目錄
前言
1緒論1
1.1.1生物發(fā)酵工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位1
1.1.2學(xué)習(xí)“生物發(fā)酵工廠設(shè)計(jì)”課程的意義1
1.1.3生物發(fā)酵工廠設(shè)計(jì)課程的內(nèi)容2
1.1.4生物發(fā)酵工廠設(shè)計(jì)的特點(diǎn)2
1.1.5工藝設(shè)計(jì)與總體設(shè)計(jì)的關(guān)系2
1.1.6現(xiàn)代生物技術(shù)和工程技術(shù)在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用3
2生物發(fā)酵工廠設(shè)計(jì)的概述4
2.1基本建設(shè)程序及內(nèi)容4
2.1.1基本建設(shè)程序的概念及地位意義4
2.1.2基本建設(shè)程序4
2.1.3基本建設(shè)程序內(nèi)容5
2.2基本建設(shè)程序的步驟6
2.2.1項(xiàng)目建議書6
2.2.2項(xiàng)目的可行性研究7
2.2.3項(xiàng)目的審批9
2.3設(shè)計(jì)工作11
2.3.1工廠設(shè)計(jì)必須遵守的原則11
2.3.2初步設(shè)計(jì)11
2.3.3施工圖設(shè)計(jì)12
3發(fā)酵工廠廠址選擇和總平面設(shè)計(jì)14
3.1廠址選擇14
3.1.1廠址選擇的重要性及基本原則14
3.1.2廠址選擇的程序及要求17
3.1.3廠址選擇報(bào)告19
3.2總平面設(shè)計(jì)的任務(wù)和內(nèi)容22
3.3總平面設(shè)計(jì)的原則、方法及所需資料23
3.3.1總平面設(shè)計(jì)的原則及方案23
3.3.2各類建筑物、構(gòu)筑物的布置位置24
3.3.3豎向布置與管線布置26
3.4總平面設(shè)計(jì)的步驟28
3.5總平面設(shè)計(jì)有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)29
3.6總平面布置的有關(guān)內(nèi)容31
4生物發(fā)酵工藝流程設(shè)計(jì)32
4.1概述32
4.1.1生物發(fā)酵工藝流程設(shè)計(jì)的特點(diǎn)32
4.1.2生物發(fā)酵工藝流程設(shè)計(jì)的地位34
4.2工藝流程設(shè)計(jì)的內(nèi)容及步驟34
4.2.1工藝流程設(shè)計(jì)的內(nèi)容34
4.2.2工藝流程設(shè)計(jì)的步驟35
4.3產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案及產(chǎn)量的確定36
4.3.1產(chǎn)品方案的制訂36
4.3.2產(chǎn)量的確定38
4.3.3產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案的比較與分析38
4.4工藝流程圖的設(shè)計(jì)40
4.4.1工藝流程框圖40
4.4.2工藝流程示意圖41
4.4.3物料流程圖41
4.4.4帶控制點(diǎn)的工藝流程圖43
4.5生產(chǎn)工藝流程圖的繪制46
4.5.1制圖的基本知識(shí)46
4.5.2視圖內(nèi)容49
4.5.3表示方法49
4.5.4常見單元設(shè)備的自控流程53
4.5.5工藝流程的完善與簡(jiǎn)化57
4.5.6帶控制點(diǎn)的工藝流程圖59
5工藝計(jì)算60
5.1物料衡算60
5.1.1物料衡算的意義60
5.1.2物料衡算的步驟與方法60
5.1.3物料衡算的基本方法63
5.1.4計(jì)算實(shí)例65
5.2熱量衡算71
5.2.1熱量衡算的意義、方法和步驟71
5.2.2計(jì)算實(shí)例（100000t/年啤酒廠糖化車間熱量衡算）75
5.3水平衡計(jì)算80
5.3.1水衡算的意義、方法和步驟80
5.3.2計(jì)算實(shí)例81
5.4耗冷量計(jì)算84
5.4.1耗冷量計(jì)算的意義、方法和步驟84
5.4.2計(jì)算實(shí)例88
5.5抽真空量計(jì)算91
5.5.1抽真空量計(jì)算的意義、方法和步驟91
5.5.2計(jì)算實(shí)例93
5.6電的計(jì)算94
5.6.1電的計(jì)算的意義、方法和步驟94
5.6.2計(jì)算實(shí)例95
6設(shè)備設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)97
6.1工程力學(xué)基礎(chǔ)97
6.1.1力的概念及基本性質(zhì)97
6.1.2力矩與力偶99
6.1.3約束和約束力的概念100
6.1.4工程式中常見的約束100
6.1.5物體的受力分析與受力圖101
6.1.6構(gòu)件變形的基本形式101
6.1.7軸向拉伸和壓縮時(shí)桿件的應(yīng)力101
6.1.8直梁的彎曲102
6.1.9剪切102
6.1.10圓軸的扭轉(zhuǎn)103
6.1.11壓桿的穩(wěn)定103
6.2工程材料104
6.2.1工程材料的分類104
6.2.2工程材料的基本力學(xué)性能105
6.2.3工程材料的物理性能106
6.2.4工程材料的化學(xué)性能107
6.2.5工程材料的加工工藝性能107
6.2.6金屬材料108
6.2.7有色金屬材料109
6.2.8非金屬材料109
6.2.9工程材料的選用111
6.3化工儀表112
6.3.1工業(yè)儀表的分類112
6.3.2溫度檢測(cè)儀表113
6.3.3壓力檢測(cè)及儀表115
6.3.4流量檢測(cè)及儀表118
6.3.5物位檢測(cè)及儀表120
6.4化工原理的基本知識(shí)121
6.4.1概述121
6.4.2流體流動(dòng)123
7工藝設(shè)備的設(shè)計(jì)和選型129
7.1設(shè)備的設(shè)計(jì)與選型原則129
7.2專業(yè)設(shè)備的設(shè)計(jì)與選型130
7.2.1專業(yè)設(shè)備的設(shè)計(jì)與選型依據(jù)、內(nèi)容和特點(diǎn)130
7.2.2專業(yè)設(shè)備的設(shè)計(jì)與選型實(shí)例132
7.3通用設(shè)備的設(shè)計(jì)與選型144
7.3.1液體輸送設(shè)備選型144
7.3.2氣體輸送設(shè)備選型146
7.3.3固體輸送設(shè)備選型149
7.3.4通用設(shè)備的計(jì)算151
7.3.5通用設(shè)備的選型注意事項(xiàng)157
7.3.6通用設(shè)備的應(yīng)用實(shí)例158
7.4非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的設(shè)計(jì)161
7.4.1非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的類型161
7.4.2非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的設(shè)計(jì)步驟161
7.4.3應(yīng)用舉例162
7.5設(shè)備一覽表163
7.5.1主要設(shè)備明細(xì)表163
7.5.2設(shè)備一覽表166
8車間布置與管路設(shè)計(jì)167
8.1概述167
8.1.1車間布置設(shè)計(jì)的任務(wù)和重要性167
8.1.2GMP對(duì)生產(chǎn)車間設(shè)計(jì)的要求167
8.2車間布置設(shè)計(jì)168
8.2.1發(fā)酵工廠生產(chǎn)車間的組成168
8.2.2車間布置設(shè)計(jì)的內(nèi)容168
8.2.3車間布置設(shè)計(jì)的原則169
8.2.4車間布置設(shè)計(jì)的依據(jù)170
8.2.5車間布置設(shè)計(jì)的步驟和方法170
8.2.6車間布置設(shè)計(jì)的有關(guān)技術(shù)與參數(shù)171
8.3設(shè)備布置設(shè)計(jì)177
8.3.1設(shè)備及容器的安裝177
8.3.2設(shè)備布置的基本要求177
8.3.3常用設(shè)備及容器的布置180
8.3.4設(shè)備布置圖183
8.4車間管道設(shè)計(jì)與布置187
8.4.1車間管道設(shè)計(jì)與布置的任務(wù)與內(nèi)容187
8.4.2管道布置設(shè)計(jì)188
8.5生產(chǎn)企業(yè)潔凈廠房設(shè)計(jì)189
8.5.1潔凈廠房的設(shè)計(jì)要點(diǎn)189
8.5.2潔凈廠房車間布置的原則190
8.5.3GMP對(duì)潔凈車間管道的其他要求191
9公用工程193
9.1公用系統(tǒng)的主要內(nèi)容193
9.1.1公用工程的分類193
9.1.2公用系統(tǒng)應(yīng)滿足的要求194
9.2給排水系統(tǒng)194
9.2.1給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目的、內(nèi)容及依據(jù)195
9.2.2水質(zhì)和水源196
9.2.3給水處理197
9.2.4用水量的確定197
9.2.5生產(chǎn)用水水壓的確定198
9.2.6配水工程198
9.2.7消防系統(tǒng)199
9.2.8排水系統(tǒng)199
9.3供電及自控200
9.3.1供電及自控設(shè)計(jì)的內(nèi)容和所需基礎(chǔ)資料200
9.3.2供電要求及注意事項(xiàng)200
9.3.3負(fù)荷計(jì)算200
9.3.4供電系統(tǒng)201
9.3.5電氣照明203
9.3.6建筑防雷和電氣安全203
9.3.7檢測(cè)儀表和自動(dòng)控制系統(tǒng)204
9.4供汽系統(tǒng)208
9.4.1鍋爐容量的確定208
9.4.2鍋爐工作壓力的確定209
9.4.3鍋爐的選擇209
9.4.4鍋爐房位置的確定211
9.4.5鍋爐房的布置及對(duì)土建的要求211
9.4.6煙囪及煙道除塵211
9.4.7鍋爐的給水處理212
9.4.8煤和灰渣的貯運(yùn)212
9.5采暖與通風(fēng)213
9.5.1采暖213
9.5.2通風(fēng)214
9.5.3空調(diào)216
9.5.4空氣凈化216
9.6制冷系統(tǒng)218
9.6.1制冷系統(tǒng)的選擇218
9.6.2制冷劑和載冷劑219
9.6.3冷庫(kù)建筑的特點(diǎn)220
9.6.4冷庫(kù)的設(shè)計(jì)220
9.6.5耗冷量的計(jì)算220
9.6.6制冷設(shè)備的選型221
10環(huán)境保護(hù)與綜合利用222
10.1概述222
10.2廢氣處理及利用223
10.2.1工業(yè)廢氣來(lái)源223
10.2.2廢氣處理與綜合利用223
10.3廢水處理及綜合利用225
10.3.1廢水來(lái)源225
10.3.2廢水基本水質(zhì)特點(diǎn)225
10.3.3廢水處理及綜合利用226
10.4廢渣的處理和綜合利用227
10.5噪聲預(yù)防229
10.6大氣質(zhì)量控制231
10.7美化與綠化232
10.7.1工廠綠化規(guī)劃時(shí)應(yīng)遵循的原則232
10.7.2工廠分區(qū)綠化設(shè)計(jì)233
11技術(shù)經(jīng)濟(jì)與概算236
11.1技術(shù)經(jīng)濟(jì)236
11.1.1技術(shù)經(jīng)濟(jì)的基本任務(wù)、主要內(nèi)容和方法236
11.1.2技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析方法237
11.1.3技術(shù)經(jīng)濟(jì)的指標(biāo)237
11.1.4成本的經(jīng)濟(jì)分析239
11.1.5技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果綜合分析240
11.1.6經(jīng)濟(jì)效果評(píng)價(jià)的程序242
11.1.7經(jīng)濟(jì)效果評(píng)價(jià)方案245
11.2工程概算246
11.2.1工程概算的內(nèi)容及編制246
11.2.2工程概算的作用和意義249
12企業(yè)組織與全廠定員251
12.1企業(yè)組織251
12.1.1企業(yè)組織機(jī)構(gòu)的設(shè)置251
12.1.2企業(yè)組織機(jī)構(gòu)的形式252
12.2全廠定員253
13消防與安全255
13.1.1生產(chǎn)中的不安全因素255
13.1.2防火防爆255
13.1.3防毒256
13.1.4安全管理及防范措施257
14工藝設(shè)計(jì)應(yīng)提交的設(shè)計(jì)條件259
14.1設(shè)備及機(jī)泵條件259
14.1.1塔類設(shè)備條件259
14.1.2反應(yīng)器設(shè)備條件260
14.1.3熱交換器設(shè)備條件261
14.1.4加熱爐設(shè)備條件262
14.1.5容器類設(shè)備條件262
14.2土建條件262
14.2.1廠房及設(shè)備基礎(chǔ)、外形尺寸、位置、標(biāo)高條件262
14.2.2設(shè)備基礎(chǔ)、樓板及鋼平臺(tái)的荷載條件263
14.2.3設(shè)備吊裝要求的土建條件263
14.2.4設(shè)備地腳螺栓條件264
14.2.5管廊及其他土建條件264
14.2.6其他要說(shuō)明的條件內(nèi)容264
14.3自控條件265
主要參考文獻(xiàn)267
附錄269
一、有關(guān)數(shù)據(jù)表269
二、發(fā)酵行業(yè)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)（乙醇行業(yè)）291
三、味精行業(yè)國(guó)家級(jí)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)293
四、釀酒行業(yè)國(guó)家級(jí)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（白酒部分）294
五、發(fā)酵行業(yè)國(guó)家級(jí)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)297
六、化工工藝圖的代號(hào)297
七、管內(nèi)流體常用流速范圍298
八、發(fā)酵罐系數(shù)300
九、各種生化反應(yīng)器氣液傳質(zhì)特性的比較301