Предварительные расчеты

Принимаем по данным завода объём аппарата товарного производства дрожжей равным 200 м³ (V_тов=200 м³).

(1)

Объём аппарата товарного производства на сливе, м³:

V_тов.сл.=V_тов*φ_сл.,

где: φ_сл. – коэффициент заполнения аппарата товарного производства на сливе.

По данным завода:

V_тов.сл.=200_*0,61=122 м³

(2)

Количество дрожжей, полученное на сливе с одного аппарата товарного производства, кг:

m_др= V_тов.сл.*с_др,

где: с_др – концентрация дрожжей в аппарате товарного производства, кг/м³.

Принимаем по данным завода с_др=180 кг/м³.

m_др=122*180=21960 кг

Число стадий ферментации в год:

(3)

где: М – годовая мощность производства, кг/год;

η_общ – общий выход целевого продукта.

Принимаем по данным завода η_общ=0,94.

(4)

Число стадий ферментации в год на одном аппарате товарного производства:

где: n_дн – число рабочих дней в году, дни;

τ_ц.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=m_др);

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=10^3,17=1479,1 кг

(7)

Количество дрожжей для нескольких операций, кг:

Р’=Р*n,

где: n – принятое количество операций.

Р’=1479,1*10=14791 кг

(8)

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.

(9)

Объём аппарата ЧК-II, м³:

Принимаем по данным завода .

 

По данным завода принимаем объём аппарата ЧК-II V_{ЧК-II (кат)}=200 м³.

(10)

Количество аппаратов ЧК-II:

где: К – коэффициент нестерильности при выращивании дрожжей ЧК-II;

τ_ц.ЧК-II – время цикла работы аппарата ЧК-II, ч.

n’_апп принимаем равным 1.

(11)

Объём аппарата ЧК-II на сливе, м³:

V_{ЧК-II сл.}=V_ЧК-II*φ_сл.,

где: φ_сл. – коэффициент заполнения аппарата ЧК-II на сливе.

φ_сл.=  (по данным завода)

V_{ЧК-II сл.}=200_*0,59=118 м³

(12)

Количество дрожжей, полученное на сливе с аппарата ЧК-II, кг:

m_др= V_{ЧК-II сл.}*с_др,

где: с_др – концентрация дрожжей в аппарате ЧК-II, кг/м³.

Принимаем по данным завода с_др=120 кг/м³.

m_др=118*120=14160 кг

(13)

Количество дрожжей для засева в аппарат ЧК-II, кг:

где: А – ожидаемое количество на стадии ЧК-II, кг (А=m_др);

µ - удельная скорость роста, ч^-1;

τ – длительность роста дрожжей без лаг-фазы, ч.

τ=25-1=24 ч

Р=10^2,27=186,21 кг

(14)

Вместимость аппарата ЧК-I на сливе, м³:

где: с’’ – концентрация дрожжей в аппарате ЧК-I, кг/м³.

Принимаем по данным завода .

(15)

Объём аппарата ЧК-I, м³:

Принимаем по данным завода .

По данным завода принимаем объём аппарата ЧК-I V_{ЧК-I (кат)}=10 м³.

(16)

Количество аппаратов ЧК-I:

где: τ_ц.ЧК-I – время цикла работы аппарата ЧК-I, ч.

n’_апп принимаем равным 1.

(17)

Объём аппарата ЧК-I на сливе, м³:

V_{ЧК-I сл.}=V_ЧК-I*φ_сл.,

где: φ_сл. – коэффициент заполнения аппарата ЧК-I на сливе.

φ_сл.=  (по данным завода)

V_{ЧК-I сл.}=10_*0,7=7 м³

(18)

Количество дрожжей, полученное на сливе с аппарата ЧК-I, кг:

m_др= V_{ЧК-I сл.}*с_др,

где: с_др – концентрация дрожжей в аппарате ЧК-I, кг/м³.

Принимаем по данным завода с_др=25,71 кг/м³.

m_др=7*25,71=179,97 кг

 

К установке принимаем:

- аппараты товарного производства вместимостью 200 м³

- в количестве 2;

- аппарат ЧК-II вместимостью 200 м³

- в количестве 1;

- аппарат ЧК-I вместимостью 10 м³

- в количестве 1.