年產(chǎn)800噸土霉素工廠設(shè)計課程設(shè)計

課程設(shè)計題目年產(chǎn)800噸土霉素工廠設(shè)計設(shè)計內(nèi)容30頁圖紙4張年產(chǎn)800噸土霉素車間工藝設(shè)計摘要土霉素是一種四環(huán)類廣譜抗生素，有一定副作用。目前，中國已成為世界上最大的土霉素生產(chǎn)國，占70。目前我國畜用土霉素需求量很大。本次設(shè)計為生產(chǎn)規(guī)模800噸/年的土霉素車間。土霉素是微生物發(fā)酵產(chǎn)物，目前國內(nèi)土霉素提取工藝為用草酸或磷酸做酸化劑調(diào)節(jié)PH值,利用黃血鹽硫酸鋅作凈化劑協(xié)同去除蛋白質(zhì)等高分子雜質(zhì),然后用122樹脂脫色進一步凈化土霉素濾液,最后調(diào)PH至48左右結(jié)晶得到土霉素堿產(chǎn)品。本次設(shè)計也按照這個工藝流程，分為三級發(fā)酵、酸化、過濾、脫色、結(jié)晶、干燥等。設(shè)計中借鑒了實際發(fā)酵車間的布置，設(shè)計為3層車間，共安裝5個發(fā)酵罐，1個酸化罐，2個二級種子罐，1個一級種子罐，1個通氨罐，2個補料罐，1個板框過濾器，1個結(jié)晶罐，脫色罐，噴霧式干燥器等等相關(guān)設(shè)備。目錄第1章緒論第11節(jié)引言第12節(jié)設(shè)計目標(biāo)任務(wù)第13節(jié)本次設(shè)計的基本內(nèi)容第2章工藝流程設(shè)計第21節(jié)土霉素生產(chǎn)工藝流程簡介第22節(jié)土霉素生產(chǎn)總工藝流程圖第3章物料衡算第31節(jié)土霉素總物料衡算第32節(jié)土霉素發(fā)酵工序物料衡算第33節(jié)土霉素酸化稀釋過濾工序物料衡算第34節(jié)土霉素脫色結(jié)晶工序物料衡算第35節(jié)土霉素干燥工序物料衡算第4章設(shè)備選型第41節(jié)發(fā)酵罐第42節(jié)二級種子罐第43節(jié)一級種子罐第44節(jié)氨水儲罐第45節(jié)全料罐第46節(jié)稀料罐第47節(jié)儲酸罐第48節(jié)酸化罐第49節(jié)稀釋罐第410節(jié)板框過濾機第411節(jié)脫色罐第412節(jié)結(jié)晶罐第413節(jié)干燥器第5章管道設(shè)計51發(fā)酵罐三級罐的接管設(shè)計52酸化設(shè)備的流體輸送53稀釋設(shè)備的流體輸送54板框過濾設(shè)備的輸送55脫色工段的流體輸送56結(jié)晶過程的流體輸送57管道匯總表第6章車間布置第7章結(jié)論參考文獻第一章緒論11引言土霉素TERRAMYCINOXYTETRACYCLINE是四環(huán)類抗生素，其在結(jié)構(gòu)上含有四并苯的基本母核，隨環(huán)上取代基的不同或位置的不同而構(gòu)成不同種類的四環(huán)素類抗生素。分子式如圖一所示，化學(xué)名6甲基4（二甲氨基）3,5,6,10,12,12A六羥基1,11二氧代1,4,4A,5,5A,6，11,12A八氫2并四苯甲酰胺。土霉素屬四環(huán)素類抗生素，廣譜抑菌劑。許多立克次體屬、支原體屬、衣原體屬、螺旋體對其敏感。其他如放線菌屬、炭疽桿菌、單核細胞增多性李斯特菌、梭狀芽孢桿菌、奴卡菌屬、弧菌、布魯菌屬、彎曲桿菌、耶爾森菌等亦較敏感。臨床上用于治療上呼吸道感染胃腸道感染斑疹傷寒恙蟲病等。OHHC3OOHOHNC32CN2圖一土霉素分子式常見副作用有肝臟、腎臟毒性，中樞神經(jīng)系統(tǒng)毒性，斑丘疹和紅斑等過敏反應(yīng)，長期使用可致牙齒產(chǎn)生不同程度的變色黃染、牙釉質(zhì)發(fā)育不良及齲齒（俗稱四環(huán)素牙），B族維生素缺乏等。由于土霉素的廣泛應(yīng)用，臨床常見病原菌對土霉素素耐藥現(xiàn)象嚴(yán)重，并且由于其副作用嚴(yán)重，現(xiàn)在臨床上多用于獸用藥12設(shè)計目標(biāo)任務(wù)請設(shè)計年產(chǎn)800噸（成品含量99）土霉素工廠設(shè)計一、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)設(shè)計年產(chǎn)量M800T/A成品效價UD1000單位/毫克年平均發(fā)酵水平UF35000單位/毫升年工作日M315D/A1、發(fā)酵基礎(chǔ)工藝參數(shù)土霉素的發(fā)酵周期T為184小時，輔助時間為10小時，發(fā)酵中罐周期為44小時，輔助時間4小時發(fā)酵周期為35小時，輔助時間3小時接種比為20，液體損失率為15大罐一個發(fā)酵周期內(nèi)所需全料的量為32M3大罐一個發(fā)酵周期內(nèi)所需稀料的量為17M3逃液、蒸發(fā)、取樣、放罐損失總計為總料液的15大、中、小罐通氣量分別為20、15、065（每分鐘內(nèi)單位體積發(fā)酵液通入的空氣的量）氨氮的利用情況，培養(yǎng)2040小時，每4小時補一次,每次1015L，控氨水平在45MG/100ML以上培養(yǎng)基配比小罐中罐大罐全料稀料組成配比（）配比（）配比（）配比（）配比（）黃豆餅粉3025303530淀粉2525806530氯化鈉040360204碳酸鈣0604110404磷酸二氫鉀00050003磷酸氫二鉀00050003植物油42670412、提取基本工藝參數(shù)名稱參數(shù)名稱參數(shù)脫色崗位收率9924發(fā)酵液效價35000U/ML結(jié)晶干燥崗位收率86濾液效價11000U/ML過濾崗位收率116母液效價1370U/ML總收率99濕晶體含水量30發(fā)酵液密度158KG/L酸化液中草酸含量23G/ML濾液密度102KG/L酸化加黃血鹽量025G/ML20氨水密度092KG/L酸化加硫酸鋅量018G/ML氨水加量12成品含水量15脫色保留時間3050分鐘酸化加水量230V/V濾液通過樹脂罐的線速度控制在00010002M/S3土霉素提取操作工藝參數(shù)一覽表名稱反應(yīng)時間、/H裝料系數(shù)酸化稀釋4070結(jié)晶807013本設(shè)計基本內(nèi)容131工藝流程設(shè)計根據(jù)設(shè)計任務(wù)，查閱有關(guān)資料、文獻，搜集必要的技術(shù)資料，工藝參數(shù)，進行生產(chǎn)方法的選擇比較，工藝流程與工藝條件確定的論證。簡述工藝流程。132工藝計算物料衡算每個工序畫工藝流程簡圖，列出所有工藝參數(shù)，計算，列出衡算表，發(fā)酵和提取列出物料衡算總表。熱量衡算不要求設(shè)備選型大、中、小罐、通氨、補料罐的尺寸及數(shù)量；大罐的罐壁、封頭、攪拌裝置及軸功率。提取工段各工序主要設(shè)備尺寸及數(shù)量。管道設(shè)計大罐主要接管設(shè)計，提取各種設(shè)備的主要連接管道。133完成初步設(shè)計階段圖紙設(shè)備流程圖、車間平面布置圖。第二章工藝流程設(shè)計21土霉素生產(chǎn)工藝流程簡介土霉素是微生物發(fā)酵產(chǎn)物，目前國內(nèi)土霉素生產(chǎn)工藝主要含發(fā)酵和提取兩大步。提取工藝為用草酸或磷酸做酸化劑調(diào)節(jié)PH值,利用黃血鹽硫酸鋅作凈化劑協(xié)同去除蛋白質(zhì)等高分子雜質(zhì),然后用122樹脂脫色進一步凈化土霉素濾液,最后調(diào)PH至48左右結(jié)晶得到土霉素堿產(chǎn)品。本次設(shè)計也按照這個工藝流程，分為三級發(fā)酵、酸化、過濾、脫色、結(jié)晶、干燥等。22土霉素生產(chǎn)總工藝流程圖土霉素生產(chǎn)總工藝流程圖砂土孢子斜面孢子孢子培養(yǎng)36545天種子培養(yǎng)3038H065V/V/M一級種子培養(yǎng)液種子擴大培養(yǎng)3048H10V/V/M二級種子培養(yǎng)液發(fā)酵30194H120V/V/M補加液氨濕晶體旋風(fēng)干燥土霉素堿成品發(fā)酵液酸化23G/ML草酸調(diào)PH175185ZNSO4018黃血鹽023酸化液稀釋200V/V稀釋液板框過濾濾液樹脂脫色1222樹脂脫色液結(jié)晶12氨水調(diào)PH45462830結(jié)晶液分離洗滌用濾后水淋洗再甩干第三章物料衡算31總物料衡算純品土霉素的量80099792T/A日產(chǎn)量792/315251T/D效價79210910007921014單位/A土霉素的生產(chǎn)過程總收率為99則發(fā)酵時的總效價7921014/9981014單位/A發(fā)酵液的效價35000單位/ML發(fā)酵液的體積81014/350002291010ML229104M3321大罐的物料衡算每天發(fā)酵液的體積229104/3157270M3/D每天損失的體積727015/（115）1283M3/D加入氨水體積培養(yǎng)2040小時，每4小時補一次，每天共6次，每次15L，共計90L，既009M3/D大罐一個發(fā)酵周期內(nèi)所需全料的量32M3，則一天內(nèi)所需全料32/194/24396M3/D大罐一個發(fā)酵周期內(nèi)所需稀料的量17M3，則一天內(nèi)所需稀料料17/194/24210M3/D設(shè)發(fā)酵開始的培養(yǎng)基體積為V，蒸汽帶入的水量按20計由體積衡算V20V20V396210009115V發(fā)酵液7270M3/D得培養(yǎng)基體積V為5670M3/D則加入的二級種子液體積5670201134M3/D蒸汽帶入水量5670201134M3/D因此，每天所需培養(yǎng)基組成的量如下黃豆餅粉567033963521031903M3/D淀粉567083966521034856M3/D氯化鈉5670022100401218M3/D碳酸鈣567011396042100406471M3/D植物油567004210102478M3/D配料水5670190348560121806471024784892M3/D表1三級發(fā)酵物料衡算表進入發(fā)酵罐的量離開發(fā)酵罐的量項目體積（M3/D體積（M3/周期項目體積（M3/D體積（M3/周期二級種子液11349166發(fā)酵液72705877蒸汽帶入水量11349166損失12831037培養(yǎng)基56704583全料量3963201稀料量2101698氨水009073總量85536914總量85536914表2三級發(fā)酵培養(yǎng)基的組成項目體積（M3/D體積（M3/周期）黃豆餅粉19031538淀粉48563925氯化鈉0121809845碳酸鈣064715231植物油024782003配水量48923954總56704583培養(yǎng)基黃豆餅粉1903M3/D淀粉4856M3/D氯化鈉01218M3/D碳酸鈣06471M3/D植物油02478M3/D配料水4892M3/D發(fā)酵罐8553M3/D二級種子液1134M3/D培養(yǎng)基5670M3/D蒸汽帶入水量1134M3/D全料量396M3/D稀料量210M3/D液氨009M3/D發(fā)酵液7270M3/D液體損失率為151283M3/D322中罐的物料衡算設(shè)發(fā)酵開始的培養(yǎng)基體積為V，蒸汽帶入的水量按20計，由體積衡算V20V20V115V二級種子液V二級種子液115V二級種子液1134M3/DV二級種子液1134/0851334得培養(yǎng)基體積V為1121M3則加入的一級種子液1121202242M3/D蒸汽帶入水量1121202242M3/D液體損失1513340152001M3/D接種損失152242/115224203956M3/D總損失量液體損失接種損失2001039562397M3/D因此，每天所需培養(yǎng)基組成的量如下黃豆餅粉11212502802M3/D淀粉11212502802M3/D氯化鈉1121036004036M3/D碳酸鈣112104004484M3/D磷酸二氫鉀1121000300003363M3/D磷酸二氫鉀1121000300003363M3/D植物油112126702993M3/D配料水112102802028020040360044840000336300003363029931026M3/D表3二級發(fā)酵物料衡算表（周期為48H即2D）進入發(fā)酵罐的量離開發(fā)酵罐的量項目體積（M3/D體積（M3/周期項目體積（M3/D體積（M3/周期一級種子液22424484二級種子液13342668帶入水量22424484損失23974794培養(yǎng)基11212242總量15693138總量15693138表4二級發(fā)酵培養(yǎng)基的組成項目體積（M3/D體積（M3/周期）黃豆餅粉0280205604淀粉0280205604氯化鈉004036008072碳酸鈣004484008968植物油0299305986配水量10262052磷酸二氫鉀0000336300006726磷酸氫二鉀0000336300006726總11212242黃豆餅粉02802M3/D氯化鈉004036M3/D碳酸鈣004484M3/D植物油02993M3/D配料水1026M3/D磷酸二氫鉀00003363M3/D磷酸氫二鉀00003363M3/D培養(yǎng)基323小罐的物料衡算設(shè)發(fā)酵開始的培養(yǎng)基體積為V，蒸汽帶入的水量按20，斜面孢子體積忽略不計，由體積衡算V20V115V一級種子液V一級種子液115V一級種子液2242M3/D得培養(yǎng)基體積V為2586M3/D則蒸汽帶入水量25862005172M3/D發(fā)酵罐1569M3/D一級種子液2242M3/D培養(yǎng)基1121M3/D蒸汽帶入水量2242M3/D二級種子液1334M3/D液體損失152001M3/D接種損失1503956M3/D液體損失15263801503956M3/D接種損失1525862015007758M3/D總損失量液體損失接種損失0395600775804673M3/D因此，每天所需培養(yǎng)基組成的量如下黃豆餅粉25863007758M3/D淀粉258625006465M3/D氯化鈉258604001034M3/D碳酸鈣258606001552M3/D磷酸二氫鉀2586000500001293M3/D磷酸氫二鉀2586000500001293M3/D植物油2586401034M3/D配料水25860077580064650010340015520000129300001293010342314M3/D表5一級發(fā)酵物料衡算表（周期38/24158D）進入發(fā)酵罐的量離開發(fā)酵罐的量項目體積（M3/D體積（M3/周期項目體積（M3/D體積（M3/周期培養(yǎng)基25864086一級種子液26384168帶入水量0517208172損失0467307383總量31034903總量31034903表6一級培養(yǎng)基的組成（周期38/24158D）項目體積（M3/D體積（M3/周期）黃豆餅粉00775801226淀粉00646501021氯化鈉001034001634碳酸鈣001552002452植物油0103401634配水量23143656磷酸二氫鉀0000129300002043磷酸氫二鉀0000129300002043總25864086發(fā)酵罐3103M3/D斜面孢子培養(yǎng)基2586M3/D蒸汽帶入水量05172M3/D一級種子液2638M3/D液體損失1503956M3/D接種損失15007758M3/D總損失03900704673黃豆餅粉007758M3/D淀粉006465M3/D氯化鈉001034M3/D碳酸鈣001552M3/D植物油01034M3/D配料水2314M3/D磷酸二氫鉀00001293M3/D磷酸氫二鉀00001293M3/D培養(yǎng)基33酸化稀釋過濾工序物料衡算發(fā)酵液效價35000U/ML濾液效價11000U/ML由效價守恒得濾液的體積727010635000116/1100010626833M3濾液2683310310227370T每天/T草酸727010323103167黃血鹽72701030751030545硫酸鋅7270103018103013水72702316721發(fā)酵液727010315811487總28443表33酸化稀釋過濾工藝物料衡算表酸化過濾前酸化過濾后項目質(zhì)量（T/D）質(zhì)量T/周期項目質(zhì)量（T/D）質(zhì)量T/周期）草酸1671350濾液27370221241黃血鹽0545441菌絲10738673硫酸鋅013105水16721135161發(fā)酵液1148792853總量28443229914總量28443229914酸化稀釋過濾草酸167T/D黃血鹽0545T/D硫酸鋅013T/D水16721T/D發(fā)酵液11487T/D菌絲1073T/D濾液27370T34脫色結(jié)晶工序物料衡算母液效價1370U/ML氨水加量12由效價守恒得母液體積7270106350009924116（186）/137010629933M3氨水27370123284T濕晶體353T/D母液27370328435330301T/D表32脫色提取工序物料衡算表脫色提取前脫后色提取項目質(zhì)量（T/D）質(zhì)量T/周期項目質(zhì)量（T/D）質(zhì)量T/周期濾液27370221241母液30301244933氨水328426546濕晶體3532854總量306542247787總量30654247787脫色提取濾液27370T/D氨水3284T/D母液30301T/D濕晶體353T/D35干燥工序物料衡算干晶體重800（115）788T/A濕晶含水量W130/130043干晶含水量W215/115002應(yīng)除去的水分788（043002）32308T/A濕晶體的量78832308111108T/A表31干燥工序物料衡算表干燥前干燥后項目質(zhì)量T/A質(zhì)量T/D項目質(zhì)量T/A質(zhì)量T/D濕晶體的量111108353干晶體的量788251除去的水分32308102總量111108353總量111108353濕晶體353T/D干燥干晶體251T/D水分102T/D第四章設(shè)備選型41三級發(fā)酵罐發(fā)酵罐的選型選用機械渦輪攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐。生產(chǎn)能力、數(shù)量和容積的確定發(fā)酵罐容積的確定選用200M3罐，全容積為230M3生產(chǎn)能力的計算選用公稱容積為200M3的發(fā)酵罐，裝料系數(shù)為07,那么該罐生產(chǎn)土霉素的能力為20007140M3由前面的物料衡算中，已知年產(chǎn)800噸土霉素的工廠,日產(chǎn)7270M3的土霉素。發(fā)酵的操作時間需要194H其中發(fā)酵時間184H,這樣生產(chǎn)需要的發(fā)酵罐應(yīng)為N7270/140194/24420（罐）取整后需5臺每日投（放）罐次為7270/140052罐設(shè)備容積的計算由前面的物料衡算中，已知年產(chǎn)800噸土霉素的工廠,日產(chǎn)7270M3的土霉素，每天的發(fā)酵液的量V07270M3/D所需設(shè)備總?cè)莘eV7270194/240783951M3查表公稱容積為200M3的發(fā)酵罐，總?cè)莘e為230M3。則5臺發(fā)酵罐的總?cè)莘e為23051150M383951M3,可滿足需要主要尺寸公稱容積VNM3罐內(nèi)徑DMM）圓筒高H0MM封頭高H0MM罐體總高HMM不計上封頭容積M3全容積M3攪拌器直徑DMM攪拌轉(zhuǎn)速NR/MIN電動機功率NKW2005000100001300126002232301700150230攪拌軸功率（見上表）42二級種子罐選型選擇機械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐容積和數(shù)量的確定由前面的物料衡算中，已知年產(chǎn)800噸土霉素的工廠,日產(chǎn)1134M3的二級種子液。所以選用公稱容積為50M3的二級種子罐，裝料系數(shù)為07,那么該罐生產(chǎn)的能力為500735M3發(fā)酵的操作時間需要48其中發(fā)酵時間44H,這樣生產(chǎn)需要的二級種子罐應(yīng)為N1134/3548/240648（罐）取整后需1臺每日投（放）罐次為1134/350324罐設(shè)備容積的計算由前面的物料衡算中，已知年產(chǎn)800噸土霉素的工廠,日產(chǎn)1134M3的二級種子液，每天的種子液的量V01134M3/D所需設(shè)備總?cè)莘eV113448/24073240M3查表公稱容積為50M3的發(fā)酵罐，總?cè)莘e為552M3。則1臺二級種子罐的總?cè)莘e為552M3324M3,可滿足需要43一級種子罐選型選擇機械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐容積和數(shù)量的確定由前面的物料衡算中，已知年產(chǎn)800噸土霉素的工廠,日產(chǎn)2242M3的一級種子液。所以選用公稱容積為5M3的二一級種子罐，裝料系數(shù)為07,那么該罐生產(chǎn)的能力為50735M3發(fā)酵的操作時間需要38其中發(fā)酵時間35H,這樣生產(chǎn)需要的二級種子罐應(yīng)為N2242/3538/241014（罐）取整后需2臺每日投（放）罐次為2242/350640罐設(shè)備容積的計算由前面的物料衡算中，已知年產(chǎn)800噸土霉素的工廠,日產(chǎn)2242M3的二級種子液，每天的種子液的量V02242M3/D所需設(shè)備總?cè)莘eV224238/2407507M3查表公稱容積為5M3的發(fā)酵罐，總?cè)莘e為627M3。則2臺二級種子罐的總?cè)莘e為62721254M3507M3,可滿足需要44通氨罐每罐三級發(fā)酵需要009M3的液氨，且有5個發(fā)酵罐均連續(xù)操作，考慮裝料系數(shù)為07，0095/07064M3，故選取公稱容積為1M3的罐一個。45全料罐每罐三級發(fā)酵需要32M3的全料，且有5個發(fā)酵罐均連續(xù)操作，考慮裝料系數(shù)為07，325/0722857M3故選用公稱容積為50M3的儲罐，故選取5個全料罐。46稀料罐每個三級發(fā)酵罐需要17M3的稀料，且有5個發(fā)酵罐均連續(xù)操作，考慮裝料系數(shù)為07，175/0712143M3，故選取公稱容積為50M3的儲罐3個。47儲酸罐每天產(chǎn)生發(fā)酵液共7270M3/D，酸化工程中加入草酸167T/D，二水合草酸密度為1653KG/L，則可推算出體積為101M3，考慮裝料系數(shù)為07，實際體積為143M3，則選擇公稱容積為25M3的儲液罐即可滿足生產(chǎn)要求。酸化稀釋共需4小時，屬間歇操作，因此一個罐可以滿足6大罐的需要，即每天工作4小時48酸化罐酸化罐中包含原料發(fā)酵液和加入的酸液，總體為7270M3，考慮到裝料系數(shù)為07，則實際需要的罐體積為10385M3，因此，選用2個公稱容積為50M3的酸化罐即可滿足生產(chǎn)要求。49稀釋罐在稀釋的過程中加入兩倍體積的水，使得酸化液的體積變?yōu)?181M3，考慮裝料系數(shù)為07，則實際需要的罐體積為3116M3，因此，選取公稱容積為75M3的罐5個，可滿足每天生產(chǎn)一批的要求。410板框過濾機處理液密度3284T/2181M30150T/M3，處理時間取30MIN，板框壓濾機處理能力，/246031286303HMTVQM436201506543T因此選用如下設(shè)備，因考慮到兩級脫色，故選2臺型號過濾面積/M2濾板數(shù)量/PCS濾框面積/M2最大工作壓力/MPA處理能力/T質(zhì)量/TLAROXPF96961696167073411脫色罐脫色保留時間3050分鐘，取40MIN，液通過樹脂罐的線速度控制在00010002M/S，取00015M/S，則物料在罐內(nèi)停留的距離即00015406036M，考慮裝料系數(shù)07，則36/07514M，因此選取罐體高度超過514M的罐即可。因此，選取公稱容積50M3的儲液罐,其罐內(nèi)部圓筒高度為6M。液氨儲罐加入的液氨體積為3504M3，考慮裝料系數(shù)為07，實際需要體積為5006M3，則選用公稱容積為50M3的儲液罐即可滿足要求，結(jié)晶時間為8小時，屬間歇操作，則每天只一次，因此只需1個罐。412結(jié)晶罐采用三級連續(xù)結(jié)晶，設(shè)三級罐的總體積為VV/V處理量/248V處理量29197M3，則V9732M3為了晶核的形成和形成晶體的飽滿，三級罐應(yīng)依次由小到大則分別選擇公稱容積為5M310M3100M3的三個罐串聯(lián)即可滿足要求。413干燥器每天生產(chǎn)濕晶體重量353T，干晶體重量251T，則須除去水分102T，每小時處理量為102/24425KG，因此選用蒸發(fā)水分為50KG/H的脈沖旋風(fēng)式氣流干燥器，具體參數(shù)見下表型號蒸發(fā)水分/KG/H裝機功率/KW占地面積/M2高度/MXQG50507178414車間設(shè)備一覽表設(shè)備名稱所屬車間數(shù)量型號一級種子罐發(fā)酵車間7公稱容積5M31500二級種子罐發(fā)酵車間5公稱容積50M33100三級發(fā)酵罐發(fā)酵車間3公稱容積200M34600通氨罐發(fā)酵車間1公稱容積1M3900補料罐全料罐發(fā)酵車間4公稱容積50M33100補料罐稀料罐發(fā)酵車間2公稱容積50M33100酸化反應(yīng)罐酸化過濾車間1公稱容積50M33100酸化儲罐酸化過濾車間1公稱容積25M31200稀釋罐酸化過濾車間3公稱容積75M33200板框過濾機酸化過濾車間2LAROXPF96過濾面積96M2脫色罐脫色結(jié)晶車間1公稱容積50M3340015215321521液氨儲罐脫色結(jié)晶車間1公稱容積50M33400結(jié)晶罐脫色結(jié)晶車間3公稱容積分別為5M3、10M3、100M3旋風(fēng)干燥器干燥車間1XQG50，蒸發(fā)水分50KG/H第五章管道設(shè)計51發(fā)酵罐三級罐的接管設(shè)計冷卻面積的計算按發(fā)酵生成熱高峰、一年中最熱的半個月的氣溫、冷卻水可能到最高溫的條件下，設(shè)計冷卻面積。取QMAX4186000KJ/M3H采用豎式列管式換熱器，取經(jīng)驗值K418500KJ/M3HTM（T1T2）/LNT1/T2125/LN12/58每天裝052罐，每罐實際裝液量為7270/05213981M3換熱面積F418600013981/418500820971M3設(shè)備結(jié)構(gòu)的工藝設(shè)計1空氣分布器單管通風(fēng)2擋板不設(shè)擋板3密封方式機械密封4冷卻管布置A最高熱負荷下的耗水量W418600013981/418（2720）1196105（KG/H）3329KG/S則冷卻水體積流量為W003329M3/S，取冷卻水在豎直蛇管中的流速為V1M/S,冷卻管總截面積S總003329/1003329M2進水總管直徑D總2S總/0785,解出D總02059（M）131B冷卻管組數(shù)和管徑設(shè)冷卻管徑為D0，組數(shù)為N則S總07850ND02，根據(jù)本罐情況，取N8，求出管徑D00073（M）查表取8935無縫鋼管，D內(nèi)82MM，D內(nèi)D0，可滿足要求，D平均86MM。取豎蛇管端部U型彎管曲率半徑為250MM，則兩直管距離為500MM，兩端彎管總長度L0D3145001570MMC冷卻管總長度L計算已知冷卻總面積F20971M2，無縫鋼管8935每米冷卻面積為F03140086102700（M2）則冷卻管總長度L20971/0277767（M）冷卻管體積V0785008627767451M3D每組管長L0和管組高度每組管長L0L/N7767/89708M另需連接管8ML實際L87847（M）可排豎直蛇管的高度，設(shè)為靜液面高度，下部可伸入封頭250MM。設(shè)發(fā)酵罐內(nèi)附件占體積為05M3，則V總V液V管V附件（7847/8）449051031M3筒體部分液深（V總V封）/S截（103117）/0785524387M豎直蛇管總高H管4387054887（M）又兩端彎管總長L01570MM，兩端彎管總高為500MM則直管部分高度HH管5005190（MM）則一圈管長L2HL025190157011950MME每組管子圈數(shù)N0N0L0/L9708/11958124圈管間距為25D外250089023M豎蛇管與罐壁的最小距離為02M，可算出與攪拌器的距離為023M02M，在允許范圍內(nèi)。作圖表明，各組冷卻管相互無影響。如發(fā)現(xiàn)無法排下這么多冷卻管，可考慮增大管徑，或增加冷卻管組數(shù)F校核冷卻管傳熱面積F實D平均L實際314008678472119（M2）F實F，可滿足要求。設(shè)備材料的選擇優(yōu)先考慮滿足工藝要求，其次是經(jīng)濟性。本設(shè)計選A3鋼，以降低設(shè)備費用。接管設(shè)計A接管長度H設(shè)計管直徑的大小和有無保溫層，一般取100200MM。B接管直徑的確定按排料管（也是通風(fēng)管）為例計算其管徑。發(fā)酵罐裝料140M3，2H之內(nèi)排空，物料體積流量Q140/3600/2002M3/S發(fā)酵液流速取V1M/S排料管截面積S料Q/V002/1002M2管徑DD2S料/0785,解出D016（M）160MM取無縫鋼管21925，其內(nèi)徑169MM160MM，適用。按通風(fēng)管計算，通風(fēng)比2VVM01MPA，20通風(fēng)量Q1402280M3/MIN47（M3/S）折算到工作狀態(tài)035MPA，30下的風(fēng)量QF4701（27330）/0352732014（M3/S）取風(fēng)速V25M/S則通風(fēng)管截面積SFQF/V14/250056M2則通風(fēng)管徑DF2SF/0785,解出DF027（M）因通風(fēng)管也是排料管，故取21925無縫鋼管。排料時間復(fù)核物料流量Q002M3/S，流速V1M/S，管道截面積S0785016920022M2相應(yīng)流量比PQ/SV002/0022109倍排料時間T20918（H）支座選擇裙式支座52酸化設(shè)備的流體輸送酸化液進料管即采用發(fā)酵液的排空管不銹鋼焊接鋼管1335。酸化液排出的體積近似認為與發(fā)酵液相等，即7270M3，酸化罐裝料102M3，發(fā)酵液體積7270M3，2H之內(nèi)排空，物料體積流量SMQ/10926073發(fā)酵液流速取V1M/S，排料管截面積233料1091MVS管徑SD785078503料取不銹鋼焊接鋼管1335，其內(nèi)徑123MM110MM，適用。53稀釋設(shè)備的流體輸送稀釋罐進料管即采用酸化罐的排空管不銹鋼焊接鋼管1335稀釋液的體積為2181M3，采用三個酸化罐，即每個罐內(nèi)液體的體積為7270M3，裝料102M3，2H之內(nèi)排空，物料體積流量SMQ/109260732發(fā)酵液流速取V1M/S，排料管截面積22料1091MVS管徑SD78578502料取不銹鋼焊接鋼管1335，其內(nèi)徑123MM110MM，適用。54板框過濾設(shè)備的輸送進入板框過濾機的管道與稀釋液流出的管道相同，不銹鋼焊接鋼管1335。經(jīng)板框過濾后，由濾液效價可知體積為26891M3，處理時間30MIN物料體積流量SQ/150362893發(fā)酵液流速取V1M/S，排料管截面積2150MVQS料管徑D43878料故選用不銹鋼焊接鋼管取4505，其內(nèi)徑440MM438MM。55脫色工段的流體輸送進入脫色罐的管道與板框過濾流出的管道相同，不銹鋼焊接鋼管4505。流出脫色罐的管道V29197M3，操作時間為40MIN，物料體積流量SMQ/1206/402973發(fā)酵液流速取V1M/S，排料管截面積21MVS料管徑D3907850料故選用不銹鋼焊接鋼管取4505，其內(nèi)徑440MM390MM。56結(jié)晶過程的流體輸送液氨的輸送需要加入的液氨體積為3504M3，結(jié)晶的停留時間為8小時，物料體積流量SMQ/1028360453發(fā)酵液流速取V1M/S，排料管截面積23310VS料管徑MD978503料取不銹鋼焊接鋼管4525，其內(nèi)徑40MM39MM，適用結(jié)晶罐之間的流體輸送結(jié)晶總處理體積為29197M3，結(jié)晶的停留時間為8小時，物料體積流量SMQ/018362973發(fā)酵液流速取V1M/S，排料管截面積201VS料管徑MD3785料取不銹鋼焊接鋼管1335，其內(nèi)徑123MM113MM，適用。干燥條件混合氣體由45OC加熱到150OC，噴霧干燥器進口溫度150OC，噴霧干燥器出口溫度110OC，物料出口溫度60OC，進口溫度60OC，采用壓力式霧化器霧化。由物料衡算可知濕晶含水量W130，干晶含水量W215,水分的蒸發(fā)量W102T/D，濕物料的量G1353T/D,干物料的量G2251T/D根據(jù)環(huán)境溫度為20OC相對濕度80,在IH圖上查得X00018KG水蒸氣/KG絕干空氣I04924KJ/KG干空氣當(dāng)T1160OC,T280OC時,在IH圖上查得I1I2192KJ/KG干空氣X00425KG水蒸氣/KG干空氣LW/（X2X0）104103/00425001842448KG干空氣/D求得空氣在20OC的比容V00862M3/KG干空氣,則進風(fēng)量為V0LV042448086236590M3/D排風(fēng)量根據(jù)計算,80OC尾氣排出時的含濕空氣比容V21088M3/KG干空氣排風(fēng)量V2LV242448108846183M3/D總熱耗理論熱耗QTLI2I0424481925949246084920KJ/D設(shè)定設(shè)備熱量損耗為8實際總熱耗QPQT/NN6084920/186614043KJ/D空氣加熱器面積查飽和水蒸氣性質(zhì)表得到,當(dāng)表壓08MPA時,飽和蒸汽溫度T1745OC其比熱焓為I27775KJ/KG,冷凝水比熱焓I7394KJ/KG對數(shù)平均溫度為TMTT0TT1/LNTT0/TT11745201745160/LN174520C加熱器面積FQP/KTM6614043/8374/5917133485M2蒸汽用量DQP/1I6614043/2777573943245KG蒸汽/D布袋除塵器的面積和袋數(shù)一般情況下布袋負荷去Q180M3/M3H則袋濾器面積FDV/Q31506/180175M2若布袋直徑120L2000則布袋數(shù)ZF/314DL232袋57管道匯總表由此可以的到所有車間的管路總表管道名稱所屬車間管道材料管徑/MM管壁厚/MM發(fā)酵罐通氣管發(fā)酵車間不銹鋼焊接鋼管65010種子罐進液管發(fā)酵車間不銹鋼焊接鋼管4525排料管發(fā)酵車間不銹鋼焊接鋼管1335補全料輸液管發(fā)酵車間不銹鋼焊接鋼管1215補稀料輸液管發(fā)酵車間不銹鋼焊接鋼管1215通氨管發(fā)酵車間不銹鋼焊接鋼管1215酸化液進料管酸化稀釋車間不銹鋼焊接鋼管1335酸化液出料管酸化稀釋車間不銹鋼焊接鋼管1335稀釋液進料管酸化稀釋車間不銹鋼焊接鋼管1335稀釋液出料管酸化稀釋車間不銹鋼焊接鋼管1335板框過濾進料管酸化稀釋車間不銹鋼焊接鋼管1335板框過濾出料管酸化稀釋車間不銹鋼焊接鋼管4505脫色罐進料管過濾結(jié)晶車間不銹鋼焊接鋼管4505脫色罐出料管過濾結(jié)晶車間不銹鋼焊接鋼管4505液氨輸送管過濾結(jié)晶車間不銹鋼焊接鋼管4525結(jié)晶罐輸液管過濾結(jié)晶車間不銹鋼焊接鋼管1335第六章車間布置見附圖第七章結(jié)論本工藝流程只是初步對土霉素發(fā)酵提取工序進行的設(shè)計，還有更多可以優(yōu)化的地方，如酸化工藝可以用磷酸替代草酸，結(jié)晶前對脫色液進行超濾可得到注射用土霉素溶液。參考文獻1李永麗酸化提取工藝的研究J內(nèi)蒙古石油化工2009,11672王樹民硫酸鉛法回收土霉素發(fā)酵廢液中的草酸J河北大學(xué)學(xué)報2345473魏有權(quán),王化軍,張強液膜技術(shù)分離回收發(fā)酵廢液中土霉素的試驗研究J中國抗生素雜志286335337內(nèi)部資料僅供參考內(nèi)部資料僅供參考內(nèi)部資料僅供參考9JWKFFWVGTYMJG6ACZ7HDQ8KQQFHVZFEDSWSYXTYQA9WKXFYEQDJSXUYUP2KNXPRWXMAUE9AQGN8XPR849GXGJQVUE9WEWZQCUEQYPEH5PDX2ZVKUMGTXRM6X4NGPPVSTTKSV3TNGK8Z89AMYWPAZADNUKNMUWFA5UXY7JND6YWRRWWCVR9CPBKZNMZ849GXGJQVUE9WEWZQCUEQYPEH5PDX2ZVKUMGTXRM6X4NGPPVSTTKSV3TNGK8Z89AMYWPAZADNUKNMUWFA5UXGJQVUE9WEWZQCUEQYPEH5PDX2ZVKUMGTXRM6X4NGPPVSTTKSV3TNGK8Z89AMYWPAZADNUKNMUWFA5UXY7JND6YWRRWWCVR9CPBKZNMZ849GXGJQVUE9WEWZQCUEQYPEH5PDX2ZVKUMGTXRM6X4NGPPVSTTKSV3TNGK8Z89AMUE9AQGN8XPR849GXGJQVUE9WEWZQCUEQYPEH5PDX2ZVKUMGTXRM6X4NGPPVSTTKSV3TNGK8Z89AMYWPAZADNUKNMUWFA5UXY7JND6YWRRWWCVR9CPBKZNMZ849GXGJQVUE9WEWZQCUEQYPEH5PDX2ZVKUMGTXRM6X4NGPPVSTTKSV3TNGK8Z89AMYWPAZADNUKNMUWFA5UXGJQVUE9WEWZQCUEQYPEH5PDX2ZVKUMGTXRM6X4NGPPVSTTKSV3TNGK8Z89AMYWPAZADNUKNMUWFA5UXY7JND6YWRRWWCVR9CPBKZNMZ849GXGJQVUE9WEWZQCUEQYPEH5PDX2ZVKUMGTXRM6X4NGPPVSTTKSV3TNGK8Z8VGTYMJG6ACZ7HDQ8KQQFHVZFEDSWSYXTYQA9WKXFYEQDJSXUYUP2KNXPRWXMAUE9AQGN8XPR849GXGJQVUE9WEWZQCUEQYPEH5PDX2ZVKUMGTXRM6X4NGPPVSTTKSV3TNGK8Z89AMYWPAZADNUKNMUWFA5UXY7JND6YWRRWWCVR9CPBKZNMZ849GXG89AMUE9AQGN8XPR849GXGJQVUE9WEWZQCUEQYPEH5PDX2ZVKUMGTXRM6X4NGPPVSTTKSV3TNGK8Z89AMYWPAZADNUKNMUWFA5UXY7JND6YWRRWWCVR9CPBKZNMZ849GXGJQVUE9WEWZQCUEQYPEH5PDX2ZVKUMGTXRM6X4NGPPVSTTKSV3TNGK8Z89AMYWPAZADNUKNMUWFA5UXGJQVUE9WEWZQCUEQYPEH5PDX2ZVKUMGTXRM6X4NGPPVSTTKSV3TNGK8Z89AMYWPAZADNUKNMUWFA5UXY7JND6YWRRWWCVR9CPBKZNMZ849GXGJQVUE9WEWZQCUEQYPEH5PDX2ZVKUMGTXRM6X4NGPPVSTTKSV3TNGK8Z8VGTYMJG6ACZ7HDQ8KQQFHVZFEDSWSYXTYQA9WKXFYEQDJSXUYUP2KNXPRWXMAUE9AQGN8XPR849GXGJQVUE9WEWZQCUEQYPEH5PDX2ZVKUMGTXRM6X4NGPPVSTTKSV3TNGK8Z89AMYWPAZADNUKNMUWFA5UXY7JND6YWRRWWCVR9CPBKZNMZ849GXGJQVUE9WEWZQCUEQYPEH5PDX2ZVKUMGTXRM6X4NGPPVSTTKSV3TNGK8Z89AMYWPAZADNUKNMUWFA5UXGJQVUE9WEWZQCUEQYPEH5PDX2ZVKUMGTXRM6X4NGPPVSTTKSV3TNGK8Z89AMYWPAZADNUKNMUWFA5UXY7JND6YWRRWWCVR9CPBKZNMZ849GXGJQVUE9WEWZQCUEQYPEH5PDX2ZVKUMGTXRM6X4NGPPVSTTKSV3TNGK8Z89AMUE9AQGN8XPR849GXGJQVUE9WEWZQCUEQYPEH5PDX2ZVKUMGTXRM6X4NGPPVSTTKSV3TNGK8Z89AMYWPAZADNUKNMUWFA5UXY7JND6YWRRWWCVR9CPBKZNMZ849GXGJQVUE9WEWZQCUEQYPEH5PDX2ZVKUMGTXRM6X4NGPPVSTTKSV3TNGK8Z89AMYWPAZADNUKNMUWFA5UXGJQVUE9WEWZQCUEQYPEH5PDX2ZVKUMGTXRM6X4NGPPVSTTKSV3TNGK8Z89AMYWPAZADNUKNMUWFA5UXY7JND6YWRRWWCVR9CPBKZNMZ849GXGJQVUE9WEWZQCUEQYPEH5PDX2ZVKUMGTXRM6X4NGPPVSTTKSV3TNGK8Z89AMYWV3TNGK8Z89AMYWPAZADNUKNMUWFA5UXY7JND6YWRRWWCVR9CPBKZNMZ849GXGJQVUE9WEWZQCUEQYPEH5PDX2ZVKUMGTXRM6X4NGPPVSTTKSV3TNGK8Z89AMYWPAZADNUGK8Z89AMYWPAZADNUKNMUWFA5UXY7JND6YWRRWWCVR9CPBKZNMZ849GXGJQVUE9WEWZQCUEQYPEH5PDX2ZVKUMGTXRM6X4NGPPVSTTKSV3TNGK8Z89AMYWPAZADNUKNMUWFA5UXGJQVUE9WEWZQCUEQYPEH5PDX2ZVKUMGTXRM6X4NGPPVSTTKSV3TNGK8Z89AMYWPAZADNUKNMUWFA5UXY7JND6YWRRWWCVR9CPBKZNMZ849GXGJQVUE9WEWZQCUEQYPEH5PDX2ZVKUMGTXRM6X4NGPPVSTTKSV3TNGK8Z89AMYWV3TNGK8Z89AMYWPAZADNUKNMUWFA5UXY7JND6YWRRWWCVR9CPBKZNMZ849GXGJQVU3TNGK8Z89AMYWPAZADNUKNMUWFA5UXY7JND6YWRRWWCVR9CPBKZNMZ849GXGJQVUE9WEWZQCUEQYPEH5PDX2ZVKUMGTXRM6X4NGPPVSTTKSV3TNGK8Z89AMVUE9WEWZQCUEQYPEH5PDX2ZVKUMGTXRM6X4NGPPVSTTKSV3TNGK8Z89AMYWPAZADNUKNMUWFA5UXGJQVUE9WEWZQCUEQYPEH5PDX2ZVKUMGTXRM6X4NGPPVSTTKSV3TNGK8Z89AMYWPAZADNUKNMUWFA5UXY7JND6YWRRWWCVR9CPBKZNMZ849GXGJQVUE9WEWZQCUEQYPEH5PDX2ZVKUMGTXRM6X4NGPPVSTTKSV3TNGK8Z89AMYWV3TNGK8Z89AMYWPAZADNUKNMUWFA5UXY7JND6YWRRWWCVR9CPBKZNMZ849GXGJQVU3TNGK8Z89AMYWPAZADNUKNMUWFA5UXY7JND6YWRRWWCVR9CPBKZNMZ84Z89AMVUE9WEWZQCUEQYPEH5PDX2ZVKUMGTXRM6X4NGPPVSTTKSV3TNGK8Z89AMYWPAZADNUKNMUWFA5UXGJQVUE9WEWZQCUEQYPEH5PDX2ZVKUMGTXRM6X4NGPPVSTTKSV3TNGK8Z89AMYWPAZADNUKNMUWFA5UXY7JND6YWRRWWCVR9CPBKZNMZ849GXGJQVUE9WEWZQCUEQYPEH5PDX2ZVKUMGTXRM6X4NGPPVSTTKSV3TNGK8Z89AMYWV3TNGK8Z89AMYWPAZADNUKNMUWFA5UXY7JND6YWRRWWCVR9CPBKZNMZ849GXGJQVU3TNGK8Z89AMYWPAZADNUKNMUWFA5UXY7JND6YWRRWWCVR9GTXRM6X4NGPPVSTTKSV3TNGK8Z89AMYWPAZADNUKNMUWFA5UXY7JND6YWRRWWCVR9CPBKZNMZ849GXGJQVUE9WEWZQCUEQYPEH5PDX2ZVKUMGTXRM6X4NGPPVSTTKSV3TNGK8Z89AMYWV3TNGK8Z89AMYWPAZADNUKNMUWFA5UXY7JND6YWRRWWCVR9CPBKZNMZ849GXGJQVU3TNGK8Z89AMYWPAZADNUKNMUWFA5UXY7JND6YWRRWWCVR9CPBKZNMZ849GXGJQVUE9WEWZQCUEQYPEH5PDX2ZVKUMGTXRM6X4NGPPVSTTKSV3TNGK8Z89AMYWPAZADNUGK8Z89AMYWPAZADNUKNMUWFA5UXY7JND6YWRRWWCVR9CPBKZNMZ849GXGJQVUE9WEWZQCUEQYPEH5PDX2ZVKUMGTXRM6X4NGPPVSTTKSV3TNGK8Z89AMYWPAZADNUKNMUWFA5UXGJQVUE9WEWZQCUEQYPEH5PDX2ZVKUMGTXRM6X4NGPPVSTTKSV3TNGK8Z89AMYWPAZADNUKNMUWFA5UXY7JND6YWRRWWCVR9CPBKZNMZ849GXGJQVUE9WEWZQCUEQYPEH5PDX2ZVKUMGTXRM6X4NGPPVSTTKSV3TNGK8Z89AMYWV3TNGK8Z89AMYWPAZADNUKNMUWFA5UXY7JND6YWRRWWCVR9CPBKZNMZ849GXGJQVUE9WEWZQCUEQYPEH5PDX2ZVKUMGTXRM6X4NGPPVSTTKSV3TNGK8Z89AMYWPAZADNUKNMUWFA5UXGJQVUE9WEWZQCUEQYPEH5PDX2ZVKUMGTXRM6X4NGPPVSTTKSV3TNGK8Z89AMYWPAZADNUKNMUWFA5UXY7JND6YWRRWWCVR9CPBKZNMZ849GXGJQVADNUKNMUWFA5UXY7JND6YWRRWWCVR9CPBKZNMZ849GXGJQVUE9WEWZQCUEQYPEH5PDX2ZVKUMGTXRM6X4NGPPVSTTKSV3TNGK8Z89AMYWPAZADNUKNMUWFA5UXGJQVUE9WEWZQ