生物工程发酵工厂设计概论
生物工程工厂设计概论
绪论生物工程工厂设计概论：是一门以生物工艺学、生物制药学、ＧＭＰ和工程学及相关科学理论和工程技术为基础，综合性、实践性很强的应用性工程学科，是在学生基本学完大学全部课程，扎实掌握基本理论、工程技能及专业理论、专业知识的基础上开设的。
其目的是培养学生具备生物工程工厂设计的工程能力和工程素质，结束毕业实习和毕业设计，完成工程师的综合性基本训练。
工厂设计基本的任务：是要作出体现国家有关方针政策，切合实际，安全适用，技术先进，经济效益和环境效益好的设计，为我国社会注意现代化建设服务。
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。
第一章：基本建设程序一个新建项目从计划建设到建成投产，按照建设项目发展的内在联系和发展过程，建设程序一般要经历：建设前期、建设期和交付使用期三个阶段。
建设前期的工程程序：１、项目建议书２、可行性报告３、设计任务书４、初步设计５、总概算项目申请报告的主要内容：１、项目申请单位情况２、拟建项目情况３、建设用地及相关规划４、资源利用和能源耗用分析５、生态环境分析６、经济和社会效益分析７、建设与实施８、结论与建设９、有关附件可行性研究报告内容：１、总类２、根据经济预测、市场预测确定项目建设规模和产品方案３、资源、原材料、动力、运输、供水等配套条件及公用设施落实情况４、建厂条件、厂址选择方案及总图布置方案５、工艺技术、主要设备选型、建设标准和相应的技术经济指标６、主要单项工程、公用辅助设备、总体布置方案和土建工程量估算７、环境保护、安全生产、劳动卫生、消防、ＧＭＰ等要求和采取的相应措施方案８、企业组织、劳动定员和人员培训设想９、建设工期和实施进度１０、投资估算和资金筹措１１、经济效益和社会效益评价１２、总论设计任务书：是一个指令性的文件，是确定基本建设项目，编制设计文件的主要依据。
第二章：厂址选择与工厂总平面设计厂址选择的总原则：第一：厂址选择必须符合工业布局、符合所在地区、城市规划的要求，按照国家有关法律、法规及建设前期工作的规定进行。
发酵工程设计概论
= 4465 kg
总重 G = G1+ G2 + G3 = 29789.5 kg
（三）发酵罐个数
N = V0z/24V总Ф+1 = (667*480)/(24*575*0.85) +1 = 28.3
V=20736/1018=20.4 m3
Q=V/t=20.4*60/20=60.12 m3/h 可求得 d1=93 mm 查表12，取无缝钢管外径108mm，壁厚4mm。
（2）出料管直径d2
糖化醪
G=54518kg
体积
V=54518/1068=51 m3
设糖化醪在30分钟内打入过滤槽，速度w=2m/s.
V = V圆柱+V封+V底
=πD2/4 *H+πD3/24+π/3（D2/4）(D/2)ctg(73°/2)
=462.364/0.85
经计算 D = 6 m
H = 3D=18 m
罐顶 h1 =0.25*D = 1.5 m
罐底 h2 =D/2*ctg(73/2) = 4.05 m
发酵罐总高 H 总= 18+1.5+4.05 = 23.55 m
二、糖化锅旳设计计算
1、主体尺寸旳拟定
设一批糖化过程中：
麦醪质量G=33792kg
米醪质量G=20726kg
麦醪密度ρ=1068kg/m3 米醪密度ρ=1018kg/m3
糖化锅填充系数ψ=0.65
所以
V有效=G麦醪/ρ麦醪+ G米醪/ρ米醪
V总=V有效/ψ
= 33792/1068+20726/1018
生物工厂设计概论
生物工厂设计概论生物工厂是指利用生物技术和生物材料制造产品的工厂。
它是将生物学、化学、工程学和信息学等多学科的知识综合运用于生产过程中的一种新型工厂模式。
生物工厂的设计旨在实现可持续发展，提高生产效率，减少资源消耗和环境污染。
生物工厂的设计应从以下几个方面考虑：1.工艺流程设计：生物工厂的工艺流程应合理设计，确保生产过程的高效性和可控性。
在工艺设计中，应考虑原料的选择和预处理、反应器的设计和运行参数的优化等因素。
同时，还需要考虑生物工厂的规模和生产能力，以满足市场需求。
2.设备选择和布局：生物工厂的设备选择和布局应根据工艺流程的要求进行。
设备的选择应考虑其性能、可靠性和可持续性等因素，以提高生产效率和降低能耗。
设备的布局应合理安排，确保生产过程的顺利进行，减少物料和能源的浪费。
3.自动化和信息化：生物工厂的设计应充分考虑自动化和信息化技术的应用。
通过自动化技术，可以实现生产过程的智能化和自动化控制，提高生产效率和产品质量。
通过信息化技术，可以实现生产过程的实时监测和数据分析，提高生产过程的可控性和可追溯性。
4.能源利用和环境保护：生物工厂的设计应注重能源利用和环境保护。
在能源利用方面，应优化能源的利用效率，降低能源消耗。
在环境保护方面，应采取措施减少废水、废气和固体废物的排放，提高资源的循环利用率。
5.安全和卫生：生物工厂的设计应注重安全和卫生。
在安全方面，应采取措施确保生产过程的安全性，防止事故的发生。
在卫生方面，应采取措施确保生产过程的卫生和产品的安全性。
总之，生物工厂的设计是一个复杂而综合的过程，需要综合运用多学科的知识和技术。
只有在合理设计的基础上，生物工厂才能实现可持续发展，提高生产效率，减少资源消耗和环境污染。
生物工程工厂设计概论物料衡算的意义
生物工程工厂设计概论物料衡算的意义生物工程工厂设计概论物料衡算的意义生物工程工厂设计是生物工程领域的一个重要环节，它涉及到工厂的布局、设备选型、工艺流程等方面。
在这个过程中，物料衡算是一个不可忽视的环节，它对于工厂的正常运行和效益的提升具有重要意义。
物料衡算是指在生物工程工厂设计过程中，对物料的种类、需求量、供应方式、储存方式、流动路径等进行合理评估和计算的过程。
通过物料衡算，可以对工厂的物料需求和物料流动进行全面的掌握和分析，从而为工厂的设备选型和工艺流程的优化提供依据。
首先，物料衡算可以帮助工程师对物料的种类和需求量有一个准确的估计。
在生物工程工厂中，常见的物料包括生物反应物、培养基、酶、载体等。
通过对物料衡算的精确计算，可以预测工厂在不同阶段所需的物料种类和数量，从而为选购原材料提供有针对性的指导。
其次，物料衡算可以帮助工程师确定合理的物料供应方式和储存方式。
在生物工程工厂中，物料的供应方式有多种选择，可以通过外购、自产等方式进行；而物料的储存方式也有冷冻、冷藏、干燥等不同方法。
通过物料衡算，可以根据物料的特性和需求量，确定最适合的供应方式和储存方式，从而提高物料的利用率和降低生产成本。
此外，物料衡算还可以帮助工程师规划物料的流动路径和储存空间。
在生物工程工厂中，物料的流动路径通常需要经过不同的工序和设备，而物料的储存需要有相应的容器和空间。
通过物料衡算，可以确定物料的最佳流动路径和储存空间，提高物料的运输效率和工厂的生产效率。
综上所述，物料衡算在生物工程工厂设计中具有重要的意义。
它可以帮助工程师准确评估物料的种类和需求量，确定合理的物料供应方式和储存方式，规划物料的流动路径和储存空间，从而优化工厂的设备选型和工艺流程，提高工厂的生产效益和经济效益。
因此，在生物工程工厂设计中，我们应该充分重视物料衡算的作用，并将其纳入到设计过程中，以实现工厂的高效运作和可持续发展。
2023年智慧树知道网课《发酵工厂设计概论(山东联盟)》章节测试满分答案.
第一章测试1【推断题】(2 分)发酵工厂设计是一门综合性、实践性很强的专业课，是在学生入学就开头的课程。
A.对B.错2【单项选择题】(2 分)发酵工厂设计培育的根本功中要求最高的哪个？A.表达B.计算C.绘图D.表格3【推断题】(2 分)小试工艺也要与工厂设计相结合。
A.错B.对4【多项选择题】(2 分)学习工厂设计可以帮助学生胜任哪些生产岗位？A.岗位操作能手B.工程研发人员C.车间治理人员D.技术骨干5【推断题】(2 分)工厂设计既有总体设计又有局部设计A.对B.错6【多项选择题】(2 分)以下哪些专业是工厂局部设计的范围？A.技术经济B.土建C.给排水D.自控E.工艺7【多项选择题】(2 分)专业设计单位进展工厂设计的任务有哪些？A.编制设计文件B.工程立项审批C.协作施工验收D.工程设计总结8【多项选择题】(2 分)评判一个生产工艺先进性要看这几个方面？A.先进性B.经济合理性C.简洁性D.安全牢靠性9【单项选择题】(2 分)以下哪一项不能做为工厂设计的依据A.可行性报告B.设计单位的人数C.总工的技术打算D.试验争论报告10【推断题】(2 分)设计的安全性和牢靠性是设计工作的第一要务，是设计人员进展生物工程工程设计的动身点和落脚点。
A.对B.错其次章测试1【单项选择题】(2 分)根本建设程序是指根本建设工程在整个建设过程中各项工作必需遵守的什么？A.先后挨次B.分类程序C.级别D.道德标准2【推断题】(2 分)建设前期完全是工程申报阶段的工作A.对B.错3【多项选择题】(2 分)工程申报阶段要完成以下哪些工作A.环境评价B.厂址选择C.能源评价D.地质勘探E.安全评价F.可行行争论4【单项选择题】(2 分)以下哪一项工作不属于筹建单位的工作范围？A.设备材料订货B.人员培训C.征地D.修改设计图纸5【多项选择题】(2 分)工程申报书中资源利用和能源耗用耗用分析包括哪些内容？A.工程产品质量要求B.原材料来源、数量C.节能节水措施D.煤、电、气、汽、油的用量6【推断题】(2 分)可行性争论的意义在于避开和削减建设工程决策的失误，提高建设投资的综合效益。
生物工程工厂设计概论
生物工程工厂设计概论生物工程是一门涉及生物科学、工程学和技术的交叉学科，致力于将生物系统或生物分子用于工业生产和商业利用。
生物工程工厂是进行生物工程生产的场所，设计概论是对生物工程工厂进行规划和设计的原则和方法的总结和概括。
本文将从物理布局、设备设计、环境控制、生产流程和安全等方面对生物工程工厂设计进行探讨。
首先，在物理布局方面，生物工程工厂的布局应根据生产流程和设备的功能和要求进行合理的规划。
不同生产环节的设备、区域和人员应有明确的空间分隔，以确保生产过程的顺利进行。
此外，对于涉及危险品和生物物质的操作区域，应有专门的封闭场所进行管理，确保生产的安全和环境的保护。
其次，在设备设计方面，生物工程工厂应根据生产产品的特性和要求选择合适的设备，并进行合理的布局和配置。
设备应具备先进的技术和功能，以提高生产效率和产品质量。
同时，应考虑到设备的可操作性和维护性，使操作人员能够方便地进行操作和维护，降低生产成本和风险。
第三，在环境控制方面，生物工程工厂应具备合适的环境条件以支持生产过程。
例如，在温度、湿度、通风和洁净度等方面应进行精确的控制和调节，以满足不同生产环节对环境要求的不同。
此外，还应加强废水、废气和废物的处理和管理，减少对环境的污染和损害。
第四，在生产流程方面，生物工程工厂应采用合理的流程和操作规程，保证生产的连续性和稳定性。
生产流程应进行适当的划分和分段，以确保各个环节的衔接和协调。
同时，应确保生产过程的监控和控制，及时发现和处理异常情况，避免对产品质量和生产进度的影响。
最后，在安全方面，生物工程工厂应制定和执行严格的安全制度和操作规程，确保人员和设备的安全。
同样重要的是，应进行安全教育和培训，提高员工的安全意识和操作技能。
对于危险品和生物物质的使用和处理，应采取相应的安全措施，减少事故的发生和对环境的影响。
综上所述，生物工程工厂设计需要考虑物理布局、设备设计、环境控制、生产流程和安全等多个方面。
生物工程专业《生物工程工厂设计概论》课程设计初探
生物工程专业《生物工程工厂设计概论》课程设计初探孙步峰（宁夏防沙治沙职业技术学院，宁夏银川750000）摘要: 《生物工程工厂设计概论》是一门与该专业人才培养目标紧密结合的实践性很强的课程。
通过厂址选择、工厂总平面设计、工艺流程设计、车间管道布置等环节的学习，培养学生对生物工程工厂工艺、设备、物料、环境和管理等方面的总体思考、全面设计，提高专业知识的应用能力。
关健词: 设计生物工程工厂设计随着人力资源成本的提升，用人单位更加注重学生的上手能力和工作态度。
高职学生动手能力和自我认识目前得到社会的肯定，同时社会对高职毕业生的综合能力的要求也越来越高。
企业不但要求毕业生要有基本的写作、计算机应用等基础知识，而且要有良好的动手能力和自学能力，更重要的是要有职业素养。
《生物工程工厂设计概论》是生物工程的专业素质提升课程，是一门以生物工艺学、生物制药学、工程学及相关科学理论和工程技术为基础，综合性、实践性很强的应用性工程学科[1]。
通过该课程的学习目的是培养学生在工厂设计中的综合能力，对新工艺、新设备的设计能力，工程能力和工程素质，结合相关课程的实习，完成综合性训练。
一、设计结合学生上学期在西夏王、御马葡萄酒、田媛菌草等企业的实习，在熟悉葡萄酒生产、菌菇生产流程的基础上指定本课程设计的范围。
题目是:啤酒、葡萄酒、杏鲍菇、味精、淀粉等五类工厂的总平面、工艺、车间、设备及管道的设计，结合学生的掌握程度我对本次课程设计做出详细的设计流程：教学设计→人员分组→布置任务→组内讨论→设计与整合→组间评议→总结设计二、实施1.下达设计任务本次课程设计由11级生物技术班全体学生参加，共35人。
每7人一组负责完成一类设计。
每一命题可分成若干小题目，抽签决定个人独立完成题目。
根据课程标准本课程总学时为36,设计课时为8学时。
课堂时间远远不够设计，需要抽出课余时间查阅大量资料，咨询相关教师和一线工人和设备供应商。
所以课程设计的题目提前一个月确定并通知每个学生，提前着手准备和构思，总平面设计方案、进行工艺计算、绘图最后集中在一周内完成。
生物工程工厂设计概论教案
生物工程工厂设计概论教案嘿，小伙伴们！今天咱们来唠唠生物工程工厂设计概论这档子事儿。
这就好比是要搭建一个超级神奇的生物魔法世界，不过这个世界是由各种科学原理和实际操作堆积起来的。
咱先说说这个生物工程工厂的选址吧。
这选址啊，就像找对象一样挑剔。
不能太偏僻，不然就像把自己孤立在孤岛上，原材料进不来，产品出不去，那可就成了被遗忘的角落，就像深山里无人问津的老古董。
也不能太热闹，不然周围的干扰因素就像一群调皮的小恶魔，吵得生物反应都不能好好进行了。
再讲讲厂房布局。
这厂房布局就像是一场精心编排的舞蹈。
每个部门、每台设备都得有自己的位置，就像舞蹈演员有自己的站位一样。
发酵车间、提取车间、纯化车间这些，就像舞蹈中的不同段落，要衔接得自然流畅。
要是布局乱了，那就像是一场群魔乱舞，设备之间互相“打架”，物料在里面晕头转向，不知道该往哪儿去了。
说到设备的选择，这就像给超级英雄选武器一样重要。
你不能随便拿个东西就来凑数。
那些设备啊，得符合生物工程的特殊要求，就像超级英雄的武器得匹配他的超能力。
如果选错了设备，那就像让绿巨人拿着小牙签去战斗，根本发挥不出作用，整个生物工程就会像个泄了气的皮球，软趴趴的。
还有工艺管道的设计呢，这就像是给生物工程工厂打造一套复杂的血管系统。
管道要四通八达，把各种物料和能量输送到每个需要的角落。
要是管道设计得不合理，那就像人的血管堵塞了一样，整个工厂就会生病，物料流不动，反应停摆，那可就糟糕透顶啦。
生物工程工厂的安全设计也绝不能忽视。
这就像给工厂穿上一层坚固的铠甲。
要防止那些生物危害像小怪兽一样跑出来捣乱，也要避免火灾、爆炸这些危险像大恶龙一样把工厂一口吞掉。
在设计的时候，还得考虑到环保呢。
不能让生物工程工厂成为一个污染大地的大恶魔。
得像个环保小卫士一样，把废水、废气、废渣都处理好，让工厂和周围的环境和谐相处，就像邻居之间互相分享美食一样美好。
我们在设计的时候也要考虑成本啦。
这就像居家过日子一样，得精打细算。
生物工厂设计概论复习题.docx
1基本建设内容：建筑工程、设备安装工程、设备（包括需要安装的和不需要安装的）、工具、器具的购置、其他与固定资产扩大再生产相联系的勘察、设计等工作。
2建设程序内容①编制项目建议书一一可行性报告②编制设计任务书：厂址选择报告、环境评估报告③进行初步设计④进行施工图设计⑤组织施工建设⑥生产准备⑦竣工验收、交付生产⑧后评估：工艺清洁、设计环保三个阶段：①建设前期（立项、决策、可行性研究报告、设计计划任务书和初步设计）② 建设实施期（设计、施工）③竣工验收期、牛产期（竣工验收、后评估）3初步设计阶段的主要成果是工艺流程框图、工艺流程示意图、物料流程图及初步设计阶段带控制点的工艺流程图（设计说明书，设计图纸）4工艺设计：1全厂总体工艺布局2产品方案及班产量的确定3主要产品和综合利用产品牛产工艺流程的确定4物料计算，设备牛产能力的计算、选型5车间平面布置6劳动力计算及平衡7水、电、汽、冷、风、暖等用量的估算8管道布置、安装及材料清单和施工说明非工艺设计：总平面、土建、采暖通风、给排水、供电及口控、制冷、动力、环保等的设计，有时还包括设备的设计。
关系：1工艺向土建提出工艺要求，而土建给工艺提供符合工艺要求的建筑；2工艺向给排水、电、汽、冷、暖、风等提出工艺要求和有关数据，而水、电、汽等又反过来为工艺提供有关车间安装图；3土建对给排水、电、汽、冷、暖、风等提供有关建筑，而给排水、电、汽等又给建筑提供有关涉及建筑布置的资料；4 用电各工程如工艺、冷、风、汽、暖等向供电提出用电资料；5用水各工程如工艺、冷、风、汽、消防等向给排水提出用水资料。
5厂址方案比较选择的方法：1.统计法把厂址的诸项条件（不论是自然条件还是技术经济条件）当作影响因素，把欲要比较的厂址编号，然后对每一厂号厂址的每一个影响因素，逐一比较其优缺点，并打上等级分值，瑕后把诸因素比较的筹级分值进行统计，得出最佳厂号的选择结论。
这种比较方法，把诸影响因素看成独立变量，逐-比较，工作十分细致，但很繁琐。
2017发酵工厂设计概论_复习题资料
发酵工厂设计概论复习题1．名词解释1）柱网柱子的纵向和横向定位轴线垂直相交，在平面上排列所构成的网络线，称为柱网2）柱距柱距是由横向定位轴线间的尺寸表示的3）跨度跨度是由纵向定位轴线间的尺寸表示的,跨度在18m和18m以下时，应采用3m的倍数,跨度在18m以上时，应采用6m的倍数4）采光系数“采光率”，它是窗面积和地板面积的比值5）带控制点工艺流程图是表示全部工艺设备、物料管道、阀门、设备附件以及工艺和自控仪表的图例、符号等的工艺流程图。
6）设备布置图设备布置图是用来表示设备与建筑物、设备与设备之间的相对位置,并能直接指导设备的安装的重要技术文件。
7）工艺流程图工艺流程图是用图表符号形式，表达产品通过工艺过程中的部分或全部阶段所完成的工作。
典型的流程图中包括的资料有数量、移动距离、所做工作的类别以及所用的设备，也可以包括工时”。
8）坐标网地理测量坐标网——X、Y坐标系，此坐标规定南北向增减以横坐标X表示，东西向以Y表示。
A、B坐标系。
由于厂区和厂房的方位不一定都是正南正北向，即与地理测量坐标网不是平行的9）相对标高相对标高是把室内首层地面高度定为相对标高的零点，用于建筑物施工图的标高标注。
10）无功功率补偿在需要无功功率的地方或附近产生(发出)无功功率, 即无功功率补偿2．问答题1)简述发酵工厂建设基本程序建设前期项目建议书可行性研究报告设计任务书初步设计和总概算建设期阶段批准的初步设计和总概算→设计单位、筹建单位、施工单位准备→施工安装总进度表→开工报告→上报→开工建设→单项工厂验收→调试→试运行→主管部门验收→移交生产生产期阶段2)简述厂址选择的原则自然条件地理位置、地形、地势与地质、水文、气象、地震、技术经济条件原料供应与产品销售、能源供应、给排水、足够的面积、节约用地、交通运输、城市规划3)工厂总平面设计包含哪些内容？a)平面布置设计。
先进行厂区划分，后合理确定全厂建筑厂房、构筑物、道路、堆场、管路管线及绿化美化设施等在厂区平面上的相互位置。
生物工程发酵工厂设计概论精选全文
可编辑修改精选全文完整版生物工程工厂设计概论（考试题）一、名字解释柱网：柱子的纵向和横向定位轴线垂直相交，在平面上排列所构成的网格线，称为柱网柱距：柱距是由横向定位轴线间的尺寸表示的跨度：跨度是由纵向定位轴线间的尺寸表示的，跨度在18m和18m以下时，应采用3m的倍数，跨度在18m以上时，应采用6m的倍数。
设备布置图：设备布置图是用来表示设备与建筑物、设备与设备之间的相对位置，并能直接指导设备的安装的重要技术文件。
相对标高：相对标高是把室内首层地面高度为相对标高的零点，用于建筑物施工图的标高标注。
GMP：药品生产管理规范，是药品生产质量管理的基本准则，适用于药品制剂生产的全过程和原料药生产中影响成品质量的关键工序。
公称直径：管子的公称直径是指管子的名义直径，即不是管子内径，也不是它的外径，而是与管子的外径相近又小于外径的一个数值。
公称压力：通称压力，一般应大于或等于实际工作的最大压力。
清洁生产：是实现可持续发展战略的需要，它彻底改变了过去被动的、滞后的污染控制手段，从根本上扬弃了末端治理的弊端，强调在污染产生之前就予以削减，即在产品及其生产过程并在服务中减少污染物的产生和对环境的不利影响。
二、填空题11、生物工程工厂生产车间一般由、、等部分组成。
2、厂房的框架结构是由和组成。
3、生物制药的车间布置设计必须达到对洁净厂房的要求。
4、空气洁净的含义，其一是指，其二是指。
5、生物工程工厂建筑物按厂房的层数分类，可分为，和厂房三类，主要由生产工艺特点和工艺设备布置要求所决定。
6、生物工程工厂厂房外形一般有、、、和型等数种。
7、生物工程工厂常用的管材有、、、。
8、管道布置设计的主要依据是带控制点的、、、等。
9、按锅炉燃用的燃料可分为：、和。
三、简答题1、车间布置设计的任务（1）确定车间火灾危险类别、爆炸和火灾危险性场所等级、GMP洁净度等级、卫生等级等（2）确定车间的结型式及主要尺寸，并对生产区、辅助区、行政生活区位置进行布局；（3）确定车间所有设备在车间建筑平面和空间的相对位置。
生物工厂设计概论
第一章1、建设程序的三阶段：建设前期、建设期和交付使用期;简述发酵工厂建设基本程序1建设前期项目建议书可行性研究报告设计任务书初步设计和总概算2建设期阶段批准的初步设计和总概算→设计单位、筹建单位、施工单位准备→施工安装总进度表→开工报告→上报→开工建设→单项工厂验收→调试→试运行→主管部门验收→移交生产3生产期阶段2、项目申请报告的内容1项目申报单位情况；2拟建项目情况；3建设用地及相关规划；4资源情况利用和能耗分析；5生态环境影响分析；6经济效益和社会效益分析；7建设与实施；8结论与建议；9有关附件;3、可行性研究的任务和意义可行性研究,是按照批准的项目建议书,由上级主管部门组织,也可委托咨询机构或者设计单位进行;其任务是对拟建项目的技术性、经济性和工程可实施性进行全面的调查、分析和论证,做出是否合理可行的科学评价,最后写出可行性研究报告,为国家主管部门对项目做出决策提供可靠依据;意义是对拟建工程项目进行全面的技术经济分析,从而避免和减少建设项目决策的失误,提高建设投资的综合效益,是决定项目投资命运的关键;4、可行性研究的内容1总论1研究工作的目的、依据和范围；2项目提出的背景、投资的必要性和经济意义；3研究工作概况及结论;2市场需求预测和建设规模1国内外市场需求情况的预测；2国内现有工厂生产能力的估计；3销售预测、价格分析、产品竞争能力；4产品方案和发展远景的技术经济比较及分析；5拟建工程的最佳规模3原材料、燃料及资源情况及公共设施落实情况1原料、辅助材料、燃料的种类、数量、来源和供应情况；2公用资源设施的数量、供应方式和供应条件;4建厂条件和厂址方案及总图布置方案1厂址地理自然条件指位置、地形、海拔、地质、气象、水文等以及社会经济现状；2交通、运输及水、汽、电等现状和发展趋势；3生活设施状况和协作条件；4厂址比较和选择意见;5设计方案1工艺路线的选择,包括技术来源和生产方法、主要技术工艺和设备选型方案的比较,引进设备的性能、来源、国别；2全厂布置方案的初步选择和土建工程量；3公用辅助设施和厂内外交通运输方式的比较选择意见；4改、扩建项目,要说明原固定资产能够利用的情况;6环境保护调查环境情况,预测项目对环境的影响,提出环境保护和三废治理的初步方案5、设计任务书是确定基本建设项目、编制设计文件及进行设计工作的主要依据,对设计工作具有指令性6、定义：初步设计是根据已经批准的设计任务书或者可行性研究报告,确定全厂性的设计方案和重大技术问题;初步设计的依据是批准的设计任务及附件可行性研究报告,以及可靠的设计基础资料;主要内容：总图、运输、工艺、土建、电力、照明、采暖、通风、空调、给排水、动力及设计概算等;成果：初步设计的成果是设计说明书和设计图纸;第二章1、工厂厂址选择的总原则设什么/1.厂址选择必须符合工业布局、符合所在地区、诚实规划的要求,按照国家有关法律、法规及建设前期工作的规定进行；2.充分利用各地区的有利条件,避开或克服不利条件；充分和有效的利用人力、物力、财力和自然资源,保护环境；3.使企业接近原料、能源产地和产品消耗者区,消除不合理运输；经济效果好,有利于加快国民经济发展和人民生活水平的提高;2、厂址选择的三个阶段：准备阶段人员准备,技术准备、现场勘查阶段、厂址选择报告编写阶段3、总平面设计定义：总平面设计是工厂总体布置的平面设计;其任务是将组成工厂的而所有建筑物、构筑物和其他工程设施,合理的布置在所选厂址的界区内;2、工厂总平面设计包含哪些内容1平面布置：决定全厂各种建筑物和构筑物在平面上的相对位置及厂区美化设施；2竖面布置：决定建筑物和构筑物的设计标高,厂区地形起伏的组织和雨水排除问题；3运输设计：假定厂内厂外的各种运输方式,并进行厂内道路设计；4管线综合：综合考虑使地上和地下各种管线布置得合理、经济、整齐；5厂区绿化美化：涉及厂区面貌和环境卫生等问题;3、总平面设计的原则掌握5点总平面设计是依据批准的设计任务书、厂址选择报告和厂址总平面布置方案草图、工艺流程简图来进行的;1、总平面设计必须符合生产工艺流程的要求;原料、半成品、成品的作业线应顺直、通畅、避免作业线的交叉和返回;2、应将占地面积较大的生产主厂房布置在厂区的中心地带,以便其他部门为其配合服务;3、总平面设计应充分考虑厂区主风向的影响;生活区应处在生产区的上风侧,卫生条件要求高的车间应处在卫生要求低的车间的上风侧4应该将人流、物流通道分开,避免交叉;工厂的大门至少应该设置2个或以上,正门用于职工的出入,侧门用于原辅料、产品的进出口;5总片面设计应遵守城市规划的要求;面向城市主干道方向应做工厂的正面布置,与城市建筑保持协调美观;6必须遵守国家有关规范和规定;4、工厂内道路有哪些布置形式1循环式布置：道路为环绕厂房建、构筑物的闭合系统的道路网,并保证物流、人流的运输方便、安全和高效以及消防的要求;2）终端式布置：特点是道路不兜环、各有分散终点,在终点端设置回车场,以便车辆调头;回车场的布置形式有圆形、三角形与T形等5、工厂组成1生产车间：厂区内所有生产成品和半成品的工艺生产工序部门,都称为生产车间,他是全厂的主体;比如：种子间、发酵间、提取间等;2辅助车间：协助生产车间正常生产的一些各工序和部门,称为辅助车间;比如：原材料库、包材库、成品库、机修间等3动力车间：向生产车间提供水、电、气等动力,并保证生产车间正常生产的部门,称为动力车间;比如：高、低压配电室、空压站、水泵房、冷冻站、锅炉房等;4行管部门：全厂性的行政、后勤职能部门,起指挥、管理和服务的功能;比如：办公室、医务所、食堂等;5职工宿舍6运输设施、绿化设施、各种地上地下管网7三废治理废物处理设施和场地等;6、厂区划分通常情况下,厂前区的建筑主要是行政管理和后勤职能部门的设施；生产区主要为生产车间和辅助车间,处在厂区的正中间,为地势、地质最好的地段；厂后区和左右两侧区主要为动力车间、污水处理站、给排水等设施第三章1、生产工艺流程三个阶段1生产工艺流程示意图：是无聊横算前设计的,只是定性标出五件的来龙去脉和采用的多种化工设备及过程；2生产工艺流程草图：在示意图的基础上表示生产过程中的物流各单元过程和单元操作的特征,自动控制方案、工艺操作参数等情况；3生产工艺流程图：对车间布置设计时如有不合适对草图做出修改、最后得生产工艺流程图;2、工艺流程的设计原则1首先一点,也是最重要的一点,采用所选的生产工艺和流程所得到的产品质量必须要符合相关的国家标准或者行业标准,如果出口国外,还要满足所销售地区的质量要求和相应的标准；2在可承受的范围内,尽量采用先进、成熟的技术和设备；3采用能够尽量少产生“三废”的生产工艺；4确保安全和稳定的生产；5尽量采用自动化的设备；降低劳动强度,提高劳动生产率;3、生产工艺流程示意图是在物料衡算之前进行的,它的主要作用是：定性表明原料变成产品的路线和顺序单元操作,以及相应的过程及设备;4、工艺流程图分类1全厂总工艺流程图或物料平衡图总工艺流程图在工厂设计中是为总体说明部分提供的全厂总流程图样,有时也称作全厂物料平衡图2物料流程图物料流程图是在全厂工艺流程图基础上完成工艺平衡计算后,分别表达各车间内部工艺物料流程的图样;3带控制点工艺流程图是表示生产工艺过程的主要图纸,是以物料流程为依据,内容较为详细的一种工艺流程图;带控制点的工艺流程图是以物料流程图为依据,内容较为详细的一种工艺流程图,在管线和设备上画出配置的某些阀门、管件、自控仪表等有关符号是这种流程图的特点5、设备的标注1设备在图上应标注设备位号和设备名称；2一般在图纸的上方或者下方在横向上排成一行的形式标注；也可将设备标注用指引线引出,标注在图纸空白处;6、管道标注1物料代号：过去国内都是采用物料中文名称的第一个字母来表示物料,目前已停止使用,而采用物料的英文字母代替;如：压缩空气工艺空气PA,低压蒸汽<LS,自来水一次水,饮用水DW,物料液体PL;必要时可在代号的右下角标注阿拉伯数字,用以区别该介质的不同状态和性质;也可用该介质的化合物化学分子式来表示,如H2SO4;2管段序号：第一种,管道按工艺流程编写,其中前两位数字代表工段或车间,或工序号,后面为在该工段输送该介质的第几段管道,如：LS0168,代表在第一工段的第68段蒸汽管道;第二种,用与该管道相连的设备标号和管道编号来表示,如：PAF-2035,表示与标号为F-203的设备第二工段第三个反应器相连的第五段压缩空气管道3管道等级：管道按照温度、压力以及介质腐蚀等情况,预先设计各种管材、直径、壁厚等规格,并作出等级规定,做图时标注管道等级号;实际上,大多时候绘图时,并不标注等级号,而是直接标注管材、直径、壁厚等参数;B代表不锈钢,L代表铝,T代表铜,DN代表公称通径是一个标准,其值既不是内径,也不是外径,代表外径,32×表示外径为32mm,壁厚为的管道即,内径为25mm4物料流向：可标注在管线上,也可标注在尺寸后;5其他尺寸：比如有些管道安装要求具有坡度,等;PLF-2035B32×：表示与标号为F-203的设备第二工段第三个反应器相连的第五段外径为32mm,壁厚为的不锈钢物料管道第四章1、物料衡算方法和步骤;物料衡算的方法：画出物料衡算示意图,并标明有关数据—写出有关的变化关系式—选定计算基准—根据已知数据和要求进行物料衡算将结果以表格或图形列出参考课本P572、物料衡算例子重点啤酒和味精物料衡算;参考课本P693、热量衡算方法和步骤;参考课本P754、热量衡算例子;参考课本P79第五章1、设备设计与选型原则掌握5条以上;1保证工艺过程实施的俄安全可靠；2经济上合理,技术上先进；3投资省,耗材料少,加工方便,采购容易；4运行费用低,水电气消耗少；5操作清洗方便,耐用易维修,备品配件供应可靠,减轻工人劳动强度；6结构紧凑,尽量采用经过实践考验证明确实性能优良的设备；7考虑生产波动与设备平衡,留有一定的余量；8考虑设备故障及检修的备用;2、会计算发酵工厂生产能力、发酵罐数量和主要尺寸直径;参考课本p1103、常用泵种类、气体运输设备、固体物料运输设备;P1191常用泵有哪些种类：叶片式：离心式、轴流式、贯流式容积式：往复式;回转式其他：真空泵、射流泵、齿轮泵、螺杆泵、旋涡泵2）气体运输设备：生物工厂常用的气体输送设备为低压空气压缩机、送风机、真空泵3固体物料运输设备：第六章一、复习第六章的车间布置设计的依据、车间组成、设计内容,设计原则等,以及相关的名词解释,例如设备布置图,标高,柱距,GMP等;车间布置设计的依据：1．厂区总平面布置图;2．已掌握本车间与其它各生产车间、辅助生产车间、生活设施以及本车间与车间内外的道路、铁路、码头、输电、消防等的关系,了解有关防火、防雷、防爆、防毒和卫生等国家标准与设计规范;3．熟悉本车间的生产工艺并已绘出管道及仪表流程图；熟悉有关物性数据、原材料和主、付产品的贮存、运输方式和特殊要求;设备布置生物工程工厂的车间组成1生产部分,包括原料工段、生产工段、成品工段、回收工段、控制室等；2辅助部分,包括配电室、通风空调室、化验室等；3生活行政部分,包括车间办公室、休息室、浴室、卫生间等;车间布置设计的内容1、厂房的整体布局和轮廓设计1车间建筑的轮廓、跨度、柱距和编号、楼层层高；2划分并确定生产、辅助、生活设施的分割及位置；确定各分区的防火等级和洁净度等级；3确定门、窗、楼梯的位置、尺寸；4吊装孔、预留孔、地坑的位置、尺寸；5标高;2、设备的排列和布置1画出设备外形的几何轮廓,标注流程号；2设备定位找出水平及垂直定位尺寸;以设备离墙的纵横间距,定出设备中心位置一般定位标准是以建筑物中心作为定位基准线的,并进行设备标高；3确定操作平台位置及标高;4、车间布置设计说明文字说明车间布置的特点和优点;工艺人员要把重点放在设备的优化布置上;5、车间布置设计的图纸1车间各层的平面布置图；2立面图包括正立面图和侧立面图；3部分剖面图简述车间布置设计原则1符合生产工艺的要求2符合生产操作的要求3符合设备安装、检修的要求4符合厂房建筑的要求5符合建设投资的要求6符合安全、卫生和防腐蚀的要求7符合生产发展的要求定义类：1、GoodManufacturingpracticeGMP,本义为良好作业规范设备布置图：表示一个车间或一个工段的生产和辅助设备在厂房建筑内外安装布置图样;2、标高：表示某一部位相对于基准面标高的零点的竖向高度,是竖向的依据3、工厂设计：是工程技术人员在国家政治、经济和法律思想的指导下,按照国家计划或业主意图,以自己学术专长和能力为国家或业主提供设计思想,并根据这种思想提供各种设计图纸、资料和各种设计文件的创造性劳动;4、生产工艺流程图：是以图解的形式表示一个车间或工段自原料进入车间至成品送出车间为止的生产过程全貌5、物料横算：是在化工生产过程中,用来确定物料比例和无聊转变的定量关系的过程;6、能量横算：根据能量守恒定律,利用能量传递和转化的规律,通过平衡计算求得;7、柱网柱子的纵向和横向定位轴线垂直相交,在平面上排列所构成的网络线,称为柱网8、柱距柱距是由横向定位轴线间的尺寸表示的9、跨度跨度是由纵向定位轴线间的尺寸表示的,跨度在18m和18m以下时,应采用3m的倍数,跨度在18m以上时,应采用6m的倍数二、掌握车间布置图的绘图方法,能够独立手绘出相关的车间框架及其标注以及相关的门、窗绘制,及标注等并能掌握设备的布置等;参考课本P165柱子、墙、门窗户车间布置图的内容包括那些1要有各层楼面的平面图及足够的立面图应能清楚表示设备间的相互关系2标出设备的定位尺寸3设备的外形尺寸要准确与其他设备的衔接处、管接口、外形及操作台应在图上表示清楚4表明厂房边墙轮廓线、门窗、楼梯的位置、柱网间距编号、各层相对标高、右上角设指北针5表示操作平台、防护栏杆、排水道、吊孔、生活室、办公室的相对布置位置三、掌握设备布置室内、露天布置的比较及优缺点等;设备露天布置优点P1151可以节约大量建筑面积,从而节约大量基本建设投资2节约土建施工工程量,从而加快基本建设进度3火灾爆炸危险的设备露天化或半露天化,可节约厂房通风设备及动力,降低厂房防火,防爆等级,降低生产费用和厂房造价4对厂房的改建、扩建,增加灵活性四、掌握管道设计和布置的原则步骤以及内容等,并掌握相关的阀门及其特点;车间管道布置设计原则1满足生产工艺和设备的要求,便于安装、检修和操作管理；2尽可能使管线最短,阀门、管件最少;避免管道在平面上迂回折返,在立面上弯转扭曲等不合理布置；3车间内工艺管道布置多采用沿墙、楼板底或柱子的成排布置法,使管线成排成行平行直走；阀门有哪些种类按用途和作用分类1调节阀类——主要用于调节介质的流量、压力等;包括调节阀、节流阀、减压阀等;2止回阀类——用于阻止介质倒流;包括各种结构的止回阀;3分流阀类——用于分离、分配或混合介质;包括各种结构的分配阀和疏水阀等;4安全阀类——用于介质超压时的安全保护;包括各种类型的安全阀;5截断阀类——主要用于截断或接通介质流;包括闸阀、截止阀、隔膜阀、球阀、旋塞阀、碟阀、柱塞阀、球塞阀、针型仪表阀等;五、掌握生物工程工厂的公用工程相关的,电力工程,锅炉分类等;锅炉如何分类锅炉可按不同的方式分类;1按锅炉燃用的燃料可分为：燃煤炉、燃油炉和燃气炉;2按燃烧方式分类可分为：层燃炉、室燃炉和介于二者之间的沸腾流化床炉;按锅炉水循环方式可分为：自然3循环锅炉、强制循环锅炉和复合循环锅炉;按有无汽包分类可分为：汽包锅炉和直流锅炉;按锅炉的容量可分为：小型锅炉、中型锅炉、大型锅炉和超大型锅炉;掌握管道布置图,例如相关的管道标注,坡度,阀门、法兰的表示等;参考P195法兰、活接、卡箍是常用的连接零件管道布置图的标注管道布置图的标注内容有：管径、物料代号、定位尺寸、安装标高、物料流向等;在管道布置图中,常以建构筑物的定位轴线或墙面、地面等作为管道的定位尺寸基堆;另外,设备中心线和接管口法兰也常作为管道定位尺寸基准;因此,在管道布置图中,要标注建筑物的定位轴线编号和设备位号,标注方式同设备布置图;一般定位尺寸以mm为单位,标高以m为单位六、掌握生物制药车间的布置设计,空气洁净度等,以及厂房的构型、结构,层数等;洁净厂房的空气洁净度和温湿度对产品质量有非常重要的影响;其中,夏天温度控制位22-26度,冬天18-22度,湿度控制在45%-65%1典型的布置方式;操作室的前室其实就是缓冲室,也叫气闸室,两边门互锁,不能同时打开;这样,走廊的空气进不了操作间,操作间的空气也回不到走廊;缺点是前室占较大面积,面积利用率较低；2这种布置方式的特点是操作间内的空气可以流到走廊,但不会流到相邻操作间;这种方式适用于操作间内发尘量较低、不会散发致敏物质或有毒、有害物质的情况,目前较常见；3当操作间内发尘量较高、散发致敏物质或有毒、有害物质时,比如青霉素的生产,非常容易致敏,就可使用第三种布置形式,走廊的空气进不了操作间,操作间的空气也回不到走廊,当然,这种情况下的空调送风系统也要单独设置,以免污染别的房间;缺点也是前室占较大面积,面积利用率较低;;11,根据压力不同选择不同的壁厚;2水煤气钢管材质为碳钢,主要用于低温、低压的水管,根据镀锌与否分为镀锌管和非镀锌管即,白铁管和黑铁管,有普通和加厚两种;3不锈钢管低碳钢,主要用于输送酸、碱、有腐蚀性的物料,或者医药、食品等有卫生要求的管道;目前市场上的不锈钢种类有很多,并不是每一种都不会生锈,我们常用到的有两种：304和316L;304主要用于输送纯水以及洁净间内的自来水、低压压缩空气、真空等,316L用于输送工艺物料、注射用水;2、铸铁管主要用于室内排水和室外给水,也可用于输送浓硫酸和碱液;3、有色金属管1铜管多用于制造换热设备；2铝管多用于制造换热设备,或者输送浓硝酸、醋酸,但不能耐碱;4、非金属管1钢筋混凝土管主要用于室外排水；2塑料管主要是PPR管,为聚丙烯材质,主要用于室内给水,近几年非常常用；还有就是一些临时管道,PVC聚氯乙烯；3橡胶管主要是作为临时管道;恰当选取管材和阀门由于发酵液一般都偏酸,且含有大量的强腐蚀性物质硫酸铵、亚硝酸盐,管道和阀门容易受到腐蚀引起渗漏,造成染菌;在发酵罐的配管中,建议与物料相接触的管道部分不包括冷却水、排水等采用优质低碳不锈钢,阀门采用隔膜阀;。
发酵工程设计概论课件第九讲
7 补强圈
• 用来弥补设备壳体因开孔过大而造成的强度损失。 • 补强圈焊后通入0.4～0.5 MPa的压缩空气，以检查补强圈
连接焊缝的质量。 • 补强圈厚度随设备壁厚不同而异，由设计者决定，一般要
求补强圈的厚度和材料均与设备壳体相同。
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补强圈样例
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补强圈标记示例
［例］接管公称直径DN=100 mm、补强圈厚度为8 mm，坡口型 式为D型，材质为16MnR的补强圈，其标记为 DN100×8-D-16MnR JB/T 4736
• 化工设备用的标准法兰有两类： 管法兰:用于管道的连接; 压力容器法兰（设备法兰）:设备筒体（或封头）的连接。
• 标准法兰的主要参数是公称通径（DN）和公称压力（PN）。
• 管法兰的公称通径应与所连接的管子直径（无缝钢管的公 称直径，通常相当于外径）相一致。
• 压力容器法兰的公称通径应与所连接的筒体（或封头）公 称直径（通常是指内径）相一致。
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不同密封面型式的法兰
管法兰标记示例
• 标准号 法兰 类型代号 公称通径-公称压力 密封面型式代 号 钢管壁厚 材料牌号 ［例1］公称通径1200 mm、公称压力0.6 MPa、突面板式平焊 钢制管法兰，材料为Q235A，其标记为 HG 20592 法兰 PL 1200－0.6 RF Q235A
（PL表示板式平焊法兰）
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压力容器法兰标记示例
• 法兰名称及代号-密封面型式代号 公称直径-公称压力/法 兰厚度-法兰总高度 标准号 ［例］公称压力1.60 MPa，公称直径800 mm的榫槽密封面 平焊法兰的榫面，其标记为 法兰T 800-1.60 JB/T 4702－2000
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5 手孔与人孔
生物工程工厂设计概论期末考试简单题
生物工程工厂设计概论期末考试简单题一1生产工艺设计的依据内容和深度依据：(1)可行性研究报告以及设计计划任务书。
(2)项目工程师或项目总负责人下达的设计工作提纲和总工程师作出的技术决定。
(3)如采用新原料品种、新技术和新设备时，必须在技术上有切实把握并且依据了正式的试验研究报告和技术鉴定书，经设计部门领导核准后方可作为设计依据。
内容和深度：初步设计的工艺设计及部分设备设计。
范围：车间设计为主2设计阶段划分几个阶段一般按工程规模的大小、工程的重要性、技术的复杂性、设计条件的成熟程度以及设计水平的高低，总的可分为三阶段设计、二阶段设计、一阶段设计。
三阶段设计：初步设计--技术设计--施工图设计二阶段设计：扩大初步设计--施工图设计一阶段设计：施工图设计3初步设计阶段生产工艺内容设计文件：解决所有的技术经济问题包括⑴设计依据和设计范围⑵设计指导思想、建设规模和产品方案⑶生产方法及工艺流程的比较和阐述⑷主要生产技术经济指标和生产定额⑸主要设备选型及计算⑹车间布置的说明⑺存在问题及解决问题的建议。
设计图纸主要有（1）生产流程图（2）车间和设备布置图（3）主要生产设备和电动机一览表（4）只要材料估算表4初步设计的深度包括设计方案的比较选择确定；主要设备和材料定货；土地征用；建设投资控制；确定劳动定员和安排人员技术培训；提供主管部门和有关单位进行设计审查；施工图设计的依据；进行施工安装准备和生产准备。
二1厂址选择的原则省什么厂址位置符合城市规划和微生物工厂对环境的特殊要求。
正确处理各种关系。
厂址的地区交通运输应方便、快捷。
接近原料、燃料基地和产品销售市场，接近水源、电源。
厂址有效利用系数较高，并有远景规划的最终布局。
有一定的基建施工条件和投产后的协作条件。
厂址选择有利于三废处理三1总平面设计的原则和要求a遵从城市总体发展规划要求；b符合生产流程的要求原料、半成品、成品的生产作业线应顺直短捷、避免作业线的交叉和返回。
生物工程工厂设计
生物工程工厂设计概论复习思考题1、项目建议书和可研报告一般应分别包括哪些内容项目建议书的内容：1、项目名称2、项目建设的必要性和依据3、产品方案、市场预测、拟建规模和建设地点的初步设想；4、资源情况、建设条件、协作关系和技术、设备可能的引进国别、厂商的初步分析；5、环境保护；6、投资估算和资金筹措设想，包括偿还贷款能力的大体预算；7、项目实施规划设想；8、工厂组织和劳动定员估算；9、经济效果和社会效益的初步估算。
可行性研究报告的内容：1、总论2、市场需求预测和建设规模3、原材料、燃料及资源情况4、建厂条件和厂址方案5、设计方案6、环境保护调查环境情况，预测项目对环境的影响，提出环境保护和三废治理的初步方案7、企业组织、劳动定员和人员培训8、投资估算和资金筹措2、初步设计可以分为哪三种情况初步设计阶段包括哪些内容按工程规模的大小、工程的重要性、技术的复杂性、设计条件的成熟度及设计水平的高低分为三阶段设计、两阶段设计、一阶段设计三种情况。
主要内容有：1、设计文件（1）、设计依据及设计范围（2）、设计的指导思想、建设规模和产品方案（3）、生产方法及工艺流程的比较、选择和阐述（4）、主要生产技术经济指标和生产定额（5）、主要设备的选型及计算（6）、车间布置的说明（7）、存在的问题及解决问题的建议2、设计图纸（1）、生产流程图（2）、车间设备布置图（3）全厂总平面布置图（4）、主要生产设备和电动机一览表（5）、主要材料估算表等。
3、厂址选择的重要性。
厂址选择应当考虑哪些因素厂址选择正确与否，不仅关系到建厂过程中能否以最省的投资费用，按质按量按期完成工厂设计中所提出的各项指标，而且对投产后的长期生产、技术管理和发展远景，都有着很大的影响，并同国家地区的工业布局和城市规划有着密切的关系。
因此，厂址选择是百年大计问题，至关重要。
厂址选择的概念包括地点选择和场地选择两个层次。
地点选择是对所建厂在某地区内的方位（即地理坐标）及其所处的自然环境状况，进行勘测调查，对比分析。
生物工厂设计概论
生物工厂设计概论随着科技的不断进步和环境问题的日益突显，生物工厂作为一种绿色、可持续的生产方式，被越来越多的关注和应用。
生物工厂是一种基于生物科技和工程技术，利用微生物、植物或动物细胞等生物体进行生产的工厂。
它可以利用废弃物和可再生资源进行生物转化，实现低能耗、低污染的生产过程。
生物工厂的设计考虑了许多方面的问题，包括生产工艺、设备设施、监控管理等。
首先，生物工厂的生产工艺需要根据具体的产品需要进行选择。
例如，生产酒精的生物工厂需要选择适合酿酒的微生物，控制好发酵条件；生产酶的生物工厂需要选择适合产酶的微生物，优化产酶条件。
生产工艺的选择需要充分考虑产品质量要求、资源利用率、生产周期等因素。
其次，生物工厂的设备设施对生产效率和产品质量至关重要。
生物反应器是生物工厂的核心设备之一，其设计应充分考虑生物体的生长需求，如温度、酸碱度、氧气供应等。
生物反应器还需要考虑搅拌和通气等功能，以提高生产效率。
此外，生物工厂还需要配备相应的生物分离设备，如离心机、膜分离设备等，以提取纯化目标产物。
生物工厂的监控管理是保证生产效率和产品质量的关键环节。
传统的监控方式主要依靠人工进行，但随着自动化技术的不断发展，越来越多的生物工厂开始采用自动化控制系统。
通过传感器、仪器设备等实时监测关键指标，如温度、pH值、产物浓度等，实现对生产过程的实时监控和调节。
自动化控制系统的应用可以提高生产效率和质量稳定性，并减少人工操作中的误差。
在生物工厂的设计过程中，还需要考虑安全性和环保性。
生物工厂生产过程中可能存在一些有害物质和副产物，需要合理设计废物处理系统，防止对环境造成污染。
此外，生物工厂的设计还需遵循相关的安全规范和标准，保障工作人员的安全。
总结起来，生物工厂的设计需要全面考虑生产工艺、设备设施、监控管理、安全性和环保性等方面的问题。
科学合理地设计生物工厂，可以提高生产效率，降低生产成本，同时减少对环境的污染，为可持续发展做出贡献。
生物工程工厂设计概论
生物工程工厂设计概论生物工程是一门将生物学、工程学和化学等多个学科相结合的学科，通过利用生物技术和生物材料开发新的产品和过程。
生物工程工厂设计则是生物工程学科的一个重要组成部分，是将生物工程技术应用于工业生产的过程。
1.设计原则：生物工程工厂设计需要遵循一系列设计原则，包括经济性、可持续性、安全性和环保性。
经济性是指在设计中考虑成本和效益的平衡，确保工厂的投资回报率。
可持续性是指在设计中考虑资源的节约和再利用，减少对环境的影响。
安全性是指在设计中考虑员工的安全和工艺的安全性，避免事故和环境污染。
环保性是指在设计中考虑减少废物和排放物的产生，保护环境。
2.工艺流程设计：生物工程工厂的工艺流程设计是实现产品生产的关键。
在设计过程中，需要考虑原料的选择、生物反应器的设计、工艺参数的优化等因素。
通过合理的工艺流程设计，可以提高生产效率、降低成本、提高产品质量。
3.设备选择和布局设计：在生物工程工厂的设计过程中，需要选择合适的设备和确定合理的设备布局。
设备选择需要考虑生产工艺的要求、设备的可靠性和维护性等因素。
设备布局需要考虑生产流程的合理性、设备之间的空间利用率和人员流动的便利性。
4.自动化和信息化：生物工程工厂的自动化和信息化程度越高，生产效率和产品质量就越高。
在设计过程中，需要考虑生产过程的自动化程度和信息的收集和处理。
通过引入先进的自动化设备和信息管理系统，可以提高生产效率、减少人为操作错误、提高产品质量。
5.质量控制和质量保证：生物工程工厂设计中，质量控制和质量保证是非常重要的环节。
设计中需要考虑质量控制的方法、检测设备的选择和质量管理体系的建立。
通过建立完善的质量管理体系，可以确保产品的质量和安全性。
生物工程工厂设计是一个复杂而综合的过程，需要考虑多个因素的相互作用。
只有在设计过程中充分考虑各个方面的要求，才能建立高效、可持续的生物工程工厂。
因此，在设计过程中需要进行充分的调研和分析，结合实际情况和技术发展趋势，制定科学合理的设计方案。
发酵工厂工艺设计
二、基本建设程序内容
1．建设前期阶段
工作内容包括： 项目建议书 可行性研究报告 设计任务书 初步设计 总概算
工作程序为：
一个工程项目从社会发展、工业布局、市场需求和 地区、行业发展规划—→项目建议书—→前期工作计划— →可行性研究—→设计任务书—→上报审批—→初步设计、 总概算工作—→初步设计图纸、文件、总概算—→上报审 批
工厂设计是把科学技术转化为生产力的一门综合 性科学。它是扩大再生产，更新改造原有企业，增加 产品品种，提高产品质量，节约能源和原材料，促进 国民经济和社会发展的重要技术经济活动的组成部分。
设计工作的任务和内容
任务：作出体现国家有关方针政策，切合实际，安 全适用，技术先进，经济效益好的设计，为国家 经济建设服务、为委托单位服务。
生产工艺设计在总体设计中的重要性
1、生产工艺设计是总体设计的主导设计，生产工艺专业是 主体专业，它起着贯穿全过程并且组织协调各专业设计的 作用，而其他配套专业是根据生产工艺提出的要求来进行 设计的，是为生产工艺服务的。
2、发酵工厂生产工艺设计的范围是负责全厂生产工艺流程 设计和各生产车间的设计，并向配套专业人员提供设计依 据、提出设计要求。
7．企业组织、劳动定员和人员培训 8．投资估算和资金筹措
(1)主体工程和配套工程投资估算； (2)生产流动资金的估算； (3)投资收益率和回收期； (4)资金来源、筹措方式和贷款偿付方式。 9．社会及经济效果评价 社会及经济效果要进行静态分析和动态分析。
国家计委委托中国国际工程咨询公司组织编写的《投资项目可行性研究 指南（试用版）》中提供了“可行性研究报告编制步骤与要求”、“一般工 业项目可行性研究报告编制大纲”，可供遵循。
发酵工厂工艺设计概论
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生物工程工厂设计概论（考试题）
一、名字解释
柱网：柱子的纵向和横向定位轴线垂直相交，在平面上排列所构成的网格线，称为柱网
柱距：柱距是由横向定位轴线间的尺寸表示的
跨度：跨度是由纵向定位轴线间的尺寸表示的，跨度在18m和18m以下时，应采用3m的倍数，跨度在18m以上时，应采用6m的倍数。
设备布置图：设备布置图是用来表示设备与建筑物、设备与设备之间的相对位置，并能直接指导设备的安装的重要技术文件。
相对标高：相对标高是把室内首层地面高度为相对标高的零点，用于建筑物施工图的标高标注。
GMP：药品生产管理规范，是药品生产质量管理的基本准则，适用于药品制剂生产的全过程和原料药生产中影响成品质量的关键工序。
公称直径：管子的公称直径是指管子的名义直径，即不是管子内径，也不是它的外径，而是与管子的外径相近又小于外径的一个数值。
公称压力：通称压力，一般应大于或等于实际工作的最大压力。
清洁生产：是实现可持续发展战略的需要，它彻底改变了过去被动的、滞后的污染控制手段，从根本上扬弃了末端治理的弊端，强调在污染产生之前就予以削减，即在产品及其生产过程并在服务中减少污染物的产生和对环境的不利影响。
二、填空题
1、生物工程工厂生产车间一般由、、等部分组成。
2、厂房的框架结构是由和组成。
3、生物制药的车间布置设计必须达到对洁净厂房的要求。
4、空气洁净的含义，其一是指，其二是指。
5、生物工程工厂建筑物按厂房的层数分类，可分为，和厂房三类，主要由生产工艺特点和工艺设备布置要求所决定。
6、生物工程工厂厂房外形一般有、、、和型等数种。
7、生物工程工厂常用的管材有、、、。
8、管道布置设计的主要依据是带控制点的、、、等。
9、按锅炉燃用的燃料可分为：、和。
三、简答题
1、车间布置设计的任务
（1）确定车间火灾危险类别、爆炸和火灾危险性场所等级、GMP洁净度等级、卫生等级等
（2）确定车间的结型式及主要尺寸，并对生产区、辅助区、行政生活区位置进行布局；
（3）确定车间所有设备在车间建筑平面和空间的相对位置。
2、车间布置设计的内容
（1）厂房整体布置和轮廓设计
厂房边墙的轮廓、车间建筑的轮廓、跨度、柱距等；门窗楼梯的位置；吊装孔、预留孔、地坑等位置尺寸；标高
（2）设备的排列和布置
设备外形的几何轮廓；设备的定位尺寸；操作台位置及标高
（3）车间附属工程设计
配电室、汽配室、空气压缩室、化验室、储藏室等
生活用房配置，办公室，会议室等
（4）车间布置说明
3、车间布置设计的原则
符合生产工艺的要求；符合生产操作的要求；符合设备安装、检修的要求；符合厂房建筑的要求；符合建设投资的要求；符合安全、卫生和防腐蚀的要求；
符合生产发展的要求。
4、设备布置露天化或半露天化的优点
（1）可以节约大量建筑面积，从而节约大量基本建设投资；
（2）节约土建施工工程量，从而加快基本建设进度；
（3）将有毒物质的设备、具有火灾、爆炸危险的的设备露天化或半露天化，可节约厂房通风设备及动力，降低厂房防火、防爆等级，降低生产费用和厂房造价；
（4）对厂房的改建、扩建，增加灵活性。
5、管道设计与布置的步骤（任写不少于5项）
（1）选择管道材料；（2）选择介质的流速；（3）确定管径；（4）确定管壁厚度；（5）确定管道连接方式；（6）选阀门和管件；（7）选管道的热补偿器；（8）绝热形式、绝热层厚度及保温材料的选择；（9）管道布置；（10）计算管道的阻力损失；（11）选择管架及固定
方式；（12）确定管架跨度；（13）选定管道固定用具；（14）绘制管道图；（15）编制材料汇总表；（16）确定防腐措施。
6、生物工程工厂常用的阀门及其特点（任写不少于5种）
（1）旋塞旋塞具有结构简单，外形尺寸小，启闭迅速，操作方便，管道阻力损失小的特点。
（2）截止阀具有操作可靠，容易密封，容易调节流量和压力。
（3）闸阀阻力小，没有方向性，不易堵塞，适用于不沉淀物料管线安装用。
（4）隔膜阀结构简单，密封可靠，便于检修，流体阻力小，通用于输送酸性介质和带悬浮物质流体的管道，特别适用于发酵工业，但所采用的橡皮隔膜应耐高温。
（5）球阀结构简单，体积小，开关迅速，阻力小，常用于发酵罐的配管中。
（6）针形阀能精确的控制流体流量，在生物工程工厂中主要用于取样管道上。
（7）止回阀止回阀靠流体自身的力量开闭，不需要人工操作，其作用是阻止流体倒流。
（8）安全阀在锅炉、管道和各种压力容器中，为了控制压力不超过允许数值，需要安装安全阀。
（9）减压阀减压阀的作用是自动地将外来较高压力的介质降低到需要压力。
（10）疏水器排除加热设备或蒸汽管线中的蒸汽凝结水，同时能阻止蒸汽的泄露。
（11）蝶阀蝶阀又称翻板阀。
结构简单，外形尺寸小，是用一个可以在管内转动的圆盘（或椭圆盘）来控制管道启闭的。
蝶阀不易和管壁严密配合，密封性差，只适用于调节流量，不能用于切断管路。
7、车间管道布置设计的原则（任写不少于5项）
（1）管道布置首先应满足生产需要和工艺设备的要求，便于安装、检修和操作管理。
（2）尽可能使管线最短、阀门最少。
（3）车间内管道一般采用明线敷设，安装费用低，检修安装方便，操作人员容易掌握管道的排列和操作。
（4）车间内工艺管道布置普遍采用沿墙、楼板底或柱子的成排安装法，使管线成排成行平行直走，并协调各管道的标高和平面坐标位置，力争共架敷设，使其占空间小。
尽量减少拐弯，避免挡光和门窗的启闭，适当照顾美观。
（5）管架标高应不影响车辆和人行交通，管底或管架梁底距行车道路面高度要大于，人行道要大于，车间次要通道最小净空高度为2m，管廊下通道的净空要大于，有泵时要大于4m。
（6）分层布置时，大管径管道、热介质管道、气体管道、保温管道和无腐蚀性管道在上；小管径、液体、不保温、冷介质和有腐蚀性介质管道在下。
引支管时，气体管从上方引出，液体管从下方引出。
（7）管径大的、常温的、支管少的、不长检修的和无腐蚀性介质的管道靠墙；管径小的，热力管道、常检修的支管多的和有腐蚀性介质管道靠外。
（8）管道穿过楼板、墙壁时，应预先留孔，穿过楼板或墙壁的管道，其法兰和焊口菌不得位于楼板或墙壁之中。
（9）易堵塞管道在阀门前接上水管或压缩空气
（10）管道应避免经过电动机或配电板的上空，以及两者的邻近。
（11）输送腐蚀性介质管道的法兰不得位于通道上空；与其它介质管道并列时，应保持一定距离，且略低。
（12）阀门和就地仪表的安装高度应满足操作和检查的方便。
如阀门位置过高，可接长阀杆，使开关手轮或手柄位于适当操作的位置。
（13）室外架空管道的走向宜平行于厂区干道和建筑物。
（14）不锈钢管道不得与碳钢支架或管托架长期直接接触，以免形成腐蚀核心。
必须在管托上涂漆或衬以不锈钢板块予以隔离。
（15）一般的上下水管及废水管适用于埋地敷设，埋地管的安装深度应在冰冻线以下。
8、管道布置图的内容
（1）一组视图按正投影原理，画一组平、立面剖视图，表达整个车间的设备、建筑物简单轮廓以及管道、管件、阀门、控制点等的布置情况。
（2）尺寸和标注注出管道及有些管件、阀门控制点等的平面布置尺寸和标高，对建筑物轴线编号、设备位号、管段序号、控制点代号等进行标注。
（3）分区简图表明车间分区的简单情况。
（4）方位标表示管道安装方位基准。
（5）标题栏注写图名、图号、设计阶段等。
9、生物工程工厂电力负荷的分级
（1）一级负荷是指突然中断供电时，即造成人身死亡、重大设备损坏，或给国家经济带来重大损失者。
（2）二级负荷突然停电将产生大量废品，或停产造成经济上较大损失者
（3）三级负荷凡不属于一、二级负荷者。
四、画图题
（1）绘制一单层车间平面图，要求车间长60m，宽30m，跨度为15m，柱距为6m，并作出相应的尺寸标注及定位轴线标示；在车间内绘制直径为3m的发酵罐两个，罐与罐之间距离为2000mm，罐边与北墙线距离为6000mm，与西墙线距离为3000mm，并注明设备名称；南墙线中心处绘制1800mm的门，并注明；车间地面要求作出零点标高标示（绘图比例自选）
（2）一段长10m、DN50的物料管道，管道物料流向提取车间，距地面标高为5m，管道初端安装有一段法兰板连接的截止阀，末端连有一法兰连接的止回阀，物料由截止阀端流向止回阀端，坡度为i=。
请根据以上数据绘制出管道图，并做好相应的管道标注和尺寸标注。