甲醇蛋白工藝技術(shù)開(kāi)發(fā)可行性研究報(bào)告-資料下載頁(yè)
2025-02-04 04:40本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】甲醇蛋白是以甲醇為基質(zhì)生產(chǎn)的單細(xì)胞蛋白。生物細(xì)胞中提取的總蛋白，可作為人或動(dòng)物蛋白的補(bǔ)充?？捎弥铺恰⒃旒?、乙醇、皮革、淀粉、木材加工等產(chǎn)生的廢液來(lái)生產(chǎn)，但受原料限制產(chǎn)量太小。在單細(xì)胞蛋白中，目前能夠工業(yè)化大量生產(chǎn)。甲醇蛋白相對(duì)于其它單。條件影響、可大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)、蛋白質(zhì)量穩(wěn)定、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高等特點(diǎn)。質(zhì)相比，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高。甲醇蛋白的主要成分包括粗蛋白、脂肪、賴。比動(dòng)植物性蛋白的營(yíng)養(yǎng)成分高得多。前面的主要是英國(guó)，1980年已經(jīng)有10萬(wàn)噸／年的甲醇蛋白生產(chǎn)裝置。發(fā)酵罐熱交換和氧化傳遞條件，生產(chǎn)出更高濃度的甲醇蛋白。馬來(lái)西亞、印尼、沙特等國(guó)也有建廠計(jì)劃。30萬(wàn)噸／年的甲醇蛋白生產(chǎn)的可行性研究。前，中國(guó)已成為繼美國(guó)之后的世界第二飼料生產(chǎn)大國(guó)。飼料總產(chǎn)量約為3920萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)%。增幅將超過(guò)10%，總產(chǎn)量將超過(guò)億噸。為補(bǔ)充飼料蛋白資源，我國(guó)每年必需大量進(jìn)口魚(yú)粉及豆粕。
【正文】 要 單位包括中國(guó)科學(xué)院微生物研究所、北京市營(yíng)養(yǎng)源研究所、中國(guó)科學(xué)院上海有機(jī)研究所、中國(guó)石油克拉瑪依研究院、四川大學(xué)、南京工業(yè)大學(xué)（我國(guó)生物化工工程研究技術(shù)中心）等單位。近年來(lái)中國(guó)石油克拉瑪依石化公司研究院引進(jìn)一株單胞菌 Sx，使甲醇轉(zhuǎn)化率達(dá) 40%以上，蛋白質(zhì)含量達(dá) 80%以上，居國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。但這些技術(shù)均距大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化尚遠(yuǎn)，尤其不能滿足萬(wàn)噸級(jí)以上規(guī)模甲醇蛋白生產(chǎn)的技術(shù)要求。經(jīng)與南京工業(yè)大學(xué)聯(lián)系，我國(guó)生物化工技術(shù)帶頭人歐陽(yáng)平凱院士告知：南京工業(yè)大學(xué)生物化工技術(shù)中心優(yōu)選與培殖了生產(chǎn)甲醇蛋白的菌種，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)室小試；完成 了 1 噸 /年及 5 噸 /年的模式。目前，正在進(jìn)行 50 噸 /年的放大試驗(yàn)，同時(shí)籌建 250噸 /年的工業(yè)示范裝置?？傊苿?dòng)我國(guó)甲醇蛋白生產(chǎn)技術(shù)工業(yè)化的條件己經(jīng)成熟，完全可以較快地實(shí)現(xiàn)工業(yè)化 . 目前，國(guó)內(nèi)蛋白質(zhì)生產(chǎn)共有 40 余家，其基本上是以酒精、糖、味精、紙張、淀粉、豆制品、屠宰場(chǎng)等的廢棄物為原料，年總產(chǎn)量不過(guò) ～ 萬(wàn)噸，只相當(dāng)于國(guó)外一個(gè)中試裝置的產(chǎn)量。至今，我國(guó)尚無(wú)甲醇蛋白工業(yè)生產(chǎn)裝置，但近幾年隨著蛋白質(zhì)飼料的日益短缺和甲醇產(chǎn)量的增長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)許多企業(yè)經(jīng)過(guò)各方面論證，據(jù)悉，有十余家企 14 業(yè)紛紛準(zhǔn)備新建大型甲醇蛋白生產(chǎn)裝 置。其中，青海第一化肥廠擬投資 億元人民幣，采用英國(guó) ICI 法建設(shè) 2 萬(wàn)噸 /年甲醇蛋白工業(yè)生產(chǎn)裝置；重慶川慶化工廠擬投資 億元人民幣引進(jìn)生產(chǎn)裝置，合資建設(shè) 6 萬(wàn)噸 /年甲醇蛋白生產(chǎn)裝置；山東萊西市昌華集團(tuán)擬新建 2 萬(wàn)噸 /年飼料級(jí)甲醇蛋白生產(chǎn)裝置等等。 工藝路線選擇及改良 從表 51 數(shù)據(jù)和六種甲醇蛋白生產(chǎn)方法的概況看出： （ 1） ICI 法、 HoechstUhde 法、 Norprotein 法都采用細(xì)菌為菌種，而 MGC 法、 IFP 法、 Phillips Petroleum 法則采用酵母菌為菌種。細(xì)菌增殖速度快，在連續(xù)發(fā) 酵罐中的增殖速度可達(dá) ～ h，其蛋白質(zhì)分?jǐn)?shù)高達(dá) 70%～ 80%；而酵母菌發(fā)酵蛋白的蛋白質(zhì)分?jǐn)?shù)一般為 50%～ 60%。但酵母菌比細(xì)菌更容易被消費(fèi)者所接受，雖然其經(jīng)濟(jì)性低于細(xì)菌法，但細(xì)菌菌種極易變異，操作稍有差異就有可能引起細(xì)菌菌種的變異，致使生產(chǎn)操作無(wú)法進(jìn)行，而酵母法相對(duì)要安全些。 細(xì)菌的體態(tài)比酵母要小，因而其分離較為困難。細(xì)菌法 pH 值控制在 ～ ，酵母法 pH 值控制在 ～ ，故細(xì)菌蛋白易染菌，且所含核酸較多。 （ 2）發(fā)酵罐結(jié)構(gòu)不同 發(fā)酵罐是甲醇蛋白生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備，目前，開(kāi)發(fā)較為成 功的發(fā)酵罐有三種，即攪拌式發(fā)酵罐、空氣提升式發(fā)酵罐、 IFP 升氣式發(fā)酵罐。甲醇蛋白生產(chǎn)要求其發(fā)酵罐應(yīng)是能保證空氣和能量利用良好；能迅速供給發(fā)酵所需的大量氧氣；能長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行；有較大容積；更為重要 15 的是必須有極其良好的傳熱性能等優(yōu)勢(shì)。當(dāng)前， ICI的加壓外循環(huán)空氣提升式發(fā)酵罐是最具優(yōu)勢(shì)、容積最大的發(fā)酵罐。 （ 3）原料消耗不同 表 61 給出 ICI 法、 HoechstUhde 法、法的主要工藝消耗指標(biāo)（以每噸甲醇蛋白計(jì)）。 表 6— 1 10萬(wàn)噸 /年甲醇蛋白的主要工藝消耗 通過(guò)比較分析，本項(xiàng)目選擇英國(guó) ICI 工藝與日本 GMC工藝聯(lián)合生產(chǎn)，采用 ICI 法的加壓外循環(huán)空氣提升式發(fā)酵罐，選擇酵母菌為發(fā)酵微生物。南京理工大學(xué)已與四川南充宏泰生物工程有限公司合作，進(jìn)行了 500 噸中試放大試驗(yàn)。 消耗指標(biāo) 單位 HU ICI MGC 甲醇 Kg 2021 2021 2021 氨 (25%) Kg 640 170 110 磷酸 (70%) Kg 120 85 60 硫酸 (94%) Kg 20(90%) 12 氫氧化鉀 (38%) Kg 80 硫酸鋅 Kg 硫酸鎂 Kg 電 kW h 2021 1600～ 2500 2560 燃料 kJ ～ 209 106 蒸汽 M3 3600 2～ 3 工藝用水 M3 工藝水 M3 12 冷卻水 M3 1688 810 1830 16 參考文獻(xiàn)： [1]左雅慧 ,蔣德群 .發(fā)酵法開(kāi)發(fā)甲醇蛋白的研究 .微生物學(xué)雜志， 2021，（ 21） [2]湯玉娟 .甲醇蛋白的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 .化工技術(shù)與開(kāi)發(fā)， 2021，（ 40） [3]強(qiáng)輝 .開(kāi)發(fā)甲醇蛋白產(chǎn)品的可行性探討 .滬天化科技， 2021 [4]任富強(qiáng) ，喬麗娟，楊國(guó)鋒 .淺析甲醇蛋白工業(yè)化 .河南化工， 2021，（ 29） [5]鄭國(guó)漢 .甲醇蛋白的生產(chǎn)方法及技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 .化肥設(shè)計(jì)， 2021 [6]谷小虎 ， 李曉輝 ， 楊旭 ， 王育紅 ， 陳茜茹 .甲醇蛋白的技術(shù)與市場(chǎng) .煤化工，2021，（ 5） [7]李雙娟 .甲醇蛋白的生產(chǎn)及發(fā)展前景 .中氮肥， 2021，（ 3） [8]郭照朋 ， 李玉春 ， 孟紅 .甲醇蛋白的特性及市場(chǎng)簡(jiǎn)述 .油氣田地面工程， 2021 [9]鄭國(guó)漢 .甲醇蛋白生產(chǎn)技術(shù) .中氮肥， 2021，（ 2）
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