畢業(yè)設(shè)計---年產(chǎn)1萬噸維生素c發(fā)酵車間設(shè)計

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　中文摘要………………………………………………………………………………………………Ⅰ</p><p>　　英文摘要………………………………………………………………………………………………Ⅱ</p><p><b>　　1 緒論1</b></p>

2、<p>　　1.1 維生素C簡介1</p><p>　　1.2 維生素C主要作用1</p><p><b>　　1.3廠址選擇2</b></p><p>　　1.4 市場需求分析3</p><p>　　1.5 可行性研究結(jié)論3</p><p>　　2 工藝流程設(shè)計5<

3、;/p><p>　　2.1 空氣除菌過程5</p><p>　　2.2 第一步發(fā)酵過程5</p><p>　　2.3 第二步發(fā)酵過程6</p><p>　　2.4 2-酮基-L-古龍酸的提取分離過程6</p><p>　　2.5 堿轉(zhuǎn)化法合成Vc7</p><p>　　2.6 發(fā)酵工藝條件

4、的優(yōu)化7</p><p>　　3 物料衡算及能量衡算8</p><p>　　3.1 物料衡算8</p><p>　　3.2 能量衡算9</p><p>　　4 核心設(shè)備設(shè)計10</p><p>　　4.1 選擇設(shè)備的原則10</p><p>　　4.2 主要設(shè)備選型與計算10<

5、;/p><p>　　4.3 輔助設(shè)備選型17</p><p>　　4.4 提取工序設(shè)備選型18</p><p><b>　　4.5 包裝21</b></p><p>　　5 環(huán)境評價與保護(hù)22</p><p>　　5.1 三廢產(chǎn)生情況22</p><p>　　5.2

6、治理方案22</p><p>　　5.3 開發(fā)清潔生產(chǎn)工藝22</p><p>　　6 生產(chǎn)組織、勞動定員和人員培訓(xùn)23</p><p>　　6.1 生產(chǎn)組織23</p><p>　　6.2 勞動定員23</p><p>　　6.3 人員培訓(xùn)23</p><p><b>　

7、　7 經(jīng)濟(jì)核算25</b></p><p>　　7.1 項目總投資估算25</p><p>　　7.2 生產(chǎn)成本和銷售收入估算25</p><p>　　7.3 財務(wù)評價25</p><p>　　7.4 國民經(jīng)濟(jì)評價26</p><p><b>　　致 謝27</b><

8、;/p><p><b>　　參考文獻(xiàn)28</b></p><p>　　年產(chǎn)10000噸維生素C工廠設(shè)計</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　維生素C是人體必不可少的一種營養(yǎng)素，每天每人需要量標(biāo)準(zhǔn)為60毫克，壞血病就是由于維生素C的缺乏而引起的。維生素C又具有較強的解毒作用

9、，并可以治療高血壓、血管硬化、增強人體免疫力、促進(jìn)傷口愈合等，同時還具有美白抗衰老的作用，在食品、食料、醫(yī)藥、化妝品等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。</p><p>　　維生素C產(chǎn)業(yè)符合中國健康產(chǎn)業(yè)發(fā)展大勢，具有極大的發(fā)展?jié)摿Γ虼吮疚恼撌隽四戤a(chǎn)1萬噸維生素C的工廠設(shè)計，并制定產(chǎn)品方案，設(shè)計工藝，進(jìn)行車間平面設(shè)計，對維C發(fā)酵生產(chǎn)過程中物料平衡、熱量平衡進(jìn)行計算，設(shè)備選型，水電汽平衡，勞動力平衡，設(shè)定企業(yè)管理組織架構(gòu)，實施環(huán)境保護(hù)

10、規(guī)劃并進(jìn)行污水處理，并進(jìn)行經(jīng)濟(jì)核算。</p><p>　　關(guān)鍵詞 維生素C/工廠設(shè)計/二步發(fā)酵法</p><p>　　10,000 TONS OF VITAMIN C PLANT DESIGN</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　Vitamin C is an essential

11、human nutrient requirement per person per day standard of 60 mg, scurvy is due to a lack of vitamin C caused. Vitamin C also has strong detoxification and to treat high blood pressure, hardening of the arteries, enhance

12、immunity, wound healing, but also has a whitening anti-aging role in the food, foodstuffs, pharmaceuticals, cosmetics and other fields are widely used .</p><p>　　Vitamin C industry in line with the developme

13、nt trend of China's health industry, has great development potential, this article discusses the annual output of 10,000 tons of vitamin C in plant design, and develop product solutions, design technology, graphic de

14、sign for the workshop, Victoria C fermentation of Process material balance, heat balance calculations, equipment selection, water, steam balance, the labor balance, set corporate management structure, implementation plan

15、 and the sewage tre</p><p>　　Key words Vitamin C / Plant Design / two-step fermentation</p><p><b>　　朗讀</b></p><p>　　顯示對應(yīng)的拉丁字符的拼音</p><p><b>　　字典</

16、b></p><p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　1.1 維生素C簡介</p><p>　　維生素C（Vitamin C，Ascorbic Acid）是—種水溶性維生素，水溶液具有—定的酸性又抗壞血病，所以又叫抗壞血酸。分子式：C6H8O6；分子量：176.13。結(jié)構(gòu)式：</p><p>　　

17、由于維C分子中存在兩個不對稱碳原子，決定了維C有四個同分異構(gòu)體，其中L（+）—VC的抗壞血病效力最強。維生素C分子中的烯二醇結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定容易被氧化，并且氧化作用隨著熱、光、重金屬的催化作用和溶液堿性的增加而增強。</p><p>　　人類不能自身合成維C，只能從食物中攝取。其中水果和蔬菜中含有較多的維生素C，維生素C通常被小腸上段吸收，然后分布于身體的所有水溶性結(jié)構(gòu)中，正常人體內(nèi)維生素C代謝活性池中約有1500mg

18、維生素C，最高儲存峰值為3000mg維生素C。正常情況下，維生素C在體內(nèi)經(jīng)代謝分解成草酸或與硫酸結(jié)合生成抗壞血酸-2-硫酸由尿排出。有時也會有少量的維C直接由尿排出體外。</p><p>　　1.2 維生素C主要作用</p><p>　　1.2.1 維生素C用于治療壞血病</p><p>　　維生素C能促進(jìn)膠原蛋白的合成，膠原蛋白又參與細(xì)胞的連接。當(dāng)維生素C缺乏時，

19、膠原不能正常合成，導(dǎo)致細(xì)胞連接障礙，微血管容易破裂，血液流到鄰近組織，人體各部位易出血，呼吸惡臭，牙齦脫落，皮膚表面易產(chǎn)生瘀斑和紫斑，關(guān)節(jié)脹痛，嚴(yán)重時可導(dǎo)致死亡?？赏ㄟ^補充維生素C加以治療。</p><p>　　1.2.2 維生素C的解毒作用</p><p>　　維生素C具有強還原性、酸性，能與體內(nèi)氧化性有毒物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，堿性有毒物質(zhì)發(fā)生中和反應(yīng)降低物質(zhì)毒性。維生素C能有效抑制體內(nèi)

20、的氧化作用，還能輔助淋巴單核細(xì)胞及白血球?qū)σ胰⒒前?、普魯卡因、巴比妥、水楊酸等藥物的解毒作用，此外維生素C還能對重金屬鉛、鎘、貢等具有較強解毒作用。</p><p>　　1.2.3 維生素C能增強免疫力</p><p>　　具測定，人體在患病狀態(tài)維生素C的含量會急劇減少；維生素C可提高CI補體酯酶活性，增加補體CI的產(chǎn)生，促進(jìn)干擾素的產(chǎn)生，干擾病毒mRNA的轉(zhuǎn)錄，抑制病毒的增生；維生素C

21、可參與免疫球蛋白的合成，調(diào)節(jié)人體物質(zhì)代謝和能量代謝的平衡，增強人體白血球的吞噬能力，提高機體免疫力。</p><p>　　1.2.4 維生素C具有治療心血管病的作用</p><p>　　維生素c有降低血中甘油三酯和膽固醇的作用。它可促進(jìn)膽固醇在肝臟轉(zhuǎn)移，從而降低血中膽固醇含量并減少動脈粥樣斑塊的形成。實驗觀察到維生素c可增加心肌收縮力、增加心排血量、增強心室舒張性能，抑制心律失常等。<

22、;/p><p>　　1.2.5 維生素C具有治療腫瘤的作用</p><p>　　有文獻(xiàn)報道維生素C能影響腫瘤凋亡相關(guān)基因p53、c-myc及Bcl-2的表達(dá)[1]，抑制腫瘤細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)合物合成，干擾腫瘤細(xì)胞代謝周期，誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的分化，限制腫瘤細(xì)胞的生長，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡。 </p><p>　　1.2.6 維生素C在食品領(lǐng)域的應(yīng)用</p><p&

23、gt;　　維生素C在腌肉中的作用 抗壞血酸鈉應(yīng)用于香腸制品和傳統(tǒng)肉制品的加工中，能促進(jìn)腌肉色素的合成，擬制肉毒桿菌生長和亞硝基胺的合成；維生素C在水果和蔬菜中的作用 因為維生素C易被空氣中的氧氧化，所以對含有空氣的密封包裝產(chǎn)品具有特殊意義，維生素C含量低的水果和蔬菜添加抗壞血酸后，可以有效的阻止氧化作用，保持水果的顏色和風(fēng)味；維生素在釀造制品中的作用 啤酒在儲藏期間易產(chǎn)生渾濁，產(chǎn)品的顏色、香味和滋味都會有變化，維生素C是一種合乎要求的食

24、品添加劑，在啤酒中用作抗氧化劑，提高啤酒的澄清度。 </p><p>　　1.2.7 維生素C還被廣泛應(yīng)用于食料和化妝品領(lǐng)域</p><p>　　維生素C對畜禽、魚類的生長發(fā)育起著非常重要的作用，在應(yīng)用中我們一定要選擇穩(wěn)定性、緩釋性好，利用率高的維生素C添加劑產(chǎn)品，使養(yǎng)殖業(yè)獲得最佳收益。維生素C用于化妝品中具有抗衰老、美白的作用。還有祛斑美白的效果。</p><p>

25、;<b>　　1.3 廠址選擇</b></p><p>　　項目位于鄭東新區(qū)夏莊村，北臨連霍高速、西鄰G107交通便利，鄭州鐵路樞紐位于國家鐵路交通大動脈京廣鐵路、隴海鐵路的中央心臟位置，幅員全國。市內(nèi)公路網(wǎng)絡(luò)四通八達(dá)，交通條件優(yōu)越。本項目擬以XXX糖業(yè)有限責(zé)任公司為依托，既可以該公司生產(chǎn)的白砂糖為原料，制得D—葡萄糖然后加H制得D-山梨醇，生產(chǎn)產(chǎn)品，又可以以省內(nèi)廣泛種植的小麥為原料，制得初

26、步原料D—葡萄糖，從而生產(chǎn)產(chǎn)品維生素C。具有就地取材的優(yōu)點，原料運輸費用低。省內(nèi)公路網(wǎng)絡(luò)四通八達(dá)，必要時可從周邊地區(qū)取材，交通便利。</p><p>　　1.4 市場需求分析</p><p>　　從全球范圍看，1974年到2006 年，包括維生素在內(nèi)的保健產(chǎn)品市場已經(jīng)達(dá)到3500多億美元。人口占世界五分之—的中國，保健品市場份額僅占全球市場的2％。隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，健康產(chǎn)業(yè)的后續(xù)發(fā)展空間

27、將非常之大。第三次全國營養(yǎng)狀況調(diào)查表明：中國人普遍存在“潛在饑餓”，即缺乏各種微量營養(yǎng)元素，市場需求很普遍。美國的3億人口，有1億人每天在吃多維元素片，市場份額在100億美元以上。中國13億人口，具有維生素消費能力的人口遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過美國，這個市場空間是無法想象的，市場的上限到底在哪里?誰也無法準(zhǔn)確估計。</p><p>　　健康與每個人都息息相關(guān)，消費者對健康類產(chǎn)品重視的程度和期望值都很高。健康產(chǎn)業(yè)的發(fā)展必定更科學(xué)、

28、更專業(yè)、更大眾。維生素產(chǎn)品對工藝、質(zhì)量、療效都有非常嚴(yán)格的要求和標(biāo)準(zhǔn)。首先維生素產(chǎn)品更科學(xué)。維生素和礦物質(zhì)的應(yīng)用，已經(jīng)積累了100 多年的研究經(jīng)驗。有17 位科學(xué)家，因為研究維生素而獲得諾貝爾獎。其次維生素產(chǎn)品更專業(yè)，維生素類產(chǎn)品，不是什么企業(yè)都能生產(chǎn)，它的配方和工藝，都有嚴(yán)格的規(guī)定。最后維生素產(chǎn)品更大眾。維生素類產(chǎn)品—旦實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)，成本并不高，遠(yuǎn)低于保健品的價格，很容易引導(dǎo)大眾的常規(guī)保健。比如21 金維他，每天不到8分錢，這樣的價

29、格策略，幾乎可以攻入任何市場。比起針對性特別強的單—產(chǎn)品，如補鐵、補鈣類，優(yōu)勢是很明顯的。</p><p>　　維生素C是目前全球維生素生產(chǎn)廠競爭最激烈、產(chǎn)銷量最大和應(yīng)用范圍最廣泛的維生素產(chǎn)品，也是我國最主要的出口創(chuàng)匯原料藥之—。目前，全球維生素C消費量每年10萬t以上，消費去向主要是醫(yī)藥、食品及飲料、動物飼料等三大領(lǐng)域，其中以食品飲料行業(yè)維生素C需求量最大，而動物飼料是近年發(fā)展起來的新領(lǐng)域，潛力很大。綜上所述，

30、維生素C是適應(yīng)中國健康產(chǎn)業(yè)發(fā)展大勢的，在中國市場的潛力無疑是巨大的。</p><p>　　1.5 可行性研究結(jié)論</p><p>　　自1983年以來，國際VC 的市場價格波瀾起伏，期間伴隨國外、國內(nèi)廠商的整合與進(jìn)出。期間經(jīng)歷了四次VC 價格大戰(zhàn)來描述，自2007 年初的長期市場價格低迷之后VC市場價格開始攀升，國內(nèi)有很多廠商開始、和準(zhǔn)備開始進(jìn)入VC市場，由于市場需求量大，而且整個中原區(qū)，

31、尤其是河南地區(qū)沒有專們的維生素C生產(chǎn)企業(yè)，所以產(chǎn)品的銷售將不是問題。原料供應(yīng)及技術(shù)方面，以XXX糖業(yè)有限責(zé)任公司為依托，由該公司生產(chǎn)的白砂糖制得D-葡萄糖，采用兩步法生產(chǎn)維生素C，由于河南存在極大面積的小麥種植基地，所以制糖業(yè)也不存在原料隱患，故維生素C生產(chǎn)原料供應(yīng)穩(wěn)定。</p><p>　　生產(chǎn)規(guī)模方面，目前準(zhǔn)備投產(chǎn)或擴(kuò)產(chǎn)的企業(yè)年產(chǎn)量均在3000～35000 噸，如東北制藥總廠（28000t/a）、石藥維生藥業(yè)

32、(35000t/a)、牡丹江高科（VC復(fù)產(chǎn)擴(kuò)建項目基本建成，正在等政府部門驗收，3000t /a），本項目立足中原地區(qū)，擬初步建成年產(chǎn)10000噸的維生素C生產(chǎn)線。如前所述，產(chǎn)品維生素C功效顯著，符合國家重點發(fā)展計劃中的“重點發(fā)展天然和綠色的醫(yī)藥、保健食品”的要求，本地區(qū)無專門維生素C生產(chǎn)企業(yè)，市場潛力巨大，符合現(xiàn)代消費觀念，兩段發(fā)酵法工藝技術(shù)先進(jìn)，處于國際領(lǐng)先水平。目前VC售價普遍在100元/千克，經(jīng)濟(jì)效益可觀，社會效益顯著因此，本項

33、目建設(shè)具有很強烈的必要性和可行性。</p><p><b>　　2 工藝流程設(shè)計</b></p><p>　　我國兩步發(fā)酵工藝是20世紀(jì)70年代由中國科學(xué)院微生物研究所和北京制藥廠共同建立的，包括2個發(fā)酵步驟，故稱兩步發(fā)酵法。第一步是在醋酸桿菌作用下將D-山梨醇氧化為L-山梨糖，俗稱醇糖轉(zhuǎn)化；第二步是在混合菌系的作用下將L-山梨糖進(jìn)一步氧化為2-酮基-L-古龍酸，俗稱

34、糖酸轉(zhuǎn)化。我國Vc混合菌發(fā)酵技術(shù)具有很大的優(yōu)勢和潛力，其突出優(yōu)勢就是第二步糖酸轉(zhuǎn)化效率非常高?；旌暇l(fā)酵法在國內(nèi)的成功應(yīng)用也引起了國外的廣泛關(guān)注，并與上世紀(jì)80年代向瑞士Hoffmann La—Roche公司進(jìn)行了技術(shù)轉(zhuǎn)讓[2]。此法切實可行，整個過程的工藝流程：</p><p>　　D-山梨醇 → L-山梨糖 → 2-酮基-L-古龍酸 → L-抗壞血酸</p><p>　　說明：第一步發(fā)

35、酵：D-山梨醇由微生物氧化成L-山梨糖；</p><p>　　第二步發(fā)酵：L-山梨糖由大菌、小菌轉(zhuǎn)化為2-酮基-L-古龍酸；</p><p>　　然后把2-酮基-L-古龍酸通過化學(xué)方法合成維生素C。</p><p>　　2.1 空氣除菌過程</p><p>　　維生素C的發(fā)酵過程屬于好氧發(fā)酵，因此需要大量的無菌空氣。本設(shè)計采用兩級冷卻、分離、

36、加熱的空氣除菌流程：</p><p>　　空氣→粗過濾器→空壓機→儲罐→冷卻器→旋風(fēng)分離器→冷卻器→絲網(wǎng)分離器→加熱器→過濾器→（滅菌空氣）</p><p>　　這種流程的特點：2次冷卻、2次分離、適當(dāng)加熱。2次冷卻、2次分離油水的主要優(yōu)點是可節(jié)約冷卻用水，油和水污分離除去比較完全，保證干過濾。經(jīng)過第一級冷卻后，大部分的水油都已結(jié)成較大的霧粒，且霧粒濃度比較大，故適宜于用旋風(fēng)分離器分離。第

37、二級冷卻器使空氣進(jìn)一步冷卻后析出較小的霧粒，易采用絲網(wǎng)分離器分離，這類分離器可分離較小直徑霧粒且分離效果高。經(jīng)2次分離后，空氣帶的霧沫就較小，兩級冷卻可以減小油膜污染對傳熱的影響[3]。</p><p>　　2.2 第一步發(fā)酵過程</p><p><b>　　2.2.1 菌種</b></p><p>　　生黑葡萄糖酸桿菌R-30[4]，細(xì)胞橢圓

38、至短桿狀，G+，無芽孢，顯微鏡下淺褐色；最適培養(yǎng)溫度34℃，pH 5.0～5.2，經(jīng)擴(kuò)大培養(yǎng)，接入發(fā)酵罐。</p><p>　　2.2.2 培養(yǎng)基 </p><p>　　種子和發(fā)酵培養(yǎng)基成分一致，主要包括D-山梨醇、玉米漿、酵母膏、碳酸鈣等成分，添加適量維生素B增加產(chǎn)量。D-山梨醇濃度過高容易產(chǎn)生抑制，一般控制在20%，超過250g/L產(chǎn)生抑制。</p><p>　

39、　2.2.3 發(fā)酵過程 </p><p>　　控制溫度34℃，pH 5.0～5.2。該反應(yīng)耗氧比較大，同氣比要求1:1。10h后發(fā)酵結(jié)束，發(fā)酵液經(jīng)80℃ 10min低溫滅菌，移入第二步發(fā)酵罐作原料。D-山梨醇轉(zhuǎn)化L-山梨糖的生物轉(zhuǎn)化率達(dá)98%以上。</p><p>　　2.3 第二步發(fā)酵過程</p><p><b>　　2.3.1 菌種</b>

40、</p><p>　　由小菌【氧化葡萄糖酸桿菌(Gluconobacter oxydans)】和大菌【巨大芽孢桿菌(Bacillus rnegaterium)】組成的混合菌株進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn)。其中小菌為產(chǎn)酸菌，單獨培養(yǎng)時生長微弱，產(chǎn)酸較少；大菌為伴生菌，不產(chǎn)酸，但促進(jìn)小菌生長或產(chǎn)酸。大小菌之間是一種協(xié)同共生關(guān)系，即大茵促進(jìn)小菌生長和產(chǎn)酸，小菌也使大菌生長加快。</p><p>　　2.3.2

41、培養(yǎng)基 </p><p>　　種子培養(yǎng)基和發(fā)酵培養(yǎng)基成分類似，主要有L-山梨糖、玉米漿、尿素、碳酸鈣、磷酸二氫鉀等，pH值為6.8。L-山梨糖初始濃度對產(chǎn)物生成影響較大，一般初糖濃度控制在30～50g/L。超過80g/L產(chǎn)生抑制。</p><p>　　2.3.3 發(fā)酵過程 </p><p>　　由于大菌、小菌最適培養(yǎng)條件不同[5]，如小菌25～30℃，大菌28～37

42、℃，所以發(fā)酵過程要兼顧兩種菌的最適條件。通常操作溫度為30℃，pH值為6.8左右，溶氧濃度控制30%?；旌暇N經(jīng)二級種子擴(kuò)大培養(yǎng)，接入含有第一步發(fā)酵液的發(fā)酵罐中，通入無菌空氣攪拌，初始8～10h菌體快速增長[6]。當(dāng)作為伴生菌的大菌開始形成芽孢時，小菌開始產(chǎn)酸。在20～24h開始補加培養(yǎng)L-山梨糖，總濃度達(dá)到140g/L[7]。當(dāng)大菌完全形成芽孢后，產(chǎn)酸達(dá)到高峰，發(fā)酵結(jié)束[8]。大約72h左右，L-山梨糖生成2-酮基-L-古龍酸的轉(zhuǎn)化率

43、可達(dá)70%～80%。</p><p>　　2.4 2-酮基-L-古龍酸的提取分離過程</p><p>　　經(jīng)過兩次發(fā)酵以后，發(fā)酵液中2-酮基-L-古龍酸含量僅約6%～8%，殘留的菌絲體、蛋白質(zhì)和懸浮微粒等雜質(zhì)存在于發(fā)酵液中[9]，需要將Vc前體——2-酮基-L-古龍酸提取出來。工藝流程（圖2-1）：</p><p>　　2.5 堿轉(zhuǎn)化法合成Vc</p>

44、<p>　　將2-酮基-L-古龍酸與甲醇反應(yīng)生成2-酮基-L-古龍酸甲酯，該酯在NaHCO3的作用下內(nèi)酯化生成VC鈉鹽，該鈉鹽經(jīng)陽離子交換柱酸化后轉(zhuǎn)變?yōu)閂C，再經(jīng)脫色、濃縮、結(jié)晶等工序得到純VC[10]。工藝流程（圖2-2）：</p><p>　　2.6 發(fā)酵工藝條件的優(yōu)化</p><p>　　對于任何一種發(fā)酵產(chǎn)品，肯定存在著抑制該物質(zhì)大量積累的影響因素[11]。除了從代謝調(diào)控

45、、微生物生理等角度研究這些因素對產(chǎn)酸積累的影響規(guī)律外，在發(fā)酵工藝的設(shè)計中我們還可以從加速底物消耗，縮短發(fā)酵時間，降低能耗，降低生產(chǎn)成本的角度來提高生產(chǎn)效率[12]。進(jìn)而提出相應(yīng)的控制方法或策略，可望實現(xiàn)產(chǎn)品的高產(chǎn)量、高產(chǎn)率和高生產(chǎn)強度的相對統(tǒng)一。</p><p>　　3 物料衡算及能量衡算</p><p><b>　　3.1 物料衡算</b></p>&

46、lt;p>　　根據(jù)維生素C的生產(chǎn)工藝:維生素C的年產(chǎn)量為10000噸，因此生產(chǎn)維生素C的原料使用量(以最高使用量計)如下:</p><p><b>　　倒灌率：1%；</b></p><p>　　D-山梨醇（M=182）到L-山梨糖轉(zhuǎn)化率[4]：98%；</p><p>　　L-山梨糖轉(zhuǎn)化率到2-酮基-L-古龍酸（M=194）轉(zhuǎn)化率：80

47、%；</p><p>　　2-酮基-L-古龍酸到維生素C（M=176）的轉(zhuǎn)化率：95%；</p><p>　　則D-山梨醇到維生素C的理論轉(zhuǎn)化率為：η=98%*80%*95%=74.48%</p><p>　　D-山梨醇的年需求量：X=[(1/176)*182]/ η=1.3884wt;</p><p>　　D-山梨醇的日需求量：1.384*

48、10000/300=46.28t;（一年按300個工作日計算）</p><p><b>　　表3-1 投料清單</b></p><p><b>　　3.2 能量衡算</b></p><p>　　3.21 殺菌系統(tǒng)消耗冷水量:</p><p>　　2-酮基-L-古龍酸在發(fā)酵液中的濃度：6%；</

49、p><p>　　每天2-酮基-L-古龍酸（M=194）的產(chǎn)量： [(46.28*98%*80%)/182]*194=38.68t；</p><p>　　每天處理發(fā)酵液總量：36.68t/6%=644.60t；</p><p>　　第一步發(fā)酵完成后發(fā)酵液經(jīng)80℃，10分鐘低溫滅菌，然后冷卻到30℃進(jìn)行第二步發(fā)酵，因此菌種系統(tǒng)冰水日耗量計算如下:</p>&l

50、t;p>　　發(fā)酵液的比熱：3.82KJ/Kg；冷水比熱容4.20 KJ/Kg，冷卻前后溫度變化20℃-50℃。</p><p>　　Q=CM△T；Q冰水=Q發(fā)酵液</p><p>　　3.82*644.60t*(80-30)=4.2*M*（50-20）；M=977.1t</p><p>　　3.22 CIP系統(tǒng)蒸汽消耗量</p><p>

51、;　　每天清洗需要加熱清洗介質(zhì)，根據(jù)清洗用管式換熱器的設(shè)計數(shù)據(jù)，但是基本上不會同時消耗蒸汽，因此可以按照70%，進(jìn)行計算，即平均消耗蒸汽5000Kg/天。</p><p>　　3.23其他電力、壓縮空氣等耗量</p><p>　　電耗和壓縮空氣的耗量與設(shè)備的生產(chǎn)能力有關(guān)，將設(shè)備清單中設(shè)備的消耗量累計，即可得到能源的消耗，由于工廠不會所有設(shè)備同時運轉(zhuǎn)，因此根據(jù)經(jīng)驗以該數(shù)據(jù)總量的70%對其進(jìn)行

52、計算。</p><p><b>　　4 重點設(shè)備設(shè)計</b></p><p>　　4.1 選擇設(shè)備的原則</p><p>　　從設(shè)備的設(shè)計選型上，可以反映出所設(shè)計工廠的先進(jìn)性和生產(chǎn)的可靠性。因此在設(shè)備的工藝設(shè)計和選型時應(yīng)考慮如下原則:</p><p>　　(1)保證工藝過程實施的安全可靠。</p><

53、p>　　(2)經(jīng)濟(jì)上合理，技術(shù)上先進(jìn)。</p><p>　　(3)投資省，耗材料少。</p><p>　　(4)運行費用低，水電汽消耗少。</p><p>　　(5)操作清洗方便，耐用易維修，備品配件供應(yīng)可靠，減輕工人勞動強度，實施機械化和自動化方便。</p><p>　　(6)結(jié)構(gòu)緊湊，盡量采用經(jīng)過實踐考驗證明確實性能優(yōu)良的設(shè)備。&l

54、t;/p><p>　　(7)考慮生產(chǎn)波動與設(shè)備平衡，留有一定余量。</p><p>　　(8)考慮設(shè)備故障及檢修的備用。</p><p>　　4.2 主要設(shè)備選型與計算</p><p>　　4.2.1 發(fā)酵罐選型</p><p>　　發(fā)酵罐無疑是本設(shè)計最為關(guān)鍵的設(shè)備,目前國內(nèi)一般使用機械渦輪攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐，具有技術(shù)成熟可靠

55、、穩(wěn)妥且成功率高等特點。生物反應(yīng)發(fā)酵罐一般有20m³、30m³、50m³、60m³、75m³、150m³、200m³等，國內(nèi)一般為100-500m³，而國外則都在400-500m³，最大可能為1000m³以上。一般單罐體積越大則可以縮短生產(chǎn)周期提高產(chǎn)效，但同時也增大了風(fēng)險以及加大了對設(shè)備系統(tǒng)、動力系統(tǒng)的要求。本設(shè)計預(yù)計使用公稱體積200m

56、³的發(fā)酵罐。</p><p>　　圖4-1 發(fā)酵罐圖</p><p>　　4.2.1.1 發(fā)酵罐個數(shù)與基本尺寸</p><p>　　有前面運算知單次周期內(nèi)需發(fā)酵2000m³液體，而罐的填充系數(shù)為φ=0.75，故所需總體積為： V1==2000/0.75=2700m³</p><p>　　

57、查表知公稱容積為200m³發(fā)酵罐總?cè)莘e為230m³</p><p><b>　　從而需要n=</b></p><p>　　其中，V0——晝夜需要加工的發(fā)酵液量，m³</p><p><b>　　τ——生產(chǎn)周期,h</b></p><p>　　Va——罐的總體積，m

58、79;</p><p><b>　　φ——填充系數(shù)</b></p><p>　　由于 V0=2000×24/96 τ=96 </p><p>　　所以 n=2000/（230×0.75)=11.59 圖4-2發(fā)酵罐結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　

59、取整12個，由于是二步發(fā)酵共取24個 從而可保證生產(chǎn)量</p><p><b>　　發(fā)酵罐主要尺寸計算</b></p><p>　　V=V筒+2V封 由于上封口體積可忽略 V封= V封== </p><p><b>　　V=+</b></p><p>　　而2

60、00m³的徑高比為2</p><p>　　故V=+=230 m³ D=5009mm</p><p>　　取D=5m H=10m</p><p>　　根據(jù)《發(fā)酵工廠設(shè)計概論》通用發(fā)酵罐系數(shù)表查得封頭高H=300mm</p><p>　　從而定容積 V=V筒+2V封</p><

61、p>　　=+ </p><p>　　=0.785×2×53+3.14×53/12</p><p>　　=229 m³ ≈230m³ 從而滿足設(shè)計</p><p>　　4.2.1.2 發(fā)酵罐的冷卻面積</p><p>　　由于為保證發(fā)酵在最旺盛、微生物消耗

62、基質(zhì)最多及環(huán)境溫度也最高時計算冷卻下的發(fā)酵熱。對于每罐實際裝液量 V液=V全·φ=230×0.75=172.5m³</p><p>　　查閱相關(guān)經(jīng)驗值表抗菌素類 ψ=冷卻面積㎡/發(fā)酵液體積 在1-1.5間</p><p>　　為保證足夠換熱面積 ψ=1.5</p><p>　　從而 A=V全ψφ=230&#

63、215;0.75×1.5=258.8㎡</p><p>　　或?qū)τ诰S生素C酶1m³發(fā)酵液每1h傳給冷卻器最大熱量約為4.18×3300 KJ/(m³·h),而K 值約為4.18×500</p><p><b>　　26 → 26</b></p><p><b>　　20 →

64、23</b></p><p><b>　　-----—-</b></p><p><b>　　6 3</b></p><p>　　△tm=(6-3)/㏑(6/3)=4.33℃</p><p>　　從而A===262.9㎡</p><p>　　與258.8

65、㎡較為接近</p><p>　　4.2.1.3 發(fā)酵罐的攪拌器計算</p><p>　　采用六彎葉渦輪攪拌器</p><p>　　攪拌器葉徑 D1=D/3=1.67m D=5m</p><p>　　擋板寬度 B=0.2D=1m</p><p>　　攪拌葉間距 S=2D1=3.74m<

66、/p><p>　　攪拌葉距罐底距離 C=D1=1.67m</p><p>　　而C+2S=9.15<10 取3層攪拌器</p><p>　　同時 10-9.15=0.85>D1/2</p><p>　　即滿足工業(yè)上要求最上層攪拌槳葉到液面距離在0.5D1-2D1之間</p><p>　　對于發(fā)酵液

67、 ρ=1050Kg/m³ μ=0.1Pa·S</p><p>　　而根據(jù)查資料知 N=100 r/min</p><p>　　對雷諾數(shù) Re===4.88×104>104</p><p>　　從而為湍流，查閱《發(fā)酵設(shè)備》知攪拌功率準(zhǔn)數(shù)Np=4.7</p><p&g

68、t;<b>　　①不通氣時攪拌功率</b></p><p>　　Pr=Np·N3·D5·ρ=4.7×(100/60) 3×1.675×1050</p><p>　　=2.968×105 W</p><p><b>　　=296.8 Kw</b><

69、/p><p>　　而3層功率 Po=P[1+0.6×(3-1)]=652.96 Kw</p><p><b>　?、谕鈺r軸功率P2</b></p><p>　　P2=2.25×10-3×(P12×N×D3/Q0.08) 0.39</p><p>　　其中，N=100r

70、/min </p><p><b>　　D——5m</b></p><p>　　Q——通風(fēng)量，mL/min. 通風(fēng)比VVm=0.08-0.15mL/min,取0.10若風(fēng)速增大，P2會減小</p><p>　　Q=172.5×0.1=17.25m³/min</p><p>　　P2=2.25&

71、#215;10-3×[]0.39</p><p><b>　　=504.2 Kw</b></p><p>　　4.2.2 種子罐選型</p><p>　　種子罐作為二級發(fā)酵設(shè)備是負(fù)責(zé)將一級種子進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)并隨后接入三級發(fā)酵罐中進(jìn)行發(fā)酵，故一般為便于生產(chǎn)一個三級發(fā)酵罐配套一個二級發(fā)酵罐，由前面運算知應(yīng)需要12個三級發(fā)酵罐，故種子罐則也需

72、要12個。一般種子罐有5m³、20m³、50m³等。</p><p>　　由前文描述知種液接種量為發(fā)酵液的15%，同時罐的填充系數(shù)為0.6，因此需要的種子罐容積為： 15%×230/0.6=57.5m³</p><p><b>　　取整為60m³。</b></p><p&g

73、t;<b>　　種子罐主要尺寸計算</b></p><p><b>　　V=V罐+2V封</b></p><p><b>　　+ =60</b></p><p><b>　　取徑高比為2</b></p><p>　　從而 +=60 ，D=3.2m<

74、;/p><p>　　從而 H=6.4m</p><p><b>　　實際容積為</b></p><p>　　V=0.785×2×3.23+3.12×3.23/12</p><p>　　=60.02m³>57.5m³</p><p><b

75、>　　故滿足工業(yè)設(shè)計要求</b></p><p>　　而對于種子罐的換熱面積根據(jù)前文描述及查閱相關(guān)資料種子罐φ=1.2</p><p>　　從而 A=V全·φ·Φ</p><p>　　=60×0.6×1.2</p><p><b>　　43.2㎡</b>&

76、lt;/p><p>　　而關(guān)于種子罐的攪拌器尺寸計算</p><p>　　攪拌器葉徑 D1=D/3=1.067≈1.07m</p><p>　　擋板寬度 B=0.2D=0.64m</p><p>　　擋板葉間距 S=2D1=2.14m</p><p>　　攪拌葉距罐底距離 C=D1=1.07m</

77、p><p>　　而C+2S=5.35<6.4</p><p>　　同時， 6.4-5.35=1.05>D1/2</p><p>　　故滿足工業(yè)上要求（D1/2-2D1）</p><p><b>　　4.2.3 配料罐</b></p><p>　　配料罐又名攪拌罐、配料桶，為上開啟式，

78、下斜底三層結(jié)構(gòu)，具有可加熱自動控溫、保溫、攪拌功能；傳熱快、適應(yīng)溫差大、清洗方便等優(yōu)點。廣泛應(yīng)用于食(乳)品、制藥、日化、飲料、油脂、化工、顏料等行業(yè)做為中間緩沖、儲液、攪拌、調(diào)配設(shè)備(在物料無須加熱可調(diào)配均勻的的狀態(tài)下，該設(shè)備為最經(jīng)濟(jì)實用)、加熱、混合調(diào)配或殺菌處理。特別適合于無蒸汽熱源的單位與科研機構(gòu)的小、中試使用。并可按工藝需要采用全封閉式結(jié)構(gòu)、保溫結(jié)構(gòu)。</p><p>　　配液罐是在夾套內(nèi)由蒸汽進(jìn)行加熱

79、，熱量通過罐體內(nèi)壁傳熱給物料，保持所需溫度，同時靠磁力攪拌器的攪拌轉(zhuǎn)動，不斷翻滾物料而使藥液達(dá)到混 </p><p><b>　　圖4-3 配料罐</b></p><p>　　合均勻的目的。有節(jié)能、耐蝕、生產(chǎn)能力強、清洗方便，結(jié)構(gòu)簡單等特點，是制造乳品、飲料、制藥廠家不可缺少的設(shè)備。</p><p>　　結(jié)構(gòu)：本設(shè)備

80、由罐體、夾套、內(nèi)膽、封頭、磁力攪拌裝置及公用系統(tǒng)管道組成。主體材質(zhì)為進(jìn)口不銹鋼，按GB741-80技術(shù)條件進(jìn)行，罐體內(nèi)外拋光，罐內(nèi)有攪拌槳，工作時起攪拌作用；上蓋有溫度計，顯示罐內(nèi)溫度；頂部有擺線針輸行星減速器，帶動攪拌槳；并可裝拆與清洗，并是一扇可開式罐蓋供清洗用，另加兩個進(jìn)料口，可與管道連接，便于連接進(jìn)各種配料，下面帶有出料口，并裝上旋塞閥大等攪拌均勻后、旋轉(zhuǎn)旋塞閥手柄90°即可放料，放料完畢關(guān)閉，達(dá)到攪拌均勻目的；可配有

81、液位計或稱重設(shè)備，對罐內(nèi)的物料體積或重量進(jìn)行計量。</p><p>　　配料罐有以下幾種類型：1上活動蓋、下斜底結(jié)構(gòu)</p><p>　　2上活動蓋、下錐底(或橢圓、蝶形封頭)結(jié)構(gòu)</p><p>　　3上下錐形封頭結(jié)構(gòu)(封閉式）</p><p>　　4上下橢圓(或蝶形)封頭結(jié)構(gòu)</p><p>　　配料罐的主要性能及

82、結(jié)構(gòu)性能：</p><p>　　1、容積：50L、100L、200L、300L、500L、600L、1000L～5000L。</p><p>　　2、加熱方式：采用電熱棒插入夾套內(nèi)，加熱均勻無冷區(qū)。夾套內(nèi)注入導(dǎo)熱油或水為加熱介質(zhì)，產(chǎn)生熱能對罐內(nèi)物料進(jìn)行加熱。</p><p>　　3、物料加熱溫度：≤100℃；物料加熱時間：10min(視工藝需要)。</p>

83、;<p>　　4、溫度控制：采用電熱偶測量溫度與溫控儀連接進(jìn)行測控溫度(溫差±≤1°C)，并可調(diào)節(jié)物料溫度的高低。溫控儀安裝在電控箱內(nèi)，溫度傳輸桿直插至罐內(nèi)底部，使料液用到最低位置也能指示出溫度。</p><p>　　5、罐體：內(nèi)表面鏡面拋光處理，粗糙度Ra≤0.4&micro;m。</p><p>　　6、上蓋：為兩扇可開式活動蓋，便于清洗，內(nèi)外

84、表面鏡面拋光處理(粗糙度Ra≤0.4&micro;m)。</p><p>　　7、內(nèi)罐底結(jié)構(gòu)：經(jīng)旋壓加工成R角，與內(nèi)罐體焊接、拋光后無死角，并向出料口方向呈5°傾斜，便于放凈物料無滯留。</p><p>　　8、夾套形式：全夾套，用于加入導(dǎo)熱油或水，使工作時達(dá)到最佳升溫和降溫的目的。</p><p>　　9、保溫材料：采用填充珍珠棉、巖棉或聚氨酯澆

85、注發(fā)泡，保持與外界的溫差，達(dá)到隔熱保溫效果。</p><p>　　10、外殼體表面處理方式：鏡面拋光或2B原色亞光或2B磨砂面亞光處理。</p><p>　　11、攪拌裝置：頂部中心攪拌，減速機輸出軸與攪拌槳軸采用活套連接，方便拆裝與清洗。</p><p>　　12、攪拌轉(zhuǎn)速：15～120r/min(定速)；攪拌槳形式：框式、錨式、槳葉式、渦輪式等(按工藝要求)。&

86、lt;/p><p>　　13、設(shè)備配置：電氣控制箱、溫度儀、料液進(jìn)出口、介質(zhì)進(jìn)出口(進(jìn)、排油)、放空口(溢油孔)等。</p><p>　　14、材質(zhì)：內(nèi)罐體SUS304或SUS316L；夾套為Q235－B或SUS304；外保護(hù)殼體為SUS304。</p><p>　　15、各進(jìn)出管口工藝開孔與內(nèi)罐體焊接處均采用翻邊工藝圓弧過渡，光滑易清洗無死角，外表美觀。</p&

87、gt;<p>　　表4-1 配料罐相關(guān)參數(shù)</p><p><b>　　4.2.4 補料罐</b></p><p>　　在一般抗生素藥品、食品、酒類等發(fā)酵生產(chǎn)過程中，給發(fā)酵液補充多種營養(yǎng)劑是生產(chǎn)過程中不可缺少的工藝步驟，我中心研制的定量補料罐與“連續(xù)脈沖流加補料”的方法共同應(yīng)用可使發(fā)酵罐內(nèi)菌絲生產(chǎn)環(huán)境保持穩(wěn)定，維持適當(dāng)?shù)臓I養(yǎng)平衡，利于菌株生長。通過視窗可

88、直觀地顯示補料過程。本產(chǎn)品安裝方便、動作可靠、對導(dǎo)電和非導(dǎo)電介質(zhì)均可計量。</p><p><b>　　補料罐的特點包括：</b></p><p>　　1. 耐腐蝕 不染菌 </p><p><b>　　2. 耐蒸汽消毒</b></p><p><b>　　3. 密封性好</b&g

89、t;</p><p>　　4.3 輔助設(shè)備選型</p><p>　　4.3.1 原料預(yù)處理工序設(shè)備選型</p><p>　　維生素C生產(chǎn)過程中需要大量玉米漿，而玉米漿從玉米加工制備得到。在收獲、儲藏和運輸中常會混入各種雜物，因此需經(jīng)過除鐵、篩選、精選、粉碎等過程來提高蒸煮、水解和發(fā)酵等工序的效率。</p><p>　　4.3.2 磁力除鐵器&

90、lt;/p><p>　　選用永磁滾筒,由進(jìn)料裝置、滾筒、磁芯、機殼和傳動裝置等部分組成。磁芯由鍶鈣鐵氧體永久磁鐵和鐵隔板按一定順序排列成圓弧形并安裝在固定的軸上，形成多極頭開放磁路。磁芯圓弧表面與滾筒內(nèi)表面間隙小而均勻（一般小于2mm），滾筒由非磁性材料制成，外表面敷有無毒且耐磨的聚氨酯涂料作保護(hù)層，以延長使用壽命。滾筒通過蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)由電動機帶動旋轉(zhuǎn)，磁芯固定不動。滾筒質(zhì)量小，轉(zhuǎn)動慣量小。永磁滾筒能自動地排除磁性雜

91、質(zhì)，除雜效率高（98%以上），特別適合于除去粒狀物料中的磁性物質(zhì)。</p><p>　　4.3.3 篩選設(shè)備</p><p>　　選用振動篩（S-1）.振動篩是原料加工中應(yīng)用較廣泛的一種。篩選與風(fēng)選相結(jié)合的清理機械，多用于清除谷物原料中小或輕的雜質(zhì)。振動篩主要由進(jìn)料裝置、篩體、吸風(fēng)除塵裝置和支架等部分組成。</p><p>　　4.3.4 生物質(zhì)原料的粉碎裝置<

92、;/p><p>　　選用濕式粉碎機，主要包括：加料器、粉碎機和加熱器等幾部分。粉碎可采用一級或二級粉碎（兩臺粉碎機串聯(lián)使用）。從粉碎機出來的粉漿進(jìn)入加熱器，利用蒸煮工段放出的二次蒸汽預(yù)熱至一定溫度后備用。濕式粉碎過程主要是分散微粒化的過程，可分為把顆粒團(tuán)破碎、解集、潤濕、分散和穩(wěn)定等步驟。</p><p>　　德國DRAISWERKE公司推出的PM-DCP型砂磨機主要由轉(zhuǎn)子、定子、分離裝置、傳

93、動裝置及液壓系統(tǒng)、控制系統(tǒng)組成。</p><p>　　其工作原理為：懸浮狀物料和研磨介質(zhì)在研磨室內(nèi)混合，由于轉(zhuǎn)子的高速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子銷棒、定子銷棒向研磨介質(zhì)傳遞大量的能量。砂磨機的特殊結(jié)構(gòu)，使研磨室里具有很高的能量密度，多無物料產(chǎn)生強烈的、相對平均的撞擊力，使物料在短時間內(nèi)得到粉碎，由于連續(xù)進(jìn)料，物料從外研磨室自上向下經(jīng)底部通道進(jìn)入內(nèi)研磨室，在內(nèi)研磨室自下向上流動，最后經(jīng)過濾后出料。操作時，物料在泵的作用下從上部進(jìn)料

94、口均勻連續(xù)進(jìn)料，迅速投入研磨介質(zhì)，進(jìn)入正常工作階段。研磨介質(zhì)主要集中在外研磨室，外研磨室是主要研磨區(qū)域。</p><p>　　PM-DCP型砂磨機的特點：砂磨機巧妙運用了離心力作用，分離物料時很少帶出研磨介質(zhì)；設(shè)備能量密度高，產(chǎn)品粒度分布均勻；生產(chǎn)能力大，可實現(xiàn)小設(shè)備大生產(chǎn)；定子磨室可升降、轉(zhuǎn)動，操作方便。</p><p>　　4.4 提取工序設(shè)備選型</p><p&g

95、t;<b>　　4.4.1 過濾</b></p><p>　　維生素C由大菌小菌發(fā)酵而得，發(fā)酵液中含有大量的菌絲（2-10μm）以及殘余培養(yǎng)基固體組分，約占發(fā)酵液體積的1/10。此外發(fā)酵液中還有可溶性雜質(zhì)，如很多發(fā)酵代謝產(chǎn)物及有機雜酸色素等，其中對提取影響最大的是蛋白質(zhì)和鈣、鎂、鐵等高價無機離子等，它們的存在會給以后的提取帶來困難。發(fā)酵液預(yù)處理和過濾的目的不僅在于分離菌絲除去雜質(zhì)，還在于改變

96、濾液的性質(zhì)除去蛋白質(zhì)，以利于后續(xù)各步操作，保證成品質(zhì)量。</p><p>　　因維生素C在水溶液中穩(wěn)定性差，易于降解，故要求在預(yù)處理及過濾操作中，做到快速、保溫、合理使用絮凝劑，使濾液澄清。</p><p>　　一般維生素C放罐后，立即冷卻到10℃以下，加入絮凝劑，采用真空轉(zhuǎn)鼓過濾機除去菌絲及其他固體雜質(zhì)，并適量噴水洗滌回收菌絲體上的單位。必要時，可在過濾前用硅藻土等介質(zhì)作為助濾劑涂層，提

97、高過濾效果。</p><p>　　料液處理量每罐為162m³</p><p>　　選用真空轉(zhuǎn)鼓式過濾機。主要技術(shù)參數(shù)：過濾面積2.5m³；轉(zhuǎn)鼓直徑800mm；工作壓力-0.2到-0.4Bar;過濾溫度常溫；濾液管進(jìn)出口徑DN40；外行尺寸2500mm×1650mm×1700mm</p><p>　　圖5-8 真空轉(zhuǎn)鼓式過濾機

98、</p><p>　　過濾機通過與轉(zhuǎn)鼓同步運轉(zhuǎn)的濾布，在真空（負(fù)壓）作用下實現(xiàn)懸浮液的固液分離，經(jīng)折帶裝置卸除濾餅并實現(xiàn)濾布的清洗再生。具有自動化程度高、操作連續(xù)、濾布易再生等特點，被廣泛用于化工、制藥、環(huán)保等行業(yè)。</p><p><b>　　4.4.2 結(jié)晶</b></p><p>　　結(jié)晶是提純維生素C的有效方法。例如在二次丁酯提取液中，

99、維生素C的純度只有50%-70%，但潔凈后純度可提高至90%以上。維生素C結(jié)晶方法很多包括維生素C鉀鹽結(jié)晶、維生素C普魯卡因鹽結(jié)晶、維生素C鈉鹽結(jié)晶等。</p><p>　　結(jié)晶罐選用蛇管加熱箱，用100℃飽和水蒸氣加熱，查《化工工藝設(shè)計手冊》，K=2940Kg/（㎡·h·℃），結(jié)晶時間為60min。 </p><p><b>　　4.4.3 干燥&l

100、t;/b></p><p>　　采用帶式3合1干燥機。該機器具有以下特點：過濾效率高、洗滌效果好、濾餅厚度可調(diào)節(jié)、含濕量小、干燥質(zhì)量好、濾布可在線正反面同時清洗、操作靈活、維修費用低、真空盤固定，可避免由于往復(fù)運動而引起相鄰區(qū)域濾液混合，根據(jù)物料及洗滌特性，可分別采用全封閉、半封閉及敞開式設(shè)計。</p><p>　　帶式干燥機由若干個獨立的單元段組成。每個單元段包括循環(huán)風(fēng)機、加熱裝置

101、、單獨或公用的新鮮空氣抽入系統(tǒng)和尾氣排出系統(tǒng)。對干燥介質(zhì)數(shù)量、溫度、濕度和尾氣循環(huán)量操作參數(shù)，可進(jìn)行獨立控制，從而保證帶干機工作的可靠性和操作條件的優(yōu)化。帶干機操作靈活，濕物進(jìn)料，干燥過程在完全密封的箱體內(nèi)進(jìn)行，勞動條件較好，免了粉塵的外泄。圖4-11 帶式干燥機示意圖 </p><p><b>　　工作原理：</b></p><p>　　物料由加料器均勻地鋪在

102、網(wǎng)帶上，網(wǎng)帶采用12-60目不銹鋼絲網(wǎng)。由傳動裝置拖動在干燥機內(nèi)移動。干燥機由若干單元組成，每一單元熱風(fēng)獨立循環(huán)，部分尾氣由專門排濕風(fēng)機排出，廢氣由調(diào)節(jié)閥控制，熱氣由下往上或由上往下穿過鋪在網(wǎng)帶上的物料，加熱干燥并帶走水分。網(wǎng)帶緩慢移動，運行速度可根據(jù)物料溫度自由調(diào)節(jié)，干燥后的成品連續(xù)落入收料器中。上下循環(huán)單元根據(jù)用戶需要可靈活配備，單元數(shù)量可根據(jù)需要選取。</p><p><b>　　結(jié)構(gòu)形式：<

103、;/b></p><p>　?。?）單級帶式干燥機：被干燥物料由進(jìn)料端經(jīng)加料裝置被均勻分布到輸帶上。輸送帶通常用穿孔的不銹鋼薄板制成，由電機經(jīng)變速箱帶動，可以調(diào)速。干燥機箱體內(nèi)通常分隔成幾個單元，以便獨立控制運行參數(shù)，優(yōu)化操作。干燥段之間有一隔離段，在此無干燥介質(zhì)循環(huán)。</p><p>　?。?）多級帶式干燥機：多級帶干燥實質(zhì)上是由數(shù)臺單級帶干機串聯(lián)組成，其操作原理與單級帶干機相同。

104、</p><p>　?。?）多層帶式干燥機：多層帶干機常用于干燥速度要求較低、干燥時間較長，在整個干燥過程中工藝操作條件能保持恒定的場合。層間設(shè)置隔板以組織干燥介質(zhì)的定向流動，使物料干燥均勻。多層帶干機占地少，結(jié)構(gòu)簡單，廣泛使用于干燥谷物類物料。但由于操作中要多次裝料和卸料，因此不適用于干燥易粘著輸送帶及不允許碎裂的物料。</p><p>　　（4）沖擊式帶式干燥機：沖擊式帶干機適用于干燥

105、織物、煙葉、基材的表面涂層及其他薄片狀物料。沖擊式帶機通常由兩條輸送帶組成。沖擊式帶機可分隔成單元段進(jìn)行獨立控制。干燥介質(zhì)增濕后，部分排出，另部分返回?fù)饺胄迈r干燥介質(zhì)后再行循環(huán)。</p><p><b>　　特點：</b></p><p>　?。?）物料在帶干機上受到的振動和沖擊輕微，物料顆粒不易粉化破碎，因此也適用于干燥某些不允許碎裂的物料。</p>

106、<p>　?。?）帶干機不僅供物料干燥，有時還可對物料進(jìn)行焙烤、燒成或熟化處理操作。</p><p>　?。?）帶干機結(jié)構(gòu)不復(fù)雜，安裝方便，能長期運行，發(fā)生故障時可進(jìn)入箱體內(nèi)部檢修，維修方便。</p><p><b>　　4.5 包裝</b></p><p>　　包裝需要供瓶機、灌裝機、壓蓋機、鋁箔封口機及加蓋機。</p>

107、<p>　　表4.4 主要設(shè)備一覽表</p><p><b>　　5 環(huán)境評價與保護(hù)</b></p><p>　　5.1 三廢產(chǎn)生情況</p><p>　　本項目產(chǎn)生的廢物主要為廢水、廢氣、廢渣，其中廢水包括洗滌廢水和生活污水，廢氣為燃料尾氣，廢渣為不溶淀粉顆粒（以小麥為原料時）。</p><p><

108、b>　　5.2 治理方案</b></p><p>　　一個工藝過程產(chǎn)生三廢是在所難免的，但必須對其進(jìn)行源頭預(yù)防或末端治理。VC生產(chǎn)廢水具有有機物濃度高、排放量大、成分復(fù)雜、可生化性差、pH波動大、帶有顏色和異味等特點，難以實現(xiàn)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放，目前對VC生產(chǎn)廢水處理的研究并不多見[13]。EGSB[14]反應(yīng)器通過回流裝置有效地提高了進(jìn)水的上升流速，保證了廢水和活性污泥的充分接觸，極大地提高了處理效

109、率。對于高濃度或含有毒物質(zhì)的有機廢水而言，回流可稀釋毒性物質(zhì)的濃度，降低其對微生物的抑制和毒害，因此可采用EGSB工藝處理VC生產(chǎn)廢水。使之達(dá)到《制藥工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》再排放。對于廢氣需進(jìn)行必要的脫硫、除塵等處理，達(dá)國家標(biāo)準(zhǔn)后方可排放；對于廢渣，尤其是以小麥為原料時，可做有機肥，聯(lián)產(chǎn)副產(chǎn)品。既能達(dá)到廢渣治理目的，又能獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　5.3 開發(fā)清潔生產(chǎn)工藝</p>&l

110、t;p>　　面對日趨嚴(yán)重的環(huán)境問題[15]，作為一個21 世紀(jì)的企業(yè)，開發(fā)清潔生產(chǎn)工藝，實施清潔生產(chǎn)技術(shù)，既是自身的義務(wù)，又是企業(yè)增強核心競爭力的重要舉措，是環(huán)境對21 世紀(jì)企業(yè)的強烈呼喚。本項目在建成投產(chǎn)后，擬后續(xù)開發(fā)清潔生產(chǎn)工藝，一改末端治理方式。加強使用節(jié)能系統(tǒng)，特別是在供用熱系統(tǒng)、供用空氣系統(tǒng)，通過對各個環(huán)節(jié)的優(yōu)化使整個系統(tǒng)達(dá)到整體優(yōu)化。</p><p>　　6 生產(chǎn)組織、勞動定員和人員培訓(xùn)<

111、/p><p><b>　　6.1 生產(chǎn)組織</b></p><p>　　工廠設(shè)置管理部門、技術(shù)部門、生產(chǎn)車間、質(zhì)檢部門、銷售部、運輸調(diào)度、后勤等部門，每個生產(chǎn)車間配備技術(shù)員、操作工、管理人員（車間主任），人員數(shù)量視具體需要而定。管理部門主要從事日常生產(chǎn)、生活的管理工作；技術(shù)部門從事生產(chǎn)故障排除、新技術(shù)開發(fā)、污染治理方案開發(fā)等工作；質(zhì)檢部門負(fù)責(zé)對原料及產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的控制

112、，確保產(chǎn)品質(zhì)量；銷售部承擔(dān)原料采購及產(chǎn)品銷售工作；運輸調(diào)度部門負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)運輸事宜。嚴(yán)格按照國家規(guī)定的勞動強度工作，嚴(yán)格考勤，建立獎懲制度，由管理人員負(fù)責(zé)監(jiān)督。</p><p><b>　　6.2 勞動定員</b></p><p>　　按所設(shè)置部門，勞動定員情況如下表：</p><p>　　表6—1 勞動定員分配表</p><p

113、>　　根據(jù)全廠人員需求崗位及數(shù)量，技術(shù)工人主要從高校及相關(guān)行業(yè)招募，操作工人及后勤服務(wù)人員主要從工廠本地招募，以解決當(dāng)?shù)夭糠志蜆I(yè)問題。</p><p><b>　　6.3 人員培訓(xùn)</b></p><p>　　為了使員工能順利投入到生產(chǎn)工作中，需組織員工培訓(xùn)。同時，為了使員工不斷的更新知識與觀念，開拓技能，改進(jìn)員工的動機、態(tài)度和行為，提高員工積極性，需定期組織員

114、工培訓(xùn)學(xué)習(xí)，這是一個企業(yè)適應(yīng)心新時代的要求，更好的勝任現(xiàn)職工作或擔(dān)負(fù)更高級別的職務(wù)的需要，從而促進(jìn)組織效率的提高和組織目標(biāo)的實現(xiàn)。本項目擬采取的方法是：講授、視聽與討論，并進(jìn)行考核。</p><p><b>　　7 經(jīng)濟(jì)核算</b></p><p>　　7.1 項目總投資估算</p><p>　　1）本項目投資總額3億5000萬元，其中：<

115、;/p><p>　　1、土地使用費：7000萬元</p><p>　　2、審評申報費：600萬元</p><p>　　3、潔凈廠房及配套倉庫建設(shè)：5500萬元</p><p>　　4、生產(chǎn)設(shè)備費：6400萬元</p><p>　　5、檢驗設(shè)備：700萬元</p><p>　　5、生產(chǎn)輔助設(shè)施：800

116、萬元</p><p>　　6、流動資金：14000萬元</p><p><b>　　2）資金籌措方案</b></p><p>　　本項目資金籌措方式，公司自籌資金20000萬元；申請銀行貸款15000萬元。</p><p>　　7.2 生產(chǎn)成本和銷售收入估算</p><p>　　年產(chǎn)品銷售收入：1

117、 0億</p><p>　　年產(chǎn)品生產(chǎn)成本：6.5億</p><p><b>　　7.3 財務(wù)評價</b></p><p>　　經(jīng)濟(jì)效益比較分析見表8.3.1。</p><p><b>　　表7-1財務(wù)評價表</b></p><p><b>　　財務(wù)分析：</