年产100吨利巴韦林生产线工艺设计（核苷磷酸化酶工段）毕业论文
2022-05-26 09:05
论文总字数：18958字
摘 要
利巴韦林是一种广谱的抗病毒药物，可作用于DNA和RNA病毒，有很高的临床应用价值。利巴韦林的生产方法有多种,其中以微生物直接发酵法最具发展前途。
本次论文是对年产100吨利巴韦林生产线工艺设计（核苷磷酸化酶工段﹚进行设计。本设计以乙酰短杆菌为生产菌株，利用微生物直接发酵法制备核苷磷酸化酶，发酵工艺采用通风发酵的方式。本设计进行了物料衡算、热量衡算、生产设备选型，并且有工艺流程图、车间设备布置图、关键设备图。
关键词：核苷磷酸化酶，发酵法，工艺，设备选型
Annual output of 100 tons of ribavirin process design of production line
(nucleoside phosphorylase phase)
ABSTRACT
Ribavirin is a broad-spectrum antiviral drug which can act upon both DNA and RNA viruses. there is high value of clinical applications.There are a variety of methods to produce ribavirin, including direct microbial fermentation of the most promising.
This paper is aimed to design a process design of an annual output of 100 tons of ribavirin (nucleoside phosphorylase section). The design use acetyl brevibacterium to produce, and use microbial directly fermentation to prepare nucleoside phosphorylase, using the mode of ventilation fermentation as fermentation process. The design of the process include material balance, heat balance, and equipment for selection, and there are a process flow diagram, workshop equipment layout, key equipment picture.
Keywords: nucleoside phosphorylase, fermentation, process, equipment Selection
目 录
摘 要 I
ABSTRACT II
目 录 III
第一章 设计概述 1
1.1 项目概述 1
1.1.1 项目名称 1
1.1.2 建设规模 1
1.2 产品方案 1
第二章 工艺流程 2
2.1 发酵工艺流程示意图 2
2.2 发酵工艺流程简述 2
2.2.1 斜面菌种培养 2
2.2.2 摇瓶扩大培养 2
2.2.3 一级种子培养 2
2.2.4 二级种子培养 2
2.2.5 发酵 3
2.2.6 固液分离 3
2.3 发酵培养基的灭菌 3
2.4 发酵过程中的条件控制 3
2.4.1 温度 3
2.4.2 pH 4
2.4.3 通风量 4
2.4.4 搅拌 4
2.4.5 泡沫控制 4
2.4.6 补料 4
2.4.7 产酶量的测定 4
2.5 发酵终点的判断 4
第三章 物料衡算 5
3.1 工艺技术指标及基础数据 5
3.1.1 主要技术指标 5
3.1.2 发酵中的培养基 5
3.2 物料衡算 5
3.2.1 一个发酵罐放罐成熟发酵液量 5
3.2.2 放罐成熟发酵液量 6
3.2.3 配制发酵液底料所需玉米粉量 6
3.2.4 耗用豆饼粉的量 6
3.2.5 耗用葡萄糖的量 6
3.2.6 耗用酵母膏的量 6
3.2.7 耗用MgSO4•7H2O的量 7
3.2.8 耗用KH2PO4的量 7
3.2.9 耗用FeSO4 的量 7
3.2.10 耗用微量元素混合液的量 7
3.2.11 泡敌 7
3.2.12 氢氧化钠 8
3.2.13 磷酸钠缓冲液 8
3.3 计算结果 8
第四章 水汽平衡 9
4.1 水衡算 9
4.1.1 培养基用水 9
4.1.2 发酵罐灭菌冷却用水 9
4.1.3 发酵过程冷却用水 10
4.1.4 发酵罐清洗用水 10
4.1.5 过滤机清洗用水 10
4.1.6 其他用水 10
4.2 蒸汽用量 11
4.2.1 发酵罐蒸汽用量衡算 11
4.2.2 种子罐的蒸汽用量 12
4.2.3 发酵通气 12
第五章 设备选型 13
5.1 配料罐 13
5.2 发酵罐 13
5.2.1 发酵罐的高和直径 13
5.2.2 罐壁和盖厚度 13
5.2.3 搅拌器 14
5.2.4 发酵罐的换热装置 15
5.2.5 接管 16
5.2.6 空气分布器 17
5.2.7 轴封装置 17
5.2.8 联轴器和轴承 17
5.2.9 挡板 17
5.2.10 消泡器 17
5.2.11 人孔和视镜 17
5.3 泵 18
5.3.1 进料泵 18
5.3.2 出料泵 18
5.4 种子罐 18
5.4.1 种子罐个数的确定 18
5.4.2 二级种子罐 18
5.4.3 一级种子罐 18
5.5 空气过滤器 19
5.5.1 总空气过滤器 19
5.5.2 供发酵罐使用的分过滤器 19
5.5.3 供种子罐使用的分过滤器 19
5.6 泡敌罐 19
5.7 补料罐 20
5.8 发酵液储罐 20
5.9 板框过滤机 20
5.10 悬浮液储罐 21
5.11 发酵设备一览表 21
第六章 车间布置 22
6.1 厂址选择及其自然条件 22
6.2 车间布置设计的任务和重要性 22
6.2.1 车间布置设计的任务 22
6.2.2 车间布置设计的重要性 22
6.3 车间布置设计的依据 22
6.4 车间布置设计的原则 23
6.5 车间布置设计的内容 23
结 语 24
参考文献 25
附 录 26
致 谢 27
第一章 设计概述
1.1 项目概述
1.1.1 项目名称
年产100吨利巴韦林生产线工艺设计（核苷磷酸化酶工段）
1.1.2 建设规模
年产100吨利巴韦林
1.2 产品方案
本设计的内容是生产利巴韦林中的酶源（核苷磷酸化酶）阶段。在植物器官和动物细胞中有核苷磷酸化酶的存在，在医药领域、食品方面都有应用。本设计利用机械通风发酵罐通过补料发酵[1]生产核苷磷酸化酶[2]。用到的菌种为乙酰短杆菌[3]，通过三级发酵生产含有核苷磷酸化酶的菌体。
第二章 工艺流程
2.1 发酵工艺流程示意图
无菌空气
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