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发酵工艺学总论第六章发酵经济学.ppt

发布:2018-04-13约5.69千字共35页下载文档
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(1)产物浓度 (2)生产效率 (3)基质转化率 (4)单位产品的能耗 一个新菌种、新工艺、新材料或新设备,在发酵生产中有没有推广和应用价值,主要是看它的技术经济指标是否先进。 主要技术经济指标: 三、发酵过程的经济学评价 (1) 产物浓度 产物浓度的表示方法:g/L、%、v/v、 U/mL(发酵单位或发酵效价) 发酵产物浓度高的优点: ① 发酵液产物浓度高,产物提取收得率也相应高,可减轻产品提取与分离工序的操作负荷,节省能源; ② 在萃取、沉淀、结晶、离子交换等分离操作单元工艺中,提取废液中产物的残余量往往是不变的,由具体的操作条件决定。在此情况下,较高的产物浓度将提高产物的回收率。 三、发酵过程的经济学评价 产物浓度在一定情况下可以代表菌种和发酵水平的高低。 (2) 生产效率 定义:又称发酵效率,是指单位操作时间、单位发酵体积所产生的发酵产物量,它是评价发酵生产的主要指标之一。 表示方法: ① 发酵过程的生产效率 指发酵过程中单位时间内单位发酵体积所产生的发酵产物量,以kg/(m3·h)或g/(L·h); ② 发酵设备的生产能力 指在一定时间内单位发酵灌容积所产生的发酵产物量kg/(m3·年)表示 。 与设备有效运转时间、辅助时间、维修时间及发酵罐装料系数等有关,能更全面地反映发酵生产效率。 三、发酵过程的经济学评价 (3) 基质转化率 定义:指发酵工艺中所使用的主要基质(一般指碳源或其他成本较高的基质)转化为发酵产物的得率,常以g/kg或%表示 。 基质的消耗用途:细胞生长、维持能耗、合成包括目的物在内的代谢产物。 提高基质转化率的措施:合理控制微生物细胞的生长水平;控制代谢副产品的形成。 控制代谢副产物形成的主要方法:菌种选育与改造;优化发酵过程控制。 三、发酵过程的经济学评价 (4) 单位产品的能耗 单位产品的能耗,包括水、电、汽三者之间总消耗量,一般用生产每吨产品所消耗的水、电、(蒸)汽来表示。 衡量某一发酵过程的水、电、汽(煤)的消耗量时,应以三者消耗的总费用作为最终评价指标。 三、发酵过程的经济学评价 * * 是非、善恶、事情好坏都有一个评价标准,比如你们的评奖评优、计算机英语水平、协会学生会等部门的职位升迁,都有一套评价体系, 评价指标选择的合理性,能真实客观反映个体之间的差异。 * 本章内容 一、概述 二、影响发酵产品成本的主要因素的成本分析      (1)菌株选育      (2)发酵培养基       (3)无菌空气与通气搅拌      (4)动力费(加热、冷却)      (5)培养方式      (6)发酵产品的分离纯化      (7)发酵规模      (8)市场经济信息分析及管理技术 三、发酵过程的经济学评价 菌株 发酵工程原理 反应过程(代谢、工艺过程及控制) 后处理   发酵经济学       ? 发酵产品及发酵工厂设计(具体工艺、设备、效益分析) 一、概述 在开发一个新的发酵产品时,应从以下几个方面考虑 菌种:应选用高产稳定、适应性强的优良生产菌株 ; 原料:来源广泛(易采购、价廉), 利用率高;有替代品;? 发酵过程:易于控制,可实现自动控制系统,以控制产品质量 培养方式: 尽量提高设备的利用率和劳动生产率,如果采用的是分批培养方式,则要尽量缩短生长周期,或采用补料分批提高发酵产量。 一、概述 在开发一个新的发酵产品时,应从以下几个方面考虑(续) 动力费用:充分利用动力和热量,最大限度降低单位能耗 后处理:产物回收和纯化过程要简便、快速; 投资额要求:对发酵及辅助设备的投资额要尽可能低,且要求设备对不同的发酵产品有一定的通用能力; 厂房规划及设计:建筑利用率高,要考虑发展余地; 清洁(洁净)生产: 排放物的数量和浓度应小,这样 可减少物料的损失,降低废水处理的开支。 一、概述 发酵产品成本的主要组成 原材料 公用设施(动力费、污水处理费);
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