年产5千克雪莲凝集素工艺设计.docx

1、年产5千克雪莲凝集素工艺设计 XXXXX本科课程设计年产5千克雪莲凝集素的工厂设计学生姓名： XXX 学生学号： XZZXXXXXXXXX 院（系）： XXXXXXXXXXXXXXXXXX 年级专业： XXXXXXXXXXXXX 指导教师： XXX XXXX 二一二年五月 可行性报告项目名称：年产5千克雪莲凝集素工厂设计 主办单位： XXXXX 设计单位： XXXXXX生物化工研究所 二一二年十二月 目 录1 项目总论.11.1名称及概况.11.1.1项目名称.1 1.1.2雪莲凝集素概况. 11.2承办单位及概况.1 1.3项目建设的必要性.11.4项目建设的可行性.21.5研究的结果概要和

2、存在的问题与自己的解决途.21.6项目的主要特色及创新之处.22 市场需求情况和拟建规模.2 2.1产品市场的供需状况.22.2产品目标市场分析（面向区域人群）.32.3产品价格与市场竞争力分析.32.3.1产品价格.32.3.2市场竞争力分析.3 2.4建设规模.33 厂址选择与建厂条件.33.1建厂区域（省市州）.33.2具体地址 .3 3.3建厂具体条件分析.34 主要原材料与能源分析.44.1主要原料.4 4.2辅助材料 .4 4.3能源来源 .44.4价格分析.45 项目的技术、设备、工程方案.4 5.1项目的技术方案（具体工艺流程、工艺计算、产品质量标准） .5 5.2项目的设备方

3、案（主要设备及选型、辅助设备、设备的布置方案） .5 5.3项目的工程方案（主要建筑物的土建方案、总图的布置方案、公用工程的安排）.56、环境保护与可持续生产 .7 6.1设计依据.7 6.2项目建设主要的污染源.7 6.3废水、废气、废渣、噪声的处理.7 6.4资源的综合利用分析.8 6.5节能措施.8 6.6安全卫生与消防.87、企业组织与劳动定员.9 7.1企业组织与工作制度.9 7.2劳动定员.10 7.3人员来源与培训.108 财务评价.10 8.1投资估算与筹资渠道.10 8.2产值估算.10 8.3财务评价.10 8.4风险分析.109 结论.11 参考文献.12.一、项目总论1

4、.1名称及概况 年产5千克雪莲凝集素的工厂设计。雪莲凝集素的概况：雪莲自古就是一味稀有的药材，而从雪莲中提取的凝集素更是珍贵。一方面，雪莲凝集素不仅具有十分显著的杀虫功效，尤其是对于棉蚜等刺吸式口器害虫，而且相比于传统的杀虫剂而言，无污染，无副作用，对高等动物几乎没有毒性；另一方面，雪莲凝集素能干扰病毒与细胞的融合过程，生物学家及医学家们正在发掘研究其治疗艾滋病等方面的潜力。其中最为重要的是雪莲凝集素杀虫害和治疗人类及动物反转录病毒(含HIV) 和巨细胞病毒的效果，给农民和病人带去喜讯，提高作物产量、质量和恢复健康指日可待。由此看出，雪莲凝集素的市场和应用前景十分广阔。 1.2承办单位及概况我

5、公司是专业从事天然植物提取物的研究、开发、供应和相关技术支持的高新技术企业,致力于农业现代化和科技产业化。公司技术力量极其雄厚，管理和技术人员均具有硕士以上学历，并拥有一支以研究生为主体的优秀人才队伍。公司拥有先进的仪器设备，包括提取分离设备和质量控制仪器，如高效液相色谱仪、紫外可见分光光度计、旋转蒸发仪、多功能提取罐等。产品多以高效液相HPLC作为质量控制手段,达到或超过公认国际标准。公司自建立以来，已与国内众多高校、科研院所和制药企业建立了良好的合作关系，如北京大学、四川大学、中国药科大学及中国科学院药物研究所、南京野生动植物研究所、正大天晴药业、先声药业等。1.3项目建设的必要性莲凝集素

6、具有高度特异结合甘露糖寡聚体的A21, 3和A21, 6的性质还可用于分析纯化糖蛋白。目前, 已应用纯化鼠血清中免疫球蛋白2M的单克隆抗体。另外, 雪莲凝集素对人类及动物反转录病毒(含HIV) 和巨细胞病毒具有选择性抑制作用。除此之外，雪莲凝集素还是环保的杀虫剂。过去几十年来，人们对类雪莲凝集素的多种作用有了一定的了解但并没将其应用到生活中，又因为雪莲凝集素的含量较少不易提取且原料昂贵，因此长期以来不被重视。但近些年来，人类生存环境日益恶劣，滥用农药造成的河流污染致使鱼虾等水生动物惨遭灭顶之灾，农药中毒事件的以及各种疑难怪病的频繁发生，让人们开始重视环保安全与健康。因此寻找一种环保高效的杀虫剂

7、代替传统的杀虫剂以及找到一种治疗变种病毒的新药显得尤为重要，与此同时，随着生物工程的研究手段和研究领域的不断扩大,雪莲凝集素的各种实际应用也展现了新的途径。人们对雪莲凝集素的研究不断深入发现，雪莲凝集素不仅具有杀虫功能，有些表现甚至更加出色，其价值已逐渐为人们所认识。可见此项目建设的必要性。 1.4项目建设的可行性从雪莲中提取的凝集素的价值高，技术较成熟，经济前景好。1.5项目存在的主要问题及拟解决的途径 现在面临问题主要是资金问题、技术、人才以及原料的供应问题。目前对雪莲及雪莲凝集素的研究尚存在以下问题：一是基础研究方面，有关雪莲凝集素的标准品标准尚未制订；对雪莲凝集素的作用机理研究不够深入

8、。二是在临床应用方面，多局限于治疗感冒咳嗽等疾病，而其他方面如潜在的抗肿瘤、抗病毒的应用相对较少。三是目前利用雪莲开发的制剂品种为数甚少，剂型单一，更加限制其临床应用。如何充分、合理开发雪莲资源，为其临床应用提供充分的药学、药理学依据，还有待在系统的药效学、药代动力学、分子药理学和制剂学等方面进行进一步的研究工作。1.6项目的主要特色及创新之处 具有提取高纯度雪莲凝集素的工艺 品 名：雪莲凝集素英 文：Gala Nthusnivalis Agglutinin 我们研究一种简便有效的雪莲凝集素提取方法。方法：称取新鲜的雪莲3 kg，去皮，叶肉均质5rain，然后滤布过滤得滤液，低温8 000 r

9、rain离心10 rain后，取上清液，加人2倍冷丙 酮(一20)去除色素；收集沉淀，溶于蒸馏水 中、用饱和硫酸铵分级盐析放置4下l2 h， 8 000 rrain离心，10 rain后收集沉淀；再溶于蒸 馏水中，透析48 h上凝胶柱Sephadex G75 (2 cm30 cm)，层析分离并检出凝集索成分，收集有效成分，透析后将上清液冻成干粉 。结果：运用此方法，能得到高纯度的雪莲凝集素。此提取法是提取雪莲凝集素的一种简便、快速、成本低和效果好的方法。二、市场预测与建设规模2.1产品市场的供需状况目前市场上专业生产雪莲凝集素的不多，一般规模较小，由于雪莲凝集素较好的农业价值，市场需求量大，目

10、前市场上明显供不应求。随着对雪莲凝集素的药理活性的进一步加深，对它的需求也将越来越大。当前，国内外研究越来越重视对植物药的开发，许多新药都是首先从植物药中发现的，通过研究其化学成分，药理作用，从中提取、分离得到有效的单体，在经过化学合成结构改造得到新的活性化合物，雪莲凝集素的药理作用明确，目前主要应用于抗病虫害以及癌症研究治疗，虽然雪莲凝集素因为原料珍贵和供应等原因使其在工业化生产中大受限制，但是它的等价值己经越来越受到人们的关注，相信随着研究的深入，雪莲凝集素必将拥有很好的开发前景。2.2产品目标市场分析雪莲直接成药的其具有具有清热解毒、活血化淤、抗炎镇痛、祛风除湿、补肾壮阳、调经止血、收缩

11、子宫等功能。雪莲凝集素大部分属于医药中间体，有望开发成为农作物抗虫害剂和治疗疾病的新药。主要面向有农业方面、医学治疗方面。 2.3产品价格与市场竞争力分析价格在30000元/千克左右 雪莲凝集素具有下面作用有可能将代替传统药品具有很强的市场竞争力1具有高度特异结合甘露糖寡聚体的A21, 3和A21, 6的性质可用于分析纯化糖蛋白；2.纯化鼠血清中免疫球蛋白2M的单克隆抗体； 3.对人类及动物反转录病毒(含HIV) 和巨细胞病毒具有选择性抑制作用； 4.具有十分显著的杀虫功效，尤其是对于棉蚜等刺吸式口器害虫； 5.相比于传统的杀虫剂而言，无污染，无副作用，对高等动物几乎没有毒性。 2.4建设规模

12、 第一年年产5千克，5年内产量增长五倍。后面按市场需求变化生产。三、厂址选择与建厂条件3.1建厂区域（省市州） 新疆3.2具体地址 新疆天山3.3建厂具体条件分析素有“雪山花王”之称的雪莲一般生长在25004000m之间的岩石缝、悬崖峭壁、砾石及沙质湿地中,有些甚至生长于40005750m的高海拔地区。这些地区气候变化无常,雪莲既会沐浴强烈的阳光,又可能经历零下十几度甚至几十度低温的考验。雪莲花是一种高原山地植物，适合各种复杂气候环境，其地下部分可忍受零下30以下低温，能在539下正常发芽生长，盛花期可在零下5寒风下傲然开放，茎、叶、花不会枯萎。横贯新疆中部的天山山脉，冰峰雪岭逶迤连绵，海拔4

13、000米以上是终年积雪地带，被称为雪线，雪莲花就生长在雪线以下海拔3000至4000米的悬崖峭壁上。由于生长环境特殊，雪莲三到五年才能开花结果，以往一直是一种难以人工栽培的名贵中药材。新疆天山对于雪莲是得天独厚的产地，雪莲是新疆的著名特产。新疆天山特有的环境和气候，孕育了雪莲，雪莲生长于天山山脉海拔4000米左右的悬崖陡壁之上、冰渍岩缝之中；那里气候奇寒、终年积雪不化，一般植物根本无法生存，而雪莲却能在零下几十度的严寒中和空气稀薄的缺氧环境中傲霜斗雪、顽强生长。这种独有的生存习性和独特的生长环境使其天然而稀有，造就它独特的药理作用和神奇的药用价值，人们奉雪莲为“百草之王”、“药中极品”。：四、

14、主要原材料与能源分析4.1主要原料 雪莲4.2辅助材料 试剂：、2倍冷丙酮(一20)，蒸馏水 、饱和硫酸铵、005M、PH83 Tris 甘氨酸缓冲液、考马新蓝R250。仪器: 离心管、离心机、凝胶柱Sephadex G75 (2 cm30 cm)、板状电泳(15 x 16cm)果用20mA板、圆盘电泳(0510 m)、2mA管、。 4.3能源来源 电能 4.4价格分析 经分析可得产品利润率在35%左右五、项目的技术、设备、工程方案5.1项目的技术方案（具体工艺流程、工艺计算、产品质量标准）A、雪莲的预处理B、雪莲进一步处理 雪莲破碎后料液比浓度为1：50。 C、雪莲经过丙酮沉淀去除色素，经饱

15、和硫酸铵盐析，并经透析得到上清液。D、 结果检测 聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)： 电诛缓冲液为005M、PH83 Tris 甘氨酸缓冲液，分离胶浓度为lo ，上样量 l00 g左右，在恒流下(板状电泳(15 x 16cm)果用20mA板，圆盘电泳(0510 m)采用2mA管电泳约4小时，用考马 新蓝R250染色。 E、结论 以雪莲为原料，实验得出了提取雪莲凝集素的最优条件为：提取温度为22，提取时间为25h， 生理盐水中NaC1浓度为020molL，料液比为1：50(WV)。所得雪莲凝集素活力为10296HUg，蛋白质提取量为1115mgg。提取液经硫酸铵分级沉淀、透析得到雪莲凝集素制品。

16、5.2项目的设备方案（主要设备及选型、辅助设备、设备的布置方案）空气过滤器、蒸发器、加料塔等5.3项目的工程方案（主要建筑物的土建方案、总图的布置方案、公用工程的安排）给排水公程：排除人类生活污水和生产中的各种废水、多余的地面水的工程。由排水管系（或沟道）、废水处理厂和最终处理设施组成。通常还包括抽升设施（如排水泵站） 。 排水管系。收集和输送废水（污水）的管网，有合流管系和分流管系。合流管系只有一个排水系统，雨水和污水用同一管道排输。分流管系有两个排水系统：雨水系统收集雨水和冷却水等污染程度很低、不经过处理直接排入水体的工业废水，其管道称雨水管道；污水系统收集生活污水及需要处理后才能排入水体

17、的工业废水，其管道称污水管道。废水处理厂。包括沉淀池、沉沙池、曝气池、生物滤池、澄清池等设施及泵站、化验室、污泥脱水机房、修理工厂等建筑，废水处理的一般目标是去除悬浮物和改善耗氧性，有时还进行消毒和进一步处理。最终处理设施。视不同的排水对象设有水泵或其他提水机械，将经过处理厂处理满足规定的排放要求的废水，排入水体或排放在土地上。 供热工程：考虑设一台大的供暖锅炉，在天气比较暖和情况下用本锅炉带所有热负荷，然后根据热水耗热量增设一台调峰锅炉，在天气严寒情况下，局部时间开启调峰锅炉带热水负荷。锅炉台数越多应该越不经济，可以考虑用调峰锅炉当备用锅炉，在采暖锅炉检修情况下，开启调峰锅炉带所有热负荷，局部用户供暖温度不达标做好解释工作，但是必须加强检修工作管理，做到8小时之内消除缺陷，对于一年