【年產(chǎn)100噸β-葡萄糖苷酶生產(chǎn)工藝設(shè)計17000字（論文）】

[28]。廢水中所含的有機污染物的濃度偏高，處理難度較大，可采用厭氧與好氧結(jié)合的方法對生產(chǎn)中的工業(yè)廢水進行處理。處理工藝流程如圖5-1所示：圖5-1好氧-厭氧廢水處理流程圖

6效益評估6.1設(shè)備總成本估算6.1.1設(shè)備采購費用本設(shè)計中所用主設(shè)備的具體采購費用如表6-1所示：表6-1設(shè)備具體采購費用表序號設(shè)備名稱型號規(guī)格單價(萬元/臺)數(shù)量(個)總價(萬元)1發(fā)酵罐100m32561502種子罐10m3105503補料罐10m3105504發(fā)酵液輸送泵G85-115KW0.8545空壓機GWJ550W1556絲網(wǎng)分離器SN-5000.843.27過濾器GF45/3.3-N2.54108貯罐W-A7055259冷卻器SL-3050.843.210旋風(fēng)分離器BGWS-250.843.211空氣加熱器GYK0.843.212離心機HR630-N3103013干燥機LPG1003103014自來水泵ISG50-1000.510.515CIP清洗機KL-CIP15002510總計————377.3通過上表所列數(shù)據(jù)可知本設(shè)計中主設(shè)備的采購費共需377.3萬元。6.1.2設(shè)備運輸費用需將所采購的設(shè)備運至工廠生產(chǎn)，若按照采購費的6%計算，有：377.3×6%=22.64萬元6.1.3設(shè)備安裝費用若設(shè)備的安裝費為采購費的2%，則：377.3×2%=7.556.1.4其他費用若其他費用一般按照設(shè)備采購費的1%計算，有：377.3×1%=3.776.1.5設(shè)備總費用根據(jù)上述計算可知設(shè)備總費用如表6-2所示表6-2設(shè)備總費用序號項目具體費用（萬元）1采購費用377.32運輸費用22.643安裝費用7.554其他費用3.775總費用411.266.2年度生產(chǎn)成本計算6.2.1原材料采購費用根據(jù)市售的每種原料的采購單價與上述生產(chǎn)工藝計算部分所得的原材料用量，可知原材料的采購費用如表6-3所示：表6-3原材料的采購費用序號原料年度消耗量(t)單價(萬元/t)價格(萬元)1麥麩182.20.236.442硫酸銨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麩皮干粉249.10.374.7310纖維二糖23.31.227.9611氫氧化鈉18.70.366.7312吐溫803.62.5913消泡劑120.67.214總計——190.13通過上表所列數(shù)值計算可知，每年的原材料采購費用為190.13萬元。6.2.2水電費水費：根據(jù)本設(shè)計中生產(chǎn)工藝計算部分可知年耗水量為10747t，查閱資料可知，工業(yè)用水的價格約為0.0005萬元/t，則年耗水費用為：10747×0.0005=5.4電費：同理，本設(shè)計中年耗電量為1694792kW，查閱資料可知，工業(yè)用電的價格約為0.0001萬元/kW·h，則年耗電量為：1694792×0.0001=169.56.2.3年度生產(chǎn)總成本若不考慮設(shè)備投資費用，則年度生產(chǎn)總成本的費用為：190.13+5.4+169.5=365.036.3人工費用發(fā)酵生產(chǎn)中需要雇傭人工來進行生產(chǎn)操作，如裝料工、操作員、質(zhì)檢員、包裝工、運輸員以及維修工等。若每周期雇傭工人的人數(shù)為100人左右，平均工資為0.5萬元/周期，由物料衡算部分可知共有28個周期，則年度人工費用為：100×0.5×28=14006.4其他費用若按照工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)驗，需預(yù)留一定資金以應(yīng)對一些故障等不確定因素。假設(shè)此費用為生產(chǎn)總成本和設(shè)備總成本的3%，則：總成本其他費用為：776.29×0.03=23.296.5銷售收入查閱資料可知，β-葡萄糖苷酶的銷售價格為19.6萬元/噸，由于本設(shè)計年產(chǎn)量為100噸，因此，每年的銷售額為：15.6×100=18606.6盈虧分析通過上述計算可知：年度總收入=1960萬元第一年的總投資費用=設(shè)備總成本+生產(chǎn)總成本+人工費用+其他費用=411.26+365.03+1400+23.29=2199.58萬元自第二年起，由于設(shè)備總成本為固定資產(chǎn)，則從第二年起每年的總投資費用為：第二年起每年總投資=第一年總投資-設(shè)備總成本=2199.58-411.26=1788.32萬元則具體每年的盈虧情況如表6-4所示：表6-4具體盈虧情況表年份總收入/萬總支出/萬盈虧明細/萬賬面余額/萬119602199.58-239.58-239.58219601788.32171.68-67.9319601788.32171.68103.78419601788.32171.68275.45因此，由上表可知，從投入生產(chǎn)的第三年開始盈利，盈利額為103.78萬元。

總結(jié)β-葡萄糖苷酶又稱β-D-葡萄糖苷葡萄糖水解酶，是一種能夠降解纖維素從而產(chǎn)生便于利用的單糖類物質(zhì)。此外，β-葡萄糖苷酶還參與生物體內(nèi)的糖代謝途徑，對于人體內(nèi)糖原的降解，生物體內(nèi)糖類的代謝等方面都起著顯著的作用，使其生物體維持正常的生理功能狀態(tài)。β-葡萄糖苷酶在食品工業(yè)以及制藥工業(yè)中的應(yīng)用十分廣泛。利用β-葡萄糖苷酶與其它纖維素降解酶一起發(fā)揮作用將不溶性的纖維素降解為葡萄糖，從而破壞植物的細胞壁使其釋放出一些具有揮發(fā)性的糖苷配基，從而提高果蔬中的果汁得率，影響其感官口味，改善風(fēng)味并起到增香的作用。除此之外，β-葡萄糖苷酶還能改造和構(gòu)建高效的纖維素酶制劑。本設(shè)計為年產(chǎn)100噸β-葡萄糖苷酶的生產(chǎn)工藝設(shè)計。主要以黑曲霉為生產(chǎn)菌種，以麩皮為主要原料，采用深層液體方式進行發(fā)酵培養(yǎng)，通過離心、微濾除菌、超濾濃縮、噴霧干燥等方法進行發(fā)酵提純生產(chǎn)β-葡萄糖苷酶。本設(shè)計中對于生產(chǎn)工藝過程進行了流程圖的設(shè)計、具體培養(yǎng)基的確定以及發(fā)酵過程中一些關(guān)鍵參數(shù)的控制。發(fā)酵培養(yǎng)基的基本配方為麥麩20g/L，(NH4)2SO41g/L，MgSO4·7H2O0.2g/L，F(xiàn)eSO4·7H2O0.01g/L，KH2PO42g/L，pH5.0，121℃滅菌20min。發(fā)酵過程中的最適反應(yīng)溫度為30-110℃，pH呈偏酸狀態(tài)。通過控制溶解氧、泡沫和補料來控制發(fā)酵過程。在發(fā)酵提純階段采用離心、微濾除菌、超濾濃縮及噴霧干燥等方式獲得β-葡萄糖苷酶成品。在生產(chǎn)工藝計算部分中主要對發(fā)酵過程中所使用的原材料、熱量、蒸汽、水、電的消耗量進行了物料衡算。在工藝計算的基礎(chǔ)上對發(fā)酵設(shè)備進行了計算選型，主要的發(fā)酵設(shè)備有6個100m3的發(fā)酵罐、5個10m3的種子罐和5個10m3的補料罐，所選用的材質(zhì)皆為SUS304不銹鋼。此外，本設(shè)計對提純階段所涉及的設(shè)備也進行了計算選型。最后，對該工藝設(shè)計中所產(chǎn)生的廢水、廢氣和廢渣等進行了處理以及對總的工藝過程進行效益分析，主要包括設(shè)備成本、生產(chǎn)成本、人工費、水電費和其它相關(guān)費用等進行具體計算分析。從計算結(jié)果可以看到，該設(shè)計預(yù)計在投入生產(chǎn)的第三年開始盈利，盈利額為103.78萬元。

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