发酵工厂工艺设计论文(PPT课件)
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发酵工厂工艺设计PPT课件
工厂设计是把科学技术转化为生产力的一门 综合性科学。它是扩大再生产，更新改造原有企业， 增加产品品种，提高产品质量，节约能源和原材料， 促进国民经济和社会发展的重要技术经济活动的组 成部分。
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• 设计工作的任务和内容 任务：作出体现国家有关方针政策，切合实际，
安全适用，技术先进，经济效益好的设计，为 国家经济建设服务、为委托单位服务。 内容：参加建设项目的决策、各个阶段设计文件 的编制、施工配合和验收、项目总结的全过程。
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二、基本建设程序内容
1．建设前期阶段
工作内容包括： 项目建议书 可行性研究报告 设计任务书 初步设计 总概算
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工作程序为：
一个工程项目从社会发展、工业布局、市场需求 和地区、行业发展规划—→项目建议书—→前期工作计 划—→可行性研究—→设计任务书—→上报审批—→初 步设计、总概算工作—→初步设计图纸、文件、总概 算—→上报审批
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总(整)体设计：
凡是设计范围涉及到整个工业企业的，称总 体设计。——发酵工厂的总体设计有总平面、工艺、供排水、
供电、供汽、土木建筑等设计以及有关厂址选择、生产检测与控 制仪表、环境保护、生产组织与劳动定员、技术经济与概算等内 容。
局部设计：
凡是设计的范围不涉及整个工业企业的全部 内容，而只是其中的某些部分，甚至于某一个 部分或某一个设备，称局部设计。——新建厂的设计
对于大、中型工程项目国家有严格的管理规定，需 要按程序报国家有关部门批准。
对于小型工程项目，项目建议书由主管部门批准， 可按明确的设计方案，直接进行施工图设计，使设计程 序得以简化。
第(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
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• 设计工作的任务和内容 任务：作出体现国家有关方针政策，切合实际，
安全适用，技术先进，经济效益好的设计，为 国家经济建设服务、为委托单位服务。 内容：参加建设项目的决策、各个阶段设计文件 的编制、施工配合和验收、项目总结的全过程。
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二、基本建设程序内容
1．建设前期阶段
工作内容包括： 项目建议书 可行性研究报告 设计任务书 初步设计 总概算
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工作程序为：
一个工程项目从社会发展、工业布局、市场需求 和地区、行业发展规划—→项目建议书—→前期工作计 划—→可行性研究—→设计任务书—→上报审批—→初 步设计、总概算工作—→初步设计图纸、文件、总概 算—→上报审批
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总(整)体设计：
凡是设计范围涉及到整个工业企业的，称总 体设计。——发酵工厂的总体设计有总平面、工艺、供排水、
供电、供汽、土木建筑等设计以及有关厂址选择、生产检测与控 制仪表、环境保护、生产组织与劳动定员、技术经济与概算等内 容。
局部设计：
凡是设计的范围不涉及整个工业企业的全部 内容，而只是其中的某些部分，甚至于某一个 部分或某一个设备，称局部设计。——新建厂的设计
对于大、中型工程项目国家有严格的管理规定，需 要按程序报国家有关部门批准。
对于小型工程项目，项目建议书由主管部门批准， 可按明确的设计方案，直接进行施工图设计，使设计程 序得以简化。
第(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
发酵工艺控制PPT课件(2024版)
方法二： 通过罐温的自动控制，先使罐温达到恒定，再关闭自
动控制装置测得温度随时间上升的速率S, 按下式可求得发 酵热 ：
Q 发酵 = K ·S
S --- 温度随时间上升的速率，℃/h K --- 总参数，代表系统的热容量，J/L·℃
K值可由下式求得： K = (MCp)发酵液 + (MCp)容器 + (MCp)附件
3）温度还可能影响生物合成的方向
例如： 四环素发酵中金色链霉菌同时能产生金霉素。在低于30℃下， 该菌合成金霉素能力较强；温度提高，合成四环素的比例提高； 在温度达到35℃时，则只产生四环素，金霉素的合成停止
四、最适温度的选择
◇ 最适温度是指在该温度下最适于菌的生长或产物的形成。 ◇ 在发酵的整个周期内仅选一个温度不一定好。
后长时间不回升，这很可能说明污染了好气菌 4、溶氧➢➢ 作补如为糖发考后酵查，过设溶程备氧中、出溶工现氧艺明迅条显速件下回对降升氧的，供趋发需势酵与液产变物稀形，成则影很响可能 的指标是➢之因污一此染可了利噬用菌溶体氧作为参数来控制加料的次数、流加速
度和加入量
二、适当溶解氧的选择
◆ 在好氧微生物反应中，一般取 [DO]
传质状况差，对产物的合成不利
例如： 以乙醇为碳源发酵谷氨酸，当乙醇浓度达35g/L，可延长
谷氨酸生产时间，提高产量；但在更高浓度下，菌体生长受 到抑制，产量降低
二、 基质浓度的控制 —— 补料控制
为解除基质过浓的抑制、产物的反馈抑制和葡萄糖效应， 以及避免在分批发酵中因足的状况，通常采用中间补 料工艺。
当温度超过一 定数值，细胞得 率降低。主要原 因是生命活动维 持方面的需求增 加
2、温度对发酵的影响
1） 温度影响产物合成的速率及产量
发酵工厂设计(Design of Ferment Factory )PPT课件 第五章 设备的设计与选型
（6）搅拌轴功率的计算
（6）搅拌轴功率的计算
1、计算Rem
Rem=D2Nρ/μ D----搅拌器直径 ,D=1.3m N----搅拌器转速，N=95/60=1.58(r/s) ρ----醪液密度，ρ=1050kg/m2
μ----醪液粘度，μ=1.3×10-3Ns/m2 Rem=2.2×106 视为湍流，则搅拌功率准数NP=4.7
面积
二、发酵设备设计与选型的内容（12）
（7）设备的传动搅拌和动力消耗的计算。 （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）材质的选择和用量的计算。 （12）其他特殊情况的考虑。
三、计算选型实例
• 对发酵产品要充分了解。产品之间差异大 生产特点、原料性质来源、现阶段生产水平 可能达到的技术经济指标、有效生产天数、 各个环节生产周期 • 一、间歇式发酵设备生产能力、数量和容积 的设计计算 • 二、连续操作设备生产能力、数量和容积的 设计计算
一、专业设备设计与选型的依据
1、工艺计算结果 成品量、物料量、汽、水、空气、冷耗量 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
二、设备设计与选型的程序和内容（12）
（ 1 ）设备所负担的工艺操作任务和工作性质、 工作参数等的确定。 （2）不同型号设备的特点和性能评价。 （3）设备生产能力的确定。 使用维修及裕量 （4）设备台数的确定。 换热、过 （5）设备主要尺寸的确定。 滤、干燥 （6）设备化工过程的计算。
• 从投资看，相同规模下，容量大、台数 少优于容量小、台数多。而老厂改造， 就要考虑原有设备利用问题。 • 有时出于工艺的要求以及生化反应和化 学工程学的需要，还要优先考虑对生产 有利的因素，而将设备投资的经济观点 放到次要地位。 • 例如：酒精生产的拌料罐的容积不能过 大，以防止原料中因酶的作用而转化出 过多的糖；好气发酵设备要求有一定的 高径比；啤酒大罐发酵时要求15h之内满 罐等。
《发酵车间布置设计》课件
管道布置是发酵车间布置设计中的重要一环，需要遵循一定的原则。首先，要确保管道布置合理、安 全、可靠，避免出现安全隐患。其次，要尽量减少管道的长度和弯头数量，以减少流体阻力。此外， 还需要考虑管道的维修和保养方便性，以及与设备的连接方式等因素。
管道支架与吊架
管道支架与吊架的详细介绍
为了支撑和固定管道，通常需要设置管道支 架与吊架。管道支架一般分为固定支架和滑 动支架两种，根据具体情况选择使用。吊架 则主要用于悬吊或支撑重量较大的管道，以 确保其稳定性和安全性。在选择支架与吊架 时，需要考虑其承载能力、防腐性能以及安
管道材料与防腐
管道材料与防腐的详细介绍
管道的材料选择对于其使用寿命和安全性至关重要。常见的管道材料有碳钢、不锈钢、铜等。在选择管道材料时，需要考虑 其耐腐蚀性、耐压性、耐温性等特点。同时，为了延长管道的使用寿命，还需要对管道进行适当的防腐处理，如涂防腐涂料 、电镀等。
管道布置原则
管道布置原则的详细介绍
详细描述
在发酵车间布置设计中，应充分考虑空间资源的有效利用， 合理规划车间的平面布局和立体布局，提高空间利用率。同 时，要考虑到车间的通风、采光和保温等因素，确保车间的 舒适度和节能性。
设备布局原则
总结词
设备布局原则是发酵车间布置设计的重点，它要求合理配置设备资源，提高设备的运行 效率和稳定性。
详细描述
案例二：某酒精厂发酵车间布置设计
要点一
总结词
要点二
详细描述
自动化程度高、节能减排、符合行业标准
该酒精厂发酵车间布置设计采用了先进的自动化技术，减 少了人工干预，提高了生产效率和产品质量。同时，该设 计注重节能减排，采用了高效节能的设备和工艺，减少了 能源消耗和废弃物排放。此外，该设计还符合行业标准和 规范，确保了生产的安全和合规性。
管道支架与吊架
管道支架与吊架的详细介绍
为了支撑和固定管道，通常需要设置管道支 架与吊架。管道支架一般分为固定支架和滑 动支架两种，根据具体情况选择使用。吊架 则主要用于悬吊或支撑重量较大的管道，以 确保其稳定性和安全性。在选择支架与吊架 时，需要考虑其承载能力、防腐性能以及安
管道材料与防腐
管道材料与防腐的详细介绍
管道的材料选择对于其使用寿命和安全性至关重要。常见的管道材料有碳钢、不锈钢、铜等。在选择管道材料时，需要考虑 其耐腐蚀性、耐压性、耐温性等特点。同时，为了延长管道的使用寿命，还需要对管道进行适当的防腐处理，如涂防腐涂料 、电镀等。
管道布置原则
管道布置原则的详细介绍
详细描述
在发酵车间布置设计中，应充分考虑空间资源的有效利用， 合理规划车间的平面布局和立体布局，提高空间利用率。同 时，要考虑到车间的通风、采光和保温等因素，确保车间的 舒适度和节能性。
设备布局原则
总结词
设备布局原则是发酵车间布置设计的重点，它要求合理配置设备资源，提高设备的运行 效率和稳定性。
详细描述
案例二：某酒精厂发酵车间布置设计
要点一
总结词
要点二
详细描述
自动化程度高、节能减排、符合行业标准
该酒精厂发酵车间布置设计采用了先进的自动化技术，减 少了人工干预，提高了生产效率和产品质量。同时，该设 计注重节能减排，采用了高效节能的设备和工艺，减少了 能源消耗和废弃物排放。此外，该设计还符合行业标准和 规范，确保了生产的安全和合规性。
发酵工厂设计(Design of Ferment Factory )PPT课件 第二章 厂址选择与工厂总平面设计01
环境卫生
环境较清洁、大气含尘少、含菌浓度低、 无有毒有害气体、绿化较好、节能
远离机场、铁路、码头、交通要道 位于污染源和主导风向的上风侧 建在居民区的下风侧
2 技术经济条件P21
◎原料供应与产品销售 ◎能源供应
◎给排水 ◎场地面积 ◎交通运输 ◎企业协作和城市规划
二 厂址选择的基本方法
3. 厂址方案比较
概述各厂自然地理、社会经济、自然环境、 建厂条件及协作条件等。对各厂址方案技 术条件、建设投资和年经营费用进行比较， 并作《技术条件比较表》，《建设投资比 较表》、《年经营费用比较表》。
技术条件比较表21
1.通讯条件
2.地点、地形、地貌特征
3.区域稳定情况及地震烈度
4.总平面布置条件（风向、日照）等
国家生物产业基地
在第一届中国生物产业大会上，国家发改 委向北京、上海、广州、长沙(2)、重庆、 青岛、成都、昆明和武汉(3)等9个获准建立 国家生物产业基地的城市颁发了牌匾，继 石家庄、深圳、长春（1）之后，我国批准 建立的国家生物产业基地已达12个。
河南省商城县 ----建设国际基地等
（5）项目中的农副产品如需进口，还须了解进口 国的有关情况，可能进口的种类、数量、价格、供 给期限及保证条件
具体地点选择的原则
1.自然条件
◎地理位置 ◎地形、面积和地势 ◎地质 ◎气象 ◎水文 ◎环境卫生
地形、面积和地势（地形图）P26
1.等高线：地面上同高度的各点连接成的封闭理 想曲线。
等高线表示的意义： a、等高线的间距愈小，表示地面坡度愈大；反之，
则愈平坦；间距相等则表示此地面坡度相同。 b、在封闭的等高线中，几条较高的封闭线表示此
1．方案比较法 2．评分优选法 3．最小运输费用法
发酵工程 ppt课件
100%
酵母菌
单细胞真菌，具有真核细胞结构 ，有产孢子繁殖和水生、好气性 生长及醇发酵和糖发酵等类型。
80%
霉菌
丝状真菌的俗称，意即多细胞的 真菌，在自然界中广泛存在。
微生物的营养需求
水
微生物细胞的主要组成部分， 是良好的溶剂，能维持酶活性 ，参与代谢反应。
无机盐
参与细胞构成和代谢反应，对 细胞的渗透压平衡和酸碱平衡 起着重要作用。
利用发酵技术生产面包、啤酒 、酸奶等食品。
医药工业
生产抗生素、疫苗、干扰素等 生物药物。
化学工业
生产燃料、化学品、塑料等物 质。
环境治理
利用微生物处理废水、废气， 实现环境保护和治理。
02
发酵工程的基本原理
微生物的种类与特性
80%
细菌
根据形态可分为球菌、杆菌、螺 旋菌等，根据对人类的关系可分 为致病菌、条件致病菌和益生菌 。
细胞分离
通过离心、过滤等技术将菌体从发酵液中分离出 来。
产物纯化
通过一系列的分离纯化技术，如蒸馏、结晶、色 谱等，将产物纯化至所需的规格和纯度。
04
发酵工程的应用实例
酒精发酵Βιβλιοθήκη 010203
酒精发酵简介
酒精发酵是一种通过酵母 菌将糖类物质转化为乙醇 的过程，广泛应用于酒精 饮料、化工等领域。
酒精发酵工艺流程
提高产物的产量与质量
代谢工程
通过代谢工程手段，对微生物的代谢途径进行优化，提高目标产 物的产量和纯度。
过程控制
采用先进的传感器和在线监测技术，实时监测发酵过程，实现精 准控制，提高产物质量。
降低生产成本与环境污染
节能减排技术
采用新型发酵设备，提高设备利用率和能源利用效率，降低能耗和碳排放。
发酵工厂设计概论绪论第一章课件
发酵工厂设计概论绪论第一章
第一节 概 述
一、遵循基本建设程序的必要性
1、国家规定基本建设从决策立项到施工建设都 要按程序办事。
发酵工厂设计概论绪论第一章
2．建设期阶段
发酵工厂设计概论绪论第一章
3．生产期阶段
发酵工厂设计概论绪论第一章
第二节 项目建议书
一、项目建议书的任务和意义
项目建议书是设计工作的前奏，其任务是向国家、省、市有 关主管部门直接申请工程项目，以期批准立项，进行厂址选择调 研工作及可行性研究工作。 对于大、中型工程项目国家有严格的管理规定，需要按程序报 国家有关部门批准。 对于小型工程项目，项目建议书由主管部门批准，可按明确的 设计方案，直接进行施工图设计，使设计程序得以简化。
发酵工厂设计概论绪论第一章
二、可行性研究的任务和意义
任务:根据三级经济规划(包括国家、地区与行业的)要
求，或根据市场经济的要求，对拟建(扩、改建)工程 项目的技术性、经济性和工程实施性，进行全面调查、 预测、分析和论证，作出是否合理可行的科学评价， 最后，写出可行性研究报告，为对项目作出决策提供 可靠依据。
发酵工厂设计概论绪论第一章
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。 国家计委委托中国国际工程咨询公司组织编写的 《投资项目可行性研究指南（试用版）》中提供了 “可行性研究报告编制步骤与要求”、“一般工业项 目可行性研究报告编制大纲”，可供遵循。
发酵工厂设计概论绪论第一章
发酵工厂设计概论绪论第一章
发酵工厂设计概论绪论第一章
意义：可行性研究实质是对投建的工程项目，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。如果没有可行性研究，或者有研究但不深入、 分析预测不准确、经济评价不科学，都会对项目的投 资与投产带来难以弥补的经济损失。
第一节 概 述
一、遵循基本建设程序的必要性
1、国家规定基本建设从决策立项到施工建设都 要按程序办事。
发酵工厂设计概论绪论第一章
2．建设期阶段
发酵工厂设计概论绪论第一章
3．生产期阶段
发酵工厂设计概论绪论第一章
第二节 项目建议书
一、项目建议书的任务和意义
项目建议书是设计工作的前奏，其任务是向国家、省、市有 关主管部门直接申请工程项目，以期批准立项，进行厂址选择调 研工作及可行性研究工作。 对于大、中型工程项目国家有严格的管理规定，需要按程序报 国家有关部门批准。 对于小型工程项目，项目建议书由主管部门批准，可按明确的 设计方案，直接进行施工图设计，使设计程序得以简化。
发酵工厂设计概论绪论第一章
二、可行性研究的任务和意义
任务:根据三级经济规划(包括国家、地区与行业的)要
求，或根据市场经济的要求，对拟建(扩、改建)工程 项目的技术性、经济性和工程实施性，进行全面调查、 预测、分析和论证，作出是否合理可行的科学评价， 最后，写出可行性研究报告，为对项目作出决策提供 可靠依据。
发酵工厂设计概论绪论第一章
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。 国家计委委托中国国际工程咨询公司组织编写的 《投资项目可行性研究指南（试用版）》中提供了 “可行性研究报告编制步骤与要求”、“一般工业项 目可行性研究报告编制大纲”，可供遵循。
发酵工厂设计概论绪论第一章
发酵工厂设计概论绪论第一章
发酵工厂设计概论绪论第一章
意义：可行性研究实质是对投建的工程项目，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。如果没有可行性研究，或者有研究但不深入、 分析预测不准确、经济评价不科学，都会对项目的投 资与投产带来难以弥补的经济损失。
发酵工厂工艺设计论文 ppt课件
3、总平面设计的基本要求： 1. 符合生产流程的要求 2. 生产主厂房布置厂区中心地带 3. 地区主风向的影响 4. 人流货流通道分开，避免交叉 5. 遵从城市规划的要求 6. 符合国家有关规范和规定
4、一般工厂组成：
（1）生产车间 ：生产成品或半成品的厂内所有工 艺生产主要工序部门。
（2）辅助车间：协助生产车间正常生产的各生产 部门。
第二节工艺流程的设计步骤
1、工艺流程设计的步骤 1）、生产工艺流程示意图 这个阶段是定性表明原料转变成产品的路线和顺序、应用 过程及设备。生产工艺流程草图一般由物料流程、图例、标 题栏三部分组成．可以用简单设备流程图表示或文字示意图 表示。
一般在编制设计方案时，生产方法和生产规模确定后就可以考 虑设计并绘制生产工艺流程示意图。在物料衡算前，应了解 经过哪些单元操作和确定何种操作方式。一般工艺流程部分为 五个重要部分，即：原料预处理、发酵过程、产物的后处 理（分离纯化）、三废处理、配套工程。
(1)平面布置：在考虑适应厂区地形的同时，合理地安排全厂 的每个厂房、构筑物、原料堆场、道路、工程管线及绿化、 美化环境设施等在厂区平面上的相对位置，使其适应生产工 艺流程的要求，以及各个车间配合的需要。
(2)竖向布置 ：以工艺为主体，决定建、构筑物的设计标高， 使之互相协调，解决地形起伏和雨水排除问题，并据此确定 填土和挖土方的工程量。主要目的是既要工艺流程合理顺畅， 又要节省土方量，节约投资。 (3)运输设计 ：确定厂内、外的运输方式，并据此进行道路、 铁路(厂内专用线)以至码头等的设计。 (4)管线综合布置 ：工艺和水、电、汽等各种工程管线的设 计应分别由各部门的专业设计人员负责。但为了合理地布置 这些管线，在总平面设计时，必须根据地上、地下各种管线 的特点来综合地规定它的标高、位置和占地宽度，使之相互 协调，布置得合理而又经济。 （5）绿化设计：主要包括绿化方式选择、绿化区布置
发酵工厂工艺的设计概论3-PPT精品文档
第四章 工艺流程设计
第四章 工艺流程设计
第一节 概 述 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。 在整个工艺设计中最先开始，但需逐步进行局 部修改，所以几乎是最后才完成。 主要任务：其一是确定由原料到成品的各个生 产过程及顺序，说明生产过程中物料和能量变化 及流向，采用的生物反应或化工过程及设备。其 二是绘制工艺流程图。
—→
得出原料、半成品、 产品、副产品、废水、 废料等规格、重量和 体积
—→
计算、确定计量和贮存设备的容积、 —→ 工艺流程草图的设计 决定容积型设备的尺寸和台数
水、电、汽、能量计算；确定单元操作参数，如过滤面积、 —→ 传热面积等，对专业设备和通用设备进行设计或选型 得出所有设备的规格、 对工艺流程草图 —→ 进行修改和充实 型号、尺寸、台数
—→
(一)工艺流程草图的制图要求
工艺流程草图是由物料流程、图例、设备一览表以及必要的文字说明所 组成，一般是初步设计阶段的草图。
(1)应表示出厂房各层楼面的标高。 (2)画出设备示意图，设备的尺寸大小应适当相称且大致形似， 并标明其流程号。 (3)画出设备的物料及水、汽、真空、压缩空气、冷冻剂等管 线和流动方向，以及管线上的主要阀门及管路附件如过滤 器、疏水器等。 (4)画出必要的计量器具和控制仪表。 (5)必要的文字注释，如半成品、副产品的去向等。 (6)附注图例，并按国家规定画出图签、图框。制图比例大致 按1:100进行绘制，如设备过小或过大时则可采用1:50或 1:200。
10．总投资(万元) (1)设备价值 (2)材料费 (3)运杂费 (4)建筑工程费 (5)工资 (6)其他
(二)主要技术经济指标内容 ： 1．生产规模(t/a) 2．生产方法 3．生产天数(d/a)
第四章 工艺流程设计
第一节 概 述 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。 在整个工艺设计中最先开始，但需逐步进行局 部修改，所以几乎是最后才完成。 主要任务：其一是确定由原料到成品的各个生 产过程及顺序，说明生产过程中物料和能量变化 及流向，采用的生物反应或化工过程及设备。其 二是绘制工艺流程图。
—→
得出原料、半成品、 产品、副产品、废水、 废料等规格、重量和 体积
—→
计算、确定计量和贮存设备的容积、 —→ 工艺流程草图的设计 决定容积型设备的尺寸和台数
水、电、汽、能量计算；确定单元操作参数，如过滤面积、 —→ 传热面积等，对专业设备和通用设备进行设计或选型 得出所有设备的规格、 对工艺流程草图 —→ 进行修改和充实 型号、尺寸、台数
—→
(一)工艺流程草图的制图要求
工艺流程草图是由物料流程、图例、设备一览表以及必要的文字说明所 组成，一般是初步设计阶段的草图。
(1)应表示出厂房各层楼面的标高。 (2)画出设备示意图，设备的尺寸大小应适当相称且大致形似， 并标明其流程号。 (3)画出设备的物料及水、汽、真空、压缩空气、冷冻剂等管 线和流动方向，以及管线上的主要阀门及管路附件如过滤 器、疏水器等。 (4)画出必要的计量器具和控制仪表。 (5)必要的文字注释，如半成品、副产品的去向等。 (6)附注图例，并按国家规定画出图签、图框。制图比例大致 按1:100进行绘制，如设备过小或过大时则可采用1:50或 1:200。
10．总投资(万元) (1)设备价值 (2)材料费 (3)运杂费 (4)建筑工程费 (5)工资 (6)其他
(二)主要技术经济指标内容 ： 1．生产规模(t/a) 2．生产方法 3．生产天数(d/a)
发酵车间布置设计(PPT39页)
例：酒精厂的蒸馏车间（防火要求），味精 厂、酶制剂厂的发酵车间，啤酒厂酵母扩培， 纯生啤酒的过滤和灌装（卫生要求）。
厂房的立面布置
厂房分为：单层、多层、层次混合的厂 房三类。
厂房立面布置力求简单，充分利用建筑 物的空间，遵循经济合理及便于施工的 原则。
A．单层厂房的剖面高度（图7-1）（CAD 7） 空间高度尺寸和标高： 厂房的地坪标高、 柱顶、 吊车梁上钢轨顶部处的标高。
设备中心位置。定位标准是以建筑物中心作 为定位基准线。（CAD 3-平面图） C． 操作台位置和标高
3．车间附属工程设计
A．车间变电所或配电室、配汽室、空气 压缩机等设备。
B．工艺辅助房间的配置：质检、分析化验、 检修、贮藏室；
C．办公室、会议室、更衣室、休息室、卫 生间。（CAD 7-建筑图）
4．车间布置设计说明
分工原则：
工艺设计人员的任务： 车间设计
配套专业人员的任务： 辅助车间，动力车间 变电所、 锅炉房、 冷冻站、 泵房、 空压站
生产车间的内部组成
生产部分； 辅助部分； 管理部分。
第二节 车间布置设计的原则
1．符合生产工艺的要求 2．符合操作的要求 3．符合设备安装、检修的要求 4．符合厂房建筑的要求 5．车间布置应符合节约建设投资的要求 6．符合卫生、安全、和防腐蚀的要求 7．符合生产发展的要求
4．公用系统耗用量：水、电、汽、冷、风 的供给，外管资料；
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．车间总平面布置及与其它生产车间、辅 助车间和其它设施的相互联系，厂内人 流、发酵工厂的组成： 生产车间、 辅助车间、 动力车间、 仓库和堆场、 三废治理部分
外形轮廓的俯视图模型，放在画有平面轮廓草 图的坐标纸上，按工艺流程顺序和布置原则， 进行合理的安排和调整。
厂房的立面布置
厂房分为：单层、多层、层次混合的厂 房三类。
厂房立面布置力求简单，充分利用建筑 物的空间，遵循经济合理及便于施工的 原则。
A．单层厂房的剖面高度（图7-1）（CAD 7） 空间高度尺寸和标高： 厂房的地坪标高、 柱顶、 吊车梁上钢轨顶部处的标高。
设备中心位置。定位标准是以建筑物中心作 为定位基准线。（CAD 3-平面图） C． 操作台位置和标高
3．车间附属工程设计
A．车间变电所或配电室、配汽室、空气 压缩机等设备。
B．工艺辅助房间的配置：质检、分析化验、 检修、贮藏室；
C．办公室、会议室、更衣室、休息室、卫 生间。（CAD 7-建筑图）
4．车间布置设计说明
分工原则：
工艺设计人员的任务： 车间设计
配套专业人员的任务： 辅助车间，动力车间 变电所、 锅炉房、 冷冻站、 泵房、 空压站
生产车间的内部组成
生产部分； 辅助部分； 管理部分。
第二节 车间布置设计的原则
1．符合生产工艺的要求 2．符合操作的要求 3．符合设备安装、检修的要求 4．符合厂房建筑的要求 5．车间布置应符合节约建设投资的要求 6．符合卫生、安全、和防腐蚀的要求 7．符合生产发展的要求
4．公用系统耗用量：水、电、汽、冷、风 的供给，外管资料；
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．车间总平面布置及与其它生产车间、辅 助车间和其它设施的相互联系，厂内人 流、发酵工厂的组成： 生产车间、 辅助车间、 动力车间、 仓库和堆场、 三废治理部分
外形轮廓的俯视图模型，放在画有平面轮廓草 图的坐标纸上，按工艺流程顺序和布置原则， 进行合理的安排和调整。
发酵工厂工艺设计论文
ห้องสมุดไป่ตู้ 提取方法：选择合适的提取方法如溶剂萃取、 超临界流体萃取等
精制过程：去除杂质提高产物纯度如结晶、吸 附、离子交换等
产物分离：采用合适的分离技术如离心、过滤、 色谱等
产物干燥：采用合适的干燥技术如热风干燥、 冷冻干燥等
产物包装：选择合适的包装材料和方式如玻璃 瓶、塑料瓶、铝箔袋等
产物贮存：选择合适的贮存条件如温度、湿度、 光照等以保证产物的质量和稳定性。
中
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菌种培养：选择合适的菌种 如酵母、乳酸菌、霉菌等
添加标题
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产物分离：通过过滤、离心、 沉淀等方法分离出产物
产物干燥：通过干燥、冷冻 干燥等方法干燥产物
安全性原 则：确保 生产过程 的安全防 止事故发 生
经济性原 则：降低 生产成本 提高经济 效益
可操作性 原则：工 艺设计应 便于操作 易于维护
确定案例分析的目标和范围 收集和整理相关数据、资料和信息 分析案例中的关键因素和问题
提出解决方案和改进措施 评估解决方案的效果和可行性 总结案例分析的经验和教训
案例背景：某 发酵工厂的工
艺设计
案例分析：工 艺流程、设备 选择、成本控 制等方面的分
析
结果：工艺设 计的优缺点、
改进建议等
讨论：工艺设 计的影响因素、 未来发展趋势
环保性原 则：减少 废弃物排 放降低环 境污染
质量控制 原则：保 证产品质 量满足市 场需求
创新性原 则：不断 优化工艺 提高生产 效率
PRT FOUR
原料来源：选择合适的原料来源如农作物、工业废料等 原料品质：确保原料品质符合要求如营养成分、水分含量等 原料处理：对原料进行适当的处理如清洗、粉碎、混合等 原料储存：合理储存原料防止变质、污染等
工业发酵分析课件PPT课件
泡沫控制
通过添加消泡剂或采用机械方 法来控制发酵过程中的泡沫。
发酵过程中的物质变化
底物消耗
在发酵过程中，底物如 葡萄糖、甘油等被微生 物消耗，产生能量和生
物物质。
代谢产物的生成
微生物在生长过程中产 生一系列代谢产物，如 酒精、醋酸、抗生素等
。
细胞生长
在发酵过程中，微生物 细胞不断生长繁殖，细 胞浓度和生物量增加。
菌种的改良与选育
自然选育
01
通过自然进化，选择具有优良性状的菌株，提高发酵产物的产
量和效率。
诱变育种
02
利用物理或化学诱变剂处理菌种，诱发基因突变，筛选具有优
良性状的突变株。
基因工程
03
通过基因工程技术，对菌种的基因进行改造和优化，提高发酵
性能和产物合成能力。
新型发酵技术的开发与应用
固定化细胞技术
发酵分析的原理
基于化学和生物学原理，通过测 量发酵液中各组分的浓度、比例 等参数，反映发酵过程的代谢变
化和物质转化。
通过分析数据，可以了解微生物 的生长代谢规律，为优化发酵条 件和提高产物产量提供科学依据
。
常用的发酵分析ห้องสมุดไป่ตู้法包括滴定法 、光谱分析法、色谱法、质谱法
等。
发酵分析的方法
滴定法
光谱分析法
利用固定化细胞进行发酵，提高细胞的稳定性和 产物合成能力。
连续发酵技术
实现发酵过程的连续化，提高设备的利用率和产 物的产量。
细胞代谢调控技术
通过调控细胞代谢途径，提高产物的合成效率和 产量。
05
CATALOGUE
工业发酵的案例分析
谷氨酸发酵的案例分析
总结词
谷氨酸发酵是工业发酵中重要的生产 过程，通过谷氨酸棒状杆菌的代谢途 径，将葡萄糖转化为谷氨酸。
通过添加消泡剂或采用机械方 法来控制发酵过程中的泡沫。
发酵过程中的物质变化
底物消耗
在发酵过程中，底物如 葡萄糖、甘油等被微生 物消耗，产生能量和生
物物质。
代谢产物的生成
微生物在生长过程中产 生一系列代谢产物，如 酒精、醋酸、抗生素等
。
细胞生长
在发酵过程中，微生物 细胞不断生长繁殖，细 胞浓度和生物量增加。
菌种的改良与选育
自然选育
01
通过自然进化，选择具有优良性状的菌株，提高发酵产物的产
量和效率。
诱变育种
02
利用物理或化学诱变剂处理菌种，诱发基因突变，筛选具有优
良性状的突变株。
基因工程
03
通过基因工程技术，对菌种的基因进行改造和优化，提高发酵
性能和产物合成能力。
新型发酵技术的开发与应用
固定化细胞技术
发酵分析的原理
基于化学和生物学原理，通过测 量发酵液中各组分的浓度、比例 等参数，反映发酵过程的代谢变
化和物质转化。
通过分析数据，可以了解微生物 的生长代谢规律，为优化发酵条 件和提高产物产量提供科学依据
。
常用的发酵分析ห้องสมุดไป่ตู้法包括滴定法 、光谱分析法、色谱法、质谱法
等。
发酵分析的方法
滴定法
光谱分析法
利用固定化细胞进行发酵，提高细胞的稳定性和 产物合成能力。
连续发酵技术
实现发酵过程的连续化，提高设备的利用率和产 物的产量。
细胞代谢调控技术
通过调控细胞代谢途径，提高产物的合成效率和 产量。
05
CATALOGUE
工业发酵的案例分析
谷氨酸发酵的案例分析
总结词
谷氨酸发酵是工业发酵中重要的生产 过程，通过谷氨酸棒状杆菌的代谢途 径，将葡萄糖转化为谷氨酸。
发酵工艺知识ppt课件
精选ppt课件2021
35
（六）、二氧化碳的影响和控 制
CO2是微生物生长繁殖过程中的代谢产 物，也是某些合成代谢的基质，对微生 物生长和发酵具有刺激或抑制作用
CO2对菌体生长还具有抑制作用，排气 中CO2浓度高于4%时，菌体的代谢和呼 吸速率都下降
CO2对微生物发酵也有影响 CO2影响培养液的酸-碱平衡
(2)能够增加微生物细脑的合成能力。因为通过补料工艺能 够不断地提供足够的养料用于合成微生物细胞。 (3)能够提高非生长偶联型产物(如抗生素等次级代谢产物) 的合成量。因为通过补料工艺可在微生物生长期和产物合 成期提供不同质和不问量的养分用于微生物生长和产物合 成。
(4)可以解除快速利用底物而造成的阻遏效应。 (5)能够降低发酵液的粘度，提高溶解氧的浓度。 (6)可以防止培养基中某一组分的毒性。
(2)搅拌热(Q搅拌):机械装置的摩擦、机械装置 和发酵液之间摩擦产生一定量的机械热的释放。
(3)蒸发热(Q蒸发)
(4)辐射热(Q辐射)
精选ppt课件2021
7
2．温度对微生物生长和产物形成 的影响
1.从酶动力学角度来看，酶促反应导致温度升 高，反应速率加大，生长代谢加快，生产期提 前。但因酶本身很容易因热而失去活性，温度 越高，酶的失活也越快，表现在菌体易于哀老， 发酵周期缩短，影响产物的最终产量。
精选ppt课件2021
13
-----引起发酵液pH值上升的因素有： ①培养基中碳、氮肥比例不当，氮源过
多，氨基酸释放； ②生理碱性物质过多； ③中间补料时氨水或尿素等碱性物质的
加入量过多。
精选ppt课件2021
14
2．pH值对菌体生长和产物形成 的影响
培养液的pH值是微生物庞杂的代谢过程 的综合反映。反之，环境的pH值也能影 响微生物的代谢和形态
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发酵工厂工艺设计论文
3.发酵工厂工艺设计的组成 生产工艺设计：是主导设计并协调各专业设计作用，其他配
套设计根据生产工艺的要求进行设计，应该符合工艺技术先进 性、经济合理性、安全适用可靠、环境污染程度。
非生产工艺设计：(包括土建、采暖、通风、供水、供电、供 热）
4.两阶段设计： 扩大初步设计——施工图设计
发酵工厂工艺设计论文
初步设计步骤
发酵工厂工艺设计论文
• 6.施工图设计：施工图设计主要是根据初步设计审定的设计原则， 设计方案、技术决定进一步具体和深化，在扩大初步设计的基础 上，完善流程图设计和车间布置设计，进而完成管道配置设计和 设备、管路的保温及防腐设计，提供满足施工需要的图表资料及 施工组织计划等。
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第二节项目建议书、可行性研究、设计任务书
• 1、项目建议书：是向国家省、市有关主管部门直接申请工程项目的文件， 是设计工作的前奏。
• 主要内容： • 项目名称、建设项目的依据和必要性。 • 产品方案、市场预测、建设规模和地点的初步设想。 • 资源、建设条件、技术和设备的初步分析。 • 环境保护。 • 投资估算、资金筹措和还贷能力的大体测算。 • 项目实施规划。 • 工厂组织和劳动定员估算。 • 经济效果和社会效益的初步估算发。酵工厂工艺设计论文
• 工艺专业主要内容包括：工艺图纸目录、工艺流程图、设备布置 图、设备一览表、非定型设备制造图、设备安装图、管道布置图、 管架管件图、设备管口方位图、设备和管路保温及防腐设计等；
• 非工艺专业主要内容包括：有土建施工图、供水、供电、给排水、 自控仪表线路安装图等。
发酵工厂工艺设计论文
第二章 厂址选择及总平面设计 第一节 厂址选择
（1）初步设计（扩大初步设计）在建设前期的总概算前必须 完成的。
（2）施工图设计在建设期阶段修改初步设计，分批交付施工
图纸，修正概算。
发酵工厂工艺设计论文
• 5.初步设计：初步设计就是根据批准的设计任务书，进行踏勘测 量，并编制初步设计文件。是根据选定的设计方案进行更具体更 深入的设计。在论证技术可能性、经济合理性的基础上提出设计 标准、基础形式、结构方案以及水、暖、电等各专业的设计方案。
• 设计文件由设计总说明书、设计图纸、主要设备和材料表、工程 概算书四部分组成。
• 设计图纸主要有带控制点工艺流程图和车间设备布置图等。
发酵工厂工艺设计论文
• 初步设计具体内容： • 一般包括设计的依据和指导思想；建筑规模、产品方案、原材料、
燃料和动力的需用量与来源；工艺流程、主要设备选型和配备； 主要建筑物、构筑物、公用和辅助设施、生活区建设；占地面积 和土地使用情况；总图运输；外部协作配合条件；消防设施、环 保措施和抗震设防等；生产组织、劳动定额和主要技术经济指标 及分析；建设进度和期限；工程总概算等内容。
第三节 发酵工厂工艺设计内容和组成
1.发酵工厂工艺设计的主要依据：‘ （1）可行性报பைடு நூலகம்以及设计计划任务书 （2）项目总负责人下达设计工作提纲和技术决定 （3）已经批准的应用新技术试验研究报告和技术鉴
定证书 2.发酵工厂工艺设计的内容
负责全厂生产工艺流程设计和各生产车间 的设计，并向配套专业人员提供设计依据、提 出设计要求。
• 二、本课程的任务：基本建设的工作程序、内容和设计范围分 工；生产工艺设计规范、基本方法和步骤；画一张带控制点的 工艺流程图。
• 三、如何学好本课程: • 百年大计、质量第一；理论联系实践；学以致用
发酵工厂工艺设计论文
发酵工厂工艺设计论文
两个基本问题 • (1)一个工程项目的提出: • 社会发展 • 工业布局 • 市场需要 • 地区和行业发展规划 • (2)基本建设的程序: • 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. • 建设期:包括实际勘察、设计工作（编制设计文件）、 施工安装、试产验收，交付使用。 • 生产期
发酵工厂工艺设计论文
Dr.Feng 发酵工厂工艺设计论文
• 教学目的： • （1）了解发酵工厂工艺设计课程目的和任务 • （2）发酵工厂工艺设计的内容和组成
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第一节 工厂设计课程的任务
• 一、是一门什么样的课程 （1）学习本门课程的基础 （2）本课程的定性：一门综合性、实践性很强的专业课。
• 2、可行性研究：由上级主管部门组织，对拟建工程项目的技 术性、经济性和工程实施性，进行全面调查、预测、分析和 论证，作出是否合理可行的科学评价，写出可行性研究报告。 作为编制设计任务书的主要依据。
• 总论：项目背景、投资必要性、经济意义。 • 市场需求预测和建设规模 • 原材料、燃料及资源情况 • 建厂条件和厂址方案 • 设计方案：技术路线、厂址布置、辅助设施、交通 • 环境保护：预测项目对环境影响、三废处理方案 • 企业组织、劳动定员和人员培训。 • 投资估算和资金筹措： • （流动资金、资金来源、贷款偿付方式、投资回收期） • 经济效果和社会效益的评发酵价工厂。工艺（设计静论文态分析和敏感性分析）
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• 附件内容: • 原材料供应和原料基地 • 厂址的地形与地势、工程地质、水文、气象和地震等资料。 • 土地使用批准书及能源、交通等协议书 • 有关预测经济效果的资料及计算依据 • 引进设备附国家批准文件和新工艺、新设备鉴定书 • 扩建工程附上厂总平面图及主要设备平衡表。
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• 3、设计任务书：在可行性研究的基础上进行编制的 指导性文件，是确定基本建设项目，编制设计文件 的主要依据。一般包括文件内容和附件两个部分。 主要文件内容:
• 建设目的依据,项目名称 • 建设规模,产品方案,生产方法 • 原材料,燃料,动力供应 • 厂址和地点,地理自然条件,交通运输等要求. • 资源综合利用和三废治理 • 建设工期及设计施工单位 • 投资及劳动定员 • 经济效益和技术水平 • 原有固定资产利用率和生产潜力的发挥.
在指定的某一地区内，根据新建厂所必须具备 的条件，结合发酵工厂的特点，进行详尽的调查 勘测工作，就可能建厂的几个厂址的技术经济条 件，列出几个方案，进行综合分析比较，从中择 优确定厂址。
3.发酵工厂工艺设计的组成 生产工艺设计：是主导设计并协调各专业设计作用，其他配
套设计根据生产工艺的要求进行设计，应该符合工艺技术先进 性、经济合理性、安全适用可靠、环境污染程度。
非生产工艺设计：(包括土建、采暖、通风、供水、供电、供 热）
4.两阶段设计： 扩大初步设计——施工图设计
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初步设计步骤
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• 6.施工图设计：施工图设计主要是根据初步设计审定的设计原则， 设计方案、技术决定进一步具体和深化，在扩大初步设计的基础 上，完善流程图设计和车间布置设计，进而完成管道配置设计和 设备、管路的保温及防腐设计，提供满足施工需要的图表资料及 施工组织计划等。
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第二节项目建议书、可行性研究、设计任务书
• 1、项目建议书：是向国家省、市有关主管部门直接申请工程项目的文件， 是设计工作的前奏。
• 主要内容： • 项目名称、建设项目的依据和必要性。 • 产品方案、市场预测、建设规模和地点的初步设想。 • 资源、建设条件、技术和设备的初步分析。 • 环境保护。 • 投资估算、资金筹措和还贷能力的大体测算。 • 项目实施规划。 • 工厂组织和劳动定员估算。 • 经济效果和社会效益的初步估算发。酵工厂工艺设计论文
• 工艺专业主要内容包括：工艺图纸目录、工艺流程图、设备布置 图、设备一览表、非定型设备制造图、设备安装图、管道布置图、 管架管件图、设备管口方位图、设备和管路保温及防腐设计等；
• 非工艺专业主要内容包括：有土建施工图、供水、供电、给排水、 自控仪表线路安装图等。
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第二章 厂址选择及总平面设计 第一节 厂址选择
（1）初步设计（扩大初步设计）在建设前期的总概算前必须 完成的。
（2）施工图设计在建设期阶段修改初步设计，分批交付施工
图纸，修正概算。
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• 5.初步设计：初步设计就是根据批准的设计任务书，进行踏勘测 量，并编制初步设计文件。是根据选定的设计方案进行更具体更 深入的设计。在论证技术可能性、经济合理性的基础上提出设计 标准、基础形式、结构方案以及水、暖、电等各专业的设计方案。
• 设计文件由设计总说明书、设计图纸、主要设备和材料表、工程 概算书四部分组成。
• 设计图纸主要有带控制点工艺流程图和车间设备布置图等。
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• 初步设计具体内容： • 一般包括设计的依据和指导思想；建筑规模、产品方案、原材料、
燃料和动力的需用量与来源；工艺流程、主要设备选型和配备； 主要建筑物、构筑物、公用和辅助设施、生活区建设；占地面积 和土地使用情况；总图运输；外部协作配合条件；消防设施、环 保措施和抗震设防等；生产组织、劳动定额和主要技术经济指标 及分析；建设进度和期限；工程总概算等内容。
第三节 发酵工厂工艺设计内容和组成
1.发酵工厂工艺设计的主要依据：‘ （1）可行性报பைடு நூலகம்以及设计计划任务书 （2）项目总负责人下达设计工作提纲和技术决定 （3）已经批准的应用新技术试验研究报告和技术鉴
定证书 2.发酵工厂工艺设计的内容
负责全厂生产工艺流程设计和各生产车间 的设计，并向配套专业人员提供设计依据、提 出设计要求。
• 二、本课程的任务：基本建设的工作程序、内容和设计范围分 工；生产工艺设计规范、基本方法和步骤；画一张带控制点的 工艺流程图。
• 三、如何学好本课程: • 百年大计、质量第一；理论联系实践；学以致用
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两个基本问题 • (1)一个工程项目的提出: • 社会发展 • 工业布局 • 市场需要 • 地区和行业发展规划 • (2)基本建设的程序: • 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. • 建设期:包括实际勘察、设计工作（编制设计文件）、 施工安装、试产验收，交付使用。 • 生产期
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• 教学目的： • （1）了解发酵工厂工艺设计课程目的和任务 • （2）发酵工厂工艺设计的内容和组成
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第一节 工厂设计课程的任务
• 一、是一门什么样的课程 （1）学习本门课程的基础 （2）本课程的定性：一门综合性、实践性很强的专业课。
• 2、可行性研究：由上级主管部门组织，对拟建工程项目的技 术性、经济性和工程实施性，进行全面调查、预测、分析和 论证，作出是否合理可行的科学评价，写出可行性研究报告。 作为编制设计任务书的主要依据。
• 总论：项目背景、投资必要性、经济意义。 • 市场需求预测和建设规模 • 原材料、燃料及资源情况 • 建厂条件和厂址方案 • 设计方案：技术路线、厂址布置、辅助设施、交通 • 环境保护：预测项目对环境影响、三废处理方案 • 企业组织、劳动定员和人员培训。 • 投资估算和资金筹措： • （流动资金、资金来源、贷款偿付方式、投资回收期） • 经济效果和社会效益的评发酵价工厂。工艺（设计静论文态分析和敏感性分析）
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• 附件内容: • 原材料供应和原料基地 • 厂址的地形与地势、工程地质、水文、气象和地震等资料。 • 土地使用批准书及能源、交通等协议书 • 有关预测经济效果的资料及计算依据 • 引进设备附国家批准文件和新工艺、新设备鉴定书 • 扩建工程附上厂总平面图及主要设备平衡表。
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• 3、设计任务书：在可行性研究的基础上进行编制的 指导性文件，是确定基本建设项目，编制设计文件 的主要依据。一般包括文件内容和附件两个部分。 主要文件内容:
• 建设目的依据,项目名称 • 建设规模,产品方案,生产方法 • 原材料,燃料,动力供应 • 厂址和地点,地理自然条件,交通运输等要求. • 资源综合利用和三废治理 • 建设工期及设计施工单位 • 投资及劳动定员 • 经济效益和技术水平 • 原有固定资产利用率和生产潜力的发挥.
在指定的某一地区内，根据新建厂所必须具备 的条件，结合发酵工厂的特点，进行详尽的调查 勘测工作，就可能建厂的几个厂址的技术经济条 件，列出几个方案，进行综合分析比较，从中择 优确定厂址。