年產(chǎn)80噸慶大霉素發(fā)酵工廠發(fā)酵車間初步設(shè)計(jì)

摘    要

本設(shè)計(jì)采用黃豆粉餅、淀粉、葡萄糖原料進(jìn)行發(fā)酵，加水調(diào)漿，直接加入少量α－淀粉酶液化后滅菌、冷卻后接種發(fā)酵。其中黃豆粉餅含水10-15%、蛋白質(zhì)40%左右、還有維生素A B1 B2 D E 等。黃豆粉餅原料中的蛋白質(zhì)可作為氮源供菌體生長。本工藝工程為三級深層液態(tài)發(fā)酵法好氧發(fā)酵，小罐 -中罐-大罐。小罐、中罐培養(yǎng)時(shí)間短，培養(yǎng)基一次投入，中間不補(bǔ)料，大罐考慮到各種由于底物濃度過高引起的底物抑制情況以及產(chǎn)物合成期對營養(yǎng)成分的需求，采用中間補(bǔ)料。主要補(bǔ)全料、補(bǔ)稀料、補(bǔ)氨水、通過氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH，手動(dòng)加消沫油，在種子階段，對無菌要求較高。

由于本設(shè)計(jì)為發(fā)酵車間的設(shè)計(jì)，著重于發(fā)酵車間的工藝計(jì)算、設(shè)備選型。通過全廠物料衡算、車間熱量衡算，確定發(fā)酵車間主要設(shè)備發(fā)酵罐、種子罐、車間管道的設(shè)計(jì)和選型以及全廠及車間布置。

本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括發(fā)酵罐選型，全廠平面圖，車間平面布置圖，工藝流程圖。

關(guān)鍵詞：黃豆粉餅；淀粉；葡萄糖；好氧發(fā)酵；慶大霉素；設(shè)備設(shè)計(jì)和選型

 Annual Output of 80 Tons of Gentamicin Fermentation Plant Design

ABSTRACT

This design uses the fermentation of soybean powder, starch and glucose raw materials with water mixing, and adds a small amount of α-amylase liquefied sterilizing, when cooling can be inoculate fermentation. Of which the soybean powder contains water 10-15%, protein about 40%, and also have Vitamin A B1 B2 D E and so on. The protein in the soybean powder raw material can be used as nitrogen source for bacteria growth. This technique works for three deep liquid fermentation aerobic fermentation, small pot - pot - big pot. The raise time of the small pot and pot is short, they are only need a culture medium investment and they are not need to feed in the middle.  Because the substrate concentration is excessively high which causes to suppress the situation as well as the product synthesis time to the nutrient content demand, the big pot needs to feed in the middle. Mainly complement the material, the diluent and the ammonia water and to adjust pH through the sodium hydroxide, adds some crawl agentfroth oil with hands, in the seed stage, the requirement for aseptic is the highest.

Because this design is for the fermentation of workshop, it mainly focuses on the fermentation process calculation of workshop and the selection of equipment. Through the entire factory material balance calculations, workshop heat balance calculations, confirm the main equipment of fermentation workshop, the design and selection of fermentation tank, seed cans and pipeline of workshop, and the layout of the whole plant and workshop.

   This design primary coverage including fermentation pot shaping, entire factory horizontal plan, workshop floor-plan and flow chart.  

Keywords: Soybean Powder, Starch, Glucose, Aerobic fermentation, Gentamicin, Equipment design and selection.

目錄

引言 1

第1章  概 述 - 1 -

1.1 籌建概況 - 1 -

1.1.1 環(huán)境條件 - 1 -

1.1.2地理?xiàng)l件 - 1 -

1.1.3 抗震條件 - 1 -

1.1.4 原輔材料的供應(yīng)條件 - 1 -

1.1.5 動(dòng)力供應(yīng)條件 - 1 -

1.1.6 交通運(yùn)輸條件 - 1 -

第2章  設(shè)計(jì)依據(jù)及設(shè)計(jì)范圍 - 2 -

2.1 設(shè)計(jì)依據(jù) - 2 -

2.1.1設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo) - 2 -

2.1.2培養(yǎng)基配比 - 2 -

2.1.3補(bǔ)料量 - 3 -

2.1.4接種量 - 3 -

2.1.5培養(yǎng)基滅菌 - 3 -

2.1.6移種及補(bǔ)料方式 - 3 -

2.1.7裝料系數(shù) - 4 -

2.1.8通氣量 - 4 -

2.1.9轉(zhuǎn)速范圍 - 4 -

2.1.10培養(yǎng)時(shí)間 - 4 -

2.1.11工藝參數(shù)控制要求 - 4 -

2.1.12生產(chǎn)用水要求 - 4 -

2.1.14其他數(shù)據(jù) - 5 -

第3章  設(shè)計(jì)原則 - 6 -

第4章  產(chǎn)品方案與建設(shè)規(guī)模 - 7 -

4.1 產(chǎn)品名稱及生產(chǎn)規(guī)模 - 7 -

4.2 產(chǎn)品方案 - 7 -

4.2.1 產(chǎn)品規(guī)格 - 7 -

4.2.2 產(chǎn)品主要物性 - 8 -

4.2.3  分析方法 - 8 -

第5章  生產(chǎn)方法及工藝流程 - 9 -

5.1 生產(chǎn)方法 - 9 -

5.2 工藝過程 - 9 -

5.2.1 工藝流程框圖 - 9 -

5.2.2 工藝流程說明 - 10 -

5.3 設(shè)備框圖 - 12 -

5.4 生產(chǎn)特點(diǎn) - 12 -

5.5  工藝介質(zhì)的腐蝕性 - 13 -

5.6 帶控制點(diǎn)的工藝流程圖 - 13 -

第6章  原料及中間產(chǎn)品的技術(shù)規(guī)格 - 14 -

6.1 原料及中間產(chǎn)品技術(shù)規(guī)格 - 14 -

第7章 物料衡算 - 15 -

7.1設(shè)計(jì)指標(biāo)及主要物性參數(shù) - 15 -

7.2 物料衡算 - 15 -

7.2.1公稱體積與臺數(shù)計(jì)算 - 15 -

7.2.2 物料衡算 - 16 -

7.3 物料衡算框圖（每一罐批） - 17 -

第8章  能量衡算 - 18 -

第9章  設(shè)備計(jì)算及選型 - 21 -

9.1 設(shè)備衡算 - 21 -

9.1.1 大罐 - 21 -

9.1.2 中罐 - 25 -

9.1.3 小罐（夾套型） - 27 -

9.2 設(shè)備計(jì)算 - 29 -

9.2.1 貯罐 - 29 -

9.3 設(shè)備選型的原則 - 31 -

第10章  車間布置 - 32 -

10.1 車間的生產(chǎn)性質(zhì) - 32 -

10.2 車間布置說明 - 32 -

10.2.1 建筑 - 32 -

10.2.2 生產(chǎn)工藝 - 32 -

10.2.3 設(shè)備安裝檢修 - 32 -

10.2.4 安全技術(shù) - 33 -

第11章  設(shè)備 - 34 -

11.1 車間設(shè)備概況 - 34 -

11.1.1 種子制備設(shè)備 - 34 -

11.1.2 種子罐 - 34 -

11.1.3 發(fā)酵罐 - 34 -

11.2  車間設(shè)備材料的選擇原則 - 34 -

11.3  關(guān)鍵設(shè)備 - 34 -

第12章  儀表及控制 - 35 -

12.1  生產(chǎn)過程特點(diǎn)概述 - 35 -

12.2  工藝參數(shù)控制要求 - 35 -

12.3  儀表及自控方案 - 35 -

第13章 電氣 - 36 -

13.1 車間用電情況 - 36 -

13.2 車間用電要求 - 36 -

第14章  給排水 - 37 -

14.1 生產(chǎn)用水情況概述 - 37 -

14.2 生產(chǎn)用水要求 - 37 -

14.3 排水系統(tǒng)的劃分 - 37 -

第15章 暖通 - 38 -

15.1 生產(chǎn)特點(diǎn)及工作環(huán)境的說明 - 38 -

15.2 車間暖通要求 - 38 -

第16章 消防 - 39 -

16.1 發(fā)酵車間生產(chǎn)特性概述 - 39 -

16.2 發(fā)酵車間消防要求 - 39 -

第17章  原材料及成品貯運(yùn) - 40 -

17.1原材料及成品貯運(yùn)方式 - 40 -

17.2 原材料貯存量 - 40 -

17.3 原材料貯存表 - 40 -

第18  車間維修 - 41 -

第19章  環(huán)境保護(hù) - 42 -

19.1 生產(chǎn)過程中三廢排放情況 - 42 -

19.2 處理方案 - 42 -

第20章 工業(yè)衛(wèi)生及安全防護(hù) - 43 -

20.1 生產(chǎn)特點(diǎn) - 43 -

20.2 工業(yè)衛(wèi)生及安全防護(hù)要求 - 43 -

第21章 節(jié)能 - 44 -

22.1 能耗分析 - 44 -

22.2 節(jié)能措施 - 44 -

第22章 概算 - 45 -

結(jié)論與展望 - 46 -

致 謝 - 47 -

參考文獻(xiàn) - 48 -