Реферат: Получение препарата РНК-азы из автолизных дрожжей. Мощность производства 80,3 кг (год (Курсовая)
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 14 | Сборник промежуточный для хранения сырого осадка РНК | 1 | Стекло |
Колба Эрленмейера одногорловая с притёртой крышкой, вместимость 500 мл, ГОСТ 25336-82Е |
| 15 | Сборник промежуточный для хранения кислого супернантанта | 1 | Стекло |
Колба Эрленмейера одногорловая с притёртой крышкой, вместимость 2,8 л, ГОСТ 25336-82Е |
| 16 |
Стадия ВР-3.2. Приготовление 40%-ного водного раствора гидроксида натрия.Сборник промежуточный для приготовления 40%-ного водного раствора гидроксида натрия |
1 | Стекло |
Колба Эрленмейера одногорловая с притёртой крышкой, вместимость 2 л, ГОСТ 25336-82Е |
| 17 |
Стадия ТП-4. Обезвоживание сырого осадка РНК. Центрифуга |
1 | - | Центрифуга марки Т 52.1 пр-ва ФРГ с фактором разделения не ниже 2750 |
| 18 | Сборник промежуточный для хранения обезвоженного осадка РНК | 1 | Стекло | Колба Эрленмейера одногорловая с притёртой крышкой, вместимость 250 мл |
| 19 | Сборник промежуточный для хранения водно-спиртового раствора, содержащего этанол | 1 | Стекло | Колба Эрленмейера одногорловая с притёртой крышкой, вместимость 2 л |
| 20 |
Стадия ВР-4.3. Приготовление 96%-ного р-ра этанола. Сборник промежуточный для хранения этанола |
1 | Стекло | Колба Эрленмейера одногорловая с притёртой крышкой, вместимость 2 л |
| 21 |
Стадия ТП-5. Сушка сырого осадка РНК. Сушка происходит на воздухе |
|||
| 22 | Сборник промежуточный для хранения препарата РНК-азы | 1 | Стекло | Колба Эрленмейера одногорловая с притёртой крышкой, вместимость 125 мл |
Раздел 5. Изложение технологического процесс.
Материальный баланс стадий.
Стадия ТП-1. Кислотная экстракция белка из биомассы клеток.
Целью проведения стадии является полное извлечение нуклеиновых кислот из биомассы дрожжей (БВК) в водный экстрагент. Обработка клеток производится при оптимальных температуре (90°С), рН среды (1,7) и времени экстракции (24 часа), обеспечивающих 90-95%-ную экстракцию. По завершении стадии получают суспензию клеток дрожжей, которую перерабатывают на последующих стадиях.
Материальный баланс стадии ТП-1.
Таблица 3.
| 1. Израсходовано на стадии: | ||||||||
| Наименование исходных продуктов, промежуточных продуктов | Содержа-ние ОВ, % | Загружено (получено) | ||||||
| По массе, кг | По объёму, л | |||||||
| технической | В 100%-ном исчислении ОВ | |||||||
|
-Осадок денуклеинезированных дрожжей -СВ -белок -Вода технологическая -Серная кислота, r=1,36 г/мл |
25 8,18 100 98 |
1005 2199,208 112,56 |
251,25 82,21 2199,208 110,31 |
773,07 2199,208 82,76 |
||||
| Итого: | 3316,76 | 3055,04 | ||||||
| 2. Получено на стадии: | ||||||||
| -Суспензия депротеинезированных дрожжей | 3250,42 | 2993,94 | ||||||
| Всего: | 3250,42 | 2993,94 | ||||||
Потери: 2%.
Время проведения стадии ТП-1 – 24 часа.
Стадия ТП-2. Отделение белкового экстракта центрифугированием.
Целью проведения стадии является полное извлечение белковых веществ.
Материальный баланс стадии ТП-2.
Таблица 4.
| 1. Израсходовано на стадии: | ||||
| Наименование исходных продуктов, промежуточных продуктов | Содержа-ние ОВ, % | Загружено (получено) | ||
| По массе, кг | По объёму, л | |||
| технической | В 100%-ном исчислении ОВ | |||
|
-Суспензия депроитеинезированных клеток -белок |
3,51 | 3250,42 | 114,09 | 2993,94 |
| Итого: | 3250,42 | 2993,94 | ||
Таблица 4(Продолжение).
| 2. Получено на стадии: | ||||
|
-Сырой осадок клеточных оболочек -СВ -белок -Бесклеточный экстракт белковых веществ -белок |
20 3,84 3,34 |
1103,52 2049,39 |
220,70 42,38 68,45 |
1003,20 1863,08 |
| Всего: | 3152,91 | 2904,12 | ||
Потери: 3%
Время проведения стадии ТП-2 – 0,3 часа.
Стадия ТП-3. Осаждение дрожжевой РНК в ИЭТ, отделение осадка.
Материальный баланс стадии ТП-3.
Таблица 5.
| 1. Израсходовано на стадии: | ||||||||
| Наименование исходных продуктов, промежуточных продуктов | Содержа-ние ОВ, % | Загружено (получено) | ||||||
| По массе, кг | По объёму, л | |||||||
| технической | В 100%-ном исчислении ОВ | |||||||
|
-Бесклеточный экстракт белковых веществ -белок -Гидроксид натрия, r=1,2 г/мл |
3,34 40 |
2049,39 21,038 |
68,45 8,42 |
1863,08 17,53 |
||||
| Итого: | 2070,43 | 1880,61 | ||||||
| 2. Получено на стадии: | ||||||||
|
-Сырой осадок РНК -белок -Надосадочная жидкость -белок |
17 1,54 |
299,21 1729,81 |
50,86 26,64 |
296,25 1546,74 |
||||
| Всего: | 2029,02 | 1842,99 | ||||||
Потери: 2%.
Время проведения стадии ТП-3 – 24 часа.
Стадия ТП-4. Обезвоживание сырого осадка РНК.
Материальный баланс стадии ТП-4.
Таблица 6.
| 1. Израсходовано на стадии: | ||||||||
| Наименование исходных продуктов, промежуточных продуктов | Содержа-ние ОВ, % | Загружено (получено) | ||||||
| По массе, кг | По объёму, л | |||||||
| технической | В 100%-ном исчислении ОВ | |||||||
|
-Сырой осадок РНК -белок -Спирт этиловый, r=0,8 г/мл |
17 96 |
299,21 366,49 |
50,86 351,83 |
296,25 458,11 |
||||
| Итого: | 665,70 | 754,36 | ||||||
| 2. Получено на стадии: | ||||||||
|
-Обезвоженный осадок РНК -белок -Водно-спиртовой раствор |
45 |
104,72 547,67 |
47,13 322,16 |
101,66 637,61 |
||||
| Всего: | 652,39 | 739,27 | ||||||
Потери: 2%.
Время проведения стадии ТП-4 – 6 часов.
Стадия ТП-5. Сушка сырого осадка РНК.
Материальный баланс стадии ТП-5.
Таблица 7.
| 1. Израсходовано на стадии: | ||||||||
| Наименование исходных продуктов, промежуточных продуктов | Содержа-ние ОВ, % | Загружено (получено) | ||||||
| По массе, кг | По объёму, л | |||||||
| технической | В 100%-ном исчислении ОВ | |||||||
|
-Обезвоженный осадок РНК -белок |
45 | 104,72 | 47,13 | 101,66 | ||||
| Итого: | 104,72 | 101,66 | ||||||
| 2. Получено на стадии: | ||||||||
|
-Препарат РНК-азы -белок -испареная влага |
85 79 |
53,6 49,03 |
45,56 38,73 |
48,73 50,90 |
||||
| Всего: | 102,63 | 99,63 | ||||||
Потери: 2%.
Время проведения стадии ТП-4 – 8 часов.
Раздел 6. Отходы процесса получения препарата дрожжевой РНК, их использование и обезвреживание.
Все жидкие и твёрдые отходы, образующиеся при получении дрожжевой РНК, подлежат утилизации либо на стадии биосинтеза дрожжей, либо на стадиях комплексной переработки.
К числу примесей в кислотном гидролизате, требующих обязательного удаления, относятся анионы гидролизующего агента (сульфат-ионы серной кислоты), окрашенные соединения или пигменты (продукты конденсации аммиачного азота с углеводами), гемозы, свободные амины и аммиак. Для удаления аниона минеральной кислоты применяют стадии образования соли малорастворимого соединения, легко отделяемую в дальнейшем фильтрованием. В качестве осаждаемого агента выбирают гидроксид кальция. Осадок гипса удаляется промывкой осадка дистиллированной водой.
Значительное количество этанола, расходуемое на обезвоживание осадка РНК должно быть сокращено за счёт включения в технологический процесс стадии регенерации отработанного спирта.
Регенерация этанола.
Целью проведения стадии переработки водно-спиртового раствора является улучшение технико-экономических показателей разрабатываемой технологии и улучшение экологической обстановки в регионе будущего предприятия. Регенерированный спирт должен представлять собой прозрачную неокрашенную жидкость, иметь плотность 0,80 г/мл и содержать основного вещества не менее 95% мас. Схема процесса получения регенерированного спирта предусматривает его выделение из водно-органического раствора путём традиционной дистилляции двух взаиморастворимых жидкостей, имеющих азеотроп при 96% об. этанола в среде. При этом, как более летучая жидкость, спирт переходит в дистиллят, а менее летучая – вода – остаётся в кубе вместе с другими нелетучими примесями. Помимо отхода водно-спиртового раствора, перерабатываемого на стадиях технологического процесса получения дрожжевой РНК предусматривается переработка других отходов, в частности, на стадиях биосинтеза кормовых дрожжей. К ним относятся прежде всего нейтрализованные водно-солевые стоки, образующиеся при получении дрожжевой РНК, а также денуклеинизированная биомасса дрожжей. При этом последняя может перерабатываться по разным технологиям с получением продуктов кормового, пищевого и медицинского назначения.
Нейтрализация водно-солевого раствора.
Цель стадии – провести нейтрализацию стоков, образующихся при получении дрожжевой РНК и получить водно-солевой раствор, пригодный для использования на стадиях биосинтеза кормовых дрожжей. Нейтрализованный водно-солевой раствор содержит низкомолекулярные продукты дрожжевого экстракта, а также фосфаты, хлорид и сульфаты аммония.
Твёрдые остатки могут являться сырьём для производства кормового продукта 1-ой группы качества или перерабатываться с получением соединений белковой природы.
Раздел 7. Техника безопасности, пожарная безопасность и санитария.
При проведении всех технологических операций по получению белковой РНК в одном цехе, производство должно быть отнесено к IV-ой группе по санитарной классификации (токсичности) и к группе “А” по пожарной безопасности. Последнее обусловлено использованием ЛВЖ (этанола).
Всё применяемое электрооборудование должно быть выполнено во взрыво- и искро-безопасном исполнении. Для предупреждения накопления опасных потенциалов статического электричества все металлические и токопроводящие конструкции, аппараты, вспомогательные механизмы должны быть заземлены строго в соответствии с правилами и требованиями по их эксплуатации.
Перечень наиболее опасных мест на стадиях технологического процесса получения препарата РНК-азы.
Таблица 8.
| Наименование мест особой опасности | Возможная опасность | Важнейшие меры предосторожности |
| 1. Все виды электрооборудования, используемые на отдельных стадиях и во всём прцессе в целом. | Поражение электрическим током. | Еженедельная проверка наличия заземления у каждого вида электрооборудования. |
| 2. На стадии ТП-1. Приготовление конц. серной кислоты для подкисления. | Химический ожог при попадании конц. серной кислоты на открытые участки кожных покровов и в глаза. | Строгое соблюдение правил ТБ при работе с агрессивными веществами и жидкостями, знание мер по оказанию мед. помощи. |
| 3. На стадии ТП-3. Приготовление водного раствора гидроксида натрия. | Химический ожог при попадании на открытые участки кожных покровов и в глаза. | Строгое соблюдение правил ТБ при работе с агрессивными веществами и жидкостями, знание мер по оказанию мед. помощи. |
| 4. На стадии ТП-4. Обезвоживание осадка этанолом. | Химический ожог при попадании спирта в глаза, токсичность паров, возгорание этанола. | Строгое соблюдение правил ТБ при работе с ЛВЖ, знание мер по оказанию первой мед. помощи. Все виды работ проводить под тягой. Наличие средств пожаротушеняю |
Список использованной литературы.
1. Быков В.А. Проблемы и перспективы промышленной биотехнологии. //Биотехнология. –1987. - №6 – С. 692-700.
2. Быков В.А., Манаков М.И. и др. Производство белковых веществ. //Биотехнология. –1987. - №5.
3. Грачёва И.М. и др. Технология микробных белковых препаратов, аминокислот и жиров. – М. 1980.
4. Бортников И.И., Босенко А.М. Машины и аппараты микробиологических производств. – Минск. 1982.
5. Разработка малоотходной технологии получения и переработки микробной биомассы. //Отчёт по научно-исследовательской работе. – Москва. 1992.
6. Автоматические приборы, регуляторы и вычислительные системы. //Справочное пособие под рук. Комарского Б.Д. – Ленинград. 1976.
7. Дытнерский Ю.И. Основные процессы и аппараты //Пособие по проектированию. – М. 1991.
