生物工程工厂工艺设计图概要
(完整版)年产5000吨糖化酶发酵车间设计
南阳理工学院本科生毕业设计学院（系）：生物与化学工程学院专业：生物工程学生： *******指导教师：***完成日期 2010 年 5 月南阳理工学院本科生毕业设计年产5000吨糖化酶发酵车间设计The design of annual output of 5000 tons of glucoamylasefermentation factory workshop总计：毕业设计（论文）28页表格： 5 个插图： 1 幅南阳理工学院本科毕业设计年产5000吨糖化酶发酵车间设计The design of annual output of 5000 tons of glucoamylasefermentation factory workshop学院（系）：生物与化学工程学院专业：生物工程学生姓名：郭留洋学号：*****指导教师：******评阅教师：完成日期：2010年5月南阳理工学院Nanyang Institute of Technology年产5000吨糖化酶发酵车间的工艺设计生物工程专业郭留洋【摘要】糖化酶是工业生产的主要酶制剂之一，广泛用于酿酒、葡萄糖、果葡糖浆、抗菌素、乳酸、有机酸、味精、棉纺厂等各方面。
本设计以玉米淀粉为主要原料，利用黑曲霉，采用机械搅拌通风罐进行发酵生产，完成生产5000吨糖化酶发酵车间工艺设计，通过工艺流程设计、工艺衡算、设备选型和车间布置设计，设计出生产5000吨糖化酶发酵车间采用3个75m3发酵罐和3个6m3种子罐等，并依据生物工程工厂车间布置原则，对发酵罐车间进行合理布置，绘制了工艺流程图和车间布置图，工艺设计的结果为糖化酶的生产提供一定参考。
【关键字】糖化酶工厂设计深层发酵黑曲霉The Design of Annual Output of 5000 Tons ofGlucoamylase Fermentation FactoryWorkshopAbstract：Glucoamylase is the main enzyme of industrial production which is widely used in wine, glucose, fructose syrup, antibiotics, lactic acid, organic acid, monosodium glutamate, cotton and so on.The design use corn starch as main raw material, using Aspergillums Niger, and apply mechanical ventilation it that can be fermented production. This industrial workshop design can complete the process of industrial design, the accounting, equipment selection facility layout design. This workshop can make production of 5,000 tons of glucoamylase fermentation using three 75 m3 and 3 based fermentation tank 6m3 seed set and so on, The fermentation plant has a reasonable layout which according to thefactory workshop’s layout of bio-engineering principles, With drawing a flow chart and workshop’s layout, the result of industrial design provide a reference to the production of glucoamylase.Keywords：Glucoamylase Plant DesignFermentation Aspergillus Niger目录1前言 (1)1.1糖化酶的简介 (1)1.2糖化酶的应用现状 (1)1.3糖化酶在国内外的研究进展及前景 (1)1.4设计内容及意义 (3)2本论 (5)2.1糖化酶生产中所用黑曲霉的特性 (5)2.2菌种培养工艺 (5)2.2.1菌种活化 (6)2.2.2一级种子培养 (6)2.2.3二级种子培养 (6)2.3工艺计算 (6)2.3.1工艺技术指标及基础数据 (6)2.3.2发酵工艺流程图 (8)2.3.3物料衡算 (8)2.3.4热量衡算 (10)2.3.5水平衡的计算 (13)2.3.6无菌空气用量的计算 (14)2.4设备的设计与选型 (14)2.4.1发酵罐的设计与选型 (14)2.4.2种子罐的设计与选型 (17)2.5 车间布置设计 (18)2.5.1车间布置设计的目的和重要性 (18)2.5.2 车间布置的有关技术要求和参数 (19)2.5.3设备的安全距离 (19)2.5.4设备布置原则 (20)3结论 (21)参考文献 (22)致谢 (23)1前言1.1 糖化酶的简介糖化酶又称葡萄糖淀粉酶，糖化酶是一种习惯上的名称,学名为α-1,4-葡萄糖水解酶。
智慧树知到答案 生物工程工厂设计章节测试答案
第一章单元测试1、判断题：生物工程工厂设计是一门综合性，实践性很强的专业课，是在学生入学就开始的课程。
（）选项：A:对B:错答案: 【错】2、判断题：工程设计是一项政策性很强的工作。
（）选项：A:对B:错答案: 【对】3、判断题：在过程开发中技术经济观点是惟一的判据。
（）选项：A:错B:对答案: 【错】4、判断题：在各种方案的分析对比过程中，技术的先进性和可靠性往往是最重要的决策因素。
（）选项：A:对B:错答案: 【错】5、判断题：设计的安全性和可靠性是设计工作的第一要务，是设计人员进行生物工程项目设计的出发点和落脚点。
（）选项：A:错B:对答案: 【对】6、判断题：生物工程工厂设计是一个多目标的优化问题。
（）选项：A:对B:错答案: 【对】7、单选题：下面哪一项不是工厂设计的内容？（）选项：A:成本核算B:工艺设计C:小试D:厂址选择答案: 【小试】8、单选题：车间工艺设计程序中，（）是整个工艺设计的基础选项：A:管路设计B:间布置设计C:方案设计D:工艺计算答案: 【方案设计】9、多选题：工艺设计的主要内容有（）选项：A:生产方式的选择B:设备工艺计算与选型C:工艺计算D:厂址选择答案: 【生产方式的选择;设备工艺计算与选型;工艺计算】10、多选题：下面哪几项是工程设计的基本原则？（）选项：A:技术的先进性和可靠性B:过程的可操作性和可控制性C:清洁生产D:过程的安全性答案: 【技术的先进性和可靠性;过程的可操作性和可控制性;清洁生产;过程的安全性】第二章单元测试1、单选题：选择厂址的步骤正确的是哪个？（）选项：A:人员准备-现场勘査-报告编写B:现场勘査-人员准备-报告编写C:报告编写-现场勘査-人员准备D:报告编写-人员准备-现场勘査答案: 【人员准备-现场勘査-报告编写】2、单选题：开始进行工厂总平面设计时首先要做的工作是什么?（）选项：A:确定绿化区域B:确定锅炉位置C:确定各车间位置D:厂区功能划分答案: 【厂区功能划分】3、单选题：以下哪一项不是厂区布置图的设计内容？（）选项：A:动力车间B:职工宿舍C:生产车间D:子弟学校答案: 【子弟学校】4、单选题：（）布置形式的特点是突出了主要生产车间的中心地带位置。
生物工程工厂工艺设计图
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2020/10/2
工艺流程的设计原则
进行工艺流程设计，必须考虑以下几项原则：
1. 证产品质量符合国家标准，外销产品还必须满足 销售地区的质量要求。
2. 尽量采用成熟的、先进的技术和设备。努力提高 原料利用率，提高劳动生产率，降低水、电、汽 及其他能量消耗，降低生产成本，使工厂建成后 能迅速投产，在短期内达到设计生产能力和产品 质量要求，并做到生产稳定、安全、可靠。
亦称方案流程图、流程示意图、流程简图，是用 来表达整个工厂或车间生产流程的图样。
当生产方法确定以后，就可以开始设计绘制流程 草图。因为它只是为将要进行的物料衡算和部分设备 计算和能量衡算服务的，并不编入设计文件中，所以 绘制时不需在绘图技术上多花费时间，而要把主要精 力用于工艺技术问题上。在绘制流程草图时尚未进行 定量计算，因而它只是定性地标出由原料转化成产品 的变化，流向顺序以及生产中采用的各种化工单元及 设备。
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第二节 生产方法的选择和工艺流程设计原则
生产方法的选择 生产工艺流程设计是整个工艺设计的基
础，工艺流程图是指导施工的重要图纸。 生产方法即工艺路线的选择，是发酵工厂 设计的关键步骤。
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第二节 生产方法的选择和工艺流程设计原则
生产方法的选择原则
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2020/10/2
讲述内容
第一节 概述 第二节 生产方法的选择和工艺流程
的设计原则 第三节 工艺流程的设计步骤 第四节 带控制点的工艺流程
生物工厂工艺设计
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。
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。
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。
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。
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。
生物工程课程设计链霉素生产工艺设计
课程设计题目：链霉素生产工艺设计课程名称：发酵工厂工艺设计概论学院：化学与生物工程学院班级学号：姓名：指导老师：小组成员：二零年月目录1前言 (3)2设计任务书 (4)2.1项目背景和开发意向 (4)2.2生产菌种及发酵基本原理 (4)2.3基础数据 (5)2..4参考数据 (6)2.5设计内容 (6)2.6设计要求 (6)3工艺流程 (7)3.1发酵工艺 (7)3.2链霉素发酵条件及中间控制 (7)3.3提取工艺 (9)3.4工艺流程简图 (11)4工艺计算 (12)4.1物料衡算 (12)4.2热量衡算 (13)4.3水用量的计算 (15)5发酵车间设备(发酵罐)的选型计算 (16)5.1发酵罐的设计 (16)5.1.1发酵罐的选型及尺寸 (16)5.2设备结构的工艺设计 (17)5.2.1 空气分布器 (17)5.2.2 挡板............................................................. . (17)5.2.3电机设计及轴功率的计算 (17)5.2.4搅拌器设计 (19)5.2.5冷却面积的计算与冷却管的设计 (19)5.2.6 PH测定 (22)5.2.7消泡 (22)6对本设计的评述 (23)7参考文献 (24)8附表二、发酵罐总装置图..………………………………………………......................1前言链霉素（Streptomycin）是瓦克斯曼〔Waksman S.A.)于 1944 年从灰色链霉菌（Streptomyces,griseus）培养液中分离出来的一种碱性抗生素。
链霉素是一种相当强的有机碱，也是一种多糖类化合物。
其分子结构是由链霉肌、链霉糖和 N-甲基-L-葡萄糖胺三部分以苷键相联结而成的。
链霉素碱稳定性特别差，工业产品主要是其硫酸盐形式，即硫酸链霉素(Streptomycin Sulfate)。
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。
年产15万吨淡色啤酒的工厂工艺设计(生物工程)
年产15万吨淡色啤酒的工厂工艺设计(生物工程)摘要啤酒是世界上最古老也是消费量最大的酒精饮料，同时也是仅次于水和茶的第三大饮料。
啤酒是用含有淀粉的谷类（主要是大麦）酿造而成的，多数添加啤酒花来调味，有时候还会添加一些香草和水果。
本设计是对年产15万吨淡色啤酒的工厂工艺设计。
主要包括工...<p>摘 要<br />啤酒是世界上最古老也是消费量最大的酒精饮料，同时也是仅次于水和茶的第三大饮料。
啤酒是用含有淀粉的谷类（主要是大麦）酿造而成的，多数添加啤酒花来调味，有时候还会添加一些香草和水果。
<br />本设计是对年产15万吨淡色啤酒的工厂工艺设计。
主要包括工厂厂址选择及总平面设计，啤酒生产的工艺流程设计，工艺计算，糖化车间物料衡算（工艺技术指标及基础数据）、糖化车间热量衡算（糖化用水消耗热量、第一次米醪煮沸消耗热量、第二次煮沸前混合醪升温耗热量、第二次米醪煮沸消耗热量、洗槽水耗热量、麦汁煮沸耗热量、糖化一次总耗热量、糖化一次耗用蒸汽量、蒸汽单耗）、发酵车间耗冷量衡算（工艺耗冷量、非工艺耗冷量），设备的设计与选型（包括糖化锅、糊化锅、过滤锅、煮沸锅、回旋沉淀槽、发酵罐），环境保护及末端治理，工业卫生与劳动安全。
绘制啤酒生产工艺流程图和全厂平面布置图。
<br /> 关键词：啤酒工艺设计 <br /><br />150,000 tons annual output of beer plant process design<br />ABSTRACT<br />Beer is the world's oldest and largest alcoholic beverage consumption, but also after the third largest of water and tea drinks. Beer, made of starch grains (containing), is mainly barley and brewing, the majority of hops to add flavor and sometimes add some vanilla and fruit. <br /> 3.1.设计产品的标准 7<br />3.2 产品的原辅料介绍 8<br />3.2.2大米 9<br />3.2.3酒花 9<br />3.2.4水 9<br />3.2.5酵母 9<br />3.3 啤酒生产工艺流程图 10<br />3.4生产的工艺要点 11<br />3.4.1麦芽的制备 11<br />3.4.2麦汁的制造 11<br />3.4.3发酵 12<br />3.4.4后处理及包装 12<br />4 工艺计算 14<br />4.1糖化车间物料衡算 14<br />4.1.1工艺技术指标及基础数据 14<br />4.1.2 对100kg原料生产12°P淡色啤酒物料衡算 14<br /> 4.1.3 生产1000L12°P淡色啤酒的物料衡算 15<br />4.1.4 t/a 12°P淡色啤酒糖化车间物料衡算 15<br />4.2 糖化车间热量衡算 16<br />4.2.1 糖化用水消耗热量Q1 17<br />4.2.2 第一次米醪煮沸消耗热量Q2 18 <fontcolor='#9a9a9a'></font> <br />4.2.3 第二次煮沸前混合醪升温至70℃的耗热量Q3 19<br /> 4.2.4 第二次煮沸混合醪的耗热量Q4 19<br />4.2.5 洗槽水耗热量Q5 20<br />4.2.6 麦汁煮沸过程耗热量Q6 20<br />4.2.7 糖化一次的总耗热量Q总 21<br />4.2.8 糖化一次耗用蒸汽量D 21<br />4.2.9 糖化过程每小时最大蒸汽耗量QMAX 21<br />4.2.10 蒸汽单耗 21<br />4.3 发酵车间的耗冷量衡算 22<br />4.3.1 发酵工艺流程示意图 22<br />4.3.2 工艺技术指标及基础数据 22<br />4.3.3 工艺耗冷量Qt 22<br />4.3.4 非工艺耗冷量Qnt 24<br />4.3.5 t/a啤酒厂发酵车间冷量衡算表 25<br />5 设备设计与选型 26<br />5.1 糖化锅选型 26<br />5.1.1 糖化机理 26<br />5.1.2 糖化的目的 26 <br />6.3.4 噪声防治 31<br />7 工业卫生与劳动安全 32<br />7.1工业卫生措施 32<br />7.2劳动安全措施 32<br />参考文献 34<br />附 录 35<br />谢 辞 37 <span class='Fek587'></span> </p><P></P><p>财政扶持家庭服务业发展研究(字)<br />摘 要：家庭服务业被越来越多的家庭所需要。
(完整版)年产5000吨糖化酶发酵车间设计.doc
南阳理工学院本科生毕业设计学院（系）：生物与化学工程学院专业：生物工程学生： *******指导教师：李慧星完成日期2010年5月南阳理工学院本科生毕业设计年产 5000 吨糖化酶发酵车间设计The design of annual output of 5000 tons of glucoamylasefermentation factory workshop总计：毕业设计（论文）28 页表格：5个插图：1幅南阳理工学院本科毕业设计年产 5000 吨糖化酶发酵车间设计The design of annual output of 5000 tons of glucoamylasefermentation factory workshop学院（系）：生物与化学工程学院专业：生物工程学生姓名：郭留洋学号：*****指导教师：******评阅教师：完成日期：2010 年 5 月南阳理工学院Nanyang Institute of Technology年产 5000 吨糖化酶发酵车间的工艺设计生物工程专业郭留洋【摘要】糖化酶是工业生产的主要酶制剂之一，广泛用于酿酒、葡萄糖、果葡糖浆、抗菌素、乳酸、有机酸、味精、棉纺厂等各方面。
本设计以玉米淀粉为主要原料，利用黑曲霉，采用机械搅拌通风罐进行发酵生产，完成生产5000 吨糖化酶发酵车间工艺设计，通过工艺流程设计、工艺衡算、设备选型和车间布置设计，设计出生产 5000 吨糖化酶发酵车间采用 3 个 75 m3发酵罐和 3 个 6m3种子罐等，并依据生物工程工厂车间布置原则，对发酵罐车间进行合理布置，绘制了工艺流程图和车间布置图，工艺设计的结果为糖化酶的生产提供一定参考。
【关键字】糖化酶工厂设计深层发酵黑曲霉The Design of Annual Output of 5000 Tons ofGlucoamylase Fermentation FactoryWorkshopAbstract ：Glucoamylase is the main enzyme of industrial production which is widely used in wine, glucose, fructose syrup, antibiotics, lactic acid, organic acid, monosodium glutamate, cotton and so on. The design use corn starch as main raw material, using Aspergillums Niger, andapply mechanical ventilation it that can be fermented production. This industrial workshop designcan complete the process of industrial design, the accounting, equipment selection facility layoutdesign. This workshop can make production of 5,000 tons of glucoamylase fermentation using three 75 m3 and 3 based fermentation tank 6m3 seed set and so on, The fermentation plant has areasonable layout which according to thefactory workshop ’slayout of bio-engineering principles, With drawing a flow chart and workshop ’s layout, the result of industrial design provide a reference to the production of glucoamylase.Keywords ：Glucoamylase Plant DesignFermentation Aspergillus Niger目录1 前言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 1 ..1.1 糖化的介⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (1)1.2 糖化的用状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (1)1.3 糖化在国内外的研究展及前景⋯⋯⋯⋯ ..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.11.4 内容及意 .⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 32 本⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 5..2.1 糖化生中所用黑曲霉的特性⋯⋯⋯⋯⋯ ..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.52.2 菌种培养工⋯⋯⋯ ...⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ...⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 52.2.1 菌种活化⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯62.2.2 一种子培养⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯62.2.3 二种子培养⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯62.3 工算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 6 ...2.3.1 工技指及基数据⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ .⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.62.3.2 酵工流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ .⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.82.3.3 物料衡算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.82.3.4 量衡算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ .102.3.5 水平衡的算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯132.3.6 无菌空气用量的算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯142.4 的与型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯14...2.4.1 酵罐的与型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ .⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ .142.4.2 种子罐的与型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ .⋯⋯⋯⋯⋯⋯.172.5 布置⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ .⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (18)2.5.1 布置的目的和重要性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ .⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.182.5.2 布置的有关技要求和参数⋯⋯⋯⋯⋯⋯ .⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 192.5.3 的安全距离⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ .⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.192.5.4 布置原⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ...⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (20)3⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (21)参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.22 致⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.231 前言1.1 糖化酶的简介糖化酶又称葡萄糖淀粉酶，糖化酶是一种习惯上的名称,学名为α-1,4- 葡萄糖水解酶。
《生物工程设备及工厂设计》课程教学大纲
《⽣物⼯程设备及⼯⼚设计》课程教学⼤纲《⽣物⼯程设备及⼯⼚设计》课程教学⼤纲课程英⽂名称：Design of Biological Engineering Equipment and Factory课程编号: 1822123002课程计划学时：48学分：3课程简介：《⽣物⼯程设备及⼯⼚设计》是⽣物⼯程专业⼀门专业选修课程，学位课。
该课程是⽣物⼯程技术和化学⼯程与设备交叉的结合体，是⼀门实践性很强的学科。
课程主要介绍⽣物⼯程产业界常见的⼯业⽣产设备及⽣物⼯程研究领域的主要设备的基本原理、结构、特点、设计选⽤计算⽅法及发酵车间⼯艺设计。
本课程既有⼀定基础理论，⼜有较强的⼯程实际应⽤，使本专业学⽣成为能在⽣物技术与⼯程领域从事产业化设计、⽣产、管理和新技术研究、新产品开发的⼯程技术⼈才。
课程内容为：发酵设备计算及选型；⽆菌空⽓设备；分离设备；过滤、离⼼、萃取、吸附、离⼦交换、层析、蒸发、结晶、⼲燥等设备；发酵车间⼯艺设计。
通过本课程的学习，了解和掌握不同类型的⽣物⼯程设备⼯作原理，懂得如何应⽤这些基本理论去分析和解决⽣产过程中的具体问题，改造原有⽣产过程使其更符合客观规律，实现⽣产过程的优化，提⾼⽣产过程的经济和社会效益。
⼀、课程教学内容及教学基本要求第⼀章设计概述本章重点是⽣产⼯艺设计，⽣物⼯⼚设计的原则和特点，难点是⽣物⼯⼚设计的特点。
第⼀节⽣物⼯程⼯⼚设计的⽬的和要求本节要求了解⽣物⼯程⼯⼚设计的⽬的和要求，⼯⼚设计在国民经济中的地位和意义(考核概率1%)。
第⼆节设计⼯作的任务和内容本节要求了解设计⼯作的基本任务和内容(考核概率1%)，理解总体设计和局部设计(考核概率2%)。
第三节⽣产⼯艺设计本节要求了解⽣产⼯艺设计在总体设计中的地位，计算机在⼯艺设计中的应⽤(考核概率1%)，理解⽣产⼯艺设计的依据与内容(考核概率2%)。
第四节⼯⼚设计⼯作原则本节要求理解解⽣物⼯⼚设计的基本原则和特点(考核概率2%)。
生物工程工厂车间布置设计
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4．应符合厂房建筑的要求
(4)厂房内所有操作台必须统一考虑，避免平台支柱 零乱重复，影响车间美观、生产操作及检修。 (5)设备不应该布置在建筑物的沉降处或伸缩缝处。 (6) 门或楼梯的布置时，要求不影响开门和行人的 出入。 (7)在不严重影响工艺流程顺序的原则下，将较高设 备尽量集中布置。如利用天窗空间安装较高设备
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6.1.1 车间布置设计的任务和重要性
1.车间布置设计的目的： 对厂房的配置和设备的排列作出合理的安排，并决定
车间、工段的长度、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联系。 2.车间布置的主要任务： 1）确定车间火灾、爆炸、洁净、卫生等级等 2）确定车间结构形式、主要尺寸和车间布局 3）确定车间所有设备在车间建筑平面和空间的相对位置 3.车间布置设计的重要性
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6.1.4 车间布置设计的内容
施工图设计阶段的主要内容
1）落实初步设计车间布置的内容 2）确定设备管口和仪表接口的方位和标高 3）物料与设备移动、运输设计 4）确定与设备安装有关的建筑物尺寸 5）确定设备安装方案 6）安排管路、仪表、电器管线的走向，确定管廊位置
具体内容：见书
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H H2 H1
用泵将水从贮槽送至敞口高位槽
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2. 应符合生产操作的要求
（1）每一个设备都要考虑一定地位：本身的大小、附属装置设 备操作检修、设备相互距离、设备与建筑物的安全距离 （2）设备设置应考虑为操作工人能管理多台设备或多种设备创 造条件； （3）设备布置距离适宜，宣尽量对称紧凑，排列整齐，交通便 利，操作安全振动机械要考虑安全防护地位。 （4）要考虑相同设备或相似设备互换使用的可能性和方便性； （5）设备的自动测量仪表要集中控制，阀门控制尽量集中，便 于工人操作。
生物工程专业毕业设计(论文)-年产3万吨谷氨酸钠(味精)车间糖化工段工艺设计
摘要谷氨酸是利用微生物发酵生产的一个具有代表性的产品，生产工艺涉及种子培养、发酵、提取、脱色、离心和干燥等重要的单元操作和工程概念。
通过对谷氨酸车间的工艺设计，可以加强对自己对所学知识的综合利能力。
通过本毕业设计训练，可以提高自己理论联系实际的能力和工程设计方面的能力。
本设计是以精制淀粉（纯度为86%）为原料进行设计，使用一次喷射双酶法为糖化工艺，以年实际工作日300天计算，日产味精90吨。
对全厂物料、热量就行衡算，对糖化工段的罐体如调浆罐、储浆罐、维持罐、层流罐、糖化罐、储糖罐以及一些标准设备如液化喷射器、板框过滤机、板式换热器和泵等进行了详细计算，以确定它们的参数，便于设备布置图的绘制。
关键词：谷氨酸钠；糖化；工艺计算AbstractGlutamate is produced by microbial fermentation of a representative of the products, production processes involved in seed culture, fermentation, extraction, bleaching, centrifugation and drying unit operations and other important engineering concepts.Through the workshop process design glutamate, can enhance their knowledge of the comprehensive profitability.Graduate training through the design, can improve their ability to integrate theory with practice and engineering design capabilities.The design is based on refined starch (86% purity) as raw materials for the design, the use of a jet of two enzymes for the saccharification process, the actual working days to 300 days calculated at 90 tons of monosodium glutamate production.The whole plant material, the heat balance on the line for sugar chemical segment, such as mixing tanks tank, slurry storage tank, the maintenance tank, laminar flow tank, saccharification tanks, storage sugar and some standard equipment such as liquid jet, framefilter, plate heat exchanger and pump a detailed calculation, to determine their parameters, to facilitate the drawing of equipment layout.Key words:glutamate;saccharification;process calculation目录引言 (1)第一章生产工艺 (2)1.1 味精简介 (2)1.2 设计方案的确定 (2)1.2.1 糖化方法的选择论证 (2)1.2.2 液化工艺条件的论证 (3)1.3 糖化工艺流程 (4)1.4 糖化工艺技术要点 (5)1.4.1 调浆配料 (5)1.4.2 喷射液化 (5)1.4.3 糖化 (5)1.4.4 过滤 (5)1.4.5 贮存 (5)第二章全厂物料衡算 (6)2.1 生产能力 (6)2.2 计算指标 (6)2.3 总物料衡算 (6)2.3.1 商品淀粉用量 (6)2.3.2 糖化液量 (7)2.3.3 产谷氨酸量 (7)2.3.4 衡算结果汇总 (7)2.4 糖化工段物料衡算 (7)2.4.1 淀粉浆量及加水量 (8)2.4.2 液化酶量 (8)2.4.3 CaCl2量 (8)2.4.4 糖化酶量 (8)2.4.5 糖液产量 (8)2.4.6 过滤糖渣量 (8)2.4.7 生产过程进入的蒸汽冷凝水及洗水量 (8)2.4.8衡算结果汇总 (8)2.5 配料、连续灭菌和发酵工段物料衡算 (9)2.5.1 发酵培养基和用糖量 (9)2.5.2 发酵配料 (10)2.5.3 配料用水 (10)2.5.4 接种量 (10)2.5.5 连续灭菌过程进入的蒸汽及补水量 (11)2.5.6 发酵过程中加入99%液氨量 (11)2.5.7 加消泡剂量 (11)2.5.8 发酵生化反应过程所产生的水分 (11)2.5.9 发酵过程从排风带走的水分 (11)2.5.10 发酵过程化验取样、放罐残留及其他损失 (12)2.5.11 发酵终止时的数量 (12)2.5.12 衡算结果汇总 (13)2.6 中和等电工段物料衡算 (13)2.6.1 发酵液数量 (13)2.6.2 高流量 (13)2.6.3 硫酸用量 (14)2.6.4 等电液数量 (14)2.6.5 谷氨酸产量 (14)2.6.6 加水量 (14)2.6.7 洗水量 (14)2.6.8 母液（上清液）数量 (14)2.6.9 物料衡算汇总 (14)2.7 离交工段物料衡算 (15)2.7.1 母液调pH用硫酸量 (15)2.7.2 母液数量 (15)2.7.3 调高流用硫酸量 (15)2.7.4 洗脱液用99%液氨数量 (15)2.7.5 高流量 (15)2.7.6 排出废液量 (15)2.7.7 配洗脱液用水量 (15)2.7.8 物料衡算汇总 (16)2.8 中和脱色工段物料衡算 (16)2.8.1 谷氨酸数量 (16)2.8.2 离子膜碱用量 (16)2.8.3 粉末活性炭用量 (16)2.8.4 中和脱色液数量 (17)2.8.5 废碳渣数量 (17)2.8.6 用水量 (17)2.8.7 物料衡算汇总 (17)2.9 精制（结晶）工段物料衡算 (18)2.9.1 中和脱色液数量 (18)2.9.2 产MSG量 (18)2.9.3 产母液量 (18)2.9.4 蒸发结晶过程加水 (18)2.9.5 MSG分离调水洗水量 (18)2.9.6 结晶过程蒸发水分 (18)2.9.7 物料衡算汇总 (18)第三章全厂热量衡算 (19)3.1 液化工段热量衡算 (19)3.1.1液化加热耗蒸汽量 (19)3.1.2 液化液冷却耗水量 (20)3.2 糖化工段热量衡算 (20)3.3 连续灭菌、发酵工段热量衡算 (20)3.3.1 培养液连续灭菌用蒸汽量 (20)3.3.2 培养液冷却用水量 (21)3.3.3 发酵罐空罐灭菌蒸汽用量 (21)3.3.4 发酵过程产生的热量及冷却用水量 (22)3.4 提取工段冷量衡算 (23)3.5 精制（结晶）工段热量衡算 (23)3.5.1 热平衡与计算加热蒸汽量 (23)3.5.2 二次蒸汽冷凝所消耗循环冷却水量 (25)3.6 味精工段热量衡算 (25)3.6.1 干燥时需蒸发水量 (25)3.6.2 味精干燥过程所需热量 (26)3.6.3 味精干燥过程需空气量 (26)3.6.4 味精干燥过程耗用蒸汽量 (26)3.7 制冷机耗蒸汽量 (27)3.8 热量衡算汇总 (27)第四章糖化工段设备选型 (28)4.1 糖化设备 (28)4.1.1 调浆罐 (28)4.1.2 储浆罐 (29)4.1.3 连续液化喷射器 (29)4.1.4 维持罐 (29)4.1.5 层流罐 (30)4.1.6 糖化罐 (30)4.1.7 储糖罐 (31)4.2 过滤设备 (31)4.2.1 板框过滤机 (31)4.3 换热设备 (32)4.3.1 板式换热器 (32)4.4 泵 (33)4.4.1 泵Ⅰ (33)4.4.2 泵Ⅱ (34)4.4.3 泵Ⅲ (34)4.4.4 泵Ⅳ (35)4.4.5 泵Ⅴ (36)4.5 设备选型汇总 (37)结论 (38)参考文献 (39)引言味精又称谷氨酸一钠，其基本成分为L-谷氨酸，具有强烈的肉类鲜味。
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2018/11/16
具体内容
1. 确定工艺流程的组成 2. 确定载能介质的技术规格和流向 发酵生产中常用的载能介质有水、水蒸气、 冷冻盐水、空气(真空或压缩)等，其技术规格 和流向可用文字和箭头直接表示在图纸中。 3. 确定操作条件和控制方法 发酵生产中的主要工艺参数有温度、压力、浓 度、流量、流速和pH值等。在工艺流程设计 中，对需要控制的工艺参数应确定其检测点、 显示仪表和控制方法。
本章主要讨论生产工艺流程设计。
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2018/11/16
第一节 概述
工艺流程设计的作用： 工艺流程设计是在确定的原料路线 和技术路线的基础上进行的，它是整个 工艺设计的中心。 设计人员在设计工艺流程时，要做 到认真仔细，反复推敲，努力设计出技 术上先进可靠、经济上合理可行的工艺 流程。
2018/11/16
生产工艺流程草图
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2018/11/16
5．绘制物料流程图 示意图确定之后，即可进行物料衡算和能量 衡算。绘制物料流程图。定性转入定量。 6．绘制初步设计阶段带控制点的工艺流程图。 进行设备、管道的工艺计算以及仪表自控设 计。绘制出初步设计阶段带控制点的工艺流程图， 并列出设备一览表。 7．绘制施工阶段带控制点的工艺流程图 初步设计经审查批准后，按照初步设计的审 查意见，对工艺流程图中设备、管道、阀门、仪 表等修改、完善和进一步的说明。可绘制出施工 阶段带控制点的工艺流程图。
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2018/11/16
第一节 概述 工艺设计包括的主要内容
1.确定由原料到成品的各个生产过程及顺序， 即说明生产过程中物料和能量发生的变化 及流向，应用的生物反应或化工过程及设 备。 2.绘制工艺流程图。 工艺流程图: 通过图解和必要的文字 说明将原料变成产品(包括污染物治理)的全 部过程表示出来的图纸。
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2018/11/16
生产工艺流程示意图
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2018/11/16
生产工艺流程示意图
2) 设备的大致轮廓图
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生产工艺流程示意图
生产工艺流程草图
生产工艺流程图
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第三节 工艺流程的设计步骤
生产工艺流程示意图
生产工艺流程草图
生产工艺流程图
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2018/11/16
生产工艺流程示意图 此图是在物料恒算前进行，最简单的一种定 性图纸。其作用是定性表明原料变成产品的路线 和顺序，以及应用的过程及设备，包括全部的单 元操作和单元反应。 工艺流程示意图可以用简单的设备流程图表 示，甚至可用文字示意图表达。 例如啤酒生产 的工艺流程示意图。 (工艺流程框图）
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2018/11/16
第二节 生产方法的选择和工艺流程设计原则
生产方法的选择 生产工艺流程设计是整个工艺设计的基 础，工艺流程图是指导施工的重要图纸。 生产方法即工艺路线的选择，是发酵工厂 设计的关键步骤。
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2018/11/16
第二节 生产方法的选择和工艺流程设计原则 生产方法的选择原则
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2018/11/16
4．确定安全技术措施 对可能存在的安全问题，确定相应的预防 和应急措施，如设置报警装置、安全阀、安全 水封、放空管、溢流管、防静电装置等。在特 别注意开车、停车、停水、停电等非正常运转 情况下可能存在的各种安全问题。 5．绘制不同深度的工艺流程图 初步设计和施工图设计。在初步设计阶段， 需绘制工艺流程框图、工艺流程示意图、物料 流程图和带控制点的工艺流程图；在施工图设 计阶段，需绘制施工阶段带控制点的工艺流程 图。
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2018/11/16
生产工艺流程设计的基本程序
确定由原料到成品的各个生产过程及顺序 绘制工艺流程图
在整个工艺设计中最先开始、最后结束。往往分 三个阶段完成。
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2018/11/16
工艺流程设计的三阶段
第三阶段
工艺流 程图
第二阶段
车间布置、 相关专业设计
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2018/11/16
3.尽量减少三废排放量，有完善的三废治理措施， 以减少或消除对环境的污染，并做好三废的回 收和综合利用。 4.确保安全生产，以保证人身和设备的安全。 5.生产过程尽量采用机械化和自动化，实现稳产、 高产。 6.提高设备利用率
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2018/11/16
工艺流 程草图 物料衡算、能量衡 算、设备设计选型
第一阶段
生产工艺流程示意图
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2018/11/16
基本程序
1．工艺路线的选择（确定生产方法） 2．确定工艺流程的组成和顺序 3．绘制工艺流程框图 用方框、文字和箭头等形式定性表示出由原料 变成产品的路线和顺序，绘制出工艺流程框图。 4．绘制工艺流程示意图 在框图的基础上，分析主要工艺设备，以图例、 箭头和必要的文字说明定性表示出由原料变成产品 的路线和顺序，绘制出工艺流程示意图
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2018/11/16
讲述内容
第一节 概述 第二节 生产方法的选择和工艺流程 的设计原则 第三节 工艺流程的设计步骤 第四节 带控制点的工艺流程
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2018/11/16
第一节 概述
按照产品的工艺技术成熟程度，分为两类:
生产工艺流程设计 试验工艺流程设计
原料来源、种类和性质 产品的质量和规格 生产规模 技术水平 建厂地区的自然环境 经济合理性
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2018/11/16
工艺流程的设计原则
进行工艺流程设计，必须考虑以下几项原则： 1. 证产品质量符合国家标准，外销产品还必须满足 销售地区的质量要求。 2. 尽量采用成熟的、先进的技术和设备。努力提高 原料利用率，提高劳动生产率，降低水、电、汽 及其他能量消耗，降低生产成本，使工厂建成后 能迅速投产，在短期内达到设计生产能力和产品 质量要求，并做到生产稳定、安全、可靠。