年產(chǎn)1000噸色氨酸發(fā)酵工廠的畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、安徽工程大學(xué)機(jī)電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1第1章緒論緒論色氨酸的分子式為:C11H12N2O2分子量為214.21含氮13.72%僅一氨基氮6.86%。色氨酸有三種光學(xué)異構(gòu)體L色氨酸呈絹絲光澤、六角片狀自色晶體無臭有甜味水中溶解度1.14gl(25℃)溶于稀酸或稀堿在堿液中較穩(wěn)定強(qiáng)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。它是人體和動(dòng)物生命活動(dòng)中必需的氨基酸之一，對(duì)人和動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育和新陳代謝起著重要的作用。被稱為第二必

2、需氨基酸。廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品和飼料等方面。在生物體內(nèi)從L色氨酸出發(fā)可合成4一羥基色胺等激素以及色素、生物堿、輔酶、植物激素等生理活性物質(zhì)?？深A(yù)防和治療糙皮病。同時(shí)具有消除精神緊張、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較缺乏的氨基酸。用它強(qiáng)化食品和傲飼料添加劑對(duì)提高植物蛋白質(zhì)的利用率具有重要的作用。它是繼蛋氨酸和賴氨酸之后的第三大飼料添加氨基酸。1.1設(shè)計(jì)項(xiàng)目概述（1）設(shè)計(jì)課題：年產(chǎn)1000t色氨酸工廠初步設(shè)計(jì)（2）廠

3、址：皖南地區(qū)（3）重點(diǎn)車間：提取車間（4）重點(diǎn)設(shè)備：發(fā)酵罐（5）需要完成的設(shè)計(jì)圖紙：全廠工藝流程圖、全廠平面布置圖、重點(diǎn)車間平面布置圖，重點(diǎn)車間側(cè)視圖。1.2設(shè)計(jì)依據(jù)（1）學(xué)校下達(dá)的畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書和相關(guān)可行性報(bào)告，以及可靠的設(shè)計(jì)資料；（2）我國(guó)現(xiàn)行的有關(guān)設(shè)計(jì)和安裝設(shè)計(jì)的規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)；（3）其他氨基酸的發(fā)酵工藝及色氨酸的特性發(fā)酵。1.3設(shè)計(jì)范圍（1）廠址選擇及全廠概況介紹（地貌、資源、建設(shè)規(guī)模、人員）；（2）產(chǎn)品的生產(chǎn)方案、生產(chǎn)流程、及技術(shù)

4、條件的制定；（3）重點(diǎn)車間詳細(xì)工藝設(shè)計(jì)、工藝論證、設(shè)備選型及計(jì)算；（4）全廠物料、能量衡算；（5）車間布置和說明；（6）重點(diǎn)設(shè)備的選型和計(jì)算；（7）對(duì)生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)提出可行方案。安徽工程大學(xué)機(jī)電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）3色氨酸的研究。另外，基因工程、酶的固定化和高密度培養(yǎng)等技術(shù)在微生物育種和酶工業(yè)上的應(yīng)用極大地推動(dòng)了直接發(fā)酵法和酶法生產(chǎn)色氨酸的工業(yè)化進(jìn)程[15]。本設(shè)計(jì)采用微生物直接發(fā)酵法生產(chǎn)色氨酸，因?yàn)檫@種工藝簡(jiǎn)單，適合大規(guī)模生產(chǎn)。且成本

5、較低，易實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)最大利益化。（2）產(chǎn)品規(guī)格：食品級(jí)色氨酸，純度95%，白色或淡黃色粉末，易溶于水。水中溶解度1.l4g(25℃)，溶于稀酸或稀堿，在堿液中較穩(wěn)定，強(qiáng)酸中分解。微溶于乙醇，不溶于氯仿、乙醚。1.8公用工程（1）供熱：由電熱廠供給蒸汽，自備鍋爐；（2）供電：由發(fā)電廠供給，自備發(fā)電機(jī)；（3）供水：由自來水廠供給及本廠附近水渠供給；（4）壓縮空氣及制冷：由本廠動(dòng)力車間制備。廠址選擇總原則：（1）盡可能利用當(dāng)?shù)赜辛Φ臈l件，不免或克

6、服不利的條件。（2）盡可能利用當(dāng)?shù)氐娜肆?、物力、?cái)力、自然資源，和保護(hù)環(huán)境。（3）盡可能是企業(yè)接近原料、能源產(chǎn)地和產(chǎn)品消費(fèi)地。（4）經(jīng)濟(jì)效益好，能加快國(guó)名經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高。根據(jù)實(shí)際情況并結(jié)合選址原則，我們暫定廠址為皖南地區(qū)。因?yàn)槲覀兇舜雾?xiàng)目中色氨酸生產(chǎn)主要原料為玉米，玉米是皖南地區(qū)省重要的旱糧作物，年種植面積近5.3萬hm2萬，在糧食作物中列于水稻、大豆、番薯和小麥之后，居第5位，年總產(chǎn)量在20萬t以上，位列水稻、番薯、大

7、豆之后，居第4位。皖南地區(qū)是典型的南方玉米種植區(qū)，適播期長(zhǎng)，種植類型多，種植模式多樣，種植效益高，完全不同于北方玉米的單一模式。且隨著近些年的客觀發(fā)展需求，皖南地區(qū)玉米種植面積不斷增加，皖南交通發(fā)達(dá)，便于運(yùn)輸。1.9全廠定員及勞動(dòng)保護(hù)（1）全廠定員：根據(jù)色氨酸生產(chǎn)特點(diǎn)，糖化、發(fā)酵、提取車間，一般按照每天3個(gè)班次來安排工人上班，即每人每天上8個(gè)小時(shí)班，實(shí)行4班3倒制；包裝車間可以視情況而定，可安排1或2個(gè)班一天；機(jī)修車間一般是日班，中夜班