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《年產1000噸色氨酸發(fā)酵工廠的畢業(yè)設計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、年產1000噸色氨酸發(fā)酵工廠的畢業(yè)設計1.1設計項目概述(1)設計課題:年產1000t色氨酸工廠初步設計(2)廠址:(3)重點車間:提取車間(4)重點設備:發(fā)酵罐(5)需要完成的設計圖紙:全廠工藝流程圖、全廠平面布置圖、重點車間平面布置圖,重點車間側視圖。1.2設計依據(1)學校下達的畢業(yè)設計任務書和相關可行性報告,以及可靠的設計資料;(2)我國現(xiàn)行的有關設計和安裝設計的規(guī)范與標準;(3)其他氨基酸的發(fā)酵工藝及色氨酸的特性發(fā)酵。1.3設計范圍(1)廠址選擇及全廠概況介紹(地貌、資源、建設規(guī)模、人員);(2)產品的生產方案、生產流程、及技術條件的制定;(3)重點
2、車間詳細工藝設計、工藝論證、設備選型及計算;(4)全廠物料、能量衡算;(5)車間布置和說明;(6)重點設備的選型和計算;(7)對生產、環(huán)境保護提出可行方案。1.4工廠設計原則[7](1)設計工作要圍繞現(xiàn)代化建設這個中心,為這個中心服務。首先要做到精心設計,投資省,技術新,質量好,收效快,回收期短,使設計工作符合社會主義經濟建設的總原則。設計的安全性和可靠性是工程項目設計工作的第一要務,是設計人員進行生物工程項目設計的根本出發(fā)點和落腳點。-41-(2)設計工作必須認真進行調查研究。需大量查閱文獻,搜集設計的技術基礎資料并進行分析,從實際出發(fā)。(3)要解放思想,突
3、出創(chuàng)新,力求設計在技術上具有現(xiàn)實性和先進性,在經濟上具有合理性,環(huán)境保護上有可行性。(4)設計必須結合實際,因地制宜,工廠設計要體現(xiàn)其通用性和獨特性相結合的原則。(5)設計需遵守國家的相關規(guī)定,要明確設計進度。1.5工廠組成工廠的組成一般包括以下內容:(1)生產車間:糖化、發(fā)酵等車間;(2)輔助車間;(3)動力車間;(4)行政部門;(5)綠化區(qū)域;(6)道路等運輸設施和各類地上、地下工程管網;(7)三廢治理。1.6產品生產方案及建設規(guī)模(1)生產方案:以淀粉為原料,經糖化生產可發(fā)酵性糖,然后利用色氨酸高產菌,在適宜的生產條件下進行生產發(fā)酵,生產L-色氨酸。并通
4、過后續(xù)工作,使產品達到國家規(guī)定。(2)建設規(guī)模:年產1000噸,生產天數300天,連續(xù)生產。1.7生產方法及產品規(guī)格(1)生產方法:L-色氨酸的生產最早主要是依靠化學合成法和蛋白質水解法制造。隨對微生物法生產色氨酸的研究的不斷發(fā)展,人們開始利用微生物法發(fā)酵生產色氨酸?,F(xiàn)已走向實用并且處于主導地位。微生物法大體可分為微生物發(fā)酵法和酶促轉化法。近年來還出現(xiàn)了直接發(fā)酵法和化學合成法,直接發(fā)酵法和轉化法相結合生產色氨酸的研究。另外,基因工程、酶的固定化和高密度培養(yǎng)等技術在微生物育種和酶工業(yè)上的應用極大地推動了直接發(fā)酵法和酶法生產色氨酸的工業(yè)化進程[15]。本設計采用微
5、生物直接發(fā)酵法生產色氨酸,因為這種工藝簡單,適合大規(guī)模生產。且成本較低,易實現(xiàn)經濟最大利益化。(2)產品規(guī)格:食品級色氨酸,純度95%,白色或淡黃色粉末,易溶于水。水中溶解度1.l4g(25℃),-41-溶于稀酸或稀堿,在堿液中較穩(wěn)定,強酸中分解。微溶于乙醇,不溶于氯仿、乙醚。1.8公用工程(1)供熱:由電熱廠供給蒸汽,自備鍋爐;(2)供電:由發(fā)電廠供給,自備發(fā)電機;(3)供水:由自來水廠供給及本廠附近水渠供給;(4)壓縮空氣及制冷:由本廠動力車間制備。廠址選擇總原則:(1)盡可能利用當地有力的條件,不免或克服不利的條件。(2)盡可能利用當地的人力、物力、財力
6、、自然資源,和保護環(huán)境。(3)盡可能是企業(yè)接近原料、能源產地和產品消費地。(4)經濟效益好,能加快國名經濟的發(fā)展和人民生活水平的提高。根據實際情況并結合選址原則,我們暫定廠址為皖南地區(qū)。因為我們此次項目中色氨酸生產主要原料為玉米,玉米是皖南地區(qū)省重要的旱糧作物,年種植面積近5.3萬hm2萬,在糧食作物中列于水稻、大豆、番薯和小麥之后,居第5位,年總產量在20萬t以上,位列水稻、番薯、大豆之后,居第4位。皖南地區(qū)是典型的南方玉米種植區(qū),適播期長,種植類型多,種植模式多樣,種植效益高,完全不同于北方玉米的單一模式。且隨著近些年的客觀發(fā)展需求,皖南地區(qū)玉米種植面積不
7、斷增加,皖南交通發(fā)達,便于運輸。1.9全廠定員及勞動保護(1)全廠定員:根據色氨酸生產特點,糖化、發(fā)酵、提取車間,一般按照每天3個班次來安排工人上班,即每人每天上8個小時班,實行4班3倒制;包裝車間可以視情況而定,可安排1或2個班一天;機修車間一般是日班,中夜班給安排2個人;電房要3班都要有人;行政人員全安排在白班。(2)勞動保護:發(fā)酵車間需佩戴耳塞、安全帽;提取要佩戴防護眼鏡和耳塞;糖化車間要有防暑降溫設備、空調間和防塵口罩;倒粉處要有防壓皮鞋和防塵口罩;壓力設備要定期檢查,規(guī)范操作。要盡可能避免生產事故的發(fā)生。1.10三廢處理a.廢水:色氨酸生產主要的污染
8、是高濃度廢水,在建設項目中本公司將采用