年产5000吨土霉素工厂设计Word文件下载.docx
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自创了实践发酵车间的安排,由计算得出设计2个发酵车间，车间建筑为三层，每个车间安装的设备型号和数量都是经过详细计算的，并合理布置。
关键词:
土霉素;
物料衡算;
设备选型;
工艺流程;
提炼工段
Abstract:
Terramycinisaclassoftetracyclineantibiotics,itisaclassofbasicbroad-spectrumantibiotics,italsohasothernames,calleddoxorubicin,terpenycin,oxytetracycline（English/LatinnameOxytetracycline,OTC）andsoon.Itisproducedbymicrobialfermentationsynthesis,inthecourseoftreatmentwithsomesideeffects,canresisttheinfectionofavarietyofcocciandbacilli,crystallinepowdershowinggoldenorgray.Atpresent,China'
sproductionofoxytetracyclinehasoccupiedthetopoftheworld,accountingfor70%.Astheclinicalsideeffectsofoxytetracyclinelarge,asaveterinarysideeffectsisnotobvious,sonowoxytetracyclineintheuseoflivestockisagreatdemand.OxytetracyclineisStreptomyces,classifiedasactinomycetes,whichisthesecondarymetaboliteofmicroorganismsandisextractedfromthefermentedbrothofthehighlyprovenstrain,thestrainofstreptomycesrimosus.Theproductionplantdesignisthetraditionalextractionmethod,atotalofseveralimportantengineeringconceptsandunitoperations;
thatis,followedbyseedcultivation,fermentation,acidification,extraction,filtration,decolorization,crystallization,centrifugation,dehydrationandsoon.Itiswellknownthatoxytetracyclineproductionprocessistheuseofacidifier（oxalicacidorphosphoricacid）toadjustthepHvalue;
andthenusetheyellowbloodsalt-zincsulfatetoremoveproteinandotherhighmolecularimpurities,purifythefermentationproducts;
andthenmodel122-2resinDecolorization,filtrationandpurificationofoxytetracyclinefiltrate,andfinallythepHadjustedto4.8orso,throughthecrystallizationofoxytetracyclinealkalineproducts[1].
Thisdesigninaccordancewiththeabovedescribedprocess,detailingthenumberofmaterialsrequired,fermentationworkshopandextractionworkshopatallstagesoftheprocessoperationandequipmentselection.Sincethecreationofthepracticeoffermentationworkshoparrangements,calculatedbythedesignoftwofermentationworkshop,workshopbuildingforthethree,eachworkshoptoinstalltheequipmentmodelandquantityarecalculatedindetail,andreasonablelayout.
Keywords:
oxytetracycline;
materialbalance;
equipmentselection;
processflow.
第1章绪论
1.1土霉素概述:
土霉素（Terramycin）有两种完全不同的状态，一种是无定形粉末，而另一种是淡黄色的结晶，它属于放线菌中的链霉菌属。
构造上含有母核，而且这个母核是四并苯基,想要形成不同类别的四环素类抗生素，取代基就要处于不同位置上，又或者四环上有着不同类型的取代基。
广谱抑菌剂有很多种，土霉素就是其中的一种。
为什么土霉素可以发挥抗生素的功效？
其原因是位于原核生物核糖体30S亚基上的A位点可以专一性与土霉素牢牢结合在一起，进而阻碍蛋白质翻译过程中肽链的延长，达到抑制细菌生长的效果。
OTC对许多肠球菌属、立克次体属、支原体属、革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌等有抑制作用。
其它的例如肺炎球菌、弯曲杆菌、流感杆菌、沙门氏菌、炭疽杆菌、草绿色链球菌、布鲁菌属、奴卡菌属以及克雷伯氏菌等亦较敏感[12]。
现今，用于治疗家畜的药物以及饲料添加剂中都会用到土霉素,使得畜禽的生长加快,加强畜禽的免疫力。
但是由于长期使用会使得其能产生较强的抗药性，所以现在也越来越少使用土霉素了。
土霉素还可以作为制造多西环素等的主要原料。
由于本品与不同品种的四环素类抗生素之间有着相似的化学结构，所以容易产生交叉耐药[14][15]。
并且因为其产生的副作用较为严重,所以临床用药微乎其微。
1.2设计目标任务
年产5000吨（纯度：
99%）土霉素工厂设计
一、基础数据
设计年产量M=5000t/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
1、发酵基础工艺参数
土霉素有184小时的发酵周期，10小时的辅助时间
发酵中罐有44小时的周期，4小时的辅助时间
发酵周期为35小时，辅助时间3小时
20%的接种比例，15%的液体损失率
在一个发酵周期内，需要往大罐中加入的全料量为：
32m3
在一个发酵周期内，需要往大罐中加入的稀料量为：
17m3
发酵液损失总计为总料液的15%
大罐通气量为2.0、中罐为1.5、小罐为0.65（每分钟内单位体积发酵液通入的空气的量）
龟裂链丝菌株培育时长为20小时至40小时,补一次氨氮的间隔时间为4小时,每次的补充量控制在10至15L,培养基的氨浓度控制在45mg/100ml以上:
培养基的主要成分见表1.1：
表1.1培养基的主要成分
2、提取基本工艺参数
表1.2提取基本工艺参数
名称
参数
脱色岗位收率
99.24%
发酵液效价
35000u/ml
结晶干燥岗位收率
86%
滤液效价
11000u/ml
过滤岗位收率
116%
母液效价
1370u/ml
产品纯度
99%
湿晶体含水量
30%
发酵液密度
1.58kg/L
酸化液中草酸含量
2.3%g/ml
滤液密度
1.02kg/L
酸化加黄血盐量
0.25%g/ml
20%氨水密度
0.92kg/L
酸化加硫酸锌量
0.18%g/ml
氨水加量
12%
成品含水量
1.5%
脱色保留时间
30-50分钟
酸化加水量
230%v/v
滤液通过树脂罐的线速度控制在0.001-0.002m/s
3.土霉素提取工艺参数一览表：
表1.3土霉素提取工艺参数一览表
反应时间（τ+τ、）/h
装料系数φ
酸化稀释
4
0.70
结晶
8
1.3本设计基本内容
1.3.1工艺流程设计
按照设计工作要求,在最初的设计阶段到最后的施工阶段，由于后期投入逐渐加深，随着各种相关专业相应工作任务的开展，对于不完善的地方加以修正，最后设计出一条合乎市场需要、满足客户要求并能获得丰厚利润的工厂。
1.3.2工艺计算
物料衡算:
根据年产5000吨土霉素计算出需要采购的的原材料以及辅料的用量，总结出发酵和提取两个操作阶段的工艺参数,最后列出物料衡算的总表。
热量衡算:
不要求
设备选择:
根据物料衡算及设备选型的计算结果来确定主要设备的数量。
发酵罐和种子罐的罐壁、封头、搅拌器的安装及相应的轴功率。
管道设计:
主要是设计发酵车间和提取车间里的管道。
1.3.3完成绘图:
总共要绘制4X图纸，包括工厂总平面布局图、带控制点的工艺流程图、车间设备布置图、主要设备装备图。
1.4原料与产品规格
本次土霉素工厂设计的主要原料是黄豆粉、工业淀粉、玉米浆等。
所设计的工厂应该和就近的生物原料厂确定合作联盟关系，确保原料的价格合理、质量有保障，并且交通运输成本较低、方便；
产品的生产规格应该结合市场调研来做出相应的调整，熟悉近几年土霉素的生产概况以及销售量，大规模生产土霉素产品有利于工
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