啤酒厂工艺及车间布置设计

第七节 车间工艺设备布置
一、车间工艺设备布置的目的和重要性
目的是对厂房的配置和设备的排列作出合理的安排，并决定 车间、工段的长Байду номын сангаас、宽度、高度和建筑结构型式，以及各车 间之间与工段之间的相互关系。
车间布置对工厂建设投资、建成后的生产和管理效率、生产 的经济性、操作和维修的方便性、卫生条件和安全性等均有 重要影响。
它是解决平面图中不能反映的重要设备和建筑物立面之间 的关系，以及画出设备高度、门窗高度等在平面中无法反 映的尺寸。
生产车间工艺布置的原则:
（1）要有总体设计的全局观点 首先满足生产的需要； 同时必须从本车间在总平面图上的位置，与其他车间关系，
以及发展前景等方面，满足总体设计的要求。 （2）车间设备布置应符合生产工艺的要求 必须按流程顺序依次进行设备的排列，以保持物料顺利输送，
2. 工艺流程设计原则
（1）保证产品质量符合国家标准，外销还要考虑销售区的 质量要求。 （2）尽量采用成熟、先进的技术和设备。 提高原料利用率，提高劳动生产率，降低水、电、汽及其能 量消耗，降低成本，使生产稳定、安全、可靠。 例如，味精厂的双酶法糖化工艺流程，糖转化率达95％以上， 糖液透光率在85～90％；啤酒厂麦汁一段冷却新技术，节电 40％，节水27％，降低载冷剂用量。
例如：
味精工厂主要生产车间：糖化车间、发酵车间、提取车间、 精制车间、包装车间。
啤酒工厂主要生产车间：麦芽车间、糖化车间、发酵车间、 包装车间。
淀粉工厂主要生产车间：玉米净化车间、淀粉车间、副产品 车间（蛋白、纤维）。
乳品厂主要生产车间：液态乳车间、奶粉车间、酸奶车间、 冰淇淋车间等。
三、车间布置设计的原则
续（先进、经济、合理）。 可用简单的设备流程图表示，也可用文字示意图表示。
L-赖氨酸生产工艺流程示意图： 菌种→斜面培养→摇瓶培养→一级种子培养 →二级种子培养 无菌空气 ↓↓ 淀粉→培养基制备→发酵→过滤→离子交换 →真空浓缩→酸化→蒸发结晶→干燥→饲料 级赖氨酸→溶解脱色→重结晶→干燥→药品、食品、试剂级 赖氨酸
2.草图设计 物料平衡计算：原料、半成品、副产品及废水、废料的规格、
重量和体积。 设备设计： ①计算、确定计量和贮存设备的容积、尺寸和台数。之后进行
草图设计。
②进行设备设计与水、电、汽等能量计算。
★主要解决生产过程和单元操作的技术问题，如筛网孔径及 面积、过滤面积、传热面积等，对专业及通用设备进行设 计或选型。
工艺人员主要完成主生产车间的设计。
辅助车间、动力车间（变电所、锅炉房、冷冻站、水泵房等） 由相对应的配套专业人员承担设计。
生产车间的内部组成一般包括三部分：
①生产部分：原料工段、生产工段、成品工段、回收工段等。
②辅助部分：通风空调室、变电配电室、车间化验室、控制室 等。
③生活行政部分：车间办公室、会议室、更衣室、浴室及厕所 等。
保证水平方向和垂直方向的连续性。 不使物料和产品有交叉和往复的运动。 尽可能利用工艺位差，对有压差的设备，应充分利用高位差，
以节省动力设备及费用。
（3）车间布置应符合生产操作的要求
要考虑设备检修拆卸的位置以及设备与设备、设备与建筑物 间的安全距离。
有些特殊的设备可按相同类型作适当集中，务必使生产过程 占地最小，生产周期最短，操作最方便。
（3）尽量减少三废排放量，有完善治理措施。
（4）确保安全生产，以保证人员和设备安全。 （5）生产过程尽量采用机械化和自动化，实现稳产、高产。
二、工艺流程的设计步骤
1.生产工艺流程示意图 定性地表明原料变成产品的路线及顺序，以及应用过程及设
备。 先弄清需要那些单元操作，其次确定操作方式——间歇或连
要求工艺人员要了解生产操作、设备维修和具有一定的安装 知识，而且要具备一定的土建、电力、自控仪表、安全、卫 生等其他专业的基本知识。
以工艺为主导，并在其他专业，如总图、土建、设备、安装、 电力、暖通、外管等密切配合下完成的。
二、发酵工厂生产车间组成
发酵工厂一般由主生产车间、辅助车间、动力车间、仓库和 堆场部分、三废治理部分、厂前区行政福利部分等组成。
示意图→草图→流程图。
即示意图→物料、能量、设备→草图→车间布置→流程图。
一、生产方法的选择和工艺流程设计原则 1. 生产方法的选择 即工艺路线的选择，是发酵工厂设计的关键。 选择的主要依据： ①原料来源、种类和性质； ②产品的质量和规格； ③生产规模：较小时，分批生产；较大时，连续生产； ④技术水平：连续生产或间歇生产； ⑤地区的自然环境：热带或冷带地区，制冷设备选择； ⑥经济合理性：技术经济指标比较，选用投资少、效率高、 能耗低的生产方法，以获得良好的经济效益。
第二节 工艺流程设计
工艺流程设计和车间布置设计是工艺设计的两个主要内容， 是决定工厂的工艺计算、车间组成、生产设备及其布置的关 键步骤。
工艺流程设计主要包括： ①确定由原料到成品的各个生产过程及顺序，既物料和能量发
生的变化及流向，应用的反应、原料加工过程及设备。 ②绘制工艺流程图。 工艺流程设计三个阶段：
原料收发间应设地磅。
设备布置不宜过紧过松，宜尽量对称紧凑，排列整齐，充分 利用空间。设备间的距离要考虑操作和交通便利。
车间内要留有堆放原料、成品及废物和包装材料的空地。
车间平面设计主要是把车间的全部设备（包括工作台等）， 在一定的建筑面积内作出合理的安排。
平面布置图：
就是把屋盖（或楼板）掀开往下看，径直画出设备的外型轮 廓图。
在平面图中，必须表示清楚各种设备的安装位置。下水道、 门窗、各工序及各车间生活设施的位置、进出口及防蝇、防 虫措施等。
车间剖面图——剖面图：
★对草图进行修改和补充，并进行初步平面布置。
3.工艺流程图的设计
设备设计和工艺流程草图设计完成后，开始车间布置设计。 此时可对不适之处进行调整。
设计完善后正式绘制生产工艺流程图。
以上三阶段不是单独进行，而必须同物料、能量、设备计算 及车间布置交叉进行。
因此，工艺设计时，要全面、综合考虑，思路清晰，有条不 紊，前后一致。