【文章內(nèi)容簡介】 鈣 磷酸二氫鉀 消沫油（ L/ m3） 16 4 2 玉米漿（ L /m3） 氯化鈷（ L /m3） 7）補(bǔ)料 （ 1）補(bǔ)氨水量：按 （ L / m3發(fā)酵液體積 ）計(jì)算發(fā)酵過程氨水補(bǔ)加總量；（ 2）補(bǔ)糖液量：按 90（ kg / m3發(fā)酵 液體積 ）計(jì)算發(fā)酵過程中糖液補(bǔ)加總量；（ 3）加消沫油量：按 （ L / m3發(fā)酵液體積 ）計(jì)算發(fā)酵過程加消沫油總量；（ 4）補(bǔ)硫酸銨量：按 （ L / m3發(fā)酵液體積 ）計(jì)算發(fā)酵過程硫酸銨補(bǔ)加量。 8）接種量 （ 1）一級(jí)種子罐至二級(jí)種子罐按 10%計(jì)算。（ 2）二級(jí)種子罐至三級(jí)種子罐按 10%計(jì)算。（ 3）三級(jí)種子罐至發(fā)酵罐按 20%計(jì)算。 9）培養(yǎng)基滅菌 （ 1）一級(jí)種子罐及二級(jí)種子罐培養(yǎng)基和實(shí)罐滅菌。（ 2）三級(jí)種子罐及發(fā)酵罐培養(yǎng)基、糖液采用連續(xù)滅菌。（ 3）硫酸銨和消沫油采用實(shí)罐滅菌，氨水采用過濾除菌。 10）移 種及補(bǔ)料方式 （ 1）一級(jí)種子罐至二級(jí)種子罐的移種設(shè)置一個(gè)分配站。（ 2）二級(jí)種子罐、滅菌培養(yǎng)基至三級(jí)種子罐設(shè)置一個(gè)分配站。（ 3）三級(jí)種子罐、糖液至發(fā)酵罐設(shè)置一個(gè)分 12 配站。（ 4）滅菌培養(yǎng)基至發(fā)酵罐設(shè)置一個(gè)分配站。（ 5）氨水、硫酸銨、消沫油等至各發(fā)酵罐設(shè)置一個(gè)分配站。 11）裝料系數(shù) 一級(jí)種子罐： 60 %；二級(jí)種子罐： 60 %；三級(jí)種子罐： 60 %；發(fā)酵罐： 70 %； 12）通氣量 一級(jí)種子罐： 2（ VVM）；二級(jí)種子罐： （ VVM）；三級(jí)種子罐： （ VVM）； 50 m370 m3發(fā)酵罐： （ VVM） ； 80 m3 100 m3發(fā)酵罐： （ VVM）。 13）轉(zhuǎn)速范圍 一級(jí)種子罐： 60400（ RPM）；二級(jí)種子罐： 60240（ RPM）； 三級(jí)種子罐： 60200（ RPM）；發(fā)酵罐： 60130（ RPM）。 14）培養(yǎng)時(shí)間 一級(jí)種子罐： 64 h；二級(jí)種子罐： 56 h；三級(jí)種子罐： 64 h；發(fā)酵罐： 160 h。 15）自控要求 （ 1）發(fā)酵系統(tǒng)：種子罐、發(fā)酵罐溫度自控、 pH 控制、罐壓指示、溶氧指示、轉(zhuǎn)速顯示及變頻調(diào)速、液位報(bào)警。（ 2）連消系統(tǒng)：溫度和流量連鎖控制。（ 3）空氣系統(tǒng)：溫度自動(dòng)控制。 16）水 系統(tǒng)和蒸汽 （ 1）自來水：常溫、 〔 MPa〕，用于配料、夏天實(shí)罐滅菌前期冷卻、清洗設(shè)備等。（ 2）循環(huán)水： 2025℃ （溫差 5℃ ）， 〔 MPa〕，用于連續(xù)滅菌培養(yǎng)基的冷卻、空氣冷卻。（ 3）低溫水： 914℃ （溫差 5℃ ）， 〔 MPa〕，用于夏天空氣后級(jí)冷卻及發(fā)酵控溫冷卻。（ 4）冷鹽水： 100℃ （溫差 10℃ ）， 〔 MPa〕，用于料液冷卻保溫。（ 5）蒸汽：發(fā)酵車間用汽壓力為 〔 MPa〕。 13 發(fā)酵工段工藝計(jì)算 1）發(fā)酵液每天放罐體積的計(jì)算 表 工藝參數(shù) Table Parameters of Fermentation section 項(xiàng)目 符號(hào) 單位 參數(shù) 設(shè)計(jì)年產(chǎn)量 M t / y 330 成品效價(jià) Uq U / mg 720 年工作日 m d / y 330 發(fā)酵水平 Uf U / mL 14000 染菌率 X % 提取總收率 181。 % 65 每天需放罐發(fā)酵液的體積 Vd： ? ? ? ?? ?x1UmtUM1 0 0 0V fqd ???????? ? [m3 / d] （ 41） ＝〔 1000330720〕 /〔 33014000（ ）〕 ＝ 〔 m3/d〕 注釋：每天需生產(chǎn)產(chǎn)品： ??? m1000M 1000＝330 / 1000330 〔 kg / d〕 考慮 3%染菌和 65%總收率： 每天需生產(chǎn)產(chǎn)品 ? ?X1MM 12 ???? ? （ 42） =1000 /（ ）＝ 〔 kg / d〕 每天生產(chǎn)產(chǎn)品的效價(jià)數(shù)： UqM10U 26q1 ?? （ 43） =10001000720 ＝ 1012〔 U〕 14 每噸發(fā)酵液中產(chǎn)物含量： f6qt U10U ? （ 44） =1000100014000 =1010〔 U〕 因此： 每天需生產(chǎn)發(fā)酵液的體積數(shù) fq1qd UUU ? （ 45） ＝ 1012/ 1010 ＝ 〔 m3 / d〕 2）發(fā)酵罐公稱容 積 V0和臺(tái)數(shù) n的計(jì)算 （ 1） 發(fā)酵罐公稱容積 V0的計(jì)算 ? ?Ldd0 NVV ??? (46) 式中： Nd每天放罐罐數(shù)， 1 / d； φL發(fā)酵罐裝料系數(shù)，可取 70%。 取 Nd ＝ 1 〔罐 / d〕 發(fā)酵罐公稱容積 ? ?Ldd0 NVV ??? （ 47） ＝ 〔 /1 〕 ＝ 〔 m3〕 依據(jù)國內(nèi)常用的發(fā)酵罐容積系列標(biāo)準(zhǔn)，圓整取 V0 ＝ 100〔 m3〕〔與生產(chǎn)相同〕 （ 2） 發(fā)酵罐臺(tái)數(shù) n的計(jì)算 TNn d 總發(fā)酵周期發(fā)酵罐臺(tái)數(shù) ??（ d） （ 48） 輔助時(shí)間發(fā)酵周期總發(fā)酵周期 ??T （ 98） =160＋ 32＝ 196〔 h〕＝ 8〔 d〕 發(fā)酵罐臺(tái)數(shù) ： n ＝ NdT ＝ 18＝ 8〔臺(tái) 〕 〔 生產(chǎn)中取 10 臺(tái) 〕 15 （ 3）三級(jí)種子罐公稱容積 V3和臺(tái)數(shù) n3的計(jì)算 三級(jí)種子罐公稱容積 ? ? 裝料系數(shù)接種比?? d3 （ 410） ＝〔 〕 / ＝ 〔 m3 〕 取 N3＝ 1 〔罐 / d〕 因?yàn)槿?jí)種子罐的發(fā)酵周期＝ T3=〔 64＋ 32〕 /24＝ 4〔 d〕 三級(jí)種子罐的數(shù)量 333 TN ＝n ＝ 14＝ 4〔臺(tái)〕〔 生產(chǎn)中取 8 臺(tái) 〕 （ 4）二級(jí)種子罐公稱容積 V2和臺(tái)數(shù) n2的計(jì)算 二級(jí)種子罐的公稱容積 ? ? 裝料系數(shù)接種比?? d2 （ 411） ＝〔 〕 / ＝ 〔 m3〕 學(xué)生自已圓整二級(jí)種子罐的公稱容積（生產(chǎn)中用 φ10001500） 取 N2＝ 1 〔罐 / d〕 因?yàn)槎?jí)種子罐的發(fā)酵周期＝ T2=〔 64＋ 32〕 /24＝ 4〔 d〕 二級(jí)種子罐的數(shù)量 222 TNn ?? ＝ 14＝ 4〔臺(tái)〕〔 生產(chǎn)中取 8 臺(tái) 〕 （ 5）一級(jí)種子罐公稱容積 V0和臺(tái)數(shù) n0的計(jì)算 一級(jí)種子罐的公稱容積 ? ? 裝料系數(shù)接種比?? d1 （ 412） ＝〔 〕 / ＝ 〔 m3〕 學(xué)生自已圓整一級(jí)種子罐的公稱容積（生產(chǎn)中 500L） 取 N1＝ 1 〔罐 / d〕 因?yàn)橐患?jí)種子罐的發(fā)酵周期＝ T1=〔 64＋ 32〕 / 24＝ 4〔 d〕 一級(jí)種子罐的數(shù)量 111 TNn ?? ＝ 14＝ 4〔臺(tái)〕 〔 生產(chǎn)中取 8 臺(tái) 〕 16 3） 發(fā)酵罐物料的計(jì)算 （ 1）每天需放罐發(fā)酵液的體積 Vd ＝ 〔 m3〕 （ 2）發(fā)酵罐內(nèi)水分蒸發(fā)損失量 損V 的計(jì)算 取發(fā)酵罐內(nèi)水分蒸發(fā)損失量為發(fā)酵液總量的 15 %。則 ?損 （ 413） ＝ ＝ 〔 m3〕 （ 3）補(bǔ)料量 V補(bǔ) 的計(jì)算〔取生產(chǎn)數(shù)據(jù)〕 糖液硫酸銨消沫油氨水補(bǔ) VVVVV ???? （ 414） ＝ 〔 ＋ ＋ 〕 /1000 ＋ ＝ 〔 m3〕 （ 4）種子液 V種 ＝ Vd＝ ＝ 〔 m3〕 （ 5）滅菌后入罐培養(yǎng)基的體積 種損補(bǔ)滅后 VVVVV d ?? （ 415） ＝ ＋ ＝ 〔 m3〕 4）三級(jí)種子罐物料的計(jì)算 （ 1）每天需放罐發(fā)酵液的體積 3dV， ＝ 〔 m3〕 （ 2）發(fā)酵罐內(nèi)水分蒸發(fā)損失量 V損 的計(jì)算 取發(fā)酵罐內(nèi)水分蒸發(fā)損失量為三級(jí)種子培養(yǎng)液總量的 15 %。 則 3V損， ＝ ＝ 〔 m3〕 （ 3）種子培養(yǎng)液 3V種， ＝ ＝ 〔 m3〕 （ 4）滅菌后入罐培養(yǎng)基的體積 333d3 VVVV 種，損，滅后， ?? （ 416） ＝ ＋ ＝ 〔 m3 〕 17 表 Table Material conservation 5）二級(jí)種子罐物料衡算 （ 1）每天需放罐發(fā)酵液的體積 2dV， ＝ 2V種， ＝ 〔 m3〕 （ 2）發(fā)酵罐內(nèi)水分蒸發(fā)損失量 損V 的計(jì)算 取發(fā)酵罐內(nèi)水分蒸發(fā)損失量為二級(jí)種子培養(yǎng)液總量的 15 %。 則 2V損， ＝ ＝ 〔 m3〕 （ 3）種子培養(yǎng)液 2V種， ＝ ＝ 〔 m3〕 （ 4）滅菌后入罐培養(yǎng)基的體積 222d2 VVVV 種，損，滅后， ?? （ 417） ＝ ＋ ＝ 〔 m3〕 6）一級(jí)種子罐物料衡算 （ 1）每天需放罐發(fā)酵液的體積 1dV， ＝ 1V種， ＝ 〔 m3〕 （ 2）發(fā)酵罐內(nèi)水分蒸發(fā)損失量 損V 的計(jì)算 取發(fā)酵罐內(nèi)水分蒸發(fā)損失量為一級(jí)種子培養(yǎng)液總量的 15 %。 則 1V損， ＝ ＝ 〔 m3〕 （ 3）種子培養(yǎng)液 1V種， ＝ ＝ 〔 m3〕 項(xiàng)目 發(fā)酵罐 / m3 一級(jí)罐 / m3 二級(jí)罐 /m3 三級(jí)罐 / m3 進(jìn)入物料 滅菌后 種子液 補(bǔ)料 0 0 0 合計(jì) 離開物料 損失 放罐 合計(jì) 18 （ 4）滅菌后入罐培養(yǎng)基 的體積 111d1 VVVV 種，損，滅后， ??? （ 418） ＝ ＋ ＝ 〔 m3〕 7） 原料消耗： （ 1） 一級(jí)種子罐培養(yǎng)基 黃豆餅粉 3%；葡萄糖 4%；硫酸銨 %；氯化鈣 %；碳酸鈣 %；磷酸二氫鉀%；消沫油 16(L / m3)；玉米漿 1(L / m3)。 （ 2） 二級(jí)種子罐培養(yǎng)基 黃豆餅粉 %；葡萄糖 %；硫酸銨 %；氯化鈣 %；碳酸鈣 %；磷酸二氫鉀 %；消沫油 4(L / m3)；玉米漿 (L / m3)。 （ 3） 三級(jí)種子罐培養(yǎng)基 黃豆餅粉 %；葡萄糖 %；硫酸銨 %；氯化鈣 %；碳酸鈣 %；磷酸二氫鉀 %；消沫油 2(L / m3)；玉米漿 (L / m3)。 （ 4）發(fā)酵罐培養(yǎng)基 黃豆餅粉 2%；葡萄糖 5%；硫酸銨 %；氯化鈣 %；碳酸鈣 %；磷酸二氫鉀%；消沫油 (L / m3)；玉米漿 (L / m3)；氯化鈷 (L / m3)。 8）水用量的計(jì)算 表 Table Water consumption of Ingredients 設(shè) 備 一級(jí)種子罐