《年产300吨硫酸链霉素工业盐发酵车间的工艺设计20799.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《年产300吨硫酸链霉素工业盐发酵车间的工艺设计20799.docx（32页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、课程设计计题目：年年产3000吨硫硫酸链霉霉素工业业盐发酵酵车间的的工艺设设计课程名称称： 发酵工工厂工艺艺设计概概论 学 院：班级：学号：指导老师师：姓名： 四川理理工学院院二零 112 年年 9 月13日日目录1.前言言.32.设计计任务书书.53.工艺艺设计说说明3.1项项目背景景和开发发意向.663.2生生产菌种种及发酵酵基本原原理.663.3基基础数据据.773.4参参考数据据.84.工艺艺流程及及方案的的说明论论证.994.1发发酵工艺艺.94.2链链霉素发发酵条件件及中间间控制.1104.3提提取工艺艺.1114.4工工艺流程程简图.1125.物料料衡算及及能量恒算.145.1物
2、物料衡算算.1145.2热热量衡算算.1155.3水水用量的的计算.1176.发酵酵车间设设备的选选型计算算.196.1发发酵罐的的设计.199 66.1.1发酵酵罐的选选型及尺尺寸.196.2设设备结构构的工艺艺设计.200 6.22.1 空气分分布器.200 6.22.2 挡板. 200 6.2.33电机设设计及轴轴功率的的计算.20 6.2.4搅拌拌器设计计.222 66.2.5冷却却面积的的计算与与冷却管管的设计计.22 6.22.6 PH测测定.225 6.2.77消泡. 25 6.22.7消消泡.25 66.2.8观察察窗口.255 66.2.9液面面高度显显示安装装.225 6.
3、2.110封头头连接方方式.225 6.2.111密封封方式.257. 对本设计计的评述述.268. 厂房平面面图.2889.参考考文献.229 1前前 言 硫酸链链霉素(Strrepttomyycinn Suulfaate)的主要要成分是是链霉素素，链霉霉素 硫酸链链霉素化化学结构构式（Strrepttomyycinn）是瓦瓦克斯曼曼Waaksmman S.AA.)于于 19944 年从灰灰色链霉霉菌（SStreeptoomycces,griiseuus）培培养液中中分离出出来的一一种碱性性抗生素素。链霉霉素是一一种 相相当强的的有机碱碱，也是是一种多多糖类化化合物。其其分子结结构是由由链霉
4、肌肌、链霉霉糖和 N-甲甲基-LL-葡萄萄糖胺三三部分以以苷键相相联结而而成的。链链霉素碱碱稳定性性特别差差，工业业产品主主要是其其硫酸盐盐形式， 即硫酸酸链霉素素。链霉素对对结核杆杆菌有强强大抗菌菌作用，其其最低抑抑菌浓度度(MIIC)一一般为 0.55 mgg/L。它它对许多多革兰氏氏阴性菌菌(G-)如大大肠杆菌菌、肺炎炎杆菌、肠肠杆菌属属、沙门门菌属、布布鲁菌属属等也具具抗菌作作用。链链霉素对对革兰氏氏阳性菌菌(G+)抗菌菌活性较较差。链链霉素游游离碱为为白色粉粉末。大大多数盐盐类也是是白色粉粉末或结结晶，无无嗅，味味微苦。链链霉素在在中性溶溶液中能能以三价价阳离子子形式存存在，所所以可
5、用用离子交交换法进进行提取取。其水水溶液比比较稳定定，但其其稳定性性受PHH值和温温度的影影响较大大。其硫硫酸盐的的水溶液液在 PPH=44-77，室温温下放置置数星期期， 仍仍很稳定定，如在在冰箱中中保存三三个月内内活性无无变化。 目前抗抗生素的的生产主主要是利利用微生生物发酵酵来进行行，少数数采用化化学合成成的方法法，当然然也有的的采用化化学法或或生化法法半合成成。对于于链霉素素可由灰灰色链霉霉菌发酵酵生产。双双氢链霉霉素可由由湿链霉霉菌产生生，但通通常以半半合成方方法生产产。 一一般认为为链霉素素是治疗疗结核杆杆菌感染染的首选选药物，除除此以外外，还用用于治疗疗革 兰兰氏阴性性菌所引引起
6、的泌泌尿道感感染、结结核性脑脑膜炎，鼠鼠疫，肠肠道感染染，肺炎炎，败血血症，百百日咳等等。链毒毒素的缺缺点是容容易产生生耐药性性；长期期使用对对第八对对脑神经经有毒害害除了医医用外，也也有报道道将链霉霉素用于于农牧业业的。例例我国新新疆某生生产建设设兵团的的农场自自 19985 年起应应用链霉霉素治疗疗菜类瓜瓜类和粮粮食等作作物的病病害， 取得较较好效果果； 链链霉素还还可用于于猪肺炎炎， 雏雏鸡白痢痢疾、 以及鸡鸡， 鸭鸭， 鹅鹅的巴氏氏杆菌感感染等的的治疗。 国内有有些厂家家将生产产的链霉霉素作为为农用出出口，效效益较好好。2设计任任务书四 川 理 工工 学 院制药工程程课程设设计任务务书
7、学院专业业班级学生姓名名学号：指导教师师：（签签名）系主任（签签名）院长长（签名名）设计时间间:一、设计计任务1. 题题目：年产3000吨硫硫酸链霉霉素工业业盐发酵酵车间的的工艺设设计2. 条条件：年产量为为3000吨。一一年按3300个个工作日日算。二、设计计内容（一）、设设计说明明书，内内容包括括：1、目录录2、题目目及条件件（任务务书）3、工艺艺设计说说明书4、工艺艺流程及及方案的的选择5、物料料衡算及及能量衡衡算6发酵车车间设备备的选型型计算7、设计计评述8、参考考文献（二）、绘绘图绘制带控控制点工工艺流程程图或车车间平面面布置图图或主体体设备图图3工艺设设计说明明3.1硫硫酸链霉霉素
8、生产产背景和和开发意意向生产硫硫酸链霉霉素项目目可行性性研究报报告通通过对项项目科学学深入的的市场需需求和供供给分析析、未来来价格预预测、资资源供应应、建设设规模、工工艺路线线、设备备选型、环环境影响响、节能能减排、投投资估算算、资金金筹措、盈盈利能力力等方面面的 科科学研究究，从市市场、技技术、经经济、工工程等角角度对项项目进行行调查研研究和分分析比较较，并对对项目建建成以后后可能取取得的财财务、经经济效益益及社会会环境影影响进行行科学预预测，为为项目决决策提供供了公正正的、可可靠的、科科学性的的投资咨咨询意见见。3.2生生产菌种种及发酵酵基本原原理 3.2.11 硫酸酸链霉素素生产简简介
9、在链霉霉素发酵酵中，我我们采用用国内比比较常用用的灰色色链霉菌菌及其变变种。该该菌除了了分泌链链霉素外外，还产产生别的的抗生素素如放线线菌酮对对酵母和和真菌的的杀菌作作用强，因因毒性大大不能用用于临床床。灰色色链霉素素的孢子子柄直而而短，不不呈螺旋旋。孢子子量多，呈呈椭圆球球形。气气生菌丝丝和孢子子都呈白白色，单单菌落生生长丰满满，呈梅梅花形或或馒头形形，直径径3-44mm。基基质菌丝丝透明，在在斜面背背后产生生淡棕色色色素。菌菌种采用用沙土管管或冷冻冻干燥保保藏。链霉素是是由链霉霉胍、链链霉糖和和N甲甲基LL一葡萄萄糖胺组组成的三三糖苷，属属于氨基基糖苷类类抗生素素。链霉霉胍是在在1，33-
10、位置上上带有22个孤基基的l，33去氧青青蟹肌醇醇，去掉掉2个脒脒基后称称为链霉霉胺。链链霉糖是是带有支支链的55，脱氧五五碳糖，在在第3碳碳上有11个醛基基。N-甲基-L-葡萄糖糖胺是在在第2碳碳上的-NH22被甲基基化(-cH33NH)的L一一葡萄糖糖胺。这这三糖连连接的糖糖苷键都都是型的的糖苷键键。3.2.2 硫硫酸链霉霉素合成成示意图图由D-葡葡萄糖和和NH33合成链链霉素的的大致途途径如图图13.3基基础数据据生产规模模：300吨吨/年产品规格格：成品品效价为为8000单位/mg生产天数数：3000天/年接种量：15%倒罐率：1%发酵周期期：8天天 每天放罐罐：2罐 发酵装料料系数：
11、70%发酵液收收率：995% 提炼总收收率：770%平均发酵酵水平：250000单单位/mml种子培养养基配比比(g/L)：牛肉膏 6%，葡葡萄糖 4%，KKH2PO4 1%，MMgSOO4 1%生产培养养基配比比(g/L)：葡萄糖44%，黄黄豆饼粉粉0.88%，玉玉米浆11.5%，（NNH4）2SO4 0.55%，豆豆油0.2%，KKH2PO4 0.001%，CCaCOO3 0.04%3.4参参考数据据罐体的高高径比HH/D：133搅拌桨直直径与罐罐体直径径之比DDi/DD: 11/31/22挡板宽度度与罐体体直径之之比Wbb/D ：1/811/122（4块块挡板）最下层搅搅拌桨高高度与罐罐
12、体直径径之比：0.881.0相邻两层层搅拌桨桨距离与与搅拌桨桨直径之之比：112.5发酵条件件：转数数3500r/mmin ,温度度28，pHH7.22（4000L发发酵罐）冷却水进进出口温温度分别别为255、300黏度：338cPP4工艺流流程及方方案的说说明论证证4.1发发酵工艺艺4.1.1斜面面孢子培培养将砂土管管（或冷冷冻管）菌菌种接种种到斜面面培养基基，经培培养后即即得原始始斜面。原原始斜面面质量要要求一般般为：菌菌落分布布均匀，密密度适中中，颜色色洁白，但但菌落丰丰满，。再再从原始始斜面的的丰满单单菌落接接种至斜斜面上，长长成后即即得生产产斜面，斜斜面上的的菌落应应为白色色丰满的的
13、梅花形形和馒头头形，背背面为淡淡棕色色色素，排排除各种种杂型菌菌落。经经两次传传代，可可达到纯纯化的目目的，排排出变异异的菌株株。其质质量还应应通过摇摇瓶实验验来进行行控制。合合格的孢孢子面存存在低温温冷库（004）内备备用。4.1.2 摇摇瓶种子子培养生产斜面面的菌落落接种到到摇瓶种种子培养养中，经经过培养养基即得得摇瓶种种子。链链霉素发发酵经常常使用摇摇瓶种子子来接种种种子罐罐。种子子质量以以菌丝阶阶段、发发酵单位位、菌丝丝粘度或或浓度、糖糖氮代谢谢、种子子液色泽泽和无菌菌检查为为指标。摇摇瓶种子子可以直直接接种种子罐，也也可以在在扩大培培养，用用培养所所得的子子瓶来接接种。药药瓶培养养的
14、培养养基成分分为黄豆豆饼粉、葡葡萄糖、硫硫酸铵、碳碳酸钙等等。黄豆豆饼粉的的质量和和葡萄糖糖的用量量对种子子质量都都有影响响。4.1.3 种种子罐扩扩大培养养种子罐培培养是用用来扩大大种子量量的。种种子罐培培养可为为233级，根根据发酵酵罐体积积大小和和接种量量来确定定。第一一级种子子罐一般般采用摇摇瓶种子子接种，223级级种子罐罐则是逐逐级转移移，接种种量一般般都为110%左左右。种种子质量量对后期期发酵的的影响甚甚大，种种子必须须符合各各项质量量要求（糖糖氮代谢谢、菌浓浓和菌丝丝阶段、效效价和无无菌要求求），方方能转罐罐。因此此在培养养过程中中，必须须严格控控制好罐罐温、通通气搅拌拌和泡沫
15、沫，以保保证菌丝丝生长良良好，得得到合乎乎要求的的种子。4.2链链霉素发发酵条件件及中间间控制4.2.1溶氧氧的影响响及控制制链霉素产产生菌一一灰色链链霉菌是是一种高高度需氧氧菌。它它在整个个代谢过过程中以以葡萄糖糖做为主主要碳源源，只有有以氧做做为最终终电子受受体时方方能获得得大量能能量，来来满足菌菌体生长长、繁殖殖和合成成链霉素素的需要要.物质质代谢与与能量代代谢是相相辅相成成的。据据文献记记载119，空空气中，氧氧在培养养液中的的饱和浓浓度(11 a tm, 255 )大约只只有0.2毫克克分子(O2)/升升，而链链霉素发发酵液中中菌体的的摄氧率率在100500毫克分分子(OO2)/升升
16、小时。因因此向发发酵液中中迅速地地补充溶溶解氧.是链霉霉素发酵酵中的重重要问题题111 。对溶氧水水平有较较大影响响的因素素主要有有：a、菌体体代谢是是否旺盛盛。b、培养养液的粘粘度：过过高的粘粘度会影影响氧的的传递，即即影响氧氧由气相相溶解于于液相之之中。c、补料料：补糖糖后糖代代谢加快快，补入入10秒秒钟后溶溶氧即明明显下降降，但经经3040分分钟后又又逐渐恢恢复到补补前水平平。这种种变化当当补糖量量超过11.0%时较明明显。当当补无机机氮源使使氨基氮氮增加ll0mgg/1000mll以上时时，亦有有这种变变化。d、罐压压：实验验证明罐罐压对溶溶氧的影影响较空空气流量量对溶氧氧的影响响更为
17、明明显。在在菌体生生长前期期，空气气流量在在一定范范围内的的增减对对溶氧几几乎没有有什么影影响，而而罐压变变化则溶溶氧变化化明显。在在培养前前期，一一般罐压压每升高高或降低低0.llkg/cm22溶氧浓浓度就升升高或降降低4%左右；在培养养中、后后期，罐罐压每升升高或降降低0.lkgg/cmm2溶氧浓浓度就升升高或降降低3%左右。但但罐压不不能控制制过高，超超过一定定限度对对菌体的的生长、代代谢就要要产生不不良影响响。e、空气气流量：体积氧氧传递系系数中VVs为空空气在罐罐中的直直线速率率，它与与空气流流量是等等效的。从从提高KKLa的的角度看看，应尽尽量增大大Vs,但超过过一定限限度后溶溶氧
18、浓度度不再上上升，反反而会造造成泡沫沫上升，发发酵中间间产物未未被利用用即被带带出而造造成不良良后果，甚甚至使搅搅拌器周周围充满满气泡从从而使搅搅拌失去去作用，造造成溶氧氧下降。从从价值工工程原理理出发，应应确定一一个最适适空气流流量vss，即不不使通气气量过剩剩，又满满足灰色色链霉菌菌对氧的的需求。f、搅拌拌：搅拌拌对溶氧氧浓度影影响最大大。在培培养过程程中如停停止搅拌拌、溶氧氧浓度迅迅速下降降几乎到到0，此此时如果果增加空空气流量量，增大大罐压都都无济于于事。同同时对于于不同的的搅拌桨桨形式以以及速度度对溶氧氧也会产产生很大大的影响响。机械械搅拌能能损坏菌菌丝体，对对发酵液液过滤不不利，采
19、采用空气气搅拌器器则克服服了这一一缺点，提提高了罐罐的利用用率。采采用大直直径小浆浆叶的搅搅拌器，在在适当增增加转速速下，能能得较高高的吸氧氧率。另另外将涡涡轮式改改为多棒棒式搅拌拌器，可可降低功功率消耗耗近一半半。4.2.2 温温度灰色链霉霉菌对温温度敏感感。据报报道，zz-388菌株对对温度高高度敏感感：2550时，发发酵单位位为11180毫毫克/升升/1118小时时；277时,，220411毫克/升/1118小小时；229时，221944毫克升升/1004小时时，而331 时则为为4144毫克/升/772小时时。故认认为链霉霉素生产产适宜培培养温度度为288.5左右。有有些人认认为不一一
20、定在224331的范围围，应随随菌株不不同而适适宜温度度有所改改变。4.2.3 ppH值 ppH值直直接影响响到发酵酵过程中中各种酶酶活动，影影响菌体体对基质质代谢的的速度，甚甚至改变变菌体的的代谢途途径及细细胞结构构。菌体体的发育育生长和和抗生素素的合成成有不同同的适宜宜pH值值。发酵酵过程中中pH值值必须予予以控制制，才能能符合菌菌体生长长和抗生生素合成成的需要要。影响响pH值值的因素素有生化化反应过过程特性性，以及及发酵过过程的环环境变量量，如温温度。另另外，作作为发酵酵过程氮氮源的(NH44)2SS04和和碳源的的糖等补补料加到到发酵液液中也会会影响ppH值。适合链霉霉菌菌丝丝生长的的
21、pH约约为6.577.0，适适合于链链霉素合合成的ppH约为为6.887.3，ppH低于于6.00或高77.5，对对链霉素素的生物物合成不不利。ppH对链链霉素发发酵影响响很大，故故很多国国家为了了准确控控制pHH值，使使用pHH自动控控制装置置。这样样，可提提高发酵酵单位，又又可以减减少培养养基中碳碳酸钙的的用量，在在发酵液液预处理理时，还还可减少少中和用用的酸量量。4.3 提取取工艺经四级或或三级发发酵生物物合成链链霉素。发发酵液用用水稀释释，草酸酸酸化至至pH330左左右，加加热至775880CC，通过过离心分分离或板板框过滤滤，除去去大量不不溶性菌菌丝体、酸酸性蛋白白、钙镁镁离子、培培
22、养基残残渣等杂杂质，冷冷却至115以下，再再用NaaOH中中和得到到符合离离子交换换工艺要要求的澄澄清链霉霉素原液液。这一一过程在在生产上上称为发发酵液的的预处理理。原液中的的链霉素素在水溶溶液中离离解成三三价阳离离子，应应用钠型型弱酸性性阳离子子交换树脂1110树脂脂或大孔孔D一1152树树脂进行行吸附，洗洗脱后成成为链霉霉素洗脱脱液，在在这一步提取取过程中中使水溶溶液中的的链霉素素得到富富集，含含量由不不到1浓缩到到20，同时，通通过离子子交换树树脂的选选择作用用，除去去绝大部部分的无无机离子子、色素素、蛋白白及可见的的固形物物等。链链霉素提提取液经经大孔伯伯胺基吸吸附树脂脂D3003树脂
23、脂通过SSchiiff反反应除去去双氢链链霉糖、链链霉胍、链链霉胺等等不含醛醛基的链链霉素同同系物，再再经强酸酸性阳离离子交换换树脂1125树树脂和弱弱碱性阴阴离子交交换树脂脂7033树脂组组成的混混合床脱脱盐中和和得到提提纯液。提纯液先先经药用用活性炭炭脱色处处理，吸吸附色素素和细菌菌内毒素素，经减减压蒸发发，在45以下浓浓缩，链链霉素含含量由110左左右浓缩缩到455。最最后为了了进一步步提高成成品色级和和保证细细菌内毒毒素及热热原合格格，加入入一定量量的药用用活性炭炭脱色处处理得到到符合质量量要求的的成品浓浓缩液。成成品浓缩缩液经过过石棉板板除菌过过滤，喷喷雾干燥燥得到白白色或类类白色的
24、的无菌粉粉末，分分装出厂厂。4.4硫硫酸链霉霉素生产产工艺流流程图菌种斜面孢子培养摇瓶种子培养种子罐培养空气粗过滤空气压缩机两级冷却气液分离过滤除菌原料预处理水解过滤醪液灭菌发酵发酵液发酵液预处理初步纯化精制成品分装出厂稀释草酸酸化加热至7580过滤滤液冷却至15以下链霉素原液阳离子交换洗脱液D303树脂Schiff反应脱盐中和链霉素提纯液药用活性炭脱色减压蒸发浓缩除菌过滤喷雾干燥图1 硫酸链霉素生产工艺流程图重复2次5物料衡衡算及能量衡衡算5.1物物料衡算算 首先计计算生产产10000kgg成品链链霉素所所需耗用用的原辅辅材料及及其他物物料量：1. 发酵液量量： VV1=1000080002
25、250000(1-11%)95%700%=48.61mm32. 种子液量量(接种种量为115%): VV2=V1155%=77.2992m333. 牛肉膏耗耗用量： 种种子液用用量：VV26%=7.292210036%=4337.552kgg 4. 葡萄糖耗耗用量： 种子液液用量：V24%=7.292210034%=2991.668kgg发酵液用用量：VV14%=488.61110034%=19944.4kgg 葡萄糖糖总共耗耗用量：2911.688+19944.4=222366.088kg5. KH2PPO4耗用量量： 种子子液用量量：V21%=7.292210031%=722.922kg发
26、酵液用用量：VV10.001%=48.6110330.001%=4.8611kgKH2PPO4总共耗耗用量：72.92+4.8861=77.7811kg6. MgSOO4耗用量量： 种子子液用量量：V21%=7.292210031%=722.922kg7. 黄豆饼粉粉耗用量量：发酵液用用量：VV10.8%=48.6110330.8%=3888.888kg8. 玉米浆耗耗用量：发酵液用用量：VV11.5%=48.6110331.5%=7299.155kg9. （NH44）2SO4耗用量量：发酵液用用量：VV10.5%=48.6110330.5%=2433.055kg10.豆豆油耗用用量：发酵液用
27、用量：VV10.2%=48.6110330.2%=97.22kkg11.CCaCOO3耗用量量：发酵液用用量：VV10.04%=488.61110030.04%=199.4444kgg300吨吨/a，链链霉素厂厂发酵车车间的生生物料衡衡算物料名称称生产10000kkg链霉霉素产品品的物料料量300tt/a，链链霉素生生产的物物料量每日物料料量发酵液量量(m3)48.66114588348.661种子液量量(m3)7.299221877.67.299牛肉膏耗耗用量(kg)437.521312256437.52葡萄糖耗耗用量(kg)22366.088670882422366.088KH2PPO4耗
28、用量量(kgg)77.7781233334.3377.778MgSOO4耗用量量(kgg)72.99221877672.992黄豆饼粉粉耗用量量(kgg)388.881166664388.88玉米浆耗耗用量(kg)729.152187745729.15（NH44）2SO4耗用量量(kgg)243.05729115243.05豆油耗用用量(kkg)97.22229166697.222CaCOO3耗用量量(kgg)19.444458333.219.4445.2热热量衡算算1.对于于生产10000kkg硫酸酸链霉素素产品，利利用直接接蒸汽混混合加热热，蒸汽汽消耗量量为：式中:DD蒸汽汽消耗量量,kg
29、g G被加热热料液量量,kggc料料液的比比热,kkJ/(kg)t2加热结结束时料料液的温温度,t1加热开开始时料料液的温温度,i蒸蒸汽的热热焓,kkJ/kkg加加热过程程中由于于热损失失而增加加的蒸汽汽消耗量量,可取55%-110%又料液的的比热：c=0.374.118x+4.118（1-x） xx固形形物的质质量百分分比 根据据重庆地地区的地地理位置置及气候候条件，取取一年中中的最低低室温110作为料料液的初初始温度度t1，取100%，忽忽略种子子液的加加热被加热料料液量:G=4886100+4337.552+22336.008+77.7811+72.92+3888.888+7299.15
30、5+2433.055+97.22+19.4444 =5229122.0445kgg固形物的的质量百百分比:x=34427.0066/5229122.0445=66.477%料液的比比热: cc=0.374.1186.477%+44.188(1-6.447%)=4.01kkJ/(kg) 故故直接蒸蒸汽混合合加热，蒸蒸汽的消消耗量:D1=GGc(tt2-t1)(1+)(i-t2c)=529912.04554.001(1221-110) (11+100%)(5003.667-11214.001)=1.440106kg2.发酵酵罐空罐罐灭菌时时的蒸汽汽消耗量量估算：D=5VVFs式中: VF发酵酵罐全
31、容容积,mm3s发酵罐罐灭菌时时,罐压压下蒸汽汽的密度度,kgg/m33 灭灭菌时的的温度为为1211，在该该温度下下水蒸汽汽的密度度s=9443.11kg/m3 发发酵罐全全容积VVF =448.66170%=69.44 m3 故故 D22=5VVFs=569.4449433.1=3.227105kg3.发酵酵罐实罐罐灭菌保保温时的的蒸汽消消耗量估估算 一一般来讲讲，保温温时间内内的蒸汽汽消耗量量可按发发酵罐实实罐灭菌菌直接蒸蒸汽加热热升温时时的蒸汽汽消耗量量的300%550%来来估算。 故 DD3=500%D11=6.90105kg4.生产产10000kgg硫酸链霉霉素产品品，总蒸蒸汽的耗
32、耗用量为为:D=D1+D2+D3=2.4177106kg300tt/a链链霉素车车间总热热量衡算算表名称规格（MMPa）每吨产品品消耗（kkg）每天消耗耗（kgg）年消耗量量（kgg）蒸汽0.3（表表压）2.41171062.41151067.25531085.3耗耗水量的的计算生产10000kkg硫酸酸链霉素素种子液液用水量量:7.2922(m3)生产10000kkg硫酸酸链霉素素发酵液液用水量量:488.611(m33)发酵冷却却水用量量:(只只考虑全全年平均均负荷)W=Qc2(tktH)式中:WW冷却却水消耗耗量，kkg/hh Q物料料的热效效应,kkJ/hh c2冷却却水的比比热kJJ
33、/(kkg)，通通常水的的比热为为4.1183kkJ/(kg) tk冷却却水的出出口温度度 tH冷却却水的进进口温度度在计算冷冷却水耗耗量时,其冷却却水的进进出口温温差t=ttktH=30-25=5(冷冻冻水或冷冷盐水) 其其中发酵酵罐发酵酵过程中中的热效效应计算算:Q=QFFVL 式式中:QQ发酵酵罐的热热效应,kJ/h QFF单位位体积发发酵液所所产生的的热量,又称发发发酵热热,kJJ/(mm3h),对于链链霉素发发酵,其其值为1188000kJJ/(mm3h)VL发酵罐罐内发酵酵液体积积,m33 其其中发酵酵罐内发发酵液体体积见发发酵罐公公称容积积计算：VL=55070%=35(m3)
34、则则W=QQc2(tktH)=QFVLc2(tktH) =1888000354.18335 =3114600.677 kgg/h300tt/a链链霉素车车间用水水量衡算算表名称规格每吨产品品消耗定定额（tt/t）每小时用用量（kkg/hh）每天用量量（t/d）年耗量(t/aa)冷水自来水566.29235995.551566.301698887.86发酵车车间设备备的选型型计算6.1发发酵罐的的设计6.1.1发酵酵罐的选选型及尺尺寸根据发酵酵物的发发酵特性性，选用用机械涡涡轮搅拌拌通风发发罐(通通用式发发酵罐)，选用用此种发发酵罐的的原因主主要是：历史悠悠久，资资料齐全全，在比比拟放大大方面积
35、积累了较较丰富的的成功经经验，成成功率高高。6.1.1.11发酵罐罐容积的的确定公称容积积的计算算 V0=300100001068000（25500001063000299%95%70%）70%=34.72(m3),取取40(mm3)则选用公公称容积积40(mm3)的发发酵罐。6.1.1.22生产能能力的计计算平均每罐罐发酵产品生生产量：40110670%99%95%70%250000/（8000106）=5776.006(kkg)6.1.1.33发酵罐罐个数N=发酵酵周期每天放放罐数+1=882+11=17 个6.1.1.44主要尺尺寸的计计算公称容积积：40m3发酵罐的的H/DD值取22，
36、则.H=66.2mm.罐内径mm3.1封头容积积m34.2圆柱高mm6.2圆柱部分分容积mm346.88封头高mm0.8115不计上封封头的容容积m3351罐体总高高m7.8330全容积mm355.226.2设设备结构构的工艺艺设计设备结构构的工艺艺设计，是是将设备备的主要要辅助装装置的工工艺要求求交代清清楚，以以供制造造加工和和采购时时取得资资料数据据。本设设计的主主要辅助助设备有有以下几几种。6.2.1空气气分布器器 对于于好氧发酵罐罐,分布布器主要要有两种种形式,即多孔孔（管）式式和单管管式,本本设计的的发酵流流程通气气量大,所以采采用单管管通风。由由于其进进风速高高,又有有涡轮板板阻挡,叶轮打打碎、溶溶氧是没没有问题题的。通通气管贴贴着罐壁壁到发酵酵罐底部部，在搅搅拌器正正下方开开口向下下。6.2.2 挡挡板挡板的作作用是加加强搅拌拌强度。本本设计中中虽有竖竖式冷却却蛇管，但但为了消消除液面面漩涡，更更好的提提高搅拌拌功率，采采用4块块挡板，挡挡板的宽宽度W取取罐径的的1/110，为为0.331m。挡挡板与罐罐壁之间间应留有有一定的的间隙，避避免培养养液中的的固体成成分堆积积在挡板板背侧，其其大小为为0.11W，00.0331m。6.2.3电机机设计及及轴功率率的计算算搅拌转速速以小罐罐为比拟拟放大，其其转数为为N1=3550r/minn，搅拌拌叶径DD1=0.