發(fā)酵工廠設計知識要點

1、生產工業(yè)設計在總體設計中的重要性：生產設計是總體設計的主導設計，生產工業(yè)專業(yè)是主體專業(yè)，它起著貫穿全過程并組織協(xié)調各專業(yè)設計的作用，而其他配套專業(yè)是根據(jù)生產工藝設計提出的要求來進行設計的。初步設計依據(jù)：批準的設計任務書及其附件和可行性研究報告，以及可靠的設計基礎資料。初步設計目的：保證工程項目投產后，收到預期的經濟效益。（多方案比較、積極采用選進技術設備）初步設計成果：設計說明書、設計圖紙。初步設計步驟：1、選定并確定生產流程，確定技術經濟指標； 2、進行生產工藝的各種計算； 3、設備的選型和計算，確定生產設備的規(guī)格和臺數(shù)； 4、車間設備布置方案比較和設備配置的平面和空間關系的確定及設計制圖；

2、 5、向配套專業(yè)提出設計要求和有關資料； 6、正式繪制車間生產設備布置圖，工藝流程圖、編制設備表和主要材料估算表； 7、編寫初步設計有關生產工藝部分的文件。初步設計深度應滿足的要求：1、設計方案的比較選擇和確定； 2、主要設備和材料的訂貨； 3、土地征用； 4、建設投資的控制； 5、提供材料給主管部門和有關單位進行設計審查； 6、確定生產工人和生產管理人員的崗位、技術等級、人數(shù)并安排人員技術培訓； 7、施工圖設計的主要依據(jù)； 8、進行施工安裝準備和生產準備工作。工藝設計的主要內容：生產工藝流程設計和車間布置設計，其原因在于生產工藝流程設計在整個工藝設計中最先開始，但又幾乎是最后才完成。生產工藝

3、流程設計的主要任務：確定由原料到成品的各個生產過程及順序。即說明生產過程中物料和能量發(fā)生的變化及流向，應用了哪些生物反應或化工過程及設備；繪制工藝流程圖生產工藝流程設計三階段：生產工藝流程示意圖、生產工藝流程草圖、生產工藝流程圖決定設計成敗的關鍵工作（步驟）：生產方法的選擇和工藝流程的設計生產方法的選擇：生產方法即工藝路線的選擇，是發(fā)酵工廠設計的關鍵步驟；一般要對可選擇的各種生產方法進行全面的比較，選出技術先進、經濟合理的工藝路線。生產工藝流程圖：工藝流程圖：全廠總工藝流程圖或物料平衡圖，物料流程圖，帶控制點工藝流程圖物料衡算的意義：通過物料平衡計算，可以求出引入和離開設備的物料各組分的成分、

4、重量和體積，進而計算出產品的原料消耗定額、每小時、每日或每年消耗量以及成品、副產品、廢棄物等排出物的量。設備工藝設計與選型原則：(1)、保證工藝過程實施的安全可靠(包括設備材質對產品質量的安全可靠；設備材質強度的耐溫、耐壓、耐腐蝕的安全可靠；生產過程清洗、清毒的可靠性等)。 (2)、經濟上合理，技術上先進。 (3)、投資省，耗材料少，加工方便，采購容易。 (4)、運行費用低，水電汽消耗少。 (5)、操作清洗方便，耐用易維修，備品配件供應可靠，減輕工人勞動強度，實施機械化和自動化方便。 (6) 、結構緊湊，盡量采用經過實踐考驗證明確實性能優(yōu)良的設備。 (7)、考慮生產波動與設備平衡，留有一定裕量

5、。 (8)、考慮設備故障及檢修的備用。設備設計與選型的依據(jù)：1、由工藝計算確定的成品量、物料量、耗汽量、耗水量、耗冷量等； 2、工藝操作的最適外部條件（溫度、壓力、真空度等）； 3、設備的構造類型和性能。設備設計與選型的程序與內容：1、設備所擔負的工藝操作任務和工作性質，工作參數(shù)的確定； 2、設備選型及該型號設備的性能、特點評價； 3、設備生產能力的確定； 4、設備數(shù)量計算（考慮設備使用維修及必須的裕量）； 5、設備主要尺寸的確定； 6、設備化工過程（換熱、過濾、干燥面積、塔板數(shù)等）計算； 7、設備的傳動攪拌和動力消耗計算； 8、設備結構的工藝設計； 9、支撐方式的計算選型； 10、壁厚的計算

6、選擇； 11、材質的選擇和用量計算； 12、其它特殊問題的考慮。車間布置設計的重要性：是工藝設計的重要組成部分，關系整個車間的命運。車及布置設計的依據(jù)：1、生產工藝流程圖 2、物料衡算數(shù)據(jù)及物料性質、包括原料、半成品、成品、副產品的數(shù)量及性質；三廢的數(shù)量及處理方法 3、設備資料，包括設備外形尺寸、重量。支撐形式、保溫情況極其操作條件，設備一覽表等 4、公用系統(tǒng)用量，供排水、供電、供熱、冷凍、壓縮空氣、外管資料等 5、土建資料和勞動安全、防火、防爆資料 6、車間組織及定員資料 7、廠區(qū)總平面布置，包括本車間與其它生產車間、輔助車間、生活設施的相互聯(lián)系，廠內人流物流的情況與數(shù)量。 8、有關布置方面

7、的一些規(guī)范資料發(fā)酵工廠組成：生產車間、輔助車間、動力車間、倉庫和堆場部分、三廢治理部分、廠前區(qū)行政福利部分生產車間內部組成：生產部分：原料工段、生產工段、成品工段、回收工段等；輔助部分：通風空調室、變電配電室、車間化驗室、控制室等；生活行政部分：其中包括車間辦公室、會議室、更衣室、休息室、浴室以及廁所等車間布置設計步驟：車間布置草圖-車間布置圖（初步設計階段）-車間布置圖（施工圖階段）按廠房建筑統(tǒng)一化基本規(guī)則的規(guī)定，柱頂標高應為300mm的倍數(shù)，吊車軌頂?shù)臉烁邞獮?00mm的倍數(shù)。設備布置形式及特點：水平直線型布置 ，水平U型布置，水平L型布置，豎直、水平混合型布置；特點（1）機械設備密切配合

8、，避免物料的不合理往返及生產脫節(jié)。 （2）物料流程連續(xù)，不會產生倒退或呆候現(xiàn)象。 （3）直線程序，減少周轉操作時間。 （4）易于檢修和質量管理。 （5）車間布置秩序井然，易于提高生產率。廢水處理途徑與方法：物理處理法 （重力分離法、離心分離法和篩濾截流法）；化學處理法 （在化學處理法中，以投加藥劑產生化學反應為基礎的處理單元是：混凝、中和、氧化還原等；而以傳質作用為基礎的處理單元則有：萃取、汽提、吹脫、吸附、離子交換等）；物理化學法 （吸附法、離子交換法、膜分離法、萃取法、氣提法和吹脫法等。）；生物處理法 （生物處理法又分為好氧生物處理法和厭氧生物處理法兩種。前者包括：活性污泥法，生物膜法，好

9、氧氧化塘，土壤處理法等，后者包括：厭氧消化法，厭氧塘等。）產品成本：產品成本是反映企業(yè)生產經營和管理水平高低的一個重要指標。其實質是生產成品活動中勞動消耗的貨幣表現(xiàn)。產品成本概算就是要揭示這種貨幣表現(xiàn)的內容和方法。依據(jù)概算的不同目的，產品成本可以用不同范疇的名詞表達。有設計成本、計劃成本、實際成本、本期成本、上期成本、總成本或單位成本；還有車間成本、工廠成本和銷售成本等。銷售成本加上規(guī)定的稅金和利潤，便可構成產品的出廠價格。 技術經濟分析的任務：對整個工廠基建投資的經濟效果、綜合性技術經濟指標進行分析和論證，作出評價的結論。并把各項技術經濟指標和結論與國內外現(xiàn)有同類型的先進指標進行對比，以此說

10、明本設計的先進性和不足，求得基建投資費最有效的利用。技術經濟分析的內容：1.基建投資的經濟分析； 2.產品設計成本（或經營費用）的經濟分析； 3.勞動生產率的分析； 4.投產后財務效益分析等等。技術經濟分析的方法或依據(jù)：1.依據(jù)設計任務書要求，深人調查研究，掌握資料數(shù)據(jù)，提出幾種可能對比的設計方案。 2.全面論述每一可能方案的優(yōu)缺點，初步確定兩個擬比的較好的方案。 3.計算兩個較好方案的技術經濟指標，對比分析其綜合經濟效果，最后選定最優(yōu)方案。技術經濟效果綜合分析指標：1、投資回收期Ty 2、投資利潤率Xz 3、成本利潤率Iz 4、年銷售收益比率Lz 5、勞動生產率 6、內部收益率 7、投資年產

11、品率 8、投資效果的動態(tài)分析 廠址選擇地一般原則：廠址選擇的概念包括地點選擇和場地選擇兩個層次。 1，地點選擇是對所建廠在某地區(qū)內的方位（即地理坐標）及其所處的自然環(huán)境狀況，進行勘測調查，對比分析。 2，場地選擇是對所建廠在某地點處的面積大小、場地外形及其潛在的技術經濟性，進行周密的調查、預測、對比分析，作為確定廠址的依據(jù)。 在這兩個層次范圍內，廠址的選擇一般必須綜合考慮自然條件和技術經濟條件。廠址選擇總原則：1、廠址的位置要符合城市規(guī)劃及發(fā)酵廠對環(huán)境的特殊要求； 2、廠址要接近原料、燃料的基地和產品的銷售市場，接近水源和電源； 3、具有良好交通運輸條件； 4、場地利用系數(shù)高，符合長遠規(guī)劃和總

12、體布局； 5、具有一定基礎施工條件和投產后的協(xié)作條件； 6、有利于三廢處理，保證環(huán)境衛(wèi)生。自然條件：1、地理位置 2、地形、地勢、地質 3、水文 4、氣象 5、地震技術經濟條件：1、原料供應與產品銷售 2、能源供應 3、給排水 4、場地面積 5、土地質量 6、交通運輸 7、企業(yè)協(xié)作與城市規(guī)劃廠址方案比較的必要性：廠址選擇是一項包括政治、經濟、技術的綜合性的復雜工作，具有較高的原則性、廣泛的技術性和鮮明的實踐性；要有比較才能加以選擇。設計的實踐表明，廠址選擇的優(yōu)劣直接影響工程設計質量、建設進度、投資費用和投產后的經營管理條件。因此，不加比較就確定廠址，必然引出后患，給工廠帶來損失。廠址方案比較的

13、方法：統(tǒng)計學法和方案比較法，此外還有評分優(yōu)選法、最小運輸費用法等統(tǒng)計學法：把廠址的諸項條件（無論是自然條件還是技術經濟條件）當作影響因素，把欲要比較的廠址編號，然后對每一廠號廠址的每一個影響因素，逐一比較其優(yōu)缺點，并打上等級分值，最后把諸因素比較的等級分值進行統(tǒng)計，得出最佳廠號的選擇結論。這種比較方法，把諸影響因素看成獨立變量，逐一比較，工作十分細致，但很繁瑣。只有借助計算機技術處理數(shù)據(jù)，方可推廣使用。方案比較法：以廠址自然條件為基礎，以技術經濟條件為主體，列出其中若干條件作為主要影響因素，形成廠址方案。然后對每一方案的優(yōu)缺點進行比較，最后結合以往的選擇廠址經驗，得出最佳廠號的選擇結論。這種方案比較法的理論依據(jù)是：主要影響因素起主導作用和設計方法同實踐經驗相結合的原則，因而得出的結論較為可靠，做法上避免了繁瑣而廣為采用?？尚行詧蟾媾c項目建議書的異同點：遞交順序不同，著重點不同，內容繁簡、深度和精度不同。工藝計算及其意義：物料平衡計算：1、確定生產設備的容量、個數(shù)和主要尺寸；2、工藝流程草圖的設計；3、水、蒸汽、熱量、耗冷量等的平衡計算。 熱量平衡計算：1、