【正文】 .................................................................................. 53 專業(yè)設(shè)備的設(shè)計(jì)選型 .................................................................................. 53 種子罐和發(fā)酵罐換熱設(shè)備 .............................................................. 53 空氣凈化設(shè)備 .................................................................................. 54 通用設(shè)備 .......................................................................................... 54 非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備 ...................................................................................... 55 設(shè)備材料選擇原則 ...................................................................................... 55 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書 VIII 第十章 儀表控制方案 ............................................................................................56 概述 ........................................................................................................... 56 發(fā)酵過(guò)程參數(shù)測(cè)量 ................................................................................... 56 化學(xué)參數(shù) ........................................................................................ 56 物理參數(shù) ........................................................................................ 56 控制系統(tǒng)與分析 ....................................................................................... 56 值控制 ...................................................................................... 56 補(bǔ)料控制 ........................................................................................ 56 消泡系統(tǒng) ........................................................................................ 57 第十一章 能環(huán)保護(hù)與安全生產(chǎn) ............................................................................58 三廢處理 ................................................................................................... 58 生產(chǎn)過(guò)程中“三廢”排放情況 .................................................... 58 處理方案 ........................................................................................ 58 控制噪聲的基本方法 .................................................................... 58 能源問(wèn)題 ................................................................................................... 58 能耗分析 ........................................................................................ 58 節(jié)能措施 ........................................................................................ 58 生產(chǎn)物料的性質(zhì) ....................................................................................... 58 主要技術(shù)保安措施 ........................................................................ 59 車檢維修 ................................................................................................... 59 參 考 文 獻(xiàn) ..............................................................................................................60 附 錄 ....................................................................................................................62 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書 IX 致 謝 ......................................................................................................................65內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書 1 第一章 引言 土霉素 的研究背景及進(jìn)展 四環(huán)素類抗生素是具有非烷結(jié)構(gòu)的一類廣譜抗生素 ， 為天然或半合成藥物。 20 世紀(jì) 50 年代相繼推出土霉素、四環(huán)素、及地美環(huán)素 ， 都屬于天然產(chǎn)物類。 常用其鹽酸鹽 ， 為黃色結(jié)晶性粉末 。堿性條件下可開環(huán)生成具有內(nèi)酯的異構(gòu)體 。 ④ 蔗糖硝酸鹽瓊脂 :氣絲白色 ， 斑片狀 ， 在邊緣。腸球菌屬對(duì)其耐藥。用于痢疾、斑疹傷寒、沙眼、結(jié)膜炎、肺炎、中耳炎、癤瘡及皮膚化膿感染等。此外 ， 土霉素為黃色結(jié)晶粉末 ， 能與多價(jià)陽(yáng)離子如 Mg++、 Ga++、 AI+++等起洛合作用 ， 較易溶于水 ， 口服易吸收 ， 吸收后可廣泛分布于各組織 ， 因此可采用土霉素及土霉素鈣來(lái)提高蛋殼色澤。而引起仔豬白痢的大腸桿菌屬于革蘭氏陰性桿菌 ， 因此 ， 低濃度的土霉素可起到抑制作用 ， 高濃度則可達(dá)到直接殺滅作用。 土霉素市場(chǎng)及深加工前景分析 [2] 在上世紀(jì) 60～ 70 年代 ， 土霉素曾經(jīng)在我國(guó)抗菌藥市場(chǎng)上占據(jù)著重要位置 ， 但自 80年代中后期起 ， 土霉素的市場(chǎng)就開始逐漸下滑 ， 大批企業(yè)先后放棄了生產(chǎn)。在發(fā)達(dá)國(guó)家 ，土霉素已基本不再使用 ， 發(fā)達(dá)國(guó)家畜牧業(yè)中用的也是純度高的無(wú)菌土霉素 。預(yù)計(jì)今年市場(chǎng)仍然看好 ， 是土霉素深加工的一個(gè)方向。工藝設(shè)計(jì)是發(fā)酵工廠設(shè)計(jì)的核心 ， 決定了整個(gè)發(fā)酵工廠設(shè)計(jì)的概貌。 （ 4）符合國(guó)家和地方的環(huán)境保護(hù)法規(guī) ， 按照工業(yè)生態(tài)學(xué)和減少原料和能量使用 ， 物料的分層多級(jí)綜合利用和廢棄物資源化循環(huán)利用的“ 3R”原則 ， 達(dá)到清潔生產(chǎn)。 6) 正式繪制工藝流程圖、車間設(shè)備布置圖等 ， 編制設(shè)備表和主要材料估算表。為了節(jié)省沙土孢子菌種 ， 可以用斜面土霉素干成品 [干燥 ] [離心 ] 15%氨水調(diào) — .， 28— 30℃ [結(jié)晶 ] 1222 樹脂 [脫色 ] [過(guò)濾 ] %黃血鹽 % [發(fā)酵 ] [酸化 ] 31℃ ， 160— 200h 31℃ ， 26— 32h [種子擴(kuò)大 培養(yǎng) ] 二級(jí)種子液 發(fā)酵液 脫色液 草酸，調(diào) — 酸化液 濾液 結(jié)晶液 土霉素濕品 ℃ ， 4— 5 天 [孢子培養(yǎng) ] [孢子培養(yǎng) ] 砂土孢子 斜面孢子 一級(jí)種子液 30℃ 28— 30h 空氣攪拌 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書 9 接種的辦法繁殖菌種。振蕩培養(yǎng)的溫度是 27— 30℃ ， 超出這個(gè)范圍 ， 菌絲生長(zhǎng)不好 ， 最適溫度是 28— 29℃ 。 產(chǎn)品達(dá)到了英國(guó)藥典 2021 版 ， 美國(guó)藥典 25 版標(biāo)準(zhǔn) ， 已形成了年產(chǎn) 60 噸的生產(chǎn)規(guī)模。 39。V? 10m179。 熱量計(jì)算 發(fā)酵過(guò)程中的熱效應(yīng)計(jì)算 [8] FLQ Q V?? (46) 式中 ， Q — 發(fā)酵罐的發(fā)酵熱效應(yīng) ， KJ/h QF— 單位體積 ， 發(fā)酵液所產(chǎn)生的熱量 ， 也稱發(fā)酵熱 ， KJ/h VL— 發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵液的體積 ， m179。 V 補(bǔ) =179?！?) t1— 冷卻水進(jìn)口溫度 ， ℃ t2— 冷卻水出口溫度 ， ℃ 取裕量系數(shù) ， 則 W=21()QCt t? ① 冬 季冷卻水用量 已知 C=(Kg 其中取補(bǔ)料罐裝料系數(shù) ? =80% ， 則其 V0= 80%? 取 5 m179。 本設(shè)計(jì)取 :QF =21000 KJ/( m179。39。 39。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書 11 第四章 工藝計(jì)算 物料衡算 培養(yǎng)及配比關(guān)系 （ 1）種子培養(yǎng)基配比 :（ g/L） 淀粉 :50 糊精 :6 豆餅粉 :25 酵母粉 :6 硫酸銨 :8 碳酸鈣 : 磷酸二氫鉀 : 豆油 : 氯化鈷 : 氯化鈉 :4 （ 2）發(fā)酵培養(yǎng)基配比 :（ g/L） 淀粉 :80 豆餅粉 :29 酵母粉 :4 硫酸銨 :11 碳酸鈣 :6 磷酸二氫鉀 : 豆油 : 氯化鈷 : 淀粉酶 : 氯化鈉 :2 玉米漿 :7 （ 3）補(bǔ)料培養(yǎng)基配比 :（ g/L） 淀粉 :50 豆餅粉 :2 碳酸鈣 : 磷酸二氫鉀 : 淀粉酶 : 氯化鈉 :2 每天放罐發(fā)酵液體積 放罐體積由下式計(jì)算 : f1000 U qUd MV m ?? [8] （ 41） 式中 ， M— 年產(chǎn)量 ， t/a Uq— 成品效價(jià) ， u/mg Uf— 年平均發(fā)酵水平 ， u/ml m— 年工作日 ， d/a η — 提取總水平 ， % 由設(shè)計(jì)要求 :M=400t/a， Uq=1000u/mg， m=310d/a， Uf =32021 u/ml， η =95% 代入上述公式 得 : 1 0 0 0 4 0 0 1 0 0 03 1 0 3 2 0 0 0 9 5 %dV ??? ??=（ m3） 取 Vd =42（ m3） 發(fā)酵車間物料衡算 由上述公式得 Vd 分三部分 : 種子液 :V1=Vd? 20%=42? 20%=（ m3） 底料液 :V2=Vd? 70%=42? 70%=（ m3） 補(bǔ)料液 :V3=Vd? 10%=42? 10%=（ m3） 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書 12 底料物料用量 :發(fā)酵培養(yǎng)基配方 ? V2 種子液物料用量 :發(fā)酵培養(yǎng)基配方 ? V1 補(bǔ)料中物料按用量分別流加。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書 10 ② 以水為溶劑 ， 將土霉素溶解、純化、結(jié)晶。滅菌過(guò)的培養(yǎng)液在無(wú)菌室或接種箱里移進(jìn)土霉素塊 ， 放到搖床上振蕩培養(yǎng) 48 小時(shí)即成。土霉菌砂土管應(yīng)保存在 2— 5℃ 低溫下。 2) 進(jìn)行生產(chǎn)工藝的各種計(jì)算。 設(shè)計(jì)依據(jù) 內(nèi)蒙古科技大學(xué)數(shù)理與生物工程學(xué)院下 達(dá) 的《內(nèi)蒙古科技大學(xué)（本科生）畢業(yè)設(shè)計(jì)