，通过查阅相关资料，对年产丙氨酸生产车间进行了更加优化设计。并通过精细物料衡算，选定较先进设备，使原料利用率得到很大提高，车间规划布局合理，大大提高了空间利用率，在设计过程中也注意环境保护及时有效处理生产过程中废水，废水处理完全达到国家标准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，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，本设计将本着节约原则，尽量减少成本，获取最大利润。关键词，丙氨酸，工厂设计，物料衡算设备选型引言丙氨酸，又名а氨基丙酸�为白转化，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接近原料基地，进厂后有相应储备工艺。接近产品销售区域，减少费用，还有能源供应和电水力设施也应该应齐全，交通运输必须方便，对周围环境没有多大影响，厂址应该靠近城市排水系统或有排水系统，也应该防止制备出来抗体收到污染。工艺设计生产工艺选择丙氨酸制备经历了由蛋白水解提取法发酵法到酶法固定化细胞法或游离整体细胞法过程。现在工业化生产方法就是酶法转化，即通过富有天冬氨酸脱羧酶活力微生物细胞催化天冬氨酸而得到其中日本多采用固定化细胞法，而我国均采用游离整体细胞法。固定化法与游离整体细胞法生产丙氨酸各有优缺点，就我国而言，游离整体细胞法生产成本低于固定化细胞法。故到目前为止，游离整体细胞仍显示较大优越性。作者用游离整体细胞法在杭州大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。将滤液和洗洗步转化，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，又析出大量丙氨酸晶体，晶体用少量水洗涤后抽滤回收，剩下结晶母液中含有未转化天门冬氨酸，该母液用于下批酶转化反应。七检测天门冬氨酸脱羧酶活力测定天门冬氨酸脱羧酶活采用检压法测定，即每毫升发酵液每小时从天门冬氨酸中脱羧可释放微升数。从培养了小时培养液中离心收集菌体，用生理盐水洗涤，经超声波打碎，分钟，离心，取上清作酶源。主室，天门冬氨酸，醋酸缓冲液侧室，上清液于摄氏度平衡分钟，倒入上清液，测定分钟内释放微升数。工艺计算物料衡算已知发酵时间为左右，酶转化时间天，考虑到装料实消放料清洗需要部分时间，因此确定整个发酵周期为天计算，在天工作日内，共有个生产周期。为计算方便，可假设每次发酵有个发酵罐同时进行发酵。由资料可酵时间为左右，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