目錄
前言
1緒論1
1.1.1生物發(fā)酵工業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位1
1.1.2學(xué)習(xí)“生物發(fā)酵工廠設(shè)計”課程的意義1
1.1.3生物發(fā)酵工廠設(shè)計課程的內(nèi)容2
1.1.4生物發(fā)酵工廠設(shè)計的特點2
1.1.5工藝設(shè)計與總體設(shè)計的關(guān)系2
1.1.6現(xiàn)代生物技術(shù)和工程技術(shù)在設(shè)計中的應(yīng)用3
2生物發(fā)酵工廠設(shè)計的概述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項目建議書6
2.2.2項目的可行性研究7
2.2.3項目的審批9
2.3設(shè)計工作11
2.3.1工廠設(shè)計必須遵守的原則11
2.3.2初步設(shè)計11
2.3.3施工圖設(shè)計12
3發(fā)酵工廠廠址選擇和總平面設(shè)計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廠址選擇報告19
3.2總平面設(shè)計的任務(wù)和內(nèi)容22
3.3總平面設(shè)計的原則、方法及所需資料23
3.3.1總平面設(shè)計的原則及方案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)計的步驟28
3.5總平面設(shè)計有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟指標(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32
4.1概述32
4.1.1生物發(fā)酵工藝流程設(shè)計的特點32
4.1.2生物發(fā)酵工藝流程設(shè)計的地位34
4.2工藝流程設(shè)計的內(nèi)容及步驟34
4.2.1工藝流程設(shè)計的內(nèi)容34
4.2.2工藝流程設(shè)計的步驟35
4.3產(chǎn)品設(shè)計方案及產(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)計方案的比較與分析38
4.4工藝流程圖的設(shè)計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化57
4.5.6帶控制點的工藝流程圖59
5工藝計算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計算實例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計算實例（100000t/年啤酒廠糖化車間熱量衡算）75
5.3水平衡計算80
5.3.1水衡算的意義、方法和步驟80
5.3.2計算實例81
5.4耗冷量計算84
5.4.1耗冷量計算的意義、方法和步驟84
5.4.2計算實例88
5.5抽真空量計算91
5.5.1抽真空量計算的意義、方法和步驟91
5.5.2計算實例93
5.6電的計算94
5.6.1電的計算的意義、方法和步驟94
5.6.2計算實例95
6設(shè)備設(shè)計的基礎(chǔ)知識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溫度檢測儀表113
6.3.3壓力檢測及儀表115
6.3.4流量檢測及儀表118
6.3.5物位檢測及儀表120
6.4化工原理的基本知識121
6.4.1概述121
6.4.2流體流動123
7工藝設(shè)備的設(shè)計和選型129
7.1設(shè)備的設(shè)計與選型原則129
7.2專業(yè)設(shè)備的設(shè)計與選型130
7.2.1專業(yè)設(shè)備的設(shè)計與選型依據(jù)、內(nèi)容和特點130
7.2.2專業(yè)設(shè)備的設(shè)計與選型實例132
7.3通用設(shè)備的設(shè)計與選型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)備的計算151
7.3.5通用設(shè)備的選型注意事項157
7.3.6通用設(shè)備的應(yīng)用實例158
7.4非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的設(shè)計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167
8.1概述167
8.1.1車間布置設(shè)計的任務(wù)和重要性167
8.1.2GMP對生產(chǎn)車間設(shè)計的要求167
8.2車間布置設(shè)計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)計的內(nèi)容168
8.2.3車間布置設(shè)計的原則169
8.2.4車間布置設(shè)計的依據(jù)170
8.2.5車間布置設(shè)計的步驟和方法170
8.2.6車間布置設(shè)計的有關(guān)技術(shù)與參數(shù)171
8.3設(shè)備布置設(shè)計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)計與布置187
8.4.1車間管道設(shè)計與布置的任務(wù)與內(nèi)容187
8.4.2管道布置設(shè)計188
8.5生產(chǎn)企業(yè)潔凈廠房設(shè)計189
8.5.1潔凈廠房的設(shè)計要點189
8.5.2潔凈廠房車間布置的原則190
8.5.3GMP對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200
9.3.3負(fù)荷計算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檢測儀表和自動控制系統(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冷庫建筑的特點220
9.6.4冷庫的設(shè)計220
9.6.5耗冷量的計算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廢水來源225
10.3.2廢水基本水質(zhì)特點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)劃時應(yīng)遵循的原則232
10.7.2工廠分區(qū)綠化設(shè)計233
11技術(shù)經(jīng)濟與概算236
11.1技術(shù)經(jīng)濟236
11.1.1技術(shù)經(jīng)濟的基本任務(wù)、主要內(nèi)容和方法236
11.1.2技術(shù)經(jīng)濟分析方法237
11.1.3技術(shù)經(jīng)濟的指標(biāo)237
11.1.4成本的經(jīng)濟分析239
11.1.5技術(shù)經(jīng)濟效果綜合分析240
11.1.6經(jīng)濟效果評價的程序242
11.1.7經(jīng)濟效果評價方案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)組織機構(gòu)的設(shè)置251
12.1.2企業(yè)組織機構(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)計應(yīng)提交的設(shè)計條件259
14.1設(shè)備及機泵條件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)濟指標(biāo)（乙醇行業(yè)）291
三、味精行業(yè)國家級企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)293
四、釀酒行業(yè)國家級企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（白酒部分）294
五、發(fā)酵行業(yè)國家級企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)297
六、化工工藝圖的代號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