第1章緒論1

1.1概述1

1.2生物工廠工藝設(shè)計(jì)的概念和主要內(nèi)容2

1.2.1生物工廠工藝設(shè)計(jì)的概念2

1.2.2生物工廠工藝設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容2

1.3生物工廠工藝設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和要求2

1.4學(xué)習(xí)本課程的目的和方法3



第2章生物工廠的基本建設(shè)程序5

2.1概述5

2.2設(shè)計(jì)前期工作階段6

2.2.1項(xiàng)目建議書6

2.2.2可行性研究6

2.2.3設(shè)計(jì)委托（任務(wù)）書7

2.3設(shè)計(jì)中期工作階段7

2.3.1設(shè)計(jì)工作所涉及的專業(yè)和分工8

2.3.2國際通用的工藝設(shè)計(jì)程序9

2.3.3初步設(shè)計(jì)階段11

2.3.4技術(shù)設(shè)計(jì)階段13

2.3.5施工圖設(shè)計(jì)階段13

2.4設(shè)計(jì)后期工作階段14



第3章工藝流程設(shè)計(jì)15

3.1概述15

3.1.1工藝流程設(shè)計(jì)的重要性15

3.1.2工藝流程設(shè)計(jì)的任務(wù)和成果15

3.1.3工藝流程設(shè)計(jì)的原則16

3.2工藝流程設(shè)計(jì)的基本程序16

3.2.1產(chǎn)品方案的確定16

3.2.2產(chǎn)量的確定19

3.2.3工藝流程圖的繪制20

3.3常見單元設(shè)備的自控流程31

3.3.1泵的自控流程設(shè)計(jì)31

3.3.2換熱設(shè)備的自控流程設(shè)計(jì)32

3.3.3反應(yīng)器的自控流程設(shè)計(jì)33

3.4工藝流程的完善與優(yōu)化35



第4章工藝計(jì)算37

4.1物料衡算37

4.1.1概述37

4.1.2實(shí)例解析42

4.2熱量衡算50

4.2.1概述50

4.2.2實(shí)例解析53

4.3用水量衡算57

4.3.1概述57

4.3.2實(shí)例解析58

4.4計(jì)算耗冷量61

4.4.1概述61

4.4.2實(shí)例解析65

4.5計(jì)算抽真空量68

4.5.1概述68

4.5.2實(shí)例解析70

4.6計(jì)算無菌壓縮空氣消耗量71

4.6.1概述71

4.6.2實(shí)例解析74

4.7計(jì)算用電量75

4.7.1概述75

4.7.2實(shí)例解析76



第5章工藝設(shè)備的設(shè)計(jì)與選型78

5.1概述78

5.1.1工藝設(shè)備的分類78

5.1.2工藝設(shè)備設(shè)計(jì)與選型的任務(wù)、原則和階段78

5.1.3工藝設(shè)備設(shè)計(jì)與選型的流程80

5.1.4工藝設(shè)備裝配圖的繪制81

5.2專業(yè)設(shè)備的設(shè)計(jì)與選型81

5.2.1專業(yè)設(shè)備設(shè)計(jì)與選型的依據(jù)、內(nèi)容和特點(diǎn)81

5.2.2實(shí)例解析82

5.3通用設(shè)備的設(shè)計(jì)與選型93

5.3.1液體輸送設(shè)備選型93

5.3.2氣體輸送設(shè)備選型96

5.3.3固體輸送設(shè)備選型99

5.3.4通用設(shè)備的選型注意事項(xiàng)103

5.4非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的設(shè)計(jì)與選型104

5.4.1非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的類型104

5.4.2非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備設(shè)計(jì)與選型的流程105

5.4.3非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的設(shè)計(jì)與選型實(shí)例106

5.5生物工廠中常用的工程材料107

5.5.1工程材料的分類107

5.5.2工程材料的性能108

5.5.3幾種常見的工程材料111

5.5.4工程材料的選用114

5.6工程材料的腐蝕和防腐蝕115

5.6.1耐腐蝕材料的選擇115

5.6.2材料的防腐蝕措施116

5.7主要設(shè)備明細(xì)表及設(shè)備一覽表117

5.7.1主要設(shè)備明細(xì)表117

5.7.2設(shè)備一覽表117



第6章車間布置設(shè)計(jì)119

6.1概述119

6.1.1車間布置設(shè)計(jì)的重要性和目的119

6.1.2生物工廠車間的組成119

6.1.3車間布置設(shè)計(jì)的內(nèi)容和步驟119

6.2車間的總體布置121

6.2.1廠房形式121

6.2.2廠房總平面布置123

6.2.3廠房平面布置和立面布置124

6.2.4車間公用及輔助設(shè)施的布置124

6.3設(shè)備布置的基本要求125

6.3.1滿足工藝要求125

6.3.2滿足建筑要求126

6.3.3滿足安裝和檢修要求127

6.3.4滿足安全和衛(wèi)生要求127

6.4多功能車間的布置127

6.4.1產(chǎn)品方案128

6.4.2工藝設(shè)備的設(shè)計(jì)和選擇128

6.4.3車間布置129

6.5車間布置設(shè)計(jì)方法和車間布置圖130

6.5.1車間布置設(shè)計(jì)的方法和步驟130

6.5.2初步設(shè)計(jì)車間布置圖130

6.5.3初步設(shè)計(jì)車間布置圖的繪制步驟131

6.5.4廠房的詳細(xì)畫法131

6.5.5設(shè)備的詳細(xì)畫法134

6.5.6施工圖設(shè)計(jì)車間布置圖138



第7章管道設(shè)計(jì)140

7.1概述140

7.1.1管道設(shè)計(jì)的作用和意義140

7.1.2管道設(shè)計(jì)的條件、內(nèi)容和階段140

7.2管道、閥門和管件的選擇與連接141

7.2.1管道及其選擇141

7.2.2閥門及其選擇149

7.2.3管件及其選擇154

7.2.4管道的連接154

7.3管道布置設(shè)計(jì)155

7.3.1管道布置155

7.3.2管道的支承159

7.3.3管道的柔性設(shè)計(jì)160

7.3.4管道的隔熱160

7.4管道布置設(shè)計(jì)圖樣162

7.4.1管道布置圖162

7.4.2管道軸測圖170

7.4.3計(jì)算機(jī)在管道布置設(shè)計(jì)中的應(yīng)用171



第8章工藝設(shè)計(jì)應(yīng)提交的設(shè)計(jì)條件172

8.1概述172

8.2設(shè)備及機(jī)泵條件173

8.2.1塔類設(shè)備條件173

8.2.2反應(yīng)器設(shè)備條件173

8.2.3熱交換器設(shè)備條件174

8.2.4加熱爐設(shè)備條件175

8.2.5容器類設(shè)備條件175

8.3土建條件175

8.3.1廠房及設(shè)備基礎(chǔ)、外形尺寸、位置、標(biāo)高條件176

8.3.2設(shè)備基礎(chǔ)、樓板及鋼平臺的載荷條件176

8.3.3設(shè)備吊裝要求的土建條件176

8.3.4設(shè)備地腳螺栓條件177

8.3.5管廊及其他土建條件177

8.3.6其他要說明的條件內(nèi)容177

8.4自控條件178



第9章非工藝設(shè)計(jì)180

9.1廠房180

9.1.1廠房的結(jié)構(gòu)組成與定位軸線180

9.1.2廠房的室內(nèi)裝修（以潔凈廠房為例）182

9.2倉庫183

9.2.1倉庫的分類與平面布置183

9.2.2倉庫設(shè)備與管理184

9.3公用系統(tǒng)188

9.3.1給排水系統(tǒng)188

9.3.2供電系統(tǒng)189

9.3.3供汽系統(tǒng)190

9.3.4供暖系統(tǒng)194

9.3.5制冷系統(tǒng)195

9.3.6供氣系統(tǒng)196

9.3.7消防系統(tǒng)197

9.4勞動安全管理與環(huán)境保護(hù)198

9.4.1勞動安全管理198

9.4.2環(huán)境保護(hù)202

9.4.3清潔生產(chǎn)與清潔工藝207

9.5工程經(jīng)濟(jì)概算208

9.5.1工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)概算208

9.5.2項(xiàng)目投資208

9.5.3成本估算211

9.5.4工程項(xiàng)目的財(cái)務(wù)評價(jià)212



第10章課程設(shè)計(jì)與說明書213

10.1概述213

10.2課程設(shè)計(jì)的任務(wù)214

10.2.1課程設(shè)計(jì)的基本環(huán)節(jié)214

10.2.2課程設(shè)計(jì)的具體任務(wù)214

10.3課程設(shè)計(jì)任務(wù)書214

10.3.1味精糖化車間（工廠）設(shè)計(jì)214

10.3.2味精發(fā)酵車間（工廠）設(shè)計(jì)215

10.3.3啤酒發(fā)酵車間（工廠）設(shè)計(jì)218

10.3.4酒精發(fā)酵車間（工廠）設(shè)計(jì)218

10.3.5糖化酶發(fā)酵車間（工廠）設(shè)計(jì)219

10.3.6其他參考選題220

10.4課程設(shè)計(jì)說明書的撰寫220

10.4.1課程設(shè)計(jì)說明書的構(gòu)成220

10.4.2說明書撰寫基本要求及格式221

10.5課程設(shè)計(jì)文本示例225

10.5.1封面示例225

10.5.2課程設(shè)計(jì)任務(wù)書示例226

10.5.3目錄示例227

10.5.4摘要示例228

10.5.5正文示例229

10.5.6結(jié)論示例229

10.5.7參考文獻(xiàn)示例230

10.5.8致謝示例230

10.6考核方法與成績評定230

10.6.1考核方法230

10.6.2成績評定表231



參考文獻(xiàn)232