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摘 要

6-氨基青霉烷酸是合成各种半合成青霉素的重要中间体，主要用于合成氨苄青霉素、羟氨苄青霉素、苯氧甲基青霉素以及其它的具有更宽抗菌谱的各种生半合成青霉素。6-氨基青霉烷酸的制备方法主要有化学裂解法、青霉素工业盐工艺法、萃取直通工艺法和脱色直通工艺法。本文设计采用的是萃取直通工艺法，该方法可以省去结晶步骤，避免结晶收率损失，减少溶媒用量，大幅度地降低生产成本。本设计为年产1000吨6-氨基青霉烷酸的课题，主要研究内容为：青霉素的物料衡算及热量计算。设备在厂房里的合理布置。设计中对一级种子罐、二级种子罐、生产发酵罐、进行尺寸计算与设备选型，确定为 100m³的机械搅拌通风发酵罐进行青霉素的生产。另外，还绘制了发酵工艺流程图、发酵罐结构图和发酵车间布置图。

关键词：青霉素 发酵 萃取

Annual output of 1000 tons of 6-aminopenicillium alkanes acid process design of production line(Penicillin section)

Abstract

6-aminopenicillanic acid is an important intermediate for synthesis of semi-synthetic penicillin, mainly used for ammonia of ampicillin, amoxycillin, phenoxy methyl penicillin as well as with a wide spectrum of other semi-synthetic penicillin. Preparation of 6-aminopenicillanic acid methods include chemical Lysis method and penicillin in industrial salt process, through the process of extraction and decolorization of straight-through process. This design is extracted through process, which eliminates the crystallization step, avoid the crystallization rate of loss, reduce the use of solvents, significantly reducing production costs. Designed annual production capacity of 1000 tons of 6-aminopenicillanic acid project, main research contents: heat and material balance calculation of penicillin. Rational arrangement of equipment at the plant. Seed tank at the design level, second seed pot, fermentation tank, dimensioning and selection of equipment, identified as 100m3 penicillin production of mechanical stirring fermentation tank with ventilation. In addition, also draws a fermentation process, fermentation tank fermentation and chart layout.

Key words: penicillin;fermentation;extraction leach extract

目录

摘要..........................................................................................................Ⅰ

Abstract.....................................................................................................Ⅱ

第一章 文献综述 1

1.1 6-氨基青霉烷酸的简介 1

1.2 6-氨基青霉烷酸的生产方法 1

1.3 青霉素工段的工作展开叙述 1

第二章 生产工艺总述 3

2.1 6-APA的生产方法 3

2.1.1 青霉素发酵液的制备 3

2.1.2 6-APA的制备 3

2.2 生产工艺流程图 4

2.3 发酵工艺过程介绍 4

2.3.1 单菌落培养 4

2.3.2 孢子的制备 5

2.3.3 种子液的制备 5

2.3.4 发酵液的制备 5

2.3.5 酸化过滤 6

2.3.6 萃取 6

第三章 计算工艺数据 8

3.1 物料计算 8

3.1.1 产品物料衡算 8

3.1.2 按一个周期计算原料的消耗 8

3.1.3 物料衡算统计表 10

3-1 液料转化率表 10

3-2 物料衡算统计表 10

3.2 热量计算 11

3.2.1 发酵热计算 11

3.2.3蒸汽消耗量计算 11

3.3无菌空气 12

第四章 设备参数的计算与选型 13

4.1 发酵罐 13

4.1.1确定发酵罐的个数 13

4.1.2主要尺寸的计算 13

4.1.3计算冷却面积 14

4.1.4 设计搅拌器的尺寸 14

4.1.5计算档板数 16

4.1.6换热器相关计算和选型 16

4.1.7罐壁厚度计算和材料选择 18

4.1.8支座选择 19

4.1.9空气分布器的选型与选材 19

4.2 设计二级种子罐 20

4.2.1罐参数的确定 20

4.2.2罐体尺寸计算 20

4.3 其他设备 21

4.3.1 一级种子罐 21

4.3.3消泡罐 21

4.3.4发酵母液贮罐 21

4.3.5滤液贮罐 22

4.3.6萃取塔 22

4.4 设备一览表 22

第五章 车间布置 24

5.1 发酵工厂常用设备的布置 24

5.1.1车间布置简述 24

5.1.2发酵设备 24

5.1.3贮罐 24

第六章 小结 25

参考文献： 26

致 谢 27

第一章 文献综述

1.1 6-氨基青霉烷酸的简介

6-氨基青霉烷酸分子式为:C₈H₁₂O₂N₂S，分子量为:216.25，按系统命名为:6-氨基-3,3-二甲基-7-氧-4-硫-1氮双环[3,2,0]庚-2-羧酸。6-氨基青霉烷酸为白色片状六面体结晶，其分子中含有一个羧基、一个氨基，不溶于丙酮、乙醇和乙酸乙酯。对碱水解，遇酸较稳定，容易被强碱分解，将β‐内酰胺环裂开，而使6-氨基青霉烷酸发生聚合，生成二聚物、三聚物以及多聚物。分子结构式见图1-1：

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