ВКР: Производство лимонной кислоты

СОДЕРЖАНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ …………………………………... 6
ОПРЕДЕЛЕНИЯ………………………………………………………………..…7
ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………..…8
1 Общая часть……………………………………………………………………..9
1.1 История развития производства лимонной кислоты……………….............9
1.2 Физико-химические характеристики лимонной кислоты………………….9
1.3 Aspergillus niger – культура – продуцент лимонной кислоты………….....10
1.3.1 Биохимические основы синтеза лимонной кислоты…………………….11
1.3.2 Требования к продуцентам лимонной кислоты………………………....14
1.4 Основные способы производства и сырье…………………………………16
1.4.1 Меласса – отход сахар перерабатывающей промышленности………....17
1.4.2 Поверхностная ферментация………………………………………….......17
1.4.3 Глубинная ферментация…………………………………………………..19
2 Специальная часть………………………………………...……….………….22
2.1 Общая технологическая схема производства лимонной кислоты……......22
2.1.1 Хранение и подготовка посевного материала……………………..…….23
2.1.2 Приготовление питательных сред………………………………………..24
2.1.3 Стерилизация питательных сред………………………………………….25
2.1.4 Очистка и стерилизация воздуха…………………………………..……..27
2.1.5 Культивирование Aspergillus niger ………………………………...…....28
2.1.6 Фильтрование в производстве лимонной кислоты…………………..….29
2.1.7 Кристаллизация……………………………………………………..……..30
2.1.8 Сушка………………………………………………………………………30
2.1.9 Фасовка и упаковка лимонной кислоты………………………………….31
2.1.10 Микробиологический контроль производства и утилизация отходов……………………………………………………………………….…..32
2.2 Применение в медицине…………………………………………………….34
2.2.1 Использование лимонной кислоты для предотвращения свертывания крови……………………………………………………………………………….34
2.2.2 Применение 5%-го раствора цитрата натрия для определения скорости оседания эритроцитов по методу Паченкова……………………………………41

2.2.3 Использование лимонной кислоты для коррекции уровня рН мочи в лечении мочекаменной болезни……………………………………………...…..43

2.3 Расчет материального баланса…………………………………………..….44
2.4 Расчет стадии упаковки………………………………………...……..……...44
2.5 Расчет стадии сушки………………………………………….………………45
2.6 Расчет стадии центрифугирования…………………………………………..46
2.7 Расчет стадии кристаллизации……………………………………….………47
2.8 Расчет стадии упаривания………………………………………….………...48
2.9 Расчет стадии фильтрования……………………………………….………...49
2.10 Расчет стадии упаривания………………………………………………......50
2.11 Расчет стадии фильтрования…………………….…………………….......50
2.12 Расчет стадии обработки активированным углем и серной кислотой……………………………………….…….…………………………...51
2.13 Расчет стадии промывки кристаллов…………………………………….....52
2.14 Расчет стадии фильтрования………………………………………………..53
2.15 Расчет стадии нейтрализации культуральной жидкости……………….....54
2.16 Расчет стадии фильтрования………………………………………………..55
2.17 Расчет стадии ферментации………………………………………………...56
2.18 Расчет стадии инокуляции………………………………………...………...57
2.19 Расчет стадии стерилизации питательной среды……………………….....57
2.20 Расчет стадии приготовления питательной среды………………………...58
2.21 Подбор технологического оборудования и его характеристика…….........59
3 Часть «Безопасность и экологичность»………………………………………..71
4 Организационно-экономическая часть………………………………………...76
4.1 План производства
4.2 Расчёт производственной мощности участка……………………………….76
4.2.1 Расчёт капитальных затрат и амортизационных
Отчислений на оборудование…………………………………………………….77
4.3 Организационный план
4.4 Расчёт численности рабочих
4.5 Баланс рабочего времени одного рабочего
4.6 Расчёт численности рабочих…………………………………………………82
4.7 Расчёт фонда заработной платы
4.8 Расчёт штата и фонда заработной платы персонала………………………..86
4.9 Финансовый план
4.10 Расчёт калькуляции себестоимости продукции (шт.)……………………..86
4.10.1 Расчёт сметы расходов по содержанию и эксплуатации
оборудования……………………………………………………………………..
4.10.2 Расчёт сметы цеховых расходов
4.10.3 Проектная калькуляция себестоимости продукции
4.11 Смета доходов и затрат
ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………….…………………………………………………94
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ…….………..……………97











ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ГК – глубинное культивирование
ПК – поверхностное культивирование
КЖ – культуральная жидкость
ЛК – лимонная кислота
ЦК – цитрат кальция
ОК – оксалат кальция
ПС – питательная среда
ПМ – посевной материал
ХПК – химическое потребление кислорода
БПК – биологическое потребление кислорода
ПДК – предельно допустимая концентрация































ОПРЕДЕЛЕНИЯ

СТЕРИЛИЗАЦИЯ – полное освобождение какого-либо материала или предмета от всех форм живых микроорганизмов, в том числе и от споровых форм, в результате воздействия на них факторов физической, химической или биологической природы.
ФИЛЬТРОВАНИЕ – гидродинамический процесс, скорость которого прямо пропорциональна разности давлений, создаваемой по обеим сторонам фильтровальной перегородки, и обратно пропорциональна сопротивлению, испытываемому жидкостью при ее движении через поры перегородки и слой образовавшегося осадка.
СУШКА – тепломассообменный процесс предусматривающий удаление жидкости из жидкого, твердого вещества или их смесей путем ее испарения.
КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ – это процесс выделения твердой фазы в виде кристаллов из растворов и расплавов, для получения веществ в чистом виде.
ПЕНОГАСИТЕЛЬ – вещество различной природы, предотвращающее или снижающее процесс пенообразования.
ГИПСОВЫЙ ШЛАМ – отход производства лимонной кислоты, содержащий 85-95% гипса, 3-5% оксалата кальция и 0,2-0,7% берлинской лазури.
ПЛЕКТОМИЦЕТЫ – грибы, образующие клейстотеции, совершенно замкнутые плодовые тела.
МЕЛАССА – сироповидная жидкость коричневого цвета, представляющая собой отход сахар перерабатывающей промышленности.