年产300吨纤维素酶工厂的初步设计_毕业设计

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目录设计任务书1.设计依据及设计原则 (1)1.1设计依据······································ (1)1.1.1 主要文件 (1)1.1.2 主要技术资料 (1)1.2设计原则······································ (3)2.产品方案 (3)2.1 产品规格 (3)2.2产品主要物性 (4)2.3 分析方法······································ (4)3.生产方法及工艺流程 (4)3.1生产方法 (4)3.2工艺过程 (5)3.2.1工艺流程框图 (5)3.2.2工艺流程说明······································ (5)3.3设备框图······································ (6)3.4 生产特点 (7)3.5 工艺介质的腐蚀性 (7)3.6带控制点的工艺流程图······································ (7)4.原料及中间产品的技术规格 (8)5.物料衡算 (9)5.1主要物性参数 (9)5.2物料衡算 (9)5.2.1公称体积与台数的计算 (9)5.2.2物料衡算 (10)5.3物料衡算框图······································ (11)6.能量衡算 (11)7.设备计算及选型原则 (13)7.1设备衡算 (13)7.1.1大罐······································ (13)7.1.2中罐 (14)7.1.3小罐 (15)7.2设备选型的原则······································ (16)8.车间布置 (16)8.1车间的生产性质 (16)8.2 车间布置说明 (16)8.2.1 生产工艺 (16)8.2.2设备安装检修 (16)8.2.3安全技术 (16)8.3设备安装要求 (17)8.3.1情况介绍 (17)8.3.2安装方案······································ (17)9.生产制度和车间定员 (17)9.1生产制度 (17)9.2岗位操作时间表和班组安排······································ (17)9.3车间定员表······································ (17)10.设备 (18)10.1车间设备概况 (18)10.1.1种子制备设备 (18)10.1.2种子罐 (18)10.1.3发酵罐 (18)10.2车间设备材料的选择原则 (18)10.3关键设备······································ (18)11.仪表及控制 (18)11.1生产过程特点概述 (18)11.2工艺参数控制要求 (18)11.3仪表及自控方案······································ (19)12.电气 (19)12.1车间用电情况······································ (19)12.2车间用电要求······································ (19)13.给排水 (19)13.1生产用水情况概述 (19)13.2生产用水要求 (19)13.3排水系统的划分······································ (20)14.暖通 (20)14.1生产特点及工作环境的说明 (20)14.2车间暖通要求······································ (20)15.消防 (20)15.1发酵车间生产特性概述 (20)15.2发酵车间消防要求······································ (20)16.车间维修 (21)17.环境保护 (21)17.1生产过程中三废排放情况 (21)17.2处理方案······································ (21)18.工业卫生及安全防护 (21)18.1生产特点 (21)18.2工业卫生及安全防护要求······································ (21)19.节能 (21)19.1能耗分析 (21)19.2节能措施······································ (22)20.设计总结 (22)21.参考文献 (22)任务书课题:年产300吨庆大霉素发酵车间的工艺设计一、课题的目的、意义:1、通过该课程的学习将化工原理、工程制图、药剂学、制药工程等方面的知识有机地联系在一起并用于实际生产设计中,巩固已学的知识。

纤维素酶的工艺流程

纤维素酶的工艺流程

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在进行纤维素酶的生产之前,需要做好充分的准备工作。

年产300吨纤维素酶工厂的初步设计_毕业设计

年产300吨纤维素酶工厂的初步设计_毕业设计

年产300吨纤维素酶工厂的初步设计摘要纤维素是年产量巨大的可再生性资源,地球上每年光合作用生成的上亿吨生物质中,纤维素占了近一半。

目前,自然界中纤维素只有一小部分得到了利用,绝大多数纤维素不仅被白白浪费,而且还会造成环境污染。

利用这一年产量巨大的可再生性资源将其转化为人类急需的能源、食物和化工原料,对于人类社会的可持续性发展具有非常重要的意义。

本设计采用目前认为是最好的产纤维素酶的菌种里氏木霉作为发酵菌种,液体深层发酵过程中采用变温发酵的方法分别控制菌种的生长和产酶,提取过程中采用超滤、层析等,提高产品的收率。

最后采用喷雾干燥做成固态的酶制剂。

本设计的主要内容有:工厂总平面布置、全厂工艺流程设计、工艺计算、设备的计算与选型、成本核算;另外,完成设计图纸8张,有工厂总平面布置图、工艺流程图(3张)、发酵罐设计图、种子罐设计图、发酵车间设备布置图(平面图和立面图)。

根据全厂工艺设计和计算结果可以看出,该设计能够达到工业生产的要求。

关键词:纤维素酶;液体深层发酵;里氏木霉ABSTRACTCellulose is a kind of reproducible resource of great output, it takes about a half of the hundred million biomaterial making by photosynthesis. Presently, only a few cellulose are utilized, most of cellulose are wasted and pollute environment. It is of great importance to transfer these resource to energy ,food, and so on.This design adopt Trichoderma reesei which produce cellulase best. During the liquid submerged fermentation course we chang the temperature in order to control the growth that germ grows and produce cellulase respectively. Ultrafiltration and chromatography are used In the extrace process for improve the yield. In the end we make solid zymin by spray dring .The design mainly include the contents hereinafter: the layout of the whole factory ,the craft argumentation of the whole factory,the calculation of the craft,the calculation and type choosing of main equipments, the calculation of the costs. And design 8 charts , that are the layout of the whole factory, the design of the craft process(3), the design of the fermentation pot, the design of seeding tank, the lay out for equipments of the fermentation workplace(ichnography and space).According to the craft argumentation of the whole factory and the result of the calculation, the design can come up to the request of industrialization.Keywords: Cellulase; liquid submerged fermentation;; Trichoderma reesei目录1 绪论11.1纤维素酶简介11.2纤维素酶的研究状况 11.2.1国外研究概况 (2)1.2.2国内研究概况 (3)1.3 纤维素酶的应用 41.3.1 纤维素酶在果实和蔬菜加工上的应用 (4)1.3.2 纤维素酶在酱油酿造上的应用 (4)1.3.3 纤维素酶在酒精发酵中的应用 (5)1.3.4纤维素酶在饲料上的应用 (5)1.3.5在麻棉混纺织物后整理中的应用 (6)1.3.6其它 (6)1.4纤维素酶的发展前景 61.5纤维素酶的生产61.5.1固体发酵生产纤维素酶 (6)1.5.2液体深层发酵生产纤维素酶 (7)1.5.3固定化酶和细胞 (9)1.6目前国内的有关情况 91.6.1国内的需求情况 (9)1.6.2主要技术指标 (9)1.6.3国内几大生产厂家 (10)1.7本设计的目的和内容 101.7.1本设计的目的 (10)1.7.2本设计的主要内容 (10)2 全厂工艺流程及论证122.1无菌空气工艺论证122.1.1无菌空气制备系统工段工艺论证 (12)2.2发酵工段工艺论证132.2.1发酵工艺流程 (13)2.2.2菌种选取 (13)2.2.3培养基 (14)2.2.4生产方法 (14)2.2.5发酵过程的控制 (14)2.3后提取工段工艺论证 152.3.1后提取工艺流程 (15)2.3.2提取方法论证 (15)3 纤维素酶的工艺计算183.1物料衡算183.1.1工艺指标 (18)3.1.3提取工段的物料衡算 (19)3.2热量衡算203.2.1蒸气消耗计算 (20)3.3水平衡计算223.3.1种子罐冷却水 (22)3.3.2发酵罐冷却水 (22)3.4无菌空气衡算223.4.1发酵罐通风量的计算 (22)3.4.2种子培养基等其他无菌空气耗量 (22)3.4.3发酵车间高峰无菌空气消耗量: (22)3.4.4发酵车间年用气量: (22)4 纤维素酶发酵工段的设备选型与计算244.1发酵罐设备选型与计算244.1.1发酵罐的选型 (24)4.1.2生产能力、数量和容积的确定 (24)4.1.3发酵罐基本尺寸确定 (24)4.1.4冷却面积的计算 (25)4.1.5蛇管设计 (27)4.1.6壁厚计算 (29)4.1.7搅拌器计算 (29)4.1.8搅拌轴功率计算 (30)4.1.9接管设计 (32)4.1.10传动装置设计 (33)4.1.11发酵罐支座选择 (33)4.2种子罐的设备选型与计算334.2.1种子罐的选型 (33)4.2.2种子罐容积和数量确定 (33)4.2.3主要尺寸确定 (34)4.2.4冷却面积的计算 (34)4.2.5设备材料选择 (35)4.2.6壁厚计算 (35)4.2.7种子罐内部结构的工艺计算 (36)4.2.8支座选型 (38)4.3空气过滤器设备选型与计算384.3.1种子罐分过滤器 (38)4.3.2发酵罐分过滤器 (39)4.4无菌空气制备工艺设备选型与计算404.4.1工艺流程 (40)4.4.2空气状态的确定 (41)4.4.4储罐 (41)4.4.5一级冷却装置 (42)4.4.6旋风分离器 (47)4.4.8丝网除雾器 (50)4.4.9加热器 (50)4.4.10总过滤器 (52)4.5提取工段设备计算及选型534.5.1提取工段工艺流程 (53)4.5.2提取工段设备选型 (53)5 全厂布置的说明 555.1工厂总平面布置555.1.1总平面布置依据 (55)5.1.2.布置原则: (55)5.1.3布置说明 (55)5.1.4车间布置设计 (56)5.1.5设计遵循的原则: (56)5.1.6本设计的车间布置说明 (58)6 经济核算606.1投资估算606.1.1设备投资 (60)6.1.2土建投资 (60)6.1.3全厂总投资 (61)6.2成本计算616.2.1主要成本计算 (61)6.2.2煤耗 (61)6.2.3水、电耗 (61)6.2.4折旧费及其他费用 (62)6.2.5全厂人员安排 (62)6.2.6全厂每年销售成本 (62)6.2.6全年净收入 (63)7 结论64参考文献65附录68英语翻译76英文原文76中文译文841 绪论1.1纤维素酶简介纤维素作为植物光合作用的主要多糖类产物,是地球上最为丰富的可再生性天然资源。

日产300吨制浆造纸综合厂设计毕业论文[管理资料]

日产300吨制浆造纸综合厂设计毕业论文[管理资料]

毕业论文日产300吨制浆造纸综合厂设计第一章绪论 (4)制浆造纸行业的背景和竹浆造纸的发展 (4)制浆概念和基本流程 (4)制浆的现状 (4)非木浆的发展 (4)竹子制浆 (5)竹子的分布 (5)竹子的特性 (5)竹子制浆工业的发展 (5)竹浆的生产质量指标 (6)工厂设计可行性分析 (7)制浆造纸厂选址的重要性 (7)厂址选择的基本原则 (8)厂址的选择 (9)国家政策导向 (9)地理条件适宜 (9)交通条件良好 (10)气候条件宜人 (10)原料充足 (10)能源来源 (10)第二章全厂总平面设计 (12)总平面设计基本原则 (12)全厂总平面布置图分析 (12)按功能分区布置 (12)建、构筑物布置 (14)厂内外交通运输线路网的布置 (14)厂房的方向、位置和间距 (14)辅助、附属车间及其他服务环节的布置 (15)预留扩建场地 (15)绘制总平面图 (15)第三章工艺流程设计及流程图绘制 (16)生产工艺流程设计的重要性 (16)生产工艺流程的原则和步骤 (16)生产工艺流程的原则 (16)生产工艺流程设计的步骤 (16)工艺流程设计及说明 (17)备料方法的选定 (17)蒸煮方法的选定 (17)洗涤方法的选定 (18)筛选方法的选定 (18)净化方法的选定 (18)绘制生产工艺流程图的要求.................... 错误!未定义书签。

第四章浆水平衡计算 (20)注意事项及工艺参数 (20)浆水平衡计算步骤与方法 (21)1#锥形除渣器、圆网浓缩机平衡 (21)锥形除渣器组平衡 (22)筛浆段平衡 (23)三段洗涤平衡 (25)蒸煮段平衡 (26)黑液池平衡 (28)白液池平衡 (28)浆水平衡明细表 (29)浆水平衡明细表 (36)参考文献 (38)第一章绪论制浆造纸行业的背景和竹浆造纸的发展制浆概念和基本流程制浆,就是利用化学或机械的方法,或两者结合的方法,是植物纤维原料离解,变成本色浆的生产过程。

毕业设计-年产400吨土霉素发酵工段工艺设计

毕业设计-年产400吨土霉素发酵工段工艺设计

内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书题目:年产400吨土霉素发酵工段工艺设计****:***学号:**********专业:生物工程班级:06-1班指导教师:赵宏宇讲师摘要本设计任务是年产400吨土霉素的发酵工段工艺设计。

土霉素是四环素类抗菌素的一种,是由龟裂链霉菌所产生的抗生素,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。

经查资料选择合理的生产工艺流程、设计方法、思路。

本设计主要内容包括:生产工艺选择,工艺计算(物料衡算,能量衡算,水、蒸汽用量,标准设备、非标准设备的尺寸计算,换热设备,压缩空气耗量等)、设备选型(标准、非标准设备)。

根据发酵罐的尺寸结构,选取合理的车间布局,公用工程、安全卫生与环境保护等为辅助工艺。

设计最后计算得到50m3的发酵罐7台,10 m3的种子罐4台,10 m3的补料罐2台,10 m3的氨水储罐2个,2.5 m3的泡敌罐2个以及1 m3的植物油罐2个。

共绘制了六张图:发酵罐装配图、种子罐装配图、物料流程图、工艺管道及仪表流程图、厂房车间布置图、设备一览表,完成设计说明书。

关键词:土霉素;发酵;生产;工艺设计The process design of the Oxytetracycline fermentation section with the capacity of 400 tons annuallyAbstractThe task was to design an annual output of 400 tons of Oxytetracycline fermentation process.Oxytetracycline is one of the tetracycline-type antibiotics. It was produced by Streptomyces rimosus antibiotics, which have antibacterial activity against Rickettsia pathogenic amoeba and insects, and can treat of upper respiratory tract infection, gastrointestinal tract infections , typhus, scrub typhus and so on. The design of the main included as follows: the selection of producting process , the process of calculation (material balance, energy balance, water, steam consumption, the standard equipment, the size of non-standard equipment, the heat transfer equipment, compressed air consumption), equipment selection(standard, non-standard equipment).According to the size of Fermentation tank, the structure of the plant layout a reasonable, public works and health and safety and environmental protection was selected as supporting technology. The calculation is: seven fermenters of 50 m3,four seeding tanks of 10 m3, two feeding tanks of 10 m3,two ammonia pitchers of 10 m3,two b.gpe tanks of 2.5 m3 and two plant oil tanks of 1 m3.The designed plot as follows: fermentor assembly diagram, assembly drawing of seed filling, material follow diagram, process piping and instrumentation flow diagram, plant layout workshop, equipment list, complete the design specification.Keywords:Oxytetracycline; Fermentation; Production; Process Design目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)第一章引言 (1)第二章总论 (6)2.1指导思想 (6)2.2设计依据 (6)2.3 设计要求 (6)2.4设计步骤 (6)第三章土霉素概述 (8)3.1土霉素生产工艺流程简介 (8)3.2发酵工艺过程 (8)3.2.1种子制备 (8)3.2.2 培养基的配制 (9)3.3土霉素产品的分离纯化 (9)3.3.1土霉素纯化方法 (9)3.3.2土霉素的分离 (10)第四章工艺计算 (11)4.1 物料衡算 (11)4.1.1 培养及配比关系 (11)4.2 发酵车间物料衡算 (11)4.3 发酵罐公称容积 (12)4.3.1发酵罐公称容积 (12)4.3.2 发酵工段所需的发酵罐台数 (14)4.3.3每罐发酵液体积 (14)4.3.4 种子罐容积确定 (14)4.3.5 种子罐的台数 (15)4.4 热量计算 (15)4.4.1发酵过程中的热效应计算 (15)4.4.2 水的用量 (16)4.4.3 蒸汽耗量计算 (18)4.4.4 压缩空气耗量 (19)4.4.5 用电量的计算 (20)第五章典型设备计算 (21)5.1发酵罐 (21)5.1.1通用式发酵罐几何尺寸比例 (21)5.1.2发酵罐的装料容积及几何尺寸 (21)5.1.3搅拌器装置及轴功率 (22)5.1.4 发酵罐的换热设备 (24)5.1.5 发酵罐壁厚计算 (27)5.1.6接管设计 (28)5.2 种子罐 (30)5.2.1种子罐尺寸计算 (30)5.2.2 搅拌装置及轴功率 (31)5.2.3种子罐的换热设备 (33)5.2.4种子罐壁厚计算 (34)5.2.5接管设计 (36)5.2.6 种子罐支座的选择 (37)5.3 空气过滤器 (37)5.3.1空气过滤器的计算及设计 (37)5.3.2发酵罐的空气分过滤器系统设备的计算 (37)5.3.3种子罐的空气分过滤器系统设备的计算 (39)第六章通用设备的设计与选型 (41)6.1 液体输送设备选型 (41)6.1.1泵的分类和特点 (41)6.2 气体输送设备选型 (42)6.2.1空气压缩机选型 (42)第七章非标准设备的设计 (44)7.1 补料罐 (44)7.1.1设备容量的确定 (44)7.1.2基本尺寸的计算 (44)7.1.3 搅拌装置及轴功率计算 (44)7.1.5补料罐壁厚计算 (45)7.1.6支座的选取 (45)7.2 氨水储罐 (45)7.2.1设备容积的确定 (45)7.2.2基本尺寸计算 (45)7.2.3氨水罐壁厚的计算 (46)7.2.4支座的选取 (46)7.3 泡敌储罐 (46)7.3.1设备容积的确定 (46)7.3.2基本尺寸的确定 (46)7.3.3泡敌罐壁厚的计算 (47)7.3.4支座的选取 (47)7.4 植物油储罐 (47)7.4.1设备容积的确定 (47)7.4.2基本尺寸的确定 (47)7.4.3植物油储罐壁厚的计算 (47)7.4.4支座的选取 (48)7.5 配料罐 (51)7.5.1基本尺寸计算 (51)7.5.2泵的选取 (51)第八章车间布置设计与公用工程 (49)8.1 概述 (49)8.1.1 车间布置设计的内容和程序 (49)8.1.2 车间平面布置的内容和要求 (49)8.1.3 车间布置原则 (50)8.2 车间布置说明 (50)8.2.1 建筑 (50)8.2.2生产工艺 (50)8.2.3 安装要求 (51)8.3 供电工程 (51)8.3.1采暖和通风 (51)8.4 给排水 (52)8.4.1生产用水情况概述及要求 (52)8.4.2 排水系统的划分 (52)第九章设备设计选型 (53)9.1 概述 (53)9.2设备设计选型的原则 (53)9.3专业设备的设计选型 (53)9.3.1种子罐和发酵罐换热设备 (53)9.3.2空气净化设备 (54)9.3.3通用设备 (54)9.3.4非标准设备 (55)9.4设备材料选择原则 (55)第十章仪表控制方案 (56)10.1概述 (56)10.2发酵过程参数测量 (56)10.2.1化学参数 (56)10.2.2物理参数 (56)10.3控制系统与分析 (56)10.3.1pH值控制 (56)10.3.2补料控制 (56)10.3.3消泡系统 (57)第十一章能环保护与安全生产 (58)11.1三废处理 (58)11.1.1生产过程中“三废”排放情况 (58)11.1.2处理方案 (58)11.1.3控制噪声的基本方法 (58)11.2能源问题 (58)11.2.1能耗分析 (58)11.2.2节能措施 (58)11.3生产物料的性质 (58)11.3.1主要技术保安措施 (59)11.4车检维修 (59)参考文献 (60)附录 (62)致谢 (65)第一章引言1.1土霉素的研究背景及进展四环素类抗生素是具有非烷结构的一类广谱抗生素,为天然或半合成药物。

年产300吨肉毒素原料药的工厂设计方案

年产300吨肉毒素原料药的工厂设计方案

肉毒素原料药,作为一种重要的生物制剂,具有广泛的临床应用前景。

然而,年产300吨肉毒素原料药的工厂设计方案却十分复杂,需要考虑多方面的因素才能确保生产的安全、高效和可持续。

本文将从工厂设计的必要性、技术要点、设备选择、安全管理以及未来发展方向等方面进行深入探讨,希望能够为读者提供全面的知识和深刻的理解。

1. 工厂设计的必要性肉毒素原料药的生产是一个严谨而复杂的过程,需要在生物制药、化学工程、微生物学、生物化学等多个领域的知识相结合,因此工厂设计显得尤为重要。

只有通过合理的设计,才能够确保生产过程的安全可靠,生产效率的提高,以及成本的控制。

而一个年产300吨肉毒素原料药的工厂更需要严谨的设计和规划,以满足大规模生产的需求。

2. 技术要点在进行年产300吨肉毒素原料药的工厂设计时,有几个关键的技术要点需要重点考虑。

首先是生物反应器的设计,包括选择合适的菌株,培养基的配方,培养条件的控制等。

其次是提取工艺的设计,需要考虑提取设备的选择以及提取工艺的优化。

最后是纯化工艺的设计,包括色谱分离、超滤、结晶等步骤的设计与优化。

这些技术要点将直接影响到产品的质量和产量,因此需要充分的研究和实践。

3. 设备选择在工厂设计过程中,设备的选择是至关重要的一环。

针对年产300吨肉毒素原料药的工厂,需要选择容量大、性能稳定的生物反应器、提取设备和纯化设备等。

为了确保生产的稳定和连续,还需要选择合适的自动化设备和控制系统。

只有确保设备的稳定性和可靠性,才能够保证整个生产过程的安全和高效。

4. 安全管理肉毒素原料药的生产涉及到生物安全和化学安全两大领域,因此在工厂设计中需要重视安全管理。

在生物安全方面,需要建立规范的生物安全操作流程,实行严格的微生物菌种管理和实验室条件控制。

而在化学安全方面,则需要确保危险化学品的安全使用与储存,建立完善的应急预案和安全管理体系,以应对突发情况。

5. 未来发展方向随着生物制药技术的不断发展,肉毒素原料药的工厂设计也将朝着智能化、数字化的方向发展。

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(强烈推荐)日产300吨制浆造纸综合厂设计毕业论文设计毕业论文日产300吨制浆造纸综合厂设计第一章绪论.....................................................1.1 制浆造纸行业的背景和竹浆造纸的发展......................1.1.1 制浆概念和基本流程................................1.1.2 制浆的现状........................................1.1.3 非木浆的发展......................................1.2 竹子制浆................................................1.2.1 竹子的分布........................................1.2.2 竹子的特性........................................1.2.3 竹子制浆工业的发展................................1.2.4 竹浆的生产质量指标................................1.3 工厂设计可行性分析......................................1.3.1 制浆造纸厂选址的重要性............................1.3.2 厂址选择的基本原则................................1.4 厂址的选择..............................................1.4.1 国家政策导向......................................1.4.2 地理条件适宜......................................1.4.3 交通条件良好......................................1.4.4 气候条件宜人......................................1.4.5 原料充足..........................................1.4.6 能源来源 (1)第二章全厂总平面设计 (1)2.1 总平面设计基本原则 (1)2.2 全厂总平面布置图分析 (1)2.2.1 按功能分区布置 (1)2.2.2 建、构筑物布置 (1)2.2.3 厂内外交通运输线路网的布置 (1)2.2.4 厂房的方向、位置和间距 (1)2.2.5 辅助、附属车间及其他服务环节的布置 (1) 2.2.6 预留扩建场地 (1)2.3 绘制总平面图 (1)第三章工艺流程设计及流程图绘制 (1)3.1 生产工艺流程设计的重要性 (1)3.2 生产工艺流程的原则和步骤 (1)3.2.1 生产工艺流程的原则 (1)3.2.2 生产工艺流程设计的步骤 (1)3.3 工艺流程设计及说明 (1)3.3.1 备料方法的选定 (1)3.3.2 蒸煮方法的选定 (1)3.3.3 洗涤方法的选定 (1)3.3.4 筛选方法的选定 (1)3.3.5 净化方法的选定 (1)3.4 绘制生产工艺流程图的要求 (1)第四章浆水平衡计算 (1)4.1 注意事项及工艺参数 (1)4.2 浆水平衡计算步骤与方法 (1)4.2.1 1#锥形除渣器、圆网浓缩机平衡 (1)4.2.2 锥形除渣器组平衡 (1)4.2.3 筛浆段平衡 (2)4.2.4 三段洗涤平衡 (2)4.2.5 蒸煮段平衡 (2)4.2.6 黑液池平衡 (2)4.2.7 白液池平衡 (2)4.3 浆水平衡明细表 (2)4.4 浆水平衡明细表 (3)参考文献 (3)第一章绪论1.1 制浆造纸行业的背景和竹浆造纸的发展1.1.1 制浆概念和基本流程制浆,就是利用化学或机械的方法,或两者结合的方法,是植物纤维原料离解,变成本色浆的生产过程。

毕设论文产年3吨庆大霉素发酵车间的工艺设计课程设计任务书

毕设论文产年3吨庆大霉素发酵车间的工艺设计课程设计任务书

毕设论文产年3吨庆大霉素发酵车间的工艺设计课程设计任务书目录设计任务书1.设计依据及设计原则 (1)1.1设计依据 (1)1.1.1 主要文件 (1)1.1.2 主要技术资料 (1)1.2设计原则 (3)2.产品方案 (3)2.1 产品规格 (3)2.2产品主要物性 (4)2.3 分析方法 (4)3.生产方法及工艺流程 (4)3.1生产方法 (4)3.2工艺过程 (5)3.2.1工艺流程框图 (5)3.2.2工艺流程说明 (5)3.3设备框图 (6)3.4 生产特点 (7)3.5 工艺介质的腐蚀性 (7)3.6带控制点的工艺流程图 (7)4.原料及中间产品的技术规格 (8)5.物料衡算 (9)5.1主要物性参数 (9)5.2物料衡算 (9)5.2.1公称体积与台数的计算 (9)5.2.2物料衡算 (10)5.3物料衡算框图 (11)6.能量衡算 (11)7.设备计算及选型原则 (13)7.1设备衡算 (13)7.1.1大罐 (13)7.1.2中罐 (14)7.1.3小罐 (15)7.2设备选型的原则 (16)8.车间布置 (16)8.1车间的生产性质 (16)8.2 车间布置说明 (16)8.2.1 生产工艺 (16)8.2.2设备安装检修 (16)8.2.3安全技术 (16)8.3设备安装要求 (17)8.3.1情况介绍 (17)8.3.2安装方案 (17)19.生产制度和车间定员 (17)9.1生产制度 (17)9.2岗位操作时间表和班组安排 (17)9.3车间定员表 (17)10.设备 (18)10.1车间设备概况 (18)10.1.1种子制备设备 (18)10.1.2种子罐 (18)10.1.3发酵罐 (18)10.2车间设备材料的选择原则 (18)10.3关键设备 (18)11.仪表及控制 (18)11.1生产过程特点概述 (18)11.2工艺参数控制要求 (18)11.3仪表及自控方案 (19)12.电气 (19)12.1车间用电情况 (19)12.2车间用电要求 (19)13.给排水 (19)13.1生产用水情况概述 (19)13.2生产用水要求 (19)13.3排水系统的划分 (20)14.暖通 (20)14.1生产特点及工作环境的说明 (20)14.2车间暖通要求 (20)15.消防 (20)15.1发酵车间生产特性概述 (20)15.2发酵车间消防要求 (20)16.车间维修 (21)17.环境保护 (21)17.1生产过程中三废排放情况 (21)17.2处理方案 (21)18.工业卫生及安全防护 (21)18.1生产特点 (21)18.2工业卫生及安全防护要求 (21)19.节能 (21)19.1能耗分析 (21)19.2节能措施 (22)20.设计总结 (22)21.参考文献 (22)2任务书课题:年产300吨庆大霉素发酵车间的工艺设计一、课题的目的、意义:1、通过该课程的学习将化工原理、工程制图、药剂学、制药工程等方面的知识有机地联系在一起并用于实际生产设计中,巩固已学的知识。

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年产300吨纤维素酶工厂的初步设计摘要纤维素是年产量巨大的可再生性资源,地球上每年光合作用生成的上亿吨生物质中,纤维素占了近一半。

目前,自然界中纤维素只有一小部分得到了利用,绝大多数纤维素不仅被白白浪费,而且还会造成环境污染。

利用这一年产量巨大的可再生性资源将其转化为人类急需的能源、食物和化工原料,对于人类社会的可持续性发展具有非常重要的意义。

本设计采用目前认为是最好的产纤维素酶的菌种里氏木霉作为发酵菌种,液体深层发酵过程中采用变温发酵的方法分别控制菌种的生长和产酶,提取过程中采用超滤、层析等,提高产品的收率。

最后采用喷雾干燥做成固态的酶制剂。

本设计的主要内容有:工厂总平面布置、全厂工艺流程设计、工艺计算、设备的计算与选型、成本核算;另外,完成设计图纸8张,有工厂总平面布置图、工艺流程图(3张)、发酵罐设计图、种子罐设计图、发酵车间设备布置图(平面图和立面图)。

根据全厂工艺设计和计算结果可以看出,该设计能够达到工业生产的要求。

关键词:纤维素酶;液体深层发酵;里氏木霉ABSTRACTCellulose is a kind of reproducible resource of great output, it takes about a half of the hundred million biomaterial making by photosynthesis. Presently, only a few cellulose are utilized, most of cellulose are wasted and pollute environment. It is of great importance to transfer these resource to energy ,food, and so on.This design adopt Trichoderma reesei which produce cellulase best. During the liquid submerged fermentation course we chang the temperature in order to control the growth that germ grows and produce cellulase respectively. Ultrafiltration and chromatography are used In the extrace process for improve the yield. In the end we make solid zymin by spray dring .The design mainly include the contents hereinafter: the layout of the whole factory ,the craft argumentation of the whole factory,the calculation of the craft,the calculation and type choosing of main equipments, the calculation of the costs. And design 8 charts , that are the layout of the whole factory, the design of the craft process(3), the design of the fermentation pot, the design of seeding tank, the lay out for equipments of the fermentation workplace(ichnography and space).According to the craft argumentation of the whole factory and the result of the calculation, the design can come up to the request of industrialization.Keywords: Cellulase; liquid submerged fermentation;; Trichoderma reesei目录1 绪论11.1纤维素酶简介11.2纤维素酶的研究状况 11.2.1国外研究概况 (2)1.2.2国内研究概况 (3)1.3 纤维素酶的应用 41.3.1 纤维素酶在果实和蔬菜加工上的应用 (4)1.3.2 纤维素酶在酱油酿造上的应用 (4)1.3.3 纤维素酶在酒精发酵中的应用 (5)1.3.4纤维素酶在饲料上的应用 (5)1.3.5在麻棉混纺织物后整理中的应用 (6)1.3.6其它 (6)1.4纤维素酶的发展前景 61.5纤维素酶的生产61.5.1固体发酵生产纤维素酶 (6)1.5.2液体深层发酵生产纤维素酶 (7)1.5.3固定化酶和细胞 (9)1.6目前国内的有关情况 91.6.1国内的需求情况 (9)1.6.2主要技术指标 (9)1.6.3国内几大生产厂家 (10)1.7本设计的目的和内容 101.7.1本设计的目的 (10)1.7.2本设计的主要内容 (10)2 全厂工艺流程及论证122.1无菌空气工艺论证122.1.1无菌空气制备系统工段工艺论证 (12)2.2发酵工段工艺论证132.2.1发酵工艺流程 (13)2.2.2菌种选取 (13)2.2.3培养基 (14)2.2.4生产方法 (14)2.2.5发酵过程的控制 (14)2.3后提取工段工艺论证 152.3.1后提取工艺流程 (15)2.3.2提取方法论证 (15)3 纤维素酶的工艺计算183.1物料衡算183.1.1工艺指标 (18)3.1.3提取工段的物料衡算 (19)3.2热量衡算203.2.1蒸气消耗计算 (20)3.3水平衡计算223.3.1种子罐冷却水 (22)3.3.2发酵罐冷却水 (22)3.4无菌空气衡算223.4.1发酵罐通风量的计算 (22)3.4.2种子培养基等其他无菌空气耗量 (22)3.4.3发酵车间高峰无菌空气消耗量: (22)3.4.4发酵车间年用气量: (22)4 纤维素酶发酵工段的设备选型与计算244.1发酵罐设备选型与计算244.1.1发酵罐的选型 (24)4.1.2生产能力、数量和容积的确定 (24)4.1.3发酵罐基本尺寸确定 (24)4.1.4冷却面积的计算 (25)4.1.5蛇管设计 (27)4.1.6壁厚计算 (29)4.1.7搅拌器计算 (29)4.1.8搅拌轴功率计算 (30)4.1.9接管设计 (32)4.1.10传动装置设计 (33)4.1.11发酵罐支座选择 (33)4.2种子罐的设备选型与计算334.2.1种子罐的选型 (33)4.2.2种子罐容积和数量确定 (33)4.2.3主要尺寸确定 (34)4.2.4冷却面积的计算 (34)4.2.5设备材料选择 (35)4.2.6壁厚计算 (35)4.2.7种子罐内部结构的工艺计算 (36)4.2.8支座选型 (38)4.3空气过滤器设备选型与计算384.3.1种子罐分过滤器 (38)4.3.2发酵罐分过滤器 (39)4.4无菌空气制备工艺设备选型与计算404.4.1工艺流程 (40)4.4.2空气状态的确定 (41)4.4.4储罐 (41)4.4.5一级冷却装置 (42)4.4.6旋风分离器 (47)4.4.8丝网除雾器 (50)4.4.9加热器 (50)4.4.10总过滤器 (52)4.5提取工段设备计算及选型534.5.1提取工段工艺流程 (53)4.5.2提取工段设备选型 (53)5 全厂布置的说明 555.1工厂总平面布置555.1.1总平面布置依据 (55)5.1.2.布置原则: (55)5.1.3布置说明 (55)5.1.4车间布置设计 (56)5.1.5设计遵循的原则: (56)5.1.6本设计的车间布置说明 (58)6 经济核算606.1投资估算606.1.1设备投资 (60)6.1.2土建投资 (60)6.1.3全厂总投资 (61)6.2成本计算616.2.1主要成本计算 (61)6.2.2煤耗 (61)6.2.3水、电耗 (61)6.2.4折旧费及其他费用 (62)6.2.5全厂人员安排 (62)6.2.6全厂每年销售成本 (62)6.2.6全年净收入 (63)7 结论64参考文献65附录68英语翻译76英文原文76中文译文841 绪论1.1纤维素酶简介纤维素作为植物光合作用的主要多糖类产物,是地球上最为丰富的可再生性天然资源。

据估计,地球纤维素每年通过光合作用的更新量约为4. 0×1010吨,Liitzen 等在1983 年推算出纤维素的合成速率相当于全人类每人每天70 千克,这一惊人的结果足以显示其对整个人类的价值所在。

然而,目前约80 %未被开发利用,具有极为诱人的前景。

对纤维素的深入研究和利用必将是解决当前世界许多国家普遍面临的粮食,饲料和能源短缺及环境污染等问题的一条有效途径,并已成为21 世纪各国共同关注的一项重大课题。

植物纤维素的高聚合度、毛细管结构、木质素和半纤维素所形成的保护层及其超分子结构中具有高结晶度(crystallinity index) 的结晶区存有大量氢键(包括分子链内、链间及分子链与表面分子之间形成的氢键) 是造成纤维素难以被利用的根本原因。

从高效和环保的角度出发,纤维素被彻底分解而无污染的一条有效途径便是利用纤维素酶(cellulase) 的水解作用。

可是,当前纤维素酶的高昂费用是其难以在工业上被推广应用的主要因素。

过去的一些研表明,对含纤维素物质进行一定的前处理(方法主要有球磨法,汽爆法,γ射线照射法,酸碱法和氧化法等) ,但仅是在较低的程度上提高了纤维素酶的水解效率。

一些高产菌株的获得,在目前条件下也难以大幅度降低纤维素酶的成本。

还需要在这方面开展更广泛而深入地研究。

纤维素酶(cellulase)是利用产纤维素酶的菌株经过固体发酵或液体深层发酵提取精制而成的液体状酶制剂。

纤维素酶由三种功能不同但又互补的酶组成,能水解天然纤维素成为葡萄糖分子。

这三种酶是内切葡聚糖(Endoglucanase.EG.EC 3.2.1.4)、外切纤维素酶(cellobiohydrolase. CBH, EC 3. 2. 1. 91)和β-葡萄糖苷酶(β-Glucanases. GE, EC3.2.1.21)。

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