【年产100吨β-葡萄糖苷酶生产工艺设计17000字（论文）】

[28]。废水中所含的有机污染物的浓度偏高，处理难度较大，可采用厌氧与好氧结合的方法对生产中的工业废水进行处理。处理工艺流程如图5-1所示：图5-1好氧-厌氧废水处理流程图

6效益评估6.1设备总成本估算6.1.1设备采购费用本设计中所用主设备的具体采购费用如表6-1所示：表6-1设备具体采购费用表序号设备名称型号规格单价(万元/台)数量(个)总价(万元)1发酵罐100m32561502种子罐10m3105503补料罐10m3105504发酵液输送泵G85-115KW0.8545空压机GWJ550W1556丝网分离器SN-5000.843.27过滤器GF45/3.3-N2.54108贮罐W-A7055259冷却器SL-3050.843.210旋风分离器BGWS-250.843.211空气加热器GYK0.843.212离心机HR630-N3103013干燥机LPG1003103014自来水泵ISG50-1000.510.515CIP清洗机KL-CIP15002510总计————377.3通过上表所列数据可知本设计中主设备的采购费共需377.3万元。6.1.2设备运输费用需将所采购的设备运至工厂生产，若按照采购费的6%计算，有：377.3×6%=22.64万元6.1.3设备安装费用若设备的安装费为采购费的2%，则：377.3×2%=7.556.1.4其他费用若其他费用一般按照设备采购费的1%计算，有：377.3×1%=3.776.1.5设备总费用根据上述计算可知设备总费用如表6-2所示表6-2设备总费用序号项目具体费用（万元）1采购费用377.32运输费用22.643安装费用7.554其他费用3.775总费用411.266.2年度生产成本计算6.2.1原材料采购费用根据市售的每种原料的采购单价与上述生产工艺计算部分所得的原材料用量，可知原材料的采购费用如表6-3所示：表6-3原材料的采购费用序号原料年度消耗量(t)单价(万元/t)价格(万元)1麦麸182.20.236.442硫酸铵22.30.12.233KH2PO41.90.40.764FeSO4·7H2O0.10.30.035MgSO4·7H2O2.70.51.356可溶性淀粉18.20.814.567葡萄糖9.10.65.468酵母膏4.60.83.689麸皮干粉249.10.374.7310纤维二糖23.31.227.9611氢氧化钠18.70.366.7312吐温803.62.5913消泡剂120.67.214总计——190.13通过上表所列数值计算可知，每年的原材料采购费用为190.13万元。6.2.2水电费水费：根据本设计中生产工艺计算部分可知年耗水量为10747t，查阅资料可知，工业用水的价格约为0.0005万元/t，则年耗水费用为：10747×0.0005=5.4电费：同理，本设计中年耗电量为1694792kW，查阅资料可知，工业用电的价格约为0.0001万元/kW·h，则年耗电量为：1694792×0.0001=169.56.2.3年度生产总成本若不考虑设备投资费用，则年度生产总成本的费用为：190.13+5.4+169.5=365.036.3人工费用发酵生产中需要雇佣人工来进行生产操作，如装料工、操作员、质检员、包装工、运输员以及维修工等。若每周期雇佣工人的人数为100人左右，平均工资为0.5万元/周期，由物料衡算部分可知共有28个周期，则年度人工费用为：100×0.5×28=14006.4其他费用若按照工业生产经验，需预留一定资金以应对一些故障等不确定因素。假设此费用为生产总成本和设备总成本的3%，则：总成本其他费用为：776.29×0.03=23.296.5销售收入查阅资料可知，β-葡萄糖苷酶的销售价格为19.6万元/吨，由于本设计年产量为100吨，因此，每年的销售额为：15.6×100=18606.6盈亏分析通过上述计算可知：年度总收入=1960万元第一年的总投资费用=设备总成本+生产总成本+人工费用+其他费用=411.26+365.03+1400+23.29=2199.58万元自第二年起，由于设备总成本为固定资产，则从第二年起每年的总投资费用为：第二年起每年总投资=第一年总投资-设备总成本=2199.58-411.26=1788.32万元则具体每年的盈亏情况如表6-4所示：表6-4具体盈亏情况表年份总收入/万总支出/万盈亏明细/万账面余额/万119602199.58-239.58-239.58219601788.32171.68-67.9319601788.32171.68103.78419601788.32171.68275.45因此，由上表可知，从投入生产的第三年开始盈利，盈利额为103.78万元。

总结β-葡萄糖苷酶又称β-D-葡萄糖苷葡萄糖水解酶，是一种能够降解纤维素从而产生便于利用的单糖类物质。此外，β-葡萄糖苷酶还参与生物体内的糖代谢途径，对于人体内糖原的降解，生物体内糖类的代谢等方面都起着显著的作用，使其生物体维持正常的生理功能状态。β-葡萄糖苷酶在食品工业以及制药工业中的应用十分广泛。利用β-葡萄糖苷酶与其它纤维素降解酶一起发挥作用将不溶性的纤维素降解为葡萄糖，从而破坏植物的细胞壁使其释放出一些具有挥发性的糖苷配基，从而提高果蔬中的果汁得率，影响其感官口味，改善风味并起到增香的作用。除此之外，β-葡萄糖苷酶还能改造和构建高效的纤维素酶制剂。本设计为年产100吨β-葡萄糖苷酶的生产工艺设计。主要以黑曲霉为生产菌种，以麸皮为主要原料，采用深层液体方式进行发酵培养，通过离心、微滤除菌、超滤浓缩、喷雾干燥等方法进行发酵提纯生产β-葡萄糖苷酶。本设计中对于生产工艺过程进行了流程图的设计、具体培养基的确定以及发酵过程中一些关键参数的控制。发酵培养基的基本配方为麦麸20g/L，(NH4)2SO41g/L，MgSO4·7H2O0.2g/L，FeSO4·7H2O0.01g/L，KH2PO42g/L，pH5.0，121℃灭菌20min。发酵过程中的最适反应温度为30-110℃，pH呈偏酸状态。通过控制溶解氧、泡沫和补料来控制发酵过程。在发酵提纯阶段采用离心、微滤除菌、超滤浓缩及喷雾干燥等方式获得β-葡萄糖苷酶成品。在生产工艺计算部分中主要对发酵过程中所使用的原材料、热量、蒸汽、水、电的消耗量进行了物料衡算。在工艺计算的基础上对发酵设备进行了计算选型，主要的发酵设备有6个100m3的发酵罐、5个10m3的种子罐和5个10m3的补料罐，所选用的材质皆为SUS304不锈钢。此外，本设计对提纯阶段所涉及的设备也进行了计算选型。最后，对该工艺设计中所产生的废水、废气和废渣等进行了处理以及对总的工艺过程进行效益分析，主要包括设备成本、生产成本、人工费、水电费和其它相关费用等进行具体计算分析。从计算结果可以看到，该设计预计在投入生产的第三年开始盈利，盈利额为103.78万元。

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