1、年產300噸果膠酶工廠設計目 錄第一章 可行性報告5 一總論4 二提出背景及建設意義 4 三產品需求預測 5 四產品方案及規模 6 五工藝技術簡介6 六主要原料、燃料、動力的供應 7 七建廠條件和廠址初步方案 7 八公用工程和輔助工程的初步方案 7 九三廢處理與環境保護 7 十工廠組織與勞動定員 7 十一.項目實施初步規劃8 十二.投資項目估算與資金籌集方案8 十三.經濟效益和社會效益的初估8第二章 廠址選擇8 一、廠址報告書9 二、主要技術指標9 三、廠址條件9第三章 總平面設計11 一、廠區規劃11 二、總面積設計11第四章 生產工藝設計13一工藝流程的選擇原則13二生產工藝特點13三、工

2、藝流程的確定13第五章 物料及能量衡算15一、物料衡算15二、熱量衡算16三、水平衡16四、耗電量計算17第六章 設備選型18一、發酵設備的確定18二、生產設備的確定18三、空氣凈化系統21 四、cip清洗系統21 五、污水處理系統 21第七章 環境保護23 一、采用的主要標準23 二、污染物處理方案 23第八章 經濟核算24一、利潤估算 26參考文獻27附圖28年產300噸果膠酶工廠設計摘要：我國的酶制劑雖有二十多個品系，但都是一些大路貨品種，且產品結構極不合理，糖化酶產量占酶制劑總量的70%以上，許多短缺的酶制劑仍依賴于進口；國產酶制劑生產的發酵水平一般僅達國外的一半，酶品種少已成為我國酶

3、工業發展的瓶頸之一。通過增加酶品種，拓展酶制劑的新用途，是提高我國酶制劑工業的重要發展方向。果膠酶產品有著廣闊的市場前景，主要用于果汁、果酒的提取、澄清、過濾和濃縮；水果和蔬菜軟化與浸提；果實脫皮；活性物質提取、亞麻脫膠和飼料添加劑。關鍵詞：工廠設計 果膠酶 酶制劑 pectinase with an annual output of 300 tons of plant designsunzhongguan(ludong university college of life sciences, 2005 bio-engineering a class 052510019)abstract: c

4、hina's enzyme although more than 20 strains, but are dalu huo varieties, and the product structure is unreasonable, glucoamylase production of the enzyme more than 70 percent of the total, many of the shortage of enzyme still rely on imports; china enzyme production of fermentation, only the gen

5、eral level of the foreign half of our species has become less of the bottleneck of industrial development. by increasing the enzyme varieties develop new uses for the enzyme is to improve china's industrial enzyme important direction of development. pectinase products have broad market prospects

6、, mainly used for juice, the wine extract, clarification, filtration and concentration; fruits and vegetables soften and extraction; peeling fruit; active material extraction, flax unglued and feed additives.key words: plant design pectinase enzyme1.可行性研究報告1.1總論1.1.1項目名稱年產300噸果膠酶工廠1.1.2承辦單位1.1.3項目地址

7、山東滕州經濟開發區1.1.4承辦人2提出背景及建設意義1.2.1提出背景目前我國正處在經濟高速發展的歷史時期，伴隨著中國經濟的持續增長和中國生物技術產業的發展，不斷增強的經濟基礎必然會對酶制劑的市場需求產生有力的拉動作用，并對酶制劑工業的技術創新創造有利條件。我國的酶制劑雖有二十多個品系，但都是一些大路貨品種，且產品結構極不合理，糖化酶產量占酶制劑總量的70%以上，許多短缺的酶制劑仍依賴于進口；國產酶制劑生產的發酵水平一般僅達國外的一半，酶品種少已成為我國酶工業發展的瓶頸之一。通過增加酶品種，拓展酶制劑的新用途，是提高我國酶制劑工業的重要發展方向6。本年度（2008）國家重點支持項目8：（1）

8、有機合成用酶制劑；（2）洗滌劑酶制劑；（3）紡織和造紙專用酶制劑；（4）食品加工專用酶；（5）飼料用酶；（6）環保處理用酶制劑；（7）生物新材料用酶；（8）生物新能源用酶。1.2.2 建設意義、果膠酶產品的發展前景。目前，我國的酒類產品，果汁類產品，肉類產品，發酵類產品等在世界上都位居前列，這些傳統產業的技術改造都涉及酶的應用。同時酶制劑的消費量與人口數量和生活質量成正比。我國作為世界人口第一大國，目前酶制劑的市場份額僅占世界市場的5，可以預計，其發展前景是十分廣闊的5。、果膠酶產品有著廣闊的市場前景。果膠酶用于果汁、果酒的提取、澄清、過濾和濃縮；水果和蔬菜軟化與浸提；果實脫皮；活性物質提取、

9、亞麻脫膠和飼料添加劑3。果膠酶工業有成熟的生產技術和完備的生產設備，能達到國家規定的質量標準與食品工業及飼料工業的使用要求。地方政府對發展酶項目有較高的積極性，有一系列的優惠政策和組織保證，對發展地方經濟有一定的貢獻。1.3產品需求預測1.3.1項目產品的市場應用本項目產品為果膠酶，它們在生產生活中的應用廣泛，主要體現在一下幾個方面：果膠酶在水果加工業中的應用主要有3：1 、水果中的膠狀及可溶性果膠經果膠酶水解后 , 可降低果汁的粘度 , 有助于壓榨并提高出汁率；2 、膠酶能破壞果汁中懸浮物的穩定性 , 使其凝聚沉淀 , 得到澄清果汁；3 、果膠酶處理超濾膜能提高果汁超濾的通量 , 縮短超濾時

10、間 :4 、經果膠酶處理的果汁比較穩定 , 濃縮后不再發生混濁 ；5、 在葡萄酒釀造中加入果膠酶能起到提高葡萄酒得率、澄清效果和過濾速度的作用 , 還可促使葡萄汁中的酒石酸發生沉淀 ；果膠酶在飼料工業中的應用主要有：1 、果膠酶與纖維素酶、半纖維素酶等配合使用 , 可降解植物細胞壁中果膠和纖維素等抗營養因子 , 促使淀粉、脂類、維生素和蛋白質等釋放出來 , 從而提高了飼料的營養價值 ；2 、果膠酶可降低飼料的粘度 , 促進飼料在動物消化道內的消化吸收。1.3.2項目產品的市場容量隨著人們的生活水平不斷提高，人們對營養品性質的酒類需求越來越大，養殖業急速發展，飼料添加劑的需求必然會急劇上升；果膠

11、酶在麻紡業的用途不斷拓寬，勢必需求量越來越大。根據市場分析我國每年需用果膠酶大上千噸。71.3.3項目產品的競爭力與市場風險分析本廠生產的果膠酶所需原料成分簡單，成本低廉，且酶活性能達到食品工業的生產要求，有明顯的價格優勢，足以在同類產品的競爭中贏得市場，取得消費者青睞。單純生產型的企業，規模普遍偏小，產品的市場覆蓋率低，導致企業對市場的調控能力普遍較弱，使企業在技術創新、新產品開發，生產設備更新、市場開拓等方面力量不足，嚴重制約了企業的可持續發展。因此，企業只有建立自己的果膠酶應用研究中心，并不斷擴大生產規模，改進生產工藝，才能盡最大可能的降低市場風險。1.4產品方案及規模生產規模：擬建設年

12、產300噸的果膠酶生產線，并建立自己的果膠酶應用研究中心。根據市場及投資融資情況再上一條300噸的生產線，最終形成600噸的企業規模，力爭打入國際市場。注冊資金:10 000萬元經濟效益分析: 以年產5噸果膠酶規模計，生產成本15萬元/噸，售價35萬元/噸，年利稅可達100萬元。這還不包括政府對本企業的優惠政策形成的效益。1.5工藝技術簡介1）果膠酶生產的工藝流程3： 斜面菌種一一搖瓶種子培養一一種子罐擴大培養一一發酵罐發酵一一發酵液一一壓濾一一超濾濃縮一一沉淀一一干燥一一粉碎一一成品 2）菌體處理1：菌體殘渣烘干磨粉粗酶制劑1.6主要原料、燃料、動力的供應生產占用的原料資源主要是農產品，包括

13、馬鈴薯、麩皮。至于蘋果渣，可以購買果汁生產企業的。葡萄糖和瓊脂都比較容易購買且價格低廉。目前國家正大力發展新農村建設，農村和農業的發展，必將使原料來源更為充足。隨著鐵路、高速公路、國道等交通設施的不斷建設，原料燃料的運輸更為方便快捷。水：該廠的水源主要是自采地下水、市自來水和循環水。水的復用率為71左右，可以自行采水，以保證水源供應能滿足需要。電：電是生產的主要動力。電力主要由十里泉發電廠、嶧城發電廠供應。同時，工廠配備小型發電機組，以備不時之需。蒸汽：工廠內自建鍋爐房進行蒸汽供應。燃料：棗莊煤礦資源豐富為其提供便利能源1.7建廠條件和廠址初步方案滕州經濟開發區，該區建成了“五縱五橫”的路網格

14、局，基本實現了區內道路、給水、排水、電力、電信、供熱、煤氣的“七通一平”，完全滿足項目落地、建設、投產的條件要求。規劃占地面積200畝，項目基建包括生產用廠房(果膠酶生產線所屬的菌種室、中試車間，發酵、及分離提取工藝裝置用房、配電用房、成品庫房)，研發部門，辦公用房，污水處理設施用房，深井水等等。廠區內道路及下水管路、綠化規劃建設。1.8公用工程和輔助工程的初步方案本工廠建設有職工宿舍樓一座，辦公樓一座，衛生室一間，職工體育場6000，職工浴室。初步打算共占地8000。1.9三廢處理與環境保護本廠的主要副產品為黑曲霉菌體殘渣，菌體殘渣經烘干磨粉后可制成粗酶制劑。粗酶制劑可與纖維素酶、半纖維素酶

15、等配合用于飼料加工業。生產車間的玻璃全部使用隔音玻璃，以消除噪音污染；生產產生的廢水采用活性污泥法處理，使排放廢水的水質達到國家有關發酵企業排放廢水水質的要求。為了貫徹可持續發展戰略，嚴格執行國家關于工廠環境的建廠標準，為達到國家建廠標準，本公司環境設計將執行如下標準：環境空氣質量標準 gb5059-1996 大氣污染物綜合排放標準 gb16297-1996地面水環境質量標準 gb3838-1996污水綜合排放標準 gb8978-1996工業企業長界噪聲標準 gb12348-19901.10工廠組織與勞動定員總人員195人：生產人員120人 (共三個班每班40人 ，實行三八制) 非生產人員 7

16、5人（總裁1人 經理3人 技術人員40人 服務人員31人）1.11 項目實施初步規劃項目工期25個月，進度安排如下： 2008年 5月 項目設計 2008年 6-7月 進行廠址選擇和工程勘測 2008年 7-8月 完成工藝設計并籌集資金 2008年 8-12月 利用籌集資金進行土地工程并考察定購設備 2009年 3-11月 資金到位，土建完工，設備到位安裝并購進原料2009年12月-2010年5月 設備安裝并調試 2010年6月 項目完成并投產1.12投資項目估算與資金籌集方案投資項目估算：土地投資、基建生產廠房、倉庫及辦公用房投資2500萬元，環保工程投資1000萬元，鋪底流動資金4000萬

17、元。生產成本投入2500萬元，總投資10000萬元。資金籌集方案：申請銀行貸款：2000萬元 合資：8000萬元1.13經濟效益和社會效益的初估本產品屬于生物工程制品，其原料主要來自農產品，發酵工藝簡單，市場前景廣闊具有巨大的潛在經濟效益。本廠的建成有助于改善國內酶生產結構不合理的現狀，增加周邊地區的就業機會，提高人們的經濟收入，改善人們的生活水平，推動地方經濟發展和社會進步。1.14結論與建議本項目建成，將是山東、河南、江蘇、安徽等地區酶制劑行業的又一重大突破，必將產生良好的經濟效益和社會效益。項目具有投資回收期短，前景廣闊等特點，是當前投資實業的理想選擇。根據目前宏觀發展形勢，生物能源作為

18、重要的能源補充，將對國民經濟產生重大影響，飼料用酶生產也是國家重點扶持的生物技術項目。因此建議對本項目采用雙向實施的方案，一方面實施精致酶的生產和銷售工作，同時下大力氣抓飼料用酶的機遇，進入國家指定生產企業行列，使企業得到飛躍和發展！2.廠址選擇2.1廠址報告書2.1.1選址目的進行年產300噸果膠酶生產2.1.2選址依據1.有果膠酶生產許可證（產品標準：qb 1502-1992），能按照國家規定組織生產。2.有基本的生產及技術力量保證3.嚴格執行國家規定的環保相關法規，符合環保要求，“三廢”治理與項目建設“三同時”。4.嚴格執行國家有關“勞動安全衛生”規定，確保安全生產。2.2主要技術指標2

19、.2.1全廠占地面積8000平方米2.2.2全廠建筑規劃廠房(果膠酶生產線所屬的菌種室、中試車間，發酵、及分離提取工藝裝置用房、配電用房、成品庫房)，倉庫用房，辦公用房，污水處理設施用房，深井水等等。廠區內道路及下水管路、綠化規劃建設。2.2.3全廠職工計劃總人數195人2.2.4用水量（一噸產品用量）401.5噸2.2.5蒸汽：（一噸產品用量）4.9噸2.2.6電力：（一噸產品用量）57335kwh2.3廠址條件2.3.1地理位置及廠址環境 滕州市位于山東省南部，京滬鐵路的中段，地理坐標為：北緯34°50-35°17,東經116°48-117°23。滕

20、州市古稱“善國”，所以是“和氣之都”。作為優秀農業生產基地，生產多種多樣的農作物，有“中國商品糧生產基地”和“無公害農業生產示范基地”、“中國馬鈴薯之鄉”的稱號。在滕州周邊地區有數家中國知名飲料企業（山東臨沂百益飲料公司、臨沂市康發食品飲料有限公司、菏澤巨鑫源食品有限公司），這些企業為果膠酶的生產提供了豐富的蘋果渣資源，而且生產的果膠酶可直接銷往上述企業，降低的運輸成本。開發區現已累計投入基礎設施建設資金6.9億元，建成了“五縱五橫”的路網格局，基本實現了區內道路、給水、排水、電力、電信、供熱、煤氣的“七通一平”，完全滿足項目落地、建設、投產的條件要求。開發區內還建有較高規格的醫院、學校、賓館

21、等配套服務設施。2.3.2廠址地區氣象 滕州地處暖溫帶半濕潤地區南部，季風型大陸性氣候明顯，大陸度為66.4%。四季分明，雨量充沛，光照充足。年均日照2383小時，歷年平均氣溫13.6，最熱月為7月，平均氣溫26.9；最冷月為1月，平均氣溫-1.8。全年平均年降水量773.1毫米，年降水量最高為1245.8毫米（1964年），最低為388.9毫米（1981年）。年平均降水日為81.天,平均降雪日數7天。氣壓平均為1007.1百帕。年平均風速2.8米/秒，主導風向為東南風，頻率為12%。2.3.3交通運輸情況 滕州市自古就有“九省通衢”之稱，作為南北交通要地和樞紐，非常出名，地處江蘇省、山東省、

22、河南省、安徽省四省交界處的淮海經濟區中心位置。另外，104國道,京福高速公路,京滬鐵路,京滬高速鐵路和京杭大運河貫穿南北，形成了高速公路、鐵路、水路等立體交通網絡，這是引以為自豪的，特別是已開工建設的北京至上海的高速鐵路竣工后到北京和上海各僅需個小時。開發區位于滕州市城區南部和西部，分布于京滬鐵路、104國道兩側。2.3.4燃料情況 滕州是全國有名的能源基地，境內探明礦產資源30余種，其中煤炭地質儲量49億噸，年生產能力3000萬噸，是全國重點煤炭開發基地。2.3.5供電情況 滕州市內有兩大發電廠，分別為山國電南定熱電廠（煙氣脫硫2×65mw機組），滕州新源熱電公司（煙氣脫硫 1&#

23、215;33mw、1×135mw機組）。另外，在棗莊市市中區還有山國電十里泉發電廠（煙氣脫硫 5×125mw、2×300mw機組）。2.3.6供水情況滕州水資源豐富，地下水綜合補給量3.21億立方米，總儲量6.5億立方米，地下水可利用量2.55億立方米，是我國北方的富水區。滕州境內河流屬淮河流域、京杭大運河水系，大都發源于市東、北部的山丘地帶，由東北流向西南，注入微山湖。2.3.7供汽情況廠內可由厭氧發酵產生的沼氣經穩壓氣罩，通過導氣管經過汽水分離罐、阻火器、水封罐進入鍋爐，由鍋爐產生蒸汽。3.總平面布局3.1 廠區規劃3.1.1工廠總面積80003.1.2建筑總

24、面積6000 3.1.3生產及輔助生產車間建筑面積27403.1.4行政及生活設施建筑面積22763.1.5綠化面積10003.2總平面設計3.2.1平面設計原則設計遵循的原則是：工藝流程暢通、管道配置合理并且操作方便。我公司在車間布置平面設計時考慮以下問題：發酵罐東西向軸距考慮發酵罐基礎與廠房柱基礎，不得互相影響。發酵罐靠中間柱布置，人員背光操作；接種管道應盡量短并易于消毒?；炇?、霉菌室、菌種室靠近小罐側，以減少震動對分析儀器的影響；菌種室、霉菌室內設有搖瓶室、恒溫室、無菌室，相應配套人員及物料凈化設施應參照生產質量管理規范要求進行設計。我公司生產車間設計平面布置為：發酵罐安裝于一層地面，

25、穿過二層、三層樓板，以三層為操作面；二層主要布置化驗室，更衣室，配電室及發酵罐。一層主要布置配料室、原輔料貯存、變壓器室、空調機房、補料消毒罐及其他功能房間。3.2.2總平面布置圖 見圖紙附圖（1）3.2.3車間平面布置圖2見圖紙附圖（2）車間布置設計是設計中的重要組成部分，它關系著整個車間的命運。及時有了先進的生產工藝流程及正確的設備選型。一個優良的車間設計的應該是，技術先進、經濟合理、節省投資、操作維修方便、設備排列簡潔、緊湊、整齊、美觀。1.生產車間工藝設計生產車間工藝布置應根據以下原則：（1）設備布置要盡量按工藝流程的順序安排，但有些特殊設備可按相同類型設備適當集中。（2）在進行生產車

26、間設備布置時，要考慮導進行多品種生產的可能，以便靈活調動設備，并留有相當的余地，以便更換設備。同時，還應注意設備相互間的間距和設備與建筑物的安全維修距離，既要保證操作方便，又要保證維修裝拆和清潔衛生的方便。（3）生產車間與其它車間的各工序要相互配合，保證各物料運輸通暢，避免重復往返。要盡可能利用生產車間的空間運輸；合理安排生產車間各種廢料的排出，人員進出要和物料進出分開。人流通道、物流通道、包裝材料通道要流暢，盡量避免交叉、往復、污染。（4）必須考慮生產衛生和勞動保護。（5）應注意車間的采光、通風、采暖、降溫等設施。（6）可以設在室外的設備，盡可能設在室外，上面可加蓋簡易棚。（7）要對生產輔助

27、用房或空間留有充分的面積。根據以上原則，設計本度淀粉酶生產車間總占地面積約1320m3,車間高度6.5m，其中包括原料暫存間、成品暫存間、配電室等輔助車間。車間平面布置圖見附圖三。2.生產車間非工藝設計（1）門生產車間的門，應設置防蠅、防蟲的裝置，如水幕、風幕、暗道或飛蟲控制器。（2）排汽對產生水蒸氣的設備需進行機械通風，可在設備附近或設備上部的屋頂開孔，用軸流風機在屋頂上直接進行排汽。（3）采光車間高度6.5m，側窗的采光面積足以達到一定的采光系數，所以不需在屋頂上開天窗。（4）地坪生產車間設有明溝排水，將生產車間的廢水和腐蝕性介質排除。車間地坪采用石板地坪，其優點是能耐腐蝕，不起灰。4.生

28、產工藝設計4.1工藝流程的選擇原則所選擇的工藝流程必須保證能達到所規定的產品質量，生產過程較為簡潔，管理方便，根據職工的技術水平，能順利完成連續生產過程和要求，容易配備服務于流程的自動控制設備，使生產原料盡可能的簡單。一般的工藝流程應該滿足一下原則：（1） 保證產品質量符合國家標準，外銷產品還要滿足銷售地區的質量要求。（2） 要采用成熟的、先進的技術和設備。努力提高原料利用率與勞動生產率，降低水、電、汽等能量消耗，降低生產成本，是工廠建成后迅速投產，在短時間內達到設計生產能力和產品質量要求，并做到生產穩定、安全、可靠。（3） 盡量減少三廢排放，有晚上的三廢處理措施，以減少或消除對環境的污染，并

29、做好三廢的回收和綜合利用。（4） 確保安全生產，保證人身安全和設備的正常運行。（5） 生產過程盡量實現機械化和自動化，實現穩產、高產。4.2生產工藝特點(1)原料可直接由發酵罐頂部通過管道運送到發酵罐內，通過攪拌使原料混勻，降低了原料輸送的難度，減化了工藝，節省了設備，同時也降低了成本，減少了建筑用地與用電量。(2)采用循環水冷卻實消后的發酵液，降低了水的消耗，又降低了工人的勞動強度。 (3)采用新型菌株發酵，即簡化了發酵原料又縮短了發酵周期。 (4)自控儀表采用dcs(分散控制集中管理系統)自控系統進行控制。控制系統主要針對生產過程的溫度、壓力、液位、流量等參數進行顯示、記錄、報警和調節。(

30、5)生產后的菌株經氣流干燥后可用于粗酶制劑的生產，用于飼料加工業，減少了污染與資源的浪費。 (6)產品采用噴霧干燥既保證了產品的質量，又滿足了生產的要求。(7)多數果膠酶的作用最適溫度為45551；表明可在常溫下保藏果膠酶無需制冷設備，降低了保藏的難度與費用。4.3工藝流程的確定34.3.1工藝流程 斜面菌種 發酵原料 搖瓶培養 調ph5.5 一級種子罐 實消滅菌 二級種子罐 冷卻接種 發酵 壓濾 料渣 酶液 烘干 超濾 粉碎 沉淀 粗酶制劑 干燥 飼料工業 食品工業用酶4.3.2生產線擬建設年產300噸的果膠酶生產線，根據市場及投資融資情況再上一條300噸的生產線，最終形成600噸的企業規模

31、。4.3.3生產線的自動化程度高效、連續的自動化生產線，生產工藝實現在線監控。4.3.4生產操作要點1.斜面培養。黑曲霉cp-85211系由母株cp-831用ntd誘變所得的突變株，保存于pda斜面培養基。2.種子制備。以500l發酵罐為例，與2830，通風（1012h為0.3vvm，12h后為1.0vvm），攪拌培養菌體鏡檢粗壯呈網絡狀，即可轉入發酵。3.發酵。以3000夾套型不銹鋼發酵罐（高2.8m，直徑1.05m，燕尾式葉輪一檔，攪拌器電機5.5kw，罐壁有擋板4塊）為例。進行培養基殺菌，冷卻到2830，接入500l罐種子，在罐壓0.080.12mpa，通風（024為0.8vvm，24到

32、結束為1.2vvm），攪拌（270r/min）培養55h,果膠酶活力達600u/ml。4.后處理。將發酵液用壓濾機壓濾除渣，由1.63m3發酵液得濾液1.48m3。經超濾濃縮到144l（10.3倍），酶活力由581u/ml（7.23倍），加入酒精沉淀酶，干燥，粉碎，得到活力92629u/g的酶粉4.95kg。各步回收率如表4-4所示：表4-4 果膠酶提純的工序酶的回收率操作工序回收率壓濾89%超濾85.3%干燥71%總收率55%5.物料及能量衡算5.1物料衡算5.1.1全廠總物料衡算主要內容31）原料消耗的計算，主要原料為麩皮、（nh4）2so4和蘋果渣，其他原料有馬鈴薯、葡萄糖、瓊脂等。2）

33、成品，副產品及廢水計算。5.1.2工藝技術指標及基礎數據 （1） 生產規模：年產300噸果膠酶 （2）生產方法：液體深層發酵法 （3）生產天數：300天/年（4）果膠酶日產量：1.04噸（5）果膠酶年產量：312噸（6）副產品年產量：1440噸（7）產品質量：果膠酶活力 92629u/g5.1.3原料消耗計算（1）年理論消耗麩皮量 8×60×70×2×3002016（噸）（2）年理論消耗（nh4）2so4量 8×60×70×2×3002016（噸） 年理論消耗蘋果渣量 8×60×70×

34、1×3001008（噸） 8 - 每天放罐數 60 - 發酵罐體積/m3 70 - 裝料系數 2 - 麩皮/（nh4）2so4的質量體積分數 1 - 蘋果渣的質量體積分數/ /l 300 - 一年生產天數5.1.4副產品產量計算粗酶制劑年產量：32×0.15×3001440 （噸）32 - 濾渣體積m3/d0.15 - 每立方米濾渣經烘干所得產品質量 300 - 一年生產天數5.1.5廢液產生量 由于發酵液經超濾后需加入酒精進行沉淀，因此把廢液的計算分為兩部分：（1）發酵結束到超濾結束產生的廢液量 60×70×90×（185）

35、5;8×30013608 （m3） 這部分廢液需經活性污泥法處理達到標準后才能進行排放。（2）加入乙醇沉淀到產品生成所產生的廢液量60×70×90×85×5×（1-1）×8×3003.8×105 m3 這部分廢液中乙醇含量高達80，可經蒸餾后再次利用。 60 - 發酵罐體積/m3 70 - 裝料系數 90 - 壓濾收率 85 - 超濾收率 5 - 乙醇加入后體積增大倍數 1 - 沉淀生成百分比8 - 每天放罐數 300 - 一年生產天數5.2熱量衡算5.2.1發酵罐滅菌用蒸汽每個75 m3的發酵罐滅一次菌

36、大約需2噸,種子罐滅一次菌大約需1.6噸,每天有8個發酵罐和2個種子罐用于生產,則一年中用于發酵罐滅菌需用蒸汽量為:(2×8+1.6×2)×300=5760t5.2.2干燥用蒸汽干燥器（噴霧干燥器、氣流干燥器）每小時耗氣量大約為：1620kg/h,每天工作2小時；則一年耗氣量為:1620×3×2×300/1000=1458t取暖及其它用蒸汽為:3800t蒸汽的價格為:100元/t,則一年蒸汽花費為(1458+3800+5760)×100 =1.1×106元5.3水平衡5.3.1發酵耗水 8×60×

37、;95×70319.2 t/d 8 - 每天放罐數 60 - 發酵罐體積/m3 70 - 裝料系數 95 - 水的質量體積分數5.3.2 洗罐用水 每個發酵罐（包括種子罐）洗滌用水按5噸算： 5×1050 t/d5.3.3 冷卻用水每罐每發酵一次用水3噸，時間為55小時 3/55×24×1013 t/d5.3.4 過濾機用水量 每臺每次4噸每天工作4小時共2臺 4×2×4=32 t/d5.3.5其他用水量 4 t/d5.3.6總用水量319.2+50+13+32+4=434.2 t/d平均每噸果膠酶用水量434.2/1.04 =417

38、.5 t/d滕州市工業用水價格為2.85元/t,所以一年用水花費為417.5×2.85×300=356962.5元5.4耗電量計算5.4.1發酵罐 發酵罐攪拌過程中總功率為110kw,每天有十六個罐工作： 110×16×24=42240 kwh5.4.2種子罐種子罐攪拌過程中總功率為90kw，每天有十六個罐工作：90×4×24=8640 kwh5.4.3提取耗電量（1）板框過濾機 功率4kw 每天工作時間6h 共3臺 耗電量4×6×3=72 kwh（2）超濾裝置 功率3kw每天工作時間15h 共1臺 耗電量15&#

39、215;3×1=45 kwh（3）噴霧干燥塔 功率5kw每天工作時間時間2.5h 共1臺 耗電量5×2.5×1=12.5 kwh（4）氣流干燥裝置 功率7kw每天工作時間時間3h共1臺耗電量7×3×1=21kwh（5）蒸餾裝置 功率3kw每天工作時間時間24h 共1臺 耗電量3×24×1=72kwh（6）粉碎機 功率7.5kw每天工作時間時間6h 共1臺 耗電量7.5×6×1=45kwh（7）蠕動泵 功率7.5kw每天工作時間時間10h 共1臺 耗電量7.5×10×1=75kwh（8）

40、離心泵 功率10.05kw每天工作時間時間2h 共10臺 耗電量10.05×2×10=201kwh除以上幾個設備外，生產中其他設備用電較少些，每天用電約6000 kwh,非生產生活及其他用電為5000 kwh,滕州市工業用電每度約0.7元,則全年總用電量為1.87×107kwh ，則本公司一年所需電費約為1.87×107×0.7元=1.3×107元6.設備選型基本參數： 果膠酶生產周期為3d，提取總收率為55%，全年生產天數為300d，產品規格為92629u/g，年產量為300t。 6.1發酵設備的確定6.1.1.發酵罐數的

41、確定發酵罐體積為60m3，裝料系數為70% ，每立方米發酵液產酶量約為3 kg。則每個發酵罐產酶量（以產品計）60×70%×3=126kg每天產酶量為1000，則每天需要發酵罐個數為1000/1268（個）產品生產周期約為三天，則所需的發酵罐個數為 8×3=24（個） ,再加2個備用罐,總共需要26個發酵罐6.1.2.種子罐數的確定二級種子罐體積為：30m3,一級種子罐體積為10m3,接種量均:16%,裝料系數為70%,則每天需(8×60×70%×16%)/(30×70%)3個二級種子罐，發酵周期為2天,則需二級種子罐數為2

42、×3=6個,再加一個備用罐,共需要7個二級種子罐，一級種子罐與二級種子罐采用一對一的接種方式，即需要7個一級種子罐。6.1.3.發酵設備的選型綜上所述共需26個60m3發酵罐，7個10m3一級種子罐，7個30m3的二級種子罐。采用萊州市精細化工機械設備廠的發酵罐和種子罐。其性能參數如下：表6-1 發酵設備性能參數公稱體積m3筒體直徑dg(mm)筒體高度h(mm)換熱面積m2攪拌軸轉速r.p.m攪拌軸功率kw1018003200121507.5302400660034180456030003200800065160656.2生產設備的確定6.2.1板框過濾機經發酵后的果膠酶分布較集中，

43、但含水量較大，故需用板框過濾機過濾，以除去大部分水分。由以上計算可知，每天處理量約為336m3，則需生產能力為336m3/6h=56t/h,則需選6個bas-16-40的板框過濾機，其生產能力為812t/h。其特點為：該濾器具有濾液損耗少，流通量大，操作簡單，拆裝方便，易清洗等優點。濾板采用平面螺紋形狀，光滑平整，使濾材(濾布、濾紙、濾膜)不易破損，延長了濾材使用壽命。采用溫州市東頂機械制造有限公司的板框過濾機，其基本參數如下：表6-2 板框過濾機性能參數型號過濾面積m2過濾能力t/h濾板數塊板外尺寸mm電機功率(kw)bas-16-4002.081216400×4002.26.2.

44、2超濾裝置3采用淺道系統超濾裝置，該裝置適合于酶等大分子混合物的分離，以及細菌、病毒、熱原的濾除，也用于酶液的濃縮、脫鹽。此裝置需要和蠕動泵搭配使用。6.2.3沉淀裝置2采用對流式沉淀裝置，該裝置易于實現連續化生產，有機溶劑重復利用率高，產品沉淀速度快，收率高，且產品易于分離。6.2.4噴霧干燥機每天需處理沉淀量1442 m3，則需生產能力為1442m3/2.5h=577 m3/h,則需選1臺dlp500電動高速離心噴霧干燥機，其生產能力為500kg/h（水份最大蒸發量）。其特點為：1、轉速高，振動小，霧滴均勻，干燥速度快，質量好，產品成本低。2、噴頭無級調速，干燥物粒度的大小可根據物料特性選

45、擇最佳轉速。3、無級調速，可調節噴霧距離，克服物料粘壁、粘頂的現象。4、無級調速，可適應不同特性物料的干燥，干燥范圍廣，設備投資少。采用江蘇靖江市天天(離心噴霧)干燥設備廠生產的噴霧干燥機，其基本性能參數如下：表6-3 噴霧干燥機的性能參數型號水份最大蒸發量kg/h電動噴頭轉速r/min噴霧盤直徑mm長×寬×高m熱源dlp50050010800-130002408.6×6.5×9.1電、蒸汽6.2.5氣流干燥裝置 每天需處理濾渣量32m3，每天工作3小時，則需生產能力為32m3/3h=10.6 m3/h,則需選1臺mqg-2氣流干燥機，其生產能力為2t/

46、h（以產量干淀粉計）。其特點為：1、由于工作時全套裝置處于負壓狀態，生產場地無粉塵污染。2、裝機容量為同類產品的60%，蒸汽耗用量低于國外同類產品，該機為節能型產品。3、本機配有水分控制儀。并通過調速電機控制進料量，嚴格控制干品的水分，產品質量高。4、結構簡單，操作、維修簡便。 5、引進吸收原西德技術。 應用范圍： 本設備廣泛應用于食品、化工、醫藥、建材等行業的粉狀、小顆粒狀物料的干燥，特別適用于熱敏性物料的干燥。采用宜興市和橋汽流干燥機廠的氣流干燥機，其基本性能參數如下：表6-4 氣流干燥機的性能參數規格型號進機濕物料（含水率%）成品物料（含水率%）產量 噸/小時（以干淀粉計）蒸汽耗用量 k

47、g蒸汽/kg水mqg-240121421.82.06.2.6酒精回收塔酒精回收塔由塔釜、塔身、冷凝器、冷卻器、緩；中罐、高位貯罐六個部件組成，可用于制藥、食品、化工等行業的稀酒精回收。本設備與物料接觸部分均采用1cr18ni9ti不銹鋼，具有良好的耐腐蝕性能，經久耐用，符合藥品衛生要求。此回收塔與對流沉淀裝置配套使用，則需選1臺jh800酒精回收塔，其回收能力為720780kg/h，即能滿足生產要求。采用無錫興盛藥化工程設備廠的酒精回收塔，其技術參數如下：表6-5酒精回收塔性能參數型號塔釜容積 l塔身高度 mm回收能力 kg/h回收濃度%填料形式jh80030007500750-780>

48、90不銹鋼波紋網孔填料6.2.7蠕動泵蠕動泵廣泛應用于食品、化工、釀酒、制藥、生物、醫學以及造紙、陶瓷、建筑、采礦、廢水及廢物處理等行業。品質特點：1、免除污染：流體完全管內輸送，泵和流體都不受污染，不破壞流體組織，是泵送生物化學，醫藥制品及粘性、腐蝕性、流體的理想設備。2、 計量精準：低脈沖泵滿足流體高精度設計的要求。3、控制優秀：可進行手動、模擬、晶體邏輯電路或數字化控制。泵頭設計防止倒流、虹吸，并具有自吸、雙向及干運動能力。4、易于維修：改變輸送流體只需幾分鐘清洗或更換軟管即可實現。沒有閥及密封元件，切實節省因堵塞、腐蝕、密封泄露等引起的費用。流體與空氣隔絕，有效的避免了流體的氧化性。蠕

49、動泵用于超濾后料液的輸送，選用一臺rdb30的蠕動泵即能滿足生產要求。采用泰山集團泰安市普瑞特機械制造有限公司的蠕動泵，其性能參數如下：表6-6 蠕動泵的性能參數型號容積m3/h功率kw連接管口dn重量kgrdb300.6-307.51006206.2.8粉碎機每天需粉碎粗酶制劑4.8t，每天工作6小時，則需一臺sc-40b型萬能粉碎機，其生產能力為200-800kg/h。其特點：結構簡單、堅固、運轉平穩、粉碎效果好，被粉碎物可直接由主機磨腔中排出、粒度大小通過更換不同孔徑的篩網獲得，另外該機為不銹鋼制作。采用江陰市雙誠藥化機械有限公司的粉碎機，其性能參數：表6-7 粉碎機性能參數型號生產能力

50、(kg/h)進料粒度(mm)粉碎細度(目)主軸轉速(r/min)電機功率(kw)外形尺寸(mm)長×寬×高40b型200-800<512-12034007.5550×600×14506.2.9包裝機該罐裝自動充填包裝機能完成喂罐、計量、充填、稱重選別等工作。可與其它設備配套組成整套罐裝流水線，適用于包裝那些易流動或流動性極差的粉粒狀物料。特點為使用罐或瓶狀容器包裝，配置自動喂罐系統，可實現無瓶、罐瓶不罐裝整機外表除電機、機頭外其余均為不銹鋼制成。懸掛式料箱，裝卸無需工具，可方便清洗采用高速反應離合制動器控制螺旋，具有精度高、速度快、扭矩大、壽命長等優點。具有重量超差報警、通過剔除裝置自動把不合格產品剔除，以保證流水線上每個產品都合格，省支后道工序中的分選機。更換螺旋附件，能夠適應超細粉到小顆粒等多種物料。托罐和吸塵裝置可使在充填時充填口與容器口保持密封，防止粉塵污染環境。其基本參數如下：表6-8 包裝機性能參數計量方式稱量反饋跟蹤螺旋旋轉充填式容器尺寸圓柱形容器30-160 h 50-280