发酵工厂设计第一章课件.ppt

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1、发酵工厂设计,参考资料： 1 轻工部建设项目初步设计编制内容的规定QBJS6-91 2 轻工部建设项目可行性研究报告编制内容深度规定 QBJS5-92 3 可行性报告编制手册，河北教育出版社 4 化工工艺设计，丁浩等编著，上海科学技术出版社。1989 5 化工设计手册 上、下册，国家医药管理局上海医药设计院，2版化工出版社1992 6 制药工程学 王志祥编著，化工出版社2003.8,食品行业：啤酒、酒精、葡萄酒有机酸： 柠檬酸、醋酸、乳酸、苹果酸酶制剂： 淀粉酶、糖化酶氨基酸： 味精、赖氨酸、蛋氨酸等抗生素: 青霉素,啤酒， 1983年啤酒生产量160万吨 2002年啤酒生产量2356.7万吨

2、,矿泉水（山泉水）生产工艺流程图,蜜枣生产工艺流程图,果脯平面布置图,绪论,生物工业的发展一、课程的目的、任务二、工厂设计在国民经济中的地位和意义 三、设计工作的任务和内容四、生产工艺设计在总体设计中的重要性 五、生产工艺设计的依据、内容和深度六、电子计算机在工艺设计和生产中的应用 七、工厂设计工作原则,一、课程的目的和任务 培养学生具备工厂工艺设计的能力，结合实习和课程设计，完成工程师的综合性基本训练。1.了解我国基本建设的有关方针政策和规定，掌握基本建设的工作程序，内容和涉及范围分工。2.了解生物工程工厂工艺设计在总体设计中的地位和作用，掌握工艺的范围、内容、基本方法和步骤、工艺设计的深度

3、要求等基本知识。3.了解生产工艺设计与公用工程设计的关系，熟悉公用工程设计的有关知识。4.了解和熟悉工厂设计的有关规范、标准以及技术经济和概算等内容和要求。5.熟悉设计说明书和工艺设计图的有关内容、特点、表示方法、规范、标准等。,二、工厂设计在国民经济中的地位,1、发酵工业是国民经济中的支柱工业。 2、工厂设计在工程项目建设的整个过程中，是一个极其重要的环节，可以说在建设项目立项以后，设计前期工作和设计工作就成为建设中的关键。,三、设计工作的任务和内容（1）设计工作的基本任务是：要作出体现国家有关方针政策，切合实际，安全适用，技术先进，经济效益好的设计，为我国社会主义现代化服务。,（2）工厂设

4、计工作的内容包括参加建设项目的决策，编制各个阶段设计文件，配合施工和参加验收，进行总结的全过程。,四、生产工艺设计在总体设计中的重要性 是总体设计的主导设计设计工作一般包括有总(整)体设计与局部设计 凡是设计范围涉及到整个工业企业的，称总体设计。 凡是设计的范围不涉及整个工业企业的全部内容，而只是其中的某些部分，甚至于某一个部分或某一个设备，称局部设计。,五、生产工艺设计的依据、内容和深度依据： (1)可行性研究报告以及设计计划任务书。 (2)项目工程师或项目总负责人下达的设计工作提纲和总工程师作出的技术决定。 (3)如采用新原料品种、新技术和新设备时，必须在技术上有切实把握并且依据了正式的试

5、验研究报告和技术鉴定书，经设计部门领导核准后方可作为设计依据。,内容和深度：是初步设计阶段和施工图设计阶段的内容和深度。 生物工程专业是工艺类专业，学生毕业设计设计的深度和要求，一般以初步设计中的工艺设计为主，兼顾部分设备设计。设计范围以车间为主。,六、电子计算机在工艺设计和生产中的应用,（一）在工艺设计中，常遇到复杂的生产工艺物料衡算、能量衡算、复杂的设备工艺设计计算、复杂的管道设计以及大量的费时的绘制各种设计图纸等工作。 （二）生产过程中，应用电子计算机实现自动控制，将有利于提高产品的产量和质量，提高劳动生产率。,七、工厂设计工作原则： 1.设计工作以现代化建设为中心，为其服务 2.设计工

6、作必须认真进行调查研究。设计的经济技术指标达到或超过国内同类工厂的平均先进水平。 3.解放思想、积极采用新技术，技术上做到务实性和先进性，经济上合理。尽可能提高劳动生产率，逐步实现机械化、自动化。,4 结合实际，因地制宜，体现通用性和独特性结合，不能千厂一貌。工厂规模，品种，要适应市场，考虑资金来源，建厂地点时间，三废综合利用的条件，并留有发展余地。5 发酵工厂设计应考虑微生物发酵的独特要求，注意周围环境的清洁卫生，和厂内车间之间对卫生、无菌、防火等条件的相互影响。食品类发酵工厂，要符合食品卫生法的有关规定充分体现卫生、优美、流畅，并能让参观者放心的原则。6 对于相关药品的生产符合GMP标准7

7、 设计工作必须加强计划性，各阶段工作要有明确的进度。,工厂设计内容：,报告,厂址选择和总平面设计,工艺流程设计,工艺计算,设备设计与选型,车间设备布置设计,管道设计与布置,公用工程设计,设计举例：年产2.5t透明质酸发酵工厂的初步设计,1.总平面设计,2.工艺流程设计,3.车间设备布置设计,4.管道设计,第一章 基本建设程序,目的与要求：了解我国的基本建设的程序，掌握可行性研究、 初步设计阶段的工艺设计的主要内容。重点与难点：初步设计阶段的生产工艺设计的主要内容。,第五节 初步设计阶段,第二节 项目建议书,第一节 概述,第一章 基本建设程序,第三节 可行性研究,第四节 设计任务书,第六节 施工

8、图设计阶段,第一节 概述,一、规定基本建设程序的必要性 基本建设程序是指基本建设项目在整个过程中各项工作必须遵循的先后顺序。二、基本建设程序的内容 基本建设程序分为三个阶段 建设前期、建设期和生产期 1.建设前期内容及程序： 项目建议书可行性研究设计任务书上报审批初步设计和总概算初设图纸文件总概算上报审批,2建设期： 设计单位：施工图设计批准的初步设 筹建单位：征地；设备材料定货，计、总概算 施工安装单位：预算；施工组织设计； 开工准备,施工安装总进度表开工报告上报开工建设单项验收调试试生产主管部门验收移交生产,第二节 项目建议书 （项目申请报告）,一、任务和意义 申请二、主要内容： 1 项目

9、名称； 2 建设项目提出的必要性和依据； 3 产品方案、市场预测、拟建规模和建设地点的初步设想,4资源情况、建设条件、协作关系和技术、设备可能的引进国别 、厂商的初步分析； 5环境保护； 6投资估算和资金筹措设想，包括偿还贷款能力的大体测算； 7项目实施规划设想； 8工厂组织和劳动定员估算； 9经济效果和社会效益的初步估算。,第三节 可行性研究,一、任务和意义 可行性二、可行性研究报告的内容：1.总论 (1) 研究工作的目的、依据和范围； (2) 项目提出的背景、投资的必要性和经济意义； (3) 研究工作概况及结论。,2市场需求预测和建设规模 (1) 国内外市场需求情况的预测； (2) 国内现

10、有工厂生产能力的估计； (3) 销售预测、价格分析、产品竞争能力； (4) 产品方案和发展远景的技术经济比较及分析； (5) 拟建工程的最佳规模。,3原材料、燃料及资源情况 (1) 原料、辅助材料、燃料的种类、数量、来源和供应情况； (2) 公用资源设施的数量、供应方式和供应条件。4. 建厂条件和厂址方案 (1) 厂址地理自然条件(指位置、地形、海拔、地质、气象、水文)和社会经济现状 ； (2) 交通运输及水汽电等现状和发展趋势； (3) 生活设施状况和协作条件； (4) 厂址比较和选择意见。,5.设计方案 (1)工艺路线的选择，包括技术来源和生产方法主要技术工艺和设备选型方案的比较，引进技术

11、设备的性能、来源、国别； (2)全厂布置方案的初步选择和土建工程量； (3)公用辅助设施和厂内外交通运输方式的比较选择意见； (4)改、扩建项目，要说明原固定资产能够利用的情况。,6.环境保护 调查环境情况，预测项目对环境的影响，提出环境保护和三废治理的初步方案。7.企业组织、劳动定员和人员培训8.投资估算和资金筹措 (1)主体工程和配套工程投资估算； (2)生产流动资金的估算； (3)投资收益率和回收期； (4)资金来源、筹措方式和贷款偿付方式,9.社会及经济效果评价 社会及经济效果要进行静态分析和动态分析 通过投资利润率,三、可行性研究的深度和审批程序 1 深度：规定科研报告提出的投资估算

12、和初步设计概算相差为10%(1) 投资机会研究是在项目建议书前进行，深度一般(2) 初步可行性研究在编制设计任务书前进行，深度明显(3) 最终可行性研究是在初步设计前进行，其研究深度具有建设项目决策的作用,2 程序：分为预审和复审(1) 预审由预审主持单位负责进行，后报原国家计委或委托有关单位组织有关设计、科研机构、企业和有关方面的专家参加，广泛听取意见，提出预审意见(2) 复审是为了杜绝可行性研究报告有原则性错误或研究的基础依据或社会环境发生重大变化时而举行的,第四节 设计任务书,一 内容1.建设的目的、依据及项目名称2.建设规模、产品方案、生产方法和工作制度3.原材料、燃料、动力（水、电、

13、汽）等供应情况4.厂址和地点、地理自然条件、交通、运输防空、防震等要求5.资源综合利用和三废治理的要求6.建设工期及设计、施工单位名称7.投资控制数及劳动定员控制数8.要求达到的经济效益和技术水平9.对改、扩建工程项目要说明固定资产的利用程度和现有生产潜力发挥情况,二 附件,1.原材料的供应和原料基地情况2.厂址地区的地形与地势、工程地质、水文、气象和地震等资料3.土地使用批准及能源、交通等协议书4.有关预测经济效果的资料和计算依据5.引进国外的技术和设备的批准文件，新工艺、新产品、新设备的鉴定证书或试验报告6.扩建工程要附有本厂总平面图及主要设备表,第五节 初步设计阶段,一、概述 二、初步设

14、计的内容 三、初步设计的工作程序 四、初步设计的深度 五、初步设计的审批变更,一、概述 设计阶段可分为三阶段设计、二阶段设计、一阶段设计。 三阶段设计： 初步设计-技术设计-施工图设计 二阶段设计：扩大初步设计-施工图设计 一阶段设计：施工图设计,初步设计目的：保证项目投产后收到预期的经济效益。要求技术资料和基础数据准确，经济技术指标先进合理，工艺设备成熟先进。初步设计依据：批准的设计任务书和可行性报告，以及可靠的设计基础资料。初步设计的成果：初步设计说明书(文字说明、概算）和图纸。,二、初步设计阶段的内容： 初步设计是以大量的图、表和必要的文字说明完成的，一般应包括以下内容。 (1)总论 (

15、2)总平面布置及运输 (3)工艺设计 (4)土建工程设计 (5)给排水及污水处理工程设计 (6)采暖通风及空调系统工程设计,(7)动力工程设计 (8)电气与照明工程设计 (9)仪表及自动控制工程设计 (10)安全卫生和环境保护工程设计 (11)工程概算 (12)有关附件 包括各种表格(如设备一览表、材料估算表等)和图纸(如全厂总平面布置图，工艺流程图，车间平面布置图、土建）,初步设计阶段生产工艺内容 1 设计文件：解决所有的技术经济问题 设计依据和设计范围 设计指导思想、建设规模和产品方案 生产方法及工艺流程的比较和阐述 主要生产技术经济指标和生产定额 主要设备选型及计算 车间布置的说明 存在

16、问题及解决问题的建议,2.设计图纸：主要有 生产流程图（带控制点） 车间设备布置图 比例1：100或1：200或其它 主要生产设备和电动机一览表 主要材料估算表,三、初步设计的工作程序：,设计准备13,编制开工报告48,签协作时间表,编制初设文件1015,校审16 复制 17报批 归档18,四、初步设计的深度 1.设计方案的比较选择确定； 2.主要设备和材料定货； 3.土地征用； 4.建设投资控制 ； 5.确定劳动定员和安排人员技术培训； 6.提供主管部门和有关单位进行设计审查； 7.施工图设计的依据； 8.进行施工安装准备和生产准备。,五、初步设计的审批变更 大型项目的初步设计文件，按隶属关

17、系由国家主管部门（省、市、区）提出审查意见，报国家计委审批。特大或特殊工程项目，由国家计委报国务院审批。 中型项目的初步设计文件，按隶属关系由国家主管部门（省、市、区）审批，批准文件抄送报国家计委备案。国家指定的中型工程项目的设计文件，要报国家计委报审批。,小型项目的初步设计文件，按隶属关系由各部门和省、直辖市、自治区自行审批。 经过批准的文件有一定的严肃性，不能随意更改。,第六节 施工图设计阶段,一、施工图设计的内容二、施工图设计工作程序三、施工图设计的深度四、施工、试车、验收和交付生产,施工图设计是根据批准的初步设计及其审批意见，完成各类施工图纸、施工说明和工程概算书，作为施工的依据。 施

18、工图设计主要工作使初步设计的内容更完善、具体、详尽，达到施工指导的要求。 施工图阶段的设计文件由设计单位直接负责，不再上报审批。,一、施工图设计的内容 1.图纸 施工图设计阶段的图纸包括以下内容。 (1)施工阶段带控制点的工艺流程图。 (2)非标设备制造及安装图。 (3)施工阶段设备布置图及安装图。 (4)施工阶段管道布置图及安装图。 (5)仪器设备一览表。 (6)材料汇总表。 (7)其他非工艺工程设计项目的施工图纸。,2说明书 除初步设计的内容外，还应包括以下内容。(1)设备和管道的安装依据、验收标准及注意事项。(2)对安装、试压、保温、油漆、运转安全等要求。(3)如果对初步设计的某些内容进

19、行了修改，应详细说明修改的理由和原因。 在施工图设计中，通常将施工说明、验收标准等直接标注在图纸上，而无需写在说明书中。,施工图设计的工艺部分内容 1设计文件：主要是施工说明书 初设修改的理由和原因，主要内容的修改须报请原来审批初设的机关批准后才能修改 设备安装和验收标准及注意事项 管道安装和验收标准及注意事项 2设计图纸 生产工艺系统详图,生产设备布置安装图、管道布置安装图比例1：50，1：25细部详图可采用更小比例 非标设备制造和安装图，按机械制图标准绘制 设备电动机明细表，施工、安装、现场制作件材料汇总表 其他为了定货和安装的补充说明和图纸,二、施工图设计工作程序,编制开工报告46,签时

20、间表,编制各专业文件,校审 会签 复制 发图 归档,设计准备13,三、施工图设计的深度 施工图设计的深度，应满足下列要求。 (1)设备及材料的订货和安排。 (2)非标设备的订货、制作和安排。 (3)施工准备及编制施工预算和施工组织计划的要求。 (4)土建、安装工程的要求。 (5)对施工质量进行监控和验收的要求。四、施工、试车、验收和交付生产,设计案例：三维工厂模型设计 PDSOFT 3DPiping,新奥燃气工程有限公司廊坊分公司设计的CNC加气站工程,中国石油乌鲁木齐石化分公司100万吨/年加氢炼化装置,玉门炼化总厂4wt/a聚丙烯改扩建工程项目,青海中信国安科技发展有限公司30万吨/年钾肥,思考题：1.什么是局部设计、总体设计？2.设计阶段的划分？3.建设前期阶段的工作内容？4.生产工艺设计的依据？ 5.初步设计的依据？6.初步设计工艺部分的内容？,第一章 结束,