發(fā)酵工廠設(shè)計(jì)

1、第一章基本建設(shè)程序設(shè)計(jì)階段可劃分為初步設(shè)計(jì)階段和施工圖設(shè)計(jì)階段。前期階段工作內(nèi)容一一項(xiàng)目建議書、可行性研究報(bào)告、設(shè)計(jì)任務(wù)書、初步設(shè)計(jì)、總概算?？尚行匝芯渴前凑张鷾?zhǔn)的項(xiàng)目建議書，由上級主管部門組織，也可委托咨詢或設(shè)計(jì)單位進(jìn)行。它的任務(wù)是根據(jù)三級經(jīng)濟(jì)規(guī)劃（包括國家、地區(qū)與行業(yè)的）要求，或根據(jù)市場經(jīng)濟(jì)的要求，對擬建（擴(kuò)、改建）工程項(xiàng)目的技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)性和工程實(shí)施性，進(jìn)行全面調(diào)查、預(yù)測、分析和認(rèn)證，作出是否合理可行的科學(xué)評價(jià)，最后，寫出可行性研究報(bào)告，為國家主管部門對項(xiàng)目作出決策提供可靠依據(jù)。設(shè)計(jì)任務(wù)書是一個(gè)指令性的文件，是確定基本建設(shè)項(xiàng)目，編制設(shè)計(jì)文件的主要依據(jù)。設(shè)計(jì)任務(wù)書是在可行性研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行編

2、制的。項(xiàng)目建議書是設(shè)計(jì)工作的前奏，其任務(wù)就是向國家省、市有關(guān)主管部門直接申請工程項(xiàng)目，以期批準(zhǔn)立項(xiàng)，進(jìn)行廠址選擇調(diào)研工作及可行性研究工作。初步設(shè)計(jì)的依據(jù)是批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)任務(wù)書及其附件可行性研究報(bào)告，以及可靠的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料。第二章廠址選擇地點(diǎn)選擇就是對所建廠在某地區(qū)內(nèi)的方位及其所處的自然環(huán)境狀況，進(jìn)行勘測調(diào)查、對比分析。場地選擇就是對成建廠在某地點(diǎn)處的面積大小、場地外形及其潛藏的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性，進(jìn)行周密的調(diào)查、預(yù)測、對比分析，作為確定廠址的依據(jù)。廠址方案比較法以廠址自然條件為基礎(chǔ)，以技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件為主體，列出其中若干條件為主要影響因素，形成廠址方案。然后對每一個(gè)方案的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行比較，最后結(jié)合以往的選擇廠址

3、經(jīng)驗(yàn)，得出最佳廠號的選擇結(jié)論。等高線是地面上同高度的各點(diǎn)連接成的封閉理想曲線。地形圖用等高線表示地勢變化幅度的圖形。風(fēng)玫瑰圖是風(fēng)向頻率圖，它是在直角坐標(biāo)上繪制的。坐標(biāo)原點(diǎn)表示廠址地點(diǎn)，坐標(biāo)分成8個(gè)方位，表示有東、西、南、北、東南東北、西南和西北的風(fēng)吹向廠點(diǎn)。廠址選擇一般從哪兩個(gè)方面考慮？答：一是自然條件，包括：地理位置地形、地勢與地質(zhì)水文氣象地震。二是技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件包括：原料供應(yīng)與產(chǎn)品銷售能源供應(yīng)給排水所選廠址有足夠的場地面積節(jié)約用地交通運(yùn)輸企業(yè)協(xié)作與城市規(guī)劃。廠址選擇的一般原則是什么？答：廠址位置要符合城市規(guī)劃（供汽、供電、給排水、交通運(yùn)輸、職工文化生活、商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)）和微生物發(fā)酵工廠對環(huán)境的特殊

4、要求。廠址的地區(qū)要接近原料、燃料基地和產(chǎn)品銷售市場，還要接近水源和電源。具有良好的交通運(yùn)輸條件。場地有效利用系數(shù)較高，并有遠(yuǎn)景規(guī)劃的最終總體布局。有一定的基建施工條件和投產(chǎn)后的協(xié)作條件。廠址選擇要有利于三廢處理，保證環(huán)境衛(wèi)生。第三章工廠總平面設(shè)計(jì)總平面設(shè)計(jì)的內(nèi)容：平面布置設(shè)計(jì)豎向布置設(shè)計(jì)運(yùn)輸設(shè)計(jì)管線綜合設(shè)計(jì)綠化設(shè)計(jì)工廠組成必須包括：生產(chǎn)車間、輔助車間、動(dòng)力車間、行管部門和職工宿舍。通常將廠區(qū)劃分為廠前區(qū)、生產(chǎn)區(qū)、廠后區(qū)及左右兩側(cè)區(qū)。生產(chǎn)車間：生產(chǎn)成品或半成品的廠內(nèi)所有工藝生產(chǎn)主要工序部門。包括生產(chǎn)部分、輔助部分和生活行政部分。建筑系數(shù)：指建、構(gòu)筑物與堆場、作業(yè)場占地面積之和占全廠占地面積的百分

5、率。利用系數(shù)：指包括全廠建、構(gòu)筑物與土建設(shè)施在內(nèi)的占地面積同全廠占地面積比值的百分率。綠地率：指全廠可綠化地面積占全廠占地面積的百分率。建、構(gòu)筑物占地面積：是指建、構(gòu)筑物底層軸線所包圍的面積。工廠生產(chǎn)強(qiáng)度：生產(chǎn)規(guī)模（指年產(chǎn)量）與占地面積之比?？諝鉂崈舳龋河脝挝惑w積空氣中所含塵埃的大小和數(shù)量來表示。GMP：藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范潔凈廠房：由于生產(chǎn)工藝等原因，需采用空氣凈化系統(tǒng)以控制室內(nèi)空氣的含塵數(shù)和含菌濃度的廠房。區(qū)帶式布置形式：在廠區(qū)劃分的前提下，保證區(qū)域功能分明的特點(diǎn)，以主要生產(chǎn)車間的定位布置，帶起輔助車間和動(dòng)力車間的逐一布置。周邊式布置形式：往往由于廠址四周情況與城市規(guī)劃的需要，將生產(chǎn)車間環(huán)

6、繞廠區(qū)周邊，首先從廠大門處開始布置，逐一帶起輔助部門與動(dòng)力部門，相隨著布置。潔凈廠房總平面設(shè)計(jì)原則潔凈廠房要遠(yuǎn)離污染源，并在全年主導(dǎo)風(fēng)向的上風(fēng)處。潔凈廠房的布置有利于生產(chǎn)和管理。1合理布置人流和物流通道，避免交叉往返。潔凈廠房區(qū)域就應(yīng)布置在獨(dú)立小區(qū)，區(qū)內(nèi)無露土地面。第四章工藝流程設(shè)計(jì)工藝流程圖是用圖表符號形式，表達(dá)產(chǎn)品通過工藝過程中的部分或全部階段所完成的工作。典型的流程圖中包括的資料有數(shù)量、移動(dòng)距離、所做工作的類別以及所用的設(shè)備，也可以包括工時(shí)。工藝流程設(shè)計(jì)的主要任務(wù)：其一是確定由原料到產(chǎn)品的各個(gè)生產(chǎn)過程及順序，即說明生產(chǎn)過程中物料和能量發(fā)生的變化及流向應(yīng)用了哪些生物反應(yīng)或化工過程及設(shè)備。其

7、二是繪制工藝流程圖。工藝流程設(shè)計(jì)的具體內(nèi)容確定工藝流程的具體組成確定載能介質(zhì)的技術(shù)規(guī)模和流向確定操作條件和控制方法確定安全技術(shù)措施綜合不同深度的工藝流程圖工藝流程設(shè)計(jì)所經(jīng)歷的三個(gè)階段：生產(chǎn)工藝流程示意圖一生產(chǎn)工藝流程草圖一生產(chǎn)工流程圖帶控制點(diǎn)的工藝流程圖是表示全部工藝設(shè)備、物料管道、閥門、設(shè)備附件以及工藝和自控儀表圖例符號的一種工藝流程圖。畫圖內(nèi)容圖形，標(biāo)注，圖例，標(biāo)題欄。第五章工藝計(jì)算物料衡算的意義通過物料平衡計(jì)算，可以求出引入和離開設(shè)備的物料（包括原料、中間體和成品等）各組分的成分，重量和體積，進(jìn)而計(jì)算出產(chǎn)品的原料消耗定額、每日或每年消耗量以及成品、副產(chǎn)物、廢物等排出物料量。物料衡算的方法

8、和步驟：弄清題意和計(jì)算的目的要求；繪出物料衡算流程示意圖；寫出生物反應(yīng)過程方程式；收集設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和有關(guān)物化常數(shù)；確定工藝指標(biāo)及消耗定額等；選定計(jì)算基準(zhǔn)；由已知數(shù)據(jù)進(jìn)行物料衡算；校核與整理計(jì)算結(jié)果，列出物料衡算表；繪出物料流程圖。物料衡算計(jì)算基準(zhǔn)以單位時(shí)間產(chǎn)品量或單位時(shí)間原料量作為計(jì)算基準(zhǔn)；以單位重量、單位體積或單位摩爾數(shù)的產(chǎn)品或原料為計(jì)算基準(zhǔn)；以加入設(shè)備的一批物料量為計(jì)算基準(zhǔn)。熱量衡算的意義通過熱量衡算，計(jì)算生產(chǎn)過程能耗定額指標(biāo)；熱量衡算的數(shù)據(jù)是設(shè)備類型的選擇及確定其尺寸、臺數(shù)的依據(jù)；熱量衡算是組織和管理、生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)核算和最優(yōu)化的基礎(chǔ)。熱量衡算的結(jié)果有助于工藝流程和設(shè)備的改進(jìn)，達(dá)到節(jié)約能源、

9、降低生產(chǎn)成本的目的。產(chǎn)品單位成本的主要組成原料費(fèi)輔助材料費(fèi)燃料費(fèi)動(dòng)力消耗費(fèi)生產(chǎn)工人工資生產(chǎn)工人工資附加費(fèi)車間經(jīng)費(fèi)企業(yè)管理費(fèi)推銷費(fèi)物料流程圖能直觀地表明各物料在生產(chǎn)工藝過程的位置和相互關(guān)系，是一種簡單、清楚的表示方法。耗冷量包括工藝耗冷量和非工藝耗冷量。第六章設(shè)備的設(shè)計(jì)與選型設(shè)備分類專業(yè)設(shè)備、通用設(shè)備和非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。設(shè)備設(shè)計(jì)與選型原則保證工藝過程實(shí)施的安全可靠。經(jīng)濟(jì)上合理，技術(shù)上先進(jìn)。投資省，耗材料少，加工方便，采購容易。遠(yuǎn)行費(fèi)用低，水電汽消耗少。操作清洗方便，耐用易維修，備品配件供應(yīng)可靠，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)施機(jī)械化和自動(dòng)化方便。結(jié)構(gòu)緊湊，盡量采用經(jīng)過實(shí)踐考驗(yàn)證明確實(shí)性能優(yōu)良的設(shè)備。考慮生產(chǎn)波動(dòng)

10、與設(shè)備平衡?？紤]設(shè)備故障及檢修的備用。專業(yè)設(shè)備設(shè)計(jì)與選型的依據(jù)由工藝計(jì)算確定的成品量、物料量、耗汽量、耗水量、耗風(fēng)量、耗冷量。工藝操作的最適外部條件。設(shè)備的構(gòu)造類型和性能。發(fā)酵工業(yè)常用的輸送設(shè)備有離心泵、低壓空氣壓縮機(jī)、送風(fēng)機(jī)和真空泵。通用設(shè)備：泵、風(fēng)機(jī)等各行業(yè)都可以使用的設(shè)備。公稱容積：指罐的圓柱部分和底封頭容積之和并圓整為整數(shù)。罐的全容積：指罐的圓柱部分和兩封頭容積之和裝液高度系數(shù)：指圓柱部分高度系數(shù)。公稱直徑：將管子和管道用的零部件直徑加以標(biāo)準(zhǔn)化后的標(biāo)準(zhǔn)直徑。通風(fēng)比：表示罐體實(shí)際料液體積與每分鐘通氣量之比。第七章車間布置設(shè)計(jì)車間布置設(shè)計(jì)的目的是對廠房的配置和設(shè)備的排列作出合理的安排并決定

11、車間、工段的長度、寬度、高度和建筑結(jié)構(gòu)型式，以及各車間之間與工段之間的相互聯(lián)系。車間布置設(shè)計(jì)的依據(jù)生產(chǎn)工藝流程圖。物料衡算數(shù)據(jù)及物料性質(zhì)，包括原料、半成品、成品、副產(chǎn)品的數(shù)量及性質(zhì)；三廢的數(shù)量及處理方法。設(shè)備資料，包括設(shè)備外形尺寸、重量、支撐形式、保溫情況及其操作條件，設(shè)備一覽表等。公用系統(tǒng)耗用量，供排水、供電、供熱、冷凍、壓縮空氣、外管資料等。土建資料和勞動(dòng)安全、防火、防爆資料。車間組織及定員資料。廠區(qū)總平面設(shè)計(jì)布置，包括本車間與其他生產(chǎn)車間、輔助車間、生活設(shè)施的相互聯(lián)系，廠內(nèi)人流物流的情況與數(shù)量。車間布置設(shè)計(jì)的原則車間布置應(yīng)符合生產(chǎn)工藝的要求車間布置應(yīng)符合生產(chǎn)操作的要求車間布置應(yīng)符合設(shè)備安

12、裝、檢修的要求車間布置應(yīng)符合廠房建筑的要求發(fā)酵工廠車間組成：生產(chǎn)車間、輔助車間、動(dòng)力車間、倉庫和堆場部分、三廢治理部分、廠前區(qū)行政福利部分等。車間布置設(shè)計(jì)內(nèi)容廠房的整體布置和輪廓設(shè)計(jì)廠房邊墻的輪廓、車間建筑的輪廓、跨度、柱距和編號、樓層層高門、窗、樓梯位置吊裝孔、預(yù)留孔、地坑等位置尺寸標(biāo)高設(shè)備的排列和布置設(shè)備外形的幾何輪廓，順序編號（流程號）。設(shè)備的定位尺寸，設(shè)備離墻縱橫間距，定出設(shè)備中心位置。一般定們標(biāo)準(zhǔn)是以建筑物中心作為定位基準(zhǔn)線的。操作臺位置及標(biāo)高。車間附屬工程設(shè)計(jì)車間附屬工程設(shè)計(jì)是指分布在車間總體建筑內(nèi)的非生產(chǎn)性或非直接工藝生產(chǎn)性用房。包括：輔助生產(chǎn)房間的配置。如車間變電所或配電室、配

13、汽室、空氣壓縮機(jī)室、通風(fēng)機(jī)室、除法室等。工藝輔助房間的配置。如質(zhì)量檢查室、分析化驗(yàn)室、保全及檢修室、車間貯藏室等。生活用房配置。如設(shè)在車間內(nèi)的辦公室、會議室、更衣室、休息室、衛(wèi)生間等。車間布置設(shè)計(jì)說明車間布置設(shè)計(jì)的圖紙各層平面布置圖。正立面圖（包括正立面圖和側(cè)立面圖）。各部分剖面圖。廠房的整體布置的形式一般采用集中式或分離式。柱網(wǎng)：柱子的縱向和橫向定位軸線垂直相交，在平面上排列所構(gòu)成的網(wǎng)格線稱為柱網(wǎng)。柱距：廠房的柱距尺寸是表示縱向柱列每柱間的尺寸。6m12m15m18m跨度：同縱向定位軸線間的尺寸表示。絕對標(biāo)高：我國是把黃海平均海平面定為絕對標(biāo)高的零點(diǎn)，其他各地標(biāo)高以此為基準(zhǔn)。任何一地點(diǎn)相對于

14、黃海的平均海平面的高差，我們就稱它為絕對標(biāo)高。相對標(biāo)高：相對標(biāo)高是把室外地平面定為相對標(biāo)高的零點(diǎn)，用于建筑物施工圖的標(biāo)高標(biāo)注。管路死角：是指滅菌時(shí)因某些原因使滅菌溫度達(dá)不到或不易達(dá)到的局部位置。管路中常見的死角有管道連接的死角、種子罐放料管的死角和排氣管的死角。各物料的管線顏色：水綠色、蒸汽白色、壓縮空氣深藍(lán)色、真氣灰色、排氣黃色、物料紅色、酸類紅白圈、堿類粉紅色、油料棕色、陰溝管黑色廠房建筑結(jié)構(gòu)的分類：混合結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)。第十一章環(huán)境保護(hù)與綜合利用三廢：發(fā)酵工廠在生產(chǎn)過程中，要排放出大量的廢氣、廢水和廢渣，簡稱三廢。廢水處理：對廢水進(jìn)行人工操作而達(dá)到某種目的的行為稱為廢水處理。

15、BOD：指在溫度時(shí)間都一定的條件下，微生物在分解、氧化水中有機(jī)物過程中，所消耗的游離氧的數(shù)量，其單位為mg/L。COD：用強(qiáng)氧化劑，如重鉻酸鉀在酸性條件下將有機(jī)物氧化為水和二氧化碳，此時(shí)所測定的耗氧量為化學(xué)需氧量。COD般高于BOD?？倯腋」腆wTSS:指飄浮在水表面和懸浮在水中的總固體。廢水中大部分TSS可以采用過濾法除去。三廢治理的原則：因地制宜綜合治理，多種方式積極探索。廢水處理按原理分為：物理處理法、化學(xué)處理法和生物處理法。產(chǎn)生噪音的根源是振動(dòng)，其中包括機(jī)械振動(dòng)和氣流振動(dòng)。設(shè)備為風(fēng)機(jī)和粉碎機(jī)。啤酒廠廢水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)途徑改進(jìn)啤酒生產(chǎn)工藝，減少污染，綜合利用。（1）發(fā)酵間應(yīng)大力回收廢酵

16、母泥（2）灌裝車間盡量降低破損率（3）盡量減少廢水排放量玉米原料酒精生產(chǎn)廢糟的處理方法將玉米酒精糟采用分離、濃縮、干燥工藝，生產(chǎn)全酒糟干燥飼料（DDGS）。第十二章設(shè)計(jì)說明書不同設(shè)計(jì)階段中帶控制點(diǎn)的工藝流程設(shè)計(jì)圖的區(qū)別設(shè)備的表達(dá)（1）設(shè)備數(shù)量方面在初步設(shè)計(jì)階段，流程圖所表達(dá)的設(shè)備，可以不包括備用的設(shè)備，以及同一系統(tǒng)中的同一型號、同一規(guī)格，且同一作用的設(shè)備。但在施工圖設(shè)計(jì)階段，為了表達(dá)出所有系統(tǒng)中的全部設(shè)備，凡設(shè)計(jì)中所選用的一切工藝設(shè)備都要有流程圖中反映出來。（2）設(shè)備的輪廓在初步設(shè)計(jì)階段吸對主要和關(guān)鍵的設(shè)備進(jìn)行稍為詳細(xì)的設(shè)計(jì)，而次要設(shè)備的考慮比較粗略，一般只畫出主體輪廓。而在施工圖設(shè)計(jì)時(shí)，對次要設(shè)備也要周密設(shè)計(jì)，而且設(shè)備還有可能增減，或初定的結(jié)構(gòu)型式可能還有變動(dòng)，而且涉及到管道連續(xù)的具體化。（3）設(shè)備位置初步設(shè)計(jì)階段，工藝流程圖中的設(shè)備主要按生產(chǎn)流程的順序按自左向右排列繪出，設(shè)備間的高度方向上的相對位置，給予適當(dāng)照顧，使人們看起來符合習(xí)慣就可以了。但在施工圖階段，對設(shè)備在圖紙中的位置，除了要求按流程順序排布外