慶大霉素生產(chǎn)物料衡算(共10頁)

1、 慶大霉素生產(chǎn)(shngchn)物料衡算.1 設(shè)計(jì)指標(biāo)及主要物性(w xn)參數(shù)1、設(shè)計(jì)(shj)指標(biāo)（見2.1.2 主要技術(shù)資料 的主要設(shè)計(jì)指標(biāo)）2、設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)3、主要物性參數(shù)水：比熱1kcal/kg蒸汽：135，313.11KPa，熱焓651.84kcal/kg，焓(液體)134.90 kcal/kg，汽化熱516.95kcal/kg，密度1.715kg/m3，蒸汽比體積0.5831 m3/kg.2 物料衡算.2.1公稱體積與臺數(shù)計(jì)算2.1.1大罐由年產(chǎn)量決定每天放罐體積（G為年產(chǎn)量/噸，為成品單位u/mg，為年工作日，為發(fā)酵單位u/ml，為總收率，為染菌率）2、公稱體積與臺數(shù)為使提煉工

2、段生產(chǎn)效率均衡，避免不必要的貯罐，設(shè)計(jì)為每天放一罐所以（每天放一罐，以平衡提煉工段與發(fā)酵工段生產(chǎn)水平，發(fā)酵罐裝料系數(shù)）取輔助時間32h（輔助時間包括進(jìn)料時間、滅菌操作時間、移種時間、放罐壓料時間、清洗與檢修發(fā)酵罐時間），這樣設(shè)備周轉(zhuǎn)更好，也可以處理染菌及其他突發(fā)情況，則有：大發(fā)酵罐發(fā)酵周期為所以需要7臺2.1.2 二級種子罐其中(qzhng)取損失比為15%（下同）取輔助(fzh)時間為40h，得其周期(zhuq)為采用單種法 2.1.3 一級種子罐取輔助時間32hr則其周期為.2.2 物料衡算2.2.1 大罐物料衡算出料量 進(jìn)料量 補(bǔ)料量 進(jìn)料=基礎(chǔ)培養(yǎng)基量（消后）+種子液量+補(bǔ)料量1出料=

3、成品液量（發(fā)酵液量）+逃液與蒸發(fā)損失量1氨水：消沫油： NaOH：全料：稀料：所以，總補(bǔ)料量：種子流量7.2.2.2中罐物料(w lio)衡算出料量(lio lin) 進(jìn)料量 7.2.2.3 小罐物料(w lio)衡算出料量：進(jìn)料量： 計(jì)算結(jié)果匯總：大罐每天每罐放罐體積57.38m3，公稱容積76.51m3，發(fā)酵時間136hr，共7臺；二級種子罐共4臺，公稱容積14.14m3；一級種子罐共4臺，公稱容積2.28m3；（各罐全容積見9 設(shè)備計(jì)算及選型）進(jìn)出料與補(bǔ)料情況見以下框圖7.3 物料衡算框圖（每一罐批）接種1.291 m3培養(yǎng)基23.87 m3接種8.607 m3放罐57.38m3小罐損失

4、0.194 m3培養(yǎng)基1.485 m3中罐損失1.291 m3培養(yǎng)基8.607m3大罐損失8.607m3補(bǔ)氨459L補(bǔ)氫氧化鈉114.8L補(bǔ)消沫油229.5L補(bǔ)全料21.23m3補(bǔ)稀料11.476 m37.4 原材料消耗(xioho)表（每一罐批）表7-1 小罐培養(yǎng)基配料表(1559.25kg)原料名稱一級種子罐培養(yǎng)基配比%一級種子罐消耗量(kg)黃豆餅粉3.044.55葡萄糖0.57.425淀粉2.537.125氯化鈉0.45.94硝酸鈉0.11.485酵母粉0.111碳酸鈣0.68.91磷酸二氫鉀0.0050.07425消沫油459.4表7-2 中罐培養(yǎng)基配料表(9037.35kg)原料名

5、稱二級種子罐培養(yǎng)基配比%二級種子罐消耗量(kg)黃豆餅粉2.5215.175葡萄糖0.543.035淀粉2.5215.175氯化鈉0.3630.9852硝酸鈉0.18.607酵母粉0.18.607碳酸鈣0.434.428淀粉酶（kg）0.1%淀粉量0.215消沫油2.67229.8表7-3 大罐培養(yǎng)基配料表(25063.5kg)原料名稱發(fā)酵罐培養(yǎng)基配比%發(fā)酵罐消耗量(kg)黃豆餅粉3.5835.45淀粉6.01432.2氯化鈷0.0010.2387碳酸鈣0.495.48蛋白胨2.0477.4硫酸亞鐵0.00751.79淀粉酶（kg）0.1%淀粉量1.4322消沫油0.485.48表7-4 全料

6、培養(yǎng)基配料表(22291.5kg)原料名稱全料培養(yǎng)基配比%發(fā)酵罐消耗量(kg)黃豆餅粉3.5743.05淀粉6.51379.95氯化鈷0.0010.2123碳酸鈣0.484.92蛋白胨1.5318.45表7-5稀料培養(yǎng)基配料表(12049.8kg)原料名稱全料培養(yǎng)基配比%發(fā)酵罐消耗量(kg)黃豆餅粉2.5286.9葡萄糖0.557.38淀粉3.0344.28氯化鈉0.445.9硝酸鈉0.111.476碳酸鈣0.445.9淀粉酶（kg）0.1%淀粉量0.34428消沫油1114.76表7-6 原材料消耗(xioho)總表8 能量(nngling)衡算8.1 能量(nngling)衡算1）發(fā)酵熱計(jì)

7、算 蒸汽冷凝熱效應(yīng) 輸料過程中料液已經(jīng)散熱冷卻了部分，所以不必明細(xì)計(jì)算冷凝熱。3）循環(huán)冷卻水（冬季用）（水溫2023，t=3，0.3MPa）循環(huán)水用量：W大=Q大罐ct=3150003=105000 kg/hrW中=544003=18133.33 kg/hrW小=81513=2716.67 kg/hr小罐考慮(kol)培養(yǎng)基冷卻用水以最大工作(gngzu)狀態(tài)6個大罐、4個中罐、4個小罐，安全系數(shù)1.1， 則循環(huán)冷卻水總量為：4）低溫(dwn)循環(huán)水（水溫914，t=5，0.3MPa，夏季使用） 低溫水用量：同理取安全系數(shù)1.1，設(shè)最大工作了為6臺大罐，4中罐，4小罐所以 一級種子罐采用培養(yǎng)基

8、實(shí)消，蒸汽量需計(jì)入培養(yǎng)基，所以所以5)自來水洗罐用水也用于制備軟水，無鹽水，以設(shè)備公稱容積80%計(jì)W配料用水培養(yǎng)基原料大多為固體，所以培養(yǎng)基用水量約為消后培養(yǎng)基體積量所以 所以總計(jì)因?yàn)榱碛腥粘Ｓ盟?，種子用水，車間清洗用水等，安全系數(shù)以1.1計(jì)以每天各有1個罐清洗和配料的高峰用量計(jì)所以 W水總=（W+W配）*1.1=（74.344+33.962）*1.1=119.14 m 高峰用量為大罐清洗時。水計(jì)量匯總：（1）發(fā)酵(f jio)熱：大罐=3.16105 kcal/hr，中罐=5.44104 kcal/hr，小罐=8151 kcal/hr；循環(huán)(xnhun)冷卻水：大罐=1.05105 kg/h

9、r，中罐=1.81104 kg/hr，小罐=2.72103 kg/hr，總水量(shu lin)=724.9t/hr（水溫2023，t=3，0.3MPa）低溫循環(huán)水：大罐=5.31104 kg/hr，中罐=1.09104 kg/hr，小罐=1.6103kg/hr，總水量=541.1t/hr（水溫914，t=5，0.3MPa，夏季使用） （4） 自來水：自來水主要用于洗滌與配料，總量238m36)配電P總=7*P發(fā)+4*（P中+P小）=7*132+4*(55+4)=1160kw又用電扇空調(diào)等需15kW，照明種子等需150kW取安全系數(shù)1.1所以 P電=1.1*（1160+15+150）=1457

10、.5kw用電情況匯總：用電主要包括電機(jī)攪拌以及其他用電； 各罐電機(jī)攪拌總功率=1160計(jì)用電功率=1457.57)空氣每天有一大罐待工，其氣用來壓料，攪拌，維持罐壓，為安全起見，中罐小罐均按4臺工作計(jì)算。Qg=（vvm）VL=6*0.8*76.51+4*（1.5*14.14*0.7+2*2.28*0.65）=438.5m/min要求配套設(shè)計(jì)空氣系統(tǒng)供給壓縮空氣量。（標(biāo)準(zhǔn)狀況下的空氣量）動力車間供應(yīng)的壓縮空氣為0.3MPa（表壓）408)蒸汽（計(jì)算中各管徑見9.2 設(shè)備計(jì)算） 查工藝手冊得飽和蒸汽多項(xiàng)特性指標(biāo)3蒸汽：135，313.11KPa，熱焓651.84kcal/kg，焓(液體)134.9

11、0 kcal/kg，汽化熱516.95kcal/kg，密度1.715kg/m3，蒸汽比體積0.5831 m3/kg動力車間供應(yīng)的蒸汽為0.3MPa，此時有 焓比熱 黏度重度A 一級種子罐采用實(shí)罐滅菌直接加熱所需蒸汽量*（30%50%），以40%計(jì)即=S3=412.47*40%=164.99 kgS=164.99+412.47=577.46 kg保溫(bown)階段t2=0.5hr所以(suy)實(shí)消的總時間=t1+t2=1.03hrB 發(fā)酵罐，二級種子(zhng zi)罐采用連續(xù)滅菌C 總計(jì)考慮到其他因素，取安全系數(shù)1.3所以8.2 公用工程負(fù)荷表8.2.1 自來水負(fù)荷表序號設(shè)備使用時間(hr/d)用水量備注位號名稱數(shù)量(臺)小時最大(m3/hr)小時平均(m3/hr)日用量(m3/d)1R101A-D小罐411.4850.1383.309清洗和配料2R102A-D中罐425.6560.4711312清洗3R103A-G大罐7320.42.5561.21清洗其他240.460.4611其他用水合計(jì)20.93.6286.83附：以每天各有1個罐清洗和配料的高峰用量計(jì)8.2.2 循環(huán)冷卻水負(fù)荷表序號設(shè)備使用時間(hr/d)用水量備注位號名稱數(shù)量(臺)小時最大(t/hr