【正文】 273273t? )Lt HgP ????? ? 61021)1 0 1 (1 0 1 ? 13 = ?(27320273?)?? ? 0 5 0 1 1 0 1 6 ?????? ? =Na= 0 8 2 0 33 ???ndQ g ? ? ag NPP ?? =? = Pg= ?? ?? 種子罐的計(jì)算 種子罐的尺寸計(jì)算 因?yàn)榻臃N量為 3%，故 V 種 = % ?? m3 裝料系數(shù) ~?? VV? 取 0? = ? =應(yīng)去 2 個(gè) m3 的種子罐 H/D=~3，取 H/D= 320 DHDV ?? ? 330 DDV ?? ? =， D=, H=2D= 已知 31~21?Dd 取 d=21 D= ，圓整 d= 已知 121~81?DW ,取 W=101 D= 圓整 W= 已知 ~?dB ，取 B== 已知 ~?dS , 取 S== mHDHD 1312 ???? ? mDHH L ??? 假設(shè)用 1 層攪拌器，所以 SL= 1H = 檢驗(yàn)： SL/d=~2 范圍內(nèi) 14 種子罐軸功率計(jì)算 ?種子罐單位體積軸功率 P’=7~8kw/ m3 取 P’=8kw/ m3 ?P 種子 = ?? 貯罐計(jì)算 V=取 0? = ? =故取 3 個(gè) 10 m3 的貯罐 ,選取 JB142274 查化工手冊(cè)取罐為：公稱直徑 DN= 20xxmm，高度 H=3000mm 配料罐的計(jì)算 發(fā)酵罐配料罐的計(jì)算 V=取 0? = ? =查表取 3 個(gè) 10m3 的配料罐，選取 JB142274 查化工手冊(cè)取罐為：公稱直徑 DN= 20xxmm，高度 H=3000mm 種子罐配料罐的計(jì)算 V 種 = 2 0 % ?? m3 取 0? = ? =查表取 3 個(gè) 的配料罐 ,型號(hào)為 JB142574 公稱直徑 DN=600mm，高度 H=800mm 15 4. 無菌空氣的 工藝 設(shè)計(jì) 空氣用量 發(fā)酵車間需要最大壓縮空氣用量為 V=（ 10 3+ 1 2） = 壓縮空氣的溫度 0 . 3 M P a0 . 1 0 1 M P a2 9 3 K20273 211 ????? ppT ， 7 7 9 11212 ???????????????????kkppTTk ，取 t2==℃ ∴壓縮空氣的溫度為 ℃ 因此壓縮機(jī)輸出的高溫壓縮空氣必須進(jìn)行適當(dāng)冷卻，再進(jìn)入總過濾器進(jìn)行除菌處理。 s/ in/ 33 ??V已知 ,)2()2 22 ?????? DDvDV 得直徑（ 所以吸風(fēng)塔規(guī)格為 H15m 前置過濾器 通常采用無紡布作為過濾介質(zhì)。換熱管長度為4500mm，公稱直徑 DN=400mm，管程數(shù) 2，管根數(shù) 164，中心排管數(shù) 15。 查陳國豪主編《生物工程設(shè)備》 P31 表 25， JLSYUD 空氣預(yù)過濾器規(guī)格型號(hào) 本設(shè)計(jì)選用 JLSYUD10 空氣預(yù)過濾器 1 臺(tái)，規(guī)格為 216。230mm 965mm，并配置 DGF 規(guī)格為 216。 6) 泵型號(hào)： IS 清水泵。 12) 10m179。22mm 260mm。89mm 402mm，配置 JLSF 濾芯 24 3 支，規(guī)格為 216。 。200mm 330mm的濾芯。 ③ JLSF035 型蒸汽過濾器 1 臺(tái)，規(guī)格為 216。 11) 空氣加熱器：固定管板式換熱器，換熱面積為 179。 4) 發(fā)酵罐配料罐規(guī)格： 。110mm 549mm，過濾器配濾芯 JPFA 或 JPFC 型號(hào) 1 支，濾芯長 10in ②空氣預(yù)過濾器選型 根據(jù)已選 JPF2 型空氣膜過濾器，空氣通量為 2m179。350mm 500mm/3 芯 10m3 發(fā)酵罐的空氣分過濾系統(tǒng)設(shè)備的計(jì)算及設(shè)計(jì) 確定發(fā)酵時(shí)間為 14h，則通氣工作時(shí)間亦為 14h 根據(jù)發(fā)酵工藝每個(gè) 10m3 發(fā)酵罐最大空氣用量 Vf=10 =8m3/min ①查陳國豪主編《生物工程設(shè)備》 P29 表 23， JPF 型空氣用量過濾器的規(guī)格型號(hào) 22 本設(shè)計(jì)選用 JPF10 型空氣用量過濾器 1 臺(tái)，規(guī)格為 216。 壓縮空氣貯罐 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式估算，貯罐容積可取 V=10%~15%的空壓機(jī)每分鐘的吸氣量（ m3），本設(shè)計(jì)中取 V=10%的空壓機(jī)每分鐘的吸氣量（ m3）。 本設(shè)計(jì)選用： H=15m。 全年生產(chǎn)周期數(shù)： 錯(cuò)誤 !未找到引用源。,粘度為 ℃ ) 108021 21/ 2 ??????? ? tt tteA sWcKF /KFW? （ ㏑ Ac2） =1674 /? (㏑ ）? = 種子罐的能量衡算 種子罐體積小于 5 m3 采用夾套加熱 1. 間接加熱過程的蒸汽量 已知 V 種 = % ?? m3 3 2 5 .51 0 5 ???種G kg t1=20℃ ， t2=121℃ ， r=? =5%~10%，取 10% )1()( 12 ????? r ttGcS = %)101( 1 5 5 )201 2 1( 2 5 ????? = 取 ? = K=830~1250kJ/(m2℃ ) ts=138℃ 查表得 r= kJ/kg K=1250~1900 kJ/(m2 3H2O G5= ?? kg MgSO4 7H2O 8 生產(chǎn)流程簡(jiǎn)述 的種子罐配料罐中加入 的培養(yǎng)基，待攪拌均勻后，用泵打入種子罐中，種子罐用 138℃水蒸氣進(jìn)行夾套加熱滅菌（使培養(yǎng)基從 20℃升至121℃），再用冷卻水使之冷卻到 37℃，接入菌種后培養(yǎng)到對(duì)數(shù)期待用。 千百年，特別是最近幾十年的發(fā)酵工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)踐證 明 :微生物是發(fā)酵工程的靈魂。正是由于以上 L絲氨酸生產(chǎn)方法難以克服的困難，因此，嘗試直接發(fā)酵法生產(chǎn) L絲氨酸成為關(guān)注的焦點(diǎn)。 （ 2）廢蠶絲水解提取法 ：蠶繭中 L絲氨酸含量最為豐富，因此，可用廢蠶絲、蠶蛹、絲膠水解以提取 L絲氨酸。 7H2O ， pH ～ 。每升發(fā)酵液可得到 L絲氨酸產(chǎn)品37 g。 s。 4H2O ，F(xiàn)eSO4 （ 1）化學(xué)合成法 :最大缺點(diǎn)是產(chǎn)品為 DL絲氨酸 ,而人體需要的是 L絲氨酸，因此需要將其分開，這就增加了成本及生產(chǎn)的復(fù)雜性。但由于前體物質(zhì)甘氨酸價(jià)格昂貴，通過添加前提發(fā)酵產(chǎn)絲氨酸是無法滿足市場(chǎng)的需求的。發(fā)酵工程的三個(gè)階段均分別有它們各自的工藝原理和設(shè)備及過程控制原理，它們一起構(gòu)成發(fā)酵工程原理。 4H2O FeSO4 7H2O ，水 1000ml 發(fā)酵罐的物料衡算 發(fā)酵液 G=1050 ?? ， 葡萄糖 G1= ?? kg 硫酸銨 G2= ?? kg 玉米漿 G3= ?? kg KH2PO4 G4= ?? kg K2HPO4 7H2O G8= ?? kg= 水 G 水 = 31010501000?? kg 能量衡算 發(fā)酵罐能量衡算 發(fā)酵罐（不銹鋼蛇形管傳熱） （培養(yǎng) ?? 基溫度 從 20℃升到 90℃） 已知 G=1050kg， t1=20℃ ， t2=90℃ c=(kg℃ ) ??cc kJ/(kg℃ ) 108021 21/ 2 ??????? ? tt tteA sWcKF /KFW? （ ㏑ Ac2） =1000 /? (㏑ ）? = 主要設(shè)備計(jì)算 發(fā)酵罐尺寸的計(jì)算 已知發(fā)酵培養(yǎng)接種量為 3%，發(fā)酵時(shí)間為 14h，發(fā)酵罐的攪拌轉(zhuǎn)速為 120rpm，通氣量為 ，發(fā)酵液密度為 1050kg/m179。 發(fā)酵液中產(chǎn)物的濃度： % 0 5 0 103633 ????? 錯(cuò)誤 !未找到引用源。吸風(fēng)塔內(nèi)的空氣流速不能太快，不然噪聲過大，一般空氣在吸風(fēng)塔的界面流速設(shè)計(jì) 8m/s。排氣量為 ，最終排氣壓力為 。1000mm 1897mm 濾芯配置：規(guī)格為 216。種子罐最大空氣用量為 /m 3f ????種V ①查陳國豪主編《生物工程設(shè)備》 P29 表 23， JPF 型空氣膜過濾器的規(guī)格型號(hào) 本設(shè)計(jì)選用 JPF2 空氣膜過濾器 1 臺(tái)，規(guī)格為 216。 3) 貯罐規(guī)格： DN2m H3m。換熱管 長度為 4500mm，公稱直徑 DN=