生物工厂工艺设计
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
3、总概算
Biochemical Engineering Department of Northwest University
二 初步设计的步骤
① 选择生产方法并确定工艺流程，确定技术经济 指标；
② 进行生产工艺的各种计算； ③ 设备的选型和计算，确定生产设备的规格和台
数； ④ 车间设备布置的方案比较，确定设备配置的平
Biochemical Engineering Department of Northwest University
二、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。
Biochemical Engineering Department of Northwest University
3 原材料、燃料及资源情况 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 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。
➢ 初步设计是确定投资额、征用土地、组织主要设 备和材料的采购、进行施工准备和生产准备以及 编制施工图设计的依据。
Biochemical Engineering Department of Northwest University
一、初步设计阶段的内容 1、设计文件（设计说明书）
设计文件主要是解决所有生产技术经济问题，对 以下问题要作重点说明：
一、施工图设计的内容
1、设计文件（施工说明书）
施工图设计阶段的设计文件主要阐明以下三方面 内容： ➢ 如果对初步设计的某些内容必须进行修改时应详 细说明修改的理由和原因。但有些主要内容如生 产规模、产品方案、工艺流程、主要设备、建筑 而积和标准、定员等等，须报请原来审批初步设 计的主管部门批准后才能加以修改； ➢ 设备（包括非标设备）安装和验收标准及其注意 事项； ➢ 管道安装和验收标准及其注意事项，包含管道的 保温及不同管道的颜色标定等。
项目建议书(项目申请报告)是设计工作的前奏， 其任务就是向有关主管部门申请工程项目，以期 获得批准立项，进行厂址选择调研工作和可行性 研究工作。
Biochemical Engineering Department of Northwest University
二、项目建议书的内容
1）项目名称 2）建设项目提出的必要性和依据 3）产品方案、市场预测、拟建规模和建设地点的初
2、建设期阶段
Biochemical Engineering Department of Northwest University
3、生产期阶段
Biochemical Engineering Department of Northwest University
第二节 项目建议书
一、项目建议书的任务和意义
步设想 4）资源情况、建设条件、协作关系和技术、设备可
能引进的国别、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
大体测算 7）项目实施规划设想 8）工厂组织和劳动定员估算 9）经济效益和社会效益的初步估算
Biochemical Engineering Department of Northwest University
社会及经济效益要进行静态分析和动态分析。
Biochemical Engineering Department of Northwest University
第四节 设计任务书
➢ 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。 ➢ 经过批准的设计任务书，是建设单位进行基本建设 的指令性文件，必须按照设计任务书所规定的内容进 行基建工程，按期完成基建任务，保证工厂如期竣工 投入生产； ➢ 对设计单位来说，它是编制设计文件和进行设计的 主要依据，必须按规定的内容与建设条件进行设计。
Biochemical Engineering Department of Northwest University
绪论
四、工艺设计在总体设计中的重要性
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，他起着贯穿全过程并且组织 协调各专业设计的任务，而其它配套专业是根据 生产工艺专业提供的要求来进行设计的。 因此，生物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，并向各 配套设计专业人员提供设计依据、提出设计要求。
计算消耗定额； ⑨ 主要设备选型及其实用性、合理性评价； ⑩ 其他，以及其他存在的问题。
Biochemical Engineering Department of Northwest University
2、设计图纸
初步设计阶段的图纸主要有： ① 生产工艺流程图； ② 车间设备布置图； ③ 主要生产设备一览表； ④ 主要材料估算表等。
绪论
三、设计工作的任务和内容
➢ 凡是设计范围涉及整个工业企业的，就称为总体 设计。比如总平面设计、工艺、结构、给排水、 暖通、电气、照明、消防等。一般来讲，新建厂 房的设计属于总体设计。
➢ 凡是设计工作范围不涉及整个工业企业的全部内 容，而只是其中一部分或者某一特定设备，就称 为局部设计。一般来讲，扩建厂房的设计属于局 部设计。
面和空间关系，设计制图； ⑤ 向配套专业（结构、给排水、暖通、电气、照
明、消防、技术经济和概算等）提供设计要求 和有关资料； ⑥ 正式绘制工艺流程图，车间生产设备布置图， 编制设备一览表和主要材料估算表； ⑦ 编写初步设计有关生产Biblioteka Baidu艺部分的文件。
Biochemical Engineering Department of Northwest University
第五节 初步设计
➢ 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，如总平面布置、生产方法、总工艺流程、 工厂组成、水、电、气、蒸汽的供应方式和用量、 关键设备和仪表选型、全厂储运方案、消防职业 安全卫生、环境保护和资源综合利用等，并编制 出设计文件和总概算。
① 车间概况及特点； ② 车间组织； ③ 工作制度，年工作日，日工作小时，生产班
数，连续或间断生产情况； ④ 成品或半成品的主要技术规格及质量标准； ⑤ 生产流程简述；
Biochemical Engineering Department of Northwest University
⑥ 采用新技术的内容、效益和来源； ⑦ 主要工艺技术指标； ⑧ 原料、辅助原材料及主要技术规格或质量标准，
Biochemical Engineering Department of Northwest University
设计任务书一般应包括如下内容： 1）设计项目名称及规模，建厂的经济、社会 意义； 2）产品品种和生产方法； 3）供选择建厂的地点概况及交通运输条件； 4）原料、主要辅助材料、燃料和动力（水、 电、汽、制冷等）的来源和要求；
本课程要求大家能够熟练掌握生物工厂设计的 基本程序、基本内容、设计范围、设计方法、步 骤、设计所应遵守的规范标准等。
二、工厂设计在国民经济中的地位和意义
设计工作是把科学技术转化为生产力的一门综 合性的科学。
Biochemical Engineering Department of Northwest University
Biochemical Engineering Department of Northwest University
➢ 他的实质就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。
➢ 如若批准立项，可行性研究报告中确立的设计方 案、设计原则以及附属的基础资料，应当作为编 制设计任务书的主要依据。
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。
Biochemical Engineering Department of Northwest University
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 社会和经济效益评价
生物工厂设计概论
参考教材：
1）发酵工厂工艺设计，沈自法、唐孝宣，轻工业 出版社，1994.06；
2）发酵工厂工艺设计概论，吴思方，轻工业出版 社，1995.09；
3）发酵工厂设计概论，蔡功禄，轻工业出版社， 2000.03；
4）生物工程工厂设计概论，吴思方，轻工业出版 社，2007.02。
绪论
一、本课程的目的和任务
第三节 可行性研究
一、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。他的任务就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。
三 初步设计的深度
① 包含设计方案的分析比较和选择确定； ② 初步设计后可以进行主要设备和材料的订货； ③ 可以进行土地征用； ④ 建设投资的控制； ⑤ 确定生产工人和生产管理人员的岗位、技术等
级和人数，并进行技术培训； ⑥ 供上级有关主管部门进行审查； ⑦ 作为施工图设计的主要依据。
Biochemical Engineering Department of Northwest University
Biochemical Engineering Department of Northwest University
5）“三废”处理及资源的综合利用； 6）建厂工期进度、设计要求及设计范围； 7）劳动定员； 8）防风、抗震的要求； 9）投资估算及投资控制数； 10）要求达到的经济效益和技术水平。
Biochemical Engineering Department of Northwest University
➢ 施工图设计是把初步设计中确定的设计方案，根 据安装工程要求或者设备制作的需要，进一步具 体化。把工程设计各个组成部分的布置和主要的 施工方法，以图样和文字的形式加以确定，并编 制设备、材料明细表。
Biochemical Engineering Department of Northwest University
初步设计在完成以后，应报上级主管部 门审查，经批准后，方可进入下一个设计 阶段即施工图设计阶段。
Biochemical Engineering Department of Northwest University
第六节 施工图设计
➢ 依据“已经批准的初步设计”和“审批意见”、 “建设单位提供的工程、水文地质的勘察报告”、 “主要设备的订货资料（包含设备图纸和安装说 明）”等，就可以进行施工图设计。
Biochemical Engineering Department of Northwest University
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
Biochemical Engineering Department of Northwest University
第一章 基本建设程序
第一节 基本建设程序的内容 1、建设前期阶段
包括项目建议书、可行性研究报告、设计任务 书、初步设计和总概算：
Biochemical Engineering Department of Northwest University
Biochemical Engineering Department of Northwest University
二 初步设计的步骤
① 选择生产方法并确定工艺流程，确定技术经济 指标；
② 进行生产工艺的各种计算； ③ 设备的选型和计算，确定生产设备的规格和台
数； ④ 车间设备布置的方案比较，确定设备配置的平
Biochemical Engineering Department of Northwest University
二、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。
Biochemical Engineering Department of Northwest University
3 原材料、燃料及资源情况 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 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。
➢ 初步设计是确定投资额、征用土地、组织主要设 备和材料的采购、进行施工准备和生产准备以及 编制施工图设计的依据。
Biochemical Engineering Department of Northwest University
一、初步设计阶段的内容 1、设计文件（设计说明书）
设计文件主要是解决所有生产技术经济问题，对 以下问题要作重点说明：
一、施工图设计的内容
1、设计文件（施工说明书）
施工图设计阶段的设计文件主要阐明以下三方面 内容： ➢ 如果对初步设计的某些内容必须进行修改时应详 细说明修改的理由和原因。但有些主要内容如生 产规模、产品方案、工艺流程、主要设备、建筑 而积和标准、定员等等，须报请原来审批初步设 计的主管部门批准后才能加以修改； ➢ 设备（包括非标设备）安装和验收标准及其注意 事项； ➢ 管道安装和验收标准及其注意事项，包含管道的 保温及不同管道的颜色标定等。
项目建议书(项目申请报告)是设计工作的前奏， 其任务就是向有关主管部门申请工程项目，以期 获得批准立项，进行厂址选择调研工作和可行性 研究工作。
Biochemical Engineering Department of Northwest University
二、项目建议书的内容
1）项目名称 2）建设项目提出的必要性和依据 3）产品方案、市场预测、拟建规模和建设地点的初
2、建设期阶段
Biochemical Engineering Department of Northwest University
3、生产期阶段
Biochemical Engineering Department of Northwest University
第二节 项目建议书
一、项目建议书的任务和意义
步设想 4）资源情况、建设条件、协作关系和技术、设备可
能引进的国别、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
大体测算 7）项目实施规划设想 8）工厂组织和劳动定员估算 9）经济效益和社会效益的初步估算
Biochemical Engineering Department of Northwest University
社会及经济效益要进行静态分析和动态分析。
Biochemical Engineering Department of Northwest University
第四节 设计任务书
➢ 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。 ➢ 经过批准的设计任务书，是建设单位进行基本建设 的指令性文件，必须按照设计任务书所规定的内容进 行基建工程，按期完成基建任务，保证工厂如期竣工 投入生产； ➢ 对设计单位来说，它是编制设计文件和进行设计的 主要依据，必须按规定的内容与建设条件进行设计。
Biochemical Engineering Department of Northwest University
绪论
四、工艺设计在总体设计中的重要性
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，他起着贯穿全过程并且组织 协调各专业设计的任务，而其它配套专业是根据 生产工艺专业提供的要求来进行设计的。 因此，生物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，并向各 配套设计专业人员提供设计依据、提出设计要求。
计算消耗定额； ⑨ 主要设备选型及其实用性、合理性评价； ⑩ 其他，以及其他存在的问题。
Biochemical Engineering Department of Northwest University
2、设计图纸
初步设计阶段的图纸主要有： ① 生产工艺流程图； ② 车间设备布置图； ③ 主要生产设备一览表； ④ 主要材料估算表等。
绪论
三、设计工作的任务和内容
➢ 凡是设计范围涉及整个工业企业的，就称为总体 设计。比如总平面设计、工艺、结构、给排水、 暖通、电气、照明、消防等。一般来讲，新建厂 房的设计属于总体设计。
➢ 凡是设计工作范围不涉及整个工业企业的全部内 容，而只是其中一部分或者某一特定设备，就称 为局部设计。一般来讲，扩建厂房的设计属于局 部设计。
面和空间关系，设计制图； ⑤ 向配套专业（结构、给排水、暖通、电气、照
明、消防、技术经济和概算等）提供设计要求 和有关资料； ⑥ 正式绘制工艺流程图，车间生产设备布置图， 编制设备一览表和主要材料估算表； ⑦ 编写初步设计有关生产Biblioteka Baidu艺部分的文件。
Biochemical Engineering Department of Northwest University
第五节 初步设计
➢ 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，如总平面布置、生产方法、总工艺流程、 工厂组成、水、电、气、蒸汽的供应方式和用量、 关键设备和仪表选型、全厂储运方案、消防职业 安全卫生、环境保护和资源综合利用等，并编制 出设计文件和总概算。
① 车间概况及特点； ② 车间组织； ③ 工作制度，年工作日，日工作小时，生产班
数，连续或间断生产情况； ④ 成品或半成品的主要技术规格及质量标准； ⑤ 生产流程简述；
Biochemical Engineering Department of Northwest University
⑥ 采用新技术的内容、效益和来源； ⑦ 主要工艺技术指标； ⑧ 原料、辅助原材料及主要技术规格或质量标准，
Biochemical Engineering Department of Northwest University
设计任务书一般应包括如下内容： 1）设计项目名称及规模，建厂的经济、社会 意义； 2）产品品种和生产方法； 3）供选择建厂的地点概况及交通运输条件； 4）原料、主要辅助材料、燃料和动力（水、 电、汽、制冷等）的来源和要求；
本课程要求大家能够熟练掌握生物工厂设计的 基本程序、基本内容、设计范围、设计方法、步 骤、设计所应遵守的规范标准等。
二、工厂设计在国民经济中的地位和意义
设计工作是把科学技术转化为生产力的一门综 合性的科学。
Biochemical Engineering Department of Northwest University
Biochemical Engineering Department of Northwest University
➢ 他的实质就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。
➢ 如若批准立项，可行性研究报告中确立的设计方 案、设计原则以及附属的基础资料，应当作为编 制设计任务书的主要依据。
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。
Biochemical Engineering Department of Northwest University
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 社会和经济效益评价
生物工厂设计概论
参考教材：
1）发酵工厂工艺设计，沈自法、唐孝宣，轻工业 出版社，1994.06；
2）发酵工厂工艺设计概论，吴思方，轻工业出版 社，1995.09；
3）发酵工厂设计概论，蔡功禄，轻工业出版社， 2000.03；
4）生物工程工厂设计概论，吴思方，轻工业出版 社，2007.02。
绪论
一、本课程的目的和任务
第三节 可行性研究
一、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。他的任务就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。
三 初步设计的深度
① 包含设计方案的分析比较和选择确定； ② 初步设计后可以进行主要设备和材料的订货； ③ 可以进行土地征用； ④ 建设投资的控制； ⑤ 确定生产工人和生产管理人员的岗位、技术等
级和人数，并进行技术培训； ⑥ 供上级有关主管部门进行审查； ⑦ 作为施工图设计的主要依据。
Biochemical Engineering Department of Northwest University
Biochemical Engineering Department of Northwest University
5）“三废”处理及资源的综合利用； 6）建厂工期进度、设计要求及设计范围； 7）劳动定员； 8）防风、抗震的要求； 9）投资估算及投资控制数； 10）要求达到的经济效益和技术水平。
Biochemical Engineering Department of Northwest University
➢ 施工图设计是把初步设计中确定的设计方案，根 据安装工程要求或者设备制作的需要，进一步具 体化。把工程设计各个组成部分的布置和主要的 施工方法，以图样和文字的形式加以确定，并编 制设备、材料明细表。
Biochemical Engineering Department of Northwest University
初步设计在完成以后，应报上级主管部 门审查，经批准后，方可进入下一个设计 阶段即施工图设计阶段。
Biochemical Engineering Department of Northwest University
第六节 施工图设计
➢ 依据“已经批准的初步设计”和“审批意见”、 “建设单位提供的工程、水文地质的勘察报告”、 “主要设备的订货资料（包含设备图纸和安装说 明）”等，就可以进行施工图设计。
Biochemical Engineering Department of Northwest University
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
Biochemical Engineering Department of Northwest University
第一章 基本建设程序
第一节 基本建设程序的内容 1、建设前期阶段
包括项目建议书、可行性研究报告、设计任务 书、初步设计和总概算：
Biochemical Engineering Department of Northwest University