年产4000吨的L苹果酸生产厂建设.doc

1、第一章项目建议书项目名称：年产4000吨的L-苹果酸生产厂建设承办单位：项目地址：天津经济技术开发区化工区承办人：王慧一. 项目建设的目的和意义1. 提出背景与依据L-苹果酸产品分为食用级和工业级2种。食用级产品用于饮料水果加工等 领域，工业级产品用作化学合成原料，制作酯类和盐类。L-苹果酸广泛存在于苹果、梨及其他水果中，是三竣酸循环的重要成员之 一。L苹果酸口感接近天然苹果的酸味，与柠掾酸相比，具有酸度大、味道柔 和、滞留时间长等特点，目前已广泛用于高档饮料、食品等行业，成为继柠檬 酸、乳酸之后用量排第三位的食品酸味剂。用L苹果酸配制的饮料更加酸甜 可口，接近天然果汁的风味。苹果酸与柠檬酸配

2、合使用，可以模拟天然果实的 酸味特征，使口感更自然、协调、丰满。淸凉饮料、粉末饮料、乳酸饮料、乳 饮料、果汁饮料中均可添加苹果酸改善其口感和风味，苹果酸常与人工合成的 二肽甜味剂阿斯巴甜配合使用，作为软饮料的风味固左剂添加。100克苹果酸 比添加100克柠檬酸几乎要强1. 25倍，或者说80克的苹果酸和100克的柠檬 酸形成的酸味强度是相当的，因此要达到相同的酸味强度使用L苹果酸可以 减少用就20%,对于一些食品加苹果酸可以节省白糖10%20%,由于它的酸味 刺激效果优于拧樣酸，近几年来L-苹果酸在食品工业上的应用已逐渐取代柠檬 酸。L一苹果酸可用于药物制剂、片剂、糖浆中，还可以配入氨基酸溶液

3、中，能 明显提高氨基酸的吸收率：L-苹果酸可以用于治疗肝病、贫血、免疫力低下、 尿毒症、高血压、肝衰竭等多种疾病，并能减轻抗癌药物对正常细胞的毒害作 用，还用于制备与合成驱虫剂、抗牙垢剂等。另外L一苹果酸还可以作为工业 淸洗剂、树脂固化剂、合成材料增塑剂、饲料添加剂等。由于L一苹果酸属于发酵生产的产品，安全性能有保障，因此，国际市场 上需求量快速增加，近年来需求量保持在年均10%左右的高速度。目前世界总 产量每年约为10万吨，其中L一苹果酸产量每年约为4万吨，而世界市场潜在 需求量达到每年6万吨，可见市场发展空间之大。2. 投资的必要性和经济意义据了解，1990年第68届秋季广交会上，我国首批

4、生产的L-苹果酸产品深 受欢迎，来自西欧、美国及东南亚的客商一次就订货800吨。1991年上海第一 届华东四省七市外贸会上，该产品销势更旺，出口需要量在万吨以上。美国年 产2. 5万吨,1990年价格0.81美元/磅，1993年提到1.85美元/磅。调查表明, L一苹果酸在美国酸味剂市场上已居第三位，血les公司是美国最大的苹果酸生 产厂家，年生产能力为6810吨，还需从国外进口，日本是苹果酸的主要生产国 和输出国，其产量占世界产量的一半以上，扶桑化学、三菱化成和协和发酵三 大公司生产的苹果酸形成日本三足鼎立局而，田边制药公司是最早采用酶工程 技术生产L一苹果酸的公司。目前，美国FDA已开始限

5、制柠掾酸及DL苹果酸在老年人、肝肾功能障碍 患者和儿童食品中使用。国内一些大型食品公司，如娃哈哈集团、健力宝集团 开始在饮料中使用L一苹果酸。有报道表明L一苹果酸有可能替代柠檬酸作为食 品添加剂。柠檬酸的生产均采用匍萄糖、蔗糖、糖蜜、玉米淀粉等作为碳源， 经过4-5天的发酵产酸而得，由于能源危机及粮食价格的上涨，也影响到柠檬 酸的生产成本。几年来柠樣酸价格节节上升，如八十年代美国市场价为1350美 元/吨，九十年代涨到2725美元/吨。达到同等酸味功效，使用柠掾酸与L一苹 果酸的成本正在逐渐接近。因此，开发L-苹果酸，在我国有很好的发展前景和 经济意义。3. 生产优势和产品优势生产优势：（1）

6、微生物适应性强，繁殖速度快：（2）微生物生长所需原 料丰富多样，原料成本低：（3）以富吗酸为底物，利用微生物体菌体的富马酸 酶合成L-苹果酸的技术，产酸量高，发酵周期短，能耗低，操作程序简单。产品优势：（1）近年来，随着饮料食品业的发展，对酸味剂的需求量越来 越大：（2）苹果酸与柠檬酸相比，产生热量更低，是一种低热量的理想食品添 加剂，其味觉不像拧檬酸那样迅速达到最高强度并很快下来。L一苹果酸酸味刺 激缓慢，且在达到垠高酸味后可以保留较长时间，酸化效果比柠掾酸更佳，酸 味比柠檬酸高20%。应用L一苹果酸配制的软饮料更加酸甜可口，当50%L苹 果酸与20%柠檬酸共用时，可呈现强烈的天然果实风味，

7、因而受到食品工业的 青睐：（3）随着新的菌种的发现和分离提纯工艺的发展，苹果酸的生产成本会 有进一步的减低，苹果酸的应用会更普遍，更受欢迎。二. 产品方案及需求预测1产品方案发酵类型连续发酵发酵周期/d4生产天数/d356全年生产周期/个89最终产物浓度g/L108. 72收率/%85年产量/t40002. 产品需求预测全世界柠檬酸销量为40万吨以上，其中大量用于食品。按照天然果汁中有 机酸的比例，苹果酸约占1/3左右。目前全世界化学合成的DL 苹果酸市场 需求4万吨/年，产量在3.5万吨/年以上，其中一半以上用于食品工业。由于 FDA垠近禁止在食品中使用叽一苹果酸，并且FDA又限制了柠檬酸在

8、儿童、老 年食品中的应用，所以L一苹果酸在食品及保健、化妆品的应用市场极为广阔。目前国内已有少量L一苹果酸应用于高级饮料、医药、化妆品，由于L一苹 果酸及调味效果大大优于柠掾酸，如果其生产成本有所下降，可在国内市场大 量推广，若考虑老年、儿童饮料的需求，国内的企业将扩大规模。三. 工艺技术初步方案以经60Co诱变后获得的优良菌株温特曲每F2891直接以富马酸为原料，给 以合适的温度，pH值，搅拌转速，通气量等条件，富马酸平均转化率83. 07%, 平均产L一苹果酸108. 72g/L四. 建厂条件和厂址初步方案1. 建厂条件天津为沿海城市，气候温和。温特曲篦发酵生产的最适温度为2530C, 在

9、此有优势的发酵条件，可以节省资源。天津是京沪铁路的枢纽，有便利的交 通网。 化工区地处天津市的东北部，人口密度相对较小，东邻渤海，环境容 量巨大，非常适合发展工业。2. 厂址选择公司欲建在天津经济技术开发区化工区。3. 占地面积第一期工程拟建6600m2,待用土地2000m2 e五主要原料、燃料、动力供应1. 原料供应富马酸：工业级，苏州合成化工厂；NaOH：工业级：NaCl、KC1：化学纯，上 海兴达化学试剂厂：NaNS、MgS04 7H2O. FeSO4 7H20 MnSO4 HR、KH2PO4： 化学纯，上海医药集团化学试剂分公司。菌种：以山西省生物研究所提供的温特曲霊为出发菌株，经60

10、Co诱变选育 得到温特曲霉F2891菌株。培养基原料通过购买获得。2. 水、电、热、燃料供应天津基础设施配套完善，供水能力40万吨/日，从根本上解决了生活用水 和工业用水：兴建的天然气管道和“渤西”天然气配套工程，使天然气供应量 达到1721万m3,居民住宅气化率达到94%：集中供热自1997年筹建以来，供 热热化率达到75%以上：电力充足，现有11AY变电站2座，3. 5kV变电站2座， 高压输电线路6条，总长100公里，形成覆盖全镇的供电网络。六. 公用工程和辅助工程的初步方案1. 公用工程(1) 给排水工程淸洗用水采用自来水。储水设施有防污染措施。储水设备左期清洗、消毒。 淸洗用水为活性

11、炭过滤器处理的自来水。锅炉用水为钠离子交换器处理的自来 水。(2) 供气工程采风器从室外采风，经过气压机、缓冲罐、冷却器、分离器、雾器、气储 罐、加热器、过滤器等设备提供发酵过程中空气。（3）动力工程采用双回路供电体系，供电设备由变压器、变电柜和控制室，以及各种供 电线网组成，动力系统的设计和安装由供电局负责。（4）制冷系统通过制冷设备提供，选购LSLGF300制冷机组三套、配电控柜XLS3-85 -套 和BNB-150凉水塔2个给水泵组成制冷系统。主要提供发酵过程冷却水，灭菌 后的罐体和培养基降温冷却水。（5）供热工程设备主要是锅炉及附属的软化水设备，自来水经软化除去无机盐离子，获 得软化水

12、其经锅炉燃烧后，将软化水变成高温高压蒸汽，通过管道与发酵生 产设备相连接用于灭菌。2. 辅助工程项目需上建的辅助系统有原料库、成品库、办公室、化验室、菌种制备实 验室、食堂、厕所、宿舍、锅炉房、机修车间、空气采集站、三废处理车间等。七. 环境保护严格按照国家颁布的三废排放标准综合治理在生产过程中产生的废物，时 刻注意厂区所在地的环境问题。八. 工厂组织与劳动定员公司实行股份制。公司组织结构为直线制。全厂总定员为155人。九. 项目实施预规划及资金支付1项目工期十四个月，进度安排2008年5-6月完成项目材料并设计2008年6-7月进行工程勘测和设计2008年7-8月完成工艺设计并筹集资金20

13、08年8-12月利用筹集资金进行土建工程并考察订购设备2009年3-4月贷款资金到位，土建完成，设备到位安装并购进原料2009年5-6月设备安装并调试2009年7月项目完成投产2. 投资结算和资金筹集方案项目总投资：约9577万元。其中：固定成本2099. 68万元，生产成本 77. 2996 万元。十.经济效益及社会效益的初步估算1. 经济沁项目完成后年产量为4000吨，工厂售价3万元/吨，年产值12000万元， 产品税3960万元，工厂成本9577万元，利润8040万元。预计回收期为3. 5年。2. 社会沁项目建成后的意义是：（1）可以提供一宦的就业岗位，缓解就业压力，还可以带动其他服务行

14、业 的发展。（2）增加国家的收入，为国家的发展作出一定的贡献。3. 结论与建议结构合理，效益高，投资回收期短，热电联产产业政策，社会效益和经济 效此项目切实可行。但产品过于单一，原料价格相对较高。作为食品添加剂，只适于企业订购。 应在本企业积极研发新产品，扩大规模，提高经济效益。第二章厂址选择一. 厂址坐落地点公司欲建在天津经济技术开发区化工区。二. 概况及环境条件天津为沿海城市，气候温和。温特曲霉发酵生产的垠适温度为2530C, 在此有优势的发酵条件，可以节省资源。天津是京沪铁路的枢纽，有便利的交 通网。化工区地处天津市的东北部，人口密度相对较小，东邻渤海，环境容量 巨大，非常适合发展工业。

15、此区相距中国北方垠大的散货港天津港35公里，距天津滨海国际机场 65公里，北京国际机场210公里，205国道在区东侧穿越而过，与丹拉高速公 路天津段（唐津高速公路）、京津塘、京沪高速公路相衔接，并在宁河经济开 发区内设出口一个，给我区创造了海、陆、空运输的便捷条件。京山铁路线距 开发区仅200米，区内有铁路专线。芦台站、汉沽站两座国家客货二级火车站 分别座落在开发区北、南二公里处。交通便利，地理位置十分优越。同时，化 工区正在建设一个化工物流中心，此中心位于汉沽区外环线的东侧，经东外环 通过彩虹桥进入港口，西经津汉路通往天津，经北外环进入京沈、津塘髙速路, 地理位置得天独厚。物流中心占地65万

16、肝，年吞吐量200万吨以上，内有铁路 可以装卸货物，并有三种类型仓储库，物流中心具有完善的现代化物流服务功 能，包括：运输功能、存储功能、装卸搬运功能、包装功能、流通加工功能、 信息处理服务功能、货物集散功能。三. 水、电、燃料、交通运输设施供应此区为投资者提供的基础设施达到七通一平”的条件，包括：给水、排 水、电力、通讯、宽带、道路、天然气和土地平整。给水：工业园境内有自来水厂一座。日供水能力40万吨，供水压力为0. 25MPa，保证区域企业不间断用水。排水：工业园一期工程已铺设(DN1000-DN1500)污水、雨水管道1275米, 设有排水泵站一座，排水能力为3060m3/h o电力：电

17、力充足，现有11AY变电站2座，3. 5kV变电站2座，高压输电线 路6条，总长100公里，形成覆盖全镇的供电网络。宽带：工业园内已铺设宽带网线，企业可便利地使用网络资源。道路：干道路面宽度最大12米，支道路而宽度最小9米，均按国家二级公 路标准设计施工，路面为沥青。天然气：可为用户提供管道天然气，日供气能力1721万n? 土地平整：园区内土地平整，地质构造良好。第三章总平面布局一. 厂区规划工厂总而积：8600nf建筑总面积：3674m生产及辅助生产车间建筑而积：2308m*行政及生活设施建筑面积：1366m绿化面积：1000m发展基地：2000m1二. 总平面设计全厂可分为：生产区、辅助生

18、产区、办公生活区及绿化区等几部分，土建 总面积3674m具体规划如图：(1)生产区：1280m表31生产区面积规划图车间菌种制备实验宅发酵车间第一提取车间第二提取车间第三提取车间面积(m*)36400300200300(2)辅助生产区：1028m*表32辅助生产区面积规划图车间成品库三废处理 车间动力车间维修车间生产办公室原料仓库配电室供水站面积(m1)3601001601288432060100(3)办公及生活区：1366m表33办公生活区面枳规划图车间办公楼餐厅门卫室工人停车区厕所运动场地面积(m*)360420100180192186(4) 绿化面积:1000m*(5) 此外还有发展基地

19、2000m1 总平而设计图见附图一第四章L-苹果酸生产的工艺设计一.产品方案发酵类型连续发酵发酵周期/d4生产天数/d356全年生产周期/个89最终产物浓度g/L108. 72收率/%85年产量/t4000二.工艺流程保压降温富马酸投入配料组 培养基入罐 |实消| 保藏菌种斜面菌种一级液体菌种二级液体菌种 接种预处理发酵液终止发酵中间流加生产发酵滤除菌丝体中和抽滤酸解过滤脱色抽滤晶体 过滤干燥低温结晶真空浓缩离子交换9三. 发酵过程控制监测1. 工统制采用培养基连续灭菌，连续灭菌时，蒸汽用量平稳，但蒸汽压力一般要求 高于0. 5MPa （表压）。发酵罐应在连续灭菌开始前先进行空罐灭菌，以容纳经

20、 过消毒灭菌的培养基。加热罐、维持罐和冷却罐也应先进行灭菌，组成培养基 的耐热性物料可在不同温度下分开灭菌，以减少物料受破坏的程度，也可将糖 和氮源分开灭菌，以免醛基和氨基发生反应。2. 发酵动态监测从零时直到发酵全过程结束，都需定时取样进行糖的分析、氮和矿物元素 的分析、pH值测定，以及菌体生长发育的显微观察。整个发酵过程pH应控制在6. 46. 7之间，用pH计测定。发酵中总糖测左用费林试剂法。发酵液中氨基氮测定：原理是氨基氮和多肽在水溶液中显中性，加入甲醛 与氨基结合，再用NaOH溶液进行滴定。如有碳酸盐和磷酸盐存在时，可加入氯 化领在碱性介质中沉淀除去，然后调节至中性后再进行测定。发酵

21、液黏度测定：用黏度计测定。发酵中生物量测左：收集菌丝体，用分光光度计测定。L-苹果酸测左：用酸碱滴左法测定。3. 发酵终点当L-苹果酸的含量达到108. 72g/L时即可放罐。四. L-苹果酸提取工艺操作要点（1）发酵液过滤浓缩：发酵液经泵加压后进入板框过滤机，L-苹果酸随清 液流出，而菌丝体、蛋白质和固体悬浮颗粒等杂质被截留，将他们热交换器冷 却后，送回罐进一步浓缩，直至超滤浓缩液呈浆糊状，再用少星的水淸洗，使 滤液渣中残余的L-苹果酸充分洗涤出来。洗涤出的苹果酸溶液的浓度为12%。（2）中和抽滤：将得到的淸液转入中和桶，就加入碳酸钙中和，变为苹果 酸钙从液相中析出，从而与发酵液中其他可溶性

22、杂质分离。温度在45C50C, PH6.97.2。加入碳酸钙时，加入速度以泡沫不溢岀桶外为好。放入虹吸排液 真空抽滤机抽滤。用40C热水洗涤。（3）酸解脱色过滤：将苹果酸钙加入其重量34倍的水，调浆，加热到 50C55C,缓慢滴加硫酸至pH为1.52.0,继续搅拌lOmin,加粉末活性炭（10g/L30g/L）脱色，硫酸一般为碳酸钙的用量的92%95%,过滤，除硫酸 钙，活性炭，用热水洗涤，收集到的滤液中苹果酸的浓度为16%。（4）将苹果酸液通过离子交换树脂除去各种杂质离子，浓度达到18%, M 空浓缩至80%左右，放入结晶罐结晶，用冷水降温至35C,结晶罐转速为 lOr/min15r/min

23、缓慢降温结晶约15h,离心分离出L-苹果酸晶体，立即干 燥，得到苹果酸晶体。五. 物料衡算1. 原料配比种子培养基（g/L）：豆饼粉6,蔗糖18,硝酸钠3,磷酸氢二钾1,氯化 钾0.5,硫酸镁0.5发酵培养基（g/L）：延胡索酸115.8,蔗糖11.5,硫酸镁1.05,氯化铁0. 07,浓磷酸1. 16,氨水1.582 .得率表41得率表指标产酸址富马酸用虽转化率提取率接种虽得率108. 72g/L115. 8g/L83. 07%85%10%3. 原料消耗计算（1）以生产1000kg苹果酸所消耗原料计算发酵液量：V产1000/ （85%X108. 72） =10. 821m3 二级种子液量：

24、V2=V! X 10%=l. 082m3一级种子液星：V3=V2X10%=0. 108m3V2+V3=l. 19m3富马酸：115.8X10. 821=1253. 078kg糖：11. 5 X10. 821+18 X1.19=145.862kg豆饼粉：6X1. 19=7. 14kg硝酸钠：3X1. 19=3. 57kg磷酸氢二钾：1X1. 19=1. 19kg氯化钾：10. 5X 1. 19=12. 495kg硫酸镁：0.5X1. 19+1.05X10. 821=11. 957kg氯化亚铁：10. 07X10. 821=108. 967kg浓磷酸：1. 16X10. 821=12. 552kg

25、氨水：1.58X10. 821=17. 097kg（2）每天需生产苹果酸11.24t,每年需生产4000t苹果酸，则消耗原料 如图。表4-2原料消耗统计表原料每夭消耗虽（kg）年消耗虽（吨）富马酸14084.65012.29糖1639583.448豆饼粉80.253628.56硝酸钠40.126814.28磷酸二氢钾13.37564.76氯化钾140.443849.98硫酸镁134.3966847.828氯化铁浓磷酸氨水1224.789141.0848192.17028435.8850.20868.388六. 设备设计选型1. 发备的选型(1) 发酵罐选型每立方米发酵液产L-苹果酸量：发酵液产

26、10& 72kg/m3,收率85%,所以 生产1000kg苹果酸用发酵液量为10. 821m3。全年发酵液总量：4000X10. 821=43284m3,则每天需生产发酵液体积： 43284/356=121. 584m3/do全年生产罐数：4X (356/4) =356罐/年。发酵罐容星确定：装料系数70%,生产周期4d,则121.584X4/70%=694. 767m3,安全系数为1. 1,所以发酵罐体积:694. 767X1. 1=764. 2nP 因此，取装料系数为70阪的公称体积容量为200m3的机械搅拌式发酵讎 4 个即可满足生产。型号：罐体材质 SUS316L/SUS321不锈钢材

27、质(无锡市华元化工设备制造 有限公司)三层结构(内筒、控温夹套、保温层)，保温层为绝热材料(保 温层可选)驱动方式：顶部机械搅拌，大型罐带有自平衡装置密封方式：机械密封，性能可靠灭菌方式：在位灭菌公称容积(n?)： 200筒体直径(mm)： 4600筒体高度H(mrn)： 11500换热而积(卅)：220搅拌轴转速(r. p. m): 200搅拌轴功率(kW): 220(2) 二级种子雄选型按接种量 10%,装料 70%： 800X70%X10%/70%=80m3,则选取 20n?二级种 子罐4个(无锡市华元化工设备制造有限公司)。技术参数：公称容积(m3)： 20筒体直径(mm)： 2200

28、筒体高度H (mm): 5000换热面积(m2 ) ： 22搅拌轴转速(r. p. m) : 28011搅拌轴功率（kW） ： 15（3） 一级种子罐选型按接种星10%，装料70%： 80X70%X 10%/70%=8m3则选取2m3二级种子雄4 个（无锡市华元化工设备制造有限公司）。技术参数：公称容积（n?）： 2筒体直径（mm）： 1000筒体高度2500换热面积（m2） ： 1100搅拌轴转速（r.p.m） : 280搅拌轴功率（kW） : 7.52. 动力泵的选择（1）种子液从二级种子罐（20m）打入发酵罐（200m3 ）选用动力泵选型：每个发酵罐接种量为200X70%X 10% =1

29、4m3,用时0. 5h,流量为 14/0.5 =28m3/ho所以选用型号为3A-135的不锈钢转子泵（上海华通集团博洋 水泵厂），流量为1530m3/h,电机功率为15kWo数量3个，备用两个。（2）种子液从一级种子罐（2m3）打入二级发酵罐（20n?）选用动力泵 选型：每个二级种子織接种量为20X70%X10% =1. 4m3,用时0. 5h,其流量为2.8n?/h。所以选用型号为3A-12的不锈钢转子泵（上海华通集团博洋水 泵厂），流量为1.33.2 m3/h,电机功率为2.2kW。数量3个，备用两个。（3）种子液从配料罐打入发酵罐选用动力泵要求流量为140 m3/h,可选用LJB100

30、80-30,流量为80 m3/h,扬程 30m,轴功率10. 05kW,数量2个,两台同时使用。3. 储存鑑和配料催（1）选用两个400n?的储罐。（2）发酵罐选择200m，的配料罐，二级种子罐选择20n?的配料罐，一级种 子选择2m3的配料罐。4. 提取精制设备选型（选型以一个生产周期为准）（1）过滤设备：一个周期所得发酵液总虽为200X70%X4=560m3,所以发酵液在一个周期 内过滤完 560/（24X 4） =5. 84m3 /ho选型：BAS系列板框式过滤机（温州市东顶机械制造有限公司）技术参数：产品型号：BAS-16-400滤板规格X层数：0400X16流 Xt/h）： 8过滤

31、面积（肝）：2.0电机功率（kW）： 2.2滤器材质：SUS304过滤器工作压力：W0.3IPa适用温度(C)： 5150外形尺寸(mm X mm X nun): 2800 X1900X 3200从过滤机里流出的淸液苹果酸含量12%.(2) 中和设备：一个周期大约产苹果酸虽:为560X85%X 10& 72=51750kg=51. 75t,所以进 入中和桶的溶液量为51. 75/12%=431. 25m3。根据计算得加入碳酸钙的量为 38. 621,所以选用容积为500m，的中和桶(大连通达反应釜厂)即可。(3) 抽滤设备：虹吸排液真空抽滤器属于一般化工机械设备。该设备将带吸液罩的虹吸管 与真

32、空抽滤器合为一体，先虹吸排除澄淸液，再真空抽滤吸取沉淀物中液体， 从而使沉淀洗涤的工艺过程强化。与现行工艺技术比较，具有四个优点：能 杜绝沉淀流失，排尽澄淸液；能吸取沉淀物中的液体：易于吸取漂浮杂质: 便于实现沉淀洗涤过程的自动化。它是现有化工生产中，需要多次洗涤的沉 淀物急待采用的先进技术。选型：虹吸排液真空抽滤机(温州市东顶机械制造有限公司)技术参数：过滤而积(耐)：3过滤能力(t/h)： 6主电机功率(kW)： 12外形尺寸(nunXmmXnun)： 6000X1200X800(4) 酸解设备：中和过程中得到大约80t苹果酸钙，因此加入240t水，加入硫酸38. 62X95436. 69

33、1,加入活性炭(80+240+36. 69) X 30%= 10. 7t,因此加入到搅 拌釜中的物料总共为80+240+36. 69+10. 7=367. 39t。选型：多功能搅拌分散釜(大连通达反应釜厂)技术参数：型号：JSS3-FS-12容积(m3)： 12搅拌功率(kW)：18.5搅拌转速(r/min)： 41搅拌器直径(mm)：2300分散转速(r/min)： 750/1480分散盘个数：6外形尺寸(mmXmmXmm)： 2400X3100X2620(5) 过滤设备：通过计算中和桶内的物料共367. 39t,则要求过滤设备的过滤能力为 367. 39/(24X4) =3. 826 t/

34、h。选型：EYCCL型立式加压叶滤机(合肥天工科技开发有限公司)技术参数：型号：EYCCL5-N过滤面积(时)：5过滤能力(t/h)： 34最高工作压力(MPa)： 0.6机壳内径(mm): 600主电机功率(kW)：10滤叶片数：9外形尺寸(mmXmmXmm)： 5000X1200X1000从过滤器内流出的液体内苹果酸的含量为16%。(6) 离子交换设备：进行离子交换的液体有51. 75/16%=323. 4375m3,所以离子交换的速度应为 323. 4375/(24X4)=3. 369n?/h。选型：混合离子交换器(无锡科立雅纯水科技有限公司)技术参数：型号：KLYMB-4流量(m3/h

35、) : 4总尺寸(mm) : DN500X2600工作压力(MPa) ： W 0.6树脂高度(mm) : 800从离子交换器中流出的液体内苹果酸的含量为18%。(7) 真空浓缩设备：进入设备的溶液有51. 75/18%=287. 5m3,流出设备的液体有51. 75/80%=64. 6875 m3,则在设备中蒸发的水分是 287. 5-64. 6875=222. 81751, 要求设备的蒸发能力为222.8175/(24X4)=2. 321t/h。多效蒸发器由一组蒸发器组成。蒸发器由一个加热器和一个分离器组成。 加热器主要由壳体、加热管束、布料装置及附件组成：分离器则主要由壳体、 捕沫器及附件

36、组成。选型：多效蒸发器(宜兴市信邦机械设备有限公司)技术参数：型号：JMZ3. 0蒸发量(kg/h) : 3000蒸汽消耗量(kg/h) : 900蒸发用蒸汽压力(MPa) : 0.7预热用蒸汽压力(MPa) : 0. 25外形尺寸(mmXmmXmm)： 1000X1000X3000(8) 低温结晶设备：结晶雄采用进口 304或316L不锈钢制造，内壁采用镜面抛光，外壁采用 304全焊接结构保温，外表面采用镜而或亚光处理。结晶罐能承受121C髙温灭 菌消毒，配备卫生级压力表。罐体对外连接口采用卫生快开接头。结晶罐带有 温度监控装置，2个视镜，清洗球及氮气进口、PHD、温度计口等接口。轴的 密封

37、采用特殊的卫生级机械密封，确保物料不受污染。结晶罐可采用变频调速 装置，搅拌轴转速调节范围大。选型：结晶耀(广州市南方轻工机械有限公司)技术参数：项目/型号：WL520X100-L转速(r/min)： 200主电机功率(kW)： 7.5外形尺寸(mmXmmXmm)： 880X1266X950(9) 离心设备：需要离心的混合液中含有苹果酸晶体约51. 75t,则离心机生产能力要求 51.75/(24X4)=0. 539t/h选型：卧式螺旋卸料过滤离心机(合肥天工科技开发有限公司)技术参数：项目/型号：LWL320X200-N转鼓直径(mm) ： 320转鼓长度(mm)：200转鼓转速(r/min

38、)： 2700分离因数:1300差转速(r/min)： 32生产能力(固相)(mVh)： 1主电机功率(kW)： 7.5外形尺寸(mmXmmXmm): 940X 1165X950机器质量(kg)： 800(10) 干燥设备：选型：压力喷雾干燥塔(宜兴市信邦机械设备有限公司)技术参数：型号：XB -25蒸发量(kg/h) : 25转速(r.p.m) : 18000加热方式：电电加热功率(kW) : 32外形尺寸(mm)： 3000X3000X4500表1一3设备一览表名称生产能力数虽型号外形尺寸生产厂家功率(kW)种子罐20卅/只4个A3内涂公称容枳2mJ无锡市华元化工设备制造有15限公司2?/

39、只4个A3内涂公称容积无锡市华元化7.520卅工设备制造有限公司发酵罐200 mV只4个SUS316L/SU公称容积无锡市华元化220S321不锈220m,工设备制造有钢材质限公司储罐lOOmV 只2个公称容积无锡市华元化400mJ工设备制造有限公司配料罐200mV 只2个公称容积无锡市华元化200n?工设备制造有限公司20n?/ 只2个公称容积无锡市华元化20n?工设备制造有限公司2m，/只2个公称容积2時无锡市华元化工设备制造有限公司消泡罐0. 8吨/个4个2板框式过8t/h3套BAS-162800 XI900 X温州市东顶机2.2滤机（备用-4003200械制造有限公1套）司中和桶500

40、m,3套500大连通达反应（备用釜厂1套）虹吸排液3套温州市东顶机12真空抽滤（备用械制造有限公机1套）司多功能搅12m,2套JSS3-FS2400X3100X大连通达反应18.5拌分散釜（备用-122620釜厂1套）立式加压3 4t/h3套EYCCL5-N5000 XI200 X合肥夭工科技10叶滤机（备用1000开发有限公司）1套）混合离子4m5 /h9套KLYMB-4500X2600X8无锡科立雅纯交换器（备用00水科技有限公3套）司多效蒸发3000kg/h4套JMZ3. 01000X1000X宜兴市倍邦机器（备用3000械设备有限公1套）司结晶罐2套WL520X100880X1266X

41、9广州市南方轻7.5（备用-L50工机械侑限公1套）司卧式螺旋2mVh2套LWL320940X1165X9合肥天工科技7.5卸料过滤（备用X200-N50开发有限公司）离心机1套）压力喷雾25kg/h3套XB -253000X3000X宜兴市信邦机32干燥塔（备用4500械设备有限公1套）司七. 劳动力计算表4T人员分配表部门人员配置班制每班人数合计总人数办公室1班66实验宅1班66发酵车间3班412提取车间3班1030CIP清洗车间3班39动力车间3班39三废处理车间3班515原料仓库1班22成品仓库1班22销售部门1班1010机修车间1班88门卫及清洁工1班66食堂2班612其它1班881

42、7总计155A.生厂车间工艺布置生产车间主要包括菌种制备车间、发酵车间、提取车间、CIP淸洗车间、 化验室、动力车间、三废处理车间、原料仓库、成品仓库、维修车间、车间办 公室、配电室等。各生产分车间的布局设计是充分考虑到苹果酸的生产工艺流程。培养基配 制好之后打入一级种子罐，然后依次是二级种子罐、发酵罐、这些过程都在发 酵车间进行。发酵好之后的料液依次进入第一提取车间、第二提取车间、第三 提取车间，进行提取精制。最后得到的苹果酸纯品进入仓库。发酵过程所需的 菌种由菌种培养室提供。此外，车间内设有CIP淸洗间可怎期对设备淸洗；设 有化验室以左时监控，保证产品质量。这种布局可保IE各物料运输通畅，

43、避免 重复往返。各生产分车间内设备也是依据苹果酸的生产工艺流程布置的，并留有相当 的余地，以便更换设备。同时，还注意到设备相互间的间距和设备与建筑物的 安全维修距离，既能保证操作方便，又能保证维修装拆和清洁卫生的方便。生产车间布置图见附图二。九.水、电、气用最计算1. 用水量衡算(1) 发酵车间用水：配制培养基需水560 X 89=498401 o每天冲刷发酵罐约用水3t,冲刷地而共用水2t,则每天用水量：3+2=51, 则全年用水为5X356=1780to灭菌和发酵的降温、洗涤菌怨体用水约150000to锅炉用水，每天约200t, 一年用200X356=71200to空气系统用水(空压机冷却)，空气冷却水计1820000to实验室后处理及生活用水200/d,全年用712001。发酵车间总计用水2164020to(2) 提取车间用水：酸解过程需水240X89=213601。过滤洗涤用水得到的苹果酸钙大约801,洗涤用水为沉淀的两倍，约为 80X2X89=142401.提取车间用水总计35600to全年用水总量为2199620to费用为21