某酒精工厂，每发酵罐的进料量为24吨／小时，每4小时盛满一罐，发酵周期为72小时，冷却水的初、终温分别为20ºC和25ºC，若罐内采用蛇管冷却，试确定：发酵罐的结构尺寸，罐数，冷却水耗量，冷却面积和冷却装置的主要结构尺寸。（糖化醪密度为1076公斤／米³，总传热系数取1562KJ/m².h.ºC）。

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问答题

年产1万吨谷氨酸的发酵厂，发酵产酸水平平均为10%，提取总收率90%，年生产日期为300天，每发酵罐的进料量为24吨／小时，每4小时盛满一罐，发酵周期为48小时。请合理选择发酵罐的公称容积并计算所需要的发酵罐个数，发酵罐主要尺寸，发酵罐的实际容积。（发酵罐装液系数0.75，采用标准通风搅拌发酵罐尺寸，椭圆形封头直边高hb=0.1D；取发酵罐H：D=2：1）

问答题

已知从汽液分离器排出的糊化醪量为1000kg/h，其比热为3.6kJ/kg·k，温度为100℃，要求冷却到65℃，试计算真空冷却器基本尺寸（直径D和高度H）。
注：
①二次蒸汽在65℃时汽化潜热r=2343.4KJ/Kg；
②在65℃时蒸汽的密度为0.16kg/m³；
③取器内二次蒸汽上升速度不超过1m/s；
④取真空冷却器径高比D：H=1：1.5。

问答题

请简述离子交换过程的5步。