第四章 设备设计及选型
蒸汽： 发酵车间用汽压力 0.3（MPa）。 (9) 培养基配方及补料情况：
种子培养基（g/m）： KH2PO4 592，黄豆饼粉16500，葡萄糖 4930，碳酸钙 150，硝酸钾 150，玉米油 236，油酸甘油酯 4020，豆油 9045，硅油 21.
发酵初始培养基（g/m）： KH2PO4 1630，黄豆饼粉 45300，葡萄糖 4930，碳酸钙 150，硝酸钾 150，玉米油 790，油酸甘油酯 3420，豆油 7530，硅油 56. 发酵培养基补料（g/m）：发酵过程中氨水补量按48（L/m3）计算，补料量按320（L/m3）计算，补泡敌按20（L/m3）计算，补消沫油按20（L/m3）计算。 补前体苯乙酰胺，使发酵液中苯乙酰胺浓度为0.05%～0.08%，在发酵过程分批加入。
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3
3.2 发酵罐设计技术指标
拟设计发酵罐公称容积[4]：V0=200m 年产量：G=1200吨
年工作日：m=280天 发酵周期：t=7d
发酵周期=发酵培养时间+辅助时间=136hr+32hr=168hr=7d （辅助时间含清洗、进料、消毒、接种时间，不含设备检修）
发酵平均单位：Um=70000单位/毫升 成品效价：Up=1667单位/毫克
发酵液收率：?m=90% 装料系数: ?0=80% 发酵热：QF=5500kJ/m·h 提炼总系数：?P=85%
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3
3.3 物料衡算
(1) 发酵罐台数的确定：
由公式：
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四川理工学院毕业设计
G?Vo?o?106Um?m?p1?n?(m/t) 9Up?10得：n? ?1000GUptV0m?p?m?0Um
1000?1200?1667?7280?200?0.85?0.9?0.8?70000 ?5.605(台）
故选择6台发酵罐可满足生产。
经计算后得公称容积186.74m，全容积196.56 m。
(2) 种子罐公称容积及台数： 种子罐台数?发酵罐台数?种子罐周期
发酵罐周期3
3
n中?6?(56?25)/24?3（台）
7故选择3台二级种子罐可满足生产。
n小?3?(64?30)/24?2（台）
7故选择2台一级种子罐可满足生产。 （n中即二级发酵罐，n小即一级发酵罐）
取二级发酵罐辅助时间为25 小时，取一级发酵罐辅助时间为30小时
种子罐容积?发酵罐计量体积?接种比?（1?流体损失率）
种子罐装料系数（流体损失率取10%） 二级种子罐体积?200?80%?15%?(1?10%)
70% =37.73m3
取38m3，计算得公称容积38.83m3，全容积40.86m3 一级种子罐体积?38?70%?15%?(1?10%)
65% ?6.75m3
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第四章 设备设计及选型
取6.8m3，计算得公称容积6.82m3，全容积7.18m3 (3) 物料计算：
进料=基础培养基（消后）+种子液+补料 出料=发酵液+逃液与蒸发损失 ① 发酵罐
发酵液=186.74×90%=168.07 m3
损失=发酵液体积×3%=168.07×3%=5.05m3 （损失率取=3%） 种子液=发酵液体积×接种比=168.07×15%=25.21m3 补氨=168.07×48×1×10=8.07 m 补油=168.07×20×1×10=3.36 m3
-3
-3
3
泡敌=168.07×20×1×10-3=3.36 m3 补料=168.07×320×1×10-3=53.82m3
∴消后培养基=出料+损失-种子-补氨-补油-泡敌-补料=168.07+5.05-25.21-8.07-3.36-3.36-53.82=79.3m3 ② 二级种子罐
出料=发酵罐种子=25.21m3
损失=25.21×3%=0.76 m3 （损失率取=3%） 种子=25.21×15%=3.78 m3
∴消后培养基=出料+损失-种子=25.21+0.76-3.78=22.19m3 ③ 一级种子罐
出料=二级种子罐种子=3.78 m3
损失=3.78×3%=0.113 m3 （损失率取=3%） 种子=3.78×15%=0.576 m
∴消后培养基=出料+损失-种子=3.78+0.113-0.576=3.317m3 各阶段物料添加量及损失，见图3-1.
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四川理工学院毕业设计
图3-1 物料流程图
表3-1 原料消耗表
原料名称 黄豆饼粉 葡萄糖 碳酸钙 KH2PO4 苯乙酰胺 氨水 油酸甘油酯 豆油 硅油 玉米油 泡敌 硝酸钾 规格 含蛋白质45% 含量99%以上 工业用含量99%以上 含量99%以上 工业用含量99%以上 工业用含量28% 工业用含量99%以上 工业用含量95%以上 工业用含量99%以上 工业用含量85%以上 工业用含量89%以上 工业用含量99%以上 批次用量（吨） 968 118 4 35 12 28 81 185 8 17 4 4 年用量（吨） 7741 938 29 279 96 220 645 1480 59 133 26 29
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