【正文】 ③ JLSF010 型蒸汽過濾器 1 臺，規(guī)格為 216。換熱管長度為 1500mm，公稱直徑 DN=159mm，管程數(shù) 1，管根數(shù) 15，中心排管數(shù) 5。/min，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 本設(shè)計選用 JLSYUD10 空氣預(yù)過濾器 1 臺，規(guī)格為 216。% ???V ，貯罐的設(shè)計 H/D=，取 H/D= ???????????????)2(2 . 5H / D2 HDHDV 所以壓縮空氣貯罐規(guī)格為 空氣冷卻器 根據(jù)步驟 空氣冷卻器計算的傳熱量 J / 4 1 9 2 3k J / 2 3 4 5 6) 5 3( 4 4 5)( 32 ??????? IILQ 冷卻時（逆流冷卻），當(dāng)空氣溫度由 120℃→ ℃，冷卻水由 20℃→ 25℃時， ℃))()251 2 0l n ( ( )()251 2 0()/l n ( 21 21 ??? ?????? ????? tt tttm 22 19 )℃W / ( m100?????????tmKQFK傳熱面積為：取傳熱系數(shù) 20 因此，本設(shè)計選用固定管板式換熱器，換熱面積為 179。 單個周期發(fā)酵液體積計 算 : 0 5 010% 0 0%)101(2 0 0 3 ??????? m3 裝料系 數(shù) ~?? VV? 取 0? = ? =所以我們選用 3 個 10 m3 的發(fā)酵罐，另選一個作為備用罐。 h 7H2O G6= ?? kg MgSO4近年來，對于發(fā)酵工程的生物學(xué)屬性的認識愈益明朗化，發(fā)酵工程正在走近科學(xué)。但此法操作復(fù)雜，需處理大量的洗脫液， 6 所得的氨基酸常為混合氨基酸，還需進一步分離、精制，且在提取目標(biāo)氨基酸時，其余氨基酸則被浪費掉。發(fā)酵工藝規(guī)定發(fā)酵罐通氣量為 VVM（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)），種子罐通氣量為 1 VVM。 7H2O ， MnSO4 （ 4）前體添加發(fā)酵法：研究的較多的是以甘氨酸、甘氨酸三甲內(nèi)鹽或甘氨酸為前體的發(fā)酵。 7H2O MgSO4 4H2O G7= ?? kg= FeSO4℃ ) ??cc kJ/(kg為了防止雨水灌入，頂部設(shè)計有防雨罩。 空氣除菌設(shè)備計算與設(shè)計 空氣總過濾器的計算及設(shè)計 設(shè)發(fā)酵車間需要最大壓縮空氣用量 V=（ 10 3+ 1 2） =根據(jù)陳國豪主編《生物工程設(shè)備》 P27 表 22， 本設(shè)計選 用 YUDz3 型空氣總過濾器 2 臺（其中 1 臺備用）總過濾器 1 臺，規(guī)格為 216。 2) 種子罐規(guī)格： 。230mm 965mm，并配置 DGF規(guī)格為 216。 同時這次設(shè)計也讓我明白了，團隊合作的重要性，大家互相討論，互相解答困惑，讓知識點更加印象深刻，效率大大提高。種子罐的空氣分過濾系統(tǒng)設(shè)備的選型有： ①本設(shè)計選用 JPF2 空氣膜過濾器 1 臺，規(guī)格為 216。 8) 空氣壓縮機： 4L20/8 型， 1 臺。200mm 330mm的濾芯 ③蒸汽過濾器選型 根據(jù)已選 JPF10 型空氣膜過濾器，查陳國豪主編《生物工程設(shè)備》 P32 表26， JLSF 蒸汽過濾器的規(guī)格型號 本設(shè)計 選用 JLSF035 型蒸汽過濾器 1 臺，規(guī)格為 216。粗過濾空氣流速控制在小于等于 ，亞高效過濾層控制在~。水蒸氣 138℃，冷卻水進出口溫度根據(jù)實際情況確定。℃ ) ? =5%~10%，取 10% )1()( 12 ????? r ttGcS = %)101( 1 5 5 )2090( 1 2 9 ????? = 已知 ? =1~ 取 ? =1h KFGc?? ㏑ Ftt ttss ????? 1674 ㏑ 90138 20xx8?? =1 F= 10 2. 直接加熱過程的蒸汽量（培養(yǎng)基溫度從 90℃升到 121℃） t1=90℃ ， t2=121℃ 查表得 138℃下 i = kJ/kg， sc =(kg 3H2O ， MgSO4 2. 設(shè)計說明 設(shè)計依據(jù) （ 1）依據(jù)與工廠設(shè)計和生產(chǎn)工藝相關(guān)的各種資料。 L絲氨酸的主要功能 合成 嘌呤 、 胸腺嘧啶 、 膽堿 的前體； L絲氨酸羥基經(jīng)磷酸化作用后能衍生出具重要生理功能的磷絲氨酸，是 磷脂 的主要成分之一；具有穩(wěn)定滴眼液 pH 值的作用，且滴眼后無刺激性； 重要的自然保濕因子 (NMF)之一，皮膚角質(zhì)層保持水分的主要角色，高級化妝品中的關(guān)鍵添加劑。 1 課 程 設(shè) 計 設(shè)計課程名稱： 生物工程設(shè)備與工藝設(shè)計 題 目： 年產(chǎn) 200 噸 L絲氨酸發(fā)酵和無菌空氣車間的工藝設(shè)計 2 《生物工程設(shè)備與工藝設(shè)計》課程設(shè)計任務(wù)書 制藥與生命科學(xué) 學(xué)院 生物工程 專業(yè) 班 同 學(xué)： 現(xiàn)下達給你們畢業(yè)設(shè)計任務(wù)如下，要求你們在預(yù)定時間內(nèi)完成此項任務(wù)。絲氨酸在 細胞膜 的制造加 工、肌肉組織和包圍神經(jīng)細胞的鞘的合成中都發(fā)揮著作用。近年來，隨著分子生物學(xué)的發(fā)展，采用基因工程方法克隆絲氨酸合成酶系以提高絲氨酸產(chǎn)量成為研究的熱點。 物料衡算 已知培養(yǎng)基成分： 葡萄糖 ，硫酸銨 ，玉米漿 ， KH2PO4 ，K2HPO4 h年操作日 300 天，生產(chǎn)裕度為 10%,生產(chǎn)方式：間歇生產(chǎn)?？諝庠谇爸妙A(yù)過濾中流速不能過快，否則噪聲很大。230mm 965mm，并配置 DGF 規(guī)格為 216。 7) 吸風(fēng)塔規(guī)格： H15m。 13) 179。 同時也感謝老師的精心指導(dǎo)，增加了我們的實踐能力，收益頗豐。200mm 330mm的濾芯。 3) 貯罐規(guī)格： DN2m H3m。1000mm 1897mm 濾芯配置：規(guī)格為 216。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 8m/s?！?) 108021 21/ 2 ??????? ? tt tteA sWcKF /KFW? （ ㏑ Ac2） =1000 /? (㏑ ）? = 主要設(shè)備計算 發(fā)酵罐尺寸的計算 已知發(fā)酵培養(yǎng)接種量為 3%，發(fā)酵時間為 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。 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 4H2O FeSO4但由于前體物質(zhì)甘氨酸價格昂貴，通過添加前提發(fā)酵產(chǎn)絲氨酸是無法滿足市場的需求的。 4H2O ，F(xiàn)eSO4每升發(fā)酵液可得到 L絲氨酸產(chǎn)品37 g。 （ 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。 千百年，特別是最近幾十年的發(fā)酵工業(yè)生產(chǎn)的實踐證 明 :微生物是發(fā)酵工程的靈魂。 3H2O G5= ?? kg MgSO4℃ ) 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 全年生產(chǎn)周期數(shù)： 錯誤 !未找到引用源。 壓縮空氣貯罐 根據(jù)經(jīng)驗公式估算，貯罐容積可取 V=10%~15%的空壓機每分鐘的吸氣量（ m3），本設(shè)計中取 V=10%的空壓機每分鐘的吸氣量（ m3）。110mm 549mm，過濾器配濾芯 JPFA 或 JPFC 型號 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