年产350吨土霉素发酵罐设计.doc

PAGE 23 - 内蒙古科技大学 课程设计 题目：年产350吨土霉素发酵罐设计 学 院：数理与生物工程学院 班 级： 生物工程（1）班 指导老师： 学生姓名： 学 号： 摘要 土霉素是一种广谱抗生素，有一定的副作用。目前，中国已经成为世界上最大的土霉素生产国，占世界产量70%，主要应用与畜牧业。土霉素是微生物发酵产物，在国内土霉素提取工艺为用草酸或磷酸做酸化调节PH值，利用黄血盐-硫酸锌做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。 由于时间有限及设计要求，此次仅设计年产350吨土霉素的发酵罐和其上相关必要设备。 目录 绪论 1.1节 引言3 1.2节 设计目标任务4 1.3节 设计基本内容5 物料衡算 2.1节 总物料衡算6 2.2节 发酵工序物料衡算6 设备选型 3.1.发酵罐的选型10 3.2生产能力、数量和容积10 第四章 接管设计 4.1冷却面积的计算12 4.2 搅拌器设计12 4.3 搅拌轴功率的确定13 4.4设备结构的工艺设计15 4.5 发酵罐壁厚的计算19 第五章 设计结果与讨论21 发酵罐结构图22 结论23 参考文献 第一章 绪论 1.1 引言： 土霉素Terramycin (Oxytetracycline)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。分子式如图一所示，化学名：6-甲基-4-（二甲氨基）-3,5,6,10,12,12a-六羟基-1,11二氧代-1,4,4a,5,5a,6，11,12a-八氢-2-并四苯甲酰胺。 图一 土霉素分子式 图一 土霉素分子式 土霉素属四环素类抗生素，广谱抑菌剂。许多立克次体属、支原体属、衣原体属、螺旋体对其敏感。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、耶尔森菌等亦较敏感。临床上用于治疗上呼吸道感染﹑胃肠道感染﹑斑疹伤寒﹑恙虫病等。 常见副作用有：肝脏、肾脏毒性，中枢神经系统毒性，斑丘疹和红斑等过敏反应，长期使用可致牙齿产生不同程度的变色黄染、牙釉质发育不良及龋齿（俗称四环素牙），B族维生素缺乏等。 由于土霉素的广泛应用，临床常见病原菌对土霉素素耐药现象严重，并且由于其副作用严重，现在临床上多用于兽用药 1.2设计目标任务 请设计年产350吨（成品含量： 99% ）土霉素工厂设计 一、基础数据 设计年产量M = 350t/a 成品效价Ud = 1000单位/毫克 年平均发酵水平Uf = 35000单位/毫升 年工作日m = 315d/a 搅拌器：六弯叶涡轮搅拌器,Di:di:L:B=20:15:5:4 搅拌器直径：Di=D/3 搅拌器间距：S=（0.95-1.05）D 最下一组搅拌器与罐底的距离：C=（0.8-1.0）D 挡板宽度：B=0.1D，当采用列管式冷却时，可用列管冷却替。 1、发酵基础工艺参数 土霉素的发酵周期T为184小时，辅助时间为10小时， 发酵中罐周期为44小时，辅助时间4小时 发酵周期为35小时，辅助时间3小时 接种比为20%，液体损失率为15% 大罐一个发酵周期内所需全料的量为：32m3 大罐一个发酵周期内所需稀料的量为：17m3 逃液、蒸发、取样、放罐损失总计为总料液的15% 通气量分别为1.0（每分钟内单位体积发酵液通入的空气的量） 氨氮的利用情况，培养20-40小时，每4小时补一次,每次10-15L，控氨水平在45mg/100ml以上 培养基配比： 发酵罐 全料 稀料 组成 配比（%） 配比（%） 配比（%） 黄豆饼粉 3.0 3.5 3.0 淀粉 8.0 6.5 3.0 氯化钠 0.2 0.4 碳酸钙 1.1 0.4 0.4 植物油 0.4 1 1.3本设计基本内容 1.3.1工艺流程设计 根据设计任务，查阅有关资料、文献，搜集必要的技术资料，工艺参数，进行生产方法的选择比较，工艺流程与工艺条件确定的论证。 1.3.2工艺计算 物料衡算：列出所有工艺参数，计算，列出衡算表。热量衡算：不要求 设备选型：发酵罐的尺寸及数量、罐壁、封头、搅拌装置及轴功率