【正文】 工序。其優(yōu)點為：工藝簡單，占地省，勞動強度低，減少廢菌絲的后處理工作，衛(wèi)生條件較好。常用的干燥方法有減壓干燥、噴霧干燥、氣流干燥、冷凍干燥等。本流程采用噴霧干燥，利用噴嘴將濃縮液噴成敗霧滴，使其在熱空氣中迅速干燥成細粉。因液體經(jīng)噴霧后具有極大的總表面積，與熱空氣混合進行到底熱交換，數(shù)秒內(nèi)即被干燥，雖然介質(zhì)的溫度遠大于100℃，但物料在干燥時溫度仍保持在60℃左右，適用于如小諾霉素這樣的熱敏性抗生素。本流程采用氣流式噴霧干燥，～（表壓）的壓縮空氣經(jīng)特殊的噴嘴噴出，濃縮液在高速氣流作用下，克服表面張力，形成霧滴。經(jīng)熱空氣氣流干燥可直接獲得粉末，省去蒸發(fā)、結(jié)晶、分離、粉碎等后處理工序。其缺點為：干燥介質(zhì)用量多，動力消耗大，單個噴嘴生產(chǎn)力小，處理量小，收率低，而且旋風分離器未能有效地把1～5um粉末收集，尚需用尾氣回收塔作后集塵處理。因發(fā)酵液中含C 1a與C2b兩種性質(zhì)結(jié)構(gòu)都很相近的組分，采用一般的方法很難將其分離，切效率也不高，故本流程采用硅膠柱層析分離的方法，先用氯仿：異丙醇：17%氨水=2：1：1，洗下小諾；體積為7個柱床體積；再用氯仿：異丙醇：28%氨水=2：1：1，洗下C1a，體積為5個體積。第三章．物料平衡及計算1． 年產(chǎn)量：15T2． 發(fā)酵單位：1180u/ml3． 換算關(guān)系：1個10億u=(1mg=590u)4． 總收率：34%5． 裝料系數(shù)：一級罐55%、二級罐70%、三級罐75%6． 年生產(chǎn)日：300天7． 發(fā)酵時間：一級hr、二級20hr、三級130hr8． 接種比：一級到二級17%、二級到三級12%1． 每年放罐總單位： 2． 每批放罐單位：十億u）3． 每批放罐體積：m34． 一個三級罐的有效容積：5． 一個三級罐的公稱容積：44/75%= m3，取60 m36． 每罐放液單位： 441061180109=（十億u）7． 每月放罐單位：26028/10=（十億u）8． 每月放罐體積： m39． 每天放罐體積： m310．每天放罐單位： 106118010=（十億u）11．每天產(chǎn)量：：50300=15000kg=15T按三級罐發(fā)酵時間為130hr，在此期間內(nèi)10個三級罐都能進行發(fā)酵，則罐的利用率最高（每隔相同時間從二級罐移到三級罐），可見每隔130/10=13hr就可以放罐一批，此時年產(chǎn)量：，年產(chǎn)裕量1． 由上可知，三級罐的有效容積為44 m3，取公稱容積為60 m3。2． 從二級罐到三級罐按接種比17%，液體損失率10%，則要求二級罐的有效容積為 m33．從一級罐到二級罐按接種比12%，液體損失率10%，則要求一級罐的有效容積為 m3 進料（kg） 通氣、取樣、粘壁損失 移到二級種子罐 109L 981L一級種子培養(yǎng)液1090L 通氣、取樣、粘壁損失 移到三級種子罐 823L 7407L二級種子培養(yǎng)液8230L接一級種子量981L 通氣、取樣、粘壁損失 放罐1000L 44000L三級種子培養(yǎng)液45000L接二級種子量7407L補料量23744，交提煉車間。（見下頁）1． 放罐單位：1180u/ml2． 每罐放液體積：44m33． 每天以處理兩罐計算4． 收率：總收率34%分步收率：（1）酸化、吸附、漂洗：96% （2）解洗、脫色： 95% （3）薄膜濃縮： 97% （4）轉(zhuǎn)鹽碳脫： 97% （5）柱層析： % （6）減壓濃縮： 97% （7）噴霧干燥： 92%原料名稱一級投料量二級投料量三級投料量每罐消耗每十億產(chǎn)品消耗每月消耗每年消耗葡萄糖淀粉玉米粉黃豆餅粉酵母粉蛋白胨硫酸銨硫酸鈣硝酸鉀4144140氯化鈷淀粉酶豆油泡敵水112560011256000 補料配方與三級發(fā)酵罐基本一致，無玉米粉。（以每天處理兩罐發(fā)酵罐計算）1．酸化：，～，需加入H2SO4 %，折算成工業(yè)硫酸用量 ，以180kg計算。2．中和：～～，用與H2SO4相當?shù)腘aOH量 ，取150kg。3．吸附：732樹脂用量（L）= =，取1500L。4．洗滌：（1）稀酸洗：～80T，折酸成工業(yè)鹽酸用量： （2）無鹽水洗（3）稀氨洗：～，用量為樹脂體積的10～15倍，按15倍計，折算成液氨用量 5．解吸：%～%氨水，按飽和樹脂量的9倍計算，折算成液氨用量6．脫色：用兩個裝711樹脂的脫色罐串聯(lián)進行二次脫色，711樹脂量為732樹脂量的二倍，即3000L，脫色液體積為732樹脂量的7～9倍，按9倍計，即13500L。7．濃縮：經(jīng)三次濃縮，最后效價達18～20萬u/ml，按20萬u/ml計，脫色液效價為1萬u/ml，即濃縮液體積為。8．轉(zhuǎn)鹽：%,即655。9．碳脫：活性碳用量為轉(zhuǎn)鹽液體積的7～10%，按10%計，10．柱層析：上樣體積為柱層體積的20%，則硅膠用量為655/20%=3275L。 洗脫液（1）氯仿：異丙醇：17%氨水=2：1：1，洗下小諾；體積為7個柱床體積 （2）氯仿：異丙醇：28%氨水=2：1：1，洗下C1a，體積為5個體積。 氯仿用量：，異丙醇用量： 氨水折算成28%液氨用量：。11．減壓濃縮：洗脫液（1）體積為22925L，效價為（萬u/ml） （2）體積為16375L，效價為（萬u/ml）。濃縮液最后效價為20萬u/ml，濃縮液體積（1） （2）。提煉一次即處理兩罐發(fā)酵液（88m3，含小諾單位： 881061180109=，產(chǎn)品為十億u）所消耗的原材料，再折算為產(chǎn)十億u硫酸小諾霉素所消耗的原材料，最后折算為年產(chǎn)15T硫酸小諾霉素所消耗的原材料。原材料名稱一次消耗量每十億u消耗量每月消耗量每年消耗量711樹脂量（L）300084．99可回收利用732樹脂量（L）150042．49硅膠量（L）327592．78工業(yè)硫酸（kg）179．65．09450445040C．P．硫酸(kg)1．3130．037工業(yè)鹽酸（L）320090．6580221802210NaOH（kg）1474．16368136810液氨（L）8081228．922025842025840無鹽水活性碳(kg）661．87可回收利用氯仿（L）19650556．664926194921690異丙醇（L）9826278．362463362463360第四章．提煉車間設(shè)備選型及計算1． 根據(jù)工藝條件，每天約放罐二次（每13小時放一罐，每罐為44 m3，則每天須處理發(fā)家液按88 m3計。選酸化桶規(guī)格為35 m3，裝填系數(shù)為70%，則酸化桶數(shù)量為 ，約需4個酸化桶，考慮到備用，取5個。2．用圓筒錐底桶，取D：H=1： (1) V=ЛD2 (2) 解得D=,H=；取D=2700mm,H=4100mm，壁厚取6mm。3．攪拌器：用兩檔45176。直漿，轉(zhuǎn)速80r/min，配電機Y13254，N=。4．材料：碳鋼，內(nèi)襯環(huán)氧樹脂。參考江西制藥廠，選用升膜式列管換熱器。采用三次濃縮，料液（1萬u/ml） 2～6萬u/ml 6～8萬u/ml 18～20萬u/ml。，進料量2T/hr，沸點65℃，傳熱系數(shù)2000m2℃。傳熱面積，W=F(1x0/x),x0取1，x取4，F(xiàn)=2T/hr，故又查表得65℃蒸汽r=，查表得Ts=100℃,R=，則傳熱面積 m2蒸汽消耗量 取20%的安全系數(shù)， m2采用Ф的黃銅管為加熱管，則管數(shù)為n=s/Лd0L=1．加熱室加熱管按正三角形排列，取管間距t為70mm，則管束中心線上管數(shù)nc=加熱室內(nèi)徑DI=(nc，取d0，則DI=取DI=500mm。2．分離室取分離室高H=，,二次丁汽的流量Vs= m3/s，取蒸發(fā)體積強度Vs, m3/s則分離室直徑DI=1．除沫器：安裝在蒸發(fā)器頂部。2．冷凝器和真空裝置：選用干式逆流高位混合式冷凝器和往復式真空泵。依據(jù)工藝條件，柱床體積為3275L，層析一次時間為48小時，徑高比取1：10，裝柱系數(shù)取80%，總柱容積=3275/80%=4094L，用六個層析柱。則1/4Лd2，又H=10D，解得D=443mm，H=4430mm。1．筒體根據(jù)工藝條件，732樹脂用量為1500L，裝罐系數(shù)為65%。樹脂床徑高比D：H=1：，又V=，得解D=,H=。考慮裝罐系數(shù)，取D=1200mm，H=1500/65%=2308mm,取H=3000mm,規(guī)格，壁厚6mm，容積為3T，材料為碳鋼內(nèi)襯橡膠。另外，由于離交時間達63h，而發(fā)酵液每13h放一次罐，故需罐數(shù)為63/13=5個，并考慮到備用，需10個3T離交罐。2．封頭選用橢圓封頭，JB1154－73，規(guī)格Dg，材料用不銹鋼。3．筒配法蘭選用乙型平焊法蘭（JB1159－73），光滑密封面（代號：G），Pg=1/cm2，材料16Mn。法蘭墊片采用光滑密封面法蘭用非金屬軟墊片（JB1161－73），材料為石棉橡膠板。4．進料口按進料量最大的稀鹽酸計算，工藝要求進料70～80完成。則取公稱直徑Dg=70mm，外徑76mm，壁厚4mm。選帶套管進料管，材料為硬聚氯乙烯，內(nèi)管dg1s1=76外管dg2s2=。套管連接法蘭選用HG5006－58,螺栓4M12。5．樹脂出入口樹脂出入口參考《化工過程及設(shè)備設(shè)計》，選用φ219，高度略高于柱床高度。6．視鏡選用帶頸視鏡IPg25,Dg80,h=50,YHS4－81－78－10，視鏡玻璃用鋼化硼硅玻璃（SJ－25）。7．液位計選用板式液位計IPg1,JB597－64，與樹脂進口等高。8．支座選用A型懸掛式支座（JB1165－73），離交罐為3T，選支座的允許負荷為4T。9．其他罐頂上應(yīng)有壓強表，附屬管道一般采用硬聚氯乙烯管，閥門采用不銹鋼閥門。溶液的流量用轉(zhuǎn)子流量計測量，在閥門和交換罐之間裝有一段玻璃短管。第五章．重點設(shè)備—噴霧干燥塔參考江西制藥廠，采用氣流式霧化器，塔頂帶旋風分離器。工藝參數(shù)：塔頂溫度120℃，塔底溫度85℃，～，～，進料流量15L/hr,濃縮液濃度200000單位/m，成品含水量5%，濃縮液進入干燥室溫度20℃，大氣溫度25℃，濕度80%。 ，壁厚取1mm，則外徑為3mm。在衡速階段物料溫度等于進口空氣的濕球溫度，tw=38℃℃求出口空氣的X2，成品比熱cm=℃，干燥室外壁散發(fā)至大氣的傳熱系數(shù)℃。干燥室表面積F=ЛDH=噴嘴進入空氣量因I2=595X2++，I1=，故干燥室直徑D= =總需干燥室體積V=Vc+Vf=+=干燥室高度,為安全起見，干燥室圓筒部分可取為3m。第六章．水、電、蒸汽、氣、冷估算（提煉部分） 漂洗用水 30 T/ 罐 每年共533罐離交 自來水反沖 15T/罐 酸洗滌 80T/罐 無鹽水洗滌 15T/罐 稀氨洗滌 15T/罐 氨水解吸 15T/罐 再生用水 50T/罐層析洗脫 17%氨水的用水量 2