发酵工厂设计知识要点

盛年不重来，一日难再晨。及时宜自勉，岁月不待人。

生产工业设计在总体设计中的重要性：生产设计是总体设计的主导设计，生产工业专业是主体专业，它起着贯穿全过程并组织协调各专业设计的作用，而其他配套专业是根据生产工艺设计提出的要求来进行设计的。

初步设计依据：批准的设计任务书及其附件和可行性研究报告，以及可靠的设计基础资料。初步设计目的：保证工程项目投产后，收到预期的经济效益。（多方案比较、积极采用选进技术设备）

初步设计成果：设计说明书、设计图纸。

初步设计步骤：1、选定并确定生产流程，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、车间设备布置方案比较和设备配置的平面和空间关系的确定及设计制图；5、向配套专业提出设计要求和有关资料；6、正式绘制车间生产设备布置图，工艺流程图、编制设备表和主要材料估算表；7、编写初步设计有关生产工艺部分的文件。

初步设计深度应满足的要求：1、设计方案的比较选择和确定；2、主要设备和材料的订货；3、土地征用；4、建设投资的控制；5、提供材料给主管部门和有关单位进行设计审查；6、确定生产工人和生产管理人员的岗位、技术等级、人数并安排人员技术培训；7、施工图设计的主要依据；8、进行施工安装准备和生产准备工作。工艺设计的主要内容：生产工艺流程设计和车间布置设计，其原因在于生产工艺流程设计在整个工艺设计中最先开始，但又几乎是最后才完成。

生产工艺流程设计的主要任务：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，应用了哪些生物反应或化工过程及设备；绘制工艺流程图生产工艺流程设计三阶段：生产工艺流程示意图、生产工艺流程草图、生产工艺流程图决定设计成败的关键工作（步骤）：生产方法的选择和工艺流程的设计

生产方法的选择：生产方法即工艺路线的选择，是发酵工厂设计的关键步骤；一般要对可选择的各种生产方法进行全面的比较，选出技术先进、经济合理的工艺路线。

生产工艺流程图：

工艺流程图：全厂总工艺流程图或物料平衡图，物料流程图，带控制点工艺流程图

物料衡算的意义：通过物料平衡计算，可以求出引入和离开设备的物料各组分的成分、重量和体积，进而计算出产品的原料消耗定额、每小时、每日或每年消耗量以及成品、副产品、废弃物等排出物的量。

设备工艺设计与选型原则：(1)、保证工艺过程实施的安全可靠(包括设备材质对产品质量的安全可靠；设备材质强度的耐温、耐压、耐腐蚀的安全可靠；生产过程清洗、清毒的可靠性等)。(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，水电汽消耗少。(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，实施机械化和自动化方便。(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，留有一定裕量。(8)、考虑设备故障及检修的备用。

设备设计与选型的依据：1、由工艺计算确定的成品量、物料量、耗汽量、耗水量、耗冷量等；2、工艺操作的最适外部条件（温度、压力、真空度等）；3、设备的构造类型和性能。

设备设计与选型的程序与内容：1、设备所担负的工艺操作任务和工作性质，工作参数的确定；2、设备选型及该型号设备的性能、特点评价；3、设备生产能力的确定；4、设备数量计算（考虑设备使用维修及必须的裕量）；5、设备主要尺寸的确定；6、设备化工过程（换热、过滤、干燥面积、塔板数等）计算；7、设备的传动搅拌和动力消耗计算；8、设备结构的工艺设计；9、支撑方式的计算选型；10、壁厚的计算选择；11、材质的选择和用量计算；12、其它特殊问题的考虑。

车间布置设计的重要性：是工艺设计的重要组成部分，关系整个车间的命运。

车及布置设计的依据：1、生产工艺流程图2、物料衡算数据及物料性质、包括原料、半成品、成品、副产品的数量及性质；三废的数量及处理方法3、设备资料，包括设备外形尺寸、重量。支撑形式、保温情况极其操作条件，设备一览表等4、公用系统用量，供排水、供电、供热、冷冻、压缩空气、外管资料等5、土建资料和劳动安全、防火、防爆资料6、车间组织及定员资料7、厂区总平面布置，包括本车间与其它生产车间、辅助车间、生活设施的相互联系，厂内人流物流的情况与数量。8、有关布置方面的一些规范资料

发酵工厂组成：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

生产车间内部组成：生产部分：原料工段、生产工段、成品工段、回收工段等；辅助部分：通风空调室、变电配电室、车间化验室、控制室等；生活行政部分：其中包括车间办公室、会议室、更衣室、休息室、浴室以及厕所等

车间布置设计步骤：车间布置草图------车间布置图（初步设计阶段）------车间布置图（施工图阶段）

按《厂房建筑统一化基本规则》的规定，柱顶标高应为300mm的倍数，吊车轨顶的标高应为600mm的倍数。

设备布置形式及特点：水平直线型布置，水平U型布置，水平L型布置，竖直、水平混合型布置；特点（1）机械设备密切配合，避免物料的不合理往返及生产脱节。（2）物料流程连续，不会产生倒退或呆候现象。（3）直线程序，减少周转操作时间。（4）易于检修和质量管理。（5）车间布置秩序井然，易于提高生产率。

废水处理途径与方法：物理处理法（重力分离法、离心分离法和筛滤截流法）；化学处理法（在化学处理法中，以投加药剂产生化学反应为基础的处理单元是：混凝、中和、氧化还原等；而以传质作用为基础的处理单元则有：萃取、汽提、吹脱、吸附、离子交换等）；

物理化学法（吸附法、离子交换法、膜分离法、萃取法、气提法和吹脱法等。）；生物处理法（生物处理法又分为好氧生物处理法和厌氧生物处理法两种。前者包括：活性污泥法，生物膜法，好氧氧化塘，土壤处理法等，后者包括：厌氧消化法，厌氧塘等。）

产品成本：产品成本是反映企业生产经营和管理水平高低的一个重要指标。其实质是生产成品活动中劳动消耗的货币表现。产品成本概算就是要揭示这种货币表现的内容和方法。依据概算的不同目的，产品成本可以用不同范畴的名词表达。有设计成本、计划成本、实际成本、本期成本、上期成本、总成本或单位成本；还有车间成本、工厂成本和销售成本等。销售成本加上规定的税金和利润，便可构成产品的出厂价格。

技术经济分析的任务：对整个工厂基建投资的经济效果、综合性技术经济指标进行分析和论证，作出评价的结论。并把各项技术经济指标和结论与国内外现有同类型的先进指标进行对比，以此说明本设计的先进性和不足，求得基建投资费最有效的利用。

技术经济分析的内容：1.基建投资的经济分析； 2.产品设计成本（或经营费用）的经济分析； 3.劳动生产率的分析； 4.投产后财务效益分析等等。

技术经济分析的方法或依据：1.依据设计任务书要求，深人调查研究，掌握资料数据，提出几种可能对比的设计方案。 2.全面论述每一可能方案的优缺点，初步确定两个拟比的较好的方案。 3.计算两个较好方案的技术经济指标，对比分析其综合经济效果，最后选定最优方案。

技术经济效果综合分析指标：1、投资回收期Ty 2、投资利润率Xz 3、成本利润率Iz 4、年销售收益比率Lz 5、劳动生产率6、内部收益率7、投资年产品率