1、1夏工商职业技术学院毕 业 论 文题 目： 阿维菌素的生产工艺 作 者： 高新宇 学 号： 1203020317 系 别： 化工工程系 专 业： 应用化工技术 指导老师： 李 霞 专业技术职务 2015 年 3 月 27 号宁夏银川2摘 要以 植 物 生 长 剂 和 昆 虫 调 节 剂 产 品 为 主 的 生 物 化 学 农 药 ， 它 无 公 害 、 无 污 染 、无 残 留 、 成 本 低 且 不 易 产 生 抗 性 的 优 点 使 生 物 农 药 重 获 青 睐 。 阿 维 菌 素 对 昆 虫和 螨 类 具 有 触 杀 和 胃 毒 作 并 有 微 弱 的 熏 蒸 作 用 ， 无 杀 卵
2、和 内 吸 作 用 叶 片 有很 强 的 渗 透 作 用 ， 可 杀 死 表 皮 下 的 害 残 效 期 较 长 。 2008 年 ， 河 北 威 远 生物 化 工 有 限 公 司 的 阿 维 菌 素 在 水 稻 上 的 销 量 突 破 1 亿 元 ， 引 起 国 内 很 多 企业 相 继 着 手 阿 维 菌 素 及 其 混 剂 在 水 稻 上 的 应 用 推 广 。农 药 可 以 用 来 杀 灭 昆 虫 、 真 菌 和 其 他 危 害 作 物 生 长 的 生 物 。 有 保 障 、 促 进农 作 物 和 植 物 生 长 作 用 ， 我 国 人 口 已 经 突 破 13 亿 ， 农 作 物 的
3、 生 产 自 然 是 重中 之 中 早 期 的 农 药 由 于 在 环 境 中 长 期 存 在 ， 并 在 动 植 物 及 人 体 中 不 断 积 累 ， 近几 年 来 阿 维 菌 素 的 发 展 非 常 快 ， 在 农 业 生 产 中 对 于 害 虫 的 防 治 非 常 的 有 效 ， 所以 阿 维 菌 素 对 农 业 方 面 有 着 重 要 影 响 。关 键 词 ：公 司 产 品 ， 车 间 生 产 工 艺 ， 发 酵 罐 ， 种 子 鑵3目 录公司简介 .4岗位介绍 .4阿维菌素 .51 阿维菌素的物理性质 .52 阿维菌素的化学性质 .63 注意事项及使用方法7车间生产工艺 .8发酵罐
4、 .91 结构特性 .102 维护保养 .103 注意事项 .10种子罐.111 总体结构 .112 注意事项 .113 维护保养 .11生产化工企业生产安全事项.121 氮气.122 甲醇 133 甲苯 .14存在问题.15解决对策.16结 论 .17致 谢 .18参考文献 .1941、公司简介和岗位简介1.1 公司简介宁夏大地丰之源生物药业有限公司座落在美丽的“塞上江南”宁夏回族自治区首府“湖城”银川，依托宁夏大地房地产集团的雄厚实力，顺应世界农药工业“高效、低毒、环保、健康”的发展趋势，投资 1.52 亿元，在西北地区创业热土银川德胜工业园区建设起一座占尽天时、地利和能源优势的现代生物农
5、药高科技企业，本着生产技术先进、水平超前、产品前景广阔、效益显著的建设理念，肩负起“保护环境、生态立业”的社会责任，充分利用和发挥当地得天独厚的气候及资源优势，目前已建成二期年产 180 吨阿维菌素生产线，拥有操作娴熟的技术工人 300余名，预计年产值 1.2 亿元。企业瞄准世界生物制药的科技前沿，贯彻以人为本的理念，坚持创新发展经营战略，大胆引进国内外优良菌种，依托先进的发酵和提取技术、超前的装备、领先的管理模式，确保了产品的精良品质。在生产动态监控中，发酵工序实现微机自动控制，提取精烘包按 GMP 相关标准设计，引进国内资深的生产管理及技术人员，凭借先进的检测设备，科学完善的生产管理体系，
6、生产出高性价比的阿维菌素原药产品，并保证出厂产品质量高于国家标准。宁夏大地丰之源生物药业有限公司以国学理论教化职工，以“做生意的同时不要忘记做人”为指导思想，凭借优质的产品质量和良好的市场信誉，客户遍及国内华南、华北、东北和长江以南地区，目前产品除满足国内市场需求外，正通过流通渠道走向国际市场。驾长风，破万里浪！面对激烈的全球化市场竞争，大地丰之源以“不懈追求、捍卫绿色、呵护健康、创建一流”为企业奋斗目标，必将发展成为一个技术领先，效益良好，具有优美绿色环境和人文景观的现代化园林式生物农药企业。5大地之本，丰收之源。宁夏大地丰之源生物药业有限公司愿与国内外有识之士开展各种方式的合作，不断创新，
7、共谋发展，为保护自然，发展和振兴祖国生物农药事业，造福社会而不懈努力！12 岗位简介2012 年 7 月份我来到宁夏大地丰之源生物药业有限公司上班，经过公司的三级培训，我被荣幸的分到了发酵车间，发酵车间主要设备：发酵罐、种子罐、碱罐及剂罐等装置。在车间经过系统的培训后我被定为发酵看罐岗位。主要职责是：在车间主任及值班长（工段长）的领导下，严格执行操作规程，严格对当班期间的指标运行情况。 认真执行厂规厂法，搞好安全、文明生产 做好本岗位所属设备、电器、仪表、管道、阀门及工具、用具的正确使用。认真填写原始记录，做到完整、准确；操作中出现异常情况，必须及时向值班长、工段长汇报，查明原因，积极排除故障
8、，并与有关岗位联系。交接班要交清当班运行、上级指令、指标执行、工（器）具使用、下发文件学习等情况，保证系统连续、稳定生产。 严格执行公司有关安全生产各项规章制度。 有权拒绝执行违章指挥和违章操作；有权制止无关人员进入本岗位管辖区。2、阿维菌素2.1 阿维菌素的物理性质阿维菌素为农用兽用杀虫、杀螨剂，大环内酯双糖类化合物。阿维菌素对昆虫和螨类具有触杀和胃毒作用并有微弱的熏蒸作用，致死作用较慢。但在植物表面残留较少。简介分 子 式 ： C48H72O14(B1a)C47H70O14(B1b)分 子 量 ： (873.09);(859.06) CAS 登 录 号 ： 71751-41-2 密 度 ：
9、 1.16 熔 点 ： 150-155 农 药 类 别 ： 杀 虫 剂 /杀 螨 剂 （ 农 用 兽 用 ） 阿 维 菌 素 ， 英 文 名 称 Avermectins， 是 由 日 本 北 里 大 学 大 村 智 等 和 美国 Merck 公 司 首 先 开 发 的 一 类 具 有 杀 虫 、 杀 螨 、 杀 线 虫 活 性 的 十 六 元 大 环 内 酯化 合 物 ， 由 链 霉 菌 中 灰 色 链 霉 菌 Streptomyces avermitilis 发 酵 产 生 。 天 然Avermectins 中 含 有 8 个 组 分 ， 主 要 有 4 种 即 A1a、 A2a、 B1a
10、和 B2a， 其 总 含 量 80%； 对 应 的 4 个 比 例 较 小 的 同 系 物 是 A1b、 A2b、 B1b 和 B2b， 其 总 含 量 20%。我 国 20 世 纪 80 年 代 末 由 上 海 市 农 药 研 究 所 开 发 的 从 广 东 揭 阳 土 壤 中 分 离 筛 选6得 到 7051 菌 株 ， 后 经 鉴 定 证 明 该 菌 株 与 S.avermitilis Ma-8460 相 似 ， 与avermectin 的 化 学 结 构 相 同 。 1993 年 北 京 农 业 大 学 新 技 术 开 发 总 公 司 立 项 研 究并 生 产 开 发 此 药 。erm
11、ectin 是一种新型抗生素类，具有结构新颖、农畜两用的特点。随着人们生活水平的提高以及对绿色食品的呼唤，生物农药在当前农药市场中倍受青睐，权威人士预测 21 世纪将是生物农药的世纪。据报道欧洲生物农药将从 1997 年 1 亿美元的销售额上升到 2004 年 1.69 亿美元。Avermectins 是当前生物农药市场中最受欢迎和具激烈竞争性的新产品。目前市售 Avermectin 农药是以 abamectin 为主要杀虫成分(Avermectin B1a+B1b，其中 B1a 不低于 90%、B1b 不超过 5%)，以 B1a 的含量来标定。自从 1991 年害极灭(abamectin)进
12、入我国农药市场以后，Avermectis 农药在我国的害虫防治体系中占有较重要地位。Avermectins 在我国目前有 10 余家原药企业生产，已经取得农药正式登记的企业有近 300 家。国内福 建 日港贸易引进的日本新型农业公司最新配方成为了市场上杀虫效果最好，现已经做到国内最热的植物农药批发商之一。目前市售的 Avermectins 系列农药有阿维菌素油膏，阿维菌素精粉、伊 维 菌 素 精粉和甲胺基阿维菌素苯甲酸盐精粉。07 年以来，水 稻 上阿维菌素的大量推广，给阿维菌素产品带来了无限潜力。阿维防治水 稻 螟 虫 ，稻纵方面的优异表现，成为替代高毒农药的新宠儿。与此同时，害虫抗性的提高
13、，阿维用药量的不断增加，各个厂家之间的低价格砸价和打压市场，08 年阿维用量急剧上升，哪个厂家上阿维哪个厂家就能多买很多货。09 年水稻虫害较轻，各厂家的库存很大，阿维库存又成了大家心痛的隐患。2010 年的阿维销售陷入了迷茫之中，不知是继续降低价格还是另寻他法。2011 年国外产品套装加促销，水稻区高 端 市 场 基本已经被国外产品占领。2.2 阿 维 菌 素 的 化 学 构 成阿 维 菌 素 是 一 种 高 效 、 广 谱 的 抗 生 素 类 杀 虫 杀 螨 剂 。 它 是 由 一 组 大 环 内酯 类 化 合 物 组 成 ， 活 性 物 质 为 AVERMECTIN， 对 螨 类 和 昆
14、 虫 具 有 胃 毒 和 触 杀 作 用 。喷 施 叶 表 面 可 迅 速 分 解 消 散 ， 渗 入 植 物 薄 壁 组 织 内 的 活 性 成 份 可 较 长 时 间 存 在 于组 织 中 并 具 有 传 导 作 用 ， 对 害 螨 和 植 物 组 织 内 取 食 危 害 的 昆 虫 有 长 残 效 性 。 主 要用 于 家 禽 、 家 畜 体 内 外 寄 生 虫 和 农 作 物 害 虫 ， 如 寄 生 红 虫 、 双 翅 目 、 鞘 翅 目 、 鳞翅 目 和 有 害 螨 等 。 通 用 名 称 ： Avermectin； 商 品 名 称 ： 阿 维 菌 素 ； 有 效 成 份 ：B1a+
15、B1b 分 子 式 与 分 子 量 ： B1aC48H72O14 873.1 B1bC48H72O14 859.1 含 量 ：原 药 B1a+B1b 95.0%， B1a/B1b 4。 乳 油 B1a+B1b 1.8%。 性 状 ： 原 药 为 白色 或 浅 黄 色 晶 体 粉 末 ， 熔 点 为 157-162 。 乳 油 为 褐 色 液 体 ， 无 可 见 悬 浮 物 和 沉淀 。 稳 定 性 ： 通 常 贮 存 条 件 下 本 品 稳 定 ， 在 PH5-9 和 25 时 其 水 溶 液 不 会 发 生水 解 。 毒 性 ： 大 鼠 经 口 LD50 为 1470mg/kg。 无 致 畸
16、 、 致 癌 、 致 突 变 作 用 。 理 化 性 质原药精粉为白色或黄色结晶(含 B1a90%)，蒸气压200nPa，熔点 150 155，21时溶 解 度 在水中 7.8 微克/升、丙 酮 中 100、甲 苯 中 350、异丙醇 70，氯 仿25(g/L)常温下不易分解。在 25 ，pH59 的溶液中无分解现象。农药上常用的叫7做阿维菌素油膏，是阿维菌素精粉提炼后的附 属 品 ，为二甲苯溶解乳 油 装，含量在3-7%之间。 3、 由 于 害 虫 抗 性 等 原 因 ， 现 一 般 与 毒 死 蜱 等 其 他 农 药 混配 使 用 ， 使 用 时 应 注 意 哪 些 方 面 及 它 的 使
17、 用 方 法3.1 注 意 事 项 该 药 无 内 吸 作 用 ， 喷 药 时 应 注 意 喷 洒 均 匀 、 细 致 周 密 。 不 能 与 碱 性 农 药 混 用 。 夏 季 中 午 时 间 不 要 喷 药 。 储 存 本 产 品 应 远 离 高 温 和 火 源 。 收 获 前 20 天 停 止 施 药 。 避 免 药 剂 与 皮 肤 接 触 或 溅 入 眼 睛 ， 如 遇 此 情 况 立 即 用 清 水 冲 洗 ， 并 请 医 生诊 治 。3 2 使 用 方 法 防 治 小 菜 蛾 、 菜 青 虫 ， 在 低 龄 幼 虫 期 使 用 1000-1500 倍 2%阿 维 菌素 乳 油 +1
18、000 倍 1%甲 维 盐 ， 可 有 效 地 控 制 其 为 害 ， 药 后 14 天 对 小 菜 蛾 的 防 效 仍达 90 95%， 对 菜 青 虫 的 防 效 可 达 95%以 上 。 防 治 金 纹 细 蛾 、 潜 叶 蛾 、 潜 叶 蝇 、 美 洲 斑 潜 蝇 和 蔬 菜 白 粉 虱 等 害 虫 ，在 卵 孵 化 盛 期 和 幼 虫 发 生 期 用 3000-5000 倍 1.8%阿 维 菌 素 乳 油 +1000 倍 高 氯 喷雾 ， 药 后 7-10 天 防 效 仍 达 90%以 上 。 8 防 治 甜 菜 夜 蛾 ， 用 1000 倍 1.8%阿 维 菌 素 乳 油 ， 药
19、后 7-10 天 防 效仍 达 90%以 上 。 防 治 果 树 、 蔬 菜 、 粮 食 等 作 物 的 叶 螨 、 瘿 螨 、 茶 黄 螨 和 各 种 抗 性 蚜虫 ， 使 用 4000-6000 倍 1.8%阿 维 菌 素 乳 油 喷 雾 。 防 治 蔬 菜 根 结 线 虫 病 ， 按 每 亩 用 500 毫 升 ， 防 效 达 80-90%。 主 要 用 途对 线 虫 、 昆 虫 和 螨 虫 均 有 驱 杀 作 用 ， 用 于 治 疗 畜 禽 的 线 虫 病 、 螨 和 寄 生性 昆 虫 病 。4、车间生产工艺微生物发酵即是指利用微生物，在适宜的条件下，将原料经过特定的代谢途径转化为人类
20、所需要的产物的过程。微生物发酵生产水平主要取决于菌种本身的遗传特性和培养条件。发酵工程的应用范围有：医药工业，食品工业，能源工业，化学工业，农业：改造植物基因；生物固氮；工程杀虫菌生物农药；微生物饲料。环境保护等方面。4.1 车间现用原料玉米淀粉,豆饼粉，花生粉，碳酸钙，有机硅，硫酸铵，钼酸钠，淀粉酶，铝化钴等。原料经过检验中心全面检测合格后由发酵车间进行发酵，发酵过程中通过合理的控制罐温，罐压，消毒人员进行补糖，补水，补碱生长一定的时间将发酵液送至预处理溶媒回收脱糖送至粗结晶处理进一步送至精洪包进行包装。4.2 工艺条件及操作要求4.2.1 工艺要求：9发酵罐全程温度控制在 27.0 度-2
21、8.0 度发酵罐罐压全程控制在 0.02Mpa-0.025 Mpa发酵罐流量控制 10 小时之前流量为 800 m3/h -1000m3/h10 小时开搅拌之后流量为 1600 m3/h -1700 m3/h发酵罐转速控制 0-10 小时无转速 10-200 转速为 110r/min200 小时之后转速为 90 r/min340 小时停搅拌之后没有转速种子罐全程温度控制在 28.0 度-28.5 度种子罐全程罐压控制在 0.03 Mpa -0.05 Mpa种子罐流量控制 0-24 小时流量为 110 m3/h -130 m3/h24 小时开搅拌之后流量为 160 m3/h -180 m3/h4
22、.2.2 操作要点：1 合理控制罐温罐压。2 消取样管道时戴手套。3 补碱时戴防护眼镜及手套。4 搅拌在运行过程中突然停止立即通知电工，不允许私自开启电源柜。5 补碱 补剂时要遵从少量多次。6 消毒人员在消罐时不允许拿湿拖布打扫卫生。5、发酵罐用于培养微生物或细胞的封闭容器或生物反应装置。可用于研究、分析或生产。有多种在材料、大小和形状上各异的产品。最常用的为全搅拌罐式反应器。5.1 结 构 特 性1.可 在 线 CIP 清 洗 、 SIP 灭 菌 (121C/0.1MPa)。 2.按 照 卫 生 级 要 求 设 计 ， 结 构 设 计 极 具 人 性 化 ， 操 作 方 便 。 传 动 平
23、稳 ，噪 音 低 。 3.适 宜 的 径 高 比 设 计 ， 按 需 定 制 搅 拌 装 置 ， 节 能 ， 搅 拌 、 发 酵 效 果 好 。4.内罐体表面镜 面 抛 光 处理(粗糙度 Ra0.4m)；各进出管口、视镜 、人 孔 等工艺开孔与内罐体焊接处均采用拉伸翻边工艺圆弧过渡，光滑易清洗无死角，保证生产过程的可靠性、稳定性，符合“cGMP”等规范要求。5.1.1 主 要 部 件罐 体 ： 主 要 用 来 培 养 发 酵 各 种 菌 体 ， 密 封 性 要 好 （ 防 止 菌 体 被 污 染 ） 罐 体 当 中 有 搅 拌 浆 ， 用 于 发 酵 过 程 当 中 不 停 的 搅 拌 10底
24、 部 通 气 的 Sparger， 用 来 通 入 菌 体 生 长 所 需 要 的 空 气 或 氧 气 罐体的顶盘上有控制传感器，最常用的有 pH 电极和 DO 电极，用来监测发酵过程中发酵液 pH 和 DO 的变化控制器，用来显示和控制发酵条件等等5.1.2 附 加 装 置1、 搅 拌 机 （ 多 级 或 无 级 变 速 ） .无 菌 呼 吸 气 孔 （ 或 无 菌 正 压 器 ） 2、 进 、 出 料 口 .无 菌 采 样 口 3、 人 孔 .冷 、 热 水 进 、 出 口 4、温度计 .CIP 清洗喷淋头 5.2 维 护 保 养1、 如 进 气 管 与 出 水 管 接 头 漏 气 ， 当
25、 旋 紧 接 头 不 解 决 问 题 时 ， 应 添 加 或 更换 填 料 。 2、 压 力 表 与 安 全 阀 应 定 期 检 查 ， 如 有 故 障 要 及 时 调 换 或 修 理 。 3、 清 洗 发 酵 罐 时 ， 请 用 软 毛 刷 进 行 刷 洗 ， 不 要 用 硬 器 刮 擦 ， 以 免 损 伤发 酵 罐 表 面 。 4、 配 套 仪 表 应 每 年 校 验 一 次 ， 以 确 保 正 常 使 用 。 5、 电 器 、 仪 表 、 传 感 器 等 电 气 设 备 严 禁 直 接 与 水 、 汽 接 触 ， 防 止 受 潮 。 6、 设 备 停 止 使 用 时 ， 应 及 时 清
26、洗 干 净 ， 排 尽 发 酵 罐 及 各 管 道 中 的 余 水 ；松 开 发 酵 罐 罐 盖 及 手 孔 螺 丝 ， 防 止 密 封 圈 产 生 永 久 变 形 。 7、 操 作 平 台 、 恒 温 水 箱 等 碳 钢 设 备 应 定 期 (一 年 一 次 )刷 油 漆 ， 防 止 锈蚀 。 8、 经 常 检 查 减 速 器 油 位 ， 如 润 滑 油 不 够 ， 需 及 时 增 加 。 9、 定 期 更 换 减 速 器 润 滑 油 ， 以 延 长 其 使 用 寿 命 。 10、如果发酵罐暂时不用，则需对发酵罐进行空消，并排尽罐内及各管道内的余水。5.3 注 意 事 项1 罐 体 灭 菌
27、前 务 必 检 查 其 中 液 面 高 度 ， 要 求 所 有 的 电 极 都 没 于 液 面 以下 。 2 打 开 发 酵 罐 电 源 前 务 必 检 查 冷 却 水 是 否 已 打 开 ， 温 度 探 头 是 否 已 插入 槽 中 ， 否 则 会 烧 坏 加 热 电 路 。 3 发 酵 过 程 中 一 定 要 保 持 工 作 台 的 清 洁 ， 用 过 的 培 养 瓶 及 其 它 物 品 及时 清 理 ， 因 故 溅 出 的 酸 碱 液 或 水 应 立 即 擦 干 。 4、 对 罐 体 安 装 ， 拆 卸 和 灭 菌 时 要 特 别 小 心 pH 电 极 和 罐 体 的 易 损 又 昂贵 部 件 。
