(整理)年产600吨土霉素碱生产车间扩初设计本科设计
年产600吨土霉素碱生产车间扩初设计目录
1 总论 (4)
2 设计依据 (4)
3设计指导思想、原则 (6)
3.1指导思想 (6)
3.1设计原则 (6)
4 土霉素生产工艺流程设计 (6)
4.1 产品性质和规格 (7)
4.2 产品质量规格：WS1-C2-0001-8 (7)
4.3 工艺流程：（三级培养，深层发酵） (7)
4.4 工艺流程简述 (8)
5 工艺路线选择的论证 (11)
6 物料衡算 (12)
6．1 发酵阶段 (14)
6．2 提取阶段 (15)
6．3 物料衡算图 (16)
6．4设备一览表 (17)
7 设备计算与选型 (18)
7．1 发酵阶段 (18)
7．2 旋风分离器 (35)
7．3 空气过滤器 (36)
7．4 提取阶段 (37)
8 基础料配方 (42)
9 设备一览表 (43)
9．1 发酵阶段 (43)
9．2 提取阶段 (44)
10 公用工程用量 (45)
10．1 大罐（包括配料罐） (45)
10．2 中罐（包括配料罐） (46)
10．3 小罐（包括配料罐） (48)
10．4 总汇 (50)
10．5 原材料消耗表 (51)
11 “三废”处理 (52)
11．1 废水处理 (52)
11．2 废渣的处理 (52)
11．3 废气的处理 (52)
12 对非工艺设计的要求 (52)
12．1 建筑方面 (53)
12．2 采光方面 (53)
12．3 室温及洁净度 (53)
12．4 安全措施 (53)
13 车间编制 (53)
13．1 发酵阶段 (53)
13．2 提取阶段 (53)
13．3 行政人员 (54)
13．4 技术人员 (54)
14 车间组成 (54)
14．1 发酵区 (54)
14．2 提取区 (54)
结束语 (55)
致谢 (56)
参考文献 (57)
1 总论
上市已有半个世纪且价廉物美的广谱抗生素，四环素在今后2O年内不会退出市场。近年来陆续发现了四环素令人感兴趣的新用途，如：用于治疗淋病、梅毒等性病；痤疮与酒糟鼻；霍乱；养猫引起的“弓形虫病”；治疗立克次氏体、支原体等微生物引起的感染症。最新药理证实，四环素具有独特的促进新骨生成的作用，国外医学专家提出，老年骨质疏松患者以及骨折病人和骨手术病人均可服用四环素长效缓释制剂以促进骨质恢复；还提出，四环素制剂可用于防治某种肿瘤疾病、2型糖尿病以及其他一些疾病。
土霉素的深加工，如：加工成强力霉素其效益可增加5～7倍，或半合成为地美霉素其效益亦将成倍增加。
土霉素碱作为兽禽用药和饲料添加剂．拓展了四环类抗生素的使用范围。全国饲料产量现已超过1亿吨，市场需求量很大，预计需求还会不断增长。由于大型土霉素碱生产厂家主要集中在中国，故每年国际市场从我国进口土霉素碱约8400吨左右。 4)随着我国医药行业的快速发展，国内生产厂家对土霉素碱的需求量也迅速增加，其中，制剂厂家年需求量12000吨左右，强力霉素及土霉素盐酸盐厂家需求量10000吨左右．兽药添加剂年需量4000吨左右，且有继续增长的势头，产品供不应求，市场前景看好。
这次，我的设计的题目是“年产600吨土霉素碱生产车间扩初设计”。在这次毕业设计中，我要运用自己所学知识，根据老师提供的设计依据按照实际生产状况去设计，多思考，理论结合实际。为了做好这次设计，学校还组织我们去圣雪大成进行了为期两周的参观实习，让我们对实际生产有了更深入的了解，对我们进行毕业设计帮助巨大。
2 设计依据
年产量： 600吨脱色收率：0.95
发酵单位：32000 u/mL 结晶收率：0.90
发酵周期：158h 干燥收率：0.97
辅助时间：10h 年工作日：330天
装料系数：0.75 成品效价：910 u/mg
过滤收率：1.12 中小罐周期：30h
发酵补料：接后体积48%
蒸发损失：接后体积20%
种子罐损失：小罐消后体积12%
中罐消后体积8%
种子罐装料系数：0.6%
接种量（以消后体积为准）：中罐9%
大罐15%
发酵单位富裕量：20%
发酵液稀释效价：18000 u/mL
滤液平均效价：13000 u/mL
酸化pH：1.75～1.85
加草酸量：3.2%（T/ m3），折合体积0.62 m3/T
净化剂加量（以发酵液为准）：黄血盐0.21% 0.5 m3/T
硫酸锌0.15% 0.4 m3/T 配草酸水草酸用量（以水为准）：0.2%（kg/L）
碱化剂（以配碱化剂量为准）：氨水15%（kg/L）
亚硫酸钠2%（kg/L）
发酵液含渣量：38%
脱色：α=2.76（L/h）
交换负荷=F/M （F：流量，M：树脂体积）
结晶时间：60min
母液单位：1000 u/mL
/t
V=Qτ=Wt
容
（V：全部结晶罐体积m3，Q：体积流量m3/h，t：操作时间h，W：批处理体积m3）湿晶体含水量：20%
成品含水量：7%
3 设计指导思想、原则
3.1 指导思想
充分贯彻执行国家的有关规定，尽量节约能源，合理利用废物，保护环境，符合城区建设规划要求。
生产、消防用水来自厂区内自来水供应，并与厂区供水管网引接，排水至厂区原有排水干管；
各生产车间、原料包装及储存车间、采用封闭式结构
在保证安全、经济运行的条件下，尽可能降低工程造价
年生产时间为330天。
3.2 设计原则
车间应在居民区下侧，河流上游，要求地势平坦，水源丰富，并且节约用地，少占耕地。尽可能采用新工艺、新设备、新技术，以利于投产后达到好的经济效益。在条件允许情况下，尽可能的使用通用设备或标准设计以简化设计工作量，缩短工作时间。原料来源立足于国内、立足于本地，选择优质价廉的原料立足于本地。
4 土霉素生产工艺流程设计
4.1 产品性质和规格
土霉素（氧四环素，Oxytetracylinum）又称5-羟基四环素，属广谱抗生素两性化合物。本产品为黄色结晶性粉末，无臭，在紫外线辐射下可产生黄色荧光。分子式为
C 22H
21
N
2
O
9
-2H
2
O平均分子量为496.47。理论效价为1000u/mg，具有旋光性，熔点为148.5～
185.5℃，土霉素具有吸湿性，在空气中吸收水分而潮解且颜色变深。在pH4.5～7.5之间难溶于水，不溶于有机溶剂。等电点为 5.4。为广谱抑菌剂，许多立克次体属、支原体属、衣原体属、螺旋体对土霉素敏感。肠球菌属对其耐药。其他如放线菌属、炭疽杆菌、单核细胞增多性李斯特菌、梭状芽孢杆菌、奴卡菌属、弧菌、布鲁菌属、弯曲杆菌、耶尔森菌等对本品亦较敏感。多年来由于土霉素和四环素类的广泛应用,临床常见病原菌对土霉素素耐药现象严重，包括葡萄球菌等革兰阳性菌及多数革兰阴性杆菌。本品与四环素类抗生素的不同品种之间存在交叉耐药。本品作用机制为药物能特异性与细菌核糖体30S亚基的A位置结合，抑制肽链的增长和影响细菌蛋白质的合成。
4.2 产品质量规格：WS1-C2-0001-89
外观：淡黄色粉末
效价：> 910u/mg
异物：<5个/0.5g
比旋度：[α]D25：-199o
酸碱度：pH5.0～7.5
水分：4.0%～7.5%
吸收峰：430～490nm
有效期：四年
4.3 工艺流程：（三级培养，深层发酵）
[筛选高单位菌种流程]
菌种→斜面（37℃，14天）→孢子悬浮液→计数→诱变处理→分离→双碟（5～10个菌落）培养五天→挑选单菌落→试管斜面（4天）→挑斜面→接砂土管→砂土孢子→茄子瓶→斜面孢子
[工艺流程]
沙土孢子（36.5℃，4～5天）→斜面孢子（38℃，30～33h，空气搅拌）→一级种子培养（30℃， 28～32h， 1：1.5VVm，空气搅拌）→二级种子培养（30℃，170～190h，1：0.8 VVm）→发酵液（草酸调 pH1.75～1.85，硫酸锌0.15%，黄血盐0.25%）→酸化液（板框顶洗过滤10h →滤液（122#树脂脱色）→脱色液[15%水（含2%亚硫酸钠）调pH4.5～4.6，28～30℃] →结晶液（甩滤后用水淋洗再甩干）→湿晶体（进风：140～170℃，出风：40～80℃）→土霉素碱成品
4.4 工艺流程简述
4.4.1 种子制备
种子制备是在无菌条件下进行的，菌种名称为 UV-138二代。
4.4.2 各级培养基的配制
主要配料：糊精、黄豆饼粉、淀粉、玉米浆、固剂、氯化钠、磷酸二氢钾、硫酸氨、碳酸钠、氯化钴、玉米油、淀粉酶、碳酸钙
4.4.3 三级培养；（以龟裂链霉菌为菌种）
一级种子罐培养基采用实罐灭菌，消前加玉米油消沫剂，采用微孔压差法将斜面孢子接入种子罐，培养过程中空气搅拌。
二级种子罐培养基采用实罐灭菌。采用压差法将二级种子压入发酵罐中，全程通入无菌空气，实行机械搅拌，并进行补料。
当总糖下降到5%时开始补料，补糖量按糖代谢速度残糖量和糖维持水平来计算，补料液为实罐灭菌。
参考指标：
<一级种子培养>
消前：pH 6.1～pH 6.7 消后：pH 5.9～pH 6.4
糖：2.5%～3.7% 氨氮：0.13%～0.2%
氨氮：0.09%～0.14% 溶磷（μg/mL）：85～135
溶磷（μg/mL）：80～130 接斜面孢子：两瓶
压力降：0 h～6 h，0.01 MPa 培养时间：30 h～34 h
6 h～10 h，0.02 MPa 培养温度：32℃±0.5℃
10 h～放罐，0.03 MPa
<二级种子培养>
消前：pH5.9～pH6.3 消后：pH5.9～pH6.4
氨氮：0.36～0.5%
溶磷（μg/mL）：270～390 溶磷（μg/mL）：120～190
接种量：8～10% 流量（m3/h）：900～1200
培养时间（h）：26～32 罐压（MPa）：0.05±0.01
培养温度（℃）：32±0.5 搅拌转速（r/min）：160
<发酵>
消前：pH5.8～pH6.1 消后：pH5.7～pH6.3
氨氮：0.5%～0.7% 溶磷（μg/mL）：170～300
溶磷（μg/mL）：400～600 残糖：<2.5%
空气流量（m3/h）：3500 pH：0h～100h，6.6～6.1
培养时间（h）：158 100h，6.5～5.5
培养温度（℃）：31.5±1 100h-放罐，6.1～6.2
罐压（MPa）：0.03±0.01 搅拌转速（r/min）：130
4.4.4 发酵液的酸化、净化、过滤
原理
利用土霉素碱能与草酸生成盐而溶于水的性质，使土霉素碱从菌丝体内转入水相，以便与菌丝分离，利用草酸和发酵液中的Ca2+生成溶解度极小的草酸钙，除去Ca2+。而草酸钙还能和一些有机杂质结合提高滤液质量：加入黄血盐和ZnSO
4
做净化剂。过量的黄血盐首先与发酵液中的Fe3+作用，生成普鲁士兰而去铁，反应式如下：
3Na
4(Fe(CN)
6
)+4Fe3+→Fe
4
(Fe(CN)
6
)
3
↓+12Na+
余下的黄血盐和ZnSO
4
作用生成胶状亚铁氰化锌复盐反应式如下：
2Na
4(Fe(CN)
6
)+3ZnSO
4
→Na
2
Zn
3
(Fe(CN)
6
)
2
↓+3Na
2
SO
4
这种胶状物能吸附发酵液中部分蛋白质、色素，从而减少杂质对土霉素结晶的干扰。
过程：发酵完毕，将发酵液压入酸化罐中，开动搅拌和压缩空气，按快速加酸法（尽量避开等电点）加入草酸（除Ca2+），调pH值至2.0左右，待消沫后加黄血盐（除Fe3+），并用草酸水进行稀释再加入ZnSO
4
（除蛋白质）,最后稀释液打入板框过滤机，过滤完毕，用低单位液和草酸顶洗，4000u/mL左右回流，顶洗至500u/mL时停止。
参考指标：
酸化：pH1.75～pH1.85 稀释单位：18000u/mL
滤液要求：透光度>80% 效价：>500u/mL
4.4.5 滤液脱色及树脂再生
原理
滤液通过122#树脂脱色吸附，可除去部分色素和将杂质吸附，122-2#树脂是由水杨酸、甲醛和苯酚合成的弱酸性阳离子树脂，该树脂在酸性溶液中H+不活泼，不能发生离子交换作用。但能和滤液总的色素或有机杂质形成氢键，借助氢键力将这些杂质吸附，从而提高原液色泽和质量。树脂在NaOH溶液中由H型变成Na型而失去氢键活性，能使吸附的色素和杂质解离出来，再经过酸水作用由Na型变成H型，可重复进行脱色。滤液通过122-2#树脂脱色吸附，可除去部分色素和将杂质吸附，而树脂经水反洗→反碱→正碱→通酸→洗酸的过程再生。
4.4.6 脱色液的连续结晶
原理
土霉素是酸碱两性化合物，等电点为4.5，可选择适当的碱化剂来调节脱色液pH 至土霉素等电点，此时，土霉素在水中溶解度最小，可以从水溶液中直接结晶出来。生产控制结晶pH为4.4～4.8。根据土霉素结晶的速度，结晶达到完全需要50分钟，50分钟后母液中土霉素含量趋于稳定。连续结晶设备的容量，保证结晶液以最大量通过时维持50分钟。保证结晶液在流动的情况下达到完全结晶的目的。
4.4.7 结晶液离心分离
原理
将结晶液中晶体及母液经离心分离以便得到含水量少，纯度较高的土霉素晶体，在离心机转鼓内铺设滤袋加入结晶液。利用离心机产生的离心力将母液甩出，从而土霉素湿晶体留在滤袋内达到分离目的。
4.4.8 湿结晶体的气流干燥
原理
气流干燥为急剧快速干燥，在干燥过程中湿晶体和高温热空气接触，使水分很快蒸发，一般接触时间3 s～5 s，由于时间短可减少土霉素因长时间受热而发生破坏，保证产品质量。
4.4.9 结晶、干燥
用氨水调脱色液pH 至4.5～4.8，进串联结晶罐，等电点附近搅拌沉淀结晶，将母液与晶体离心分离，并进行快速气流干燥，所得干粉再筛选分装。
5 工艺路线选择的论证
发酵阶段 大罐：
V 0=
p
m V n m M
t G ??????ηη01000
V 0：发酵罐体积 G ：成品效价 M ：年产量 m ：年工作时间 n ：发酵罐个数 V p ：发酵单位 η0：装料系数
ηm ：过滤收率×干燥收率×脱色收率×结晶收率
物料恒算图 发酵部分：
V 蒸发损失 V 蒸发损失 V 蒸发损失
V 放+V 蒸发损失=V 配料+V 冷凝水+V 接种量+V 补料
=V 消后+V 接种量+V 补料
=V 接后+V 补料
中罐：
台数=
大罐周期
中罐周期
大罐台数?
V 放+V 蒸发损失=V 接种量+V 消后
小罐：
台数=
中罐周期
小罐周期
中罐台数?
V 放=V 中罐接种量
放罐体积：
V 放=V 0η=80×0.77=61.6m 3 ∵V 放+V 蒸发损失=V 配料+V 冷凝水+V 接种量+V 补料 =V 消后+V 接种量+V 补料
=V 接后+V 补料
即V 放+20%V 接后= V 接后+48%V 接后 ∴V 接后=
V 补料=0.48 V 接后 V 蒸发损失=0.2 V 接后
∵V 消后= V 接后-V 接种量 ， V 接种量=15%V 消后 ∴V 消后= V 接种量=6.28m 3 ∵V 冷凝水=
r
t t GC )
(05.112-
=0.274V 配料
V 配料=V 消后-V 冷凝水 即V 配料=V 消后-0.274V 配料
∴V 配料
V 冷凝水
∵配料密度近似于水 ∴G 配料=V 配料
6 物料衡算
6.1 发酵阶段
发酵罐
发酵周期为t =(158+10)／24=7天
设：每天放两罐则需大罐为14台
V 0=G×103×μ
p
×t ／μ
m
×η
s
×η
×m×n
=600×1000×910×7 ／0.95×0.90×0.97×1.12×32000×0.75×330×14
=37.1092m3
圆整为38m3
V
放= V
×η
=38×0.75=28.5m3
由物料衡算：
V
接后+V
补
=V
蒸发
+V
放
∴ V
放= V
接后
+V
补
-V
蒸发
= V
接后+48%V
接后
-20%V
接后
=1.28 V
接后
=28.5 m3
∴ V
接后
=22.2656m3
又∵V
接后=V
消后
+V
接种
= V
消后
+15% V
消后
=1.15 V
消后
=22.2656m3
∴V
消后
=19.3614m3
V
接种=15% V
消后
=2.9042m3
V
补=48% V
接后
=10.6875m3
V
蒸发=20% V
接后
=4.4531m3
V
冷=1.05GC（t
2
-t
1
）／ r
＝1.05×28.5×（125-25）／523.5×1000 ＝5.716×10-3m3
∴V
配料=V
消前
= V
消后
-V
冷
= 19.3614-5.716×10-3=19.3357m3
V
进= V
配料
+V
补
+V
接种
+V
冷
=19.34+10.69+2.90=32.9 m3
V
出= V
蒸发
+V
放
=4.4531+28.5=32.9m3
∵V
进
= V
出
∴假设正确二级种子罐
V
放= V
接种
=2.90m3
V 0= V
接种
／η
=2.90／0.6=4.83m3圆整为5m3
由物料衡算：
V
消后+V
接种
= V
放
+V
损失
V
消后+9% V
消后
=2.90+8% V
消后
1.01%V
消后
=2.90 m3
∴ V
消后
=2.871m3
V
接种=9% V
消后
=0.258m3
V
损失=8% V
消后
=0.230m3
V
冷=1.05GC（t
2
-t
1
）／r
=1.05×2.90×（125-25）／523.5×1000 =5.817×10-4m3
∴V
配料=V
消前
= V
消后
-V
冷
= 2.871-5.817×10-4=2.870m3
V
进= V
配料
+ V
接种
+V
冷
=2.871+0.258=3.13m3
V
出= V
损失
+V
放
=0.230+2.90=3.13m3
∵V
进= V
出
∴假设正确
二级种子罐台数=发酵罐台数×二级种子罐周期／发酵罐周期
=14×30／158=2.658台
设为6台，其中3台备用。
一级种子罐
V
放= V
接种
=0.258m3
V 0= V
接种
／η
=0.258／0.6=0.43m3圆整为1m3 由物料衡算：
V
消后+V
接种
= V
放
+V
损失
（V
接种
可忽略）
V
消后
=0.258+12% V
消后
0.88%V
消后
=0.258
∴ V
消后
=0.293m3
V
损失=12% V
消后
=0.03516m3
V
冷=1.05GC（t
2
-t
1
）／r
=1.05×0.258×（125-25）／523.5×1000 =5.17×10-5m3
∴V
配料=V
消前
= V
消后
-V
冷
=0.293-5.17×10-5=0.2929m3
V
进= V
配料
+ V
冷
= V
消后
=0.293m3
V
出= V
损失
+V
放
=0.03516+0.258=0.293m3
∵V
进
= V
出
∴假设正确
一级种子罐台数=二级种子罐台数×一级种子罐周期／二级种子罐周期
=6×30／30=6台
设为6台，其中3台备用。
6.2 提取阶段
6.2.1酸化
V
大放
=28.5m3
发酵总单位=发酵单位×放罐单位=32000×28.5×106=9120亿单位
V
草酸= V
大放
×3.2%×0.62=28.5×3.2%×0.62=0.56544m3
V
黄血盐= V
大放
×0.21%×0.5=28.5×0.21%×0.5=0.029925m3
V
ZnSO4= V
大放
×0.15%×0.4=28.5×0.15%×0.4=0.0171m3
V
酸化= V
大放
+V
草酸
+V
黄血盐
+V
ZnSO4
=28.5+0.56544+0.029925+0.0171=29.11m3
6.2.2稀释
稀释前效价=32000×（1+20%）=38400u/mL 稀释倍数=38400/18000=2.133
V
稀释后= V
酸化
×稀释倍数=29.11×2.133=62.092m3
6.2.3过滤
稀释效价×过滤收率×V
稀释后=滤液平均效价×V
滤液
18000×1.12×62.092=13000×V
滤液
V
滤液
=96.290m3
V
低= V
稀释后
-V
酸化
=62.092-29.11=32.982m3
V 高= V 滤液-V 低=96.290-32.982=63.308m 3 V 渣=38% V 大放=38%×28.5=10.83m 3 ∵V 草酸水+ V 稀释后= V 滤液+ V 渣
∴V 草酸水=96.290+10.83-62.092=45.028m 3
草酸用量=0.2% V 草酸水=0.2%×45.028×103=90.056kg 6.2.4脱色
脱色单位=脱色收率×滤液平均效价×V 滤液
=0.95×13000×96.290×106=11891.8亿单位
损失单位=滤液平均效价×V 滤液×（1-脱色收率）
=13000×96.290×106×（1-0.95）=625.89亿单位
6.2.5结晶
结晶单位=结晶收率×脱色单位=0.90×11891.8=10702.62亿单位 离心单位=结晶单位-母液效价×（V 滤液+V 碱化剂）
=10702.62-1000×（96.290+96.290×1%）×106=10605.37亿单位 干燥单位=离心单位×干燥收率=10605.37×0.97=10287.21亿单位 湿体含水量：20%
每次出产量：40×（1-20%）／（1＋7%）=34.41kg （SS-800 每台每次处理40湿晶体） 每台离心机每次处理：34.41×910×106=313.13亿单位 离心机总台数=10287.21／313.13=32.85台
实际台数=离心机总台数／批次=32.85／4=8.21台 取9台
6.3 物料衡算图
发酵部分（ m 3 ） 发酵部分（ m 3 ）
损失 冷凝水 损失 冷凝水 损失 冷凝水 0.03516 5.17×10-5 0.230 5.817×10-4 4.4531 5.716×10-3
配料0.293 放料0.258 放料2.904 放料 28.5m 3
补料 中罐 V=9 大罐 V=70 小罐 V=1
配料 配料 10.688 2.871 19.3357
提取部分（亿单位）
损失单位 625.89
38400 13000 11891.8 10702.6 10605.37
10287.21
6.4 设备一览表
七 设备计算与选
型
项目 大罐 中罐 小罐 V 放（ m 3
） 28.5 2.9 0.258 V 0（ m 3 ） 38 5 1 V 消后（ m 3 ） 19.36 2.871 0.293 V 接后（ m 3 ） 22.27 3.130 0.293 V 种子液（ m 3 ） 2.90 0.258 —— V 冷凝水（ m 3
） 5.716×10-3 5.817×10-4 5.17×10-5
V 损失（ m 3
） 4.453 0.230 0.03516 V 配料（ m 3
） 19.34 2.870 0.293 V 补料（ m 3 ） 10.69 —— —— V 进（ m 3 ） 32.9 3.13 0.293 V 出（ m 3 ） 32.9 3.13 0.293 容积系数 0.75 0.6 0.6 周期（h ） 158 30 30
过滤 干燥 脱色 离心 结晶
7.1 发酵阶段7.1.1 大罐
7.1.1.1 几何尺寸
V
大罐=38 m3设H
／D=3 V
1
=34 m3
V
1=π/4 D2H
=34
∴ D=2.5m
取D=3 m
H
=3×D=7.5 m
又∵H
a =D/4=0.625 m H
b
=0.05 m
∴V
2=π/4 D2（H
b
+D/6）
=π/4×32×（0.05+1/6×3）=2.29 m3
V= V
1+ 2V
2
= 34+2×2.29=38.58 m3
基本符合要求，所以假设合理。
罐体总高：H= H
0+2（H
a
+ H
b
）=7.5+2×（0.625+0.05）=8.85 m
液柱高：H
L = H
η+ H
a
+ H
b
=7.5×0.75+0.625+0.05=6.3 m
7.1.1.2 搅拌器功率
7.1.1.2.1 不通气时
搅拌器直径：D
i
=D/3 =2.5/3=0.83m
挡板宽度：B=0.1D=0.25 m
搅拌叶间距：S=2×D
i
=2×0.83=1.66m
搅拌叶与罐底距离：C= D
i
= 0.83 m
C +3S =0.83+3×1.66=5.83m ＜ H
L
=6.3 m
C +4S =0.83+4×1.66=7.5m ＜ H
L
=6.3
∴取4层搅拌器
令流体为牛顿型流体，符合全挡板条件：
ρ=1050㎏/ m 3 n=140r/min μ=0.1 N ·S/㎡ 则：R em = D i 2ρn ／μ
=0.832×140／60×1050／0.1 =1.69×104＞104 属湍流
设搅拌器采用六箭叶涡轮搅拌器，查《发酵设备》，N p =3.7 轴功率：P 0 = N p D i 5ρn 3
=3.7×0.835
×（140/60）3
×1050=19.44 kW
f 校正=1/3[（D/ D i ）（H L /D i ）]1/2
=1/3[3×7.55/1）]1/2 =1.594
∴实际轴功率P *= f 校正×P 0=1.594×19.44=30.99 kW 四层搅拌功率P= P * [1+0.6×（4－1）]=86.772 kW 7.1.1.2.2 通气时
P 工况=P 罐+1/2ρg H L
=1.01×105+0.03×106+1/2×1050×9.81×6.3 =1.634×105 Pa
Q 标=VVm ×V 放=0.8×28.5=22.8 m 3/min Q g = Q 标P 标T 工况 ／（P 工况T 标）
=22.8×1.01×105×（273+32）／（1.634×105×273）
=15.72 m 3
/min 通气准数：
N a = Q g ／（D i 3n ）=15.72／140×0.833=0.196＞0.035 通气轴功率：
P g =P （0.62－1.85 N a ）
=86.77×（0.62－1.85×0.199） =21.85 kW
N 实际 =1.02 P g ／（η1η2η3）
=1.02×73.94／0.95×0.98×0.99 =24.18 kW
η1 =0.95(皮带) η2 =0.98(轴皮带) η3 =0.99(轴) 查《化工工艺设计手册》，选用Y250M-8型电机
功率：30 kW ，转数：730 r/min ，效率：90.5%
检验：30×90.5%=27.15 kW ＞24.18kW
∴所选合格
7.1.1.2.3 通气管道
通气管径入口罐压： P g = P 罐+1/2ρg H L
=1.01×105+0.03×106+1/2×1050×9.81×6.3
=1.63×105Pa Q g = Q 标P 标T 工况 ／P 工况T 标
=22.8×1.01×105×（273+32）／1.63×105×273
=15.76 m 3/min 取4根通气管 空气管道取W s =6 m/s
d=4×Q g /（60×W s ×π）=15.76×4／（60×6×π）=0.055 m 查《化工工艺设计手册》，选φ65×2.5㎜
7.1.1.3 蛇管冷却
取水在蛇管内流速Ws =0.8 m/s 发酵热q=16800kJ/ m 3·h 则：Q 总=q V 放=16800×28.5=8.82×105 kJ/ h 发酵温度 32℃——32℃ 冷却水温度 23℃——18℃
Δt 9℃——14℃
500ta土霉素工艺设计
摘要 土霉素又称为地霉素或氧四环素，英文名称（Terramycin Oxytetracycline)属于抗菌素的一种，对多种球菌和杆菌有抗菌作用，对立克次体和阿米巴病原虫也有抑制作用，用来治疗上呼吸道感染﹑胃肠道感染﹑斑疹伤寒等，现今主要用于畜禽药及饲料添加剂。土霉素对多数革兰氏阳性菌(如肺炎球菌，溶血性链球菌，草绿色链球菌以及部分葡萄糖球菌，炭疽杆菌)和革兰氏阴性菌(如大肠杆菌，产气杆菌，破伤风，肺炎杆菌，流感杆菌，百日咳杆菌等)均有抗菌作用。临床上主要用于肺炎、败血症、斑疹、伤寒、淋巴肉芽肿、沙眼及其他细菌性感染等。对伤寒有效，也可用于阿米巴痢疾和阴道滴虫病患者。此外还能抑制立克次体和沙眼病毒及淋巴肉芽肿病毒。 土霉素是一种四环类广谱抗生素，有一定副作用。目前，中国已成为世界上最大的土霉素生产国，占70%。目前我国畜用土霉素需求量很大。本次设计为生产规模500吨/年的土霉素车间。土霉素是微生物发酵产物，目前国内土霉素提取工艺为用草酸(或磷酸)做酸化剂调节pH值,利用黄血盐-硫酸锌作净化剂协同去除蛋白质等高分子杂质,然后用122#树脂脱色进一步净化土霉素滤液,最后调pH至4.8左右结晶得到土霉素碱产品。本次设计也按照这个工艺流程，分为三级发酵、酸化、过滤、脱色、结晶、干燥等。
引言 土霉素属四环素类抗生素，为广谱抑菌剂，许多立克次体属、支原体属、衣原体属、螺旋体对本品敏感。肠球菌属对其耐药。其他如放线菌属、炭疽杆菌、单核细胞增多性李斯特菌、梭状芽孢杆菌、奴卡菌属、弧菌、布鲁菌属、弯曲杆菌、耶尔森菌等对本品亦较敏感。多年来由于土霉素和四环素类的广泛应用,临床常见病原菌对土霉素素耐药现象严重，包括葡萄球菌等革兰阳性菌及多数革兰阴性杆菌。本品与四环素类抗生素的不同品种之间存在交叉耐药。本品作用机制为药物能特异性与细菌核糖体30S亚基的A位置结合，抑制肽链的增长和影响细菌蛋白质的合成。 土霉素原料药在市场竞争中的最大优势是价格低廉，因此，多年来它大量用于畜禽药及饲料添加剂。在众多抗生素品种中，价格最低的土霉素今后将会在我国被广泛运用，现如今主要生产企业主要是赤峰制药、石家庄华署制药、山西星火制药等，产量约占世界的25%，随着产量不断下降，土霉素出口价格也随之降低。在国内市场，土霉素除了作为上产强力霉素的原料外，主要用于禽兽药物以及饲料添加剂、临床用药微乎其微。在发达国家，土霉素基本不再使用，发达国家畜牧业中用的也是纯度高无菌土霉素。我国生产的土霉素大多为抵挡产品，因此对土霉素工艺的研究与创新凸显重要。 本设计为年产500t/a土霉素生产车间提炼工段工艺设计。通过查阅资料，大量的计算，设计出一条满足市场需求，满足客户需求，经济适用的工艺路线。
土霉素生产工艺
土霉素生产工艺 摘要：目的：土霉素生产工艺的概述。 方法：土霉素提取工艺是通过黄血盐-硫酸锌作净化剂协同去除蛋白质等高分子杂质，然后用树脂脱色进一步净化土霉素滤液，最后调pH至4.8左右结晶得到土霉素碱产品。 关键词：生产工艺；土霉素；黄血盐-硫酸锌 1 土霉素概述 土霉素又称为地霉素或氧四环素，英文名称（Terramycin Oxytetracycline)属于抗菌素的一种，对多种球菌和杆菌有抗菌作用，对立克次体和阿米巴病原虫也有抑制作用，用来治疗上呼吸道感染﹑胃肠道感染﹑斑疹伤寒等，现今主要用于畜禽药及饲料添加剂。土霉素是一个典型的利用生物工程技术生产的产品，生产工艺涉及种子培养、发酵、提取、过滤、脱色、结晶、离心和干燥等重要的单元操作和工程概念。 1.1 土霉素简介 1.1.1 名称与化学结构式 中文名：土霉素 英文名：OXYtetracycline 化学名：(4s,4аR，5S，5аR，6S，12аS）-N-4-二甲胺基-1，4，4а，5，5а，6，11，12а-八氢，5, 6，10，12，12а- 六羟基-6-甲基-1，11-二氧代并四苯-2-甲酰胺。 分子式：C22H24N2O9 相对分子质量：460.58 1.1.2 性状与理化性质[1] 土霉素又名氧四环素，为灰白色至黄色的结晶粉末，无臭，味苦，熔点是
180℃，在日光下颜色变暗在碱性溶液中易破坏失效。土霉素盐酸盐为黄色结晶，味苦，熔点190～194℃，有吸湿性，但水分和光线不影响其效价，在室温下长期保存不变质，不失效。盐酸盐易溶于水，溶于甲醇，微溶于无水乙醇，不溶于三氯甲烷和乙醚，在酸性条件下不稳定。添加到饲料中，在室温下保存四个月，效价下降4%～9%，制粒时效价下降5%～7%。 1.2土霉素生产菌种 土霉素是由放线菌（龟裂链霉菌）所产生的抗生素。土霉素钙盐是发酵培养液中入碳酸钙，经过滤，干燥而制得。 2 土霉素生产工艺 2.1土霉素的生产工艺流程概述 土霉素生产工艺主要分为：发酵、酸化过滤、脱色结晶、离心干燥四个阶段。其生产工艺流程，如图2.1： 土霉素工艺流程简图 2.2 发酵工艺流程 2.2.1 斜面孢子制备 首先培养三支斜面孢子, 斜面孢子的培养基是由麸皮和琼脂组成，用水配制。培养孢子条件：斜面孢子在36.5～36.8℃培养，不得高于37℃。若36℃超过2小时则生产能力明显下降，不可用于生产。而且在袍子培养过程中还需保持
400ta土霉素生产车间发酵工段工艺设计
第一章绪论 1.1引言 目前，全世界的医药产品生产已有一半以上由生物技术合成，其中，抗生素、维生素、激素这三大类药物主要由微生物发酵生产。抗生素在世界范围内的应用十分广泛，从而有效地控制了许多传染疾病，同时也促进了发酵工业的发展。 1.1.1土霉素化学式及性状 土霉素(Terramycin)又称地霉素、氧四环素(Oxytetracycline)，化学名：(4s,4аR,5S,5аR,6S,12аS)-N-4-二甲胺基-1,4,4а,5,5а,6,11,12а-八氢,5, 6,10,12,12а-六羟基-6-甲基-1,11-二氧代并四苯-2-甲酰胺，是四环素类抗生素的一种，因结构上含有四并苯基的母核而得名。化学式如下： 本品为灰白色至黄色的结晶粉末，无臭，味苦，熔点是180℃，在空气中性质稳定，在日光下颜色变暗在碱性溶液中易破坏失效。土霉素的盐酸盐为黄色结晶，味苦，熔点190～194℃，有吸湿性，但水分和光线不影响其效价，在室温下长期保存不变质，不失效。盐酸盐易溶于水，溶于甲醇，微溶于无水乙醇，不溶于三氯甲烷和乙醚，在酸性条件下不稳定。添加到饲料中，在室温下保存四个月，效价下降4%～9%，制粒时效价下降5%～7%。 1.1.2作用机理 本品为广谱抑菌剂，能特异性地与细菌核糖体30S亚基的A位置结合，抑制肽链的增长和影响细菌蛋白质的合成，能抑制动物肠道内的有害微生物，激活大肠中有利于营养物质合成的微生物。可使动物肠壁变薄，更有利于营养物质的
吸收和利用，从而提高肠道吸收效率。许多立克次体属、支原体属、衣原体属、螺旋体、阿米巴原虫和某些疟原虫也对本品敏感。肠球菌属对其耐药。其他如放线菌属、炭疽杆菌、单核细胞增多性李斯特菌、梭状芽孢杆菌、奴卡菌属、弧菌、布鲁菌属、弯曲杆菌、耶尔森菌等对本品敏感。 1.1.3土霉素的应用 土霉素为四环类抗生素，生产工艺简单、生产成本较低，可作为生产其它新型抗生素的原料。 土霉素价格低廉，可以作为饲料添加剂用于养殖业。实践表明：土霉素用于饲料添加剂，可以改善饲料转化效率，促进畜禽生长，提高畜禽抗疾病能力。 土霉素对多数革兰氏阳性菌(如肺炎球菌，溶血性链球菌，草绿色链球菌以及部分葡萄糖球菌，炭疽杆菌)和革兰氏阴性菌(如大肠杆菌，产气杆菌，破伤风，肺炎杆菌，流感杆菌，百日咳杆菌等)均有抗菌作用。临床上主要用于肺炎、败血症、斑疹、伤寒了、淋巴肉芽肿、砂岩及其他细菌性感染等，对伤寒有效，也可用于阿米巴痢疾和阴道滴虫病患者。此外还能抑制立克次体和砂岩病毒及淋巴肉芽肿病毒。 作为抗生素，上世纪六七十年代时，土霉素曾在抗菌药市场上占重要地位，但伴随着其它多种高效抗生素的诞生与发展，土霉素市场快速走向衰落。目前，土霉素已经极少用于临床了。 1.1.4 土霉素的生产 土霉素通常由龟裂链丝菌(streptomyces rimosus)发酵得到，目前国内提取工艺一般以草酸(或部分盐酸替代草酸)作酸化剂调节发酵液pH值，利用黄血盐钠和硫酸锌作净化剂生成普鲁士蓝沉淀协同去除Fe3+及高分子杂质，再经122-2树脂脱色，调节pH至4.6晶得干燥到土霉素成品[1]。
土霉素生产车间提炼工段工艺设计说明
科研训练论文(文献综述) （ 题目：土霉素生产车间提炼工段工艺设计学生姓名：宋世骏 学号：201220515013 学院：化工学院 班级：制药工程专业（2）班 2015年12月
土霉素生产车间提炼工段工艺设计 宋世骏指导教师：秋月 工业大学化工学院，呼和浩特，010051 摘要： 土霉素又称为地霉素或氧四环素，英文名称（Oxytetracycline），土霉素属四环素类抗生素，为广谱抑菌剂，许多立克次体属、支原体属、衣原体属、螺旋体对本品敏感。肠球菌属对其耐药。其他如放线菌属、炭疽杆菌、单核细胞增多性斯特菌、梭状芽孢杆菌、奴卡菌属、弧菌、布鲁菌属、弯曲杆菌、耶尔森菌等对本品亦较敏感。土霉素是一种广谱类抗生素，有一定副作用，多年来由于土霉素和四环素类的广泛应用,临床常见病原菌对土霉素素耐药现象严重，包括葡萄球菌等革兰阳性菌及多数革兰阴性杆菌。目前，中国已成为世界上最大的土霉素生产国，尤其对畜用土霉素需求很大。到目前为止，提纯土霉素的方法有很多，在生产工艺过酸化、脱色、结晶、重结晶以及应用超滤-纳滤技术都可得到纯度较高的土霉素产品。本次设计为1600t/a土霉素提炼工段工艺设计；本文主要讲述土霉素在工厂车间里生产的过程，着重讲述提炼工段的土霉素工艺设计，以及对各类提炼方法的对比及应用。 关键词： 抗生素；生产工艺；物料流程；提炼 引言： （一）土霉素简介 1、中文名称：土霉素[1]
2、英文名称：Oxytetracycline 3、分子式：C22H24N2O9 4、分子量：460.43 5、结构式： 6、外观性状 土霉素又名氧四环素，为灰白色至黄色的结晶粉末，无臭，味苦，熔点是180℃，在日光下颜色变暗在碱性溶液中易破坏失效。土霉素盐酸盐为黄色结晶，味苦，熔点190～194℃，有吸湿性，但水分和光线不影响其效价，在室温下长期保存不变质，不失效。盐酸盐易溶于水，溶于甲醇，微溶于无水乙醇，不溶于三氯甲烷和乙醚，在酸性条件下不稳定。 （二）土霉素生产与提炼 土霉素生产由发酵工段、酸化过滤、脱色结晶、离心干燥工段工艺组成，因为在土霉素发酵过程中产生大部分有机副产物，如色素、蛋白质等，所以需要对土霉素发酵液进行处理。到目前为止，提纯土霉素的方法有很多，在生产工艺过酸化、脱色、结晶、重结晶以及应用超滤-纳滤技术都可得到纯度较高的土霉素产品。土霉素原料药用药广泛，而且价格低廉，因此大量用于畜禽药以及饲料添加剂。为了制备高纯度的土霉素，我们需要研究高纯度土霉素碱[2]的生产工艺。把粗品土霉素碱用盐酸溶解后,加入黄血盐-硫酸锌进一步去除杂质,然后通过超滤去除热原及其他高分子杂质,最后调pH值重结晶得到高纯度的符合注射用标准的土霉素碱产品。在发达国家土霉素基本不再使用，即便是畜牧业也用的是高纯度无菌土霉素。所以我所研究的课题——土霉素车间提炼工段工艺设计变得尤为重要。 1、土霉素常用提纯方法 土霉素是龟裂链丝菌通过发酵合成的广谱抗生素，在发酵过程中,所产生的
土霉素生产工艺实训实验报告
土霉素生产工艺 （实训实验报告 姓名： 班级：生物 学号： 指导教师：
目录 第一章绪论 (2) 1.1土霉素的简介 (2) 1.2实验的目的、要求与过程 (2) 第二章设备型号 (4) 第三章操作步骤 (5) 3. 1斜面孢子的制备 (5) 3.2 种子培养基的制备与灭菌 (5) 3.3 发酵培养基的配制与灭菌 (6) 3.4 发酵 (6) 3.5 测定前发酵样品预处理 (6) 3.6 土霉素酸化液的发酵提取 (6) 3.6.1原理 (7) 3.6.2酸化提取方法 (7) 3.7 122#树脂预处理方法 (7) 3.8结晶与干燥 (8) 3.9 相关数据的测定 (9) 3.9.1 pH的测定 (9) 3.9.2发酵液效价的测定 (9) 3.10 标准曲线的绘制 (10) 第四章讨论 (11) 参考文献 (12)
第一章 绪论 1.1土霉素的简介 土霉素是四环类抗生素，其在结构上含有四并苯的基本母核，随环上取代基的不同或位置的不同而构成不同种类的四环素类抗生素。其结构和命名如图。 土霉素是由龟裂链丝菌（S. rimosus ）产生的，属于放线菌中的链霉菌属，他们具有发育零号的菌丝体，菌丝体分枝捂隔膜，直径约为0.4~1.0米，长短不一，多核。菌丝体有营养菌丝、气生菌丝和孢子丝之分，孢子丝分化成为分生孢子，而龟裂链丝菌的菌落为灰白色，后期生褶皱，成龟裂状。 土霉素是典型的次级代谢产物，其发酵的特点之一就是分批过程分为菌体的生长期、产物期和菌体期三个阶段。龟裂链丝菌的生长和土霉素的生物合成受到许多发酵条件的影响：温度、发酵PH 值、溶氧、接种量、泡沫等。同时还受到一些代谢调控机制的控制，磷酸盐的调节作用、ATP 的调节和产生菌生长速率的调节等。 1.2实验的目的、要求与过程 通过专业综合训练我们了解了一种生物产品从上游的菌种培养、发酵工段到下游的提取纯化等工段的完整的生产过程。让学生们理论联系实际，实训过程中锻炼了学生的动手与思考能力，在实践操作中发现问题并利用自己的专业知识解决问题。同时让学生对土霉素这一生产过程有了充分的认识，为后续的课程设计以及毕业设计打下了良好的基础，减少不必要的错误，使实验更加完善。 实训要求我们掌握土霉素生产的工艺流程，掌握分批发酵的原理，熟悉发酵罐的灭菌与使用方法；观察并记录上罐发酵过程中菌体的生长变化；掌握土霉素提取结晶等工艺的原理及操作步骤；掌握土霉素效价的测定原理及方法。 实训按照土霉素的生产工艺流程进行，首先进行培养基的配制及灭菌，然 3N 2 H R 5 C H 3 41
土霉素生产工艺
土霉素生产工艺摘要：目的：土霉素生产工艺的概述。 方法：土霉素提取工艺是通过黄血盐-硫酸锌作净化剂协同去除蛋白质等高分子杂质，然后用树脂脱色进一步净化土霉素滤液，最后调pH至左右结晶 得到土霉素碱产品。 关键词：生产工艺；土霉素；黄血盐-硫酸锌 1 土霉素概述 土霉素又称为地霉素或氧四环素，英文名称（Terramycin Oxytetracycline)属于抗菌素的一种，对多种球菌和杆菌有抗菌作用，对立克次体和阿米巴病原虫也有抑制作用，用来治疗上呼吸道感染﹑胃肠道感染﹑斑疹伤寒等，现今主要用于畜禽药及饲料添加剂。土霉素是一个典型的利用生物工程技术生产的产品，生产工艺涉及种子培养、发酵、提取、过滤、脱色、结晶、离心和干燥等重要的单元操作和工程概念。 土霉素简介 1.1.1 名称与化学结构式 中文名：土霉素 英文名：OXYtetracycline 化学名：(4s,4аR，5S，5аR，6S，12аS）-N-4-二甲胺基-1，4，4а，5，5а，6，11，12а-八氢，5, 6，10，12，12а- 六羟基-6-甲基-1，11-二氧代并四苯-2-甲酰胺。 分子式：C22H24N2O9 相对分子质量： 1.1.2 性状与理化性质?[1]
土霉素又名氧四环素，为灰白色至黄色的结晶粉末，无臭，味苦，熔点是180℃，在日光下颜色变暗在碱性溶液中易破坏失效。土霉素盐酸盐为黄色结晶，味苦，熔点190～194℃，有吸湿性，但水分和光线不影响其效价，在室温下长期保存不变质，不失效。盐酸盐易溶于水，溶于甲醇，微溶于无水乙醇，不溶于三氯甲烷和乙醚，在酸性条件下不稳定。添加到饲料中，在室温下保存四个月，效价下降4%～9%，制粒时效价下降5%～7%。 土霉素生产菌种 土霉素是由放线菌（龟裂链霉菌）所产生的抗生素。土霉素钙盐是发酵培养液中入碳酸钙，经过滤，干燥而制得。 2 土霉素生产工艺 土霉素的生产工艺流程概述 土霉素生产工艺主要分为：发酵、酸化过滤、脱色结晶、离心干燥四个阶段。其生产工艺流程，如图： 土霉素工艺流程简图 发酵工艺流程 2.2.1 斜面孢子制备 首先培养三支斜面孢子, 斜面孢子的培养基是由麸皮和琼脂组成，用水配制。培养孢子条件：斜面孢子在～36.8℃培养，不得高于37℃。若36℃超过2小时则生产能力明显下降，不可用于生产。而且在袍子培养过程中还需保持一定相对湿度，湿度55%～60%。培养时间96个小时。将三支斜面孢子加入无菌水之后制成悬浮液。将悬浮液放置于4℃～6℃的冰箱中备
600吨土霉素生产课程设计
摘要 土霉素，又名地霉素，氧四环素，属四环素类抗生素，为广谱抑菌剂，许多立克次体属、支原体属、衣原体属、螺旋体对土霉素敏感。它是1949年由美国开发的一种抗生素。 土霉素是一个典型的利用生物工程技术生产的产品，生产工艺涉及种子培养、发酵、酸化、提取、过滤、脱色、结晶、离心和干燥等重要的单元操作和工程概念。本次课程设计进行的是酸化、提炼、干燥工段的工艺设计，该说明书主要对土霉素车间的生产工艺流程进行了简单的概括，并且对酸化、提炼和干燥工段给予了详细介绍。本说明书给出了600t/a土霉素车间的物料衡算的详细计算过程和总结，并将生产中各部分的数据制成了表格。最后，在既得数据和结合工艺流程的基础上绘制了本工段工艺管道及仪表流程的PID图。 关键词：土霉素；物料衡算；工艺流程；提炼工段
Abstract Oxytetracycline, also known as Geotrichum, oxytetracycline, belonging to the tetracycline antibiotics, as a broad-spectrum antimicrobial agent, a lot of Rickettsia, mycoplasma, chlamydia, helicoid of oxytetracycline sensitive. It is in 1949 by the development of an antibiotic. Oxytetracycline is a typical use of biological engineering technology products, the production process involves seed cultivation, fermentation, acidification, extraction, filtration, decoloration, crystallization, centrifugation and drying and other important unit operation and engineering concepts. The curriculum design is acidification, refining, drying in the process design, the specification the main workshop of oxytetracycline production process were summarized briefly, and the acidification, refining and drying section is introduced in detail. This manual gives a detailed calculation process of material balance calculation and 600t/a oxytetracycline workshop summary, and each part of the production data in the table is made. Finally, the process of drawing section piping and instrument flow diagram based on PID data and combined with the vested process. Keywords: Oxytetracyline;material balance; production technology; refining process
(整理)年产600吨土霉素碱生产车间扩初设计本科设计
年产600吨土霉素碱生产车间扩初设计目录 1 总论 (4) 2 设计依据 (4) 3设计指导思想、原则 (6) 3.1指导思想 (6) 3.1设计原则 (6) 4 土霉素生产工艺流程设计 (6) 4.1 产品性质和规格 (7) 4.2 产品质量规格：WS1-C2-0001-8 (7) 4.3 工艺流程：（三级培养，深层发酵） (7) 4.4 工艺流程简述 (8) 5 工艺路线选择的论证 (11) 6 物料衡算 (12) 6．1 发酵阶段 (14) 6．2 提取阶段 (15) 6．3 物料衡算图 (16) 6．4设备一览表 (17) 7 设备计算与选型 (18) 7．1 发酵阶段 (18)
7．2 旋风分离器 (35) 7．3 空气过滤器 (36) 7．4 提取阶段 (37) 8 基础料配方 (42) 9 设备一览表 (43) 9．1 发酵阶段 (43) 9．2 提取阶段 (44) 10 公用工程用量 (45) 10．1 大罐（包括配料罐） (45) 10．2 中罐（包括配料罐） (46) 10．3 小罐（包括配料罐） (48) 10．4 总汇 (50) 10．5 原材料消耗表 (51) 11 “三废”处理 (52) 11．1 废水处理 (52) 11．2 废渣的处理 (52) 11．3 废气的处理 (52) 12 对非工艺设计的要求 (52) 12．1 建筑方面 (53) 12．2 采光方面 (53) 12．3 室温及洁净度 (53) 12．4 安全措施 (53) 13 车间编制 (53) 13．1 发酵阶段 (53) 13．2 提取阶段 (53)
13．3 行政人员 (54) 13．4 技术人员 (54) 14 车间组成 (54) 14．1 发酵区 (54) 14．2 提取区 (54) 结束语 (55) 致谢 (56) 参考文献 (57)
年产630吨土霉素车间工艺设计DOC 30页.doc
年产630吨土霉素车间工艺设计(DOC 30页)
课程设计 题目：年产630吨土霉素工厂设计 设计内容 30 页 图纸 4 张 指导老师：王兴广 学生姓名：杨北冬 学号： 20100412310064 所在班级：生物工程2班
年产630吨土霉素车间工艺设计 摘要： 土霉素是一种四环类广谱抗生素，有一定副作用。目前，中国已成为世界上最大的土霉素生产国，占70%。目前我国畜用土霉素需求量很大。本次设计为生产规模800吨/年的土霉素车间。土霉素是微生物发酵产物，目前国内土霉素提取工艺为用草酸(或磷酸)做酸化剂调节pH值,利用黄血盐-硫酸锌作净化剂协同去除蛋白质等高分子杂质,然后用122#树脂脱色进一步净化土霉素滤液,最后调pH至4.8左右结晶得到土霉素碱产品。本次设计也按照这个工艺流程，分为三级发酵、酸化、过滤、脱色、结晶、干燥等。 设计中借鉴了实际发酵车间的布置，设计为3层车间，共安装5个发酵罐，1个酸化罐，2个二级种子罐，1个一级种子罐，1个通氨罐，2个补料罐，1个板框过滤器，1个结晶罐，脱色罐，喷雾式干燥器等等相关设备。 目录 第1章绪论 第1.1节引言 第1.2节设计目标任务 第1.3节本次设计的基本内容 第2章工艺流程设计 第2.1节土霉素生产工艺流程简介
第2.2节土霉素生产总工艺流程图 第3章物料衡算 第3.1节土霉素总物料衡算 第3.2节土霉素发酵工序物料衡算 第3.3节土霉素酸化稀释过滤工序物料衡算第3.4节土霉素脱色结晶工序物料衡算 第3.5节土霉素干燥工序物料衡算 第4章设备选型 第4.1节发酵罐 第4.2节二级种子罐 第4.3节一级种子罐 第4.4节氨水储罐 第4.5节全料罐 第4.6节稀料罐 第4.7节储酸罐 第4.8节酸化罐 第4.9节稀释罐 第4.10节板框过滤机 第4.11节脱色罐 第4.12节结晶罐 第4.13节干燥器 第5章管道设计
土霉素脱色结晶干燥工段毕业设计
本科毕业设计说明书
摘要 土霉素又称为地霉素或氧四环素，英文名称 Terramycin (Oxytetracycline)。属于抗菌素的一种，对多种球菌和杆菌有抗菌作用，对立克次体和阿米巴病原虫也有抑制作用，用来治疗上呼吸道感染﹑胃肠道感染﹑斑疹伤寒﹑恙虫病等，现今主要用于畜禽药及饲料添加剂。 土霉素是一个典型的利用生物工程技术生产的产品，生产工艺涉及种子培养、发酵、提取、过滤、脱色、结晶、离心和干燥等重要的单元操作和工程概念，通过对赤峰制药（集团)有限责任公司土霉素的生产工艺的实习，可以提高理论联系实际与综合应用所学知识的能力。经过对土霉素生产中的各个工段进行学习，了解到生产过程所需的设备以及应该掌握的单元操作。本文对土霉素生产的酸化工段进行的重点研究和介绍，通过物料守恒、热量守恒计算，编写了实习论文并绘制物料流程图，厂房平立面图，PID图以及设备一览表。 关键词：生产工艺；物料流程；提炼 Abstract Strain called again with oxygen or minocycline, English name Terramycin (Oxytetracycline). Belongs to a kind of antibiotics, to DuoZhong aureus and bacillus possess antimicrobial function, and amebic conditioned to rickettsia also have inhibition, used to treat the upper respiratory tract infection, gastrointestinal tract infection, typhus, worm disease now look, mainly used for livestock and poultry medicine and feed additives. Oxytetracycline base is a typical using biological engineering technology the production of products, production process involving seed cultivation, fermentation, extraction, filtering, decoloring, crystallization, centrifugal and dry, and other important unit operation and the engineering concept, through to chifeng pharmaceutical (group) Co., LTD. Was the production technology of practice can improve the theory with practice and integrated application of knowledge ability. After each section of the production of strain to learn, understand all the equipment needed to the production process and should control unit operation. In this paper, the production was the acidification of the section of key research and
年产630吨土霉素车间工艺设计
课程设计 题目：年产630吨土霉素工厂设计设计内容 30 页 图纸 4 张 指导老师：王兴广 学生姓名：杨北冬 学号： 20100412310064 所在班级：生物工程2班
年产630吨土霉素车间工艺设计 摘要： 土霉素是一种四环类广谱抗生素，有一定副作用。目前，中国已成为世界上最大的土霉素生产国，占70%。目前我国畜用土霉素需求量专门大。本次设计为生产规模800吨/年的土霉素车间。土霉素是微生物发酵产物，目前国内土霉素提取工艺为用草酸(或磷酸)做酸化剂调节pH值,利用黄血盐-硫酸锌作净化剂协同去除蛋白质等高分子杂质,然后用122#树脂脱色进一步净化土霉素滤液,最后调pH至4.8左右结晶得到土霉素碱产品。本次设计也按照那个工艺流程，分为三级发酵、酸化、过滤、脱
色、结晶、干燥等。 设计中借鉴了实际发酵车间的布置，设计为3层车间，共安装5个发酵罐，1个酸化罐，2个二级种子罐，1个一级种子罐，1个通氨罐，2个补料罐，1个板框过滤器，1个结晶罐，脱色罐，喷雾式干燥器等等相关设备。 目录 第1章绪论 第1.1节引言 第1.2节设计目标任务 第1.3节本次设计的差不多内容 第2章工艺流程设计 第2.1节土霉素生产工艺流程简介 第2.2节土霉素生产总工艺流程图 第3章物料衡算 第3.1节土霉素总物料衡算 第3.2节土霉素发酵工序物料衡算
第3.3节土霉素酸化稀释过滤工序物料衡算第3.4节土霉素脱色结晶工序物料衡算 第4章设备选型 第4.1节发酵罐 第4.2节二级种子罐 第4.3节一级种子罐 第4.4节氨水储罐 第4.5节全料罐 第4.6节稀料罐 第4.7节储酸罐 第4.8节酸化罐 第4.9节稀释罐 第4.10节板框过滤机 第4.11节脱色罐 第4.12节结晶罐 第4.13节干燥器 第5章管道设计 5.1发酵罐(三级罐)的接管设计
课程设计250ta土霉素车间干燥工段工艺设计大学论文
（ 二 零 一 五 年 一 月 课程设计说明书 题 目：250t /a 土霉素车间 干燥工段工艺设计 学生姓名： 学 院：化工学院 系 别 ：食品与生物工程系 专 业：生物工程 班 级：11-1班 指导教师：
摘要 摘要 土霉素（Oxytetracycline，OTC），又称5-羟基四环素，氧四环素，地霉素，地灵霉素，是一种四环类广谱抗生素。由于其抗菌谱广，在医疗和畜牧业上得到广泛应用。在畜牧业及医疗方面有着广泛且重要的应用。对多数革兰氏阳性菌、阴性菌、立克次体、沙眼衣原体、放线菌及螺旋体等都有效，对伤寒杆菌几乎无效。用于痢疾、斑疹伤寒、沙眼、结膜炎、肺炎、中耳炎、疖疮及皮肤化脓感染等。土霉素相关的生产技术已相对成熟。对其研究主要集中在其生产过程中各个工段的进一步优化。 土霉素的生产技术在现在已经十分成熟，已经能大规模生产，本报告结合市场上主流的工艺技术，主要对土霉素的生产工艺进行了系统地阐述，参考了大量的文献资料，从不同方面了解了土霉素生产工艺，其中特别是干燥工段，也进行了研究探讨。并对全工段的物料衡算进行了计算，以250t/a为生产任务，包括各工段的计算，参考了大量的相关数据进行了计算。 关键词：土霉素、计算、干燥
Abstract Terramycin (Oxytetracycline, OTC), also known as 5-hydroxy-tetracycline, oxytetracycline, to neomycin, neomycin Hope, is a broad-spectrum antibiotic tetracycline class. Because of its broad spectrum antibiotic, in medical and animal husbandry are widely used. In the livestock sector and has a wide range of important medical applications. For most Gram-positive and Gram-negative bacteria, Rickettsia, Chlamydia trachomatis, actinomycetes and spirochetes so effective in the Salmonella typhi almost ineffective. For dysentery, typhus, trachoma, conjunctivitis, pneumonia, otitis media, festering boils and skin infections. Oxytetracycline related production technology is relatively mature. The research focused on the further optimization of its production process of each section. Oxytetracycline production technology is now very mature, has been able to mass production, the report on the market combined with mainstream technology, mainly oxytetracycline production process was systematic exposition, with reference to a large number of documents, from understanding of the different aspects of oxytetracycline production process, including in particular the drying section, also discussed research. And the whole section of the material balance was calculated to 250t / a production tasks, including the calculation of each section, a large number of relevant reference data were calculated. Keywords: Oxytetracycline, Calculation, Dried
土霉素
1概述 土霉素又称为地霉素或氧四环素，属于抗菌素的一种，对多种球菌和杆菌有抗菌作用，对立克次体和阿米巴病原虫也有抑制作用，用来治疗上呼吸道感染﹑胃肠道感染﹑斑疹伤寒等，现今主要用于畜禽药及饲料添加剂。土霉素是一个典型的利用生物工程技术生产的产品，生产工艺涉及种子培养、发酵、提取、过滤、脱色、结晶、离心和干燥等重要的单元操作和工程概念。 1.1 土霉素简介 1.1.1 名称与化学结构式 中文名：土霉素 英文名：OXYtetracycline 化学名：(4s,4аR，5S，5аR，6S，12аS）-N-4-二甲胺基-1，4，4а，5，5а，6，11，12а-八氢，5, 6，10，12，12а- 六羟基-6-甲基-1，11-二氧代并四苯-2-甲酰胺。 分子式：C22H24N2O9 相对分子质量：460.58 1.1.2 性状与理化性质
土霉素又名氧四环素，为灰白色至黄色的结晶粉末，无臭，味苦，熔点是180℃，在日光下颜色变暗在碱性溶液中易破坏失效。土霉素盐酸盐为黄色结晶，味苦，熔点190～194℃，有吸湿性，但水分和光线不影响其效价，在室温下长期保存不变质，不失效。盐酸盐易溶于水，溶于甲醇，微溶于无水乙醇，不溶于三氯甲烷和乙醚，在酸性条件下不稳定。添加到饲料中，在室温下保存四个月，效价下降4%～9%，制粒时效价下降5%～7%。 1.2 土霉素生产菌种 土霉素是由放线菌（龟裂链霉菌）所产生的抗生素。土霉素钙盐是发酵培养液中入碳酸钙，经过滤，干燥而制得。 2 土霉素生产工艺 2.1 土霉素的生产工艺流程概述 土霉素生产工艺主要分为：发酵、酸化过滤、脱色结晶、离心干燥四个阶段。其生产工艺流程，如图2.1： 图2.1 土霉素的生产工艺流程简图 2.2 发酵工艺流程 2.2.1 斜面孢子制备 首先培养三支斜面孢子, 斜面孢子的培养基是由麸皮和琼脂组成，用水配2.2.1 斜面孢子制备
最新产850吨土霉素生产工程初步工艺设计设计说明
产850吨土霉素生产工程初步工艺设计设 计说明
目录 1 总论 (1) 1.1 行业概况 (1) 1.2 设计概况 (1) 1.3 设计依据及范围 (2) 1.3.1 设计依据 (2) 1.3.2 设计范围 (2) 2 设计指导思想、原则 (2) 2.1 指导思想 (2) 2.2 设计原则 (3) 3 土霉素生产工艺流程设计 (3) 3.1 产品性质 (3) 3.2 产品质量规格 (4) 3.3 工艺流程 (4) 3.4 工艺流程简述 (4) 3.4.2 各级培养基的制备 (4) 3.4.3 菌种的培养 (5) 3.4.4 三级培养 (5) 3.4.6 滤液脱色及树脂再生 (8) 3.4.10 结晶、干燥 (9) 4 物料衡算 (9) 4.1 有关土霉素生产技术指标 (9) 4.2 发酵阶段物料衡算 (10) 4.2.1 发酵罐 (10) 4.2.2 二级种子罐 (11) 4.2.3 一级种子罐 (11) 4.2.4 发酵阶段物料衡算总结 (12) 4.3.1 酸化、稀释 (13) 4.3.2 过滤 (14) 4.3.3 脱色 (14) 4.3.4 结晶 (14) 5 设备计算与选型 (15) 5.1 发酵阶段 (15) 5.1.1 发酵罐 (15)
5.1.2 二级种子罐 (19) 5.1.3 一级种子罐 (20) 5.1.4 发酵罐配料罐 (21) 5.1.5 二级种子罐配料罐 (23) 5.1.6 一级种子罐配料罐 (24) 5.1.7 发酵罐补料罐 (25) 5.3 空气过滤器 (30) 5.3.1 总空气过滤器 (30) 5.3.2 分过滤器 (31) 5.3.2.1 小罐分过滤器 (32) 5.3.2.2 中罐分过滤器 (32) 5.3.2.3 大罐分过滤器 (32) 5.4 提取阶段 (32) 5.4.1 酸化罐 (32) 5.4.2 过滤工段 (34) 5.4.3 脱色工段 (34) 5.4.4 结晶工段 (36) 5.5 设备一览表 (37) 6 车间设备布置 (38) 6.1 车间布置的基本原则 (38) 6.2 发酵车间 (38) 6.3 提取区 (40) 7 公用工程用量 (41) 8 劳动组织与定员 (41) 9 全厂平面布置 (41) 结束语 (42) 致谢 (43) 参考文献 (44)
推荐-年产850吨土霉素生产工程初步工艺设计开题报告 精品 精品
()开题报告 题目：年产850吨土霉素生产工程初步工艺设计学生姓名： 学号： 专业：生物工程 指导教师： 20XX 年3月8 日
1．结合（）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述： 1.土霉素简介 土霉素(Oxytetracycline ,OTC) 别名：地霉素，地灵霉素，氧四环素。分子式：C 22H 24N 2O 9。结构式： 土霉素又称5-羟基四环素，本产品为黄色结晶性粉末，无臭，在紫外线辐射下可产生黄色荧光。平均分子量为496.47。理论效价为1000u/mg ，具有旋光性，熔点为148.5～185.5℃， 土霉素具有吸湿性，在空气中吸收水分而潮解且颜色变深。 在pH4.5～7.5之间难溶于水，不溶于有机溶剂。等电点为5.4。在日光下颜色变暗,在碱性溶液中易破坏失效。在乙醇中微溶,在水中极微溶解;在氢氧化钠试液和稀盐酸中溶解。土霉素IU 相当于lmg 土霉素。在水中易溶,10 %水溶液的pH 值应为2. 3～2. 9。内服易吸收,但不完全。注射给药有长效的作用。 2.土霉素在临床上的应用 通常以土霉素钠或钙盐生产使用，这样减少土霉素在肠胃道的吸收量，也提高土霉素的稳定性。它对革兰氏阳性菌、阴性菌、钩端螺旋体，立克氏体和大型病毒均有广泛的抗菌力，是对鸡、猪及小牛的呼吸道疾病及痢疾的有效药品，并促进生长，提高饲料转化率。其主要缺点是很易被胃肠道吸收，在畜禽产品中残留较多，并能产生抗药性，故目前用量越来越少。土霉素的抗菌活性的最重要特征是药物分子中包括一个线性融合的四环素核。结构最简单的具有抗菌活性的四环素分子是62脱氧262去甲基四环素,此结构被认为是最小的药效基团。土霉素通过阻止氨酰tRAN 与细菌核糖体结合来抑制细菌蛋白质合成。但目前许多国家已限量生产或趋于淘汰,主要原因是近年来发现土霉素耐药菌株普遍增多。上世纪80 年代中期,中国曾将四环素类列为128 种淘汰药品之一,但是四环素、土霉素仍在使用。从1987 年国内统计情况看,四环素类(包括土霉素) 产量为9 726. 4t ,占抗生素总产量66. 5 %。 3.药理 药效学：为广谱抑菌剂，许多立克次体属、支原体属、衣原体属、螺旋体对土霉素敏感。肠球菌属对其耐药。其他如放线菌属、炭疽杆菌、单核细胞增多性李斯特菌、梭状芽孢杆菌、奴卡菌属、弧菌、布鲁菌属、弯曲杆菌、耶尔森菌等对本品亦较敏感。多年来由于土霉素和四环素类的广泛应用,临床常见病原菌对土霉素素耐药现象严重，包 OH H C H 3O OH OH OH N(CH 3)2 CONH 2
土霉素
（ 土霉素生产工艺实训实验报 告 姓 名： 杨国威 班 级： 生物08-1 学 号： 200710513019 指导教师： 张欣 学校代码： 10128 专 业： 生物工程
目录 第一章绪论 (3) 1.1 土霉素简介 (3) 1.2 实验的目的、要求与过程 (3) 第二章设备型号 (4) 第三章实验过程 (5) 3.1种子培养基的制备与灭菌 (5) 3.2发酵培养基的制备与灭菌 (5) 3.3发酵 (6) 3.4测定前发酵样品预处理： (6) 3.5土霉素发酵液的酸化提取 (6) 3.6树脂预处理方法： (7) 3.7结晶与干燥 (7) 3.8标准曲线的绘制： (8) 3.9．标准曲线的绘制： (9) 第四章讨论 (10) 4.1实验数据 (10) 4.2实验心得 (10) 参考文献 (8)
第一章 绪论 一、土霉素的简介 土霉素是四环类抗生素，其在结构上含有四并苯的基本母核，随环上取代基的不同或位置的不同而构成不同种类的四环素类抗生素。其结构和命名如图。 土霉素是由龟裂链丝菌产生的，属于放线菌中的链霉菌属，他们具有发育零号的菌丝体，菌丝体分枝捂隔膜，直径约为0.4~1.0米，长短不一，多核。菌丝体有营养菌丝、气生菌丝和孢子丝之分，孢子丝分化成为分生孢子，而龟裂链丝菌的菌落为灰白色，后期生褶皱，成龟裂状。 土霉素是典型的次级代谢产物，其发酵的特点之一就是分批过程分为菌体的生长期、产物期和菌体期三个阶段。龟裂链丝菌的生长和土霉素的生物合成受到许多发酵条件的影响：温度、发酵PH 值、溶氧、接种量、泡沫等。同时还受到一些代谢调控机制的控制，磷酸盐的的调节作用、ATP 的调节和产生菌生长速率的调节等。 二、实验的目的、要求与过程 通过专业实训的综合训练我们了解了一种生物产品从上游的菌种培养、发酵工段到下游的提取纯化等工段的完整的生产过程。实训过程中锻炼了学生的动手与思考能力，同时让学生对土霉素这一生产过程有了充分的认识，为后续的课程设计以及毕业设计打下了良好的基础，减少不必要的错误，是实验更加完善。 实训要求我们掌握土霉素生产的工艺流程，掌握分批发酵的原理，熟悉发 R 3 N H H O H O H O O H O R 2 O H N H R 5 O C H 3 C H 3 R 4 R 1