毕业设计-年产5000吨维生素c发酵工厂设计.rar

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摘    要

维生素C（Vitamin C 简称VC ，Ascorbic Acid）又叫L-抗坏血酸，是一种水溶性维生素,是重要的医疗保健药品,主要用于防治坏血病、贫血、龋齿、生长发育迟缓、感冒等,并增强机体抵抗力,在世界范围内需求量逐年递增。在食品方面可用作果汁、果冻和水果糖等的维生素强化剂,啤酒、香肠、罐头等的抗氧化剂,以及饲料添加剂,全世界年产量约为五万吨,瑞士、美国、日本、西德、意大利等为主要生产国。维生素C最早是从动植物中提炼出来的。后来发展出化学制造法，以及发酵及化学共享的制造法。现在的维生素C工业制造法有两种，一种是Reichstein发明的一段发酵制造法，一种是尹光琳发明较新的两段发酵法。1980年在中国科学院北京微生物研究所的研究员尹光琳发明“维生素C二步发酵新工艺”，此法先将葡萄糖还原成为山梨醇，经过第一次细菌发酵成为山梨糖，再经过第二次细菌发酵转化为KGA（2-keto-gulonic acid），最后异化成为维生素C。中国药厂全部采用两段发酵法，欧洲的新厂也开始使用两段发酵法。两段发酵法有效降低了维生素C的生产成本，提高了生产效率。本设计工厂生产所采用的菌种是生黑醋酸杆菌及假单胞菌，通过发酵来生产维生素C。本设计过程主要包括了生产工艺论述、物料衡算、设备设计的选型、车间设计、辅助工程、环境保护等。

关键词：

    维生素C ;工厂设计; 保健药品;维生素强化剂;抗氧化剂;二步发酵法;  山梨醇;山梨糖;生黑醋酸杆菌;假单胞菌;   

Fermentation Factory Design of Yearly Produces  5000 Tons Ascorbic acid

 

Abstract

Vitamin C (Vitamin C referred to as VC, Ascorbic Acid) known as L-ascorbic acid, is a water-soluble vitamin, is an important health care medicines, mainly for prevention and treatment of scurvy, anemia, dental caries, growth retardation, cold, etc. and enhance the body resistance, demand in the world every year. In the food sector can be used as juice, jelly and fruit sugar, vitamins enhancer, beer, sausages, canned food and other anti-oxidants, as well as feed additives, the world annual production of about five tons, Switzerland, the United States, Japan, West Germany and Italy as the main producing countries. Vitamin C was first extracted from plants and animals. Chemical manufacturing method was developed, and the sharing of fermentation and chemical manufacturing method. Industrial manufacturing vitamin C now has two kinds, one is a fermentation Reichstein method of manufacturing the invention, a relatively new invention is the Yin Guanglin two fermentation. 1980 Beijing Institute of Microbiology, Chinese Academy of Sciences researcher Yin Guanglin invention of a new vitamin C two-step fermentation process. This method is first to restore glucose into sorbitol, after the first bacterial fermentation as sorbitol, and then after the second bacterial fermentation into KGA (2-keto-gulonic acid), the final alienation as vitamin C. Chinese pharmaceutical companies all use two fermentation method, a new plant in Europe to start using two fermentation. Two fermentation of Vitamin C to reduce the production costs and improve productivity. The design of plant species is used by black students and the Pseudomonas bacterium, through fermentation to produce vitamin C. Design process, including discussion of the production process, material balance, equipment design, selection, plant design, aided engineering, and environmental protection.

Key Words:

    Vitamin C; plant design; health care medicines; vitamins enhancer; antioxidant;  two-step fermentation; sorbitol; sorbose; raw black Acetobacter; Pseudomonas;

目        录

引    言 3

第1章 绪  论 4

1.1 目的与意义 4

1.2 中国维生素C的发展现状 4

1.3 设计内容 5

第2章 工艺流程选择与论证 7

2.1采用的生产方法、工艺技术 7

2.2维生素C的生产 7

   2.2.1一步发酵 9

   2.2.2二步发酵 9

2.3维生素C生产工艺改进方法 10

第3章 工艺车间核心设备及设备的选型与设计 12

3.1项目主要的生产设备 12

3.2设备的选型与设计 12

3.3 设备一览表 15

第4章 工艺计算 16

4.1 物料平衡计算 16

   4.1.1培养基的配料 16

   4.1.2计算过程 16

   4.1.3 计算结果 17

4.2 热量衡算 18

   4.2.1 种子罐中的热量衡算 18

   4.2.2 主发酵罐的热量衡算 19

第5章 车间布置设计与管道布局设计 20

5.1 车间布局设计 20

   5.1.1 厂房的整体布置 20

   5.1.2 厂房的立面布置 20

   5.1.3 厂房的平面布置 20

   5.1.4 设备布置形式 20

   5.1.5 车间辅助工程设计 21

5.2 管道布局设计 21

   5.2.1 工艺管道的设计 21

   5.2.2 工艺物料管路 22

   5.2.3 管道连接 22

   5.2.4 管道布置 22

第6章 辅助工程与环境保护 23

6.1 辅助工程 23

   6.1.1 给排水工程 23

   6.1.1.1 供水 23

   6.1.1.2 排水工程 23

   6.1.2 供电工程 23

   6.1.3 供热工程 23

6.2 环境保护 23

   6.2.1 设计采用的环保标准 23

   6.2.2 主要污染源和污染物 24

   6.2.3 治理措施 24

第7章 厂址选择与总平面设计 26

7.1 厂址选择 26

   7.1.1 建设地点的自然条件和社会经济条件 26

   7.1.2 厂址初步方案 26

7.2 总平面设计 26

   7.2.1 总平面布置图 26

第8章 技术经济与概算 28

8.1 劳动定员的编制 28

8.2 产品成本概算 29

   8.2.1 总投资估算 29

   8.2.2 原辅料总成本 29

   8.2.3 包装材料成本 30

   8.2.4 工人工资 30

   8.2.5 动力费 30

   8.2.6 其他费用 30

8.3 技术经济分析 30

   8.3.1 税金 30

   8.3.2 利润率 31

   8.3.3 投资回收期 31

结论与展望 32

致    谢 33

参考文献 34

附    录 35