啤酒廠工藝及車(chē)間布置設(shè)計(jì)

1、第二節(jié)工藝流程設(shè)計(jì)工藝流程設(shè)計(jì)和罕間布置設(shè)計(jì)是工藝設(shè)計(jì)的兩個(gè)主要內(nèi)容，是決定工廠的工藝計(jì)算、車(chē)間組成、生產(chǎn)設(shè)備及其布置的關(guān)鍵步驟。工藝流程設(shè)計(jì)主要包括：確定由原料到成品的各個(gè)生產(chǎn)過(guò)程及順序，既物料和能量發(fā)生的變化及流向，應(yīng)用的反應(yīng).原料加工過(guò)程及設(shè)備。繪制工藝流程圖。工藝流程設(shè)計(jì)三個(gè)階段：示意圖I草圖I流程圖。即示意圖T物料.能量.設(shè)備T草圖T車(chē)間布置T流程圖。一、生產(chǎn)方法的選擇和工藝流程設(shè)計(jì)原則生產(chǎn)方法的選擇即工藝路線的選擇，是發(fā)酵工廠設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。選擇的主要依據(jù):原料來(lái)源.種類(lèi)和性質(zhì);產(chǎn)品的質(zhì)量和規(guī)格;生產(chǎn)規(guī)模：較小時(shí)，分批生產(chǎn)；較大時(shí)，連續(xù)生產(chǎn);技術(shù)水平：連續(xù)生產(chǎn)或間歇生產(chǎn);地區(qū)的自然環(huán)境

2、：熱帶或冷帶地區(qū)，制冷設(shè)備選擇;經(jīng)濟(jì)合理性：技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較，選用投資少.效率高、能耗低的生產(chǎn)方法，以獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。工藝流程設(shè)計(jì)原則保證產(chǎn)品質(zhì)量符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，外銷(xiāo)還要考慮銷(xiāo)售區(qū)的質(zhì)量要求。盡量采用成熟、先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備。提高原料利用率，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低水、電、汽及其能量消耗，降低成本，使生產(chǎn)穩(wěn)定、妥全、可靠。例如，味精廠的雙酶法糖化工藝流程，糖轉(zhuǎn)化率達(dá)95%以上,糖液透光率在85-90%;啤酒廠麥汁一段冷卻新技術(shù)，節(jié)電40%,節(jié)水27%,降低載冷劑用量。(3)盡量減少三廢排放量，有完善治理措施。(4)確保安全生產(chǎn)，以保證人員和設(shè)備安全。(5)生產(chǎn)過(guò)程盡量采用機(jī)械化和自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)、

3、高產(chǎn)。二、工藝流程的設(shè)計(jì)步驟1.生產(chǎn)工藝流程示意圖定性地表明原料變成產(chǎn)品的路線及順序，以及應(yīng)用過(guò)程及設(shè)備。先弄清需要那些單元操作，其次確定操作方式一間歇或連續(xù)（先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)、合理）?？捎煤?jiǎn)單的設(shè)備流程圖表示，也可用文字示意圖表示。水蒸汽酒花水蒸汽酒花鮮啤冷固形物圖4-1啤酒生產(chǎn)工藝流程示意圖L-賴氨酸生產(chǎn)工藝流程示意圖:菌種-斜面培養(yǎng)-搖瓶培養(yǎng)-一級(jí)種子培養(yǎng)-二級(jí)種子培養(yǎng)無(wú)菌空氣淀粉f培養(yǎng)基制發(fā)酵f過(guò)濾f離子交換f真空濃縮f酸化f蒸發(fā)結(jié)晶f干燥f飼料級(jí)賴氨酸-溶解脫色-重結(jié)晶-干燥-藥品.食品.試劑級(jí)賴氨酸2草圖設(shè)計(jì)物料平衡計(jì)算：原料、半成品、副產(chǎn)品及廢水、廢料的規(guī)格、重量和體積。設(shè)備設(shè)計(jì)：計(jì)算

4、、確定計(jì)量和貯存設(shè)備的容積、尺寸和臺(tái)數(shù)。之后進(jìn)行草圖設(shè)計(jì)。進(jìn)行設(shè)備設(shè)計(jì)與水.電.汽等能量計(jì)算。主要解決生產(chǎn)過(guò)程和單元操作的技術(shù)問(wèn)題，如篩網(wǎng)孔徑及面積.過(guò)濾面積.傳熱面積等，對(duì)專(zhuān)業(yè)及通用設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)或選型。對(duì)草圖進(jìn)行修改和補(bǔ)充，并進(jìn)行初步平面布置。圖5-9淀粉轉(zhuǎn)化工藝流程圖（液化糖化）營(yíng)養(yǎng)鹽母無(wú)菌空氣圖6-5酒精大罐連續(xù)發(fā)酵設(shè)備流程R預(yù)發(fā)酵罐PW工藝水E板式換熱器CW冷卻水P循壞泵1.2,345.6發(fā)酵罐3.工藝流程圖的設(shè)計(jì)設(shè)備設(shè)計(jì)和工藝流程草圖設(shè)計(jì)完成后，開(kāi)始車(chē)間布置設(shè)計(jì)。此時(shí)可對(duì)不適之處進(jìn)行調(diào)整。設(shè)計(jì)完善后正式繪制生產(chǎn)工藝流程圖。以上三階段不是單獨(dú)進(jìn)行，而必須同物料、能量、設(shè)備計(jì)算及車(chē)間布置

5、交叉進(jìn)行。因此，工藝設(shè)計(jì)時(shí)，要全面、綜合考慮，思路清晰，有條不紊，前后一致。H-523JI*159x4.5JML133*4i-粉一!i去涼水塔1去發(fā)靜車(chē)何鍋爐精弟氣（單位名稱）n*M比IR刃IIH19比522川一506廢水換烘落RStfZ股拔水絡(luò)B-5O4lTH皿4鰻止初M=jk熟傑H車(chē)間B-526*也PN50函幡喟塔T503粗“塔hist&*!數(shù)水卑876x5-1BIOM費(fèi)1每=Fi45x3口iMmumxIR5144rbRi5計(jì)1!柜工1商I柜養(yǎng)字HM=n19尊圖M3為初步設(shè)計(jì)階段捉供的帶控點(diǎn)匸乙流欄圖住與事tr代號(hào)Wfttt計(jì)材代號(hào)BWHW4-無(wú)*管O目檢代號(hào)T圧力“記最U工程名隊(duì)）cn?

6、-ixg?feK?5-*加P：*ifinggX、TQf*?5e比曲YYIC522jlMpj,j：iiriunz*.1WJ己lewJIF-dldlLB.WGA空IXNIW二-I.rr.J匸J15RT3-：NXfHJkp.z;-ICUXB習(xí).I.-.、nt幺ff代號(hào)$號(hào)1WlJ2):2JX2*(it24C幻5含我236衿am水:(隔R1、o7218屯9if止力10|11S3：猜示.2二貳化氣0/t：0TI.3不處第貸3JJHTA43T-；界集中史棘G：；片怖=1=3!B、-D：y訕離3iw*W圖桝+22.800+22.800圖3-11奶粉車(chē)間立面圖圖3-11奶粉車(chē)間立面圖-0.500浮00z-2.

7、500777999:E局部放大圖+6.0006?W9997+22.000+22.300+15.50 xz999W9999(b+8.(XX)IdA-A000【1r.mi妁百林絲品工業(yè)隣硫快生產(chǎn)車(chē)間工藝布置的原則:要有總體設(shè)計(jì)的全局觀點(diǎn)首先滿足生產(chǎn)的需要;同時(shí)必須從本車(chē)間在總平面圖上的位置，與其他車(chē)間關(guān)系，以及發(fā)展前景等方面，滿足總體設(shè)計(jì)的要求。車(chē)間設(shè)備布置應(yīng)符合生產(chǎn)工藝的要求必須按流程順序依次進(jìn)行設(shè)備的排列，以保持物料順利輸送，保證水平方向和垂直方向的連續(xù)性。不使物料和產(chǎn)品有交叉和往復(fù)的運(yùn)動(dòng)。盡可能利用工藝位差，對(duì)有壓差的設(shè)備，應(yīng)充分利用高位差，以節(jié)省動(dòng)力設(shè)備及費(fèi)用。車(chē)間布置應(yīng)符合生產(chǎn)操作的要求

8、要考慮設(shè)備檢修拆卸的位置以及設(shè)備與設(shè)備、設(shè)備與建筑物間的安全距離。有些特殊的設(shè)備可按相同類(lèi)型作適當(dāng)集中，務(wù)必使生產(chǎn)過(guò)程占地最小，生產(chǎn)周期最短，操作最方便。原料收發(fā)間應(yīng)設(shè)地磅。設(shè)備布置不宜過(guò)緊過(guò)松，宜盡量對(duì)稱緊湊，排列整齊，充分利用空間。設(shè)備間的距離要考慮操作和交通便利。車(chē)間內(nèi)要留有堆放原料、成品及廢物和包裝材料的空地。設(shè)備的自動(dòng)測(cè)量?jī)x表要集中控制，閥門(mén)控制盡量集中，便于工人操作。車(chē)間布置應(yīng)符合設(shè)備妥裝、檢修要求根據(jù)設(shè)備大小及結(jié)構(gòu)，考慮設(shè)備安裝、檢修及拆卸所需的空間和面積。滿足設(shè)備能順利進(jìn)出車(chē)間的要求。大門(mén)寬度比最大設(shè)備寬0.5m,設(shè)備特別大時(shí)，可在外墻設(shè)安裝洞。通過(guò)樓層的設(shè)備，樓面上要設(shè)置吊裝

9、孔。必須考慮設(shè)備的檢修和拆卸、以及運(yùn)送物料所需的起重運(yùn)輸設(shè)備。車(chē)間布置應(yīng)符合廠房建筑的要求凡是笨重的設(shè)備或運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生很大振動(dòng)的設(shè)備，如壓縮機(jī)、粉碎機(jī).大型通風(fēng)機(jī).離心機(jī)等，最好設(shè)在廠房底層，以減少荷載和振動(dòng)。有劇烈振動(dòng)的設(shè)備，其操作臺(tái)和基礎(chǔ)不得與建筑物的柱、墻連在一起，以免影響建筑物的安全。設(shè)備布置時(shí)，要避開(kāi)建筑的柱子及主梁，如設(shè)備吊裝在柱子及梁上，其荷重及吊裝方式需事先告知土建專(zhuān)業(yè)人員，并與其協(xié)商。廠房?jī)?nèi)所有操作臺(tái)必須統(tǒng)一考慮，避免平臺(tái)支柱零亂重復(fù),影畸車(chē)間美觀、生產(chǎn)操作及舷修。車(chē)間布置應(yīng)符合節(jié)約建設(shè)投資的要求一般釆用低層建筑為好，盡量采用露天或半露天布置。工藝管線應(yīng)集中布置，要盡可能縮短設(shè)

10、備間管線，設(shè)備應(yīng)靠近符合中心。盡量采用一般的土建結(jié)構(gòu)，少用或不用特殊的結(jié)構(gòu)。設(shè)備的操作面盡可能與通道安排在一側(cè)。車(chē)間布置應(yīng)符合安全、衛(wèi)生和防腐要求發(fā)酵工廠衛(wèi)生是正常生產(chǎn)的首要環(huán)節(jié)。要為工人操作創(chuàng)造良好的安全衛(wèi)生條件。易燃易爆車(chē)間要考慮方便工人疏散和防火滅火措施。凡產(chǎn)生腐蝕性介質(zhì)的設(shè)備，其基礎(chǔ)、設(shè)備周?chē)牡孛?墻.柱都要采取防護(hù)措施。四、生產(chǎn)車(chē)間工藝布置的步驟與方法生產(chǎn)車(chē)間工藝布置設(shè)計(jì)一般先從平面布置開(kāi)始。平面布置分兩種情況：一種新設(shè)計(jì)車(chē)間，另一種對(duì)原有廠房進(jìn)行技術(shù)改造。后一種比前一種更困難些，因有很多限制條件，但設(shè)計(jì)方法相同。車(chē)間工藝布置可分兩個(gè)階段進(jìn)行：布置草圖和布置圖，而正式的布置圖又分為

11、初步設(shè)計(jì)階段和施工圖階段。步驟與方法明確設(shè)備清單和輔助間面積要求。透徹了解工藝流程，設(shè)備尺寸和結(jié)構(gòu)、廠房組成等資料,并要有清晰的立體概念O對(duì)于笨重的、固定的和專(zhuān)用的設(shè)備應(yīng)盡量排布在車(chē)間的四周;而對(duì)于輕的.可移動(dòng)的設(shè)備，可排在車(chē)間的中間，這樣在更換產(chǎn)品時(shí)調(diào)換設(shè)備將很方便。3確定車(chē)間建筑物結(jié)構(gòu)形式.朝向和跨度工藝人員根據(jù)生產(chǎn)流程，生產(chǎn)性質(zhì)，各專(zhuān)業(yè)的要求，車(chē)間在總平面圖上的位置，初步劃分生產(chǎn).輔助生產(chǎn)和生活設(shè)施的分隔及位置，初步選定廠房柱距.跨度及車(chē)間面積。4進(jìn)行車(chē)間的工藝設(shè)備布置。在計(jì)算機(jī)或繪圖紙上按廠房建筑設(shè)計(jì)的要求，繪制廠房建筑平面輪廓草圖（1：100）。把所有設(shè)備按1：100的比例繪成設(shè)備外

12、型輪廓俯視圖模型,按工藝流程順序和布置原則，進(jìn)行合理的安排和調(diào)整O先布置流程中的主體設(shè)備，再逐一計(jì)算每個(gè)設(shè)備的輔助場(chǎng)地和空間。用立體概念試排幾個(gè)可行方案。然后征求協(xié)同配套專(zhuān)業(yè)的意見(jiàn)，從各方面比較優(yōu)缺點(diǎn)，經(jīng)集思廣益，確定一個(gè)較理想的方案。提交建筑人員設(shè)計(jì)建筑圖。工藝設(shè)計(jì)人員在取得建筑設(shè)計(jì)圖后，即可在草圖的基礎(chǔ)上繪制正式的車(chē)間平、立面布置圖。一般工作程序：車(chē)間布置草圖-車(chē)間布置圖（初步設(shè)計(jì)階段）T車(chē)間布置圖（施工圖階段）。另外，車(chē)間布置設(shè)也有采用立體模型布置法的，這種方法在國(guó)際上廣泛采用，國(guó)內(nèi)有些設(shè)計(jì)單位也已開(kāi)始推廣。它適合于現(xiàn)代化的復(fù)雜大型車(chē)間布置，具有直觀更切合實(shí)際的優(yōu)五、車(chē)間布置設(shè)計(jì)的有關(guān)技

13、術(shù)與參數(shù)（一）有關(guān)技術(shù)1.廠房的整體布置和輪廓設(shè)計(jì)（1）廠房的整體布置主要根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模.生產(chǎn)特點(diǎn).廠區(qū)面積及廠區(qū)地形、地質(zhì)等條件而定。一般采用集中式和分離式，并考慮設(shè)備的露天化。廠房的立面布置發(fā)醉工廠建筑按廠房的層數(shù)分類(lèi)，可分為單層廠房、多層廠房和層次混合的廠房三類(lèi)。主要勺生產(chǎn)工藝的特點(diǎn)和工藝設(shè)備布置要求所決定。同時(shí)滿足建筑上采光.通風(fēng)孝各方面要求。應(yīng)力求簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)合理.便于施工。每層高度取決于設(shè)備的高低，安裝的位置，檢修要求及安全衛(wèi)生等要求。廠房室內(nèi)地面標(biāo)高應(yīng)高于室外地面150mm,室內(nèi)高度應(yīng)為300mm的倍數(shù)。單層廠房柱頂標(biāo)高應(yīng)為300mm的倍數(shù)，吊車(chē)軌頂?shù)臉?biāo)高為600mm的倍數(shù)。蓍層廠房一

14、般為框架或混合結(jié)構(gòu)，層高多釆用5.1m.6m,最低不得低于4.5m。每層高度盡量相同，不宜變化過(guò)多。1T匸1I1一圖7J單層J&竿左三三標(biāo)志髙廈d?l?lll房高度示意圖的倍數(shù)I300的倍數(shù)ffaMB300nd函7,2&HE河閥A八砂函廠房的平面布置廠房外形有長(zhǎng)方形.L形.T形和U形等。長(zhǎng)方形最多見(jiàn)，便于總平面圖的布置，節(jié)約用地，有利于設(shè)備矗排希，縮短管俎祓于安舜連出口粘交通，有義多奇供自然采光和通風(fēng)的墻面，而且采用結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一模數(shù)，造價(jià)低、施工快。長(zhǎng)方形長(zhǎng)度較長(zhǎng)時(shí)，也可采用L形.T形和U形等。廠房的柱網(wǎng)布置，根據(jù)設(shè)備的布置要求確定，同時(shí)要盡可能符合建筑統(tǒng)一模數(shù)希1的要求，以充分列用建筑結(jié)扁丄島

15、標(biāo)準(zhǔn)預(yù)制構(gòu)件。建筑統(tǒng)一模數(shù)制：即規(guī)定了建筑物的基本尺度，任何房屋尺寸都必須是基本尺寸的倍數(shù)?；境叨鹊膯挝唤心?shù)Mo,M0=100mmo平面方向的擴(kuò)大模數(shù)用300mm(3Mo)，即柱網(wǎng)布置均采用300mm的倍數(shù)。單層廠房平面柱網(wǎng)的選擇柱網(wǎng)：柱子的縱向和橫向定位軸線垂直相交所構(gòu)成的網(wǎng)格線。跨度:由縱向定位軸線間的尺寸表示?？缍刃∮诨虻扔?8m時(shí)，建筑模數(shù)是3m；跨度大于18m時(shí)，建筑模數(shù)是6m。所以生產(chǎn)車(chē)間常用跨度有6、9、12、15、18、24、30、36m卒。柱距：由橫向定位軸線間的尺寸表示，也表示縱向柱列每柱間的尺寸。、柱距應(yīng)采用6m或6m的倍數(shù)，如6m、12m、18m。6m柱距較廣泛,有時(shí)也采用9嘰大型設(shè)備與柱基礎(chǔ)沖突時(shí)，可采用大柱距。廠房建筑統(tǒng)一化基本規(guī)定按國(guó)標(biāo)廠房建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)(GBJ6-1986)執(zhí)行。圖73單層廠房柱網(wǎng)示意圖多層廠房平面柱網(wǎng)的選擇跨度：多層廠房的總寬度，受自然采光和通風(fēng)限制，一般不宜超過(guò)24m。單跨度一般控制在6m左右，較經(jīng)濟(jì)；若跨度9m,所用梁較大，不經(jīng)濟(jì)。常布置成6-6,6-2.46,6-3-6,6-6-6形式。柱距：應(yīng)釆用6m較合適。方格柱網(wǎng)一般由6x6m組成，較大柱網(wǎng)采用6x9，6x12,6x15等。內(nèi)廊式柱網(wǎng)：用過(guò)道將交通與生產(chǎn)區(qū)隔開(kāi)。oL等