發(fā)酵工廠設(shè)計(jì)知識要點(diǎn)

1、生產(chǎn)工業(yè)設(shè)計(jì)在總體設(shè)計(jì)中的重要性：生產(chǎn)設(shè)計(jì)是總體設(shè)計(jì)的主導(dǎo)設(shè)計(jì)，生產(chǎn)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(diào)各專業(yè)設(shè)計(jì)的作用，而其他配套專業(yè)是根據(jù)生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)提出的要求來進(jìn)行設(shè)計(jì)的。初步設(shè)計(jì)依據(jù)：批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)任務(wù)書及其附件和可行性研究報(bào)告，以及可靠的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料。初步設(shè)計(jì)目的：保證工程項(xiàng)目投產(chǎn)后，收到預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效益。（多方案比較、積極采用選進(jìn)技術(shù)設(shè)備）初步設(shè)計(jì)成果：設(shè)計(jì)說明書、設(shè)計(jì)圖紙。初步設(shè)計(jì)步驟：1、選定并確定生產(chǎn)流程，確定技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)； 2、進(jìn)行生產(chǎn)工藝的各種計(jì)算； 3、設(shè)備的選型和計(jì)算，確定生產(chǎn)設(shè)備的規(guī)格和臺數(shù)； 4、車間設(shè)備布置方案比較和設(shè)備配置的平面和空間關(guān)系的確定及設(shè)計(jì)制圖；

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

3、流程設(shè)計(jì)的主要任務(wù)：確定由原料到成品的各個生產(chǎn)過程及順序。即說明生產(chǎn)過程中物料和能量發(fā)生的變化及流向，應(yīng)用了哪些生物反應(yīng)或化工過程及設(shè)備；繪制工藝流程圖生產(chǎn)工藝流程設(shè)計(jì)三階段：生產(chǎn)工藝流程示意圖、生產(chǎn)工藝流程草圖、生產(chǎn)工藝流程圖決定設(shè)計(jì)成敗的關(guān)鍵工作（步驟）：生產(chǎn)方法的選擇和工藝流程的設(shè)計(jì)生產(chǎn)方法的選擇：生產(chǎn)方法即工藝路線的選擇，是發(fā)酵工廠設(shè)計(jì)的關(guān)鍵步驟；一般要對可選擇的各種生產(chǎn)方法進(jìn)行全面的比較，選出技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的工藝路線。生產(chǎn)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(diǎn)工藝流程圖物料衡算的意義：通過物料平衡計(jì)算，可以求出引入和離開設(shè)備的物料各組分的成分、

4、重量和體積，進(jìn)而計(jì)算出產(chǎn)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(chǎn)品、廢棄物等排出物的量。設(shè)備工藝設(shè)計(jì)與選型原則：(1)、保證工藝過程實(shí)施的安全可靠(包括設(shè)備材質(zhì)對產(chǎn)品質(zhì)量的安全可靠；設(shè)備材質(zhì)強(qiáng)度的耐溫、耐壓、耐腐蝕的安全可靠；生產(chǎn)過程清洗、清毒的可靠性等)。 (2)、經(jīng)濟(jì)上合理，技術(shù)上先進(jìn)。 (3)、投資省，耗材料少，加工方便，采購容易。 (4)、運(yùn)行費(fèi)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(yīng)可靠，減輕工人勞動強(qiáng)度，實(shí)施機(jī)械化和自動化方便。 (6) 、結(jié)構(gòu)緊湊，盡量采用經(jīng)過實(shí)踐考驗(yàn)證明確實(shí)性能優(yōu)良的設(shè)備。 (7)、考慮生產(chǎn)波動與設(shè)備平衡，留有一定裕量

5、。 (8)、考慮設(shè)備故障及檢修的備用。設(shè)備設(shè)計(jì)與選型的依據(jù)：1、由工藝計(jì)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(shè)備的構(gòu)造類型和性能。設(shè)備設(shè)計(jì)與選型的程序與內(nèi)容：1、設(shè)備所擔(dān)負(fù)的工藝操作任務(wù)和工作性質(zhì)，工作參數(shù)的確定； 2、設(shè)備選型及該型號設(shè)備的性能、特點(diǎn)評價； 3、設(shè)備生產(chǎn)能力的確定； 4、設(shè)備數(shù)量計(jì)算（考慮設(shè)備使用維修及必須的裕量）； 5、設(shè)備主要尺寸的確定； 6、設(shè)備化工過程（換熱、過濾、干燥面積、塔板數(shù)等）計(jì)算； 7、設(shè)備的傳動攪拌和動力消耗計(jì)算； 8、設(shè)備結(jié)構(gòu)的工藝設(shè)計(jì)； 9、支撐方式的計(jì)算選型； 10、壁厚的計(jì)算

6、選擇； 11、材質(zhì)的選擇和用量計(jì)算； 12、其它特殊問題的考慮。車間布置設(shè)計(jì)的重要性：是工藝設(shè)計(jì)的重要組成部分，關(guān)系整個車間的命運(yùn)。車及布置設(shè)計(jì)的依據(jù)：1、生產(chǎn)工藝流程圖 2、物料衡算數(shù)據(jù)及物料性質(zhì)、包括原料、半成品、成品、副產(chǎn)品的數(shù)量及性質(zhì)；三廢的數(shù)量及處理方法 3、設(shè)備資料，包括設(shè)備外形尺寸、重量。支撐形式、保溫情況極其操作條件，設(shè)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(chǎn)車間、輔助車間、生活設(shè)施的相互聯(lián)系，廠內(nèi)人流物流的情況與數(shù)量。 8、有關(guān)布置方面

7、的一些規(guī)范資料發(fā)酵工廠組成：生產(chǎn)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(chǎn)車間內(nèi)部組成：生產(chǎn)部分：原料工段、生產(chǎn)工段、成品工段、回收工段等；輔助部分：通風(fēng)空調(diào)室、變電配電室、車間化驗(yàn)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(shè)計(jì)步驟：車間布置草圖-車間布置圖（初步設(shè)計(jì)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(biāo)高應(yīng)為300mm的倍數(shù)，吊車軌頂?shù)臉?biāo)高應(yīng)為600mm的倍數(shù)。設(shè)備布置形式及特點(diǎn)：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(diǎn)（1）機(jī)械設(shè)備密切配合

8、，避免物料的不合理往返及生產(chǎn)脫節(jié)。 （2）物料流程連續(xù)，不會產(chǎn)生倒退或呆候現(xiàn)象。 （3）直線程序，減少周轉(zhuǎn)操作時間。 （4）易于檢修和質(zhì)量管理。 （5）車間布置秩序井然，易于提高生產(chǎn)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(xué)處理法 （在化學(xué)處理法中，以投加藥劑產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)的處理單元是：混凝、中和、氧化還原等；而以傳質(zhì)作用為基礎(chǔ)的處理單元則有：萃取、汽提、吹脫、吸附、離子交換等）；物理化學(xué)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(chǎn)品成本：產(chǎn)品成本是反映企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營和管理水平高低的一個重要指標(biāo)。其實(shí)質(zhì)是生產(chǎn)成品活動中勞動消耗的貨幣表現(xiàn)。產(chǎn)品成本概算就是要揭示這種貨幣表現(xiàn)的內(nèi)容和方法。依據(jù)概算的不同目的，產(chǎn)品成本可以用不同范疇的名詞表達(dá)。有設(shè)計(jì)成本、計(jì)劃成本、實(shí)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(gòu)成產(chǎn)品的出廠價格。 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的任務(wù)：對整個工廠基建投資的經(jīng)濟(jì)效果、綜合性技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行分析和論證，作出評價的結(jié)論。并把各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和結(jié)論與國內(nèi)外現(xiàn)有同類型的先進(jìn)指標(biāo)進(jìn)行對比，以此說

10、明本設(shè)計(jì)的先進(jìn)性和不足，求得基建投資費(fèi)最有效的利用。技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的內(nèi)容：1.基建投資的經(jīng)濟(jì)分析； 2.產(chǎn)品設(shè)計(jì)成本（或經(jīng)營費(fèi)用）的經(jīng)濟(jì)分析； 3.勞動生產(chǎn)率的分析； 4.投產(chǎn)后財(cái)務(wù)效益分析等等。技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的方法或依據(jù)：1.依據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書要求，深人調(diào)查研究，掌握資料數(shù)據(jù)，提出幾種可能對比的設(shè)計(jì)方案。 2.全面論述每一可能方案的優(yōu)缺點(diǎn)，初步確定兩個擬比的較好的方案。 3.計(jì)算兩個較好方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，對比分析其綜合經(jīng)濟(jì)效果，最后選定最優(yōu)方案。技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果綜合分析指標(biāo)：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(chǎn)率 6、內(nèi)部收益率 7、投資年產(chǎn)

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(diǎn)選擇和場地選擇兩個層次。 1，地點(diǎn)選擇是對所建廠在某地區(qū)內(nèi)的方位（即地理坐標(biāo)）及其所處的自然環(huán)境狀況，進(jìn)行勘測調(diào)查，對比分析。 2，場地選擇是對所建廠在某地點(diǎn)處的面積大小、場地外形及其潛在的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性，進(jìn)行周密的調(diào)查、預(yù)測、對比分析，作為確定廠址的依據(jù)。 在這兩個層次范圍內(nèi)，廠址的選擇一般必須綜合考慮自然條件和技術(shù)經(jīng)濟(jì)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(chǎn)品的銷售市場，接近水源和電源； 3、具有良好交通運(yùn)輸條件； 4、場地利用系數(shù)高，符合長遠(yuǎn)規(guī)劃和總

12、體布局； 5、具有一定基礎(chǔ)施工條件和投產(chǎn)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(zhì) 3、水文 4、氣象 5、地震技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件：1、原料供應(yīng)與產(chǎn)品銷售 2、能源供應(yīng) 3、給排水 4、場地面積 5、土地質(zhì)量 6、交通運(yùn)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(xiàng)包括政治、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)的綜合性的復(fù)雜工作，具有較高的原則性、廣泛的技術(shù)性和鮮明的實(shí)踐性；要有比較才能加以選擇。設(shè)計(jì)的實(shí)踐表明，廠址選擇的優(yōu)劣直接影響工程設(shè)計(jì)質(zhì)量、建設(shè)進(jìn)度、投資費(fèi)用和投產(chǎn)后的經(jīng)營管理?xiàng)l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(jì)學(xué)法和方案比較法，此外還有評分優(yōu)選法、最小運(yùn)輸費(fèi)用法等統(tǒng)計(jì)學(xué)法：把廠址的諸項(xiàng)條件（無論是自然條件還是技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件）當(dāng)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(diǎn)，并打上等級分值，最后把諸因素比較的等級分值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得出最佳廠號的選擇結(jié)論。這種比較方法，把諸影響因素看成獨(dú)立變量，逐一比較，工作十分細(xì)致，但很繁瑣。只有借助計(jì)算機(jī)技術(shù)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(chǔ)，以技術(shù)經(jīng)濟(jì)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(diǎn)進(jìn)行比較，最后結(jié)合以往的選擇廠址經(jīng)驗(yàn)，得出最佳廠號的選擇結(jié)論。這種方案比較法的理論依據(jù)是：主要影響因素起主導(dǎo)作用和設(shè)計(jì)方法同實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合的原則，因而得出的結(jié)論較為可靠，做法上避免了繁瑣而廣為采用。可行性報(bào)告與項(xiàng)目建議書的異同點(diǎn)：遞交順序不同，著重點(diǎn)不同，內(nèi)容繁簡、深度和精度不同。工藝計(jì)算及其意義：物料平衡計(jì)算：1、確定生產(chǎn)設(shè)備的容量、個數(shù)和主要尺寸；2、工藝流程草圖的設(shè)計(jì)；3、水、蒸汽、熱量、耗冷量等的平衡計(jì)算。 熱量平衡計(jì)算：1、