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青霉素是β-内酰胺抗生素的关键原料药,其系列下游衍生物是临床首选一线抗感染药物,因而青霉素的生产构成抗生素产业的主干和基础。本论文以提高抗生素生产企业青霉素实际生产的发酵水平和降低生产成本为目标,从种子制备工艺、青霉素发酵基质浓度的调控、120m3发酵罐带放工艺及发酵设备的合理应用等几个方面,进行了生产试验研究,优化了生产工艺,改进了发酵设备,使青霉素的发酵单位提高了14.1%。研究成果如下：1、优化种子制备和培养工艺,提高种子质量的稳定性：菌种分离培养基采用红糖替代蔗糖,提高红糖加量0.3%,降低酵母粉加量0.2%,使菌体生长速度增快,菌胎厚度增加,米孢子培养周期缩短1天,摇瓶效价比对照提高18%；提高种子罐的接种量25%,使培养周期缩短5小时,种子质量稳定,消除因为种子质量不稳定带给生产的波动因素。2、优化青霉素发酵基质浓度调控工艺,提高发酵水平：碳源采用柠檬酸替代葡萄糖,同时增加基础料中玉米浆加量1%和棉籽饼粉0.1%,使放罐单位提高5.1%；提高补料葡萄糖浓度5%并采用后期补水工艺,以适应菌体初级代谢和次级代谢对基质浓度的不同需求,放罐单位提高6.8%。3、优化120m3发酵罐带放工艺,增大产能：充分利用带放料液再培养,以产生更大的产量效应,培养基比例为20%时,放罐效价比对照高11.7%；优化培养基配方,保证带放中不同周期的菌体在同一环境稳步生长,保持最快生长速率,产生更大效益,培养基成分调整为玉米浆15%、棉籽饼粉0.3%、磷酸二氢钾0.3%,放罐单位提高4.8%。4、改进并合理应用发酵设备,降低成本,提高效价单位：结合青霉素代谢和菌体形态变化特点,优化搅拌器组合,四宽叶螺旋桨式搅拌器和半圆弧涡轮搅拌器组合代替双层六箭叶涡轮式搅拌器,提高了溶氧效果；使用变频器调整搅拌转速,改善菌体生长的微环境,提高发酵液溶解氧含量,降低剪切力,并可以有效的控制菌体形态,最佳设定搅拌频率为0-30h40HZ,30-100h45HZ,100-160h:50HZ,;降低罐压0.01MPa,降低发酵液二氧化碳含量；放罐单位提高4.1%。