年產(chǎn)300噸鏈霉素工業(yè)鹽發(fā)酵車間工藝設計(編輯修改稿)
2024-07-24 09:01 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 升，發(fā)酵中間產(chǎn)物未被利用即被帶出而造成不良后果，甚至使攪拌器周圍充滿氣泡從而使攪拌失去作用，造成溶氧下降。從價值工程原理出發(fā)，應確定一個最適空氣流量vs，即不使通氣量過剩，又滿足灰色鏈霉菌對氧的需求。f、攪拌：攪拌對溶氧濃度影響最大。在培養(yǎng)過程中如停止攪拌、溶氧濃度迅速下降幾乎到0，此時如果增加空氣流量，增大罐壓都無濟于事。同時對于不同的攪拌槳形式以及速度對溶氧也會產(chǎn)生很大的影響。機械攪拌能損壞菌絲體，對發(fā)酵液過濾不利，采用空氣攪拌器則克服了這一缺點，提高了罐的利用率。采用大直徑小漿葉的攪拌器，在適當增加轉(zhuǎn)速下，能得較高的吸氧率。另外將渦輪式改為多棒式攪拌器，可降低功率消耗近一半。 溫度 灰色鏈霉菌對溫度敏感。據(jù)報道，z38菌株對溫度高度敏感：250℃時，發(fā)酵單位為1180毫克/升/118小時；27℃時,，2041毫克/升/118小時；29℃時，2194毫克升/104小時，而31 ℃時則為414毫克/升/72小時。℃左右。有些人認為不一定在24~31℃的范圍，應隨菌株不同而適宜溫度有所改變。 pH值 pH值直接影響到發(fā)酵過程中各種酶活動，影響菌體對基質(zhì)代謝的速度，甚至改變菌體的代謝途徑及細胞結構。菌體的發(fā)育生長和抗生素的合成有不同的適宜pH值。發(fā)酵過程中pH值必須予以控制，才能符合菌體生長和抗生素合成的需要。影響pH值的因素有生化反應過程特性，以及發(fā)酵過程的環(huán)境變量，如溫度。另外，作為發(fā)酵過程氮源的(NH4)2S04和碳源的糖等補料加到發(fā)酵液中也會影響pH值。~，~，對鏈霉素的生物合成不利。pH對鏈霉素發(fā)酵影響很大，故很多國家為了準確控制pH值，使用pH自動控制裝置。這樣，可提高發(fā)酵單位，又可以減少培養(yǎng)基中碳酸鈣的用量，在發(fā)酵液預處理時，還可減少中和用的酸量。 提取工藝 經(jīng)四級或三級發(fā)酵生物合成鏈霉素。發(fā)酵液用水稀釋，草酸酸化至pH3．0左右，加熱至75～80C，通過離心分離或板框過濾，除去大量不溶性菌絲體、酸性蛋白、鈣鎂離子、培養(yǎng)基殘渣等雜質(zhì)，冷卻至15℃以下，再用NaOH中和得到符合離子交換工藝要求的澄清鏈霉素原液。這一過程在生產(chǎn)上稱為發(fā)酵液的預處理。原液中的鏈霉素在水溶液中離解成三價陽離子，應用鈉型弱酸性陽離子交換樹脂110樹脂或大孔D一152樹脂進行吸附，洗脫后成為鏈霉素洗脫液，在這一步提取過程中使水溶液中的鏈霉素得到富集，含量由不到1％濃縮到20％，同時，通過離子交換樹脂的選擇作用，除去絕大部分的無機離子、色素、蛋白及可見的固形物等。鏈霉素提取液經(jīng)大孔伯胺基吸附樹脂D303樹脂通過Schiff反應除去雙氫鏈霉糖、鏈霉胍、鏈霉胺等不含醛基的鏈霉素同系物，再經(jīng)強酸性陽離子交換樹脂125樹脂和弱堿性陰離子交換樹脂703樹脂組成的混合床脫鹽中和得到提純液。提純液先經(jīng)藥用活性炭脫色處理，吸附色素和細菌內(nèi)毒素，經(jīng)減壓蒸發(fā)，在45℃以下濃縮，鏈霉素含量由10％左右濃縮到45％。最后為了進一步提高成品色級和保證細菌內(nèi)毒素及熱原合格，加入一定量的藥用活性炭脫色處理得到符合質(zhì)量要求的成品濃縮液。成品濃縮液經(jīng)過石棉板除菌過濾，噴霧干燥得到白色或類白色的無菌粉末，分裝出廠。 菌種斜面孢子培養(yǎng)搖瓶種子培養(yǎng)種子罐培養(yǎng)空氣粗過濾空氣壓縮機兩級冷卻氣液分離過濾除菌原料預處理水解過濾醪液滅菌發(fā)酵發(fā)酵液發(fā)酵液預處理初步純化精制成品分裝出廠稀釋草酸酸化加熱至75～80℃過濾濾液冷卻至15℃以下鏈霉素原液陽離子交換洗脫液D303樹脂Schiff反應脫鹽中和鏈霉素提純液藥用活性炭脫色減壓蒸發(fā)濃縮除菌過濾噴霧干燥圖1 硫酸鏈霉素生產(chǎn)工藝流程圖重復2次5物料衡算及能量衡算 首先計算生產(chǎn)1000kg成品鏈霉素所需耗用的原輔材料及其他物料量：1. 發(fā)酵液量： V1=1000800247。[25000(11%)95%70%]=2. 種子液量(接種量為15%): V2=V115%=3. 牛肉膏耗用量： 種子液用量：V26%=1036%= 4. 葡萄糖耗用量： 種子液用量：V24%=1034%= 發(fā)酵液用量：V14%=1034%= 葡萄糖總共耗用量：+=5. KH2PO4耗用量： 種子液用量：V21%=1031%= 發(fā)酵液用量：V1%=103%= KH2PO4總共耗用量：+=6. MgSO4耗用量： 種子液用量：V21%=1031%=7. 黃豆餅粉耗用量： 發(fā)酵液用量：V1%=103%=8. 玉米漿耗用量： 發(fā)酵液用量：V1%=103%=9. （NH4）2SO4耗用量： 發(fā)酵液用量：V1%=103%=： 發(fā)酵液用量：V1%=103%=： 發(fā)酵液用量：V1%=103%=300噸/a，鏈霉素廠發(fā)酵車間的生物料衡算物料名稱生產(chǎn)1000kg鏈霉素產(chǎn)品的物料量300t/a，鏈霉素生產(chǎn)的物料量每日物料量發(fā)酵液量(m3)14583種子液量(m3)牛肉膏耗用量(kg)131256葡萄糖耗用量(kg)670824KH2PO4耗用量(kg)MgSO4耗用量(kg)21876黃豆餅粉耗用量(kg)116664玉米漿耗用量(kg)218745（NH4）2SO4耗用量(kg)72915豆油耗用量(kg)29166CaCO3耗用量(kg)，利用直接蒸汽混合加熱，蒸汽消耗量為：式中:D——蒸汽消耗量,kg G——被加熱料液量,kgc——料液的比熱,kJ/(kg℃)t2——加熱結束時料液的溫度,℃t1——加熱開始時料液的溫度,℃i——蒸汽的熱焓,kJ/kgη——加熱過程中由于熱損失而增加的蒸汽消耗量,η可取5%10%又料液的比熱：c=+（1x） x——固形物的質(zhì)量百分比 根
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