1、 - 0 - 课程设计 题目：年产 350 吨土霉素发酵罐设计 - 1 - 摘要摘要 土霉素是一种广谱抗生素，有一定的副作用。目前，中国已经成 为世界上最大的土霉素生产国， 占世界产量 70%， 主要应用与畜牧业。 土霉素是微生物发酵产物， 在国内土霉素提取工艺为用草酸或磷酸做 酸化调节 PH 值， 利用黄血盐-硫酸锌做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 4.8 左右结晶得到土霉素碱产品。本次设计也按照这个工艺流程，分 为三级发酵、酸化、过滤、脱色、结晶、干燥等。 由于时间有限及设计要求， 此次仅设计年产 350 吨土霉素的发酵
2、罐和其上相关必要设备。 - 2 - 目录目录 第一章 绪论 1.1 节 引言.3 1.2 节 设计目标任务.4 1.3 节 设计基本内容.5 第二章 物料衡算 2.1 节 总物料衡算.6 2.2 节 发酵工序物料衡算.6 第三章 设备选型 3.1.发酵罐的选型.10 3.2 生产能力、数量和容积10 第四章 接管设计 4.1 冷却面积的计算12 4.2 搅拌器设计12 4.3 搅拌轴功率的确定13 4.4 设备结构的工艺设计.15 4.5 发酵罐壁厚的计算.19 第五章 设计结果与讨论.2121 第六章 发酵罐结构图.22 第七章 结论.23 参考文献 - 3 - 第一章第一章 绪论绪论 1.
3、1 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基本母核，随环上取代基的不同或位置的 不同而构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、螺旋体对其敏感。其他如放线菌属、炭疽杆菌、单 核细胞增多性李斯特菌、 梭状芽孢杆菌、 奴卡菌属、 弧菌、 布鲁菌属、 弯曲杆菌、耶尔森菌等亦较敏感。临
4、床上用于治疗上呼吸道感染 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 和红斑等过敏反应， 长期使用可致牙齿产生不同程度的变色黄染、 牙釉质发育不良及龋齿（俗称四环素牙），B 族维生素缺乏等。 由于土霉素的广泛应用， 临床常见病原菌对土霉素素耐药现象严 重，并且由于其副作用严重，现在临床上多用于兽用药 OH H CH3 O OH OH OH O N(CH3)2 CONH2 图一 土霉素分子式 - 4 - 1.2 设计目标任务 请设计年产 350 吨（成品含量： 99% ）土霉素工厂设计 一、基础数据 设计年产量 M = 350t/a 成品效价 Ud =
5、1000 单位/毫克 年平均发酵水平 Uf = 35000 单位/毫升 年工作日 m = 315d/a 搅拌器：六弯叶涡轮搅拌器,Di:di:L:B=20:15:5:4 搅拌器直径：Di=D/3 搅拌器间距：S=（0.95-1.05）D 最下一组搅拌器与罐底的距离：C=（0.8-1.0）D 挡板宽度：B=0.1D，当采用列管式冷却时，可用列管冷却替。 1、发酵基础工艺参数 土霉素的发酵周期 T 为 184 小时，辅助时间为 10 小时， 发酵中罐周期为 44 小时，辅助时间 4 小时 发酵周期为 35 小时，辅助时间 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
6、的量为：32m 3 大罐一个发酵周期内所需稀料的量为：17m 3 逃液、蒸发、取样、放罐损失总计为总料液的 15% 通气量分别为 1.0（每分钟内单位体积发酵液通入的空气的 量） 氨氮的利用情况，培养 20-40 小时，每 4 小时补一次,每次 10-15L，控氨水平在 45mg/100ml 以上 培养基配比： 发酵罐 全 料 稀料 组成 配比（%） 配比 （%） 配比 （%） 黄豆饼粉 3.0 3.5 3.0 淀粉 8.0 6.5 3.0 - 5 - 1.3 本设计基本内容 1.3.1 工艺流程设计 根据设计任务，查阅有关资料、文献，搜集必要的技术资料，工 艺参数， 进行生产方法的选择比较， 工艺流程与工艺条件确定的论证。 1.3.2 工艺计算 物料衡算：列出所有工艺参数，计算，列出衡算表。热量衡算： 不要求 设备选型：发酵罐的尺寸及数量、罐壁、封头、搅拌装置及轴功 率。 管道设计：大罐主要接管设计。 1.3.3 完成初步设计阶段图纸：发酵罐。 氯化钠 0.2 0.4 碳酸钙 1.1 0.4 0.4 植物油 0.4 1 - 6 - 第第二章
