完整版土霉素车间工艺毕业课程设计Word文件下载.docx

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第4.4节氨水储罐22

第4.5节补料罐22

第4.6节酸化罐22

第4.7节结晶罐23

第4.8节干燥器23

第4.9节车间设备一览表24

第5章车间布置设计25

第6章结论25

参考文献26

第一章绪论

1.1引言

土霉素Terramycin（Oxytetracycline）分子式如图一所示，化学名：

6-甲基-4-（二甲氨基）,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。

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800吨（成品含量：

99%）土霉素工厂设计

一、基础数据

设计年产量M=800ta

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=310da

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5%，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%

大、中、小罐通气量分别为2.0、1.5、0.65（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45mg100ml以上

培养基配比：

小罐

中罐

大罐

全料

稀料

组成

配比（%）

黄豆饼粉

3.0

2.5

3.5

淀粉

8.0

6.5

氯化钠

0.4

0.36

0.2

碳酸钙

0.6

1.1

磷酸二氢钾

0.005

0.003

磷酸氢二钾

植物油

4

2.67

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

35000uml

结晶干燥岗位收率

86%

滤液效价

11000uml

过滤岗位收率

116%

母液效价

1370uml

总收率

99%

湿晶体含水量

30%

发酵液密度

1.58kgL

酸化液中草酸含量

2.3%gml

滤液密度

1.02kgL

酸化加黄血盐量

0.25%gml

20%氨水密度

0.92kgL

酸化加硫酸锌量

0.18%gml

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%vv

滤液通过树脂罐的线速度控制在0.001-0.002ms

土霉素提取操作工艺参数一览表

反应时间（τ+τ、）h

装料系数φ

酸化稀释

0.70

结晶

8

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。

简述工艺流程。

1.3.2工艺计算

物料衡算：

每个工序画工艺流程简图，列出所有工艺参数，计算，列出衡算表，发酵和提取列出物料衡算总表。

热量衡算：

不要求

设备选型：

大、中、小罐、通氨、补料罐的尺寸及数量；

大罐的罐壁、封头、搅拌装置及轴功率。

提取工段各工序主要设备尺寸及数量。

管道设计：

大罐主要接管设计，提取各种设备的主要连接管道。

1.3.3完成初步设计阶段图纸：

设备流程图、车间平面布置图。

第二章工艺流程设计

2.1土霉素生产工艺流程简介

土霉素是微生物发酵产物，目前国内土霉素生产工艺主要含发酵和提取两大步。

提取工艺为用草酸（或磷酸）做酸化剂调节pH值,利用黄血盐-硫酸锌作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。

2.2土霉素生产总工艺流程图

第三章物料衡算

3.1总物料衡算

纯品土霉素的量：

800×

99%=792ta

效价：

792×

109×

1000=7.92×

1014单位a

土霉素的生产过程总收率为99%

则发酵时的总效价：

7.92×

101499%=8×

发酵液的效价：

35000单位ml

发酵液的体积：

8×

=2.29×

1010ml=2.29×

104m3

3.2干燥工序物料衡算

干晶体重：

（1-1.5%）=788ta

湿基含水量：

W1=30%（1-30%）=0.43

干基含水量：

W2=1.5%（1-1.5%）=0.02

应除去的水分：

788×

（0.43-0.02）=323.08ta

湿晶体的量：

788+323.08=1111.08ta

表3-1干燥工序物料衡算表

干燥前

干燥后

项目

质量ta

质量td

湿晶体的量

1111.08

3.58

干晶体的量

788

2.54

除去的水分

323.08

1.04

总量

3.3脱色结晶工序物料衡算

母液效价：

1370uml氨水加量：

由效价守恒得母液体积：

73.73×

106×

35000×

99.24%×

116%×

（1-86%）1370×

106=303.57m3

氨水：

277.57×

12%=33.31t

湿晶体：

3.58td

母液：

277.57+33.31-3.58=307.35td

表3-2脱色提取工序物料衡算表

脱色提取前

脱后色提取

质量（td）

质量（t周期）

滤液

277.57

2243.69

母液

307.35

2484.41

氨水

33.31

269.26

湿晶体

3.53

28.53

315.88

2512.95

3.4酸化稀释过滤工序物料衡算

发酵液效价：

35000uml滤液效价：

11000uml

由效价守恒得滤液的体积：

1.×

106=272.13m3

滤液：

272.13×

103×

1.02=277.57t

每天t

草酸：

2.3%×

10-3=1.70

黄血盐：

0.75%×

10-3=0.18

硫酸锌：

0.18%×

10-3=0.13

水：

2=147.46

发酵液：

1.58=116.49

总：

265.97

表3-3酸化稀释过滤工艺物料衡算表

酸化过滤前

酸化过滤后

质量（t周期））

草酸

1.70

13.71

黄血盐

0.18

1.49

菌丝

10.59

84.95

硫酸锌

0.13

1.07

水

169.58

1370.76

发酵液

116.49

941.66

288.08

2328.64

3.5发酵工序物料衡算

每天发酵液的量:

2.29×

104315=73.73m3

逃液，蒸发，取样，放灌损失总计为总料液的15%

每天损失的量：

15%（1-15%）=13.01m3

每天离开发酵罐的总量：

73.73+13.01=86.74m3

大罐一个发酵周期内所需全料的量：

32m3一天内所需：

32194×

24=3.95m3

大罐一个发酵周期内所需稀料的量：

17m3一天内所需：

17194×

24=2.10m3

发酵前加入的物料量：

（73.73+12.66）-3.95-2.10=80.69m3

每天每周期（×

19424）

黄豆饼粉：

80.69×

3%+3.95×

3.5%+2.10×

3%=2.62m321.19m3

淀粉：

8%+3.95×

6.5%+2.10×

3%=6.77m354.76m3

氯化钠：

0.2%+2.10×

0.4%=0.17m31.37m3

碳酸钙：

1.1%+3.95×

0.4%+2.10×

0.4%=0.91m37.37m3

植物油：

1%=0.34m32.79m3

接种量：

20%194×

24=1.61m313.04m3

碱：

0.015×

6=0.09m30.73m3

配料水：

71.93m3581.43m3

表4发酵工序物料衡算表

进入发酵罐的量

离开发酵罐的量

体积（m3d）

体积（m3周期）

体积