【正文】 雖然此次設(shè)計(jì)內(nèi)容繁多，過(guò)程繁瑣但我的收獲卻更加豐富。 海南大學(xué) 20xx 生物工程專(zhuān)業(yè)生物工程課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 26 廢氣的處理 按所含主要污染物的性質(zhì)不同，化學(xué)制藥廠排除的廢氣可分為三類(lèi)，即含塵（固體懸浮物）廢氣、含無(wú)機(jī)污染物廢氣和含有機(jī)污染物廢氣。 smQ / 6 0 35????? 發(fā)酵液流速取 v=1m/s，排料管截面積： 255 mvQS ?? ?????料 管徑 mmSd 5 ???? ?料 取不銹鋼焊接鋼管φ 12 ，其內(nèi)徑 9mm，適用。 由于所輸送液體的密度大于水的密度，所以需要核算泵所需的軸功率， kWHQN 6 0 0 2 1 0 1 0 2 ??? ???? ?? 從泵的性能參數(shù)可以看出泵所提供的功率大于輸送液體所需功率，所選離心泵符合要求。因此，選取公稱(chēng)容積 50m3 的儲(chǔ)液罐，其罐內(nèi)部圓筒高度為 6m。則需要一級(jí)種子液體積 ，則 5 臺(tái)二級(jí)罐供需 m3， 一級(jí)種子的發(fā)酵周期為 38/24= 天，近似認(rèn)為 2 天與中罐相同，則每個(gè)一級(jí)罐周期需要生產(chǎn)，考慮裝料系數(shù) ，即需要容積為 ，因此，需要二級(jí)種子罐 臺(tái)，故取證選 3 臺(tái)。 土霉素工藝設(shè)備計(jì)算 三級(jí)發(fā)酵罐 V0= 根據(jù)《味精工業(yè)手冊(cè)》中提供的發(fā)酵罐參數(shù)，選取公稱(chēng)容積為 100m3 的發(fā)酵罐，實(shí)際體積為 102 m3，裝料系數(shù) ，發(fā)酵周期 194h。發(fā)酵開(kāi)始前，有關(guān)設(shè)備和培養(yǎng)基必須先經(jīng)過(guò)滅菌，后接入種子。 培養(yǎng)基是供微生物生長(zhǎng)繁殖和合成各種代謝產(chǎn)物所需要的按一定比例配制的多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的混合物。保藏在砂土管或冷凍干燥管仲的菌種經(jīng)無(wú)菌手續(xù)接入又麩皮、瓊脂和水組成的斜面培養(yǎng)基中，在 ℃、 50%相對(duì)濕度的條件下培養(yǎng) 45 天，挑選菌落正常的孢子作為種子。菌絲成樹(shù)枝分支，白色，孢子灰白色，柱形。在發(fā)達(dá)國(guó)家，土霉素基本不再使用，發(fā)達(dá)國(guó)家畜牧業(yè)中用的也是純度高無(wú)菌土霉素。屬于抗菌素的一種，對(duì)多種球菌和桿菌有抗菌作用，對(duì)立克次體和阿米巴病原蟲(chóng)也有抑制作用，用來(lái)治療上呼吸道感染﹑胃腸道感染﹑斑疹傷寒﹑恙蟲(chóng)病等，現(xiàn)今主要用于畜禽藥及飼料添加劑。 課程設(shè)計(jì) 旨在 加強(qiáng)學(xué)生對(duì) 本課程及相關(guān)課程理論及專(zhuān)業(yè)知識(shí) 的理解和掌握，訓(xùn)練并提高 其 在理論計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工程繪圖、資料文獻(xiàn)查閱、運(yùn)用相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范 及 計(jì)算機(jī)應(yīng)用等方面的能力 ； 同時(shí)，為其它專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）奠定良好的基礎(chǔ)。 （ 2）物料用粗實(shí)線，設(shè)備、管線用細(xì)實(shí)線。 土霉素原料藥在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的最大優(yōu)勢(shì)是價(jià)格低廉，因此，多年來(lái)它大量用于畜禽藥及飼料添加劑。 分子式 ： C22H24N2O9 分子量 ： 理化性質(zhì)： 土霉素是由龜裂鏈絲菌產(chǎn)生的，屬于放線菌中的鏈霉菌屬，它們具有發(fā)育 良好的菌絲體，菌絲體分支，無(wú)隔膜，直徑約 ～ 米，長(zhǎng)短 不一，多核。 R 3 N H H O H O H O O H O R 2 O H N HR 5 O C H 3 C H 3 R 4 R 1 海南大學(xué) 20xx 生物工程專(zhuān)業(yè)生物工程課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 3 第二章 土霉素的發(fā)酵工藝流程 土霉素發(fā)酵工藝流程圖（見(jiàn)附圖） 土霉素發(fā)酵工藝流程介紹 這是發(fā)酵工序的開(kāi)端，是一個(gè)重要環(huán)節(jié)。移入發(fā)酵罐時(shí) pH，效價(jià)在 800u/ml 左右。 由于在發(fā)酵過(guò)程中二氧化碳的不斷產(chǎn)生，加上培養(yǎng)基中有很 多有機(jī)氮源含有蛋白質(zhì)，因此在發(fā)酵罐內(nèi)會(huì)產(chǎn)生大量泡沫，如不嚴(yán)加控制，就會(huì)產(chǎn)生發(fā)酵液逃液，導(dǎo)致染菌的后果。根據(jù)發(fā)酵液殘?zhí)侵笛a(bǔ)入總糖，一般在 100 小時(shí)前殘?zhí)强刂?%%， 100 小時(shí) 150 小時(shí)控制 %%， 150 小時(shí)至放罐前 6 小時(shí)控制在 %。則需要二級(jí)種子液體積 ， 7 個(gè)罐共需要 ，二級(jí)種子罐發(fā)酵周期 48/24=2 天，是大罐的 1/4，則每個(gè)種子罐發(fā)酵周期需要產(chǎn)生 ，考慮裝料系數(shù)為 ，即需要容積為 m3，因此，需要二級(jí)種子罐 ，故取證選 5 臺(tái)。 酸化罐 酸化罐中包含原料發(fā)酵液和加入的酸液，總體為 ，考慮到裝料系數(shù)為 ，則海南大學(xué) 20xx 生物工程專(zhuān)業(yè)生物工程課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 20 實(shí)際需要的罐體積為 ，因此，選用 1 個(gè)公稱(chēng)容積為 100m3 的酸化罐即可滿足生產(chǎn)要求。則離心泵的總流量： hmVV / 3????總 管徑： 海南大學(xué) 20xx 生物工程專(zhuān)業(yè)生物工程課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 22 2 ?? udV ?總 md ? 所以選取公稱(chēng)直徑為 100mm 的 PVC 管輸送液體物料。 ② 補(bǔ)全料輸液管 海南大學(xué) 20xx 生物工程專(zhuān)業(yè)生物工程課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 24 全料液 32m3， 184 小時(shí)之內(nèi)補(bǔ)料完畢，則物料的體積流量： smQ / 8 43 6 0 032 35????? 發(fā)酵液流速取 v=1m/s，排料管截面積： 255 mvQS ?? ?????料 管徑 mmSd 5 ???? ?料 取不銹鋼焊接鋼管φ 12 ，其內(nèi)徑 9mm，適用。 安全生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)考慮以下幾個(gè)方面： （ 1）不用 或少用易燃、易爆、有毒的溶劑、原料、中間體； （ 2）對(duì)于必須使用的有毒物質(zhì)，必須進(jìn)行安全試驗(yàn)研究方案的設(shè)計(jì)； （ 3）對(duì)三廢進(jìn)行初步的了解，制定綜合利用和處理方法的初步方案。其次．對(duì)于必須排出的廢渣，要從綜合利用上下功夫，盡可能從廢渣中回收有價(jià)值的資源和能量。 海南大學(xué) 20xx 生物工程專(zhuān)業(yè)生物工程課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 28 發(fā)酵車(chē)間設(shè)備一覽表 設(shè)備名稱(chēng) 所屬車(chē)間 數(shù)量 型號(hào) 一級(jí)發(fā)酵罐 發(fā)酵車(chē)間 7 公稱(chēng)容積 100 m3 φ3400 二級(jí)發(fā)酵罐 發(fā)酵車(chē)間 5 公稱(chēng)容積 10m3 φ1800 三級(jí)發(fā)酵罐 發(fā)酵車(chē)間 3 公稱(chēng)容積 5m3 φ1500 通氨罐 發(fā)酵車(chē)間 1 公稱(chēng)容積 1m3 φ900 補(bǔ)料罐 (全料罐 ) 發(fā)酵車(chē)間 4 公稱(chēng)容積 100 m3 φ3400 補(bǔ)料罐 (稀料罐 ) 發(fā)酵車(chē)間 2 公稱(chēng)容積 100 m3 φ3400 海南大學(xué) 20xx 生物工程專(zhuān)業(yè)生物工程課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 29 。防治廢渣污染應(yīng)遵循“減量化、資源化和無(wú)害化”的“三化”原則。 安全生產(chǎn) 在許多化學(xué)合成藥的生產(chǎn)中，大多使用易燃、易爆、有毒的溶劑、原料和中間體。 （ 1）排料管 發(fā)酵罐裝料 102m3，發(fā)酵液體積 ， 2h之內(nèi)排空，物料體積流量： smQ /108 . 6 5 723600 33????? 發(fā)酵液流速取 v=1m/s，排料管截面積： 233 mvQS ?? ?????料 管徑 mSd 3 ???? ?料 取不銹鋼焊接鋼管φ 130 5，其內(nèi)徑 120mm105mm，適用。 每天生產(chǎn)濕晶體重量 ，干晶體重量 ，則須除去水分 ，每小時(shí)處理量為，因此選用蒸發(fā)水分為 50kg/h 的脈沖旋風(fēng)式氣流干燥器，具體參數(shù)見(jiàn)下表 型號(hào) 蒸發(fā) 水分 /(kg/h) 裝機(jī)功率 /kw 占地面積 /m2 高度 /m XQG50 50 7 17 8 發(fā)酵車(chē)間設(shè)備一覽表 設(shè)備名稱(chēng) 所屬車(chē)間 數(shù)量 型號(hào) 一級(jí)發(fā)酵罐 發(fā)酵車(chē)間 7 公稱(chēng)容積 100 m3 φ3400 二級(jí)發(fā)酵罐 發(fā)酵車(chē)間 5 公稱(chēng)容積 10m3 φ1800 三級(jí)發(fā)酵罐 發(fā)酵車(chē)間 3 公稱(chēng)容積 5m3 φ1500 通氨罐 發(fā)酵車(chē)間 1 公稱(chēng)容積 1m3 φ900 補(bǔ)料罐 (全料罐 ) 發(fā)酵車(chē)間 4 公稱(chēng)容積 100 m3 φ3400 補(bǔ)料罐 (稀料罐 ) 發(fā)酵車(chē)間 2 公稱(chēng)容積 100 m3 φ3400 離心泵選型及管徑 查《化工流體流動(dòng)與傳熱》得知，黏度較大的流體流速一般為 ～ 1m/s，本設(shè)計(jì)取流速為 ，已知板框壓濾機(jī)的進(jìn)液口為 50mm。 每罐三級(jí)發(fā)酵需要 的液氨，且有 7 個(gè)發(fā)酵罐均連續(xù)操作，考慮裝料系數(shù)為 ， 7/= m3，故選取公稱(chēng)容積為 1m3 的罐 1 個(gè) 儲(chǔ)酸罐 每天產(chǎn)生 1 大罐發(fā)酵液共 ，酸化工程中加入草酸 ，二水合草酸密度為，則可推算出體積為 ，考慮裝料系數(shù)為 ，實(shí)際體積為 m3，則選擇公稱(chēng)容積為 的儲(chǔ)液罐即可滿足生產(chǎn) 要求。 其主要參數(shù)如下表 公稱(chēng)容積 VN 罐內(nèi)徑 D/mm 圓筒高 Hm/mm 封頭高 h0/mm 罐體總高H/mm 不計(jì)上封頭容積 全容積 V0 攪拌器直徑Di/mm 攪拌轉(zhuǎn)速 n /r/min 電機(jī)功率 N /kw 100 m3 3400 10000 900 11800 m3 102 m3 950 150 132 二級(jí)種子罐 濕晶體 干