年产330吨红霉素工厂的初步设计(编辑修改稿)

年产330吨红霉素工厂的初步设计(编辑修改稿)内容摘要：

钙 磷酸二氢钾 消沫油（ L/ m3） 16 4 2 玉米浆（ L /m3） 氯化钴（ L /m3） 7）补料 （ 1）补氨水量：按 （ L / m3发酵液体积 ）计算发酵过程氨水补加总量；（ 2）补糖液量：按 90（ kg / m3发酵 液体积 ）计算发酵过程中糖液补加总量；（ 3）加消沫油量：按 （ L / m3发酵液体积 ）计算发酵过程加消沫油总量；（ 4）补硫酸铵量：按 （ L / m3发酵液体积 ）计算发酵过程硫酸铵补加量。 8）接种量 （ 1）一级种子罐至二级种子罐按 10%计算。 （ 2）二级种子罐至三级种子罐按 10%计算。 （ 3）三级种子罐至发酵罐按 20%计算。 9）培养基灭菌 （ 1）一级种子罐及二级种子罐培养基和实罐灭菌。 （ 2）三级种子罐及发酵罐培养基、糖液采用连续灭菌。 （ 3）硫酸铵和消沫油采用实罐灭菌，氨水采用过滤除菌。 10）移 种及补料方式 （ 1）一级种子罐至二级种子罐的移种设置一个分配站。 （ 2）二级种子罐、灭菌培养基至三级种子罐设置一个分配站。 （ 3）三级种子罐、糖液至发酵罐设置一个分 12 配站。 （ 4）灭菌培养基至发酵罐设置一个分配站。 （ 5）氨水、硫酸铵、消沫油等至各发酵罐设置一个分配站。 11）装料系数 一级种子罐： 60 %；二级种子罐： 60 %；三级种子罐： 60 %；发酵罐： 70 %； 12）通气量 一级种子罐： 2（ VVM）；二级种子罐： （ VVM）；三级种子罐： （ VVM）； 50 m370 m3发酵罐： （ VVM） ； 80 m3 100 m3发酵罐： （ VVM）。 13）转速范围 一级种子罐： 60400（ RPM）；二级种子罐： 60240（ RPM）； 三级种子罐： 60200（ RPM）；发酵罐： 60130（ RPM）。 14）培养时间 一级种子罐： 64 h；二级种子罐： 56 h；三级种子罐： 64 h；发酵罐： 160 h。 15）自控要求 （ 1）发酵系统：种子罐、发酵罐温度自控、 pH 控制、罐压指示、溶氧指示、转速显示及变频调速、液位报警。 （ 2）连消系统：温度和流量连锁控制。 （ 3）空气系统：温度自动控制。 16）水 系统和蒸汽 （ 1）自来水：常温、 〔 MPa〕，用于配料、夏天实罐灭菌前期冷却、清洗设备等。 （ 2）循环水： 2025℃ （温差 5℃ ）， 〔 MPa〕，用于连续灭菌培养基的冷却、空气冷却。 （ 3）低温水： 914℃ （温差 5℃ ）， 〔 MPa〕，用于夏天空气后级冷却及发酵控温冷却。 （ 4）冷盐水： 100℃ （温差 10℃ ）， 〔 MPa〕，用于料液冷却保温。 （ 5）蒸汽：发酵车间用汽压力为 〔 MPa〕。 13 发酵工段工艺计算 1）发酵液每天放罐体积的计算 表 工艺参数 Table Parameters of Fermentation section 项目 符号 单位 参数 设计年产量 M t / y 330 成品效价 Uq U / mg 720 年工作日 m d / y 330 发酵水平 Uf U / mL 14000 染菌率 X % 提取总收率 181。 % 65 每天需放罐发酵液的体积 Vd：     x1UmtUM1 0 0 0V fqd   [m3 / d] （ 41） ＝〔 1000330720〕 /〔 33014000（ ）〕 ＝ 〔 m3/d〕 注释：每天需生产产品：  m1000M 1000＝330 / 1000330 〔 kg / d〕 考虑 3%染菌和 65%总收率： 每天需生产产品  X1MM 12   （ 42） =1000 /（ ）＝ 〔 kg / d〕 每天生产产品的效价数： UqM10U 26q1  （ 43） =10001000720 ＝ 1012〔 U〕 14 每吨发酵液中产物含量： f6qt U10U  （ 44） =1000100014000 =1010〔 U〕 因此： 每天需生产发酵液的体积数 fq1qd UUU  （ 45） ＝ 1012/ 1010 ＝ 〔 m3 / d〕 2）发酵罐公称容 积 V0和台数 n的计算 （ 1） 发酵罐公称容积 V0的计算  Ldd0 NVV  (46) 式中： Nd每天放罐罐数， 1 / d； φL发酵罐装料系数，可取 70%。 取 Nd ＝ 1 〔罐 / d〕 发酵罐公称容积  Ldd0 NVV  （ 47） ＝ 〔 /1 〕 ＝ 〔 m3〕 依据国内常用的发酵罐容积系列标准，圆整取 V0 ＝ 100〔 m3〕〔与生产相同〕 （ 2） 发酵罐台数 n的计算 TNn d 总发酵周期发酵罐台数 （ d） （ 48） 辅助时间发酵周期总发酵周期 T （ 98） =160＋ 32＝ 196〔 h〕＝ 8〔 d〕 发酵罐台数 ： n ＝ NdT ＝ 18＝ 8〔台 〕 〔 生产中取 10 台 〕 15 （ 3）三级种子罐公称容积 V3和台数 n3的计算 三级种子罐公称容积   装料系数接种比 d3 （ 410） ＝〔 〕 / ＝ 〔 m3 〕 取 N3＝ 1 〔罐 / d〕 因为三级种子罐的发酵周期＝ T3=〔 64＋ 32〕 /24＝ 4〔 d〕 三级种子罐的数量 333 TN ＝n ＝ 14＝ 4〔台〕〔 生产中取 8 台 〕 （ 4）二级种子罐公称容积 V2和台数 n2的计算 二级种子罐的公称容积   装料系数接种比 d2 （ 411） ＝〔 〕 / ＝ 〔 m3〕 学生自已圆整二级种子罐的公称容积（生产中用 φ10001500） 取 N2＝ 1 〔罐 / d〕 因为二级种子罐的发酵周期＝ T2=〔 64＋ 32〕 /24＝ 4〔 d〕 二级种子罐的数量 222 TNn  ＝ 14＝ 4〔台〕〔 生产中取 8 台 〕 （ 5）一级种子罐公称容积 V0和台数 n0的计算 一级种子罐的公称容积   装料系数接种比 d1 （ 412） ＝〔 〕 / ＝ 〔 m3〕 学生自已圆整一级种子罐的公称容积（生产中 500L） 取 N1＝ 1 〔罐 / d〕 因为一级种子罐的发酵周期＝ T1=〔 64＋ 32〕 / 24＝ 4〔 d〕 一级种子罐的数量 111 TNn  ＝ 14＝ 4〔台〕 〔 生产中取 8 台 〕 16 3） 发酵罐物料的计算 （ 1）每天需放罐发酵液的体积 Vd ＝ 〔 m3〕 （ 2）发酵罐内水分蒸发损失量 损V 的计算 取发酵罐内水分蒸发损失量为发酵液总量的 15 %。 则 损 （ 413） ＝ ＝ 〔 m3〕 （ 3）补料量 V补 的计算〔取生产数据〕 糖液硫酸铵消沫油氨水补 VVVVV  （ 414） ＝ 〔 ＋ ＋ 〕 /1000 ＋ ＝ 〔 m3〕 （ 4）种子液 V种 ＝ Vd＝ ＝ 〔 m3〕 （ 5）灭菌后入罐培养基的体积 种损补灭后 VVVVV d  （ 415） ＝ ＋ ＝ 〔 m3〕 4）三级种子罐物料的计算 （ 1）每天需放罐发酵液的体积 3dV， ＝ 〔 m3〕 （ 2）发酵罐内水分蒸发损失量 V损 的计算 取发酵罐内水分蒸发损失量为三级种子培养液总量的 15 %。 则 3V损， ＝ ＝ 〔 m3〕 （ 3）种子培养液 3V种， ＝ ＝ 〔 m3〕 （ 4）灭菌后入罐培养基的体积 333d3 VVVV 种，损，灭后，  （ 416） ＝ ＋ ＝ 〔 m3 〕 17 表 Table Material conservation 5）二级种子罐物料衡算 （ 1）每天需放罐发酵液的体积 2dV， ＝ 2V种， ＝ 〔 m3〕 （ 2）发酵罐内水分蒸发损失量 损V 的计算 取发酵罐内水分蒸发损失量为二级种子培养液总量的 15 %。 则 2V损， ＝ ＝ 〔 m3〕 （ 3）种子培养液 2V种， ＝ ＝ 〔 m3〕 （ 4）灭菌后入罐培养基的体积 222d2 VVVV 种，损，灭后，  （ 417） ＝ ＋ ＝ 〔 m3〕 6）一级种子罐物料衡算 （ 1）每天需放罐发酵液的体积 1dV， ＝ 1V种， ＝ 〔 m3〕 （ 2）发酵罐内水分蒸发损失量 损V 的计算 取发酵罐内水分蒸发损失量为一级种子培养液总量的 15 %。 则 1V损， ＝ ＝ 〔 m3〕 （ 3）种子培养液 1V种， ＝ ＝ 〔 m3〕 项目 发酵罐 / m3 一级罐 / m3 二级罐 /m3 三级罐 / m3 进入物料 灭菌后 种子液 补料 0 0 0 合计 离开物料 损失 放罐 合计 18 （ 4）灭菌后入罐培养基 的体积 111d1 VVVV 种，损，灭后，  （ 418） ＝ ＋ ＝ 〔 m3〕 7） 原料消耗： （ 1） 一级种子罐培养基 黄豆饼粉 3%；葡萄糖 4%；硫酸铵 %；氯化钙 %；碳酸钙 %；磷酸二氢钾%；消沫油 16(L / m3)；玉米浆 1(L / m3)。 （ 2） 二级种子罐培养基 黄豆饼粉 %；葡萄糖 %；硫酸铵 %；氯化钙 %；碳酸钙 %；磷酸二氢钾 %；消沫油 4(L / m3)；玉米浆 (L / m3)。 （ 3） 三级种子罐培养基 黄豆饼粉 %；葡萄糖 %；硫酸铵 %；氯化钙 %；碳酸钙 %；磷酸二氢钾 %；消沫油 2(L / m3)；玉米浆 (L / m3)。 （ 4）发酵罐培养基 黄豆饼粉 2%；葡萄糖 5%；硫酸铵 %；氯化钙 %；碳酸钙 %；磷酸二氢钾%；消沫油 (L / m3)；玉米浆 (L / m3)；氯化钴 (L / m3)。 8）水用量的计算 表 Table Water consumption of Ingredients 设 备 一级种子罐。