年产800吨土霉素工厂设计课程设计.docx

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1、课程设计题目：年产800吨土霉素工厂设计设计内容30页图纸 4张年产800吨土霉素车间工艺设计摘要:土霉素是一种四环类广谱抗生素，有必然副作用。目前 中国已成为 世界上最大的土霉素生产国，占70%。目前我国畜用土霉素需求量专门大。本次 设计为生产规模800吨/年的土霉素车间。土霉素是微生物发酵产物，目前国内 土霉素提取工艺为用草酸（或磷酸）做酸化剂调剂pH值,利用黄血盐-硫酸锌作净 化剂协同去除蛋白质等高分子杂质，然后用122#树脂脱色进一步净化土霉素滤 液,最后调pH至左右结晶取得土霉素碱产品。本次设计也依照那个工艺流程，分 为三级发酵、酸化、过滤、脱色、结晶、干燥等。设计中借鉴了实际发酵车

2、间的布置，设计为3层车间，共安装5个发 酵罐，1个酸化罐，2个二级种子罐，1个一级种子罐，1个通氨罐，2个补料罐, 1个板框过滤器，1个结晶罐，脱色罐，喷雾式干燥器等等相关设备。第1章绪论 第节引言 第节设计目标任务 第节本次设计的大体内容 第2章工艺流程设计 第节土霉素生产工艺流程简介 第节土霉素生产总工艺流程图 第3章物料衡算 第节土霉素总物料衡算第节土霉素发酵工序物料衡算第节土霉素酸化稀释过滤工序物料衡算第节土霉素脱色结晶工序物料衡算第节土霉素-干燥工序物料衡算第4章设备选型第节发酵罐第节二级种子罐第节一级种子罐第节氨水储罐第节全料罐第节稀料罐第节储酸罐第节酸化罐第节稀释罐第节板框过滤机

3、第节脱色罐第节结晶罐 第节干燥器 第5章管道设计 发酵罐（三级罐）的接管设计酸化设备的流体输送 稀释设备的流体输送板框过滤设备的输送脱色工段的流体输送 结晶进程的流体输送 管道汇总表I 二111第7章结论 参考文献第一章绪论引言：土霉素Terramycin (Oxytetracycline)是四环类抗生素，其在结构 上含有四并苯的大体母核，随环上取代基的不同或位置的不同而组成不同 种类的四环素类抗生素。分子式如图一所示，化学名：6-甲基-4-(二甲氨基) -3,5,6,10,12,12a-六羟基-1,11 二氧代-1,4,4a,5,5a,6, 11,12a-八氢-2-并四苯甲酰 胺。土霉素属四

4、环素类抗生素，广谱抑菌剂。许多立克次体属、支原体属、 衣原体属、螺旋体对其灵敏。其他如放线菌属、炭疽杆菌、单核细胞增多性李斯 特菌、梭状芽泡杆菌、奴卡菌属、弧菌、布鲁菌属、弯曲杆菌、耶尔森菌等亦较 灵敏。临床上用于医治上呼吸道感染、胃肠道感染、斑疹伤寒、恙虫病等。常见副作用有：肝脏、肾脏毒性，中枢神经系统毒性，斑丘疹和红斑 等过敏反映，长期利用可致牙齿产生不同程度的变色黄染、牙釉质发育不 良及耦齿(俗称四环素牙)，B族维生素缺乏等。由于土霉素的普遍应用，临床常见病原菌对土霉素素耐药现象严峻， 而且由于其副作用严峻，此刻临床上多用于兽用药设计目标任务请设计年产800吨(成品含量：99%) 土霉素

5、工厂设计一、基础数据设计年产量M = 800t/a成品效价Ud= 1000单位/毫克年平均发酵水平Uf= 35000单位/毫升年工作日m =315 d/a一、发酵基础工艺参数土霉素的发酵周期T为184小时，辅助时刻为10小时，发酵中罐周期为44小时，辅助时刻4小时发酵周期为35小时，辅助时刻3小时接种比为20%,液体损失率为15%大罐一个发酵周期内所需全料的量为：32m3大罐一个发酵周期内所需稀料的量为：17n?逃液、蒸发、取样、放罐损失共计为总料液的15%大、中、小罐通气量别离为、(每分钟内单位体积发酵液通 入的空气的量)氨氮的利用情形，培育20-40小时，每4小时补一次，每次10-15L,

6、控氨水平在45mg/100ml以上培育基配比：小罐中罐大罐全 料.稀料组成配比(%)配比(%)配比()配比 (%)配比 (%)黄豆饼粉淀粉氯化钠碳酸钙磷酸二氢钾磷酸氢二钾植物油41二、提取大体工艺参数名称参数名称参数脱色岗位收率%发酵液效价35000u/ml结晶干燥岗位收率86%滤液效价11000u/ml过滤岗位收率116%母液效价1370u/ml总收率99%湿晶体含水量30%发酵液密度1.58kg/L酸化液中草酸含量% g/ml滤液密度1.02kg/L酸化加黄血盐量% g/ml20%氨水密度0.92kg/L酸化加硫酸锌量% g/ml氨水加量12%成品含水量%脱色保留时间30-50分钟酸化加水

7、量230%v/v滤液通过树脂罐的线速度控制在-0.002m /s3 .土霉素提取操作工艺参数一览表名称反应时间（工 + T ）/h装料系数（P酸化稀释4结晶8本设计大体内容1.3.1工艺流程设计依照设计任务，查阅有关资料、文献，搜集必要的技术资料，工艺参数，进行生产方式的选择比较，工艺流程与工艺条件确信的论证。简述工艺流程。1.3.2工艺计算物料衡算：每一个工序画工艺流程简图，列出所有工艺参数，计算，列出衡 算表，发酵和提取列出物料衡算总表。热量衡算：不要求设备选型：大、中、小罐、通氨、补料罐的尺寸及数量；大罐的罐壁、封头、 搅拌装置及轴功率。提取工段各工序要紧设备尺寸及数量。管道设计：大罐要

8、紧接管设计，提取各类设备的要紧连接管道。1.3.3完成初步设计时期图纸：设备流程图、车间平面布置图。第二章工艺流程设计土霉素生产工艺流程简介土霉素是微生物发酵产物，目前国内土霉素生产工艺要紧含发酵和提取 两大步。提取工艺为用草酸（或磷酸）做酸化剂调剂pH值，利用黄血盐-硫酸锌作净 化剂协同去除蛋白质等高分子杂质，然后用122#树脂脱色进一步净化土霉素滤液, 最后调pH至左右结晶取得土霉素碱产品。本次设计也依照那个工艺流程，分为 三级发酵、酸化、过滤、脱色、结晶、干燥等。土霉素生产总工艺流程图土霉素生产总工艺流程图补加液氨黄血盐调 28-30第三章物料衡算总物料衡算纯品土霉素的量：800X 99

9、% =792 t/a日产量：792/315= t/d效价：792X109X1000 =X10m 单位/a土霉素的生产进程总收率为99%那么发酵时的总效价：X10”/99%=8义10”单位/a发酵液的效价：35000单位/ml发酵液的体积:8X103/35000 =X1O10 ml =X10 m3大罐的物料衡算：天天发酵液的体积：X 104/315= m3/d天天损失的体积：X15%/ (1-15%) = m3/d加入氨水体积：培育2040小时，每4小时布、一次，天天共6次，每次15L,共计 90L,既 m3/d大罐一个发酵周期内所需全料的量：32m3 ,那么一天内所需全料：32/(194/24

10、)= m3/d大罐一个发酵周期内所需稀料的量:17 m3 ,那么一天内所需稀料料：17/(194/24)= m3/d设发酵开始的培育基体积为V,蒸汽带入的水量按20%计由体积衡算(VX20% +VX20% +V+ X(l-15%)= v 发醇浓=d得培育基体积V为d那么加入的二级种子液体积：X2O%=m3/d蒸汽带入水量：X20%=d因此，天天所需培育基组成的量如下：黄豆饼粉：X3%+X%+X3%=d淀粉：X8%+X%+X3%=d氯化钠：X%+X%=d碳酸钙：X%+X%+X%=d植物油：X%+X1%= 78m3/d配料水：表1三级发酵物料衡算表进入发酵罐的量离开发酵罐的量项目体积(m3/d)体

11、积（n?/周期）项目体积(m3/d)体积（m */周期）二级种子液发酵液蒸汽带入水量损失培养基全料量稀料量氨水总量总量表2三级发酵培育基的组成项目体积(m3/d)体积（nP调期）黄豆饼粉淀粉氯化钠碳酸钙植物油配水量总全料量黄豆饼粉/d培淀粉/d-氯化钠/d-养碳酸钙nV /d-植物油d一基配料水/d-中罐的物料衡算：设发酵开始的培育基体积为V,蒸汽带入的水量按20%计, 由体积衡算：(Vx20% + Vx20% + V)x(b 15%)= V 二级种气v 二au+r.赛x(l15%)= V 二级料子*dV二级种子液=得培育基体积V为m3那么加入的一级种子液:x20%= m3/d蒸汽带入水量：x

12、20%= m3/d液体损失15%X=d接种损失15%(1-15%)= m3/d总损失量=液体损失+接种损失+=d因此，天天所需培育基组成的量如下:黄豆饼粉：x%=d淀粉：x%=d氯化钠：x%= m3/d碳酸钙：x%= m3/d磷酸二氢钾：x%= m3/d磷酸二氢钾：x%= m3/(l植物油：x%= m3/d配料水：m3/d表3二级发酵物料衡算表（周期为48h即2d）进入发酵罐的量离开发酵罐的量项目体积(mVd)体积（m3/周期）项目体积(m3/d)体积（nf/周期）一级种子液二级种子液带入水量损失培养基总量总量表4二级发酵培育基的组成项目体积(m3/d)体积（n?倜期）黄豆饼粉淀粉氯化钠碳酸钙

13、植物油配水量磷酸二氢钾磷酸氢二钾总培养基蒸汽带入水量一级种子液m3/d1、r发酵罐（1m3/d二级种子液m3/dm3/d液体损失15% d接种损失15% m3/d黄豆饼粉nf/d氯化钠m3 /cl碳酸钙nP/d植物油m3/d配料水/d磷酸二氢钾/d磷酸氢二钾/(I培养基小罐的物料衡算：设发酵开始的培育基体积为V,蒸汽带入的水量按20%,斜面的子体积忽略不 计，由体积衡算：(Vx20%+V)x(l-15%)= V也种子液Vt种子液x(l-15%)= V 一级种子液=d得培育基体积V为m3/d那么蒸汽带入水量：x20%=d液体损失15%X=d接种损失15%X20%X15%=m3/d总损失量=液体损

14、失+接种损失+=d因此，天天所需培育基组成的量如下：黄豆饼粉：x3%= m3/d淀粉：x%= m3/d氯化钠：x%=d碳酸钙：x%= in3/d磷酸二氢钾:x%= in3/d磷酸氢二钾:x%=d植物油：x4%= m3/d配料水：m3/d表5 一级发酵物料衡算表（周期38/24=）进入发酵罐的量离开发酵罐的量项目体积(m3/d)体积（m3/周期）项目体积（m3/d）体积（nf/周期）培养基一级种子液带入水量损失总量总量表6 一级培育基的组成（周期38/24=）项目体积(m3/d)体积（nP调期）黄豆饼粉淀粉氯化钠碳酸钙植物油配水量磷酸二氢钾磷酸氢二钾总斜面抱子4AA培养AF1 一接种损失15%

15、m3/d总损失=+=黄豆饼粉m3/d 淀粉m3/d氯化钠m3/(!碳酸钙nP/d植物油m3/d 配料水/(I 磷酸二氢钾/d 磷酸氢二钾/d酸化稀释过滤工序物料衡算:发酵液效价:35000u/ml滤液效价：UOOOu/ml由效价守恒得滤液的体积：X 106X35000XI1000X106= m3滤液:X103X =天天/ t草酸：X103X%X10-3=黄血盐：Xl（）3X%X10-3 二硫酸锌：Xl（）3X%X10-3 二水：x =发酵液:xio3x =总：表3-3酸化稀释过滤工艺物料衡算表酸化过滤前酸化过滤后项目质量（t/d）质量（t/周期）项目质量（t/d）质量（t/周期）草酸滤液黄血盐

16、菌丝硫酸锌水发酵液总量总量早酸 t/dLrfn 土卜 f iA化JQ 111L jiil l/G稀菌丝d硫酸锌t/d过流满1水d发酵液d滤A脱色结晶工序物料衡算：母液效价：1370u/ml氨水加量：12%由效价守恒得母液体积：X 106X35000X%X116%X （1-86%） /13 70X106= m3氨水：X12%=湿品体：d母液：+表3-2脱色提取工序物料衡算表脱色提取前脱后色提取项目质量(t/d)质量(t/周期)项目质量(t/d)质量(t/周期)滤液母液氨水湿晶体总量总量滤 液d筑水一d脱色提取母 液d湿晶体d干燥工序物料衡算：干晶体重：800X (% ) =788 t/a 湿晶含

17、水量:W1 =30%/(1-30%)=干晶含水量：W2=%/%)=应除去的水分：788X ( ) = t/a干晶体 d水分 d湿晶体的量：788+二t/a表3-1干燥工序物料衡算表干燥前干燥后项目质量t/a质量t/d项目质量t/a质量t/d湿晶体的量干晶体的量788除去的水分总量总量第四章设备选型三级发酵罐发酵罐的选型选用机械涡轮搅拌通风发酵罐。生产能力、数量和容积的确信发酵罐容积的确信：选用200m3罐，全容积为230m，生产能力的计算：选用公称容积为200 n?的发酵罐，装料系数为，那么该罐生产土霉素的能力为： 200 X =140 （m3）由前面的物料衡算中，已知年产800吨土霉素的工厂

18、，日产才的土霉素。发酵的 操作时刻需要194h（其中发酵时刻184h）,如此生产需要的发酵罐应为：N=140X 194/24=（罐）取整后需5台每日投（放）罐次为：140二（罐）设备容积的计算：由前面的物料衡算中，已知年产800吨土霉素的工厂，日产小的土霉素，天天的发酵液的量：V。=（m3/d）所需设备总容积：V=X194/（24X= （m3）查表公称容积为200 n?的发酵罐，总容积为230nl3。那么5台发酵罐的总容积为：230X5=1150 m3倘可知足需要要紧尺寸公称容 积VN(m3)罐内径D(mm)圆筒高封头同h()(mm)罐体总一、 冏H(mm)不计 上封 头容 积(up)全容积画

19、)搅拌 器直径 D(mm)搅拌 转速 n(r/mi n)电动机 功率 N(kW)2005000100001300126002232301700150230搅拌轴功率(见上表)二级种子罐选型：选择机械搅拌通风发酵罐容积和数量的确信由前面的物料衡算中，已知年产800吨土霉素的工厂，日产m3的二级种子液。因此选用公称容积为50 m3的二级种子罐，装料系数为，那么该罐生产的能力为: 50x=35(m3)发酵的操作时刻需要48(其中发酵时刻44h),如此生产需要的二级种子罐应为：N=35X 48/24=(罐)取整后需1台每日投(放)罐次为：35=(罐)设备容积的计算：由前面的物料衡算中，已知年产800吨

20、土霉素的工厂,日产的二级种子液，天天的种子液的量：V0=(m3/d)所需设备总容积：V=X 48/(24 X= (m3)查表公称容积为50 m3的发酵罐，总容积为。则1台二级种子罐的总容积为：，可知足需要一级种子罐：选型：选择机械搅拌通风发酵罐容积和数量的确信由前面的物料衡算中，已知年产800吨土霉素的工厂，日产m3的一级种子液。因此选用公称容积为5m3的二一级种子罐，装料系数为,那么该罐生产的能力为:5X = （m3）发酵的操作时刻需要38（其中发酵时刻35h）,如此生产需要的二级种子罐应为：N=X 38/24=（罐）取整后需2台每日投（放）罐次为：二（罐）设备容积的计算：由前面的物料衡算中

21、，已知年产800吨土霉素的工厂，日产的二级种子液，天天的种子液的量：V0= （m3/d）所需设备总容积：-X38/（24X= （m3）查表公称容积为5m3的发酵罐，总容积为。则2台二级种子罐的总容积为：X 2二，可知足需要4. 4通氨罐:每罐三级发酵需要的液氨，且有5个发酵罐均持续操作，考虑装料系数为，*5/二, 应选取公称容积为lm3的罐一个。全料罐：每罐三级发酵需要321n3的全料，且有5个发酵罐均持续操作，考虑装料系数为, 32*5/= m3应选用公称容积为50nl3的储罐，应选取5个全料罐。稀料罐：每一个三级发酵罐需要17m3的稀料，且有5个发酵罐均持续操作，考虑装料系 数为，17*5

22、/= m3,应选取公称容积为50 m3的储罐3个。储酸罐天天产生发酵液共d,酸化工程中加入草酸t/d,二水合草酸密度为L,那么可 推算出体积为，考虑装料系数为，实际体积为，那么选择公称容积为的储液罐即 可知足生产要求。酸化稀释共需4小时，属间歇操作，因此一个罐能够知足6 大罐的需要，即天天工作4小时酸化罐：酸化罐中包括原料发酵液和加入的酸液，整体为，考虑到装料系数为，那么实际 需要的罐体积为，因此，选用2个公称容积为50m3的酸化罐即可知足生产要求。 稀释罐：在稀释的进程中加入两倍体积的水，使得酸化液的体积变成，考虑装料系数为， 那么实际需要的罐体积为，因此，选取公称容积为75m3的罐5个，可

23、知足天天 生产一批的要求。板框过滤机；处置液密度=n】3,处置时刻取30inin,板框压滤机处置能力：c 3600K 3600 * 218.17 3 /八Q = = = 436. 2（卬 / h）,T 30 * 60M=*=因此选用如下设备，因考虑到两级脱色，应选2台:型号过滤面积/m2滤板数量/pcs滤框面 积/Hl?最大工作压 力/MPa处理能力/t质量/tLarox-PF969616967073脱色罐：脱色保留时刻3050分钟，取40min,液通过树脂罐的线速度操纵在0.002ms, 取s,那么物料在罐内停留的距离即*40*60=,考虑装料系数，那么=,因此选取罐体高度超过的罐即可。因此

24、，选取公称容积50m3的储液罐，其罐内部圆筒高度 为6m o液氨储罐加入的液氨体积为m3,考虑装料系数为，实际需要体积为，那么选用公称容积 为50m3的储液罐即可知足要求，结晶时刻为8小时，属间歇操作，那么天天只 一次，因此只需1个罐。结晶罐：采纳三级持续结晶，设三级罐的整体积为VV/（V 处置量/24）8V处置量m3,那么VAnf为了晶核的形成和形成晶体的饱满，三级罐应依次由小到大那么别离选择 公称容积为5n13 10m3100m3的三个罐串联即可知足要求。干燥器：天天生产湿晶体重量，干晶体重量，那么须除去水分，每小时处置量为24=,因 此选用蒸发水分为50kg/h的脉冲旋风式气流干燥器，具

25、体参数见下表型号蒸发水分/（kg/h）装机功率/kw占地面积/n?高度AnXQG50507178车间设备一览表设备名称所属车间数量型号一级种子罐发酵车间2公称容积5m3cpl500二级种子罐发酵车间1公称容积50m3(p3100三级发酵罐发酵车间5公称容积200m3(p4600通氨罐发酵车间1公称容积1 m3(p900补料罐（全料罐）发酵车间5公称容积50 in3q3100补料罐（稀料罐）发酵车间3公称容积50 in3q)3100酸化反应罐酸化过滤车间2公称容积50 m3(p3100酸化储罐酸化过滤车间1公称容积q)1200稀释罐酸化过滤车间5公称容积75 m3 cp32OO板框过滤机酸化过滤

26、车间2Larox-PF 96 过滤面积 96m2脱色罐脱色结晶车间1公称容积50 m3 cp3400液氨储罐脱色结晶车间1公称容积50 m3(p3400结晶罐脱色结晶车间3公称容积分别为5m3、10m，、lOOm旋风干燥器干燥车间1XQG5O,蒸发水分50kg/h第五章：管道设计发酵罐(三级罐)的接管设计：冷却面积的计算：按发酵生成热顶峰、一年中最热的半个月的气温、冷却水可能到最高温的条件下,设计冷却面积。取qw=X6000 KJ/( m3 . h)采纳竖式列管式换热器，取体会值K=X 500 KJ/( m3 . h. )ta= (AtrAt：) /(InAtx/At：) = (12-5)/(

27、lnl2/5) =8 ()天天装罐，每罐实际装液量为：=(m3)换热面积：F=X6000X X500X8)= (m3)设备结构的工艺设计1) .空气散布器：单管通风2) .挡板：不设挡板3) .密封方式：机械密封4) .冷却管布置a)最高热负荷下的耗水量：W= X 6000 X X (27-20)= X105 (kg/h) =(kg/s)那么冷却水体积流量为W=s,取冷却水在竖直蛇管中的流速为v=lm/s,冷却管总截面积：S产1=(m:)进水总管直径d/二SJ,解出da二(m)b)冷却管组数和管径设冷却管径为d。，组数为n那么：S,e=ndo：,依照本罐情形，取8,求出管径:do 二(m)查表

28、取“89X无缝钢管，d内二82mm, d内&,可知足要求，d平均二86 mln0取竖蛇管端部U型弯管曲率半径为250 mm,那么两直管距离为500 mm,两头弯管总长度:l0=JiD=X 500=1570 mmc)冷却管总长度L计算已知冷却总面积F=，无缝钢管小89 X每米冷却面积为：F0=X Xl= (m2)那么冷却管总长度： L= (m)冷却管体积：V=XX = (m3)d)每组管长L。和管组高度每组管长：L。= L/n=8= (m)另需连接管8m：L实产L+8=(m)可排竖直蛇管的高度，设为静液面高度，下部可伸入封头250mm。设发酵罐内附件占体积为m3,那么：VQVQV 管+V 阴件=

29、(8) += (m3)筒体部份液深：(Vg_VQ /S故二()/X5:) = (m)竖直蛇管总高：H产+=(m)乂两头弯管总长：1。二1570 mm,两头弯管总高为500mm那么直管部份高度：h二1500=5190 (mm)那么一圈管长：l=2h+ 1。=2 X 5190+1570=11950 (mm)e)每组管子圈数n。n0= U/l=(圈)管间距为：外二X二(ID)竖蛇管与罐壁的最小距离为，可算出与搅拌器的距离为，在许诺范围内。作图说明，各组冷却管彼此无阻碍。如发觉无法排下这么多冷却管，可考虑增大 管径，或增加冷却管组数f)校核冷却管传热面积F 实二n d平均L实际二XX (m)FQF,可

30、知足要求。设备材料的选择：优先考虑知足工艺要求，第二是经济性。本设计选A3钢，以降低设备费用。接管设计：a)接管长度h设计管直径的大小和有无保温层，一样取100、200mm。b)接管直径的确信按排料管(也是通风管)为例计算其管径。发酵罐装料140/，2h之内排空, 物料体积流量：Q= 140/3600/2=(m7s)发酵液流速取v=lm/s排料管截面积：S后Q/v二1二(m:)管径 d： d3= S 料/,解出 d=(m) =160 mm取无缝钢管6219X25,其内径169mm160mm,适用。按通风管计算，通风比2vvm, 20)通风量：Q =140 X 2=280 (m7min) = (

31、m7s)折算到工作状态，30C)下的风量：Qf=XX (273+30) /X (273+20)= (m3/s)取风速：v=25 m/s那么通风管截面积： Sf= Qjv=25=(m:)那么通风管径：d；=S/解出dk (m)因通风管也是排料管，故取小219X25无缝钢管。排料时刻复核：物料流量Q二d/s,流速v=lm/s,管道截面积：S=X = (m3)相应流量比：P二Q/Sv=X 1)二倍排料时刻：t=2X=(h)支座选择：裙式支座酸化设备的流体输送：酸化液进料管即采纳发酵液的排空管不锈钢焊接钢管(pl33x5。酸化液排出的体积近似以为与发酵液相等，即，酸化罐装料102m3,发酵液体积,21

32、1之内排空，物料体积流量79 70Q = =10. 09 * 1O-S/Z73 / s3600 x 2发酵液流速取v=lm/s,排料管截面积10. 09 * KT?=10. 09 * Ur，病=0. llzo管径八岛_ ;10. 09 * 10-3 V 0. 785-取不锈钢焊接钢管q133x5,其内径123nlm适用。稀释设备的流体输送稀释罐进料管即采纳酸化罐的排空管不锈钢焊接钢管（pl33x5稀释液的体积为，采纳三个酸化罐，即每一个罐内液体的体积为nP,装料102m3,2h之内排空，物料体积流量7? 70Q =1. 09 * IO / $3600 x 2发酵液流速取v=lm/s,排料管截面

33、积=L 09 * KT?10. 785=11.09*10- = ,勿 V 0.785取不锈钢焊接钢管（pl33x5,其内径123mHi适用。板框过滤设备的输送：进入板框过滤机的管道与稀释液流出的管道相同，不锈钢焊接钢管438mmo脱色工段的流体输送：进入脱色罐的管道与板框过滤流出的管道相同，不锈钢焊接钢管（p450x5o 流出脱色罐的管道v=,操作时刻为40mh1,Q 0.127-F= 0.12/7/2Q = -_ = 0.12m3 物料体积流量3600x（40/60） 发酵液流速取v=lm/s,排料管截面积0.785 V 0.785UI =0.39/hd管径应选用不锈钢焊接钢管取（p450x

34、5,其内径440nlm390mm。结晶进程的流体输送液氨的输送需要加入的液氨体积为，结晶的停留时刻为8小时，物料体积流量。=3,（以=L2*10-3J/s 3600x8发酵液流速取v=lm/s,排料管截面积 s 料=1,2；。3 = 1.2*10-3管径仆底=熔鬟=.03所取不锈钢焊接钢管（p45x,其内径40mm39mni,适用结晶罐之间的流体输送结晶总处置体积为m3,结晶的停留时刻为8小时，物料体积流量291 97Q = ： = 0.01/s 3600x8发酵液流速取v=lm/s,排料管截面积S料子竿=0.0心d 管径0.785 V 0.785取不锈钢焊接钢管133x5,其内径123mmU

35、3mm,适用。干燥条件混合气体由45。(2加热到15CTC,喷雾干燥器入口温度150。匚 喷雾干燥 器出口温度110,物料出口温度60。(2,入口温度60。(2,采纳压力式雾 化器雾化。由物料衡算可知：.湿晶含水量W|=30%,干晶含水量W2=%,水分的蒸发量W=d,湿物料的量Gi=d,干物料的量G2=d.依照环境温度为2(TC相对湿度80%,在I-H图上查得Xo=水蒸气/kg绝干 空气.Io=kg干空气.当 ti=160,t2=80 时，在 I-H 图上查得 11=12= 192KJ/kg 干空气X=0.0425kg水蒸气/kg干空气.L=W/ (X2-X0) =Xl()3/42448kg

36、干空气/d.求得空气在20的比容v0=kg干空气，那么进风量为V()=LXvo=42448 X =36590 m3/d排风量：依照计算,80C尾气排出时的含湿空气比容v2=kg干空气排风量 V2=L X v：=42448 X =46183 m3/d总热耗理论热耗Qt=L(I2-Io)= 42448 X 6084920Kj/d设定设备热量损耗为8%实际总热耗Qp= Qt/n= 6084920/( 1-8%)=6614043 Kj/d空气加热器面积查饱和水蒸气性质表取得，当表压时,饱和蒸汽温度T= oC其比热炮为I二kg,冷凝水比热炮i=kg对数平均温度为 t,u=(T-to)-(T-ti)/ln

37、(T-to)/(T-ti)=(-)/ln(/)=加热器面积 F=QpAtn=6614043/=蒸汽用量D= Qp/(l-i)= 6614043/3245kg 蒸汽/d布袋除尘器的面积和袋数一样情形下布袋负荷去q=180m3/( m3h)那么袋滤器面积 Fd=V/q=31506/180= 175m2假设布袋直径120XL2000那么布袋数Z=F/XdXL)=232袋管道汇总表由此能够的到所有车间的管路总表管道名称所属车间管道材料管径/mm管壁厚/min发酵罐通气管发酵车间不锈钢焊接钢管65010种子罐进液管发酵车间不锈钢焊接钢管45排料管发酵车间不锈钢焊接钢管1335补全料输液管发酵车间不锈钢焊

38、接钢管12补稀料输液管发酵车间不锈钢焊接钢管12通氨管发酵车间不锈钢焊接钢管12酸化液进料管酸化稀释车间不锈钢焊接钢管1335酸化液出料管酸化稀释车间不锈钢焊接钢管1335稀释液进料管酸化稀释车间不锈钢焊接钢管1335稀释液出料管酸化稀释车间不锈钢焊接钢管1335板框过滤进料管酸化稀释车间不锈钢焊接钢管1335板框过滤出料管酸化稀释车间不锈钢焊接钢管4505脱色罐进料管过滤结晶车间不锈钢焊接钢管4505脱色罐出料管过滤结晶车间不锈钢焊接钢管4505液氨输送管过滤结晶车间不锈钢焊接钢管45结晶罐输液管过滤结晶车间不锈钢焊接钢管1335第六章车间布置见附图第七章结论本工艺流程只是初步对土霉素发酵提取工序进行的设计，还有更多能够优 化的地址，如酸化工艺能够用磷酸替代草酸，结晶前对脱色液进行超滤可取得注 射用土霉素溶液。参考文献：口：李永丽.酸化提取工艺的研究J.内蒙古石油化工.2020,11:6-72:王树民.硫酸铅法回收土霉素发酵废液中的草酸J.河北大学学报.23(45)-47.3:魏有权,王化军,张强.液膜技术分离回收发酵废液中土霉素的实验研究J. 中国抗生素杂志.28(6) : 335-337.