年产5000吨维生素C工厂设计(25页).doc
《年产5000吨维生素C工厂设计(25页).doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《年产5000吨维生素C工厂设计(25页).doc(24页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、-江西科技师范学院化工原理课程设计报告书 专 业: 生物工程 班 级: 09级(2)班 姓 名: 邱维曌 吴文婷 孙天琪 设计题目: 年产5000吨维生素C工厂设计 指导教师: 常军博士 2012年 11 月 13 日目录第一章 总论5第一节 设计依据5第二节 设计原则5第三节 主要原辅料供应情况5第二章 总平面布置及运输7第一节 总平面布置(图纸)7第二节 工厂运输8第三章 劳动定员10第四章 车间工艺11第一节 工艺流程及相关参数11第二节 物料衡算11第三节设备及相关管道选型配套明细表14第五章 管道设计19第一节 管道计算与选用19第二节 管道附件与选用19第三节 管路布置(图纸)19
2、第六章 项目经济分析20第一节 产品成本与售价20第二节 经济效益21参考文献22附图123附图224第一章 总论绪论1. 维生素C简介维生素C(Vitamin C ,Ascorbic Acid)又叫L-抗坏血酸,分子式C6H8O6,分子量176.12u,是一种水溶性维生素。食物中的维生素C被人体小肠上段吸收。一旦吸收,就分布到体内所有的水溶性结构中,正常成人体内的维生素C代谢活性池中约有1500mg维生素C,最高储存峰值为3000mg维生素C。正常情况下,维生素C绝大部分在体内经代谢分解成草酸或与结合生成抗坏血酸-2-硫酸由尿排出;另一部分可直接由尿排出体外。2. 维生素C主要生理功能促进的
3、生物合成。利于组织创伤口的更快愈合。 促进中和的代谢,延长肌体寿命。改善、和的利用。改善和类脂特别是的代谢,预防心血管病。促进和的生长,防止出血,防止关节痛、腰腿痛。增强肌体对外界环境的抗应激能力和免疫力。水溶性强剂,主要作用在体内水溶液中。坚固结缔组织。促进胶原蛋白的合成,防止牙龈出血。3. 维生素C的药物作用维生素C 在体内参与多种反应,如参与氧化还原过程,在生物氧化和还原作用以及细胞呼吸中起重要作用。从组织水平看,维生素C 的主要作用是与细胞间质的合成有关。包括胶原,牙和骨的基质,以及毛细血管内皮细胞间的接合物。因此,当维生素C 缺乏所引起的坏血病时,伴有胶原合成缺陷,表现为创伤通难以愈
4、合,牙齿形成障碍和毛细血管破损引起大量瘀血点,瘀血点融合形成瘀斑。维生素C 和坏血病有一段很长的历史渊源。希波克拉底是第一个提到坏血病的人。他描述当时士兵牙床溃烂、牙齿脱落;早期的海上旅行引起了人们对坏血病的重视,船队离开港口34 个月,船员往往会因此患上坏血病,人们开始发现这是由于海上旅行缺乏新鲜蔬菜和水果的缘故。1932 年英国军医从柠檬汁中离析出具有抗坏血病的晶状物质,1933年瑞士科学家合成了维生素C,又叫做抗坏血酸。近代研究表明VC 对人体健康至关重要:胶原蛋白的合成需要维生素C 参加,所以VC 缺乏,胶原蛋白不能正常合成,导致细胞连接障碍。人体由细胞组成,细胞靠细胞间质把它们联系起
5、来,细胞间质的关键成分是胶原蛋白。胶原蛋白占身体蛋白质的1/3,生成结缔组织,构成身体骨架。如骨骼、血管、韧带等,决定了皮肤的弹性,保护大脑,并且有助于人体创伤的愈合。坏血病。血管壁的强度和VC 有很大关系。微血管是所有血管中最细小的,管壁可能只有一个细胞的厚度,其强度、弹性是由负责连接细胞具有胶泥作用的胶原蛋白所决定。当体内VC 不足,微血管容易破裂,血液流到邻近组织。这种情况在皮肤表面发生,则产生淤血、紫癍;在体内发生则引起疼痛和关节涨痛。严重情况在胃、肠道、鼻、肾脏及骨膜下面均可有出血现象,乃至死亡。牙龈萎缩、出血。健康的牙床紧紧包住每一颗牙齿。牙龈是软组织,当缺乏蛋白质、钙、VC 时易
6、产生牙龈萎缩、出血。预防动脉硬化。可促进胆固醇的排泄,防止胆固醇在动脉内壁沉积,甚至可以使沉积的粥样斑块溶解。是一种水溶性的强有力的抗氧化剂。可以保护其它抗氧化剂,如维生素A、维生素E、不饱和脂肪酸,防止自由基对人体的伤害。治疗贫血。使难以吸收利用的三价铁还原成二价铁,促进畅道对铁的吸收,提高肝脏对铁的利用率,有助于治疗缺铁性贫血。防癌。丰富的胶原蛋白有助于防止癌细胞的扩散; VC 的抗氧化作用可以抵御自由基对细胞的伤害防止细胞的变异;阻断亚硝酸盐和仲胺形成强致癌物亚硝胺。曾有人对因癌症死亡病人解剖发现病人体内的VC 含量几乎为零。保护细胞、解毒,保护肝脏。在人的生命活动中,保证细胞的完整性和
7、代谢的正常进行至关重要。为此,谷胱甘肽和酶起着重要作用。提高人体的免疫力。白细胞含有丰富的VC,当机体感染时白细胞内的VC 急剧减少。VC 可增强中性粒细胞的趋化性和变形能力,提高杀菌能力。促进淋巴母细胞的生成,提高机体对外来和恶变细胞的识别和杀灭。参与免疫球蛋白的合成。提高CI 补体酯酶活性,增加补体CI 的产生。促进干扰素的产生,干扰病毒mRNA 的转录,抑制病毒的增生。提高机体的应急能力。人体受到异常的刺激,如剧痛、寒冷、缺氧、精神强刺激,会引发抵御异常刺激的紧张状态。该状态伴有一系列身体,包括交感神经兴奋、肾上腺髓质和皮质激素分泌增多。肾上腺髓质所分泌的肾上腺素和去甲肾上腺素是有酪氨酸
8、转化而来,在次过程需要VC 的参与。进入人体的维生素C 很快分布于个组织器官,在正常情况下,人体维生素C 库为1500毫克。多余的大部分随尿排出,少部分随大便、汗及呼吸道排出。但是在感染情况下,人体所需的为平时的2040 倍之多,而且所有的药物都会破坏体内的VC。所以在人体有状态的情况下补充VC 是非常有益的。美国著名营养学家戴维斯问过对营养学有研究的医生,是否应将VC 当作家中常备药品,以便任何疾病初期都可以服用。大多数医生都说:“当然比任何阿司匹林安全多了”,第一次使用足够的量比连续使用小剂量有更好的效果。第一节 设计依据维生素C是人体不可缺少的一种营养素,每天每人需要量为60毫克,坏血病
9、就是由于维生素C的缺乏引起的。维生素C又具有较强的解毒作用,并可以治疗高血压、血管硬化、增强人体免疫力、促进伤口愈合等,同时还具有美白抗衰老的作用,在食品、饲料、医药、化妆品等领域应用广泛。维生素C广泛应用于多个行业,它可改革这些行业的生产工艺,增加产品结构,提高产品质量,并带来显著的经济效益和社会效益。当前,我国维生素C生产技术不断进步,生产规模日趋大型化,应用面也逐步扩大。维生素C是目前全球维生素生产厂竞争最激烈、产销量最大和应用范围最广泛的维生素产品,也是我国最主要的出口创汇原料药之一。目前,全球维生素C消费量每10万t以上,消费去向主要是医药、食品及饮料、动物饲料等三大领域,其中以食品
10、饮料行业维生素C 需求量最大,而动物饲料是近年发展起来的新领域,潜力很大。综上所述,维生素C是适应中国健康产业发展大势的,在中国市场的潜力无疑是巨大的。随着国内维生素C生产工艺的改进,生产成本逐渐降低,将使我国的维生素C产品在国际市场上有较强的竞争力,市场份额将会不断扩大。正是基于此种背景,本文论述了年产5000吨维生素C的工厂设计,并制定产品方案,设计工艺,进行工厂厂区布局设计、生产车间设计,对维C发酵生产过程中物料平衡、热量平衡进行计算,设备选型,设定企业管理组织架构,并进行经济核算。第二节 设计原则维生素C工厂设施和建筑的卫生设计是保证卫生操作规范有效实施的基本条件。符合卫生设计要求的厂
11、房和设施不但能提高产品的卫生和安全性,而且还有利于保持环境卫生。新建、改建或扩建的食醋工厂应该有计划地按照卫生操作规范进行选址和设计。1.维生素C工厂的选址原则 1.1 维生素C工厂应有良好的卫生环境,无有害气体、放射源、粉尘及其他扩散性的污染源,如化工厂、水泥厂、医院、畜禽养殖场等。食醋工厂应与其保持1.0-1.5km的距离。同时还应该注意防止在乳制品工厂周围后期建设此类设施。1.2 维生素C工厂应设在工矿企业或其他污染源的上风侧;且地势干燥、平坦,有充足的水,水质要好。1.3 维生素C工厂应有较方便的运输条件。生产车间与城市公路须有30 m左右的隔离区,隔离区内须充分绿化。1.4 维生素C
12、工厂应有一定的供电条件(应有民用和工业用电线路)。厂址面积大小应满足生产要求,并留有发展余地。基于以上维生素C的选址原则,拟定将项目设置于四川攀枝花市盐边县。盐边县属南亚热带干河谷气候区,具有典型的南亚热带干旱季风气候特点,冬暖、春温高、夏秋凉爽;气温年差较小;太阳辐射强,充足,热量丰富、四季分明;干雨季分明,干季蒸发量大,雨季集中,雨量充沛,多夜雨、雷阵雨;区域性小气候复杂多样,热量雨量分面不均。由低海拔到高海拔呈立体气候特征分布。年均降雨量1065.6毫米。年平均气温19.2。年平均日照数为2307.2小时,54%,雨季前15月光能极为充沛,月平均日照时数均在220小时以上。年平均绝对湿度
13、为14.7mb,相对湿度为66.6%。冬暖春温高,夏秋季节凉,冬春逆温显著,是天然的“大地温室”,是全国少有的热作区。交通非常便捷,交通网络已经形成,全县31个乡(镇)均实现通车,通车里程达1200公里,全县基本实现乡乡通公路,通车里程达507公里(不含村道),县内二滩库区有5个码头,大小船泊600余只。成昆铁路横贯境内,有大小车站3个。即将修建的雅攀高速公路通过县境,为维生素C工业生产提供了便捷高速的交通条件。本项目拟以XXX糖业有限责任公司为依托,既可以该公司生产的白砂糖为原料,制得D葡萄糖,生产产品,又可以该县广泛种植的甘蔗为原料,制得初步原料D葡萄糖,从而生产产品维生素C。具有就地取材
14、的优点,原料运输费用低。省内公路网络四通八达,必要时可从周边地区取材,交通便利。2.总平面设计的卫生设计原则 2.1 厂区布局紧凑合理,符合工厂生产工艺的要求;划分生产区和生活区,生产区和生活区必须严格分开,生产区内的各管理区通过设立标示牌和必要的隔离设施来加以界定,以控制不同区域的人员和物品之间的交叉流动;节约用地,并有一定的绿化用地。2.2 厂区的道路应该全部采用水泥和沥青铺制的硬质路面,路面要平坦,不积水、无尘土飞扬。厂区内要植树种草进行绿化,以美化厂区环境。裸露地面更应进行绿化,但车间旁不得种植能为鸟类提供食宿的树木或簇叶植物。2.3 主车间、仓库等应按生产流程布置,并尽量缩短距离。全
15、厂的货流、人流、原料、管道等应有各自的线路,力求避免交叉。避免物料往返运输。2.4 生产区(各种车间和仓库等)和生活区(宿舍、托儿所、食堂、浴室、商店和学校等)、厂前区(传达室、医务室、化验室、办公室、汽车库等)和生产区分开。2.5 主车间应与食品卫生有影响的综合车间、废品仓库、及有大量烟尘或有害气体排出的车间、锅炉房间隔一定距离,并设在上风侧。生产车间注意朝向,保证阳光充足,通风良好。2.6 食品工厂的主要建筑物、构筑物根据它的使用功能俱全合理。3.生产车间的卫生设计原则3.1 一般规定3.1.1 建筑物柱网及层高应依据车间内设备布置的要求结合土建模数决定。层高以4.5-6.Om为宜,车间内
16、柱宜少。3.1.2 进出车间的人流和货流应分开。在生产过程中的货流应按工艺流程设计,原辅材料、加工品、成品及废弃物进出车间的通道应分开,避免往来交叉。3.1.3 车间面积应与生产能力相适应,控制操作人员密度,提供足够的人员操作空间,车间内人均工作面积不少于2m2。3.1.4 生产车间与加工人员的卫生设施,如更衣室、淋浴间和卫生间,在建筑上应该为联体结构。3.1.5 包装或灌装工段、乳粉干燥工段宜单独布置。3.2 建筑3.2.1 天花板天花板应当能够防潮、防霉、防灰尘的积聚和散落,表面涂层不脱落。天花板应当能够防止结露,在蒸汽较多的加工区域应当装置倾斜顶棚以防止冷凝水滴落污染加工品。3.2.2
17、墙面和隔断车间的墙面和隔断应该铺有2m以上的墙裙,墙裙用耐腐蚀、易清洗消毒、坚固、不渗水的材料铺制。车间的墙面和隔断要用浅色、无毒、防水、防霉、不易脱落、可清洗的材料覆涂。3.2.3 地面车间地面要用防滑、坚固、不渗水、易清洁、耐腐蚀、耐油的材料铺制。为便于排水和防止周围的水反流入车间,车间整个地面的水平在设计和建造时应该比厂区的地面水平高出不小于0.15m,并在建造时使地面有1.5-2.0的排水坡度,有良好的排水系统,保证排水通畅。3.2.4 门窗车间的门窗应用浅色、平滑、易清洗、不渗水、耐腐蚀的坚固材料制作,并有防蝇虫、防尘及防鼠设施。如果在门外安装风幕,风幕应该具备一定的风速(最小为50
18、0mmin),以阻止昆虫和空气污染物的进入。风幕的开关应该直接与门开关相连,以保证门一开风幕便开始工作,并持续到关门为止。车间供人员和原、辅材料出入的门口通道要有防蝇虫飞入的设施车间内窗台离地应不少于lm,在设计上最好在车间内不设内窗台。生产过程中必须或可能要开启的窗户应当装设纱窗,纱窗应易于拆卸和清洗。进入清洁区的门应当是双向开或者向清洁区推开能够自行关闭3.3 人员卫生设施3.3.1 更衣室、卫生间和淋浴间加工车间必须设有与加工人员数量相适应的更衣室、卫生间和淋浴间,更衣室、卫生间和淋浴间应当设置在与车间相连接,但在生产区域之外并且不对生产区域的卫生构成危害的场所。更衣室需配备与人数相适应
19、的更衣柜,更衣柜最好是用易清洗消毒的非木质材料制作,柜顶呈450斜面。个人衣物、鞋要与工作服、靴分开分室放置。更衣室要保持良好的通风和采光,室内安装紫外灯或臭氧发生器,对室内空气进行灭菌消毒,更衣室按照人均面积不低于0.5m2配备。卫生间的蹲位可按生产现场最大班操作人员数量的5-10配备。卫生间的门应当能够自动关闭。卫生间内应当设置排气、通风设施,直接排放到车间以外的地方。卫生间的门窗不能直接开向加工工作区,卫生间的墙面、地面和门窗应用浅色、易清洗消毒、耐腐蚀、不渗水的材料建造,并配有冲水、洗手消毒设施,窗口有防蝇虫装置。3.3.2 其它卫生设施生产区域入口处设置符合要求、数量足够且处于正常使
20、用的洗手、消毒及干手设施。洗手的水龙头应为非手动开关(脚踏式或光电感应式),数量可按生产现场最大班操作人员数量的10配备,200人以上每增加20人增加1个。生产区域入口处应当设置鞋、靴消毒池,消毒池的宽度要与门道同宽,长度应当大于2m,以常人不易跨过为宜消毒水深5-10cm。车间的人员及物料进出口通道、与外界相通的排水口及通风口应当安装防蝇虫、防鼠设施。第三节 主要原辅料供应情况1. 主要原料甘蔗、甜菜、玉米;应符合GB2715-81 粮食卫生标准的规定。2. 其他辅料水:应符合GB2760-85 生活饮用水卫生标准的规定。消泡剂:应符合GB2760-81食品添加剂使用卫生标准的规定。酒精:应
21、符合GB2760-81食品添加剂使用卫生标准的规定。 KH2PO4:应符合GB2760-81的规定。 MgSO4:应符合GB2760-81的规定。 CaCO3:应符合GB2760-81的规定。第二章 总平面布置及运输第一节 总平面布置(图纸)1. 总平面布置图纸(见附图1)序号项目数据(m2)1厂区占地面积250002全厂建筑物面积200003建筑系数80%4绿化面积50005绿化率20%序号建筑物建筑面积(m2)1办公楼5002展厅3143综合楼(餐厅、公寓)5004车库3005自行车棚2506原料库20007发酵车间21608提取车间50009酒精回收车间216010成品库200011技术
22、研发中心50012污水处理站72013空压站36014锅炉房50015煤场100016机修车间30017循环水池188018绿化地区50002. 总平面设计说明(1)厂区主要建筑物:办公楼、仓库(高温、低温)、生产车间、包装车间,按照生产流程布置,并尽量缩短距离,避免物料的往返运输。(2)办公室(办公、化验室、会议室)在人流出口附近,距离车间较近,方便管 理,又与物流避免交叉。(3)绿化情况:在厂房四周,各种建筑空地与预留地种植草坪。(4)厂区道路:厂区主干道为8000 mm宽,非主要道路为6000 mm宽,交叉路口半径10000 mm,两旁均种植黄杨秋、雪松等。(5)厂区考虑到防火要求,各主
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 年产 5000 维生素 工厂 设计 25
限制150内