1、10 吨发酵罐产山东链霉素物料衡算一、发酵罐底料的物料用量：淀 粉： m 01=2%10000=200kg (7400/吨)豆 粉： m 02=0.4%10000=40kg (3100/吨)硫酸镁: m 03=0.05%10000=5kg (3100/吨)氯化钠： m 04=0.05%10000=5kg (10000/吨)磷酸氢二钾： m 05=0.128%10000=12.8kg (18000/吨)硫酸亚铁： m 06=0.001%10000=0.1kg (15000/吨)物料总价格= 2007.4+403.1+53.1+510+12.818+0.115=1901.4 元二、培养液连续灭菌用
2、蒸汽量：灭菌加热过程中用 0.4MPa，I=2748.5KJ/kg，加热至 120C，冷却水由 20C升到 45C。消毒灭菌用蒸汽量（D）：D=102.01（120-20）1.07/(2748.5-1204.18)=0.95t考虑到 1 吨种子罐用量约为 0.1t因此总蒸汽用量为 1.05 吨2.01 是 糖 液 的 比 热 容 kJ/(kgK)因此总的耗煤量=（1050 2748.5 ）/29307.6100kg1 公 斤 标 煤 29307.6kJ/k三、发酵罐空罐灭菌蒸汽量：1、发酵罐体加热用蒸汽量发酵罐公称容积 10m3，材料为碳钢，发酵罐罐体重 2.36t，比热容0.5kJ/(kg
3、)，使用 0.4MPa 蒸汽(表压)灭菌，发酵罐罐压保持在 0.15MPa(表压) 下，由 20升至 127，维持 1h。其蒸气用量为：D=2.3610000.5(127-20)/(2748.5-535.4)=57.02kg式中 2748.5 0.4MPa(表压) 蒸汽热焓，kJ/kg535.40.15MPa，127时蒸汽凝结水热焓， kJ/kg2、填充发酵罐空间所需蒸汽量公称容积 10m3 发酵罐的全容积为 12m3，其蒸气用量为：D=121.39=16.68kg式中 加热蒸汽的密度，=1.39kg/m 3发酵罐灭菌 (0.15MPa，表压) 1h。3、灭菌过程的热损失辐射与对流联合给热系数
4、 ，罐外壁温度 60。)Chm/(kJ5.41)206(19. 210m3 发酵罐的表面积为 14.6m2，消耗蒸汽量为：D=14.641.5(60-20)/(2748.5-535.5)=10.9kg4、罐壁附着洗涤水升温所需蒸汽量D=14.60.0011000(127-20) 4.18/(2748.5-535.4)=2.97kg000水密度 （kg/m 3）式中 0.001附壁水平均厚度总蒸汽消耗量灭菌过程蒸汽渗漏，取总汽消耗量的 30%，空罐灭菌蒸汽消耗量=(57+16.68+10.9+2.97)/(1-0.3)=125.1kg/h每空罐灭菌 1.5 h，用蒸汽量：125.11.5=187
5、.7（kg/罐）1 吨种子罐蒸汽用量约为发酵罐的 0.12 倍因此总蒸汽用量=187.71.12=210.224因此总的耗煤量=（210.224 2748.5 ）/29307.620kg1 公斤标煤29307.6kJ/k四、水用量1、发酵液水用量10t2、培养基冷却用水量：由 120C 热料通过与生料热交换，降至 80C，再用水冷却至 32C，冷却水由 20C 升至 45C，计算冷却水量（W）：W=100002.01（80-32）/(45-20) 4.18=9.2t3、发酵过程产生的热量及冷却用水量。发酵过程的热量通过发酵液温度升高进行计算：关闭冷却水观察罐内发酵液温度升高，计算 Q 最大 ：
6、根据经验山东链霉菌素的发酵热高峰值约 18810 KJ/（m 3h）10 m3发酵罐，冷却水进口温度 10C，出口温度 20C，冷却水用量（W）：W=（1018.81）/4.18(20-10)=4.5t/h共发酵 6 天总用水量=4.5246=648t4、清洗用水根据经验约为 1 吨总用水量=9.2+1+10+648=668.2t五、发酵液浓缩10 吨发酵液浓缩为 500kg，此时抗生素含量为 2.6%，符合生产需要。因此除去 9.5 吨水所需成本 （9.5 2602.7）/(70%80% 29307.6) 0.8=1506.6 元2602.7 为水从 20C 到 100C 蒸汽的热焓煤价 0
7、.8 元/kg干燥机出热效率 80%锅炉效率 70%干燥机耗电成本 = 4.75 (9500/678) 0.6 = 40 元六、总成本灭菌理论上共需价格=（100+20）0.70.8=137.2 元蒸汽锅炉按照 70%效率，原煤折合为标准煤价格 800 元/吨发酵罐搅拌耗电价格=246220.6=1900 元发酵罐搅拌功率 22kw用水价格=668.23.6=2405.5 元培养基价格=1901.4 元干燥价格 = 40 + 1506.6 = 1546.6因此总成本=1901.4 + 137.2 + 1900 + 2405.5 +1546.6 = 7890.7 元10 吨发酵液共产生 10 1.3 = 13 kg 抗生素因此每 kg 抗生素成本 = 7890.7/13 = 607 元 。
