年产5000吨土霉素工厂设计方案.docx

1、年产5000吨土霉素工厂设计方案资料范本 本资料为word版本，可以直接编辑和打印，感谢您的下载年产5000吨土霉素工厂设计方案 地点：_时间：_说明：本资料适用于约定双方经过谈判，协商而共同承认，共同遵守的责任与义务，仅供参考，文档可直接下载或修改，不需要的部分可直接删除，使用时请详细阅读内容年产5000吨土霉素工厂设计摘 要土霉素(Terramycin)是四环素类抗生素的一种, 它是一类碱性广谱抗生素,它还有其他的名称，叫做盐酸地霉素、地灵霉素、氧四环素(英文/拉丁名称Oxytetracycline,OTC)等。它是经过微生物发酵合成产生的,在治疗过程中具备某些副作用,能抵抗多种球菌和杆菌

2、的感染,结晶粉末呈现出金黄色或灰白色。目前,中国生产土霉素的量已占据世界榜首,占70%。由于土霉素的临床用药副作用大，作为兽用药副作用不明显，所以如今土霉素在畜用用药方面需求量很大。土霉素是链霉菌属，归类于放线菌种，它是微生物的次级代谢产物，从选育出来的高产菌株-龟裂链丝菌(streptomyces rimosus)的发酵液中提取得到。本次生产工厂设计采用的是传统的提取方法，总共触及好几个重要的工程概念和单元操作；即依次进行种子的培育、发酵、酸化、提取、过滤、脱色、结晶、离心、脱水等。众所周知,土霉素的生产工艺是应用酸化剂（草酸或磷酸)来调整pH值；再利用黄血盐-硫酸锌革除蛋白质等高分子杂质，

3、净化发酵产物；然后用型号为122-2的树脂进行脱色，过滤净化土霉素滤液,最后把pH调到4.8左右,通过结晶获得土霉素碱产品1。本次设计按照以上所述的工艺流程，详细阐述了所需物料的多少，发酵车间和提取车间各个阶段的工艺操作以及设备选型。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:Terramycin is a class of tetracycline antibiotics, it is a class of basic broad-sp

4、ectrum antibiotics, it also has other names, called doxorubicin, terpenycin, oxytetracycline (English / Latin name Oxytetracycline , OTC) and so on. It is produced by microbial fermentation synthesis, in the course of treatment with some side effects, can resist the infection of a variety of cocci a

5、nd bacilli, crystalline powder showing golden or gray. At present, Chinas production of oxytetracycline has occupied the top of the world, accounting for 70%. As the clinical side effects of oxytetracycline large, as a veterinary side effects is not obvious, so now oxytetracycline in the use of live

6、stock is a great demand. Oxytetracycline is Streptomyces, classified as actinomycetes, which is the secondary metabolite of microorganisms and is extracted from the fermented broth of the highly proven strain, the strain of streptomyces rimosus. The production plant design is the traditional extract

7、ion method, a total of several important engineering concepts and unit operations; that is, followed by seed cultivation, fermentation, acidification, extraction, filtration, decolorization, crystallization, centrifugation, dehydration and so on. It is well known that oxytetracycline production proc

8、ess is the use of acidifier (oxalic acid or phosphoric acid) to adjust the pH value; and then use the yellow blood salt - zinc sulfate to remove protein and other high molecular impurities, purify the fermentation products; and then model 122-2 resin Decolorization, filtration and purification of ox

9、ytetracycline filtrate, and finally the pH adjusted to 4.8 or so, through the crystallization of oxytetracycline alkaline products 1.This design in accordance with the above described process, detailing the number of materials required, fermentation workshop and extraction workshop at all stages of

10、the process operation and equipment selection. Since the creation of the practice of fermentation workshop arrangements, calculated by the design of two fermentation workshop, workshop building for the three, each workshop to install the equipment model and quantity are calculated in detail, and rea

11、sonable layout.Key words: oxytetracycline; material balance; equipment selection; process flow.目 录TOC o 1-3 h uHYPERLINK l _Toc484160511 第1章 绪论 PAGEREF _Toc484160511 h - 1 -HYPERLINK l _Toc484160512 1.1 土霉素概述 PAGEREF _Toc484160512 h - 1 -HYPERLINK l _Toc484160513 1.2设计目标任务 PAGEREF _Toc484160513 h -

12、1 -HYPERLINK l _Toc484160514 1.3本设计基本内容 PAGEREF _Toc484160514 h - 4 -HYPERLINK l _Toc484160515 1.3.1工艺流程设计 PAGEREF _Toc484160515 h - 4 -HYPERLINK l _Toc484160516 1.3.2工艺计算 PAGEREF _Toc484160516 h - 4 -HYPERLINK l _Toc484160517 1.3.3完成绘图 PAGEREF _Toc484160517 h - 4 -HYPERLINK l _Toc484160518 1.4 原料与产

13、品规格 PAGEREF _Toc484160518 h - 4 -HYPERLINK l _Toc484160520 1.5 供电 PAGEREF _Toc484160520 h - 5 -HYPERLINK l _Toc484160521 第2章 总平面布置说明 PAGEREF _Toc484160521 h - 6 -HYPERLINK l _Toc484160522 2.1 工厂总平面布置设计原则 PAGEREF _Toc484160522 h - 6 -HYPERLINK l _Toc484160523 2.2 车间布置设计原则 PAGEREF _Toc484160523 h - 6

14、-HYPERLINK l _Toc484160529 第3章 工艺设计与计算 PAGEREF _Toc484160529 h - 7 -HYPERLINK l _Toc484160530 3.1发酵生产工艺 PAGEREF _Toc484160530 h - 7 -HYPERLINK l _Toc484160531 3.1.1土霉素生产工艺流程简介 PAGEREF _Toc484160531 h - 7 -HYPERLINK l _Toc484160532 3.1.2土霉素生产总工艺流程图 PAGEREF _Toc484160532 h - 7 -HYPERLINK l _Toc4841605

15、33 3.2工艺计算 PAGEREF _Toc484160533 h - 8 -HYPERLINK l _Toc484160534 3.2.1发酵车间的物料衡算 PAGEREF _Toc484160534 h - 8 -HYPERLINK l _Toc484160535 3.2.2提取车间物料衡算 PAGEREF _Toc484160535 h - 13 -HYPERLINK l _Toc484160536 3.3 动力消耗计算 PAGEREF _Toc484160536 h - 15 -HYPERLINK l _Toc484160537 3.3.1 电力概算 PAGEREF _Toc4841

16、60537 h - 15 -HYPERLINK l _Toc484160538 3.3.2 水概算 PAGEREF _Toc484160538 h - 15 -HYPERLINK l _Toc484160539 3.3.3 蒸汽概算 PAGEREF _Toc484160539 h - 16 -HYPERLINK l _Toc484160540 3.3.4无菌空气概算 PAGEREF _Toc484160540 h - 16 -HYPERLINK l _Toc484160541 第4章 设备的设计与选型 PAGEREF _Toc484160541 h - 18 -HYPERLINK l _Toc

17、484160542 4.1 发酵车间 PAGEREF _Toc484160542 h - 18 -HYPERLINK l _Toc484160543 4.1.1 计算依据 PAGEREF _Toc484160543 h - 18 -HYPERLINK l _Toc484160544 4.1.2计算过程 PAGEREF _Toc484160544 h - 18 -HYPERLINK l _Toc484160545 4.2提取车间 PAGEREF _Toc484160545 h - 21 -HYPERLINK l _Toc484160546 4.2.1计算依据 PAGEREF _Toc484160

18、546 h - 21 -HYPERLINK l _Toc484160547 4.2.2计算过程 PAGEREF _Toc484160547 h - 21 -HYPERLINK l _Toc484160548 4.3设备汇总 PAGEREF _Toc484160548 h - 27 -HYPERLINK l _Toc484160549 第5章 管道设计 PAGEREF _Toc484160549 h - 29 -HYPERLINK l _Toc484160550 5.1发酵罐的接管设计 PAGEREF _Toc484160550 h - 29 -HYPERLINK l _Toc484160551

19、 5.2酸化设备的流体输送 PAGEREF _Toc484160551 h - 31 -HYPERLINK l _Toc484160552 5.3稀释设备的流体输送 PAGEREF _Toc484160552 h - 32 -HYPERLINK l _Toc484160553 5.4板框过滤设备的输送 PAGEREF _Toc484160553 h - 32 -HYPERLINK l _Toc484160554 第6章 车间设备布置设计 PAGEREF _Toc484160554 h - 33 -HYPERLINK l _Toc484160555 6.1车间设备布置设计原则 PAGEREF _

20、Toc484160555 h - 33 -HYPERLINK l _Toc484160556 6.2车间设备布置 PAGEREF _Toc484160556 h - 33 -HYPERLINK l _Toc484160557 第7章 安全与环境保护 PAGEREF _Toc484160557 h - 34 -HYPERLINK l _Toc484160558 7.1 废水处理系统 PAGEREF _Toc484160558 h - 34 -HYPERLINK l _Toc484160559 7.1.1衡量指标 PAGEREF _Toc484160559 h - 34 -HYPERLINK l

21、_Toc484160560 7.1.2污水处理工艺流程 PAGEREF _Toc484160560 h - 35 -HYPERLINK l _Toc484160561 7.2 废渣处理系统 PAGEREF _Toc484160561 h - 35 -HYPERLINK l _Toc484160563 7.2.1废渣的处理及流程 PAGEREF _Toc484160563 h - 36 -HYPERLINK l _Toc484160564 本设计采用的处理方法是气流干燥湿菌丝 PAGEREF _Toc484160564 h - 36 -HYPERLINK l _Toc484160566 7.2.

22、2污泥处理 PAGEREF _Toc484160566 h - 36 -HYPERLINK l _Toc484160568 7.3 废气处理系统 PAGEREF _Toc484160568 h - 36 -HYPERLINK l _Toc484160571 第8章 人员额定 PAGEREF _Toc484160571 h - 37 -HYPERLINK l _Toc484160572 8.1全厂定员的编制 PAGEREF _Toc484160572 h - 37 -HYPERLINK l _Toc484160573 第9章 技术经济衡算 PAGEREF _Toc484160573 h - 40

23、 -HYPERLINK l _Toc484160574 9.1设备规格 PAGEREF _Toc484160574 h - 40 -HYPERLINK l _Toc484160575 9.2投资概算 PAGEREF _Toc484160575 h - 41 -HYPERLINK l _Toc484160576 9.2.1设备购置、运输安装费 PAGEREF _Toc484160576 h - 41 -HYPERLINK l _Toc484160577 9.2.2建筑工程费 PAGEREF _Toc484160577 h - 41 -HYPERLINK l _Toc484160578 9.2.3

24、总投资费用 PAGEREF _Toc484160578 h - 41 -HYPERLINK l _Toc484160579 9.2.4全厂最终投资 PAGEREF _Toc484160579 h - 41 -HYPERLINK l _Toc484160580 9.3产品成本概算 PAGEREF _Toc484160580 h - 42 -HYPERLINK l _Toc484160581 9.3.1可变成本 PAGEREF _Toc484160581 h - 42 -HYPERLINK l _Toc484160582 9.3.2固定成本 PAGEREF _Toc484160582 h - 43

25、 -HYPERLINK l _Toc484160583 9.3.3生产总成本 PAGEREF _Toc484160583 h - 45 -HYPERLINK l _Toc484160584 9.4技术经济分析 PAGEREF _Toc484160584 h - 45 -HYPERLINK l _Toc484160585 9.4.1产品销售额 PAGEREF _Toc484160585 h - 45 -HYPERLINK l _Toc484160586 9.4.2税金 PAGEREF _Toc484160586 h - 45 -HYPERLINK l _Toc484160587 9.4.3销售利

26、润 PAGEREF _Toc484160587 h - 45 -HYPERLINK l _Toc484160588 9.4.4投资回收期 PAGEREF _Toc484160588 h - 45 -HYPERLINK l _Toc484160589 9.4.5盈亏平衡点 PAGEREF _Toc484160589 h - 46 -HYPERLINK l _Toc484160590 参考文献 PAGEREF _Toc484160590 h - 47 -HYPERLINK l _Toc484160591 致 谢 PAGEREF _Toc484160591 h - 48 -第1章 绪论1.1 土霉素

27、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。图1 土霉素分子式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、

28、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 1415。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

29、/毫克年平均发酵水平Uf = 35000单位/毫升年工作日m =315 d/a1、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

30、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

31、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4张图纸，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厂收益。1.5 供电供电工程在生物工程工厂设计当中是不必不可少的一个环节。（1）供电系统 .土霉素工厂是一个生物制药行业，这个特殊行业要求必须24小时连轴生产。对电力要求十分严格，要保