论文总字数：22519字

摘 要

花生四烯酸（ARA）又称二十碳四烯酸，属不饱和脂肪酸。ARA是一种人类半必须的脂肪酸，目前广泛应用于食品保健及医药等行业。现如今利用高山被孢霉菌发酵生产ARA有着很大的工业生产价值。

本文的任务主要是设计年产200吨花生四烯酸提取生产车间。文章开头给出了设计简述，查阅各类生产方法并比较各步骤中的生产方法的优缺点，选择适合生产效率和经济效益的AA生产方法，确定生产方法后通过对离心过滤、细胞破碎、萃取、毛油提纯、脱胶、碱练、脱色及脱臭等步骤进行物料衡算和能量衡算得出计算结果，再根据所计算出的结果，结合查阅的资料以及对国内外目前采用的AA生产设备的了解，选择合适的生产设备；根据生产设备的尺寸和特点及注意事项进行厂区布置，最后通过cad制图设计出带有控制点的工艺流程图、设备平面布置图与设备立面图。

关键词：花生四烯酸 提取 纯化

Design of an annual output of 200 tons of arachidonic acid extraction workshop

Abstract

Arachidonic acid (ARA), also known as arachidonic acid, is an unsaturated fatty acid. ARA is a semi-essential fatty acid for humans and is widely used in food health and pharmaceutical industries. Nowadays, the production of ARA by the fermentation of Mortierella alpina has great industrial production value.

The task of this paper is to design a production workshop with an annual output of 200 tons of arachidonic acid extraction. The design brief is given at the beginning of the article. Check the various production methods and compare the advantages and disadvantages of the production methods in each step. Select the AA production method suitable for production efficiency and economic benefit. After the production method is determined, the centrifugal filtration, cell disruption, Extraction, oil purification, degumming, alkali-strengthening, decolorization and deodorization are carried out to calculate the results by material balance and energy balance calculation. Based on the calculated results, combined with the data reviewed and the AA production equipment currently used at home and abroad. Understand the understanding, select the appropriate production equipment; according to the size and characteristics of the production equipment and precautions, the plant layout, and finally through the cad drawing design process flow chart with control points, equipment layout and equipment elevation.

Key words : Arachidonic acid ; Extract ; Purification

目 录

摘要 I

Abstract II

第一章 设计简述 1

1.1设计题目 1

1.2 设计思路 1

1.3 产品介绍 1

1.3.1 产品的性质^[29-33] 1

1.3.2 提取生产流程 1

1.3.3 年工作量 1

1.4 提取工艺任务要求 2

1.5 所用原料消耗表 2

第二章 产品生产方法的选择 3

2.1 菌体过滤方法 3

2.1.1 方法一：板框过滤 3

2.1.2 方法二：真空转鼓过滤 3

2.1.3 方法三：三足式离心机（沉降离心） 3

2.1.4 方法四：碟片式离心机（沉降离心） 3

2.1.5 方法选择 3

2.2 产AA细胞破碎方法 3

2.2.1 方法一：超音波法 3

2.2.2 方法二：高压匀浆破碎法 4

2.2.3 方法三：化学破碎法 4

2.2.4 方法四：冰融法 4

2.2.5 方法五：酶处理法 4

2.2.6 方法选择 4

2.3 萃取方法 4

2.3.1 方法一：有机溶剂法 4

2.3.2 方法二：酸热法 4

2.3.3 方法三：超临界CO₂法 4

2.3.4 方法四：索式抽提法 4

2.3.5 方法选择 4

2.4 萃取剂回收方法 4

2.4.1方法一：常压蒸馏 4

2.4.2方法二：减压蒸馏 5

2.4.3方法确定 5

2.5 脱胶方法 5

2.5.1 方法一：水化脱胶 5

2.5.2 方法二：酸法脱胶 5

2.5.3 方法三：酶法脱胶 5

2.5.4 方法选择 5

2.6 脱酸方法 5

2.6.1 方法一：化学脱酸 5

2.6.2 方法二：物理脱酸 5

2.6.3 方法确定 5

2.7 脱色方法 6

2.7.1 方法一：树脂吸附脱色 6

2.7.2 方法二：脱色剂脱色 6

2.7.3 方法选择 6

2.8 过滤方法 6

2.8.1 方法选择 6

2.9 脱臭方法 6

2.9.1方法一：蒸汽脱臭 6

2.9.2 方法二：树脂吸附脱臭 6

2.9.3 方法选择 6

2.10 方法总结 6

第三章 工艺流程简介 8

3.1 工艺流程说明 8

3.2 工艺流程详细介绍 8

3.2.1 离心阶段工艺流程 8

3.2.2 细胞破碎阶段工艺流程 8

3.2.3 油脂萃取阶段工艺流程 8

3.2.4减压蒸馏阶段工艺流程 8

3.2.5 脱胶阶段工艺流程 9

3.2.6 碱炼脱酸阶段工艺流程 9

3.2.7 脱色阶段工艺流程 9

3.2.8 脱臭阶段工艺流程 9

3.3 工艺流程示意简图 9

第四章 物料衡算 10

4.1 总物料衡算 10

4.2 发酵液过滤段的物料衡算 11

4.3 细胞破碎段的物料衡算 11

4.4 萃取段的物料衡算 11

4.5 蒸馏段的物料衡算 11

4.5.1 所需正己烷的量的计算 11

4.5.2 所需乙醇的量的计算 11

4.6 脱胶段的物料衡算 12

4.6.1 饱和食盐水用量的计算 12

4.6.2纯水用量的计算 12

4.7 碱练段的物料衡算 12

4.7.1 酸价的计算 12

4.7.2 NaOH消耗量的计算 12

4.7.3 纯化水用量的计算 13

4.8 脱色段的物料衡算 13

4.9 过滤段的物料衡算 13

4.10 脱臭段的物料衡算 13

第五章 能量衡算 15

5.1 细胞破碎段的能量衡算 15

5.1.1 高压匀浆机的放热量计算： 15

5.1.2 油脂升温的计算 15

5.2 萃取段的能量衡算 15

5.2.1 水蒸气用量的计算 15

5.2.2换热器换热面积的计算 15

5.3蒸馏段的能量衡算 16

5.3.1 预热段的能量衡算 16

5.3.2 减压蒸馏段的能量衡算 16

5.3.3 萃取剂回收段的能量衡算 17

5.4 脱胶段的能量衡算 17

5.4.1 预热段水蒸气的用量的计算 17

5.4.2 换热面积的计算 17

5.5 脱臭段的能量衡算 17

5.5.1 导热油用量的计算 17

5.5.2换热器面积的计算 18

第六章 设备计算及选型 19

6.1 离心沉降机的选择与计算 19

6.1.1 离心机的选型 19

6.1.2 管道直径的计算与选择 19

6.2 高压匀浆机的选择与计算 19

6.2.1 高压均质机的选择与计算 19

6.2.2 进料管的计算与选择 19

6.3萃取设备的选择与计算 20

6.3.1 罐体的选择与计算 20

6.3.2 萃取段进料管的选择与计算 20

6.4减压蒸馏设备的选择与计算 20

6.4.1 罐体的计算与选择 20

6.4.2 蒸馏段进料管的计算与选择 21

6.5 脱胶段的设备选型与计算 21

6.5.1 罐体的选择与计算 21

6.5.2 脱胶段进料管的选择与计算 21

6.6 碱练段的设备选型与计算 22

6.6.1罐体的选择与计算 22

6.6.2 碱炼段各进料管的选择与计算 22

6.7 脱色段的设备选型与计算 22

6.7.1罐体的选择与计算 22

6.7.2毛油进料管的选择与计算 23

6.8 板框压滤机的选择与计算 23

6.9 脱臭段的设备选型与计算 23

6.9.1罐体的选择与计算 23

6.9.2进料管的选择与计算 23

6.10 换热器的选型与计算^[12] 23

6.10.1萃取预热段换热器的计算 23

6.10.2 减压蒸馏段的计算 23

6.10.3 脱胶段换热器的计算 24

6.10.4 脱臭段换热器的计算 24

6.11主要设备一览表 24

第七章 工厂布置 26

7.1 厂址确定与空间排布 26

7.1 厂址位置确定 26

7.2 厂区立体设计 26

7.3 生产设备的布置 26

7.3.1 罐体布置方式 26

7.3.2 离心机、板框压滤机、高压匀浆机等的布置方式 26

7.3.3 泵和换热器等设备的布置 26

第八章 本设计存在的问题及解决办法 27

8.1 数据处理存在的问题及解决办法 27

请支付后下载全文，论文总字数：22519字