第四章生物工厂设计概论1精选文档PPT课件
生物发酵车间设计ppt课件
工艺管道及仪表流程图
三、物料衡算和能量衡算
五、车间平面布置
• 车间按工艺过程分为三个工序，即种子制备、 配料消毒及发酵，故车间由种子制备区、配料 区、发酵区、辅助区及人净更衣区组成。
• 车间的区域布置按工艺流程及工序划分要求， 合理布置，充分考虑发酵车间的自然通风和自 然采光措施。遵循操作方便、生产安全、维修 便利、布局美观的原则。
• 本车间为戊类厂房，其中更衣室、变电间等局 部为丙类，卫生等级属3、4 级。
六、区域布置和工艺设备 布置的合理性论证
车间平面布置图
七，车间主管设计 和配管设计
—The End— 谢谢！
3.1 计算基础数据
年工作日：330d； 生产班制：3班，每班8h； 一级种子罐：基础配料体积1m3； 二级种子罐：基础配料体积5m3； 发酵大罐：基础配料体积2示意图
3.3 能量衡算
四、设备选择
4.1 设备选择的原则与发酵罐计算
发酵罐
4.2 二级种子罐、一级种子罐和补料罐的计算
生物发酵车间设计
一、设计任务
年产抗生素：17 t 年工作日：300 d 生产班制：每天三班，每班 8h 放罐单位：1050 u/mL 成品效价：590 u/mg 发酵周期：5.5 d 发酵罐装料系数：0.8
二、生产工艺选择及流程设计
采用该药厂成熟的工艺技术：
三级罐的岗位工艺流程
生物工程工厂设计-课程设计市公开课获奖课件省名师示范课获奖课件
六、设计阐明书封面格式
七、阐明书目录
第一章 总论 • 第一节 设计根据和范围 • 第二节 设计原则 • 第三节 建设规模和产品方案 • 第四节 项目进度提议 • 第五节 主要原辅料供给情况 • 第六节 厂址概述 • 第七节 公用工程和辅助工程 第二章 总平面布置及运送 • 第一节 总平面布置 • 第二节 工厂运送 第三章 劳动定员
二、设计环节
• 1、分配设计任务
拟定设计题目，题目应涉及生产规模及其 主要产品 2、查找有关资料：选题旳目旳、意义，选 题背景及有关文件资料 3、进行配方和工艺计算（涉及物料衡算）， 选择有关旳参数 4、进行设备选型。 5、绘制图纸。 6、书写设计阐明书（不少于5000字）。
三、设计要点：
•
1、拟定题目 2、生产工艺流程确实定与工艺条件旳论证。 3、生产车间设备选型与配套。 4、工艺流程图旳绘制。
THANK YOU
桔汁生产流程如下：
其他有关品种，现简示如下： 1.甲级：汽水配方表
原料 砂糖
糖精 柠檬酸 香料 含气
单位 g g g mL
倍(容积)
数量 20.8 0.052
0.23～0.35 0.35
3.5以上
2.乙级：汽水配方表
原料 砂糖
糖精 柠檬酸 香料 含气
单位 g g g mL
倍(容积)
数量 14
0.047 0.18 0.25 3.5以上
（以上4种图纸任选一张） 5、设计阐明书。
十、成绩计算
• 总成绩100分 • 其中：设计阐明书占55%，生产车间设备
布置图占40%，签到及平时体现占5%。
设计实例 一、题目：年产1500t汽水生产车间改(扩)建工艺设计 二、设计范围
生物工程工厂设计工艺流程设计PPT课件
工艺流程草图的绘图步骤
按工艺流程由左至右展开画出，具体步骤为： 1.把各层楼面的地面线用双细线绘出，注上标高。 2.根据设备所处的相对高度，自左至右用细实线画出各设备的外形轮廓有一定间距。 3.物料管线用粗实线画出，用箭头标明流向。
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一、工艺流程草图
• 生产方法确定之后，可进行工艺流程草图的绘制，绘制依据是 可行性研究报告中提出的工艺路线，绘制不需在绘图技术上花 费时间，而把主要精力用在工艺技术问题上，它只是定性地标 出由原料转变为产品的变化、流向顺序以及采用的各种生化过 程及设备；
• 工艺流程草图一般由物料流程、图例、标题栏三 部分组成，是初步设计阶段的重要工艺流程图。
工序或每台设备的各个不同部位要达到和保持 的操作条件，选用合适的控制仪表。 6、提高设备利用率。确定每个过程或工序的组成，采用 多少设备和由哪些设备来完成这一生产过程， 以及各种设备之间应如何连接，并明确每台设 备的作用和它的工艺参数。
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第三节 工艺流程的设计步骤
生产工艺流程设计在整个工艺设计中最先开始。在初步设计和施工图设计阶段，都要进行不同深度的 工艺流程设计。
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2）图例：需标出管线图例。阀门、仪表等可不必标出。 3）标题栏：包括图名、图号、设计阶段等内容，以及设备一览表。
在工艺流程草图中，所用线条遵循设备轮廓用细实线、物料管线用 粗实线、辅助管线用中实线的基本原则，绘制技术不要求十分精确。
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全图采用由左至右展开式绘制，先物料流 程、再图例，最后设备一览表。设备一览 表一般在图例下面，全图的布局如图所示。
生产工艺流程示意图绘制方法
1、物料名称下画一条等宽的粗实线； 2、最终产品名称下加画一条等宽细实线； 3、工序/设备名称外画细实线外框； 4、工序/设备之间以水平/垂直粗实线连接；用箭头表示物料的走向。
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;。
生物工程工厂设计厂址选择与工厂总平面设计图文PPT教案
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（二）厂址选择的程序
准备工作、现场勘测、编写报告和审批
准备工作：
1.组织准备：成立选厂工作组
2.技术准备：深入了解设计任务书内容 ，
拟订选厂工作计划，编制选厂各项指标，收集厂址资料
提纲（自然条件、技术经济条件），进行分析研究，初步
选点，择优作为勘测目标
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1、各试选厂址总平面布置方案草图(比例1/2000) 2、各试选厂址技术经济比较表及说明材料； 3、各试选厂址地质水文勘探报告； 4、水源地水文地质勘探报告； 5、厂址环境资料及建厂对环境的影响报告； 6、地震部门对厂址地区震烈度的鉴定书 7、各试选厂址地形图(1/10000)及厂址地理位置图(1/50000) 8、各试选厂址气象资料； 9、各试选厂址的各类协议书，包括原料、材料、燃料、产品销 售、交通运输、公共设施
2.正确处理各种关系。
3.厂址的地区交通运输应方便、快捷。
4.接近原料、燃料基地和产品销售市场，接近水源、电源。
5.厂址有效利用系数较高，并有远景规划的最终布局
6.一定的基建施工条件、投产后协作条件（地下水位不能过
高，地质条件应符合建筑要求，地耐力120～150kN/m2以上）
7. 有利于三废处理（综合利用），保证环境卫生
成果
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（四）总平面设计的步骤
1.初步设计： 方案图（总平面布置资料图） 工厂总平面布置图（初设成品图）
2.施工图设计 工厂总平面施工资料图 工厂总平面布置施工图
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总平面布置图内容：
(1)表明厂址原有地形的等高线；
(2)表明测量坐标网及建筑施工坐标网；
生物工程工厂设计
目录第一章总论1.1 项目建设地点1.2 编制依据1.3研究工作概况1.4项目概况1.5存在问题及建议第二章项目背景与建设必要性2.1项目背景2.2项目建设必要性第三章项目选址与建设条件3.1项目选址件3.2建设条件第四章市场分析与市场销售4.1市场分析4.2市场销售第五章建设规模及产品方案5.1 建设规模及内容5.2 产品方案第六章技术方案、设备方案及工程方案6.1 技术方案6.2 生产工艺及设备方案第七章环境保护7.1 环境保护7.2 清洁生产评述第八章投资估算及资金筹措8.1编制依据8.2项目投资估算8.3项目铺底流动资金估算8.4项目总投资8.5资金筹措第九章财务分析9.1 基础数据9.2 成本费用估算9.3 销售收入与利税9.4 财务评价第十章研究结论与建议10.1研究结论10.2问题与建议第一章总论1.1 项目建设地点本项目的选址拟建在xx省xx县xx工业园区。
1.2 编制依据1. 《饮料通则》GBXX89—20072. 《果汁最新生产工艺质量检验参伪鉴别及通用标准实物》3. 《饮料标准化作业》4. 《果蔬汁饮料卫生标准》GB19297-20035. 《中华人民共和国环境保护法》6. 《产品质量法》7. 《中华人民共和国国家标准软饮料的分类》8. 《投资项目可行性研究指南》9. 《建设项目环境保护管理条例》10. 项目承办单位委托书1.3 研究工作概况组织有关专家及技术人员进行座谈，根据xx天成食品有限公司目前发展情况和年产10000吨果蔬汁饮料生产项目建设地点及位置状况，就有关生产果蔬汁饮料的技术及问题与公司领导和技术人员交换了意见。
根据目前的果蔬汁饮料行业的种植及发展形式，结合果蔬汁饮料的实际需求情况，征询了有关技术专家的意见，在反复论证、研究的基础上编制完成了本报告。
1.4 项目概况1 ）项目选址新建的xx天成食品有限公司年产10000吨果蔬汁饮料生产项目工程，位于xx省xx县xx工业园区。
工厂设计概论1
b、了解工厂生产工艺设计在总体设计中的地位和作用，掌握生产工 艺设计的范围、内容、基本方法和步骤、生产工艺设计的深度要求 等基本知识。
c、了解生产工艺设计与公用工程设计的关系，熟悉公用工程设计 的有关知识。
d、了解和熟悉工厂设计的有关规范标准以及技术经济和概算等内 容和要求。
e、熟悉作为工艺设计主要成果的工厂设计说明书和工艺设计图 （工程语言）的有关内容、特点、表示方法、规范和标准等知识 。
2020年3月6日星期五9时7分58秒
绪论
四、工厂设计的范围和内容
（三）工艺设计与非工艺设计的关系
工艺设计与非工艺设计之间的相互关系体现为工艺向土 建提出工艺要求，而土建给工艺提供符合工艺要求的建 筑；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；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，用电各工程工种如工艺、冷、风、 汽、暖等向供电提供出用电资料，用水各工程工种如工 艺、冷、风、汽、消防等给排水提出用水资料。
工厂设计论
绪论
教学内容： 本课程的目的和任务 设计工作的任务和内容 生产工艺设计在总体设计中的重要性 生产工艺设计的依据、内容和深度 工厂设计工作原则 课程教学安排
生物制药设备与车间设计PPT课件
全混流
• 返混程度最大的一种理想流动型式。物料 一进入反应器就立即均匀分散在整个反应 器内，且在出口科同时检测到新加入的物 料粒子。反应器内物料的温度、浓度完全 一致，且分别与出口处温度、浓度相同。
• 连续搅拌釜内物流流动情况类似这种型式。
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中间流
• 返混程度介于平推流和全混流之间，具有 部分返混的流动型式。也称为非理想流动。
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思考？
• 有返混一定存在停留时间分布。 • 间歇操作中，反应器内搅拌强烈，可达到
最大程度返混。 • 平推流模型是一种理想流动型式，全混流
模型是一种非理想流动型式。 • 有寿命分布则一定有返混。
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生物药占全球前100畅销药物数量比重
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二、生物化学工程
• 生化工程是运用化学工程的原理和方法对 实验室取得的生物技术成果进行工业化开 发的科学。
• 生化工程研究的问题：工业化生产中培养 基和空气灭菌过程，水的纯化过程，生物 反应器的设计、生化产品的分离纯化等。
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生物催化剂
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• 生物制药是以基因工程、细胞工程、发酵 工程等技术，利用生物体来生产药品。
• 生物技术最早应用的产业领域是医药行业。 目前，美国的生物技术公司大部分集中在 医药保健品领域。
• 第一个生物药物是1982年有美国基因科技 公司开发的基因重组胰岛素。
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生物制药—发展迅速新兴行业
分离纯化设备
• 药物对杂质种类及其含量有严格的规定。 • 制药合成产物的药物成分含量很低，杂质
含量很高，并且杂质与目标产物有相似的 结构，很难分离。 • 药物成分的稳定性较差，使得分离纯化方 法的选择受到很大限制。
《生物工厂设计概论》PPT课件
(11)工程概算
(12)有关附件 包括各种表格(如设备一览表、材料估算表
等)和图纸(如全厂总平面布置图，工艺流程图，车间平面布
置图、土建）
2020年11月27日星期
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五
初步设计阶段生产工艺内容
1、设计文件：解决所有的技术经济问题
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
1、设计文件：主要是施工说明书
⑴初设修改的理由和原因，主要内容的修改须
报请原来审批初设的机关批准后才能修改
⑵设备安装和验收标准及注意事项
⑶管道安装和验收标准及注意事项
2、设计图纸
⑴生产工艺系统详图
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五
⑵生产设备布置安装图、管道布置安装图比例1：50，1： 25细部详图可采用更小比例 ⑶非标设备制造和安装图，按机械制图标准绘制 ⑷设备电动机明细表，施工、安装、现场制作件材料汇 总表 ⑸其他为了定202货0年1和1月2安7日星装期的补充说明41和图纸
移交正式投产——企业经营管理 设计单位—回访、设计总结—整理编制技术档案
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五
（二）项目建议书 主要内容
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步设想
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五
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测算；
7、项目实施规划设想；
8、工厂组织和劳动定员估算；
生物工程工厂设计概论
生物工程工厂设计概论(总5页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--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。
第四章 生物工程工厂清洁生产
五、废弃资源的综合利用
• • • • • 一、菌体分离的方法 离心分离和过滤 无机膜超级过滤法 无机盐类化学絮凝剂絮凝分离 有机高分子类絮凝剂絮凝分离• 二、菌体的回收Fra bibliotek用 • 生产饲料
谷氨酸发酵中，菌体糊经干燥后可作为高蛋白饲料粉
• 提取核酸 • 提取谷胱甘肽
抗氧化剂、辅酶、解毒 、防止脂质氧化
另外还有蓄冰空调、厂房建筑节能、燃油锅炉节能技术、 加强能源管理等方面。
• 节水方案
一、流量、水位、水压控制装置 限量水表、水位控制装置（水位控制阀、水位传感控制装 置）、减压阀 二、盥洗、洗涤节水器具 1 延时自动关闭水龙头（水力式、光电感应与电容感应式） 2 手压、脚踏、肘动式水龙头 3 停水自动关闭水龙头 4 节流水龙头 5 节水冲洗水枪
• 三、固体废物乙醇发酵
1、糖质废物的酒精发酵 前发酵期：酵母菌在有氧呼吸的条件下进行繁殖，耗糖较少， 酒精和CO2产量很少。 主发酵期：酵母进入发酵阶段，糖分被分解，酒精量迅速积 累与增高，CO2大量产生，温度迅速上升。 后发酵期：醪液中的糖大部分被酵母消耗，发酵作用逐渐减 弱，温度逐渐下降，发酵液表面恢复平静。 2、废纤维素水解制取酒精 发酵工艺：连续发酵工艺 连续发酵装置：连续搅拌器、充填床、流化床、 中空纤维发酵器等。 3、淀粉质原料的酒精发酵 淀粉先通过酸法或酶法水解
• 节能方案
一、照明节能 使用高效发光光源代替原有的低效光源 二、动力系统节能 电机变频器、电机相控器、电网三相布控节能器 三、中央空调节能 一般采用传统的定流量控制方式 1、如何提高空调的能源利用效率 改善建筑的隔热性能、选择合理的室内参数、提高冷凝效 率、减少水系统泵机的电耗 2、中央空调改造方案 智能变频调速控制系统、中央空调变 风量技术
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1）建设目的、依据、建设项目名称
2）建设规模、产品方案、生产方法、工作制度
3）原材料、燃料、动力（水、气、电）等供应情况
4）厂址和地点、地理自然条件、交通、运输、防震等要求
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（三）生产工艺设计的依据、内容和深度
依据：
(1)可行性研究报告、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
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（二）项目建议书 主要内容
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步设想
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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测算；
6、设计工作必须加强计划性，各阶段工作要有明确的进度
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二、基本建设程序 （一）基本建设程序的内容
三个阶段：建设前期、建设期和生产期
1、建设前期内容及程序：
项目建议书——可行性研究——设计任务书——上报审批— —初步设计、总概算——初设图纸文件总概算——上报审批
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内容、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
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（四）工厂设计工作原则
1、以现代化建设为中心，为其服务
2、必须认真进行调查研究
经济技术指标达到或超过国内同类工厂的平均先进水平
3、积极采用新技术，技术务实性、先进性，经济合理
尽可能提高劳动生产率，逐步实现机械化、自动化
(4)厂址比较和选择意见
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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，引进技术设备的性能、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
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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）)和社会经济现状 ；
(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；
第四章 生物工程工厂设计概论
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整体概述
概述一
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概述二
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概述三
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思考题： 1.什么是局部设计、总体设计？ 2. 生产工艺设计的依据？ 3. 初步设计工艺部分的内容？
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一、生物工程工厂设计
以生物工艺学、生物制药学、GMP、工程学 以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
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4、结合实际，因地制宜，体现通用性、独特性结合，不能千 厂一貌。工厂规模，品种，要适应市场，考虑资金来源，建厂 地点时间，三废综合利用的条件，并留有发展余地。
5、发酵工厂设计应考虑微生物发酵的独特要求，注意周围环 境的清洁卫生，和厂内车间之间对卫生、无菌、防火等条件的 相互影响。食品类发酵工厂，要符合食品卫生法的有关规定， 充分体现卫生、优美、流畅，并能让参观者放心的原则。
只是其中的某些部分，甚至于某一个部分
或某一个设备
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内容
➢ 参加建设项目的决策
➢ 编制各阶段设计文件
➢ 配合施工
➢ 参加验收
➢ 总结
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（二）生产工艺设计在总体设计中的重要性 ➢ 总体设计的主导设计 ➢ 贯穿全过程并且组织协调各专业设计 ➢ 负责全厂生产工艺流程设计、各生产车间设计 ➢ 向配套人员提供设计依据
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、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
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（一）设计工作的任务和内容
总(整)体设计、局部设计
总体设计：设计范围涉及到整个工业企业
局部设计：设计范围不涉及整个企业的全部内容，而
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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
(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
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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 通过三率： 投资利润率 投资利税率 内部收益率
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可行性研究的深度、审批程序
1、深度 规定科研报告提出的投资估算和初步设计概算的为±10% 2、程序：分为预审和复审
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（四）设计任务书
1、内容
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
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（三）可行性研究
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
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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
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2、建设期
设计单位：施工图设计 批准的初设筹建单位： 征地；设备材料定货，签定施工安装合同并准备；生产准备 施工安装单位：预算；施工组织设计；开工准备
—施工安装总进度表—开工报告—上报—开工建设—单项验
收—调试——试生产—主管部门验收——移交生产
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3、生产期
移交正式投产——企业经营管理 设计单位—回访、设计总结—整理编制技术档案