年产5000吨乳酸工厂提取车间设计_毕业设计
年产5000吨乳酸工厂提取车间设计
年产5000吨乳酸工厂提取车间设计乳酸是世界上应用广泛的三大有机酸之一，目前生产乳酸主要采取的方法有传统发酵工艺以及固定化微生物法、电渗析连续发酵法、萃取发酵法、膜法发酵法、吸附发酵法、同时糖化发酵法等新工艺，在工业生产中多采用微生物发酵法生产L-乳酸。乳酸的提取精制是乳酸生产中非常重要的步骤，工业生产中常用的乳酸提取工艺主要有：钙盐法、锌盐法、离子交换法、溶剂萃取法和电渗析法等。本设计采用德式乳杆菌为菌种，以大米为主要原料，麸皮为辅助原料经糖化
作为乳酸中和剂和发酵液稳定剂，发酵并行式来生产乳酸。在发酵时加入CaCO
3
得到的发酵液经预处理→浓缩→冷却结晶→洗晶→离心分离→乳酸钙结晶→溶晶→酸解→过滤→脱色等一系列步骤得到粗乳酸；粗乳酸先经浓缩再经离子交换法（先通过732阳离子交换柱再通过331阴离子交换柱）得到纯乳酸。
根据上述工艺流程，在进行乳酸工厂提取车间设计时，根据工厂的实际生产工艺和产能采取最优的提取工艺，通过对乳酸生产平衡、设备平衡和能量平衡等的计算，选取相应的生产设备，合理布局设计，使生产操作可靠性、方便性达到生产要求，降低成本，最终使生产效益最大化，并设计出合理的工艺流程图、设备结构和布置图以及全厂平面布置图。
关键词：发酵工艺；乳酸提取车间；工厂设计
THE DESIGN OF THE EXTRACTED WORKSHOP WHICH PRODUCE 5000 TON OF LACTIC ACID IN A
YEAR
ABSTRACT
Lactic acid is one of the three organic acids which widely used in the world.Now the main approach to produce lactic acid include:the traditional fermentation process and immobilized microorganisms,continuous electrodialysis fermentation, extraction fermentation,membrane fermentation,adsorption fermentation,law saccharification and fermentation technology ect.these new process．Microbial fermentation is the process which most widely used in industrial production to produce L-lactic acid. Extraction of lactic acid production is refined very important step;some processes like:calcium method,zinc salts,ion exchange,solvent extraction and electrodialysis law which are normally used in industrial production of lactic acid;The design used the German Lactobacillus for strains and rice as the main raw materials, wheat branas auxiliary raw materials and then for parallel saccharification and fermentation to produce lactic acid.The CaCO3is used as lactic acid neutralizer and stabilizer fermentation broth in the fermentation. The fermentation broth obtained from the fermentation must be treatby these step to be crude lacticby:the pretreatment of the fermentation broth→condense the broth→cooling crystallization of concentrated wash crystal→wash the crystal→centrifuge dissolved→crystallize the calcium lactate into crystal→dissolve it with water→dissolve it with acid→filter it→decolor it ect;crude lactic acid concentration from the first used the via ion exchange(first path through the 732 cation exchange column and then through the 331 anion-exchange column)to be pure lactic acid.
According to the above process, during lactic acid plant extraction plant design, based on the actual production process and production of the plant can take the optimal extraction process, lactic acid production and balance equipment, balance and energy balance calculations, select the appropriate production equipment, rational distribution of the design, production and operational reliability, convenience, and meet production requirements, reduce costs, and ultimately maximize production efficiency, and design the process flow diagram and device structure and layout, as well as the whole factory floor plan.
Key words:fermentation process；the workshop for extracted lactate；
the factory design
年产5000吨乳酸工厂提取车间设计
目录
1 绪论 (1)
1.1 乳酸的概况 (1)
1.1.1 乳酸的理化性质 (1)
1.1.2 乳酸的工业生产 (2)
1.1.3 乳酸的用途及功能 (2)
1.1.4 乳酸的质量检验与储存 (3)
1.2 乳酸的发酵方法 (3)
2 生产工艺 (5)
2.1 发酵工艺 (6)
2.1.1 发酵工艺流程及特点 (6)
2.1.3 发酵工艺操作要点及注意事项 (7)
2.2 提取精制工艺 (8)
2.2.1 提取工艺流程及特点 (8)
2.2.2 提取工艺条件 (8)
2.2.3 提取注意事项以及工艺操作要点 (9)
3 工艺计算及设备选型 (12)
3.1 发酵工段 (13)
3.1.1 物料平衡计算 (13)
3.1.2 设备计算及选型 (13)
3.2 提取工段 (14)
3.2.1 生产平衡计算 (14)
3.2.2 设备平衡计算及选型 (15)
4 车间布置设计 (17)
4.1 设计依据 (18)
4.2 车间布置（厂房平面布置） (18)
4.2.1 车间布置设计原则 (18)
4.2.2 车间平面布置 (19)
4.2.3 车间立面布置 (19)
4.2.4 设备布置 (19)
结论 (19)
参考文献 (22)
致谢...................................................................................... 错误！未定义书签。附件一
附件二
1 绪论
作为被世界使用最广泛的有机酸之一的乳酸，它在医药、食品等轻化工领域
应用甚多，环保领域尤为突出。目前在所有的工业化生产乳酸方法中，我国主要采用的方法是微生物发酵法，还对米根霉深层发酵产L-乳酸的研究工作，在生产、转化率、发酵周期等方面达到了国际水平，并建成了千吨以上规模的L-乳酸生产数十家。但目前乳酸的普及应用人有较大的瓶颈，尤其是在乳酸提取精制方面，乳酸的提取精制占到了乳酸生产成本的一半以上，因此，以最低成本提取最优质的乳酸新技术是目前亟待解决的问题，近年来，很多国家在研究提取乳酸方面提出了新的方法，主要有：乳酸锌提取技术，离子交换法提取技术，电渗析发提取技术等。在设计乳酸提取车间工厂时根据生产工艺极其产能的实际情况，选用合适的生产设备和最优的生产工艺，对工厂进行合理布局，在达到生产要求的基础上降低生产成本，从而实现效益的最大化。
1.1 乳酸的概况
1.1.1 乳酸的理化性质
乳酸分子中有一个不对称硫原子，因此有旋光性。L-乳酸为左旋性，D-乳酸
为右旋性.分子量90.08。结构式表示如下：
D(-)-乳酸 L(+)-乳酸
图1 乳酸的结构式
H 3
表1 乳酸的理化性质
构型熔点/℃比旋光度
[α]D20
解离常
数（25℃）
熔化热/
（KJ/mol）
L 25-26 ﹢3.3° 1.37×10-416.87
D 25-26 ﹣3.3° 1.37×10-416.87
LD 18 0 1.37×10-411.35
乳酸与水的互溶性很强，非常不容易从水中结晶出来。但是当浓溶液达到60%以上时，就会具有很强的吸湿性。基于此原理，商品乳酸几乎都是60%的溶液。其中食品级乳酸含量为80%以上，药典级多为85%-90%。通过在67-133Pa 的真空环境下反复进行分馏，便可获得纯品乳酸结晶。
1.1.2 乳酸的工业生产
乳酸是一种广泛存在于自然界的羟基羧酸。1881年Avery在美国马萨诸塞州进行乳酸生产性试验获得成功，1895年德国的Ingelhein建立了第一家乳酸生产工厂，此技术随后传至欧洲其他国家。1963年美国Monsanto公司在美国德克萨斯建立了第一家乳酸化学合成工厂，便出现了化学合成法生产乳酸。
世界每年生产乳酸超过20万吨，实际消耗量超过15万吨。我国2004年乳酸产量约4.5万吨左右，2005年达到10万吨，成为世界上第一的乳酸生产大国。我国主要采用传统的微生物发酵法生产，产品有DL-乳酸，L-乳酸。我国比较大的乳酸生产厂家主要有安徽丰原格拉特乳酸有限公司，河南金丹乳酸有限公司，湖北广水民族化工有限公司等。
1.1.3 乳酸的用途及功能
乳酸及其盐类和衍生物在医疗、农业和许多工业部门都有广泛的用途。乳酸不仅对人畜无害，而且有杀菌作用，可以用作手术室、病房、实验室、车间等场所的喷雾杀菌。由于其酸性稳定，因此被广泛用在食品工业中作为酸味剂和防腐剂以保存食品的味道。还可用于蔬菜和鱼肉的加工和保存。在卷烟工业中，它用于提高烟草的品质，保持烟草湿度。由于乳酸可以通过将钙转化成可溶性钙盐，让皮革变得柔软不粗糙，所以乳酸常被用于制革工业脱石灰，从而制造出高级的皮革，使触感柔柔软。发酵工业上调节发酵液酸度也常用乳酸。
乳酸盐、乳酸衍生物和聚合物的种类不下几千种，其用途之广是难以细述的。
乳酸钠、乳酸铁、乳酸铜、乳酸钙可以补充金属元素，以弥补某些东西金属元素的不足。乳酸铵则可以作为反刍动物饲料的添加剂，从而把非蛋白氮转化为蛋白质供人类食用。乳酸乙酯是名酒香味的主要成分之一。乳酸丁酯能使硝酸纤维素、虫胶、色素等溶解。世界上约有1/4的乳酸用来生产硬脂酰乳脂酸。它的钙盐，硬脂酰乳脂酸钙(CSL)，可以和面包团中的谷蛋白结合，因而被用作面团的改良剂。它也可以与面粉中的淀粉作用，是面包质地柔软。硬脂酰乳脂酸钠（SSL）具有类似的作用，另外他们还可以作为乳化剂。两者都可以延长面包的保存期。
用聚乳酸制作而成的生物塑料可以用于制作手术缝合线，它能将伤口愈合，并分解被人体吸收，无需拆线。甚至有人推测可以用它来作生物植片，已修复骨折或其他机体损伤。
1.1.4 乳酸的质量检验与储存
通过乳酸的用途和需求不同的划分，它包括食品添加剂级、药典级和工业级三种，食品添加剂标和药典级的标准是乳酸必须是由糖质或淀粉原料通过微生物发酵制成，检验乳酸质量首先要观察其外观，要求为无色或者黄色、澄清、粘性液体。然后还要检验以下指标：1、Fe2+含量2、含量3、易碳化物4 乳酸含量、5 Cl-含量、6 砷含量、7 重金属（以Pb计）含量、8 Ca2+含量、9 灼烧含量。乳酸制作成乳酸钙一定要符合药品卫生标准的规定，即每克乳酸钙中含有的细菌数量不能够超过1000个，霉菌数量不能够超过100个，并且不含有大肠杆菌。
乳酸制品的存储主要是运输环节和销售环节，在这两个环节下必须保证乳酸制品处于冷藏的环境，否则乳酸中的活性菌在很短的时间里面会大量死亡，更有甚者会因为它的变质而造成危害。因此重视乳酸的储存有极其重大的意义。1.2 乳酸的发酵方法
制造乳酸的原料国外常用玉米淀粉糖、糖蜜或乳清，而国内常用大米或薯干作为碳源。
乳酸发酵原料包括葡萄糖、玉米淀粉、马铃薯淀粉、菊芋，使用淀粉类原料时需先用酸或酶水解。
保加利亚乳酸菌、干酪乳杆菌能同化乳糖，这些菌种能以乳清作为原料生产乳酸。但乳清含有大量的盐类杂质，会影响乳酸的提取。
糖蜜是乳酸发酵的重要原料之一。但糖蜜原料杂质多，发酵乳酸需要用溶剂
抽提，才能制备出纯净的乳酸。如果先用活性炭处理糖蜜或用其他方法纯化糖蜜则能减轻产品提取阶段的负荷。纤维素经纤维素酶水解后也可作为乳酸发酵原料。
除培养基碳源、氮源、PH等条件显著影响乳酸发酵外，许多化学因子能促进或抑制乳酸发酵。近年来还发现咖啡因、NaF、还原型谷胱甘肽对乳酸发酵有促进作用，而樟脑使乳杆菌细胞体积增加，但抑制产酸。
乳杆菌虽是一种微好氧菌，但乳酸的生物合成过程不需供氧，不需要连续搅拌与通气。乳酸发酵罐一般配有搅拌或通气装置作用间隙搅拌或通气，防止CaCO3沉淀。乳酸发酵过程中产生的CO2也有一定的搅拌作用。
乳酸发酵事宜的PH值为5.5~6.0，在PH<5时发酵被抑制。为此预先在培养基中加入灭过菌的CaCO3，或在发酵过程中间加CaCO3或NaOH中和。
2 生产工艺
本次生产工艺设计以大米和麸皮为原料，采用直接粉碎、调浆、液化，进行好气液体深层发酵，钙盐法提取，最后结晶、干燥得到乳酸。
乳酸生产工艺流程为：原料（辅料）—→调浆—→液化—→发酵罐—→预热罐—→板框过滤—→沉降罐—→板框过滤—→浓缩—→酸解—→板框过滤—→浓缩—→脱色—→离子交换—→脱色—→浓缩—→成品
本次生产工艺的基本过程是：在接收糖浆后，根据糖浆组成作适当的处理或配制，配成发酵原料，进行连续杀菌并冷却后，进入发酵罐，加入菌种和净化压缩空气后进行发酵；发酵液经升温、过滤处理后，进入中和罐，用CaCO3中和处理；再经过过滤洗涤，得到乳酸钙固体，送入酸解罐，再添加H2SO4酸解，并加入活性炭进行脱色；然后，通过带式过滤机过滤、酸解过滤，除去CaSO4及废炭；酸解过滤液经离子交换处理后，进行蒸发、浓缩，再进行结晶；结晶后，用离心机进行固液分离，对得到的湿乳酸晶体进行干燥与筛选，最后得到成品乳酸，如图。
图2 乳酸的生产工艺流程
2.1 发酵工艺
2.1.1 发酵工艺流程及特点
2.1.1.1 发酵工艺工艺流程：
原料—→调浆—→蒸煮糊化—→定溶—→糖化发酵（同时进行）
2.1.1.2 发酵工艺特点：
这是以无机酸或有机酸为催化剂，在高压高温的条件下水解淀粉的方法。其主要的优点是设备体积小，时间段，设备生产的能力较大。并行发酵工艺是发酵与糖化同时进行的一种发酵工艺。这是日本科学家根据清酒发酵（清酒发酵）也是一种并行发酵）的原理发明出来的一种发酵方法。其最大的有点事无需先行提取淀粉或先制糖，因而可以减少设备的投资。由于乳酸发酵温度(50°C)十分接近于糖化酶的最适温度（55°C~60°C),所以并行发酵工艺十分适合乳酸的发酵。根据实际生产中的经验，并行发酵工艺染杂菌机会极少，所以发酵容器可以敞开而不必担心杂菌的污染。
2.1.2 发酵工艺条件
2.1.2.1 原料
以大米为主要原料，大米不需要粉碎，但是要先进行糊化。糊化在糊化罐内进行。以麸皮为辅助原料；将大米与麸皮和水按4:1:5的比例加入罐内进行糊化。
2.1.2.2 菌种
发酵法生产乳酸主要菌种为乳酸杆菌，生产中常用的是徳氏乳酸杆菌和保加利亚乳酸杆菌。国内外菌种保藏机构收藏的有徳氏乳杆菌ATCC 9649、米根霉ATCC 9363、干酪乳杆菌亚种ATCC 1143。我国大连科学研究所M287、M300、M301，兰州工业试验所以及江苏省微生物研究所等单位收藏皆为根霉。
本设计发酵法采用德氏乳杆菌（Lactobacillus delbrueckii）为菌种
（1）分类：大小 2.0-9.0×0.5～0.8um，属真菌目，乳杆菌科，乳杆菌属，细胞杆状。单个或成短链，，革兰氏阳性，不运动。德式乳酸杆菌是淀粉糖制造乳酸的主要生产菌，能依靠蔗糖、麦芽糖、果糖等碳源发酵产生乳酸。最适生长温度45°C。对徳氏乳杆菌具有明显促进作用的物质有天冬氨酸、甘氨酸、谷氨酸、维生素B2、烟酸、叶酸。具有明显抑制作用的物质有维生素B1、苯胺绿、苯胺蓝、甲基橙等。
（2）菌种的扩大培养：将种子培养基泵入种子罐内，种子罐体积是发酵罐的1/13~1/12,其体积填充系数为80%，大概没10000L罐装液8000L。种子的培养基与发酵的培养基相同。
葡萄糖150，麦根3.75,（NH4）2HPO4 2.5，CaCO3 100
（以上单位均为g/l）
2.1.3 发酵工艺操作要点及注意事项
2.1.
3.1 原料处理
大米不需要粉碎（粒径<0.25mm）。但是要先进行糊化。糊化在糊化罐内进行。以麸皮为辅助原料；将大米与麸皮和水按4:1:5的比例加入罐内进行糊化。
2.1.
3.2 调浆池
将大米与麸皮和水按4:1:5的比例加入罐内进行糊化。
2.1.
3.3 糊化锅
搅拌均匀后进入糊化锅，直接通入蒸汽，蒸汽压为1.5kg/cm2使糊化锅内的压力达到100Pa表压，维持此压力约20-30min后糊化结束。糊化醪的要求是，大米无夹生，充分膨胀，即达到糊化醪的要求。糊化结束后，降下糊化锅的压力，放出多余的蒸汽，在夹套中通入冷却水进行冷却，使糊化醪降至60℃以下，放到发酵罐中。
2.1.
3.4 种子罐
（1）配料：种子培养基与发酵培养基相同，葡萄糖150，麦根3.75,（NH4）2HPO4 2.5，CaCO3 100（以上单位均为g/l）种子培养基与发酵培养基皆不必灭菌。接入培养合格的德式乳酸杆菌1%，将种子培养基投入种子罐中后开动搅拌，在50℃左右的条件下培养24h。
（2）放罐：调节种子罐内pH4.0左右，产酸0.6-0.7，如镜检合格，菌丝生长良好，则接入蒸煮罐内，进入进一步扩大培养。
2.1.
3.5 发酵罐
（1）发酵配料：发酵罐中先入放一定量的冷水，水温50-55℃。放入原料，加水定容，发酵培养基浓度约100g/L，往罐中通入压缩空气，使料液翻匀，加乳酸调至pH4.8-5.0，温度50-52℃时加糖化酶，每克大米120单位，接种量10%翻匀，进行发酵。
（2）发酵控制：德式乳杆菌的特点是在45°C~50°C时进行繁殖，是一种耐高温的乳酸菌，但是不能耐高酸度，故而在发酵过程中要保持pH≥4。培养基中的碳酸钙是中和剂，在发酵开始的约6小时后，开始加CaCO3进行中和，可以分批添加，但要注意不要使pH降到5.0以下。CaCO3添加的总量为大米总量的75%，每8小时加一次，分6次加完。每个班次要检查2~3次pH值和残糖，以便于检测发酵过程是否一切正常。培养基不必灭菌，但要保持50±1°C发酵。（3）发酵后期管理：当测试残糖降至1g/L以下，同时发酵醪带有一种特别的粘性时，说明发酵结束，总发酵时间约5~6天。由于此时乳酸菌活动减弱，而丙酸菌等开始活动，会影响产品的产率和纯度。所以要往罐中添加石灰以中和，调节pH提高到10左右，在加石灰时要通气搅拌均匀，待石灰完全溶解后停止通气，使菌体和其他悬浮物沉淀下来，澄清后将上清液和沉淀物分别放出后，即可进入提取工序。
2.2 提取精制工艺
2.2.1 提取工艺流程及特点
2.2.1.1 提取工艺流程
发酵液——预热罐——压料罐——板框过滤——沉降罐——板框过滤——浓缩——酸解——板框过滤——浓缩——脱色——离子交换——脱色——浓缩——成品
2.2.1.2 提取工艺特点
发酵结束后，加石灰调节pH至10左右，升温至80℃以上，放入沉降罐使菌体和其他悬浮物沉淀下来，过滤后进行蒸发浓缩，冷却结晶后再在酸解罐中的加温加水溶解，再用硫酸中酸解。过滤除去杂质，这时酸浓度为7-8°Be。蒸发浓缩至11°Be后，先通过732#阳离子交换柱，再通过701#阴离子交换柱，除去其中所含杂质，再次进行蒸发浓缩，同时加入活性炭脱色处理，真空过滤，最后得到成品进行包装。
2.2.2 提取工艺条件
2.2.2.1 预热沉淀流程
预热罐和沉降罐均不能超过其容积的80%，保持预热罐液pH10.0，煮沸
5min，沉降罐温度调节至pH=12以上，温度达到85-90℃。MgCl2加量不能超过2%。
2.2.2.2 第一次板框过滤
压料罐的进料不得超过其总体积的80%，压力不得超过40atm，滤渣中含钙量不得超过2%。
2.2.2.3 双效蒸发工艺
双效蒸发器内蒸汽压不超过0.4atm，真空度不能超过0.8atm，放料浓度不能低于20%。
2.2.2.4 浓缩工艺
蒸汽压力不能超过0.4atm，真空度必须控制在0.4-0.6atm。温度必须控制在70℃条件下蒸发，脱色罐进料不得超过其总体积的72%，脱色时间大于等于24小时，脱色活性炭的加量不能得超过1%。
2.2.3 提取注意事项以及工艺操作要点
2.2.
3.1 预热
将放罐后的发酵液泵入预热罐内进行加热（从50°C左右加热到80度°C）搅拌，加碱调节至pH10，防止五水乳酸钙晶体析出，同时也防止整个发酵醪固体化后，给后续的操作带来不必要的麻烦。
2.2.
3.2 压料罐
设计温度为140℃，设计压力为0.3MPa，公称容积为2.78m3，外形尺寸为1780×2700，总重量为1.03吨，工作介质为空气。预热液由压缩机从压料罐压入板框压滤机进行第一次板框进行过滤。
2.2.
3.3 第一次板框过滤：
压缩机先通入蒸汽预热至70°C-80℃,如不预热则会出现热料遇冷板框而析出乳酸钙结晶体而造成损失，同时也给过滤造成困难。铺好滤布后压紧板框，过热的料液先自流，形成一层滤层后再慢慢加入物料，当滤液析出量逐渐减少，不能再进物料。通入热水冲洗滤渣，趁热将滤液送到沉降罐中澄清，操作前要注意板框与滤布之间知否有破损，防止走液。
2.2.
3.4 沉降
调节至pH=12以上，并加热至90℃，并加入2%MgCl2，使菌体及其他悬浮
物沉淀下来。
2.2.
3.5 第二次板框过滤
操作同第一次板框过滤，此次过滤除去蛋白质、氨基酸等杂质，可大大降低杂质含量。操作前要注意板框与滤布之间知否有破损，防止走液。
2.2.
3.6 双效蒸发
在经过双效蒸发后，乳酸钙浓度可达到26%。操作前要注意检查各阀门是否关闭，以保证操作正常进行。
2.2.
3.7 酸解
将乳酸钙晶体加入到酸解罐内，加入石膏洗涤水，直接通入蒸汽使其溶解，使乳酸钙的浓度达到180g/kg，加入浓硫酸酸解。酸解时要注意控制温度不高于70℃，即防止碳化，同时防止对色度影响。在操作时要用0.1%甲基紫溶液检验，酸解合适时呈现橘黄色，在硫酸过量时呈现绿色，在乳酸钙过量时呈现紫色。酸解结束后料液进入第三次板框过滤。
.2.3.8 浓缩
（1）工艺条件：乳酸在常压下的沸点为190°C。如在此温度下乳酸会完全分解而不能蒸馏出来。如果把压力降低则可以使沸点降低，使其低于乳酸的分解点，则使乳酸蒸馏出来。采用真空浓缩循环加热，真空浓缩又称减压浓缩，其原理是在较低的真空度下利用水的沸点较低将水蒸发掉。在操作时要将真空度控制在0.4-0.6atm左右，物料达到70℃左右，蒸汽压要控制在0.4atm以下。
（2）工艺操作：操作前要注意检查各阀门是否关闭，以保证操作正常进行。检查完毕后打开真空系统，使蒸汽发生器工作一段时间后达到一定的真空度，到达指定真空度后再泵入物料。加热时要特别注意注意真空度的变化，保持真空度在一定范围之内。到达浓缩后期时首先检测浓缩液的密度，当密度到达1.18kg/cm3表示浓缩结束，先停止加热，再关闭真空系统。
（3）产品纯度：乳酸钙酸解后经过初步净化，滤除去石膏渣，其浓度达到约110g/kg左右，工业乳酸则需浓缩至500-600g/kg左右；药典级乳酸需达850g/kg 以上。第一段浓缩在较低的真空度下进行，在蒸发器内抽真空达到80kPa浓缩后可得到工业级乳酸。色度浓缩是因为酸度提高后杂质产生有色物质的反应，使色度增加，因此需活性炭脱色。第二次浓缩则是在第一次浓缩后，需要在较高真空
度下进行，以抵消浓缩液沸点升高。在30~40kPa的压力下将溶液浓缩至90%。
2.2.
3.9 乳酸纯化
（1）离子交换法：离子交换色谱是通过带电的溶质分子与离子交换介质中的离子进行交换以达到分离纯化目的的。该法的特点是分辨率高，容易操作而且工作容量大。离子交换的目的是一是为了除去乳酸钙中的钙离子，二是净化乳酸使其达到工业级乳酸的标准。
（2）操作方法：将料液引入已装有732型阳离子交换树脂的交换柱内，然后再流经701型阴离子交换柱。离子交换时要特别注意：经常检测流出液中的离子，不得含有Ca2+和Fe3+。
（3）离子交换树脂的再生
离子交换树脂经常要多次使用，离子交换树脂的再生就是处理使用过的树脂，使其重新具有使用性能的过程。再生过程包括离子交换树脂去杂，即用大量水清洗，然后再用酸和碱处理，除去与功能基团结合的杂质，使离子交换树脂回复原有的静电吸附能力。
（3）离子交换工艺流程
A．发酵液—→稀释并调pH4～5备用—→灌注—→732型阳离子交换柱—→水洗—→60℃3N NaOH溶液洗脱（8小时）—→701型阴离子交换柱—→水洗—→60℃3份NaOH溶液洗脱—→高纯度
B．树脂处理：离子交换柱—→水洗（正反洗）—→3N HCL再生—→水洗（4）离子交换影响因素
离子交换树脂选择有弱型和强型，虽然强型离子交换树脂可在比较大的pH范围下操作，但由于强型离子交换树脂吸附后难于解吸，一般需要较强烈的条件下，如强酸强碱等。因此在实际应用中，人们会更多考虑用弱型离子交换树脂。
3 工艺计算及设备选型
主要内容：
1. 物料衡算：
（1）原料计算
（2）成品、发酵醪。
设计条件：
（1）生产规模：年产乳酸量为5000吨，纯度为80% （2）原料中大米含量为10%；
（3）原料中大米淀粉含量为70%；
（4）淀粉——葡萄糖的转化率为110%；
（5）发酵周期：72小时；
（6）发酵转化率为90%；
（7）生产天数：按300天计算；
（8）糊化温度：按90℃计算；
（9）提取总收率：80%；
（10）精制总收率：80%；
3.1 发酵工段
3.1.1 物料平衡计算
3.1.1.1 原料中大米及麸皮的使用量
（1）原料中大米用量：
()
()()
3==500080%80%80%80%110%80%=8.87710G ÷??÷?????大米乳酸总量各步转化率各步总收率
（2）大米中大米麸皮比例按4:1计算；
原料中麸皮的用量：
3=8.877104=2219.5t /G ?÷麸皮年
3.1.1.2 液化酶及糖化酶的用量
（1）以1g 大米需要10个活力单位的液化酶投入2000活力单位1g 的液化酶，则每天液化酶用量：
G 液化酶=（8.87×103×106×10×70%）÷（300×2000×1000）=103.6kg/天
（2）以1g 大米需100活力单位的糖化酶，则每天糖化酶量为：
G 糖化酶=（8.87×103×106×100×70%）÷（300×2000×1000）=1036kg/天
3.1.2 设备计算及选型
3.1.2.1 发酵罐计算
（1）发酵罐容积
发酵罐单只体积为60m 3，（设装液系数75%）。
（2）发酵罐数目
每只发酵罐生产乳酸的产量
1-=6075%10%70%110%90%80%80%1-0=2.00V V =?????????????单装液系数糖浓度转化率总收率（染菌率）
（）
吨
（3）总发酵罐罐数
年产80%的乳酸5000吨，则纯乳酸量为：5000×80%=4000吨
()40003002247220N =÷??÷=个
取体积为360m 的发酵罐20个
3.1.2.2 调浆罐计算
（1）调浆罐容积
调浆罐单只体积为6m 3，（设装液系数75%）。
（2）调浆罐数目
=%=N ÷??÷÷÷÷??÷÷÷（203）V 发酵罐装液系数调浆罐装液系数V 8
=(203)6075%7568
8.3个
按9个调浆罐计算
3.2 提取工段
3.2.1 生产平衡计算
3.2.1.1 发酵液量
发酵周期为72小时，所以每天应处理的发酵液的量为：
()2036075%300t /V =÷??=天
3.2.1.2 硫酸用量
硫酸酸解时，每2分子乳酸会消耗1分子硫酸
每天所需硫酸量为：
()()22.239875%9029.07t /S M =??÷?=天
3.2.1.3 碳酸钙用量
每天产80%乳酸量应为：
=500030016.67t /M ÷≈理论天
因提取和精制阶段乳酸会有损失，因而实际上每天生应产乳酸量为： ()()=16.6780%80%80%20.83t /M ?÷?≈实际天
使用碳酸钙中和乳酸时，中和2分子的乳酸需要1分子CaCO 3。 所以每天所需碳酸钙量为：
()a =20.8310090211.57t/C M ?÷?≈（）天
3.2.1.4 活性炭用量
活性炭按每天乳酸产量的25%计算）
所以活性炭用量为：
天
M?≈
=16.6725% 4.16t/
活
3.2.2 设备平衡计算及选型
3.2.2.1 预热罐计算
（1）预热罐容积
预热罐单只体积为12m3（设装液系数为75%）
（2）数量
()()
N=÷??÷??÷=个
2036075%1275%324 4.16
按5个预热罐计算
3.2.2.2 压料罐计算
（1）压料罐容积
压料罐单只体积为15m3（装液系数为80%）
（2）压料罐数量
第一次：
()()
N÷??÷?÷
=2036075%1580%8=3.125
错误！未找到引用源。第二次：
()()
N÷???÷?÷
=2036075% 1.21580%8=3.75
按4个压料罐计算
3.2.2.3 板框压滤第一次
（1）板框压滤机选型：
选板框压滤机为：BMS10/635-10型；
BMS10/635-10型单位面积单位时间的过滤能力为0.056
（2）板框压滤机数量
每个工作日所需过滤的总面积
()3
S=?÷?÷=
2045240.0561066.96m
N=÷=≈台
66.9610 6.967
按7台板框压滤机计算，型号为BMS10/635-10型
3.2.2.4 沉降罐计算
（1）沉降罐体积
沉降罐单只体积为15m3（装液系数为80%）
（2）沉降罐数量
()
（）个=2036075% 1.21580%8=3.754 N÷???÷?÷≈3.2.2.5 板框压滤第二次
（1）板框压滤机型号：
同第一次板框压滤中选用的板框压滤机
（2）板框压滤机数量：
第一次洗水结束后液体量为
()3
=2036075% 1.2360m
V÷???=
每天过滤面积为
()2
÷?÷
360240.05610=26.78m
N÷≈（台）
=26.7810=2.3673
按3台板框压滤机计算，型号为BMS10/635-10型
3.2.2.6 双效塔
（双效塔装填系数取75%）
出双效塔的液体体积为：
3 V=÷???÷?÷= (203)6075%8.5%26%32412.26m 浓缩罐单只体积为10m3，数量为1个。
双效塔数量
()
N=÷?=≈个
12.261275% 1.352
3.2.2.7 酸解锅（装填系数为75%）
（1）酸解锅总容积
进入酸解锅总的的料液量为：
()23 V=÷????÷=
2036075% 1.28.5%26%141.23m
中药提取车间设计
中药提取车间设计-精品资料 本文档格式为WORD,感谢你的阅读。 摘要：介绍了中药提取车间的工艺流程、主要设备选型及车间布置。 关键词：中药提取、设备选型、车间布局 TB21 A 1.前言 中药提取是从原料药材中分离有效成分的单元操作。尽管近年来国内在中药提取生产中推出了一些所谓新工艺、新设备，如超临界流体提取、超声场强化提取、微波提取等，但时下的主流仍是多能提取罐提取、渗漉等一类间歇式传统提取工艺。本文以某中药厂的提取车间为例，探讨多能提取罐水提工艺的中药提取车间的设计。 2.中药提取车间工艺流程 提取车间工艺流程图 3.主要设备选型 中药提取设备均为标准设备（定型设备），故中药提取车间设计时，只要对设备进行选型设计即可。 提取车间年药材处理量为：150吨/年；生产天数为：300天；批次：2批/天，每天3班。则每批药材处理量为：150吨/年÷300天÷2批/天=0.25吨/批。 （1）多功能提取罐 每批药材处理量为250kg，按照工艺要求中药材和水的比例1:10，则加水量为250kg×10=2500kg≈2.5m3；多功能提取罐充装系数取0.85，则2.5m3÷0.85≈2.9m3。故配置1台3.0m3多功能提取罐（每批药材处理间隔时间为12h，故多功
能提取罐只需考虑处理一批药材的量即可）。每台3.0m3多功能提取罐投料量为250kg即可满足生产要求。 （2）提取液储罐 提取过程加水煎煮两次，每次加大约10倍纯化水量（~2.5m3）。第一次投料、加水和加温到100℃时间约1.5小时，提取时间约2小时，出液时间约0.5小时；第二次加水和加温到100℃时间约1.0小时，提取时间约1小时，出液时间约0.5小时，清理药渣时间为0.5小时。则一批药材处理时间约为4+3小时左右，一批药材可收集提取液~2.5m3×2。两次提取液收集时间间隔4小时，在收集第二次提取液时，第一次提取液已经浓缩处理完毕，故提取液储罐只要考虑储存一次提取液的量（~2.5m3）。提取液储罐充装系数取0.9，则 2.5m3÷0.9≈2.8m3，则配置1台 3.0m3提取液储罐即可满足生产要求。 提取液通过离心泵输送至提取液储罐，配置1台 10m3/h防爆离心泵（水提液在后期有用到95%的酒精进行醇沉处理，故本车间为甲类防爆车间）。 （3）单效真空浓缩器 每次需要处理的提取液为~2.5m3（~2500kg），单效真空浓缩器浓缩比为1:5~1:4；浓缩比取1:4，则单效真空浓缩器浓缩过程中蒸发的水分约为1875kg，需要在第二次提取液出液前将第一次提取液浓缩完成，每次物料处理时间按为2小时计算。 则1875kg÷2 h=937.5kg/h，即每小时需要处理 937.5kg的提取液。则配置1台1000型（蒸发量： 1000kg/h）单效真空浓缩器即可满足生产要求。 （4）浓缩液贮罐 一批提取液约2.5m3×2（提取过程加水煎煮两次）经浓缩后得到的浓缩液约为1.25m3（单效真空浓缩器浓缩比为1:5~1:4；浓缩比取1:4）左右。浓缩液贮罐充装系数取0.9，
毕设任务书_车间设计
2014届应用化学制药方向《毕业设计任务书》 设计人： 设计题目： 设计目的：设计的目的是把选定的实验室的的小试工艺放大到规模化大生产的相应条件，在选择中设计出最合理、最经济的生产工艺流程，做出物料和能量衡算；根据产品的档次，筛选出合适的设备；按GMP规范要求设计车间工艺平面图；估算生产成本，最终使该制药企业得以按预定的设计期望顺利投入生产。 设计规范：《中华人民共和国药典（2010版）》、《药品注册管理办法（局令第28号）》、《医药工业洁净厂房设计规范（GB50457--2008）》、《药品生产质量管理规范（2010年版）》等。 设计内容： 1.处方设计 （1）查阅文献，详细列出药物的临床用途、理化性质、稳定性和生物学特性（天然药物罗列指标性成分的生物学特性）等信息（天然药物提取物还需列药物浸膏的性状信息）。说明这些信息对选择剂型的指导意义。 药物的理化性质信息至少包括：溶解度和pKa、粒径（天然药物浸膏的过筛目数）、晶型、吸湿性、脂水分配系数（天然药物浸膏列指标性成分的脂水分配系数）、pH-稳定性关系。 稳定性包括：药物（或天然药物的指标性成分）对光、湿、热的稳定性。 生物学特性包括：药物（或天然药物的指标性成分）在人体内的吸收、分布、代谢、排泄等。 （2）处方的筛选与优化 列出选定处方的处方全部组成及各原辅料的用量。处方组成应包括：原料药、全部辅料、包装材料或容器。 原料药、全部辅料、包装材料或容器应通过对比分析，选择固定的供应商。 说明处方筛选过程，并结合药物的临床用途、理化性质、稳定性和生物学特性及辅料的理化性质、稳定性和生物学特性等信息，说明所选定处方的合理性及存在的问题。 说明处方优化的过程及理由。 处方的筛选与优化的原则：根据临床用途及给药途径慎重选择，尽量优化处方，做到处方与生产工艺为最佳匹配、有利于设备选型与生产工艺验证。
年产5000吨乳酸工厂提取车间设计_毕业设计
年产5000吨乳酸工厂提取车间设计 年产5000吨乳酸工厂提取车间设计乳酸是世界上应用广泛的三大有机酸之一，目前生产乳酸主要采取的方法有传统发酵工艺以及固定化微生物法、电渗析连续发酵法、萃取发酵法、膜法发酵法、吸附发酵法、同时糖化发酵法等新工艺，在工业生产中多采用微生物发酵法生产L-乳酸。乳酸的提取精制是乳酸生产中非常重要的步骤，工业生产中常用的乳酸提取工艺主要有：钙盐法、锌盐法、离子交换法、溶剂萃取法和电渗析法等。本设计采用德式乳杆菌为菌种，以大米为主要原料，麸皮为辅助原料经糖化 作为乳酸中和剂和发酵液稳定剂，发酵并行式来生产乳酸。在发酵时加入CaCO 3 得到的发酵液经预处理→浓缩→冷却结晶→洗晶→离心分离→乳酸钙结晶→溶晶→酸解→过滤→脱色等一系列步骤得到粗乳酸；粗乳酸先经浓缩再经离子交换法（先通过732阳离子交换柱再通过331阴离子交换柱）得到纯乳酸。 根据上述工艺流程，在进行乳酸工厂提取车间设计时，根据工厂的实际生产工艺和产能采取最优的提取工艺，通过对乳酸生产平衡、设备平衡和能量平衡等的计算，选取相应的生产设备，合理布局设计，使生产操作可靠性、方便性达到生产要求，降低成本，最终使生产效益最大化，并设计出合理的工艺流程图、设备结构和布置图以及全厂平面布置图。 关键词：发酵工艺；乳酸提取车间；工厂设计
THE DESIGN OF THE EXTRACTED WORKSHOP WHICH PRODUCE 5000 TON OF LACTIC ACID IN A YEAR ABSTRACT Lactic acid is one of the three organic acids which widely used in the world.Now the main approach to produce lactic acid include:the traditional fermentation process and immobilized microorganisms,continuous electrodialysis fermentation, extraction fermentation,membrane fermentation,adsorption fermentation,law saccharification and fermentation technology ect.these new process．Microbial fermentation is the process which most widely used in industrial production to produce L-lactic acid. Extraction of lactic acid production is refined very important step;some processes like:calcium method,zinc salts,ion exchange,solvent extraction and electrodialysis law which are normally used in industrial production of lactic acid;The design used the German Lactobacillus for strains and rice as the main raw materials, wheat branas auxiliary raw materials and then for parallel saccharification and fermentation to produce lactic acid.The CaCO3is used as lactic acid neutralizer and stabilizer fermentation broth in the fermentation. The fermentation broth obtained from the fermentation must be treatby these step to be crude lacticby:the pretreatment of the fermentation broth→condense the broth→cooling crystallization of concentrated wash crystal→wash the crystal→centrifuge dissolved→crystallize the calcium lactate into crystal→dissolve it with water→dissolve it with acid→filter it→decolor it ect;crude lactic acid concentration from the first used the via ion exchange(first path through the 732 cation exchange column and then through the 331 anion-exchange column)to be pure lactic acid.
低压铸造工艺设计毕业论文
摘要 本文运用反重力铸造技术—低压铸造来对铝合金铸件带轮的铸造工艺进行方案设计，包括分型面、浇注位置的选择、各项铸造工艺参数的确定以及浇注系统的设计。根据铸件形状较复杂的特点，在进行实验浇注时设计了两个浇注方案即两个内浇道或者一个内浇道，并同时进行调压和重力铸造浇注，以方便比较。根据实际零件建立了铸件的三维模型，并用View-cast铸造模拟软件对铝合金铸件带轮的充型过程进行了模拟计算。模拟结果显示，充型过程平稳，没有明显的液相起伏、飞溅。根据数值模拟结果并结合理论分析，铸件中没有缩孔、缩松等缺陷，铸造工艺方案和浇注工艺参数的设计合理。 关键词：低压铸造；铸造工艺；实验浇注；充型过程；数值模拟
Abstract In this paper, anti-gravity casting technology, low pressure casting technology was used to complete the design of the casting of an aluminum alloy casting wheel, which include choice of Sub-surface and casting position, determining all of the parameters of the casting process, and the design of the casting system. For the complex shape of the casting, when conducting experiments was designed to use two runners and one ingate for casting in one time, and at the same time, surge and gravity casting was used to make it easier to compare. For sand shell moulding, the mode of same time freezing was generally used. Build the Three-dimensional model of the casting, then simulate and calculate the filling process of casting. Form the results, it was saw that the process was steady without apparent phase fluctuations or splash. From the result we can see that there was no defect such as shrinkage, so the design was perfect. Keywords：Low pressure die casting; casting process; experimental cast; filling process; numerical simulation.
年产40000吨苯酐的车间工艺设计_毕业设计
第一章文献综述 1.1苯酐简述 苯酐，全称为邻苯二甲酸酐（Phthalic Anhydride）,常温下为一种白色针状结晶（工业苯酐为白色片状晶体），易燃，在沸点以下易升华，有特殊轻微的刺激性气味。苯酐能引起人们呼吸器官的过敏性症状，苯酐的粉尘或蒸汽对皮肤、眼睛及呼吸道有刺激作用，特别对潮湿的组织刺激更大。苯酐主要用于生产PVC 增塑剂、不饱和聚酯、醇酸树脂以及染料、涂料、农药、医药和仪器添加剂、食用糖精等，是一种重要的有机化工原料。在PVC 生产中，增塑剂最大用量已超过50％，随着塑料工业的快速发展，使苯酐的需求随之增长，推动了国内外苯酐生产的快速发展。 最早的苯酐生产始于1872 年，当时德国BASF 公司以萘为原料，铬酸氧化生产苯酐，后又改用发烟硫酸氧化生产苯酐，但收率极低，仅有15%。自1917 年世界开始以氧化钒为催化剂，用萘生产苯酐后，苯酐的生产逐步走向工业化、规模化，并先后形成了萘法、邻法两种比较成熟的工艺[1]。 1.2苯酐的性质[2] 苯酐，常温下为一种白色针状结晶（工业苯酐为白色片状晶体），易燃，在沸点以下易升华，有特殊轻微的刺激性气味。 分子式C8H4O3，相对密度1.527(4.0℃)，熔点131.6℃，沸点295℃（升华），闪点（开杯）151.7℃，燃点584℃。 微溶于热水和乙醚，溶于乙醇、苯和吡啶。 1.3苯酐的合成方法比较及选取 1.3.1合成苯酐的主要工艺路线 1.3.1.1 萘法[1] 1.3.1.1.1反应原理 萘与空气在催化剂作用下气相氧化生成苯酐。
+O O O 2 V 2O 5 CO 2O H 29/2++2 2 1.3.1.1.2 工艺流程 空气经净化、压缩预热后进入流化床反应器底部，喷入液体萘，萘汽化后与空气混合，通过流化状态的催化剂层，发生放热反应生成苯酐。反应器内装有列管冷却器，用水为热载体移出反应热。反应气体经三级旋风分离器，把气体携带的催化剂分离下来后，进入液体冷凝器，有40%－60%的粗苯酐以液态冷凝下来，气体再进入切换冷凝器（ 又称热融箱）进一步分离粗苯酐，粗苯酐经预分解后进行精馏得到苯酐成品。尾气经洗涤后排放，洗涤液用水稀释后排放或送去进行催化焚烧。 1.3.1.2邻法 1.3.1.2.1 反应原理[1] 邻二甲苯与空气在催化剂作用下气相氧化生成苯酐。 CH 3 CH 3 +3O 2 3O O O H 225 + 1.3.1. 2.2 工艺流程 过滤、净化后的空气经过压缩，预热后与汽化的邻二甲苯混合进入固定床反应器进行放热反应，反应管外用循环的熔盐移出反应热并维持反应温度，熔盐所
药厂车间设计试题(含答案)
一、名词解释 1. 生产车间：生产车间是指与原材料和各阶段产品有直接关系的车间，如生产成品与半成品的车间 2.辅助车间：辅助生产车间是指那些与原材料和各阶段产品没有直接关系，而只是负责供水、供电、供热、供气等用的车间 3. 公用系统：主要是指与工厂的各个车间、工段、以及各部门有着密切关系，且为这些部门所共有的一类动力辅助设施的总称 4. 洁净厂房：是指将一定空间范围内之空气中的微粒子、有害空气、细菌等之污染物排除，并将室内之温度、洁净度、室内压力、气流速度与气流分布、噪音振动及照明、静电控制在某一需求范围内，而所给予特别设计之房间 5.主导风向：指风吹向厂址最多的方向 6. 确认：证明厂房、设施、设备和检验仪器能正确运行并可达到预期结果的一系列活动。 7.验证：证明任何操作规程（或方法）、检验方法、生产工艺或系统能达到预期结果的一系列活动。 8. 全室净化：以集中净化空调系统，在整个房间内造成具有相同洁净度环境的净化处理方式，叫全室净化。这种方式投资巨大、运行管理复杂、建设周期长 9.局部净化：以净化空调器或局部净化设备，在一般空调环境中造成局部区域具有一定洁净度级别环境的净化处理方式叫局部净化 10.超滤法制备纯化水的机制超滤是一种膜分离过程。它是以多孔性半透膜为介质，依靠薄膜两侧的压力差作为推动力，以错流方式进行分离溶液中不同分
子量的物质的过程。 二、填空 1.从总体上来说，制剂药厂最好选在大气条件良好、(空气污染少)，无水土污染的地区，尽量避开热闹市区、(化工区)、(风沙区)、(铁路)和(公路)等污染较多的地区，以使药品生产企业所处环境的空气、场地、水质等符合生产要求。２.总图设计时，应按照上述各组成的管理系统和生产功能划分为(行政区)、(生活区)、(生产区)和(辅助区)进行布置 ３. 在防止污染的前提下，应使人流和物流的交通路线尽可能(径直)、(短捷)、(通畅)，避免(交叉)和(重叠) ４.生产负荷中心靠近(水)、(电)、(汽)、(冷)供应源 ５.药厂涉及的工程管线，主要有生产和生活用的(上下水)管道、(热力)管道、(压缩空气)管道、(冷冻)管道及生产用的(动力)管道、(物料)管道等，另外还有通讯、广播、照明、动力等各种(电线电缆) ６.药物制剂厂的厂区布置要能较好地适应工厂的近、远期规划，留有一定的发展余地。在设计上既要适当考虑工厂的（发展远景）和（标准提高）的可能，又要注意今后（扩建时）不致影响生产以及扩大生产规模的（灵活性） ７.洁净厂房的建筑方式分为（土建结构）和（装配式）两种，其中普遍采用（装配式） 8.设备选型宜选用（先进）、（成熟）、（自动化）程度较高的设备。 9.为方便生产车间进行（成本核算）和（生产管理），一般各车间的（水）、（电）、（汽）、冷量单独计算。（仓库）、（公用工程）设施、（备料）以及人员生活用室(更衣室)统一设置，按（集中管理）模式考虑
管状三通铸件铸造工艺的CAE毕业设计
管状三通铸件铸造工艺的CAE毕业设计 第1章绪论 1.1铸造工艺和CAE的发展概况 随着我国经济的快速发展，管道连接件的需要日益增多，而且管件的种类也越来越多。由于采用锻造-切削加工的制造工艺不仅材料利用率低、模具寿命短而且后续加工切断了金属流线，影响其性能。改为铸造方法，并利用CAE进行数值模拟，不仅可以减少工序，而且材料的利用率也可以大大提高，其经济效益和社会效益更为可观。 铸造技术正向着精确化、轻量化、节能化和绿色化的方向发展。在传统的铸件工艺设计过程中，一直采用试错法来得到生产工艺，其工艺的定型是通过多次的浇注和修改, 反复摸索，直到得到能够满足设计要求的工艺方案，这就不可避免地带来了铸件工艺定型周期长、生产质量不稳定、作业成本高等许多不利因素，尤其是对于一些大型铸件和中小型企业的小批次铸件的工艺设计，更加增加了设计难度。因此，就铸件的生产准备而言，迫切需要一种新的方法来解决这些问题。计算机数值模拟技术在铸造中的应用，为解决这一问题提供了有效的手段。利用计算机虚拟制造技术，可以在制造铸造工艺装备及浇注铸件之前，综合评价各种工艺方案与铸件质量的关系，并在计算机上模拟整个成型过程，预测铸造缺陷。这样，铸造工艺人员就能够根据模拟结果及时修改工艺设计，省去了大量用于生产试验和摸索可行性铸造工艺而消耗的宝贵时间和费用。将CAE 技术应用到铸造工艺的设计中是现代铸造工艺设计发展的方向。 1.1.1发展现状 模具作为工业生产中的基础工艺装备, 是一种高附加值的高技术密集型产品, 也是高新技术产业化的重要领域, 尤其在汽车、电子、仪表、家电和通讯行业中应用广泛。研究和发展模具技术, 对于促进国民经济的发展具有特别重要的意义, 模具技术的水平及科技含量高低, 直接影响到模具工业产品的发展, 在很大程度上决定了产品的质量, 新产品的开发能力、企业的经济效益, 是衡量一个国家制造业水平的重要标志。由于制造业产品信息相当复杂, 要实现企业生产自动化,在分离的CAD、CAE、CAM 之间还需要大量的人工工作, 这给企业自动化生产带来了极大地障碍, 且模具设计与制造周期可进一步缩短的空间较大, 模具CAD/CAE/ CAM 技术的使用, 极大地提高了产品质量, 加速了产品的开发, 缩短了从设计到生产的周期, 缩短了产品的上市周期, 实现了产品设计的自动化, 使设计人员从繁琐的绘图中解放出来, 集中精力进行创造性的劳动, 模具CAD/ CAE/ CAM 技术是模具工业发展的必然趋势。 尽管近年来我国铸造行业取得迅速的发展,但仍然存在许多问题。第一,专业化程度不高,生产规模小。我国每年每厂的平均生产量是815t,远远低于美国的4606t和日本的4878t。第二,技术含量及附加值低。我国高精度、高性能铸件比例比日本低约20个百分点。第三,产学研结合不够紧密、铸造技术基础薄弱。第四,管理水平不高,有些企业尽管引进了国外的先进的设备和技术,但却无法生产出高质量铸件,究其原因就是管理水平较低。第五,材料损耗及能耗高污染严重。中国铸铁件能耗比美国、日本高70%～120%。第六,研发投入低、企业技术自主创新体系尚未形成。 发达国家总体上铸造技术先进、产品质量好、生产效率高、环境污染少、原辅材料已形成商品化系列化供应，如在欧洲已建立跨国服务系统。生产普遍实现机械化、自动化、智能化（计算机控制、机器人操作）。
年产2000吨环氧树脂车间工艺设计毕业设计(论文)
目录 第1章绪论 (8) 1.1产品介绍 (8) 1.2、生产工艺 (8) 1.2.1一步法工艺 (11) 1.2.2二步法工艺 (11) 1.3、主要原材料 (12) 第2章初步工艺流程设计 (12) 2.1 工艺流程框图： (13) 2.2工艺流程： (14) 第3章物料衡算 (14) 3.1 计算条件与数据理： (15) 3.2 原料用量计算： (15) 3.3 缩合工段物料衡算： (16) 3.3.1 一次反应： (16) 3.3.3回收过量环氧氯丙烷： (18) 4.3.4 环氧树脂收集： (19) 第4章热量衡算 (19) 4.1对溶解釜进行热量衡算：............................ 错误！未定义书签。 4.2对反应釜进行热量衡算：............................ 错误！未定义书签。 4.2.1冷却阶段：.................................. 错误！未定义书签。 4.2.2反应阶段：.................................. 错误！未定义书签。 4.2.3.回流脱水阶段：.............................. 错误！未定义书签。 4.3对蒸发器进行热量衡算：........................ 错误！未定义书签。 4.3.1脱苯所需热量衡算：.......................... 错误！未定义书签。 4.3.2脱苯用冷凝器冷却水用量计算：................ 错误！未定义书签。 5.3 其它设备的选型................................... 错误！未定义书签。第5章设备选型....................................... 错误！未定义书签。 5.1溶解釜的设计...................................... 错误！未定义书签。 5.1.1选材：...................................... 错误！未定义书签。 5.1.2 确定参数：.................................. 错误！未定义书签。 5.1.3计算筒体厚度：.............................. 错误！未定义书签。 5.1.4计算封头厚度：.............................. 错误！未定义书签。 5.1.5校核筒体和封头的水压试验强度：.............. 错误！未定义书签。 5.1.6夹套的设计：................................ 错误！未定义书签。 5.1.7搅拌器的设计：.............................. 错误！未定义书签。 5.2反应釜的设计：................................ 错误！未定义书签。 5.2.1选材：...................................... 错误！未定义书签。 5.2.2确定参数：.................................. 错误！未定义书签。 5.2.3计算筒体厚度：.............................. 错误！未定义书签。
年产5000吨乳酸工厂提取车间设计
年产5000吨乳酸工厂车间设计 乳酸是世界上应用广泛的三大有机酸之一，目前生产乳酸主要采取的方法有传统发酵工艺以及固定化微生物法、电渗析连续发酵法、萃取发酵法、膜法发酵法、吸附发酵法、同时糖化发酵法等新工艺，在工业生产中多采用微生物发酵法生产L-乳酸。乳酸的提取精制是乳酸生产中非常重要的步骤，工业生产中常用的乳酸提取工艺主要有：钙盐法、锌盐法、离子交换法、溶剂萃取法和电渗析法等。本设计采用德式乳杆菌为菌种，以大米为主要原料，麸 作为乳酸中和剂和发酵液皮为辅助原料经糖化发酵并行式来生产乳酸。在发酵时加入CaCO 3 稳定剂，得到的发酵液经预处理→浓缩→冷却结晶→洗晶→离心分离→乳酸钙结晶→溶晶→酸解→过滤→脱色等一系列步骤得到粗乳酸；粗乳酸先经浓缩再经离子交换法（先通过732阳离子交换柱再通过331阴离子交换柱）得到纯乳酸。 根据上述工艺流程，在进行乳酸工厂提取车间设计时，根据工厂的实际生产工艺和产能采取最优的提取工艺，通过对乳酸生产平衡、设备平衡和能量平衡等的计算，选取相应的生产设备，合理布局设计，使生产操作可靠性、方便性达到生产要求，降低成本，最终使生产效益最大化，并设计出合理的工艺流程图、设备结构和布置图以及全厂平面布置图。 关键词：发酵工艺；乳酸提取车间；工厂设计 1
目录 1 绪论 (1) 1.1 乳酸的概况 (1) 1.1.1 乳酸的理化性质 (1) 1.1.2 乳酸的工业生产 (2) 1.1.3 乳酸的用途及功能 (2) 1.1.4 乳酸的质量检验与储存 (3) 1.2 乳酸的发酵方法 (3) 2 生产工艺 (5) 2.1 发酵工艺 (6) 2.1.1 发酵工艺流程及特点 (6) 2.1.3 发酵工艺操作要点及注意事项 (7) 2.2 提取精制工艺 (8) 2.2.1 提取工艺流程及特点 (8) 2.2.2 提取工艺条件 (8) 2.2.3 提取注意事项以及工艺操作要点 (8) 3 工艺计算及设备选型 (11) 3.1 发酵工段 (11) 3.1.1 物料平衡计算 (11) 3.1.2 设备计算及选型 (12) 3.2 提取工段 (12) 3.2.1 生产平衡计算 (12) 3.2.2 设备平衡计算及选型 (13) 4 车间布置设计 (15) 4.1 设计依据 (16) 4.2 车间布置（厂房平面布置） (16) 4.2.1 车间布置设计原则 (16) 4.2.2 车间平面布置 (17) 4.2.3 车间立面布置 (17) 4.2.4 设备布置 (17) 结论 (17) 2
壳体铸造工艺设计
壳体铸造工艺设计 ＤｅｓｉｇｎｏｆＣａｓｔｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＨｏｕｓｉｎｇ
目录 一简介----------------------------------------------------------------------3 1.1设计（或研究）的依据与意义 1.2中国古代铸造技术发展 1.3中国铸造技术发展现状 1.4发达国家铸造技术发展现状 1.5我国铸造未来发展趋势 二生产条件-----------------------------------------------------------------4 三工艺分析-----------------------------------------------------------------5 四浇注系统设计、工艺参数计算及措施-----------9 4．１工艺参数的计算 4．２工艺参数的校核 4．３工艺措施 五模具设计要点--------------------------------------------------------10 六冷铁设计-----------------------------------------------------------------13七结束语----------------------------------------------------------------------13 八参考文献------------------------------------------------------------------16
11毕业设计任务书.办公空间设计doc.
——长春建筑学院—— 项目:室内设计 专业:艺术设计(室内设计方向 班级:艺术\室内07级 进度:四年级毕业设计 指导教师:李继来日期:2011-3-21 设计题目:办公空间设计 一、工程概况 选题地处长春市人民大街,东北电力设计院。对其院内东电大厦18层(综合处室进行方案设计进行设计。建筑面积750平方米,柱子尺寸600*600,梁高500,梁宽400,楼板厚度100,层高4200,二层层高3900 详细的工程概况参见图纸。 二、设计内容 设计方案中室内基本功能空间须包括: 门厅、电梯间、员工工作区、主管办公室、会议室、接待区、卫生间、各辅助空间等进行合理的平面功能布局。(可以根据需要增加其他功能。各空间组织、面积分配、限定方式等可根据原始条件自行拟定。办公空间的设计要充分体现对于功能与空间的理解,深入探讨空间的文化内涵。 空间组织、面积分配、限定方式等自行拟定。建筑原始条件中的柱子位置和尺寸(见附图不可拆除或改动,门窗位置、大小可变动,但应尽量保留原建筑风貌。
三、设计要求 1、根据公司的活动人群,服务对象,公司特征等诸多因素,来塑造办公空 间设计风格。 2、设计中尽量营造信息化、文脉化的办公理念。设计构思新颖,具有独特 的个性。 3、体现功能与艺术的完美统一,体现健康、环保、可持续发展的主题。 4、现代办公空间设计已经由“智能化”、“信息化”向“生态化”迈进。但 不管怎么发展,都要秉承“以人为本”的设计原则 5、图面版式新颖,图纸内容的表达要有清晰的设计理念分析,表达可以通 过模型、草图等手段,要求准确、充分、完整:立面、效果图的内容要相互渗透;断面图、详图要抓住重点。 6、设计图纸按国家有关规范要求制作。 四、进度计划 第一周授课,讲解毕业设计任务书及安排;查阅资料;一草进行 第二周一草完成 第三周二草进行 第四周二草完成 第五周工具草进行 第六周工具草完成上交
固体制剂车间工艺设计毕业论文
固体制剂车间工艺设计毕业论文 1设计依据及设计围 1.1设计依据 1.1.1设计任务 课题名称：布洛芬剂车间工艺设计 生产规模：年产片剂（奥美沙坦酯）6.5亿片 1.1.2设计规和标准 1.药品生产质量管理规（2010年修订，国家食品药品监督管理局颁发） 2.药品生产质量管理规实施指南（2010年版，中国化学制药工业协会） 3.医药工业厂房洁净设计规，GB50457-2008 4.洁净厂房设计规，GB 50073-2001 5.建筑设计防火规，GB/T50016-2006（2006年版） 6.设计规和标准建筑设计防火规，GB/T50016-2006（2006年版） 7.爆炸和火灾危险环境电力装置设计规，GB50058-1992 8.工业企业设计卫生标准，GBZ 1-2010 1.2设计围 本设计参照《医药建筑项目初步设计容及深度的规定》、《车间装置设计》；及校本科生毕业小设计总体要求。 此次设计的围限于片剂车间围的工艺设计及对辅助设施、公用工程等提出设计条件，包括相关的生产设备、车间布置设计、带控制点的工艺流程设计，同时对空调通风、
照明、洁净设施、生产制度、生产方式、土建、环保等在的一些非工艺工程提出要求。
2设计原则及指导思想 2.1设计原则 2.1.1医药工业洁净厂房设计规 1.工艺布局应按生产流程的要求，做到布置合理，紧凑，有利生产操作，并能保证对生产过程进行有效的管理。 2.工艺布局要防止人流、物流之间的混杂和交叉污染，并符合下列基本要求： a分别设置人员和物料进出生产区的通道，极易造成污染的物料(如部分原辅料，生产中废弃物等)，必要时可设置专用入口，洁净厂房的物料传递路线尽量要短。 b人员和物料进入洁净生产区应有各自的净化用室和设施。净化用室的设置要求与生产区的空气洁净度级别相适应。 c生产操作区应只设置必要的工艺设备和设施。用于生产、贮存的区域不得用作非本区域工作人员的通道。 3.在满足工艺条件的前提下，为了提高净化效果，节约能源，有空气洁净度要求按下列要求布置： a空气洁净度高的房间或区域宜布置在人员最少达到的地方，并宜靠近空调机房。 b不同空气洁净度级别的房间或区域宜按空气洁净度级别高低有及外布置。 c空气洁净度相同的房间或区域宜相对集中。 d不同空气洁净度房间之间相互联系应有防止污染措施，如气闸室或传递窗（柜）等。 4.洁净厂房应设置与生产规模相适应的原辅材料、半成品、成品存放区域，且尽可能靠近与其相联系的生产区域，减少运输过程中的混杂与污染。存放区域应安排试验区，
公司项目车间工程施工设计方案
施工组织设计审批表 监理审批意见：
第一章、工程概况 第二章、项目管理组织机构 第三章、施工部署与协调 第四章、施工测量 第五章、基础工程 第六章、结构工程施工工艺及施工方法第七章、装饰工程 第八章、屋面工程 第九章、临时施工用电 第十章、各项工程目标保证措施 第十一章、总平面布置图 第十二章、总进度计划图
第一章工程概况 贵州益佰工业园建设项目二期3 、4 、5 号车间工程位于贵阳市云岩区大洼，项目由贵州益佰制 药股份有限公司投资建设，工程设计单位是中国医药集团重庆医药设计院，监理单位是贵州国龙项目管理咨询有限公司。 3、4、5号车间工程总建筑面积56698.5 叭其中3号口服制剂车间36470.02 m2,4号口服提取车间11400.00 m2,5号民族药业口服制剂车间8828.5川。 工程结构形式： 3号口服制剂车间为轻钢结构体系，基础采用旋挖机桩和独立柱基两种，上部轻钢结构施工方案待进场前另外编制，此次方案主要编制土建施工内容。桩径为900mm 共177个孔，填芯砼强度等级为 C30 ;独立柱基为1800 X 1800共47 个，砼强度等级为C30 ；地梁砼强度等级为C30 ；地上主体二层，局部三层，建筑高度18.9m ，设计使用年限为50 年。 4号口服提取车间为框架结构体系，基础采用旋挖机桩;桩径为900mm 和1000mm 共63 个孔，孔柱填芯砼强度等级为C30; 独立基础砼强度等级为C30; 地梁砼强度等级为C30 ;地上主体五层，建筑高度27.4m ，设计使用年限为50 年。 5号民族药业口服制剂车间为框架结构体系，基础采用旋挖机桩;桩径为 900mm 和1000mm 共45 个孔，孔柱填芯砼强度等级为C30 ;独立柱基为1800 X 1800 共23 个，砼强度等级为C30 ;地梁砼强度等级为C30 ;地上主体二层，建筑高度18m ，设计使用年限为50 年。 上部结构材料： 1 ）、钢筋：HRB300 I级、HRB335 U级、HRB400 为川级、HRB500 W级。 2）、混凝土强度等级：梁、板、柱砼强度等级为C30 ;其余砼强度等级为C25; 3）、墙体材料：加气混凝土砌块墙，外墙250 厚，内墙200 厚，M5 砂浆砌筑; 防爆区为 240厚MU15实心墙，M5砂浆砌筑，局部车间位置用60厚水泥硅钙板、 50厚玻镁彩钢板作隔断，防火墙用200厚加气混凝土砌块 内装饰部份分为洁净区和非洁净区，土建施工只做非洁净区，具体为：楼地面有高耐磨混凝土面
铸造工艺设计说明书(1)
材料成型过程控制 院系：材料科学与工程学院 专业：材料成型与控制工程 姓名： 学号： 指导老师： 日期：2012.9.19至2012.10.15
目录 一、铸造工艺分析 (1) 二、砂芯设计 (3) 三、冒口设计 (5) 四、浇注系统的设计及计算 (7) 五、沙箱铸件数量的确定 (10) 六、参考数目、资料 (11)
图1所示的事U型座，主要用于拆卸主轴上的皮带轮。 材料为ZG25（主要元素含量：W C%=0.22~0.32%，W Mn%=0.5~0.8%，W Si%=0.2~0.45%）。 技术要求：①未标示的铸造圆角半径R=3~5。②未标铸造倾斜度按工厂规格H59~21。③铸件应仔细地清理去掉毛刺及不平处。 图1
一、铸造工艺分析 1.确定铸型种类和造型、制芯方法 此铸件是铸钢件，铸件最大三维尺寸270x110x220 mm，为中小型铸件，铸件结构简单，仅有两个加工面，其他非加工面表面光洁度要求不高，采用温型普通机器造型，砂芯外形简单，采用热芯盒射芯机制芯。 2.确定浇注位置和分型面 方案1：将铸件放置于下箱，分型面选取如图2所示，采用顶注式浇注，此方案浇注系统简单，不用翻箱操作；但是浇注时金属液对型腔冲刷力大，难以下芯，不便设置冒口进行补缩。容易产生夹砂、结疤类缺陷，补缩困难会形成缩孔、缩松结晶等缺陷。 方案2：将铸件放于上箱，分型面选取如图3所示，采用底注式浇注，此方案浇注系统相对复杂，下芯方便，可以将冒口设计在顶部，补缩效果好。 综合以上两种方案考虑，选择方案2较为合理。 图2 图3 铸件全部位于上箱，下表面为分型面 上 下 上 下
日产2500吨白水泥熟料生产线原料粉磨车间工艺设计毕业设计说明书(可编辑)
日产2500吨白水泥熟料生产线原料粉磨车间工艺设计 毕业设计说明书 2500t/d特种水泥熟料生产线原料粉磨车间工艺设计 摘要:拟设计一条日产2500t干法白水泥生产线,设计部分重点是生料粉磨配套系统工艺设计。在设计中参考了很多国内外比较先进的大型水泥厂,用了很多理论上的经验数据。其中主要设计内容有:1.配料计算、物料平衡计算、储库计算;2.全厂主机及辅机的选型;3.全厂工艺布置;4.窑磨配套系统工艺布置;5.计算机CAD绘图;6.撰写设计说明书。 白水泥与普通硅酸盐水泥在成分上的主要区别是白水泥中铁含量只有普通水泥的十分之一左右。设计采用石灰石与叶腊石两种原料。物料平衡计算时考虑到需控制铁含量,按照经验公式(石灰石饱和系数、硅酸率、铝氧率)计算并参考其他白水泥厂,得出恰当的率值为:KH0.9、IM3.85、SM18。全厂布局由水泥生产的流程决定。设计中采用立磨粉磨系统。立磨设备工艺性能优越,单机产量大,操作简便,能粉磨料粒度大、水分高的原料,对成品质量控制快捷,可实行智能化、自动化控制等优点。设计采用窑尾废气烘干物料,节约能源。总之原则上最大限度地提高产量和质量,降低热耗,符合环保要求,做到技术经济指标先进合理。 关键词:白水泥;干法生产线;回转窑;立磨 2500t / d special cement clinker production line and supporting system for kiln grinding process design
Abstract: Designing a 2500 t/d white cement production line, which was focused on the design part of the raw material grinding design supporting system. In the design, many more advanced large-scale cement home and abroad are referenced. Main content of the design were: 1. burden calculation, the material balance calculation, calculation of reservoir; 2. The whole plant selection of main and auxiliary machinery; 3. the entire plant process layout; 4. the system grinding process kiln Arrangement; 5. computer CAD drawing; 6.writing design specifications. The main difference in composition of white cement and ordinary Portland cement is the content of white cement in the iron was only one-tenth of the ordinary cement. Controlling the iron content was considered when calculated material balance. According to the experience formula KH, IM, SM and refer to other white cement plant, drawn the appropriate ratio value: KH 0.9, IM 3.85, SM 18. The layout of the entire plant was up to the cement production process.Vertical roller mill grinding system was used in key plant design. Vertical grinding process equipment performance was superiority, single output, easy to operate, grinding people particle size, moisture and high raw materials, finished product quality control fast and it can take advantages of intelligent and automated control.In principle, the aim of the design is increase production and quality, reduce heat consumption, be accord with environmental requirements. so, technical and economic indicators should