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文檔簡介

1、. z.- - - .可修編 .南 陽 理 工 學 院 本 科 畢 業(yè) 設 計年產(chǎn)10萬噸味精廠發(fā)酵車間設計Annual Production Capacity of 100,000 Tons of Monosodium Glutamate Fermentation Plant Design Workshop學 院: 生物與化學工程學院 專 業(yè): 生 物 化 學 專 業(yè) 學生*: * 學 號: * 指導教師: 李 杰講師 完成日期: 2009.5 *理工學院 Nanyang Institute of Technology-. z.年產(chǎn)10萬噸味精廠發(fā)酵車間設計生物工程專業(yè) *摘 要本設計的題目

2、是年產(chǎn)10萬噸味精廠發(fā)酵車間設計,在熟悉味精及其生產(chǎn)的根底上通過比較不同工藝的優(yōu)缺點,確定能滿足生產(chǎn)任務的先進、合理的工藝流程。根據(jù)所采用的工藝流程、該工藝對原料的利用情況確定滿足生產(chǎn)任務所需原料的量,然后確定所采用的設備類型、構造尺寸,同時進展所需水的衡算,同時確定培養(yǎng)基滅菌流程,然后進展所需設備的選型和計算,最后進展發(fā)酵車間的設備布置,并制作工藝流程圖和設備布置圖。關鍵詞味精 物料衡算 發(fā)酵車間設計 設備選型-. z.Annual Production Capacity of 100,000 Tons of Monosodium Glutamate Fermentation Plant D

3、esign WorkshopBiological Engineering MajorLI TingAbstract:This design is the subject of an annual output of 100,000 tons of monosodium glutamate fermentation plant design workshop, in a familiar and monosodium glutamate production based on parative advantages and disadvantages of different processes

4、 to determine the production tasks to meet the advanced and reasonable process. According to the process used in the process of utilization of raw materials to meet production requirements to determine the amount of raw materials, and then used to determine the type of equipment, structure, size, at

5、 the same time to carry out the necessary balance of water and steam balance, at the same time to determine medium sterilization processes, the necessary equipment and then proceed to the selection and calculation of the final fermentation workshop equipment layout, and production process flow diagr

6、am and equipment layout.Key words:Monosodium glutamatematerial balance fermentation workshop design equipment selection-. z.目 錄 TOC o 1-3 u 前言11 味精生產(chǎn)工藝 PAGEREF _Toc231877996 h 31.1 工藝選擇 PAGEREF _Toc231877997 h 31.2 原料選擇 PAGEREF _Toc231877998 h 41.3 菌種選擇 PAGEREF _Toc231877999 h 41.4 培養(yǎng)基選擇 PAGEREF _To

7、c231878000 h 42 工藝設計 PAGEREF _Toc231878001 h 62.1 物料衡算 PAGEREF _Toc231878002 h 62.1.1 工藝技術指標及根底數(shù)據(jù) PAGEREF _Toc231878003 h 62.1.2 谷氨酸發(fā)酵車間的物料衡算 PAGEREF _Toc231878004 h 72.2 無菌空氣消耗量的計算 PAGEREF _Toc231878005 h 92.2.1 無菌空氣消耗量計算的意義 PAGEREF _Toc231878006 h 92.2.2 無菌空氣消耗量計算 PAGEREF _Toc231878007 h 92.3 設備的設

8、計選型 PAGEREF _Toc231878008 h 112.3.1 專業(yè)設備設計選型 PAGEREF _Toc231878009 h 112.3.2 連續(xù)操作設備的計算和選型 PAGEREF _Toc231878010 h 252.3.3非專業(yè)設備的計算和選型 PAGEREF _Toc231878011 h 282.4 味精廠發(fā)酵車間設備一覽表 PAGEREF _Toc231878012 h 302.5車間設計布置原則 PAGEREF _Toc231878013 h 312.6車間布置相關技術參數(shù)要求 PAGEREF _Toc231878014 h 322.7 設備布置說明 PAGEREF

9、 _Toc231878015 h 33結論 PAGEREF _Toc231878016 h 35參考文獻 PAGEREF _Toc231878017 h 36致 謝 PAGEREF _Toc231878018 h 37-. z.前言味精是人們熟悉的鮮味劑,是世界上應用*圍最廣、產(chǎn)銷量最大的一種氨基酸類物質,是發(fā)酵工業(yè)和調味工業(yè)的主導產(chǎn)業(yè)。 味精的化學成分是谷氨酸鈉,為白色透明有光澤的八面柱狀結晶體。易溶于水,不溶于純酒精、醚及丙酮等有機溶劑,對光穩(wěn)定,中性條件下水溶液加熱也不分解,一般情況下無毒性。味精是重要的調味品之一,作為調味品的市售味精,為枯燥顆粒或粉末,因含一定量的食鹽而稍有吸濕性,貯

10、放應密閉防潮。商品味精中的谷氨酸鈉含量分別有90%、80%、70%、60%等不同規(guī)格,以80%最為常見,其余為精鹽,食鹽起助鮮作用兼作填充劑。市場也有不含鹽的顆粒較大的結晶味精。據(jù)研究:味精可以增進人們的食欲,提高人體對其他各種食物的吸收能力,對人體有一定的滋補作用。其攝入體內后可分解成谷氨酸、酪氨酸,對人體安康有益。但過多的食用味精就會出現(xiàn)一些不良反響,如頭昏眼花,眼球突出,上肢麻木,下頜發(fā)抖,心慌氣喘,暈眩無力等表現(xiàn)。因此,在烹制食品時,放入味精宜適量1。味精是世界上應用*圍最廣、產(chǎn)銷量最大的一種氨基酸類物質,是發(fā)酵工業(yè)和調味工業(yè)的主導產(chǎn)業(yè)。主要生產(chǎn)國家和地區(qū)有中國、韓國、日本、印尼、泰國

11、、法國、巴西和我國*等地,其中,亞洲的味精產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的90,而我國又是世界上最大的味精生產(chǎn)國之一。就人均消費量來看,我國味精消費主要在沿海經(jīng)濟興旺地區(qū)。據(jù)估計,市年消費達1.5萬噸。因而預期味精需求將有進一步的增長,我國和世界局部地區(qū)味精產(chǎn)品的消費潛力很大,市場前景看好,為我國開展味精工業(yè)提供了先決條件。我國味精的生產(chǎn),從技術水平上看,與國外還有不小的差距,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:菌種性能,我國平均產(chǎn)酸水平56%,日本1014%,糖酸轉化率,我國45左右,而日本則在5060左右;工藝和過程控制,我國普遍采用底糖或中糖發(fā)酵,而日本已采用高糖并實行流加糖工藝;生產(chǎn)規(guī)模,我國生產(chǎn)規(guī)模普遍較小;

12、污染,國外已普遍對味精廢液進展了綜合利用,我國在培養(yǎng)單細胞蛋白方面取得了一定的成功。經(jīng)過近年來引進國外技術和技術改良,縮短了我國與國外先進水平的差距。主要表現(xiàn)在以下幾個方面: 1技術提高。谷氨酸平均產(chǎn)酸率從4.58%提高至8.46%,糖酸轉化率從38.24%提高到54.07%,提取率從77.87%提高到89.22%,精制率得從89.51%提高到93.50%。均已到達或接近世界先進水平。2發(fā)酵設備開展朝向大型化。多數(shù)味精廠已淘汰了75m3、的發(fā)酵罐,廣泛采用100m3至200m3的中型罐。1997年,*益力味精廠已建立全國最大容量660m3的發(fā)酵罐,產(chǎn)酸率到達10以上。等電點罐從原來的50 m3

13、,開展至現(xiàn)時的200m3;離子交換柱由1.2m擴大到6.0m;味精結晶缸由610m3擴大到1225m3。3工藝改良。味精生產(chǎn)糖化工藝,1994年,全行業(yè)由酸法過渡到酸酶、酶酸法,并采用連續(xù)噴射液化,使淀粉糖化收率從90左右提高到9798,味精總收率提高4,全行業(yè)年增產(chǎn)味精2萬多噸,糖液含糖由18-20提高到3036,為酶發(fā)酵產(chǎn)酸創(chuàng)造了有利的條件。4開發(fā)替代原料,降低生產(chǎn)本錢。我國味精生產(chǎn)均以淀粉為原料。本錢相比照較高,如全部改用玉米代替大米做原料,每噸味精本錢由比國際同行業(yè)先進水平高1000元有望降到比國際同行業(yè)先進水平低2000元的水平,同時可大大減少生產(chǎn)所形成的有機廢水、廢渣,實現(xiàn)清潔生產(chǎn)

14、。5 環(huán)保問題,味精行業(yè)已成為國家限期治理三河三湖地區(qū)的重點行業(yè)之一。目前全國主要味精十幾個企業(yè)根本上實施了廢水達標排放。*輕工業(yè)大學研制的味精封閉循環(huán)的清潔生產(chǎn)工藝,在*味精廠中試的根底上,在菱花味精廠進展2 萬噸味精規(guī)模的生產(chǎn)性試驗,取得滿意結果2。本設計主要研究以玉米為原料進展發(fā)酵生產(chǎn)味精的過程。主要涉及菌種的選育、谷氨酸發(fā)酵設備的設計和選型,及發(fā)酵條件的控制等方面的內容。關鍵的問題是工藝流程的選擇和確定,這關系到味精產(chǎn)量的多少和質量的好壞,因此工藝流程確實定必須要選擇先進、經(jīng)濟的工藝流程。其次就是車間設備的布置,車間設備布置得好壞直接關系著整個工廠的生產(chǎn)效率和能力的耗損,因此必須要慎重

15、解決。最后爭取在工藝上力求其合理性和先進性,在設備上盡量采用先進的生產(chǎn)設備,生產(chǎn)過程機械化、自動化,減輕繁重的體力勞動,提高勞動生產(chǎn)率,在技術上盡量采用已成熟的生產(chǎn)技術,使建廠后即能順利投產(chǎn),并能到達設計能力。1 味精生產(chǎn)工藝1.1 工藝選擇目前國內正在采用的谷氨酸發(fā)酵工藝有酸解法、雙酶法、酶酸法等三種,此三種發(fā)酵工藝各有優(yōu)缺點。選擇發(fā)酵工藝時應該根據(jù)具體情況,如所用的原料、發(fā)酵設備、提取工藝、水、熱量等條件來決定1。無論采用哪一種工藝都必須到達提高效率、降低單耗、降低本錢,而不能片面追求*一項高指標,必需考慮綜合效益。淀粉水解糖或糖蜜淀粉水解糖或糖蜜配料配料菌種一級種子二級種子發(fā)酵菌種一級種

16、子二級種子發(fā)酵晶種晶種等電點提取等電點提取洗脫母液上離子交換柱離心別離洗脫母液上離子交換柱離心別離谷氨酸谷氨酸中和、脫色中和、脫色真空煮晶真空煮晶別離別離枯燥枯燥篩分篩分成品味精成品味精圖1 發(fā)酵法制造谷氨酸的工藝流程Figure 1 Glutamic Acid Fermentation Process to Create目前谷氨酸的生產(chǎn)方法主要有三種: 蛋白質水解法:植物蛋白水解提取,甜菜糖蜜中提??; 合成法:以化工原料丙烯腈、糖醛、環(huán)戊二烯為原料合成; 發(fā)酵法:以淀粉或糖蜜為原料,經(jīng)糖化、發(fā)酵、谷氨酸提取后用谷氨酸制造味精。蛋白質水解制造味精是最古老的一個方法,其優(yōu)點是水解操作易于掌握,但

17、原料來源少,價格高,得率低,對設備腐蝕性打,勞動繁重,故此法目前已極少使用;合成法的優(yōu)點是不用糧食原料,但需要高溫高壓,設備要求高、嚴密性好,不適于一般工廠生產(chǎn);目前,國內谷氨酸味精的生產(chǎn)已全部采用發(fā)酵法,而且多以淀粉為原料,僅有少數(shù)工廠采用糖蜜作為原料。這個方法的優(yōu)點是: 原料來源豐富,含糖原料、碳氫化合物等經(jīng)微生物發(fā)酵均可獲得需要的產(chǎn)品,不像水解法那樣,只能利用蛋白質為原料。 得率高,本錢低。按目前發(fā)酵水平,每100kg糖發(fā)酵轉化為谷氨酸可達45kg左右,如用碳氫化合物轉化率可高達70%以上,本錢較水解法低50%以上。 有利于機械化自動化生產(chǎn),勞動強度降低,生產(chǎn)率較高1。發(fā)酵法生產(chǎn)味精的全

18、過程可劃分為四個工藝階段:原料的預處理及淀粉水解糖的制備;種子擴大培養(yǎng)及谷氨酸發(fā)酵;谷氨酸的提取;谷氨酸制取味精及味精成品加工。與這四個工藝階段相對應味精生產(chǎn)廠一般都設置了糖化車間、發(fā)酵車間、提取車間和精制車間作為主要生產(chǎn)車間。另外,為保障生產(chǎn)過程中對蒸汽的需求,同時還設置了動力車間,利用鍋爐燃燒產(chǎn)生蒸汽,并通過供氣管路輸送到各個生產(chǎn)需求部位。為保障全廠生產(chǎn)用水,還要設置供水站。所供的水經(jīng)消毒、過濾系統(tǒng)處理,通過供水管路輸送到各個生產(chǎn)需求部位4。1.2 原料選擇*省是華北黃淮主要玉米產(chǎn)區(qū)之一,而且是全國的農(nóng)業(yè)大省,其玉米產(chǎn)量更是全國之最。由此可知,選用玉米做原料既滿足要求又可以節(jié)省很大的原料投

19、資。1.3 菌種選擇目前國內各味精廠使用的谷氨酸生產(chǎn)菌株主要有:棒桿菌AS.1299、7338、S941、D110、WTH1;鈍齒棒桿菌AS1.542、HU7251、B9、F263;*短桿菌T613、FM8207、FM415、U9、D85等菌株。通常選用B9菌株作為發(fā)酵用菌種,7338菌株作為B9菌株感染噬菌體后的備用調換菌種。1.4 培養(yǎng)基選擇 種子培養(yǎng)基國內谷氨酸發(fā)酵種子擴大培養(yǎng)普遍采用二級種子培養(yǎng)的流程,即:斜面菌種一級種子培養(yǎng)二級種子培養(yǎng)發(fā)酵罐。 一級種子培養(yǎng)一級種子培養(yǎng)的目的在于大量繁殖活力強的菌株,培養(yǎng)基組成應以少含糖分,多含有機氮為主,培養(yǎng)條件從有利于長菌考慮。 二級種子培養(yǎng)為了

20、獲得發(fā)酵所需要的足夠數(shù)量的菌體,在一級種子培養(yǎng)的根底上進而擴大到種子罐的二級種子培養(yǎng)。種子罐容積大小取決于發(fā)酵罐大小和種量比例。 發(fā)酵培養(yǎng)基與種子培養(yǎng)基不同,發(fā)酵培養(yǎng)基不僅是供應菌體生長繁殖所需要的營養(yǎng)和能源,而且是構成谷氨酸的碳架來源,要積累大量谷氨酸,就要有足夠量的碳源和氮源,其量大大的高于種子培養(yǎng)基。 培養(yǎng)基滅菌方法的選擇中小規(guī)模的味精廠培養(yǎng)基滅菌多采用實罐間歇滅菌,以簡化操作手續(xù)。規(guī)模較大的廠則考慮連續(xù)滅菌以提高經(jīng)濟效益。連續(xù)滅菌也叫連消,其溫度一般以126132 為宜,總蒸汽壓力要求到達0.0440.049MPa以上。本設計采用連消塔噴淋冷卻流程2。圖2 連消塔噴淋冷卻流程圖Figu

21、re 2 Even Eliminate Spray Cooling Tower Flow Chart2 工藝設計2.1 物料衡算年產(chǎn)10萬噸味精工廠發(fā)酵車間物料平衡時工藝計算的根底,它是工藝設計工作從定性分析進展到定量計算的開端。一旦選定了生產(chǎn)方法并完成了工藝流程示意圖的設計后,就可以進展物料平衡計算,通過物料平衡計算可以求出生產(chǎn)過程中原料、中間體和產(chǎn)品等進出生產(chǎn)設備的物料的成分、重量和體積,進而計算出生產(chǎn)產(chǎn)品的原料消耗定額以及單位時間內日或年原料的消耗量,成品的產(chǎn)量和副產(chǎn)物、廢物等物料的排出量。 根據(jù)物料平衡計算的結果可以確定生產(chǎn)設備的容量、設備的臺數(shù)和主要尺寸,進展工藝流程草圖的設計和水、

22、蒸汽、熱量、無菌空氣消耗量等地計算。物料平衡計算的根本依據(jù)是質量守恒定律,即引入各設備的全部物料質量必須等于離開該設備的全部物料質量和物料損失之和。2.1.1 工藝技術指標及根底數(shù)據(jù)1主要技術指標如下表所示3:表1 谷氨酸發(fā)酵工藝技術指標Table 1 Specifications of Glutamic Acid Fermentation Process指標名稱單位指標數(shù)生產(chǎn)規(guī)模t/a100000味精生產(chǎn)方法中糖發(fā)酵,等電點離子交換提取年生產(chǎn)天數(shù)d/a300產(chǎn)品日產(chǎn)量t/a334產(chǎn)品質量純度%99倒灌率%0.2發(fā)酵周期h48發(fā)酵初糖Kg/m3150淀粉糖轉化率%108糖酸轉化率%60谷氨酸含

23、量%95谷氨酸提取率%95味精對谷氨酸產(chǎn)率%1222主要原材料質量指標 淀粉原料的淀粉含量為80%,含水14%。 3二級種子培養(yǎng)基g/L 水解糖50,糖蜜20,尿素3.5,磷酸氫二鉀1.0,硫酸鎂0.6,玉米漿510,泡敵0.6,硫酸錳0.002,硫酸亞鐵0.002,生物素0.02。 4發(fā)酵初始培養(yǎng)基g/L水解糖150,糖蜜4,硫酸鎂0.6,氯化鉀0.8,磷酸0.2,硫酸亞鐵0.002,硫酸錳0.002,尿素總尿40,泡敵1.0,生物素0.025接種量為8% 。 2.1.2 谷氨酸發(fā)酵車間的物料衡算首先計算生產(chǎn)1000kg純度為100%的味精需耗用的原輔材料及其他物料量。1發(fā)酵液量V1式中 2

24、20發(fā)酵培養(yǎng)基初糖濃度kg/m3 60%糖酸轉化率 95%谷氨酸提取率 99.8%除去倒灌率0.2%后的發(fā)酵成功率 122%味精對谷氨酸的精制產(chǎn)率2發(fā)酵液配制需水解糖量G1 以純糖算 3二級種液量 V2: 4二級種子培養(yǎng)液所需水解糖量 G2: 式中 50二級種液含糖量kg/m35生產(chǎn)1000kg味精需水解糖總量G為: 6耗用淀粉原料量 理論上,100kg淀粉轉化生成葡萄糖量為111kg,故耗用的淀粉量G淀粉為:式中 80%淀粉原料含純淀粉量 108%淀粉糖轉化率7尿素耗用量 二級種液耗尿素量為V3:發(fā)酵培養(yǎng)基耗尿素為V4 :故共耗尿素量為263.834kg8糖蜜耗用量 二級種液耗用糖蜜量V5:

25、 發(fā)酵培養(yǎng)基耗糖蜜量V6:合計耗糖蜜36.68kg9氯化鉀耗量GKCl:10磷酸氫二鈉Na2HPO47H2O耗量G3:11硫酸鎂MgSO47H2O用量G4: 12消泡劑泡敵耗用量G5: 13玉米漿耗用量8 g/L 14生物素耗用量 G7: 15硫酸錳耗用量G8二級種液耗用糖蜜量 發(fā)酵培養(yǎng)基耗糖蜜量 故共耗硫酸錳量為1.06 kg16硫酸亞鐵耗用量G9 二級種液耗用糖蜜量 發(fā)酵培養(yǎng)基耗糖蜜量 故共耗硫酸亞鐵量為1.06 kg17磷酸耗用量G10: 18谷氨酸麩酸量G11 發(fā)酵液谷氨酸含量為:實際生產(chǎn)的谷氨酸提取率95%為:19植物油耗用量G12: 具體計算結果如表表2 100000t/a味精廠發(fā)

26、酵車間的物料衡算Table 2 100000t / a Monosodium Glutamate Factory Fermentation Plant Material Balance物料名稱生產(chǎn)1t味精100%的物料量100000t/a味精生產(chǎn)的物料量每日物料量發(fā)酵液m36.556.551052183.34二級種液m30.5245.24104174.67發(fā)酵水解用糖kg14411.4411084.8105二級種培養(yǎng)用糖kg26.22.621068733.34水解糖總量kg1467.21.471084.9105淀粉用量(kg)1529.91.531085.10105尿素用量263.842.64

27、1078.8104糖蜜用量kg36.683.6710612240氯化鉀用量kg5.245.241051746.67磷酸氫二鈉用量kg0.5245.241041746.67硫酸鎂用量kg4.244.241051413.34泡敵用量kg6.556.551052183.34植物油用量kg6.556.551052183.34生物素用量kg0.02362.361037.87玉米漿用量kg4.194.191051396.67硫酸錳用量kg1.06111.0611105353.7硫酸亞鐵用量kg1.06111.0611105353.7磷酸用量kg1.311.31105436.67谷氨酸用量kg819.88.

28、198107273.271032.2 無菌空氣消耗量的計算2.2.1 無菌空氣消耗量計算的意義大多數(shù)微生物的生長、繁殖和代謝都需要氧的存在,尤其是好氧培養(yǎng)過程更是需要消耗大量的氧,氧有時甚至是影響發(fā)酵生產(chǎn)的制約因素。在好氧發(fā)酵過程中,要使發(fā)酵液保持一定的溶氧濃度,就必須向反響系統(tǒng)通入大量的無菌空氣,以保證發(fā)酵液有一定的溶氧濃度,使發(fā)酵過程得以順利進展。通過無菌空氣用量的計算,可以確定與發(fā)酵設備配套的壓縮機的選型與臺數(shù),并進展空氣過濾除菌系統(tǒng)的設計3。2.2.2 無菌空氣消耗量計算 發(fā)酵工業(yè)技術指標及根底數(shù)據(jù) 生產(chǎn)一噸味精的發(fā)酵液量:6.55m3 二級種子液:0.524m3 發(fā)酵時間:38h 發(fā)

29、酵周期含清洗、滅菌等:48h 發(fā)酵罐公稱容積:500 m3 發(fā)酵罐裝料系數(shù):70 發(fā)酵過程無菌空氣用量計算發(fā)酵車間無菌空氣消耗量主要用于谷氨酸發(fā)酵過程通風供氧,其次是種子培養(yǎng)的通氣以及培養(yǎng)基壓料輸送。此外,因設備和管路、管件等的消毒吹干以及其他損耗也構成無菌空氣的消耗量。 單罐發(fā)酵無菌空氣耗用量 由經(jīng)歷數(shù)據(jù)可知,500 m3規(guī)模的通風攪拌發(fā)酵罐的通氣率為0.15VVm。 單罐發(fā)酵過程用氣量:V=500700.1560=1050 (m3h) 單罐年用氣量:Va=V38150=6106m3 式中 150每年單罐發(fā)酵批次 種子培養(yǎng)等其他無菌空氣耗量二級種子培養(yǎng)是在種子罐中進展的,可根據(jù)接種量、通氣速

30、率、培養(yǎng)時間等進展計算,但通常的設計習慣是把種子培養(yǎng)用氣、培養(yǎng)基壓送及管路損失等算作一次。一般取這些無菌空氣消耗量之和約等于發(fā)酵過程空氣耗量的25,故無菌空氣耗量為:V=25V=262.5(m3h)每年用氣量為:Va=25Va12=2.1107 m3式中 12發(fā)酵罐個數(shù) 發(fā)酵車間頂峰無菌空氣消耗量Vma*=12(V+V)=121050+262.5=18375(m3h) 發(fā)酵車間無菌空氣年耗用量Vt=12150(V+V)38=1.05108(m3) 發(fā)酵車間無菌空氣單耗根據(jù)設計,實際味精年產(chǎn)量為:G=55070%73006.55=1.24105ta故發(fā)酵車間無菌空氣單耗為:V0= VtG=846

31、.8m3t) 1000000ta味精廠發(fā)酵車間無菌空氣衡算表根據(jù)上述計算,得出1000000ta味精廠發(fā)酵車間無菌空氣用量衡算表。表3 發(fā)酵車間無菌空氣衡算表Table 3Fermentation Plant Sterile Air Balance Sheet發(fā)酵罐公稱容積(m3)單罐通氣量(m3h)種子培養(yǎng)耗氣量(m3h)頂峰空氣耗量(m3h)年空氣耗量(m3h)空氣單耗m3t味精5001050262.5183751.05108846.8發(fā)酵罐裝料系數(shù)為70%,發(fā)酵周期為40h,年生產(chǎn)天數(shù)為300天,實際生產(chǎn)能力為1.24105ta,公稱容積為500 m3,全容積為550 m3。2.3 設備

32、的設計選型通常,發(fā)酵工廠所涉及的設備分為專業(yè)設備、通用設備和非標準設備。專業(yè)設備是指發(fā)酵罐、糖化鍋等專業(yè)性較強、僅為發(fā)酵工廠使用的設備;泵、風機等各行各業(yè)都可以使用的設備成為通用設備;非標準設備是指生產(chǎn)車間的貯藏、池子等設施。因本設計只涉及發(fā)酵車間,故主要介紹發(fā)酵車間設備的工藝設計與選型。熱量衡算是工藝設計中的重要內容,它可以為過程設計和操作提供依據(jù),是組織管理、經(jīng)濟核算和最優(yōu)化的根底。通過熱量衡算可以計算出生產(chǎn)過程的能耗,應用蒸汽消耗量等指標,對工藝設計的多種方案進展比較,從而選定先進的生產(chǎn)工藝,或對生產(chǎn)過程提出改造或革新。分析生產(chǎn)過程的經(jīng)濟合理性、過程的先進性,從而找出生產(chǎn)上的問題,進而予

33、以改良。同時,熱量衡算還可為設備的造型及其尺寸、臺數(shù)確實定提供依據(jù)。總之,熱量衡算的結果有助于生產(chǎn)工藝流程和設備的選擇、改良,到達節(jié)約能源、降低生產(chǎn)本錢、優(yōu)化生產(chǎn)的目的。2.3.1 專業(yè)設備設計選型年產(chǎn)10萬噸99%純度的味精廠,其中發(fā)酵設備為間歇操作,滅菌設備為連續(xù)操作。 發(fā)酵罐1發(fā)酵罐的選型 當前,好氣發(fā)酵罐的各種罐型紛紛出現(xiàn),我國谷氨酸發(fā)酵占統(tǒng)治地位的發(fā)酵罐仍是機械渦輪攪拌通風發(fā)酵罐。選用這種發(fā)酵罐的原因主要是:歷史悠久,資料齊全,在比較放大方面積累了較豐富的成功經(jīng)歷,成功率高。2生產(chǎn)能力、數(shù)量和容積確實定 發(fā)酵罐容積確實定:選用500m3罐 生產(chǎn)能力的計算:現(xiàn)每天生產(chǎn)99%純度的味精3

34、34t,每噸100%的味精需糖液6.55m3,谷氨酸的發(fā)酵周期為48h(包括發(fā)酵罐清洗、滅菌、進出物料等輔助操作時間)。則每天需糖液體積為V糖 :設發(fā)酵罐的填充系數(shù)=70%;則每天需要發(fā)酵罐的總容積為V0發(fā)酵周期為48h:發(fā)酵罐個數(shù)確實定5:公稱容積為500m3的發(fā)酵罐,全容積為550 m3取公稱容積500 m3 發(fā)酵罐13個,其中一個留作備用。實際產(chǎn)量驗算:富裕量: 能滿足生產(chǎn)要求。3主要尺寸的計算:按全容積550 m3的發(fā)酵罐進展計算,取高徑比 H:D=1.8:16則有:得:,H=1.8D=12.4m;根據(jù)經(jīng)歷數(shù)據(jù)知封頭高:上、下封頭容積 :V上= V下=D324=42.97m3圓柱局部容

35、積:V筒=0.785 D3 H=464.3m3驗算全容積V全:V全= V筒+2 V封=464.3+42.972=549.79550m3V全=V全符合設計要求,可行。4冷卻面積的計算 為了保證發(fā)酵在最旺盛、微生物消耗基質最多以及環(huán)境氣溫最高時也能冷卻下來,必須按發(fā)酵生成熱量頂峰,一年中最熱的半個月的氣溫下,冷卻水可能到達最高溫度的惡劣條件下,設計冷卻面積。 計算冷卻面積使用牛頓傳熱定律8,即:。對谷氨酸發(fā)酵,每1m3發(fā)酵液在每1h傳給冷卻器的最大熱量約為4.186000kJ/(m3h) 8。采用豎式列管換熱器,取經(jīng)歷值K=4.18500 kJ/(m3h) 8。平均溫差tm8: 32 3220 2

36、7 12 5代入 對公稱容量500 m3的發(fā)酵罐,每天裝6罐,每罐實際裝液量為換熱面積 Q換熱器的熱負荷,kJ/hK局部總傳熱系數(shù),kJ/(m2h)F換熱面積,m2tm平均溫差,5攪拌器設計 機械攪拌通風發(fā)酵罐的攪拌渦輪有三種形式,由于谷氨酸發(fā)酵過程有中間補料操作,對混合要求較高,因此選用六彎葉渦輪攪拌器6。 該攪拌器的各局部尺寸與罐徑D有一定比例關系5:Di:di:L:B=20:15:5:4攪拌器葉徑取d=2.3m葉寬 : 弧長: 底距: 盤徑 : 葉弦長: 葉距 : 彎葉板厚: =14mm取兩擋攪拌,攪拌轉速N2可根據(jù)50m3罐,攪拌直徑1.05m,攪拌轉速N1=110r/min。以等P0

37、/V為基準6放大可求得:6攪拌軸功率的計算 通風攪拌發(fā)酵罐淀粉水解糖液低濃度細菌醪可視為牛頓流體。 計算Rem3式中 D攪拌器直徑,D=2.3m N攪拌器轉速,醪液密度,=1050 kg/m3醪液粘度, =1.310-3Ns/m2將數(shù)代入上式:視為湍流,則攪拌功率準數(shù)Np=4.7 計算不通氣時的攪拌軸功率P03:式中 Np在湍流攪拌狀態(tài)時其值為常數(shù)4.7 N攪拌轉速,N=65r/min=1.08r/s D攪拌器直徑,D=2.3m醪液密度,=1050kg/m3代入上式:兩擋攪拌, 計算通氣時的軸功率Pg3式中 P0不通氣時攪拌軸功率kW,N軸轉速,N=65r/min D攪拌葉輪直徑cm,D3=2

38、.33106=1.2107 cm Q通風量ml/min設通風比VVm=0.110.18,取底限,通風量變大,Pg變小,為平安?,F(xiàn)取0.11,則:Q=3500.11106=8.7106ml/min代入上式,得: 求電機功率P電3:采用三角帶傳動1=0.92;滾動軸承2=0.99,滑動軸承3=0.98;端面密封增加功率為1%9;代入公式數(shù)值得:7設備構造的工藝計算 空氣分布器:本罐采用單管進風,風管直徑2196mm5。 擋板:本罐因有扶梯和豎式冷卻蛇管,故不設擋板 密封方式:本罐采用雙面機械密封方式,處理軸與罐的動靜問題。 冷卻管布置:采用豎式蛇管9. 最高熱負荷下的耗水量W5:式中 Q總每1m3

39、醪液在發(fā)酵最旺盛時,1h的發(fā)熱量與醪液總體積的乘積 cp冷卻水的比熱容,4.18kJ/kgK t2冷卻水終溫,t2=27 t1冷卻水初溫,t1=20 將各值代入上式冷卻水體積流量為8.5910-2m3/s,取冷卻水在豎直蛇管中的流速為1m/s,根據(jù)流體力學方程式,冷卻管總截面積S總為:式中 W冷卻水體積流量,W=8.5910-2m3/s V冷卻水流速,v=1m/s代入上式:進水總管直徑 : 冷卻管組數(shù)和管徑:設冷卻管總外表積為S總,管徑d0,組數(shù)為n,則:取n=40,求管徑。由S總=n0.785d022:查金屬材料表選取633.5mm無縫管10,認為可滿足要求,?,F(xiàn)取豎式蛇管端部U型彎管曲徑為

40、250mm,則兩直管距離為500mm,兩端彎管總長度為: 冷卻管總長度L計算:由前知,冷卻管總面積現(xiàn)取無縫鋼管633.5mm,每米長冷卻管冷卻面積為:則:冷卻管占有體積: 每組管子圈數(shù)n0:現(xiàn)取管間距為:,豎式蛇管與罐壁的最小距離為0.15m,則可計算出與攪拌器的距離在允許*圍內不小于200mm。.校核布置后冷卻管的實際傳熱面積5:式中L實=L+40=2890m2,其中40是接收,取得經(jīng)歷值。而前有F=541.35m2,可滿足要求。8設備材料的選擇5選用A3鋼制作,以降低設備費用。9發(fā)酵罐壁厚的計算 計算法確定發(fā)酵罐的壁厚S5 cm式中 P設計壓力,取最高工作壓力的1.05倍,現(xiàn)取P=0.4M

41、Pa D發(fā)酵罐內經(jīng),D=690cm A3鋼的應用應力,=127MPa焊接縫隙, =0.7 C壁厚附加量cm式中 C1壁厚負偏差,通常為壁厚的10%15%mm,現(xiàn)取C1=0.8mm C2為腐蝕余量,現(xiàn)取C2=2mm C3加工減薄量,現(xiàn)取C3=0選用19mm厚A3鋼板制作。10支座選擇 對于75 m3以上的發(fā)酵罐,由于設備總重量較大,應選用裙式支座,所以本設計選用裙式支座。 種子罐由試管斜面保藏的菌種挑取一接種環(huán)的純種,繁殖成能夠供大規(guī)模生產(chǎn)需用的數(shù)百以至數(shù)千升種子的數(shù)量,其中必須經(jīng)過假設干擴大培養(yǎng)階段。一般的工藝流程為:試管斜面菌種試管斜面活化培養(yǎng)三角瓶搖床培養(yǎng)一級種子種子罐培養(yǎng)二級種子1。 二

42、級種子罐1二級種子罐的選型 二級種子罐選型同發(fā)酵罐,仍采用機械攪拌通風發(fā)酵罐。 2二級種子罐容積和數(shù)量確實定 二級種子罐容積確實定:接種量為8%計算,則種子罐容積V種為:式中 V全發(fā)酵罐總容積m3 二級種子罐個數(shù)確實定:種子罐與發(fā)酵罐對應上料。發(fā)酵罐平均每天上6罐,需二級種子罐6個。種子罐培養(yǎng)8h,輔助操作時間810h,生產(chǎn)周期1618h,因此,二級種子罐6個已足夠。 主要尺寸確實定 二級種子罐仍采用幾何相似的機械攪拌通風發(fā)酵罐。H:D=1.8:1,則種子罐總容積量V總為:簡化方程如下:解方程得: D=2.98m,H=1.8D=5.36m單個封頭容量:圓筒容量 : 校核種子罐總容積V總:比需要

43、的種子罐容積44 m3大 ,可滿足設計要求。 冷卻面積的計算 采用夾套冷卻 發(fā)酵產(chǎn)生的總熱量: 夾套傳熱系數(shù)5:現(xiàn)取K=4.18220kJ/m2h 平均溫差:發(fā)酵溫度32;水初溫2023,取23;水終溫27,則平均溫差: 需冷卻面積F: 設備材料的選擇 采用A3鋼制作 設備構造的工藝設計 擋板:根據(jù)全擋板條件6,式中B擋板寬度,B0.10.12D=0.10.122980=298357.6mm在此B取298 mm D罐徑D2980mm Z擋板數(shù):取Z6塊 攪拌器:二級種子罐仍采用六彎葉渦輪攪拌器,該攪拌器雖然沒有標準化的規(guī)定,但有公認的比例尺寸:直徑:Di0.30.35D現(xiàn)?。?葉片寬度: 弧長

44、: 盤徑: 葉弦長: 攪拌器間距: 底距: 攪拌器轉速N2,根據(jù)50L罐,470r/min,使用P0/V為基準放大6,50L罐N1470r/min,攪拌器直徑Di=112mm兩擋攪拌。 攪拌軸功率的計算 淀粉水解糖液低濃度細菌醪,可視為牛頓流體。i 計算Rem8式中 D攪拌器直徑,D=1.043m N攪拌器轉速,醪液密度,=1050 kg/m3醪液粘度, =1.310-3Ns/m2則:視為湍流,則攪拌功率準數(shù)Np=4.7ii 計算不通氣時的攪拌軸功率P0:式中 Np在湍流攪拌狀態(tài)時其值為常數(shù)4.7 N攪拌轉速,N=106r/min=1.77r/s D攪拌器直徑,D=1.043m醪液密度,=10

45、50kg/m3代入上式,得:兩擋攪拌iii 計算通風時的軸功率Pg式中 P0不通風時攪拌軸功率kW,kW N軸轉速,N=106r/min D攪拌器直徑cm,D3=1.0433106=1.14106 Q通風量ml/min,設通風比VVm=0.110.18,取底限,如通風量變大,Pg會變小,為平安,現(xiàn)取0.11;則Q=28.80.11106=3.2106ml/min代入上式: 進出物料管該管為物料與通風共用,管底距罐底2560mm之間,現(xiàn)取30mm向下單管。按輸送物料算:20min送完28.8m3物料即360.98%,則則物料流量為管道截面為F,物料流速為v=0.51m/s,現(xiàn)取v=1.0m/s,

46、則:設管徑為:查生物工程工廠設計概論,P271表12,無縫鋼管(YB231-70),管徑采用1946mm 無縫管,內徑194-26=182 mm大于175 mm,可滿足生產(chǎn)要求。 冷卻水管:由前知需冷卻熱量,冷卻水溫變化23 27,水比熱容則耗水量W為:冷卻水體積流量為3103m3s,取冷卻水在豎直蛇管中的流速為v=1m/s,根據(jù)流體力學方程式,冷卻管總截面積 式中 W冷卻水體積流量,W=3103m3s v冷卻水流速,v=1m/s代入上式:則冷卻管直徑為 支座選型 選用支撐式支座 一級種子罐 一級種子罐容積確實定按接種量8%計算,則一級種子罐容積V種為:V種=448%=3.52m3式中 44需

47、要的二級種子罐容積 主要尺寸確實定 一級種子罐仍采用幾何相似的機械攪拌通風發(fā)酵罐。H:D=1.8:1,則一級種子罐總容量V總為:V總=2V封+V筒簡化方程如下:得:D=1.281m取D=1.29m,則H=1.8D=2.33m單個封頭容量:圓筒容量 : 不計上封頭容積,則有效容積為:校核一級種子罐總容積V總:比需要的一級種子罐容積3.52 m3大 ,可滿足設計要求。 設備構造的工藝設計擋板:根據(jù)全擋板條件,式中B擋板寬度,B0.10.12D=0.10.121290=129154.8mm在此B取129 mm D罐徑D1290mm Z擋板數(shù):取Z6塊 攪拌器:一級種子罐仍采用六彎葉渦輪攪拌器,該攪拌

48、器的比例尺寸:直徑:Di0.30.35D現(xiàn)?。?葉片寬度: 弧長: 盤徑: 葉弦長: 攪拌器間距: 底距: 攪拌器轉速N2,根據(jù)50L罐,470r/min,使用P0/V為基準放大6,50L罐 N1470r/min,攪拌器直徑D1=112mm兩擋攪拌。一級種子罐個數(shù)確實定:一級種子罐與二級種子罐對應上料。二級種子罐平均每天上5罐,需一級種子罐6個。種子罐培養(yǎng)8h,輔助操作時間810h,生產(chǎn)周期1618h,因此,一級種子罐6個已足夠,其中一個備用。2.3.2 連續(xù)操作設備的計算和選型年產(chǎn)100000t味精的工廠,按前面的計算,發(fā)酵周期是48h即2天,故1年內可以生產(chǎn)150批,選用500m3的發(fā)酵罐

49、,裝料按70。發(fā)酵液中谷氨酸的含量和收率均按100%計算。 連消塔的計算和選型 連消塔的選型連消塔的型式有噴孔型、螺旋型、汽液混合噴射型等,其中噴射型構造簡單,使用簡單方便可靠,一般工廠可自行加工制造,故本設計選用噴孔型。 主要尺寸及接收的計算 滅菌時間確實定:根據(jù)經(jīng)歷數(shù)據(jù),一般取10min,殺菌時間也不是越長越好,因為過長的殺菌時間會使營養(yǎng)破壞過多,因而培養(yǎng)基在連消塔中的停留時間應保持在1030s之間,一般連消培養(yǎng)基流速取0.30.6m/s。 連消塔的長度:現(xiàn)取培養(yǎng)基流速v=0.6ms,在連消塔內滯留時間t 10s,則連消塔的長度為: 進汽管直徑計算:查表知在此壓力下的汽速*圍為2050m/

50、s之間,取50m/s,則進汽管截面積為:進汽管直徑: 進料管直徑計算:進料體積流量: 物料流速*圍為: 0.30.6m/s,取,則進料管截面積為: 進料管直徑: 出料管直徑計算:出料管應將進料量加上蒸汽冷凝量,則出料量為: 換算成體積流量為: 取流速為0.6m/s,出料管截面積為:則出料管直徑: 連消塔外圓尺寸計算:出料體積流量為195.6m3/h,物料在連消塔中移動速度取0.1m/s,則連消塔下面積為: 又: 式中 D外外筒內徑 D內內筒外徑,以上兩式聯(lián)立,則得: 維持罐的計算和選型 維持罐的選型維持設備有維持罐及維持管兩種,利弊互見。管式對保證先進先出,防止滑漏是有利的,但阻力較大;罐式加

51、工安裝容易,但缺點式滯留滑漏現(xiàn)象較多,現(xiàn)選用罐式。數(shù)量和容積確實定 數(shù)量:與連消塔配套,故其規(guī)模取2個。 容積:根據(jù)前述滅菌時間,扣除在連消塔逗留的時間,即為在維持罐中的逗留時間,為,又維持罐填充系數(shù)取84,則單個維持罐總容量: 設備主要尺寸確實定維持罐考慮返混問題,擬取H/D 2.53,現(xiàn)取H 3D。因設備有一定溫度和壓力,按受壓容器設計,采用橢圓封頭。解方程得,D 2.46m,圓整后取2.5m,則H = 3D = 7.5m。查表知,封頭容積為:V封 2.56m3核算其總容量:大于V罐39m3,可滿足要求。 接收計算進出料管直徑應取與連消塔出料管一樣尺寸,可保證生產(chǎn)順利進展。 噴淋冷卻裝置將

52、已被螺旋板冷卻的糖液繼續(xù)冷卻到發(fā)酵罐接種溫度,即從72降到32。此裝置與連消塔、維持罐、配套使用,應選用兩個。則單個噴淋冷卻裝置的冷卻面積的計算如下: 冷卻熱負荷Q3 冷卻面積如下計算噴淋冷卻的總傳熱系數(shù)K一般取3005004.18,冷卻面積比為 68m2/m3h現(xiàn)取K 5004.18 kJ/m2h,溫差:將發(fā)酵罐排出的冷卻水用于噴淋冷卻,水溫為28,設升至40,而糖液從72降至32。 7232 402832 4則:合,與經(jīng)歷值吻合。設備采用國產(chǎn)鋼管,可根據(jù)現(xiàn)有管材長度決定直管長度,不要接頭,而彎頭可用鑄造法制U型彎頭,也可用管材彎制。查有關經(jīng)歷數(shù)據(jù),決定曲率半徑R,防止彎曲后通道變小。在安裝

53、時為減少阻力、方便施工,應將直管保持水平,固定在架上,而讓U型彎道呈傾斜狀。2.3.3非專業(yè)設備的計算和選型非專業(yè)設備是指生產(chǎn)車間中除專業(yè)設備和通用設備之外的、用于與生產(chǎn)配套的貯罐、計量罐等設備。味精廠的非專業(yè)設備的設計包括尿素溶液貯罐、消尿素溶液罐、尿素溶液罐、尿素計量罐的設備設計。 設備容量確實定 尿素消耗量加尿素總量按發(fā)酵醪質量比4.0計算,每天用尿素量為: 尿素溶液體積流加尿素溶液濃度為40,重度為1100kg/m3,每天用尿素溶液體積為V: 需尿素溶液貯罐總容積為V總該尿素溶液貯罐填充系數(shù)為70,則有:現(xiàn)將容積圓整到423m3。 各罐設計及幾何尺寸確實定 尿素溶液貯罐的設計及幾何尺寸

54、確實定 尿素溶液貯罐容量V1每罐配制尿素溶液占全天使用量的1/2,則:,數(shù)量取2個。則每罐容積為:,圓整后得106 m3 尺寸的計算尿素溶液貯罐兼有攪拌溶解作用,取平蓋橢圓封底,為節(jié)省材料,取筒高HD,解方程得: 圓整到推薦的系列值,取D 5m,H 5m。封頭高度h1 1000mm,直邊高度h2 50mm,封頭容量V封 10.37m3,校核其容積V實:V實 V1,可滿足要求。 消尿素罐尿素溶液滅菌罐的設計及幾何尺寸確實定 消尿素罐容量V2每罐滅菌兩次,則:圓整后得53 m3,數(shù)量取2個。尿素溶液罐容量V3,為保證滅菌正常進展,保證連續(xù)生產(chǎn),還應設尿素溶液罐2個,則: 尺寸的計算消尿素罐容量為5

55、3m3,實際裝液量為37.5m3,為保證尿素溶液濃度改變不是太大,先采用夾套預熱至沸點,然后通入直接蒸汽滅菌,此后再用夾套冷卻到室溫,為保證有足夠的換熱面積,取,則:整理后得:D 3080mm,圓整后D 3100mm,H 6200mm 單個尿素緩存罐的設計此罐僅作為已滅菌并降溫的尿素溶液暫貯罐。以上可知,該罐53m3,實際裝液量為37.5m3,無攪拌及換熱裝置,現(xiàn)取H D,則:解方程得: 圓整到D 3.8m,H 3.8m,封頭容量V封 7.75m3。校核容積:,大于53.5m3,可滿足要求。 尿素計量罐的設計及幾何尺寸確實定 消尿素罐容量V計每次加尿素溶液的量為發(fā)酵液的0.60.8,取0.65

56、。計量罐填充系數(shù)取 0.40.7,糖液密度1.05t/m3,尿素溶液密度1.1t/m3,則尿素溶液重: 合體積: 尿素溶液計量罐的容量V計為: 圓整到28m3,數(shù)量可取2個,則每個計量罐的容量V計為: ,圓整到14 m3。 尺寸的計算設 3.5,則有:解方程得: ,取D 1.7m,則有:校核:,大于14 m3,認為可滿足要求 。 2.4 味精廠發(fā)酵車間設備一覽表表4 100000t/a味精廠發(fā)酵車間設備一覽表Table 4100000t / a Monosodium Glutamate Factory Fermentation List of Workshop Equipment序號設備名稱臺

57、數(shù)規(guī)格與型號材料備注1發(fā)酵罐12公稱容積500m3A3鋼專業(yè)設備2二級種子罐6公稱容積44m3A3鋼專業(yè)設備3一級種子罐6公稱容積3.52m3A3鋼專業(yè)設備4連消塔2A3鋼專業(yè)設備 接下表 續(xù)表4 序號設備名稱臺數(shù)規(guī)格與型號材料備注5維持罐2V=40m3A3鋼專業(yè)設備6噴淋冷卻器2F=1396m2A3鋼專業(yè)設備7連消泵2通用標準機體鑄鐵通用設備8尿素溶液貯罐2V=106m3A3鋼非專業(yè)設備貯存9消尿素罐2V=55m31Cr18Ni9Ti 混合調量滅菌10尿素溶液罐2V=53m3A3鋼非專業(yè)設備貯存11尿素計量罐2V=14m31Cr18Ni9Ti計量合計402.5車間設計布置原則 滿足生產(chǎn)工藝的

58、要求車間設備布置必須按流程的流向順序依次進展設備的排列,以保證物料順暢的向前輸送,按順序進展加工處理,保證水平方向和垂直方向的連續(xù)性。不使物料和產(chǎn)品有穿插和往復的運動。盡可能利用工藝位差、對于有位差的設備,應充分利用高位差布置,以節(jié)省動力設備及費用3。 滿足生產(chǎn)操作的要求 每一個設備都要考慮一定德爾地位,包括設備本身所占地位,設備附屬裝置所占地位,操作地位,設備檢修拆卸地位以及設備與設備、設備與建筑物間的平安距離等。 設備布置應考慮為操作工人能管理多臺設備或多種設備創(chuàng)造條件。凡屬一樣的幾套設備或同類型的設備或操作性質相似的有關設備,應盡可能集中布置,使之彼此靠近,以便統(tǒng)一管理,集中操作,方便維

59、修及部件的互換。 設備布置不宜過擠或過松,宜盡量對稱緊湊,排列整齊,充分利用空間。設備間的距離要充分考慮工廠操作的要求和交通的便。車間內要留有堆放原料、成品及排出物和包裝材料的空地以及必要的運輸通道。具有運動機械的設備,還要考慮設置平安防護裝置的地位。 要考慮一樣設備或相似設備互換使用的可能性和方便性。這樣,可充分發(fā)揮設備的潛在力量。 滿足設備安裝、檢修的要求 根據(jù)設備大小和構造,考慮設備安裝、檢修及拆卸所需要的空間和面積。 滿足設備能順利的進出車間的要求。經(jīng)常搬動的設備應在設備附近設置大門或安裝孔,大門寬度比最大設備寬0.5米,當設備進入廠房后,很少再需搬出時,則可設置安裝洞,即在外墻留預留

60、洞口,待設備運入后,再行砌封。 必須考慮設備的檢修和拆卸以及運送物料所需要的起重運輸設備。 滿足廠房建筑的要求 設備布置時,要避開建筑的柱子及主梁。如設備吊裝在柱子或梁上,其荷重及吊裝方式需事先告知土建專業(yè)人員,并與其協(xié)商。 廠房內所有操作臺必須統(tǒng)一考慮,防止平臺支柱零亂重復,影響車間美觀、生產(chǎn)操作及檢修。 設備不應該布置在建筑物的沉降縫或伸縮縫處。 在廠房的大門或樓梯旁布置設備時,要求不影響開門和行人出入。 在不嚴重影響工藝流程順序的原則下,將較高設備盡量集中布置,這樣可以簡化廠房體形,節(jié)約廠房體積,另外還可以利用建筑上的有利條件,如利用天窗的空間安裝較高設備。2.6車間布置相關技術參數(shù)要求

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