1、攀枝花學(xué)院學(xué)生課程設(shè)計(jì)題 目： 年產(chǎn)20公斤紫杉醇的工廠設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 何佳虹 學(xué)號(hào)： 201310902008 所在院(系)： 生物與化學(xué)工程學(xué)院 專 業(yè)： 生物工程班 班 級(jí)： 2013級(jí) 指 導(dǎo) 教 師： 趙麗華 職稱： 講師 2015年5月 25 日攀枝花學(xué)院教務(wù)處制攀枝花學(xué)院本科學(xué)生課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)題目年產(chǎn)20公斤紫杉醇的工廠設(shè)計(jì)1、課程設(shè)計(jì)的目的工藝設(shè)計(jì)培養(yǎng)生物工程專業(yè)應(yīng)用型技術(shù)人員必不可少的環(huán)節(jié)之一。本課程是綜合性很強(qiáng)的專業(yè)實(shí)踐課程，在工程識(shí)圖、化工原理課程設(shè)計(jì)、發(fā)酵工程、生物工程設(shè)計(jì)概論等課程基礎(chǔ)上，通過(guò)一個(gè)具體的生物工程方面的項(xiàng)目，使用撰寫(xiě)初步可行性報(bào)告的方式讓學(xué)生構(gòu)思該項(xiàng)目

2、所應(yīng)開(kāi)展的主要環(huán)節(jié)，如何進(jìn)行生物工廠總平面、車間、工藝流程、設(shè)備設(shè)計(jì)工作。2、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）設(shè)計(jì)內(nèi)容：20公斤紫杉醇工廠的初步可行性報(bào)告的編寫(xiě)；20公斤紫杉醇工廠總平面的設(shè)計(jì)；20公斤紫杉醇工廠工藝流程圖的設(shè)計(jì)；20公斤紫杉醇工廠中核心車間的設(shè)計(jì)；20公斤紫杉醇工廠中核心設(shè)備的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)要求：（1）獨(dú)立完成。（2）初步可行性報(bào)告內(nèi)容要包括總論；市場(chǎng)預(yù)測(cè)與建設(shè)規(guī)模；廠址選擇與建廠條件；原材料與能源情況；項(xiàng)目的工藝車間設(shè)備設(shè)計(jì)；環(huán)境評(píng)價(jià)與保護(hù)；生產(chǎn)組織、勞動(dòng)定員和人員培訓(xùn)；財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)8個(gè)方面。文字要達(dá)到8000字，通順簡(jiǎn)練，分析合理，計(jì)算得當(dāng)。（3）可行性

3、報(bào)告的撰寫(xiě)格式按照畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）格式。（4）圖紙繪制按照國(guó)家機(jī)械制圖的要求進(jìn)行，圖紙內(nèi)容應(yīng)與可行性報(bào)告緊密結(jié)合。3、主要參考文獻(xiàn)1 上海醫(yī)藥設(shè)計(jì)院編.化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)M北京：化學(xué)工業(yè)出版社2000.2 吳思方.發(fā)酵工廠工藝設(shè)計(jì)概論M.中國(guó)輕工業(yè)出版社，1995.3 祝順琴 ，談鋒 ，唐克軒.紫杉醇提取純化技術(shù)研究進(jìn)展J. 中國(guó)生化藥物雜志. 2004，25（l）.59-624 吳倩，高慶平，王正平. 紫杉醇的提取和初分離工藝研究J. 化學(xué)工程師.2004，110（11）：40-435梁世中. 生物工程設(shè)備M.中國(guó)輕工業(yè)出版社，2014.6 鮑澤富，吳春燕，康曉青.畫(huà)法幾何與工程制圖.M.國(guó)防

4、工業(yè)出版社，2013.4、課程設(shè)計(jì)工作進(jìn)度計(jì)劃5月25日-6月5日：完成資料查閱、總體構(gòu)思、工藝初步計(jì)算、草圖的繪制。6月6日6月19日：指導(dǎo)完成初步可行性報(bào)告和圖紙繪制的工作。6月20日：報(bào)告上交。 指導(dǎo)教師（簽字）日期年 月 日教研室意見(jiàn)：年 月 日學(xué)生（簽字）： 接受任務(wù)時(shí)間： 年 月 日2攀枝花學(xué)院課程設(shè)計(jì) 摘 要紫杉醇，英文名稱 Paclitaxel，別名泰素，紫素，特素，為白色結(jié)晶體粉末。無(wú)臭，無(wú)味。難溶于水，易溶于甲醇、乙腈、氯仿、丙酮等有機(jī)溶劑。它的用途非常廣泛，紫杉醇對(duì)藥物難治性卵巢癌和轉(zhuǎn)移性乳腺癌、非小細(xì)胞癌有顯著療效, 對(duì)B16黑色素瘤、S180 肉瘤及P338、L121

5、0、IIL60、P1534 白血病也有較好治療作用, 對(duì)頭頸部癌、食道癌也有一定療效。本設(shè)計(jì)的目的在于對(duì)年產(chǎn)20公斤紫杉醇的生產(chǎn)工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化，本設(shè)計(jì)簡(jiǎn)要介紹了紫杉醇的主要用途和使用范圍，產(chǎn)品來(lái)源及其發(fā)展前景。結(jié)合國(guó)內(nèi)的實(shí)際情況，紫杉醇的生產(chǎn)主要是采用提取分離和化學(xué)合成的方法,而提取分離的方法按來(lái)源不同又可分為三大類:從植物中分離提取、從真菌中分離提取及從培養(yǎng)細(xì)胞中分離提取。初步設(shè)計(jì)要求年產(chǎn)量20公斤，參照了許多文獻(xiàn)及數(shù)據(jù)，對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程做了物料衡算，對(duì)生產(chǎn)工藝流程進(jìn)行了優(yōu)化，對(duì)車間進(jìn)行了布置和規(guī)劃。關(guān)鍵詞：紫杉醇；生產(chǎn)；分離提取；工藝流程III攀枝花學(xué)院課程設(shè)計(jì) AbstractPacl

6、itaxel, another name is Taxol，and it is white crystalline powder, no smell, no taste. Paclitaxel is difficult to dissolve in water, soluble in methanol, acetonitrile,chloroform, acetone and other organic solvents. Its use is very extensive. Paclitaxel has a significant effect on refractory ovarian c

7、ancer and metastatic breast cancer, non small cell carcinoma, B16 melanoma, S180 sarcoma and P338, L1210, IIL60, P1534 leukemia also has a good therapeutic effect, and the head and neck cancer, esophagus cancer also has certain curative effect.The purpose of this design is to design and optimize the

8、 production process of 20 kg of paclitaxel. This design briefly introduces the main use and the scope of use of paclitaxel, product source and its development prospects. Combined with the actual situation in China, the production of taxol is mainly used in the extraction and separation and chemical

9、synthesis. The methods of extraction and separation can be divided into three groups according to their origin: isolation and extraction from plants, extraction and isolation from the culture of the fungi. Preliminary design requirements of the annual output of 20 kg, with reference to a lot of lite

10、rature and data, the entire production process to do the material balance, the production process is optimized, the layout and planning of the workshop. Key words: Paclitaxel; production; Separation and extraction；technological process可行性報(bào)告項(xiàng)目名稱：年產(chǎn)20公斤紫杉醇的工廠設(shè)計(jì)主辦單位： 攀枝花學(xué)院 設(shè)計(jì)單位：攀枝花學(xué)院生物化工研究所 二零一六年六月攀枝花學(xué)

11、院課程設(shè)計(jì) 目錄摘 要IAbstractII1 總論11.1紫杉醇的基本性質(zhì)11.2 產(chǎn)品使用范圍及用途11.3 發(fā)展前景11.4 產(chǎn)品來(lái)源11.5 目前生產(chǎn)紫杉醇的主要方法11.5.1 直接從紅豆杉科植物中分離提取21.5.2 直接從紫杉醇產(chǎn)生菌中提取21.5.3 化學(xué)合成法21.5.4 利用紅豆杉細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)紫杉醇31.6 利用紅豆杉細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)紫杉醇的研究31.6.1紅豆杉愈傷組織的培養(yǎng)31.6.2高紫杉醇含量細(xì)胞系的選擇41.6.3紅豆杉的細(xì)胞懸浮培養(yǎng)42市場(chǎng)分析52.1產(chǎn)品用途和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)情況52.2產(chǎn)品國(guó)內(nèi)、外市場(chǎng)供需現(xiàn)狀和主要消費(fèi)方向52.3國(guó)內(nèi)外紫杉醇或可替代產(chǎn)品生產(chǎn)情況52.4

12、產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)能力、銷售預(yù)測(cè)和國(guó)際市場(chǎng)的發(fā)展前景53 建設(shè)方案和建設(shè)規(guī)模73.1建設(shè)方案73.2建設(shè)規(guī)模74 建廠條件和廠址方案84.1建廠條件84.1.1地理位置84.1.2廠址概況84.2廠址方案85 原、輔材料及燃料供應(yīng)95.1原材料單耗（1公斤99.5%紫杉醇消耗為基礎(chǔ)）95.2原材料及包裝材料供應(yīng)96 項(xiàng)目的工藝車間設(shè)備設(shè)計(jì)106.1總圖運(yùn)輸106.1.1總平面布局106.1.2交通組織106.1.3綠化106.2工藝技術(shù)方案選擇116.2.1原料路線確定的原則和依據(jù)116.2.2工藝技術(shù)方案的比較和選擇116.3物料衡算126.4工藝流程126.4.1工藝流程說(shuō)明126.4.2 工藝流程

13、示意圖136.5 主要工藝設(shè)備、儀表選型136.5.1計(jì)算數(shù)據(jù)136.5.2生產(chǎn)、檢測(cè)設(shè)備和儀器儀表146.6 工藝平面布置方案156.6.1 工藝平面布置原則156.6.2 土建工程156.6.3 公用工程157 清潔生產(chǎn)187.1 環(huán)境保護(hù)187.1.1設(shè)計(jì)依據(jù)及采用標(biāo)準(zhǔn)187.1.2主要污染源和污染物187.1.3控制污染方案187.2 消防197.2.1設(shè)計(jì)依據(jù)197.2.2消防措施197.3勞動(dòng)保護(hù)與安全生產(chǎn)207.3.1設(shè)計(jì)依據(jù)207.3.2項(xiàng)目生產(chǎn)概況207.3.3可能產(chǎn)生職業(yè)危害的因素207.3.4可能產(chǎn)生職業(yè)危害的因素207.4節(jié)能217.4.1設(shè)計(jì)依據(jù)217.4.2節(jié)能措施

14、218 建設(shè)進(jìn)度安排228.1紫杉醇提純加工部份建設(shè)進(jìn)度安排229 生產(chǎn)組織、勞動(dòng)定員和人員培訓(xùn)239.1企業(yè)體制與組織機(jī)構(gòu)239.2生產(chǎn)班制及勞動(dòng)定員239.3人員培訓(xùn)2310 財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)2410.1投資估算2410.1.1編制依據(jù)2410.2基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及說(shuō)明2410.2.1評(píng)價(jià)依據(jù)2410.2.2基礎(chǔ)數(shù)據(jù)2410.3紫杉醇提純加工部份財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)2410.3.1成本估算2410.3.2評(píng)價(jià)結(jié)論25參 考 文 獻(xiàn)26III攀枝花學(xué)院課程設(shè)計(jì) 1 總論1.1紫杉醇的基本性質(zhì)紫杉醇，英文名稱 Paclitaxel，別名泰素，紫素，特素，化學(xué)名稱 5，20-環(huán)氧-1，2，4，7，10，13-六羥基紫杉烷-

15、11-烯-9-酮-4，10-二乙酸酯-2-苯甲酸酯-13（2R，3S）-N-苯甲酰-3-苯基異絲氨酸酯，分子量 853.92，分子式C47H51NO14。其物理性質(zhì)為白色結(jié)晶體粉末。無(wú)臭，無(wú)味。難溶于水，易溶于甲醇、乙腈、氯仿、丙酮等有機(jī)溶劑。1.2 產(chǎn)品使用范圍及用途紫杉醇對(duì)藥物難治性卵巢癌和轉(zhuǎn)移性乳腺癌、非小細(xì)胞癌有顯著療效, 對(duì)B16黑色素瘤、S180 肉瘤及P338、L1210、IIL60、P1534 白血病也有較好治療作用, 對(duì)頭頸部癌、食道癌也有一定療效。此外,紅豆杉植物中含有的二萜類紫杉烷化合物, 如三尖杉磷堿、巴卡亭III、10- 去乙酰巴卡亭III、1- 羥基巴卡亭I和10-

16、 去乙酰- 7- 差向紫杉醇等, 具有通經(jīng)、利尿、抗癌癥功能, 主治腎炎、小便不利、糖尿病1。1.3 發(fā)展前景紫杉醇具有獨(dú)特的作用機(jī)理, 可穩(wěn)定微管, 防止微管解聚, 抑制細(xì)胞的有機(jī)分裂, 從而抑制癌細(xì)胞的分裂繁殖。由于紫杉醇獨(dú)特的抗癌機(jī)理, 引起了全世界醫(yī)藥界的特別關(guān)注, 成為繼阿霉素及順鉑后最重要的最熱銷的具有廣譜性的抗癌新藥, 目前已在幾十個(gè)國(guó)家上市1。1.4 產(chǎn)品來(lái)源 紫杉醇為紅豆杉屬(又名: 紫杉屬, Taxus)植物的樹(shù)皮及枝葉中分離得到的紫杉烷類化合物之一。我國(guó)是紅豆杉屬植物資源最豐富的國(guó)家, 有云南紅豆杉、中國(guó)紅豆杉、東北紅豆杉及西藏紅豆杉4種和南方紅豆杉1個(gè)變種。云南紅豆杉資

17、源分布在云南的西部、西北部、東北部和東南部, 全省有紅豆杉喬木近500萬(wàn)株, 目前已通過(guò)建立合法的原料種植基地, 保證紫杉醇的生產(chǎn)能力和市場(chǎng)需求1。1.5 目前生產(chǎn)紫杉醇的主要方法紫杉醇的生產(chǎn)方法主要是提取分離和化學(xué)合成,提取分離的方法按來(lái)源不同又可分為三大類:從植物中分離提取、從真菌中分離提取及從培養(yǎng)細(xì)胞中分離提取。1.5.1 直接從紅豆杉科植物中分離提取紫杉醇含量與種、部位、生長(zhǎng)年限、生長(zhǎng)環(huán)境等因素有關(guān).在所有紅豆杉中短葉紅豆杉中紫杉醇含量最高;從生長(zhǎng)時(shí)間上看,生長(zhǎng)時(shí)間越長(zhǎng)的器官或組織紫杉醇含量越高;從生長(zhǎng)環(huán)境上看,生長(zhǎng)在陰處的樹(shù)皮比暴露在日光下的高;就部位來(lái)看,一般樹(shù)皮中紫杉醇含量較高,

18、短葉紅豆杉樹(shù)皮中紫杉醇含量可達(dá)0.069%.據(jù)估算,從20003000棵稀有的紫杉樹(shù)皮中只能提取1kg紫杉醇,而對(duì)1例病人制備充足 的藥物需34棵百年的老紅豆杉樹(shù)2。自紫杉醇藥效發(fā)現(xiàn)以來(lái),紅豆杉資源遭到毀滅性開(kāi)發(fā),有些種系瀕臨滅絕。因此,利用人工種植的紅豆杉代替野生紅豆杉成為必然。這要求人工栽培的紅豆杉品種紫杉醇含量高、生長(zhǎng)迅速.目前,曼地亞紅豆杉能相對(duì)較好地滿足這些要求,它是一個(gè)雜交品種,生長(zhǎng)迅速(35a后可收獲兩次枝葉),其針葉中紫杉醇含量為0.017%0.046%3。因此,人工種植該品種生產(chǎn)紫杉醇的成本不會(huì)低,但是選育優(yōu)良品種提取紫杉醇無(wú)疑是一個(gè)有價(jià)值的研究方向。1.5.2 直接從紫杉醇

19、產(chǎn)生菌中提取紫杉醇產(chǎn)生菌主要是一些紅豆杉的內(nèi)生真菌。真菌中最高紫杉醇含量185.4g/L,可見(jiàn),當(dāng)前利用微生物發(fā)酵方法產(chǎn)生紫杉醇的量很低,難以達(dá)到工業(yè)化生產(chǎn)的要求。而且,真菌自身合成紫杉醇的途徑還未見(jiàn)報(bào)道,自身是否存在紫杉醇的合成途徑還需進(jìn)一步研究探索。此生產(chǎn)方法的前景還不明朗。1.5.3 化學(xué)合成法化學(xué)合成是生產(chǎn)藥物的一條重要途徑,許多天然藥物(如一些抗生素)除了可從生物體內(nèi)提取外,還可通過(guò)化學(xué)的方法合成。紫杉醇的藥效被發(fā)現(xiàn)以來(lái),其化學(xué)合成的方法一直受到重視并得到很多的研究探索.迄今為止,在生產(chǎn)上有價(jià)值的紫杉醇的全合成尚未取得成功.紫杉醇結(jié)構(gòu)復(fù)雜,母核有9個(gè)手性中心,因此應(yīng)有2048個(gè)非對(duì)映

20、異構(gòu)體。1994年,Nincolaou等4運(yùn)用逆合成分析法的戰(zhàn)略全合成了紫杉醇,但是,需要22-25步，沒(méi)有實(shí)用價(jià)值。紫杉醇的半合成是以天然來(lái)源的baccatin或10-去乙酰baccatin為原料,通過(guò)13位酯化得到紫杉醇或其它半合成衍生物。此法首先合成側(cè)鏈,然后把側(cè)鏈接到bacca2tin或10-去乙酰baccatin上去.紫杉醇的半合成法的問(wèn)題主要在于:1)合成原料在植物中含量不高,提取分離成本較高.2)每一步反應(yīng)得率低,而且有時(shí)會(huì)碰到選擇性較差的問(wèn)題.所以,無(wú)論是全合成還是半合成,目前都取得了成功,但都難以應(yīng)用于大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。1.5.4 利用紅豆杉細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)紫杉醇大規(guī)模地培養(yǎng)微

21、生物細(xì)胞實(shí)現(xiàn)了許多種抗生素的大量生產(chǎn),極好地滿足了病人對(duì)抗生素的需求,挽救了無(wú)數(shù)人的生命。抗生素是微生物的次生代謝產(chǎn)物,紫杉醇是植物細(xì)胞的次生代謝產(chǎn)物,能否通過(guò)大規(guī)模的植物細(xì)胞培養(yǎng)大量獲取紫杉醇很有研究?jī)r(jià)值。就現(xiàn)有的報(bào)道來(lái)看,這一生產(chǎn)方法受到了許多學(xué)者的重視,許多研究者在高產(chǎn)細(xì)胞系的選擇和代謝調(diào)控方面進(jìn)行了大量的卓有成效的研究。1.6 利用紅豆杉細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)紫杉醇的研究在細(xì)胞的大規(guī)模培養(yǎng)前,應(yīng)進(jìn)行小規(guī)模培養(yǎng)。觀察單位時(shí)間內(nèi)單位質(zhì)量的細(xì)胞中紫杉醇含量在最優(yōu)的培養(yǎng)條件下是否能達(dá)到大規(guī)模生產(chǎn)的要求。紅豆杉的小規(guī)模細(xì)胞培養(yǎng)研究首先就是要獲取愈傷組織，從其中選出高紫杉醇含量的細(xì)胞系，繼代后進(jìn)行懸浮培養(yǎng)，

22、調(diào)整好一些影響因素之后進(jìn)行代謝調(diào)控。以期獲得最大紫杉醇含量和最大生長(zhǎng)速率。1.6.1紅豆杉愈傷組織的培養(yǎng)目前所有的紅豆杉均已建立脫分化的愈傷培養(yǎng)體系。其針葉、嫩芽、莖段、樹(shù)皮、種仁均可作為外植體，但不同外植體的誘導(dǎo)效果與培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件有關(guān)系，而且不同外植體形成的愈傷組織的質(zhì)量也會(huì)有差異。一般而言來(lái)自老莖、樹(shù)皮的愈傷組織紫杉醇含量較高。對(duì)于紅豆杉、中國(guó)紅豆杉、云南紅豆杉、曼地亞紅豆杉、南方紅豆杉等紅豆杉而言，許多報(bào)道5-7認(rèn)為，MS培養(yǎng)基的誘導(dǎo)效果優(yōu)于其它培養(yǎng)基，或者在研究中直接采用MS培養(yǎng)基。但在繼代培養(yǎng)中，則認(rèn)為B5培養(yǎng)基優(yōu)于MS培養(yǎng)基。在B5培養(yǎng)基上的愈傷組織不僅生長(zhǎng)快，而且紫杉醇含量較

23、高5,8。有的研究認(rèn)為，MS培養(yǎng)基的誘導(dǎo)率高，但形成的愈傷組織質(zhì)量差，容易褐化6。對(duì)于東北紅豆杉，一般采用B5培養(yǎng)基作誘導(dǎo)培養(yǎng)基9,10，繼代培養(yǎng)則采用MS培養(yǎng)基。紅豆杉組織培養(yǎng)中的激素常使用NAA、2,429var cpro_psid ="u2572954" var cpro_pswidth =966; var cpro_psheight =120;-D、KT和BA,其中2,4-D對(duì)于誘導(dǎo)愈傷組織的作用明顯，在許多研究中常單獨(dú)用2,4-D或和其它激素配合使用，有2,4-D的組合誘導(dǎo)效果往往比其它不含2,4-D的組合好5,7。在愈傷組織的誘導(dǎo)和繼代培養(yǎng)階段，培養(yǎng)物會(huì)分泌一些

24、酚類物質(zhì)，這些酚類物質(zhì)的產(chǎn)生和積累會(huì)導(dǎo)致組織褐化，細(xì)胞死亡。加入適量的抗氧劑或吸附劑可達(dá)到抑制愈傷組織褐化從而促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)的目的，如0.29mg/LL-谷氨酰氨和0.0740.22mg/L桂皮酸11，Vc,活性碳12，聚乙烯吡咯烷酮(PVP)等能有效遏制褐化，繼代培養(yǎng)時(shí)，把握好繼代培養(yǎng)時(shí)間可較好避免繼代培養(yǎng)中的褐化7。1.6.2高紫杉醇含量細(xì)胞系的選擇不僅不同植株來(lái)源的細(xì)胞系在外觀形態(tài)、生長(zhǎng)速率和紫杉醇含量方面存在較大的差異，而且即使在來(lái)源于同一植株的細(xì)胞系中也存在色澤、質(zhì)地和生長(zhǎng)速率等性狀不同的細(xì)胞團(tuán)，并且這些性狀之間表現(xiàn)出一定的相關(guān)性，這是高產(chǎn)細(xì)胞系的選擇基礎(chǔ)。在對(duì)云南紅豆杉TY6細(xì)胞系進(jìn)

25、行高產(chǎn)細(xì)胞系的選擇中13，發(fā)現(xiàn)顏色深、生長(zhǎng)慢、干重/鮮重比值高的細(xì)胞系紫杉醇含量常常較高。相反，顏色淺、質(zhì)地松散的細(xì)胞系含量低，但生長(zhǎng)快。紫杉醇含量和生長(zhǎng)速率存在負(fù)相關(guān)。這也是提高單位時(shí)間單位質(zhì)量細(xì)胞紫杉醇含量的障礙之一。植物離體細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中自然發(fā)生的變異是高產(chǎn)細(xì)胞系的來(lái)源之一。此外，還可人為增加誘變因素，增加變異頻率和范圍，從眾多變異中選出高產(chǎn)細(xì)胞系。梅興國(guó)等14用紫外線作為誘變因子，從誘變系中選出生長(zhǎng)速率和紫杉醇含量分別是親本1.13和6.25倍的細(xì)胞系。1.6.3紅豆杉的細(xì)胞懸浮培養(yǎng)建立細(xì)胞懸浮培養(yǎng)體系是細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)紫杉醇必不可少的階段，懸浮培養(yǎng)的培養(yǎng)基及培養(yǎng)條件對(duì)紫杉醇含量及細(xì)胞生長(zhǎng)

26、速率有較大的影響。懸浮培養(yǎng)一般采用B5培養(yǎng)基。激素種類和配比對(duì)培養(yǎng)細(xì)胞的生長(zhǎng)和紫杉醇含量影響較大，不同紅豆杉要求的激素種類及配比不同。NAA和TDZ的配合使用可使加拿大紅豆杉細(xì)胞系的產(chǎn)量和生長(zhǎng)量達(dá)到最高15。在東北紅豆杉的培養(yǎng)中，以IAA和BA配合效果最佳。而對(duì)中國(guó)紅豆杉，采用2,4-D/NAA和BA的優(yōu)化配比組合的培養(yǎng)基才能取得很好的效果16。而在西藏紅豆杉的培養(yǎng)中，在培養(yǎng)基中單獨(dú)加入2,4-D可提高紫杉醇含量，而單獨(dú)加入IAA則沒(méi)有效果17。在云南紅豆杉的懸浮培養(yǎng)中，生長(zhǎng)素與細(xì)胞分裂素的濃度比達(dá)到510時(shí)，紫杉醇含量較高18。曼地亞紅豆杉懸浮培養(yǎng)中，只要1mg/L的2,4-D和0.1mg/

27、L的BA就能達(dá)到很好的培養(yǎng)效果19。碳源多為蔗糖，但其它糖類的加入對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)和紫杉醇含量影響顯著，果糖可以提高一般細(xì)胞系紫杉醇含量20。半乳糖對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)作用顯著，葡萄糖則抑制紫杉烷的合成11。添加椰子汁(CM)、水解酪蛋白(CA)和水解乳蛋白(LH)三種有機(jī)添加物均能提高紫杉醇含量，但只有CM和CA能促進(jìn)細(xì)胞的生長(zhǎng)21。28攀枝花學(xué)院課程設(shè)計(jì) 2市場(chǎng)分析2.1產(chǎn)品用途和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)情況紫杉醇作為抗癌藥物，是近二十年來(lái)抗癌藥物研究領(lǐng)域的重大發(fā)現(xiàn)。臨床試驗(yàn)表明，紫杉醇對(duì)晚期卵巢癌、轉(zhuǎn)移性乳癌和非小細(xì)胞肺癌有良好的療效。除對(duì)癌癥有良好治療效果外，對(duì)瘧疾、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、腎病、早老性癡呆和中風(fēng)等病癥也有良

28、好的療效。國(guó)際上紫杉醇藥用標(biāo)準(zhǔn)為：純度99.0%，單組分<0.5%，國(guó)內(nèi)紫杉醇的藥用標(biāo)準(zhǔn)為純度98.2%。紫杉醇具有優(yōu)良的抗癌特性，副作用小，國(guó)家科技部、財(cái)政部和稅務(wù)總局在2000年9月頒布的中國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)品目錄中確認(rèn)紫杉醇為高新技術(shù)產(chǎn)品（編號(hào)05030206），鼓勵(lì)發(fā)展。2.2產(chǎn)品國(guó)內(nèi)、外市場(chǎng)供需現(xiàn)狀和主要消費(fèi)方向自1992年12月底，美國(guó)FDAE正式批準(zhǔn)紫杉醇用于治療卵巢癌和乳腺癌以來(lái)，至今已有美國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、日本、意大利、挪威、丹麥、瑞典、中國(guó)、澳大利亞、巴西等40多個(gè)國(guó)家獲準(zhǔn)藥用紫杉醇。目前有數(shù)國(guó)在生產(chǎn)紫杉醇。規(guī)模較大的為美國(guó)百時(shí)施貴寶公司（BMS）。我國(guó)也有多家企業(yè)（大多為合

29、資企業(yè)）生產(chǎn)紫杉醇原料或針劑。如北京協(xié)和、云南大成、海口制藥、四川九峰等,但生產(chǎn)規(guī)模很小，年產(chǎn)量數(shù)公斤到數(shù)十公斤不等，年總產(chǎn)量47公斤，大部分產(chǎn)品出口。2.3國(guó)內(nèi)外紫杉醇或可替代產(chǎn)品生產(chǎn)情況根據(jù)目前已有的生產(chǎn)能力及發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)，近期國(guó)內(nèi)外紫杉醇的生產(chǎn)規(guī)模比較小，制約生產(chǎn)能力主要原因有二：（1）天然紅豆杉存量極少；（2）紅豆杉的提取紫杉醇需要尖端的科學(xué)技術(shù)，先進(jìn)設(shè)備和復(fù)雜的工藝。癌癥轉(zhuǎn)基因治療技術(shù)已出現(xiàn)世人面前，但據(jù)專家的預(yù)測(cè)，轉(zhuǎn)基因治療技術(shù)尚未明顯突破，紫杉醇作為抗癌新藥具有15年左右的市場(chǎng)生命期。2.4產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)能力、銷售預(yù)測(cè)和國(guó)際市場(chǎng)的發(fā)展前景由于紫杉醇具有廣譜抗癌和對(duì)非腫瘤性疾病有良好的治

30、療效果，是繼阿霉素及順鉑后最熱銷的抗癌新藥，產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)，價(jià)格昂貴，目前，市場(chǎng)上紫杉醇原料價(jià)格為：含量30%的紫杉醇粗制品約20萬(wàn)元/公斤，含量99.5%以上高純度紫杉醇約200萬(wàn)元/公斤。進(jìn)口紫杉醇價(jià)格約1800元/支（含量300mg/5ml、針劑）。國(guó)產(chǎn)紫杉醇針劑1200元/支（含量300mg/5ml、針劑）。紫杉醇針劑治療癌癥患者一般需要3-6個(gè)療程，每療程10支針劑，每針劑紫杉醇含量為30mg，1個(gè)患者約需紫杉醇1-2g。現(xiàn)在世界上癌癥患者達(dá)500萬(wàn)人以上，（據(jù)有關(guān)材料報(bào)導(dǎo)，近年我國(guó)經(jīng)治療部門確診的癌癥患者約160萬(wàn)人），并有增多的趨勢(shì)。美國(guó)NCI預(yù)測(cè)，全世界每年至少需要1920-48

31、00公斤紫杉醇才能滿足20%癌癥患者的需要，預(yù)計(jì)21世紀(jì)全球每年銷售額可達(dá)60億美元。美國(guó)知名咨詢機(jī)構(gòu)丹魯特拓公司發(fā)表的1998年制藥行業(yè)全球形勢(shì)與對(duì)策調(diào)查報(bào)告稱：“實(shí)現(xiàn)全球化戰(zhàn)略，研制和開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，以及加強(qiáng)企業(yè)協(xié)作是制藥行業(yè)2000年后發(fā)展的出路所在”，并要求企業(yè)不斷擴(kuò)展未來(lái)市場(chǎng)，發(fā)揮企業(yè)研究和開(kāi)發(fā)的潛力，培育特定的市場(chǎng)，才能對(duì)全球市場(chǎng)造成一定的影響力。明溪縣南方紅豆杉產(chǎn)業(yè)有限公司提出建設(shè)紫杉醇產(chǎn)業(yè)化工程，產(chǎn)品符合國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)需求，具有良好的發(fā)展前景。攀枝花學(xué)院課程設(shè)計(jì) 3 建設(shè)方案和建設(shè)規(guī)模3.1建設(shè)方案為進(jìn)一步推行無(wú)公害生產(chǎn)模式，使南方紅豆杉種植基地符合GAP要求，紫杉醇提純加工生產(chǎn)線（9

32、9.5%純度的生產(chǎn)線）符合GMP標(biāo)準(zhǔn)要求，實(shí)現(xiàn)全過(guò)程技術(shù)監(jiān)控和建立質(zhì)量檢測(cè)體系。在國(guó)家施行GAP認(rèn)證制度后，原料基地建設(shè)能通過(guò)GAP認(rèn)證，達(dá)到高技術(shù)性、規(guī)范性、示范性、可操作性和高效益的目的。本項(xiàng)目建設(shè)方案如下：本工程已根據(jù)國(guó)家GMP標(biāo)準(zhǔn)籌建廠房，目前30-50%含量紫杉醇提純生產(chǎn)線已完成并投入生產(chǎn)，年內(nèi)將建立1%紫杉醇生產(chǎn)線，以充分利用當(dāng)?shù)刎S富的紅豆杉資源，明年6月底將引進(jìn)含量99.5%紫杉醇生產(chǎn)線，并申報(bào)GMP論證。以人工紅豆杉的樹(shù)枝、樹(shù)葉、樹(shù)皮為原料，采用常規(guī)方法浸提萃取得1%紫杉醇浸膏；1%紫杉醇浸膏內(nèi)含紫杉醇、紫杉素、巴苦丁、三尖杉寧堿，10-堿去乙酰巴卡丁（10-DAB）、巴卡丁等

33、，系抗癌有效成份，或合成紫杉醇的化學(xué)中間體；用氧化法對(duì)紫杉醇浸膏伴生物三尖杉寧堿等雜質(zhì)進(jìn)行氧化，改變雜質(zhì)結(jié)構(gòu)性質(zhì)，提高伴生物之間的極性差別；采用Flash中壓正相色譜柱，以正已烷、乙酸乙酯為洗脫液，制得純度95-98%的紫杉醇；使用HPLC方法，對(duì)95-98%的紫杉醇再純化到99.2-99.9%的紫杉醇。3.2建設(shè)規(guī)模由攀枝花學(xué)院生物化工研究所引進(jìn)上海復(fù)旦大學(xué)紫杉新技術(shù)有限公司先進(jìn)的紫杉醇提純技術(shù)，選購(gòu)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的設(shè)備，在米易縣城關(guān)建立一座現(xiàn)代化、高科技的紫杉醇提純加工企業(yè)，年產(chǎn)含量30-50%的粗制品紫杉醇140公斤，含量99.5%的高純度紫杉醇精品20公斤。4 建廠條件和廠址方案4.1建廠

34、條件4.1.1地理位置攀枝花學(xué)院生物化工研究所選址為米易縣制材廠址。該廠址地處米易縣城南11公里的安寧河畔，交通方便。4.1.2廠址概況該廠址占地44.6畝，其周邊相關(guān)位置：原廠區(qū)中可利用建筑物四座：包括工藝車間、薄板車間、鋸材車間、鍋爐房、煤棚、原木堆場(chǎng)。廠區(qū)周邊的零星建（構(gòu)）筑物擬拆除，種植紅豆杉，擴(kuò)大綠化用地。4.2廠址方案本工程用地是先期選定并經(jīng)公司各股東認(rèn)可的。該廠址四周無(wú)污染，空氣潔凈新鮮、環(huán)境優(yōu)雅，公用工程設(shè)施可在利用原有設(shè)施基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)建改造和配套利用，做到節(jié)省投資，快速上馬、早創(chuàng)效益，縮短還貸期。因此，建設(shè)條件和廠址方案均是可行的。5 原、輔材料及燃料供應(yīng)5.1原材料單耗（1

35、公斤99.5%紫杉醇消耗為基礎(chǔ)）主 要 原 材 料 及 燃 料 消 耗 表序號(hào)原材料名稱單 位消耗量備 注1人工紅豆杉原料噸36.52有機(jī)溶劑噸303固定柱支505.2原材料及包裝材料供應(yīng)原材料南方紅豆杉和原輔材料中的有機(jī)溶劑可立足于省內(nèi)，或從鄰省采購(gòu)解決。包裝材料與包裝物可與有關(guān)供應(yīng)廠家訂立長(zhǎng)期供貨合同，但供應(yīng)廠家必須持有藥用包裝材料合格證。攀枝花學(xué)院課程設(shè)計(jì) 6 項(xiàng)目的工藝車間設(shè)備設(shè)計(jì)6.1總圖運(yùn)輸6.1.1總平面布局本著“適用、經(jīng)濟(jì)、美觀”的設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想，努力創(chuàng)造一個(gè)和諧的生產(chǎn)與生活環(huán)境，把企業(yè)建成一個(gè)有利生產(chǎn)、方便生活、環(huán)境優(yōu)美的現(xiàn)代化“花園式”工廠。從本工程全局出發(fā)，廠區(qū)布置既要求在

36、短時(shí)間內(nèi)建成投入生產(chǎn)，又要考慮企業(yè)今后發(fā)展的可持續(xù)性，做到能夠邊實(shí)施，邊發(fā)展，逐步完善，最終形成一個(gè)高品位、高質(zhì)量、現(xiàn)代化的高新科技企業(yè)。本工程改造方案：原三層的工藝車間改造成為生產(chǎn)主車間，作為提取闐合成紫杉醇場(chǎng)地，原薄板車間改造成為紅豆杉處理后倉(cāng)庫(kù)，原鋸材車間做為紅豆杉生物量處理車間，原木堆場(chǎng)做為紅豆杉生物量收購(gòu)、晾干場(chǎng)地。廠前區(qū)是對(duì)外聯(lián)絡(luò)、樹(shù)立公司良好形象的重要窗口，要求具有較好的空間視野和便利的對(duì)外交通條件。因此，除合理的布局外，設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮建筑物的造型和立面效果，以廠牌為中心，配以水下彩色射燈的噴水池及環(huán)池花圃、旗桿及綠化小品，結(jié)合縱深大片綠化場(chǎng)地，體現(xiàn)莊嚴(yán)氣派、典雅大方，令人賞心悅目

37、。廠區(qū)設(shè)二個(gè)大門，一個(gè)作為人流大門（西側(cè)），一個(gè)作為貨流大門（東側(cè)），確保廠區(qū)內(nèi)部人流、物流分行。既保障安全生產(chǎn)和潔凈環(huán)境，又便于貨物運(yùn)輸和人員進(jìn)出便利。上述布置后，基本上做到街區(qū)分明，功能突出，流程順暢，管線短捷。6.1.2交通組織廠區(qū)的交通組織是人、物分流，各行其道、避免彼此交叉和干擾。廠區(qū)道路設(shè)計(jì)為水泥混凝土路面，采用城市型道路路面結(jié)構(gòu)形式。路網(wǎng)由車道與人行道結(jié)合，呈環(huán)狀布置，既滿足生產(chǎn)運(yùn)輸需要，又能符合消防要求。道路轉(zhuǎn)彎半徑6M、9M。6.1.3綠化在滿足功能需要的前提下，搞好廠區(qū)的景觀和綠化。在各建筑之間規(guī)劃作為綠地，沿圍墻、道路種植紅豆杉，營(yíng)造舒適的視覺(jué)效果，樹(shù)立良好的企業(yè)形象。6

38、.2工藝技術(shù)方案選擇6.2.1原料路線確定的原則和依據(jù)紫杉醇屬細(xì)胞毒類化合物，能促使微量蛋白二聚體構(gòu)成微管，對(duì)迅速分裂的腫瘤細(xì)胞能充分抑制其紡錘體的解聚，促進(jìn)細(xì)胞微量的構(gòu)成和體外組裝，阻止細(xì)胞的有效分裂，從而起到抑制癌細(xì)胞生長(zhǎng)，直至其死亡，且不影響DNA、RNA和蛋白質(zhì)的合成。紫杉醇的化學(xué)名稱：5b，20-環(huán)氧-1，2a，4，7b，10b，13a-六羥基紫杉烷-11烯-9羧-4，10-二乙酸酯-2-乙甲酸酯-13-（2R，3R）-N-苯甲酰-3-苯基異絲氨酸酶。純凈紫杉醇不溶于水，全白色結(jié)晶狀粉末。1971年美國(guó)首先從太平洋紫杉樹(shù)的樹(shù)皮、針葉中分離出紫杉醇。經(jīng)世界各國(guó)科學(xué)家研究，目前制備紫杉醇

39、工藝路線有四種：（1）化學(xué)半合成法，以紅豆杉為原料提取中間體后合成制取。（2）化學(xué)合成法：該法流程長(zhǎng)，效率低，成本昂貴。（3）紅豆杉植物細(xì)胞組織培養(yǎng)。該法周期長(zhǎng)（生長(zhǎng)周期1.5-2個(gè)月），穩(wěn)定性差，尚需產(chǎn)業(yè)化設(shè)備的實(shí)驗(yàn)。（4）微生物發(fā)醇生產(chǎn)，此法難以篩選到高產(chǎn)菌種，轉(zhuǎn)化率低，目前不適合工業(yè)化生產(chǎn)。目前國(guó)際上大都是采用以天然紅豆杉的樹(shù)皮或枝葉為原料的半合成工藝路線。本項(xiàng)目以人工紅豆杉為原料，采用半合成工藝路線制取紫杉醇。天然紅豆杉為各國(guó)重點(diǎn)保護(hù)的珍稀樹(shù)種，資源稀少，而紫杉醇的需求量日益增多，導(dǎo)致紅豆杉資源日趨瀕危，90年代初開(kāi)始，國(guó)際市場(chǎng)的紫杉醇原料主要來(lái)源于印度和中國(guó)，隨著印度紅豆杉資源逐步匱

40、乏，紫杉醇的原料供應(yīng)更加依賴中國(guó)。2000年開(kāi)始，我國(guó)云南、四川、西藏等當(dāng)?shù)卣畬?duì)天然紅豆杉的采集和紫杉醇的生產(chǎn)進(jìn)行了嚴(yán)格管制。因此，紅豆杉的來(lái)源成為制約紫杉醇生產(chǎn)的瓶頸。6.2.2工藝技術(shù)方案的比較和選擇國(guó)際上從紅豆杉提取紫杉醇常用的方法為：甲醇或乙醇浸提紅豆杉樹(shù)皮，制得浸膏，浸膏經(jīng)水解、脫脂后用二氯甲烷或三氯甲烷萃取，對(duì)萃取組分進(jìn)行濃縮后，再經(jīng)色譜層析得到紫杉烷類化合物單體或混合物，產(chǎn)品得率一般為87%，純度不高（最高只能達(dá)到98%）。該工藝操作復(fù)雜，且大量使用有毒的有機(jī)溶劑，會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。為獲得高純度紫杉醇并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，明溪縣南方紅豆杉產(chǎn)業(yè)有限公司與上海復(fù)旦大學(xué)天然藥物研究中

41、心合作，引進(jìn)其先進(jìn)工藝技術(shù)。該項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人陳建民博士是上海復(fù)旦大學(xué)植物藥科研基地主任，在紫杉醇研究與開(kāi)發(fā)等方面有很深的造詣。合作單位在技術(shù)力量和設(shè)備儀器儀表方面，擁有雄厚的實(shí)力和可靠信息網(wǎng)絡(luò)支撐，為本項(xiàng)目的實(shí)施提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。以紅豆杉為原料提取紫杉醇，粗制品紫杉醇含量1-30%，提純后含量達(dá)99.5-99.9%。生產(chǎn)工藝經(jīng)教育部鑒定認(rèn)為：該工藝簡(jiǎn)便，生產(chǎn)成本低，易除去紫杉醇伴生物，克服了傳統(tǒng)生產(chǎn)過(guò)程中使用氯化物等有毒有害物質(zhì)的缺點(diǎn)，純化過(guò)程污染少，并可循環(huán)利用洗脫液，符合清潔生產(chǎn)技術(shù)路線，適用于較大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)，達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際先進(jìn)水平。6.3物料衡算（1）破碎階段（破碎機(jī)1臺(tái)）

42、   原料: 每天加工原料2000kg， 主要在每天的上午完成該工作段，破碎得到要求根據(jù)需要直接進(jìn)入發(fā)酵反應(yīng)。 （2）發(fā)酵階段（儲(chǔ)料罐5m³,6臺(tái)）：每個(gè)罐一次加大約100千克原料，加水100升，加發(fā)酵菌5kg，攪勻，每天三班。 （3）蒸餾階段（蒸餾塔、粗餾和精餾）：經(jīng)發(fā)酵的最下層取出，加入到蒸餾塔。 （4）反應(yīng)階段（普通反應(yīng)釜6臺(tái)、帶視鏡反應(yīng)釜2臺(tái)）：把蒸餾產(chǎn)品放在6個(gè)反應(yīng)釜中，每釜約30kg。按工藝設(shè)計(jì)要求，第一期我公司的生產(chǎn)能力是2噸/天。該反應(yīng)持續(xù)20小時(shí)左右。把前面的反應(yīng)產(chǎn)物分別放在兩個(gè)帶視鏡的

43、反應(yīng)釜中，進(jìn)料，徹底自身解離和沉降。 （5）核心反應(yīng)階段：配料及設(shè)備保密，有機(jī)密實(shí)驗(yàn)室指定人員完成。（6）萃取階段（萃取罐3m³，3臺(tái)）：把一次萃取反應(yīng)產(chǎn)物緩慢加入CH2Cl2萃取劑1200L，攪拌靜置合理的時(shí)間，取下層有效成分，進(jìn)入下一步萃取，同理進(jìn)入第三步萃取。 （7）輔助工藝階段（ 冷凝裝置1套，結(jié)晶裝置1套，過(guò)濾機(jī)一臺(tái)，干燥設(shè)備等）：把萃取產(chǎn)品依次經(jīng)過(guò)冷凝結(jié)晶，過(guò)濾晶體，最后干燥，即得到最終產(chǎn)品。每天可以生產(chǎn)含量為1的紫杉醇為6千克。6.4工藝流程6.4.1工藝流程說(shuō)明本項(xiàng)目引進(jìn)上海復(fù)旦大學(xué)天然藥物研究中心生產(chǎn)工藝技術(shù)。（其引進(jìn)單位準(zhǔn)備申請(qǐng)專利）

44、為尊重其知識(shí)產(chǎn)權(quán)，本可研報(bào)告中采用簡(jiǎn)約說(shuō)明和工藝流程示意圖加以闡述。以人工紅豆杉為原料，采用國(guó)內(nèi)先進(jìn)的動(dòng)態(tài)醇提生產(chǎn)工藝及最大限度的提取溶劑，使原料中有效成份得到最大限度的提取。浸提萃取的紫杉醇浸膏，用臭氧進(jìn)行氧化處理紫杉醇伴生物三尖杉寧堿基團(tuán)和側(cè)鏈，改變?nèi)馍紝帀A的極性和性質(zhì)，采用多級(jí)分離技術(shù)分離去除雜質(zhì)后，先用層析色譜提純至99%，再用液相色譜純化得99.5-99.9%高純度紫杉醇。生產(chǎn)工藝流程中采用的多元多級(jí)低毒性的組合溶劑洗脫液可循環(huán)使用。該工藝流程及產(chǎn)品質(zhì)量均經(jīng)教育部驗(yàn)證通過(guò)。6.4.2 工藝流程示意圖人工紅豆杉樹(shù)枝、葉、樹(shù)皮組合溶劑A減壓旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)1-30%紫杉醇粗制品Flash中壓快

45、速色譜柱組合溶劑B淋洗減壓旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)、極性調(diào)配95-98紫杉醇制品Prep.Hplc組合溶劑C減壓旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，極性調(diào)配99.5-99.9%紫杉醇6.5 主要工藝設(shè)備、儀表選型6.5.1計(jì)算數(shù)據(jù)生產(chǎn)能力：年產(chǎn)99.5%紫杉醇20公斤成品純度：99.5%（重量百分?jǐn)?shù)）總得率：97%年工作日：300天生產(chǎn)班次：三班 6.5.2生產(chǎn)、檢測(cè)設(shè)備和儀器儀表生 產(chǎn) 設(shè) 備 和 儀 器 一 覽 表序號(hào)設(shè)備儀器名稱單位數(shù)量備注1制備型中壓液相色譜儀套4專用2制備型高壓液相色譜儀套3專用3旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（30L）套5通用4粉末干燥機(jī)臺(tái)1專用5冷凍干燥機(jī)臺(tái)1通用6萃取槽臺(tái)3通用7粉碎機(jī)臺(tái)2通用8超級(jí)數(shù)量恒溫器臺(tái)5專用9自動(dòng)

46、包裝機(jī)臺(tái)1通用10真空泵臺(tái)5通用11重壓機(jī)臺(tái)1通用12臭氧發(fā)生器套1專用13精餾塔套2通用14蒸汽鍋爐套1通用15粗加工反應(yīng)釜套6通用檢 測(cè) 設(shè) 備 和 儀 器 一 覽 表序號(hào)設(shè)備儀器名稱單位數(shù)量備注1分析型高壓液相色譜儀套1檢測(cè)2數(shù)學(xué)熔點(diǎn)儀臺(tái)1檢測(cè)3自動(dòng)旋光儀臺(tái)1檢測(cè)4紫外光分光光度計(jì)臺(tái)1檢測(cè)5氣相色譜套1檢測(cè)6高精度電子天平臺(tái)2檢測(cè)7電腦臺(tái)2檢測(cè)注：表中的設(shè)備、儀表的規(guī)格型號(hào)等性能參數(shù)，為遵守對(duì)技術(shù)所有者的承諾，不一一列出。6.6 工藝平面布置方案6.6.1 工藝平面布置原則本工程利用原明溪縣制材廠舊廠區(qū)改擴(kuò)建，因此車間的布置原則是方便生產(chǎn)和管理，盡量利用原廠區(qū)場(chǎng)地域和公共設(shè)施。主車間放在

47、原工藝車間廠房?jī)?nèi)。該車間是三層框架結(jié)構(gòu)廠房，建筑面積957M2。一層為醇提干燥、收膏等提取1-30%粗制品車間及生產(chǎn)輔助設(shè)施，如空調(diào)機(jī)房、配電室等。二層為精制車間制備30-99.5%高純度紫杉醇。三層為檢測(cè)中心及小試用地。前處理車間用于處理紅豆杉原料的洗、切、烘、粉碎、晾干。安排在原薄板車間的底層，二層作為凈料貯存。紅豆杉的收割有季節(jié)性，原料庫(kù)有一定的彈性，該庫(kù)擬放在原鋸材車間。6.6.2 土建工程本工程土建項(xiàng)目主要是改造利用原廠房，使其能滿足生產(chǎn)要求，符合有關(guān)規(guī)范規(guī)定。6.6.3 公用工程（1）給排水自來(lái)水：來(lái)自縣自來(lái)水廠，管徑DN80mm，水壓為0.3Mpa。（可利用原有自來(lái)水管）井水：深

48、井一口，出水量：200m3/d給水系統(tǒng)表用水點(diǎn)用水是量m3/h備 注工藝用水5鍋爐用水2.8間歇生活用水3間歇循環(huán)補(bǔ)充水3間歇室內(nèi)消防42火災(zāi)時(shí)室外消防100火災(zāi)時(shí)全廠同時(shí)最大生產(chǎn)、生活總用水量14噸/h，其中循環(huán)補(bǔ)充水3M3/h由井水供給，另11噸/h，由縣自來(lái)水廠供給。（2）消防系統(tǒng)本工程址位于明溪縣城關(guān)，距縣消防隊(duì)較近，消防隊(duì)可在5分鐘內(nèi)到達(dá)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)，可不設(shè)自備消防車輛。原制材廠生產(chǎn)類別屬甲類火險(xiǎn)等級(jí)，廠區(qū)已布有臨時(shí)高壓消防用水管網(wǎng)及消防栓，各建筑物已按要求建設(shè)到位。按規(guī)范要求，室外消防給水按同一時(shí)間內(nèi)的火災(zāi)次數(shù)為一次，根據(jù)主廠房類別及其建筑體積，室外消防用水量為25L/s，室內(nèi)消防用水

49、量為10L/s，滅火延續(xù)時(shí)間按2小時(shí)計(jì)，需增設(shè)消防水池一座，容積為300M3，消防泵二臺(tái)（一開(kāi)一備），采用型號(hào)100HD100-20×2。另外，在廠區(qū)最高建筑物屋面（或最高臺(tái)階上）設(shè)置10分鐘消防水箱，在車間室內(nèi)消火栓箱內(nèi)設(shè)有啟動(dòng)消防水泵的按鈕，確保消防設(shè)施安全可靠。各車間還應(yīng)同時(shí)按規(guī)定配齊若干個(gè)小型干粉滅火器。（3）排水系統(tǒng)采用雨、污合流，生活污水經(jīng)檢查井化糞池處理后和雨水一起排出廠外。生產(chǎn)廢水：主要來(lái)源于原料洗滌水、設(shè)備冷卻用水，排放量為15噸/天，無(wú)有毒有害物質(zhì)。其中COD值因操作工水平不穩(wěn)會(huì)偶爾超過(guò)100mg/l，但不超150mg/l，須加強(qiáng)人員培訓(xùn)，使生產(chǎn)廢水達(dá)標(biāo)排放。電氣

50、:廠區(qū)已有供電變壓器容量為300KVA（其中100KVA為生活用電），負(fù)荷類別為三類，可滿足本工程用電要求，不必增容。本工程裝機(jī)容量詳見(jiàn)下表。用電單位裝機(jī)容量計(jì)算負(fù)荷工藝用電104KW73KW水泵房38KW38KW鍋爐房18KW15KW總計(jì)160KW126KW用電配送：城關(guān)變電所至各車間可利用原有配線。車間配電室至用電設(shè)備配電采用YJV22-YJV交聯(lián)電纜，控制電纜采用KYJV交聯(lián)控制電纜。提取車間及鍋爐房油泵間為易爆危險(xiǎn)場(chǎng)所，應(yīng)采用防爆電器，電氣設(shè)計(jì)應(yīng)嚴(yán)格按照國(guó)際94D801進(jìn)行。防爆電機(jī)、按鈕及開(kāi)關(guān)的進(jìn)線應(yīng)做好防爆隔離出封措施。水泵房及其他輔助設(shè)施為普通場(chǎng)所，按普通要求設(shè)計(jì)。防雷接地：輸送

51、有爆炸危險(xiǎn)液體的平行敷設(shè)的金屬管道，其相互距離應(yīng)大于100mm時(shí)，每隔20米用金屬線連結(jié)。管道法蘭處應(yīng)用截面6mm的銅導(dǎo)線跨接，會(huì)產(chǎn)生靜電的設(shè)備金屬外殼均應(yīng)進(jìn)行防靜電接地。電氣接地采用TN-C-S系統(tǒng)，防雷接地、電氣安全接地及防靜電接地共用一個(gè)接地裝置，接地電阻不大于4歐。供熱:全廠熱負(fù)荷詳見(jiàn)表序號(hào)用熱戶名稱供汽量T/H供熱特性1工 藝1.35間歇2空 調(diào)0.38合 計(jì)1.73注:根據(jù)本工程供汽特點(diǎn)，當(dāng)計(jì)算管網(wǎng)損失時(shí)，鍋爐房的總用汽量約2T/H。鍋爐設(shè)備選型：本工程設(shè)計(jì)選用一臺(tái)WWS2-1-Y型燃油鍋爐，蒸發(fā)量2T/H，工作壓力1Mpa，飽和蒸汽溫度184，鍋爐燃用O#輕油，配用德國(guó)WeiSh

52、auPt燃燒機(jī)，燃燒效率高，鍋爐熱效率達(dá)到 89.5%，節(jié)能效果顯著，是一種保護(hù)環(huán)境、高效節(jié)能產(chǎn)品，且具有點(diǎn)火快，負(fù)荷調(diào)節(jié)方便等特點(diǎn)。輔助設(shè)備選型：選用一臺(tái)LDZN-Z型鈉離子交換器軟水設(shè)備，其出水能力為2-2.5t/h，出水硬度0.03mmol/l。根據(jù)有關(guān)規(guī)定日用油箱有效容積為1.0M3，儲(chǔ)油罐有效容積11M3。鍋爐房布置：鍋爐房采用單層零米布置。本項(xiàng)目利用舊燃煤鍋爐房改造利用，并按規(guī)范設(shè)置所有管路、設(shè)備及滅火設(shè)施。消耗指標(biāo)詳見(jiàn)表序號(hào)項(xiàng) 目單 位每噸蒸汽消耗定額1輕柴油公斤632軟化水噸1.153新鮮水噸0.254電KW·h57 清潔生產(chǎn)7.1 環(huán)境保護(hù)7.1.1設(shè)計(jì)依據(jù)及采用標(biāo)

53、準(zhǔn)(1) 中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法；(2) 國(guó)務(wù)院環(huán)境保護(hù)委員會(huì)、國(guó)家計(jì)委、國(guó)家經(jīng)委（86）國(guó)環(huán)字第003號(hào)文關(guān)于頒發(fā)“建設(shè)環(huán)境保護(hù)管理辦法”的通知；(3) 國(guó)家計(jì)委、國(guó)家環(huán)委87國(guó)環(huán)字第002號(hào)文建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)定；(4) 地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB3838-88；(5) 大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB3095-1996；(6) 城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)GB3096-93；(7) 污染物排放標(biāo)準(zhǔn)；(8) 污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB8978-1996；(9) 大氣污染綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB16297-1996和鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB13271-92；(10) 工業(yè)企業(yè)廠界器聲標(biāo)準(zhǔn)GB12348-90；(11) 工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計(jì)規(guī)范GBJ87-85。7.1.2主要污染源和污染物該項(xiàng)目的主要污染源是提取車間所產(chǎn)生的生產(chǎn)廢水，其次是氣態(tài)污染物、固定廢棄物及噪聲。廢（污）水：該項(xiàng)目的生產(chǎn)廢水主要為前處理及提取原料的洗滌廢水，容器和管道的洗滌廢水，沖洗地面污水，以及旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀的冷卻用水，日排放量為15噸。固體廢棄物：主要來(lái)源