空气预处理与除菌系统设计.doc

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1、学号:课程设计设计课程名称：发酵工程课程设计题目：220m3/min空气预处理与除菌系统的设计学生姓名：学院（系）：制药与生命科学学院专业班级：生工101指导教师：王利群专业技术职务：副教授设计时间：2013年12月16日~2013年12月27日《发酵工程》课程设计任务书制药与生命科学学院生物工程专业101班同学：现下达给你们毕业设计任务如下，要求你们在预定时间内完成此项任务。一、设计题目：220m3/min空气预处理与除菌系统的设计二、设计主要内容：1、针对产品的要求进行工艺流程的设计；2、工艺计算；3、设备的计算和选型；4、绘制带控制点工艺流程图（

2、3号图纸）。三、生产条件（包括年操作日、生产方式及其它限制性条件）发酵车间有100m3发酵罐3个，10m3种子罐3个，1m3种子罐3个，装料系数都为75%，发酵工艺规定发酵罐通气量为0.7VVM（标准状态），种子罐通气量为1.0VVM。工厂所在位置空气的平均温度为17℃，平均相对湿度为76%。年操作日300天，生产方式：连续生产。生产裕度为20%。水蒸气138℃，冷却水进出口温度根据实际情况确定。四、设计中主要参考资料（包括参考书、资料、规范、标准等）1、国家医药管理局上海医药设计院编.化工工艺设计手册（第二版）(M).北京：化学工业出版社，19962

3、、沈自法，唐孝宣编.发酵工厂工艺设计(M).上海：华东理工大学出版社，20043、陈国豪主编.生物工程设备（M）.北京：化学工业出版社，20074、梁世中主编.生物工程设备（M）.北京：化学工业出版社，20025、陈敏恒等编..化工原理（M）.北京：化学工业出版社，2004目录1、概述31.1L-丝氨酸产品描述31.2L-丝氨酸国内外生产情况31.3L-丝氨酸的用途41.3.1在医药方面的应用41.3.2在食品方面的应用41.3.3在化妆品方面的应用41.4设计依据及指导思想51.5L-丝氨酸的发展前景52、原材料及产品的主要技术规格62.1原材料62

4、.2产品的主要技术规格63、生产流程简述64、工艺计算64.1空气用量64.2压缩空气的温度64.3空气冷却器的传热量74.4空气加热器的传热量85、设备的计算和选型95.1空气预处理系统计算与设计95.1.1吸风塔95.1.2前置过滤器105.1.3空气压缩机105.1.4压缩空气贮罐105.1.5空气冷却器115.1.6水滴分离设备115.1.6.2旋风分离器115.1.6.2丝网除沫器12165.1.7空气加热器125.2空气除菌设备计算与设计135.2.1空气总过滤器的计算及设计135.2.2100m3发酵罐的空气分过滤系统设备的计算及设计12

5、5.2.310m3种子罐的空气分过滤系统设备的计算及设计145.2.41m3种子罐的空气分过滤系统设备的计算及设计146、总结157、致谢168、参考文献1616220m3/min空气预处理与除菌系统的设计说明书1、概述1.1L-丝氨酸产品描述分子式：C3H7NO3；结构式：CH2OHCH(NH2)COOH；分子量：105.09；呈白色结晶体或结晶粉末，味微甜，易溶于水和甲酸，不溶于乙醇和乙醚。　　丝氨酸是一种非必需氨基酸，它在脂肪和脂肪酸的新陈代谢及肌肉的生长中发挥着作用，因为它有助于免疫血球素和抗体的产生，维持健康的免疫系统也需要丝氨酸。丝氨酸在细

6、胞膜的制造加工、肌肉组织和包围神经细胞的鞘的合成中都发挥着作用。丝氨酸可以从大豆、酿酒发酵剂、乳制品、鸡蛋、鱼、乳白蛋白、豆荚、肉、坚果、海鲜、种子、大豆、乳清和全麦获取。L-丝氨酸处于氨基酸代谢的中间位置，参与许多生物物质(如甘氨酸、蛋氨酸、嘌吟等)的合成，代谢运转速度极快。因此，与其它类氨基酸相比，L-丝氨酸的直接发酵法生产十分困难。1.2L-丝氨酸国内外生产情况Ｌ－丝氨酸是工业生产难度较大的氨基酸之一，因价格昂贵，而成为各国氨基酸行业研究的重点。目前，世界生产产Ｌ－丝氨酸的厂家主要是日本味之素，田道制药公司，德国Degussa公司和我国的八峰药化

7、公司。由湖北省八峰药化股份有限公司独立承担的湖北省“十五”重大科技攻关课题——生物转化生产L-丝氨酸工业化中间试验的成果通过湖北省科技厅主持的科技成果鉴定。鉴定组专家一致认为，生物转化生产L-丝氨酸技术的突出进展在于：构建的工程菌带有传代稳定性基因以及经诱变而获得了无SD活性的菌株。这一成果属国际领先水平。中间试验的几项主要工艺指标，如底物浓度、转化率、产品收率等，也均高于国内外的现有水平，生产工艺稳定，产品结构经验证与国家标准品一致，产品质量符合《中华人民共和国药典》标准。其中试研究成果在技术水平和规模上达到了国际领先水平，届时将彻底解决Ｌ－丝氨酸国

8、产化供应问题，国外最早用生丝微菌属静息细胞生产L-丝氨酸。Yoshida，T.，Mitsuna