生物工程设备课程设计样本3
生物工程与设备课程设计.doc
山东xxx学院《生物工程与设备》课程设计说明书学院:食品与生物工程学院班级:xxx学号:xxx姓名:xxx指导老师:xxx xxx设计日期:2011年12月21日至2011年12月28日一、前言1、课程设计的性质通过本次设计使同学对《生物工程与设备》的理论知识有更深刻的理解,生物工程与设备课程设计为必修课。
同时也为将来走上设计岗位的同学打下良好的基础。
2、课程设计目的与任务任务:年产6万吨味精厂谷氨酸机械搅拌通风发酵罐设计。
目的:通过课程设计,使同学对工艺参数确定,物料恒算、发酵罐体积及尺寸确定、罐体机械强度、搅拌功率、搅拌轴及搅拌浆叶强度等计算能力得到锻炼。
掌握工程设计基本程序及内容,熟练掌握电脑绘图及绘图质量。
二、设计参数1、 糖酸转化率60%2、 发酵产酸水平11%3、 发酵周期32小时4、 发酵罐充满系数为0.75、 味精分子式187.13(C5H8NO4Na ).H2O6、 谷氨酸分子式147.13(C5H9NO4)7、 谷氨酸密度取1.553g/cm38、 残还原糖0.8%,干菌体1.7%9、 谷氨酸提取率97.5%10、谷氨酸生产味精精制率为125%11、取01LP V (kw ) 12、空罐灭菌压力0.25MPa13、年工作日安330天计算三、物料衡算1、发酵罐总容积计算发酵罐总容积,决定于年工作日、每天生产谷氨酸量、发酵产酸水平、谷氨酸发酵周期、谷氨酸提取率、谷氨酸精制味精得率等。
(1)年谷氨酸的产量=年味精产量÷125%=60000/1.25=48000T(2)每天的谷氨酸产量=年谷氨酸的产量÷330=48000/330=145.45T(3)发酵液密度333/1050/050.15.9528.707.16865553.11105.1258561m Kg m T T m ===++=++=ρρ (4)每天生产发酵液体积谷氨酸提取率发酵产酸水平每天生产谷氨酸量⨯=V =145.45/1.050×(11%×97.5%)=1291.60m 3(5)发酵罐的总容积总V =〔每天生产发酵液体积×发酵周期(小时)〕/24=(1291.60×32)/24=1722.13m 32、求发酵罐个数,取单罐公称容积200m 3查表6-2(发酵工厂工艺设计概论P102)得公称容积是2003m 的发酵罐全容积为2303m 。
生物工程设备设计任务书
生物工程设备课程设计任务书(一)机械搅拌生物反应器设计一、课程设计题目(前五组任选一)机械搅拌发酵罐:(1组)50m3, (2组)100m3, (3组)200m3, (4组)500m3, (5组)1000m3二、课程设计内容:1、设备所担负的工艺操作任务和工作性质,工作参数的确定。
2、容积的计算,主要尺寸的确定,传热方式的选择及传热面积的确定。
3、动力消耗、设备结构的工艺设计。
三、课程设计的要求课程设计的规模不同,其具体的设计项目也有所差别,但其基本内容是大体相同,主要基本内容及要求如下:1、工艺设计和计算根据选定的方案和规定的任务进行物料衡算,热量衡算,主体设备工艺尺寸计算和简单的机械设计计算,汇总工艺计算结果。
主要包括:(1)工艺设计①设备结构及主要尺寸的确定(D,H,HL ,V,VL,Di等)②通风量的计算③搅拌功率计算及电机选择④传热面积及冷却水用量的计算(2)设备设计①壁厚设计(包括筒体、封头和夹套)②搅拌器及搅拌轴的设计③局部尺寸的确定(包括挡板、人孔及进出口接管等)④冷却装置的设计(包括冷却面积、列管规格、总长及布置等)2、设计说明书的编制设计说明书应包括设计任务书,目录、前言、设计方案论述,工艺设计和计算,设计结果汇总、符号说明,设计结果的自我总结评价和参考资料等。
3、绘制设备图一张设备图绘制,应标明设备的主要结构与尺寸。
四、设计基本依据1、机械搅拌生物反应器的型式通用式机械搅拌生物反应器,其主要结构标准如下:①高径比:H/D=1.7-4.0②搅拌器:六弯叶涡轮搅拌器,Di :di:L:B=20:15:5:4③搅拌器直径:Di=D/3④搅拌器间距:S=(0.95-1.05)D⑤最下一组搅拌器与罐底的距离:C=(0.8-1.0)D⑥挡板宽度:B=0.1D,当采用列管式冷却时,可用列管冷却代替挡板2、反应器用途用于有机酸生产的各级种子罐或发酵罐,有关设计参数如下:①装料系数:种子罐0.50-0.65发酵罐0.65-0.8②发酵液物性参数:密度1080kg/m3粘度2.0×10-3N.s/m2导热系数0.621W/m.℃比热4.174kJ/kg.℃③高峰期发酵热3-3.5×104kJ/h.m3④溶氧系数:种子罐5-7×10-6molO2/ml.min.atm发酵罐6-9×10-6molO2/ml.min.atm⑤标准空气通风量:种子罐0.4-0.6vvm发酵罐0.2-0.4vvm3、冷却水及冷却装置冷却水:地下水18-20℃冷却水出口温度:23-26℃发酵温度:32-33℃冷却装置:种子罐用夹套式冷却,发酵罐用列管冷却。
生物工程设备模板
临界溶氧浓度: 满足微生物呼吸最低限度的溶解氧浓度。
全挡板条件: ”全挡板条件”是指能达到消除液面旋涡的最低条件, 即在一定转速下再增加罐内挡板或附件数也不会改进搅拌效果。
过饱和溶解度曲线: 由于固体物质的溶解度随温度变化而变化, 随温度一定而一定, 当溶液达到饱和以后, 向溶液中加入这种溶质, 溶质不再溶解, 这种变化能够用过饱和溶解度曲线来表示。
我们用纵坐标表示过饱和溶解度, 横坐标表示温度, 绘出固体物质的溶解度随温度变化的曲线, 这种曲线叫做过饱和溶解度曲线。
自由沉降速度: 又称终端速度。
指任一颗粒的沉降不因流体中存在其它颗粒而受到干扰时, 在等速阶段里颗粒相对于流体的运动速度。
即加速阶段终了时颗粒相对于流体的速度。
比生长速率: 每小时单位质量的菌体所增加的菌体量称为菌体比生长速率。
生物转化: 是指外源化学物在机体内经多种酶催化的代谢转化。
生物转化是机体对外源化学物处理的重要的环节, 是机体维持稳态的主要机制。
对数死亡定律: 活菌数逐渐减小, 即微生物死亡速率与任一瞬间残存的活菌数成正比。
非牛顿流体: 指不满足牛顿黏性实验定律的流体, 即其剪应力与剪切应变率之间不是线性关系的流体。
薄膜蒸发: 使液体形成薄膜而进行的蒸发称为薄膜蒸发。
预敷: 在待过滤的悬浮液中加入适量的硅藻土预涂层, 用以保护支持介质的毛细孔道不被滤饼层中固体粒子堵塞。
气流的输送速度: 利用气流的能量, 在密闭管道内沿气流方向输送颗粒状物料的速度。
搅拌器的轴功率: 泵在一定流量和扬程下, 原动机单位时间内给予泵轴的功。
对数穿透定律: 过滤效率就是过滤器滤层所滤去的微粒数与空气中原有微粒数的比值。
液相进塔: 粗镏塔发生的撒气先冷凝成液体然后再进入精馏塔( 多一次排醛机会) 。
气相进塔: 指两塔连续蒸馏时, 粗酒精蒸气气相进精馏塔流程。
三塔式蒸馏: 是指由粗镏塔、排醛塔、精馏塔三个塔组成的能够将液固液混合物分离成较纯或近千纯态组分的化工单元操作。
《生物工程设备》课程说明书
第二篇生物工程下游设备
第一章过滤、离心与膜分离设备(1)
作业见课件
第10周
第一章过滤、离心与膜分离设备(2)
第二章萃取离交吸附与色谱分离设备(1)
作业见课件
第11周
第二章萃取离交吸附与色谱分离设备(2)
第三章蒸发与结晶设备(1)
作业见课件
第12周
第三章蒸发与结晶设备(2)
第13周
第四章干燥设备(1)
《生物工程设备》课程说明书
一、主讲教师信息
姓名
石海英
性别
女
学历
工学学士
职称
副教授
研究方向
发酵工程
工作单位
生命科学学院
讲授课程
生物工程设备
联系电话
8230731
电子信箱
shihaiying@
二、课程信息
课程名称
中文
生物工程设备
先修课程
化工原理、微生物等
英文
Biotechnology Equipment
教学进度
(以周为单位)
课堂讲授
实验、实习、作业、课外阅读及参考文献等
教学内容摘要
(章节名称、讲述的内容提要,课堂讨论的题目等)
内容及时间、地点
第1周
绪论2学时
第1篇:生物工程上游设备
第一章物料输送
第2周
第二章物料处理与培养基制备
作业见课件
第3周
第二章物料处理与培养基制备
第三章:空气净化除菌与空气调节(1)
三、教学资源
指定教材
生物工程设备(梁世中)中国轻工业出版社.2011年第2版,
参考文献
[1]陈国豪《生物工程设备》化学工业出版社,2007年
生物工程设备课程设计
对于标准椭圆形封头k=1:
计算得
=0.66 mm
同理,根据容器最小壁厚的规定,最小壁厚应不小于3mm,腐蚀裕度另加。查表1-2常用钢板厚度负偏差C1值,取钢板厚度负偏差C1为0.25 mm。取腐蚀裕度为C2=3mm
所以封头的设计厚度为:
td=t+C1+C2=0.66+0.25+3=3.91mm。圆整后取封头的名义厚度为td=4mm。
= = =1.27m3
2
已知装料系数 ,则罐内发酵液高度HL满足下式:
解得
取罐内发酵液高度HL=1.4m=1400mm
2.6确定筒体的厚度
根据工艺条件,罐体材料选取为标准是GB5618的16MnR低合金钢板,工作温度罐内≤121℃,夹套温度<150℃,查表可得罐体材料在设计温度下的许用压力[σ]τ=170MPa。采用双面焊接技术,焊接系数 = 0.8 。
1.2 微生物生物反应器的研究与应用概述
微生物反应器和酶反应器发展至今,已经形成了多种类型:在操作方式上,间歇式、连续式和半间歇式均已得到研究和应用 ;在反应器结构特征上,目前已发展了釜/ 罐式、管式、塔式、膜式等类型 ;在能量的输入方式上,目前已发展了通过机械搅拌输入能量的机械搅拌式、利用气体喷射动能的气升式和利用泵对液体的喷射作用而使液体循环的生物反应器等 ;在生物催化剂在反应器中的分布方式上,目前已发展了生物团块反应器和生物膜反应器,其中生物团块反应器根据催化剂相态的不同又发展了填充床、流化床、生物转盘等多种型式的生物反应器 ;在反应器内的流动和混合状态上,目前生物反应器已发展至全混流型生物反应器和活塞流型生物反应器。
(3)传动系统的设计计算:
尽可能采用V带传动,进行传动系统方案设计;
生物工程设备大纲(郑裕国)
⽣物⼯程设备⼤纲(郑裕国)《⽣物⼯程设备》课程教学⼤纲英⽂名称:Biotechnology Equipment课程编码:B306010课内教学时数:56学时学分:3学分适⽤专业:⽣物⼯程开课单位:⽣物与⾷品⼯程系撰写⼈:曾卫国审核⼈:王娣制定(或修订)时间:2008年6⽉⼀、课程的性质和任务《⽣物⼯程设备》是⽣物⼯程专业的必修专业课,是在学完了专业基础课和技术基础课之后开设的有关⽣物加⼯过程设备的原理、构造、设计及应⽤的⼀门专业课。
为使⽣物技术的实验室成果开发成产业,必须要构造由⽣物⼯程设备构成的⽣产线,是⽣物⼯程专门⾼级⼈才必须掌握的内容之⼀。
本课程的任务主要是通过课堂教学和课外练习,使学⽣掌握⽣物⼯程的设备流程、设备结构及⼯作原理,主要设备的设计计算及选型,了解设备的安装与维修。
同时,了解国内外⽣物⼯程设备的新技术和发展趋势。
通过学习,使学⽣提⾼独⽴分析和解决问题的能⼒,为毕业设计或以后⼯作奠定理论基础。
⼆、课程教学内容的基本要求、重点和难点第⼀篇⽣物质原料处理与设备第⼀章⽣物反应原料预处理设备㈠基本要求掌握物料粉碎原理;掌握锤式粉碎机、棍式粉碎机、湿式粉碎机的⼯作原理、结构和主要构件及参数;了解原料筛选设备、其它类型粉碎机及固体原料间的混合设备。
㈡教学重点粉碎锤式粉碎机、棍式粉碎机、湿式粉碎机的⼯作原理、结构和主要构件。
㈢教学难点锤式粉碎机、棍式粉碎机、湿式粉碎机的参数及选择。
㈣教学内容1、⽣物质原料筛选与分级设备⑴磁⼒除铁器⑵筛选设备⑶精选机2、⽣物质原料的粉碎⑴锤式粉碎机⑵棍式粉碎机⑶湿式粉碎机⑷其它粉碎机3、⽣物质原料混合设备第⼆章⽣物细胞培养基制备设备㈠基本要求掌握淀粉质原料罐式连续蒸煮糖化设备类型、特点、结构与计算;掌握啤酒⽣产设备的作⽤及结构;掌握培养基的理论灭菌时间、连续灭菌流程及主要设备类型、特点。
㈡教学重点罐式连续蒸煮糖化设备类型、特点、结构与计算;啤酒⽣产设备的作⽤及结构;连续灭菌流程及主要设备类型、特点。
生物工程设备课程设计
(6)成品啤酒量为:509.14×(1-0.02)=498.96L
1.4生产100L12°P淡色啤酒的物料衡算
根据上述衡算结果知,100kg混合原料可生产12°成品啤酒498.96L,故可得出下述结果:
(1)生产100L12°淡色啤酒需耗混合原料量为:
2.2.8.2糖化过程每小时最大蒸汽耗量Qmax……………………………………9
2.2.8.3蒸汽单耗………………………………………………………………9
3、主要设备选型及计算……………………………………………………………9
3.1、糊化锅容积的计算及基本尺寸…………………………………………9
3.1.1、糊化锅容积计算………………………………………………………10
2.2.3.1、糖化锅中麦醪的初温t麦醪…………………………………………7
2.2.3.2、中间温度t……………………………………………………………7
2.2.4第二次煮沸混合醪的耗热量Q4……………………………………………7
2.2.4.1.混合醪升温至沸腾所耗热量Q41……………………………………7
2.2.4.2二次煮沸过程蒸汽带走的热量Q42……………………………………8
关键词:糊化锅糖化锅物料衡算热量衡算
【糖化车间】
1、100000t/a啤酒厂糖化车间的物料衡算
啤酒厂糖化车间的物料平衡计算主要项目为原料(麦芽、大米)和酒花用量,热麦汁和冷麦汁量,废渣量(糖化糟和酒花糟)等。
1.1糖化车间工艺流程
水,蒸汽
麦芽,大米粉碎糊化糖化过滤
麦槽
麦汁煮沸回旋沉淀薄板冷却发酵车间
201121030214
生物工程与设备课程设计
山东xxx学院《生物工程与设备》课程设计说明书学院:食品与生物工程学院班级:xxx学号:xxx姓名:xxx指导老师:xxx xxx设计日期:2011年12月21日至2011年12月28日一、前言1、课程设计的性质通过本次设计使同学对《生物工程与设备》的理论知识有更深刻的理解,生物工程与设备课程设计为必修课。
同时也为将来走上设计岗位的同学打下良好的基础。
2、课程设计目的与任务任务:年产6万吨味精厂谷氨酸机械搅拌通风发酵罐设计。
目的:通过课程设计,使同学对工艺参数确定,物料恒算、发酵罐体积及尺寸确定、罐体机械强度、搅拌功率、搅拌轴及搅拌浆叶强度等计算能力得到锻炼。
掌握工程设计基本程序及内容,熟练掌握电脑绘图及绘图质量。
二、设计参数1、 糖酸转化率60%2、 发酵产酸水平11%3、 发酵周期32小时4、 发酵罐充满系数为0.75、 味精分子式187.13(C5H8NO4Na ).H2O6、 谷氨酸分子式147.13(C5H9NO4)7、 谷氨酸密度取1.553g/cm38、 残还原糖0.8%,干菌体1.7%9、 谷氨酸提取率97.5%10、谷氨酸生产味精精制率为125%11、取01LP V (kw ) 12、空罐灭菌压力0.25MPa13、年工作日安330天计算三、物料衡算1、发酵罐总容积计算发酵罐总容积,决定于年工作日、每天生产谷氨酸量、发酵产酸水平、谷氨酸发酵周期、谷氨酸提取率、谷氨酸精制味精得率等。
(1)年谷氨酸的产量=年味精产量÷125%=60000/1.25=48000T(2)每天的谷氨酸产量=年谷氨酸的产量÷330=48000/330=145.45T(3)发酵液密度333/1050/050.15.9528.707.16865553.11105.1258561m Kg m T T m ===++=++=ρρ (4)每天生产发酵液体积谷氨酸提取率发酵产酸水平每天生产谷氨酸量⨯=V =145.45/1.050×(11%×97.5%)=1291.60m 3(5)发酵罐的总容积总V =〔每天生产发酵液体积×发酵周期(小时)〕/24=(1291.60×32)/24=1722.13m 32、求发酵罐个数,取单罐公称容积200m 3查表6-2(发酵工厂工艺设计概论P102)得公称容积是2003m 的发酵罐全容积为2303m 。
生物工程设备课程设计指导书 (1)
《生物工程设备》课程设计指导书一、本课程设计的性质、任务与目的本课程是生物工程、生物技术等专业的一门实用性和技术性很强的专业课程。
学习本课程的目的是使学生在完成相关课程后,尤其是在学完《生物工程设备》这门课程后,综合运用3年所学的全部知识,进行工厂的初步设计。
通过专业课程设计使学生掌握应具备的基本设计技能。
使学生走上工作岗位后既能担负起工厂技术改造的任务,又能进行车间或全厂的工艺设计。
本课程任务是:1.撰写简要设计说明书1份,内容包括前言、工艺选择及论证、设备的初步设计与计算、选型及配置等(含原料处理设备、发酵是设备、分离设备,以及辅助系统设备等)2.绘制产品工艺方案流程图一张。
二、课程设计的组织形式l.指导教师发酵工程课程设计在学院和生物工程系的领导下进行,由古绍彬、张勇法、邱智军、孙晓菲、侯颖、李阳、符丹丹、赵君峰担任指导教师,负责该门课程设计的具体实施。
2.学生班级参加本次课程设计的学生为12级生物工程专业的全体同学,共119人。
3.分组情况为保证《生物工程设备》课程设计的顺利进行,将参加课程设计的同学分为4大组.4.组织形式采用统一组织,集中管理,分组设计的组织形式;和集体辅导与个位答疑相结合的指导方式。
分文献调研及工艺设计、工艺绘制、计算、设备绘制与平面绘制等阶段。
5.时间安排时间为2周,从第17周到18周第一周周一至周三查阅相关文献资料,进行工艺设计,撰写论证报告;周四至周五绘制带控制点的工艺流程图。
第二周周一至周三进行物料衡算,主要非标设备的设计与计算;周三至周五进行其他设备的选型、配套等。
6.学分该课程设计总学分为2个学分。
三、课程设计的内容及安排l.内容(l)酒精工厂初步设计(2)柠檬酸工厂初步设计(3)味精工厂初步设计(4)糖化酶工厂初步设计(5)青霉素工厂初步设计(6)赖氨酸工厂初步设计(7)啤酒工厂初步设计(8)乳酸工厂初步设计(9)α-淀粉酶工厂初步设计2.安排每组题目不同,每人必须完成部分工段的全部工艺设计,并绘制出带控制点的工艺流程图一张,并进行设备的初步设计、计算与选型,主要包括空气处理系统设计(计算出无菌空气耗量,并进行空气处理系统选择)、原料预处理系统设计,发酵罐主要结构尺寸、搅拌装置及冷却装置计算和种子罐的计算;最后对下游分离各环节的物料衡算,及设备选型与配置等。
生物工程发酵工程课程设计
(一冷却水初、终温为20℃和25℃(二)生产能力计算: 每天生产334t 酒精,生产1吨酒精需糖化醪1076 10 13.178=12.25m (糖化醪比重:1076kg/m 3)∴每天生产需糖化醪体积334=⨯25.124091.5m 3设发酵罐填充系数为0.9,则V 0=ϕV =0.94091.5=4546.1m ³ 选择工称容量为500m ³,全容量为550m ³的发酵罐 则:每天需发酵罐:5501.4546=8.26个 取9个 共需发酵罐数:N 1=24·0总V V τ=24550601.4546⨯⨯=20.6 取21个 每天应有9个发酵罐出料,每年工作300天, 实际产量检验:25.1230099.0550⨯⨯⨯=109102>100200 设备富余量:109102100200109102-=8.16% 能满足生产需求。
(三)发酵罐主要尺寸计算:发酵罐采用圆柱器身,底和锥为锥形盖,选取结构尺寸比例关系如下:H=1.9D h 1=h 2=0.1DV=0.785D 2(H+1/3h 1+1/3h 2)⇒550=0.785D 2(1.9D+32.0D )⇒D=7.08m 则:H=1.D=7.089.1⨯=13.47m h 1=h 2=0.71m由发酵罐的基本结构尺寸,可确定全罐表面积,罐体圆柱部分表面积F 1和罐底,灌顶表面积F 2,F 3分别为:F 1=DH π=3.14⨯7.08⨯13.47=299.45m 2F 2=F 3=22h r r +π=3.142271.0)208.7(208.7+⨯⨯=40.13m 2 r ——罐的半径(m )∴全罐表面积F=F 1+F 2+F 3=379.71m 2(四)冷却水的消耗量:F=mt k Q ∆ (1)总的发酵量QQ=Q 1-(Q 2+Q 3)Q 1=GSq 式中:G ——每罐发酵醪量(公斤)S ——糖度降低百分比(%)q ——每公斤糖发酵放出的热量(焦耳)(Q 1——主发酵期,每小时糖度降低1度所放出的热量(焦耳))∴Q 1=550⨯0.9⨯1076⨯1%⨯418.6=2.23⨯106(KJ/h)Q 2=5%Q 1=0.05⨯2.23⨯106=111500(KJ/h)Q 3=F )(B t t w C -α假定罐壁不包括扎保护层,壁温最高可达35℃,生产厂所在地区的夏季平均温度可查阅有关资料,现查得32℃∵c α=幅对αα+ =1.74B w t t -+Bw 4B 4W t t ])100T (-)100T C[(- =1.74B w t t -+32-35])10032273(-)100352734.88[(44++ =8(千卡/米2·小时·℃)=33.5(KJ/m 2·h ·℃)∴Q 3=379.71⨯33.5⨯(35-32)=38160.86(KJ/h)∵Q=Q 1-(Q 2+Q 3)=2.23⨯106-(11⨯106(KJ/h)(2)冷却水消耗量计算: Q A =Q B =WC P (t 2-t 2) ∴W=)2025(186.41008.26-⨯⨯=99378(kg/h) (3)对数平均温度差的计算:m t ∆=2121log 3.2)()(t t t t t t F F F F ---- 主发酵期控制发酵液温度t F 为30℃,按题意,冷却水进出口温度分别为t 1=20℃,t 2=25℃∴∆t m =25302030lg 3.2)2530()2030(-----=7.2(℃) (4)总传热系数K 值的确定:选取蛇管为水、煤气输送钢管,其规格53/60(毫米),则管的横截面积为: 0.785⨯(0.053)2=0.0022(m 2)考虑罐径较大,设罐内同心装四列蛇管,并同时进入冷却水,则水在管内流速为: W=10000022.03600499378⨯⨯⨯=3.136m/s 设蛇管圈直径为5m ,由水温表查得A=6.45∴2α=4.186A R d 77.11dw 0.20.8+()(ρ) =4.186⨯6.45⨯)5.2053.077.11()053.0()1000136.3(28.0+⨯ =6.25⨯106(KJ/m 2·h ·℃) 1α按生产经验取2700 KJ/m 2·h ·℃故总传热系数: K=1675011880265.0270011025.6116+++⨯=1750(KJ/m 2·h ·℃) 其中188——钢管导热系数(KJ/m 2·h ·℃)1/16750——管壁水污垢层热阻(m 2·h ·℃/KJ ) (5)冷却面积和主要尺寸确定:F=m t K Q ∆=2.717501008.26⨯⨯=165m 2 ∴四列蛇管总长度L=cp d F π=056.014.3165⨯=938m式中d cp ——蛇管平均直径(m )每圈蛇管长度l=22)(p p h d +π式中:d p ——蛇管圈直径(m )h p ——蛇管圈之间间距(m )取为0.15m∴l=22)15.0()514.3(+⨯=15.7(m ) ∴四列蛇管总圈数N P =7.15938=l L =59.7 取60圈 四列蛇管总高度H=(N P -1)h p =59⨯0.15=8.85m(五)发酵罐壁厚计算:(1)发酵罐壁厚: S=C PPD +-ϕσ][2(cm) 其中:P ——设计压力,取最高压力的1.05倍,现取P=0.4pa μD ——发酵罐内径 708cm[σ]——A 3钢的许用应力,[σ]=127pa μϕ——焊缝系数,可取ϕ=0.7C ——壁厚加量(cm )C=C 1+C 2+C 3其中:C 1——钢板负偏差,可取C 1=0.9mmC 2——腐蚀余量 取C 2=2mmC 3——加工减薄量 取C 3=0C=0.9+2+0=2.9mm=0.29cm S=4.07.012727084.0-⨯⨯⨯+0.29=1.80(cm) ∴可选厚度为18mm 的A 3钢板(2)封头壁厚: S=C PPD +-ϕσ][2(cm)其中:P ——设计压力,现取P=0.4pa μD ——发酵罐内径 708cm[σ]——A 3钢的许用应力,[σ]=127pa μϕ——焊缝系数,可取ϕ=0.7C ——壁厚加量(cm )C=C 1+C 2+C 3其中:C 1——钢板负偏差,可取C 1=0.9mmC 2——腐蚀余量 取C 2=2mmC 3——加工减薄量 取C 3=1.1mm则:C=0.9+2+1.1=4mm=0.4cm S=4.07.012727084.0-⨯⨯⨯+0.4=2.0cm ∴可选用S=20mmA 3钢板(六)接管设计:接管直径的确定,主要根据流体力学方程式计算。
生物工程设备课程设计
生物工程设备课程设计简介在生物制药领域,生物工程设备是不可或缺的一部分。
本课程设计旨在让学生了解生物工程设备的基本概念、种类、主要原理以及应用实例。
设计目的通过本课程的学习,能够让学生:1.掌握生物工程设备的基本理论知识;2.熟悉各类生物工程设备的工作原理以及使用方法;3.理解生物工程设备在各类生物制药、生物加工等领域的应用实例;4.能够参与生物工程设备的设计、选型及维护工作。
设计内容第一章生物工程设备概述1.生物工程设备定义及种类;2.生物工程设备发展历史及现状;3.生物工程设备的基本分类。
第二章生物反应器1.生物反应器的基本概念及分类;2.生物反应器的组成结构和原理;3.生物反应器的工艺参数及调控方法;4.生物反应器的选型和设计。
第三章分离、纯化设备1.生物制品的纯化概述;2.分离技术概述及常用的几种分离技术;3.色谱技术原理及应用;4.膜分离技术原理及应用。
第四章生物加工设备1.基础生产设备:–搅拌装置;–自动化控制;–检测仪器。
2.微生物发酵及制药相关设备:–发酵罐;–培养基制备设备;–产品分离提取设备。
3.细胞培养及制造相关设备:–培养箱;–冻干机;–酶反应器。
第五章设备质量控制1.质量控制概述;2.设备质量控制要素及方法;3.设备故障及排除方法。
设计形式本课程设计主要采用以下教学方法:1.授课;2.实验;3.独立学习和小组讨论;4.实践案例分析。
考核方式1.平时表现(20%):包括参与课堂讨论、作业完成情况、自主学习等;2.课程论文(40%):选择生物工程设备应用领域进行深入研究,完成一篇论文并进行答辩;3.期末实验(40%):设计并完成相应的生物工程设备实验,编写实验报告并进行答辩。
总结本课程设计主要为生物工程专业的学生提供了一个系统和全面的生物工程设备课程,能够让学生具备生物工程设备设计、选型和维护的基本能力,为其今后在生物医药等领域的实践打下坚实的基础。
《生物工程设备及工厂设计》课程教学大纲
《⽣物⼯程设备及⼯⼚设计》课程教学⼤纲《⽣物⼯程设备及⼯⼚设计》课程教学⼤纲课程英⽂名称:Design of Biological Engineering Equipment and Factory课程编号: 1822123002课程计划学时:48学分:3课程简介:《⽣物⼯程设备及⼯⼚设计》是⽣物⼯程专业⼀门专业选修课程,学位课。
该课程是⽣物⼯程技术和化学⼯程与设备交叉的结合体,是⼀门实践性很强的学科。
课程主要介绍⽣物⼯程产业界常见的⼯业⽣产设备及⽣物⼯程研究领域的主要设备的基本原理、结构、特点、设计选⽤计算⽅法及发酵车间⼯艺设计。
本课程既有⼀定基础理论,⼜有较强的⼯程实际应⽤,使本专业学⽣成为能在⽣物技术与⼯程领域从事产业化设计、⽣产、管理和新技术研究、新产品开发的⼯程技术⼈才。
课程内容为:发酵设备计算及选型;⽆菌空⽓设备;分离设备;过滤、离⼼、萃取、吸附、离⼦交换、层析、蒸发、结晶、⼲燥等设备;发酵车间⼯艺设计。
通过本课程的学习,了解和掌握不同类型的⽣物⼯程设备⼯作原理,懂得如何应⽤这些基本理论去分析和解决⽣产过程中的具体问题,改造原有⽣产过程使其更符合客观规律,实现⽣产过程的优化,提⾼⽣产过程的经济和社会效益。
⼀、课程教学内容及教学基本要求第⼀章设计概述本章重点是⽣产⼯艺设计,⽣物⼯⼚设计的原则和特点,难点是⽣物⼯⼚设计的特点。
第⼀节⽣物⼯程⼯⼚设计的⽬的和要求本节要求了解⽣物⼯程⼯⼚设计的⽬的和要求,⼯⼚设计在国民经济中的地位和意义(考核概率1%)。
第⼆节设计⼯作的任务和内容本节要求了解设计⼯作的基本任务和内容(考核概率1%),理解总体设计和局部设计(考核概率2%)。
第三节⽣产⼯艺设计本节要求了解⽣产⼯艺设计在总体设计中的地位,计算机在⼯艺设计中的应⽤(考核概率1%),理解⽣产⼯艺设计的依据与内容(考核概率2%)。
第四节⼯⼚设计⼯作原则本节要求理解解⽣物⼯⼚设计的基本原则和特点(考核概率2%)。
生物工程设备课程设计课件3
支座的结构形式
A型耳式支座
B型耳式支座
B型耳式支座的主要尺寸
7.4
视镜与液面计
视镜主要用来观察反应器内物料及其反应情况,也可
作液面指示镜。一般成对使用,当视镜需要斜装或设
备直径较小时,采用带颈视镜,其主要尺寸可查手册。
带灯有颈视镜 1-视镜玻璃 2-衬垫 3-有颈接缘 4-压紧环 5-双头螺栓 6-盖形螺母 7-视灯镜
5. 技术特性表
技术特性表用表格形式列出设备的主要工艺特性,如操作 压力、操作温度、物料名称、设备容积等。
6.技术要求
技术要求常用文字说明的形式,提出设备在制造、检验、
安装、材料、表面处理、包装和运输等方面的要求。
7.标题栏
标题栏常放在图样的右下角,有规定的格式,用
以填写设备名称,主要规格、制图比例、设计单 位、图样编号以及设计、制图、校审人员的签字 等。
具的手能方便通过。当设备的直径大于900mm时,应开设
人孔。人孔的形状有圆形和椭圆形两种。圆形人孔制造方 便,应用较为广泛。人孔的大小及位置应以能进出尺寸最 大设备方便为原则。
手孔和人孔的种类较多,且大部分有标准。
带颈平焊法兰手孔的基本结构
带颈平焊法兰手孔的主要尺寸
回转盖带颈平焊法兰人孔(HG21517-95)
带灯有颈视镜主要尺寸
液面计的简化画法
装配图中带有两个接管的液面计的画法(a) 带有两组或两组以上的液面计画法(b)。
装配图的作图要求
1. 视图
要求作主视图和俯视图;
必要的时候,可以作局部剖视图;
2. 尺寸标注 为设备制造、装配、安装检验提供的尺寸数据有: 表示设备总体大小的总体尺寸; 表示规格大小的特性尺寸; 表示零部件之间装配关系的装配尺寸; 表示设备与外界安装关系的安装尺寸
生物工程设备设计任务书---年产X吨青霉素发酵车间工艺设计
生物工程设备课程设计任务书-----年产X吨青霉素发酵车间工艺设计一、课程教学目标生物工程课程设计是生物工程专业学生在毕业设计(论文)前进行的一次综合训练。
通过本课程设计培养学生综合运用所学知识解决工程问题的能力,为毕业设计(论文)打好应有的理论基础。
通过生物工程课程设计的训练,学生要达到的基本要求如下:1、进一步巩固加深所学《生物工艺学》、《生物工程设备》、《生物分离工程》、《生物工程设备及工厂设计》、《机械制图》、《化工原理》等专业课程的基本理论和知识,使之系统化、综合化。
树立正确的设计思想,掌握生物工程设备及工厂设计的基本方法和步骤,为今后创造性设计生物工程设备和相关技术改造工作打下一定的基础。
2、培养学生综合运用基础理论和专业知识解决工程实际问题的能力。
3、培养学生熟悉、查阅并综合运用各种有关的设计手册、规范、标准、图册等设计技术资料;进一步培养学生识图、制图、运算、编写设计说明书等基本技能;完成作为工程技术人员在机械设计方面所必备的设计能力的基本训练。
二、课程设计题目(任选一)年产X吨青霉素发酵车间设计:200吨、300吨、400吨、1000吨、1500吨三、课程设计任务:1、根据设计任务,查阅有关资料、文献,搜集必要的技术资料及工艺参数,进行生产方法的选择与比较,工艺流程与工艺条件的确定和论证,确定工艺过程的重要参数。
2、工艺流程图,按工艺流程图绘制要求完成有一定控制工点的流程详图,包括设备、物料管线、主要管件、控制仪表等内容。
3、发酵罐主要结构尺寸、搅拌装置及冷却装置计算,根据工艺要求选取相应发酵罐类型,进行发酵罐种子罐数量计算,发酵罐几何结构尺寸计算,同时完成发酵罐搅拌装置及冷却装置的选型和计算。
4、根据计算结果按相应比例尺寸绘制发酵罐及冷却装置示意图,并完成发酵车间平面布置图。
四、设计的成果内容1、设计说明书1份2、画出产品生产的带控制点工艺流程图1张(要求用AUTOCAD绘图)3、画出发酵车间的设备布置图1张(要求用AUTOCAD绘图)五、设计基本依据生产规模::1500吨/年;产品规格:80万单位(0.48g),1万个单位相当于6mg发酵单位:50000单位/ ml;发酵罐接种量:20%(V/V);提取总收率:82%发酵罐装料系数:80%;发酵周期:200h全年生产天数:300天六、参考资料各类手册及生物工程专业相关教材。
生物设备课程设计
生物设备课程设计一、教学目标本节课旨在让学生了解和掌握生物实验室常用设备的使用方法和注意事项,培养学生独立操作实验设备的能力,提高学生对生物学实验的兴趣和热情。
1.能正确识别和命名生物实验室常用设备;2.了解各设备的使用方法和注意事项;3.掌握基本实验操作技巧。
4.能够独立操作生物实验室常用设备;5.能够根据实验需求选择合适的设备;6.能够对实验结果进行分析和解释。
情感态度价值观目标:1.培养学生对生物学实验的兴趣和热情;2.培养学生遵守实验规程和安全的意识;3.培养学生的团队合作精神和实验操作的规范性。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括生物实验室常用设备的识别、使用方法和注意事项。
具体包括以下几个方面:1.生物显微镜的使用方法及注意事项;2.生物实验室常用仪器的操作技巧;3.生物实验基本操作流程;4.实验室安全常识。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本节课将采用多种教学方法相结合的方式进行。
具体包括:1.讲授法:讲解生物实验室常用设备的使用方法和注意事项;2.演示法:展示实验操作过程,让学生直观地了解操作技巧;3.实践操作法:学生分组进行实验操作,亲身体验实验过程;4.讨论法:引导学生针对实验过程中遇到的问题进行讨论和分析。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将准备以下教学资源:1.教材:《生物实验室设备使用手册》;2.参考书:生物学实验指导书籍;3.多媒体资料:生物实验室设备使用视频教程;4.实验设备:生物实验室常用设备及仪器。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,我们将采用以下评估方式:1.平时表现:观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,评估学生的学习态度和积极性;2.作业:布置相关的实验报告和练习题,评估学生对课堂所学知识的掌握程度;3.考试:进行期中、期末考试,测试学生对生物实验室设备知识的了解和运用能力。
六、教学安排本节课的教学安排如下:1.课时:共计2课时,每课时45分钟;2.教学地点:生物实验室;3.教学进度:第一课时介绍生物实验室常用设备及其使用方法,第二课时进行实践操作和讨论。
生物工程设备课程设计样本1
课程设计课程名称:生物工程设备设计课程设计设计题目:乳酸发酵车间工艺设备设计学院(直属系) :生物工程学院年级、专业: 09级生物工程专业学生姓名:余松学号: 312009081801203 指导教师:张良开始时间:年月日完成时间:年月日目录一、前言 (3)1 、概述 (2)1.1.1产品概述 (3)1.1.2 乳酸理化性质 (4)1.1.3乳酸的用途及功能 (6)1.1.4国内外生产情况 (8)1.2.、设计概述 (8)1.2.1技术条件 (9)1.2.2设计范围 (9)二、原材料及产品的主要技术规格 (10)2.1菌种选择 (12)2.2发酵原料选择 (13)2.2.1种子培养基 (14)2.2.2发酵培养基 (15)三、生产流程简述 (15)四、工艺计算 (16)4.1物料衡算 (17)4.1.1发酵罐 (18)4.1.2种子罐....................................................... 错误!未定义书签。
4.2热量衡算 ......................................................... 错误!未定义书签。
4.2.1发酵罐 (3)4.2.2 种子罐 (4)五、主要设备计算 (6)5.1.发酵罐设计 (8)5.1.1发酵罐尺寸设计 (8)5.2.2发酵罐搅拌器轴功率计算 (9)5.2.种子罐设计 (9)5.2.1种子罐尺寸设计 (9)5.2.2种子罐轴功率计算 (10)5.3发酵液的储罐设计 (12)5.4配料罐计算 (13)5.4.1发酵罐配料 (14)5.4.2种子罐配料 (15)六、其他 (15)七、参考文献低速大容量离心机 (16)八、致谢 (17)引言前言1.1.1产品概述产品为92%聚合级乳酸,其中含有8%左右的杂志,成分为菌体碎片、蛋白质、淀粉以及少量的有机酸副产物(醋酸、丁二酸、酒石酸和柠檬酸)等。
生物工程设备第二版课程设计
生物工程设备第二版课程设计
一、课程介绍
本课程为生物工程专业的必修课程,旨在介绍生物工程设备的设计、选择、操
作和维护等方面的知识。
本门课程已经进入第二版,并在课程设置、授课教师、教材选择和实验设计等方面进行了改进和优化。
二、课程目标
通过本门课程的学习,学生应该达到以下目标:
1.了解生物工程设备的基本原理和工作原理。
2.掌握生物工程设备的选择、设计和操作技能。
3.能够进行生物工程实验的设计、操作和数据分析。
4.具备良好的团队合作能力和独立思考能力。
三、课程内容
第一节设备选择与设计
•生物反应器、分离纯化设备等基本设备的选择和设计。
•设备的流体力学和传质知识。
第二节生物反应器的设计与操作
•反应器的类型和结构,及其在发酵过程中的应用。
•反应器操作过程中的关键参数,如温度、pH值、氧气浓度等的调控。
•反应器发酵产物的分离和纯化。
1。
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课程设计课程名称: 生物工程设备设计课程设计设计题目: 乳酸发酵车间工艺设计学院(直属系) : 生物工程学院年级、专业: 09级生物二班学生姓名: 杨帆学号: 312009081801204指导教师: 张良开始时间: 2012 年 6 月 26 日完成时间:年月日目录摘要 (1)设计任务书 (2)1.1概述 (3)1.1.1产品概述 (3)1.1.2 乳酸的命名与分子结构 (3)1.1.3乳酸的性质 (3)1.1.4乳酸的用途 (4)1.1.5乳酸的生产方法 (5)1.1.6乳酸生产方法的比较 (6)1.1.7国内外生产情况 (7)1.2设计概述 (7)1.2.1技术条件 (7)1.2.2设计内容 (7)1.3乳酸发酵常用菌种及选择 (8)1.4发酵原料的选择 (8)1.4.1根霉三角瓶孢子的制备 (8)1.4.2发酵培养基 (8)1.5生产流程简述 (8)1.6物料衡算 (9)1.6.1发酵设备选择及各部件尺寸 (9)1.6.2发酵罐总容积计算 (9)1.6.3发酵罐个数的确定 (9)1.6.4发酵罐的直径及罐体高度计算 (9)1.6.5发酵罐壁厚计算 (11)1.6.6搅拌器类型选择及设计 (11)1.6.7搅拌器参数计算 (11)1.6.8多只涡轮搅拌器不通风时的搅拌功率计算 (12)1.7 搅拌轴直径计算 (12)1.7.1轴的刚度计算 (12)1.7.2轴的刚度计算 (13)1.8冷却面积计算 (13)致谢 (13)参考文献 (13)摘要乳酸是一种极具发展潜力的精细化学品。
目前全世界的产量为10 万吨。
我国占世界产量的10 %。
由于聚乳酸产品的研究和开发,乳酸将有可能代替目前困扰世界各国的白色热塑污染产品,成为名副其实的“绿色”环保制品。
乳酸可通过生物发酵法和化学合成法生产制造。
采用生物发酵法制得的L - 乳酸是目前乳酸生产的重点,但要同热塑产品在价格上形成竞争,乳酸发酵生产的成本必须大幅度下降,生产规模要扩大。
本设计说明书拟就设计乳酸发酵车间工艺设备设计。
关键词: 乳酸发酵; 聚乳酸;机械搅拌发酵罐生物工程设备课程设计任务书学院名称:生物工程专业:生物工程年纪:2009一、设计题目乳酸发酵车间工艺设备设计二、设计任务本课程是生物技术专业的一门实用性和技术性很强的专业课程。
学习本课程的日的是使学生在完成相关专业课程后,尤其是在完成《生物工程设备》这门课程后,综合运用3年所学的知识,进行工厂的初步设计。
通过专业课程设计使学生掌握应具备的基本设计技能。
使学生走上工作岗位后既能担负起工厂技术改造的任务,又能进行车间或全厂的工艺设计。
本课程任务是:1.撰写简要设计说明书,内容包括前言、工艺选择及论证、关键设备计算等2.绘制产品工艺方案流程图一张和关键设备及车间平面布置图一张。
三、原始资料1.技术条件:生产规模: 30000吨/年; 产品规格:92%聚合级乳酸; 产酸水平:18%(g/ml)糖酸转化率:92%; 发酵周期:72h; 发酵罐接种量:10%(V);提取总收率:90%; 发酵罐装料系数:85%;全年生产天数:300天2.设计内容和要求(1)根据设计任务,查阅有关资料、文献,搜集必要的技术资料及工艺参数,进行生产方法的选择与比较,工艺流程与工艺条件的确定和论证,确定工艺过程的重要参数。
(2)工艺流程图,按工艺流程图绘制要求完成有一定控制工点的流程详图,包括设备、物料管线、主要管件、控制仪表等内容。
(3)发酵罐主要结构尺寸、搅拌装置及冷却装置计算,根据工艺要求选取相应发酵罐类型,进行发酵罐种子罐数量计算,发酵罐几何结构尺寸计算,同时完成发酵罐搅拌装置及冷却装置的选型和计算。
(4)根据计算结果按相应比例尺寸绘制发酵罐及冷却装置示意图,并在同一张图纸上完成发酵车间平面布置图。
四、完成后应该上交的材料1、设计说明书1份2、画出产品生产的带控制点工艺流程图1张(要求用AUTOCAD绘图)3、画出蒸煮糖化车间的设备布置图1张(要求用AUTOCAD绘图)五、参考资料:1、生物工程工厂设计概论2、酒精与蒸馏酒工艺学3、发酵设备1.1概述1.1.1产品概述产品为92%聚合级乳酸,其中含有8%左右的杂志,成分为菌体碎片、蛋白质、淀粉以及少量的有机酸副产物(醋酸、丁二酸、酒石酸和柠檬酸)等。
1.1.2乳酸的命名与分子结构乳酸因存在于酸牛奶中而得名,它广泛存在于人体、动物、植物和微生物中,其产、消量仅次于柠檬酸。
乳酸,英文名为(Lactic acid),学名为 -羟基丙酸( -hydrxy-propionic acid),结构式为CH3CHOHCOOH ,相对分子质量为90.08,是一种天然存在的有机酸。
由于分子内含有一个不对称碳源子,因此具有旋光异构现象。
乳酸按其旋光性可分为D(-)-乳酸、L(+)-乳酸和DL-乳酸三种。
由于人体只能代谢利用其中的L(+)-乳酸,因此世界卫生组织(WHO)明确规定,成人每天摄入D(-)-乳酸的量不得超过100 mg/kg 体重,对于三个月以下的婴儿食品中不应加入D(-)-乳酸,而对于L(+)-乳酸则不加限制。
尤其是利用L 一乳酸生产的聚合物生物塑料不但具有较好的机械强度及耐腐、抗菌性,而且在一定时期内可以在正常环境中降解成为H 0、COz ,因而成为最有前途的取代塑料的绿色环保产品。
D(-)-乳酸 L(+)-乳酸 图11.1.3乳酸的性质L-乳酸是一种有机强酸,能与水、酒精和乙醚以任意比互溶。
60%以上浓度的乳酸具有很强的吸湿性。
乳酸通常为无色或微黄色粘稠状液体,在67~133Pa 的真空条件下反复分馏,可以得到纯品的乳酸结晶。
纯净的无水乳酸是白色的晶体,熔点为16.8℃,沸点为122℃(2kPa),相对密度为1.24g 。
OOHH 3H O HO H 3C由于乳酸含有一个羟基和一个羧基,因此可以参与多种反应,如氧化反应、还原反应、酯化反应、缩合反应等,其中由L-乳酸充分脱水可缩聚成聚L-乳酸。
另外,加热乳酸使其自动酯化,可形成乳交酯。
乳酸市售品无论是发酵法或合成法的制品均为外消旋体。
外消旋体为无色糖浆状液体或晶体,无臭、有酸味,有吸湿性,光学性不活泼,即使在极冷条件下也不凝固,相对密度1.4392(20℃/40℃),熔点18℃,沸点122℃(±5mmHg),有防止腐败发酵的作用,不侵犯健全的组织,但对病变组织敏感乳酸是世界公认的三大有机酸之一,自从1780年Scheele发现乳酸以来,乳酸的生产及应用技术得到大规模的提高。
L-乳酸、L-乳酸盐及其聚合物广泛应用于食品、医药、农业、化学工业等领域。
此外,以L乳酸聚合的聚乳酸(PLA),凭借其可生物降解,生物相容等特性,越来越受到广泛的研究和关注。
1.1.4乳酸的用途⑴、食品工业(食品工业用含量为50%)由于L-乳酸对人体无毒副作用,且易吸收,可直接参与体内代谢,因此被广泛的应用于酸味剂、防腐剂(代替苯甲酸钠)、pH调节剂和食品强化剂。
乳酸可解除疲劳、松弛肌肉。
饮料、果汁、奶制品中用作酸味剂;调味品如酱油、醋、咸菜中用作防腐保鲜和调味剂,使酸味自然;蛋糕、面包、肉制品、果冻、奶酪、果酱、冰淇淋、腌制品等食品中用来调节pH、抑菌、延长保质期、调味等;面包、糕饼等食品中作膨松剂;发酵工业,加入的目的是控制pH值,作灭菌剂以防止杂菌繁殖,促进菌体发育。
乳酸可使食品具有微酸性且不影响水果和蔬菜天然味和芳香,故广泛用于水果和蔬菜等罐头食品中。
⑵、医药工业乳酸作为消毒剂用在病房、手术室、实验室等场所。
在医药方面广泛用作防腐剂、载体剂、助溶剂、药物制剂、pH 调节剂等。
可直接制成药或制成盐类,用作含漱剂、涂布剂、膀胱注入剂等,还可内服用于肠内消毒。
它能溶解蛋白质和角质,对病变组织的腐蚀作用特别敏感,可用于治疗喉头结核、白喉、狼疮等病。
利用乳酸亲水性的特点与难溶性药物结合,可增加药物的吸收量,防止副作用产生。
乳酸除了可以直接用作消毒剂外,还可以制成乳酸钠,配成输液,治疗酸中毒及高钾血症。
L(+)-乳酸钙、L(+)-乳酸亚铁、L(+)-乳酸锌都是补充金属元素的良好药品,此外由聚乳酸制成的手术缝合线、生物植片等在临床上都被广泛应用。
⑶、化妆品工业在化妆品中其用量也逐渐增大。
乳酸本身含有天然润肤成分,刺激皮肤细胞再生效果明显,在皮肤、头发的护理中起到保湿滋润,替代甘油作保湿剂,调节酸碱性、抗微生物等作用,对皮肤无刺激性,兼有剥离性能、抗菌性能和增白性能,对改善皮肤组织结构,消除皱纹、色斑,治疗皮肤干燥、痤疮等有显著疗效。
⑷、香料和香精、皮革、卷烟工业乳酸乙酯是重要的食用香料,用来配制酒和食用香精,在盛产清香型酒国家,乳酸用量很大。
制革工业用它来除去柔皮中的石灰和钙质,使皮革柔软光滑。
用乳酸比其它酸脱灰质量好,因此高级皮革都用乳酸脱灰。
一般皮革用的乳酸含量为40%,对乳酸的质量要求低,深色和带臭味的均可使用。
卷烟生产中用乳酸调节烟草味道,清除苦辣味且防霉变,并利用乳酸的引湿性保持水分,增加烟丝的柔软性,降低尼古丁含量。
也常用乳酸处理低档烟草来提高档级。
⑸、化学工业在化学领域中,由于L(+)-乳酸是生物可降解塑料——聚乳酸的原料而备受关注。
聚乳酸有望在不久的将来代替PVC、PP等各种不可降解的塑料,以消除“白色污染”所造成的环境危机。
此外聚乳酸还具有良好的机械性能、透明性、透气性等而被大量应用于农业、制造业等领域。
⑹、其他行业纺织业中乳酸用于pH值调整,是良好的媒染剂;农药中用作除草剂的原料;因其具有清洁除垢等作用,用于洗涤清洁产品;在涂料墨水工业中用作pH 调节剂和合成剂;L-乳酸在塑料纤维工业中是可降解新型材料聚乳酸PLA的原料。
在饲料中L-乳酸用于调节动物肠道的pH,促进饲料的消化吸收,可提高牛羊的产奶量。
聚乳酸(PLA):在人体内降解成L-乳酸;在自然界中,可在微生物作用下,最终变成C02和水,有利于环保。
聚乳酸具有与聚苯乙烯相似的光泽度和加工性能,还具有优良的生物相容性和生物分解吸收功能,因此广泛用于生产生物降解塑料、绿色包装材料(例如购物袋、保鲜膜、餐盒、桌布、餐巾)、农用薄膜、抗癌药物、缓释胶囊制剂、手术缝合线等。
聚乳酸纤维强度高,延伸度较大,可用分散染料常压染色,制成的织物光泽柔和亮丽,抗皱防缩性能好,有吸湿排汗和抗紫外线功能,是近年来研究开发的纺织服装新材料。
由于人和动物体内只有代谢L-乳酸的酶,因此若过量摄入D-乳酸或DL-乳酸,会导致D-乳酸在血液中积聚,引起疲劳、代谢紊乱甚至酸中毒。
因此,世界卫生组织规定人体每天摄入的D-乳酸量不能超过100mg/kg体重,且禁止在3个月以下婴儿食品中添加D-乳酸或DL-乳酸,而对L-乳酸则不加限制。
于是近年来L-乳酸的研究与开发引起了人们的广泛兴趣。