生物化工产品的开发及生产技术88页PPT

生物化工产品培训课程(PPT83张)

二.生产工艺
1.化学合成法上世纪60年代已经工业化生产，但缺点较多，如产物是D-,L-型的混合物（消旋肉碱），拆分操作复杂，产品得率低，生产成本高。近年来，以苹果酸为原料探索出一条无需拆分无毒的合成L-肉碱的路径。
化学合成法新工艺
2.提取法
1905年，就开始从动物浸膏中提取，但成本较高，提取工艺复杂，收率低。 1952年，Carter等用450克牛肉浸膏提取得到 0.6克纯品肉碱。因此不具备工业化生产的优越性，已很少使用。
2.德国的 H o e c h s t -Uh d e（HU）法发酵罐为空气提升内循环的气升式罐。将磷酸、水、盐、微量元素灭菌后加入发酵罐，甲醇单独加入。发酵过程中加氨水维持 pH7.0左右，发酵温度40℃。发酵结束，经离心、干燥得产品。产品主要供人食用，也作饲料添加剂。当菌体蛋白中含核酸＜1%，就可供人食用，如加入面包作强化剂。
3.日本的三棱瓦斯化学法（MGC）原料经灭菌、过滤后加入发酵罐，发酵罐内设置多层多孔隔板，以空气搅拌进行氧的迁移发酵罐出来的培养液经离心机分离，清液返回发酵罐。离心后的物料经预处理、混合、粒化、干燥 ( 可用气体透平的废气进行菌体干燥)后得粒状产品。
4.法国的IFP法

在动物体内肝、肾、脑的合成路径如下：
人体必需从膳食中获取一定量L-肉碱才能最佳健康状态，其中动物性食品中含量最丰富。蔬菜、谷类水果中基本不含或含极少量。
3.应用
食品添加剂（奶粉、运动饮料、减肥、抗衰老）
饲料添加剂（促进素食类、食草类动物生长）
治疗用药物（助消化、降血脂、治疗血管疾病、急性氨中毒、昏迷、神经系统疾病）
钙盐沉淀法

生物柴油生产工艺 PPT

高压醇解工艺中国石化开发在石家庄建立2000吨/年中试装置多种原料——菜籽油、棉籽油、棕榈油、垃圾油等
中国石化高压醇解工艺
技术特色
采用甲醇超临界（亚临界）反应，不采用催化剂，使脂肪酸甲酯化与甘油三酸酯的酯交换反应同时进行
从减压蒸馏塔塔底排出非皂化物等，代替原料预处理中的脱除杂质、脱色、脱臭等工序
99液碱催化酯交换反应可在5分钟内完成常规方法需1小时以上据不完全统计国内已开发并进行较长周期运转的工艺清华大学在湖南益阳建成了2万吨年装置北京化工大学在上海秦皇岛分别建立了一套1万吨年装置主要是利用垃圾油和榨油厂下脚料为原料多种原料菜籽油棉籽油棕榈油垃圾油等国内生物柴油生产技术的新进展采用甲醇超临界亚临界反应不采用催化剂使脂肪酸甲酯化与甘油三酸酯的酯交换反应同时进行从减压蒸馏塔塔底排出非皂化物等代替原料预处理中的脱除杂质脱色脱臭等工序在线再生技术保障装置长周期运转中国石化高压醇解工艺高压醇解工艺优点高压醇解工艺碱催化工艺原料直接采用不同质量油脂需要精致废水洗涤阶段产生回收循环利用各阶段均产生需处理废渣废油仅甲醇蒸馏釜产生重油可作为燃料原料精制生产单元产生经济环保藻类生物柴油工艺技术微藻制油的原理是利用微藻光合作用将化工生产过程中产生的二氧化碳转化为微藻自身的生物质从而固定了碳元素再通过诱导反应使微藻自身的碳物质转化为油脂然后利用物理或化学方法把微藻细胞内的油脂转化到细胞外再进行提炼加工从而生产出生物柴油
4. 发展趋势
生产工艺创新：第一代生物柴油原料成本高
原料多元化：充分开发、利用可能原料，培育开发新能源

作物，降低生产成本
副产品-甘油利用开发
碳酸甘油甘油
缩水甘油
发酵发酵 TEMPO 催化氧化
催化氧化选择酯化

生物化工技术ppt课件

02
01 PART ONE
生物化工技术
Bio-chemical technology
利用生物技术结合化学工程原理进行化学品的加工生产过程。
生物化工涉及的主要领域
生物催化
能源生物工程
酶工程与酶制剂
生物化工领域
基因工程和组织工程
生物制药
.......
21世纪生物化工发展框架
02 PART TWO
易错PCR
改变PCR反应条件调整突变频率，降低聚合酶固有的突变序列的倾向性，提高突变谱的多样性，得到随机突变的DNA群体，最后用合适的载体克隆突变基因。
关键：合适突变频率的选择
理想的碱基置换率和易错的最佳条件主要依赖于突变的DNA片段的长度。
点饱和突变
将欲突变的位点分别用其它19种氨基酸进行替代需要构建较多的突变体，工作量仍然较大，同样也需要较灵敏的蹄选方法
生物化工技术
CONTENT
01
生物化工技术
Bio-chemical technology
02
生物催化剂
Biocatalyst
03
生物催化剂进展
Advances in biological catalysts
04
生物催化剂改造进展
Advances in modification of biological catalysts
生物催化剂
Biocatalyst
概念
生物催化
生物催化剂工业用生物催化剂
生物催化
利用酶或者生物有机体（细胞、细胞器、组织等）作为催化剂进行化学转化的过程
生物催化剂
生物反应过程中起催Fra bibliotek化作用的游离或固定化

生物化工工艺学生化生产工艺实例简介精品PPT课件

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固定化酵母分类
目前燃料乙醇研究热点
有载体固定化
吸附法包埋法
凝胶包埋法:聚丙烯酰胺凝胶卡拉胶海藻酸钙凝胶琼脂糖凝胶
微囊化：壳聚糖母）
目前国内外主要的研究工作：
（1）固定化载体的选择及其影响条件的选择（2）固定化酵母反应器：填充床、流化床等多种反应器（3）自絮凝酵母的研究：酵母自絮凝影响因素、筛选和构建酒精产量高的自絮凝酵母。
改善防爆性能，并能缓和温
室效应和降低环境污染。
7
燃料乙醇生产中碳循环
8
石油与乙醇价格比较
9
世界乙醇产量
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燃料乙醇主要生产国家
11
世界燃料酒精工业发展状况
巴西的燃料酒精工业:
二十世纪70年代开始”国家酒精发展计划” 80年代研制出乙醇专用发动机目前世界年产燃料酒精最多的国家法定的车用燃料酒精浓度20%～ 24% 主要原料:甘蔗
物生长始终处于旺盛状态,发酵环境稳定。 c 同步糖化发酵（SSF）
d 固体发酵：固体占40%以上
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目前燃料乙醇研究热点
➢ 菌种选育方面 1 直接发酵生淀粉的菌株：
选育和构建生淀粉糖化酶产生菌（曲霉菌）
2 耐高温酵母和细菌：
如运动细胞单胞菌（Zymomonas mobilis)
3 耐高浓度酒精酵母：
糖蜜类原料（甘蔗、甜菜等）
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生产方法与原料
生产方法：
化学合成法、发酵法
生产原料：
糖蜜类、淀粉类、植物纤维类
5% 合成法 95% 发酵法
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目前燃料酒精生产原料
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EMP途径
酒精发酵原理
葡萄糖
戊糖
6-磷酸葡萄糖

化工生产技术课件

农业领域
利用高分子合成技术制备高效、低毒的农药和肥料，提高农业生产效率。
06
案例分析与实践操作
典型化工生产案例分析
案例一
合成氨的生产工艺流程
案例二
乙烯的裂解与分离技术
案例三
甲醇的合成与精制工艺
案例四
聚乙烯的生产与应用
化工生产实践操作规程
操作规程一
化工原料的储存与运
操作规程四
化工产品的质量检测与控制
工艺流程设计
根据产品需求和原料特性，设计合理的工艺流程。
工艺参数控制
根据工艺要求，控制温度、压力、流量等参数，确保产品质量和产量。
工艺流程图
用图形表示工艺流程中各个设备和操作，便于理解和操作。
工艺优化
通过对工艺流程的改进和优化，提高生产效率和降低能耗。
化工生产操作规程
安全操作规程
规定操作过程中的安全注意事项，防止事故发生。
事故预防措施
事故应急预案
事故处理与总结
对生产过程中可能发生的事故进行风险评估，确定事故发生的可能性及后果的严重程度。
根据事故风险评估结果，制定相应的预防措施，如设备维护、巡检、紧急停车等，降低事故发生的概率。
制定完善的事故应急预案，明确应急组织、救援程序、救援措施等，确保在事故发生时能够迅速、有效地进行处置。
02
化工生产技术基础
化学反应原理
化学反应速率
研究反应速度与反应条件的关系，包括浓度、温度、压力等
。
化学平衡
探讨反应达到平衡状态时的条件，以及平衡常数与反应条件的关系。
化学反应热力学
研究反应的可能性与方向，以及反应的能量变化。
化学反应机理

生物制品生产技术(PPT 121页)

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实例
EPO的生产：以前需要从2500L再生障碍性
贫血病人的尿液中才能提取极微量的EPO用于实验室分析。现在，通过大规模培养基因工程细胞生产的EPO，已经治疗了成千上万的肾性贫血的病人。
胰岛素的生产：过去从猪胰腺中提取胰岛
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机械搅拌式(Spinner)
机械搅拌式主要是通过不锈钢搅拌系统使培养物的混匀。在罐体顶端有一些传感器，监测培养物的温度、pH值、溶氧度(DO)、葡萄糖消耗、NH3、NH4+等参数。这种反应器培养规模可达2 000 L。
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该系统优点：
（1）设计简单，操作方便，易于放大生产；（2）细胞密度高，达到107/mL以上；（3）便于无菌操作，不易污染；（4）氧的转换率高，能满足细胞在生长时所
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理想的微载体所具备的性能：质地柔软，微球间摩擦轻；耐高温，可高压灭菌；透明性，便于观察细胞生长；细胞相容性，利于贴附和生长；无毒性和惰性，对细胞无毒害，不产生有害物质，
不吸附培养基；低速即悬浮，静止即沉降，便于换液和收获；微粒大小均匀；可回收重复使用。
一、表达蛋白的宿主系统
二、生产用动物细胞的要求
三、常用动物细胞的特性
四、基因工程细胞构建和筛选
五、细胞库的建立
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常见的动物细胞培养产物
疫苗
小儿麻痹症疫苗、狂犬疫苗、脑炎疫苗、疱疹疫苗、风疹疫苗
单克隆抗体 IgG、IgM、IgA等
免疫调节剂细胞生长因子、干扰素、白细胞活化因子、胸腺肽
酶
胰蛋白酶、尿激酶、胶原酶、胃蛋白酶
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38
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中空纤维（微导管）培养
是模拟体内细胞三维生长环境而发明的。将由硝酸纤维素或醋酸纤维素构成外径不超过1mm

化工生产技术课件

化工生产技术课件1. 介绍化工生产技术是在化学原理和工程原理的基础上，运用化工工艺技术和设备，进行各种化工产品的生产。

化工生产技术的发展是化工工业发展的基础，对于提高化工产品的质量和降低生产成本具有重要意义。

本课件将从化工生产技术的基本概念、技术流程、设备与工艺的选择以及安全生产等方面进行详细介绍。

2. 化工生产技术的基本概念化工生产技术是指通过控制物质的化学与物理过程，将原料转化为所需的化工产品的技术。

它涉及到化学反应、传热、传质、混合、分离等一系列工艺过程。

化工生产技术的基本概念包括以下几个方面：•化学反应：化工生产中最核心的环节就是化学反应，通过不同的反应方式和反应条件，实现原料的转化为所需产品。

•传热传质：在化工过程中，传热传质是不可避免的。

通过控制传热传质过程，可以保证反应的进行和产品的质量。

•混合：在化工生产中，原料的混合非常重要。

通过混合可以使得反应更加均匀，提高反应效率。

•分离：化工生产过程中，往往会产生很多混合物。

分离技术可以将混合物中的不同组分分离出来，得到纯净的化工产品。

3. 化工生产技术的流程化工生产技术的流程一般包括原料准备、反应、分离、纯化和产品存储等步骤。

3.1 原料准备原料的准备是化工生产的第一步，它包括原料的采购、储存和处理等过程。

在原料准备过程中，需要对原料进行检验和测试，确保原料的质量符合生产要求。

3.2 反应反应是化工生产的核心环节，通过控制反应条件和反应方式，将原料转化为所需产品。

在反应过程中，需要控制反应温度、压力、反应时间等参数，以获得最佳的反应效果。

3.3 分离在化工生产中，往往会产生多种混合物，需要通过分离技术将混合物中的不同组分分离出来。

常用的分离技术包括蒸馏、结晶、萃取、吸附等。

3.4 纯化在分离得到所需产品后，还需要对产品进行纯化处理，以提高产品纯度。

纯化过程可以采用溶剂萃取、结晶、过滤等方法。

3.5 产品存储最后，将纯化后的化工产品进行包装和储存，以便后续的销售和使用。

《生物化工》课件

前景
生物质转化技术在环境保护、新能源开发等方面有着广阔的前景和应用前景。
生物传感器
1
种类
2
生物传感器的种类较多，包括电化学、
光学、质谱等不同类型。
3
应用
4
生物传感技术可广泛应用于生物领域、分子种利用生物识别元件、转换元件和信号处理元件构成的设备，用于监测、分析和识别生物大分子。
本PPT参考了大量的生物化工方向的课程书籍、论文和学术资料，具有一定的可信度和权威性。
原理
传感器的原理是利用生物小分子在作用物质的作用下产生变化，进而通过转换元件转换为可测量信号。
结束语
生物化工的未来
问题与展望
生物化工是未来能源、环境保护等领域发展的重点领域之一。
生物化工领域仍存在许多的科学和技术问题需要解决，但我们充满信心，相信这个行业的未来一定是充满无限可能的。
参考文献
发酵工艺的控制是指对反应过程中各参数进行监测和调控，以保证最终产品品质和产量的稳定。
生物质转化
概念
生物质转化是指利用生物对生物质进行化学转化，从而得到高附加值化学品的过程，常用于生产生物燃料等领域。
方法
生物质转化方法主要包括生物化学方法、微生物法、酶法等技术。
应用
生物质转化可应用于生产生物燃料、有机肥、生物生态制品等领域。
生物化工
生物化工是涉及生物、化学和工程学科的交叉学科领域。本PPT将介绍生物制品、生物反应器、生物转化、发酵工艺、生物质转化和生物传感器等方面的知识。
生物制品的概述
定义
生物制品是指生物体或其代谢产物在工业过程中制得的化学品。
分类
生物制品可分为蛋白质类、细胞因子类、多肽类、多糖类、核酸类等种类。

《生物化工》ppt课件

第十四章生物化工
●生物化工的概括 ● 生物化工的运用领域 ●生物化工技术 ●生物化工消费化工产品举例
生物化工概括-定义
定义：
生物技术是在生物学、分子生物学、细胞生物学和生物化学等根底上开展起来的，是由基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程四大先进技术组成的新技术群。生物化工是生物学技术和化学工程技术相互交融的新型学科，它以生物来源的物质为原料，经过生物活性物质为催化剂使其转化，或用其他生物技术进展制备、纯化，从而得到我们预期的产品。
〔4〕生物化工为生物技术提供了高效率的反响器、新型分别介质、工艺控制技术和后处置技术，扩展了生物技术的运用范围。
生物化工的运用领域
现代生物制药
把生物工程技术运用到药物制造的过程称之为生物制药。生物药品是以微生物、寄生虫、动物毒素、生物组织为原资料，采用生物学工艺和分别、纯化技术，并以生物学的分析技术控制中间产物和废质量量制成的生物活化制剂，包括菌苗、疫苗、毒素、类毒素、血清、血液制品、免疫制剂、细胞因子、抗原、单克隆抗体及基因工程产品等。
农业生物技术与生物农药
我国的两系法杂交水稻育种研讨已深化到基因层的研讨，跃居世界领先程度。在水稻无交融生殖育种新技术研讨上获得了艰苦突破，胜利地培育出无交融杂交水稻。经过数千亩大田的实验示范，表现出丰产、米质量佳、抗性强、顺应性广等优点，抑制了杂交水稻需求年年制种和杂种只能用一次的缺陷，为水稻育种开辟了新途径。
珠菌属等。 ③芽孢杆菌属的枯草杆菌是本属最主要的菌种。 ④梭菌属的丙酮丁醇梭菌，可消费丙酮和丁醇，是工
业发酵的重要菌种。 ⑤大肠杆菌和产气气杆菌为革兰氏阴性、无孢子的杆
菌，在动物肠中构成细菌群。
生物化工品的消费工艺技术

《化工开发》课件

化工开发步骤
1
市场调研
了解市场需求，为化工开发提供指导。
原材料准备
2
筛选合适的原材料，并进行采购和质
量控制。
3
工艺设计
制定适合的工艺路线和条件。
实验研究
4
进行小规模实验，验证工艺和生产性
能。
5
放大试验
根据实验结果进行中试放大，评估工
设计确认
6
艺可行性。
最终确定化工开发方案，准备投产。
化工开发中的技术问题
原材料选择
选择合适的原材料，满足产品质量和成本要求。
设备选型
选择适合工艺要求的设备，保障生产的安全性和高效性。
反应条件控制
调节反应条件，提高产品的收率和纯度。
产品分离纯化
采用适当的分离技术，提取和纯化目标产品。
化工开发的案例分析
通过实际工程案例，我们将深入探讨化工开发的设计流程和解决技术问题的方法，为您带来新的视角和思考。
结语
知识点回顾
回顾课程中重要的知识点，加深您的理解和记忆。
下一步学习计划
鼓励您进一步学习相关领域的知识，拓宽自己的专业视野。
感谢致辞
感谢您的参与和耐心聆听，祝您在化工开发领域取得更大的成就。
《化工开发》PPT课件
欢迎来到《化工开发》PPT课件！本课程将带您深入了解化工开发的全过程，包括课程介绍、概述、步骤、技术问题和案例分析等内容。
课程介绍
本节将给您介绍本课程的概述、目标和安排，让您对《化工开发》有一个整体的了解。
化工开发概述
本节将讲述化工产业的现状、化工开发的重要性以及化工开发的分类，从宏观的角度带您了解整个行业。

化工生产技术PPt课件01第一章

载体作为催化剂的支架，是催化剂组成中含量最多的一种成分；
载体是具有高比表面积的固体物质（多孔物质）；如硅酸盐类硅藻土、蒙脱石、沸石等天然无机氧化物；硅胶、活性炭、人造沸石、分子筛等人工合成的多孔物质，
天津石油职业技术学院
催化剂
载体的主要功能：
提高催化剂的机械强度和热传导性；减少催化剂的收缩，防止活性组分烧结，从而提
二、化工产品
原料经过化学变化和一系列加工过程所得到的目的产物。
化工产品中一般都含有原料中的部分原子一种物质有时是原料，有时又是产品，要根据实际生产过程的需要具体确定。
天津石油职业技术学院
化工生产过程知识目标
第二节化工生产原料准备过程
1 中间产品
化工生产过程中作为下一个工序原料的目的产物中间产品一般不能直接应用，需经过进一步加工才能变成可直接利用的产品。化工企业所生产的产品，大多属于中间产品。
（1）中毒及碳沉积
催化剂中毒的一种形式是毒物将催化剂活性物质转变成钝性的表面化合物，使其活性迅速下降。另一种情况是一些重金属（Ni、Cu、V、Fe等）化合物沉积在催化剂上，使选择性下降。有时某些毒物阻塞了孔隙，使反应物不能到达催化剂的活性表面。碳沉积指的是一些有机反应物在进行主反应的同时，因深度裂解而生成碳或由于聚合反应生成聚合物、焦油等物质覆盖了催化剂表面，使催化剂失去活性。
用催化剂；催化剂的应用，提高了原料的利用率、扩大
了原料来源和用途；催化剂在环保、能源开发等方面也具有突出
的作用；催化剂作用研究已成为现代化学研究领域的
一个重要分支。
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催化剂
催化剂的作用：
①加快化学反应速度，提高生产能力；②对于复杂反应，可有选择地加快主反应的速度，抑制副反应，提高目的产物的收率；③改善操作条件、降低对设备的要求，改进生产条件；④开发新的反应过程，扩大原料的利用途径，简化生产工艺路线，从而提高设备的生产能力和降低产品成本； ⑤消除污染，保护环境。

4第四章生物制品生产的基本技PPT课件

第四章生物制品生产的基本技术
1
整体概况
+ 概况1
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概况2
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概况3
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2
第一节菌(毒、虫)种的选育培养与保藏
一、生物制品菌(毒、虫)种的分类
➢生物制品中使用的菌(毒、虫)种的范围很广泛，包括生产和检定疫苗、毒素、类毒素、抗血清以及诊断用品等的菌(毒、虫)种，并随着生物制品种类的增多和生物制品技术的发展，菌(毒、虫)种的内容也会不断增加。
二、生物制品中菌(毒、虫)种的条件
（一）、具有良好的免疫原性
➢由于生物制品主要是免疫制剂，故耍求菌(毒、虫)种应具有良好的免疫原性，使用后能产生坚强的体液免疫和细胞免疫，并持续较长时间，同时对某些菌(毒，虫)种而言还应是抗原谱广。 ➢一般来说，动物接种后产生80％以上的保护即为有良好的免疫原性。因为机体的免疫反应是一个生物学过程，受到遗传、环境等许多因素的影响，不论使用菌(毒、虫)种的免疫原性多么好，都不可能一次使免疫动物获得100％的保护。 ➢生物诊断用品的菌(毒、虫)种应以少量注入动物体内就能产生强烈免疫反应，这样才能生产出既特异又灵敏的诊断用品。
（二）、人工选育培养法
➢人工选育培养法就是分离的菌(毒、虫)株在培养和传代过程中采用某些理化和生物学方法诱发其发生变异，使毒力减弱或消失而仍保持一定的免疫原性。 ➢有的毒力致弱后毒力稳定，用于制苗的代数不受限制；也有的在继代时免疫性亦随之丧失，制苗使用代数较窄。 ➢入选的微生物要经过毒力和免疫原性稳定性测定，在培养基中连续传代后不改变的，说明稳定性良好且有使用价值。 ➢人工选育培养菌(毒、虫)种可具体分以下几种方法。