立方米林可霉素机械通风发酵罐设计.doc

生物与化学工程学院
课程设计报告
题目 200m3林可霉素机械搅拌通风发酵罐系统的放大设计
生物反应工程与设备课程设计任务书
学院
生化学院
专业班级
姓名
所在组别
设计题目
200m3林可霉素机械搅拌通风发酵罐系统的放大设计
完成时间
设计
内容
及要求
1. 设计题目
200m3林可霉素机械搅拌通风发酵罐系统的放大设计

(1)生产时,装料系数75%,
(2)发酵温度为31℃,
(3)(表压),
(4)罐内气体相对湿度为100%;
(5)(表压)、温度为25℃,相对湿度为70%;蛇管总传热系数K=3000KJ/(m2·h·℃),
(6)冷却水进口温度为20℃,出口温度为27℃。
(7)%,糖分消耗中发酵占80%,呼吸占20%,1kg糖发酵时产生的呼吸热为15660KJ(或产生的发酵热为4860KJ)。同实验罐。
(8)(表压)。
(9)培养基制备工艺流程采用水解设备流程(参见《发酵设备》P55)。以淀粉为原料,采用分批式操作,分两批在8小时内装完一个发酵罐。每一批操作中,调浆操作耗时30分钟,调浆后,粉浆密度为1084kg/m3,/(kg·k),~(表压),温度为95℃,水解维持时间约30min,水解液经过滤后用列管式冷却器(进水温度
20℃,出水温度40℃)最终冷却到70℃后,送入一次中和罐,中和与脱色操作耗时30分钟。中和后的糖液温度为65℃,再用板框式压滤机在60分钟内完成压滤,再送入二次中和罐,二次中和耗时30分钟,中和后的糖液温度为60℃。然后用列管冷却装置(进水温度10℃,出水温度40℃)冷却到30℃后,送入发酵罐,列管冷却操作在60分钟内完成。
水解工艺流程如下:
淀粉+水+盐酸®(水解)®冷却®一次中和®脱色®压滤®二次中和®列管冷却®葡萄糖汁®送去发酵
(10)无菌空气由JLS型或JPF型空气过滤系统提供。
(11)某厂在100L机械搅拌通风发酵罐中发酵生产林可霉素生产试验,获得良好效果,拟放大到200m3生产罐。此发酵液为非牛顿型流体,粘度m=60×10-3Pa·S,密度=1020kg/m3。试验罐的尺寸为:直径D=375mm,搅拌叶轮Di=125mm,高径比H/D=,液深HL=,4块档板的W/D=,装液量为70L,通气强度VVm=,使用两组圆盘六弯叶搅拌器,转速转速r=350r/min。通过实验研究,表明此发酵为高耗氧的生物反应,现按体积溶氧系数相等之原则进行放大。对生产罐的部份具体要求是:罐体材质为碳钢,罐体上下封头为椭球体;用2组圆盘六六弯叶轮搅拌器、搅拌轴直径10cm;采用8组竖式蛇管冷却器,蛇管材质为碳钢管。罐体表面加隔热层,故可不计罐体表面散热损失。

(1)设计方案的确定;
(2)发酵罐的放大设计;
(3)发酵罐的结构设计;
①生产罐的直径、高度、壁厚设计;
②搅拌电机功率的确定及搅拌器尺寸设计;
③进风管设计;
④蛇管冷却装置设计及冷却水耗量确定;
4. 设计要求
(1) 作出设计计算说明书,说明书封面用统一格式;
(2) 绘制图纸一份:培养基制备、空气净化灭菌流程设备图以及、林可霉素生产工艺流程图;绘制发酵罐的主体结构图;
工作
进度
及安排
1、查阅资料1天
2、工艺计算2天
3、结构图和工艺图设计、绘制1天
4、编写说明书1天
200M3林可霉素机械搅拌通风发酵罐系统的放大设计
生物工程专业
【摘要】林可霉素是由林克链霉菌产生的广谱抗生素,对大多数革兰氏阳性菌有较好的抗菌活性。林可霉素具有耐药性发展缓慢、组织渗透性好、对呼吸系统感染等有较好的疗效,因此林可霉素被广泛用于临床治疗。本文对林可链霉菌生产林可霉素的主要反应设备作了设计和计算,包括发酵罐的容积及主要部件尺寸的确定,搅拌器的选型及功率计算,冷却设备的计算等。
[Abstract] ycin is a broad-spectrum antibiotic produced by Streptomyces Lin g, had better antibacterial activity against most of the gram positive bacteria. ycin resistance development is slow, good tissue ration, and has good effects on respiratory system infection, so yc