【導讀】工程技術(shù)為基礎(chǔ)的、綜合性與實踐性很強的應用性工程訓練。課程設(shè)計旨在加強。方面的能力；同時，為其它專業(yè)課程的學習和畢業(yè)設(shè)計（論文）奠定良好的基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)，進行生產(chǎn)方法的選擇，工藝流程與工藝條件的確定。選擇、確定的原則主。算，列出物料衡算表。要求以圖解的形式表示出：設(shè)備形象示意圖、大小及相互位置與距離，定性地標出物料去向，連接的管線，泵、閥門、電機的位置。物料用粗實線，設(shè)備、管線用細實線。第一章土霉素概述---------------------------------------------------2. 第二章土霉素的發(fā)酵工藝流程-----------------------------------------3. 第三章物料衡算-----------------------------------------------------5. 酸化稀釋過濾工序物料衡算------------------------------------15. 干燥工序物料衡算-------------------------------------------17. 第四章設(shè)備選型----------------------------------------------------18. 發(fā)酵車間設(shè)備一覽表------------------------------------------21. 離心泵選型及管徑--------------------------------------------21. 第五章安全生產(chǎn)及“三廢”處理--------------------------------------

　　

【正文】 所輸送液體的密度大于水的密度，所以需要核算泵所需的軸功率， kWHQN 6 0 0 2 1 0 1 0 2 ??? ???? ?? 從泵的性能參數(shù)可以看出泵所提供的功率大于輸送液體所需功率，所選離心泵符合要求。 管道設(shè)計選型 大罐的通氣量為 (， 20℃ )，體積為 102 m3，通風量 ： 海南大學 20xx 生物工程專業(yè)生物工程課程設(shè)計說明書 23 smmQ / in/2 0 0 2 3339。 ???? 折算到工作狀態(tài) (， 30℃ )下的風量 ： smQ f / 3????? 取風速 v=25m/s，則通風管截面積 mvQS ff ??? 通風管徑 mmmSd ff 4 ???? 故選用不銹鋼焊接鋼管取 φ4505，其內(nèi)徑 440mm420mm，適用。 （ 1）排料管 發(fā)酵罐裝料 102m3，發(fā)酵液體積 ， 2h之內(nèi)排空，物料體積流量： smQ /108 . 6 5 723600 33????? 發(fā)酵液流速取 v=1m/s，排料管截面積： 233 mvQS ?? ?????料 管徑 mSd 3 ???? ?料 取不銹鋼焊接鋼管φ 130 5，其內(nèi)徑 120mm105mm，適用。 （ 2）進液管 ① 種子液 二級種子液 3m ，半小時之內(nèi)接種完畢，則物料的體積流量： smQ / 33????? 發(fā)酵液流速取 v=1m/s，排料管截面積： 233 105 . 3 3 31 105 . 3 3 3 mvQS ?? ?????料 管徑 mmmSd 105. 3 ????? ?料 取不銹鋼焊接鋼管φ 100 5，其內(nèi)徑 90mm，適用。 ② 補全料輸液管 海南大學 20xx 生物工程專業(yè)生物工程課程設(shè)計說明書 24 全料液 32m3， 184 小時之內(nèi)補料完畢，則物料的體積流量： smQ / 8 43 6 0 032 35????? 發(fā)酵液流速取 v=1m/s，排料管截面積： 255 mvQS ?? ?????料 管徑 mmSd 5 ???? ?料 取不銹鋼焊接鋼管φ 12 ，其內(nèi)徑 9mm，適用。 ③ 補稀料輸液管 稀料液 17m3， 184 小時之內(nèi)補料完畢，則物料的體積流量： smQ / 8 43 6 0 017 35????? 發(fā)酵液流速取 v=1m/s，排料管截面積： 255 mvQS ?? ?????料 管徑 mmSd 5 ???? ?料 取不銹鋼焊接鋼管φ 12 ，其內(nèi)徑 9mm，適用。 ④ 通氨管 液氨共 ， 2040h 內(nèi)補 6次，平均每次補十分鐘，共計耗時 1h， 則物料的體積流量。 smQ / 6 0 35????? 發(fā)酵液流速取 v=1m/s，排料管截面積： 255 mvQS ?? ?????料 管徑 mmSd 5 ???? ?料 取不銹鋼焊接鋼管φ 12 ，其內(nèi)徑 9mm，適用。 由此可以的到所有發(fā)酵 車間的管路總表 管道名稱 所屬車間 管道材料 管徑 /mm 管壁厚 /mm 發(fā)酵罐通氣管 發(fā)酵車間 不銹鋼焊接鋼管 450 5 海南大學 20xx 生物工程專業(yè)生物工程課程設(shè)計說明書 25 種子罐進液管 發(fā)酵車間 不銹鋼焊接鋼管 100 5 排料管 發(fā)酵車間 不銹鋼焊接鋼管 130 5 補全料輸液管 發(fā)酵車間 不銹鋼焊接鋼管 12 補稀料輸液管 發(fā)酵車間 不銹鋼焊接鋼管 12 通氨管 發(fā)酵車間 不銹鋼焊接鋼管 12 第五章 安全生產(chǎn)及“三廢”處理 一個先進的生產(chǎn)工藝，必須同時認真考慮和妥善解決溶劑回收和三廢處理等問題。相對而言，化學制藥工廠使用的溶劑品種多、數(shù)量大，如果不予以回收，不僅使原料的消耗量大，產(chǎn)品成本增高，也會影響到工人的勞動保護和安全。 安全生產(chǎn) 在許多化學合成藥的生產(chǎn)中，大多使用易燃、易爆、有毒的溶劑、原料和中間體。因此在工藝路線評價和選擇的過程中必須考慮安全生產(chǎn)和環(huán)境保護問題。 安全生產(chǎn)和環(huán)境保護考慮以下幾個方面： （ 1）不用 或少用易燃、易爆、有毒的溶劑、原料、中間體； （ 2）對于必須使用的有毒物質(zhì)，必須進行安全試驗研究方案的設(shè)計； （ 3）對三廢進行初步的了解，制定綜合利用和處理方法的初步方案。 廢水處理 廢水主要來源于生產(chǎn)廢水、實驗室廢水和實驗動物廢水生物制品及制藥行業(yè)在生產(chǎn)、科研、檢驗等過程中，排出的廢水可能含有致病性細菌、病毒、其它微生物、化學污染物及放射性同位素等有害污染物。而這些污染物有極大的危害性，故廢水如不進行嚴格消毒處理便直接排放，將污染水資源、惡化生態(tài)環(huán)境，且可能引起傳染病的流行，嚴重影響人類的健康。 海南大學 20xx 生物工程專業(yè)生物工程課程設(shè)計說明書 26 廢氣的處理 按所含主要污染物的性質(zhì)不同，化學制藥廠排除的廢氣可分為三類，即含塵（固體懸浮物）廢氣、含無機污染物廢氣和含有機污染物廢氣。含塵廢氣的處理實際上是一個氣、固兩相混合物的分離問題，可利用粉塵質(zhì)量較大的特點，通過外力的作用將其分離出來；而處理含無機或有機污染物的廢氣則要根據(jù)所含污染物的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)，通過冷凝、吸收、吸附、燃燒、催化等方法進行無害化處理。 廢渣的處理 常見的廢渣包括蒸餾殘渣、失活催化劑、廢活性炭、膠體廢渣、反應殘渣（如鐵泥、鋅泥等）、不合格的中間體和產(chǎn)品，以及用沉淀、混 凝、生物處理等方法產(chǎn)生的污泥殘渣等。防治廢渣污染應遵循“減量化、資源化和無害化”的“三化”原則。首先要采取各種措施，最大限度地從“源頭”上減少廢渣的產(chǎn)生量和排放量。其次．對于必須排出的廢渣，要從綜合利用上下功夫，盡可能從廢渣中回收有價值的資源和能量。最后，對無法綜合利用或經(jīng)綜合利用后的廢渣進行無害化處理，以減輕或消除廢渣的污染危害。 參考文獻 .生物工程工廠設(shè)計概論 [M].北京 :中國輕工業(yè)出版， 20xx. .氨基酸發(fā)酵工藝學 [M].北京 :中國輕工業(yè)出版社， 1992. .制藥工 藝學 [M].北京 :化學工業(yè)出版社， 20xx. .發(fā)酵過程原理 [M]，化學工業(yè)出版社， 20xx. .制藥工程工藝設(shè)計 [M]，化學工業(yè)出版社， 20xx. .發(fā)酵工藝原理，中國輕工業(yè)出版社， 20xx. .《鋼制壓力容器用封頭選型》，化學工業(yè)出版社， 1997. .化工容器及設(shè)備簡明設(shè)計手冊 (第二版 )[M]， 20xx. 海南大學 20xx 生物工程專業(yè)生物工程課程設(shè)計說明書 27 9. 黎潤鐘 .發(fā)酵工廠設(shè)備，中國輕工業(yè)出版社 [M]， 1991. .攪拌與混合設(shè)備設(shè)計選用手冊 [M]，化學工業(yè)出版社， 20xx. .化工工程制圖 [M]，化學工業(yè)出版社， 1994. .化工環(huán)境保護設(shè)計手冊 [M]，化學工業(yè)出版社， 1998. .發(fā)酵工程技術(shù)與實踐 [M]，華東理工大學出版社， 20xx. .微生物制藥工藝及反應器 (二版 )[M]，化學工業(yè)出版社， 20xx. T， Nakano T，（ 1989） LLysine production in continuous culture of an LLysine hyperproducing mutant of Corynebacterium Biotechnol 32：269273. H， Kobayashi S， Araki K， Nakayama K （ 1981） LLysine production by mutants of Bacillus licheniformis， Biotechnol Lett 3： 425430. 致謝 在這次工廠設(shè)計的過程中，首先 感謝 王新廣老師的指點和教導，為我們提供了堅實的理論基礎(chǔ)；其次感謝組員邱陽同學的幫助和努 力，使得設(shè)計順利完成。 雖然此次設(shè)計內(nèi)容繁多，過程繁瑣但我的收獲卻更加豐富。各種系統(tǒng)的適用條件，各種設(shè)備的選用標準，各種管道的安裝方式，我都是隨著設(shè)計的不斷深入而不斷熟悉并學會應用的。這給了我很大的信心，讓我了解專業(yè)知識的同時也對本專業(yè)的發(fā)展前景充滿信心。 海南大學 20xx 生物工程專業(yè)生物工程課程設(shè)計說明書 28 發(fā)酵車間設(shè)備一覽表 設(shè)備名稱 所屬車間 數(shù)量 型號 一級發(fā)酵罐 發(fā)酵車間 7 公稱容積 100 m3 φ3400 二級發(fā)酵罐 發(fā)酵車間 5 公稱容積 10m3 φ1800 三級發(fā)酵罐 發(fā)酵車間 3 公稱容積 5m3 φ1500 通氨罐 發(fā)酵車間 1 公稱容積 1m3 φ900 補料罐 (全料罐 ) 發(fā)酵車間 4 公稱容積 100 m3 φ3400 補料罐 (稀料罐 ) 發(fā)酵車間 2 公稱容積 100 m3 φ3400 海南大學 20xx 生物工程專業(yè)生物工程課程設(shè)計說明書 29