项目建成后投资回收期约为四年。社会效益预测�丙氨酸在国外只有日本形成规模化生产�基本上垄断和控制着世界产量和价格。丙氨酸世界需求量约过万吨�随着社会消费水平提高�社会需求量还会急剧增长�可在多方面为当地创造税收收入�吸纳当地剩余劳动力�增加当地居民收入进而带动其他行业发展�使日照经济效益增加同时又增加了潜在社会效益。结论与建议鉴于国内外对此产品需求量也很大�市场供应也相当紧张�且价格不断上扬。因此�开发丙氨酸�市场前景好�其经济效益和社会效益更为显著。本设计即是针对我国丙氨酸发展现状�本着迎合消费者需求�求新�求变原则�对丙氨酸生产进行了更为优化设计�设计了年产吨丙氨酸生产车间�在工艺分析基础上�进行了物料衡算设备选型劳动力定员能耗衡算�并对生产车间进行了合理布局。同时�设计过程中�也注意环境保护�及时有效处理生产过程中产生三废问题。厂址选择丙氨酸生产首先考虑是原料供给问题。本厂厂址拟选在日照市北经济开发区。此地自然地理条件优越，经济发展迅速，交通便利，符合丙氨酸厂选址原则。该园区总规划面积平方公里，园区内环境优美，气候宜人，水土资源丰富，基础设施完善，鼓励政策优惠，优质服务到位。发展环境优越五莲县被省政府列入半岛城市群战略发展区域，日照市提出了建设以潮河为中心日照市北制造业加工基地发展规划。日照市北经济开发区作为五莲融入半岛，接轨青岛，对接市区经济发展平台，实现了日照与青岛两大经济区域有机对接，已经成为五莲县乃至日照市承接半岛工业转移及产业辐射黄金地带优越地理环境。厂址应该建在郊区，污染小地方，距离原料，水，及其产物运输都应该方便，快捷，防火，防爆，防毒等等。要求地势平坦，地形整齐，容易在发生突发事件时人员撤离，尽量摘要本设计主要是对年产吨丙氨酸制剂厂进行了设计。本设计从产品需求地理环境政策环境生产技术等各项条件出发，针对吨丙氨酸制剂项目的需要，进行了车间平面设计，并对产品方案生产工艺设备选型物料衡算全厂卫生安全企业组织等方面进行了研究与设计。最后对本方案进行了技术经济分析，本设计将本着节约的原则，尽量减少成本，获取最大利润。关键词，丙氨酸，工厂度达，绝大部分结晶析出，分离晶体后发酵中仍含有少量丙氨，其成分并不复杂，并不需要添加助滤剂来降低悬浮液粘度，煮沸杀灭菌体再进行超滤分离，转化液经泵加压后进入金属膜超滤分离系统，丙氨酸透过膜流进清液储罐，而菌丝体蛋白质和固体悬浮颗粒等杂质被截留，将他们热交换器冷却后，送回罐进步浓缩，直至超滤浓缩液呈浆糊状，再用少量水清洗，使滤液渣中残余丙氨酸充分洗涤出来。四转化液再处理提取之前要脱色，首先将发酵液调至，然后加活性碳，在摄氏度热水中保温分钟。然后用压滤泵压滤，连续两次后澄清略带微黄色即可。五发酵液浓缩首先将滤液或离心分离后上清液调到，在条件下浓缩至原体积然后将发酵液温度将至室温，在结晶罐中静止放置小时以上即可进行板框过滤分离到粗丙氨酸晶体。六滤液再处理得到粗丙氨酸晶体晶体用少量水洗涤。将滤液和洗涤晶体液体合并后调节溶液为后可进步浓缩，又析出大量丙氨酸川氨基酸有限公司装置上生产也证明这点见表。表固定化细胞法与游离细胞法生产丙氨酸对比由于丙氨酸具有旋光性，而生物所能利用只有左旋型恰好酶法所得全部为型，因此利用酶法生产丙氨酸是最重要方法。酶法原理是发酵罐上培养假单胞菌，获得高天冬氨酸脱羧酶酶活以天冬氨酸为底物游离细胞法转化生产丙氨酸。每升培养液可转化天冬氨酸，最高达，摩尔转化率反应液产生丙氨酸浓度达，绝大部分结晶析出。产品方案年产丙氨酸吨，可根据市场开发新产品。丙氨酸计划产量为年计划年工作日为天，德阿昆合假单胞菌发酵时间小时转化时间三天，实际控制于天，则生产周期。工艺流程图图工艺流程图具体工艺过程是将细菌培养基进行灭菌处理，然后送发酵釜内发酵，采用除菌后无菌空气从釜低通入进行通气搅，加入德阿昆合假单胞菌发酵个小时后，加入天门冬氨酸进行转化，转化时间约为，温度。转化完毕后析出晶体压滤分离，剩下转化液经金属膜超滤分离系统除去菌体，然后活性炭脱色处理，浓缩至半，析出大量丙氨酸结晶，静置过夜使结晶完全，压滤回收晶体，两次压滤得到晶体用少量水洗涤。将滤液和洗涤晶体液体合并后进步浓缩，又析出大量丙氨酸晶体，前面得到粗晶体经离子交换树脂进行纯化晶体用少量水洗涤后抽滤回收，剩下结晶母液中含有少量未转化天门冬氨酸，该母液用于下批酶转化反应。工艺要点发酵过程是在发酵罐上培养假单胞菌，获得高天冬氨酸脱羧酶酶活，以天冬氨酸为底物游离细胞法转化生产丙氨酸。每升培养液可转化天冬氨酸，最高达，摩尔转化率，反应液产生丙氨酸浓度达，绝大部分结晶析出，提取得到丙氨酸，提取收率，产品质量达到美国药典Ⅲ版标准和日本味之素版标准。影响丙氨酸生产因素有菌种，接种量，接种菌龄，培养基，代谢产物，温度，值，通风量，搅拌，泡沫等。菌种目前用于生产丙氨酸菌种主要是德阿昆合假单胞菌。而本产品所用菌种即是该菌种，通过购买形式获得，是目前产酶能力最高菌株。该菌种发酵时间为左右，天门冬氨酸脱羧酶产量高且稳定性好，产生天门冬氨酸脱羧酶为胞内产物，菌体到达稳定期后开始自溶，天门冬氨酸脱羧酶被释放到胞外。德阿昆合假单胞菌及其代谢物安全无毒，不会影响生产人员和环境。接种量般发酵常用接种量为，选择合适接种量对产酶有很大影响。通常，接种量过低，产酶活性不高并使生产周期延长，采用较大接种量可缩短菌体生长达到高峰所需要时间。接种菌龄般以菌种对数生长期后期，即培养液中菌浓度接近高峰时所需要时间为佳，太短则会使前期生长缓慢，延长整个发酵周期太长则会使菌体过早衰退，导致生产能力下降。碳源用于发酵培养基最适碳源是廉价富马酸。但富马酸又是天门冬氨酸脱羧酶酶活抑制剂，所以应控制适当浓度即要保证最大产酶量又要保证不抑制其酶活。氮源可用无机氮，也可用有机氮，二者差别不大。德阿昆合假单胞菌最适氮源为蛋白胨和玉米浆，以蛋白胨效果最好，浓度为时，酶活性最高，但其价格昂贵，所以与玉米浆混合使用效果更好。酶活抑制剂天门冬氨酸脱羧酶酶活抑制剂有乙酰辅酶，氨基丙二酸，丙氨酸，富马酸，马来酸，等。只要培养及中含有定量阻遏物，天门冬氨酸脱羧酶酶活便受到抑制，不利于丙氨酸生成。温度在发酵过程中，菌体生长和酶合成均与温度有密切关系，但两者最适温度往往不相同，般情况下，产酶最适温度低于生长温度。任何微生物都有个适合生长范围。因此，培养初期以及培养过程中值直接影响微生物生长和酶合成。通风量通风量多少应根据培养基中溶解氧而定。般在发酵初期，菌体少，相对通风量可以少些，菌体生长旺盛时耗氧多，通风量要大些，产酶旺盛是需强烈通风。搅拌对于丙氨酸液体深层发酵，除需要通气外，还需要搅拌，以利于热交换营养物质与菌体均匀接触，降低细胞周围代谢产物，从而有利于酶生成，同时也可以打破空气气泡，使发酵液形成湍流，从而提高溶解氧，增加空气利用率。二转化过程在发酵小时后即可进行酶转化，转化前加入发酵液量天冬氨酸。以后每隔定时间检测变化，当大于时即加入天冬氨酸进行进步转化，转化时间控制在三天，般三天后丙氨酸可达到。三转化液预处理在丙氨酸生产中，反应液产生丙氨酸浓度达，绝大部分结晶析出，分离晶体后发酵中仍含有少量丙氨，其成分并不复杂，并不需要添加助滤剂来降低悬浮液粘度，煮沸杀灭菌体再进行超滤分离，转化液经泵加压后进入金属膜超滤分离系统，丙氨酸透过膜流进清液储罐，而菌丝体蛋白质和固体悬浮颗粒等杂质被截留，将他们热交换器冷却后，送回罐进步浓缩，直至超滤浓缩液呈浆糊状，再用少量水清洗，使滤液渣中残余丙氨酸充分洗涤出来。四转化液再处理提取之前要脱色，首先将发酵液调至，然后加活性碳，在摄氏度热水中保温分钟。然后用压滤泵压滤，连续两次后澄清略带微黄色即可。五发酵液浓缩首先将滤液或离心分离后上清液调到，在条件下浓缩至原体积然后将发酵液温度将至室温，在结晶罐中静止放置小时以上即可进行板框过滤分离到粗丙氨酸晶体。六滤液再处理得到粗丙氨酸晶体晶体用少量水洗涤。将滤液和洗涤晶体液体合并后调节溶液为后可进步浓缩，又析出大量丙氨酸适温度往往不相同，般情况下，产酶最适温度低于生长温度。任何微生物都有个适合生长范围。因此，培养初期以及培养过程中值直接影响微生物生长和酶合成。通风量通风量多少应根据培养基中溶解氧而定。般在发酵初期，菌体少，相对通风量可以少些，菌体生长旺盛时耗氧多，通风量要大些，产酶旺盛是需强烈通风。搅拌对于丙氨酸液体深层发酵，除需要通气外，还需要搅拌，以利于热交换营养物质与菌体均匀接触，降低细胞周围代谢产物，从而有利于酶生成，同时也可以打破空气气泡，使发酵液形成湍流，从而提高溶解氧，增加空气利用率。二转化过程在发酵小时后即可进行酶转化，转化前加入发酵液量天冬氨酸。以后每隔定时间检测变化，当大于时即加入天冬氨酸进行进步转化，转化时间控制在三天，般三天后丙氨酸可达到。三转化液预处理在丙氨酸生产中，反应液产生丙氨酸浓度达，绝大部分结晶析出，分离晶体后发酵中仍含有少量丙氨，其成分并不复杂，并不需要添加助滤剂来降低悬浮液粘度，煮沸杀灭菌体再进行超滤分离，转化液经泵加压后进入金属膜超滤分离系统，丙氨酸透过膜流进清液储罐，而菌丝体蛋白质和固体悬浮颗粒等杂质被截留，将他们热交换器冷却后，送回罐进步浓缩，直至超滤浓缩液呈浆糊状，再用少量水清洗，使滤液渣中残余丙氨酸充分洗涤出来。四转化液再处理提取之前要脱色，首先将发酵液调至，然后加活性碳，在摄氏度热水中保温分钟。然后用压滤泵压滤，连续两次后澄清略带微黄色即可。五发酵液浓缩首先将滤液或离心分离后上清液调到，在条件下浓缩至原体积然后将发酵液温度将至室温，在结晶罐中静止放置小时以上即可进行板框过滤分离到粗丙氨酸晶体。六滤液再处理得到粗丙氨酸晶体晶体用