李 兵 寇小文 盛 凯

（中国医药集团联合工程有限公司，湖北武汉430077）

0 引言

发酵罐是发酵工厂中最基本、最主要的设备，发酵罐是一种生化反应设备，为菌种提供适宜的温度、适当的通气搅拌条件，使菌种在液体培养基中大量繁殖及分泌所需产品[1]。由于发酵产品不同、菌种不同，发酵的工艺要求也不尽相同。因此，发酵罐的工艺设计条件根据发酵过程的特点和要求而有所不同，但发酵罐的工艺设计基本方法是一样的。在发酵类工程项目的设计过程中，发酵罐的公用工程工艺计算关系到整个发酵生产车间的设计。由于发酵罐较多，每个发酵罐所需耗用的公用工程量也较大，如果在设计前没有进行较为准确的计算，将会导致车间的公用工程系统设计与实际相差较大，造成设计失误，影响项目最终质量。因此，发酵过程中各发酵罐的公用工程工艺计算就显得尤为重要。

1 计算条件

本文以某发酵工厂的150 m3发酵罐为例，介绍发酵罐的公用工程工艺计算过程。

发酵罐体积为150 m3，内装发酵液120 m3，发酵温度26℃，采用冷冻水（15～20℃）进行冷却；通气比为1∶1，压缩空气进罐压力为0.20 MPa（表压），空气进口温度40℃；采用0.3 MPa蒸汽进行实罐灭菌，发酵罐采用内盘管进行传热；培养基采用实消的方式灭菌，并用循环水（32～42℃）对实消后的培养基进行降温处理。

发酵产生的物质为抗生素，已知相关数据[2]：发酵热量为20 MJ/（m3·h），内盘管的传热系数K=450 J/（m2·s·℃）。现分别计算该发酵罐的传热面积，冷冻水、循环水、蒸汽、压缩空气流量及管径等。……