年产10000吨维生素C生产线工艺设计(Vc工段)文献综述
2020-04-07 16:12:10
文 献 综 述
一、维生素C简介:
维生素C,英文名称:Vitamin C,是人体所需营养素中六类物质中一种,它是维持正常生命过程所必需的一类有机物,维生素C主要以Vit C的形式存在于新鲜的蔬菜和水果中,也有以氧化型及少量结合态存在。维生素C是一种水溶性维生素,且毒性很小,但服用过多仍可产生一些不良反应。维生素维生素C具有抗坏血病的效应,所以又称抗坏血酸(Ascorbic Acid)。维生素C自1907年挪威化学家霍尔斯特在柠檬汁中发现后,1932年4月3日美国教授C#8226;C#8226;金分离出维生素C, 1934年才获得纯品。
二、目前我我维生素C生产现状:
维生素C是目前世界产销量最大,应用范围最广泛的一种维生素品种。该品种也是中国医药企业年产量、出口量最大的品种之一。从1998年开始出口量逐渐提高,如:1998年出口2.35万吨,1999年3.03万吨,2000年3.3万吨,2001年3.9万吨,2002年4.3万吨。自20世纪70年代起,中国逐渐成为维生素C生产大国。由于产品生产成本低利润大,成为价廉物美成为畅销国外的品种,从20世纪80年代中叶开始中国大地维生素项目遍地开花,低水平重复建设。最多时有将近30家企业生产维生素C,总产量不断增加,的企业为几千吨,小的企业为几百吨。历经数年拼杀,维生素C大战经历了优胜劣汰。目前只存8家企业,中国有5家,国外有3家跨国公司,都是不断从亏损走出困境,再亏损,再保本微利的恶性循环中走出来,始终都在围绕着争取竞争中的主动权。历经数年供大于求,导致低价出口竞销。目前国内大多数维生素C生产厂,装置能力均较小,装备比较落后,多数厂家均采用多台小型设备来满足生产的需要,故而劳动生产率低,综合能耗高,再加之管理因素使产品成本高、经济效益差,因此,各厂应注重技术改造及管理,降低综合能耗,提高企业经济效益及市场竞争力。我国生产维生素C已经有30多年的历史,自50年代由最初的30t/a发展到1993年,年总产量已近1万t。目前国内生产厂家近20套装置,正式运行投产装置的最大生产能力,我国维生素C的生产装置也在向大型化发展。
三、维生素的获取:
维生素C最早是从动植物中提炼出来的,后来发展出化学制造法,以及发酵及化学共享的制造法。现在的维生素C工业制造法有两种,一种是Reichstein发明的一段发酵制造法,一种是尹光琳发明较新的两段发酵法。Reichstein制造法是瑞士化学家Reichstein发明的制造法,现在还是被西方大药厂如罗氏公司(Hoffmann-La Roche),BASF及日本的武田制药厂等采用。中国药厂全部采用两段发酵法,欧洲的新厂也开始使用两段发酵法。两段发酵法有效降低了维生素C的生产成本,提高了生产效率,改善了操作环境。
3.1二步发酵法:
二步发酵法工艺的特点是以生物氧化代替化学氧化,简化了工艺,节省了丙酮,氯气等大量化工原料,原料单耗低,有利于安全卫生,且三废和污染较小,已为国内大部分厂家所采用。二步发酵法生产维生素C,是以葡萄糖为原料,经催化加氢制取D-山梨醇,然后经黑醋菌一步发酵制取L-山梨糖,假单包杆菌二步发酵制取2-酮基-L-古龙酸盐,经提取得2-酮基-L-古龙酸。二步发酵合成法生产维生素C 实验的过程可以分为发酵、提取和转化三大步骤。
3.1.1 二步发酵法发酵