发酵罐管道示意图

菌种在二级发酵罐中培养完成后，移种 至发酵大罐内，在32--34℃下继续通气培养 130h后放罐。发酵过程中，按糖氮代谢的实 际情况补料，发酵第15--20h 第一次补料， 第40h左右第二次补料，第70h左右第三次补 料至足量，视代谢情况，后期适当补水。
工艺管道及仪表流程图
三、物料衡算和能量衡算
五、车间平面布置
• 车间按工艺过程分为三个工序，即种子制备、 配料消毒及发酵，故车间由种子制备区、配料 区、发酵区、辅助区及人净更衣区组成。
• 车间的区域布置按工艺流程及工序划分要求， 合理布置，充分考虑发酵车间的自然通风和自 然采光措施。遵循操作方便、生产安全、维修 便利、布局美观的原则。
• 本车间为戊类厂房，其中更衣室、变电间等局 部为丙类，卫生等级属3、4 级。
六、区域布置和工艺设备 布置的合理性论证
车间平面布置图
七，车间主管设计 和配管设计
—The End— 谢谢！
3.1 计算基础数据
年工作日：330d； 生产班制：3班，每班8h； 一级种子罐：基础配料体积1m3； 二级种子罐：基础配料体积5m3； 发酵大罐：基础配料体积2示意图
3.3 能量衡算
四、设备选择
4.1 设备选择的原则与发酵罐计算
发酵罐
4.2 二级种子罐、一级种子罐和补料罐的计算
生物发酵车间设计
一、设计任务
年产抗生素：17 t 年工作日：300 d 生产班制：每天三班，每班 8h 放罐单位：1050 u/mL 成品效价：590 u/mg 发酵周期：5.5 d 发酵罐装料系数：0.8
二、生产工艺选择及流程设计
采用该药厂成熟的工艺技术：
三级罐的岗位工艺流程

常用机械搅拌通风发酵罐轴封的介绍及其改进姓名：王以正天津科技大学生物工程学院09级学号：09042114机械搅拌通风发酵罐是发酵工厂最常用的发酵罐类型。

它是利用机械搅拌器的作用，使空气和发酵液充分混合，促使氧在发酵液中的溶解，以保证供给微生物生长繁殖、发酵所需要的氧气。

机械搅拌通风发酵罐的轴封的作用是使灌顶或罐底与轴之间的缝隙加以密封，防止泄露和污染杂菌。

常规轴封有填料函和端面轴封两种。

填料函轴封是由填料箱体，填料底衬套，填料压盖和压紧螺栓等零件构成，依靠填料和轴的外表面接触来使旋转轴达到密封的效果。

由于这种密封在运转中填料与轴始终摩擦，摩擦十分严重，在发酵罐上已不再使用。

填料函式轴封的优点是结构简、单价格便宜。

主要缺点是：死角多，很难彻底灭菌，容易渗漏以及染菌；轴的磨损情况较严重；填料压紧后摩擦消耗功率大；寿命短，经常维修，耗工时多。

端面式轴封又称机械轴封。

主要靠弹簧的压力使垂直于传动轴线的动环与静环光滑表面紧密相互贴合，并作相对转动而达到密封。

动、静环所组成的摩擦件是机械轴封最重要的元件。

机械轴封的泄露主要是由于动、静环在设备运转时摩擦不均匀造成静环磨损不均匀而引起的。

端面式轴封的优点是：清洁；密封可靠；无死角，可以防止杂菌污染；使用寿命长；摩擦功率损耗小；轴或轴套不受磨损；它对轴的精度和光洁度没有填料密封要求那么严格，对轴的震动敏感性小。

端面式轴封的缺点：结构比填料密封复杂，拆装不便；对动环及静环的表面光洁度及平直度要求高。

以上是传统常见的发酵罐轴封方式，都有各自的优缺点。

从原理上讲，二者为了达到减少染菌的次数又要使轴间的摩擦限定在不影响轴转动的范围内的双重目的，只能从提高配件的性能、材料、加工精度和发酵罐的安装精度上来寻求突破。

但是却忽略了一个原则性问题，那就是为了减少染菌几率，就要求轴间的缝隙达到尽可能的小，而为了不让轴间的摩擦不妨碍轴的转动，受现有加工水平的限制，就要求轴间缝隙有一定的最低限度，在现有的人类机械加工能力范围内，很难使二者都得到完美，即使能达到要求，性价比也必将降低很多。

生物工程与设备课程设计说明书年产6万吨味精厂谷氨酸生产机械搅拌通风发酵罐设计专业班级：生物工程作者学号：201106011158作者姓名：张晓勇指导老师：王君高王兰芝设计日期:2013年6月18日至2013年6月21日山东轻工业学院课程设计任务书食品与生物工程学院11 级生物工程专业学生张晓勇题目：年产6万吨味精厂谷氨酸生产机械搅拌通风发酵罐设计一、主要内容：1、物料恒算，计算发酵罐总容积；2、求发酵罐个数，取单罐公称容积200m3；3、公称容积200m3发酵罐设计（罐体尺寸、壁厚、搅拌器类型选择及尺寸设计、搅拌功率计算、搅拌轴直径计算、冷却面积计算与设计）二、基本要求1、编写计算设计说明书（有前言、设计参数、物料恒算、发酵罐工艺设计，设计体会）2、用CAD绘出发酵罐结构图。

三、设计参数1、糖酸转化率61%2、发酵产酸水平11%3、发酵周期32小时4、发酵罐充满系数为0.75、味精分子式187.13（C5H8NO4Na）.H2O6、谷氨酸分子式147.13(C5H9NO4)7、谷氨酸密度取1.553g/cm3 8、残还原糖0.8%，干菌体1.7%9、谷氨酸提取率97.5%。

10、谷氨酸生产味精精制率为125%11、空罐灭菌压力0.25MPa 12、年工作日安330天计算四、主要参考资料〔1〕郑裕国《生物工程设备》化学工业出版社2007〔2〕高孔荣《发酵设备》轻工业出版社1991.10〔3〕梁世中《生物工程设备》轻工业出版社2002.2〔4〕化工设备设计全书编辑委员会编《搅拌设备设计》上海科学技术出版社1985〔5〕吴思方《发酵工厂工艺设计概论》中国轻工业出版社2007（6）化工工艺设计手册（7）于令信《味精工业手册》（8）张克旭《氨基酸发酵工艺学》轻工业出版社完成期限：自2013年6月18 日至2012 年 6 月21日指导教师：王君高王兰芝教研室主任：一、计算设计说明书前言机械搅拌式发酵设备和技术在整个制药、生物产品的开发过程中起着特别重要的作用。

可以控制微生物的培养同时又可排出全 部或部分培养液，用指定成分的新鲜培养 基来代替，该过程通常是利用各种类型的 聚合物膜，建立一个液相不间断、固相为 周期性的培养微生物过程。从整体构造上 来看，MBR是由膜组件和生物反应器两部分 组成。
优点
¾ 增大反应速率 ¾ 提高反应转化率 ¾ 简化生产步骤 ¾ 截留生物催化剂 ¾ 减少能耗，节约了成本
5.搅拌生物反应器
固态搅拌反应器有卧式的也有箱式的，卧 式搅拌反应器采用水平单轴，多个搅拌桨叶平 均分布于轴上，叶面与轴平行，相邻两叶相隔 180度。箱式搅拌反应器有采用垂直多轴的。 为减少剪切力的影响，通常采用间歇搅拌的方 式，而且搅拌转速较低。
BIOTECH-XSS 型
固体发酵罐特点
（1）在位灭菌与冷却。发酵罐内直接通入蒸汽，辅助以 特殊搅拌系统，达到在位高温灭菌的目的。与转盘式固体 发酵系统，耕槽式固体发酵系统相比，省却了固体物料蒸 料锅，无菌物料输送系统等大量的辅助设备。冷却采用真 空与通风相结合，同时调节灭菌后物料的含水率。
MBR的基本分类
内容
分类
膜组件
管式、板框式、中空纤维式
膜材料
有机膜、无机膜
压力驱动形式
外压式、抽吸式
生物反应器
好氧、厌氧
膜组件与生物反应器的 分置式、一体式（浸没式） 组合方式
2种反应器的区别
MBR 种类
分置式
一体式
压力驱 动形式
压力泵 加压 真空泵 抽吸
动力 消耗
大
小
管道 要求
需要
膜更换 和清洗 情况
空气 泵
流化床
流出 喂料池
料液 进入
阀
转子 图6-23 流化床生物反应器示意图