生物工厂设计01

三、设计工作的任务和内容
体现国家有关方针政策 切合实际 安全适用 技术先进 经济效益好

设计工作一般包括有： 总（整）体设计与局部设计
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凡是设计范围涉及到整个工业企业的， 称总体设计。 凡是设计的范围不涉及整个工业企业的 全部内容，而只是其中的某些部分，甚 至于某一个部分或某一个设备，称局部 设计。 总体设计与局部设计的审批程序不同。 发酵工厂的总体设计是由各个车间设计 组成。
本课程及毕业设计的目的是为了完成工 程师的综合性基本训练，所以内容和深 度以初步设计中的工艺设计为主，兼顾 部分设备设计，设计范围以车间为主。

六、生物工厂设计的发展趋势
主要趋势：

1、过程工程 Process Engineering 2、多用途工厂 Multipurpose Plants 3、质量源于设计（QbD）
生物工程
生物工厂设计
绪论
一、课程目的和任务 二、生物工厂的特点 三、设计工作的任务和内容 四、工艺设计是总体设计的主导设计 五、生产工艺设计的依据、内容和深度 六、生物工厂设计的发展趋势 七、工厂设计工作原则 八、AutoCAD
一、课程目的和任务
本课程需要学生应用所学各 种专业基础知识分析和解决实 际问题，是后续毕业实习和毕 业设计的指引，是一门综合性 和实践性很强的专业课。
5）理解和掌握工艺设计与公用工程设 计的协作关系； 6）了解工厂设计的有关规范标准、技 术经济概算的内容和要求； 7）熟练掌握设计说明书和工艺设计图 的内容、特点、表示方法、规范和标 准等，掌握绘图软件如AutoCAD等。
二、生物工厂的特点
生物工厂的设计，既含有化工 设计的通用性，又必须重视生物技 术产品生产所要求的特殊性。对于 生物工厂的设计，除了要求工艺设 计人员掌握化学工业过程的一般特 点外，还应具备微生物发酵和生物 化学的基本知识及无菌操作的概 念。
3、发展速度快
生物（发酵）产品品种和产量 发展速度快，涉及的生产部门包括 酒精和饮料酒工业、氨基酸工业,酶 制剂工业、有机酸工业、食品工业、 化学工业、医药工业以及农业和环 境保护等行业。
食品行业：啤酒、酒精、葡萄酒 有机酸：柠檬酸、醋酸、乳酸、苹果酸、 衣康酸、 酶制剂：淀粉酶、糖化酶 氨基酸：味精、赖氨酸、蛋氨酸等 抗生素：青霉素、红霉素等 生物制品：
五、生产工艺设计的依据、内 容和深度
必须依据批准的设计计划任务 书和/或其他批准的文件。而工艺 设计内容和深度则必须遵循国家和 行业的有关规定，以满足有关部门 的审核要求，保证设计标准统一、 适宜和有效，提高设计质量。

有关设计工作深度规定，设计人员在应 用时，应根据内容需要，结合项目实 际，结合现行的其它规范、规定和上级 有关部门的要求，灵活掌握、应用，在 符合总体框架的前提下，可作适当的 增、减。
许多生物制品可以通过发酵过程 来获得，而生物工业的发展离不开工程 设计，本课程的教学目的就是生物工厂 设计的内容、原则、程序、步骤、方 法；讲授设计工作中的基本概念、基本 计算、基本要求；介绍一些主要的设计 规范、标准和有关经验数据，进行工程 师基本素质的训练，为学生的毕业设计 和今后参加工业、企业设计工作打下一 定基础。
过程 process:

Sequence of chemical, physical or biological operations for the conversion, transport or storage of material or energy.
过程装置/工厂process plant:
工厂设计工作的内容
包括参加建设项目的决策，编 制各个阶段设计文件，配合施工和 参加验收，进行总结的全过程。
四、工艺设计是总体设计的主 导设计
1）工艺设计贯穿整个工厂设计的全过程 并且负责组织和协调其他各专业设计； 2）其他专业必须根据工艺设计的合理要 求来进行配套设计。 3）工艺设计的先进性、合理性、环境保 护、安全性等直接影响到其他配套设计 的先进性、合理性、环境保护与安全性。 如节能环保等。
4、动力消耗大
水、电、汽、气用量大，并且 发酵工厂要求不间断供电，属二类 负荷用电单位。 降低能耗是重要课题。
5、运输量大
原料如淀粉、糖蜜，燃料等用 量大，因此运输要方便。
6、“三废”治理工作量大
生物工厂排放的废水、废渣， 属于 高浓度有机废水， 经微生物作用 后，会产生难闻气味，直接排放会 造成堵塞河道，秧及鱼虾，环境污 染严重。 推进清洁生产
1、卫生要求严
与一般工厂包括化工厂不同的 地方，生物工程工厂，尤其是发酵 车间对无菌要求的特殊性，要求从 天上（空气）到地面（绿化、无露 土）、到地下（地下水）均无污 染。
2、技术要求高
生物工厂是生物技术产业的重 要组成部分，利用微生物的某种特 性，通过现代工程技术手段进行工 业规模生产，涉及到微生物学、生 物学、化学工程、热工、机械、电 气、自控仪表、环保等专业。

Facilities and structures necessary for performing a process.
过程工程 Process Engineering



过程工程是研究物质的化学、物理和生 物转化过程中物质的运动、传递和反应 及其相互关系的一门工程科学。 过程工程的主要研究方法是数学模拟， 包括模型化和模拟两部分内容。 过程工程研究的基本问题：
学好这门课程的关键是以物 料和能量衡算为核心，工艺流 程图为指导，深刻理解生物工 厂生产工艺设计与总体设计和 公用工程的关系，掌握厂址选 择与工厂总平面设计、工艺计 算、设备的设计与选型、车间 布置设计、管道设计与布置等 单项设计环节。
1）掌握基本建设的的工作程序，各阶段 内容、任务和分工； 2）熟练掌握物料和能量衡算； 3）深刻理解工艺设计是总体设计中的主 导设计，掌握工艺设计的范围、要求、 内容、基本方法和步骤等基本知识； 4）深刻理解并熟悉掌握厂址选择与工厂 总平面设计、工艺流程设计、工艺计 算、设备的设计与选型、车间布置设 计、管道设计与布置、清洁生产与末端 治理等单项设计环节；