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年产800吨土霉素车间工艺设计.doc

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年产800吨土霉素车间工艺设计.doc

1课程设计题目年产800吨土霉素工厂设计设计内容26页图纸4张指导老师学生姓名学号所在班级2年产800吨土霉素车间工艺设计摘要本次设计为生产规模800吨/年的土霉素车间。土霉素是微生物发酵产物,目前国内土霉素提取工艺为用草酸或磷酸做酸化剂调节pH值,利用黄血盐硫酸锌作净化剂协同去除蛋白质等高分子杂质,然后用122树脂脱色进一步净化土霉素滤液,最后调pH至4.8左右结晶得到土霉素碱产品。本次设计也按照这个工艺流程,分为三级发酵、酸化、过滤、脱色、结晶、干燥等。设计中借鉴了实际发酵车间的布置,设计为3层车间,共安装5个发酵罐,1个酸化罐,2个二级种子罐,1个一级种子罐,1个通氨罐,2个补料罐,1个板框过滤器,1个结晶罐,脱色罐,喷雾式干燥器等等相关设备。3目录第1章绪论..5第1.1节引言第1.2节设计目标任务第1.3节本次设计的基本内容第2章工艺流程设计.....................................................................................8第2.1节土霉素生产工艺流程简介...............................................................8第2.2节土霉素生产总工艺流程图...............................................................8第3章物料衡算.............................................................................................9第3.1节土霉素总物料衡算............................................................................9第3.2节土霉素干燥工序物料衡算...............................................................9第3.3节土霉素脱色结晶工序物料衡算......................................................9第3.4节土霉素酸化稀释过滤工序物料衡算............................................10第3.5节土霉素发酵工序物料衡算............................................................11第4章设备选型...........................................................................................13第4.1节发酵罐...........................................................................................13第4.2节二级种子罐..................................................................................17第4.3节一级种子罐..................................................................................19第4.4节氨水储罐......................................................................................224第4.5节补料罐...........................................................................................22第4.6节酸化罐..........................................................................................22第4.7节结晶罐..........................................................................................23第4.8节干燥器..........................................................................................23第4.9节车间设备一览表.............................................................................24第5章车间布置设计...................................................................................25第6章结论...................................................................................................25参考文献.........................................................................................................265第一章绪论1.1引言土霉素TerramycinOxytetracycline分子式如图一所示,化学名6甲基4(二甲氨基)3,5,6,10,12,12a六羟基1,11二氧代1,4,4a,5,5a,6,11,12a八氢2并四苯甲酰胺。土霉素属四环素类抗生素,广谱抑菌剂。许多立克次体属、支原体属、衣原体属、螺旋体对其敏感。其他如放线菌属、炭疽杆菌、单核细胞增多性李斯特菌、梭状芽孢杆菌、奴卡菌属、弧菌、布鲁菌属、弯曲杆菌、耶尔森菌等亦较敏感。临床上用于治疗上呼吸道感染﹑胃肠道感染﹑斑疹伤寒﹑恙虫病等。常见副作用有肝脏、肾脏毒性,中枢神经系统毒性,斑丘疹和红斑等过敏反应,长期使用可致牙齿产生不同程度的变色黄染、牙釉质发育不良及龋齿(俗称四环素牙),B族维生素缺乏等。由于土霉素的广泛应用,临床常见病原菌对土霉素素耐药现象严重,并且由于其副作用严重,现在临床上多用于兽用药OHHCH3OOHOHOHONCH32CONH2图一土霉素分子式61.2设计目标任务请设计年产800吨(成品含量99)土霉素工厂设计一、基础数据设计年产量M800t/a成品效价Ud1000单位/毫克年平均发酵水平Uf35000单位/毫升年工作日m335d/a1、发酵基础工艺参数土霉素的发酵周期T为184小时,辅助时间为10小时,发酵中罐周期为44小时,辅助时间4小时发酵小罐周期为35小时,辅助时间3小时接种比为20,液体损失率为15大罐一个发酵周期内所需全料的量为32m3大罐一个发酵周期内所需稀料的量为17m3逃液、蒸发、取样、放罐损失总计为总料液的15大、中、小罐通气量分别为2.0、1.5、0.65(每分钟内单位体积发酵液通入的空气的量)氨氮的利用情况,培养2040小时,每4小时补一次,每次1015L,控氨水平在45mg/100ml以上培养基配比小罐中罐大罐全料稀料组成配比()配比()配比()配比()配比()黄豆饼粉3.02.53.03.53.0淀粉2.52.58.06.53.07氯化钠0.40.360.20.4碳酸钙0.60.41.10.40.4磷酸二氢钾0.0050.003磷酸氢二钾0.0050.003植物油42.670.412、提取基本工艺参数名称参数名称参数脱色岗位收率99.24发酵液效价35000u/ml结晶干燥岗位收率86滤液效价11000u/ml过滤岗位收率116母液效价1370u/ml总收率99湿晶体含水量30发酵液密度1.58kg/L酸化液中草酸含量2.3g/ml滤液密度1.02kg/L酸化加黄血盐量0.25g/ml20氨水密度0.92kg/L酸化加硫酸锌量0.18g/ml氨水加量12成品含水量1.5脱色保留时间3050min酸化加水量230v/v滤液通过树脂罐的线速度控制在0.0010.002m/s土霉素提取操作工艺参数一览表名称反应时间ττ、/h装料系数φ酸化稀释40.70结晶80.701.3本设计基本内容1.3.1工艺流程设计根据设计任务,查阅有关资料、文献,搜集必要的技术资料,工艺参数,进行生产方法的选择比较,工艺流程与工艺条件确定的论证。简述工艺流程。81.3.2工艺计算物料衡算每个工序画工艺流程简图,列出所有工艺参数,计算,列出衡算表,发酵和提取列出物料衡算总表。热量衡算不要求设备选型大、中、小罐、通氨、补料罐的尺寸及数量大罐的罐壁、封头、搅拌装置及轴功率。提取工段各工序主要设备尺寸及数量。管道设计大罐主要接管设计,提取各种设备的主要连接管道。1.3.3完成初步设计阶段图纸设备流程图、车间平面布置图。9第二章工艺流程设计2.1土霉素生产工艺流程简介土霉素是微生物发酵产物,目前国内土霉素生产工艺主要含发酵和提取两大步。提取工艺为用草酸或磷酸做酸化剂调节pH值,利用黄血盐硫酸锌作净化剂协同去除蛋白质等高分子杂质,然后用122树脂脱色进一步净化土霉素滤液,最后调pH至4.8左右结晶得到土霉素碱产品。本次设计也按照这个工艺流程,分为三级发酵、酸化、过滤、脱色、结晶、干燥等。2.2土霉素生产总工艺流程图发酵液酸化稀释稀释液板框过滤菌丝122树脂脱色脱色液过滤pH4.8结晶氨水滤液母液离心分离湿晶体干燥土霉素产品结晶液草酸,黄血盐,硫酸锌,去离子水发酵

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