链霉素生产工艺设计说明书-模板[1]
链霉素的生产

项目名称:链霉素的生产编制人:编制时间:2012/10/23总页数:文件编码:JL-SXBG-2012-微生物药物的生产-链霉素的生产一、链霉素的概述链霉素的化学结构式定义基本解释:一种抗生的有机碱C21H39N7O12 ,是由土壤放线菌( Streptomyces griseus )产生的,能有效地抵抗许多细菌,主要用其盐治疗结核病、鼠疫、百日咳、细菌性痢疾、泌尿道感染和主要由革兰氏阴性细菌引起的其它传染病。
详细解释:抗菌素的一种。
白色粉末,有苦味,对结核杆菌、鼠疫杆菌、大肠杆菌等有抑制作用。
简介链霉素是一种从灰链霉菌的培养液中提取的抗菌素。
属于氨基糖甙碱性化合物,它与结核杆菌菌体核糖核酸蛋白体蛋白质结合,起到了干扰结核杆菌蛋白质合成的作用,从而杀灭或者抑制结核杆菌生长的作用。
由于链霉素肌肉注射的疼痛反应比较小,适宜临床使用,只要应用对象选择得当,剂量又比较合适,大部分病人可以长期注射(一般2个月左右)。
所以,应用数十年来它仍是抗结核治疗中的主要用药;链霉素由灰色链霉菌发酵生产。
双氢链霉素可由湿链霉菌产生,但通常以半合成方法生产;由灰色链霉菌产生的广谱抗生素,分子由链霉胍、链霉糖和N-甲基-L-葡萄糖胺组成;链霉素分子中链霉糖部分的醛基被还原成伯醇基后,就成为双氢链霉素,其抗菌效能与链霉素大致相同,但对听觉神经的毒性比链霉素大。
药理作用链霉素是一种氨基糖苷类药,经主动转运通过细菌细胞膜,与细菌核糖体30S亚单位的特殊受体蛋白结合,干扰信息核糖核酸与30S亚单位间起始复合物的形成,抑制蛋白合成。
使DNA发生错读,导致无功能蛋白质的合成;使多聚核糖体分裂而失去合成蛋白的功能,使大量氨基糖苷类进入菌体,细菌细胞膜断裂,细胞死亡。
作用机理链霉素和其他的氨基糖苷类药物一样是通过干扰细菌蛋白质合成而发挥抗菌作用的。
链霉素结合了细菌核糖体的30S亚基上的16SrRNA,干扰formyl-methionyl-tRNA与30SrRNA的连接,阻断细菌蛋白质的合成。
链霉素生产流程

1
链霉素生产流程
链霉素生产流程:
1.菌种培养:培养灰链霉菌,收获孢子
2.发酵培养:孢子接种于发酵罐,进行液体发酵
3.提取精制:发酵液经过过滤、萃取、离子交换等步骤提纯
4.质量检测:对链霉素成品进行含量、纯度等指标测定
5.成品包装:检验合格的链霉素进行分装、标签、入库
(微生物实验室)→(孢子培养基)→(发酵罐)→(提取设备/精制单元)→(质检实验室)→(高效液相色谱仪等)→(包装车间)→(分装机/标签机)→(仓库)
注:箭头表示流程走向,括号内为对应环节涉及的主体或设备。
1。
发酵法制备链霉素的工厂设计 制药设备与工程毕业设计

XX学院生物与制药工程学院(制药设备与工程设计)毕业设计班级姓名学号指导教师二○年月日XX学院生物与制药工程学院制药设备与工程设计毕业设计任务书设计题目发酵法制备链霉素的工厂设计指导教师专业班级学生设计的目的和要求1、产量及生产时间:年产链霉素干粉50吨,年开工300天,每天24小时。
2、原料及工艺要求:原料菌种自选,产品质量符合链霉素相关标准,产品包装为100克/瓶。
3、其它数据:查阅相关资料。
设计任务1、工艺流程的设计、说明及物料衡算。
2、绘出带控制点的工艺流程图、厂区平面布置图、主体车间平面图、主体车间立面图、主体设备(分离)剖面图、辅助设备图。
设计工作计划与进度安排1、星期一:收集查阅相关文献资料2、星期二:初步确定工艺方案3、星期三:物料衡算、主要设备选型4、星期四:最终确定工艺方案,撰写设计说明书5、星期五:绘制相应图纸主要参考文献资料参考文献:[1] 朱宏吉,张明贤. 制药设备与工程设计,化学工业出版社, 2004.[2] 宫锡坤. 生物制药设备. 中国医药科技出版社,2005[3] 李津. 生物制药设备和分离纯化技术. 化学工业出版社,2003.[4] 元英进. 制药工艺学化学工业出版社,2007.[5] 李淑芬,姜中义. 高等制药分离工程. 化学工业出版社,2004.[6] 王国胜. 化工原理毕业设计. 大连理工大学出版社,2005.[7] 娄爱娟. 化工设计. 华东化工学院出版社,2002.[8] 杨树才. 化工制图. 化学工业出版社, 2005.[1] /[2] /[3] /[4] /[5] /[6] /课程设计说明书目录第一章设计资料(宋体,小三号)一、产品设计简介(宋体,四号)第3页二、设计参数和质量标准第4页第二章工艺设计与说明一、工艺流程图第5页二、工艺说明第5页第三章物料衡算与设备选型一、物料衡算第7页二、主要设备选型第9页第四章设计总结第11页附录:1.设备一览表第12页2.参考文献第13页第一章设计资料一.产品设计简介1. 筹建概况发酵厂厂区周围大气中的含尘量应在一定范围以下。
(整理)链霉素的生产

项目名称:链霉素的生产编制人:编制时间:2012/10/23总页数:文件编码:JL-SXBG-2012-微生物药物的生产-链霉素的生产一、链霉素的概述链霉素的化学结构式定义基本解释:一种抗生的有机碱C21H39N7O12 ,是由土壤放线菌( Streptomyces griseus )产生的,能有效地抵抗许多细菌,主要用其盐治疗结核病、鼠疫、百日咳、细菌性痢疾、泌尿道感染和主要由革兰氏阴性细菌引起的其它传染病。
详细解释:抗菌素的一种。
白色粉末,有苦味,对结核杆菌、鼠疫杆菌、大肠杆菌等有抑制作用。
简介链霉素是一种从灰链霉菌的培养液中提取的抗菌素。
属于氨基糖甙碱性化合物,它与结核杆菌菌体核糖核酸蛋白体蛋白质结合,起到了干扰结核杆菌蛋白质合成的作用,从而杀灭或者抑制结核杆菌生长的作用。
由于链霉素肌肉注射的疼痛反应比较小,适宜临床使用,只要应用对象选择得当,剂量又比较合适,大部分病人可以长期注射(一般2个月左右)。
所以,应用数十年来它仍是抗结核治疗中的主要用药;链霉素由灰色链霉菌发酵生产。
双氢链霉素可由湿链霉菌产生,但通常以半合成方法生产;由灰色链霉菌产生的广谱抗生素,分子由链霉胍、链霉糖和N-甲基-L-葡萄糖胺组成;链霉素分子中链霉糖部分的醛基被还原成伯醇基后,就成为双氢链霉素,其抗菌效能与链霉素大致相同,但对听觉神经的毒性比链霉素大。
药理作用链霉素是一种氨基糖苷类药,经主动转运通过细菌细胞膜,与细菌核糖体30S亚单位的特殊受体蛋白结合,干扰信息核糖核酸与30S亚单位间起始复合物的形成,抑制蛋白合成。
使DNA发生错读,导致无功能蛋白质的合成;使多聚核糖体分裂而失去合成蛋白的功能,使大量氨基糖苷类进入菌体,细菌细胞膜断裂,细胞死亡。
作用机理链霉素和其他的氨基糖苷类药物一样是通过干扰细菌蛋白质合成而发挥抗菌作用的。
链霉素结合了细菌核糖体的30S亚基上的16SrRNA,干扰formyl-methionyl-tRNA与30SrRNA的连接,阻断细菌蛋白质的合成。
链霉素生产工艺设计

发酵工厂设计一一链霉素生产工艺设计(重点是发酵车间)一、本课程设计的性质、任务与目的本课程是生物工程专业的一门实用性和技术性很强的专业课程。
学习本课程的目的是使学生在学完生物工程专业的有关课程后,尤其是在学完《发酵工艺学》、《生物工程设备》和《发酵工厂工艺设计概论》这三门课程后,综合运用3年所学的全部知识,进行工厂的初步设计。
通过专业课程设计使学生掌握应具备的基本设计技能。
待学生走上工作岗位后既能担负起工厂技术改造的任务,又能进行车间或全厂的工艺设计。
本课程任务是:1.撰写简要设计说明书,内容包括前言、设计任务书、厂址选择、物料衡算、设备衡算及选型等;2.绘制工厂总平面布置图一张、产品工艺方案流程图一张、发酵车间发酵罐的设计图(包括俯视图和剖面图)一张。
二、基本要求:通过课程设计,应训练学生提高以下几方面的能力:1、搜集实际工业生产工艺数据,熟悉技术文献资料。
2、合理设计工艺路线,准确进行工艺过程计算和设备设计选型计算。
3、以精简的文字、清晰的图表来表达个人设计思想、设计结果。
4、树立科学、经济的设计思想,兼顾安全、劳保、环保等要求。
三、设计任务书基础数据:生产规模:4、5、6、7、9、U千吨/年(6组)产品规格:成品效价为800单位∕mg生产天数:300天/年种子培养基配比:牛肉膏6%,葡萄糖4%,KH2PO4I%,MgSO41%,接种量:8%(1,3,5,7组)或10%(2,4,6组)生产培养基配比:葡萄糖4%,黄豆饼粉0.8%,玉米浆1.5%,(NH4)2SO40.5%,豆油0.2%,KH2PO4O.O1%,CaCO30.04%倒罐率:1% 发酵装料系数:70%(1,3,5,7组);75%(2,4,6组)发酵液收率:95%提炼总收率:70%平均发酵水平:25000单位/m1;发酵周期:8天;每天放罐数自己定。
设计内容:1.根据以上设计任务,查阅有关资料、文献,搜集必要的技术资料,工艺参数与数据,进行生产方法的选择,工艺流程与工艺条件的确定与论证。
链霉素生产工艺及结构改造

2.3 无机磷的反馈抑制 正常生长所需的无机磷浓度抑制链霉素的形成。磷酸盐与链霉素的生物合成过程有 密切关系,在链霉素生物合成中有几步磷酸酯酶所催化的去磷酸化反应。过量的磷 酸盐会产生反馈抑制,阻抑这几步的一个或多个磷酸酯酶的活性或形成,因而抑制 链霉素的合成,因此磷酸酯酶的活力与链霉素的形成有密切关系。此外磷酸盐还能 调节链霉胍合成的关键酶——脒基转移酶的形成,高浓度磷酸盐严重阻遏该酶的形成。
2.1 发酵阶段的转变 催化链霉胍的2个转脒基反应的酶,在合成阶段开始时的突然出现是由于新的蛋白 质的合成,而不是蛋白质的激活。
2.2 分解代谢产物的调节 在发酵过程中,除形成链霉素外,还形成一种支路产物—甘露糖链霉素(又叫链霉素 B)。对大多数微生物来说,甘露糖链霉素的生物活性只有链霉素的20%-25%。直到 发酵后期才产生水解甘露糖链霉素的α-D-甘露糖苷酶,能迅速把甘露糖链霉素水解 成链霉素和甘露糖,反应如下: 甘露糖苷酶 链霉素-甘露糖 链霉素+甘露糖
链霉素(Streptomycin)是瓦克斯曼〔Waksman S.A.)于 1944 年从灰色链霉 菌 (Streptomyces,griseus)培养液中分离出来的一种碱性抗生素。链霉素是一种 相 当强的有机碱,也是一种多糖类化合物。其分子结构是由链霉肌、链霉糖和 N-甲 基-L-葡萄糖胺三部分以苷键相联结而成的。链霉素碱稳定性特别差,工业 产品主 要是其硫酸盐形式, 即硫酸链霉素(Streptomycin Sulfate)。
然而链霉素发酵液中绝大部分是菌丝体和未用完的培养基,以及各种各样的代谢产 物,如:蛋白质、多肽、色素和Ca2+、Mg2+离子等等,链霉素浓度远较各种杂质的低, 仅为5000单位/毫升左右。大量蛋白、多肽和高价离子(Ca2+、Mg2+)的存在对离子交换 吸附影响很大。 在离子交换处理前,一般采用蒸汽加热(70~75℃)方法使蛋白质凝固变性。添加 磷酸或一些络合剂如三聚磷酸等使高价离子草酸、磷酸生成不溶性沉淀物,然后通过板 框过滤或离心分离将这些沉淀物除去。这一预处理将导致10%以上的链霉素所添加的草 酸、磷酸或络合剂,既增加了链霉素提炼成本,又会降低产品纯度、污染环境。 同时所得的发酵滤液中仍存在许多蛋白、多肽和其它各种杂质,将会减少树脂的吸 附容量或污染树脂,造成树脂的沉降和堵塞,进而缩短树脂的寿命,增加 抗生素提炼的 成本。 此外采用离子交换法提炼链霉素,总收率不高,只达72%。同时需大量解吸液。解 吸液中链霉素浓度低,各种杂质如色素、金属离子等含量较高,造成下游工艺处理困难 , 产品纯度不高。
链霉素的制备教程文件

02
03
04
对废水进行酸碱中和、 沉淀、过滤等处理,确 保达到排放标准。
对废气进行吸附、吸收、 燃烧等处理,减少对环 境的影响。
对废渣进行安全填埋或 资源化利用,避免对环 境造成二次污染。
应急处理预案
01
02
03
04
制定应急预案,明确应急组织 、通讯联络、现场处置、医疗
能源成本 生产链霉素需要消耗大量的能源, 如水、电、气等,这些能源成本 也是生产成本的一部分。
设备折旧 生产链霉素需要专业的设备和生 产线,这些设备的购置和维护成 本也是生产成本的重要组成部分。
人工成本 生产链霉素需要大量的人工操作, 包括配料、搅拌、发酵、提取等 环节,这些人工成本也是生产成 本的一部分。
采用生物效价法、紫外可见分光 光度法等方法,测定链霉素的含 量,保证产品符合标准。
考察链霉素在不同温度、湿度等 条件下的稳定性,为产品的储存 和使用提供依据。
03
链霉素的生产设备
发酵设备
发酵罐
用于链霉素的微生物发酵过程, 提供适宜的生长环境和营养物质 ,使微生物大量繁殖。
种子罐
用于培养出发酵罐所需的菌种, 提供适宜的培养条件,保证菌种 的活力和纯度。
提取设备
离心机
用于将发酵液中的菌体和杂质与发酵 液分离,以便后续的提取和精制过程 。
过滤器
用于过滤掉发酵液中的杂质和颗粒物 ,提高提取效率和产品质量。
精制设备
结晶器
用于链霉素的结晶过程,通过控制结晶条件,获得高纯度的链霉素晶体。
干燥机
用于链霉素晶体的干燥,去除其中的水分和其他挥发性杂质,提高产品质量和 稳定性。
链霉素工艺流程设计

(3) 链霉菌是好氧菌,菌体的生产及发酵产物 的积累都要消耗氧。因此发酵过程当中需保证必 须的供氧量。 (4)根据参数的变化,以单位体积功率相等的原 则改变搅拌转速及空气流量来进行发酵容积的扩 大设计
发酵工艺流程图
发酵液提取及纯化工艺流程图
厂房布置图1
厂房布置图2
设备布置图
谢谢观赏!
生物提取法的评价
优点
1、需要的原料材料少且易得,并有足够数量的供应 2、设备条件要求不苛刻 3、“三废”少并且易于治理
缺点
1、分解代谢产物的调节过程中甘露糖链霉素的控制很复杂 2、无机磷的调节过程中,无机磷浓度的浓度很难控制,正常生 长所需的无机磷浓度抑制链霉素的形成 3、生物合成过程中步骤也比较复杂,需要经过多步反应
•
3、越是没有本领的就越加自命不凡。 20.10.1 004:37: 5904:3 7Oct-20 10-Oct-20
•
4、越是无能的人,越喜欢挑剔别人的 错儿。 04:37:5 904:37: 5904:3 7Saturday, October 10, 2020
•
5、知人者智,自知者明。胜人者有力 ,自胜 者强。 20.10.1 020.10. 1004:3 7:5904: 37:59October 10, 2020
2020 4:37:59 AM04:37:592020/10/10
• 11、自己要先看得起自己,别人才会看得起你。10/10/
谢 谢 大 家 2020 4:37 AM10/10/2020 4:37 AM20.10.1020.10.10
• 12、这一秒不放弃,下一秒就会有希望。10-Oct-2010 October 202020.10.10
实行放大主要依据
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
课程设计题目:链霉素生产工艺设计课程名称:发酵工厂工艺设计概论学院:生物工程学院班级: 106100102 学号: 10姓名:杨英才指导老师:杨艳红二零零七年十二月目录1前言 (2)2设计任务书 (3)2.1基础数据 (3)2.2设计内容 (3)2.3设计要求 (3)3工艺流程 (4)4工艺计算 (4)4.1物料衡算 (4)4.2热量衡算 (5)4.3水用量的计算 (7)5发酵车间设备(发酵罐)的选型计算 (8)5.1发酵罐的选型 (8)5.2生产能力、数量和容积的确定 (8)5.2.1发酵罐容积的确定 (8)5.2.2生产能力的计算 (8)5.2.3发酵罐个数 (8)5.2.4主要尺寸的计算 (8)5.2.5冷却面积的计算 (9)5.2.6搅拌器设计 (10)5.2.7搅拌轴功率的计算 (10)5.2.8设备结构的工艺设计 (12)6对本设计的评述 (15)7参考文献 (17)8附表一、工艺流程图..……………………………………………….......................…9附表二、发酵罐总装置图..………………………………………………......................1前言链霉素(streptomycin)是一种氨基葡萄糖型抗生素,分子式C2 1H39N7O12。
1943年美国S.A.瓦克斯曼从链霉菌中析离得到,是继青霉素后第二个生产并用于临床的抗生素。
它的抗结核杆菌的特效作用,开创了结核病治疗的新纪元。
从此,结核杆菌肆虐人类生命几千年的历史得以有了遏制的希望。
链霉素是一种从灰链霉菌的培养液中提取的抗菌素。
属于氨基糖甙碱性化合物,它与结核杆菌菌体核糖核酸蛋白体蛋白质结合,起到了干扰结核杆菌蛋白质合成的作用,从而杀灭或者抑制结核杆菌生长的作用。
由于链霉素肌肉注射的疼痛反应比较小,适宜临床使用,只要应用对象选择得当,剂量又比较合适,大部分病人可以长期注射(一般2个月左右)。
所以,应用数十年来它仍是抗结核治疗中的主要用药。
链霉素由灰色链霉菌发酵生产。
双氢链霉素可由湿链霉菌产生,但通常以半合成方法生产。
2设计任务书2.1基础数据生产规模:800吨/年产品规格:成品效价为800单位/mg生产天数:300天/年接种量15%倒罐率:1%发酵周期:8天每天放罐:3罐发酵装料系数:70%发酵液收率:95%提炼总收率:75%平均发酵水平:22000单位/ml种子培养基配比(g/L):牛肉膏 6%,葡萄糖 4%,KH2PO41%,MgSO41%生产培养基配比(g/L):葡萄糖4%,黄豆饼粉0.8%,玉米浆1.5%,(NH4)2SO40.5%,豆油0.2%,KH2PO40.01%,CaCO30.04%2.2参考数据罐体的高径比H/D:1~3搅拌桨直径与罐体直径之比Di/D: 1/3~1/2挡板宽度与罐体直径之比Wb/D :1/8~1/12(4块挡板)最下层搅拌桨高度与罐体直径之比:0.8~1.0相邻两层搅拌桨距离与搅拌桨直径之比:1~2.5发酵条件:转数350r/min ,温度28℃,pH7.2(400L发酵罐)冷却水进出口温度分别为25℃、30℃黏度:38cP培养基比热容: C=.037×4.18X+4.18(1-X)【X:固形物的质量百分比】2.3设计内容1、根据以上设计任务,查阅有关资料、文献,搜集必要的技术资料,工艺参数与数据,进行生产方法的选择,工艺流程与工艺条件的确定与论证。
2、工艺计算:全厂的物料衡算;发酵车间的热量衡算(即蒸汽耗量的计算);水用量的计算;发酵车间耗冷量计算。
3、发酵车间设备的选型计算:包括设备的容量,数量,主要的外形尺寸。
4、对发酵设备进行详细化工计算与设计。
4设计要求1、根据以上设计内容,书写设计说明书2、完成图纸两张(1号图纸):全厂工艺流程图(初步设计阶段),发酵设备总装图(剖面和俯视图)。
3工艺流程4工艺计算4.1物料衡算首先计算生产1000kg成品链霉素所需耗用的原辅材料及其他物料量:1.发酵液量:V1=1000×800÷[22000×(1-1%)×95%×75%]=51.55m32.种子液量(接种量为15%):V2=V1×15%=7.7325m33.牛肉膏耗用量:种子液用量:V2×6%=7.7325×103×6%=463.95kg 4.葡萄糖耗用量:种子液用量:V2×4%=7.7325×103×4%=309.3kg发酵液用量:V1×4%=51.55×103×4%=2062kg葡萄糖总共耗用量:309.3+2062=2371.3kg5.KH2PO4耗用量:种子液用量:V2×1%=7.7325×103×1%=77.325kg发酵液用量:V1×0.01%=51.55×103×0.01%=5.155kgKH2PO4总共耗用量:77.325+5.155=82.48kg6.MgSO4耗用量:种子液用量:V2×1%=7.7325×103×1%=77.325kg7.黄豆饼粉耗用量:发酵液用量:V1×0.8%=51.55×103×0.8%=412.4kg 8.玉米浆耗用量:发酵液用量:V1×1.5%=51.55×103×1.5%=773.25kg 9.(NH4)2SO4耗用量:发酵液用量:V1×0.5%=51.55×103×0.5%=257.75kg 10.豆油耗用量:发酵液用量:V1×0.2%=51.55×103×0.2%=103.1kg 11.CaCO3耗用量:发酵液用量:V1×0.04%=51.55×103×0.04%=20.62kg500吨/a,链霉素厂发酵车间的生物料衡算4.2热量衡算1.对于单发酵罐,利用直接蒸汽混合加热,蒸汽消耗量为:)1()(212η+⋅--=ct i t t Gc D式中:D ——蒸汽消耗量,kg G ——被加热料液量,kgc ——料液的比热,kJ/(kg ·℃) t 2——加热结束时料液的温度,℃ t 1——加热开始时料液的温度,℃ i ——蒸汽的热焓,kJ/kgη——加热过程中由于热损失而增加的蒸汽消耗量,η可取5%-10%又料液的比热:c=0.37×4.18x+4.18×(1-x )x ——固形物的质量百分比根据重庆地区的地理位置及气候条件,取一年中的最低室温10℃作为料液的初始温度t 1,η取10%,忽略种子液的加热被加热料液量:G=51550+2062+5.155+412.4+773.25+257.75+103.1+20.62 =55184.275kg 固形物的质量百分比:x=3634.275/55184.275=6.59%料液的比热: c=0.37×4.18×6.59%+4.18×(1-6.59%)=4.01kJ/(kg ·℃) 故直接蒸汽混合加热,蒸汽的消耗量:D 1=Gc(t 2-t 1)·(1+η)÷(i-t 2·c)=55184.275×4.01×(121-10) ×(1+10%)÷(503.67-121×4.01) =1.46×106kg2.发酵罐空罐灭菌时的蒸汽消耗量估算:D=5V F ρs式中: V F ——发酵罐全容积,m 3ρs ——发酵罐灭菌时,罐压下蒸汽的密度,kg/m 3灭菌时的温度为121℃,在该温度下水蒸汽的密度ρs=943.1kg/m3发酵罐全容积VF=51.55÷75%=68.73 m3故 D2=5VFρs=5×68.73×943.1=3.24×105kg3.发酵罐实罐灭菌保温时的蒸汽消耗量估算一般来讲,保温时间内的蒸汽消耗量可按发酵罐实罐灭菌直接蒸汽加热升温时的蒸汽消耗量的30%~50%来估算。
故 D3=50%D1=7.3×105kg总蒸汽的耗用量为:D=D1+D2+D3=2.514×106kg500t/a链霉素车间总热量衡算表4.3耗水量的计算种子液用水量:7.7325(m3)发酵液用水量:51.55(m3)发酵冷却水用量:(只考虑全年平均负荷)W=Q÷{c2*(tk-tH)}式中:W——冷却水消耗量,kg/hQ——物料的热效应,kJ/hc2——冷却水的比热kJ/(kg*℃),通常水的比热为4.183kJ/(kg*℃)tk——冷却水的出口温度℃tH——冷却水的进口温度℃在计算冷却水耗量时,其冷却水的进出口温差(△t=tk -tH)取5℃(冷冻水或冷盐水)其中发酵罐发酵过程中的热效应计算:Q=QF *VL式中:Q——发酵罐的热效应,kJ/hQF——单位体积发酵液所产生的热量,又称发发酵热,kJ/(m3*h),对于链霉素发酵,其值为18800kJ/(m3*h)VL——发酵罐内发酵液体积,m3其中发酵罐内发酵液体积见发酵罐公称容积计算:VL=60*75%=45(m3)则W=Q÷{c2*(tk-tH)}=QF*VL÷{c2*(tk-tH)}=18800*45÷{4.183*5}=40449.44 kg/h500t/a链霉素车间用水量衡算表5发酵车间设备的选型计算5.1发酵罐的选型根据发酵物的发酵特性,选用机械涡轮搅拌通风发罐(通用罐),选用此种发酵罐的原因主要是:历史悠久,资料齐全,在比拟放大方面积累了较丰富的成功经验,成功率高。
5.2生产能力、数量和容积的确定5.2.1发酵罐容积的确定公称容积的计算V=800*1000*800÷(22000*300*3*99%*95%*75%)÷75%=61.1(m3),取60(m3)则选用公称容积60(m3)的发酵罐。
5.2.2生产能力的计算平均每罐发产品生产量:60*75%*99%*95%*75%*22000/800=872.9(kg)5.2.3发酵罐个数N=发酵周期×每天放罐数=8*3+1=25个5.2.4主要尺寸的计算公称容积:60m 3发酵罐的H/D 值取2, =V 全0.785224232⨯+⨯D D D π=68.73 D=383.173.68=3.4m mm h h H b a 90050850=+=+=封H=6.8m89.72205.0785.02242785.02232=⨯⨯+⨯+⨯=+=∙D D D V V V D π封全全 m 360m 3通用式发酵罐的主要尺寸来确定.得到5.2.5冷却面积的计算发酵罐采用内部列管式蛇管换热。