1产品方案与工艺路线的确定

#/7产品方案与工艺路线的确定生产规模及产品方案1.1生.产1规模（）确定产品规模的原则本工艺的生产规模是根据以下原则拟定。①国家对建厂规模的限制规定。②引进目前国内外先进、成熟的技术。③资金来源的承受能力。根据上述三个原则，拟定第一期建设投产后,生产能力是，吨年。（）生产规模①第一期工程建成年产，吨，的生产线。②第二期工程计划建成年产万吨，的生产线.产2品方案（）主副产品名称和数量主产品：，丙二醇。其中，医药级，工业级，试剂级。副产品：，丁二醇，乙酸，乳酸，干酵母,菌体。（）产品性质如下表：序号产品名称理化性能危险性与毒性概述，丙二醇无色、无臭、吸湿性的粘稠液体；相对密度（℃）；闪点79℃；熔点-27℃；沸点-211℃；饱和蒸气压；引燃温度400℃；与水混溶，可混溶于乙醇、乙醚；用作溶剂，用于有机合成。可通过吸入、食入、皮肤侵入人体和动物；对眼和皮肤无刺激作用，未见中毒报道；本品可燃。，丁二醇无色的固体;沸点1727c（兆帕，毫M汞柱），熔点℃；内消旋体：相对密度（25℃）,折射率，沸点181.7℃（兆帕，毫M汞柱），熔点℃；有吸湿性；与水混溶，溶于乙醇和乙醚。可通过吸入、食入、皮肤侵入人体和动物；在生产环境中，本品蒸气对人没有危险，未见其对人有损害的报告；本品可燃。乙酸无色澄清液体；有一刺激气味；密度；熔点16.7℃；沸点118℃；溶于水、乙醇和乙醚；无水的乙酸在16℃以下凝固成冰状，俗称冰醋酸，凝固时体积膨大，以致能使容器破裂；普通的乙酸约含纯乙酸％,无色透明液体，密度。乙酸蒸汽可引起粘膜刺激症状，流泪、结膜炎和皮炎。接触的乙酸即可对人产生刺激作用。时可发生结膜刺激。有两种光学异构体乳酸是一种强有机乳酸（）左旋乳酸或（）乳酸，熔点℃（从乙酸或氯仿中结晶）；溶于水、乙醇，不溶于氯仿；它的许多金属盐是左旋体；（）右旋乳酸或乳酸，熔点℃（从乙醚或异丙醇中结晶）；溶于水、乙醇、丙酮、乙酸、甘油、不溶于氯仿；它的许多金属盐是右旋体；等量的左旋体和右旋体混合得外消旋体或乳酸，白色结晶；熔点16.8℃；沸点122℃（千帕，量M汞柱），〜℃（〜帕，〜毫M汞柱）；溶于水、乙醇，微溶于乙醚，不溶于氯仿和石油醚。酸，含量过高，就会造成乳酸性酸中毒，严重将危及生命；患者可能感到疲乏无力、腹痛、恶心呕吐、呼吸深快、意识障碍、严重出现昏迷；皮肤接触后可引起刺激感或皮疹；长久接触可引起皮肤灼伤或溃疡；高温分解时会释放刺激性气体和蒸汽。（）产品质量规格本项目生产聚合级，丙二醇，目前国内尚没有此产品的生产，因此该产品还没有国家标准。本项目根据生产的需要，确定，丙二醇的质量标准如下：外观无色透明粘稠液体，无机械杂质及乳光浓度三色度W号氯化物（）W硫酸盐（）W铁OW灰分W（）产品包装方式本工业级的产品采用公斤装的聚乙烯塑料桶封装,可以直接从当地采购。试剂级和医药级的产品采用试剂瓶和小型的罐装入。生产方法和工艺流程工.艺1技术路线的选择目前，国内一些大的石化企业都急于开发的合成工艺，因此首先要解决原料的生产工艺技术问题。的合成方法主要分为化学合成法和发酵法两种。其中化学合成法有环氧乙烷羰基化法（法）、丙烯醛水合加氢法（法），已经实现了工业化，发酵法主要是以谷物为原料的微生物发酵法（法）。（）环氧乙烷羰基化法（法）：以环氧乙烷（和）合成气（）为原料，通过羰基化和加氢反应合成。反应中可以添加具有加氢作用的催化剂一步反应生成（一步法），也可以进行羰基化反应生成中间产物羰基丙醛（，）再将加氢生成（两步法）。优点：产品成本价格低，原料容易得到，工艺技术成熟。缺点：环氧乙烷法设备投资大，技术难度大，特别是其催化剂的制备与选用较为复杂，国内尚难开发这一工艺路线。（）丙烯醛水合加氢法（法）：以丙烯为原料氧化生产丙烯醛，然后在酸性催化剂的作用下，丙烯醛水合生成羟基丙醛（），然后加氢成为。优点：丙烯醛法投资低、反应条件缓和。缺点：是成本较高，产率低，且中间产物丙烯醛属剧毒易燃易爆物品。（）以谷物为原料的微生物发酵法（法）①一步发酵法：运用基因工程手段将葡萄糖转化为甘油基因和将甘油转化为，丙二醇基因同时移入某一细菌体内，再利用该菌发酵制取，丙二醇。其缺点是：以上两种基因来源关系远，基因重组不易成功，即使重组成功，亦不具遗传稳定性。②二步发酵法：此法分为两步，首先将葡萄糖或淀粉、淀粉水合物、糖蜜等发酵生成甘油，甘油在微生物的作用下发酵生成。用生物发生产，与化学法相比，其优点是：生产过程可在常温下进行，操作条件比较温和，不需大量的能耗，生产过程中，副产物少，无环境污染,生物体的培养液不对人和动物造成危害，且原料廉价易得，可大大降低生产成本，技术含量高，具有很强的市场竞争力，符合现代社会要求的生态环保产品。综上所述，综合考虑我国现在的技术水平与工业化，我们采用微生物二步发酵法，在于其利用可再生资源、清洁生产、有利于可持续发展，方案合理、技术成熟、现实可行。工.艺2流程（）工艺路线的概述采用含淀粉的原料与自来水糊化成浆状物质，控制糊化温度为℃，糊化后经过℃蒸汽蒸煮成熟淀粉，经过冷却控温℃，加入适量糖化酶，调节值进行连续糖化，糖化终点值大于。糖化液经过冷却灭菌进入第一步发酵罐。斜面菌种经摇瓶培养后，按：的接种量接入一级种子罐，经过一级种子罐依次进行二级种子罐、三级种子罐的培养，培养的菌体接入发酵罐。经过连续糖化的糖化液采用批式流加进入第一步发酵罐，并接入菌体，加入一定量的玉浆和少量消泡剂，调节值为，在发酵罐进行厌氧发酵。发酵的全过程用冷凝水控制发酵罐内温度为±℃，发酵，葡萄糖经过发酵转化为甘油。每次发酵完成采用水蒸汽使罐内保温℃，维持进行罐内消毒。第一步发酵后的发酵液经过离心分离成浓相和清夜，清液进入三效浓缩器，浓相经过板框压滤机，过滤后的清液再进入三效浓缩，残渣菌体可作动物饲料提供销售。三效浓缩后的浓缩液经过灭菌冷却进入第二步发酵罐。在第二步发酵罐批式流加甘油，接入种子罐培养的一定量菌体，并加入一定量碱调节值为。发酵的过程中持续通入一定氮气，保持发酵罐内进行厌氧发酵。发酵的全过程用冷凝水控制发酵罐内温度为±℃，发酵，甘油经过厌氧发酵转化为。每次厌氧发酵完成后采用水蒸汽使罐内保温℃，维持进行罐内消毒。第二步发酵后的发酵液经过絮凝和离心分离成浓相和清夜，清液进入电渗析，浓相经过板框压滤机，过滤后的清液再进入电渗析，残渣菌体可作动物饲料提供销售。经过电渗析除盐的液体进入三效浓缩去水。经过三效浓缩，的浓度可达以上。浓缩液依次进行一次精馏、二次精馏，的浓度可达以上，可用于工业生产。再次经过离子交换和活性炭脱色即得到浓度高打的成品，，可用于医药业。生产的最终产品装桶外销。

（）工艺流程图，生产的工艺流程除杂 淀粉酶 糖化酶1 I 1原料 ►（）工艺流程图，生产的工艺流程除杂 淀粉酶 糖化酶1 I 1原料 ►粉碎 ►糊化 ►蒸煮 ►冷却 ►糖化 ►冷却滤渣t，压滤灭菌酵母 去除水\o"CurrentDocument"I t葡萄糖发酵 超滤三效浓缩冷却i 1 t水蒸汽CO2 压滤滤渣酵母I_^灭菌——甘油发酵絮凝I水蒸汽CO2滤渣盐 去除水tt超滤 f渗析 一效浓缩一►粗精馏一►二次精馏__►离子交换 活性碳吸附一~►产品，.2化.学3反应方程式（）甘油提取阶段：①甘油的生成：CHO+NADH+4[H]+pi 2CH