年產5000噸色氨酸發酵工廠設計
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- 色氨酸工廠設計目錄
引言 1
第一章 緒論 2
第二章 色氨酸工業概述 3
2.1氨基酸工業概況 3
2.1.1氨基酸工業發展狀況 3
2.1.2氨基酸工業發展趨勢 3
2.2色氨酸的研究意義、研究現狀和發展趨勢 3
2.2.1 色氨酸的研究意義 3
2.2.2 色氨酸的研究現狀 3
2.2.3 色氨酸的發展趨勢 4
2.3色氨酸的用途及應用 4
2.3.1 L-色氨酸在食品上的應用 4
2.3.2 L-色氨酸在飼料上的應用 4
2.3.3 L-色氨酸在醫藥領域的應用 5
2.3.4 L-色氨酸在其他方面的應用 5
第三章 色氨酸生產的工藝方法 6
3.1色氨酸的常用生產方法 6
3.1.1微生物轉化法 6
3.1.2酶法 6
3.1.3直接發酵法 6
3.1.4其他生產方法 6
3.2主要工藝方法 6
3.3 L-發酵法色氨酸生產工藝核心內容 7
3.3.1 發酵原材料 7
3.3.2發酵工藝控制 7
第四章 工藝論述 8
4.1色氨酸生產工藝程序 8
4.2淀粉的糖化與液化 8
4.2.1 調漿 8
4.2.2 液化 8
4.2.3 糖化 8
4.2.4 過濾 8
4.3 發酵工藝 8
4.3.1 工藝流程 8
4.3.2 培養基成份原料 8
4.3.3 工藝條件： 8
4.3.4 生產技術指標： 9
4.4 提取工藝 9
4.5工藝流程圖 10
第五章 物料衡算 11
5.1生產能力計算： 11
5.2淀粉水解為葡萄糖的總反應式： 11
5.3葡萄糖轉化成色氨酸的總反應式： 11
5.4色氨酸生產質量指標及技術指標: 11
表5-1 色氨酸生產質量指標技術指標一覽表 11
5.5色氨酸發酵車間的物料衡算 11
a)發酵液量 11
b)發酵液配制需水解糖量：以純糖算 12
c)種液量 12
d) 種子培養液所需水解糖量 12
e) 生產1000kg色氨酸需水解糖總量 12
f) 耗用淀粉原料量 12
g)硫酸銨用量 12
h) 磷酸氫二鉀G2=磷酸二氫鉀 12
i) 硫酸鎂（MgSO4.7H2O）用量 12
j) 消泡劑耗用量 12
k)玉米漿用量 12
l）色氨酸量 12
5.6糖化車間部分物料衡算（以1000kg玉米計算） 12
圖5-2 糖化車間物料平衡圖 12
表5-3 糖化車間部分物料衡算結果一覽表 13
5.7 1000t色氨酸工廠發酵車間的物料衡算表 13
表5-4發酵車間部分物料衡算結果一覽表 13
第六章 熱量衡算 14
6.1糖化車間的熱量衡算： 14
6.1.1噴射液化氣加熱耗蒸汽量 14
6.1.2 淀粉漿量 14
6.1.3 粉漿比熱 14
6.1.4 每小時蒸汽用量： 14
6.1.5 則蒸汽高峰量： 14
6.1.6 熱交換器設計： 14
圖6-1 熱交換器流程設計圖 14
6.2發酵車間熱量衡算 15
6.2.1熱量平衡圖 15
圖6-2 發酵車間熱量平衡圖 15
6.2.2 培養液連續滅菌用蒸汽量 15
6.2.3培養液冷卻用水量： 15
6.2.4 發酵罐空罐滅菌蒸汽用量 16
6.2.5 種子培養基空罐用蒸汽量(重復上述計算工作) 16
第七章 水平衡 17
7.1 配料用水量： 17
7.2 液化液冷卻水（使用二次水）： 17
7.3 其他： 17
第八章 主要車間設計 18
8.1 概述 18
8.1.1制糖 18
8.1.2 色氨酸的發酵 18
8.1.3色氨酸的提取[12] 18
8.1.4 精制 19
8.2 糖化車間 19
8.2.1糖化工藝的選擇 19
8.2.2工藝流程簡述： 19
8.2.3糖化工藝流程圖以及設備流程圖： 19
圖8-1 糖化工藝流程 19
圖8-2 液化工藝設備流程圖 20
8.2.4糖化工藝技術參數 20
表8-3 糖化工藝技術參數 20
8.3 發酵車間 20
8.3.1 發酵工藝簡述： 20
8.3.2發酵工藝流程圖： 20
8.3.3發酵溫度控制：采用分段控制 21
表8-4 色氨酸發酵過程中的溫度順序控制表 21
8.3.4發酵罐的初步設計 21
8.3.5發酵罐尺寸計算 21
8.3.6發酵罐基本情況一覽表 22
表8-5發酵罐尺寸一覽表 22
8.4 種子車間 22
8.4.1 種子培養基空罐初步設計 22
表8-6種子罐尺寸表 22
8.5 提取車間 22
8.5.1提取工藝簡述: 22
8.5.2 提取工藝流程圖: 23
圖8-7 色氨酸提取工藝流程圖 23
8.5.3色氨酸提取過程控制[13] 24
8.5.4 提取車間布置圖 24
第九章 設備選型 25
9.1 重點設備——發酵罐 25
9.2 主要設備 25
9.3 設備一覽表 26
表9-1 主要生產設備一覽圖 26
第十章 工廠總平面設計 27
10.1地區概況 27
10.2廠區建筑 27
表10-1廠區建筑面積一覽表 27
10.3 廠區布置原則 27
第十一章 環境保護 29
11.1 色氨酸工廠主要廢棄物 29
a.廢氣 29
b.廢渣 29
c.噪聲 29
d、廢水 29
11.2色氨酸工廠廢水 29
11.3 噴漿造粒工藝方案介紹[14] 29
表11-1 噴漿造粒的設備投資和占地面積 30
11.3.1 工藝特點 30
11.3.2 主要設備 30
11.3.3 工程投資 30
表11-2每噸有機復合肥的成本表 30
第十二章 工程資金概算 31
12.1全廠定員 31
表12—1 全廠定員及人員構成分析表 31
12.2 投資概算 31
12.2.1 固定資產估算 31
a）固定資產投資編制依據和說明 31
b）固定資產投資構成 31
12.2.2 流動資金估算依據及辦法 31
12.3 經濟效益初步分析 32
結論與展望 33
致謝 34
參考文獻 35
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