【正文】 UE9aQGn8xp$Ramp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 QA9wkxFyeQ^! djsXuyUP2kNXpRWXm Aamp。tjA shfP39。 最后，向在百忙中抽出時間對本 設計 進行評審 的 各位老師表示 由衷的 感謝！ 參考文獻 33 [1] 嚴瑞芳等．中國專利．申請?zhí)?85103978． 0(1988)。 32 致謝 四年的大學生活一晃而過，轉眼就到了畢業(yè)時刻了！畢業(yè)論文到此也接近尾聲了，此刻 我要特別感謝我的 論文 指導老師 何興兵教授 。 (2) 廢氣 本項目生產過程中排放的廢氣主要是鍋爐運行時排出的煙氣，而天然氣燃燒后產生的廢氣能達到國家排放標準 [25]。 董事會 總經理 副總經理 副總經理 辦公室 營銷部 技術部 生產部 31 第 7 章 環(huán)保 7． 1 設計采用標準 為達到國家要求的建廠標準，優(yōu)化工廠環(huán)境，本項目環(huán)境設計執(zhí)行如下標準： (1) （ 87）國環(huán)字第 002 號文件，關于頒發(fā)《建設項目環(huán)境保護設計規(guī)定》的通知。 其次就是制定各生產工藝中不同工 序之間的配合制度，做到不同工序在時間與空間的合理銜接，協(xié)調生產； 再次，日常生產制度實行崗位責任制、多勞多得制，獎勤罰懶、獎優(yōu)罰劣，嚴格將各種責任落實到每一個人，職工可以實行合同工制度，同時各車間、班組實行優(yōu)化組合形式 [19]。本公司約需員工 60 人，其中 管理人員 15 人。產品進倉后倉管員應登記造冊，產品進出要嚴格辦理交接簽收手續(xù)，倉管員要搞好倉庫環(huán)境，確保產品衛(wèi)生安全，貯藏條件要達到清潔、干燥和相對避光。經常檢查領口、袖口、及下擺是否松脫，使用前先進行消毒處理 ， 穿好工作服后要進行水清洗一皂液一水清洗一烘干，烘干后再用酒精消毒后方可進入車間 ， 發(fā)酵 車間人員必須每半小時用 75%酒精噴淋對手進行清洗消毒，便于降低發(fā)酵時雜菌污染的概率 [19]。在生產過程中，要對生產人員進行完全的安全生產培訓，并進行定期考核。重點區(qū)域如財務室內部、進入財務室的通道應裝有監(jiān)控探頭。所有設施必須牢固可靠，保險柜使用雙保險鎖或者密碼鎖，存放點必須安全合適。在財務安全工作中，需要注意的問題有：財務人員選擇、現金及財務報表防損防盜、財務管理制度的制定。 28 第 5 章 企業(yè) 安全及衛(wèi)生 5． 1 安全 公司安全包括財務安全、物品安全及員工的人身安全。 (6) 按國家標準對建筑物進行防雷、防火、防污染、防噪聲進行處理。所選用的材料應是經過同類型裝置考驗過的、能滿足設計要求的。車間建筑設計要解決平面布置和立面處理，使之符合生產工藝要求，滿足采光、通風、防火等要求；建筑設計還要適當注意 到美觀。 (2) 工廠的供電系統(tǒng)必須滿足工廠生產的需要，保證高質量的用電。 3． 1． 4 排水系統(tǒng) 排水系統(tǒng)設計內容包括兩部分：排水官網、污水處理。輸水 干管一般采用鑄鐵管或預應力鋼筋混凝土管。本設計采用城市自來水作為工廠水源。 3． 1 給排水系統(tǒng) 水在生物工程工廠的地位，就某種意義來說，與所用生產原料占有同樣重要的地位。 (4) 費用經濟：投資少、收益高。 (2) 符合衛(wèi)生要求：生產用水的水質必須符合衛(wèi)生部規(guī)定的工業(yè)用水衛(wèi)生標準；如鍋爐的型號、煙囪的高度、運煤、出灰的通道、污水處理的工藝流程等，是否選擇得當，都與工廠的環(huán)境衛(wèi)生有密切關系。 (7) 車間布置應符合生產發(fā)展的要求。 (3) 車間布置應符合設備安裝、檢修要求的原則 i. 根據設備大小及結構，考慮設備安裝、檢修及拆卸所需要的空間和面積； ii. 滿足設備能順利進出車間的要求； iii. 通過樓層的設備，樓面上要設置吊裝空； iv. 考慮設備的檢修和拆卸以及 運送所需要的起重運輸設備。 2． 10． 1 車間布置原則 (1) 符合 生產工藝要求的原則 (2) 符合生產操作要求的原則： i. 每一個設備要考慮一定的位置。 (8) 考慮設備故障及檢修的備用。 (4) 運行費用低，水電汽消耗少。設備選型應根據每一個品種單位時間 (小時或分 )產量的物料平衡情況和設備生產能力來確定所需要設備的臺數。 (1) 物料利用率 ： 成品杜仲膠 K=100% 杜仲原膠 K1=96%（提取損耗按 4%） 杜仲 K2=%（出膠按 %） (2) 物料總量 ： 成品杜仲膠 G=100t/100%=100t 杜仲原膠 G1=G/K1=100t/96%= 杜仲葉 G2=G1/K2=(3) 蒸汽：主要用于 某些設備及管道的消毒 ,用量約為 。 2． 6 物料平衡計算 工藝設計中，物料衡算是在工藝流程確定后進行的。 滅菌 杜仲葉 精選 纖維素酶預處理 接種培養(yǎng) 20天 菌種培養(yǎng) 營養(yǎng)物質 包裝 沖膠 純化 水 產品 18 (5) 沖膠：洗去可溶于水的雜質，應注意膠的流失。 (3) 接種培樣：此步驟是整個工藝流程中最重要的部分，也是最難的部分。此方法成本低，易于實現。且膠質疏松，較易用丙酮進一步提純?yōu)榫z，經丙酮凈化后可制得純白色的杜仲膠。用該法提膠，可節(jié)省原料，并能定時定量簡單操作 [4]。缺點是溶劑抽提不易，需 16 經過多次反復提取。 該方法適于工業(yè)化批量生產，但強力打碎沖洗過程中膠絲流失嚴重，產率低，且只能制得粗膠，所含雜質較多。 (5) 因需多次沖洗，故使部分膠絲被沖走，使其產率減低。但它具有以下不足： (1) 工 藝流程復雜，操作困難，對工人熟練程度較高。 它主要靠堿洗除去杜仲葉中其它成分。 2． 5 工藝流程 2． 5． 1 杜仲膠的 工藝 生產原理 15 由于杜仲膠是一種天然高分子化合物，杜仲膠的提取工藝都比較特殊。溶于芳香烴，也溶于加熱的脂肪烴、氯代烴（二氯乙烷）、汽油，微溶于乙醇和丙酮，在大多數酯類（如乙酸乙酯）中僅部分溶解或幾乎不溶 ， 但能較好的溶于鹵代烴（如三氯甲烷、四氯甲烷 )中。 通過前人 的研究發(fā)現，可以利用杜仲膠的熱塑性、熱彈性及記憶性開發(fā)出相關的工業(yè)材料，如航空航天的記憶 性材料，最值得關注的是正在研發(fā)的杜仲膠高彈性材料。素煉后的杜仲膠在常溫下是白色堅硬的物質，薄層似皮革，在 35～ 50℃時開始發(fā)軟， 50～ 60℃時發(fā)黏， 60～ 90℃時可以被加工成任意形狀，具有一定的記憶特性， 130℃以上則會熔化 [4]。而相比之下，杜仲膠由于一直只能做塑料代用品，用途有限，早期利用其良好的絕緣性被用做海底電纜，后很快又被 合成塑料代替。 表 1 杜仲 葉子的組成（按干葉子質量計） Table 1 The position of Eumia ulmoides leaves 組成 組分 組成 組成 組成 組分 膠分 黏膠素 總氮量 樹脂 五碳糖 水溶性物質 — 纖維素 半纖維素 加熱時 木質素 灰分 冷卻時 注：灰分中含 SiO275%， Al2O36%， Fe %和 Cu 微量 2． 4. 2 杜仲膠的化學性質 杜仲膠（ Eumia Ulmoides Gum， EUM），又名古塔波膠（ Gutta Percha），是產于杜仲樹的一種天然高分子材料 [4]。杜仲個體生長發(fā)育特性 (遺傳因素 )也是調控次生代謝產物合成和積累的重要因素 []，芽開綻期早的個體次生代謝物含量高于芽開綻期晚的個體，橢圓形葉的杜仲膠含量明顯高于卵形葉的個體 [13]。在實際生產過程中，應盡量選擇含膠量高的杜仲葉。每月需完成生產杜仲膠 9 噸。 (3) 安排產品出產進度 確定 生產計劃指標后， 要將一年的總產量按品種、規(guī)格及數量安排到各月、各車間中去，制定出生產進度計劃，合理分配和指導企業(yè)的生產活動。 編制生產計劃的主要步驟，大致可以歸納如下： (1) 調查研究，收集資料 制定生產計劃之前，要對企業(yè)經營環(huán)境進行調查研究，充分收集各方面的信息資料，其主要內容包括：國內外市場信息資料、預測，上期產品銷售量，上期合同執(zhí)行情況及成品庫存量，上期計劃的完成情況，企業(yè)的生產能力，原材料及能源供應情況，品種定額 資料，成本與售價。產量指標反映 企業(yè)在一定時期內向社會提供的使用價值的數量，以及企業(yè)生產發(fā)展水平。 2． 1． 5 生產方案 生產計劃工作 的主要內容 ：調查和預測產品的需求、 測定 企業(yè)的生產能力、確定目標、制定策略、選擇計劃方法、正確制定生產計劃、 庫存計劃、生產進度計劃和計劃工作程序、以及計劃的實施與控制工作； 生產計劃的主要指標有：產品品種指標、產品質量指標、產品產量、產值指標和出產期 [28]。 10 第 2 章 工藝部分 2． 1 產品方案 2． 1． 1 品種 產品分為粉末狀和塊狀。 (9) 排水：生物發(fā)酵法生產杜仲膠過程中不會污染水，所以只需對水進行物理處理法即可。 (5) 交通運輸：應盡量靠近國道或者高速，方便原料的運入和產品的運出。出于對運輸成本的考慮，盡量離林場較近。不應污染環(huán)境、破壞文物古跡、妨礙文化﹑旅 9 游及其他精神文明建設。 1． 6． 1 符合國家的方針政策 廠址選擇應執(zhí)行國家現行的有關廠址選擇標準，規(guī)范及規(guī)定。 該部分主要側重于 廠址的外部區(qū)域經濟技術條件， 它包括： 工業(yè)原料地和消費地到目標地址的距離；交通條件是否快捷方便；目標地址生產協(xié)作條件是否完善；供能、供水的 保證程度；以及是否有發(fā)展用地的規(guī)劃；生產成本、土地使用費用等。設計能力為年產 100 噸的杜仲膠工廠。 (4) 安全衛(wèi)生和防火部分： 企業(yè)財務安全、物品安全以及員工的人身安全 (5) 綜合管理 部分：企業(yè)組織原則，生產制度。此方法成本低，易于實現。 (7)發(fā)展高科技，如用重組 DNA 技術選育更高優(yōu)良菌種。 (3) 生產設備大型化，發(fā)酵過程的自動控制使關鍵設備先進化，自動化。因此，從資源綜合利用角度出發(fā)，可先從樹葉中提取藥用成份，開發(fā)保健飲料等，然后再提取杜仲膠，這樣可達到開發(fā)多種產品，提高 效益，降低成本的目的。杜仲的葉、種子及皮中都含有杜仲膠，以種子含量最高，其次是樹皮，葉片中含量最低，其含量分別為 12%～ 15%、 5%～ 8%和 1%～ 2%[5]。資源自給率低已經成為我國橡膠工業(yè)發(fā)展遇到的最大瓶頸?！薄俺晒鸦揪邆洚a業(yè)化的條件”“建議盡快產業(yè)化”。在這種情況下青島橡膠二廠開始生產杜仲膠，當時這項生產是作為絕密的軍事任務。當時在西方國家的經濟封鎖下，前蘇聯(lián)嚴重缺乏重要的工業(yè)原料— 三葉橡膠，前蘇聯(lián)學者為尋找三葉橡膠的替代平而開展了對杜仲膠的研究，從杜仲膠的材料學特性到 加工工藝等都進行了廣泛深入的研究，同時也對杜仲的栽培措施、林分管理及含膠細胞的形態(tài)、分布和分化條件等做了系統(tǒng)的研究。 (3) 高彈性的應用 主要用于橡膠替代品、大變形測量薄膜、雷達密封材料等。后經過嚴瑞芳、傅玉成等隨后的研究，通過對杜仲膠進行硫化處理，使得其變成彈性橡膠 [1]。 Biofermentation。 本設計敘述了杜仲膠的發(fā)展，概括了杜仲膠生產的整個工藝流程及“三廢”治理。 1 JISHOU UNIVERSITY 本科生畢業(yè)設計 題 目： 利用生物發(fā)酵法進行年產 100 噸杜仲膠 車間工藝設計 作 者： 學 號： 20214074012 所屬學院： 資環(huán)學院 專業(yè)年級： 09 級生物工程 指導教師： 職 稱： 副教授 完成時間： 201x 年 y 月 z 日 吉首大學教務處制 2 摘 要 杜仲是我國特有的經濟樹種，在我國分布范圍廣，其皮、葉、果殼中含有豐富的杜仲膠。并詳細而突出的介紹了生產車間的工藝流程及操作原理，控制要點等。 Eumia ulmoides rubber industrialization 3 目 錄 第 1 章 概述 ................................................................................................................................ 5 1． 1杜仲膠的用途及發(fā)展現狀 ................................................................................................. 5 1． 1． 2 發(fā)展狀況 ..........................