年产1000吨乳酸的生产工艺设计资料

交通大学毕业设计（论文）任务书课题年产1000吨乳酸的生产工艺设计姓名专业班级1001班课题简介乳酸在食品、医药、化工等方面广泛应用，且因聚乳酸的大量应用导致乳酸的国际市场需求日益增大，但原有生产方法存在很多不足，故本设计在原有的生产工艺上加以改进，以德氏乳杆菌为菌种，以玉米为主原料，利用同步糖化发酵法，最终获得纯乳酸。设计任务设计要求：年产1000吨纯度为80%的纯乳酸设计任务：1.查阅文献，提出选题的初步设想2.乳酸生产工艺的综述3确认生产工艺流程4.工艺计算和设备选型5物料衡算和能量衡算今经济评估6.用CAD画主设备图和工艺流程图7翻译一篇相关文献图纸要求：1.绘制乳酸的工艺流程图（1#图纸）2.绘制主设备图（1#图纸）设计要求1.通过查阅文献及综述，掌握乳酸的国内外生产的研究进展2.确定乳酸生产的设计方案和工艺流程3.进行工艺计算和经济评估4.训练实事求是和严谨的科学作风指导教师签字系主任签字主管院长签章兰州交通大学毕业设计（论文）开题报告表课题名称年产1000吨乳酸的生产工艺设计课题来源结合实际，导师制定课题类型BX导师学生姓名学号专业生物工程资料准备：收集有关乳酸的性质及工厂生产方法的国内外研究文献，同时深入了解影响乳酸工厂生产的影响因素，为乳酸设计生产方案的制定及论文写作奠定了基础。设计目的：通过分析各乳酸生产方法工艺的利弊，确定最优乳酸生产工艺。设计要求：1.通过查阅文献及综述，掌握乳酸的国内外生产的研究进展2.确定乳酸生产的设计方案和工艺流程3.进行工艺计算和经济评估4.训练实事求是和严谨的科学作风设计思路：1.研究乳酸生产的相关背景知识和现状，并了解乳酸生产的最新研究进展。2.针对乳酸生产中存在的问题，提出该设计研究的必要性。3.分析各种乳酸生产方法的优缺点，确认乳酸生产方案；4.设计基本工艺流程图；5.运用所学知识分析，论证本设计的可行性；6.用CAD画出工艺的设备图和工艺流程图预期成果：1.通过设计了解乳酸的生产技术。2.分析不同生产乳酸的方法、确定最优乳酸生产方案。3.设计出生产效益高、生产周期短的生产工艺任务完成阶段及时间安排：1.收集有关乳酸生产技术的资料2周（2014.2.25——2014.3.10）2.完成论文开题报告和设计论文大纲。2周（2014.3.11——2014.3.24）3.设计出乳酸生产工艺流程。2周（2013.3.25——3013.4.7）4.物料衡算和能量衡算。2周（2014.4.8——2014.4.21）5.设备选型。2周（2014.4.22——2014.5.5）6.CAD设计绘图。2周（2014.5.6——2014.5.19）7.设计经济效益估算评析。2周(3014.5.20_2014.5.26)8.完稿，论文排版，核对矫正，检查。1周(2014.5.27——2014.6.2)9.定稿，打印，装订。2天（2014.6.3——2014.6.4）完成任务所具备的条件及因素：利用图书馆的资料、文献，查阅的各种期刊和网络资源，不断提出问题，同指导老师探讨，并融合所学的相关知识。指导教师意见签名：年月日兰州交通大学毕业设计（论文）学生自查表（中期教学检查用）学生姓名专业生物工程班级指导教师姓名职称讲师课题名称乳酸生产工艺设计个人精力实际投入日平均工作时间8小时周平均工作时间40小时迄今缺席天数无出勤率%100%指导教师每周指导次数5次每周指导时间（h）10小时备注2小时/天毕业设计（论文）工作进度（完成）内容及比重已完成主要内容%待完成主要内容%（1）设计整体规划。（2）查阅有关乳酸的相关文献及书籍并概括出乳酸的各种生产工艺。（3）翻译了一篇与乳酸相关的外文文献。（4）分析各种乳酸提取方法的比较。（5）确定乳酸的生产工艺流程方案。（6）设计生产工艺流程。（7）初步完成设计说明书的撰写。70（1）设备选型及物料衡算和能量衡算。（2）经济效益分析。（3）主设备图和流程图的绘制。30存在问题（1）由于缺乏实践以及初次接触工艺的生产线设计，所以生产线的设计还需进一步完善。（2）由于本设计缺乏实验生产数据，故其实际生产的可行性还有待实践验证。指导教师签字：年月日摘要乳酸是应用最为广泛的三大有机酸之一，本设计采用同步糖化发酵法来生产乳酸，同步发酵技术克服了传统发酵产物抑制作用，节约生产成本，提高生产效率。该设计的生产方案为：以大米为主生产原料，麸皮为辅助原料，以德氏乳杆菌为菌种，添加碳酸钙作为乳酸发酵的中和剂和稳定剂，经过发酵得到的发酵液。发酵液经过预处理和一系列分离反应，从而得到粗乳酸，在经过离子交换法处理得到纯度为80%的纯乳酸。关键词：乳酸生产工艺，微生物发酵，同步糖化发酵法AbstractLacticacidisoneofthethreeorganicacidswhichwidelyusedintheworld,thisdesignusessimultaneoussaccharificationandfermentationtoproducelacticacid.Simultaneoussaccharificationandfermentationovercomestheinhibitoryeffectoftraditionalfermentationproduct,savingproductioncost,improvingproductionefficiency.ThedesignusedtheGermanLactobacillusforstrainsandriceasthemainrawmaterials,wheatbranauxiliaryrawmaterials,addingCaCO3asneutralizingagentandstabilizeroflacticacidfermentation,afterfermentation,thefermentationliquidwaspretreated,thenaseriesofseparationandreactionwereused,finally,ionexchangetreatmentwasadopted,weobtainedlacticacidwithapurityof80%.Keywords:productionoflacticacid,fermentationtechnology,synchronousfermentationtechnology目录1绪论..........................................................................................................................................................11.1乳酸的性质和应用........................................................................................................................11.1.1乳酸的性质........................................................................................................................11.1.2乳酸的应用........................................................................................................................11.1.3乳酸的质量检测................................................................................................................11.2全球市场状况及生产状况............................................................................................................21.2.1全球市场状况....................................................................................................................21.2.2全球乳酸的生产状况........................................................................................................21.3乳酸的生产方法............................................................................................................................31.3.1化学合成法........................................................................................................................31.3.2酶法合成............................................................................................................................31.3.3发酵法生产乳酸................................................................................................................31.4乳酸发酵过程的介绍....................................................................................................................31.4.1菌种....................................................................................................................................41.4.2乳酸的发酵方法................................................................................................................41.4.3乳酸发酵提取分离方法....................................................................................................51.5我国发酵法生产乳酸的现状........................................................................................................61.6我国发酵乳酸过程中存在的问题的解决方案.............................................................................72工艺设计及控制..........