工厂设计课后思考题

绪论1.什么是工厂设计？将一个待建工程项目（一个工厂、车间或一套设备等）按照其技术要求，由工程技术人员用图纸、表格和文字说明的形式表达出来，然后由施工人员建设完成的一系列程序。

2.工厂设计一般以初步设计中的工艺设计（核心）为主，兼顾部分设备设计。

设计范围以车间为主。

第一章基本建设程序1.基本建设的分类扩建、改建、技术改造（技改）、新建2. 基本建设包括哪三个阶段？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、生产期（竣工验收、后评估）3.什么是可行性研究？可行性研究是对拟建项目在工程技术、经济及社会等方面的可行性和合理性进行的研究。

4.工厂设计通常采用（二阶段设计），包括扩初设计（初步设计）设计和施工图设计设计。

扩初设计：设计说明书、附件、总概算施工图设计：图纸（施工、安装说明）、表格（技术经济分析、预算）。

第二章厂址选择1.食品工厂厂址选择的原则和？需要考虑的因素。

原则：①贯彻执行国家的方针政策；②自然条件符合生产要求；③厂址选择应按照指向原理，根据原料、市场、能源、技术、劳动力等生产要素的限度区位来综合分析确定；④投资和经济效果；⑤充分考虑环境保护和综合利用；⑥节约用地2.厂址选择程序一般包括哪三个阶段？厂址选择程序一般包括准备、现场调查和编制厂址选择报告三个阶段。

3.食品工厂选址的？工作程序和比较方法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，最后把诸因素比较的等级分值进行统计，得出最佳厂号的选择结论。

②方案比较法：以厂址自然条件为基础，经济技术条件为主体，列出其中的若干的主要因素，形成厂址方案。

然后对每一个方案优缺点进行比较，最后结合以往的选择厂址经验，得出最佳厂号的选择结果。

理论依据：主要影响因素起主导作用和设计方法同实践经验相结合的原则得出的结论，结论较可靠。

4.绿色食品工厂厂址选择有哪些要求？周围环境要较高：与公路有300m距离；500～1000m防护林带；25m内不得有排放烟尘和有害气体的企业，50m内不得有垃圾和露天厕所，500m不得有传染病医院，常年主导风向选在污染源的上风向。

废水、废气、废渣应得完全净化处理。

5.解释概念：地点选择、场地选择、厂址方案比较法、风玫瑰图地点选择：对所建厂在某个地区的方位及所处的自然环境状况，进行勘测调查、对比分析。

场地选择：对所建厂在某地点处的面积大小、场地外型及其潜在的技术经济性，进行周密的调查、预测、对比分析，作为确定厂址的依据方案比较法：以厂址自然条件为基础，经济技术条件为主体，列出其中的若干的主要因素，形成厂址方案。

然后对每一个方案优缺点进行比较，最后结合以往的选择厂址经验，得出最佳厂号的选择结果。

风玫瑰图:表示一个地区的风向和风向频率图。

风向频率:是在一定时间内，某风向出现的次数占总观测次数的百分率。

Δ为使厂区有良好的通风条件，最好是厂房的纵轴线与主导风向成60～90°布置。

Δ原料处理及生产区应布置在全年主导风向的下风侧，而洁净区、办公区、生活区应布置在常年主导风向的上风侧，以减少有害气体、杂菌和粉尘的影响。

Δ根据风玫瑰图放置锅炉房的位置。

一般放在主车间的下风向区，但要靠近负荷中心。

第三章工厂总平面设计？1.食品工厂平面设计的基本原则是什么？2.评价食品工厂平面布置的主要经济技术指标；总平面设计的技术经济指标包括全厂占地面积、堆场及作业场占地面积、建(构)筑物占地面积、建筑系数、道路长度及占地面积、绿地面积及绿化率、围墙长度、厂区利用系数和土方工程量等。

其中比较重要的指标有：建筑系数、厂区利用系数、土方工程量和绿化率等。

？3.食品工厂的主要建筑、构筑物根据其使用功能包括哪些？①生产车间、②辅助车间、③仓库、④动力设施；、⑤供水设施、⑥排水系统、⑦全厂性设施（至少5项）主要划分为哪三个区域？生产车间、辅助车间、动力车间、行管部门和职工宿舍4.总平面设计的内容包括哪五项？(1)平面布置设计平面布置设计是总平面设计的核心内容，其任务是结合生产工艺流程特点和厂址的自然条件，合理确定厂址范围内的建(构)筑物、道路、管线、绿化等设施的平面位置。

(2)立面（竖向）布置设计立面布置设计是总平面设计的一个重要组成部分，其任务是结合生产工艺流程特点和厂址的自然条件，合理确定厂址范围内的建(构)筑物、道路、管线、绿化等设施的立面位置。

(3)运输设计根据生产要求、运输特点和厂内的人流、物流分布情况，合理规划和布置厂址范围内的交通运输路线和设施。

主要包括主干道、次干道、人行道、物流通道等，原料、成品、废弃物的运输通道规划。

(4)管线布置设计根据生产工艺流程及各类工程管线的特点，确定各类物流、电气仪表、采暖通风等管线的平面和立面位置，合理的交叉、排布，要便于检修和维护。

(5)绿化设计绿化设计也是总平面设计的一个重要组成部分，应在总平面设计时统一考虑。

绿化设计的主要内容包括绿化方式选择、绿化区平面布置设计等。

由于发酵产品生产对环境的特殊要求，发酵厂的绿化设计就显得更为重要。

随着发酵工业的发展和GMP 在发酵工业中的普遍实施，绿化设计在发酵厂总平面设计中的重要性越来越显著。

5.食品工厂常见的总平面水平向布置形式有 区带式布置 形式 和 周边式布置形式6.名词解释：建筑系数、？标高、总平面布置示意图、工厂总平面设计建筑系数：反映了厂址范围内的建筑密度。

建筑系数过小，不但占地多，而且会增加道路、管线等的费用；但建筑系数也不能过小，否则会影响安全、卫生及改造等。

制药企业的建筑系数一般可取25~30%，啤酒厂 可取38～51％。

总平面布置示意图：根据生产工艺流程和厂区的自然条件绘制的建(构)筑物、道路和管线等的总平面布置方案图。

总平面设计：一切从生产工艺出发，研究建筑物、构筑物、道路、堆场、各种管线和绿化等方面的相互关系，在一张或几张图纸上表示出来。

第四章 工艺设计1.生产工艺流程设计的任务是什么？（1）确定生产流程中各个生产过程的具体内容，顺序和组合方式，由原料制成产品。

（2）是绘制工艺流程图。

以图解的形式表示生产过程，当原料经过各个单元操作过程制得产品时物料和能量发生的变化及其流向，以及采用哪些化工过程和设备，再进一步通过图解形式表示出化工管道流程和计量控制流程。

？2.生产工艺流程设计经历哪几个阶段？工艺流程图的设计主要包括生产工艺流程示意图，生产工艺流程草图和生产工艺流程图三个阶段。

3.食品工厂生产方法的选择有哪些依据？⑴原料匹配性:根据原料的加工特性，选择易于加工，原料消耗少，营养损失低的工艺路线；⑵符合产品质量和规格:根据产品规格要求及有关标准来选择加工产品的工艺路线； ⑶技术水平先进合理:应优先采用机械化、连续化作业生产线，以保证半成品不发生变色、变味、变质，节约能耗，降低成本。

⑷经济合理性:尽量选择投资少、能耗低、成本低、产品得率高的生产工艺。

⑸慎重对待传统生产工艺:一些名、特、优的产品生产不得随意改动；若需改动，必须经反复试验，经专家鉴定认可后，方可采用；⑹结合我国国情4.什么是工艺流程框图？其作用是什么？工艺流程框图是在工艺路线和生产方法确定之后，物料衡算开始之前表示生产工100%全厂占地面积堆场场、作业场占地面建(筑)物占地面积建筑系数⨯+=艺过程的一种定性图纸，是最简单的工艺流程图，其作用是用方框、文字和箭头等形式定性表示出由原料变成产品的工艺路线和顺序，包括全部单元操作和单元反应。

？5.什么是物料流程图？当工艺流程示意图确定之后，即可进行物料衡算、能量衡算和设备的工艺计算。

在此基础上，可绘制出物料流程图。

此时，设计已由定性转入定量。

(它以图表结合的形式来表示各车间装置的主要工艺物料流程和物料平衡、设计特性、换热器负荷等内容)6.工艺流程框图中设备示意图用什么线画出？物料流程管线用什么线画出？水、汽、空气等动力管线用什么线画出？在方框图中，应以箭头表示物料流动方向，其中以粗实线表示物料由原料到成品的主要流动方向，细实线表示中间产物，辅助料，废料的流动方向。

物料管线用粗实线画出，用箭头标明流向。

水、汽、真空、压缩空气等动力管线用细实线绘出，并标出流向。

7.画出啤酒、纯净水、冰淇淋生产工艺流程框图第五章工艺计算1.什么是物料衡算？物料衡算目的是什么？物料衡算是指：根据质量守恒定律，凡引入某一系统或设备的物料重量Gm，必等于所得到的产物重量Gp和物料损失量Gt之和，即：Gm = GP + Gt物料衡算目的：(1)确定生产设备的容量、个数和主要尺寸。

(2)工艺流程草图的设计。

(3)水、蒸汽、热量、冷量等平衡计算。

(4)车间布置、运输量、仓库储存量、劳动定员、生产班次、成本核算、管线设计。

2.热量衡算的目的是什么？对于新设计的设备或装置，热量衡算的目的主要是为了确定设备或装置的热负荷。

根据热负荷的大小以及物料的性质和工艺要求，可进一步确定传热设备的型式、数量和主要工艺尺寸。

此外，热负荷也是确定加热剂用量的依据。

3.用汽量计算的方法有哪些？⑴技术经济定额指标法①按单位吨产品耗汽量来估算②按主要设备的用汽量来估算③按食品工厂规模来拟定给汽能力⑵用计算法来计算用汽量？4.用水量计算的方法有哪些？5.啤酒产品度数的不同，其生产方法主要区别在什么地方？啤酒产品度数的不同，其生产方法主要区别在于原麦芽汁浓度。

（啤酒的“度”却指的是麦芽汁的浓度，以糖的含量来测定，如每公升麦芽汁含有120克糖类，就是12°。

麦芽汁浓度越高，营养价值就越好，同时泡沫细腻持久，酒味醇厚柔和，保管期也长。

因此，“原麦芽汁浓度”是鉴定啤酒的一个硬性参考指标，根据它的浓度来鉴定啤酒可储存期。

）6.味精生产中无菌压缩空气的作用是什么？压缩空气的作用：①提供氧气：例如：谷氨酸产生菌是好氧菌，通风和搅拌不仅会影响菌种对氮源和碳源的利用率，而且会影响发酵周期和谷氨酸的合成量。

尤其是在发酵后期，加大通气量有利于谷氨酸的合成。

②输送物料7.啤酒厂耗冷量分为哪两类？⑴工艺耗冷量(①麦汁冷却耗冷量Q1 、②发酵耗冷量Q2 、③酵母洗涤用冷无菌水冷却的耗冷量Q3 、④酵母培养耗冷量Q4 、⑤发酵车间工艺耗冷量Qt)⑵非工艺耗冷量（①露天锥形罐冷量散失Q5 、②清酒罐、过滤机及管道等散失冷量Q6）8.物料衡算的计算基准有哪些？⑴单位时间⑵单位质量⑶单位体积9.画出啤酒厂糖化车间工艺流程示意图10.画出年产100000t酒精厂的物料平衡图（已知原料用量：薯干282810t/a，α-淀粉酶113.1t/a，主糖化酶282.6t/a，硫酸551.1t/a，硫酸铵123.5t/a，酒母罐糖化酶32.1t/a；中间产物：粉浆848203t/a，蒸煮醪861450t/a，酒母醪123466t/a，蒸馏发酵醪1337169t/a；产物组成：燃料酒精100200t/a，酒糟1360020t/a，二氧化碳103068t/a）参考：第五章工艺计算(1).ppt P40第六章设备造型1.食品工厂设备包括那三类?专业设备：食品工厂专用的设备及生产线通用设备：各行业都可以使用的设备如：泵，风机等；非标准设备：贮液罐、贮液池等2.泵的选择原则有哪几个？食品工厂使用最广泛的是哪三种泵？泵的选择原则：⑴流量：要留有一定的富余能力⑵扬程：一般为正常需要扬程的1.05-1.1 倍；⑶装置的有效气蚀余量：大于泵所需要的允许气蚀余量；⑷液面：应取最低液面汽蚀余量是指在泵吸入口处单位重量液体所具有的超过汽化压力的富余能量（NPSH）r 。