【正文】 W 為擋板寬度，m； d 為攪拌器直徑，m； S 為兩攪拌器間距； B 為下攪拌器距底間距； S1為上攪拌器至液面間距。年產(chǎn) 1000 噸蘇云金芽孢桿菌的發(fā)酵車間工藝設(shè)計(jì)20 產(chǎn)品干燥崗位的熱量衡算（1）濾餅：（）: a ：95%=5467Kgb 雜質(zhì)：：（2）水蒸汽：（3）粗品()： a ：b 雜質(zhì)：c 水：表 4物質(zhì)溫度ABTB水C水蒸汽D雜質(zhì)150℃ 物質(zhì)的 Cp 值一覽表 )。即： (kcal/mo)b℃xa ???cq式中 a、b—常數(shù)，與化合物結(jié)構(gòu)相關(guān)，其值見《化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》 （上冊(cè)第二篇 P884888 表 21119） ；X—化合物完全燃燒時(shí)所需的氧原子數(shù) 得 ：的 換 算 ， 有 蓋 斯 定 律 可與 ?c)4(qf(kJ/mol)n ef????c ；標(biāo) 準(zhǔn) 生 成 熱式 中 ： /l f? ；標(biāo) 準(zhǔn) 燃 燒 熱 熱 Jc?q 子 數(shù) ；化 合 物 中 同 種 元 素 的 原—n 。這與在熱量衡年產(chǎn) 1000 噸蘇云金芽孢桿菌的發(fā)酵車間工藝設(shè)計(jì)15算中所規(guī)定的符號(hào)正好相反，為避免出錯(cuò)，現(xiàn)用符號(hào) q176。凡高于 20℃時(shí)的化合物，比熱容可根據(jù)上述公式計(jì)算所得結(jié)果再加大20～25%。（2n＋3）/M kJ/（kg在熱量衡算中，過程熱效應(yīng) Q3的符號(hào)為：放熱為正；吸熱為負(fù)。設(shè)備的熱量平衡方程式對(duì)于有傳熱要求的設(shè)備，其熱量平衡方程式為：Q1＋Q 2＋Q 3=Q4＋Q 5＋Q 6式中 Q1—物料帶入到設(shè)備的熱量 kJ；Q2—加熱劑或冷卻劑傳給設(shè)備和所處理物料的熱量 kJ；Q3—過程熱效應(yīng) kJ；Q4—物料離開設(shè)備所帶走的熱量 kJ；Q5—加熱或冷卻設(shè)備所消耗的熱量 kJ；Q6—設(shè)備向環(huán)境散失的熱量 kJ。 小結(jié)在發(fā)酵過程中，液態(tài)發(fā)酵流動(dòng)性好，傳質(zhì)、傳熱性能優(yōu)于固態(tài)發(fā)酵，也便于控制；但在后處理過程中，液態(tài)發(fā)酵通常需要碳酸鈣助濾或離心濃縮，操作復(fù)雜且有效成分易流失，而固態(tài)發(fā)酵可以直接進(jìn)行干燥、粉碎，能源消耗小，但可濕潤性較差。g1，在 2022 倍稀釋度條件下對(duì)菜青蟲的致死率為 100%。 蘇云金芽孢桿菌固態(tài)發(fā)酵固態(tài)發(fā)酵起源于我國傳統(tǒng)的“制曲”技術(shù)，是利用顆粒載體表面所吸附的營養(yǎng)物質(zhì)或顆粒本身提供的營養(yǎng)來培養(yǎng)微生物。液體發(fā)酵主要有分批發(fā)酵、補(bǔ)料分批發(fā)酵和連續(xù)發(fā)酵三種方式。(5)冷庫:存放蘇云菌芽孢桿菌成品用。根據(jù)加工品的市場(chǎng)需求，酸乳廠生產(chǎn)工藝特點(diǎn)，原料特性及加工設(shè)備的生產(chǎn)能力和運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，一般淡季一班，中季二班，旺季三班。采用先進(jìn)的后處理工藝是大幅度提高 Bt 產(chǎn)品年產(chǎn) 1000 噸蘇云金芽孢桿菌的發(fā)酵車間工藝設(shè)計(jì)3效價(jià)的根本性措施。國際化學(xué)聯(lián)合會(huì) IUPAC 頒布了 Bt 發(fā)酵產(chǎn)品的國際標(biāo)準(zhǔn) Quinlan, 1990 。因?yàn)楹笳邥?huì)導(dǎo)致人的嘔吐和腹瀉。有些植物化學(xué)物質(zhì)能鈍化 Bt,Luthy 證明棉花葉片的提取液會(huì)使 ICP 失效。Bc 類生物除自身外 ,還包括昆蟲病原菌 Bt,人類病原菌炭疽芽孢桿菌 Bacillus anthracis, Ba 以(及假根狀的覃狀芽孢桿菌 Bacillus mycoides,)Bm。Mizuki 等 從日本 35 種木本和草本植物分離出 120 株 Bt 菌株。在世界范圍內(nèi) ,平均有 70. 4%的 Bt 菌株來自土壤 ,其中美國土壤分離株占總菌株的 59. 9%,Delucca 等 1981 發(fā)現(xiàn)美國土壤樣本中芽孢桿菌的 0. 5% ～0. 005%是 Bt。 蘇云金芽孢桿菌資源全世界被保藏的 Bt 估計(jì)有 60 000 株 ,它廣泛分布于世界各地 ,從熱帶雨林到北極凍土帶。 product of。它們都有其優(yōu)缺點(diǎn)，但是經(jīng)過對(duì)比論證，最終我選擇了液體深層發(fā)酵。發(fā)酵技術(shù)日趨成熟。本來以為它是一種昆蟲病 ,但實(shí)踐證明 ,Bt 實(shí)際上是多種土壤中的正常組份。Damgaard 等從卷心菜葉、牧草和與卷心菜有關(guān)的昆蟲上均分離獲得 Bt。Bt 傳統(tǒng)分類與其他芽孢桿菌一樣也是根據(jù)細(xì)胞學(xué)、培養(yǎng)特性、生化反應(yīng)以及遺傳學(xué)特性。隨著 2022 年 4 月美國 Bt 全序列的公布 ,通過染色體結(jié)構(gòu)比較基因組學(xué)和功能基因組學(xué)的研究 ,一定能更清楚地了解 Bt 和 Bc 的功能和區(qū)別。一是有些菌株含 β 有 外毒素 ,它對(duì)哺乳動(dòng)物等有毒 ,歐美國家禁 β 止使用。隨機(jī)選擇 40 個(gè)菌株 ,發(fā)現(xiàn)至少包括一種致腹瀉的基因或成分 ,而只在 1株 Bc 中發(fā)現(xiàn)催吐毒素。生產(chǎn)工藝主要牽涉到菌種，培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件 ,后處理工藝、防止噬菌體污染等幾方面。班產(chǎn)量主要由原料供用量的多少、生產(chǎn)季節(jié)的長短、延長生產(chǎn)期的條件（如冷庫及半成品加工措施等） 、定型作業(yè)線或主要設(shè)備的生產(chǎn)能力、每天生產(chǎn)班次及產(chǎn)品品種的搭配以及廠房、公用設(shè)施的綜合能力等因素制約。(2)原、輔材料庫:存放生產(chǎn)用的輔料及包裝材料。(10)配電室:提供生產(chǎn)用電。綜合兩者的優(yōu)點(diǎn)，補(bǔ)料分批發(fā)酵被認(rèn)為有較好的發(fā)展前景，即逐漸補(bǔ)料，一次出料?？捎糜谔K云金固態(tài)發(fā)酵的原料很廣泛，但選擇時(shí)既要考慮物料的營養(yǎng)性，也要考慮載體的通氣性。陳洪章等人首先提出了壓力脈動(dòng)固態(tài)發(fā)酵技術(shù)，利用壓力脈動(dòng)周期刺激強(qiáng)化生物反應(yīng)和細(xì)胞膜傳質(zhì)速率。水蒸氣 170℃，冷卻水進(jìn)出口溫度根據(jù)實(shí)際情況確定。對(duì)于不同物料的比熱容可查《化學(xué)工程手冊(cè)》 （第 1 冊(cè)）或《化學(xué)工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》 （下） ，若查不到，各種估算方法求出相應(yīng)溫度下的比熱容值。當(dāng)遇到手冊(cè)中數(shù)據(jù)不全的情況時(shí)，就需通過一些公式來估算這些物性常數(shù)。 (3)固體的比熱容的計(jì)算固體的比熱容可應(yīng)用科普定律來計(jì)算： ）（ ℃kJ/gMCan???式中 Ca—元素的原子比熱容 kJ/kg（2）熔融熱不同物質(zhì)的熔融熱可根據(jù)以下公式粗略求出求出， （見《化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》第三版，上冊(cè)第二篇 P887）：KTHm??kg/cal熔 融 熱 ，—式 中 ： 相 對(duì) 分 子 質(zhì) 量MK熔 點(diǎn) ，mT其中：K 的取值：元素：23，可取 無機(jī)物：57有機(jī)物：1016，可取 （3）溶解熱氣態(tài)溶質(zhì)的溶解熱可取蒸發(fā)潛熱的負(fù)值；固態(tài)溶質(zhì)的溶解熱則近似可取其熔融熱的值。r，其公式為????molkJvq/fr式中 v—反應(yīng)方程中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)，反應(yīng)物為負(fù)、生成物為正； ℃J/l f??（2）用標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱求 q176。℃則：w 為 所需冷凍鹽水量為：。Kg01. )(9=℃W???則即：所需的水蒸汽消耗量為 。假設(shè)用一層攪拌器，所以 S1=h=1m檢驗(yàn)： S1/d=1/= 不在 1~2 范圍內(nèi)?？諝?濕度為%0,0?t h/?%80,4502??ct干 氣水 kg/?干空氣消耗量 h/857302干 氣kgWG?（3）風(fēng)量 vq年產(chǎn) 1000 噸蘇云金芽孢桿菌的發(fā)酵車間工藝設(shè)計(jì)2720 , 下濕空氣比體積為c0 干 氣kgmpXTHvH /).( ??? 用此風(fēng)量選用干燥機(jī)h/6mGqv表 7行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)型號(hào)規(guī)格每次干燥量（Kg）配用功率(Kw)耗用蒸汽(Kg/h)散熱面積（m2）風(fēng)量（m 3 /h）上下溫度（℃）配用烘盤（只）外形尺寸（LWH）mm配套烘車（輛）RXH41CCTCⅢ 300 54 80 10350 +2 144 230032202022 6 其它設(shè)備的選擇離心泵的選擇 根據(jù)輸送系統(tǒng)的流量與壓頭我選擇：表 8編號(hào) 型號(hào) 流量(m3/h) 流量(L/S) 揚(yáng)程 (m) 效率 (%)轉(zhuǎn)速(r/min)電機(jī)功率(kw)汽蝕余量(m)1005 25125 4 20 1828 36 352900 ISG 型系列立式離心泵然后根究成產(chǎn)安裝具體確定個(gè)數(shù)管道的選擇 在具體生產(chǎn)中按流量的具體情況決定年產(chǎn) 1000 噸蘇云金芽孢桿菌的發(fā)酵車間工藝設(shè)計(jì)28第 6 章 工藝存在的問題及展望蘇云金桿菌制劑作為微生物農(nóng)藥，要取代化學(xué)農(nóng)藥，除了依靠人們生態(tài)意識(shí)的提高，更要從技術(shù)上達(dá)到高效價(jià)、低成本、規(guī)?；?，從選育菌種、降低培養(yǎng)基成本、提高發(fā)酵控制水平、液態(tài)發(fā)酵和固態(tài)發(fā)酵存在各自的優(yōu)勢(shì)和缺點(diǎn). 液態(tài)發(fā)酵的流動(dòng)性好，有利于傳質(zhì)、傳熱和控制，但液態(tài)深層發(fā)酵在溶氧技術(shù)和設(shè)備方面還有改善的潛力，氣升式反應(yīng)器有望用于蘇云金桿菌大規(guī)模液態(tài)深層發(fā)酵. 除培養(yǎng)基成本外，發(fā)酵液的后處理是制約蘇云金桿菌液態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)的重要因素之一. 常用的工藝是吸附壓濾法，加入大量碳酸鈣作為吸附助濾的載體，占產(chǎn)品質(zhì)量的80%~90%，造成產(chǎn)品效價(jià)低、體積大. 還可采用離心、沉淀的方法，但離心工藝需投資高轉(zhuǎn)速的離心設(shè)備，且上清液流失了很多有效成份，要求回收. 沉淀法簡單，但回收效果差，污染環(huán)境. 加強(qiáng)發(fā)酵液后處理研究，提，蘇云金桿菌固態(tài)發(fā)酵以麩皮等為載體，發(fā)酵后可直接進(jìn)行干燥、粉碎，步驟簡單. 固態(tài)發(fā)酵在后處理過程中節(jié)省了能源，但產(chǎn)品存在濕潤性能較差的問題. 國內(nèi)大部分廠家使用麩皮為主原料，麩皮既是碳源，也是發(fā)酵載體，但麩皮粘度大，不利于通風(fēng)散熱，且親水性差，導(dǎo)致有的產(chǎn)品濕潤時(shí)間高達(dá)十幾分鐘，達(dá)不到三分鐘以下的部頒標(biāo)準(zhǔn). 需要尋找新的、廉價(jià)的、營養(yǎng)源豐富、通氣好、濕潤性能強(qiáng)的原料和載體，或選擇合適的表面活性劑處理產(chǎn)品，以使在不影響發(fā)酵水平和毒力效價(jià)的情況下縮短濕潤時(shí)間. 蘇云金桿菌固態(tài)發(fā)酵的發(fā)酵工藝和設(shè)備目前普遍的狀況是生產(chǎn)規(guī)模小、設(shè)備簡陋、勞動(dòng)強(qiáng)度大，由于人工操作造成產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，發(fā)酵過程產(chǎn)生的熱量不能及時(shí)排出而影響了菌體生長和伴孢晶體的形成. 固態(tài)發(fā)酵正在逐步從淺盤發(fā)酵向深層發(fā)酵發(fā)展，從淺盤式半開放式發(fā)酵逐步發(fā)展成為全封閉、全自動(dòng)固態(tài)發(fā)酵，生產(chǎn)過程逐漸實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)在線控制，有效地解決了固態(tài)發(fā)酵過程中的供氧、散熱、濕度調(diào)節(jié)、防止污染等問題. 在物料準(zhǔn)備、蒸料、接種、發(fā)酵及干燥等方面，采用連續(xù)蒸料、接種，使用潔凈封閉式固態(tài)發(fā)酵設(shè)備，發(fā)酵、烘干過程在同一設(shè)備中順序完成，形成完整的自動(dòng)化生產(chǎn)流水線，可以大改善生產(chǎn)環(huán)境，消除人為因素對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響，云金芽孢桿菌液態(tài)發(fā)酵與固態(tài)發(fā)酵各有優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)因地制宜地選擇生產(chǎn)方式. 預(yù)計(jì)在今后一定時(shí)期內(nèi)，蘇云金桿菌的液態(tài)發(fā)酵與固態(tài)發(fā)酵將共存.年產(chǎn) 1000 噸蘇云金芽孢桿菌的發(fā)酵車間工藝設(shè)計(jì)29參考文獻(xiàn)[1] 喻子牛. 蘇云金芽孢桿菌制劑的生產(chǎn)與應(yīng)用[M]. 北京：農(nóng)業(yè)出版社, 1993.YU Ziniu. 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Bacterial Insecticidal Toxi。所以采用兩層攪拌器。=D=， 圓整 D=4m， H=2D=6m已知 ，取 d==~?d已知 ，取 W= D=已知 ，取 B== 圓整 B=已知 ，取 S==~?S（ 取 25mm）??bh式中 為封頭的直邊高度，m； Vb為底封頭容積，m 3?！鎰t：w=所需冷凍鹽水量為：。即：Richard 認(rèn)為：有機(jī)化合物的燃燒熱與完全燃燒該有機(jī)化合物所需的氧原子數(shù)成直線關(guān)系。表示，負(fù)值表示放熱，正值表示吸熱。上述公式計(jì)算出的是 20℃時(shí)的比熱容，不在 20℃時(shí)各化合物的比熱容將與算出的比熱容有出入。 比熱容的計(jì)算（1）氣態(tài)物質(zhì)的比熱容的計(jì)算對(duì)于壓強(qiáng)低于 5105Pa 的氣體或蒸汽均可作理想氣體處理，其定壓比熱容為 Cp=純物理過程只產(chǎn)生狀態(tài)變化熱；而對(duì)于化學(xué)反應(yīng)過程，在產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的同時(shí)，往往還伴有狀態(tài)變化熱。 熱量衡算依據(jù)熱量衡算的主要依據(jù)是能量守恒定律，以車間物料衡算的結(jié)果為基礎(chǔ)而進(jìn)行的,所以，車間物料衡算表是進(jìn)行車間熱量衡算的首要條件。目前，壓力脈動(dòng)固態(tài)發(fā)酵反應(yīng)器已成功放大到 70 m3 的工業(yè)級(jí)生產(chǎn)規(guī)模。楊淑蘭等利用麩皮、棉籽餅粉、米糠、草木灰等為發(fā)酵原料，進(jìn)行年產(chǎn) 1000 噸蘇云金芽孢桿菌的發(fā)酵車間工藝設(shè)計(jì)7了百公斤級(jí)的 Bt subsp. HD1 固態(tài)發(fā)酵試驗(yàn)，研究發(fā)現(xiàn)種齡、發(fā)酵溫度、初始 pH值、基質(zhì)含水量與草木灰含量等是影響芽孢形成和毒效的重要因素，選擇最佳培養(yǎng)條件可使發(fā)酵芽孢數(shù)穩(wěn)定在 10 10CFUZhou 等通過控制 pH 值來調(diào)節(jié)補(bǔ)料，補(bǔ)料過程中 pH 保持在 左右，避免了營養(yǎng)過剩問題，蘇云金素產(chǎn)量比分批發(fā)酵提高了 %。其工藝流程如圖 1 所示。(4)水處理間:提供液態(tài)生產(chǎn)配料用的凈化水。生產(chǎn)班制蘇云菌芽孢桿菌生產(chǎn)企業(yè)每天生產(chǎn)班次為 1～2 班。噬菌體污染長期是 Bt 生產(chǎn)的