【正文】 用氨水調(diào)脫色液 pH 至 ～ ，進(jìn)串聯(lián)結(jié)晶罐，等電點附近攪拌沉淀結(jié)晶，將母液與晶體離心分離，并進(jìn)行快速氣流干燥，所得干粉再篩選分裝。 攪拌轉(zhuǎn)速（ r/min）： 130 發(fā)酵液的酸化、凈化、過濾 原理 利用土霉素堿能與草酸生成鹽而溶于水的性質(zhì)，使土霉素堿從菌絲體內(nèi)轉(zhuǎn)入水相，以便與菌絲分離，利用草酸和發(fā)酵液中的 Ca2+生成溶解度極小的草酸鈣，除去 Ca2+。 為廣譜抑 菌劑，許多立克次體屬、支原體屬、衣原體屬、螺旋體對 土霉素 敏感。 4)隨著我國醫(yī)藥行業(yè)的快速發(fā)展，國內(nèi)生產(chǎn)廠家對土霉素堿的需求量也迅速增加，其中，制劑廠家年需求量 120xx噸左右，強力霉素及土霉素鹽酸鹽廠家需求量 10000噸左右．獸藥添加劑年需量 4000噸左 右，且有繼續(xù)增長的勢頭，產(chǎn)品供不應(yīng)求，市場前景看好。 這次，我的設(shè)計的題目是“年產(chǎn) 600噸土霉素堿生產(chǎn)車間擴(kuò)初設(shè)計”。腸球菌屬對其耐藥。而草酸 鈣還能和一些有機(jī)雜質(zhì)結(jié)合提高濾液質(zhì)量：加入黃血鹽和 ZnSO4做凈化劑。 5 工藝路線選擇的論證 發(fā)酵階段 大 罐： V0=pm VnmMtG ???? ????01000 V0：發(fā)酵罐體積 G：成品效價 M：年產(chǎn)量 m：年工作時間 n：發(fā)酵罐個數(shù) Vp：發(fā)酵單位 η 0：裝料系數(shù) η m：過濾收率干燥收率脫色收率結(jié)晶收率 物料恒算圖 發(fā)酵部分： V 蒸發(fā)損失 V 蒸發(fā)損失 V 蒸發(fā)損失 V 放 +V 蒸發(fā)損失 =V 配料 +V 冷凝水 +V 接種量 +V 補料 =V 消后 +V 接種量 +V 補料 =V 接后 +V 補料 中罐： 臺數(shù) = 大罐周期 中罐周期大罐臺數(shù) ? V 放 +V 蒸發(fā)損失 =V 接種量 +V 消后 小罐： 臺數(shù) =中罐周期 小罐周期中罐臺數(shù) ? V 放 =V 中罐接種量 放罐體積： V 放 =V0η =80 = ∵ V 放 +V 蒸發(fā)損失 =V 配料 +V 冷凝水 +V 接種量 +V 補料 =V 消后 +V 接種量 +V 補料 =V 接后 +V 補料 即 V 放 +20%V 接后 = V 接后 +48%V 接后 ∴ V 接后 = V 補料 = V 接后 V 蒸發(fā)損失 = V 接后 ∵ V 消后 = V 接后 V 接種量 ， V 接種量 =15%V 消后 ∴ V 消后 = V 接種量 = ∵ V 冷凝水 = r ttGC )( 12 ? = 配料 V 配料 =V 消后 V 冷凝水 即 V 配料 =V 消后 配料 ∴ V 配料 V 冷凝水 ∵配料密度近似于水 ∴ G 配料 =V 配料 6 物料衡算 發(fā)酵階段 發(fā)酵罐 發(fā)酵周期為 t =(158+10)／ 24=7 天 設(shè)：每天放兩罐則需大罐為 14 臺 V0=G 103μ p t ／μ mη sη 0 m n =600 1000 910 7 ／ 320xx 330 14 = 圓整為 38m3 V 放 = V0 η 0=38 = 由物料衡算 ： V 接后 +V 補 =V 蒸發(fā) +V 放 ∴ V 放 = V 接后 +V 補 V 蒸發(fā) = V 接后 +48%V 接后 20%V 接后 = V 接后 = m3 ∴ V 接后 = 又∵ V 接后 =V 消后 +V 接種 = V 消后 +15% V 消后 = V 消后 = ∴ V 消后 = V 接種 =15% V 消后 = V 補 =48% V 接后 = V 蒸發(fā) =20% V 接后 = V 冷 =（ t2t1）／ r ＝ （ 12525）／ 1000 ＝ 103m3 ∴ V 配料 =V 消前 = V 消后 V 冷 = 103= V 進(jìn) = V 配料 +V 補 +V 接種 +V 冷 =++= m3 V 出 = V 蒸發(fā) +V 放 =+= ∵ V 進(jìn) = V 出 ∴假設(shè)正確 二級種子罐 V 放 = V 接種 = V0= V 接種 ／η 0=／ = 圓整為 5m3 由物料衡算： V 消后 +V 接種 = V 放 +V 損失 V 消后 +9% V 消后 =+8% V 消后 %V 消后 = m3 ∴ V 消后 = V 接種 =9% V 消后 = V 損失 =8% V 消后 = V 冷 =（ t2t1）／ r = （ 12525）／ 1000 = 104m3 ∴ V 配料 =V 消前 = V 消后 V 冷 = 104= V 進(jìn) = V 配料 + V 接種 +V 冷 =+= V 出 = V 損失 +V 放 =+= ∵ V 進(jìn) = V 出 ∴假設(shè)正確 二級種子罐臺數(shù) =發(fā)酵罐臺數(shù)二級種子罐周期／發(fā)酵罐周期 =14 30／ 158= 臺 設(shè)為 6臺，其中 3臺備用。 罐體總高： H= H0+2（ Ha+ H b ） =4+2（ +） = m 液柱高： HL = H0η + Ha+ H b=4 ++= m 攪拌器功率 攪拌器直徑： D i =1/3D = m 擋板寬度： B== m 攪拌葉間距： S=2 D i = m 攪拌葉與罐底距離： C= D i = m C +2S =+2 = ＜ HL C +3S =+2 = HL ∴選用 3 層六箭葉渦輪式攪拌器 Re = D i2ρ n／μ = 140 1050／ 60 = 104 104為湍流 查《化工工藝設(shè)計手冊》， Np= 軸功率： P0 = Np Di5ρ n3 = （ 140/60） 3 1050 = kW f=1/3[（ D/ D i）（ HL /D i） ]1/2= ∴ P 校正 =P0f= = kW 電機(jī)選型：查《化工工藝設(shè)計手冊》選用 Y160L6 型電機(jī) 功率： 11kW，轉(zhuǎn)數(shù)： 970 r/min，效率： 87% 檢驗： 11 87%=＞ kW ∴選型合適 旋風(fēng)分離器 大罐 兩個大罐合用一臺旋風(fēng)分離器，一共七臺。 全部結(jié)晶罐體積 V=Qτ = 1／ 8= ∵ Q=cp Wc（ t2－ t1） =KsΔ tm W c= 1050= ㎏ /h cp =㎏℃ ∴ Q= （ 28－ 25） = 105kJ 蒸汽溫度 100℃～ 100℃ 結(jié)晶溫度 28℃～ 25℃ Δ t 72℃～ 75℃ Δ tm= （ 75－ 72）／ ln75/72= ℃ s=Q／ KΔ tm = 105／ 2940 = 大罐：中罐：小罐 =3： 2： 1 設(shè)有 4個三級結(jié)晶罐， 2 個二級結(jié)晶罐， 2 個一級結(jié)晶罐 ∴ V 小罐 =／（ 3 4＋ 2 2＋ 1 2） = 令 H／ D= V 小罐 =π /4 D2H0= 則 D= 。 中罐 Q 標(biāo) =VVm V 大放 = =P 工況 =P 罐 － P 標(biāo) = 105+ 106－ 105= 106 Pa Qg = Q 標(biāo) P 標(biāo) T 工況 ／（ P 工況 T 標(biāo) ） = 105（ 273+32）／（ 105 273） = m3/min 小罐 Q 標(biāo) =VVm V 小放 = =P 工況 =P 罐 － P 標(biāo) = 105+ 106－ 105= 106Pa Qg = Q 標(biāo) P 標(biāo) T 工況 ／（ P 工況 T 標(biāo) ） = 105（ 273+31）／（ 105 273） = Q 總 =2 Qg小 ＋ 2Qg中 =2 ＋ 2 = m3/min= m3/s ∴空氣流量： Wg=／（ dp） min4/3= m/s 分離器直徑： D=[V／（ h′ b′ W g） ]1/2= m 空氣過濾器 總過濾器 令表壓： P 表 = 105Pa，溫度： 30℃，纖維： d f=10μ m，填空率：α =8% 臨界流速（ Wg） c= 104 df= 104 10 106=空氣通過無介質(zhì)過濾器時的流速： W=Wg（ 1－α） =（ 1－ 8%） =Q 標(biāo) =14 ＋ 3 ＋ 3 = m3/min Qg總 = Q 標(biāo) P 標(biāo) T 工況 ／ P 工況 T 標(biāo) = 105（ 273+32）／ 105 273 = 分過濾器 小罐 設(shè) P 表 = 105Pa， T=304K， W= Qg = Q 標(biāo) P 標(biāo) T 工況 ／（ P 工況 T 標(biāo) ） = 105 304／（ 105 273） = m3/min 中罐 設(shè) P 表 = 105Pa， T=304K Qg = Q 標(biāo) P 標(biāo) T 工況 ／（ P 工況 T 標(biāo) ） = 105 304／（ 105 273） = 大罐 設(shè) Pg= 105Pa， T=304K Q 標(biāo) =42m3/min Q g = Q 標(biāo) P 標(biāo) T 工況 ／（ P 工況 T 標(biāo) ） = 105 304／（ 105 273） = 提取階段 〈酸化罐〉 幾何尺寸 設(shè)有 8 個酸化罐，酸化罐與稀釋罐同用，裝料系數(shù)為 。 提取階段 酸化 V 大放 = 發(fā)酵總單位 =發(fā)酵單位放罐單位 =320xx 106=9120 億單位 V 草酸 = V 大放 % = % = V 黃血鹽 = V 大放 % = % = VZnSO4= V 大放 % = % = V 酸化 = V 大放 +V 草酸 +V 黃血鹽 +VZnSO4 =+++= 稀釋 稀釋前效價 =320xx（ 1+20%） =38400u/mL 稀釋倍數(shù) =38400/18000= V 稀釋后 = V 酸化 稀釋倍數(shù) = = 過濾 稀釋效價過濾收率 V 稀釋后 =濾液平均效價 V 濾液 18000 =13000 V 濾液 V 濾液 = V 低 = V 稀釋后 V 酸化 == V 高 = V 濾液 V 低 == V 渣 =38% V 大放 =38% = ∵ V 草酸水 + V 稀釋后 = V 濾