年产200吨硫酸链霉素工业盐发酵车间的工艺设计课程设计

课程设计题目：年产200 吨硫酸链霉素工业盐发酵车间的工艺设计课程名称：发酵工厂工艺设计概论目录1 前言..……………………………………………….....................…………………22 设计任务书2.1 基础数据..……………………………………………….....................32.2 参考数据………………………………………………………..…….42.3 设计内容..……………………………………………….....................42.4 设计要求..……………………………………………….....................43 全厂工艺论证3.1 硫酸链霉素生产工艺………………………………………………...43.1.1 硫酸链霉素生产工艺概述………………………………………....43.1.2 筛选生产菌种…………………………………………………….…53.1.3 无菌空气的制备…………………………………………………….53.2 发酵工艺…………………………………………………..…………..53.2.1 斜面孢子培养………………………………………………………..53.2.2 摇瓶种子培养………………………………………………………..53.2.3 种子罐扩大培养………………………………………………..……53.2.4 发酵罐培养………………………………………………..…………53.3 溶氧的影响及控制……………………………………………………..63.4 温度……………………………………………………….…………….63.5 PH 值………………………………………………….…………………63.6 泡沫与消沫………………………………………………..………….…63.7 提取工艺…………………………………………………….…………..74 工艺计算4.1 物料衡算..………………………………………………........................94.2 热量衡算..……………………………………………….......................104.3 耗水量的计算..…………………………………………………...........115 发酵车间设备的选型计算5.1 发酵罐的选型..……………………………………………...................135.2 生产能力、数量和容积的确定..……………………………..….……135.2.1 发酵罐容积的确定..………………………………………………….135.2.2 生产能力的计算..……………………………………………………135.2.3 发酵罐个数..………………………………………………….…......135.2.4 主要尺寸的计算..……………………………………………..…….135.2.5 搅拌器的设计..……………………………………………….……..135.2.6 搅拌轴功率的计算..…………………………………………….…..145.3 设备结构的工艺设计..………………………………………………..165.3.1 空气分布器…………………………………………………….……165.3.2 挡板………………………………………………………………….166 冷却管的布置6.1 冷却面积的计算………………………………………………………….166.1.1 冷却管组数和管径……………………………………………………..176.1.2 冷却管总长度L 计算………………………………………………….186.1.3 每组管长L0 和管组高度………………………………………………186.1.4 每组管子圈

数...................................................................187、PH 测定.............................................................................................198、消泡 (199)

、观察窗口………………………………………………………………………….……1910、液面高度显示管安装……………………………………………………...….1911、封头连接方式………………………………………………………………….….1912、密封方式…………………………………………………………………………....1913、对本设计的评述..………………………………………..........................1914、参考文献..……………………………………………….......................……...20 1、前言硫酸链霉素的主要成分是链霉素，链霉素（streptomycin）是一种氨基葡萄糖型抗生素，分子式C21H 39 N7 O 12 。于1943 年由美国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。硫酸链霉素化学结构式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。链霉素属窄谱抗生素，主要对革兰氏阴性杆菌如大肠杆菌、产气杆菌、肺炎杆菌、痢疾杆菌、变形杆菌、布鲁氏菌、鼠疫杆菌等有抗菌作用。特别对结核杆菌作用较强，在低浓度时有抑菌作用，在高浓度时有杀菌作用。但对大多数革兰氏阳性菌不如青霉素，对真菌、立克次氏体、病毒等无效。由于硫酸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。其生产过程分为两大步骤：①菌种发酵，将冷干管或沙土管保存的链霉菌孢子接种到斜面培养基上，于27℃下培养7 天。待斜面长满孢子后制成悬浮液接入装有培养基的摇瓶中，于27℃下培养45～48 小时待菌丝生长旺盛后，取若干个摇瓶，合并其中的培养液将其接种于种子罐内已灭菌的培养基中，通入无菌空气搅拌，在罐温27℃下培养62～63 小时，然后接入发酵罐内已灭菌的培养基中，通入无菌空气，搅拌培养，在罐温为27℃下，发酵约7～8 天。②提取精制，发酵液经酸化、过滤，除去菌丝及固体物，然后中和，通过弱酸型阳离子交换树脂进行离子交换，再用稀硫酸洗脱收集高浓度洗脱液——链霉素硫酸盐溶液。洗脱液再经磺酸型离子交换树脂脱盐，此时溶液呈酸性，用阴离子树脂中和后，再经活性炭脱色得到精制液。精制液经薄膜浓缩成浓缩液，再经喷雾干燥得到无菌粉状产品，或者将浓缩液直接做成水针剂。1 2、设计任务书2.1 基础数据生产规模：200 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，KH2PO4 1，MgSO4 1生产培养基配比g/L：葡萄糖4，黄豆饼粉0.8，（NH 2 玉米浆1.5，4）SO4 0.5，豆油0.2，KH2PO4 0.01，CaCO3 0.042.2 参考数据罐体的高径比H/D：1～3搅拌桨直