第一章概述
1． 1 聚丙烯酰胺简介
1 .1 . 1丙烯酰胺聚合物的发展
PAM在1893年由实验室制得。1954年在美国实现产业化生产，初期得产品仅室单一得非离子型PAM。不久开发了碱性阴离子型PAM和阳离子型PAM。PAM优良的水溶性、增稠性、絮凝性能和化学反应活性的显示出了巨大的市场潜力和广阔的应用前景。丙烯酰胺单体由丙烯腈经硫酸催化水合制取。20世纪70年代初美国合日本开发了丙烯睛铜催化水合法，1985年在日本又有丙烯睛生物酶催化水合法问世。
我PAM产品的开发始于20世纪50年代末期。1962年上海珊瑚化工厂建成我国第一套PAM生产装置，生产PAM水溶胶产品，用于矿产品处理和石油钻采工业。随后又开发了辐射聚合法、反相乳液聚合法和水溶液聚合法生产PAM干粉。由于在油气田开采和三次采油中的大量应用，以及在污水处理和造纸等方面的用量增加，我国PAM的生产能力不断增加。自1994年自主开发的生物酶法制丙烯酰胺工业化获得成功及随后的2.5万吨/年丙烯酰胺示范性工业生产装置的建成，以及1995年法国NSF公司5万吨/年PAM生产装置后，我国PAM的产量和质量都油了很大的提升。近10年来我国PAM发展迅速，现成为世界生产大国，产量跃居世界首位，生产规模已达国际水平。现有生产厂200多个，生产能力（含AM）约为23万吨/年。我国的销售量约占全球的1/3。产品主要包括HPAM、CPAM、NAM和梳型聚丙烯酰胺等，以HPAM为主。产品剂型有干粉、水溶胶、油乳液和水乳液等，以干粉为主。生物酶法制丙烯酰胺、梳型聚丙烯酰胺和超高分子量PAM等方面已达到世界先进水平。
但是在总体上，我国的PAM产品与国外相比还存在大的差距，主要反应在（1）产品系列：国外阳离子产品约占总产量的一半，且仍以每年10%的速度增长。而我国阳离子产品仅占10%。国外的阳离子产品的品种、类型十分齐全，大品种的分子量都超过1900万，干粉占53%，乳液占35%，水溶液仅占2%。而我国的阳离子产品分子量较低，一般在500-800万之间，产品剂型以水溶液为主，制约了我国水处理和造纸工业的发展。在品种系列化上，国外已形成齐全的多品种系列产品，达到2000多个品种。仅法国NSF公司一家的常规产品就超过1000种，可以适应各行业不同工艺条件和不同物料性质的要求，而用于数十个行业。在我国尚缺少系列化产品，因而应用单一，这在造纸和不同水质的处理种尤为突出。（2）生产规模和技术：我国随有近10家上万吨级
的生产厂，产量占倒90%。但这些规模大的生产厂主要以满足石油开采所需的通用化学助剂为主，其产品单一，主要十阴离子型粉剂，尚无上规模的乳液型和阳离子型产品。其他上百家的生产厂生产规模较小，技术相对落后，产品也比较单一只能满足污水处理等一般用途的要求，没有能力去补充通用品种。
1 .1 . 2丙烯酰胺聚合物的结构和性质
PAM在结构上最基本的特点是：（1）分子链具有柔顺性和分子形状的易变性。（2）分子链上有与丙烯酰胺单元数目相同的侧基——酰胺基，而酰胺基具有高极性、易形成氢键和高反应活性。这些结构特点赋予了PAM许多极有价值的应用性能。乳酰胺基的高极性使PAM具有良好的亲水性和水溶性，其水凝胶亲水而不溶与水；柔顺的长链使PAM水溶液具有高粘性和良好的流变性能；酰胺基极易与水或含有-OH基团的物质（天然纤维、蛋白质、土壤和矿物等）形成氢键，产生很强的吸附作用；酰胺基的高反应活性可使PAM衍生出很多变性产物，拓宽了他们的应用范围。
1．1．3 丙烯酰胺聚合方法介绍
丙烯酰胺聚合反应属于自由基引发体系，引发方法常用引发剂引发和辐射引发两种。引发剂主要是过氧化物和偶氮化合物，辐射引发常用碳60源的Y射线。聚丙烯酰胺及其衍生物都是通过丙烯酰胺的自由基聚合制成的均聚物或共聚物。聚合方法按单体在介质中的分散状态有：本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合和乳液聚合。其中主要有水溶液聚合、反向悬浮聚合和反向乳液聚合。
（1）水溶液聚合
在AM 的聚合方法中，采用水溶液聚合的较多，主要涉及到引发体系、介质PH、添加剂和单体浓度等。
①引发体系:A M 聚合的引发体系近年研究甚多，其目的在于保持高合速率下能获得高转化率、高分子量和少支化的产物.除K2S20:与NaHS03氧化还原引发体系外，还有过硫酸钱一亚硫酸氢钠一偶氮化合物、过硫酸钱一雕白粉一偶氮化合物等复合引发体系，以及H202-胺、特丁基过氧化氢-NaHS03, K2S208一三(氨基甲酞乙基)胺或疏基乙醇、尿素、硫脉等有机一无机物组成的引发体系。用高价金属盐与有机物组成的体系亦不少。如KMn04一乳酸、抗坏血酸或轻基乙酸，Ceo+一硫醇、硫代磷酸、柠檬酸，三(乙酸丙酮)钒一轻胺，VS+一环己酮，KBr03-琉基乙酸等.这些体系的特点是反应活性高，适于常温聚合。对这些体系的研究工作多集中在聚合速率方面，对分子量影响讨论甚少。
② P H 值:AM聚合中，介质PH值可影响反应动力学及聚合物的结构和性质。在较低PH下(PH< 2)，聚合易伴生分子内和分子间的亚酞胺化反应，形成支链或交联型产物。在较高PH下，单体或聚合物分子中的酞胺基会发生水解反应，使均聚物变成含丙烯酸链节的共聚物。在 A M 与丙烯酸(AA)等共聚中，PH对竟聚率的影响很大。
③添加物:在AM水溶液聚合中添加有机、无机物对Rp和分子量均有影响。许多金属离子能与酞胺基发生络合，从而影响反应进程。在相同温度下，活化能小时，Rp增加。相反，聚合分子量易降低。所以在一定的条件下，某些离子能够大幅度地调节分子量。而在 AM聚合过程中添加诸如甲醇、乙醇、异丙醇、四氢吠喃、二甲基甲酞胺等有机溶剂时，添加剂的作用可为链转移、溶剂化屏蔽作用和作为沉淀剂改变聚合物结构形态。
（2）反向乳液聚合：水溶性单体AM 的反相乳液聚合是乳液聚合研究领域中新开拓的一个分支，多采用非离子型的低分子或高分子乳化剂形成油包水型乳液体系而进行乳液聚合。乳胶粒是通过乳化剂吸附膜的阻隔或高聚物的位阻作用而稳定的，有人认为这种乳胶粒也是通过胶束成长起来的。近十年来的研究丰富了乳液聚合理论，获得了有实际价值的胶乳型产品，其具有速溶等显著特点。
（3）反向悬浮聚合：采用反相悬浮法制备AM 聚合物与反相乳液聚合有许多相似之处，关键在于分散相粒子尺寸的控制。决定粒子尺寸的因素主要是搅拌、分散稳定剂和相比，反相悬浮聚合可采用热引发或氧化还原体系引发，有人认为聚合物的分子量与K2S202的浓度无关，分子量较水溶液聚合为低。最近的一份报告指出，采用环己烷和一种非离子表面活性剂作为乳化剂，以K2S202作为引发剂，在30-40℃及浓度50%条件下可得到分子量大于1000万的速溶型粉状聚丙烯酞胺。
（4）水溶液聚合展望：水溶液聚合是丙烯酰胺最常用的聚合方法，对于水溶液聚合法制造PAM的工艺，人们研究的热点是选择新型聚合、造粒、干燥及粉碎技术与设备，开发更先进的连续化、自动化聚合工艺，改进和提高产品的性能和质量。具体为：①提高产品分子量和溶解性能：为提高产品分子量和溶解性能，应采用高纯单体。这是获得超高分子量PAM产品的基础。还要掌握好聚合反应规律优选聚合工艺、聚合引发体系，适当增大单体浓度、减少引发剂浓度和降低聚合反应温度，使反应平稳。②提高产品的耐温抗盐和抗剪切性能：在聚合物分子主链段上引入不同的基团可以改善其性能。③降低PAM产品中残余单体的含量：高聚物PAM本身基本无毒，PAM的毒性来自残余的AM单体。④制备用于生态建设和环保产业的PAM产品。⑤选择适宜的技术和
设备，开发更先进的连续化、自动化的聚合工艺。
1 .1 . 4 生产和消费情况
（1）国外生产和消费
据美国咨询公司TranTech公司分析，2004年全球PAM能力为9l万吨／年，美国、f 本、欧洲是聚丙烯酰胺主要的生产和消费地，生产能力约占世界总能力的85％。其中25％在西欧。表l列出世界PAM生产能力分析。表2列出2005年2月统计的世界各地区PAM 主要生产能)。亚太地区为最大的PAM 生产地，2005年生产照(除日本外)为23万吨／年，其次为西欧2l万吨／年。亚太地区也是最大的PAM消费地区，其次是西欧和美国。
表 1 世界PAM生产能力分析（万吨/年）
表 2 2005年2月统计的世界各地区PAM主要生产能力（万吨/年）
国外聚丙烯酰胺的生产商主要有美国的陶氏化学公司、氰胺公司、联合胶体公司、纳尔科公司． 日本的日东化学公司、三井东压公司，法国SNF 圣泰公司．德国的斯托豪森公司、巴斯夫公司和英国的联合胶体公司等。
上个世纪90年代后期．美国、西欧和日本的聚丙烯酰胺年消费量分别为l2万吨、8,6万吨和6，3万吨。预计2005年这三大市场的消费量将分别增长到l9万吨、l3万吨和8万吨。加上亚洲市场(日本除外)及其他地区2005年25万吨左右的需求量，预时2005年全球聚丙烯酰胺总需求量为60万吨左右。经过2001年需求低迷期后，2002年起PAM 需求又较快增长，预计到2010年全球需求年增长率为5．4％，增长率最高的地区为：拉美(年增长率为6％)、亚洲和中东(6．3％)、亚太(9．1％)。作为PAM 市场的领先者SNF 公司近期将有不少新建装鼍投产，SNF 公司新建的PAM 装置(在澳大利亚、印度尼西亚、印度、俄罗斯、瑞典和美国)将于2005年投产，新建最大装置建在印度(能力为2万吨／'年)。德固萨公司在印度尼西亚的PAM 新装置也将于2O05年开工。
然而，尽管2005年有一些新增电力开工，如果以后尚无新增能力建设的话，预计今后5年内PAM 供应仍将会感到短缺。
（2） 国内生产和消费
① 生产
我国PAM 产品的开发起步较晚,1962
年上海天原化工厂建成第一套PAM 生产装置, 生产水溶胶产品。1995 年, 国内PAM 生产厂家有60 多家, 其中多数为规模较小的乡镇企业, 技术水平低, 产品分子量低, 一般为500~800 万, 难以满足消费者对高分子量产品的需要。1995 年底, 大庆石油管理局从法国SNF 公司引进的5万t/aPAM 生产装置投产, 生产高分子量产品( 分子量为1500 万) , 特别是近几年, 胜利油田以及法国SNF 公司在我国泰兴所建企业相继建成投产,使我国PAM 的生产能力和生产水平 有了大幅度提高, 产品质量符合油田注入聚合物驱采技术的要求。
表 3 国内主要PAM 生产厂家情况
②消费
1998 年, 我国PAM的生产能力为6.5 万t, 产品约为5.5 万t, 当年实际消费量为7.39 万t, 不足部分依靠进口解决。国内消费中, 81%用于石油开采, 是国内PAM 应用的最大市场。由于我国东部油田如大庆、胜利、中原、华北、辽河、大港、河南等油田已进入开采中后期, 采油综合含水已达80%以上, 为提高原油采收率, 结合油田特殊的地质条件, 推广以PAM为主要聚合物驱油技术的应用, 已成为东部油田稳产的重要举措。根据石油行业的整体规划, 2005 年国内PAM 在石油开采方面的用量已达到11 万t。而在国外作为一种环保产品, PAM已被广泛用于各种水处理中, PAM应用的最大领域为水处理行业, 我国水处理技术和水处理剂的应用水平与国外有很大差距, 这也说明PAM在水处理行业应用的发展潜力巨大。PAM在造纸行业的应用起步于70 年代, 主要用作助留剂、干增强剂和废水处理的絮凝剂; 随着大型合资造纸企业的不断建成投产和人们对纸张质量要求的提高, PAM在造纸行业的应用必将有一个大发展。
1 .1 . 5 丙烯酰胺聚合物的应用领域
（1）石油开采：A.驱油剂：调节注入水的流变性，增加驱动液的黏度，改善水驱波发效率，降低地层中水相渗透率，使水与油能匀速的向前流动。B.堵水调整剂：在油田生产过程中，由于地层的非均质性常产生水浸问题，需要进行堵水，其实质是改变水在地层中的渗流状态，以减少油田产水、保持地层能量、提高油田最终采收率的目的。聚丙烯酰胺类化学堵水剂具有对油和水的渗透能力的选择性，对油的渗透性降低最高可超过10%，而对水的渗透性能减少可超过90%。C.钻井液调整剂：调节钻井液的流变性携带岩屑，润滑钻头减少流体损失等。可减轻对油气层的压力和堵塞，容易发现油气层，并有利于钻进速度比常规泥浆高19%，比机械钻速高45%左右，还可大大减
少钻井事故，减轻设备磨损防止发生井漏和坍塌。D.压裂液添加剂：压裂工艺是油气田开发致密层的重要增产措施，气作用是开通岩石的饿通过，让油流过，亚甲基聚丙烯酰胺交联而成的压裂液，因具有高黏度、低摩阻、良好的饿悬砂能力以及配制方便和成本低而被广泛应用。
（2）水处理：聚丙烯酰胺的酰胺基可与许多物质亲和、吸附而形成氢键。高分子量聚丙烯酰胺在被吸附的粒子间形成“桥联”，生成絮团，有利于微粒下沉。聚丙烯酰胺类絮凝剂能适应多种絮凝现象，其用量小，效率高，生成的泥渣少，后处理容易，对某些情况具有特殊的价值。我国的原水处理、城市污水处理和工业废水处理行业都在不同程度的使用聚丙烯酰胺作为絮凝剂。
（3）造纸：聚丙烯酰胺在造纸工业中的应用主要用于两方面，一是提高填料、颜料等的存留率，以降低原材料的流失和对环境的污染；二是提高纸张的强度。另外，使用聚丙烯酰胺还可以提高纸张的抗撕性和多孔性，以改进视觉和印刷性能。
（4）矿冶行业：采矿过程中，通常使用大量水，最后需回收水中的有用固体，并将废水净化回收使用。应用聚丙烯酰胺，可促使团粒的下降、液体的澄清和泥饼的脱水，从而可提高生产效率，减少尾矿流失和水消耗，降低设备投资和加工成本，并避免环境污染。
（5）纺织、印染行业：聚丙烯酰胺作为织物处理的上浆剂、整理剂以及可生成柔顺、防皱、防霉菌的饿保护层。利用他吸湿性强的特点，能减少纺织时的断张率。聚丙烯酰胺作后处理剂可以防止织物的静电和阻燃。用作印染助剂时，聚丙烯酰胺可使产品附着牢度大、鲜艳度高，还可作为漂白的非矿高分子稳定剂。此外，聚丙烯酰胺还用于纺织印染污水的高效净化。
（6）其他：聚丙烯酰胺在水敏性凝胶、食品加工、电镀工业吸水性树脂也用着广泛的应用。
1 .1 . 6 前景展望
综观我国PAM历年生产情况，90年代之前国内因技术、市场等原因产量和使用量一直相对稳定，后随着石油行业的大量推广使用，推动了PAM产量的不断增加。但目前国内多数PAM生产厂家均属低水平、小规模生产，生产技术落后，单机生产能力低，品种少，质量不稳定，产品分子量低，分子量分布范围宽，抗矿化度及耐剪切能力低，难以满足国内及企业出口的需要。鉴于PAM具有较大的市场潜力，国内不少企业纷纷计划新建或扩建产能。近几年随着国民经济的持续健康、快速发展，政府和民众的环
保意识加强，必将促进PAM的消费。因此，国内的PAM开发利用前景广阔。
鉴于次，国内有关专家建议：①在装置方面，应走规模之路，有条件的企业，可以全套引进国外的工艺技术和设备，建设万吨级以上规模，以适应日益激烈的市场竞争，但要防止不考虑客观实际，一哄而上建设多套大型装置，造成产能相对过剩。②国内中小企业和相关科研院所，应加快PAM生产工艺的研究开发，改进现有工艺，提高技术水平，稳定产品质量并使之系列化；有条件的单位，应加强在专用性产品和个类不同基因共聚接枝改性衍生物方面的研究。③走重组兼并之路，逐步淘汰一些落后的小规模生产装置，以提高行业的整体水平。同时还要大力开发PAM在制糖、感光材料、电镀、船舶，陶瓷、矿冶等方面的应用，使我国的PAM生产应用尽快到达发达国家的水平。
1. 2 设计意义
石油工业是国民经济的支柱产业，石油是经济发展的重要保证之一。我国石油资源相对较少，三次采油是我国保证石油供应的重要措施。进行聚丙烯酰胺生产工艺设计的研究，可以使我国聚丙烯酰胺生产技术、产品质量以及生产规模均提升到一个较高水平，以满足三次采油对聚丙烯酰胺质和量的要求，避免引进产品带来的危险，保证三次采油技术的顺利实施最终以满足国民经济对石油供应的要求，并获得最大经济效益。
此外，聚丙烯酰胺在水处理行业具有广阔的应用前景和巨大的潜在市场。随着环境意识的不断加强，聚丙烯酰胺在城市污水处理方面的应用将会越来越受到重视，聚丙烯酰胺聚合生产工艺技术的研究，也将对城市污水处理工艺技术的提高起到推动作用。
1． 3 设计原则
1．3．1 设计依据
（1）课程设计的内容
年产5000吨聚聚丙烯酰胺工程：聚合工段的工艺设计。含：聚合工序、造粒工序、干燥工序。
①对该项目的发展历史、现状及前景（产品、工艺等）进行综述。
②原料路线的选择及工艺技术的选择。
③物料衡算。
摘要 土霉素又称为地霉素或氧四环素，英文名称（Terramycin Oxytetracycline)属于抗菌素的一种，对多种球菌和杆菌有抗菌作用，对立克次体和阿米巴病原虫也有抑制作用，用来治疗上呼吸道感染﹑胃肠道感染﹑斑疹伤寒等，现今主要用于畜禽药及饲料添加剂。土霉素对多数革兰氏阳性菌(如肺炎球菌，溶血性链球菌，草绿色链球菌以及部分葡萄糖球菌，炭疽杆菌)和革兰氏阴性菌(如大肠杆菌，产气杆菌，破伤风，肺炎杆菌，流感杆菌，百日咳杆菌等)均有抗菌作用。临床上主要用于肺炎、败血症、斑疹、伤寒、淋巴肉芽肿、沙眼及其他细菌性感染等。对伤寒有效，也可用于阿米巴痢疾和阴道滴虫病患者。此外还能抑制立克次体和沙眼病毒及淋巴肉芽肿病毒。 土霉素是一种四环类广谱抗生素，有一定副作用。目前，中国已成为世界上最大的土霉素生产国，占70%。目前我国畜用土霉素需求量很大。本次设计为生产规模500吨/年的土霉素车间。土霉素是微生物发酵产物，目前国内土霉素提取工艺为用草酸(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。本次设计也按照这个工艺流程，分为三级发酵、酸化、过滤、脱色、结晶、干燥等。
引言 土霉素属四环素类抗生素，为广谱抑菌剂，许多立克次体属、支原体属、衣原体属、螺旋体对本品敏感。肠球菌属对其耐药。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、耶尔森菌等对本品亦较敏感。多年来由于土霉素和四环素类的广泛应用,临床常见病原菌对土霉素素耐药现象严重，包括葡萄球菌等革兰阳性菌及多数革兰阴性杆菌。本品与四环素类抗生素的不同品种之间存在交叉耐药。本品作用机制为药物能特异性与细菌核糖体30S亚基的A位置结合，抑制肽链的增长和影响细菌蛋白质的合成。 土霉素原料药在市场竞争中的最大优势是价格低廉，因此，多年来它大量用于畜禽药及饲料添加剂。在众多抗生素品种中，价格最低的土霉素今后将会在我国被广泛运用，现如今主要生产企业主要是赤峰制药、石家庄华署制药、山西星火制药等，产量约占世界的25%，随着产量不断下降，土霉素出口价格也随之降低。在国内市场，土霉素除了作为上产强力霉素的原料外，主要用于禽兽药物以及饲料添加剂、临床用药微乎其微。在发达国家，土霉素基本不再使用，发达国家畜牧业中用的也是纯度高无菌土霉素。我国生产的土霉素大多为抵挡产品，因此对土霉素工艺的研究与创新凸显重要。 本设计为年产500t/a土霉素生产车间提炼工段工艺设计。通过查阅资料，大量的计算，设计出一条满足市场需求，满足客户需求，经济适用的工艺路线。
《课程设计》 设计成绩： 批阅人： 批阅日期： 设计题目：年产2.8亿芍甘片生产车间工艺设计 设计者： 班级： 学号： 指导教师： 设计日期： 南京中医药大学药学院
设计任务书 一、设计题目 年产2.8亿芍甘片生产车间工艺设计 二、设计条件 （1）生产制度 年工作日：250天；1天2班，每班8 h，一天2班。 （2）药剂规格及原辅材料的消耗 依照各“中药制药分离技术课程设计”而定 ①规格：0.35 g/片 ②主要工序及原辅材料可参照 a. 药材干浸膏提取率：7.5%，干浸膏粉碎过筛收率：98% b.干法制粒：干浸膏粉末和辅料比为30:70，收率为98% c. 整粒、总混：收率为99% d. 压片、包衣：收率为98% e. 包装：内包收率为99%；外包无损耗 三、设计内容与要求 （1）确定工艺流程及净化区域划分； （2）物料衡算； （3）设备选型； （4）按GMP规范要求设计生产工艺流程图和车间工艺平面图； （5）编写设计说明书； 四、设计成果 （1）设计说明书一份 包括工艺概述、工艺流程及净化区域划分说明、物料衡算、设备选型及主要设备一览表、车间工艺平面布置原则、技术要求和说明。 （2）工艺流程图； （3）提取车间、制剂车间平面布置图（1∶100） 五、设计时间
设计时间为2周，从2015年6月12日至2016年6月24日。 目录 1 片剂生产工艺概述 (05) 1.1项目概述 (05) 1.2设计目的和意义……………………………………… 07 1.3设计内容 (07) 1.4 设计指导思想和设计原则 (08) 2 生产工艺流程简述 (08) 2.1生产方案、产品类型与包装方式 (08) 2.2生产规模、制度与方式 (09) 2.3工艺流程 (09) 2.3.1工艺流程制定的原则 (09) 2.3.2制粒压片工艺 (09) 2.3.3片剂的生产工艺 (11) 2.3.4工艺简介 (12) 3 物料衡算 (14)
开题报告 一、课题名称 聚丙烯酰胺的制备。 （一）主要原料极其规格 丙烯酰胺聚合级工业品 M E TA MS 工业级 （甲基氧代乙基二甲基氨甲基硫酸酯） （二）制法 丙烯酰胺与适宜的阳离子单体（如ME T AM S）在水-特丁基醇（TB A）中自由基催化下发生沉积共聚合反应而制得聚丙烯酰胺。 （三）流程说明 配制好的50%液态丙烯酰胺单体溶液，通过离子交换塔，除去聚合抑制剂铜离子后，间断的加入沉积共聚合反应器然后加入精致水、蜜白胺和循环的TB A溶剂，再加入液态缓冲剂氯化铵，用氮气吹扫，除去残余的氧后，再加入催化剂-活化剂溶液。在聚合反应器中进行绝热反应，温度为50~60度、反应时间5~6h 聚合物的收率是定量的。 产物为悬浮于水和TB A中的微粒。通过离心机分出水和TB A，再将粒料在干器中进行干燥包装出厂母液经精制循环使用。二、课题研究的目的和意义 设计一种聚丙烯酰胺的生产工艺流程，能用于中试生产，工业及民用水处理的需求。 聚丙烯酰胺再合成水溶性聚合物中是用途最广、用量最大的，自五十年代用于造纸工业作为添加剂，已有四十多年的历史。采用不同的聚合工艺，引入不同的官能团，可得到一系列具有不同分子量和不同电荷密度的产品，使其应用范围更加广泛，现已被称为标准的造纸助剂。据报道，美国1985年用于造纸作为助流助滤剂的PA M为8700吨，1985—1990年间增长6—10%。因此
研究和开发高质量的PA M具有一定的理论价值和实际意义。 本课题的目的是研制出一种固含量高、分子量高、溶解迅速、稳定好、单体残存量少的聚合物乳胶产品，要求其生产工艺简单，生产成本低的生产工艺流程。 三、课题研究的对象 聚丙烯酰胺产品规格：有聚丙烯酰胺粉剂、非离子型和阴离子型干粉、胶体等。 聚丙烯酰胺产品用途：用作油田泥浆处理剂、污水处理剂、纺织上浆、纸张补强剂、絮凝剂等，广泛应用于石油、冶金、纺织、食品等工业。 1、石油工业 聚丙烯酰胺虽然对水的表面张力降低很小，但分子中有活性基团，吸附于界面之后，能改变界面状态，多年来作为增稠剂、降失水剂、絮凝剂、分散剂、降阻剂、阻垢剂、流度控制剂用于石油工业，提高钻井流体流动性和石油采收率，并减少流体阻力。 作为泥浆性能调整剂，经常使用的是部分水解聚丙烯酰胺。其作用是调节钻井液的流变性，携带岩屑，润滑钻头，减少流体流失等。用PA M调节的钻井泥浆相对密度低，固体含量少，能减轻对油气层的压力和堵塞，容易发现油气层，并有利钻井。 此外，还可大大减少卡钻事故，减轻设备磨损，并能防止井漏和坍塌，使井径规则。在提高石油采收率的三次采油方法中，聚合物驱油技术占有重要地位 在油田生产过程中，由于地层的非均质性，常产生水浸问题，需要进行堵水。PAM类堵水剂的发展甚快，用量大，具有对油和水渗透能力的选择性。选择性堵水这一点是其他堵水剂所没有的。采用P AM还可调整地层内吸水剖面及封堵大管道，实践中已见到良好效果。 从70年代以来，国际上发展起来一种新型发醇产品—黄原胶，它是由甘蓝黑腐单细胞菌以碳水化合物为主要原料（如玉米、淀粉等），经生物工程的手段得到的一种高分子微生物聚合物。
土霉素生产工艺 摘要：目的：土霉素生产工艺的概述。 方法：土霉素提取工艺是通过黄血盐-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。 关键词：生产工艺；土霉素；黄血盐-硫酸锌 1 土霉素概述 土霉素又称为地霉素或氧四环素，英文名称（Terramycin Oxytetracycline)属于抗菌素的一种，对多种球菌和杆菌有抗菌作用，对立克次体和阿米巴病原虫也有抑制作用，用来治疗上呼吸道感染﹑胃肠道感染﹑斑疹伤寒等，现今主要用于畜禽药及饲料添加剂。土霉素是一个典型的利用生物工程技术生产的产品，生产工艺涉及种子培养、发酵、提取、过滤、脱色、结晶、离心和干燥等重要的单元操作和工程概念。 1.1 土霉素简介 1.1.1 名称与化学结构式 中文名：土霉素 英文名：OXYtetracycline 化学名：(4s,4аR，5S，5аR，6S，12аS）-N-4-二甲胺基-1，4，4а，5，5а，6，11，12а-八氢，5, 6，10，12，12а- 六羟基-6-甲基-1，11-二氧代并四苯-2-甲酰胺。 分子式：C22H24N2O9 相对分子质量：460.58 1.1.2 性状与理化性质[1] 土霉素又名氧四环素，为灰白色至黄色的结晶粉末，无臭，味苦，熔点是
180℃，在日光下颜色变暗在碱性溶液中易破坏失效。土霉素盐酸盐为黄色结晶，味苦，熔点190～194℃，有吸湿性，但水分和光线不影响其效价，在室温下长期保存不变质，不失效。盐酸盐易溶于水，溶于甲醇，微溶于无水乙醇，不溶于三氯甲烷和乙醚，在酸性条件下不稳定。添加到饲料中，在室温下保存四个月，效价下降4%～9%，制粒时效价下降5%～7%。 1.2土霉素生产菌种 土霉素是由放线菌（龟裂链霉菌）所产生的抗生素。土霉素钙盐是发酵培养液中入碳酸钙，经过滤，干燥而制得。 2 土霉素生产工艺 2.1土霉素的生产工艺流程概述 土霉素生产工艺主要分为：发酵、酸化过滤、脱色结晶、离心干燥四个阶段。其生产工艺流程，如图2.1： 土霉素工艺流程简图 2.2 发酵工艺流程 2.2.1 斜面孢子制备 首先培养三支斜面孢子, 斜面孢子的培养基是由麸皮和琼脂组成，用水配制。培养孢子条件：斜面孢子在36.5～36.8℃培养，不得高于37℃。若36℃超过2小时则生产能力明显下降，不可用于生产。而且在袍子培养过程中还需保持
工艺设计的基本原则和程序 一、工艺设计的基本原则 水泥厂工艺设计的基本原则可归纳如下： (1)根据计划任务书规定的产品品种、质量、产量要求进行设计。 计划任务书规定的产品产量往往有一定范围，设计产量在该范围之内或略超出该范围，都应认为是合适的；但如限于设备选型，设计达到的产量略低干该范围，则应提出报告，说明原因，取得上级同意后，按此继续设计。 对于产品品种，如果设计考虑认为计划任务书的规定在技术上和经济上有不适当之处，也应提出报告，阐明理由，建议调整，并取得上级的同意。例如，某大型水泥厂计划任务书要求生产少量特种水泥，设计单位经过论证，认为大型窑改变生产品种，在技术上和经济上均不合理，建议将少量特种水泥安排给某中小型水泥厂生产，经上级批准后，改变了要求的品种。 窑、磨等主机的产量，除了参考设备说明和经验公式计算以外，还应根据国内同类型主机的生产数据并参考国内外近似规格的主机产量进行标定。在工厂建成后的较短时期内，主机应能达到标定的产量；同时，标定的主机产量应符合优质、高产、低消耗和设备长期安全运转的要求，既要发挥设备能力，但又不能过分追求强化操作。 (2)选择技术先进、经济合理的工艺流程和设备。 工厂的工艺流程和主要设备确定以后，整个工厂设计可谓大局已定。工厂建成后，再想改变其工艺流程和主要设备，将是十分困难的。例如，要把湿法厂改为干法厂，固然困难；要把旧干法厂改为新型干法厂，也非易事。例如，为了利用窑尾废气余热来烘干原料，生料磨系统也得迁移，输送设备等也得重新建设，诸如此类的情况，在某些条件下就不一定可行。 在选择生产工艺流程和设备时，应尽量考虑节省能源，采用国内较成熟的先进经验和先进技术；
聚丙烯酰胺合成技术与应用介绍 聚丙烯酰胺(PAM)是丙烯酰胺(AM)均聚或1其他单体共聚而成的质量分数为50%以上的线型水溶性高分子化学品的总称。由十其结构单儿中含有酰胺基，易形成氢键，所以具有良好的水溶性，广泛应用于石油、金属及化学矿山开采、水处理、纺织、造纸等行业。PAM 系列产品可分为非离子型(NPAM)、阳离子型(CPAM)、阴离子型(APAM)和两性4大类。相对分子质量大小是PAM主要性能指标之一。 1 PAM的合成方法 PAM一般由自由基引发聚合合成，主要有本体法、水溶液法、乳液法和悬浮法等合成方法。根据聚合是否加入其他单体，又可分为均聚和共聚2种，PAM产品形态有水溶液、乳剂和粉剂等。 1. 1水溶液聚合法 水溶液聚合法是将单体AM和引发剂溶解在水中的聚合反应，是目前应用较广泛和成熟的技术。所得PAM产品有胶状和粉状2种，其胶体采用质量分数为8%-10%或20%-30% AM的水溶液在引发剂作用下直接聚合而得，产物经脱水干燥后可得粉状产品。产物相对分子质量为7万-700万。该法优点为安全、工艺设备简单、环境污染小，缺点是产物固含量低，仅为8%-15%，且易发生酰亚胺化反应，生成凝胶。 在PAM的水溶液聚合中，引发剂在很大程度上决定了聚合反应后得到产物的相对分子质量、产率，因而新型引发体系的开发是AM 水溶液聚合研究的关键。蔡开勇等人研究了过硫酸钾一胺体系、过硫
酸钾连二硫酸钠体系、有机过氧化物、浪酸盐或氯酸盐、金属离子等五类氧化还原引发体系对合成PAM相对分子质量的影响，发现过硫酸钾一连二硫酸钠体系是合成高相对分子质量PAM的有效引发体系。吴挡兰等人采用复合氧化还原引发体系，得到相对分子质量为3. 05 X 106的PAM。穆志坚采用过硫酸钾一氮三丙酰胺引发体系，在最佳土艺条件下，得到相对分子质量为6.2X105的PAM,转化率为98. 94%。张宝军等人开发出一种新型氧化还原引发体系，以AM和丙烯酸钠为单体，进行水溶液自由基共聚合反应，合成了相对分子质量高达1.8X107，过滤比为1. 24的超高相对分子质量PAM。 双官能度引发聚合是自由基聚合中一个很活跃的研究领域，它直接影响聚合速率和聚合物性能，包括端基性能、相对分子质量大小、结构等。Shah和8me、首次提出自由基“逐步聚合”概念，指出双官能度引发齐」能够用十自由基均聚制备超高相对分子质量聚合物。日木江畸厚等人使用双官能度过氧化物Luperox-2, 5-2, 5与NaHS03及Fev组成的氧化还原引发体系引发AM溶液聚合，制备了高相对分子质量的PAM}I-7。黄利铭等人以双官能度氧化还原引发体系为主，配合偶氮化合物引发剂组成新型复合引发体系，在低温下采用均相水溶液聚合法引发AM均聚，制备相对分子质量高达2 000万的PAM。 西南石油学院的胡星琪研究小组开发了一种新型的基十后过渡金属和业硫酸氢钠的AM水溶液聚合用引发体系，该体系的特点是不需要氮气保护，在常温不搅拌的情况下即可引发AM的水溶液聚合反应，日反应过程平稳可控，不易发生爆聚，可得到相对分子质量在
第一章绪论 1.1引言 目前，全世界的医药产品生产已有一半以上由生物技术合成，其中，抗生素、维生素、激素这三大类药物主要由微生物发酵生产。抗生素在世界范围内的应用十分广泛，从而有效地控制了许多传染疾病，同时也促进了发酵工业的发展。 1.1.1土霉素化学式及性状 土霉素(Terramycin)又称地霉素、氧四环素(Oxytetracycline)，化学名：(4s,4аR,5S,5аR,6S,12аS)-N-4-二甲胺基-1,4,4а,5,5а,6,11,12а-八氢,5, 6,10,12,12а-六羟基-6-甲基-1,11-二氧代并四苯-2-甲酰胺，是四环素类抗生素的一种，因结构上含有四并苯基的母核而得名。化学式如下： 本品为灰白色至黄色的结晶粉末，无臭，味苦，熔点是180℃，在空气中性质稳定，在日光下颜色变暗在碱性溶液中易破坏失效。土霉素的盐酸盐为黄色结晶，味苦，熔点190～194℃，有吸湿性，但水分和光线不影响其效价，在室温下长期保存不变质，不失效。盐酸盐易溶于水，溶于甲醇，微溶于无水乙醇，不溶于三氯甲烷和乙醚，在酸性条件下不稳定。添加到饲料中，在室温下保存四个月，效价下降4%～9%，制粒时效价下降5%～7%。 1.1.2作用机理 本品为广谱抑菌剂，能特异性地与细菌核糖体30S亚基的A位置结合，抑制肽链的增长和影响细菌蛋白质的合成，能抑制动物肠道内的有害微生物，激活大肠中有利于营养物质合成的微生物。可使动物肠壁变薄，更有利于营养物质的
吸收和利用，从而提高肠道吸收效率。许多立克次体属、支原体属、衣原体属、螺旋体、阿米巴原虫和某些疟原虫也对本品敏感。肠球菌属对其耐药。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、耶尔森菌等对本品敏感。 1.1.3土霉素的应用 土霉素为四环类抗生素，生产工艺简单、生产成本较低，可作为生产其它新型抗生素的原料。 土霉素价格低廉，可以作为饲料添加剂用于养殖业。实践表明：土霉素用于饲料添加剂，可以改善饲料转化效率，促进畜禽生长，提高畜禽抗疾病能力。 土霉素对多数革兰氏阳性菌(如肺炎球菌，溶血性链球菌，草绿色链球菌以及部分葡萄糖球菌，炭疽杆菌)和革兰氏阴性菌(如大肠杆菌，产气杆菌，破伤风，肺炎杆菌，流感杆菌，百日咳杆菌等)均有抗菌作用。临床上主要用于肺炎、败血症、斑疹、伤寒了、淋巴肉芽肿、砂岩及其他细菌性感染等，对伤寒有效，也可用于阿米巴痢疾和阴道滴虫病患者。此外还能抑制立克次体和砂岩病毒及淋巴肉芽肿病毒。 作为抗生素，上世纪六七十年代时，土霉素曾在抗菌药市场上占重要地位，但伴随着其它多种高效抗生素的诞生与发展，土霉素市场快速走向衰落。目前，土霉素已经极少用于临床了。 1.1.4 土霉素的生产 土霉素通常由龟裂链丝菌(streptomyces rimosus)发酵得到，目前国内提取工艺一般以草酸(或部分盐酸替代草酸)作酸化剂调节发酵液pH值，利用黄血盐钠和硫酸锌作净化剂生成普鲁士蓝沉淀协同去除Fe3+及高分子杂质，再经122-2树脂脱色，调节pH至4.6晶得干燥到土霉素成品[1]。
聚丙烯酰胺项目可行性研究报告（此文档为word格式,下载后您可任意修改编辑！） 1 总论
1.1 概述 1.1.1项目名称、主办单位名称、企业性质及法人、项目性质；经营机制及管理体制 （1）项目名称：某某化工有限公司新建3000吨/年聚丙烯酰胺项目 （2）主办单位：某某化工有限公司 （3）企业性质：有限责任公司 （4）法人代表：冯某某 （5）项目性质：新建 （6）项目地址：某某农科化工有限公司原某某农大化工厂内 （7）经营机制：总经理负责制 （8）管理体制：公司实行总经理负责制。下设销售部、采购部、财务部、生产部等。 1.1.2 主办单位概况 某某化工有限公司是由冯某某、赵某某、谭某、黎某某等四位同志共同投资在某某农科化工有限公司原某某农大化工厂内，公司注册资金拟定为200万元人民币。其中冯某某占40%、赵扬子、谭尚蓉各25%、黎常宏占10%等。 投资方单位情况 项目承担单位概况：某某化工有限公司是一家以丙烯酰胺为原料生产无毒无味无污染聚丙烯酰胺的民营企业，自2010年成立以来，一直致力于聚丙烯酰胺系列产品的研发，是一家集科研、生产、销售和服务于一体的高科技公司。具有生产阴、阳、非、两性型和乳液聚丙烯酰胺的能力，同时也是生产保水剂的专业厂家。产品广泛应用于污水处理、造纸、矿业、冶金、油田
等领域。某某化工有限公司以“为某某创造绿色环保的聚丙烯酰胺产品”为目标，以“诚信协作、绿色环保、开拓创新”为宗旨。 1.1.3 项目提出的背景、投资的目的、意义和必要性 由于生产丙烯酰胺的原料为危险化学品，陆路运输受到限制，考虑公司长远发展，拟选择具有丙烯酰胺的生产基地，同时与上游企业形成产业链，与供方建立互利的关系，降低原料运输费用。 从公司研发的PAM看，经济效益良好，产品供不应求。但是，由于场地限制，资金不足，租赁在现有场地已无扩建可能，为了公司的进一步发展，经过公司慎重考虑决定现在在租赁的厂房内改建3000吨/年聚丙烯酰胺项目。本项目具有极其重要的经济意义。它不仅是国家规划中精细化工的重要内容和产业发展方向，而且也是我国PAM行业发展的迫切需要，它的建成将标志着我国PAM生产技术及规模更上一个台阶。 1.1.4可行性研究报告编制依据和原则 1.1.4.1可行性研究报告编制依据 1、建设单位提供的有关编制本可行性研究报告的基础资料。 2、编制本可行性研究报告的工程咨询合同。 3、《化工投资项目可行性研究报告编制办法》。 4、《石油和化工投资项目可行性研究节能减排编制办法》（试行稿）。 1.1.5 编制原则 （1）采用先进工艺技术，避免低水平重复建设，深化产品加工，提高产品质量及档次，加强出口。 （2）设备选型必须可靠，耐腐蚀且性能优良。 （3）发挥企业公用工程及辅助生产设施的优势，以节省投资，提高经
科研训练论文(文献综述) （ 题目：土霉素生产车间提炼工段工艺设计学生姓名：宋世骏 学号：201220515013 学院：化工学院 班级：制药工程专业（2）班 2015年12月
土霉素生产车间提炼工段工艺设计 宋世骏指导教师：秋月 工业大学化工学院，呼和浩特，010051 摘要： 土霉素又称为地霉素或氧四环素，英文名称（Oxytetracycline），土霉素属四环素类抗生素，为广谱抑菌剂，许多立克次体属、支原体属、衣原体属、螺旋体对本品敏感。肠球菌属对其耐药。其他如放线菌属、炭疽杆菌、单核细胞增多性斯特菌、梭状芽孢杆菌、奴卡菌属、弧菌、布鲁菌属、弯曲杆菌、耶尔森菌等对本品亦较敏感。土霉素是一种广谱类抗生素，有一定副作用，多年来由于土霉素和四环素类的广泛应用,临床常见病原菌对土霉素素耐药现象严重，包括葡萄球菌等革兰阳性菌及多数革兰阴性杆菌。目前，中国已成为世界上最大的土霉素生产国，尤其对畜用土霉素需求很大。到目前为止，提纯土霉素的方法有很多，在生产工艺过酸化、脱色、结晶、重结晶以及应用超滤-纳滤技术都可得到纯度较高的土霉素产品。本次设计为1600t/a土霉素提炼工段工艺设计；本文主要讲述土霉素在工厂车间里生产的过程，着重讲述提炼工段的土霉素工艺设计，以及对各类提炼方法的对比及应用。 关键词： 抗生素；生产工艺；物料流程；提炼 引言： （一）土霉素简介 1、中文名称：土霉素[1]
2、英文名称：Oxytetracycline 3、分子式：C22H24N2O9 4、分子量：460.43 5、结构式： 6、外观性状 土霉素又名氧四环素，为灰白色至黄色的结晶粉末，无臭，味苦，熔点是180℃，在日光下颜色变暗在碱性溶液中易破坏失效。土霉素盐酸盐为黄色结晶，味苦，熔点190～194℃，有吸湿性，但水分和光线不影响其效价，在室温下长期保存不变质，不失效。盐酸盐易溶于水，溶于甲醇，微溶于无水乙醇，不溶于三氯甲烷和乙醚，在酸性条件下不稳定。 （二）土霉素生产与提炼 土霉素生产由发酵工段、酸化过滤、脱色结晶、离心干燥工段工艺组成，因为在土霉素发酵过程中产生大部分有机副产物，如色素、蛋白质等，所以需要对土霉素发酵液进行处理。到目前为止，提纯土霉素的方法有很多，在生产工艺过酸化、脱色、结晶、重结晶以及应用超滤-纳滤技术都可得到纯度较高的土霉素产品。土霉素原料药用药广泛，而且价格低廉，因此大量用于畜禽药以及饲料添加剂。为了制备高纯度的土霉素，我们需要研究高纯度土霉素碱[2]的生产工艺。把粗品土霉素碱用盐酸溶解后,加入黄血盐-硫酸锌进一步去除杂质,然后通过超滤去除热原及其他高分子杂质,最后调pH值重结晶得到高纯度的符合注射用标准的土霉素碱产品。在发达国家土霉素基本不再使用，即便是畜牧业也用的是高纯度无菌土霉素。所以我所研究的课题——土霉素车间提炼工段工艺设计变得尤为重要。 1、土霉素常用提纯方法 土霉素是龟裂链丝菌通过发酵合成的广谱抗生素，在发酵过程中,所产生的
及行业概况 1.1、国内化工行业概况 石油化学工业简称石油化工，是化学工业的重要组成部分，它囊括了很多生产部门，如农药行业、化肥行业、橡胶助剂行业、合成材料行业等，在中国国民经济的发展中有重要作用，是中国的支柱产业部门之一。 2013年在国际经济复苏缓慢，国内经济增速放缓的形势下，我国石油和化学工业运行总体平稳，生产增长稳中加快，效益增长整体有所改善，转型升级稳步推进。2013年全行业规模以上企业28652家，实现主营业务收入约13.32万亿元，比2012年增长9.0%，占全国规模以上工业主营业务收入的12.9%。2013年，全行业实现利润总额8643.5亿元，增幅5.7%，略低于先前预期，主要受油气开采业利润大幅下降拖累。2014年，石油和化学工业规模以上企业28789家，实现主营业务收入6.79万亿元，同比增长8.0%；利润总额4190.3亿元，增长6.4%，分别占全国规模工业主营收入和利润总额的13.2%和14.6%；完成固定资产投资9545.3亿元，增长11.5%。 1.2、准油化工公司简介 新疆准东石油技术股份有限公司（简称“准油股份”），系在中国石油天然气股份有限公司新疆油田分公司持续改制、主辅分离过程中，由整体改制分离的员工发起组建的企业。2001年6月，新疆准东石油技术有限公司在乌鲁木齐高新技术产业开发区注册成立，2003年12月整体变更设立为股份有限公司，2008年1月28日在深圳证券交易所上市。 1、新疆准油化工有限公司于2002年9月成立，系新疆准东石油技术股份有限公司的控股子公司。注册资本928万元，占地4万平米。该公司依托石油，建有专门的油田实验室，与多家大专院校和油田研究所建立了长期合作关系，以各种油田化学助剂为主导产品，以高科技含量油田技术服务为发展目标。该公司下设的化工厂具备较强的化工生产硬件设施，以生产、销售油田化学助剂为主，目前主要产品为聚丙烯酰胺、粘土防膨剂、清防蜡剂、交联剂、调驱助剂、有机盐加重剂等产品，生产的油田化学助剂产品包括采油助剂、钻井助剂、固井助剂三大系列五十多个品种。 2.实习内容总结 2.1、合成生产工艺总结 1、生产原理 溶液聚合是PAM合成历史上最早使用并沿用至今的传统聚合方法，溶液聚合是将一定浓度单体丙烯酰胺或与其它的共聚单体（如：丙烯酸钠、阳离子单体等）溶于水中，变成均相的水溶液，然后加入引发剂诱导聚合，聚合产物经一段时间老化后，烘干、研磨粉碎处理后得到粉状的丙烯酰胺聚合物。该方法操作比较安全、合成工艺设备不复杂、投入成本不高、对环境的污染较小；但是，不足有聚合热不易散发、产物分子量较低、固含量也不高、难于分离提纯、反应后处理较麻烦等。引发体系的适当选择、反应条件的优化以及聚合工艺的改进等可以解决上述问题。
土霉素生产工艺 （实训实验报告 姓名： 班级：生物 学号： 指导教师：
目录 第一章绪论 (2) 1.1土霉素的简介 (2) 1.2实验的目的、要求与过程 (2) 第二章设备型号 (4) 第三章操作步骤 (5) 3. 1斜面孢子的制备 (5) 3.2 种子培养基的制备与灭菌 (5) 3.3 发酵培养基的配制与灭菌 (6) 3.4 发酵 (6) 3.5 测定前发酵样品预处理 (6) 3.6 土霉素酸化液的发酵提取 (6) 3.6.1原理 (7) 3.6.2酸化提取方法 (7) 3.7 122#树脂预处理方法 (7) 3.8结晶与干燥 (8) 3.9 相关数据的测定 (9) 3.9.1 pH的测定 (9) 3.9.2发酵液效价的测定 (9) 3.10 标准曲线的绘制 (10) 第四章讨论 (11) 参考文献 (12)
第一章 绪论 1.1土霉素的简介 土霉素是四环类抗生素，其在结构上含有四并苯的基本母核，随环上取代基的不同或位置的不同而构成不同种类的四环素类抗生素。其结构和命名如图。 土霉素是由龟裂链丝菌（S. rimosus ）产生的，属于放线菌中的链霉菌属，他们具有发育零号的菌丝体，菌丝体分枝捂隔膜，直径约为0.4~1.0米，长短不一，多核。菌丝体有营养菌丝、气生菌丝和孢子丝之分，孢子丝分化成为分生孢子，而龟裂链丝菌的菌落为灰白色，后期生褶皱，成龟裂状。 土霉素是典型的次级代谢产物，其发酵的特点之一就是分批过程分为菌体的生长期、产物期和菌体期三个阶段。龟裂链丝菌的生长和土霉素的生物合成受到许多发酵条件的影响：温度、发酵PH 值、溶氧、接种量、泡沫等。同时还受到一些代谢调控机制的控制，磷酸盐的调节作用、ATP 的调节和产生菌生长速率的调节等。 1.2实验的目的、要求与过程 通过专业综合训练我们了解了一种生物产品从上游的菌种培养、发酵工段到下游的提取纯化等工段的完整的生产过程。让学生们理论联系实际，实训过程中锻炼了学生的动手与思考能力，在实践操作中发现问题并利用自己的专业知识解决问题。同时让学生对土霉素这一生产过程有了充分的认识，为后续的课程设计以及毕业设计打下了良好的基础，减少不必要的错误，使实验更加完善。 实训要求我们掌握土霉素生产的工艺流程，掌握分批发酵的原理，熟悉发酵罐的灭菌与使用方法；观察并记录上罐发酵过程中菌体的生长变化；掌握土霉素提取结晶等工艺的原理及操作步骤；掌握土霉素效价的测定原理及方法。 实训按照土霉素的生产工艺流程进行，首先进行培养基的配制及灭菌，然 3N 2 H R 5 C H 3 41
目录 设计任务书 2 第一章环境条件 4 第二章设计说明书 5 第三章污水厂工艺设计及计算 7 第一节格栅 7 第二节推流式曝气池 9 第三节沉淀池 11 第四节混凝絮凝池 14 第五节气浮池 15 第六节污泥浓缩池 17 第七节脱水机房 19 第八节其他 19 第四章水头损失 21 第五章总结与参考文献 22
设计任务书 1 设计任务： 某化工区2.5万m3/d污水处理厂设计 2 任务的提出及目的，要求： 2.1 任务的提出及目的： 随着经济飞速发展，人民生活水平的提高，对生态环境的要求日益提高，要求越来越多的污水处理后达标排放。在全国乃至世界范围内，正在兴建及待建的污水厂也日益增多。有学者曾根据日处理污水量将污水处理厂分为大、中、小三种规模：日处理量大于10万m3为大型处理厂，1-10m3万为中型污水处理厂，小于1万m3的为小型污水处理厂。近年来，大型污水处理厂建设数量相对减少，而中小型污水厂则越来越多。如何搞好中、小型污水处理厂，特别是小型污水厂，是近几年许多专家和工程技术人员比较关注的问题。 根据所确定的工艺和计算结果，绘制污水处理厂总平面布置图，高程图，工艺流程图。 2.2 要求： 2.2.1 方案选择合理，确保污水经处理后的排放水质达到国家排放标准 2.2.2 所选厂址必须符合当地的规划要求，参数选取与计算准确 2.2.3 全图布置分区合理，功能明确；厂前区，污水处理区污泥处理区条块分割清楚。延流程方向依次布置处理构筑物，水流创通。厂前区布置在上风向并用绿化隔离带与生产区隔离，以尽量减少对厂前区的影响，改善厂前区的工作环境。 2.2.4 构筑物的布置应给厂区工艺管线和其他管线设有余地，一般情况下，构筑物外墙距道路边不小于6米。 2.2.5 厂区设置地坪标高尽量考虑土方平衡，减少工程造价，同时满足防洪排涝要求。 2.2.6 水力高程设计一般考虑一次提升，利用重力依次流经各个构筑物，配水管的设计需优化，以尽量减少水头损失，节约运行费用， 2.2.7 设计中应该避免磷的再次产生，一般不主张采用重力浓缩池，而是采用机械浓缩脱水的方式，随时将排出的污泥进行处理。 2.2.8 所选设备质优、可靠、易于操作。并且设计必须考虑到方便以后厂区的改造。 2.2.7 附有平面图，高程图各一份。 3 设计基础资料： 该区为A市重要的工业及化工区，化工业门类比较齐全，主要为石油化工类，并规模较大，具有的化工厂目前为十多家，每天排出生活污水量8000m3左右，工业废水量为18000m3，污水BOD、COD、SS、酸、碱、硫化物、石油、苯等浓度较高，若未经处理处理直接排海，将会对生态环境造成重大影响，根据化工区规划，必须建设一座污水处理厂。 3.1 水量 最大时水量：1042m3/h 总设计规模为25000m3/d。(远期设计规模为：100000 m3/d)
土霉素生产工艺摘要：目的：土霉素生产工艺的概述。 方法：土霉素提取工艺是通过黄血盐-硫酸锌作净化剂协同去除蛋白质等高分子杂质，然后用树脂脱色进一步净化土霉素滤液，最后调pH至左右结晶 得到土霉素碱产品。 关键词：生产工艺；土霉素；黄血盐-硫酸锌 1 土霉素概述 土霉素又称为地霉素或氧四环素，英文名称（Terramycin Oxytetracycline)属于抗菌素的一种，对多种球菌和杆菌有抗菌作用，对立克次体和阿米巴病原虫也有抑制作用，用来治疗上呼吸道感染﹑胃肠道感染﹑斑疹伤寒等，现今主要用于畜禽药及饲料添加剂。土霉素是一个典型的利用生物工程技术生产的产品，生产工艺涉及种子培养、发酵、提取、过滤、脱色、结晶、离心和干燥等重要的单元操作和工程概念。 土霉素简介 1.1.1 名称与化学结构式 中文名：土霉素 英文名：OXYtetracycline 化学名：(4s,4аR，5S，5аR，6S，12аS）-N-4-二甲胺基-1，4，4а，5，5а，6，11，12а-八氢，5, 6，10，12，12а- 六羟基-6-甲基-1，11-二氧代并四苯-2-甲酰胺。 分子式：C22H24N2O9 相对分子质量： 1.1.2 性状与理化性质?[1]
土霉素又名氧四环素，为灰白色至黄色的结晶粉末，无臭，味苦，熔点是180℃，在日光下颜色变暗在碱性溶液中易破坏失效。土霉素盐酸盐为黄色结晶，味苦，熔点190～194℃，有吸湿性，但水分和光线不影响其效价，在室温下长期保存不变质，不失效。盐酸盐易溶于水，溶于甲醇，微溶于无水乙醇，不溶于三氯甲烷和乙醚，在酸性条件下不稳定。添加到饲料中，在室温下保存四个月，效价下降4%～9%，制粒时效价下降5%～7%。 土霉素生产菌种 土霉素是由放线菌（龟裂链霉菌）所产生的抗生素。土霉素钙盐是发酵培养液中入碳酸钙，经过滤，干燥而制得。 2 土霉素生产工艺 土霉素的生产工艺流程概述 土霉素生产工艺主要分为：发酵、酸化过滤、脱色结晶、离心干燥四个阶段。其生产工艺流程，如图： 土霉素工艺流程简图 发酵工艺流程 2.2.1 斜面孢子制备 首先培养三支斜面孢子, 斜面孢子的培养基是由麸皮和琼脂组成，用水配制。培养孢子条件：斜面孢子在～36.8℃培养，不得高于37℃。若36℃超过2小时则生产能力明显下降，不可用于生产。而且在袍子培养过程中还需保持一定相对湿度，湿度55%～60%。培养时间96个小时。将三支斜面孢子加入无菌水之后制成悬浮液。将悬浮液放置于4℃～6℃的冰箱中备
聚丙烯酰胺（PAM）生产工艺设计 石油工业是国民经济支柱产业，石油是经济发展重要保证之一。国内石油资源相对较少，三次采油是国内保障石油供应重要办法。进行聚丙烯酰生产工艺设计研究，目是使国内聚丙烯酰胺生产工艺技术、产品质量、及生产规模均提高到一种较高水平，以满足三次采油对聚丙烯酰胺质和量规定，避免引进产品带来风险，保证三次采油技术顺利实行最后以满足国民经济发展对石油供应规定，并获得最大经济效益。与此同步，进行聚丙烯酰生产工艺设计研究，可满足随着三次采油工艺技术不断提高而对聚丙烯酰胺各项性能不断改进规定。 PAM最有价值性能是分子量很高，水溶性强，可以制作出亲水而水不溶性凝胶，可以引进各种离子基团并调节分子量以得到特定性能，对许多固体表面和溶解物质有良好粘附力。由于这些性能，使得PAM被广泛应用于增稠、絮凝、稳定胶体、减阻、粘结，成膜、阻垢、凝胶及生物医学材料等许多方面。PAM最大用途是在水解决、造纸、采油、冶矿等领域。 此外，聚丙烯酰胺在水解决行业具备辽阔应用前景和巨大潜在市场。随着环境意识不断加强，聚丙烯酰胺在都市污水解决方面应用将会越来越受到注重。聚丙烯酰胺生产工艺技术研究，也将对都市污水解决工艺技术提高起到推动作用。 当前PAM生产工艺路线普通从丙烯腈(AN)为原料开始，经AM装置生产
出AM水溶液，再以AM为原料在PAM装置生产出PAM产品。AM生产工艺重要有以骨架铜为主体重金属类为催化剂化学法和以生物酶为催化剂生物法，其技术核心在于催化剂，依催化剂不同生产工艺有较大差别。PAM生产工艺办法较多，依PAM产品性能规定不同及生产过程采用引起剂不同，生产工艺办法有较大差别，其中引起剂是技术核心，属各公司技术秘密。对PAM生产工艺技术研究重要体当前引起体系和与PAM生产有关专用设备上。 在AM制备方面，国外化学催化水合法已属成熟技术，生物催化水合法在日本已获得成功，并有大规模工业应用。国内化学法则长期来无大技术突破，引起关注是用微生物法生产AM水溶液研究获得了成功。该研究运用生物发酵办法培养出含腈水合酶菌体，再将其菌体用海藻酸钠包埋作为催化剂使AN与水生成AM。据报道其产酶细胞最高活性达2924u/ml，平均酶活为2556u/ml，AN转化率为99.9%，其重要生产技术属国内领先且达到国际先进水平。 在国内微生物法AM技术研究获得成功后，运用其技术相继建设了四套规模在1000-t/a中试装置，中试过程对其工艺技术进行了进一步研究完善。这些研究中涉及与AM聚合工艺相配合对AM纯度、杂质含量等进行纯化研究。 1 工艺流程 2 x 104t/a聚丙烯酰胺工业化开发研究涉及微生物法AM装置和PAM装置两个重要工艺装置。AM装置工艺过程重要涉及AN原料制备，空气净化、生物发酵、催化反映和AM精制5个工序；PAM装置重要有AM配液、AM聚合、
摘要 土霉素，又名地霉素，氧四环素，属四环素类抗生素，为广谱抑菌剂，许多立克次体属、支原体属、衣原体属、螺旋体对土霉素敏感。它是1949年由美国开发的一种抗生素。 土霉素是一个典型的利用生物工程技术生产的产品，生产工艺涉及种子培养、发酵、酸化、提取、过滤、脱色、结晶、离心和干燥等重要的单元操作和工程概念。本次课程设计进行的是酸化、提炼、干燥工段的工艺设计，该说明书主要对土霉素车间的生产工艺流程进行了简单的概括，并且对酸化、提炼和干燥工段给予了详细介绍。本说明书给出了600t/a土霉素车间的物料衡算的详细计算过程和总结，并将生产中各部分的数据制成了表格。最后，在既得数据和结合工艺流程的基础上绘制了本工段工艺管道及仪表流程的PID图。 关键词：土霉素；物料衡算；工艺流程；提炼工段
Abstract Oxytetracycline, also known as Geotrichum, oxytetracycline, belonging to the tetracycline antibiotics, as a broad-spectrum antimicrobial agent, a lot of Rickettsia, mycoplasma, chlamydia, helicoid of oxytetracycline sensitive. It is in 1949 by the development of an antibiotic. Oxytetracycline is a typical use of biological engineering technology products, the production process involves seed cultivation, fermentation, acidification, extraction, filtration, decoloration, crystallization, centrifugation and drying and other important unit operation and engineering concepts. The curriculum design is acidification, refining, drying in the process design, the specification the main workshop of oxytetracycline production process were summarized briefly, and the acidification, refining and drying section is introduced in detail. This manual gives a detailed calculation process of material balance calculation and 600t/a oxytetracycline workshop summary, and each part of the production data in the table is made. Finally, the process of drawing section piping and instrument flow diagram based on PID data and combined with the vested process. Keywords: Oxytetracyline;material balance; production technology; refining process
年产600吨土霉素碱生产车间扩初设计目录 1 总论 (4) 2 设计依据 (4) 3设计指导思想、原则 (6) 3.1指导思想 (6) 3.1设计原则 (6) 4 土霉素生产工艺流程设计 (6) 4.1 产品性质和规格 (7) 4.2 产品质量规格：WS1-C2-0001-8 (7) 4.3 工艺流程：（三级培养，深层发酵） (7) 4.4 工艺流程简述 (8) 5 工艺路线选择的论证 (11) 6 物料衡算 (12) 6．1 发酵阶段 (14) 6．2 提取阶段 (15) 6．3 物料衡算图 (16) 6．4设备一览表 (17) 7 设备计算与选型 (18) 7．1 发酵阶段 (18)
7．2 旋风分离器 (35) 7．3 空气过滤器 (36) 7．4 提取阶段 (37) 8 基础料配方 (42) 9 设备一览表 (43) 9．1 发酵阶段 (43) 9．2 提取阶段 (44) 10 公用工程用量 (45) 10．1 大罐（包括配料罐） (45) 10．2 中罐（包括配料罐） (46) 10．3 小罐（包括配料罐） (48) 10．4 总汇 (50) 10．5 原材料消耗表 (51) 11 “三废”处理 (52) 11．1 废水处理 (52) 11．2 废渣的处理 (52) 11．3 废气的处理 (52) 12 对非工艺设计的要求 (52) 12．1 建筑方面 (53) 12．2 采光方面 (53) 12．3 室温及洁净度 (53) 12．4 安全措施 (53) 13 车间编制 (53) 13．1 发酵阶段 (53) 13．2 提取阶段 (53)
13．3 行政人员 (54) 13．4 技术人员 (54) 14 车间组成 (54) 14．1 发酵区 (54) 14．2 提取区 (54) 结束语 (55) 致谢 (56) 参考文献 (57)