docs: 恢复工艺总流程与四工段工艺流程, 重新编号

2026-09-10 17:00:05 +08:00
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 1. [总则](#1-总则)
 2. [项目概述](#2-项目概述)
-3. [设备与配套](#3-设备与配套)
-4. [公用工程](#4-公用工程)
-5. [中试车间与设施](#5-中试车间与设施)
-6. [自控与仪表](#6-自控与仪表)
+3. [工艺总流程](#3-工艺总流程)
+4. [种子扩培工段](#4-种子扩培工段)
+5. [发酵工段](#5-发酵工段)
+6. [分离纯化工段](#6-分离纯化工段)
+7. [溶剂回收工段](#7-溶剂回收工段)
+8. [设备与配套](#8-设备与配套)
+9. [公用工程](#9-公用工程)
+10. [中试车间与设施](#10-中试车间与设施)
+11. [自控与仪表](#11-自控与仪表)

 ---

@@ -27,7 +32,7 @@

 ### 1.1 适用范围

-本规格书适用于 GGCD 中试项目（发酵工作体积 1000 L）的种子扩培、发酵、分离纯化、溶剂回收四个工段，用于设备选型与配套、厂房与公用工程条件确定。
+本规格书适用于 GGCD 中试项目（发酵工作体积 1000 L）的种子扩培、发酵、分离纯化、溶剂回收四个工段，用于工艺设计、设备选型与配套、厂房与公用工程条件确定。

 ### 1.2 术语与缩略语

@@ -78,21 +83,102 @@

 | 项目 | 现状 |
 | --- | --- |
-| 建设形式 | 采用标准 40 尺海运二手集装箱改造为车间模块，整修、除锈、防腐刷漆后露天布置、双层堆叠，可整体迁移；仅需接入公用工程（详见 5.2） |
+| 建设形式 | 采用标准 40 尺海运二手集装箱改造为车间模块，整修、除锈、防腐刷漆后露天布置、双层堆叠，可整体迁移；仅需接入公用工程（详见 10.2） |

 ---

-## 3. 设备与配套
+## 3. 工艺总流程

-### 3.1 工程设施设备清单
+### 3.1 工艺流程框图
+
+```mermaid
+flowchart TD
+    A[工作种子库<br/>甘油管 -80°C] --> B[摇瓶活化/扩培<br/>恒温摇床 U-20S1/S2]
+    B --> C[50 L 种子罐<br/>U-02]
+    C --> D[1000 L 发酵罐<br/>U-01 / 工作 700 L]
+    D -->|补料| D
+    D --> E[固液分离<br/>碟式离心 D-02]
+    E --> F[溶剂萃取<br/>搅拌批次萃取 D-11]
+    F --> G[减压浓缩<br/>刮板薄膜蒸发 D-21]
+    G --> H[大孔树脂层析<br/>D-31]
+    H --> I[精制/结晶/干燥<br/>待配套]
+    I --> J[成品]
+    F -.废溶剂.-> K[溶剂回收精馏撬<br/>S-01]
+    H -.洗脱溶剂.-> K
+    K -.回收溶剂回用.-> F
+```
+
+---
+
+## 4. 种子扩培工段
+
+### 4.1 工艺流程
+
+工作种子（甘油管，−80 °C）→ 摇瓶活化 → 摇瓶扩培（恒温摇床 U-20S1/S2）→ 50 L 种子罐（U-02）→ 移种至 1000 L 发酵罐（U-01）。
+
+### 4.2 设备与结构要求
+
+- 菌种操作在生物安全柜（U-20A）或洁净操作台（U-20B）内进行。
+- 种子罐（U-02）带夹套控温、机械搅拌、通气、在线检测与消泡，具备 SIP/CIP。
+- 移种采用无菌压缩空气/氮气压送，移种管路 SIP 灭菌。
+- 配套培养基配制、灭菌及糖单独灭菌设施。
+
+---
+
+## 5. 发酵工段
+
+### 5.1 工艺流程
+
+种子液（U-02）接种至 1000 L 发酵罐（U-01）→ 分批培养 → 补料分批 → 诱导 → 放罐。
+
+### 5.2 设备与结构要求
+
+- 发酵罐（U-01）带夹套控温、机械搅拌（变频）、通气、补料称重、在线检测与消泡，具备 SIP/CIP。
+- 配套补料罐、酸碱罐、消泡剂罐及流加管路。
+- 通气经 0.22 μm 除菌过滤器，尾气经除菌过滤后排放。
+- 移种、补料、取样、放罐设无菌管路与接口，罐体及管路具备 SIP。
+
+---
+
+## 6. 分离纯化工段
+
+### 6.1 工艺流程
+
+发酵液 → 固液分离（D-02）→ 溶剂萃取（D-11）→ 减压浓缩（D-21）→ 大孔树脂层析（D-31）→ 精制/结晶/干燥 → 粉碎包装。
+
+### 6.2 设备与结构要求
+
+- 固液分离、萃取、浓缩、层析、精制等单元设备及连接管路。
+- 萃取与层析区域按防爆设计，设溶剂加注/收集管路，洗脱液收集后送溶剂回收。
+- 如产物为胞内积累，增设细胞破碎工序。
+
+---
+
+## 7. 溶剂回收工段
+
+### 7.1 工艺流程
+
+含醇/酯废溶剂 → 预处理 → 精馏 → 塔顶回收溶剂回用；塔釜残液处置。
+
+### 7.2 设备与结构要求
+
+- 精馏撬（S-01）：300 L 再沸器 + 填料塔 + 回流，蒸汽加热、冷却水冷凝。
+- 全程防爆设计，设温度/压力/液位联锁与超压泄放。
+- 回收溶剂专罐专用、标识清晰；塔釜残液作为危废委外处置。
+
+---
+
+## 8. 设备与配套
+
+### 8.1 工程设施设备清单

 设备型号、规格及配套功能间清单另行编制。

-### 3.2 配套设备选型计算
+### 8.2 配套设备选型计算

 > 本节为初步选型计算，用于确定配套设备规格与公用工程负荷；工艺参数以工艺确认为准。

-#### 3.2.1 选型设计基准
+#### 8.2.1 选型设计基准

 | 参数 | 取值 | 说明 |
 | --- | --- | --- |
@@ -105,7 +191,7 @@
 | 设计通气量 | 700 L/min（1.0 vvm） | — |
 | 接种量 | 10%（70 L） | 来自 U-02 |

-#### 3.2.2 发酵配套罐
+#### 8.2.2 发酵配套罐

 | 设备 | 选型规格 | 数量 | 材质 |
 | --- | --- | --- | --- |
@@ -115,7 +201,7 @@
 | 酸罐 | 30 L | 1 | 316L/PP |
 | 消泡剂罐 | 30 L | 1 | 316L |

-#### 3.2.3 溶剂储罐
+#### 8.2.3 溶剂储罐

 | 储罐 | 规格 | 数量 | 材质 | 备注 |
 | --- | --- | --- | --- | --- |
@@ -123,7 +209,7 @@
 | 洗脱溶剂储罐 | 2000 L | 2 | 316L | 新鲜/回收，专罐专用 |
 | 石油醚储罐 | 1000 L | 1 | 316L | 如用 |

-#### 3.2.4 精制配套设备
+#### 8.2.4 精制配套设备

 | 设备 | 选型规格 | 数量 | 材质 |
 | --- | --- | --- | --- |
@@ -132,7 +218,7 @@
 | 真空干燥箱 | 50 L / 8–12 盘，≤50 °C，真空 ≤ −0.09 MPa | 1 | 316L |
 | 粉碎/筛分/内包 | 粉碎 50–200 g/min；筛分 60–200 目 | 1 套 | 316L |

-#### 3.2.5 公用配套设备
+#### 8.2.5 公用配套设备

 > CIP/SIP 系统自行配置（机组可自制），压缩空气等由设备自带或自行配置。

@@ -160,7 +246,7 @@
 - 发酵尾气：经 0.22 μm 疏水除菌过滤器（按 42 m³/h 选型）后排放
 - 溶剂区通风 + 活性炭吸附：风量按 **3000 m³/h** 估算

-#### 3.2.6 配套设备规格汇总
+#### 8.2.6 配套设备规格汇总

 | 序号 | 设备名称 | 选型规格 | 数量 | 材质 | 备注 |
 | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
@@ -185,9 +271,9 @@

 ---

-## 4. 公用工程
+## 9. 公用工程

-### 4.1 公用工程介质
+### 9.1 公用工程介质

 | 公用工程 | 参数 | 用途 |
 | --- | --- | --- |
@@ -198,7 +284,7 @@

 > 公用工程接口位置、管径、压力及流量由自行设计依据设备负荷表确定，最终由设计院审核敲章。

-### 4.2 废水处理与零排放设施
+### 9.2 废水处理与零排放设施

 - 项目位于太湖流域，执行**零排放**要求：生产废水（发酵废液、洗罐水、溶剂回收残液等）经处理后回用，不外排。
 - 出水控制指标：**COD ≤ 300 mg/L**，TOC 按当地要求控制。
@@ -220,9 +306,9 @@

 ---

-## 5. 中试车间与设施
+## 10. 中试车间与设施

-### 5.1 区域划分
+### 10.1 区域划分

 | 区域 | 主要内容 |
 | --- | --- |
@@ -235,7 +321,7 @@
 | 微生物/中控实验室 | 检验、监测（BSL-1） |
 | 废水处理区 | 收集/调节、生化、深度处理、蒸发结晶（零排放） |

-### 5.2 中试车间功能分区与布局
+### 10.2 中试车间功能分区与布局

 **车间组成与建筑参数（集装箱式）**

@@ -275,7 +361,7 @@
 └──────────────────────────────────────────────────────────────┘
 ```

-### 5.3 暖通空调与 24 小时恒温控制
+### 10.3 暖通空调与 24 小时恒温控制

 - 车间设**空调箱（AHU）**，冷热源利用现有制冷/热水机组提供的 **7 °C 冷冻水 / 45 °C 热水**，实现 24 小时恒温。
 - 通风空调系统 24 小时连续运行，关键机组按 N+1 冗余配置，配备备用电源/发电机。
@@ -283,14 +369,14 @@
 - 设置在线温湿度监测与超限报警，空调系统故障自动切换备用机组。
 - 排风系统对防爆区、生物操作区、产尘区独立设置，经处理后排放。

-### 5.4 远程监控系统
+### 10.4 远程监控系统

 - 采用 **PLC + 上位机（SCADA/HMI）+ 工控机 + 服务器** 架构，集成发酵、纯化、溶剂回收及公用工程数据。
 - 支持**远程监控**：通过专线/VPN 加密访问，可在办公室、手机 APP 或 Web 端实时查看工艺参数、设备状态与报警。
 - 关键参数（温度、pH、DO、压力、液位、电导率等）实时采集，超限自动声光报警并推送短信/APP 通知。
 - 配置视频监控（CCTV），覆盖发酵区、纯化区、溶剂回收区及主要出入口。

-### 5.5 CIP / SIP 系统
+### 10.5 CIP / SIP 系统

 > CIP/SIP 系统自行配置（机组可自制）；以下为技术要求。

@@ -315,16 +401,16 @@

 ---

-## 6. 自控与仪表
+## 11. 自控与仪表

-### 6.1 控制系统
+### 11.1 控制系统

 - 自控系统自行配置，负责控制方案、仪表选型、系统集成及内外部接口，交付技术文件与操作维护说明书。
 - 采用 **PLC + 上位机（SCADA/HMI）+ 工控机 + 服务器** 架构，实现温度、pH、DO、补料、消泡的自动控制与数据记录。
 - 关键参数具备超限报警、联锁与数据追溯（审计追踪）。
 - 分离纯化及溶剂回收工段采用 PLC 控制，精馏系统具备安全联锁。

-### 6.2 在线检测仪表
+### 11.2 在线检测仪表

 | 仪表 | 测点 | 精度要求 |
 | --- | --- | --- |
@@ -336,7 +422,7 @@
 | 液位计 | 储罐/塔釜 | ± 2% |
 | 尾气 O₂/CO₂ 分析仪 | 发酵尾气 | — |

-### 6.3 数据采集与数字孪生系统
+### 11.3 数据采集与数字孪生系统

 - 数据采集系统与数字孪生系统自行开发，基于 PLC、上位机与服务器接口（OPC UA / MQTT / Modbus TCP）实现。
 - 数据采集：采集发酵、纯化、溶剂回收及公用工程的温度、pH、DO、压力、流量、液位等实时数据，存入时序数据库。