發(fā)酵工廠設(shè)計(jì)知識(shí)要點(diǎn)

1、第 1 頁(yè)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(guò)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(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)的。初步設(shè)計(jì)依據(jù)：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：初步設(shè)計(jì)成果：設(shè)計(jì)說(shuō)明書、設(shè)計(jì)圖紙。初步設(shè)計(jì)步驟：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(tái)數(shù)；4、

2、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；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：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(jí)、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)；第 2 頁(yè)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)容工藝設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容：生產(chǎn)工藝流程設(shè)計(jì)

3、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(gè)工藝設(shè)計(jì)中最先開始， 但又幾乎是最后才完成。生產(chǎn)工藝流程設(shè)計(jì)的主要任務(wù)生產(chǎn)工藝流程設(shè)計(jì)的主要任務(wù)： 確定由原料到成品的各個(gè)生產(chǎn)過(guò)程及順序。即說(shuō)明生產(chǎn)過(guò)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(guò)程及設(shè)備； 繪制工藝流程圖生產(chǎn)工藝生產(chǎn)工藝流程設(shè)計(jì)三階段流程設(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)鍵工作決定設(shè)計(jì)成敗的關(guān)鍵工作（步驟步驟）：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(duì)可選擇的各種生產(chǎn)方法進(jìn)行全面的比較，選出技

4、術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的工藝路線。生產(chǎn)工藝流程圖：生產(chǎn)工藝流程圖：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物料衡算的意義：通過(guò)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、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(shí)、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)及選型原則：設(shè)備工藝設(shè)計(jì)及選型原則：(1)、保證工藝過(guò)程實(shí)施的安全可靠第 3 頁(yè)(包括設(shè)備材質(zhì)對(duì)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(guò)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，

5、加工方便，采購(gòu)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(dòng)強(qiáng)度，實(shí)施機(jī)械化和自動(dòng)化方便。 (6) 、結(jié)構(gòu)緊湊，盡量采用經(jīng)過(guò)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(dòng)及設(shè)備平衡，留有一定裕量。 (8)、考慮設(shè)備故障及檢修的備用。設(shè)備設(shè)計(jì)及選型的依據(jù)設(shè)備設(shè)計(jì)及選型的依據(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)及選型的程序及內(nèi)容：設(shè)備設(shè)計(jì)及選型的程序及內(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)

6、備選型及該型號(hào)設(shè)備的性能、特點(diǎn)評(píng)價(jià)；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(guò)程（換熱、過(guò)濾、干燥面積、塔板數(shù)等）計(jì)算；7、設(shè)備的傳動(dòng)攪拌和動(dòng)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)算選擇；11、材質(zhì)的選擇和用量計(jì)算；12、其它特殊問(wèn)題的考慮。車間布置設(shè)計(jì)的重要性車間布置設(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(gè)車間的命運(yùn)。車及布置設(shè)計(jì)的依據(jù)：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)及第 4 頁(yè)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

7、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(dòng)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，包括本車間及其它生產(chǎn)車間、輔助車間、生活設(shè)施的相互聯(lián)系，廠內(nèi)人流物流的情況及數(shù)量。8、有關(guān)布置方面的一些規(guī)范資料發(fā)酵工廠組成發(fā)酵工廠組成：生產(chǎn)車間、輔助車間、動(dòng)力車間、倉(cāng)庫(kù)和堆場(chǎng)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)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

8、室等；生活行政部分：其中包括車間辦公室、會(huì)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）按按廠房建筑統(tǒng)一化基本規(guī)則廠房建筑統(tǒng)一化基本規(guī)則的規(guī)定的規(guī)定，柱頂標(biāo)高應(yīng)為 300 的倍數(shù)，吊車軌頂?shù)臉?biāo)高應(yīng)為 600 的倍數(shù)。設(shè)備布置形式及特點(diǎn)：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，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(huì)產(chǎn)生倒退或呆候現(xiàn)象。（3）直線程序，減少周轉(zhuǎn)操作時(shí)間。第 5 頁(yè)（4）易于檢修和質(zhì)量管理。（5）車

9、間布置秩序井然，易于提高生產(chǎn)率。廢水處理途徑及方法：廢水處理途徑及方法：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?jiǎng)t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： 產(chǎn)品成本是反映企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)和管理水平高低的一個(gè)重

10、要指標(biāo)。其實(shí)質(zhì)是生產(chǎn)成品活動(dòng)中勞動(dòng)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(rùn)，便可構(gòu)成產(chǎn)品的出廠價(jià)格。技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的任務(wù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的任務(wù)：對(duì)整個(gè)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(píng)價(jià)的結(jié)論。并把各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和結(jié)論及國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有同類型的先進(jìn)指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比， 以此說(shuō)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。第 6 頁(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的內(nèi)容技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的內(nèi)

11、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(yíng)費(fèi)用）的經(jīng)濟(jì)分析；3.勞動(dòng)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)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(duì)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(gè)擬比的較好的方案。3.計(jì)算兩個(gè)較好方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，對(duì)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)：技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果綜合分析指標(biāo)：1、投資回收期 2、投資利潤(rùn)率 3、成本利潤(rùn)率 4、 年銷售收益比率 5、 勞動(dòng)生產(chǎn)率 6、 內(nèi)部收益率 7、投資年產(chǎn)品率 8、投資效果的動(dòng)態(tài)分析廠址選擇地

12、一般原則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(chǎng)地選擇兩個(gè)層次。1，地點(diǎn)選擇是對(duì)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(cè)調(diào)查， 對(duì)比分析。2，場(chǎng)地選擇是對(duì)所建廠在某地點(diǎn)處的面積大小、場(chǎng)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(cè)、對(duì)比分析，作為確定廠址的依據(jù)。在這兩個(gè)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：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(duì)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(chǎng)，接近水源和電源；3、具有良好交通運(yùn)輸條件；4、場(chǎng)地利用系數(shù)高，符合長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃和總體布局；5

13、、具有一定基礎(chǔ)施工條第 7 頁(yè)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。自然條件自然條件：1、地理位置 2、地形、地勢(shì)、地質(zhì) 3、水文 4、氣象5、地震技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件：1、原料供應(yīng)及產(chǎn)品銷售 2、能源供應(yīng) 3、給排水4、場(chǎng)地面積 5、土地質(zhì)量 6、交通運(yùn)輸 7、企業(yè)協(xié)作及城市規(guī)劃廠址方案比較的必要性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(yíng)管理?xiàng)l件。因此，不加比較就確定廠址，必然引出后患

14、，給工廠帶來(lái)?yè)p失。廠址方案比較的方法廠址方案比較的方法：統(tǒng)計(jì)學(xué)法和方案比較法，此外還有評(píng)分優(yōu)選法、最小運(yùn)輸費(fèi)用法等統(tǒng)計(jì)學(xué)法統(tǒng)計(jì)學(xué)法：把廠址的諸項(xiàng)條件（無(wú)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(hào)，然后對(duì)每一廠號(hào)廠址的每一個(gè)影響因素，逐一比較其優(yōu)缺點(diǎn)，并打上等級(jí)分值，最后把諸因素比較的等級(jí)分值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得出最佳廠號(hào)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：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(duì)每第 8 頁(yè)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(hào)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)告及項(xiàng)目建議書的異同點(diǎn)可行性報(bào)告及項(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(jiǎn)、深度和精度不同。工藝計(jì)算及其意義：工藝計(jì)算及其意義：物料平衡計(jì)算：物料平衡計(jì)算：1、確定生產(chǎn)設(shè)備的容量、個(gè)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：熱量平衡計(jì)算：1、得到耗能指標(biāo)，比較設(shè)計(jì)方案，對(duì)比先