【正文】 六 章 結(jié)論 本設(shè)計重點是對土霉素生產(chǎn)中 發(fā)酵工段的設(shè)計，根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求，年產(chǎn) 400噸土霉 素發(fā)酵車間工藝設(shè)計。 車間的組成 車間按照工藝過程分為三個工序，即種子制備、配料的消毒和發(fā)酵及發(fā)酵產(chǎn)物的分離提純?nèi)糠?，故車間由種子制備區(qū)，配料區(qū)、發(fā)酵區(qū)、輔助工藝區(qū)及人凈更衣區(qū)組成。 ⑤ 要考慮車間的發(fā)展和廠房的擴建。 18 車間設(shè)備一覽表 設(shè)備名稱 所屬車間 一級發(fā)酵罐 發(fā)酵車間 二級發(fā)酵罐 發(fā)酵車間 三級發(fā)酵罐 發(fā)酵車間 通氨罐 發(fā)酵車間 補料罐 (全料罐 ) 發(fā)酵車間 補料罐 (稀料罐 ) 發(fā)酵車間 酸化反應(yīng)罐 酸化過濾車間 酸化儲罐 酸化過濾車間 稀釋罐 酸化過濾車間 板框過濾機 酸化過濾車間 脫色罐 脫色結(jié)晶車間 液氨儲罐 脫色結(jié)晶車間 結(jié)晶罐 脫色結(jié)晶車間 旋風(fēng)干燥器 干燥車間 第 五 章 車間布置設(shè)計 車間布置基本要求 ① 最大限度地滿足工藝生產(chǎn)包括設(shè)備維修的要求。 得： V V V??發(fā) 酵 鹽 酸 酸 化 （ 313） 式中 鹽酸V 為 加入鹽酸的體積 ， 發(fā)酵鹽酸 VV %? ， L 即： 0 .8 5 %V V V??發(fā) 酵 發(fā) 酵 酸 化 0 .0 0 8 5 3 1 2 9 5 .3 9VV??發(fā) 酵 發(fā) 酵 解得： ?發(fā) 酵 發(fā)酵液 稀釋凈化液 損失 草酸水 凈化劑 草酸 鹽酸 酸化液 酸 化 14 5% 26 7VV??鹽 酸 發(fā) 酵L 發(fā)酵液效價 根據(jù)土霉素的效價平衡有： V U V U? ? ? ?發(fā) 酵 液 發(fā) 酵 液 酸 化 液 酸 化 液 （ 314） 已知 ： 2V ?發(fā) 酵 L， ?酸 化 L ， 36000U ?酸 化 mLg? 得： 36000 10 /UVU ug m lV? ??? ? ?酸 化 酸 化發(fā) 酵發(fā) 酵 酸化劑和凈化劑的用量 已知酸化草酸的加入量為發(fā)酵液的 3%（ kg/L）， ?發(fā) 酵 L ， 3 % 0 .0 2 3 1 0 3 1 .6 2 9 3 0 .9 5m V k g? ? ? ?草 酸 發(fā) 酵 0. 85% V L??鹽 酸 發(fā) 酵 凈化劑中黃血鹽的質(zhì)量占稀釋凈化液體積的 %，硫酸鋅質(zhì)量占稀釋凈化液的 %。 (1)已知數(shù)據(jù) :損失率為 1%， %1??? 脫后脫后損失 UVm ， 610 00 0 10 /U k g L??脫 后 610650 ??離心U Lkg ， ?濕 有 效 kg 將已知數(shù)據(jù)代入式（ 33）得 ： 6 610 00 0 10 99 % 65 0 10 12 52 .4 9VV? ? ? ? ? ? ?脫 后 離 心 ① （ 2）已知數(shù)據(jù) : ?脫后? Lkg , ?堿化劑? Lkg , ?離心? Lkg , ?濕 品 kg , %1?? 脫后脫后損失 ?Vm 將已知量代入式 （ 34） 得： 1. 02 5 0. 99 1. 03 2 0. 01 26 1. 02 1. 02 5 1% 17 89 .2 8V V V V? ? ? ? ? ? ? ?脫 后 脫 后 脫 后離 心 ② 聯(lián)立 式 ① 和式 ② 得 60. 00 99 65 0 10 12 52 .4 9VV? ? ? ? ?脫 后 離 心 ? ? ? ?脫 后 離 心 解得： 13 52 57 .75VL?脫 后 ， 13 31 71 .95VL?離 心 ， ?堿 化 劑 所以， 1 3 5 2 5 7 .7 5 1 7 0 4 .2 5 1 3 6 9 6 2 .0 0 3V V V L? ? ? ? ?結(jié) 晶 脫 后 堿 化 劑 結(jié)晶結(jié)晶脫后脫后 UVUV ? 61 3 5 2 5 7 . 7 5 1 0 0 0 0 1 0 9 8 7 5 . 5 7 /1 3 6 9 6 2 . 0 0 3VUU u g m LV ? ??? ? ?脫 后 脫 后結(jié) 晶 結(jié) 晶 （ 3）堿化劑中各成分的質(zhì)量 堿化劑的質(zhì)量： 1. 03 2 17 04 .2 5 17 58 .7 9m V k g?? ? ? ? ?堿 化 劑 堿 化 劑 堿 化 劑 氨水的質(zhì)量： 15 % 17 58 .79 15 % 26 2m m k g? ? ? ? ?氨 水 堿 化 劑 固體硫酸鈉的質(zhì)量：4 17 58 .7 9 4% 70 .3 5NaSOm k g? ? ? 水的質(zhì)量： 17 58 .7 9 81 % 14 24 .6 2m k g? ? ?水 脫色工段 脫后液 濾 液 損失量 計算濾液和脫色過程中損失的質(zhì)量 該過程中脫色液的體積損失 5%，根據(jù)脫色工段中總的質(zhì)量守恒有公式 脫 色 11 ? ?1 5 % ρVV? ? ? ?濾 液 濾 液 脫 后 脫 后 （ 35） 已知： 13 52 57 .75VL?脫 后 L ， ?脫后? Lkg ， ?濾液? Lkg 將已知數(shù)據(jù)帶入上式中得： ? ? 1 3 5 2 5 7 . 7 5 1 . 0 2 5 1 4 1 6 8 5 . 4 31 5 % 1 . 0 3 0 0 . 9 5V ?? ? ?? ? ??濾 液 濾 液濾 液 濾 液 脫后液的質(zhì)量 ???脫 后 脫 后 脫 后kg 濾液的質(zhì)量 V k g?? ? ? ?濾 液 濾 液 濾 液kg 損失的質(zhì)量 5% ? ? ?損 失 濾 液 kg 濾液效價求算 根據(jù)質(zhì)量守恒核算脫色前后的總質(zhì)量 脫色前總質(zhì)量： 13 86 39 .19 4m ?濾 液 kg 脫色后總質(zhì)量： 1 3 8 6 3 9 .1 9 4 6 9 3 1 .9 6 1 4 5 5 7 1 .1 5 4m m m? ? ? ? ?總 脫 后 損 失kg 經(jīng)數(shù)據(jù)核算，脫色前后質(zhì)量相等滿足質(zhì)量守恒 根據(jù)效價平衡核算濾液的效價 該過程的損失率取 5%，脫色液體積損失 5%。 土霉素發(fā)酵工段，工作日 30 天，物料衡算由干燥工段開始計算。經(jīng)旋風(fēng)分離，離心送至干燥。 沉淀結(jié)晶 經(jīng)預(yù)處理過的濾液加入堿化劑調(diào) pH 至等電點，使之沉淀結(jié)而從濾液中分離。 發(fā)酵液的純化 發(fā)酵液中同時存在著許多有機和無機的雜質(zhì)，為了進一步提高濾液質(zhì)量，為直接沉淀創(chuàng)造有利條件，可加入黃血鹽進而硫酸鋅協(xié)同作用除去蛋白質(zhì)，同時除去鐵離子 (黃血鹽和鐵離子生成普魯士藍沉淀 )，并加入硼砂，以提高濾液質(zhì)量。 土霉素的提取生產(chǎn)工藝 流程及各單元操作簡介 發(fā)酵液的預(yù)處理 土霉素因能和鈣、鎂等金屬離子，某些季銨鹽、堿等形成復(fù)合物而沉淀，在 6 發(fā)酵過程中，這些復(fù)合物聚集在菌絲中，而在液體中濃度不高，因此，應(yīng)對發(fā)酵液進行酸化的預(yù)處理使之釋放出來，以保證沉淀的收率和質(zhì)量。發(fā)酵全程 3031℃ 分段培養(yǎng)，通氣量為 。 發(fā)酵 這一過程的目的主要是為了使微生物分泌大量的抗生素。 滅菌 滅菌指的是用化 學(xué)或物理的方法殺滅或除去物料及設(shè)備中所有的有生命物質(zhì)的技術(shù)或工藝流程。 生產(chǎn)上曾以單糖 —葡萄糖、雙糖 —飴糖、及多糖 —秈米粉、玉米粉及淀粉的解酶液作為碳源。土霉素種子制備一般為二級種子罐擴大培養(yǎng)。