发酵工业清洁生产技术

1、第十二章第十二章发酵工业清洁生产技术发酵工业清洁生产技术一、清洁生产的概念及主要内容一、清洁生产的概念及主要内容二、清洁生产与末端治理的比较二、清洁生产与末端治理的比较三、发酵行业开展清洁生产的意义三、发酵行业开展清洁生产的意义四、实现清洁生产的有效途径四、实现清洁生产的有效途径主要内容：主要内容：一、清洁生产的概念及主要内容一、清洁生产的概念及主要内容1 1、清洁生产的提出、清洁生产的提出p UNEP（联合国环境规划署）（联合国环境规划署）（1989）：）： 清洁生产：清洁生产：是一种新的创造性思想，将整体预防是一种新的创造性思想，将整体预防的环境战略持续应用于生产过程、产品和服务中，的环境

2、战略持续应用于生产过程、产品和服务中，以增加生态效率和减少人类和环境的风险。以增加生态效率和减少人类和环境的风险。一、清洁生产的概念及主要内容一、清洁生产的概念及主要内容u对生产过程：对生产过程：节约原材料和能源，淘汰有毒节约原材料和能源，淘汰有毒原材料；原材料；u对产品：对产品：要求减少从原材料提炼到产品最终要求减少从原材料提炼到产品最终处置的全生命周期的不利影响；处置的全生命周期的不利影响；u对服务：对服务：要求将环境因素纳入设计和所提供要求将环境因素纳入设计和所提供的服务中。的服务中。其他提法：其他提法：欧洲：欧洲：“少废无废工艺少废无废工艺”,“,“无废生产无废生产”日本：日本：“无公

3、害工艺无公害工艺”美国：美国：“废物最少化废物最少化”、“减废技减废技术术”、“污染预防污染预防”中华人民共和国清洁生产促进法中华人民共和国清洁生产促进法u清洁生产：清洁生产：指不断采取改进设计、使用清洁的指不断采取改进设计、使用清洁的能源和原料，采用先进的工艺、技术与设备，能源和原料，采用先进的工艺、技术与设备，改善管理、综合利用，从源头消减污染，提高改善管理、综合利用，从源头消减污染，提高资源利用效率，减少或者避免生产、服务和产资源利用效率，减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放，以减少或品使用过程中污染物的产生和排放，以减少或者消除对人类健康和环境的危害。者消除对人类健

4、康和环境的危害。包括包括3 3各方面：各方面： 采用清洁的能源采用清洁的能源 采用清洁的生产过程采用清洁的生产过程 生产清洁的产品生产清洁的产品清洁生产主要研究内容：清洁生产主要研究内容：p 政策和管理研究政策和管理研究p 清洁生产技术研究、开发和示范清洁生产技术研究、开发和示范p 清洁技术推广清洁技术推广p 企业审计、宣传教育企业审计、宣传教育形成清洁生产的战略与方法：形成清洁生产的战略与方法：（1）污染预防）污染预防（2）消减有毒物品使用）消减有毒物品使用（3）为保护环境而设计）为保护环境而设计二、清洁生产与末端治理的比较二、清洁生产与末端治理的比较p清洁生产对产品和生产过程持续运用整体预

5、防清洁生产对产品和生产过程持续运用整体预防的环境保护战略，使污染物产生量、流失量和的环境保护战略，使污染物产生量、流失量和治理量达到最少，使资源充分利用。治理量达到最少，使资源充分利用。p末端治理只把环境责任放在环保研究、管理等末端治理只把环境责任放在环保研究、管理等人员身上，仅仅把注意力集中在对生产过程中人员身上，仅仅把注意力集中在对生产过程中已经产生的污染物的处理上。已经产生的污染物的处理上。侧重末端治理存在的问题：侧重末端治理存在的问题：p污染控制与生产过程没有密切结合起来，污染控制与生产过程没有密切结合起来，资源和能源不能在生产过程中得到充分利资源和能源不能在生产过程中得到充分利用。用

6、。p污染物产生后再进行治理，处理设施即将污染物产生后再进行治理，处理设施即将投资大，运行费用高。投资大，运行费用高。三、发酵行业开展清洁生产的意义三、发酵行业开展清洁生产的意义p发酵过程产生大量有机废液，是发酵工业发酵过程产生大量有机废液，是发酵工业的主要废水污染。的主要废水污染。p发酵工业有机废水的特点：发酵工业有机废水的特点：u浓度高浓度高u排放量大排放量大u无毒且富含营养物质无毒且富含营养物质四、实现清洁生产的有效途径四、实现清洁生产的有效途径第十三章第十三章发酵工厂设计概述发酵工厂设计概述主要内容：主要内容：u发酵工厂基本建设程序和设计工作的基本内容发酵工厂基本建设程序和设计工作的基本

7、内容u发酵工厂厂址选择和总图布置发酵工厂厂址选择和总图布置u发酵工艺流程设计发酵工艺流程设计u物料衡算与设备选型物料衡算与设备选型u发酵车间设备布置与管道设计发酵车间设备布置与管道设计u发酵工业发酵工业“三废处三废处”理及其工厂化设计理及其工厂化设计u发酵工厂投资概算与经济评价发酵工厂投资概算与经济评价一、发酵工厂基本建设程序和设计一、发酵工厂基本建设程序和设计工作的基本内容工作的基本内容p 发酵工厂基本建设程序发酵工厂基本建设程序p 设计工作的基本内容设计工作的基本内容1 1、发酵工厂基本建设程序、发酵工厂基本建设程序u 项目决策期项目决策期u 建设期建设期u 生产期生产期两阶段：两阶段：2

8、 2、发酵工厂工程设计的基本内容、发酵工厂工程设计的基本内容初步设计初步设计施工图设计施工图设计（1 1）初步设计阶段的内容）初步设计阶段的内容p 初步设计文件（初步设计说明书）初步设计文件（初步设计说明书）。p文字说明部分文字说明部分p图纸：图纸：u工艺流程、车间设备布置图、主要生产设备工艺流程、车间设备布置图、主要生产设备和电动机一览表、主要材料估算表。和电动机一览表、主要材料估算表。p总概算总概算 工艺设计工艺设计u选择并确定生产流程，确定技术经济指标选择并确定生产流程，确定技术经济指标u进行生产工艺的各种计算进行生产工艺的各种计算u设备的选型和计算设备的选型和计算u车间设备布置的方案比

9、较和设备配置的平面车间设备布置的方案比较和设备配置的平面和空间关系的确定及设计制图和空间关系的确定及设计制图u向配套专业提出设计要求和有关资料向配套专业提出设计要求和有关资料u正式绘制车间生产设备布置图、工艺流程图、正式绘制车间生产设备布置图、工艺流程图、编制设备表和主要材料估算表编制设备表和主要材料估算表u编写初步设计有关生产工艺部分的文件编写初步设计有关生产工艺部分的文件（2 2）施工图设计阶段的内容）施工图设计阶段的内容p 施工图设计文件施工图设计文件u 设计和施工说明书设计和施工说明书u 设计图纸设计图纸u 设计表格设计表格p 工艺设计施工图设计的步骤工艺设计施工图设计的步骤 p227

10、二、发酵工厂厂址选择和总图布置二、发酵工厂厂址选择和总图布置p 厂址选择厂址选择p 总平面布置总平面布置1 1、厂址选择、厂址选择p 自然条件自然条件u地理条件地理条件u环境卫生条件环境卫生条件u地形、地势与地质地形、地势与地质u气象条件气象条件p技术经济条件技术经济条件u原料、辅料等供应原料、辅料等供应u能源供应能源供应u给排水给排水u交通运输条件交通运输条件p 设计依据：2 2、总平面布置、总平面布置u厂址选择报告厂址选择报告u厂址总平面布置方案草图厂址总平面布置方案草图u生产工艺流程简图生产工艺流程简图遵循原则：u 合理紧凑合理紧凑u 符合生产流程要求，并能保证合理的布置生产线符合生产流

11、程要求，并能保证合理的布置生产线u 生产厂房布置在厂区中心地带生产厂房布置在厂区中心地带u 考虑主风向考虑主风向u 人流、货流分开人流、货流分开u 遵从城市规划要求遵从城市规划要求tpmGGG 辅助ttxxxPLmf0fln1SXcmmmmYDXXXtXX/00ln辅助分批培养生产能力连续培养生产能力1、设计原则三、发酵工艺流程设计三、发酵工艺流程设计u保证产品质量符合国家标准保证产品质量符合国家标准u尽量采用成熟的、先进的技术和设备尽量采用成熟的、先进的技术和设备u尽量减少三废排放量尽量减少三废排放量u确保生产安全确保生产安全u尽量采用机械化自动化尽量采用机械化自动化2 2、设计步骤、设计步

12、骤p 生产工艺流程示意图生产工艺流程示意图 定性表明原料变成产品的路线和顺序，应用定性表明原料变成产品的路线和顺序，应用的过程和设备的过程和设备p 生产工艺草图生产工艺草图 物料衡算物料衡算设备设计设备设计草图修改和充实草图修改和充实p 生产工艺流程图生产工艺流程图 车间设备布置设计车间设备布置设计n规模规模成本成本四、物料衡算与设备选型四、物料衡算与设备选型2、主要技术经济指标p2303 3、设备选型、设备选型u专业设备专业设备u通用设备通用设备u非标准设备非标准设备（1 1）设备选型原则）设备选型原则 p231（2 2）设备选型类型）设备选型类型u专业设备的设计与选型专业设备的设计与选型u

13、通用设备的设计与选型通用设备的设计与选型u非标准设备的设计与选型非标准设备的设计与选型五、发酵车间设备布置与管道设计五、发酵车间设备布置与管道设计p车间设备布置车间设备布置p管道设计管道设计p 原则原则p233p2331、车间设备布置u本车间与其他车间的关系；本车间与其他车间的关系；u设备布置应按工艺流程顺序；设备布置应按工艺流程顺序；u操作中相互有联系的设备，应布置得彼此接近；操作中相互有联系的设备，应布置得彼此接近；u应满足检修要求；应满足检修要求；u充分考虑劳动保护、安全防火和防腐等特殊要求；充分考虑劳动保护、安全防火和防腐等特殊要求；u考虑今后发展，留有余地；考虑今后发展，留有余地；u

14、同时满足其它非工艺专业设计要求，搞好相互协作同时满足其它非工艺专业设计要求，搞好相互协作p步骤和方法步骤和方法u车间布置草图车间布置草图 将车间内所有设备按比例、设备平面投影的将车间内所有设备按比例、设备平面投影的图形逐一画在厂房建筑平面内。图形逐一画在厂房建筑平面内。u车间布置图车间布置图 车间平面布置图、立面布置图和剖面图。车间平面布置图、立面布置图和剖面图。p 工艺管道设计内容：工艺管道设计内容：2 2、车间工艺管道设计、车间工艺管道设计u车间水、蒸汽、压缩空气、真空、物料等管车间水、蒸汽、压缩空气、真空、物料等管道平面、立面布置图；道平面、立面布置图；u分区工艺设备的管道布置图和管段轴

15、测图；分区工艺设备的管道布置图和管段轴测图；u管架和特殊管件施工制造图及安装图；管架和特殊管件施工制造图及安装图；u管段材料表和车间管道材料汇总表管段材料表和车间管道材料汇总表六、六、“三废三废”处理及工厂化设计处理及工厂化设计u废气：废气： 防尘装置、气体吸收、冷凝等防尘装置、气体吸收、冷凝等u废水：废水： 节水、改进生产工艺、废水处理站节水、改进生产工艺、废水处理站u废渣：废渣： 煤渣、煤渣、 酒糟等废渣酒糟等废渣七、发酵工厂投资概算与经济评价七、发酵工厂投资概算与经济评价p总投资概算总投资概算p费用计算费用计算p产品成本计算产品成本计算p借款利息和还款能力预测借款利息和还款能力预测p项目

16、投资的经济评价项目投资的经济评价1 1、总投资概算、总投资概算建设项目总投资建设项目总投资= 建设投资建设投资+流动资金流动资金+建设期借款利息建设期借款利息（1）建设投资）建设投资p 工程费用工程费用u 主要生产项目工程费用、辅助生产工程费用、主要生产项目工程费用、辅助生产工程费用、公用工程费用、三废治理工程费用、服务性工公用工程费用、三废治理工程费用、服务性工程项目费用、生活福利工程项目费用程项目费用、生活福利工程项目费用p 其它费用其它费用p 预备费预备费u 基本预备费、涨价预备费基本预备费、涨价预备费（2 2）流动资金）流动资金u储备资金储备资金u生产资金生产资金u成品资金成品资金p

17、占全年生产成本的占全年生产成本的30%左右。左右。2 2、费用计算、费用计算u设备费概算：设备费概算：占总投资占总投资50%以上以上 设备购置费、设备运输费、设备安装费设备购置费、设备运输费、设备安装费u工艺管道安装费：工艺管道安装费：设备总价的设备总价的25-35% 管道安装材料费、人工费管道安装材料费、人工费u土建费用计算土建费用计算 直接费用直接费用 其他直接费其他直接费u电气工程和仪表自控费用电气工程和仪表自控费用3 3、产品成本计算、产品成本计算u原材料和辅助材料费用原材料和辅助材料费用 原、辅材料年总费用原、辅材料年总费用 =产品消耗定额产品消耗定额*年产量年产量*原辅材料价格原辅

18、材料价格u燃料费用燃料费用 =燃料消耗定额燃料消耗定额*年产量年产量*燃料单价燃料单价u动力费用动力费用 =产品电耗产品电耗*年产量年产量*电单价电单价u人工费用人工费用 直接生产工人工资直接生产工人工资 =平均月工资平均月工资*车间人数车间人数*12工资附加工资附加费费u车间维修费车间维修费u车间折旧费车间折旧费u车间管理费：车间管理费： 前六项总和的前六项总和的2-3%u车间成本费：车间成本费：前七项总和前七项总和u企业管理费：企业管理费：车间成本的车间成本的5-10%u副产品收入副产品收入u工厂成本：工厂成本： 工厂成本工厂成本=车间成本车间成本+企业管理费企业管理费-副产品收副产品收入

19、入u销售费销售费 产品运输费、广告费、推销费产品运输费、广告费、推销费 销售成本销售成本=工厂成本工厂成本+销售费销售费 单位产品成本单位产品成本=销售成本销售成本/年产量年产量4 4、借款利息和还款能力预测、借款利息和还款能力预测p 借款利息借款利息p 还款能力预测还款能力预测u 利润：利润利润：利润=销售收入销售收入-成本成本-税金税金u 折旧费折旧费还款资金来源：还款资金来源：5 5、项目投资的经济评价、项目投资的经济评价p 综合经济评价综合经济评价p 盈亏平衡点分析盈亏平衡点分析p 敏感性分析敏感性分析u借款偿还期借款偿还期u投资回收期投资回收期u投资利润率投资利润率u投资利税率投资利

20、税率u内部收益率内部收益率u净现值净现值第十四章第十四章发酵经济学发酵经济学本章内容：本章内容：p概述概述p影响发酵产品成本的主要因素影响发酵产品成本的主要因素p发酵过程的经济学评价发酵过程的经济学评价一、概述一、概述发酵工程原理发酵工程原理菌株菌株反应过程（代谢、工艺过程及控制）反应过程（代谢、工艺过程及控制）后处理后处理 发酵经济学发酵经济学发酵产品及发酵工厂设计发酵产品及发酵工厂设计（具体工艺、设备、效益分析）（具体工艺、设备、效益分析）在开发一个新的发酵产品时，应考虑的条件：在开发一个新的发酵产品时，应考虑的条件：u菌种：菌种：应选用高产稳定、适应性强的优良生产菌应选用高产稳定、适应性

21、强的优良生产菌株株 ；u原料：原料：来源广泛来源广泛, 利用率高；有替代品利用率高；有替代品; u发酵过程：发酵过程：易于控制，可实现自动控制系统，以易于控制，可实现自动控制系统，以控制产品质量控制产品质量u培养方式培养方式: 尽量提高设备的利用率和劳动生产率，尽量提高设备的利用率和劳动生产率，缩短生长周期，或采用补料分批发酵提高发酵产缩短生长周期，或采用补料分批发酵提高发酵产量。量。u动力费用：动力费用：充分利用动力和热量，最大限度降低单充分利用动力和热量，最大限度降低单位能耗位能耗u后处理：后处理：产物回收和纯化过程要简便、快速；产物回收和纯化过程要简便、快速；u投资额要求：投资额要求：对

22、发酵及辅助设备的投资额要尽可能对发酵及辅助设备的投资额要尽可能低，且对不同的发酵产品有一定的通用能力；低，且对不同的发酵产品有一定的通用能力；u厂房规划及设计：厂房规划及设计：建筑利用率高，考虑发展余地；建筑利用率高，考虑发展余地；u清洁（洁净）生产清洁（洁净）生产: 排放物的数量和浓度应小，这排放物的数量和浓度应小，这样可减少物料的损失，降低样可减少物料的损失，降低“三废三废”处理的开支。处理的开支。总成本费用总成本费用=生产成本生产成本+销售费用销售费用+管理费用管理费用+财务费财务费用用 +销售税金及附加销售税金及附加发酵产品成本的主要组成：发酵产品成本的主要组成：二、影响发酵产品成本的

23、主要因素二、影响发酵产品成本的主要因素u原材料原材料u公用设施（动力费、污水处理费）；公用设施（动力费、污水处理费）；u工资及管理费；工资及管理费；u固定资产折旧费；固定资产折旧费；u销售费用；销售费用；u其它费用。其它费用。盈亏平衡点盈亏平衡点产量产量费用费用(价值价值)固定成本固定成本可变成本可变成本总成本总成本销售收入销售收入影响发酵成本的主要因素：影响发酵成本的主要因素：u菌株性能菌株性能u培养基成分培养基成分u无菌空气用量无菌空气用量u搅拌功率搅拌功率u发酵生产方式发酵生产方式u发酵产物分离纯化发酵产物分离纯化u发酵规模发酵规模u“三废三废”综合利用与循环使用综合利用与循环使用1 1

24、、菌株选育对发酵成本的影响、菌株选育对发酵成本的影响提高筛选效率很重要：提高筛选效率很重要：p分离一支有价值的菌株并不容易，通常分离一支有价值的菌株并不容易，通常要花费较长的时间和代价，甚至花费了要花费较长的时间和代价，甚至花费了大量的精力仍一无所获。大量的精力仍一无所获。除了注意除了注意高产高产外，还应考虑提高发酵过外，还应考虑提高发酵过程经济效益的程经济效益的其他性能因素其他性能因素 ！u对培养基的同化能力对培养基的同化能力u生长速率生长速率u遗传稳定性遗传稳定性u抗污染能力抗污染能力u耐热性耐热性u培养基适应性培养基适应性p耐热性：耐热性：在筛选菌体蛋白生产株时，国外在筛选菌体蛋白生产株

25、时，国外曾选定了曾选定了耐热放线菌耐热放线菌，这是由于：，这是由于：u此菌可在此菌可在55生长，所以可节约冷却水；生长，所以可节约冷却水；u该菌体蛋白富含甲硫氨酸，可用作强化蛋白添该菌体蛋白富含甲硫氨酸，可用作强化蛋白添加剂；加剂；u该菌菌体系由菌丝构成，简单的过滤技术即可该菌菌体系由菌丝构成，简单的过滤技术即可获得产品。获得产品。n有较高的甲醇同化效率（利用石油发酵）。有较高的甲醇同化效率（利用石油发酵）。n增长速率快。增长速率快。n连续培养中遗传性能稳定。连续培养中遗传性能稳定。n菌体蛋白营养价值高，且不存在毒性和病菌体蛋白营养价值高，且不存在毒性和病原性。原性。 ICI公司选定生产公司选

26、定生产scp的菌株时，考虑了的菌株时，考虑了几个经济技术指标：几个经济技术指标：n 产酶单位高；产酶单位高；n 遗传性能稳定；遗传性能稳定；n 不产或少产杂酶、杂蛋白；不产或少产杂酶、杂蛋白；n 同化培养基能力强，能充分利用培养基。同化培养基能力强，能充分利用培养基。 Aumstrup(1977)在筛选产酶菌株时，确在筛选产酶菌株时，确定了下列目标：定了下列目标：生产菌株的改良：生产菌株的改良：n改良成本与改良后效益相比很小；改良成本与改良后效益相比很小；u突变株的青霉素生产单位数提高突变株的青霉素生产单位数提高10%, 年产年产450吨的青吨的青霉素工厂一年内增加的产值超过选育费三倍。霉素工

27、厂一年内增加的产值超过选育费三倍。u糖化酶生产株糖化酶生产株 UVB-11-1-3形态回复突变株每吨酒精消形态回复突变株每吨酒精消耗糖化酶成本可比使用耗糖化酶成本可比使用UV-11固体曲时降低固体曲时降低50%左右。左右。n利用基因工程、代谢工程育种；利用基因工程、代谢工程育种；2 2、发酵培养基成本分析、发酵培养基成本分析碳源：碳源：n价格影响因素价格影响因素：u种植面积和收获情况种植面积和收获情况。u市场需求量市场需求量。n贮存问题：贮存问题：u需建大容量仓库；需建大容量仓库；u占用大量流动资金，影响资金周转；占用大量流动资金，影响资金周转；u变质的危害。变质的危害。p 降低培养基成本的主

28、要方法：降低培养基成本的主要方法：u筛选发酵单位较高的培养基配方，提高培筛选发酵单位较高的培养基配方，提高培养基的利用率和转化率。养基的利用率和转化率。u选用价格较低、来源广泛的选用价格较低、来源广泛的C、N源组分源组分。u确定培养基配方时，不仅要比较它们的单确定培养基配方时，不仅要比较它们的单耗成本，而且还要考虑通风量与搅拌功率。耗成本，而且还要考虑通风量与搅拌功率。u工业废料的利用工业废料的利用 。优点：优点：以此作为廉价以此作为廉价C源，主要意义在其社源，主要意义在其社会效益显著，保护了环境会效益显著，保护了环境 。缺点：缺点：经济效益不如传统原料高。经济效益不如传统原料高。矿物质（无机

29、盐）矿物质（无机盐）n原材料中矿物质所占比重一般较小，其原材料中矿物质所占比重一般较小，其中价高的为磷酸盐，且要求是食用级的中价高的为磷酸盐，且要求是食用级的而不是肥料级的。而不是肥料级的。 n培养基用的钾、镁、锌、铁盐，应采用培养基用的钾、镁、锌、铁盐，应采用它们的硫酸盐而不是氯化物它们的硫酸盐而不是氯化物 。3 3、无菌空气与通气搅拌成本分析、无菌空气与通气搅拌成本分析无菌空气制备成本分析：无菌空气制备成本分析：u加热直接灭菌空气：耗能太大，不适合工业应用。加热直接灭菌空气：耗能太大，不适合工业应用。u利用压缩热进行空气的热灭菌，其最经济的无菌利用压缩热进行空气的热灭菌，其最经济的无菌空气

30、生产规模为空气生产规模为140150m3/min。u空气过滤器的总操作费：空气过滤器的总操作费： （1）大小与动力费的关系）大小与动力费的关系 （2）除菌效率上考虑）除菌效率上考虑 （3）过滤介质的选择）过滤介质的选择 通气搅拌设备及运行成本分析：通气搅拌设备及运行成本分析：p通气费与搅拌费相互关联，通气费与搅拌费相互关联，最佳的通气量和搅拌最佳的通气量和搅拌转速，应在工艺允许的范围内，以两者合计的动转速，应在工艺允许的范围内，以两者合计的动力费和设备维修费为最低来确定。力费和设备维修费为最低来确定。p在分批培养的不同时期，需氧量有所不同，在分批培养的不同时期，需氧量有所不同，最适最适通气量与

31、搅拌转速亦会改变，应根据工艺要求设通气量与搅拌转速亦会改变，应根据工艺要求设计，使整个运转费最低。计，使整个运转费最低。 4 4、动力费的成本分析、动力费的成本分析发酵生产中，需要加热与冷却的工序大体有：发酵生产中，需要加热与冷却的工序大体有：p培养基的加热灭菌（或者淀粉质原料的蒸培养基的加热灭菌（或者淀粉质原料的蒸煮糊化），然后冷却到接种温度；煮糊化），然后冷却到接种温度；p发酵罐及辅助设备的加热灭菌与冷却；发酵罐及辅助设备的加热灭菌与冷却；p发酵热的冷却，发酵恒温；发酵热的冷却，发酵恒温；p产物提炼与纯化过程的蒸发、蒸馏、结晶、产物提炼与纯化过程的蒸发、蒸馏、结晶、干燥等。干燥等。p 节约

32、冷却水用量的办法：节约冷却水用量的办法： u采用气升式发酵罐；采用气升式发酵罐；u选育嗜热或耐热的生产菌株；选育嗜热或耐热的生产菌株；u改变原料路线，少用烃类原料。改变原料路线，少用烃类原料。p 淀粉质原料酒精发酵中的节能问题：淀粉质原料酒精发酵中的节能问题： u无蒸煮发酵或低温蒸煮发酵无蒸煮发酵或低温蒸煮发酵 u浓醪发酵浓醪发酵u高温发酵高温发酵u蒸馏流程中的热泵节能和汽相过塔蒸馏流程中的热泵节能和汽相过塔u余热利用和废醪沼气发酵回收燃烧余热利用和废醪沼气发酵回收燃烧值值NoImage5 5、发酵工艺不同培养方式的成本对比分析、发酵工艺不同培养方式的成本对比分析p分批培养时，在整个操作周期中

33、的分批培养时，在整个操作周期中的平均生产能力平均生产能力为：为：P生产能力，生产能力，g cell（或产物）（或产物）(Lh)Xf最终细胞浓度，（最终细胞浓度，（g/l）；）； X0初始细胞浓度，初始细胞浓度，(g/l)m最大比生长率，最大比生长率，(h-1)； tL生长迟缓期的时间，生长迟缓期的时间，(h); 提高平均生产能力的措施：提高平均生产能力的措施：增加接种量，增加接种量，X0值增大值增大 ；接种时接入处于生长旺盛期的种子，可以有效地接种时接入处于生长旺盛期的种子，可以有效地缩短缩短tL ;选育选育m值较大的生产菌株或高产菌株值较大的生产菌株或高产菌株 ;辅助操作所占用时间的影响，对

34、发酵周期较短的辅助操作所占用时间的影响，对发酵周期较短的过程影响很大；而对长周期发酵产品则影响较小。过程影响很大；而对长周期发酵产品则影响较小。NoImage连续培养的主要优点是生产能力较高，连续培养的主要优点是生产能力较高，将连续培养与分批培将连续培养与分批培 养的生产能力相比较，得：养的生产能力相比较，得：Xm最大细胞浓度最大细胞浓度；X0起始细胞浓度起始细胞浓度；m 最大比生长速率最大比生长速率；DC临界稀释速率临界稀释速率；YX/S细胞得率系数（对限制性基质）细胞得率系数（对限制性基质）。p一般对生长较快的菌株来说，采用连一般对生长较快的菌株来说，采用连续培养是很有利的。续培养是很有利的。p以后处理成本为主的发酵不适合进行以后处理成本为主的发酵不适合进行连续发酵连续发酵 。6 6、发酵产品分离纯化的成本分析、发酵产品分离纯化的成本分析下游工艺的优劣对产品成品的影响主要表现在：下游工艺的优劣对产品成品的影响主要表现在：p影响着成本的最终收得率；影响着成本的最终收得率；p提取过程动力费用大；提取过程动力费用大；p提取过程要耗用大量的溶剂、