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摘    要

維生素C（Vitamin C 簡稱VC ，Ascorbic Acid）又叫L-抗壞血酸，是一種水溶性維生素,是重要的醫(yī)療保健藥品,主要用于防治壞血病、貧血、齲齒、生長發(fā)育遲緩、感冒等,并增強機體抵抗力,在世界范圍內(nèi)需求量逐年遞增。在食品方面可用作果汁、果凍和水果糖等的維生素強化劑,啤酒、香腸、罐頭等的抗氧化劑,以及飼料添加劑,全世界年產(chǎn)量約為五萬噸,瑞士、美國、日本、西德、意大利等為主要生產(chǎn)國。維生素C最早是從動植物中提煉出來的。后來發(fā)展出化學(xué)制造法，以及發(fā)酵及化學(xué)共享的制造法?，F(xiàn)在的維生素C工業(yè)制造法有兩種，一種是Reichstein發(fā)明的一段發(fā)酵制造法，一種是尹光琳發(fā)明較新的兩段發(fā)酵法。1980年在中國科學(xué)院北京微生物研究所的研究員尹光琳發(fā)明“維生素C二步發(fā)酵新工藝”，此法先將葡萄糖還原成為山梨醇，經(jīng)過第一次細(xì)菌發(fā)酵成為山梨糖，再經(jīng)過第二次細(xì)菌發(fā)酵轉(zhuǎn)化為KGA（2-keto-gulonic acid），最后異化成為維生素C。中國藥廠全部采用兩段發(fā)酵法，歐洲的新廠也開始使用兩段發(fā)酵法。兩段發(fā)酵法有效降低了維生素C的生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率。本設(shè)計工廠生產(chǎn)所采用的菌種是生黑醋酸桿菌及假單胞菌，通過發(fā)酵來生產(chǎn)維生素C。本設(shè)計過程主要包括了生產(chǎn)工藝論述、物料衡算、設(shè)備設(shè)計的選型、車間設(shè)計、輔助工程、環(huán)境保護等。

關(guān)鍵詞：

    維生素C ;工廠設(shè)計; 保健藥品;維生素強化劑;抗氧化劑;二步發(fā)酵法;  山梨醇;山梨糖;生黑醋酸桿菌;假單胞菌;   

Fermentation Factory Design of Yearly Produces  5000 Tons Ascorbic acid

 

Abstract

Vitamin C (Vitamin C referred to as VC, Ascorbic Acid) known as L-ascorbic acid, is a water-soluble vitamin, is an important health care medicines, mainly for prevention and treatment of scurvy, anemia, dental caries, growth retardation, cold, etc. and enhance the body resistance, demand in the world every year. In the food sector can be used as juice, jelly and fruit sugar, vitamins enhancer, beer, sausages, canned food and other anti-oxidants, as well as feed additives, the world annual production of about five tons, Switzerland, the United States, Japan, West Germany and Italy as the main producing countries. Vitamin C was first extracted from plants and animals. Chemical manufacturing method was developed, and the sharing of fermentation and chemical manufacturing method. Industrial manufacturing vitamin C now has two kinds, one is a fermentation Reichstein method of manufacturing the invention, a relatively new invention is the Yin Guanglin two fermentation. 1980 Beijing Institute of Microbiology, Chinese Academy of Sciences researcher Yin Guanglin invention of a new vitamin C two-step fermentation process. This method is first to restore glucose into sorbitol, after the first bacterial fermentation as sorbitol, and then after the second bacterial fermentation into KGA (2-keto-gulonic acid), the final alienation as vitamin C. Chinese pharmaceutical companies all use two fermentation method, a new plant in Europe to start using two fermentation. Two fermentation of Vitamin C to reduce the production costs and improve productivity. The design of plant species is used by black students and the Pseudomonas bacterium, through fermentation to produce vitamin C. Design process, including discussion of the production process, material balance, equipment design, selection, plant design, aided engineering, and environmental protection.

Key Words:

    Vitamin C; plant design; health care medicines; vitamins enhancer; antioxidant;  two-step fermentation; sorbitol; sorbose; raw black Acetobacter; Pseudomonas;

目        錄

引    言 3

第1章 緒  論 4

1.1 目的與意義 4

1.2 中國維生素C的發(fā)展現(xiàn)狀 4

1.3 設(shè)計內(nèi)容 5

第2章 工藝流程選擇與論證 7

2.1采用的生產(chǎn)方法、工藝技術(shù) 7

2.2維生素C的生產(chǎn) 7

   2.2.1一步發(fā)酵 9

   2.2.2二步發(fā)酵 9

2.3維生素C生產(chǎn)工藝改進(jìn)方法 10

第3章 工藝車間核心設(shè)備及設(shè)備的選型與設(shè)計 12

3.1項目主要的生產(chǎn)設(shè)備 12

3.2設(shè)備的選型與設(shè)計 12

3.3 設(shè)備一覽表 15

第4章 工藝計算 16

4.1 物料平衡計算 16

   4.1.1培養(yǎng)基的配料 16

   4.1.2計算過程 16

   4.1.3 計算結(jié)果 17

4.2 熱量衡算 18

   4.2.1 種子罐中的熱量衡算 18

   4.2.2 主發(fā)酵罐的熱量衡算 19

第5章 車間布置設(shè)計與管道布局設(shè)計 20

5.1 車間布局設(shè)計 20

   5.1.1 廠房的整體布置 20

   5.1.2 廠房的立面布置 20

   5.1.3 廠房的平面布置 20

   5.1.4 設(shè)備布置形式 20

   5.1.5 車間輔助工程設(shè)計 21

5.2 管道布局設(shè)計 21

   5.2.1 工藝管道的設(shè)計 21

   5.2.2 工藝物料管路 22

   5.2.3 管道連接 22

   5.2.4 管道布置 22

第6章 輔助工程與環(huán)境保護 23

6.1 輔助工程 23

   6.1.1 給排水工程 23

   6.1.1.1 供水 23

   6.1.1.2 排水工程 23

   6.1.2 供電工程 23

   6.1.3 供熱工程 23

6.2 環(huán)境保護 23

   6.2.1 設(shè)計采用的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn) 23

   6.2.2 主要污染源和污染物 24

   6.2.3 治理措施 24

第7章 廠址選擇與總平面設(shè)計 26

7.1 廠址選擇 26

   7.1.1 建設(shè)地點的自然條件和社會經(jīng)濟條件 26

   7.1.2 廠址初步方案 26

7.2 總平面設(shè)計 26

   7.2.1 總平面布置圖 26

第8章 技術(shù)經(jīng)濟與概算 28

8.1 勞動定員的編制 28

8.2 產(chǎn)品成本概算 29

   8.2.1 總投資估算 29

   8.2.2 原輔料總成本 29

   8.2.3 包裝材料成本 30

   8.2.4 工人工資 30

   8.2.5 動力費 30

   8.2.6 其他費用 30

8.3 技術(shù)經(jīng)濟分析 30

   8.3.1 稅金 30

   8.3.2 利潤率 31

   8.3.3 投資回收期 31

結(jié)論與展望 32

致    謝 33

參考文獻(xiàn) 34

附    錄 35