赖氨酸课程设计

南京工业大学

生物与制药工程学院

《发酵设备及工厂设计》课程设计设计项目名称：年产1万吨赖氨酸生产线的工艺设计专业班级：生工0603

指导老师：

2009年12月

目录

1 设计任务书 (3)

2 设计说明书 (4)

2.1 项目概述 (4)

2.2 原材料及产品的主要技术规格 (5)

2.3生产方法及工艺路线的确定 (5)

2.4 生产流程简述 (6)

2.5 工艺计算 (10)

2.6 主要设备的选择 (21)

2.7 车间主要设备一览表 (23)

2.8 设计参考文献 (24)

一、设计任务书

项目名称：年产1万吨赖氨酸生产线的工艺设计

一、建设规模、产品方案、生产方法和工作制度

1）建设规模：年产10000T。

2）产品标准：L—赖氨酸盐L—ＬYSINE·HCL

分子式：C6H14N2O2·HCL

分子量：18264

性状：淡棕色粒、易溶于水。

国家标准GB8245—87规定了饲料级L—氨基酸盐酸盐产品的质量准。

3）生产方法：以玉米淀粉乳为原料，采用双酶法，使淀粉乳先糖化而转化为葡萄糖，然后再以糖类为发酵原料，日本多采用短杆菌诱发株为菌种，以通用的碳水化合物及其他营养素为培养基，经过发酵、过滤、中和、精制、干燥而得成品，必要时进行重结晶。

4）工作制度：：年工作日按300d计

二、目建设地点为南方某市其气候条件为：

年平均气温：15.3℃

历年平均最高气温：38℃

历年平均最低气温：-4.2℃

最热平均相对湿度：85%

最冷平均相对湿度：75%

年平均气压：1016.5mP

夏季平均气压：1004.5mP

年均风速：3.6m/s

年均降落量：1025.6mm

日最大降水量：219.6mm

三、求达到的技术经济指标

要求达到的技术经济指标：

四．设计要求

就该项目的发酵工段或空气处理系统进行工艺设计，要求完成：2．确定合理的工艺路线，提供工艺流程示意图；

3．进行工段的工艺计算，包括物料、热量、水、压缩空气耗量等平衡计算，并提供相应的工艺计算平衡图；

4．对标准设备及非标设备的数量进行计算，选定标准设备型号并就至少一种非标设备的结构进行简单的结构计算，提供所需设备的

一览表并至少提供一种非标设备的总装图。

5．绘制带控制节点的工艺流程图；

6．绘制车间设备布置图；

7．绘制设备配管图；

8．编写初步设计说明书。

二、设计说明书

2.1 项目概述

赖氨酸（L-Lysine）,化学名称2，6-二氨基己酸，分子式为C6H4N2O2,纯品为白色针状结晶，无味或稍带特殊臭味，易溶于水，溶液的PH值为5.0~6.0，难溶于有机溶液，有旋光性，熔点263~264C.赖氨酸难于结晶，市售商品通常为98%的L-赖氨酸盐酸盐。具有旋光性。

由于游离的L-赖氨酸极易潮解，因具有氨基酸而易发黄变质，并具有刺激性腥味，难于长期保存。因此，一般商品都是L-赖氨酸盐酸盐。

赖氨酸盐酸通常较稳定，高温下易结块，相对湿度60%以下稳定，60%以上则生成二水合物，与维生素C和维生素K并存则着色。碱性条件及直接在还原糖存在加热则分解，易溶于水，水溶液呈中性至微酸性，与磷酸、盐酸、氢氧化钠、离子交换树脂等一起加热，能起到外消旋作用。

饲料中添加的赖氨酸有两种，即L－赖氨酸和DL－赖氨酸。因动物只能利用L－赖氨酸，故主要为L－赖氨酸产品，DL－赖氨酸产品应标明L －赖氨酸含量保证值。作为商品的饲用级赖氨酸通常是纯度为98.5％以上的L －赖氨酸盐酸盐，相当于含赖氨酸（有效成分）78.8％以上，为白色一淡黄色颗粒状粉末，稍有异味，易溶于水。90％以上的L－赖氨酸是以糖蜜为原料发酵生产的产品。此外，日本、美国、德国等国已利用化学合成的2－氨基ω－己内酰胺作原料，通过微生物酶消旋和水解生产L－赖氨酸。

建设规模及产品方案

1）建设规模：年产10000T。

2）产品标准：L—赖氨酸盐L—ＬYSINE·HCL

分子式：C6H14N2O2·HCL

分子量：18264

性状：淡棕色粒、易溶于水。

国家标准GB8245—87规定了饲料级L—氨基酸盐酸盐产品的质量准。

3）生产方法：以玉米淀粉乳为原料，采用双酶法，使淀粉先经液化、糖化而转化为葡萄糖，然后再以糖类为发酵原料，日本多采用短杆菌诱发株为菌种，以通用的碳水化合物及其他营养素为培养基，经过发酵、过滤、中和、精制、干燥而得成品，必要时进行重结晶。

4）工作制度：：年工作日按300d计

2.2 原材料及产品的主要技术规格

本设计要求以玉米淀粉乳为原料，但是，工业上选择生产原料时，不但要考虑工艺上的要求，还要考虑生产管理和经济上的可行性。在大规模工业生产中，选择原料一般要考虑到下述要求：

(1)因地制宜，就近取材，价格低廉；

(2)原料中可利用成分高，末严重污染，抑制生长和产酸的物质要少或能够去除，能满足工艺上的要求；

(3)原料资源丰富，便于采购运输，适于大规模储藏，保证生产上的供应。2.3生产方法及工艺路线的确定