年产吨硫酸庆大霉素发酵车间设计

目录

年产120吨硫酸庆大霉素发酵车间设计

摘 要

本次设计任务为年产120吨庆大霉素发酵车间。

本设计采用三级发酵。共有十一台发酵罐（其中一台备用储罐），五台二级种子罐（其中一台备用储罐），五台一级种子罐（其中一台备用储罐），一台补料罐，两台大配料罐，一台小配料罐。采用的生产工艺如下：生产菌种为小单胞菌，经小、中罐种子扩大培养后接到

发酵罐中。工艺过程为小—中—大罐三级发酵，小、中罐一次投入。大罐考虑底物抑制及产物营养要求，采用中间补料，包括全料、稀料、氨水、氢氧化钠、消沫油。发酵罐主要设计参数为：公称直径4400mm，罐高9200mm，筒体壁厚16mm；二级种子罐的主要设计参数：公称直径

2500mm，罐高5500mm，筒体壁厚10mm；一级种子罐的主要参数：公称直径 1200mm，罐高2800mm，筒体壁厚8mm。

设计说明书完成后根据说明书绘制了工艺流程图、车间平面布置图及厂房布局图。

车间平面结合实际情况，发酵区高18米、长63米、宽27米，9米的操作界面；非发酵区高6米、长63米、宽27米。

厂区分为生产区、生产前置区、生产左侧区和生产右侧区共三个区域，共20个主要建筑物。

此外简要阐述了设备安装、电气、仪表控制、消防、节能、维修等。

关键词：硫酸庆大霉素；发酵工艺；发酵罐；车间平面；布置厂房布局

workshop with annual output of 120 million

capsules

Abstracts

The design task is to produce an annual output of 120 tons

of gentamicin fermentation workshop design.

The design adopts three stage fermentation. A total of

eleven sets of fermentation tank (one of the

backup storage tank,

five) two grade seed pots (one of the backup tank), five sets of a seed tank (including a spare tank), a feeding tank, two

large ingredients cans, a small mixing tank. The production

process is as follows: the production strain Micromonospora,

with small and medium tank seed expansion culture after

receiving the fermentation tank. The process is three - stage

fermentation of small - medium - large tank, and small and medium

tank are put into operation at one time. The big tank considering

substrate inhibition and product nutrition requirements, using

intermediate feeding, including material, diluent, ammonia,

sodium hydroxide, defoaming oil. The main design parameters of

fermentation tank: nominal diameter 4400mm, high 9200mm tank,

the cylinder wall thickness of 16mm; the main design parameters

of two stage seed tank: nominal diameter 2500mm, high 5500mm

tank, the cylinder wall thickness of 10mm; the main parameters

of a seed tank: nominal diameter 1200mm tank high 2800mm, the

cylinder wall thickness 8mm.

After the design instruction has been completed, the

process flow chart, the workshop layout plan and the workshop

layout have been drawn up according to the instruction manual.

Workshop plane combined with the actual situation, the

fermentation area is 18 meters high, 63 meters long, 27 meters

wide, 9 meters of operation interface; non fermentation area

is 6 meters high, 63 meters long and 27 meters wide.

The factory is divided into production area, production

front area, production left area and production right zone,

four

areas, 20 main buildings.

In addition, the equipment installation, electrical,

instrument control, fire control, energy saving and maintenance

are briefly described.

Key words：Keywords gentamycin sulfate; fermentation

process; fermenter; workshop plane; layout of workshop; layout.

第一章 总论

设计背景

设计背景

随着社会的进步和发展、人民的生活水平也逐渐提高，医疗方式也在发生改变。目前我国抗生素的使用率非常高，对于感染，包括病毒感染，细菌的感染，寄生虫的感染，支原体、衣原体等微生物感染都需要使用抗生素。我们平常的很多疾病也确实属于感染性疾病，如普通的，上呼吸道的感染，泌尿道的感染，皮肤的感染，但他们引起的感染原是不同的，上呼吸道80-90％是病毒感染，而泌尿道的是细菌感染。如果是病毒感染我们要用抗病毒的抗生素，如果是细菌感染就要用抗细菌的抗生素。在医院里抗生素的使用占总量的30-50％。除了医院，老百姓的家里都会有抗生素存在，药店里的很大一部分也是抗生素。在我国抗生素的使用是非常广泛的。因此，抗生素药物的研究、开发及生产，是我们制药行业人员义不容辞的义务。

庆大霉素由美国先灵公司Weinstain于1963年发现，并定名为艮他霉素，两年后开始在临床上使用，我国于1966年由王岳筛选出来，1969年鉴定投产并命名为庆大霉素，而硫酸庆大霉素是在八二年的元旦才在开始在美国上市。历经几十年后硫酸庆大霉素在美国有两千多万美元的市场销售市场，全世界的销售市场更是达到了五亿美元以上。

我国的从1969年开发庆大霉素成功开始，至今已有四十多个获得SFDA（国家食品药物管理局批准了的硫酸庆大霉素制造商。并且有十几个药厂在正常生产，年产量达到850多吨，用于出口的有400多吨。

在05年的上半年的时候我国庆大霉素硫酸盐出口了二百多吨，出口平均价才美元/公斤，总出口额在一千五万美元左右。2006年的出口价格更是达到了80美元/ 桶以上，出口量也有所增长。

中国迄今为止大规模生产硫酸庆大霉素是福抗药业、南洋普康集团、上海新先锋药业和烟台只楚药业等几家厂商。但是第一批研

发和生产却是四川抗菌素研究所、开封制药和福州抗生素研究所以及上海四药，值得一提的是华北制药集团拥有3200吨的发酵潜力。目前硫酸庆大霉素的市场虽然受到淀粉、玉米、酶等原料和配料的价格上涨的冲击，有所上扬但总体还是保持稳定的，国内销售平稳在750元/桶左右，但少数硫酸庆大霉素的生产企业已经无力于外部，自能满足自身生产，国内大型生产企业也开始出现短缺供应迹象。主要原因是在国际市场上，通过市场认证的企业销售利润远远高于国内，比如在南亚销售硫酸庆大霉素的四川药业庆出口价达到了180美/桶，而通过欧洲注册的福抗集团更是以200美元/桶的售假在销售硫酸庆大霉素。

设计意义

相对于其他抗生素而言，硫酸庆大霉素不仅售价便宜，而且可以有效抑制各种革兰阴性细菌和阳性细菌，临床上可以广泛应用于治疗各种感染。此外，研究表明，硫酸庆大霉素具有抑制艾滋病毒的复制活性，通过结合HIV的RRE Rev的结构域，从而抑制HIV逆转录病毒蛋白的相互作用。通过对Litov chick等合成的R3G（硫酸庆大霉素的三精氨酸衍生物）的抗病毒活性测定，得到其对EIAV病毒具有良好的抑制作用;并且因为马传染性贫血病毒和艾滋病毒有同源性的转录活化机制，可以推断出R3G可能对艾滋病毒也具有抑制作用。虽然因为在临床上的广泛应用，硫酸庆大霉素的肾毒性和耳毒性等不良反应的出现事例也越来越多。但是随着硫酸庆大霉素在由bFGF（碱性成纤维细胞生长因子）、NGF（神经生长因子）、EGF（表皮生长因子)的治疗和预防肾毒性和耳毒性的研究进展，已经为硫酸庆大霉素的肾毒性和耳毒性的治疗和预防提供了一种新的研究思维方式。在硫酸庆大霉素的低毒性和高效预防药物的研究上，或者先进的药物浓度监测技术方面，我们要相信信随着细胞生物学、分子生物学，临床医学和遗传工程及相关学科对硫酸庆大霉素的毒理和药理的不断深入研究，在不就的将来一定会取得重大突破，而硫酸庆大霉素在临床上还会发挥出重要作用。

所以硫酸庆大霉素的前景还是十分广阔的，对于硫酸庆大霉素的发酵不仅是当下硫酸庆大霉素增产的关键，也会成为以后硫酸庆