賴氨酸課程設(shè)計(jì)---年產(chǎn)5萬噸賴氨酸工藝設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)</b></p><p>　　題 目 年產(chǎn)5萬噸賴氨酸工藝設(shè)計(jì) </p><p>　　學(xué) 院 化學(xué)化工學(xué)院 </p><p>　　專 業(yè) 化學(xué)工程與工藝 </p><p>　　班

2、級(jí) 化工 </p><p>　　學(xué) 生 </p><p>　　學(xué) 號(hào) </p><p>　　指導(dǎo)教師 化學(xué)工程系課程指導(dǎo)小組 </p><p>　　二〇一一年十二月三十日</p><p&g

3、t;　　學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院 專業(yè) </p><p>　　學(xué)生 學(xué)號(hào) </p><p>　　設(shè)計(jì)題目 年產(chǎn)5萬噸賴氨酸工藝設(shè)計(jì) </p><p><b>　　一、課程設(shè)計(jì)

4、的內(nèi)容</b></p><p>　　主要內(nèi)容為年產(chǎn)5萬噸賴氨酸工藝設(shè)計(jì)。通過物料衡算和能量衡算，確定關(guān)鍵設(shè)備的選型和材料，繪制出工藝流程圖等，對(duì)生產(chǎn)過程中的安全技術(shù)、綜合利用提出了合理的要求，并進(jìn)行經(jīng)濟(jì)核算。</p><p><b>　　二、課程設(shè)計(jì)的要求</b></p><p>　　1. 查閱國內(nèi)外的相關(guān)文獻(xiàn)不得少于5篇，完成課程

5、設(shè)計(jì)任務(wù)。</p><p>　　2. 獨(dú)立完成給定的設(shè)計(jì)任務(wù)后編寫出符合要求的課程設(shè)計(jì)說明書，要求工藝設(shè)計(jì)合理，將研究、開發(fā)的技術(shù)及過程開發(fā)的成果與過程建設(shè)、經(jīng)濟(jì)核算銜接起來；繪制出必要的設(shè)計(jì)圖紙。</p><p>　　3. 綜合應(yīng)用化學(xué)工程和相關(guān)學(xué)科的理論知識(shí)與技能，分析和解決實(shí)際問題。</p><p>　　4. 完成課程設(shè)計(jì)的撰寫。</p><

6、;p>　　三、文獻(xiàn)查詢方向及范圍</p><p>　　1．利用學(xué)校的清華同方數(shù)據(jù)庫、萬方學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫、ScienceDirect、ACS(美國化學(xué)學(xué)會(huì))數(shù)據(jù)庫查詢賴氨酸工藝設(shè)計(jì)等中英文文獻(xiàn)與碩博論文。</p><p><b>　　2．主要參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 賈士儒，生物技術(shù)與食品安全性[J]. 生物技術(shù)通報(bào)

7、, 1997（1）:4-9. </p><p>　　[2] 顧建人，基因治療的昨天、今天與明天[J]. 生物工程進(jìn)展,1997,17（6）:21-25. </p><p>　　[3] 黃未未.，轉(zhuǎn)基因動(dòng)物及其應(yīng)用[J]. 生命科學(xué), 1998, 10（4）:172-175.</p><p>　　[4] 劉婭，全球生物技術(shù)的發(fā)展與未來[J]. 生物技術(shù)通報(bào),2005（

8、37）: 47-53</p><p>　　[5] 盛成樂，生化工藝[M]. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2006,136-166. </p><p>　　[6] 邱苗苗，生物技術(shù)發(fā)展趨勢與預(yù)測[J]. 生物技術(shù)通報(bào),2007（1）:74-77</p><p>　　[7] 童海寶，生物化工[M].2版. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 2008:112-119.</p>

9、<p>　　[8] Kito M， Takimoto R, Yoshida T, Nagasawa T. Purification and characterization of an epsilon- poly- L-lysine- degrading enzyme from an epsilon- poly- L- lysine-producing strain of Streptomyces albulus. Arc

10、hives OfMicrobiology,2002,178( 5) : 325- 330.</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 前言1</b></p><p><b>　　1.1 概述1</b></p><p>　　1.2 賴氨

11、酸生產(chǎn)狀況及市場情況1</p><p>　　1.2.1 國外賴氨酸生產(chǎn)狀況2</p><p>　　1.2.2 國內(nèi)賴氨酸生產(chǎn)狀況2</p><p>　　1.2.3 國內(nèi)賴氨酸市場3</p><p>　　1.2.4 我國賴氨酸生產(chǎn)存在的問題及對(duì)策3</p><p><b>　　2 產(chǎn)品特征5<

12、/b></p><p>　　2.1 賴氨酸在醫(yī)藥上的應(yīng)用5</p><p>　　2.2 賴氨酸在食品上的應(yīng)用5</p><p>　　2.2.1 食品營養(yǎng)強(qiáng)化劑5</p><p>　　2.2.2 食品除臭劑5</p><p>　　2.3 賴氨酸在飼料上的應(yīng)用5</p><p>　　

13、3 產(chǎn)品開發(fā)意義6</p><p><b>　　4 資源情況7</b></p><p>　　4.1 主要原輔料7</p><p><b>　　4.2 供電7</b></p><p><b>　　4.3 供熱7</b></p><p>　　5 建

14、設(shè)規(guī)模與產(chǎn)品方案8</p><p>　　5.1 建設(shè)規(guī)模8</p><p>　　5.2 產(chǎn)品方案8</p><p><b>　　6 廠址概述9</b></p><p>　　6.1 廠址選擇其總原則：9</p><p>　　6.2 選址條件9</p><p>　　

15、7 技術(shù)特征及設(shè)備方案11</p><p>　　7.1 工藝流程11</p><p>　　7.1.1 工藝的選擇：11</p><p>　　7.1.2 系統(tǒng)配置14</p><p>　　7.2 條件控制方案14</p><p>　　7.2.1 發(fā)酵溫度的調(diào)節(jié)與控制14</p><p>

16、;　　7.2.2 發(fā)酵過程壓力控制15</p><p>　　7.2.3 pH值控制15</p><p>　　7.2.4 補(bǔ)料控制15</p><p>　　7.3 系統(tǒng)效益分析15</p><p>　　7.4 技術(shù)特點(diǎn)15</p><p>　　7.5 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)16</p><p&g

17、t;　　8 工藝計(jì)算及資金預(yù)算17</p><p>　　8.1 工藝技術(shù)指示17</p><p>　　8.2 賴氨酸發(fā)酵車間的物料衡算17</p><p>　　8.3 50000t/a賴氨酸發(fā)酵車間的物料衡算表18</p><p>　　9 資金估算及籌措措施20</p><p>　　10 設(shè)備選用21<

18、;/p><p>　　11 設(shè)備一覽表22</p><p><b>　　結(jié) 論24</b></p><p>　　參 考 文 獻(xiàn)25</p><p><b>　　1 前言</b></p><p><b>　　1.1 概述</b></p>

19、<p>　　賴氨酸，化學(xué)名：2,6-二氨基己酸,化學(xué)結(jié)構(gòu)簡式為H2NCH2CH2CH2CH2CH(NH2)COOH。賴氨酸，也稱為L -賴氨酸鹽酸鹽，是一種必需氨基酸。它是人體所必需的營養(yǎng)物質(zhì)，但是身體不能自己產(chǎn)生它。它必須通過日常飲食和營養(yǎng)補(bǔ)品獲得。作為一種氨基酸，它是蛋白質(zhì)必不可少的組成部分。這種營養(yǎng)對(duì)于身體適當(dāng)?shù)某砷L和發(fā)展起到了重要作用。它是肉堿生產(chǎn)的一個(gè)重要組成部分。肉堿負(fù)責(zé)將一些不飽和脂肪酸轉(zhuǎn)化為能量，還有助于降低

20、膽固醇水平。蛋白質(zhì)中唯一帶有側(cè)鏈伯氨基的氨基酸。L-賴氨酸是組成蛋白質(zhì)的常見20種氨基酸中的一種堿性氨基酸，是哺乳動(dòng)物的必需氨基酸和生酮氨基酸。在蛋白質(zhì)中的賴氨酸可以被修飾為多種形式的衍生物。</p><p>　　1.2 賴氨酸生產(chǎn)狀況及市場情況</p><p>　　我國賴氨酸市場呈現(xiàn)出的幾個(gè)比較突出的特點(diǎn)：</p><p>　?。ㄒ唬┵嚢彼醿r(jià)格波動(dòng)大，歷史上兩次沖

21、向新高。盡管賴氨酸生產(chǎn)廠家數(shù)量有大幅度增加，但賴氨酸市場價(jià)格并沒有因此而相對(duì)平穩(wěn)。價(jià)格波動(dòng)大：歷史上兩次沖向高位。2004年中國賴氨酸市場價(jià)格由15元/公斤暴漲到50元/公斤。當(dāng)時(shí)一是由于賴氨酸國內(nèi)與國際市場價(jià)格到掛，歐美市場價(jià)格比國內(nèi)市場價(jià)格高出很多，導(dǎo)致進(jìn)口酸到貨量比去年同期大幅下降，同時(shí)也吸引了國產(chǎn)酸出口到國際市場，國內(nèi)貨源緊張，二是由于美國大豆暴漲，從而導(dǎo)致了今年3、4月份國內(nèi)市場賴氨酸34元/公斤的價(jià)格。</p>

22、<p>　?。ǘ┵嚢彼崾袌鲇昧恐鹉暝龃?。據(jù)統(tǒng)計(jì)，國內(nèi)賴氨酸用量每年以30%以上的速度遞增。2000年國內(nèi)賴氨酸的消費(fèi)總量為7萬噸，2003年便達(dá)到了13.8萬噸，2004年將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過2003年的水平，預(yù)計(jì)將達(dá)到18萬噸左右。2004年用量之所以大幅度增加，一個(gè)重要原因是大成65%的賴氨酸硫酸鹽的大量集中投放市場，并以與高含量賴氨酸相比自身所具有的明顯的價(jià)格優(yōu)勢，有利于飼料企業(yè)降低生產(chǎn)成本，增強(qiáng)產(chǎn)品競爭力，因此，65%的賴氨

23、酸硫酸鹽剛剛上市就占據(jù)了很大的市場份額，并大大地提高了賴氨酸消費(fèi)總量。</p><p>　　表1 賴氨酸是常用量</p><p>　?。ㄈ┠壳梆B(yǎng)豬利潤相當(dāng)不錯(cuò)，這必將刺激養(yǎng)殖者的積極性，后期生豬存欄量可能出現(xiàn)一個(gè)爆發(fā)性的增長過程，這將有利于提高賴氨酸的需求。</p><p>　　賴氨酸是世界上僅次于味精的第二大氨基酸，目前全球賴氨酸的生產(chǎn)能力近60萬t。下列各表分

24、別列舉了近幾年國內(nèi)外賴氨酸的生產(chǎn)及消費(fèi)情況。</p><p>　　表2 近幾年國內(nèi)賴氨酸需求量</p><p>　　表3 國內(nèi)賴氨酸消費(fèi)結(jié)構(gòu)</p><p>　　1.2.1 國外賴氨酸生產(chǎn)狀況</p><p>　　目前，世界上賴氨酸的總生產(chǎn)能力約60萬t/年，產(chǎn)量約38-41萬t/年。美國ADM公司是目前世界上最大的賴氨酸生產(chǎn)企業(yè)，現(xiàn)有生產(chǎn)能

25、力15.89萬t/年，占世界市場的40%以上。日本味之素Ajinomoto CO.公司，現(xiàn)有6套生產(chǎn)裝置，分別建在美國、法國、中國、泰國、意大利和巴西，總生產(chǎn)能力9.08萬t/年 。日本協(xié)和發(fā)酵Kyowa Hakko Kogyo CO.公司現(xiàn)有4套裝置分別建在美國、墨西哥、匈牙利和日本，總能力約6萬t/年該公司計(jì)劃將其賴氨酸生產(chǎn)能力擴(kuò)大到10萬t/年，爭取將賴氨酸的市場份額增長到30%以上。為此目的，該公司一方面積極擴(kuò)大其在美國、墨西哥

26、、匈牙利以及亞洲現(xiàn)有賴氨酸裝置的能力，另一方面計(jì)劃在亞洲開辟新的生產(chǎn)點(diǎn) 。美國Cargill公司和德國Degussa公司合作，在美國的Blair建成7.5萬t/年的（含60%賴氨酸硫酸鹽）生產(chǎn)裝置德國BASF公司于1998年5月將韓國Daesong賴氨酸廠收購，將該公司原有的9萬t/年的能力提高到了12萬t/年。印尼Chiel糖業(yè)公司是韓國第一糖廠投資建設(shè)的賴氨酸生產(chǎn)企業(yè)，其生產(chǎn)能力已經(jīng)擴(kuò)充2萬t/年-4萬t/年，現(xiàn)已達(dá)到8萬</

27、p><p>　　1.2.2 國內(nèi)賴氨酸生產(chǎn)狀況</p><p>　　我國賴氨酸工業(yè)起步較晚，80年代初國內(nèi)有十幾家生產(chǎn)廠，但產(chǎn)能均很小，大的也不超過數(shù)百t/年。經(jīng)過20多年的發(fā)展，通過與國外公司的合作及技術(shù)、裝備的引進(jìn)，某些企業(yè)的生產(chǎn)也初具規(guī)模。目前,我國較大的賴氨酸生產(chǎn)企業(yè)有5家以上，能力已達(dá)6.5萬t/年。但受國外賴氨酸進(jìn)口的沖擊，產(chǎn)量不足4萬t/年。</p><p&g

28、t;　　隨著國內(nèi)畜牧養(yǎng)殖業(yè)和飼料工業(yè)的蓬勃發(fā)展，國內(nèi)賴氨酸市場需求量快速增長，進(jìn)口數(shù)量逐年增加，見表4：</p><p>　　表4 近幾年我國賴氨酸、酯及鹽出口情況</p><p>　　由于國內(nèi)氨基酸仍有較大的缺口，因此，許多已經(jīng)掌握賴氨酸生產(chǎn)技術(shù)的企業(yè)紛紛準(zhǔn)備擴(kuò)大生產(chǎn)能力。長春大成實(shí)業(yè)集團(tuán)公司擬再新增5萬t/年生產(chǎn)能力：川化味之素有限公司擬再新增1.5萬t/年生產(chǎn)能力。安徽豐原生化股份有

29、限公司擬再新增2.5萬t/年生產(chǎn)能力。安徽宿州百倫生物有限公司擬建生產(chǎn)規(guī)模0.5萬t/年。東方希望集團(tuán)計(jì)劃在內(nèi)蒙古包頭建設(shè)2萬t/年賴氨酸生產(chǎn)裝置。福建泉州大泉賴氨酸有限公司計(jì)劃與山東葵華集團(tuán)公司合作建設(shè)2萬t/年賴氨酸生產(chǎn)裝置。山東巨能電力金玉米開發(fā)有限公司計(jì)劃建設(shè)2萬t/年賴氨酸的生產(chǎn)裝置。</p><p>　　這些裝置建成投產(chǎn)后，我國賴氨酸生產(chǎn)能力將達(dá)到27.6萬t/年。由寧夏伊品集團(tuán)投資1.7億元興建的西

30、北最大的賴氨酸生產(chǎn)線于2004年10月在銀川市建成投產(chǎn)，躋身于我國大型賴氨酸生產(chǎn)基地的行列。</p><p>　　1.2.3 國內(nèi)賴氨酸市場</p><p>　　目前賴氨酸市場多重因素影響，打壓市場價(jià)格走低，具體分析如下：</p><p>　　當(dāng)前賴氨酸供過于求的大形勢已經(jīng)不必再提，另外國產(chǎn)賴氨酸生產(chǎn)廠家由于目前市場整體的需求不旺，致使多數(shù)賴氨酸生產(chǎn)廠商的庫存不斷積

31、壓，而某些地區(qū)的二級(jí)銷售商的進(jìn)口酸庫存略顯緊張，經(jīng)銷商試圖拉高價(jià)格，但是由于企業(yè)的觀望及國內(nèi)總體需求不旺，導(dǎo)致成交量并不大。目前國內(nèi)主要賴氨酸生產(chǎn)廠家吉林大成2005年8月11日調(diào)低賴氨酸指導(dǎo)價(jià)格，目前98%賴氨酸出廠指導(dǎo)價(jià)在11.0元/kg，65%賴氨酸出廠指導(dǎo)價(jià)在5.2元/kg。</p><p>　　總之，國內(nèi)賴氨酸生產(chǎn)的盲目擴(kuò)張，給今年的賴氨酸市場蒙上了一層陰影，面對(duì)國內(nèi)龐大的供應(yīng)量，整體而言，預(yù)期價(jià)格難以

32、高攀。</p><p>　　1.2.4 我國賴氨酸生產(chǎn)存在的問題及對(duì)策</p><p>　　我國賴氨酸生產(chǎn)與國外的差距表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：</p><p>　　（1）自動(dòng)化程度不高。目前我國賴氨酸生產(chǎn)中，大部分操作是人工完成的，因此不能對(duì)一些控制因素（如糖耗、pH、溫度）作出迅速反應(yīng)；另外，一些關(guān)鍵的儀表（如耐高溫的pH計(jì)、溶氧儀）、閥門等檢測儀器水平和設(shè)備水平也有

33、待提高。賴氨酸生產(chǎn)是一項(xiàng)生物工程的高新技術(shù)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)賴氨酸發(fā)酵機(jī)理的理論研究，找出發(fā)酵中各影響因素關(guān)聯(lián)式，以便于用計(jì)算機(jī)控制生產(chǎn)，提高生產(chǎn)過程自動(dòng)化程度。</p><p>　?。?）能耗問題。國外生產(chǎn)1t賴氨酸需要標(biāo)準(zhǔn)煤8t，而我國需要15-20t，因此開發(fā)低能耗的濃縮裝置十分必要。</p><p>　?。?）培育高產(chǎn)新品種、加強(qiáng)賴氨酸結(jié)晶最佳條件的研究也是當(dāng)前生產(chǎn)中亟需解決的問題；另外，

34、合成法和酶法都較為經(jīng)濟(jì)，又便于大規(guī)模生產(chǎn)，應(yīng)加大研究開發(fā)的力度。</p><p>　　針對(duì)目前國內(nèi)賴氨酸市場不景氣，賴氨酸工廠都紛紛停產(chǎn)的狀況，提以下幾點(diǎn)意見：</p><p>　?。?）我國是賴氨酸消費(fèi)增長最快的國家，已經(jīng)成為世界上賴氨酸第二大消費(fèi)國，有巨大的市場容量和良好的市場前景。但由于我國的賴氨酸市場價(jià)格受到國 外產(chǎn)品的影響很大，因此，現(xiàn)有賴氨酸生產(chǎn)企業(yè)，通過技術(shù)創(chuàng)新、優(yōu)化生產(chǎn)工藝

35、，消除裝置的瓶頸，確保滿負(fù)荷穩(wěn)定生產(chǎn)，從而降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量和級(jí)別，減少能耗，提高利潤，開發(fā)相關(guān)產(chǎn)業(yè)（如：聚賴氨酸），努力做到人無我有、人有我優(yōu)；提高企業(yè)的競爭力和市場占有率。</p><p>　　（2）正在進(jìn)行擴(kuò)產(chǎn)改造的企業(yè)，應(yīng)對(duì)生產(chǎn)賴氨酸的菌種、工藝水平、原料和能源價(jià)格等方面客觀地進(jìn)行分析比較。確定其競爭優(yōu)勢和抗風(fēng)險(xiǎn)能力，避免盲目投資。</p><p>　?。?）對(duì)于一些有實(shí)

36、力的工廠應(yīng)該堅(jiān)持一段時(shí)間，熬過這段低谷期，或許“山窮水復(fù)疑無路，柳暗花明又一村”。即使有些庫存產(chǎn)品，市場狀況好轉(zhuǎn)、價(jià)格回升后很快就能變現(xiàn)；</p><p>　?。?）資金解決問題：可多渠道籌集，一些企業(yè)可以跨行業(yè)引進(jìn)資金，把其他行業(yè)富余資金引進(jìn)為我所用；也可從本廠職工或社會(huì)閑散資金中集資，利潤共享；或客戶的預(yù)付資金，支付客戶利息等。這樣可以避免因停產(chǎn)、重新啟動(dòng)生產(chǎn)以及設(shè)備維護(hù)等帶來的損失。</p>

37、<p><b>　　2 產(chǎn)品特征</b></p><p>　　由于大多數(shù)植物蛋白質(zhì)中賴氨酸含量偏低，以致人和動(dòng)物對(duì)蛋白質(zhì)的利用率偏低，若在食物中添加適量的賴氨酸，可提高蛋白質(zhì)的利用率。此外，用賴氨酸溶液噴灑蔬菜、水果可延長保存期，故可作果蔬保鮮劑。</p><p>　　2.1 賴氨酸在醫(yī)藥上的應(yīng)用</p><p>　　賴氨酸是構(gòu)成蛋白

38、質(zhì)的基本單位，是合成人體激素、酶及抗體的原料，參與人體新陳代謝和各種生理活動(dòng)，賴氨酸是人體必需氨基酸，在各種氨基酸輸液配方中基本上都有。賴氨酸還可作為利尿藥的輔助治療劑，治療因血中氯化物減少所致的鋁中毒：可與酸（如水揚(yáng)酸）作用生成鹽，以減輕不良反應(yīng)；與蛋氨酸合用能抑制重高血壓??；同時(shí)賴氨酸也是優(yōu)良的血栓預(yù)防劑。</p><p>　　近年來研究發(fā)現(xiàn)，賴氨酸對(duì)營養(yǎng)不良、乙型肝炎、支氣管炎病有一定療效；賴氨酸與亞鐵化合

39、物一起治療貧血，效果顯著。據(jù)國外報(bào)道：將賴氨酸加入四環(huán)素中?？梢韵沫h(huán)素在治療中的副作用。</p><p>　　2.2 賴氨酸在食品上的應(yīng)用</p><p>　　2.2.1 食品營養(yǎng)強(qiáng)化劑</p><p>　　賴氨酸是人體第一限制性氨基酸，即人類食品中最為缺乏的一種氨基酸，它是合成大腦神經(jīng)再生性細(xì)胞和其它核蛋白以及血紅蛋白等重要蛋白質(zhì)所需的氨基酸。當(dāng)食物中賴氨酸

40、含量不足時(shí)，就會(huì)限制其它氨基酸的利用。營養(yǎng)專家認(rèn)為，若在食物中添加1g賴氨酸：就相當(dāng)于增加10g可利用的蛋白質(zhì)。兒童食用添加了賴氨酸的食物，其智力發(fā)育、體格發(fā)育、血漿蛋白的含量以及對(duì)疾病的免疫力等均比較高。年老體弱者的食物中添加少量賴氨酸，可明顯增加胃蛋白酶的分泌，使食欲增加。</p><p>　　2.2.2 食品除臭劑</p><p>　　食品加工貯藏過程中產(chǎn)生的異臭大多是由羥基化合物引

41、起的。賴氨酸的ε－氨基能與羰基化合物的羰基反應(yīng)，可以消除異臭。并能改善食品的色、香、味及質(zhì)地。</p><p>　　2.3 賴氨酸在飼料上的應(yīng)用</p><p>　　畜牧業(yè)使用賴氨酸已獲得顯著效果。畜禽小動(dòng)物對(duì)賴氨酸需求量較高。在其飼料中添加賴氨酸，能增進(jìn)食欲，促進(jìn)生長。畜禽飼料中未被賴氨酸含量比較低的飼料源。添加賴氨酸后可有效利用。在動(dòng)物的成長階段添加賴氨酸，可以降低原料成本。賴氨酸還是

42、一種環(huán)保物質(zhì)。它的使用可以減少畜禽飼料的總用量，以減少畜禽糞便。</p><p><b>　　3 產(chǎn)品開發(fā)意義</b></p><p>　　L-賴氨酸是人和動(dòng)物賴以生存的必需氨基酸，是人類重要的食品添加劑和醫(yī)藥原料，同時(shí)也是飼料首要的添加劑。</p><p>　　我國是世界上賴氨酸用量第一大國，第十個(gè)五年計(jì)劃末，我國賴氨酸年需求量將達(dá)到20萬噸

43、。</p><p>　　L-賴氨酸是玉米深加工的重要產(chǎn)品。產(chǎn)品的附加值高，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。</p><p><b>　　4 資源情況</b></p><p>　　4.1 主要原輔料 </p><p>　　生產(chǎn)賴氨酸的主要原材料是玉米淀粉,5萬噸賴氨酸需用淀粉約18萬噸,該項(xiàng)目所用的玉米淀粉,玉米在我國各地區(qū)的分布并不均

44、衡，主要集中在東北、華北和西南地區(qū)，大致形成一個(gè)從東北到西南的斜長形玉米栽培帶。種植面積最大的省份是山東、吉林、河北、黑龍江、遼寧、河南、四川七省。 所以在鄭州建廠有充足的原料。</p><p><b>　　4.2 供電 </b></p><p>　　發(fā)酵生產(chǎn)，其特點(diǎn)是連續(xù)生產(chǎn)，要求供電不能停止，否則會(huì)影響生產(chǎn)，造成不必要的損失。該項(xiàng)目由變電所3萬5千伏二號(hào)變電站,裝

45、機(jī)容量6萬4千伏,完全可滿足該項(xiàng)目用電。 </p><p><b>　　4.3 供熱 </b></p><p>　　該項(xiàng)目有廠區(qū)鍋爐房供應(yīng) ，煤炭是主要的燃料，本省徐州及山東、安徽、河南等地都是產(chǎn)煤區(qū)，有足夠的煤炭資源保證。</p><p>　　5 建設(shè)規(guī)模與產(chǎn)品方案</p><p><b>　　5.1 建設(shè)規(guī)

46、模</b></p><p>　　擬建設(shè)年產(chǎn)四萬噸的賴氨酸生產(chǎn)線。</p><p><b>　　5.2 產(chǎn)品方案</b></p><p>　　生產(chǎn)產(chǎn)品主要用于醫(yī)藥中間體、食品添加劑、飼料添加劑，積極開拓?zé)o市場。</p><p><b>　　6 廠址概述</b></p><

47、;p>　　6.1 廠址選擇其總原則：</p><p>　?。?）盡可能利用當(dāng)?shù)赜辛Φ臈l件，不免或克服不利的條件。</p><p>　　（2）盡可能利用當(dāng)?shù)氐娜肆?、物力、?cái)力、自然資源，和保護(hù)環(huán)境。</p><p>　?。?）盡可能是企業(yè)接近原料、能源產(chǎn)地和產(chǎn)品消費(fèi)地。</p><p>　?。?）經(jīng)濟(jì)效益好，能加快國名經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活

48、水平的提高。</p><p><b>　　6.2 選址條件</b></p><p>　　（1）工廠應(yīng)接近原料的產(chǎn)地或轉(zhuǎn)運(yùn)地</p><p>　　賴氨酸生產(chǎn)的主要原料是玉米淀粉，應(yīng)選擇在靠近原料產(chǎn)地或轉(zhuǎn)運(yùn)港口的周邊，便于組織原料。此廠址選擇方案：將此工廠建在鄭州郊區(qū)，鄭州邊緣三分之二是農(nóng)村，并且河南也是玉米主產(chǎn)地之一，原料來源極其廣泛，價(jià)格低廉，

49、剩下了大量的運(yùn)輸費(fèi)用。鄭州是全國的交通樞紐，這對(duì)產(chǎn)品外運(yùn)帶了方便。設(shè)在此地既接近原料產(chǎn)地有接近轉(zhuǎn)運(yùn)地。</p><p>　?。?）水源和水質(zhì)必須有保證</p><p>　　發(fā)酵工廠的用水量是較大的，而鄭州不算是缺水區(qū)，水源通過地下深井取水，地下水化學(xué)類型為重碳酸鈣鎂型中質(zhì)軟水,礦化度為0.5-0.53g/l，地下水充足,上游無污染源。在生產(chǎn)過程中注意水的循環(huán)利用。</p>&

50、lt;p><b>　?。?）交通運(yùn)輸方便</b></p><p>　　發(fā)酵工廠的運(yùn)輸較重，原材料、燃料及產(chǎn)成品的運(yùn)輸量很大，應(yīng)選擇陸路和水路交通都較便利的地方，便于原料和燃料的進(jìn)廠，在鄭州采用陸路主要是考慮產(chǎn)品的外輸。</p><p>　?。?）必須有充足的電力保證</p><p>　　（5）地質(zhì)條件必須符合要求</p>&

51、lt;p>　　發(fā)酵工廠有許多的大設(shè)備如發(fā)酵罐蒸餾塔等，對(duì)廠區(qū)的地耐力有一定的要求。而鄭州屬于中原地帶，一般地方都能符合要求。</p><p>　?。?）有較好的廢糟處理?xiàng)l件</p><p>　　工廠每天要排放大量的廢糟，應(yīng)用環(huán)保治理措施后，還要準(zhǔn)備處理后的糟液的去向。可以把廢糟用作肥料，也可以密閉發(fā)酵產(chǎn)生沼氣，以供日常生活加熱食用熱量。</p><p>　?。?/p>

52、7）所選建廠址鄭州的地理自然條件</p><p>　　鄭州位于河南省中部偏北，黃河中游南岸。介于東經(jīng)112°42′～114° 14′，北緯34°16′～34°58′之間。西南部為嵩山山脈，西北沿黃河為岳山、廣武山丘陵地帶，東部是黃淮平原。境內(nèi)有大小河流35條，分屬于黃河和準(zhǔn)河兩大水系，流域面積分別是2132平方公里和5313平方公里。屬北溫帶大陸性氣侯，年平均氣溫14.4℃

53、，最高氣溫43℃，最低氣溫-17.9℃,年平均降雨量為640.9毫米。鄭州屬暖溫帶大陸性氣候，年平均氣溫14.3攝氏度，降雨量640毫米，大部分集中在七、八、九三個(gè)月。綠化覆蓋率達(dá)35.5%，被譽(yù)為"中原綠城"。鄭州氣候溫和，四季分明,年平均氣溫14.3℃,七月份最熱，月平均氣溫27.3℃,一月份最冷，月平均氣溫為-0.2℃。</p><p>　　項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)選擇在鄭州市，其自然條件總結(jié)如下：

54、 </p><p>　　年平均氣溫：16.3℃ </p><p>　　歷年平均最高氣溫：38℃ </p><p>　　歷年平均最低氣溫：4.2℃</p><p>　　最熱平均相對(duì)濕度：85% </p><p>　　最冷平均相對(duì)濕度：75%</p><p>　　年平均氣壓：1016.5mPa<

55、;/p><p>　　夏季平均氣壓：1004.5mPa</p><p>　　年均風(fēng)速：3.6m/s </p><p>　　年均降水量：1025.6mm </p><p>　　日最大降水量：219.6mm</p><p>　　7 技術(shù)特征及設(shè)備方案</p><p>　　由于微生物發(fā)酵過程是一個(gè)機(jī)理復(fù)雜，

56、要求嚴(yán)格的工業(yè)過程，目前大多數(shù)食品企業(yè)主要以人工經(jīng)驗(yàn)手動(dòng)調(diào)節(jié)為主，嚴(yán)重影響了產(chǎn)品的得率和成本。而采用基于現(xiàn)場總線的集散控制系統(tǒng)，能夠大大提高發(fā)酵過程的控制品質(zhì)，它應(yīng)用各種先進(jìn)的控制算法，在過程模型不是很清楚的情況下仍能對(duì)發(fā)酵過程進(jìn)行優(yōu)化控制。</p><p>　　7.1 工藝流程 </p><p>　　發(fā)酵法生產(chǎn)賴氨酸通常以玉米、淀粉為原料，其工藝過程為：淀粉中的酸或酶經(jīng)水解成淀粉糖，加

57、入營養(yǎng)鹽調(diào)pH 值后，進(jìn)入發(fā)酵罐進(jìn)行滅菌處理，然后接入種子培養(yǎng)物便其發(fā)酵，經(jīng)過微生物發(fā)酵后的濃縮液冷凍結(jié)晶、離心分離、烘干提純后即得產(chǎn)品。</p><p>　　7.1.1 工藝的選擇：</p><p><b>　　選擇原則：</b></p><p>　　原料物美價(jià)廉，易得。</p><p><b>　　產(chǎn)品質(zhì)量

58、高。</b></p><p>　　原料，輔助原料，佛你功力消耗低。</p><p>　　技術(shù)成熟可靠，生產(chǎn)控制穩(wěn)定，易于操作。</p><p><b>　　對(duì)環(huán)境影響小。</b></p><p>　　經(jīng)濟(jì)效益好，社會(huì)效益高 。</p><p><b>　?。?）傳統(tǒng)工藝<

59、;/b></p><p>　　傳統(tǒng)的賴氨酸生產(chǎn)工藝，一般是發(fā)酵液先酸化后，進(jìn)入樹脂柱中進(jìn)行離交提取，用氨水進(jìn)行解析后的賴氨酸（解析液）進(jìn)行薄膜蒸發(fā)濃縮，經(jīng)結(jié)晶分離后精制成品。流程圖如下：</p><p>　　圖1 傳統(tǒng)工藝工藝流程圖</p><p>　　賴氨酸傳統(tǒng)工藝存在的問題：</p><p><b>　?、侔l(fā)酵液處理問題&

60、lt;/b></p><p>　　賴氨酸發(fā)酵液不進(jìn)行過濾直接上柱提?。ɑ煲何剑芍a(chǎn)生的后果是顯而易見的，即樹脂吸附后進(jìn)行洗滌，含大量的菌體、蛋白、膠體的廢水將被洗滌下來形成難以治理的廢水。事實(shí)上該廢水是具有豐富營養(yǎng)資源的物質(zhì)可做飼料使用的有價(jià)值的東西，但廢水濃度很稀要將該廢水濃縮成飼料要耗費(fèi)大量的能源，經(jīng)濟(jì)上極不劃算，這就是賴氨酸生產(chǎn)時(shí)廢水難以治理的原因所在。由于混液吸附，樹脂要頻繁洗滌反沖，造成樹

61、脂破碎，樹脂用量大更換頻繁。更為重要的是雜質(zhì)的吸附一定程度上影響了樹脂的提取收率、解吸下的雜質(zhì)及色素會(huì)帶入下游工藝中影響產(chǎn)品的色澤、結(jié)晶質(zhì)量。</p><p><b>　?、谡舭l(fā)濃縮的問題</b></p><p>　　傳統(tǒng)料液濃縮技術(shù)基本沿用減壓蒸發(fā)濃縮的方法，能耗成本很高。平均一噸蒸汽的效率只有1.0-1.2之間，蒸發(fā)水的成本將近100元。有工廠采用多效蒸發(fā)技術(shù)，能

62、將蒸汽的利用效率提高很多，但多效蒸發(fā)器的投資同樣相當(dāng)高昂，且維護(hù)工作相對(duì)困難。蒸發(fā)由于是采用加熱的方式同樣帶來一個(gè)問題是在加熱蒸發(fā)過程中產(chǎn)品破壞使得產(chǎn)品的色澤加深影響質(zhì)量。然而這一問題一直被賴氨酸生產(chǎn)企業(yè)所忽視。</p><p>　?、酆蛩徜@的上柱廢液處理問題</p><p>　　由于賴氨酸利用其兩性氨基酸的特性進(jìn)行吸附與解析，因此要在上柱之前進(jìn)行硫酸調(diào)酸處理，然后解析時(shí)通過加入一定流量

63、的氨水改變PH解析賴氨酸。不可避免的將會(huì)產(chǎn)生含硫酸銨的廢水。 </p><p><b>　　（2）新工藝： </b></p><p>　　發(fā)酵液放罐后直接經(jīng)Ultra-flo超濾系統(tǒng)過濾，能使真正收率達(dá)到99%以上，濾渣中含有大量的蛋白質(zhì)及菌絲等營養(yǎng)物質(zhì)，烘干后作飼料，可進(jìn)行包裝銷售。</p><p>　　整個(gè)工藝過程除了最終產(chǎn)品賴氨酸和副產(chǎn)品

64、飼料、硫酸銨外，無多余廢水排放。</p><p><b>　　特點(diǎn)：</b></p><p>　?、俳鸵撼瑸V過濾無須任何預(yù)處理，節(jié)約成本。菌渣可直接做飼料，完全消除廢液污染。濾液不含蛋白質(zhì)量高，保證連續(xù)離交進(jìn)料要求。過濾收率可達(dá)98-99%。</p><p>　　②由于減少了蛋白對(duì)樹脂的污染，可增加樹脂的吸附容量10%以上，并有效延長樹脂壽命。

65、</p><p>　　③減少懸浮物在連續(xù)離交樹脂罐內(nèi)的沉積，減少反沖次數(shù)，減少樹脂破碎。</p><p>　　④納濾低成本的預(yù)濃縮，降低能耗。部分無機(jī)鹽透過納濾膜，減少產(chǎn)品灰份。納濾透析水回用頂洗，閉路循環(huán)提高收率減低成本。（根據(jù)實(shí)踐表明納濾濃縮平均成本為20元/噸水）</p><p>　?、菁{濾廢水處理系統(tǒng)能將硫酸銨廢水處理成回用水，并且回收硫酸銨做肥料。膜系統(tǒng)適

66、應(yīng)性強(qiáng)，能隨時(shí)跟上今后用戶對(duì)處理后的污水排放水質(zhì)進(jìn)一步提高的要求。</p><p>　?、薇竟に嚹は到y(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)，維修容易。膜系統(tǒng)可分性強(qiáng)，可根據(jù)料液流量大小隨時(shí)切換膜的運(yùn)行數(shù)量，其余可進(jìn)行清洗、保護(hù)或更換等操作，故膜系統(tǒng)無傳統(tǒng)工藝的每年大修要求，在40℃~45℃左右用低壓力大流量對(duì)膜進(jìn)行清洗，只需清洗一小時(shí)左右即能使膜通量恢復(fù)，而不用拆卸設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)運(yùn)行與清洗。</p><p>　　

67、⑦本工藝的占地面積大大縮小。由于膜設(shè)備都是由膜元件疊加起來的，使膜設(shè)備占地極小。膜系統(tǒng)為全封閉系統(tǒng)，無物料和氣體的泄漏，噪音小，并容易實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化運(yùn)行。</p><p>　　發(fā)酵液放罐后直接經(jīng)Ultra-flo超濾系統(tǒng)過濾，去除蛋白質(zhì)、菌絲、懸浮物、膠體、細(xì)菌及其他大分子有機(jī)物于濾渣中，通過加水進(jìn)行透濾，使真正收率達(dá)到99%以上，濾渣中含有大量的蛋白質(zhì)及菌絲等營養(yǎng)物質(zhì)，烘干后作飼料，可進(jìn)行包裝銷售。濾液經(jīng)SEPT

68、OR連續(xù)式離子柱進(jìn)行離交吸附，此工序后賴氨酸洗脫液進(jìn)入納濾膜系統(tǒng)預(yù)濃縮，賴氨酸濃縮液進(jìn)行活性炭脫色、薄膜蒸發(fā)再濃縮、結(jié)晶、分離后精制成品，分離出的結(jié)晶母液再回收進(jìn)行離交濃縮循環(huán)操作。納濾膜的透析液為氨水，可回收利用。SEPTOR上柱廢液經(jīng)納濾膜系統(tǒng)進(jìn)行濃縮后，濃縮液為硫酸銨，納濾系統(tǒng)出水可用于Ultra-flo超濾過程的頂洗水再利用（套用）。整個(gè)工藝過程除了最終產(chǎn)品賴氨酸和副產(chǎn)品飼料、硫酸銨外，無多余廢水排放。</p>&

69、lt;p><b>　　工藝流程如下：</b></p><p>　　圖2 新工藝工藝流程圖</p><p>　　7.1.2 系統(tǒng)配置</p><p>　　針對(duì)賴氨酸生產(chǎn)過程的特點(diǎn)，以及用戶的需求，我們對(duì)賴氨酸發(fā)酵過程采用組態(tài)靈活，可靠性好，易于擴(kuò)展的SunyTDCS9200集散控制系統(tǒng)進(jìn)行配置。我們?yōu)樘腔囬g、發(fā)酵車間、賴氨酸車間各設(shè)置一個(gè)

70、現(xiàn)場控制站配操作面板，中央控制室內(nèi)配置操作員站兩臺(tái)，工程師站一臺(tái)，打印機(jī)一臺(tái)。其中，控制站負(fù)責(zé)對(duì)現(xiàn)場過程數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，處理及完成控制功能，并通過高速，可靠而開放的冗余系統(tǒng)總線網(wǎng)絡(luò)與操作站相連，能夠?qū)崿F(xiàn)與其他集散型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、上層信息管理系統(tǒng)的無隙連接。·操作站/工程師站，采用主流工控機(jī)配置，裝有Windows 2000 Professional操作系統(tǒng)和先進(jìn)的組態(tài)軟件SunyTech 7.0，實(shí)現(xiàn)了賴氨酸生產(chǎn)過程的優(yōu)化控制

71、和安全操作，生成友好的人機(jī)界面實(shí)時(shí)、安全、可靠地對(duì)賴氨酸生產(chǎn)過程實(shí)行監(jiān)督、控制和優(yōu)化。 </p><p>　　7.2 條件控制方案 </p><p>　　7.2.1 發(fā)酵溫度的調(diào)節(jié)與控制 </p><p>　　發(fā)酵罐的溫度一方面通過改變發(fā)酵液的物理性質(zhì)間接作用于產(chǎn)生菌的代謝活動(dòng)；另一方面通過對(duì)酶活性的影響直接作用于菌體生長和產(chǎn)物合成。在整個(gè)發(fā)酵過程中，不同的階段

72、對(duì)應(yīng)于不同的適宜溫度。變溫操作比恒溫操作能得到更高產(chǎn)率。溫度通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行監(jiān)視、記錄 ；發(fā)酵過程溫度控制系統(tǒng)是以生化反應(yīng)器溫度為主回路被控變量，以夾套內(nèi)換熱介質(zhì)溫度為副回路被控變量，分程控制熱水、冷水閥位的串行控制結(jié)構(gòu)，實(shí)踐證明該控制方案能夠充分克服對(duì)象滯后大、具有明顯的時(shí)變性的缺點(diǎn)，達(dá)到精確控制溫度的目的。</p><p>　　7.2.2 發(fā)酵過程壓力控制 </p><p>　　發(fā)酵過程

73、操作壓力的變化，將會(huì)引起氧在反應(yīng)液中的分壓改變，也就是說影響著溶解氧濃度的變化。影響發(fā)酵過程壓力主要是供給的消毒空氣的壓力變化。通?？刂瓢l(fā)酵過程壓力通過單回路PID控制器調(diào)節(jié)排出氣體量來控制。</p><p>　　7.2.3 pH值控制 </p><p>　　pH值是微生物生長的另外一個(gè)重要環(huán)境參數(shù)，在生化反應(yīng)過程中，必須嚴(yán)格加以控制，否則會(huì)嚴(yán)重影響微生物的代謝的進(jìn)行和代謝產(chǎn)品合成。菌種、

74、培養(yǎng)基和發(fā)酵條件決定著pH值的變化。pH的變化會(huì)影響酶的活力，并有可能改變菌體代謝的途徑及細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能。本方案中，通過分程調(diào)節(jié)加堿液的流量，維持發(fā)酵罐的PH值在某一設(shè)定值，以達(dá)到最佳的發(fā)酵pH值條件。 </p><p>　　7.2.4 補(bǔ)料控制 </p><p>　　發(fā)酵期間，由于菌體發(fā)育生長需要消耗大量的基質(zhì)，而基質(zhì)濃度過高或過低，均影響到產(chǎn)物的合成。因此在菌體生長期間必須保持一定的

75、基質(zhì)濃度，以維持最大的轉(zhuǎn)化速率。本方案通過控制補(bǔ)料量來控制發(fā)酵罐中的基質(zhì)濃度，以獲得最佳補(bǔ)料曲線，補(bǔ)料量由分析尾氣中O2和CO2含量動(dòng)態(tài)修正。</p><p>　　7.3 系統(tǒng)效益分析 </p><p>　　本系統(tǒng)自從在發(fā)酵裝置投運(yùn)以來，運(yùn)行平穩(wěn)，效果顯著，裝置的儀表三率，操作平穩(wěn)率，單罐產(chǎn)量，產(chǎn)品質(zhì)量等都大大提高 ；工人勞動(dòng)強(qiáng)度，原料消耗率等都有大幅度降低，同時(shí)也確保了裝置的平穩(wěn)安全運(yùn)

76、行。直接提高了企業(yè)的市場競爭能力，為企業(yè)帶來了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。主要控制指標(biāo)如下 ：</p><p>　　發(fā)酵罐溫度±0.2℃</p><p><b>　　pH值±0.05</b></p><p>　　罐壓±0.005Mpa</p><p><b>　　基質(zhì)濃度不超過5%</b

77、></p><p><b>　　7.4 技術(shù)特點(diǎn)</b></p><p>　?。?）先進(jìn)高效的發(fā)酵工藝，能耗低，產(chǎn)率高。</p><p>　?。?）先進(jìn)的膜澄清技術(shù)，回收高價(jià)值菌體，為離交創(chuàng)造條件。</p><p>　?。?）新型的連續(xù)離交技術(shù)，高收率，低耗水。</p><p>　?。?）高

78、效的低溫多效濃縮技術(shù)，能耗低，損失少。</p><p>　　（5）現(xiàn)代的連續(xù)結(jié)晶及分離技術(shù)，收率高，質(zhì)量好。</p><p>　?。?）特殊的干燥技術(shù)，能耗低，質(zhì)量好。</p><p>　?。?）首創(chuàng)解決氨氮廢水難題，變廢為寶，零排放，效益顯著。</p><p>　　7.5 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)</p><p>　?。?）

79、賴氨酸產(chǎn)酸率≥14% </p><p>　　（2）糖酸轉(zhuǎn)化率≥46%</p><p>　?。?）提取收率≥94%</p><p>　?。?）每噸飼用賴氨酸鹽成本控制在10000元左右。</p><p>　　8 工藝計(jì)算及資金預(yù)算</p><p>　　8.1 工藝技術(shù)指示</p><p>　　生

80、產(chǎn)規(guī)模：50000t/a</p><p>　　生產(chǎn)方法：直接發(fā)酵法</p><p><b>　　主要原料：玉米淀粉</b></p><p>　　其他：其生產(chǎn)菌種TL－1具有耐高糖、耐高賴氨酸、產(chǎn)酸快、發(fā)酵周期短及不分解利用賴氨酸的特性，是一株優(yōu)良的賴氨酸生產(chǎn)菌。 </p><p><b>　　主要技術(shù)指標(biāo)：&l

81、t;/b></p><p>　?。?）發(fā)酵產(chǎn)酸率：4.28％</p><p>　?。?）轉(zhuǎn)化率：35.28％</p><p>　?。?）提取率：55.04％</p><p>　　（4）發(fā)酵周期：35小時(shí)</p><p>　　表5 賴氨酸發(fā)酵工藝技術(shù)指示</p><p>　　8.2 賴氨酸發(fā)

82、酵車間的物料衡算</p><p>　　首先計(jì)算生產(chǎn)1000kg賴氨酸需要好用的原料、輔料及其他物料量。</p><p>　?。?）發(fā)酵液量 V1 =1000÷（150×35.28%×55.04%×99%）</p><p>　　=34.68(m3)</p><p>　　式中 150——發(fā)酵培養(yǎng)基初糖濃度（

83、kg/m3）</p><p>　　35.28%——糖酸轉(zhuǎn)化率</p><p>　　55.04%——賴氨酸提取率</p><p>　　99%——除去倒罐率1%后的發(fā)酵成功率</p><p>　?。?）發(fā)酵液配制需水解糖量：</p><p>　　以純糖算 G1=V1×150=5201.85(kg)</p&g

84、t;<p>　?。?）種液量 V2=2%V1=0.69(M3)</p><p>　?。?）種子培養(yǎng)液所需水解糖量</p><p>　　G2=25V2=17.34(kg)</p><p>　　式中 25——二級(jí)種液含糖量</p><p>　?。?）生產(chǎn)1000kg賴氨酸需水解糖總量</p><p>　　G=

85、G1+G2=5219.19(kg)</p><p>　?。?）耗用淀粉原料量</p><p>　　理論上，100kg淀粉轉(zhuǎn)化生成葡萄糖量為111kg，故理論上耗用淀粉量為：</p><p>　　G淀粉=5219.19÷（80%×95%×111%）=6186.81（kg）</p><p>　　式中 80%——淀粉原

86、料含淀粉量</p><p>　　95%——淀粉糖化轉(zhuǎn)化率 </p><p>　?。?）甘蔗糖蜜耗用量</p><p>　　種液耗用糖蜜量為20V2=13.8kg</p><p>　　發(fā)酵培養(yǎng)基耗用糖蜜量為4V1=138.72kg</p><p>

87、　　合計(jì)耗糖蜜量152.52kg </p><p><b>　?。?）氯化鉀耗量</b></p><p>　　GKCL=0.8V1=27.74kg </p><p>　　（9）磷酸氫二鈉（Na2HPO4.7H2O）耗量</p><p>　　G3=0.2V1=6

88、.94kg </p><p>　　（10）硫酸鎂（MgSO4.7H2O）用量</p><p>　　0.6（V1+V2）=21.22kg </p><p>　?。?1）消泡劑耗用量</p><p>　　0.6V1=20.81kg </p><p><b>　　（1

89、2）賴氨酸量</b></p><p>　　發(fā)酵液賴氨酸含量為：</p><p>　　G1×35.28%（1-1%） =1835.21kg</p><p>　　實(shí)際生產(chǎn)的賴氨酸（提取率為55.04%）為：</p><p>　　1835.21×55.04%=1010.1kg</p><p>

90、　　8.3 50000t/a賴氨酸發(fā)酵車間的物料衡算表</p><p>　　有上述生產(chǎn)1000kg賴氨酸的物料衡算結(jié)果，可求得50000t/a賴氨酸發(fā)酵車間的物料平衡計(jì)算。具體計(jì)算結(jié)果如下表：</p><p>　　表6 50000t/a賴氨酸發(fā)酵車間物料平衡計(jì)算表</p><p>　　9 資金估算及籌措措施</p><p>　　由于項(xiàng)目改建主

91、要是工廠建設(shè)、設(shè)備添置和安裝調(diào)試,預(yù)計(jì)全部改建8個(gè)月即可完成,主要原輔料消費(fèi)價(jià)格為4.77×108元/年，產(chǎn)品收入為7.32×108元/年,土建和廠房共需投資4.0×108元,稅收每年為2.56×107元，每年凈收入2.294×108元，預(yù)計(jì)投資回收期需要大約2年。</p><p>　　籌措措施：項(xiàng)目總投資的30%部分由企業(yè)自籌，其它70%部分引進(jìn)合資資金，國家貸

92、款。</p><p><b>　　10 設(shè)備選用</b></p><p><b>　　發(fā)酵罐</b></p><p>　　年產(chǎn)量： 5萬噸</p><p>　　日產(chǎn)量： 166.7噸</p><p>　　日發(fā)酵液量： 166.7×34.68=5781

93、.156(M3)</p><p>　　發(fā)酵罐體積： 200 M3</p><p>　　所需發(fā)酵罐數(shù)：5781.156÷（200×75%)=39</p><p>　　總發(fā)酵罐數(shù)： 39 + 1 = 40</p><p><b>　　種子罐</b></p><p>　　日種子

94、發(fā)酵液量：V2=2%V1×166.7=115(M3)</p><p>　　所需種子罐數(shù)：115÷(20×75%) = 8</p><p><b>　　11 設(shè)備一覽表</b></p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　國內(nèi)企業(yè)雖然在技術(shù)上與國

95、外企業(yè)相比還存在一點(diǎn)差距，但隨著市場的發(fā)展與交流，這種差距已在逐年縮小。國內(nèi)企業(yè)應(yīng)把基因遺傳、生物工程等高科技與賴氨酸的生產(chǎn)充分結(jié)合，設(shè)法降低能耗，同時(shí)還要抓緊研發(fā)與新用途開發(fā)，只有這樣才可能在競爭中占有優(yōu)勢。</p><p><b>　　參 考 文 獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 賈士儒，生物技術(shù)與食品安全性[J]. 生物技術(shù)通報(bào), 1997（1）:4-9.

96、 </p><p>　　[2] 顧建人， 基因治療的昨天、今天與明天[J]. 生物工程進(jìn)展,1997,17（6）:21-25. </p><p>　　[3] 黃未未， 轉(zhuǎn)基因動(dòng)物及其應(yīng)用[J]. 生命科學(xué), 1998, 10（4）:172-175.</p><p>　　[4] 劉婭， 全球生物技術(shù)的發(fā)展與未來[J]. 生物技術(shù)通報(bào),2005（37）: 47-53&l

97、t;/p><p>　　[5] 盛成樂.，生化工藝[M]. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2006,136-166. </p><p>　　[6] 邱苗苗，生物技術(shù)發(fā)展趨勢與預(yù)測[J]. 生物技術(shù)通報(bào),2007（1）:74-77</p><p>　　[7] 童海寶， 生物化工[M].2版. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 2008:112-119.</p><p>

98、;　　[8] Kito M, Takimoto R, Yoshida T, Nagasawa T. Purification and characterization of an epsilon- poly- L-lysine- degrading enzyme from an epsilon- poly- L- lysine-producing strain of Streptomyces albulus. Archives OfMi