Годовая мощность (по заданию):
Число рабочих дней в году – 247.
Концентрация целевого продукта (ЛГ):
· ЧК-I: С=180 кг
· ЧК-II (ЕЧК): с=120 кг/м3
· Товарное производство: с=180 кг/м3
Таблица выходов целевого продукта по стадиям
Стадия процесса | Выход % | |
По опыту завода | По проекту | |
Сепарация культуральной жидкости | 98 | 98 |
Фильтрация дрожжевого молока | 96 | 96 |
Итого общий выход: | 94 | 94 |
Время цикла 10-кубового аппарата (ЧК-I)
Стадия или операция | Время, ч | |
по опыту завода | в проекте | |
Мойка аппарата | 3,75 | 3,75 |
Стерилизация индивидуального фильтра | 0,5 | 0,5 |
Сушка индивидуального фильтра | 2 | 2 |
Пропарка аппарата | 0,67 | 0,67 |
Передача всех компонентов питательной среды в аппарат | 1 | - |
Добавление мелассы | - | 0,5 |
Стерилизация мелассы | - | 1 |
Подача остальных компонентов питательной среды | - | 0,5 |
Стерилизация питательной среды | 0,67 | 0,67 |
Обработка бактерицидной лампой и Микробаком | 1 | 1 |
Передача посевного материала в аппарат | 0,08 | 0,08 |
Культивирование | 24 | 24 |
Консервация | 84 | - |
Перенос культуральной жидкости в 200-кубовый аппарат (ЧК-II, ЕЧК) | 0,5 | 0,5 |
Итого: | 118,2 | 35,17 |
Время цикла 200-кубового аппарата (ЧК-II)
Стадия или операция | Время, ч | |
по опыту завода | в проекте | |
Мойка аппарата | 3,33 | 3,33 |
Передача компонентов питательной среды в аппарат | 2 | 2 |
Выдержка питательной среды с гипохлоритом натрия | 0,6 | 0,6 |
Передача посевного материала | 0,5 | 0,5 |
Культивирование | 24 | 25 |
Дображивание | 1 | 7 |
Слив культуральной жидкости на сепарацию | 2 | 2 |
Итого: | 33,43 | 40,43 |
Время цикла 200-кубового аппарата (товарное производство)
Стадия или операция | Время, ч | |
по опыту завода | в проекте | |
Мойка аппарата | 3,33 | 3,33 |
Передача компонентов питательной среды в аппарат | 2 | 2 |
Выдержка питательной среды с гипохлоритом натрия | 0,6 | 0,6 |
Кислотная баня для посевного материала (только для ЕЧК) | 0,5 | - |
Передача посевного материала | 0,5 | 0,5 |
Ферментация | 14 | 16 |
Дображивание | 1 | 1 |
Слив культуральной жидкости на сепарацию | 2 | 2 |
Итого: | 23,93 | 25,43 |
Предварительные расчеты
Принимаем по данным завода объём аппарата товарного производства дрожжей равным 200 м3 (Vтов=200 м3).
1. Объём аппарата товарного производства на сливе, м3:
Vтов.сл.=Vтов*φсл.,
где: φсл. – коэффициент заполнения аппарата товарного производства на сливе.
По данным завода:
Vтов.сл.=200*0,61=122 м3
2. Количество дрожжей, полученное на сливе с одного аппарата товарного производства, кг:
mдр= Vтов.сл.*сдр,
где: сдр – концентрация дрожжей в аппарате товарного производства, кг/м3.
Принимаем по данным завода сдр=180 кг/м3.
mдр=122*180=21960 кг
3. Число стадий ферментации в год:
где: М – годовая мощность производства, кг/год;
ηобщ – общий выход целевого продукта.
Принимаем по данным завода ηобщ=0,94.
4. Число стадий ферментации в год на одном аппарате товарного производства:
где: nдн – число рабочих дней в году, дни;
τц.тов. – время цикла работы аппарата товарного производства, ч;
24 – количество часов в сутках.
5. Число аппаратов товарного производства:
6. Количество дрожжей для засева в аппарат товарного производства, кг:
где: А – ожидаемое количество на стадии товарного производства, кг (А=mдр);
µ - удельная скорость роста, ч-1;
τ – длительность роста дрожжей без лаг-фазы, ч.
τ=16-1=15 ч
µ= 0,18 ч-1
Р=103,17=1479,1 кг
Количество дрожжей для нескольких операций, кг:
Р’=Р*n,
где: n – принятое количество операций.
Р’=1479,1*10=14791 кг
7. Вместимость аппарата ЧК-II на сливе, м3:
где: с – концентрация дрожжей в аппарате ЧК-II, кг/м3.
Принимаем по данным завода с=120 кг/м3.
8. Объём аппарата ЧК-II, м3:
Принимаем по данным завода .
По данным завода принимаем объём аппарата ЧК-II VЧК-II (кат)=200 м3.
9. Количество аппаратов ЧК-II:
где: К – коэффициент нестерильности при выращивании дрожжей ЧК-II;
τц.ЧК-II – время цикла работы аппарата ЧК-II, ч.
n’апп принимаем равным 1.
10. Объём аппарата ЧК-II на сливе, м3:
VЧК-II сл.=VЧК-II*φсл.,
где: φсл. – коэффициент заполнения аппарата ЧК-II на сливе.
φсл.= (по данным завода)
VЧК-II сл.=200*0,59=118 м3
11. Количество дрожжей, полученное на сливе с аппарата ЧК-II, кг:
mдр= VЧК-II сл.*сдр,
где: сдр – концентрация дрожжей в аппарате ЧК-II, кг/м3.
Принимаем по данным завода сдр=120 кг/м3.
mдр=118*120=14160 кг
12. Количество дрожжей для засева в аппарат ЧК-II, кг:
где: А – ожидаемое количество на стадии ЧК-II, кг (А=mдр);
µ - удельная скорость роста, ч-1;
τ – длительность роста дрожжей без лаг-фазы, ч.
τ=25-1=24 ч
Р=102,27=186,21 кг
13. Вместимость аппарата ЧК-I на сливе, м3:
где: с – концентрация дрожжей в аппарате ЧК-I, кг/м3.
Принимаем по данным завода .
14. Объём аппарата ЧК-I, м3:
Принимаем по данным завода .
По данным завода принимаем объём аппарата ЧК-I VЧК-I (кат)=10 м3.
15. Количество аппаратов ЧК-I:
где: τц.ЧК-I – время цикла работы аппарата ЧК-I, ч.
n’апп принимаем равным 1.
16. Объём аппарата ЧК-I на сливе, м3:
VЧК-II сл.=VЧК-I*φсл.,
где: φсл. – коэффициент заполнения аппарата ЧК-I на сливе.
φсл.= (по данным завода)
VЧК-I сл.=10*0,7=7 м3
17. Количество дрожжей, полученное на сливе с аппарата ЧК-I, кг:
mдр= VЧК-I сл.*сдр,
где: сдр – концентрация дрожжей в аппарате ЧК-I, кг/м3.
Принимаем по данным завода сдр=25,71 кг/м3.
mдр=7*25,71=179,97 кг
Дата: 2019-05-29, просмотров: 191.