【正文】 用量已經含有安全系數。查資料后選擇JPF20型空氣膜過濾器，f2301196mm，配濾芯JPFC(聚四氟乙烯微孔膜)，濾芯長20英尺，共4個。拌料槽的結構由圓柱形槽身和圓錐形底部組成，設計體積應為：發(fā)酵培養(yǎng)基體積/裝料率 = 2247。85% = （取30m3）設圓柱形槽身的高為h1，圓錐形底部的高為h2，且h1 = 3h2，直徑d為3m。則由V = 1/4d 2h1+(1/3)(1/4)d 2h2 = 30m3得：h1 = ；h2 = 拌料罐的實際體積為：V = 5/183 2 =30m3，選定儲罐體積為30 m3，其的主體結構為圓柱型，設儲罐的高度與直徑的比例為3，則由V = (D/2) 2H = 30m3可得：D = m ；H = 轉化結束后轉化液除去晶體，再經脫色后要及時過濾除去活性炭以進行純化。%， m3。選用選擇由杭州富陽永昌過濾機有限公司生產的型號為XZ20/630U板框壓濾機，則其過濾面積A=30m3，濾框容量VP= 500L=，過濾速度為v = m3/ m2 h。則需要的板框過濾機的臺數為：N = (k. VP)= 25247。247。 = （取2臺）過濾時間為：T = VF(1i)/vNA = () 247。247。2247。30 = 2h另外轉化液在濃縮沉淀后還需過濾，處理液的體積為10m3，所選機型如上，因此實際生產中選用4臺過濾機。[15]在生產工藝中，發(fā)酵液中含產物量很低，故需除去60%的水分，要求在8h內在低于50℃的條件下將25m3的處理液中2/3的水分蒸發(fā)掉，則降膜蒸發(fā)器生產能力的計算為：60%1000kg/m3247。8h=1890kg/h。預計需4個，型號為WZ2000,其蒸發(fā)量為2000kg/h，加熱面積20 m2，由江陰市富龍制藥機械廠生產。對于固體制劑來說，要求含水率很低。要求真空干燥機在4h內將蒸發(fā)后剩余濃縮液2/3的水分蒸發(fā)掉。則真空蒸發(fā)的處理量為：40%2/3=。則真空干燥器的生產能力計算為：W=F/t=247。4=預計需3個，其蒸發(fā)量為2000kg/h，一個備用，型號為ZB1500,加熱面積20m2，由江陰市富龍制藥機械廠生產。過濾完畢后獲得的濾液要儲存在混合槽中，經過真空濃縮后的處理液體積為=10m3，濾液儲罐的主體結構為圓柱型，則其體積要求為：40%247。= （取12m3）設儲罐的高度與直徑的比例為3。則由V= (D/2) 2H=12m3可得：D= m ；H= m主要設備選型表表3 主要設備選型表序號設備名稱規(guī)格/型號功率/kw數量生產能力生產廠家1發(fā)酵罐MSFL22602V=25 m3南京匯科生物工程設備公司2一級種子罐MSL251V=無錫市雪浪發(fā)酵工程設備廠3二級種子罐301V=5m3無錫市雪浪發(fā)酵工程設備廠4轉化罐RZG5302V=30 m3南京匯科生物工程設備公司5板框壓濾機XZ20/630U104過濾面積20 m2板框數31杭州富陽永昌過濾機有限公司6空氣壓縮系統(tǒng)OGF(W)D1601602額定供氣量50 m3/min無錫壓縮機股份有限公司7CIP清洗系統(tǒng)1T全自動單路31CIP進程泵流量10T/H上海伊本輕工機械有限公司8混合槽RZGC0533V=30 m3上海伊本輕工機械有限公司9降膜蒸發(fā)器WZ20001042000Kg/h江陰市富龍制藥機械廠10離心泵CPK1251550m3/h上海KSB泵業(yè)有限公司11真空耙式干燥器ZB150052000Kg/h常州市麥杰客設備有限公司12燃煤蒸汽鍋爐01T=184℃ V=河南省太康鍋爐廠13拌料罐RZGC05153130 m3上海伊本輕工機械有限公司5. 熱量恒算熱量衡算是根據能量守恒定律建立起來的，熱平衡方程表示如下：ΣQ入=ΣQ出+ΣQ損 式中：ΣQ入—輸入的熱量總和（kJ） ΣQ出—輸出的熱量總和（kJ） ΣQ損—損失的熱量總和（kJ）通常： ΣQ入=Q1+Q2+Q3 ΣQ出=Q4+Q5+Q6+Q7 ΣQ損=Q8式中： Q1—物料帶入的熱量（kJ） Q2—由加熱劑（或冷卻劑）傳給設備和所處理的物料的熱量（kJ） Q3—過程的熱效應，包括生物反應熱、攪拌熱等（kJ）Q4—物料帶出的熱量（kJ） Q5—加熱設備需要的熱量（kJ） Q6—加熱物料需要的熱量（kJ） Q7—氣體或蒸汽帶出的熱量（kJ）有上述各式可知：Q1+Q2+Q3= Q4+Q5+Q6+Q7+Q8值得注意的是，對具體的單元設備，上述的Q1—Q8各項熱量不一定都存在，故進行熱量衡算時，必須根據具體情況具體分析。 培養(yǎng)基連續(xù)滅菌用蒸汽量經工藝物料衡算結果，發(fā)酵采用發(fā)酵罐體積為25m3，發(fā)酵罐裝料系數70%，每罐產100%的L苯丙氨酸量：25100%90%=（t/罐）年產商品L苯丙氨酸5000噸，日產100%，發(fā)酵周期為36h，需發(fā)酵罐臺數2：由于裝罐率，,其數量：每日投料罐次，I=2743kJ/kg，使用板式換熱器將物料由20℃預熱至75℃，在加熱至127℃，冷卻水由20℃升到45℃。消毒滅菌用蒸汽量（D)D=式中： V—發(fā)酵罐容量（m3） 70%發(fā)酵罐填充系數（%） —培養(yǎng)基液重度， =1070[kg/ m3] C—培養(yǎng)基液比熱，C=[kJ/kgK] T1—進料罐溫度,20℃ T2—出料罐溫度,127℃I— 加熱蒸汽焓[kJ/kg]i— 加熱蒸汽液體熱焓量[kJ/kg]D=(kg/罐)=(t/罐)每天用蒸汽量： 2=（t/d）高峰用蒸汽量： 4=（t/d）平均用蒸汽量： （t/h） 發(fā)酵罐空罐滅菌蒸汽量：1．發(fā)酵罐體加熱 ，冷卻排管重3t，(kg,（表壓）蒸汽滅菌，（表壓）下由20℃升至127℃，其蒸汽量為 2．填充發(fā)酵罐的蒸汽量因25m3發(fā)酵罐的全容積大于25m3,考慮到罐內的排管、攪拌器等所占的空間，罐的自由空間仍按75m3計算，填充空間蒸汽量：D空=V=25=（kg/h）式中： V—發(fā)酵罐全體積（m3） —加熱蒸汽的密度（kg/m3）（表壓）（kg/ m3） 25m3發(fā)酵罐的表面積為76m3，耗蒸汽用量為： 式中： —附壁水平均厚度（1mm） 1000—水密度 （kg/ m3）5．滅菌過程中蒸汽滲漏，取總汽消耗的30%，空罐滅菌蒸汽消耗量： ，用蒸汽量：=（kg/罐）每日用蒸汽量：2（kg/d）=(kg/d)=（t/d）高峰用蒸汽量：（kg/h）=(t/h)平均用蒸汽量：(kg/h)=(t/h) 液化工藝熱量衡算1. 加熱蒸汽消耗量可按下式計算： D=GT2T1）[(h)]式中： G—淀粉漿量（kg/h） C—淀粉漿比熱容[kJ/(kgK)] T2—漿料初溫（20+273=293K） T1—液化溫度（95+273=368K） h—加熱蒸汽焓2738kJ/kg(,表壓) i—加熱蒸汽凝結水焓，在363K時為377kJ/kg淀粉漿量G：根據物料衡算，(t/h)。加水量為1：。）=1645（kg/h）。粉漿比熱C可按下式計算： C=C0+C水式中： C=+=(kgK) C0—淀粉質比熱容， kJ/(kgK) C水— 水的比熱容， kJ/(kgK)蒸汽用量 D=kg/h)滅酶用蒸汽量 滅酶時將液化液由90℃加熱至120℃，在100℃的i為419kJ/kg D滅 (kg/h)以上兩項合計，平均用蒸汽量