年产850吨土霉素生产工程初步工艺设计-设计说明书

目录1总论111行业概况112设计概况113设计依据及范围2131设计依据2132设计范围22设计指导思想、原则221指导思想222设计原则33土霉素生产工艺流程设计331产品性质332产品质量规格433工艺流程434工艺流程简述4342各级培养基的制备4343菌种的培养5344三级培养5346滤液脱色及树脂再生83410结晶、干燥94物料衡算941有关土霉素生产技术指标942发酵阶段物料衡算10421发酵罐10422二级种子罐11423一级种子罐11424发酵阶段物料衡算总结12431酸化、稀释13432过滤14433脱色14434结晶145设备计算与选型1551发酵阶段15511发酵罐15512二级种子罐19513一级种子罐20514发酵罐配料罐21515二级种子罐配料罐23516一级种子罐配料罐24517发酵罐补料罐2552旋风分离器28521大罐28522二级种子罐、一级种子罐及其它罐合用一台旋风分离器295221二级种子罐295221一级种子罐2953空气过滤器30531总空气过滤器30532分过滤器315321小罐分过滤器325322中罐分过滤器325323大罐分过滤器3254提取阶段32541酸化罐32542过滤工段33543脱色工段34544结晶工段3555设备一览表366车间设备布置3861车间布置的基本原则3862发酵车间3863提取区407公用工程用量408劳动组织与定员419全厂平面布置41结束语42致谢43参考文献441总论11行业概况土霉素OXYTETRACYCLINE,OTC是20世纪40年代发现的四环素族成员,别名52羟基四环素,地霉素,地灵霉素,氧四环素等,分子式为C2H24N209,相对分子质量46044,是一种广谱抗菌药物,被广泛用于治疗乳房炎,同时士霉素又是一种生长促进剂,常常被用作饲料添加剂。在国内市场上，土霉素除了作为生产强力霉素等的原料外，主要用于畜禽药物以及饲料添加剂。以土霉素为原料生产半合成抗生素的市场前景较好。如多西霉素（强力霉素），就是以土霉素为原料经过多步反应制得的半合成抗生素，其市场价格是土霉素的57倍，产品大量出口。预计今年市场仍然看好，是土霉素深加工的一个方向，在众多抗生素品种中，价格最低的土霉素今后将会在我国大量用于畜禽用药及饲料添加剂中，预计这方面的需求会不断增长，成为土霉素的主要市场。土霉素作为动物促生长剂,主要是利用其提取过后的废菌丝,其可作为动物饲料或添加剂,提高动物生产力和生活能力,当然同时我们也应该注意其作为饲料所带来的耐药性和公共安全问题,特别是对人体健康的影响。生产土霉素每年要有大量的废菌丝残渣。此外,尚还有3000IU5000IU的土霉素。由于土霉素生产成本低,价格便宜,服用方便,在农村广大地区耐药菌株相对较少,而一些新型抗生素虽然疗效好,但成本高,价格贵其次与人们用药习惯也有关系。总之,四环素类的抗生素生产在国内虽是出于淘汰趋势,但作为兽用专用抗生素或添加剂在国内仍有很大市场。12设计概况这次，我的设计的题目是年产850吨土霉素生产工程初步工艺设计。在本次毕业设计中，我们要去综合运用所学的专业知识和自己的独立思考，去解决生产过程中的实际问题。为了很好的系统的完善的完成这次毕业设计，在老师的指导下，我们在前期查阅了大量的文献资料，并且得到了老师的初步讲解，使我们对整个设计有了一个笼统的了解。同时，我们还完成了开题报告的编写和前期各项工作的准备。与此同时，在毕业设计过程中的前期，我们进行了大量的数据演算，不断反复推敲，选型，使设计初见成效。同时，在2012年4月，学校组织我们去圣雪大成制药有限责任公司的车间进行实地实习，由此，我们能够更好的了解本次毕业设计。毕业设计后期，通过老师几次重点突出的辅导，使我们在有限的时间里进行了数据的再次检查及制图的全过程，时我们的设计日趋完善，为我们今后的设计过程中提供了大量的实践经验。13设计依据及范围131设计依据1生工学院下达的设计任务书，包括设计中的要求的物料衡算，生产工艺，设备选型等。2提供的各种资料。如化工工艺设计手册、抗生素生产设备、发酵工厂设计、分离纯化工艺原理、抗生素工艺学等参考书籍。3在实习中所获得的经验。132设计范围本设计为年产850吨土霉素生产工程初步工艺设计，在本设计中包括土霉素碱生产工艺流程设计、物料衡算与设备选型、进行车间平面布置、水电气衡算、劳动组织与定员安排以及三废处理工程设计。2设计指导思想、原则21指导思想充分贯彻执行国家的有关规定，尽量节约能源，合理利用废物，保护环境，符合城区建设规划要求。生产、消防用水来自厂区内自来水供应，并与厂区供水管网引接，排水至厂区原有排水干管。按确定的设计基础，即工艺流程及说明，原料、辅助原料、公用工程的规格、产品及主要副产品的质量规格、厂区的自然条件等，进行装置的物料衡算。厂址选择是工业基本建设中的一个重要环节，在工厂布置和车间布置方面要符合国家长远规划和工业布局规划。做好废气、废水和废渣的处理，控制好噪声，搞好绿化。建立起全面的全系统的事故防范措施和人身健康保障措施。各生产车间、原料包装及储存车间，采用封闭式结构。在保证安全、经济运行的条件下，尽可能降低工程造价年生产时间为330天。22设计原则车间所在工厂在居民区下侧，河流上游，要求地势平坦，水源丰富，并且节约用地，少占耕地。尽可能采用新工艺、新设备、新技术，以利于投产后达到好的经济效益。在条件允许情况下，尽可能的使用通用设备或标准设计以简化设计工作量，缩短工作时间。原料来源立足于国内、立足于本地，选择优质价廉的原料立足于本地。3土霉素生产工艺流程设计31产品性质土霉素又称5羟基四环素，属广谱抗生素两性化合物。本产品为黄色结晶性粉末，无臭，在紫外线辐射下可产生黄色荧光。分子式为C22H21N2O92H2O平均分子量为49647。理论效价为1000/MG，具有旋光性，熔点为14851855，土霉素具有吸湿性，在空气中吸收水分而潮解且颜色变深。在PH4575之间难溶于水，不溶于有机溶剂。等电点为54。主要用于革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌引起的感染，对立克次体及过滤性病毒有一定作用，能抗阿米巴肠炎及肠道感染，可以用于治疗上呼吸道感染、泌尿系统感染并且效果显著。耐药性严重，毒副作用低，具有成盐、沉淀、降解成色等一系列化学反应。32产品质量规格产品质量符合中国药典2005版规定。具体质量指标如下外观淡黄色粉末效价910/MG异物80效价500/ML346滤液脱色及树脂再生原理滤液通过122树脂脱色吸附，可除去部分色素和将杂质吸附，1222树脂是由水杨酸、甲醛和苯酚合成的弱酸性阳离子树脂，该树脂在酸性溶液中H不活泼，不能发生离子交换作用。但能和滤液总的色素或有机杂质形成氢键，借助氢键力将这些杂质吸附，从而提高原液色泽和质量。树脂在NAOH溶液中由H型变成NA型而失去氢键活性，能使吸附的色素和杂质解离出来，再经过酸水作用由NA型变成H型，可重复进行脱色。滤液通过1222树脂脱色吸附，可除去部分色素和将杂质吸附，而树脂经水反洗反碱正碱通酸洗酸的过程再生。347脱色液的连续结晶原理土霉素是酸碱两性化合物，等电点为45，可选择适当的碱化剂来调节脱色液PH至土霉素等电点，此时，土霉素在水中溶解度最小，可以从水溶液中直接结晶出来。生产控制结晶PH为4448。根据土霉素结晶的速度，结晶达到完全需要50分钟，50分钟后母液中土霉素含量趋于稳定。连续结晶设备的容量，保证结晶液以最大量通过时维持50分钟。保证结晶液在流动的情况下达到完全结晶的目的。348结晶液离心分离原理将结晶液中晶体及母液经离心分离以便得到含水量少，纯度较高的土霉素晶体，在离心机转鼓内铺设滤袋加入结晶液。利用离心机产生的离心力将母液甩出，从而土霉素湿晶体留在滤袋内达到分离目的。349湿结晶体的气流干燥原理气流干燥为急剧快速干燥，在干燥过程中湿晶体和高温热空气接触，使水分很快蒸发，一般接触时间3S5S，由于时间短可减少土霉素因长时间受热而发生破坏，保证产品质量。3410结晶、干燥用氨水调脱色液PH至4548，进串联结晶柱，等电点附近搅拌沉淀结晶，将母液与晶体离心分离，并快速进行气流干燥，所得干粉再筛选分装。4物料衡算41有关土霉素生产技术指标表2有关参数和技术经济指标年产量850吨发酵单位30000U/ML发酵周期182H辅助时间10H发酵罐装料系数075过滤收率112脱色收率095结晶收率090干燥收率097年工作日330天成品效价910U/MG中小罐周期30H发酵补料（CN）接后体积的48蒸发损失接后体积的20种子罐装料系数06小罐12发酵单位富裕量20种子罐损失（以消后体积为准）中罐8通气量（比）小罐15VVM中罐及大罐08VVM小罐15发酵液稀释效价15000U/ML接种量（以消后体积为准）中罐9酸化PH植175185加草酸量32（T/MS）折合体积06M3/T配草酸水草酸用量02（KG/L）发酵液含渣量38黄血盐02105M3/T氨水15（KG/L）净化剂加量（以发酵液为准）硫酸锌01504M3/T碱化剂（以配碱化剂量为准）NA2SO320（KG/L）A267（1/H）V全部结晶罐体积数Q体积流量M3/H脱色交换负荷F/MF流量，M树脂体积T操作时间H结晶时间60MINVQTA/TA批处理体积母液单位1000U/ML结晶体含水量20成品含水量7SS800离心机每台每次处理40KG结晶体种子罐、发酵罐罐压03105PA加草酸量32，折合体积062M3/T（即每100吨发酵液添加32吨草酸，发酵液的体积增加062M3）净化剂加量黄血盐02105M3/T，硫酸锌01504M3/T（含义同草酸）提炼总收率11209509009709342发酵阶段物料衡算421发酵罐由年产计算每天放罐发酵液的体积VDG103P（PMM）8501000910（09331000330）8130M3其中G年产量850吨P910/MG910G/KGM全年生产天数330天M发酵单位31000/ML31000G/M3P提炼总收率112095090097093V放发酵或种子培养结束后，发酵罐或种子罐的放料体积V进发酵罐的总进料量，包括消后体积和补料体积V放V接后V补V蒸发V接后48V接后20V接后128V接后8130M3计算得V接后6352M3又V接后V消后V接种V消后15V消后115V消后6352M3计算得V消后5523M3V接种15V消后553215829M3V补48V接后6352483049M3V蒸发20V接后6352201270M3V冷凝水020V配料又V配料V消前V消后V冷凝水V消后020V配料V配料V消后/125523/124602M3V冷凝水020V配料0204602921M3422二级种子罐V0V接种0829061382M3圆整为14M3由物料衡算V消后V接种V放V损失V消后9V消后8298V消后其中中罐接种量9；中罐蒸发损失消后体积8即101V消后829M3V消后821M3V接种9V消后074M3V损失8V消后066M3V接后V放V损失829066895M3V配料V消前V消后V冷凝水V消后020V配料12V配料V消后821M3V配料821/12684M3V冷凝水020V配料020684137M3中罐台数发酵罐台数种子罐周期发酵罐周期28301822台设为4台，其中2台备用。423一级种子罐V放V接种074M3V0V接种007406123M3圆整为12M3由V消后V接种V放V损失其中V接种可忽略V消后08812V消后即088V消后074V消后084M3V损失12V消后12084010M3又V配料V消前V消后V冷凝水V消后020V配料12V配料V消后084M3得V配料084/12070M3V冷凝水020V配料020070014M3一级种子罐台数二级种子罐台数一级种子罐周期二级种子罐周期230302台设为4台，其中2台备用。424发酵阶段物料衡算总结表1三级发酵料液平衡表项目大罐中罐小罐V放（M3）8130829074V消后（M3）5523821084V接后（M3）6352895084V接种（M3）829074V冷凝水（M3）921137014V损失（M3）1270066010V配料（M3）4602684070V补料（M3）3049V进（M3）8572895084表2每罐发酵液原料消耗的计算（以接种后体积为基准核算）配比（）投料量KG（L）原料名称大罐中罐小罐接种后体积M3）大罐中罐小罐合计玉米浆708025523040843002553172糊精0506153736063201504518淀粉72552916541725576016059908磷酸二氢钾0030030020224003200020258黄豆饼粉2942505219682635005024653碳酸钙0860770446426081200447282硫酸铵1088057472092800508450氯化钠019604051465042200501936酵母粉0606063200600692氯化钴0004700018大罐6352M3中罐895M3小罐084M3003510001900370淀粉酶0000250000182414551724E05000190000195517E06000207泡敌00201490149单位生产时间原料消耗指标原材料天耗KG月耗KG年耗吨玉米浆5317221595166526405糊精4518413555244732淀粉59907661797230593086磷酸二氢钾02577877332552黄豆饼粉2465268739580244062碳酸钙7281521844572087硫酸铵84495225348683650氯化钠19361125808319168酵母粉06924207726855氯化钴003701611100366淀粉酶000206600620020泡敌01494444831479注每月以30个计算，每年以330个生产日计算43提取阶段物料衡算431酸化、稀释V大放8130M3发酵总单位发酵单位放罐体积310008130106/10825203亿V酸化V大放料液体积增加量8130205683356M3酸化工段物料衡算表用量体积系数用量吨料液体积增加量M3草酸3206230611898黄血盐0210502010100硫酸锌0150401430057合计2056计算说明举例草酸用量V大放328130322602体积系数是指每添加一吨草酸（或黄血盐等）料液体积的增加量。料液体积增加量26020621613吨稀释倍数310008130/83356/150002016V稀释后V酸化稀释倍数83356201616805M3432过滤稀释效价过滤收率V稀释后滤液平均效价V滤液150001121680510000V滤液V滤液28232M3V高V稀释后14168051423527M3V低V滤液V高28232235274705M3V渣38V大放3881303089M3V草酸水V稀释后V滤液V渣V草酸水V滤液V渣V稀释后2823230891680514516M3草酸用量02V草酸水021451610329032KG433脱色脱色单位脱色收率滤液平均效价V滤液09510000028232106268204亿损失单位滤液平均效价V滤液（1脱色收率）10000028232106（1095）14116亿脱色液量滤液体积28232M3脱色液浓度脱色单位/脱色液量268204/2823295亿/M3434结晶结晶单位结晶收率脱色单位0902682042413836亿离心单位结晶单位母液效价（V滤液V碱化剂）24138361000（28232282321）106/10821286928亿应当补充碱化剂用量；亚硫酸盐用量干燥单位离心单位干燥收率212869280972064832亿湿体含水量20即每次出产量40（120）（17）3441KG（SS800每台每次处理40KG湿晶体）每台离心机每次处理344191010631313亿离心机总台数20648323131366台实际台数离心机总台数批次6689台5设备计算与选型51发酵阶段511发酵罐5111发酵罐公称容积V0和台数的确定选用带机械搅拌的通风式发酵罐。V0VD/ND813/10751084M3圆整为110M3发酵罐装料系数075ND每天放罐数，一般每天12罐，取N1发酵罐的体积1084M3圆整为110M3发酵罐总台数ND发酵周期188个。5112几何尺寸的计算V大罐110M3发酵罐的高径比影响高径比越大，氧气的利用率越大；进罐的空气压力越高，伴随空压机的出口压力提高和能耗增加；影响料液中二氧化碳的浓度，进而影响微生物的代谢。在本设计中，取H0D3，其中H0圆筒部分高度M；D发酵罐内径M发酵罐的直边高度JB115473规定,标准椭圆形封头的直边高度有25、40、50MM三种，根据壁厚来选择发酵罐直边高度。对于容积为100吨500吨的发酵罐而言，壁厚在1018MM之间，直边高度选择40MM全容积VV12V2/4D2H02/4D2（HB1/6D）/4D23D2/4D2（0041/6D）110M3在上式中，只有D未知，利用EXCEL采用内插法求得D347米罐体总高HH02（HAHB）33472（347/6004）116米液柱高HLH0HAHB3347075347/6004843M5113搅拌器功率发酵罐在运转过程中对搅拌的需求分为以下几种情况。实罐灭菌为了使灭菌时培养基的传热较为理想，需开动搅拌，此时功率消耗较大。发酵中期微生物旺盛生长，对溶氧需求高，应提高搅拌转速，以提高氧气的利用率。发酵前期以及后期微生物生长缓慢，对溶氧需求低，特别是发酵后期，菌体老化，发酵液粘度增加，剧烈搅拌会加速菌丝体的自溶，泡沫增加，影响发酵水平的提高。可在恒速搅拌电机上安装变频器，以实现变速搅拌，降低能耗，提高发酵单位。综上所述，发酵罐在运转过程中分为通气和不通气两种情况。通气情况下搅拌器所耗功率下降到原来的1/2到1/3，因此发酵罐的搅拌功率基本上应按照不通气时所需搅拌功率来确定。搅拌器直径DI1/3D1/3347116M挡板宽度B01D035M搅拌叶间距S2DI232M搅拌叶与罐底距离C（0810）DI取08，则有C08DI0928MC3S092832327888MHL843取4层搅拌器一般来说，最上层搅拌浆叶到液面距离在05DI2DI之间，进行核算如下最上层搅拌浆叶到液面距离8918296061405DI061M设发酵液为牛顿型流体，符合全挡板条件（指能达到消除液面漩涡的最低条件，此条件与挡板数、挡板宽度与罐径之比有关）1050/M3N110R/MIN01NS/则REMDI2N11621050（11060）/01259104104采用六箭叶涡轮搅拌器，根据REM，查化工工艺设计手册（上）P258图107，得功率准数NP388轴功率P0NPDI5N338811651050（110/60）35273KWF校正156（HL液柱高；DI搅拌器直径）13LIIH1648实际轴功率PF校正P015652738207KW四层搅拌功率PMP106（41）8207106（41）2298KW化工工艺设计手册（上）P258公式109PMP106M1多层搅拌器的轴功率M搅拌器经查互联网，HTTP/WWWZJXMDJCOM/HTML/PRODUCTASPID93，选用浙江西玛电机有限公司Y355L22型号电机，功率315KW，效率95检验3159529925KW2298KW选型合理5114发酵罐通气管最常用的通气装置为一单孔管，单孔管的出口位于罐的中央，开口向下，以免培养基中固体物质在开口处堆积和罐底固形物质沉淀。通气管径入口罐压PGP罐1/2GHL1011050031061/21050981843174105PAQ标VVMV放0881306504M3/MINQGQ标P标T工况/P工况T标650410110527331/1741052734204M3/MIN管道内空气平均流速推荐值表压力范围MPA0106061010202030平均流速（M/S）1020101581236V依上表取20M/S以前取60M/SVDG24Q0211米604260G查化工原理，选253255113发酵罐冷却系统发酵罐的冷却主要考虑培养基实消后的冷却、发酵过程中微生物呼吸产热以及机械搅拌消耗的功率移送给培养基的热量。一般5吨以下的小型罐，利用夹套冷却。大型发酵罐传统使用多组立式蛇管。近几年来，发酵罐采用半圆形外盘管，传热系数高，罐体容易清洗，增强罐体强度，降低壁厚，使发酵罐的造价降低，同时增加发酵罐的有效容积，是值得推广的新技术。发酵热Q16800KJ/M3H则Q总QV放1680081301366106KJ/H发酵温度3232冷却水温度1823T914TM（149）LN14/91132对于外盘管冷却系统，传热系数K450J/M2S450/100036001620KJ/M2H传热面积FQ总KTM1366106162011327449发酵罐可用为传热的外表面面积F314DH70314347116708847式中，发酵液上部的外壁因没有流体，不可作为传热面，所以只取70。发酵罐可用为传热的外表面面积大于所需传热面积，说明采用合理设计的外盘管能满足工艺设计的要求。冷却水用量W水Q总CT136610642（2318）65104/H冷却水体积流量V水651041000360000181M3/S512二级种子罐5121几何尺寸二级种子罐个数为3个V中放14M3（此处应按公称容积计算外形尺寸）设H0D27HB0025M全容积VV12V2/4D2H02/4D2（HB1/6D）/4D227D2/4D2（00251/6D）14利用EXCEL采用内插法得D180MH027D27180486MHA1/4D045MHB0025M罐体总高HH02（HAHB）4862（0350025）561M液柱高HLH0HAHB4860604500253391M5122搅拌器功率51221不通气时搅拌器直径DI1/2D090M挡板宽度B01D018M搅拌叶间距S2DI180M搅拌叶与罐底距离CDI090MCS0901802,70MHL3391M取2层搅拌器令流体为牛顿型流体，符合全挡板条件1050/M3N160R/MIN01NS/则REMDI2N09021050160（6001）227104104采用六箭叶涡轮搅拌器，查发酵设备，NP374轴功率P0NPDI5N337409051050（160/60）34397KWF校正09151LIIH9012实际轴功率PF校正P。091543974023KW两层搅拌功率PP106（21）4023106（21）6437KW电机选型互联网WWWDLMOTOR1946COM选用大连电机厂电机型号GJ315B8功率90KW，转数735R/MIN，效率93检验9093837KW6437KW选型合适51223通气管道通气管径入口罐压PGP罐1/2GHL1011050031061/210509813931151105PAQ标VVMV中放151421QGQ标P标T工况P工况T标2110110527331/1511052731564M3/MIN通气管取1根；取空气流速WS20M/S0129M查化工原理，选133860245604VDG51224冷却设备以下内容未经核实二级种子罐采用夹套冷却,查发酵工厂设计概论夹套传热系数K422501050KJ/M2H发酵热Q16800KJ/M3HQ总QV放16800993166824TMT1T2/LNT1/T2138/LN13/8103发酵液温度3131冷却水温度1823冷却面积FQ/KTM166824/10501031542M2W水Q/CPT2T1166824/4223187944KG/H513一级种子罐5131几何尺寸小罐个数为3个V小罐12M3设H0D2V110M3V1/4D2H010D0860MH02D1721M又HA1/4D0215MHB0025MV2/4D2（HB1/6D）/408602（00251/60860）00978M3VV12V210200978119M3设计合理罐体总高HH02（HAHB）17212（02150025）2201M液柱高HLH0HAHB172106021500251273M5132通气管道（取1根）P工况P罐P标P罐1/2GHL101105051051/210509811273158105PAQ标VVMV放12074089M3/MINQGQ标P标T工况P工况T标089101105（27332）1581052730636M3/MIN取WS6M/SMDSG04763460查化工原理，选50405133冷却设备一级种子罐采用夹套冷却,查发酵工厂设计概论夹套传热系数K422501050KJ/M2H发酵热Q16800KJ/M3HQ总QV放1680007412432TMT1T2/LNT1/T2138/LN13/8103发酵液温度3131冷却水温度1823冷却面积FQ/KTM12432/1050103115M2W水Q/CPT2T112432/422318592KG/H0592M3/H514发酵罐配料罐5141几何尺寸00751050/M3N140R/MIN01NS/V配料4602M3V罐V配料046020756136M3取2个配料罐，则V罐31令V126M3H0D2V1/4D2H026D255MH02D51M又HA1/4D0638MHB005MV2/4D2（HB1/6D）/42552（0051/6255）243M3VV12V226224331M3假设合理。罐体总高HH02（HAHB）512（0638005）6476M液柱高HLHOHAHB5107506380054513M5142搅拌器功率搅拌器直径DI1/3D085M挡板宽度B01D0255M搅拌叶间距S2DI17M搅拌叶与罐底距离CDI085MC2S085217425MHL取3层搅拌器令流体为牛顿型流体，符合全挡板条件1050/M3N140R/MIN01NS/则REMDI2N08521050（14060）/01177104104属湍流状态采用六箭叶涡轮搅拌器，查发酵设备，NP36轴功率P0NPDI5N3360855（140/60）310502131KWF校正13313LIIH8014实际轴功率PF校正P013321312835KW三层搅拌功率PMP106（31）2835106（31）6237KWN实际102PM1231026237/0950980996902KW电机选型查HTTP/WWWDLMOTOR1946COM选用大连电机厂GJ315B8型电机功率90KW，转数735R/MIN，效率93检验9093837KW6902KW选型合适515二级种子罐配料罐5151几何尺寸0061050KG/M3N140R/MIN00102S/V配料684M3V罐V配料068406114M3则V罐12M3取V110M3令H0D2V1/4D2H010D185MH02D37M又HA1/4D0463MHB0025MV2/4D2（HB1/6D）/41852（00251/6185）0896M3VV12V2102089612M3假设合理。罐体总高HH02（HAHB）372（04360025）4622M液柱高HLHOHAHB3706043600252681M5152搅拌器功率搅拌器直径DI1/3D062M挡板宽度B01D0185M搅拌叶间距S2DI124M搅拌叶与罐底距离CDI062MCS0621241,86HL取2层搅拌器REDI2N/06221050（14060）/00102922104104为湍流采用六箭叶涡轮搅拌器，查发酵设备，NP37轴功率P0NPDI5N3370625（140/60）31050452KWF校正120013LIIH62081实际轴功率PF校正P01200452543KW二层搅拌功率PMP106（21）543106（21）760KWN实际102PM123101760/095098099832KW查查HTTP/WWWDLMOTOR1946COM选用大连电机厂GJ315A110型电机功率30KW，转数585R/MIN，效率92检验3092276KW832KW选型合适516一级种子罐配料罐5161几何尺寸006N130R/MIN物料20V配料070M3V罐V配料007006117M3取V015M3取V1125M3令H0D2V1/4D2H0125D093MH02D186M又HA1/4D0232MHB0025MV2/4D2（HB1/6D）/40932（00251/6093）0122M3VV12V21252012215M3假设合理。罐体总高HH02（HAHB）1862（02320025）2374M液柱高HLH0HAHB18606023200251373M5162搅拌器功率搅拌器直径DI1/3D031M挡板宽度B01D0093M搅拌叶间距S2DI062M搅拌叶与罐底距离CDI031MCS031062093MHL取2层搅拌器REDI2N031214010506000123540采用六箭叶涡轮搅拌器，查发酵设备，NP37轴功率P0NPDI5N3370315（140/60）310500141KWF校正121513LIIH3107实际轴功率PF校正P0121501410171KW二层搅拌功率PMP106（21）0171106（21）0274KWN实际101PM1231010274/095098099031KW电极选型选用Y8014型电机功率055KW，转数1500R/MIN，效率73检验0557304KW031KW517发酵罐补料罐5171补氨水罐V补N004V消后00455232209M3/批V0V补N07522090752946M3V0圆整为30M3取V125M3H0D2则V1/4D2H025D117M，H02D234MHA1/4D0293MHB0025MV2/4D2（HB1/6D）/41172（00251/6117）024M3VV12V225202430M3假设合理。罐体总高HH02（HAHB）2342（02930025）2976M液柱高HLH0HAHB234075029300252073M5172补糖罐选用2个补糖罐V补C48V接后V补N30492212828M3V0V补C（0752）2828（0752）1885M3圆整为19M3设H0D2V1/4D2H016D217MH02D434MHA1/4D054MHB004MV2/4D2（HB1/6D）/42172（0041/6217）149M3VV12V216214919M3罐体总高HH02（HAHB）4342（054004）55M液柱高HLH0HAHB434075054004384M选用2个补糖配料罐5173补糖配料罐51731几何尺寸V0V糖07518980752531M3圆整为26M3设H0D2V1/4D2H022D241MH02D482MHA1/4D060MHB004MV2/4D2（HB1/6D）/42412（0041/6241）201M3VV12V222220126M3罐体总高HH02（HAHB）4822（060004）61M液柱高HLH0HAHB4820750600044255M51732搅拌器功率搅拌器直径DI1/3D080M挡板宽度B01D0241M搅拌叶间距S2DI160M搅拌叶与罐底距离CDI080MC2S0802160240MHL选用3层六箭叶涡轮式搅拌器REDI2N080214010506001157104查化工工艺设计手册，NP37轴功率P0NPDI5N3370805（140/60）310501617KWF校正1331LIIH80241实际轴功率PF校正P013316172153KW三层搅拌功率PMP106（31）2153106（31）4737KWN实际101PM1231014737/0950980995190KW电机选型查化工工艺设计手册选用GJ315B10型电机功率75KW，转数585R/MIN，效率925检验759256938KW5190KW518二级种子罐配料罐二级种子罐罐料夜输送计算Q标VVMV中放08829663M3/MINP工况P罐101105003106013106PAQGQ标P标T工况P工况T标663101105273313/MIN519一级种子罐配料罐二级种子罐罐料夜输送计算Q标VVMV小放15074111M3/MINP工况P罐101105003106013106PAQGQ标P标T工况P工况T标111101105（273313/MINQ总2QG小2QG中20962574766M3/MIN013M3/S空气流量WG5415V1/3（DP）MIN4/33923M/S341065分离器直径DM1239501BHVG由此计算旋风分离器其他各个部分的尺寸。52旋风分离器521大罐二个发酵罐合用一台旋风分离器，一共四台。标准旋风分离器的比例尺寸大致为D10406D；L112D；L223D；H05D；B02025D；L0050625D；D202035D假定（DP）MIN10M查抗生素生产设备PP8687，L15，B025，H05L,B,H分别为L,B,H与D的比值，为经验值Q标VVMV大放088136504M3/MINP工况P罐101105003106013106PAQGQ标P标T工况P工况T标650410110527331/131052735627M3/MINQ原2562711254M3/MIN188M3/S空气进入管口的流速WG5415V1/3（DP）MIN4/3328M/S341025分离器直径DM670832501BHVG由此计算旋风分离器其他各个部分的尺寸D10406D05D034M；L112D15D0507M；L223D25D169；H05D034M；B02025D025D0169M；L0050625D06D0406M；D202035D03D0203522二级种子罐、一级种子罐及其它罐合用一台旋风分离器。5221二级种子罐Q标VVMV中放088927136M3/MINP工况P罐101105003106013106PAQGQ标P标T工况P工况T标7136101105273313/MIN5222一级种子罐Q标VVMV小放15074111M3/MINP工况P罐101105003106013106PAQGQ标P标T工况P工况T标111101105（27331）03105273416M3/MINQ总2QG小2QG中241626172066M3/MIN034M3/S空气流量WG5415V1/3（DP）MIN4/31754M/S34105分离器直径DM94172503BHVG由此计算旋风分离器其他各个部分的尺寸。53空气过滤器参见彭飞，发酵无菌空气过滤机理及系统设计，发酵科技通讯，20044微生物好氧发酵无菌空气的制备,一般是把吸气口吸入的空气先经过压缩前过滤,然后进入空气压缩机,从空气压缩机出来的空气一般压力在2KG/CM2以上,温度120150,先冷却至适当温度,接近或达到露点温度2025,除去油和水,再加热至50左右,最后通过总空气过滤器和分过滤器除菌,从而获得洁净度、压力、温度和流量都符合工艺要求的无菌空气531总空气过滤器传统空气总过滤器装填棉花、活性炭或玻璃棉过滤介质,为了防止染菌通常采用增加其厚度,大大增加了空气系统的阻力,能耗上升,影响企业经济效益。空气总过滤器采用耐折叠硼硅酸玻璃纤维过滤介质,可以较好解决此问题,过滤精度05UM,9599大中小罐的标况空气流量合计Q标865044111466355128M3/MIN选用直径350MM的滤芯，过滤能力80M3/MIN，需滤芯55128/806891，取7个。所以选择上海过滤器厂生产GSB1过滤器，直径为1800MM,装7个滤芯。532分过滤器每一个发酵罐、二级及一级种子罐配备一套折叠式膜过滤器，包括蒸汽过滤器预过滤器；精过滤器；蒸汽过滤器。预过滤器GSB2过滤器一种采用折叠式大面积滤芯（单只）；另一种采用国际标准CODE7（226）接口滤芯，根据空气流量大小配置相应数量的滤芯。经GSB2过滤后的净化空气基本达到无菌指标（100级），GSB2空气预过滤器滤芯采用玻纤滤纤滤材，具有过滤效率高、容尘量大等特点。精过滤器GSNB空气精过滤器滤芯材质为披覆聚四氟乙烯膜和聚四氟乙烯膜，具有疏水性强、过滤精度高（001M999999、压降低、耐温高、使用寿命长等特点，是滤除空气中杂菌及噬菌体理想、可靠的过滤设备。蒸汽过滤器精过滤器采用蒸汽消毒灭菌时，由于蒸汽管道系统内杂物较多，对高精度过滤介质带来严重后果，因此，对蒸汽必须进行过滤。蒸汽过滤器是精过滤器的配套产品，滤芯材质为聚四氟乙烯（粉末烧结），过滤精度1M，具有耐高温、耐腐蚀、可再生处理等优点。采用折叠式膜过滤器5321小罐分过滤器设P表05105PA，T304KQGQ标P标T工况P工况T标111101105304151105273083M3/MIN选择GSB21预过滤器，GSZ05蒸汽过滤器，GSNB1精过滤器。5322中罐分过滤器设P表05105PA，T304KQGQ标P标T工况P工况T标663101105304151105273494M3/MIN选择GSB25预过滤器,GSZ1蒸汽过滤器,GSNB5精过滤器。5323大罐分过滤器设PG131105PA，T304KQGQ标P标T工况P工况T标65041011053041311052735584M3/MIN选择GSB260预过滤器,GSZ3蒸汽过滤器,GSNB60精过滤器。54提取阶段541酸化罐5411几何尺寸V大放813M3，设有6个酸化罐，酸化罐与稀释罐同用，装料系数为075。每次用4个罐，V稀释后16805M3VV稀释后62801M3VV0753734M3圆整为38M3设H0D25V1/4D2H038D289M罐高H25D723M液柱高HL075H075723542M5412搅拌器采用六箭叶涡轮搅拌器搅拌器直径DI1/3D096M挡板宽度B01D0289M搅拌叶间距S25DI241M搅拌叶与罐底距离CDI096MCS096241337MHL可采用2层搅拌107S2/M3N130R/MIN00102S/M3则REMDI3N09631301076000102201104104属湍流状态查发酵设备，NP37轴功率P0NPDI5N3371015（130/60）310504153KWF校正101LIIH960821实际轴功率PF校正P01041534253KW二层搅拌功率PMP106（21）4153106（21）6645KWN实际101PM1231016645/0950980997282KW电机选型查化工工艺设计手册选用GJ315B8型电机功率90KW，转数735R/MIN，效率93检验9093837KW7282KW选型合适5413泵每2台酸化罐配一台100FB23型离心泵。542过滤工段5421板框压滤机选BMY1001250/30，共70块板框。板框压滤机最大容渣体积VPNABC70125125003328M3过滤机台数NV放IKVP813380753281256台取13台令过滤时间为8H，每小时过滤体积V1680510001381616L/H5422储罐设3个高单位储罐，2个低单位储罐。V低4705M3V1470531568M3取V116M3设HD15又储罐封头为平底DH15D359MD492516433V高23527M3V12352745882M3取V159M3设HD15D6533H15D553M543脱色工段选用上海劲凯树脂有限公司生产的122型弱酸性酚醛系阳离子交换树脂，执行标准Q/GSX0092004规格外观桔黄色或棕色球状颗粒；出厂形式氢型主要性能指标1交换当量MMOL/G402水份60803膨胀率5524湿视密度G/ML1051155粒度0315125MM956机械强度957树脂堆积净高度1013米使用时参考标准1PH范围4142最高使用温度120C3型变膨胀率HNA384再生液浓度NAOH35；HCL355再生液用量HCL36；体积树脂体积231NAOH36；体积树脂体积2316再生液流速48M/H7再生接触时间3060MIN8正洗流速1020M/H9正洗时间约36MIN10运行流速1030M/H5431脱色液储罐用冷却水冷却，防止单位损失。54311滤液缓冲罐平底罐选公称容积为25M3。设HD15/4D2H025D277MH42M取2个缓冲罐54312脱色液缓冲罐选公称容积为10M3。设HD25/4D2H010D172MH43M取2个缓冲罐5432脱色罐采用三并三串，取8个树脂罐，酸、碱罐各一个，废酸、废碱罐各一个，无盐水罐三个。设单位树脂床体积单位时间内所能脱色的料液体积容量为1/20ML/MLMIN。令脱色2219M3滤液用12H，所需树脂V树脂22191/201260616M3取8个脱色树脂罐。每罐需树脂6163205M3设树脂高度占脱色圆筒高度的60。设脱色树脂罐D12M（取1214）树脂高度181M脱色罐高度H018106307M取31M20514H选脱色罐为平底罐则V1/4D2H0181M3HA1/3D04MHB004MV2/4D2（HB1/6D）/4122（0041/612）027M3VV12V21812027235M3罐体总高HH02（HAHB）162（04004）248M5433脱色管道脱色液流速V2219126308M3/H令进出口管道流速WS01M/SV3600/4D2WSD0104M查化工原理,选11440泵选40F26型544结晶工段5241结晶罐选用蛇管加热箱，用100饱和水蒸气加热，查化工工艺设计手册，K2940/H，结晶时间为60MIN,12小时结晶完一批料液全部结晶罐体积VQ22191121849M3QCPWC（T2T1）KSTMWC1849105019415/HCP42KJ/Q4219415（2825）24510