年产200吨生物素中间体二酯的合成工艺以及生产车间设计(2)
6.2.5碱洗过程： 14
6.2.5水洗过程： 14
6.2.7干燥过滤过程： 14
6.2.8结晶过程： 14
6.2.9重结晶过程： 14
6.2.10过滤干燥过程： 14
7生产工艺控制和中间体质量标准 15
7.1生产工艺控制 15
7.2中间体质量标准 15
8物料衡算 16
8.1反应过程 16
8.1.1进料 16
8.1.2出料 17
8.2分离过程 18
8.2.1进料 18
8.2.2出料 19
8.3萃取过程 21
8.3.1进料 21
8.3.2出料 22
8.3.3分离萃取油相集中 24
8.4配碱过程 25
8.4.1进料 25
8.4.2出料 25
8.5碱洗过程 26
8.5.1进料 26
8.5.2出料 26
8.6水洗过程 28
8.6.1进料 29
8.6.2出料 29
8.7干燥过滤过程 30
8.7.1进料 30
8.7.2出料 31
8.8结晶过程 31
8.8.1进料 31
8.8.2出料 31
8.9重结晶过程 32
8.9.1进料 32
8.9.2出料 32
8.10过滤干燥过程 33
8.10.1进料 33
8.10.2出料 34
9能量恒算 35
10工艺设备选型与设计计算 37
10.1设计方法与原则 37
10.1.1反应器的选型 37
10.1.2设备材质 37
10.1.3反应条件控制 37
10.1.4设备结构 37
10.2设计计算 37
10.2.1配碱过程配碱釜选型计算 37
10.2.2反应过程反应釜选型计算 38
11车间布置设计 39
12总结与展望 40
致谢 41
附录 42
参考文献 43
1 研究背景
1.1 生物素中间体二酯合成研究的意义
生物素[1]又名文生素H或文生素B7和辅酶R，是水溶性B族文生素之一。生物素是一种文持人体及动物正常生长、发育及健康所必须的水溶性文生素。它有8种立体异构体，但是只有全顺式的d-生物素才具有生理活性。由于它的这个特殊性质，以及对生命体的重要性，合成出具有生物活性的异构体具有现实而深远的意义。
生物素中间体内酯是合成生物素的重要物质，之前对生物素中间体合成的研究主要集中于酶法合成，而酶的制备主要集中于摇瓶发酵中，但关于发酵罐条件下发酵的研究较少，摇瓶发酵和发酵罐发酵有很大的差别，发酵罐更接近于工业生产，因此仍有必要对影响发酵的因素进行更深一步的研究。本文是以巧克力微杆菌为发酵菌株，在前人摇瓶发酵研究的基础上，对发酵罐发酵条件优化进行研究，为工业化生产提高理论基础。
1.2 发酵工程简介
发酵工程[2]是生化工程和现代生物技术及其产业化的基础。在发酵工程领域，为了提高发酵水平和生产率，更多的研究工作集中在菌种的筛选和改造上。尽管现代生物技术在基因工程和代谢工程领域内有了长足的进展，通过诱发变异、基因重组和培养能够得到高产菌株，然而，发酵工艺的优化，包括生物反应器中的工程问题，也同样非常重要。通过优化控制使发酵过程产品生产最优（即生产能力最大、成本消耗最低、产品质量最高）仍是发酵工程领域中存在的主要问题之一，因此对微生物发酵过程优化控制的研究日益受到重视。