课程设计--年产5000吨L-苯丙氨酸发酵工厂设计

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1、 摘要摘要 本设计主要是进行年产 5000 吨苯丙氨酸工厂的初步 设计。 在对苯丙氨酸的结构及其在工业中重要应用作了分析 后， 拟在湘潭九华经济区投资L-苯丙氨酸生产工厂。 首先， 对投资项目进行了认真的地分析及对厂址进行认真地选 择。同时，对L-苯丙氨酸的生产工艺作了优化，然后依据 拟定的产量与工艺流程对生产车间进行了物料衡算、 热量 衡算、与主要生产设备的选型，其次，对三废处理等方面 也作了一个初步的设计方案。 整个设计充分考虑了目前的经济状况和今后发展的 需要，从节能的角度出发选择设备。生产流程尽量提高机 械化、自动化水平，同时力求技术上先进，质量上可靠， 布局上合理、规范。 关键字：L

2、-苯丙氨酸；发酵；工厂设计 目 录 1. 引言. 2 2. 概述. 错误错误!未定义书签。未定义书签。 2.1 产品需求初步预测 错误错误!未定义书签。未定义书签。 2.2 投资的必要性和经济意义 错误错误!未定义书签。未定义书签。 2.3 地理环境 错误错误!未定义书签。未定义书签。 2.4 生产工艺选择 . 错误错误!未定义书签。未定义书签。 2.5 产品方案 . 错误错误!未定义书签。未定义书签。 2.6 工艺流程图 错误错误!未定义书签。未定义书签。 2.7 工艺要点 错误错误!未定义书签。未定义书签。 3. 物料恒算 错误错误!未定义书签。未定义书签。 3.1. 原料的物料恒算. 7

3、 4. 设备选型 错误错误!未定义书签。未定义书签。 4.1. 设备选型原则 . 14 4.2. 选型过程 . 18 4.2.1. 生产能力计算过程. 18 4.3. 主要设备选型表. 31 5. 热量恒算 错误错误!未定义书签。未定义书签。 5.1. 培养基连续灭菌用蒸汽量 . 错误错误!未定义书签。未定义书签。 5.2. 发酵罐空罐灭菌蒸汽量 错误错误!未定义书签。未定义书签。 5.3 . 液化工艺热量衡算 40 5.4 L-苯丙氨酸发酵的水平衡计算 . 40 6. 车间布置设计 40 6.1 发酵工厂的车间组成. 错误错误!未定义书签。未定义书签。 6.2.车间建筑 . 42 6.3 厂

4、内部总平面布置的卫生 . 42 6.4 厂房内部卫生 . 42 6.5 管道卫生 . 错误错误!未定义书签。未定义书签。 7. 环境保护与综合利用 . 错误错误!未定义书签。未定义书签。 7.1.处理方案 . 错误错误!未定义书签。未定义书签。 8. 结论. 44 参考文献. 45 附录 . 46 致谢 . 错误错误!未定义书签。未定义书签。 1. 引言 L-苯丙氨酸分子式： L-苯丙氨酸（英文名：L-Phenylalanine）为无色至白色 片状晶体或白色结晶性粉末，是一种营养增补剂，是必需氨 基酸之一。 无色至白色片状晶体或白色结晶性粉末。略有 特殊气味和苦味。在受热、光照、空气中稳定。

5、营养增补 剂。必需氨基酸之一。在大多数食品的蛋白质中几乎非限制 氨基酸。可添加于焙烤食品，除强化苯丙氨酸外，与糖类起 氨基-羰基反应，可改善食品的香味。 功用： L-苯丙氨酸是重要的食品添加剂-甜味剂阿斯巴甜 （Aspartame）的主原料，人体必需氨基酸之一，在医药行 业主要用于氨基酸输液和氨基酸类药物。L-苯丙氨酸是人体 不能合成的一种必需氨基酸。食品工业上主要用作食品甜味 剂阿斯巴甜的合成原料;也可作为营养增补剂。 生化研究。配制培养基。营养学研究。 L-苯丙氨酸是必需的氨基酸之一。用作营养强化剂、氨 基酸输液和复合氨基酸制剂的成分。该品是多种抗癌药物及 二肽甜味的原料。 氨基酸类药。用

6、于氨基酸输液、综合氨基酸制剂及营养 强化剂，大量用于合成新型甜味剂天冬甜素 （L-天冬氨酸、 L- 苯丙氨酸结合的二肽甲酯） 是合成阿斯巴甜的主要原料。 2. 概述概述 2.1.产品需求初步预测 目前国内仅有 5 家企业生产 L-苯丙氨酸，即福建省 麦丹生物集团有限公司、丽珠集团福州福兴医药有限公司、 江苏汉光甜味剂有限公司（江苏汉光生物工程有限公司）、 溧阳维多生物工程有限公司和杭州富阳市东辰生物工程有 限公司。其余原生产企业主要受缚于技术水平等因素，生产 成本过高，均以陆续停产或关闭生产线。2009 年上述 5 家企 业的年产能为：麦丹生物 4500 吨、福兴医药 1500 吨、江苏 汉光 500 吨、溧阳维多 300 吨、富阳东辰 200 吨。可向市场 上供应苯丙氨酸的企业仅有福建省麦丹生物集团有限公司、 丽珠集团福州福兴医药有限公司，杭州富阳市东辰生物工程 有限公司仅有少量的产品流向市场，而江苏汉光、溧阳维多 的产品仅能部分供给其自身的阿巴斯甜生产使用，市场上未 见其苯丙氨酸产品。 厂家分布在福建、江苏、浙江三省， 最大的两家企业均在福建省，麦丹生物地址在福建