【终稿】年产1000吨色氨酸发酵工厂设计实现可行性方案


年产 1000 吨色氨酸发酵工 厂设计可行性方案 - 1 - 第一章 绪论 色氨酸的分子式为:C11H12N2O2 分子量为 214.21,含氮 13.72%,仅一氨基氮 6.86%。色氨 酸有三种光学异构体,L-色氨酸呈绢丝光泽、六角片状自色晶体 ,无臭,有甜味,水中溶解度 1.14 g/l(25℃),溶于稀酸或稀碱,在碱液中较稳定,强酸中分解,微溶于乙醇,不溶于氯仿、乙醚。 色氨酸具有重要的生理作用。它是人体和动物生命活动中必需的氨基酸之一,对人和动物 的生长发育和新陈代谢起着重要的作用。被称为第二必需氨基酸。广泛应用于医药、食品和饲 料等方面。在生物体内从 L-色氨酸出发可合成 4 一羟基色胺等激素以及色素、生物碱、辅酶、 植物激素等生理活性物质。可预防和治疗糙皮病。同时具有消除精神紧张、改善睡眠效果等功 效。另外,由于色氨酸是一些植物蛋白中比较缺乏的氨基酸。用它强化食品和傲饲料添加剂对 提高植物蛋白质的利用率具有重要的作用。它是继蛋氨酸和赖氨酸之后的第三大饲料添加氨基 酸。 1.1 设计项目概述 (1)设计课题:年产 1000t 色氨酸工厂初步设计 (2)厂址:皖南地区 (3)重点车间:提取车间 (4)重点设备:发酵罐 (5)需要完成的设计图纸:全厂工艺流程图、全厂平面布置图、重点车间平面布置图,重点车 间侧视图。 1.2 设计依据 - 2 - (1)学校下达的毕业设计任务书和相关可行性报告,以及可靠的设计资料; (2)我国现行的有关设计和安装设计的规范与标准; (3)其他氨基酸的发酵工艺及色氨酸的特性发酵。 1.3 设计范围 (1)厂址选择及全厂概况介绍(地貌、资源、建设规模、人员) ; (2)产品的生产方案、生产流程、及技术条件的制定; (3)重点车间详细工艺设计、工艺论证、设备选型及计算; (4)全厂物料、能量衡算; (5)车间布置和说明; (6)重点设备的选型和计算; (7)对生产、环境保护提出可行方案。 1.4 工厂设计原则[7] (1)设计工作要围绕现代化建设这个中心,为这个中心服务。首先要做到精心设计,投资省, 技术新,质量好,收效快,回收期短,使设计工作符合社会主义经济建设的总原则。设计的安 全性和可靠性是工程项目设计工作的第一要务,是设计人员进行生物工程项目设计的根本出发 点和落脚点。 (2) 设计工作必须认真进行调查研究。 需大量查阅文献, 搜集设计的技术基础资料并进行分析, 从实际出发。 (3)要解放思想,突出创新,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, 环境保护上有可行性。 - 3 - (4)设计必须结合实际,因地制宜,工厂设计要体现其通用性和独特性相结合的原则。 (5)设计需遵守国家的相关规定,要明确设计进度。 1.5 工厂组成 工厂的组成一般包括以下内容: (1)生产车间:糖化、发酵等车间; (2)辅助车间; (3)动力车间; (4)行政部门; (5)绿化区域; (6)道路等运输设施和各类地上、地下工程管网; (7)三废治理。 1.6 产品生产方案及建设规模 (1)生产方案:以淀粉为原料,经糖化生产可发酵性糖,然后利用色氨酸高产菌,在适宜的生 产条件下进行生产发酵,生产 L-色氨酸。并通过后续工作,使产品达到国家规定。 (2)建设规模:年产 1000 吨,生产天数 300 天,连续生产。 1.7 生产方法及产品规格 (1)生产方法:L- 色氨酸的生产最早主要是依靠化学合成法和蛋白质水解法制造。随对 微生物法生产色氨酸的研究的不断发展,人们开始利用微生物法发酵生产色氨酸。现已

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