【正文】 ........................................21 離心機計算 .....................................................................................................................21 主要設(shè)備一覽表 .............................................................................................................22第 7 章 環(huán)境保護與安全生產(chǎn) ...........................................................................................22 概述 ................................................................................................................................22 治理標(biāo)準(zhǔn)如下： ..........................................................................................................22 環(huán)保設(shè)計 ......................................................................................................................22 三廢處理 ........................................................................................................................23 廢氣的處理 ..................................................................................................................23 廢水的處理 ..................................................................................................................23 廢渣的處理 ..................................................................................................................24 3 第一章 引 言 研究背景賴氨酸，2，6二氨基己酸。蛋白質(zhì)中唯一帶有側(cè)鏈伯氨基的氨基酸。在蛋白質(zhì)中的賴氨酸可以被修飾為多種形式的衍生物。過去一般 都自血粉中提取賴氨酸(豬血粉中賴氨酸含量約 9—10 舶)。自 1960 年日本用營養(yǎng)缺陷型的谷氨酸菌種直接發(fā)酵生產(chǎn)賴氨酸以來，產(chǎn)量有大幅度地增加，目前世界上賴氨酸的年產(chǎn)量已達到 20，000—30，000 噸，在氨基酸生產(chǎn)中占第三位，僅次于年產(chǎn) 200，000 噸的谷氨酸與年產(chǎn) 60，000 一 70，000 噸的 d1—蛋氨酸( 合成法生產(chǎn) )。1977 年，日本東麗公司以合戍的氨基己內(nèi)酰氨為原料，用酶法生產(chǎn) l—賴氨酸已投入生產(chǎn)，賴氨酸被廣泛地用于飼料、營養(yǎng)食品，食品強化劑及醫(yī)藥等方面，預(yù)計今后賴氨酸的產(chǎn)量還將有更大幅度地提高。價格波動大：歷史上兩次沖向高位。當(dāng)時一是由于賴氨酸國內(nèi)與國際市場價格到掛，歐美市場價格比國內(nèi)市場價格高出很多，導(dǎo)致進口酸到貨量比去年同期大幅下降，同時也吸引了國產(chǎn)酸出口到國際市場，國內(nèi)貨源緊張，二是由于美國大豆暴漲，從而導(dǎo)致了今年4月份國內(nèi)市場賴氨酸34元/公斤的價格。2022 年國內(nèi)賴氨酸的消費總量為 7 萬噸，2022 年便達到了 萬噸，2022 年將遠遠超過 2022 年的水平，預(yù)計將達到 18 萬噸左右。 設(shè)計的任務(wù)及主要設(shè)計內(nèi)容賴氨酸生產(chǎn)全過程可劃分為四個階段：(1)培養(yǎng)基的配置；（2）菌種的擴大培養(yǎng)及賴氨酸發(fā)酵；（3）賴氨酸的提取與純化；本設(shè)計的任務(wù)是對一個年產(chǎn) 50 噸賴氨酸廠的工藝設(shè)計，主要是賴氨酸的發(fā)酵階段設(shè)計。 4 設(shè)計的規(guī)模及產(chǎn)品 設(shè)計生產(chǎn)規(guī)模為年產(chǎn) 50 噸賴氨酸廠的發(fā)酵提取工段，成品為賴氨酸。7H20 ．05％； 尿素 ％； 在 壓力下滅菌 15min。 3032℃培養(yǎng)]5—16h。培養(yǎng)條件：溫度 30—320C，通風(fēng)量 1：(m 3/m3，min) ，攪拌轉(zhuǎn)速約 200r/min， 培養(yǎng)時間：8—11h。 發(fā)酵培養(yǎng)基 [2]培養(yǎng)基是供給賴氨酸產(chǎn)生菌生長、繁殖和合成賴氨酸的營養(yǎng)物質(zhì)。賴氨酸發(fā)酵是由賴氨酸產(chǎn)生菌、發(fā)酵培養(yǎng)基、工藝條件及發(fā)酵罐等幾方面相互密切配合的結(jié)果。倘若培養(yǎng)基組成、配比或原料不合適，發(fā)酵效果就很差。發(fā)酵培養(yǎng)基成分大致分為碳源、氮源、生長因子、無機鹽和微量元素等。 5 黃色短桿菌 AIII 發(fā)酵培養(yǎng)基的組成 葡萄糖 15% 玉米漿 1% 豆餅水解液 2% 硫酸銨 2% 磷酸氫二鉀 % 硫酸鎂 % PH 6 第二章 廠址的選擇 廠址選擇的重要性廠址選擇是基本建設(shè)前期工作的重要一環(huán)。廠址選擇不僅關(guān)系到建廠過程中能否以最省的投資費用，按質(zhì)按量按期完成工廠設(shè)計中所提出的各項指標(biāo)，而且對投產(chǎn)后的長期生產(chǎn)、技術(shù)管理和發(fā)展遠景，都有著很大的影響，并同國家地區(qū)的工業(yè)布局和城市的規(guī)劃有著密切的關(guān)系。 （2） 、廠址的地區(qū)要接近原料、燃料基地和產(chǎn)品銷售市場，還要接近水源和電源。 （4） 、場地有效利用系數(shù)較高，并有遠景規(guī)劃的最終總體布局。 （6） 、廠址選擇要有利于三廢處理，保證環(huán)境衛(wèi)生。此廠址選擇方案：將此工廠建在鄭州郊區(qū)，鄭州邊緣三分之二是農(nóng)村，并且河南也是玉米主產(chǎn)地之一，原料來源極其廣泛，價格低廉，剩下了大量的運輸費用。設(shè)在此地既接近原料產(chǎn)地有接近轉(zhuǎn)運地。交通運輸方便發(fā)酵工廠的運輸較重，原材料、燃料及產(chǎn)成品的運輸量很大，應(yīng)選擇陸路和水路交通都較便利的地方，便于原料和燃料的進廠，在鄭州采用陸路主要是考慮產(chǎn)品的外輸。而鄭州屬于中原地帶，一般地方都能符合要求。可以把廢糟用作肥料，也可以密閉發(fā)酵產(chǎn)生沼氣，以供日常生活加熱食用熱量。介于東經(jīng)112176。 14`，北緯34176。58` 之間。境內(nèi)有大小河流 35條，分屬于黃河和準(zhǔn)河兩大水系，流域面積分別是2132平方公里和5313平方公里。9 ℃。鄭州屬暖溫帶大陸性氣候，年平均氣溫，降雨量640毫米，大部分集中在七、八、九三個月。鄭州氣候溫和，四季分明。3℃ 。3℃ 。項目建設(shè)地點選擇在鄭州市，其自然條件總結(jié)為下表： 年平均氣溫 ℃ 歷年平均最高氣溫 38℃ 歷年平均最低氣溫 ℃ 最熱平均相對濕度 85% 最冷平均相對濕度 75% 年平均氣壓 夏季平均氣壓 年均風(fēng)速 年均降水量 日最大降水量 8 第三章 工廠總平面設(shè)計 總平面設(shè)計內(nèi)容 [3](1) 平面布置設(shè)計平面布置是總平面布置中的必要內(nèi)容之一，布置時應(yīng)根據(jù)廠址面積、地形、生產(chǎn)要求等方面，先進行廠區(qū)劃分，然后合理確定全廠建筑物、構(gòu)筑物、道路、管路管線及綠化美化設(shè)施等在廠區(qū)平面上的相對位置，使其適應(yīng)生產(chǎn)工藝流程的要求，以便于生產(chǎn)管理和操作的需求。(3) 運輸設(shè)計 選擇廠內(nèi)外運送方式，分析廠內(nèi)外輸送量及廠內(nèi)人流、物流組織管理問題。工藝、水、電、汽等各種工程管線的設(shè)計通常是由各部門專業(yè)設(shè)計設(shè)計時要盡量減少在平面布置或垂直布置上產(chǎn)生擁擠和交叉的現(xiàn)象。 總平面設(shè)計的原則 [3](1)總平面按設(shè)計任務(wù)書的要求進行，平面布置必須合理緊湊。(3)總平面沒計應(yīng)將面積大、主要的生產(chǎn)廠房布置在廠區(qū)的中心地帶，以便其他部門為其配套服務(wù)：輔助車間和動力車間應(yīng)盡量配置在靠近其所服務(wù)的負荷中心；工廠大門及生活區(qū)應(yīng)與生產(chǎn)主廠房相適應(yīng)，便于工人上下班。散發(fā)煤煙灰塵的車間和易燃倉庫及堆場應(yīng)盡可能集中布置在場地的邊沿地帶和主導(dǎo)的下風(fēng)向。(5)總平面設(shè)計應(yīng)將人流、貨流通道分開，避免交叉。合理設(shè)計廠區(qū)對外運輸系統(tǒng)，將運輸量大的倉庫盡量靠近對外運輸主干線，保證良好運輸條件和效益。面向城市交通干道方向作出工廠的正布置。(7)總平面設(shè)計應(yīng)符合國家有關(guān)規(guī)定和規(guī)范。 9 工廠建筑物面積設(shè)計 [4]表 1 廠區(qū)建筑物面積一覽表序號 建筑物 建筑面積（平方米） 占地面積（平方米）1 發(fā)酵車間 14163=672 2242 提取分離車間 14163=672 2243 GMP 車間 68=48 484 原料庫 810=80 805 糖化車間 1012=120 1206 制冷車間 88=48 487 水處理車間 1820=360 3608 供水站 810=80 809 成品庫 810=80 8010 飼料生產(chǎn)車間 12143=504 50411 污水處理站 2020=400 40012 (NH4) 2SO4 儲庫 68=48 4813 變電所 68=48 4814 機修車間 66=48 3615 危險品存放庫 610=60 6016 鍋爐房 34=12 1217 飼料成品存放庫 68=48 918 辦公樓 7104=70 7019 車庫 56=30 3020 宿舍樓 6103=180 6021 活動中心 10102=200 10022 餐廳 10102=200 10023 門房 33=9 924 總計 4017 2750 10 第四章 賴氨酸生產(chǎn)工藝 賴氨酸生產(chǎn)工藝 [4] 賴氨酸生產(chǎn)工藝概述利用淀粉為原料，雙酶水解制糖后，通過黃色短桿菌發(fā)酵、離子交換樹脂提取法生產(chǎn)賴氨酸。賴氨酸發(fā)酵過程分為兩個階段，發(fā)酵前期（約 0—24h）為長菌期，主要是菌體生長繁殖，很少產(chǎn)酸。與這四個工藝階段相對應(yīng)的賴氨酸生產(chǎn)廠家一般都設(shè)置了糖化車間、發(fā)酵車間、提取車間和精制車間作為主要的生產(chǎn)車間。為保障全廠生產(chǎn)用水還要設(shè)置供水站。本文只做前兩個步驟，即（1）原料的預(yù)處理及淀粉水解糖的制備；（2）種子擴大培養(yǎng)及賴氨酸發(fā)酵；因此相對應(yīng)的兩個車間的工藝分別為：糖化車間和發(fā)酵車間。 工藝的選擇： 選擇原則：（1）原料物美價廉，易得（2）產(chǎn)品質(zhì)量高（3）原料。流程圖如下： 11 賴氨酸傳統(tǒng)工藝存在的問題 [5] ： 1） 發(fā)酵液處理問題賴氨酸發(fā)酵液不進行過濾直接上柱提?。ɑ煲何剑?，由之而產(chǎn)生的后果是顯而易見的，即樹脂吸附后進行洗滌，含大量的菌體、蛋白、膠體的廢水將被洗滌下來形成難以治理的廢水。由于混液吸附，樹脂要頻繁洗滌反沖，造成樹脂破碎，樹脂用量大更換頻繁。 2）蒸發(fā)濃縮的問題傳統(tǒng)料液濃縮技術(shù)基本沿用減壓蒸發(fā)濃縮的方法，能耗成本很高。有工廠采用多效蒸發(fā)技術(shù)，能將蒸汽的利用效率提高很多，但多效蒸發(fā)器的投資同樣相當(dāng)高昂，且維護工作相對困難。然而這一問題一直被賴氨酸生產(chǎn)企業(yè)所忽視。不可避免的將會產(chǎn) 12 生含硫酸銨的廢水。整個工藝過程除了最終產(chǎn)品賴氨酸和副產(chǎn)品飼料、硫酸銨外，無多余廢水排放。菌渣可直接做飼料，完全消除廢液污染。過濾收率可達9899%。3） 減少懸浮物在連續(xù)離交樹脂罐內(nèi)的沉積，減少反沖次數(shù)，減少樹脂破碎。部分無機鹽透過納濾膜，減少