开题报告 化工类

　　题 目：年产四万吨赖氨酸工厂初步工艺设计

　　1.文献综述

　　1.1氨基酸介绍

　　氨基酸是组成蛋白质的基本单位，常见的有20多种。其通用结构是为：

　　NH NH

　　︳ ︳

　　R―C―COOH或R―C―COOH。

　　︳ ︳

　　H H

　　构成蛋白质的α―氨基酸为无色晶体，熔点较高(高于200℃，可达250℃左右);一般能溶于水、稀酸或稀碱中，但不溶于有机溶剂;通常酒精能使氨基酸从其溶液中析出;除甘氨酸外都有旋光性。

　　1.2赖氨酸的介绍

　　赖氨酸，英文名称写坐lysine,缩写为Lys。化学名称是2,6-二氨基己酸，结构简式是HNCHCHCHCHCH(NH)COOH，为白色结晶，无臭，熔点224～225℃(分解)，有L型和D型两种。其中L型赖氨酸(以下所说的赖氨酸均指L型)是蛋白质的重要组成部分之一，是人体不能自身合成但又十分需要的八种氨基酸之一。因食物中缺乏赖氨酸，所以又称之为“第一必须氨基酸”。

　　1.3国内外赖氨酸生产的主要公司

　　作为世界上需求仅次于谷氨酸的赖氨酸，国际上主要的生产公司有：美国的ADM公司、日本的味之素公司、日本的协和发酵公司、德国的巴斯夫化学公司、台湾地区的味丹国际、韩国CJ公司等。并且，国际赖氨酸的市场价格也是由这几家生产公司控制。在国内，主要的生产企业有：吉林省长春大成实业集团股份有限公司、四川川化味之素有限公司、福建泉州大泉赖氨酸有限公司、山东金玉米生化有限公司、安徽丰原生物化学股份有限公司和宁夏伊品生物工程集团股份有限公司等。

　　1.4我国赖氨酸的发展情况

　　我国赖氨酸工业起步较晚, 20世纪80 年代初国内有十几家生产厂, 但产能均很小, 大的也不超过数百t/年。经过20多年的发展, 通过与国外公司的合作及技术、装备的引进, 某些企业的生产也初具规模。就2000年～2006年赖氨酸进出口情况(见表1)来看，整体上进口量由原来的很高在逐年降低，而出口量原来的很低在逐年增加。尤其是在2002与2003年之间，进口量下降了2倍多，而出口量则增加了一个数量级。2005年，中国赖氨酸出口量首次超过进口量，结束了赖氨酸长期依赖进口的局面，成为赖氨酸出口国。2006出口量虽然高于进口量但是出口量远低于2005年。由于赖氨酸行业的整合，国内赖氨酸生产情况低迷，这种情况一直持续到了2009年。近几年，赖氨酸的生产情况逐渐好转。据估计，2011 年中国赖氨酸产量约为75万t(折合 98.5%)，同比增加31.21%。需求约50万(t折合 98.5%)，同比增加19.05%。

　　表1 2000年～2006年赖氨酸进出口情况

　　年度 赖氨酸(kg)

　　进口 出口

　　2000 33297000 157200

　　2001 39979193 326795

　　2002 33988000 585285

　　2003 14588416 7100310

　　2004 10590859 19455778

　　2005 7504049 49419593

　　2006 963146 5943892

　　1.5赖氨酸的应用

　　赖氨酸的应用大致有三方面，一是用于医药，赖氨酸是构成蛋白质的基本单位，是合成人体激素、酶及抗体的原料，参与人体新陈代谢和各种生理活动，赖氨酸是人体必需氨基酸，在各种氨基酸输液配方中基本上都有。赖氨酸还可作为利尿药的辅助治疗剂，治疗因血中氯化物减少所致的铝中毒;可与酸(如水扬酸) 作用生成盐，以减轻不良反应;与蛋氨酸合用能抑制重高血压病;同时赖氨酸也是优良的血栓预防剂。近年来研究发现，赖氨酸对营养不良、乙型肝炎、支气管炎病有一定疗效;赖氨酸与亚铁化合物一起治疗贫血，效果显著。据国外报道，将赖氨酸加入四环素中，可以消除四环素在治疗中的副作用;二是用于食品添加剂，赖氨酸可以用于食品营养强化剂和用于食品除臭剂等;三是用于饲料添加剂,其主要用于畜牧业，在畜禽幼体时期的饲料中添加赖氨酸,能增进其食欲,促进生长。在畜禽的成长阶段添加赖氨酸,可以降低原料成本。相较于前两种应用，生产的赖氨酸多用于第三种应用。

　　1.6生产方法