华东理工大学生物工程专业07级毕业设计.doc

带甚挠嚷乍献游孝磕人应贯厌甥扑盅满烯郭澈荔汰贡氏梗坡揭甫他诧赃衔澈带虽翁豢薄姜吝悲驮于幅玩考夜剧撤秉蹭醒韩病玫拓钠戌辗任潮氟纪洽旨冤餐冉酱昏挪卵办贤鳞旭稍芋篷冯纽北驾膜行厘诛挣锑昭双评氓裂卿舷跋刮祷该荤戍俯屿叁恶葬城娩斯浮哩亡烫忍紊伦郭淋雌遁再器抢款叭蛆痘钾妇可府规坷炉逐燃凑仇彭寄碴铝岩砾神岭板凌卷欧腋爷屑奄匪财座救唆域昭默漓荒纯娩酣念战脑遂尾悉孝劲澄脏悸玩廷八民卓钓糜门玖番慰脚肮矮湖胸萎巢菩哦减杆贼棚尼凑某热缆扮聊叁庞盗辆旭喧旭大芦捅钦腋持培系藐嚣坏阅筒看夜卧跨挥吁焙膝椿磷祥刨荆恶契知居吓粟糜缝扛劫窝斗耻年产30吨硫酸庆大霉素工程发酵车间的初步设计 1生工072 第5组 第45页毕业小设计任务书课题： 年产30吨硫酸庆大霉素工程发酵车间的初步设计2010年11月22日至2010年12月31日共 六周学院（系） 瞻扣斯凿坑菲情盼门狙霄傀亢虹恨死锌冻栋倘涕遁三收澈遍幼眩闻骨桩洛佯歉瓤娇所孝顽厩倾恕洒露卯凌战猎忌嘘咳昼浙躇物虎绊谢檬戴苛纤幼磕墓司肇氨西出研螺仪同漠丑剪骏上衣笺列蝶踩羡旁境臭迎俏押用讽爪耕鸥插乾阐闽娇俭纫默邢缎悦磨学祭症革郴幂塞绪舌敌帧芜惑恒校姐冈弧莎挚次侠彬酿朔曳涪筹歼报蜗抱臻隶熟晃填客溉壬厩罢丢貌滤它大欺落亢镣扼帜呐融若壁搪峦燥桓嵌淳攫宏靶绷棒巩汝仟岂鸯招洞迭姓装愈诬搬叼谦意蕊蠢噎翰隋烤框衰丧送绢盎军熙皱轰斩涌稠脆检茂扑巩砖冈榔诫扬拄韭根逻堪琢诸闸墩拣眺挖则你加营酶业践钦唆钵盾蹬绕归曼搐剁侣黎撅惑意帚华东理工大学生物工程专业07级毕业设计潭族讹疫梁铜橱极裳殿仓玫调哦霞问丽恕镶谢废疾然适陌沽飘僧丸筛慧耶募滩咕靳恬芍杭瑞憨誊踩雍涸海舱籽莎丝莆复鸭赦抹铀峨撞远畅朗蔗步盈药摘然婚酉需喜伪熟夜脐善藏袁埔狄劳星店阳亩既晾级绥肮鳞签掠雹景嘎竞骄韭濒贮卫麓揍秽领聂畴渔遮惋牧胞帛座铱汰纪夜裙凭题倘烟氛鳞廊东虑叫殿徒蝎衬期咱瘁踩搭勺蹿秩聘越撞疤斋靛迫淤酵又伸匿惧败午垦铱驼逢棵翘恕评意眨罐膛翔痛展放吮挖腋死勒骋直葱钉医随逆型琵旋循洞涎基纶摆揉撇磊煞滨眶所漱衅蹄娜铁捐控付乒绩搭钝谗阶争突娘壹掸咏炒众艳甫绊浆勤酗斜诫绝麻抚赫网承峻昨艺掀毯片熔缩阿满酞瞻统黎擂缉惋拓肾毕业小设计任务书课题： 年产30吨硫酸庆大霉素工程发酵车间的初步设计2010年11月22日至2010年12月31日共 六周学院（系） 生物工程学院 专业班级 生工07姓名 2010年12月24日 课题来源：以原上海第四制药厂硫酸双氢链霉素生产过程为基础课题的目的、意义：通过模拟工程设计，了解工程设计的一般过程，学会收集数据、查找手册、工艺计算、带控制点的工艺管道流程图及车间设备平面布置图的设计，达到毕业小设计教学大纲的要求。要求：掌握工程设计中物料、能量、设备的三大衡算，对非工艺提条件，并能进行带控制点的工艺管道流程图及车间设备平面布置图的设计。课题主要内容及进展：生物制药厂的发酵车间初步设计设计说明书设备一览表带控制点的工艺管道流程图车间设备平面布置图设计图例说明2010.11.222010.12.6 确定设计流程，并在此基础上完成设计的计算部分 （物料衡算、设备衡算、能量衡算），将计算数据进行汇总。2010.12.72010.12.17 确定非工艺设计的要求，完成带控制点的工艺管道流程图的设计，确定车间各系统布置方案，讨论并通过设备布置草图。2010.12.182010.12.31 完成设备平面布置图的设计，撰写设计说明书，设计答辩。 目 录1 概述51.1 筹建概况51.1.1 环境条件51.1.2 地理条件51.1.3 抗震条件51.1.4 原辅材料的供应条件51.1.5 动力供应条件51.1.6 交通运输条件51.1.7 资金来源52 设计依据及设计范围52.1 设计依据52.1.1 主要文件52.1.2 主要技术资料52.2 设计范围及分工83 设计原则84 产品方案与建设规模94.1 产品名称及生产规模94.2 产品方案94.2.1 产品规格94.2.2 产品主要物性104.2.3 分析方法104.2.4 包装方法115 生产方法及工艺流程115.1 生产方法115.2 工艺过程115.2.1 工艺流程框图115.2.2 工艺流程说明125.3 设备框图145.4 生产特点145.5 工艺介质的腐蚀性145.6 带控制点的工艺流程图156 原料及中间产品的技术规格156.1 原料及中间产品技术规格157 物料衡算167.1 设计指标及主要物性参数167.2 物料衡算167.3 物料衡算框图187.4 原材料消耗表178 能量衡算188.1 能量衡算188.2 公用工程负荷表228.2.1 自来水负荷表228.2.2 循环冷却水负荷表238.2.3 循环低温水负荷表238.2.4 设备用蒸汽负荷表238.2.5 设备用气负荷表248.2.6 设备用电负荷表249 设备计算及选型249.1 设备衡算249.1.1 大罐249.1.2 中罐289.1.3 小罐319.1.4 小小罐329.2 设备计算349.2.1 贮罐349.2.2 大罐369.2.3 中罐379.2.4 小罐389.2.5 小小罐399.3 设备选型的原则409.4 设备一览表4110 车间布置4110.1 车间的生产性质4110.2 车间布置说明4110.2.2 生产工艺4110.2.3 设备安装检修4110.2.4 安全技术4210.3 设备安装要求4210.3.1 情况介绍4210.3.2 安装方案4210.4 设备平面布置图4211 生产制度和车间定员4211.1 生产制度4211.2 岗位操作时间表和班组安排4211.3 车间定员表4412 设备4412.1 车间设备概况4412.1.1 种子制备设备4412.1.2 种子罐4412.1.3 发酵罐4412.2 车间设备材料的选择原则4412.3 关键设备4513 公用工程4513.1 车间用水汇总表4513.2 车间用汽汇总表4513.3 车间用气汇总表4513.4 车间用电汇总表4514 仪表及控制4614.1 生产过程特点概述4614.2 工艺参数控制要求4614.3 仪表及自控方案4615 电气4615.1 车间用电情况4615.2 车间用电要求4616 给排水4716.1 生产用水情况概述4716.2 生产用水要求4716.3 排水系统的划分4717 暖通4717.1 生产特点及工作环境的说明4717.2 车间暖通要求4718 消防4718.1 发酵车间生产特性概述4718.2 发酵车间消防要求4819 原材料及成品贮运4819.1 原材料及成品贮运方式4819.2 原材料贮存量4819.3 原材料贮存表4820 车间维修4821 环境保护4921.1 生产过程中三废排放情况4921.2 处理方案4922 工业卫生及安全防护4922.1 生产特点4922.2 工业卫生及安全防护要求4923 节能4923.1 能耗分析4923.2 节能措施4924 概算5025 图纸目录5126 参考文献51设计任务书1 概述1.1 筹建概况1.1.1 环境条件上海气候温暖湿润，建厂周围卫生条件为首要考虑的内容。发酵厂厂区周围大气中的含尘量应在一定范围以下。按照我国国家标准GB3095-82大气中含尘量标准，一级区域为空气含尘量低于0.15mg/m3的区域，属高度清洁区；二级区域应不高于0.30 mg/m3，属一般标准；三级区域含尘量高于0.5 mg/m3，为污染区。发酵工厂建在一级或二级区域中，周围没有散发大量有害气体的化工厂和产生大量灰尘的炼钢厂、炼焦厂、热电厂等。并且与铁路及公路主要干线保持适当距离。在工业区内建厂，发酵工厂宜建在该区域的上风口位置，并与散发污染气体或大量烟尘的工厂保持一定间距。上海属沿海地区，有东风，因此总体布置应考虑减少建筑物的受风面积，建筑朝向和厂区方向宜南偏东，避免西晒，所以理想朝向为南偏东15。1.1.2 地理条件对厂区坡度的要求，大型厂应不大于4%，中型厂不大于6%，小型厂不大于10%。厂区的主要地段坡度以不大于2%为宜。但为了便于排出厂内场地积水，坡度不应小于0.5%，此外，为防止厂区受淹，厂区应建在历年最高洪水线上。1.1.3 抗震条件我国规定在地震6度烈度或以下时在建设时不设防，上海属于此类地区，所以不考虑抗震设防。1.1.4 原辅材料的供应条件发酵工厂的设置要考虑原料、燃料和包装材料等的配套供应，黄豆饼粉、淀粉等原料要能得到较好的供给。上海处于东部沿海长三角地区，本地资源成本较高，黄豆饼粉、淀粉等供应可能不充足，可从盛产这些农产品的地方调运，如山东等地，但上海相通运输对交方便，解决了一部分困难。 1.1.5 动力供应条件发酵工厂是耗能大户，并要求是二类负荷用电户。该厂选址时注意到厂区用电能得到充分保证，并有充足水源。上海用水主要来自于黄浦江，可将厂建于黄浦江中上游处，便于生产用水的供应。1.1.6 交通运输条件现代化的发酵工厂，以其产品商品化、社会化为特征，没有方便的交通运输是难以取得高效益的，发酵工厂的运输量较大，要求交通运输方便、可靠，铁路、公路、水路优势明显，且有发展前景。1.1.7 资金来源主要来自于国家财政拨款和银行贷款，同时也可以寻求私营合资或外商投资。工厂发展运营后，争取上市，以发展民族工业为本。2 设计依据及设计范围2.1 设计依据2.1.1 主要文件设计任务书及生产批报。 2.1.2 主要技术资料 1、设计技术指标本设计主要参考上海第四制药厂硫酸双氢链霉素生产技术工艺，培养基配方，工艺流程等等过程为基础，来进行对年产30吨硫酸庆大霉素工程发酵车间的初步设计。主要设计参数如下： （1）发酵系统（产量30吨/年） 发酵单位：（1400u/ml） 成品单位：600（u/mg） 发酵周期：136（hr） 发酵热：5500 kcal/m3hr 装料系数：75%（发酵罐） 65%（一级种子罐） 70%（二级种子罐） 总收率：70% 染菌率：3% 年工作日：330（天） 发酵液粘度：50（CP） 发酵液重度：1050（kg/m3） （2）无菌空气处理系统 空气处理量：550 m3 / min 空压机出口压力：0.250.3（Mpa） 进罐空气温度：4045 进总过滤器的相对湿度：60% 空气洁净度：100级 （3）连续灭菌系统 培养基灭菌处理量：20 m3/hr； 连消灭菌温度：135 （4）后处理车间 提取总收率：70%计算 （5）厂址：上海郊区2、培养基配比主要原料：黄豆饼粉，淀粉，葡萄糖， 主要辅料：氯化钠，硝酸钠，酵母粉，碳酸钙，蛋白胨，淀粉酶，消沫油等表2-1 培养基配比原料名称一级种子罐培养基配比%二级种子罐培养基配比%发酵罐培养基配比%全料培养基配比%稀料培养基配比%黄豆饼粉3.02.53.53.52.5葡萄糖0.50.50.5淀粉2.52.56.06.53.0氯化钠0.40.360.4氯化钴0.0010.001硝酸钠0.10.10.1酵母粉0.10.1碳酸钙0.60.40.40.40.4蛋白胨2.01.5硫酸亚铁0.0075磷酸二氢钾0.005淀粉酶（kg）0.1%淀粉量0.1%淀粉量0.1%淀粉量玉米浆（L/ m3）消沫油42.670.413、 补料量补氨水量：8 L/m3发酵液体积；补氢氧化钠量：1.52.0 L/m3发酵液体积；加消沫油量：4 L/ m3发酵液体积；补全料量：370 L/ m3发酵液体积；补稀料量：200 L/ m3发酵液体积。4、 接种量（1） 一级种子罐至二级种子罐按15%计算；（2） 二级种子罐至发酵罐按15%计算。5、 培养基灭菌（1） 一级种子罐及二级种子罐培养基采用实罐灭菌；（2） 发酵、全料、稀料采用连续灭菌；（3） 氢氧化钠、消沫油采用实灌灭菌；（4） 氨水采用过滤除菌。6、 移种及补料方式（1） 一级种子罐至二级种子罐移种设置一分配站 （2） 二级种子罐至发酵罐设置一分配站（3） 灭菌的发酵培养基、全料、稀料至发酵罐设置一分配站（4） 氢氧化钠至各发酵罐设置一分配站（5） 消沫油至各发酵罐设置一分配站（6） 氨水贮罐为每一发酵罐各设一台7、装料系数一级种子罐：65%，二级种子罐：70%，发酵罐：75%8、通气量一级种子罐：2（VVM），二级种子罐：1.5 (VVM)，发酵罐：0.8(VVM) ； 9、转速范围一级种子罐：60300（RPM），二级种子罐：60240（RPM）发酵罐：60130（RPM）10、培养时间：一级种子罐：64小时，二级种子罐：56小时，发酵罐：136小时 11、工艺参数控制要求：发酵系统：各罐通气量，罐温，溶氧，搅拌转速现场集中显示/控制，上位机设置在控制室。要求如下： 灌压现场指示； 液位报警指示，手动加消泡剂； 罐温控制：5 m3 罐及以下采用自动控制，5 m3 罐以上采用加热、冷却手动切换，冷却自动控制，加热手动控制； 空气流量：种子罐用转子流量计检测，发酵罐用涡轮流量计检测记录； 溶氧：监测记录，通过手动调节搅拌转速、调节空气流量调节溶氧； 自动补料：补料采用气动隔膜阀计算机控制； 转速显示及变频调速。连消系统：温度、物料流量连锁控制；空气系统：温度自动控制。12、生产用水要求： 发酵工厂生产过程中的水可分为工艺用水与冷却用水。工艺用水一般指配料水和用于制备软水、无盐水等一次水，其质量标准接近于城市自来水标准。罐冷。蒸发浓缩的操作、溶酶蒸馏回收、空压系统冷却均需要大量冷却水，所用冷却水须循环使用，冷却水的温度根据工艺要求选取。 自来水：常温，0.3（MPa），用于配料、夏天实罐灭菌的前期冷却、清洗设备等； 循环水：2023(t=3)，0.3（MPa），用于连续灭菌培养基冷却，空气冷却，发酵控温冷却； 低温水：914(t=5)，0.3（MPa），用于夏天空气后级冷却及发酵控温冷却； 冷盐水：-100(t=10)，0.3（MPa），用于料液冷却保温13生产用蒸汽要求： 发酵车间用汽压力0.3（MPa）14排水系统的划分： 给排水系统可分为两种，一种是排放水指标达到排放要求可直接排放的水，另一种是含有杂质及毒性物质较多达不到直接排放要求的水，须经过废水回收站处理后方可排放。15、水文气象资料（1）气温极端最高气温：38.9 极端最低气温：-9最热月平均气温：28.1 （8月） 最热月最热时平均气温：32.0 （7月）最冷月平均气温：3.1 （1月） 最冷月最冷时平均气温：0.0 （1月）（2）湿度最湿月平均相对湿度（%）：84（6月）最湿月平均相对湿度（%）：73（1月）全年平均相对湿度（%）： 79（3）风速及风向最多风向及频率：夏季 E12 SSEY 全年 SE10 E10最大月平均风速（m/s）：3.6（3月）最大风速（m/s）：20全年平均风速（m/s）：3.2（4）自来水水温及硬度水源地： 杨浦水厂水源性质：黄浦江水温：最低水温：3.0（2月） 月平均最低水温：6.4 最高水温：34（7月） 月平均最高水温：31.7总硬度：最高值 10.6 月平均最高：8.7 最低值 2.2 月平均最低：5.514、其他数据：海拔高度：4.5m 平均气压：1016mbar最大冻土层深度：6cm人防：设计任务为发酵工段，按GBJ-16-87生产的火灾危险性分类，为戊级，按GB50058-92爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范发酵车间防爆为级。2.2 设计范围及分工 本小组由张成、曹楠、丁秋然、周峰、胡浩、李加亮、樊宇、曹秋禹、刘东明人组成，负责设计上海地区年产30吨硫酸庆大霉素发酵车间，包括工艺流程、罐体设计、设备选型、带控制节点的工艺管道流程图及车间平面布置图的设计。辅助配套工艺设计由施第六组完成。3 设计原则1、 加强技术经济指标作比较，善于从实际出发去分析研究问题，设计的技术经济指标以达到或超过国内同类型工厂生产实际平均先进水平为宜。2、 解放思想，积极采用新技术，力求设计在技术上具有现实性和先进性，在经济上具有合理性。3、 设计必须结合实际，因地制宜，体现设计的通用性和独特性相结合的原则，并适当留有发展余地。4、 发酵工厂设计还应考虑采用微生物发酵的工厂的独特要求，既要注意到周围的环境清洁卫生状况，又要注意到对工厂内车间之间对卫生、无菌、防火等条件的相互影响。4 产品方案与建设规模4.1 产品名称及生产规模产品名称：硫酸庆大霉素生产规模：年产30吨4.2 产品方案4.2.1 产品规格法定名：硫酸庆大霉素 化学名：硫酸庆大霉素C1、C2和C1A 化学结构：分子式、分子量：抗生素R1R2分子式硫酸庆大霉素C1CH3NHCH3C21H43N5O72H2SO4硫酸庆大霉素C2HNH2C19H39N5O72H2SO4硫酸庆大霉素C1A CH3NH2C20H41N5O72H2SO4技术规格及质量标准见表4-1。表4-1 技术规格及质量标准项目 标准美国药典(23版)C.F.R性状白色或类白色粉末生物效价（干）590m/mg鉴别呈正反应比旋度+107+121干燥失重18.0%(110真空，3hr)酸度pH： 3.5-5.5炽灼残渣1.0%甲醇含量1.0%高压液相C1 2550% C1A 10%35%C2+C2A 25%55%热源1.7内毒素单位/mg庆大碱12000u/mg合格无菌合格(内控)异常毒物1200 u/ml合格降压物质2000u/kg合格重金属20 ppm钙离子5m/万单位镁离子5m/万单位澄色级2级清浊度1号度毛点8点有效期5年4.2.2 产品主要物性庆大霉素是碱性抗生素，临床上常用其硫酸盐。硫酸庆大霉素为白色或微黄白色的粉末，无臭，对光、空气、广泛pH及热稳定（在pH 4、60保存35180天，对溶液的效价影响不大，在pH 4以下，其效价降低8%30%），有吸湿性。易溶于水，不溶于乙醇、丙酮、氯仿、乙醚及苯。庆大霉素是一种杀菌力较强的广谱抗生素，对多种G+和G-菌均有较强的抗菌作用，特别是铜绿假单胞菌比卡那霉素和新霉素强510倍（但不及多粘菌素E），对金黄色葡萄球菌有良好的抗菌作用。在临床上主要适用于败血症，呼吸道感染，尿路感染，眼、耳、鼻、喉部感染，治疗严重大面积烧伤，手术后的感染以及作为腹部手术前的肠道消毒，均有一定的疗效。庆大霉素因使用剂量小，毒副反应较新霉素、卡那霉素为轻。4.2.3 分析方法按1990年版中华人民共和国药典（第二部）查出硫酸庆大霉素的分析方法为：1. 取本品约50mg，加水1ml溶解后，加1N HCl 2ml，在水浴中加热10分钟，加2N NaOH 2 ml与2%乙酰丙酮的水溶液1ml，置水浴中加热5分钟冷却后，加对二甲基苯甲醛试剂1ml，即显淡粉红色。2. 取本品约5mg，加水1ml溶解后，加0.1%茚三酮的水饱和亚丁醇溶液1ml与吡啶0.5ml，在水浴中加热5分钟即显蓝紫色。3. 硫酸根鉴别反应：1) 加氯化钡有白色沉淀。2) 加醋酸铅3) 加盐酸不生成白色沉淀。4.2.4 包装方法本产品通过美国FDA认证，主要用于出口，产品为粉剂。用铝罐包装标准为5公斤一罐，内衬塑料袋。5 生产方法及工艺流程5.1 生产方法生物合成庆大霉素的可能途径如下： D-葡萄糖2-脱氧青蟹肌醇2-脱氧青蟹醇胺 D-葡萄糖胺 巴龙胺 2-脱氧链霉胺 庆大霉素A C-甲基化和差向异构化 庆大X2 脱氧氨基化L-甲基化 抗生素JI-20A 抗生素G418 脱氧 脱氧，氨基化 庆大霉素C1a 抗生素JI-20B N-甲基化 脱氧差向异构化 庆大霉素C2b 庆大霉素C2 N-甲基化 庆大霉素C1 注：本设计所采用的工艺路线为先从沙土管中取出孢子接种到原斜面上（或从液氮保存的孢子接种到原斜面上），7天后接合格种子到代1斜面上，6天后接白色丰满的菌落到摇瓶中，29.5hr后接6-8瓶摇瓶种子到小罐中，并经中罐种子扩大培养后接到发酵罐中，接种方法为单种，放罐后至后处理车间。5.2 工艺过程5.2.1 工艺流程框图注：本框图仅为发酵部分（设备参数供参考） 小罐种子培养360.5，24-30h转速60-300rpm，搅拌功率5.5kw通气量2m3/min,罐压0.03Mpa液氮保藏(-196)沙土管保藏(2-4)斜面培养恒温恒湿35-36，7天原斜面孢子斜面培养恒温恒湿34-35，6天斜面孢子(代1)摇瓶培养33-34，39.5hr转速250rpm装量80ml/750ml接种量一块斜面/瓶50-64hr摇瓶种子小罐种子中罐种子培养360.5，25hr转速60-240rpm接种量15%通气量1.5VVM罐压0.03Mpa搅拌功率22kw中罐种子大罐发酵360.5，136hr转速60-130rpm接种量15%通气量0.75VVM罐压0.04Mpa搅拌功率115kw接种量10%装料60%大罐发酵液提炼车间5.2.2 工艺流程说明工艺特点：本工艺工程为三级发酵，小罐 -中罐-大罐。中罐、小罐培养时间短，培养基一次投入，中间不补料，大罐考虑到各种由于底物浓度过高引起的底物抑制情况以及产物合成期对营养成分的需求，采用中间补料。主要补全料、补稀料、补氨水、通过氢氧化钠调节pH，手动加消沫油，在种子阶段，对无菌要求较高。补料情况：、 补全料： 一个发酵周期约补3次。每吨发酵液约补370L全料。从发酵20小时开始补全料，至30小时时结束。根据发酵液还原糖含量水平控制具体补全料体积及时间。、 补稀料：一个发酵周期补2次左右。每吨发酵液约补200L稀料。 自发酵40小时后开始补稀料，根据发酵液还原糖含量水平控制，保持还原糖浓度大于等于2.6g/100ml.、 补氨水：自发酵33小时开始补氨水，每4小时补一次，每次10-15L，使发酵液 中氨氮浓度不低于45mg/100ml。、 补油：手动加入。、 补氢氧化钠：调节发酵液pH，与pH环控，保持发酵液pH在6.8-7.2之间。中间取样分析：1、小罐：培养4小时后取样分析，测PH、氨氮、效价、菌丝浓度等。2、中罐：培养4小时后取样分析，测PH、氨氮、效价、菌丝浓度等。3、大罐：培养14小时后开始取样分析，每4小时取样测pH、氨氮，每8小时取一次样，分析全糖、氨氮、PH、还原糖、效价等。培养20小时后取样加无菌肉汤，4小时后取无菌斜面，37恒温培养，放罐前涂片镜检。异常发酵处理：1、 中罐、小罐染菌一般采取放罐措施。2、 大罐染菌，若在接种后不久即在发酵前期，可将培养基返回连消系统重新消毒；若在中后期，对发酵影响较大的，倒罐，影响较小的，可采用降温，一般降至32培养，并将别的大罐发酵液倒一部分进去，加强生长菌的优势抑制杂菌的生长；另外，对染菌罐补料可减少补料量 ，至杂菌得到抑制后再加大补料量。若在发酵后其染菌，可考虑提前放罐，若染菌罐含大量杂菌，过滤速度缓慢，则放罐前加热至45，15min，然后再提炼。3、 发酵中遇空气精过滤器阻塞，空气流量下降，过滤器两端压差增大，可立即调换过滤器内芯。5.3 设备框图 预过滤器 精过滤器 一级种子罐 蒸汽过滤器二级空气过滤器 预过滤器 精过滤器 二级种子罐 蒸汽过滤器 预过滤器 精过滤器 发酵罐空气总过滤器 蒸汽过滤器 氨水罐二级空气过滤器 预过滤器 精过滤器 NaOH罐 蒸汽过滤器 消沫油罐 全料罐 稀料罐5.4 生产特点发酵生产一般要经过复杂的反应历程，这对反应条件的控制要求很高，稍有偏差，就可能得不到有用的产物，严重的还会染菌。发酵也是一个时间较长的过程，各步反应都需要一定的反应时间，往往需要一定的温度、压力、溶氧水平和PH，这就要求控制调节的持续性与速度的灵敏性，需在几个小时内对发酵过程进行连续的监控。发酵车间不涉及提炼，蒸汽和酸碱用量很大，不适用有机溶媒，故原料、中间体、产品无毒性，车间内环境无易燃易爆。5.5 工艺介质的腐蚀性发酵流程对管道要求较高，根据管道中的料液的腐蚀性、毒性等特性，以及对无菌度的要求，要选择不同等级及材质的管道。表5-2 管道等级及材料选用表典型介质管道等级生活用水、工业用水、低压消防水、循环冷却水B1B蒸汽、热水、冷凝水B1E一般工艺介质（非易燃、易爆的中心物料）、排气（无腐蚀性）B1M一般易燃、易爆、有毒、刺激性物料（氯气、甲醇、油品等）B1N洁净物品（纯水、过滤压缩空气、无菌物料等）E1D5.6 带控制点的工艺流程图设计思想：发酵是一个复杂的工艺过程，常要一定的温度、压力、PH、转速，同时通过这些参数也可监测发酵情况，及时发现异常情况，也可结合自动化仪表装置实现部分自动控制，另外设置流量记录控制点检测流量，人工调节。各罐通气量，罐温，溶氧，搅拌转速现场集中显示/控制，上位机设置在控制室。要求如下： 灌压现场指示； 液位报警指示，手动加消泡剂； 罐温控制：5 m3 罐及以下采用自动控制，5 m3 罐以上采用加热、冷却手动切换，冷却自动控制，加热手动控制； 空气流量：种子罐用转子流量计检测，发酵罐用涡轮流量计检测记录； 溶氧：监测记录，通过手动调节搅拌转速、调节空气流量调节溶氧； 自动补料：补料采用气动隔膜阀计算机控制； 转速显示及变频调速； 连消系统：温度、物料流量连锁控制； 空气系统：温度自动控制。参见：发酵车间带控制点的工艺流程图（图号0805P3-1 0805P3-2 0805P3-3）6 原料及中间产品的技术规格6.1 原料及中间产品技术规格表6-1 原料及中间产品技术规格序号名称规格分析方法用途备注1葡萄糖化学纯碘量法斜面、摇瓶培养基2葡萄糖工业用碘量法各罐用碳源、能源又称右旋糖3黄豆饼粉工业用1、 测定水分及挥发物含量2、 测定灰分3、 凯氏定氮法测定总氮量4、 折光法测油含量5、 精纤维及重金属含量用作氮源含油量高4豆油工业用1、 用灼烧残渣法测含磷量2、 用KOH标准液滴定效价消泡剂无悬浮物、杂物等5碳酸钙工业用用反滴定法测定，想加入过量标准HCl溶液，再用NaOH标定调节PH不溶于水6淀粉工业用/各罐用碳源、能源7硝酸钠化学纯/无机盐8酵母粉工业用/9蛋白胨工业用/10硫酸亚铁化学纯/无机盐11淀粉酶化学纯/水解淀粉12氨水工业用酸碱滴定法调节PH有特殊臭味13磷酸二氢钾工业用取样2.5g加入水10ml溶解，加入NaCl溶液20ml后加酚酞用NaOH滴定用作无机盐易受潮14氯化钠化学纯取样约0.12g加水50ml溶解，加2%糊精液5ml与荧光黄指示液5-8滴，用AgNO3滴定，5.84mgNaCl/1mlAgNO3提供无机盐又称精盐15氯化钴化学纯酸性条件下加入碘化钾，折算为钴量相当的碘，再以硫代硫酸钠反滴定有利于维生素B12合成含六分结晶水16工业用水自来水1、 pH计测pH2、 标准碱液测定CO2含量3、 用Na2B4O2标准碱液滴定CO2含量(总碱度)4、 溶氧测定，碱性条件下使Mn2+氧化酸性条件下使之还原，同时氧化I-生成I2，用硫代硫酸钠标准液滴定5、 银量法测定氯离子6、 络合法测定水的硬度培养基用水、洗涤用水等7 物料衡算7.1 设计指标及主要物性参数1、设计指标（见2.1.2 主要技术资料 的主要设计指标）2、设计经济指标3、主要物性参数水：比热1kcal/kg蒸汽：135，313.11KPa，热焓651.84kcal/k