1、精選優質文檔-傾情為你奉上目錄專心-專注-專業1 緒論1.1 維生素C簡介維生素C（Vitamin C，Ascorbic Acid）是種水溶性維生素，水溶液具有定的酸性又抗壞血病，所以又叫抗壞血酸。分子式：C6H8O6；分子量：176.13。結構式：由于維C分子中存在兩個不對稱碳原子，決定了維C有四個同分異構體，其中L（+）VC的抗壞血病效力最強。維生素C分子中的烯二醇結構不穩定容易被氧化，并且氧化作用隨著熱、光、重金屬的催化作用和溶液堿性的增加而增強。人類不能自身合成維C，只能從食物中攝取。其中水果和蔬菜中含有較多的維生素C，維生素C通常被小腸上段吸收，然后分布于身體的所有水溶性結構中，正常

2、人體內維生素C代謝活性池中約有1500mg維生素C，最高儲存峰值為3000mg維生素C。正常情況下，維生素C在體內經代謝分解成草酸或與硫酸結合生成抗壞血酸-2-硫酸由尿排出。有時也會有少量的維C直接由尿排出體外。1.2 維生素C主要作用1.2.1 維生素C用于治療壞血病維生素C能促進膠原蛋白的合成，膠原蛋白又參與細胞的連接。當維生素C缺乏時，膠原不能正常合成，導致細胞連接障礙，微血管容易破裂，血液流到鄰近組織，人體各部位易出血，呼吸惡臭，牙齦脫落，皮膚表面易產生瘀斑和紫斑，關節脹痛，嚴重時可導致死亡?？赏ㄟ^補充維生素C加以治療。1.2.2 維生素C的解毒作用維生素C具有強還原性、酸性，能與體內

3、氧化性有毒物質發生氧化還原反應，堿性有毒物質發生中和反應降低物質毒性。維生素C能有效抑制體內的氧化作用，還能輔助淋巴單核細胞及白血球對乙醛、磺胺、普魯卡因、巴比妥、水楊酸等藥物的解毒作用，此外維生素C還能對重金屬鉛、鎘、貢等具有較強解毒作用。1.2.3 維生素C能增強免疫力具測定，人體在患病狀態維生素C的含量會急劇減少；維生素C可提高CI補體酯酶活性，增加補體CI的產生，促進干擾素的產生，干擾病毒mRNA的轉錄，抑制病毒的增生；維生素C可參與免疫球蛋白的合成，調節人體物質代謝和能量代謝的平衡，增強人體白血球的吞噬能力，提高機體免疫力。1.2.4 維生素C具有治療心血管病的作用維生素c有降低血中

4、甘油三酯和膽固醇的作用。它可促進膽固醇在肝臟轉移，從而降低血中膽固醇含量并減少動脈粥樣斑塊的形成。實驗觀察到維生素c可增加心肌收縮力、增加心排血量、增強心室舒張性能，抑制心律失常等。1.2.5 維生素C具有治療腫瘤的作用有文獻報道維生素C能影響腫瘤凋亡相關基因p53、c-myc及Bcl-2的表達1，抑制腫瘤細胞內DNA復合物合成，干擾腫瘤細胞代謝周期，誘導腫瘤細胞的分化，限制腫瘤細胞的生長，促進腫瘤細胞凋亡。 1.2.6 維生素C在食品領域的應用維生素C在腌肉中的作用 抗壞血酸鈉應用于香腸制品和傳統肉制品的加工中，能促進腌肉色素的合成，擬制肉毒桿菌生長和亞硝基胺的合成；維生素C在水果和蔬菜中的

5、作用 因為維生素C易被空氣中的氧氧化，所以對含有空氣的密封包裝產品具有特殊意義，維生素C含量低的水果和蔬菜添加抗壞血酸后，可以有效的阻止氧化作用，保持水果的顏色和風味；維生素在釀造制品中的作用 啤酒在儲藏期間易產生渾濁，產品的顏色、香味和滋味都會有變化，維生素C是一種合乎要求的食品添加劑，在啤酒中用作抗氧化劑，提高啤酒的澄清度。 1.2.7 維生素C還被廣泛應用于食料和化妝品領域維生素C對畜禽、魚類的生長發育起著非常重要的作用，在應用中我們一定要選擇穩定性、緩釋性好，利用率高的維生素C添加劑產品，使養殖業獲得最佳收益。維生素C用于化妝品中具有抗衰老、美白的作用。還有祛斑美白的效果。2 工藝流程

6、設計我國兩步發酵工藝是20世紀70年代由中國科學院微生物研究所和北京制藥廠共同建立的，包括2個發酵步驟，故稱兩步發酵法。第一步是在醋酸桿菌作用下將D-山梨醇氧化為L-山梨糖，俗稱醇糖轉化；第二步是在混合菌系的作用下將L-山梨糖進一步氧化為2-酮基-L-古龍酸，俗稱糖酸轉化。我國Vc混合菌發酵技術具有很大的優勢和潛力，其突出優勢就是第二步糖酸轉化效率非常高。混合菌發酵法在國內的成功應用也引起了國外的廣泛關注，并與上世紀80年代向瑞士Hoffmann LaRoche公司進行了技術轉讓2。此法切實可行，整個過程的工藝流程：D-山梨醇 L-山梨糖 2-酮基-L-古龍酸 L-抗壞血酸說明：第一步發酵：D

7、-山梨醇由微生物氧化成L-山梨糖； 第二步發酵：L-山梨糖由大菌、小菌轉化為2-酮基-L-古龍酸；然后把2-酮基-L-古龍酸通過化學方法合成維生素C。2.1 空氣除菌過程維生素C的發酵過程屬于好氧發酵，因此需要大量的無菌空氣。本設計采用兩級冷卻、分離、加熱的空氣除菌流程：空氣粗過濾器空壓機儲罐冷卻器旋風分離器冷卻器絲網分離器加熱器過濾器（滅菌空氣）這種流程的特點：2次冷卻、2次分離、適當加熱。2次冷卻、2次分離油水的主要優點是可節約冷卻用水，油和水污分離除去比較完全，保證干過濾。經過第一級冷卻后，大部分的水油都已結成較大的霧粒，且霧粒濃度比較大，故適宜于用旋風分離器分離。第二級冷卻器使空氣進一

8、步冷卻后析出較小的霧粒，易采用絲網分離器分離，這類分離器可分離較小直徑霧粒且分離效果高。經2次分離后，空氣帶的霧沫就較小，兩級冷卻可以減小油膜污染對傳熱的影響3。2.2 第一步發酵過程2.2.1 菌種生黑葡萄糖酸桿菌R-304，細胞橢圓至短桿狀，G+，無芽孢，顯微鏡下淺褐色；最適培養溫度34，pH 5.05.2，經擴大培養，接入發酵罐。2.2.2 培養基 種子和發酵培養基成分一致，主要包括D-山梨醇、玉米漿、酵母膏、碳酸鈣等成分，添加適量維生素B增加產量。D-山梨醇濃度過高容易產生抑制，一般控制在20%，超過250g/L產生抑制。2.2.3 發酵過程 控制溫度34，pH 5.05.2。該反應耗

9、氧比較大，同氣比要求1:1。10h后發酵結束，發酵液經80 10min低溫滅菌，移入第二步發酵罐作原料。D-山梨醇轉化L-山梨糖的生物轉化率達98%以上。2.3 第二步發酵過程2.3.1 菌種由小菌【氧化葡萄糖酸桿菌(Gluconobacter oxydans)】和大菌【巨大芽孢桿菌(Bacillus rnegaterium)】組成的混合菌株進行發酵生產。其中小菌為產酸菌，單獨培養時生長微弱，產酸較少；大菌為伴生菌，不產酸，但促進小菌生長或產酸。大小菌之間是一種協同共生關系，即大茵促進小菌生長和產酸，小菌也使大菌生長加快。2.3.2 培養基 種子培養基和發酵培養基成分類似，主要有L-山梨糖、玉

10、米漿、尿素、碳酸鈣、磷酸二氫鉀等，pH值為6.8。L-山梨糖初始濃度對產物生成影響較大，一般初糖濃度控制在3050g/L。超過80g/L產生抑制。2.3.3 發酵過程 由于大菌、小菌最適培養條件不同5，如小菌2530，大菌2837，所以發酵過程要兼顧兩種菌的最適條件。通常操作溫度為30，pH值為6.8左右，溶氧濃度控制30%?；旌暇N經二級種子擴大培養，接入含有第一步發酵液的發酵罐中，通入無菌空氣攪拌，初始810h菌體快速增長6。當作為伴生菌的大菌開始形成芽孢時，小菌開始產酸。在2024h開始補加培養L-山梨糖，總濃度達到140g/L7。當大菌完全形成芽孢后，產酸達到高峰，發酵結束8。大約72

11、h左右，L-山梨糖生成2-酮基-L-古龍酸的轉化率可達70%80%。2.4 2-酮基-L-古龍酸的提取分離過程經過兩次發酵以后，發酵液中2-酮基-L-古龍酸含量僅約6%8%，殘留的菌絲體、蛋白質和懸浮微粒等雜質存在于發酵液中9，需要將Vc前體2-酮基-L-古龍酸提取出來。工藝流程（圖2-1）：2.5 堿轉化法合成Vc將2-酮基-L-古龍酸與甲醇反應生成2-酮基-L-古龍酸甲酯，該酯在NaHCO3的作用下內酯化生成VC鈉鹽，該鈉鹽經陽離子交換柱酸化后轉變為VC，再經脫色、濃縮、結晶等工序得到純VC10。工藝流程（圖2-2）：2.6 發酵工藝條件的優化對于任何一種發酵產品，肯定存在著抑制該物質大量

12、積累的影響因素11。除了從代謝調控、微生物生理等角度研究這些因素對產酸積累的影響規律外，在發酵工藝的設計中我們還可以從加速底物消耗，縮短發酵時間，降低能耗，降低生產成本的角度來提高生產效率12。進而提出相應的控制方法或策略，可望實現產品的高產量、高產率和高生產強度的相對統一。3 物料衡算及能量衡算3.1 物料衡算根據維生素C的生產工藝:維生素C的年產量為10000噸，因此生產維生素C的原料使用量(以最高使用量計)如下:倒灌率：1%；D-山梨醇（M=182）到L-山梨糖轉化率4：98%；L-山梨糖轉化率到2-酮基-L-古龍酸（M=194）轉化率：80%；2-酮基-L-古龍酸到維生素C（M=176

13、）的轉化率：95%；則D-山梨醇到維生素C的理論轉化率為：=98%*80%*95%=74.48%D-山梨醇的年需求量：X=(1/176)*182/ =1.3884wt;D-山梨醇的日需求量：1.384*10000/300=46.28t;（一年按300個工作日計算）表3-1 投料清單物料名稱每周期原料消耗量全年原料消耗量/t山梨醇13.8841388.4玉米漿2.6322632硫酸銨1.981980磷酸氫二鉀0.68680磷酸二氫鉀1.1271127蛋白胨酵母膏28.46328463可溶性淀粉20.34820348尿素7.36m7360m3.2 能量衡算3.2.1 殺菌系統消耗冷水量2-酮基-L

14、-古龍酸在發酵液中的濃度：6%；每天2-酮基-L-古龍酸（M=194）的產量： (46.28*98%*80%)/182*194=38.68t；每天處理發酵液總量：36.68t/6%=644.60t；第一步發酵完成后發酵液經80，10分鐘低溫滅菌，然后冷卻到30進行第二步發酵，因此菌種系統冰水日耗量計算如下:發酵液的比熱：3.82KJ/Kg；冷水比熱容4.20 KJ/Kg，冷卻前后溫度變化20-50。Q=CMT；Q冰水=Q發酵液3.82*644.60t*(80-30)=4.2*M*（50-20）；M=977.1t3.2.2 CIP系統蒸汽消耗量每天清洗需要加熱清洗介質，根據清洗用管式換熱器的設計

15、數據，但是基本上不會同時消耗蒸汽，因此可以按照70%，進行計算，即平均消耗蒸汽5000Kg/天。3.2.3其他電力、壓縮空氣等耗量電耗和壓縮空氣的耗量與設備的生產能力有關，將設備清單中設備的消耗量累計，即可得到能源的消耗，由于工廠不會所有設備同時運轉，因此根據經驗以該數據總量的70%對其進行計算。4 重點設備設計4.1 選擇設備的原則從設備的設計選型上，可以反映出所設計工廠的先進性和生產的可靠性。因此在設備的工藝設計和選型時應考慮如下原則:(1)保證工藝過程實施的安全可靠。(2)經濟上合理，技術上先進。(3)投資省，耗材料少。(4)運行費用低，水電汽消耗少。(5)操作清洗方便，耐用易維修，備品

16、配件供應可靠，減輕工人勞動強度，實施機械化和自動化方便。(6)結構緊湊，盡量采用經過實踐考驗證明確實性能優良的設備。(7)考慮生產波動與設備平衡，留有一定余量。(8)考慮設備故障及檢修的備用。4.2 主要設備選型與計算4.2.1 發酵罐選型發酵罐無疑是本設計最為關鍵的設備,目前國內一般使用機械渦輪攪拌通風發酵罐，具有技術成熟可靠、穩妥且成功率高等特點。生物反應發酵罐一般有20m、30m、50m、60m、75m、150m、200m等，國內一般為100-500m，而國外則都在400-500m，最大可能為1000m以上。一般單罐體積越大則可以縮短生產周期提高產效，但同時也增大了風險以及加大了對設備系

17、統、動力系統的要求。本設計預計使用公稱體積200m的發酵罐。 圖4-1 發酵罐圖有前面運算知單次周期內需發酵2000m液體，而罐的填充系數為=0.75，故所需總體積為： V1=2000/0.75=2700m查表知公稱容積為200m發酵罐總容積為230m從而需要n=其中，V0晝夜需要加工的發酵液量，m 生產周期,h Va罐的總體積，m 填充系數由于 V0=200024/96 =96 所以 n=2000/（2300.75)=11.59 圖4-2發酵罐結構圖取整12個，由于是二步發酵共取24個 從而可保證生產量發酵罐主要尺寸計算V=V筒+2V封 由于上封口體積可忽略 V封= V封= V=+而200m

18、的徑高比為2故V=+=230 m D=5009mm取D=5m H=10m根據發酵工廠設計概論通用發酵罐系數表查得封頭高H=300mm從而定容積 V=V筒+2V封 =+ =0.785253+3.1453/12 =229 m 230m 從而滿足設計由于為保證發酵在最旺盛、微生物消耗基質最多及環境溫度也最高時計算冷卻下的發酵熱。對于每罐實際裝液量 V液=V全=2300.75=172.5m查閱相關經驗值表抗菌素類 =冷卻面積/發酵液體積 在1-1.5間為保證足夠換熱面積 =1.5從而 A=V全=2300.751.5=258.8或對于維生素C酶1m發酵液每1h傳給冷卻器最大熱量約為4.183300 KJ

19、/(mh),而K 值約為4.1850026 2620 23-6 3tm=(6-3)/(6/3)=4.33從而A=262.9與258.8較為接近采用六彎葉渦輪攪拌器 攪拌器葉徑 D1=D/3=1.67m D=5m 擋板寬度 B=0.2D=1m攪拌葉間距 S=2D1=3.74m攪拌葉距罐底距離 C=D1=1.67m而C+2S=9.15D1/2即滿足工業上要求最上層攪拌槳葉到液面距離在0.5D1-2D1之間對于發酵液 =1050Kg/m =0.1PaS而根據查資料知 N=100 r/min對雷諾數 Re=4.88104104從而為湍流，查閱發酵設備知攪拌功率準數Np=4.7不通氣時攪拌功率Pr=Np

20、N3D5=4.7(100/60) 31.6751050 =2.968105 W =296.8 Kw而3層功率 Po=P1+0.6(3-1)=652.96 Kw通氣時軸功率P2P2=2.2510-3(P12ND3/Q0.08) 0.39其中，N=100r/min D5m Q通風量，mL/min. 通風比VVm=0.08-0.15mL/min,取0.10若風速增大，P2會減小Q=172.50.1=17.25m/minP2=2.2510-30.39=504.2 Kw4.2.2 種子罐選型種子罐作為二級發酵設備是負責將一級種子進行擴大培養并隨后接入三級發酵罐中進行發酵，故一般為便于生產一個三級發酵罐配

21、套一個二級發酵罐，由前面運算知應需要12個三級發酵罐，故種子罐則也需要12個。一般種子罐有5m、20m、50m等。由前文描述知種液接種量為發酵液的15%，同時罐的填充系數為0.6，因此需要的種子罐容積為： 15%230/0.6=57.5m取整為60m。種子罐主要尺寸計算V=V罐+2V封+ =60取徑高比為2從而 +=60 ，D=3.2m從而 H=6.4m實際容積為 V=0.78523.23+3.123.23/12 =60.02m57.5m故滿足工業設計要求而對于種子罐的換熱面積根據前文描述及查閱相關資料種子罐=1.2從而 A=V全 =600.61.2 43.2而關于種子罐的攪拌器尺寸計算攪拌器

22、葉徑 D1=D/3=1.0671.07m擋板寬度 B=0.2D=0.64m擋板葉間距 S=2D1=2.14m攪拌葉距罐底距離 C=D1=1.07m而C+2S=5.35D1/2故滿足工業上要求（D1/2-2D1）4.2.3 配料罐配料罐又名攪拌罐、配料桶，為上開啟式，下斜底三層結構，具有可加熱自動控溫、保溫、攪拌功能；傳熱快、適應溫差大、清洗方便等優點。廣泛應用于食(乳)品、制藥、日化、飲料、油脂、化工、顏料等行業做為中間緩沖、儲液、攪拌、調配設備(在物料無須加熱可調配均勻的的狀態下，該設備為最經濟實用)、加熱、混合調配或殺菌處理。特別適合于無蒸汽熱源的單位與科研機構的小、中試使用。并可按工藝需

23、要采用全封閉式結構、保溫結構。 圖4-3 配料罐配液罐是在夾套內由蒸汽進行加熱，熱量通過罐體內壁傳熱給物料，保持所需溫度，同時靠磁力攪拌器的攪拌轉動，不斷翻滾物料而使藥液達到混合均勻的目的。有節能、耐蝕、生產能力強、清洗方便，結構簡單等特點，是制造乳品、飲料、制藥廠家不可缺少的設備。結構：本設備由罐體、夾套、內膽、封頭、磁力攪拌裝置及公用系統管道組成。主體材質為進口不銹鋼，按GB741-80技術條件進行，罐體內外拋光，罐內有攪拌槳，工作時起攪拌作用；上蓋有溫度計，顯示罐內溫度；頂部有擺線針輸行星減速器，帶動攪拌槳；并可裝拆與清洗，并是一扇可開式罐蓋供清洗用，另加兩個進料口，可與管道連接，便于連

24、接進各種配料，下面帶有出料口，并裝上旋塞閥大等攪拌均勻后、旋轉旋塞閥手柄90即可放料，放料完畢關閉，達到攪拌均勻目的；可配有液位計或稱重設備，對罐內的物料體積或重量進行計量。配料罐有以下幾種類型：1上活動蓋、下斜底結構 2上活動蓋、下錐底(或橢圓、蝶形封頭)結構 3上下錐形封頭結構(封閉式） 4上下橢圓(或蝶形)封頭結構配料罐的主要性能及結構性能：1、容積：50L、100L、200L、300L、500L、600L、1000L5000L。2、加熱方式：采用電熱棒插入夾套內，加熱均勻無冷區。夾套內注入導熱油或水為加熱介質，產生熱能對罐內物料進行加熱。3、物料加熱溫度：100；物料加熱時間：10mi

25、n(視工藝需要)。4、溫度控制：采用電熱偶測量溫度與溫控儀連接進行測控溫度(溫差1C)，并可調節物料溫度的高低。溫控儀安裝在電控箱內，溫度傳輸桿直插至罐內底部，使料液用到最低位置也能指示出溫度。5、罐體：內表面鏡面拋光處理，粗糙度Ra0.4µm。6、上蓋：為兩扇可開式活動蓋，便于清洗，內外表面鏡面拋光處理(粗糙度Ra0.4µm)。7、內罐底結構：經旋壓加工成R角，與內罐體焊接、拋光后無死角，并向出料口方向呈5傾斜，便于放凈物料無滯留。8、夾套形式：全夾套，用于加入導熱油或水，使工作時達到最佳升溫和降溫的目的。9、保溫材料：采用填充珍珠棉、巖棉或聚氨酯澆注發泡，保持與外界

26、的溫差，達到隔熱保溫效果。10、外殼體表面處理方式：鏡面拋光或2B原色亞光或2B磨砂面亞光處理。11、攪拌裝置：頂部中心攪拌，減速機輸出軸與攪拌槳軸采用活套連接，方便拆裝與清洗。12、攪拌轉速：15120r/min(定速)；攪拌槳形式：框式、錨式、槳葉式、渦輪式等(按工藝要求)。13、設備配置：電氣控制箱、溫度儀、料液進出口、介質進出口(進、排油)、放空口(溢油孔)等。14、材質：內罐體SUS304或SUS316L；夾套為Q235B或SUS304；外保護殼體為SUS304。15、各進出管口工藝開孔與內罐體焊接處均采用翻邊工藝圓弧過渡，光滑易清洗無死角，外表美觀。表4-1 配料罐相關參數容量(L

27、)L=300L=500L=800L=1000真空度 (MPa) - 0.09 - 0.09 - 0.09 - 0.09工作壓力(MPa)常壓常壓常壓常壓工作溫度()0100010001000100電機功率 (KW)345.55.5攪拌轉速 (r/min)35-5135-5135-5135-51外型尺寸 (mm)1100 X20501200 X23901400 X26501500 X27504.2.4 補料罐在一般抗生素藥品、食品、酒類等發酵生產過程中，給發酵液補充多種營養劑是生產過程中不可缺少的工藝步驟，我中心研制的定量補料罐與“連續脈沖流加補料”的方法共同應用可使發酵罐內菌絲生產環境保持穩定

28、，維持適當的營養平衡，利于菌株生長。通過視窗可直觀地顯示補料過程。本產品安裝方便、動作可靠、對導電和非導電介質均可計量。補料罐的特點包括：1. 耐腐蝕 不染菌 2. 耐蒸汽消毒3. 密封性好4.3 輔助設備選型4.3.1 原料預處理工序設備選型維生素C生產過程中需要大量玉米漿，而玉米漿從玉米加工制備得到。在收獲、儲藏和運輸中常會混入各種雜物，因此需經過除鐵、篩選、精選、粉碎等過程來提高蒸煮、水解和發酵等工序的效率。4.3.2 磁力除鐵器選用永磁滾筒,由進料裝置、滾筒、磁芯、機殼和傳動裝置等部分組成。磁芯由鍶鈣鐵氧體永久磁鐵和鐵隔板按一定順序排列成圓弧形并安裝在固定的軸上，形成多極頭開放磁路。磁

29、芯圓弧表面與滾筒內表面間隙小而均勻（一般小于2mm），滾筒由非磁性材料制成，外表面敷有無毒且耐磨的聚氨酯涂料作保護層，以延長使用壽命。滾筒通過蝸輪蝸桿結構由電動機帶動旋轉，磁芯固定不動。滾筒質量小，轉動慣量小。永磁滾筒能自動地排除磁性雜質，除雜效率高（98%以上），特別適合于除去粒狀物料中的磁性物質。4.3.3 篩選設備選用振動篩（S-1）.振動篩是原料加工中應用較廣泛的一種。篩選與風選相結合的清理機械，多用于清除谷物原料中小或輕的雜質。振動篩主要由進料裝置、篩體、吸風除塵裝置和支架等部分組成。4.3.4 生物質原料的粉碎裝置選用濕式粉碎機，主要包括：加料器、粉碎機和加熱器等幾部分。粉碎可采用

30、一級或二級粉碎（兩臺粉碎機串聯使用）。從粉碎機出來的粉漿進入加熱器，利用蒸煮工段放出的二次蒸汽預熱至一定溫度后備用。濕式粉碎過程主要是分散微?；倪^程，可分為把顆粒團破碎、解集、潤濕、分散和穩定等步驟。德國DRAISWERKE公司推出的PM-DCP型砂磨機主要由轉子、定子、分離裝置、傳動裝置及液壓系統、控制系統組成。其工作原理為：懸浮狀物料和研磨介質在研磨室內混合，由于轉子的高速旋轉，轉子銷棒、定子銷棒向研磨介質傳遞大量的能量。砂磨機的特殊結構，使研磨室里具有很高的能量密度，多無物料產生強烈的、相對平均的撞擊力，使物料在短時間內得到粉碎，由于連續進料，物料從外研磨室自上向下經底部通道進入內研磨

31、室，在內研磨室自下向上流動，最后經過濾后出料。操作時，物料在泵的作用下從上部進料口均勻連續進料，迅速投入研磨介質，進入正常工作階段。研磨介質主要集中在外研磨室，外研磨室是主要研磨區域。PM-DCP型砂磨機的特點：砂磨機巧妙運用了離心力作用，分離物料時很少帶出研磨介質；設備能量密度高，產品粒度分布均勻；生產能力大，可實現小設備大生產；定子磨室可升降、轉動，操作方便。4.4 提取工序設備選型4.4.1 過濾維生素C由大菌小菌發酵而得，發酵液中含有大量的菌絲（2-10m）以及殘余培養基固體組分，約占發酵液體積的1/10。此外發酵液中還有可溶性雜質，如很多發酵代謝產物及有機雜酸色素等，其中對提取影響最

32、大的是蛋白質和鈣、鎂、鐵等高價無機離子等，它們的存在會給以后的提取帶來困難。發酵液預處理和過濾的目的不僅在于分離菌絲除去雜質，還在于改變濾液的性質除去蛋白質，以利于后續各步操作，保證成品質量。因維生素C在水溶液中穩定性差，易于降解，故要求在預處理及過濾操作中，做到快速、保溫、合理使用絮凝劑，使濾液澄清。一般維生素C放罐后，立即冷卻到10以下，加入絮凝劑，采用真空轉鼓過濾機除去菌絲及其他固體雜質，并適量噴水洗滌回收菌絲體上的單位。必要時，可在過濾前用硅藻土等介質作為助濾劑涂層，提高過濾效果。料液處理量每罐為162m選用真空轉鼓式過濾機。主要技術參數：過濾面積2.5m；轉鼓直徑800mm；工作壓力

33、-0.2到-0.4Bar;過濾溫度常溫；濾液管進出口徑DN40；外行尺寸2500mm1650mm1700mm 圖5-8 真空轉鼓式過濾機過濾機通過與轉鼓同步運轉的濾布，在真空（負壓）作用下實現懸浮液的固液分離，經折帶裝置卸除濾餅并實現濾布的清洗再生。具有自動化程度高、操作連續、濾布易再生等特點，被廣泛用于化工、制藥、環保等行業。4.4.2 結晶結晶是提純維生素C的有效方法。例如在二次丁酯提取液中，維生素C的純度只有50%-70%，但潔凈后純度可提高至90%以上。維生素C結晶方法很多包括維生素C鉀鹽結晶、維生素C普魯卡因鹽結晶、維生素C鈉鹽結晶等。結晶罐選用蛇管加熱箱，用100飽和水蒸氣加熱，查化工工藝設計手冊，K=2940Kg/（h），結晶時間為60min。 4.4.3 干燥采用帶式3合1干燥機。該機器具有以下特點：過濾效率高、洗滌效果好、濾餅厚度可調節、含濕量小、干燥質量好、濾布可在線正反面同時清洗、操作靈活、維修費用低、真空盤固定，可避免由于往復運動而引起相鄰區域濾液混合，根據物料及洗滌特性，可分別采用全封閉、半封閉及敞開式設計。帶式干燥機由若干個獨立的單元段組成。每個單元段包括循環風機、加熱裝置、單獨或公用的新鮮空氣抽入系統和尾氣排出系統。對干燥介質