年产300吨链霉素工业盐发酵车间工艺设计

XX学院生物与制药工程学院（制药设备与工程设计）毕业设计班级姓名学号指导教师二○年月日XX学院生物与制药工程学院制药设备与工程设计毕业设计任务书设计题目发酵法制备链霉素的工厂设计指导教师专业班级学生设计的目的和要求1、产量及生产时间：年产链霉素干粉50吨，年开工300天，每天24小时。

2、原料及工艺要求：原料菌种自选，产品质量符合链霉素相关标准，产品包装为100克/瓶。

3、其它数据：查阅相关资料。

设计任务1、工艺流程的设计、说明及物料衡算。

2、绘出带控制点的工艺流程图、厂区平面布置图、主体车间平面图、主体车间立面图、主体设备（分离）剖面图、辅助设备图。

设计工作计划与进度安排1、星期一：收集查阅相关文献资料2、星期二：初步确定工艺方案3、星期三：物料衡算、主要设备选型4、星期四：最终确定工艺方案，撰写设计说明书5、星期五：绘制相应图纸主要参考文献资料参考文献：[1] 朱宏吉，张明贤. 制药设备与工程设计，化学工业出版社， 2004.[2] 宫锡坤. 生物制药设备. 中国医药科技出版社，2005[3] 李津. 生物制药设备和分离纯化技术. 化学工业出版社，2003.[4] 元英进. 制药工艺学化学工业出版社，2007.[5] 李淑芬，姜中义. 高等制药分离工程. 化学工业出版社，2004.[6] 王国胜. 化工原理毕业设计. 大连理工大学出版社，2005.[7] 娄爱娟. 化工设计. 华东化工学院出版社，2002.[8] 杨树才. 化工制图. 化学工业出版社， 2005.[1] /[2] /[3] /[4] /[5] /[6] /课程设计说明书目录第一章设计资料（宋体，小三号）一、产品设计简介（宋体，四号）第3页二、设计参数和质量标准第4页第二章工艺设计与说明一、工艺流程图第5页二、工艺说明第5页第三章物料衡算与设备选型一、物料衡算第7页二、主要设备选型第9页第四章设计总结第11页附录：1.设备一览表第12页2.参考文献第13页第一章设计资料一．产品设计简介1. 筹建概况发酵厂厂区周围大气中的含尘量应在一定范围以下。

目录设计任务书1.设计依据及设计原则 (1)1.1设计依据······································ (1)1.1.1 主要文件 (1)1.1.2 主要技术资料 (1)1.2设计原则······································ (3)2.产品方案 (3)2.1 产品规格 (3)2.2产品主要物性 (4)2.3 分析方法······································ (4)3.生产方法及工艺流程 (4)3.1生产方法 (4)3.2工艺过程 (5)3.2.1工艺流程框图 (5)3.2.2工艺流程说明······································ (5)3.3设备框图······································ (6)3.4 生产特点 (7)3.5 工艺介质的腐蚀性 (7)3.6带控制点的工艺流程图······································ (7)4.原料及中间产品的技术规格 (8)5．物料衡算 (9)5.1主要物性参数 (9)5.2物料衡算 (9)5.2.1公称体积与台数的计算 (9)5.2.2物料衡算 (10)5.3物料衡算框图······································ (11)6.能量衡算 (11)7.设备计算及选型原则 (13)7.1设备衡算 (13)7.1.1大罐······································ (13)7.1.2中罐 (14)7.1.3小罐 (15)7.2设备选型的原则······································ (16)8.车间布置 (16)8.1车间的生产性质 (16)8.2 车间布置说明 (16)8.2.1 生产工艺 (16)8.2.2设备安装检修 (16)8.2.3安全技术 (16)8.3设备安装要求 (17)8.3.1情况介绍 (17)8.3.2安装方案······································ (17)9.生产制度和车间定员 (17)9.1生产制度 (17)9.2岗位操作时间表和班组安排······································ (17)9.3车间定员表······································ (17)10.设备 (18)10.1车间设备概况 (18)10.1.1种子制备设备 (18)10.1.2种子罐 (18)10.1.3发酵罐 (18)10.2车间设备材料的选择原则 (18)10.3关键设备······································ (18)11.仪表及控制 (18)11.1生产过程特点概述 (18)11.2工艺参数控制要求 (18)11.3仪表及自控方案······································ (19)12.电气 (19)12.1车间用电情况······································ (19)12.2车间用电要求······································ (19)13.给排水 (19)13.1生产用水情况概述 (19)13.2生产用水要求 (19)13.3排水系统的划分······································ (20)14．暖通 (20)14.1生产特点及工作环境的说明 (20)14.2车间暖通要求······································ (20)15.消防 (20)15.1发酵车间生产特性概述 (20)15.2发酵车间消防要求······································ (20)16.车间维修 (21)17.环境保护 (21)17.1生产过程中三废排放情况 (21)17.2处理方案······································ (21)18.工业卫生及安全防护 (21)18.1生产特点 (21)18.2工业卫生及安全防护要求······································ (21)19.节能 (21)19.1能耗分析 (21)19.2节能措施······································ (22)20.设计总结 (22)21.参考文献 (22)任务书课题：年产300吨庆大霉素发酵车间的工艺设计一、课题的目的、意义：1、通过该课程的学习将化工原理、工程制图、药剂学、制药工程等方面的知识有机地联系在一起并用于实际生产设计中，巩固已学的知识。

年产吨硫酸链霉素工业盐发酵车间的工艺设计引言硫酸链霉素是一种广泛应用于生物医药领域的重要抗生素，工业盐发酵是其生产的关键步骤之一。

本文档将详细介绍年产吨硫酸链霉素工业盐发酵车间的工艺设计。

工艺流程年产吨硫酸链霉素工业盐的发酵车间的工艺流程如下：1.培养基的制备：首先制备硫酸链霉素发酵所需的培养基。

培养基的成分包括葡萄糖、酵母浸出物、硫酸链霉素种子等。

2.接种与发酵：将硫酸链霉素种子接种到预先准备的发酵罐中，以合适的温度和pH值下进行发酵。

过程中需要进行搅拌和通气。

3.发酵液的处理：发酵结束后，将发酵液进行离心分离，分离得到固体废料和发酵液。

发酵液中含有的硫酸链霉素应经过精制处理。

4.硫酸链霉素工业盐的提取和精制：对发酵液中的硫酸链霉素进行提取和精制，得到纯度较高的硫酸链霉素工业盐。

5.产品的包装和储存：将提取得到的硫酸链霉素工业盐进行包装，并进行质量检验。

合格的产品需要储存以待出售。

设备需求为了实现年产吨硫酸链霉素工业盐的生产目标，以下是车间所需的主要设备：1.发酵罐：用于接种和发酵硫酸链霉素种子的容器。

应具备合适的体积和搅拌装置，以确保发酵过程的充分混合和通气。

2.离心机：用于将发酵液中的固体废料和发酵液进行分离。

3.提取设备：用于对发酵液中的硫酸链霉素进行提取和精制。

可以采用逆流萃取或其他适用的提取方法。

4.包装机：用于对提取得到的硫酸链霉素工业盐进行包装，并提供符合产品质量要求的包装形式。

除了以上主要设备外，还需要考虑车间的通风设备、配电系统和工业管道等设施。

工艺条件为了确保该车间的工艺能够高效运行，需要满足以下工艺条件：1.温度控制：发酵过程中，温度是影响硫酸链霉素产量和质量的重要因素。

应根据具体的发酵条件，采取相应的温度控制措施。

2.pH控制：适宜的pH值也是影响硫酸链霉素发酵的重要因素。

车间应配置自动pH控制系统，确保发酵过程中pH值的准确维持。

3.通气控制：发酵过程需要充足的氧气供应和二氧化碳排放。

螺旋霉素是一种强效的抗生素，广泛应用于医药领域。

为了高效产出螺旋霉素，我们需要设计一套稳定的发酵工艺，以下是一种适用于年产300吨螺旋霉素的发酵工艺设计。

一、菌种培养1.菌种选择选择一株高产螺旋霉素的链霉菌菌种，如Streptomyces ambofaciens。

2.菌种制备将菌种悬浮培养在含有适宜的培养基（如显著菌种培养基）中，充分培养到适宜的生长阶段。

二、发酵罐设计1.发酵容器选址选择容量为500m3的发酵罐，选址于空气流通、温度适宜、避光的地方。

2.发酵罐结构发酵罐由不锈钢制成，具有良好的耐腐蚀性，内部光滑涂层以防止菌体附着。

3.发酵罐控制系统配备合适的控制系统，实时监测温度、pH值、溶氧量、发酵液搅拌速度等参数，并作出相应调整。

三、发酵条件控制1.液体培养基配方优化液体培养基配方，需包括适量的碳源、氮源、磷源、微量元素等。

在液体培养基中加入适量的抗泡剂以防止液体起泡。

2.发酵温度保持发酵温度在28-30摄氏度范围内，使菌体处于最适生长温度下。

3.pH值控制保持发酵液pH值在7.2-7.4的范围内，通过自动控制添加酸或碱来调整pH值。

4.溶氧量控制通过控制搅拌速度和通气量来维持合适的溶氧量。

（建议溶氧含量大于30%）四、发酵过程控制1.发酵液输送将菌种制备好的发酵液注入发酵罐，等待发酵开始。

2.发酵周期将发酵周期控制在5-7天，定期抽取发酵液进行检测。

3.避光处理由于螺旋霉素对光敏感，需对发酵罐进行避光处理，以防止产物降解。

五、产品提取和纯化1.发酵液离心将发酵液离心分离，得到菌体和发酵液。

2.螺旋霉素提取采用溶剂萃取法，将菌体与溶剂混合，得到含有螺旋霉素的溶液。

3.精制和纯化通过多级萃取、结晶、干燥等工艺步骤，对螺旋霉素进行精制和纯化。

六、产品包装和储存将纯化好的螺旋霉素进行包装，存储在低温干燥的条件下，防止湿气、光照和氧化等因素对产品质量的影响。

以上是适用于年产300吨螺旋霉素的发酵工艺设计，通过科学的菌种培养、发酵罐设计、发酵条件控制，以及产品提取和纯化步骤，可以实现高效产出高质量的螺旋霉素。

链霉素的发酵工艺引言链霉素是一种广谱抗生素，对于多种细菌感染具有很高的疗效。

链霉素的制备主要通过发酵工艺进行，本文将介绍链霉素的发酵工艺流程及关键环节。

发酵工艺流程链霉素的发酵工艺通常包括以下几个步骤：1.培养基准备2.发酵罐的接种3.发酵过程控制4.分离与提取5.链霉素的纯化下面将详细介绍每个步骤。

1. 培养基准备培养基是链霉素发酵的基础，适当的培养基能够为菌株提供所需的营养物质。

常用的链霉素发酵培养基包括以下成分：•碳源：如葡萄糖、淀粉、玉米粉等。

•氮源：如酵母提取物、蛋白胨等。

•矿盐：如硫酸镁、磷酸二氢钾等。

•缓冲剂：如磷酸钠、氢氧化钠等。

•辅助物质：如抗泡剂、表面活性剂等。

将以上成分按比例配制成适当的液体或固体培养基。

2. 发酵罐的接种在发酵过程中，将培养基接种菌株，并将接种样品转移到发酵罐中。

接种时需注意保持接种器具的无菌，以避免杂菌污染。

将接种物均匀地加入发酵罐中，并控制接种量，一般为培养基总容积的2-5%。

3. 发酵过程控制发酵过程的控制是链霉素发酵的关键环节之一。

以下是常见的控制参数：•温度控制：链霉素的适宜生长温度为28-32摄氏度，需保持恒定的温度。

•pH值控制：链霉素的适宜pH范围为6.0-7.5，需通过添加酸碱来控制发酵液的pH值。

•溶氧量控制：链霉素发酵对氧气需求较高，需通过控制搅拌速度和通气量来维持适宜的溶氧量。

•发酵时间控制：链霉素的发酵时间通常为48-72小时，需控制好发酵时间，避免过度生长。

监测并控制这些参数，可以提高链霉素的产量和质量。

4. 分离与提取发酵结束后，需要将发酵液中的链霉素分离出来。

常用的分离方法包括离心、过滤、沉淀和蒸发等。

接下来，对得到的链霉素进行提取处理，一般采用溶剂提取、结晶或萃取等方法，以获得链霉素的纯度。

5. 链霉素的纯化为了提高链霉素的纯度，可以采用色谱技术进行纯化。

常见的纯化方法包括硅胶柱层析、高效液相色谱以及逆流色谱等。

纯化完成后，对得到的链霉素进行干燥，制成成品。

300 t/a 红霉素生产工厂的初步设计专业：生物工程作者：傅向科指导老师：李会东(湖南科技大学生命科学学院 0709030226)摘要：课程设计是重要的实践教学环节, 在实践教学中起到承上启下的作用, 可为学生毕业后到工厂工作打下良好的工作基础。

本设计是为年产300t红霉素而进行的初步工艺设计。

根据毕业设计大纲和设计任务要求该设计分别对各工艺作了详细阐述，以理论计算为依据，以实际工厂设计为参考，力求接近并切合实际。

其主要包括生产工艺的各种指标、设备选形设计计算、物料衡算、水、电、汽的估算以及工艺流程图的设计。

该设计成果主要采用形式为全厂总平面布置图（1张），工艺流程图（1张），设备布置图（1张），并编写详细数据说明书。

关键词：红霉素；工艺流程; 设计An Initial Technological Design for Erythromycin with yearOutput of 300 tonMajor: Biology Engineering Author: Fu Xiangke Supervisor: Li Huidong (School of Life Sciences Hunan University of Science and Technology 0709030226) Abstract：The Fermentation Engineering and Equipment Course Design can play the connecting role between the preceding and the following in the practice teaching, and lay a good foundation for the students to work in the factory after graduation. This subject is an initial technological design for Erythromycin with year output of 300 ton.According to the requirement,the process of erythromycin production and the calculation of the mass balance and heat quantity balance are completed. In this subject , all of theprocesses are expounded in detail. All the contents are based on the academic calculations .we refer to the practical designes in companies and make our best to approach to the practice. it mainly includes the production craft each kind of target,the equipment chooses the shapedesign calculation,material of the graduated arm of a steelyard calculation,the water,the electricity,the steam estimate as well as the flow chart design.This designachievement mainly uses the form for the entire factory totalfloor-plan(1),flowchat(1),equipment general arrangement(1),and compilation particular data instruction booklet..Key word: Erythromycin; Process; Design前言毕业设计是普通高校本科教育的最后一个环节，也是必不可少的一个环节，是理论知识和实际应用相结合的重要措施。

引言：庆大霉素是一种广谱抗生素，其生产通常采用发酵工艺。

为实现年产300吨庆大霉素的目标，需要对发酵车间的工艺进行设计。

本文将就发酵车间的流程、设备选型、工艺参数、控制系统等方面进行详细阐述。

一、工艺流程：庆大霉素的发酵工艺一般分为两个主要阶段：液体培养和固体培养。

液体培养用于菌种扩大和提供发酵基质，固体培养则是庆大霉素产生阶段。

具体工艺流程如下：1.菌种扩大：从冷冻保存的庆大霉素菌种中挑取适量菌株，经预培养后转入大容量的发酵罐中进行扩大培养。

2.发酵罐液流转：经过一定时间的菌种扩大，将发酵罐液与发酵基质流转至固定的发酵罐中，以提供充分的发酵条件。

3.固态发酵：将经过液体培养的菌种与固态发酵基质混合，装入发酵罐内，保持适宜的温度和湿度条件进行发酵。

4.发酵液分离：固态发酵产生的发酵液通过离心、过滤等方式分离得到。

5.提取纯化：对分离得到的发酵液进行提取纯化，获取庆大霉素原料药。

以上为发酵车间工艺的基本流程，具体可根据实际情况进行调整。

二、设备选型：1.发酵罐：根据年产300吨的需求，可选择多台容积适中的不锈钢发酵罐，以满足大规模发酵的需求。

2.流程设备：发酵车间需要配备液体流转设备、固态发酵装置，如输送带、混合机、发酵罐等。

3.分离设备：发酵液分离可以采用离心机、过滤机等设备，以高效分离发酵液。

4.提取纯化设备：根据庆大霉素的提取纯化工艺，需要选择合适的提取设备，如溶剂萃取设备、蒸馏设备等。

三、工艺参数：1.培养基配方：根据庆大霉素产菌的特性，设计合理的培养基配方，包括发酵碳源、氮源、矿物质等。

2.发酵温度：根据菌株的适宜生长温度确定发酵温度，通常在28℃左右。

3.发酵pH值：庆大霉素产菌的适宜pH范围一般在6.5-7.5之间，可根据菌株要求进行调整。

4.发酵时间：根据庆大霉素产菌的生长速率和产量，确定适宜的发酵时间。

5.固态发酵基质配方：固态发酵基质的配方要充分考虑庆大霉素产菌的营养需求和产量。

生物制药工程系毕业实习调研报告姓名：专业：班级：学号:指导老师：完成时间：目录链霉素的发酵工艺过程1、制备流程图 (1)2、链霉素详细过程 (2)3、链霉素制备注意事项 (8)4、参考文献 (8)链霉素的发酵工艺过程发酵工艺流程图：摘要：链霉菌在生产抗生素方面的特殊作用使它成为放线菌中遗传育种的核心，近年来的进展主要在于原生质体融合、脂质体的使用、质粒及其它载体的发现和克隆技术工业应用。

本文综述了链霉素生物合成途径、代谢调节机制、链霉素发酵的代谢调控育种及其进展。

关键词：链霉素；发酵；代谢调控链霉素是1944年从灰色链霉菌培养液中分离出来的一种碱性抗生素，我国于1958年以来大量生产，目前已形成了相当大的生产规模与能力。

传统工艺:链霉素早期的提取方法采用活性炭吸附法、带溶法、沉淀法、离子交换法。

目前国内外多采用离子交换法提取链霉素，其工艺流程如图:链霉素是由链霉胍、链霉糖和N-甲基-L-葡萄糖胺组成的三糖苷，属于氨基糖苷类抗生素。

链霉胍是在l，3-位置上带有2个孤基的l，3-去氧青蟹肌醇，去掉2个脒基后称为链霉胺。

链霉糖是带有支链的5’-脱氧五碳糖，在第3碳上有一个醛基。

N-甲基-L-葡萄糖胺是在第2碳上的-NH2被甲基化(-CH3NH)的L-葡萄糖胺。

这三糖连接的糖苷键都是α型的糖苷键。

链霉素发酵工业延续至今已有相当长的历史，和其它抗生素生产过程一样，它的菌体生长，产物形成等所涉及的一系列时刻变化着的生物化学和质量、能量传递过[1]使链霉素发酵表现出相当程度的不确定性。

同时又由于反应机理复杂，无合适的模型用以描述过程，使人们在其发酵操作上依赖经验甚于理论。

这给链霉素生产水平的提高带来了一定的困难，但同时又给基于理论分析提高生产提供了可能。

1 链霉素生物合成的途径及代谢调节机制1.1 链霉素的生物合成途径由D-葡萄糖和NH3合成链霉素的大致途径如图1所示[2]从图l可看出，每生成1个链霉素分子都需消耗3个葡萄糖分子、7个HN3分子、2个CO2分子和l个甲硫氨酸分子。