【文章內(nèi)容簡介】 靈活調(diào)動(dòng)設(shè)備，并留有相當(dāng)?shù)挠嗟兀员愀鼡Q設(shè)備。同時(shí)，還應(yīng)注意設(shè)備相互間的間距和設(shè)備與建筑物的安全維修距離，既要保證操作方便，又要保證維修裝拆和清潔衛(wèi)生的方便。 （ 3）生產(chǎn)車間與其它車間的各工序要相互配合，保證各物料運(yùn)輸通暢，避免重復(fù)往返。要年產(chǎn) 300 噸果膠酶工廠設(shè)計(jì) 11 – 盡可能利用生產(chǎn)車間的空間運(yùn)輸；合理安排生產(chǎn)車間各種廢料的排出，人員進(jìn)出要和物料進(jìn)出分開。人流通道、物流通道、包裝材料通道要流暢， 盡量避免交叉、往復(fù)、污染。 （ 4）必須考慮生產(chǎn)衛(wèi)生和勞動(dòng)保護(hù)。 （ 5）應(yīng)注意車間的采光、通風(fēng)、采暖、降溫等設(shè)施。 （ 6）可以設(shè)在室外的設(shè)備，盡可能設(shè)在室外，上面可加蓋簡易棚。 （ 7）要對(duì)生產(chǎn)輔助用房或空間留有充分的面積。 根據(jù)以上原則，設(shè)計(jì)本度淀粉酶生產(chǎn)車間總占地面積約 1320m3,車間高度 ，其中包括原料暫存間、成品暫存間、配電室等輔助車間。 車間平面布置圖見附圖三。 （ 1）門 生產(chǎn)車間的門，應(yīng)設(shè)置防蠅、防蟲的裝置，如水幕、風(fēng)幕、暗道或飛蟲控制器。 （ 2）排汽 對(duì)產(chǎn)生水蒸氣的 設(shè)備需進(jìn)行機(jī)械通風(fēng)，可在設(shè)備附近或設(shè)備上部的屋頂開孔，用軸流風(fēng)機(jī)在屋頂上直接進(jìn)行排汽。 （ 3）采光 車間高度 ，側(cè)窗的采光面積足以達(dá)到一定的采光系數(shù)，所以不需在屋頂上開天窗。 （ 4）地坪 生產(chǎn)車間設(shè)有明溝排水，將生產(chǎn)車間的廢水和腐蝕性介質(zhì)排除。車間地坪采用石板地坪，其優(yōu)點(diǎn)是能耐腐蝕，不起灰。 工藝流程的選擇原則 所選擇的工藝流程必須保證能達(dá)到所規(guī)定的產(chǎn)品質(zhì)量，生產(chǎn)過程較為簡潔，管理方便，根據(jù)職工的技術(shù)水平，能順利完成連續(xù)生產(chǎn)過程和要求，容易配 備服務(wù)于流程的自動(dòng)控制設(shè)備，使生產(chǎn)原料盡可能的簡單。 年產(chǎn) 300 噸果膠酶工廠設(shè)計(jì) 12 – 一般的工藝流程應(yīng)該滿足一下原則： （ 1） 保證產(chǎn)品質(zhì)量符合國家標(biāo)準(zhǔn)，外銷產(chǎn)品還要滿足銷售地區(qū)的質(zhì)量要求。 （ 2） 要采用成熟的 、先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備。努力提高原料利用率與勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低水、電、汽 等 能量消耗，降低生產(chǎn)成本，是工廠建成后迅速投產(chǎn)，在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力和產(chǎn)品質(zhì)量要求，并做到生產(chǎn)穩(wěn)定、安全、可靠。 （ 3） 盡量減少三廢排放，有晚上的三廢處理措施，以減少或消除對(duì)環(huán)境的污染，并做好三廢的回收和綜合利用。 （ 4） 確保安全生產(chǎn)， 保證人身安全和設(shè)備的 正常運(yùn)行 。 （ 5） 生產(chǎn)過程盡量實(shí)現(xiàn)機(jī)械 化和自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)、 高產(chǎn)。 生產(chǎn)工藝特點(diǎn) (1)．原料可直接由發(fā)酵罐頂部通過管道運(yùn)送到發(fā)酵罐內(nèi)，通過攪拌使原料混勻，降低了原料輸送的難度，減化了工藝，節(jié)省了設(shè)備，同時(shí)也降低了成本，減少了建筑用地與用電量。 (2)．采用循環(huán)水冷卻實(shí)消后的發(fā)酵液，降低了水的消耗，又降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。 (3)．采用新型菌株發(fā)酵，即簡化了發(fā)酵原料又縮短了發(fā)酵周期。 (4)．自控儀表采用 DCS(分散控制集中管理系統(tǒng) )自控系統(tǒng)進(jìn)行控制。控制系統(tǒng)主要針對(duì)生產(chǎn)過程的溫度、壓力、液位、流量等參數(shù)進(jìn)行顯示、記錄、報(bào)警 和調(diào)節(jié)。 (5)．生產(chǎn)后的菌株經(jīng)氣流干燥后可用于粗酶制劑的生產(chǎn)，用于飼料加工業(yè)，減少了污染與資源的浪費(fèi)。 (6)．產(chǎn)品采用噴霧干燥既保證了產(chǎn)品的質(zhì)量，又滿足了生產(chǎn)的要求。 (7)．多數(shù)果膠酶的作用最適溫度為 45℃～ 55℃ [1]；表明可在常溫下保藏果膠酶無需制冷設(shè)備，降低了保藏的難度與費(fèi)用。 工藝流程的確定 [3] 斜面菌種 發(fā)酵原料 ↓ ↓ 搖瓶培養(yǎng) 調(diào) ↓ ↓ 一級(jí)種子罐 實(shí)消滅菌 ↓ ↓ 二級(jí)種子罐 －－→ 冷卻接種 ↓ 發(fā)酵 ↓ 壓濾 ↙ ↘ 料渣 酶液 ↓ ↓ 烘干 超濾 ↓ ↓ 粉碎 沉淀 ↓ ↓ 粗酶制劑 干燥 年產(chǎn) 300 噸果膠酶工廠設(shè)計(jì) 13 – ↓ ↓ 飼料工業(yè) 食品工業(yè)用酶 擬建設(shè)年產(chǎn) 300噸的果膠酶生產(chǎn)線，根據(jù)市場(chǎng)及投資融資情況再上一條 300噸的生產(chǎn)線，最終形成 600噸的企業(yè)規(guī)模。 高效、連續(xù)的自動(dòng)化生產(chǎn)線，生產(chǎn)工藝實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)控。 生產(chǎn)操作要點(diǎn) 。黑曲霉 CP85211 系由母株 CP831 用 NTD 誘變所得的突變株，保存于 PDA 斜面培養(yǎng)基。 。以 500L 發(fā)酵罐為例，與 28～ 30℃，通風(fēng)（ 10～ 12h為 ， 12h后為 ），攪拌培養(yǎng)菌體鏡檢粗壯呈網(wǎng)絡(luò)狀，即可轉(zhuǎn)入發(fā)酵。 。以 3000夾套型不銹鋼發(fā)酵罐（高 ，直徑 ， 燕尾式葉輪一檔，攪拌器電機(jī) ，罐壁有擋板 4 塊 ） 為例。進(jìn)行培養(yǎng)基殺菌，冷卻到 28～ 30℃ ，接入 500L 罐種子，在罐壓 ～ ，通風(fēng)（ 0～ 24 為 ， 24 到結(jié)束為 ），攪拌（ 270r/min） 培養(yǎng) 55h,果膠酶活力達(dá) 600U/ml。 。將發(fā)酵液用壓濾機(jī)壓濾除渣， 由 發(fā)酵液得濾液 。經(jīng)超濾濃縮到144L（ ），酶活 力由 581U/ml（ ），加入酒精沉淀酶，干燥，粉碎，得到活力 92629U/g的酶粉 。各步回收率如表 44所示： 表 44 果膠酶提純的工序酶的回收率 操作工序 回收率 壓濾 89% 超濾 % 干燥 71% 總收率 55% 物料衡算 全廠總物料衡算主要內(nèi)容 [3] 1）原料消耗的計(jì)算，主要原料為麩皮、（ NH4） 2SO4和蘋果渣，其他原料有馬鈴薯、葡萄糖、瓊脂等。 2）成品，副產(chǎn)品及廢水計(jì)算。 年產(chǎn) 300 噸果膠酶工廠設(shè)計(jì) 14 – （ 1） 生產(chǎn)規(guī)模：年產(chǎn) 300噸果膠酶 （ 2）生產(chǎn)方法：液體深層發(fā)酵法 （ 3）生產(chǎn)天數(shù)： 300天 /年 （ 4）果膠酶日產(chǎn)量： （ 5）果膠酶年產(chǎn)量： 312噸 （ 6）副產(chǎn)品年產(chǎn)量： 1440噸 （ 7）產(chǎn)品質(zhì)量：果膠酶 活力 92629U/g （ 1）年理論消耗麩皮量 8 60 70﹪ 2﹪ 300＝ 2022（噸） （ 2）年理論消耗（ NH4） 2SO4量 8 60 70﹪ 2﹪ 300＝ 2022（噸） 年理論消耗蘋果渣量 8 60 70﹪ 1﹪ 300＝ 1008（噸） 8 每天放罐數(shù) 60 發(fā)酵罐體積 /m3 70﹪ 裝料系數(shù) 2﹪ 麩皮 /（ NH4） 2SO4的質(zhì)量體積分?jǐn)?shù) 1﹪ 蘋果渣 的質(zhì)量體積分?jǐn)?shù) / ㎏ /L 300 一年生產(chǎn)天數(shù) 粗酶制劑年產(chǎn)量： 32 300＝ 1440 （噸） 32 濾渣體積 m3/d 每立方米濾渣經(jīng)烘干所得產(chǎn)品質(zhì)量 ㎏ 300 一年生產(chǎn)天數(shù) 由于發(fā)酵液經(jīng)超濾后需加入酒精進(jìn)行沉淀，因此把廢液的計(jì)算分為兩部分： （ 1）發(fā)酵結(jié)束到超濾結(jié)束產(chǎn)生的廢液量 60 70﹪ 90﹪（ 1－ 85﹪） 8 300＝ 13608 （ m3） 這部分廢液需經(jīng)活性污泥法處理達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后才能進(jìn)行排放。 （ 2）加入乙醇沉淀到產(chǎn)品生成所產(chǎn)生的廢液量 60 70﹪ 90﹪ 85﹪ 5（ 11﹪） 8 300＝ 105 m3 這部分廢液中乙醇 含量高達(dá) 80﹪，可經(jīng)蒸餾后再次利用。 60 發(fā)酵罐體積 /m3 70﹪ 裝料系數(shù) 90﹪ 壓濾收率 85﹪ 超濾收率 5 乙醇加入后體積增大倍數(shù) 1﹪ 沉淀生成百分比 8 每天放罐數(shù) 300 一年生產(chǎn)天數(shù) 熱量衡算 年產(chǎn) 300 噸果膠酶工廠設(shè)計(jì) 15 – 每個(gè) 75 m3的發(fā)酵罐滅一次菌大約需 2噸 ,種子罐滅一次菌大約需 ,每天有 8個(gè)發(fā)酵罐和 2個(gè)種子罐用于生產(chǎn) ,則一年中用于發(fā)酵罐滅菌需用蒸汽量為 : (2 8+ 2) 300=5760t 干燥器（噴霧干燥器、氣流干燥器）每小時(shí)耗氣量大約為： 1620Kg/h,每天工作 2 小時(shí)；則一年耗氣量為 : 1620 3 2 300/1000=1458t 取暖及其它用蒸汽為 :3800t 蒸汽的價(jià)格為 :100元 /t,則一年蒸汽花費(fèi)為 (1458+3800+5760) 100 = 106元 水平衡 8 60 95﹪ 70﹪＝ t/d 8 每天放罐數(shù) 60 發(fā)酵罐體積 /m3 70﹪ 裝料系數(shù) 95﹪ 水 的質(zhì)量體積分?jǐn)?shù) 洗罐用水 每個(gè)發(fā)酵罐（包括種