年產(chǎn)800噸土霉素車間工藝設(shè)計(jì).doc

1課程設(shè)計(jì)題目：年產(chǎn)800噸土霉素工廠設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)內(nèi)容26頁圖紙4張指導(dǎo)老師：學(xué)生姓名：學(xué)號(hào)：所在班級(jí)：2年產(chǎn)800噸土霉素車間工藝設(shè)計(jì)摘要本次設(shè)計(jì)為生產(chǎn)規(guī)模800噸/年的土霉素車間。土霉素是微生物發(fā)酵產(chǎn)物，目前國內(nèi)土霉素提取工藝為用草酸(或磷酸)做酸化劑調(diào)節(jié)pH值,利用黃血鹽-硫酸鋅作凈化劑協(xié)同去除蛋白質(zhì)等高分子雜質(zhì),然后用122#樹脂脫色進(jìn)一步凈化土霉素濾液,最后調(diào)pH至4.8左右結(jié)晶得到土霉素堿產(chǎn)品。本次設(shè)計(jì)也按照這個(gè)工藝流程，分為三級(jí)發(fā)酵、酸化、過濾、脫色、結(jié)晶、干燥等。設(shè)計(jì)中借鑒了實(shí)際發(fā)酵車間的布置，設(shè)計(jì)為3層車間，共安裝5個(gè)發(fā)酵罐，1個(gè)酸化罐，2個(gè)二級(jí)種子罐，1個(gè)一級(jí)種子罐，1個(gè)通氨罐，2個(gè)補(bǔ)料罐，1個(gè)板框過濾器，1個(gè)結(jié)晶罐，脫色罐，噴霧式干燥器等等相關(guān)設(shè)備。3目錄第1章緒論.5第1.1節(jié)引言第1.2節(jié)設(shè)計(jì)目標(biāo)任務(wù)第1.3節(jié)本次設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容第2章工藝流程設(shè)計(jì).8第2.1節(jié)土霉素生產(chǎn)工藝流程簡介.8第2.2節(jié)土霉素生產(chǎn)總工藝流程圖.8第3章物料衡算.9第3.1節(jié)土霉素總物料衡算.9第3.2節(jié)土霉素干燥工序物料衡算.9第3.3節(jié)土霉素脫色結(jié)晶工序物料衡算.9第3.4節(jié)土霉素酸化稀釋過濾工序物料衡算.10第3.5節(jié)土霉素發(fā)酵工序物料衡算.11第4章設(shè)備選型.13第4.1節(jié)發(fā)酵罐.13第4.2節(jié)二級(jí)種子罐.17第4.3節(jié)一級(jí)種子罐.19第4.4節(jié)氨水儲(chǔ)罐.224第4.5節(jié)補(bǔ)料罐.22第4.6節(jié)酸化罐.22第4.7節(jié)結(jié)晶罐.23第4.8節(jié)干燥器.23第4.9節(jié)車間設(shè)備一覽表.24第5章車間布置設(shè)計(jì).25第6章結(jié)論.25參考文獻(xiàn).265第一章緒論1.1引言土霉素Terramycin(Oxytetracycline)分子式如圖一所示，化學(xué)名：6-甲基-4-（二甲氨基）-3,5,6,10,12,12a-六羥基-1,11二氧代-1,4,4a,5,5a,6，11,12a-八氫-2-并四苯甲酰胺。土霉素屬四環(huán)素類抗生素，廣譜抑菌劑。許多立克次體屬、支原體屬、衣原體屬、螺旋體對(duì)其敏感。其他如放線菌屬、炭疽桿菌、單核細(xì)胞增多性李斯特菌、梭狀芽孢桿菌、奴卡菌屬、弧菌、布魯菌屬、彎曲桿菌、耶爾森菌等亦較敏感。臨床上用于治療上呼吸道感染胃腸道感染斑疹傷寒恙蟲病等。常見副作用有：肝臟、腎臟毒性，中樞神經(jīng)系統(tǒng)毒性，斑丘疹和紅斑等過敏反應(yīng)，長期使用可致牙齒產(chǎn)生不同程度的變色黃染、牙釉質(zhì)發(fā)育不良及齲齒（俗稱四環(huán)素牙），B族維生素缺乏等。由于土霉素的廣泛應(yīng)用，臨床常見病原菌對(duì)土霉素素耐藥現(xiàn)象嚴(yán)重，并且由于其副作用嚴(yán)重，現(xiàn)在臨床上多用于獸用藥OHHCH3OOHOHOHON(CH3)2CONH2圖一土霉素分子式61.2設(shè)計(jì)目標(biāo)任務(wù)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)年產(chǎn)800噸（成品含量：99%）土霉素工廠設(shè)計(jì)一、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)年產(chǎn)量M=800t/a成品效價(jià)Ud=1000單位/毫克年平均發(fā)酵水平Uf=35000單位/毫升年工作日m=335d/a1、發(fā)酵基礎(chǔ)工藝參數(shù)土霉素的發(fā)酵周期T為184小時(shí)，輔助時(shí)間為10小時(shí)，發(fā)酵中罐周期為44小時(shí)，輔助時(shí)間4小時(shí)發(fā)酵小罐周期為35小時(shí)，輔助時(shí)間3小時(shí)接種比為20%，液體損失率為15%大罐一個(gè)發(fā)酵周期內(nèi)所需全料的量為：32m3大罐一個(gè)發(fā)酵周期內(nèi)所需稀料的量為：17m3逃液、蒸發(fā)、取樣、放罐損失總計(jì)為總料液的15%大、中、小罐通氣量分別為2.0、1.5、0.65（每分鐘內(nèi)單位體積發(fā)酵液通入的空氣的量）氨氮的利用情況，培養(yǎng)20-40小時(shí)，每4小時(shí)補(bǔ)一次,每次10-15L，控氨水平在45mg/100ml以上培養(yǎng)基配比：小罐中罐大罐全料稀料組成配比（%）配比（%）配比（%）配比（%）配比（%）黃豆餅粉3.02.53.03.53.0淀粉2.52.58.06.53.07氯化鈉0.40.360.20.4碳酸鈣0.60.41.10.40.4磷酸二氫鉀0.0050.003磷酸氫二鉀0.0050.003植物油42.670.412、提取基本工藝參數(shù)名稱參數(shù)名稱參數(shù)脫色崗位收率99.24%發(fā)酵液效價(jià)35000u/ml結(jié)晶干燥崗位收率86%濾液效價(jià)11000u/ml過濾崗位收率116%母液效價(jià)1370u/ml總收率99%濕晶體含水量30%發(fā)酵液密度1.58kg/L酸化液中草酸含量2.3%g/ml濾液密度1.02kg/L酸化加黃血鹽量0.25%g/ml20%氨水密度0.92kg/L酸化加硫酸鋅量0.18%g/ml氨水加量12%成品含水量1.5%脫色保留時(shí)間30-50min酸化加水量230v/v濾液通過樹脂罐的線速度控制在0.001-0.002m/s土霉素提取操作工藝參數(shù)一覽表名稱反應(yīng)時(shí)間(+、)/h裝料系數(shù)酸化稀釋40.70結(jié)晶80.701.3本設(shè)計(jì)基本內(nèi)容1.3.1工藝流程設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)，查閱有關(guān)資料、文獻(xiàn)，搜集必要的技術(shù)資料，工藝參數(shù)，進(jìn)行生產(chǎn)方法的選擇比較，工藝流程與工藝條件確定的論證。簡述工藝流程。81.3.2工藝計(jì)算物料衡算：每個(gè)工序畫工藝流程簡圖，列出所有工藝參數(shù)，計(jì)算，列出衡算表，發(fā)酵和提取列出物料衡算總表。熱量衡算：不要求設(shè)備選型：大、中、小罐、通氨、補(bǔ)料罐的尺寸及數(shù)量；大罐的罐壁、封頭、攪拌裝置及軸功率。提取工段各工序主要設(shè)備尺寸及數(shù)量。管道設(shè)計(jì)：大罐主要接管設(shè)計(jì)，提取各種設(shè)備的主要連接管道。1.3.3完成初步設(shè)計(jì)階段圖紙：設(shè)備流程圖、車間平面布置圖。9第二章工藝流程設(shè)計(jì)2.1土霉素生產(chǎn)工藝流程簡介土霉素是微生物發(fā)酵產(chǎn)物，目前國內(nèi)土霉素生產(chǎn)工藝主要含發(fā)酵和提取兩大步。提取工藝為用草酸(或磷酸)做酸化劑調(diào)節(jié)pH值,利用黃血鹽-硫酸鋅作凈化劑協(xié)同去除蛋白質(zhì)等高分子雜質(zhì),然后用122#樹脂脫色進(jìn)一步凈化土霉素濾液,最后調(diào)pH至4.8左右結(jié)晶得到土霉素堿產(chǎn)品。本次設(shè)計(jì)也