年产50吨赖氨酸发酵工厂设计模板.doc

年产50吨赖氨酸发酵工厂设计目录第1章引言 2研究背景 2设计的任务及主要设计内容 3设计的规模及产品 3工艺技术参数 3生产基础数据 3种子培养基 3发酵培养基 4第2章厂址的选择 4厂址选择的重要性 5厂址选择的原则 5第3章工厂总平面设计 5 5总平面设计的原则 6工厂建筑物面积设计 6第4章赖氨酸生产工艺 7赖氨酸生产工艺 7赖氨酸生产工艺概述 7工艺的选择: 8原料预处理及淀粉水解糖制备 10原料的预处理 10淀粉水解糖制备 11工艺操作规程 11种子扩大培养及赖氨酸发酵 12总体情况 12车间操作规程 12第5章物料衡算和能量衡算 14 14 14发酵液配制需糖量 15二级种子液量 15二级种子培养液所需糖量 15 15耗用淀粉的原料量 15发酵培养基硫酸铵耗用量 15二级种子硫酸铵耗用量 15玉米浆耗用量 15磷酸二氢钾耗用量 16硫酸镁耗用量 16碳酸钙用量 16 16 16赖氨酸发酵车间的能量衡算 17: 17 18第6章设备选型 18发酵罐的选择 18 19 20 20 21 21 21 21 21 21 22第7章环境保护与安全生产 22概述 22: 22 22三废处理 23 23 23 24第一章引言研究背景赖氨酸,2,6-二氨基己酸。蛋白质中唯一带有侧链伯氨基的氨基酸。L-赖氨酸是组成蛋白质的常见20种氨基酸中的一种碱性氨基酸,是哺乳动物的必需氨基酸和生***氨基酸。在蛋白质中的赖氨酸能够被修饰为多种形式的衍生物。广泛存在于动植物蛋白质中,共含量以干酪素中最高,玉米胶蛋白中最少。过去一般都自血粉中提取赖氨酸(猪血粉中赖氨酸含量约9—10舶)。但采用这种方法,需用酸将蛋白质水解后,再进一步用树脂分离提取,工艺比较复杂,其产量受到了限制,用途不能扩大。自1960年日本用营养缺陷型的谷氨酸菌种直接发酵生产赖氨酸以来,产量有大幅度地增加,当前世界上赖氨酸的年产量已达到20,000—30,000吨,在氨基酸生产中占第三位,仅次于年产200,000吨的谷氨酸与年产60,000一70,000吨的d1—蛋氨酸(合成法生产)。日本的赖氨酸年产量约为15,000吨,其它如美国,法国,西德,意大利及巴西等国也有生产。1977年,日本东丽公司以合戍的氨基己内酰氨为原料,用酶法生产l—赖氨酸已投入生产,赖氨酸被广泛地用于饲料、营养食品,食品强化剂及医药等方面,预计今后赖氨酸的产量还将有更大幅度地提高。我国赖氨酸市场呈现出的几个比较突出的特点:(一)赖氨酸价格波动大,历史上两次冲向新高尽管赖氨酸生产厂家数量有大幅度增加,但赖氨酸市场价格并没有因此而相对平稳。价格波动大:历史上两次冲向高位。2004年中国赖氨酸市场价格由15元/公斤暴涨到50元/公斤。当时一是由于赖氨酸国内与国际市场价格到挂,欧美市场价格比国内市场价格高出很多,导致进口酸到货量比去年同期大幅下降,同时也吸引了国产酸出口到国际市场,国内货源紧张,二是由于美国大豆暴涨,从而导致了今年3、4月份国内市场赖氨酸34元/公斤的价格。(二)赖氨酸市场用量逐年增大据统计,国内赖氨酸用量每年以30%以上的速度递增。2000年国内赖氨酸的消费总量为7万吨,,2004年将远远超过2003年的水平,预计将达到18万吨左右。2004年用量之所以大幅度增加,一个重要原因是大成65%的赖氨酸硫酸盐的大量集中投放市场,并以与高含量赖氨酸相比自身所具有的明显的价格优势,有利于饲料企业降低生产成本,增强产品竞争力,因此,65%的赖氨酸硫酸盐刚刚上市就占据了很大的市场份额,并大大地提高了赖氨酸消费总量。设计的任务及主要设计内容赖氨酸生产全过程可划分为四个阶段:(1)培养基的配置;(2)菌种的扩大培养及赖氨酸发酵;(3)赖氨酸的提取与纯化;本设计的任务是对一个年产50吨赖氨酸厂的工艺设计,主要是赖氨酸的发酵阶段设计。设计的内容包括工艺流程:物料能量衡算;设备计算机选型;工艺设置及车间设计;主要设备工艺设计;等等。设计的规模及产品设计生产规模为年产50吨赖氨酸厂的发酵提取工段,成品为赖氨酸。工艺技术参数[1]生产基础数据生产规模:50吨/年生产方法:使用大肠杆菌的赖氨酸缺陷型菌株、直接发酵法、生产天数:300天/年倒灌率:1%生产周期:72小时赖氨酸提取率:80%种子培养基一级种子培养培养基:%;(NH4)2S%;%;玉米浆l-2%;豆饼水解液l-2%;MgSO4·%;%;压力下灭菌15min。培养条件:以1000ml三角瓶装200ral,摇床为冲程76ml,频率100-120r/min。30-32℃培养]5—16h。二级种子培养培养基:除以淀粉水解糖代替葡萄糖外,其余同一级种子培养基。培养条件:温度30—320C,通风量1:(m3/m3,min),搅拌转速约200r/min