发酵工厂设计教学大纲

《发酵工厂设计》课程教学大纲

课程编码：13032 课程名称：发酵工厂设计

课程英文名称：Process design in fermentation factory

先修课程：发酵设备、生化工程、发

酵工程、化工原理、物理

化学、材料力学、结构力

学、电子电工学等

适用专业：生物工程

总学时：40 讲课学时30 实验学时10实习学时0总学分：2.5

一、课程性质和任务：

该门课程为工科实践课，通过该课程的学习，使得学生了解工厂工艺设计过程，了解如何将所学知识集成在一起来完成一项工程设计工作。

二、教学目标及要求：

1、通过该课程使学生了解发酵工厂工程设计的流程和工艺设计的全过程；

2、料解工艺设计专业在工艺设计中的重要性及其与辅助工程设计之间的关系；

3、学习工艺计算中基本的计算方法：物料衡算及热量衡算；

4、学习设备、管道的选型及计算、设计；

5、学习工程图纸绘制方法和表达规范；

三、实验内容与学时分配：

绪论（1学时）

本章的重点和难点：工厂设计在国民经济中的地位和意义、生产工艺设计在总体设计中的重要性、工厂设计工作原则（1学时了解）

第一章基本建设程序（1学时）

本章的重点和难点：基本建设程序、项目建议书、可行性研究的任务、意义和深度第一节概述（1学时理解）

一、规定基本建设程序的必要性

二、基本建设程序内容

第二节项目建议书

一、项目建议书的任务和意义

二、项目建议书的主要内容

第三节可行性研究

一、可行性研究的任务和意义

三、可行性研究深度和审批程序

第四节设计任务书

一、设计任务书的内容

第五节初步设计阶段

二、初步设计阶段的内容

四、初步设计阶段的深度

第六节施工图设计阶段

一、施工图阶段的内容

三、施工图阶段的深度

第二章厂址选择（1学时）

本章的重点和难点：厂址选择的重要性和选择原则

第一节厂址选择的重要性和原则（1学时理解）

一、厂址选择的重要性

二、厂址选择的一般原则

第三章工厂总平面设计（1学时）

本章的重点和难点：总平面设计的内容、原则和步骤、工厂组成与厂区的划分

第一节总平面设计的内容、原则和步骤（1学时理解）

一、总平面设计的基本内容

二、总平面设计的原则和要求

三、总平面设计的步骤

第二节发酵工厂总平面布置的形式

一、工厂组成与厂区的划分

二、建、构筑物的布置位置

第四章工艺流程设计（2学时）

本章的重点和难点：工艺流程设计的重要性、生产方法的选择和工艺流程的设计原则第一节概述（2学时理解）

第二节生产方法的选择和工艺流程的设计原则

一、生产方法的选择

二、工艺流程的设计原则

第三节工艺流程的设计步骤

第五章工艺计算（10学时）

本章的重点和难点：物料衡算和能量衡算、蒸汽冷凝量与蒸发量的计算、抽真空量的计算

第一节物料平衡计算（3学时掌握）

一、物料衡算的意义、方法和步骤

三、计算实例

第二节热量平衡计算（3学时掌握）

一、热量衡算的意义、方法和步骤

二、计算实例

第三节水平衡计算（2学时掌握）

一、水衡算的意义、方法和步骤

二、计算实例

第四节耗冷量计算

一、耗冷量计算的意义、方法和步骤

二、计算实例

第五节无菌压缩空气消耗量计算（2学时掌握）

一、无菌压缩空气消耗量计算计算的意义、方法和步骤

二、计算实例

第六节抽真空量计算

一、抽真空量计算的意义、方法和步骤

二、计算实例

第六章设备的设计与选型（4学时）

本章的重点和难点：设备的分类及各自的设计与选型原则、专业设备的设计、通用设备的选型依据、非标准设备的高径比

第一节概述（3学时掌握）

一、设备设计与选型的任务

二、设备设计与选型的原则

第二节专业设备的设计与选型

一、专业设备设计与选型的依据

二、专业设备设计与选型的程序和内容

三、专业设备设计与选型的特点

四、专业设备设计与选型实例

第三节通用设备的设计与选型（1学时理解）

一、液体输送设备选型

二、气体输送设备选型

四、通用设备选型注意事项

第四节非标准设备的设计

一、起贮存作用的罐、池（槽）设计

二、起混合、调配、灭菌作用的非标准设备设计

三、起计量作用的非标准设备设计

第七章车间布置设计（2学时）

本章的重点和难点：车间布置的原则、车间布置的内容、车间布置设计的有关技术第一节概述（2学时理解）

一、车间布置设计的目的和重要性

二、车间布置设计的依据

三、发酵工厂生产车间组成

第二节车间布置的原则

第三节车间布置的内容

第四节车间布置设计的步骤和方法

第五节车间布置设计的有关技术与参数

一、车间布置设计的有关技术

第八章管道设计与布置（2学时）

本章的重点和难点：管道材料与管件的选择、管道直径、壁厚、压力降的计算、管道布置原则及内容、发酵工厂管道布置的特点

第一节概述（2学时掌握）

一、管道布置设计的意义

二、管道设计与布置的内容和步骤

第二节工艺管道的设计计算

一、管道、管件和阀门的选择

二、管径计算

三、管子壁厚计算

四、管道压力降计算

第三节管道布置设计