关于年产42吨植酸生产工艺流程设计
植酸的用途及生产工艺
植酸的用途及其生产工艺一．植酸的用途植酸化学名：肌醇六磷酸酯，环已六醇六磷酸酯，分子式：C6H18O24P6分子量： 660.04。
植酸为无色或微黄色粘稠液体，易溶于水、乙醇、丙酮，几乎不溶于无水乙醚、苯、乙烷、氯仿，是一种重要的有机磷系列添加剂，具有独特的生理功能和化学性质。
作为螯合剂、抗氧化剂、保鲜剂、护色剂、水的软化剂、发醇促进剂、金属防腐防蚀剂等广泛用于食品、医药、油漆涂料、日用化工、金属加工、纺织工业、塑料工业及高分子工业等行业领域。
植酸是一种极罕见的金属螯合剂，当与金属络合时，易形成多个螯合环，所形成的络合物在广泛的pH值范围内皆具有极强的稳定性，即使在强酸环境中，也能形成稳定的络合物。
植酸在金属表面同金属络合时，易形成一层致密的单分子有机保护膜，能有效地阻止O2等进入金属表面，从而抑制金属的腐蚀，同时由于膜层与有机涂料具有相近的化学性质，并含有羟基和磷酸基等活性基团，能与有机涂料发生化学作用，因此植酸处理过的金属表面与涂料有更强的粘接性能。
（一）、在食品工业上的应用1: 有很好的保鲜作用。
作为绿色天然无毒防腐保鲜剂。
2：优秀的抗氧化性能：提高面类食品和食用油的存放保持时间。
3：良好的风味：饮料中加入植酸，可达到快速解渴的目的；并改善口感。
（二）、在医药工业上的应用1：植酸本身用作药物，具有独特的药理和生理功能。
2：由植酸制成的药物，具有独特的功效，能预防和治疗各种疑难症状。
3：植酸可用于制造医药的原料和添加剂。
4：植酸是一些疾病诊断器机械工业的优良助剂。
5：植酸的亲水胶质，也作为一种X射线的对照剂改善酸钡的效率。
（三）、在金属表面处理和防腐上的应用1：用植酸盐处理金属表面；能防腐：而且还改进了金属与涂料的粘结性能。
植酸生产工艺
植酸生产工艺植酸是一种广泛应用于食品、医药和农业领域的有机酸。
其主要原料是植物油脂，通过一系列的化学反应和精细分离工艺，可以得到高纯度的植酸产品。
植酸生产工艺可以分为以下几个步骤：1. 原料处理：植物油脂作为植酸的主要原料，需要进行预处理。
首先，植物油脂经过脱酸、脱水等工艺，去除杂质和不纯度。
然后，使用碱液对原料进行中和处理，以去除自由脂肪酸和色素等杂质。
2. 酯化反应：酯化反应是植酸生产的关键步骤。
原料油脂与过量的酒精反应，在催化剂的作用下，生成酯化产物。
催化剂可以采用硫酸、盐酸或微生物等。
反应温度和时间的控制十分重要，通常在适宜的温度下进行反应，保证反应充分而不产生副产物。
3. 酯水解：酯水解是将酯化产物水解成植酸的过程。
在合适的pH值条件下，加入水将酯化产物分解，产生植酸和酒精。
水解反应可以通过酸催化或酶催化来进行。
酶催化可以提高产率和纯度，但也增加了成本。
4. 分离纯化：植酸与酒精可以通过蒸馏分离，得到纯度较高的植酸产品。
首先，将反应混合物经过蒸馏，分离得到植酸和酒精。
然后，对植酸进行进一步的纯化处理，如再结晶、溶剂提取等方式，去除杂质和色素。
最后，进行干燥和粉碎处理，得到最终的植酸产品。
5. 应用领域：植酸可以广泛应用于食品、医药和农业等领域。
在食品工业中，植酸可以作为食品保鲜剂、酸化剂和螯合剂使用，延长食品的保质期和改善口感。
在医药领域，植酸可以用于制备药物和医疗器械，如钙剂、皮肤药物和络合型药物。
在农业领域，植酸可以用作肥料添加剂，提高土壤肥力和作物产量。
植酸生产工艺的发展趋势是提高产品纯度和降低生产成本。
目前，研究人员正在努力研发更高效的催化剂和工艺条件，并探索利用新型酶和微生物生产植酸的方法。
这将有助于推动植酸生产技术的进一步发展和应用。
植酸生产技术
三．产品应用
本产品可应用于多种领域，其中主要有以下方面：
A．食品工业：
1. 天然饮料及果酒生产中用作防固剂、护色剂及调酸剂等；
2. 高档水果保鲜剂；
3. 含油食品油脂抗氧化剂；
4. 饮料止渴剂；
5. 白酒生产中金属离子沉淀剂等。
B．印刷行业：
本行业为植酸用量最大的行业，主要用于印刷板的预处理及配置清洗液。
二．产品规格
指标 一 二 三
1． 植酸含量%： > 70 50 50
2． 无机磷P% > 0.02 0.1 0.1
3． 钙Ca% < 0.02 0.1 0.1
4． 硫酸盐SO4% < 0.1
5． 氯化物% < 0.02 0.1
6． 砷As ppm < 3
7． 重金属Pb ppm < 125
五．主要原料及消耗
序号 名称 规格 单耗 单价 元/t 总价 元/t
1 米糠(或麦麸) 20~40目 14 t/t 1000 14000
2 盐酸 工业31% 1.5 t/t 1000 1500
3 氢氧化钠 工业40% 0.5 t/t 2500 1250
4 水 纯水 250 t/t 4 1000
C．医药、保健品：
作为医疗药品可以治疗肝硬化和黄胆症，抑制肿伤，医治高胆固醇，抗心血管氧化和癌症辅助治疗品。
作为保健品可以促进生长发育，抗衰老。
D．用植酸还可以制备以下后续系列产品：植酸钙、肌醇、精蜡、米糠油、香料等。
四． 设备投资
以50t/年计，设备投资约20万元（不包括厂房、锅炉）。
九. 技术成熟程度
制酸工艺流程图
制酸工艺流程图制酸工艺流程图制酸是一种用于生产酸性物质的工艺，广泛应用于化工、医药和食品等领域。
下面是一份制酸工艺的流程图：1. 原料准备：选择适合的原料，主要包括酸性物质和溶剂。
2. 搅拌：将原料倒入搅拌桶中，并通过搅拌装置进行充分搅拌，使原料充分混合。
3. 酸化反应：在搅拌的同时，将酸性物质缓慢加入反应容器中，并控制温度和pH值，促使酸化反应的进行。
4. 中和处理：当酸化反应完成后，加入适量的碱性物质进行中和，以调整最终产物的酸碱度。
5. 过滤：将反应液通过过滤装置进行过滤，去除杂质和固体颗粒。
6. 浓缩：将过滤后的反应液进行浓缩处理，以提高产物的浓度和纯度。
7. 冷却：将浓缩后的反应液通过冷却装置进行冷却，使其温度适合存储和包装。
8. 包装：将冷却后的产物进行分装和包装，以便于储存和运输。
9. 清洗和消毒：对反应设备进行清洗和消毒，以防止污染和交叉感染。
10. 产品质检：对包装好的产物进行质检，包括外观、纯度和酸碱度等指标检测。
11. 成品入库：合格的产品进行入库，待销售或下一步加工使用。
制酸工艺流程的具体细节和步骤可以根据不同的酸性物质和应用领域进行调整。
此流程图仅为一个简化的示意图，用于介绍制酸工艺的基本步骤和主要过程。
在实际生产中，应根据具体情况合理设计工艺流程，确保产品的质量和安全。
制酸是一项复杂的工艺，涉及到许多参数的控制和调整，如温度、浓度、PH值等。
只有合理的工艺流程和严格的操作才能够保证产物的质量和稳定性。
因此，在进行制酸工艺时，需要仔细研究和分析原料特性和工艺要求，选择合适的设备和操作方法，保证操作的安全性和效果。
制酸工艺的优化和改进是化工行业的关键课题之一，通过采用新的技术和工艺方法，可以提高产物的质量、减少生产成本，并实现可持续发展。
随着科学技术的不断发展和进步，相信制酸工艺在未来会有更广阔的应用前景。
不用机电设备生产植酸的工艺过程
不 用 机 电设 备 生 产 植酸 的工 艺 过 程
吴凡
（ 宁省 辽 中县 水利局 化 工设备 厂 ） 辽
摘 要 ：提供 了以糠麸为原料采用 简单设备 生产 出合 格的植酸 、菲 汀等产 品的工艺过程．
关 键 词 ：植 酸 糠麸 提取
植 酸 是环 己六 醇 的六 磷酸 酯 ，属 精细
（ ）辅料 一
工业级 盐酸 ３ ％液 体烧碱 或氨 水 ０ 试剂级氢 氧化钠
尿
１ 、波美 比重计 １ 。 Ｏ 支 ｌ 、离子 交 换柱 ２支 ， ｌ 采用 直径 ｌｃ Ｏｍ
的塑料 管制成 ，长 １ ０ ｍ， 内装 ７ ２阳离 ５ｃ ３ １ 、 白的确 良布 ，制 作竹 筛 盘上 的滤 ２
后静 置浸 提 。以后 每 隔半 小时搅拌 １ ｍｉ 。 时 ，用 ３ 试剂 活 性炭 脱色 ，７ ￣ 拌 半 ０ ｎ ％ ０Ｃ搅 夏秋 季浸 提 ４ ￣ ６ ，冬 春 季浸 提 ６ ￣８ 。 小时 滤纸 过 滤 。滤 液继 续 浓缩 ，控 制 脸 盆 ｈ ｈ ｈ ｈ 浸提 结束 ，静 置 ２ ，使 充分沉 淀分层 。上 中料 液温 度不 超 过 ６ ℃ 。 当浓缩 到 ５ Ｂ ｈ Ｏ ０６
酸 溶液 ９ ｋ ￣ １ ０ ｇ ０ ｇ ０ ｋ ，用 木棒 搅匀 后 ，再
镁 、钠等 阳离子 。 ５ 、浓 缩 ：将 离 子 交换 所得 植 酸 溶 液 盛 入 搪 瓷脸 盆 ，再 将脸 盆 放在 盛有 热 水 的
铁 锅 中加热 ，用 温 度计 控 制好 脸盆 中 的料
度用 盐酸调整 ｐ ，加 入尿素 １０ ，搅 匀 液温度 不超 过 ７ ℃ ， Ｈ２ ５ｇ ５ 当浓缩 到 ｌＢ ～ １Ｂ ｌ６ ２６
他 们缺 乏技 术和 机 电设备 ，有 的偏 僻 的 山 ２ ４ ｍ、 宽 ８ ｃ ０ｃ ０ ｍ、 长 ３ ０ ｍ （ 产 量大 ０ｃ 视
植酸生产工艺
植酸生产工艺2008-05-31 14:483．3．4植酸又名环己六醇六磷酸酯、肌醇六磷酸，简称PA，分子式C6H18O24P6，相对分子质量660.08。
(1)性状植酸为浅黄色至黄褐色粘碉状液，易溶于水、95％乙醇、甘油以及丙酮，微溶于无水乙醇和甲醇，不溶于苯、氯仿和乙醚等。
水溶液为强酸性，其水溶液的pH值：浓度1．3％时为0.40，0．7％时为1．7，0.13％时为2．26、0．013％时为3．20。
遇高温易分解，若在120℃以下短时间加热，或浓度较高时，则相对稳定。
植酸有很强的抗氧化能力，与维生素E混合使用，具有相乘的抗氧化作用。
植酸分子中的12个酸羟基都能对金属离子起鳌合作用。
在低PH值下可定量沉淀Fe3+，中等pH值或高PH值下可与所有的其他多价金属离子形成不溶性鳌合物。
(2)生产工艺植酸广泛存在于植物体内，是所有植物种子的主要成分，一般含量在1％—5％，尤其在米糠、麸皮及油料籽如棉籽饼中，含量非常丰富，甚至高达10％以上。
植酸在植物体内不是以游离状态而是以钙镁复盐即菲汀的形式存在。
从天然植物中提取植酸的基本原理为：用稀酸浸泡原料．将植酸钙盐转变成可溶性的植酸，然后，通过离子吸附、沉淀等方法，将植酸从溶液中分离出来，再经过反复置换和精制处理，即可得到产品。
下面介绍3种方法：①以米糠为原料，采用中和沉淀法生产，其主要工艺流程如图3—4所示。
粉碎：米糠饼先粉碎，过20目筛。
酸浸：向米糠粉中加入7．5倍的0.1mol/L左右的盐酸(100kg水中加入1.2kg 30％的工业盐酸配制)，保持PH值为2—3，同时需加入酸浸液质量0.55％～5％的尿素、食盐、碳酸铵或硫酸铵等中性盐，以减少原料中的蛋白质、糖类进人酸浸液，不时搅拌。
浸泡时间，冬季为6—8h，夏季为4—6h。
夏季为了防止其腐臭，必要时可加入少量水杨酸作防腐剂。
过滤：酸浸后的萃取液，静置一段时间澄清后，吸取上层清液并过滤之，再将下层悬浮液压滤。
植酸的制备工艺流程
植酸的制备工艺流程菜籽饼粕(米糠、小麦麸等)植酸和杂质离子交换废液处理烘干洗脱精植酸精饲料脱色减压蒸馏回收洗脱液植酸产品植酸盐系列产品本工艺流程，具有流程简单、合理、先进，生产过程易于监控，操作方便，生产周期短（1d），提取效率高，质量好等特点。
同时能有效回收溶剂。
获得的植酸和由植酸盐制取的植酸钠、植酸钾、植酸锌、植酸钡、植酸铵等一系列产品是一个重要的精细化工产品。
固体植酸（98%）市场价800元/公斤左右。
植酸科技名词定义中文名称：植酸英文名称：phytic acid其他名称：肌醇六磷酸定义：肌醇的6个羟基均被磷酸酯化生成的化合物，为植物中贮存磷酸盐的重要形式。
应用学科：生物化学与分子生物学（一级学科）；脂质（二级学科）本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布百科名片植酸（Phytic acid）（购买植酸时请认准对方生产厂家是否拥有QS质量安全认证，并且是由中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局颁发的，全国工业产品生产许可证。
）化学名：肌醇六磷酸是从植物种籽中提取的一种有机磷酸类化合物。
分子式：C6H18O24P6 分子量：660.04。
理化性质中文名称植酸别名肌醇六磷酸; 环己六醇磷酸酯分子量 660.04物理化学性质性状淡黄色至淡褐色浆状液体。
溶解性易溶于水、乙醇和丙酮，几乎不溶于乙醚、苯和氯仿。
密度1.285折射率1.391水溶性MISCIBLE产品用途食品工业用于果蔬及水产的保鲜、护色，也用作金属防锈、防蚀剂应用领域植酸作为螯合剂、抗氧化剂、保鲜剂、水的软化剂、发酵促进剂、金属防腐蚀剂等，广泛应用于食品、医药、油漆涂料、日用化工、金属加工、纺织工业、塑料工业及高分子工业等行业领域。
植酸生理功能1、植酸以植酸钙镁钾盐的形式广泛存在于植物种子内，也存在于动物有核红细胞内，可促进氧合血红蛋白中氧的释放，改善血红细胞功能，延长血红细胞的生存期。
2、植酸本身就是对人体有益的营养品，植酸在人体内水解产物为肌醇和磷脂，前者具有抗衰老作用，后者是人体细胞重要组成部分。
制取植酸的新工艺
制取植酸的新工艺1 取植酸的化学合成和应用取植酸是氨基酸类物质，又称2-{2-[2-(2-乙基氨基)乙基氨基]苯基}乙基亚砜。
主要用于生产亚盐酸、L-组氨酸等氨基酸类药品，也可以作为食品添加剂和医用抗菌剂，也具备抗微生物、防腐和补充氨基酸等功能。
由于其具有多种功能特性，取植酸在多个领域有着重要的应用。
2 取植酸的合成新工艺近年来，随着人们对生活品质的提高，取植酸的需求也越来越大，仅在国内市场就每年有几百万吨的需求量。
为了满足市场需求，科学家研发出取植酸的新工艺，这种工艺的产n化及经济性好，可以有效节约成本，提高产量。
新工艺是通过乙基氨基石腊与表面活性剂交联，来合成取植酸的。
首先，将乙基氨基石腊和表面活性剂进行混合反应，使混合物中表面活性剂形成氨基氧化膦酸根，然后将氨基氧化膦酸根与乙基氨基石腊反应，在反应的同时，还可以将表面活性剂与乙基氨基石腊进行交联反应，最终形成取植酸。
此种合成工艺可以有效降低取植酸的成本，满足市场需求，也可以节省能源。
3 取植酸的应用取植酸可以作为补充氨基酸的用途，也可以用作食品添加剂和抗菌剂。
研究表明，取植酸具有很好的抗菌效果，其有效成分可以有效抑制细菌的繁殖，尤其是对抗肠杆菌具有很好的作用，可以有效的抑制细菌的繁殖，起到保护胃液中细菌的作用。
此外，取植酸还具有很好的抗氧化性能，可以有效的防止食用油中的氧化反应，从而有效的延长食用油的保质期，可用于制作具有抗过敏性的洗发水、护发素等发膜类产品，可以起到抗炎湿疹等作用。
4 总结通过以上介绍，取植酸在合成和应用方面有着广泛的用途，具有抗菌、抗氧化等多种功能特性，可用于食品添加剂、抗菌剂和抗炎湿疹等。
最近发明的取植酸的新工艺可以有效降低成本，提高产量，满足市场需求，从而为取植酸的应用和发展提供了便利条件。
植酸的用途及生产工艺
植酸的用途及其生产工艺一．植酸的用途植酸化学名：肌醇六磷酸酯，环已六醇六磷酸酯，分子式：C6H18O24P6分子量： 660.04。
植酸为无色或微黄色粘稠液体，易溶于水、乙醇、丙酮，几乎不溶于无水乙醚、苯、乙烷、氯仿，是一种重要的有机磷系列添加剂，具有独特的生理功能和化学性质。
作为螯合剂、抗氧化剂、保鲜剂、护色剂、水的软化剂、发醇促进剂、金属防腐防蚀剂等广泛用于食品、医药、油漆涂料、日用化工、金属加工、纺织工业、塑料工业及高分子工业等行业领域。
植酸是一种极罕见的金属螯合剂，当与金属络合时，易形成多个螯合环，所形成的络合物在广泛的pH值范围内皆具有极强的稳定性，即使在强酸环境中，也能形成稳定的络合物。
植酸在金属表面同金属络合时，易形成一层致密的单分子有机保护膜，能有效地阻止O2等进入金属表面，从而抑制金属的腐蚀，同时由于膜层与有机涂料具有相近的化学性质，并含有羟基和磷酸基等活性基团，能与有机涂料发生化学作用，因此植酸处理过的金属表面与涂料有更强的粘接性能。
（一）、在食品工业上的应用1: 有很好的保鲜作用。
作为绿色天然无毒防腐保鲜剂。
2：优秀的抗氧化性能：提高面类食品和食用油的存放保持时间。
3：良好的风味：饮料中加入植酸，可达到快速解渴的目的；并改善口感。
（二）、在医药工业上的应用1：植酸本身用作药物，具有独特的药理和生理功能。
2：由植酸制成的药物，具有独特的功效，能预防和治疗各种疑难症状。
3：植酸可用于制造医药的原料和添加剂。
4：植酸是一些疾病诊断器机械工业的优良助剂。
5：植酸的亲水胶质，也作为一种X射线的对照剂改善酸钡的效率。
（三）、在金属表面处理和防腐上的应用1：用植酸盐处理金属表面；能防腐：而且还改进了金属与涂料的粘结性能。
2：用于涂料添加剂，可提高漆膜硬度、韧性和防腐能力。
3：在硬水中添加植酸，可使水软化，防止锅膛结垢。
4：在润滑油中加入植酸，能有效地抑制轴承的腐蚀。
5：用植酸配制的电镀液无毒，（四）、在化学工业上的应用1：植酸具有很强的螯合能力，是理想的螯合剂。
制酸工序流程
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植酸提取工艺
植酸提取工艺
植酸是一种天然的有机化合物，是植物种子中最重要的成分
之一，是一种很强的阳离子表面活性剂。
植酸在食品、化工、医
药等领域有着广泛的应用。
植酸的提取方法有很多，常用的有溶剂萃取法、化学合成法、生物转化法等。
目前，采用化学合成法提取植酸已得到较大发展，但在化学合成植酸中有两个问题是难以解决的：
一是植酸分子中含有较多的羟基和羰基，其化学性质活泼，
易与碱、有机溶剂及金属离子反应，因而在分离和提纯植酸时需
要加入大量的有机溶剂来除去游离植酸分子中的羟基和羰基。
二是在植酸产品中除含有部分游离植酸外，还含有极少量的
植酸钙、植酸镁等结合物。
由于植酸钙等结合物不溶于水，易形
成絮状沉淀而难以除去。
我公司采用生物转化法提取植酸，即利用微生物在发酵过程
中所产生的酶作用将植酸分子中游离的羟基和羰基转变为更易溶
于水的植酸钙、植酸镁等结合物，然后通过水解、过滤、离心等
步骤将这些结合物脱除。
—— 1 —1 —。
酸生产工艺流程图
/p-5939475.html#/p-62999074.html/p-55198544.html酸生产工艺流程图一二三步骤分别是沸腾炉、接触室、吸收塔，反应方程式如下：沸腾炉：4FeS2+11O2====2Fe2O3+8SO2接触室：2SO2+O2===2SO3吸收塔：SO3+H2O===H2SO4生产硫酸的原料有硫黄、硫铁矿、有色金属冶炼烟气、石膏、硫化氢、二氧化硫和废硫酸等。
硫黄、硫铁矿和冶炼烟气是三种主要原料。
1.燃烧硫或高温处理黄铁矿，制取二氧化硫S+O2=（点燃）SO2 4FeS2+11O2=（高温）8SO2+2Fe2O3H2SO4 工业制作装臵2.接触氧化为三氧化硫 2SO2+O2=(△，V2O5)2SO3（该反应为可逆反应）3.用98.3%硫酸吸收 SO3+H2SO4=H2S2O7（焦硫酸）4.加水 H2S2O7+H2O=2H2SO41)SO2+2NH3^H20==(NH4)2SO3(NH4)2SO3+H2SO4==(NH4)2SO4+H2O+SO22)Na2SO3+SO2+H2O==2Na(HSO3)3)SO2+2NaOH==Na2SO3+H2OCa(OH)2+Na2SO3==CaSO3+2NAOH2CaSO3+O2==2CaSO4工业上制硫酸，先将硫磺或黄铁矿（FeS2）煅烧，生成SO2，再将SO2在接触室中以V2O5作催化剂用氧气氧化，得到SO3，再用在吸收塔中用98%的硫酸吸收SO3生成发烟硫酸。
得到的发烟硫酸用水稀释可以得到不同浓度的硫酸。
硫酸工业已有 200多年的历史。
早期的硫酸生产采用硝化法，此法按主体设备的演变又有铅室法和塔式法之分。
19世纪后期，接触法获得工业应用，目前已成为生产硫酸的主要方法。
早期的硫酸生产 15世纪后半叶，B.瓦伦丁在其著作中,先后提到将绿矾与砂共热,以及将硫磺与硝石混合物焚燃的两种制取硫酸的方法。
约1740年，英国人J.沃德首先使用玻璃器皿从事硫酸生产，器皿的容积达300l。
年产6000吨植酸酶发酵工厂设计论文
本科生毕业设计说明书年产6000吨植酸酶发酵工厂设计摘要本次毕业设计的任务是年产6000吨植酸酶制剂生产工厂设计。
在现代食品工业中, 酶的应用几乎涉及到食品加工的各个领域。
随着酶制剂日益广泛的应用,经济效益显著。
植酸酶是一类催化植酸（肌醇六磷酸酯）及植酸盐水解成无机磷和肌醇的酶的总称。
植酸酶不但可以使单胃动物利用有机磷，还可减少磷的排出，减轻环境污染，所以植酸酶引起众多科研工作者的广泛关注，植酸酶生产的具体工艺流程，通过物料衡算确定需要----立方米发酵罐----台和----立方米种子罐----台，在此基础上得出发酵工段所需要的各种原料量，通过能量衡算确定水、无菌空气和蒸汽等的消耗量。
然后对主要设备进行计算和选型，得出发酵罐、种子罐及通用设备、非标准设备等的结构尺寸、冷却装置、传动装置，根据工艺要求确定罐的附属设备和辅助设备以及发酵过程中的优化控制，然后进行植酸酶制剂活性测定。
最后设计了发酵工厂的车间布局，提出了相应的公用工程、安全卫生与环境保护等辅助工艺。
根据计算结果，设计了六张图纸，分别为发酵罐装配图、种子罐装配图、工艺管道及仪表流程图、厂房车间布置图、物料流程图和设备一览表。
关键词：碱性蛋白酶；发酵；工艺设计The graduation project's mission is to make a production plant design, whose annual output is 6,000 tons of phytase preparation.AbstractIn modern food industry, enzymes are used involving almost all areas of food processing. With the increasingly widespread application of enzymes, it has significant economic benefits. Phytase is a class of enzyme that can catalyze phytate (inositol hexaphosphate) and phytic acid salt hydrolyzing into inorganic phosphorus and inositol. Phytase not only make monogastric animals can use of organic phosphorus, but also can reduce the discharge of phosphorus and the environmental pollution, so phytase caused widespread concern of many researchers. Specific phytase production process, by material balance determine demand ---- an m3 of fermenters ---- one---- and---- an m3 of seed tank----one, deriving all the required material of fermentation section based on that. Determined through the energy balance of water, sterile air and steam consumption. Then calculate and select the main device, obtaining the structure,the size, the cooling device and transmission device of the fermenter ,seed tank, general equipment and non-standard equipment. According to the technical requirements to determine tanks’ ancillary e quipment, auxiliary equipment and optimized control in the fermentation process, then make preparations phytase activity assay. Finally the fermentation factory floor layout is designed, putting forward the corresponding public works, health and safety and environmental protection and other auxiliary craft. According to the results of the calculation, six drawings are disigned, respectively fermenter assembly drawings, seed pots assembly drawings, process piping and instrumentation diagrams, factory workshop layout, material flow and equipment list.Keywords: alkaline protease; fermentation; process design第一章总论1.1设计依据：**科技大学化学与环境工程学院下达的毕业设计书。
年产4000吨植酸酶发酵车间设计
年产4000吨植酸酶发酵车间设计摘要本次设计是关于年产4000吨植酸酶的发酵车间设计。
在如今的食品加工工业中, 酶制剂的应用差不多在食品加工的各个领域中都有触及过。
在面对酶制剂越来越好的应用上。
植酸酶是一类催化植酸和植酸盐水解成无机磷和肌醇的酶。
根据酶的性质和机理确定生产工艺流程，根据物料平衡选择合适发酵罐和种子罐。
在此基础上得出所需的各种原材料的数量，计算得到了发酵罐、种子罐和通用设备，最后设计了发酵工厂的车间布局，根据计算结果，设计了三幅图，为发酵罐装配图、厂房车间布置图、物料流程图。
关键词：植酸酶发酵；工艺设计；衡量衡算。
The graduation project's mission is to make a production plant design, whose annual output is 4,000 tons of phytasepreparation.AbstractThis design is about the annual output of 4000 tons of phytase fermentation workshop design.In today's food processing industry, enzyme used in almost every field of food processing. In the face of more and more applications of enzyme preparation. Phytaseis a kind of phytic acid and phytic acid catalyzed hydrolysis into inorganic phosphorus and inositol. The production process was determined according to the nature and mechanism of the enzyme, and the suitable ferment tank and seed tankwere selected according to the material balance. On this basis, the quantity of variousraw materials needed was obtained, and the fermentation tank, seed tank and general equipment were calculated. Finally, the workshop layout of the fermentation factorywas designed. According to the calculation results, three drawings were designed, including the assembly diagram of the fermentation tank, the workshop layout diagram and the material flow chart.Key words: Phytase fermentation; Process design; Measure balance.目录1前言 (3)1.1植酸酶来源 (3)1.2植酸酶的性质 (4)1.3植酸酶的应用 (4)1.4研究的现状及其意义 (5)1.5设计目的 (5)2发酵工艺 (6)2.1植酸酶生产流程简介 (6)2.2植酸酶固、液发酵法 (6)2.2.1植酸酶固体发酵法 (6)2.2.2植酸酶液体发酵法 (7)2.3产植酸酶菌种的选育 (7)2.3.1一级液体培养 (8)2.3.2植酸酶发酵培养 (8)2.3.3 植酸酶的分离纯化 (9)3工艺计算 (10)3.1发酵罐 (11)3.1.1每天发酵罐放罐体积 (11)3.1.2发酵罐的体积 (11)3.1.3发酵工段所需的发酵罐台数 (12)3.1.4发酵罐的物料衡算 (12)3.1.5发酵罐物料消耗计算 (13)3.1.6补料液中各物料的消耗量 (16)3.2种子罐 (18)3.2.1种子罐物料衡算 (18)3.2.2种子罐公称体积 (19)3.3热量计算 (22)3.4水的用量 (24)3.4.1自来水 (24)3.4.2冷却用水 (24)3.4.3实消过程冷却水用量 (26)3.5蒸汽耗量计算 (27)3.5.1直接加热蒸汽耗量 (27)3.5.2灭菌保温时间内蒸汽用量 (28)3.6压缩空气耗量 (28)3.7用电量的计算 (29)4 设备选型 (30)4.1 发酵罐的选型 (30)4.2 种子罐的选型 (31)4.2.1 二级种子罐 (31)4.2.2 一级种子罐 (32)4.3其他设备 (32)4.3.1培养箱 (32)4.3.2离心机 (33)4.3.4水浴锅 (34)4.3.5 超净工作台 (34)4.3.6紫外-分光光度计 (35)5 酶的定义 (35)6车间布置设计 (36)6.1车间布置 (36)6.1.1车间布置原则 (36)6.2仪表控制 (36)6.2.1仪表控制的目的 (36)7公用工程 (37)7.1供电工程 (37)7.2给排水 (37)7.3.1排水系统的划分 (37)8环境保护 (38)8.1处理方案 (38)总结 (38)参考文献 (38)致谢................................................................................................ 错误!未定义书签。
制酸工艺流程简述
硫酸工艺技术规程硫酸装置设计生产能力为15万吨/年,日产能力为500吨(以100%H2SO4计),以硫精砂为原料,采用沸腾焙烧、酸洗净化、4+1两转两吸接触法制酸工艺。
并采用中压锅炉、板式换热器及省煤器回收焙烧和转化工序的废热产生中压过热蒸汽用于发电。
装置包括以下生产设施和辅助设施:生产设施有原料工序、焙烧工序、净化工序、转化工序、干吸工序、成品工序、排渣工序、余热发电工序。
辅助设施有控制室、变配电所、柴油发电机组、脱盐水站、污水处理站、循环水站、界区内给排水、界区内供电和道路照明。
原料工序采用矿石和尾沙混烧法,用铲车将含硫不同的原料通过混料机混料,混合后的物料过筛,经天车送到成品区。
大颗粒外送或送到破碎。
矿石经过三级破碎,粒度在3mm 以下进入仓库。
焙烧工序采用流态化焙烧,干法除尘,将硫精砂焙烧成SO2烟气,然后降温降尘输送至净化工序,同时废热锅炉的汽包输出中压蒸汽至余热发电工序发电。
设有沸腾炉(配用鼓风机350kw)、废热锅炉、旋风除尘器和电除尘器等设备。
净化工序设计采用一文氏管—两级洗涤塔—两级电除雾器的酸洗净化工艺及稀酸冷却流程。
对SO2烟气酸洗、冷却、除雾。
干吸工序采用四塔流程,塔槽一体设备,对净化后的SO2烟气用95%硫酸干燥,然后由SO2风机送往转化工序,转化工序过来的SO3烟气经发烟硫酸一次吸收和98%硫酸两次吸收后排空,生产的发烟硫酸送到三氧化硫蒸发工序生产气体三氧化硫供给氯磺酸工段,生产的105酸、65酸、液体三氧化硫外卖或送到储罐区,产生的浓H2SO4送往成品工序,设有SO2风机(1250kw)、一个干燥塔,三个吸收塔等设备。
转化工序采用4+1两转工艺,对干吸工序过来的SO2烟气转化SO3烟气。
设有电加热炉、转化器、换热器等设备。
成品工序存储和装运98%浓H2SO4。
设有浓酸贮罐3000m3×2个,4台装酸泵、4个汽车装酸嘴等设备。
排渣工序将焙烧产生的渣灰用水冲洗后进入浓密机,由渣浆泵送到高频筛,分成大于120目大颗粒和小颗粒渣,大颗粒返回球磨机,经球磨机粉碎后回到浓密机,在回到高频筛。
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关于年产42吨植酸生产工艺流程设计摘要植酸学名肌醇六磷酸脂广泛存在于植物种子内，属天然食品添加剂。
植酸最显著的特征是与金属离子有极强络合作用和抗氧化性，这种特性使之具有广泛用途。
在发达国家，植酸已广泛用于食品、医药、化工等行业。
近年来，国内植酸的开发利用（特别是作为食品保鲜剂）已引起重视并已逐步使用。
植酸以植酸钙镁钾盐的形式广泛存在于植物种子内，也存在于动物有核红细胞内，可促进氧合血红蛋白中氧的释放，改善血红细胞功能，延长血红细胞的生存期。
植酸本身就是对人体有益的营养品，植酸在人体内水解产物为肌醇和磷脂，前者具有抗衰老作用，后者是人体细胞重要组成部分。
植酸对绝大多数金属离子有极强络合能力，络合力与EDTA相似，但比EDTA的PH值应用范围更广。
植酸二价以上金属盐均可定性沉淀。
每个植酸分子可提供六对氢原子使自由基的电子形成稳定结构，从而代替被保鲜物分子作为供氢分子，避免被保鲜物氧化变质。
植酸有良好导电性。
关键词：植酸；应用；性能；开发；利用目录毕业设计（论文）任务书................................................................................. 错误!未定义书签。
摘要.. (I)1 前言 (1)1.2设计依据 (1)1.2.2 设计基础资料 (1)1.3设计指导思想 (2)1.4拟建车间生产规模 (3)2 植酸概论 (4)2.1国外植酸发展现状 (4)2.2国内植酸生产现状与发展前景 (4)2.3新世纪植酸发展方向 (4)3 植酸生产工艺设计 (6)3.1设计依据与设计原则 (6)3.2基础资料 (6)3.3工艺参数设计 (7)3.4生产方法与工艺流程设计 (8)3.5技术特点 (9)4 物料衡算 (11)4.1酸化罐物料衡算 (11)4.2过滤器Ⅰ (12)4.3中和罐物料衡算 (13)4.4过滤器Ⅱ (14)4.5洗涤 (15)4.6树脂交换 (15)4.7过滤器Ⅲ (15)4.8脱色过滤 (15)4.9浓缩罐 (15)4.10物料衡算汇总图 (15)5 热量衡算 (17)6．设备设计与选型 (18)6.1主体设备及辅助设备的工艺设计 (18)6.1.1 搅拌器类型设计选型 (18)6.1.2 酸化罐的设计及选型 (19)6.1.3 中和罐设计计算与选型 (22)6.1.4 设备设计计算与选型结果汇总 (25)7.厂址选择及总平面设计 (26)7.1厂址选择的原则 (26)7.2厂区概貌 (26)7.3设备配置与布置设计 (26)7.3.1 满足的要求 (26)7.3.2 设备布置设计的一般原则 (27)7.3.3 布置应注意的问题 (27)8 设计评析与总结 (29)9 致谢............................................................................................................... 错误!未定义书签。
10 参考文献 (30)1 前言植酸，学名肌醇六磷酸，英文名Phytic acid，分子量约为660.04，分子式为C6H6[OPO(OH)2]6，它可看作是环己六酸（即肌醇）的六满酸酯。
其广泛存在于植物种子内，属天然营养品。
是一种草黄色的浆状液体，遇热易分解，水溶液呈酸性性，10%的植酸水溶液pH值约为0.86，能与水、95%的乙醇及甘油混合，能溶于水、醇及酸溶液。
几乎不溶于无水乙酸、苯及氯仿等有机溶剂。
植酸分子中不仅有l2个可解离的氢离子，可分三步电离，呈强酸性，而且还有六个磷酸基，具有非常强的金属螯合作用。
其鳌合能力强于EDTA，且具有很宽的螯合作用的pH范围。
植酸的毒性比食盐还低，小鼠口服毒性LD50为4.942g/kg，介于乳酸及山梨酸钾之间。
植酸盐还能被植酸酶水解成肌醇和磷酸。
国外对植酸研发已作了大量工作，并取得较大的成果，且已实现工业化生产。
植酸的售价格相当可观，按国际市场行情，每公斤售价约在150美元以上。
植酸广泛存在于植物种子内和动物有核红细胞中，我国是农业大国，研发植酸生产有着得天独厚的条件和广泛的应用前景。
例如对农副产品进行深加工，大力开发有用资源，变废为宝，既可增加农业收入，又可出口换汇。
过去植酸的生产原料多被作为饲料、肥料等而廉价利用，或充分利用这一资源极具经济价值和社会效益。
植酸的提取方法主要有：醇类沉淀法 ,金属盐分离法 ,稀酸萃取加碱中和法等四种。
这些方法均存在着成本高或不同程度的污染问题。
本设计以麦麸为原料，采用“吸附”生产法生产植酸。
选用该工艺生产植酸，具有工艺简单、原料易得、成本低、产品质量易控制等特点,尤其适合中小型企业生产。
1.2 设计依据1.2.2 设计基础资料（1）工艺参数：①产品质量执行标准：《HG2683-95》表1 产品质量执行标准（HG2683-95；Food grade）外观无色或微黄粘液体含量50 % min无机磷0.02 % max氯化物0.02 % max硫酸盐0.02 % max钙盐0.02 % max砷0.0003 % max②在优化工艺条件下植酸浸率为：7.0%左右；麦麸中植酸含量为：8.0%；从麦麸中提取植酸，提取率为87.5%。
（2）原料主要原料为麦麸，其中菲汀的含量最高可达9%-14.5%。
（3）公共和辅助设施由于本装置是附设在化工综合厂区内，因此动力、蒸汽、燃料、电力等设施为公用，由综合厂区所提供；去离子水和化学水由该厂水处理车间提供、排除污水由该厂区废水处理车间统一处理。
（4）厂址选择拟建在相关化工综合生产工厂区内，作为独立车间建设；计划占地约25亩，地段属南北向；厂房基建部分由某工程设计院设计。
1.3 设计指导思想根据所确定的生产方法和所选择的工艺流程，植酸生产流程中需要酸化、中和、精制、浓缩、脱色等，如果工序均设计成独立操作设备，则固定资产投资过大，设备折旧成本过高，因此本设计的指导思想是：尽量以较低的设备投资成本完成该工程项目建设。
因此本工艺设计中，一是采取局部廻转设计，即将酸化、洗涤工序同在酸化罐中完成，中和、洗涤同在中和罐中完成，这样可减少一半的反应罐数量；二是固液分离采取沉降、过虑结合的方法，以减少一半的过滤机数量，这样可以达到减少固定资产投资和设备折旧成本折旧、减少操作岗位及人数，达到小装置高效益的目的。
1.4 拟建车间生产规模年产42吨植酸，按全年生产300天计，每天估计生产植酸0.1667吨，即6.9 kg/h，为小型生产车间。
2 植酸概论2.1 国外植酸发展现状由于植酸有着广泛的用途和较高的经济价值，近年来世界各国都在加大研究和开发力度。
日本、美国等国家已把植酸作为重要的开发品种，生产能力和产量每年都在增加，并不断开发出新的用途。
目前世界工业化生产植酸产量最大的是日本三井东亚化学公司，年产60～80T，商品为淡黄色粘性水溶液，含植酸浓度为48%～52%。
其产品主要销往欧美、韩国和中国。
日本的植酸生产近年来稳步高速发展，得益于其良好的产品质量和规范的市场，其中50％食品级植酸产品的售价，稳定在150万日圆／吨；50％医药级植酸产品的售价也稳定在300万日圆／吨以上。
2.2 国内植酸生产现状与发展前景目前，我国植酸生产的主要厂家有：江苏省江阴振业化工厂、上海试剂工厂、上海医科大学红旗制药厂、邢台有机化学厂（20T）、大连飞龙化工原料厂、浙江温岭市远东化工厂（50T）、江西省波阳县腐植酸厂（100T）和台前县植酸厂。
目前植酸生产所应用的技术，多以中国原子能科学研究院北京中原民用核技术开发公司生物化工厂的技术。
该生物化工厂所生产的植酸产品，已达到国内先进水平。
该厂的植酸产品属纯天然食品添加剂，用于酒类除浊效果很好。
由于其独特的结构和组成使其具有优良的抗氧化能力和极强的螯合能力，可广泛应用于食品、日化、医药等领域。
特别是在酿酒工业中，可作为白酒、葡萄酒、果酒及黄酒的金属去除剂、防固剂，能有效地防止酒体变色，使酒体澄清，提高品质；植酸盐可作为啤酒稳定剂，防止啤酒老化、浑浊，使泡沫更洁白、持久、细腻，并改善口味；在酿酒的制曲及发酵中加入植酸可提高霉菌及酵母菌的数量，从而提高产率，并改善酒质。
目前，该厂产品已在多家酒厂得到较好的应用。
2.3 新世纪植酸发展方向我国虽然建成了十几家植酸生产厂，但由于工艺落后，生产过程中吞吐量大，生产占地面积较大，耗时耗能较多，此外由于生产方法各异，技术程度不同造成质量差异，有的生产成本较高，质量不合格，使本应达到的经济效益未能尽如人意。
再则我国植酸应用范围还比较小，仅限于金属加工、食品、医药等行业的初级应用，还有很多领域需要开发，因此，植酸在我国的开发利用前景十分广阔。
我们应充分利用我国农副产品资源丰富的优势，大力发展植酸生产。
具体的价格是这样的：50%～80%纯度的吨价格在8～9.5万，再高纯度的是10万多。
3 植酸生产工艺设计3.1 设计依据与设计原则本设计课题，以麦麸为原料。
根据原料的特性，参考工业生产中成功的经验和科研最新成果，对所目前现行的植酸生产方法和工艺流程进行分析比较，依任务书要求，完成年产42吨植酸生产车间适宜的工艺流程和确定适宜的操作条件设计，选择合适的生产设备，并进行科学、合理的配置。
应本设计着“工艺先进、技术可靠、系统科学、安全环保”等原则，既能为未来的生产获得较高的技术经济指标创造条件，又能为生产工人提供良好的工作条件而不污染环境，还能使建设投资最大限度地发挥作用，取得良好的社会效益和经济效益。
3.2 基础资料一、植酸性能1、植酸以植酸钙镁钾盐的形式广泛存在于植物种子内，也存在于动物有核红细胞内，可促进氧合血红蛋白中氧的释放，改善血红细胞功能，延长血红细胞的生存期。
2、植酸本身就是对人体有益的营养品，植酸在人体内水解产物为肌醇和磷脂，前者具有抗衰老作用，后者是人体细胞重要组成部分。
3、植酸对绝大多数金属离子有极强络合能力，络合力与EDTA相似，但比EDTA的值应有和范围更广。
植酸二价以上金属盐均可定性沉淀。
4、每个植酸分子可提供六对氢原子使自由基的电子形成稳定结构，从而代替被保鲜物分子作为供氧分子，避免被保鲜物氧化变质。
5、植酸有良好导电性。
二、植酸的毒性小鼠口服LD50为4192mg/kg体重，毒性比食盐更低（食盐LD50为400mg/kg）。
三致试验：植酸对小鼠骨髓嗜多染细胞微核实验无致突变作用。
三、植酸的应用按卫生部颁发《食品添加剂卫生标准GB2760-86增补品种》中规定植酸适用于水产品对虾保鲜参考用量以0．05%～0．1%的水溶液作为冷冻保鲜液，日本在贝类罐头中用0．1～0．5%植酸，以防黑变，鱼类用0．3%植酸，在100℃处理，二分钟可防止鱼体变色，用0．01～0．05%植酸与微量柠檬酸混合配制的溶液，可作果蔬、花卉保鲜剂，效果很好。