【正文】 燥 干晶體 水分 海南大學(xué) 20xx 生物工程專業(yè)生物工程課程設(shè)計(jì)說明書 19 取公稱容積 10m3 的罐，實(shí)際體積 。發(fā)酵全程 3031℃分段培養(yǎng)，通氣量為 。 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。種子培養(yǎng)基的成分基本與發(fā)酵培養(yǎng)基近似，培養(yǎng) 30℃、 30 小時(shí)左右培養(yǎng)液趨于濃厚并轉(zhuǎn)為黃色。 土霉素是四環(huán)類抗生素，其在結(jié)構(gòu)上含有四并苯的基本母核，隨環(huán)上取代基的不同或位置的不同而構(gòu)成不同種類的四環(huán)素類抗生素。土霉素 是通過生物合成得到的廣譜抗生素，目前國內(nèi)土霉素提取工藝為用草酸 (或磷酸 )做酸化劑調(diào)節(jié) pH 值，利用黃血鹽 硫酸鋅作凈化劑協(xié)同去除蛋白質(zhì)等高分子雜質(zhì)，然后用 1222 樹脂脫色進(jìn)一步凈化土霉素濾液，最后調(diào) pH 至 左右 結(jié)晶得到土霉素堿產(chǎn)品。本文對(duì)土霉素生產(chǎn)的發(fā)酵工段進(jìn)行的重點(diǎn)研究和介紹，通過物料守 恒的計(jì)算，編寫了實(shí)習(xí)論文并繪制物料流程圖以及設(shè)備一覽表。 就設(shè)計(jì)題目、確定的生產(chǎn)方法和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)過程的總物料衡算，列出物料衡算表。選擇、確定的原則主要有：合法性；技術(shù)先進(jìn)性和成熟可靠性；經(jīng)濟(jì)合理性；安全性；結(jié)合實(shí)際情況。經(jīng)過對(duì)土霉素生產(chǎn)中的各個(gè)工段進(jìn)行學(xué)習(xí)，了解到生產(chǎn)過程所需的設(shè)備以及應(yīng)該掌握的單元操作。 海南大學(xué) 20xx 生物工程專業(yè)生物工程課程設(shè)計(jì)說明書 2 第一章 土霉素概述 土霉素是抗生素類藥物，具有廣譜抗菌作用，主要用于立克次體病支原體肺炎，衣原體感染。在乙醇中微溶 ,在水中極微溶解，在稀酸和稀堿中溶解。 種子制備是指孢子接入種子罐后，在罐中繁殖成大量菌絲的過程，其目的是使孢子發(fā)芽、繁殖和獲得足夠數(shù)量的菌絲，以便接種到發(fā)酵罐當(dāng)中去。土霉素的發(fā)酵培養(yǎng)基由碳源、氮源、無機(jī)鹽及金屬離子、添加前體、消泡劑五部分組成。發(fā)酵周期一般為 194 小時(shí)。0 ??? ??? ???VVN 故選取 7 臺(tái)發(fā)酵罐。 稀料罐 每個(gè)三級(jí)發(fā)酵罐需要 17 m3 的稀料，且有 7 個(gè)發(fā)酵罐均連續(xù)操作，考慮裝料系數(shù)為 ，17 7/=170 m3 故選取公稱容積為 100 m3 的儲(chǔ)罐 2 個(gè)。 采用三級(jí)連續(xù)結(jié)晶，設(shè)三級(jí)罐的總體積為 V V/(V 處理量 /24)8 V 處理量 281 m3，則 V94 m3 為了晶核的形成和形成晶體的飽滿，三級(jí)罐應(yīng)依次由小到大 海南大學(xué) 20xx 生物工程專業(yè)生物工程課程設(shè)計(jì)說明書 21 則分別選擇 公稱容積為 5m3 10m3 100m3 的三個(gè)罐串聯(lián)即可滿足要求。 ???? 折算到工作狀態(tài) (， 30℃ )下的風(fēng)量 ： smQ f / 3????? 取風(fēng)速 v=25m/s，則通風(fēng)管截面積 mvQS ff ??? 通風(fēng)管徑 mmmSd ff 4 ???? 故選用不銹鋼焊接鋼管取 φ4505，其內(nèi)徑 440mm420mm，適用。相對(duì)而言，化學(xué)制藥工廠使用的溶劑品種多、數(shù)量大，如果不予以回收，不僅使原料的消耗量大，產(chǎn)品成本增高，也會(huì)影響到工人的勞動(dòng)保護(hù)和安全。 廢渣的處理 常見的廢渣包括蒸餾殘?jiān)⑹Щ畲呋瘎?、廢活性炭、膠體廢渣、反應(yīng)殘?jiān)ㄈ玷F泥、鋅泥等）、不合格的中間體和產(chǎn)品，以及用沉淀、混 凝、生物處理等方法產(chǎn)生的污泥殘?jiān)取＿@給了我很大的信心，讓我了解專業(yè)知識(shí)的同時(shí)也對(duì)本專業(yè)的發(fā)展前景充滿信心。最后，對(duì)無法綜合利用或經(jīng)綜合利用后的廢渣進(jìn)行無害化處理，以減輕或消除廢渣的污染危害。 廢水處理 廢水主要來源于生產(chǎn)廢水、實(shí)驗(yàn)室廢水和實(shí)驗(yàn)動(dòng)物廢水生物制品及制藥行業(yè)在生產(chǎn)、科研、檢驗(yàn)等過程中，排出的廢水可能含有致病性細(xì)菌、病毒、其它微生物、化學(xué)污染物及放射性同位素等有害污染物。 ③ 補(bǔ)稀料輸液管 稀料液 17m3， 184 小時(shí)之內(nèi)補(bǔ)料完畢，則物料的體積流量： smQ / 8 43 6 0 017 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。 根據(jù)廠方設(shè)置情況，濾液貯罐和壓濾機(jī)的相對(duì)高度差約為 8m，總管路長度約為 30m，依據(jù)湍流摩擦系數(shù)的經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式， )103~103( R eRe 5 0 0 5 ?????? 求的 ?? ；要求輸送量為 ，查《化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》得知公稱直徑為 100m 的 PVC 管件的內(nèi)徑為 110；輸送液體密度 1010kg/m3，操作壓力為 ，流速為 。 在稀釋的過程中加入兩倍體積的水，使得酸化液的體積變?yōu)?，考慮裝料系數(shù)為，則實(shí)際需要的罐體積為 ，因此，選取公稱容積為 100m3 的罐 3 個(gè)，可滿足每天生產(chǎn)一批的要求。 一級(jí)種子罐 取公稱容積 5m3 的發(fā)酵罐，全容積 m3。在整個(gè)過程中，需要不斷通氣和攪拌，維持一定的罐溫和罐壓，并隔一段時(shí)間取樣進(jìn)行生化分析和無菌試驗(yàn)，觀察代謝變化、抗生素產(chǎn)生情況和有無雜菌污染。采用植物油消沫仍舊是個(gè)好方法，一方面作為消沫劑，另一方面還可以起到碳源作用，但現(xiàn)在已普遍采用泡敵代替豆油。種子罐級(jí)數(shù)是在指制備種子需逐級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)的次數(shù)，一般根據(jù)種子的生長特性、孢子發(fā)芽及菌體繁殖速度，以及發(fā)酵 罐的容積而定?？股禺a(chǎn)量和成品質(zhì)量同菌種性能砂土孢子 斜面孢子 孢子培養(yǎng) ℃ 45 天 種子培養(yǎng) 30℃ 38h 一級(jí)種子培養(yǎng)液 種子擴(kuò)大培養(yǎng) 30℃ 48h 二級(jí)種子培養(yǎng)液 發(fā)酵 30℃ 194h 1： 補(bǔ)加液氨 濕晶體 旋風(fēng)干燥 土霉素堿成品 發(fā)酵液 酸化 %g/ml 草酸調(diào) ZnSO4 % 黃血鹽% 酸化液 稀釋 200%v/v 稀釋液 板框過濾 濾液 樹脂脫色 1222 樹脂 脫色液 結(jié)晶 12%氨水 調(diào) 2830℃ 結(jié)晶液 分離洗滌 用濾 后水淋洗再甩干 海南大學(xué) 20xx 生物工程專業(yè)生物工程課程設(shè)計(jì)說明書 4 以及同孢子和種子的情況有密切關(guān)系。菌絲體有營養(yǎng)菌絲、氣生菌絲和孢子絲之分，孢子絲再形成分生孢子。在眾多抗生素品種中，價(jià)格最低的土霉素今后將會(huì)在我國被廣泛運(yùn)用，現(xiàn)如今主要生產(chǎn)企業(yè)主要是赤峰制藥、石家莊華署制藥、山西星火制藥等，產(chǎn)量約占世界的 25%，隨著產(chǎn)量不斷下降，土霉素出口價(jià)格也隨之降低。 （ 3）列出設(shè)備一覽表。海南大學(xué) 20xx 生物工程專業(yè)生物工程課程設(shè)計(jì)說明書 生物工程課程設(shè)計(jì) 說明書 題 目： 660t/a土霉素淀粉發(fā)酵工段工藝設(shè)計(jì) 海南大學(xué) 20xx 生物工程專業(yè)生物工程課程設(shè)計(jì)說明書 生物工藝課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 一、課程設(shè)計(jì)的性質(zhì)與目的 生物工程課程設(shè)計(jì)是一門以生物工藝學(xué)、生物工程設(shè)備以及相關(guān)科學(xué)理論和工程技術(shù)為基礎(chǔ)的、綜合性與實(shí)踐性很強(qiáng)的應(yīng)用性工程訓(xùn)練。 三、時(shí)間分配與計(jì)劃進(jìn)度 設(shè)計(jì)期限 周 時(shí)間分配 指導(dǎo)教師講解設(shè)計(jì)原則與程序，布置設(shè)計(jì)任務(wù) 天 查閱資料，擬定工藝流程、制定方案、熟悉了解和掌握設(shè)計(jì)原理 2天 物料衡算 天 繪制設(shè)計(jì)圖 2天 整理編寫設(shè)計(jì)說明書 2天 合計(jì) 8天（ 周） 海南大學(xué) 20xx 生物工程專業(yè)生物工程課程設(shè)計(jì)說明書 目 錄 摘要 1 引言 1 第一章 土霉素概述 2 第二章 土霉素的發(fā)酵工藝流程 3 土霉素發(fā)酵工藝流程圖（見附圖） 3 土霉素發(fā)酵工藝流程介紹 3 孢子的制備 3 種子制備