生化工厂设计课程设计指导书讲解

1、生化工厂设计课程设计指导书吴陵编二00八年八月八日目录1绪论 -1.1生化工厂设计课程设计的基本过程与目的1.2生化工厂设计课程设计的步骤和内容1.3生化工厂设计课程设计中应注意的若干问题第 1 篇生产工艺方案设计2工艺流程方案设计-2.1生产方法的选择2.2工艺流程设计的主要任务和方法3工艺流程图设计-3.1工艺流程方框图3.2工艺物料流程图第 2 篇生产工艺初步设计4工艺计算 -4.1物料衡算4.2热量衡算4.3主要设备工艺设计计算和设备选型计算5车间设备布置设计-5.1车间布置设计的内容和原则5.2车间布置设计的步骤5.3设备布置设计的方法和步骤6工艺管道布置设计-6.1工艺管道设计的依据、内容6.2工艺管道设计的要求与步骤257891111绪论1.1生化工厂设计课程设计的基本过程与目的一般生化工厂工艺设计的过程分为二个阶段，即扩大的初步设计阶段与施工图设计阶段。但在具体的设计过程中又可细分为如下若干阶段：（1）产品规划阶段 包括选题、市场调查、预测分析、可行性研究，确定设计任务书。（2）方案设计阶段 包括生产工艺方案的论证与拟定，厂址和总体布置方案的选择与论证，主要生产设备的选

2、择，主要工艺参数的确定与自动控制方案的选择，并绘制主要生产工艺流程方框图。（3）初步设计阶段 根据确定的产品方案、生产标准、工艺参数与主要生产工艺流程方框图，以及有关的设计基础数据和产品生产作业计划，进行物料衡算、热量衡算、设备的工艺设计和选型设计计算；确定辅助生产系统设备与自动控制系统；而后进行各车间生产设备布置设计；非定型关键工艺设备总装图的设计绘制。（4）施工图设计阶段 施工图设计是根据已审查批准的初步设计及相关设备订货清单等，进一步落实设计的每一项细节，使之指导施工工作，需要完成以下主要的施工图：带控制点的生产工艺流程图；生产车间设备平面与竖面布置图；生产车间管道布置图；非定型关键工艺设备总装图及零件图；工厂总平面布置图。其主要目的如下：（1）掌握生化工厂工艺设计的一般过程，全面运用所学的基础理论、专业知识及工程技能，结合生产实际知识，培养解决一般生化工艺过程设计中实际问题的能力，使所学理论联系实际，并在解决实际问题的过程中得到进一步深化、扩展；（2）学习生化工厂工艺设计的一般方法，工艺方法的论证与拟定，工艺计2算，各类设计图的设计方法与绘制等；（3）工艺工程设计基本技能训练，

3、工程设计技术文件的撰写，设计计算，绘图等技能，收集运用设计资料、经验数据的能力，计算机辅助设计的能力等。1.2生化工厂设计课程设计的步骤和内容准备阶段 阅读设计任务书 , 明确设计要求、设计内容及主要目标。 复习有关课程内容，通过各种途径查找相关技术资料，尽一切可能深入了解设计对象的实际生产情况。 熟悉、消化有关工艺资料，理出生产工艺头绪。方案设计 论证确定生产工艺方法、工艺条件、工艺参数。 明确产品生产标准与生产主要原料、辅助原料及相关标准。 收集有关的设计基础数据，确定产品生产作业计划。初步工艺设计 完成课程设计说明书的初步框架及主要细节的核心部分，能为绘制设计图提供必要支持和依据。 绘制工艺流程草图、车间设备布置草图、配管设计草图，及设计说明书相关内容穿插进行。绘制设计图 带控制点的初步设计工艺流程图。 车间主要设备平面、竖面布置图。 主要设备之配管轴测图。 车间管道平面布置图、管道剖面图。编写课程设计说明书课程设计说明书可包括工艺设计、非工艺设计、非定型关键设备设计之内容，其基本内容为：概述：说明所设计工厂的规模、生产方案、生产方法、工艺流程的特点；方案论证的依据及本设计的技术

4、、经济、安全状况如何；车间的组成、3工作制度等。 生产原料的质量标准与要求，成品的主要技术规格、质量标准。 生产工艺流程的阐述：物料流程的顺序、去向；主要工艺技术条件、操作要点。 工艺计算：物料衡算，热量衡算。 主要设备的选择计算：设备的工艺设计和确定所需设备的型式、生产能力、数量。 单位产品的原料消耗指标、能耗指标等。 可能存在的问题及相应的解决办法。 附上相应的设计草图。1.3生化工厂设计课程设计中应注意的若干问题学习态度与目的态度决定一切 , 在设计过程中要独立思考、独立工作，从实际出发，理论联系实际。只有这样，才能在设计思想、方法、能力等方面得到较好的训练，达成教学大纲所规定的作为工程技术人员的基本训练。着重能力的培养在设计中应充分发挥主动性与创造性，认真阅读有关设计资料和课程设计指导书，仔细分析各种工艺方法的特点和存在问题。从大处着眼，小事着手，努力做到发现问题、分析问题、讨论问题和独立解决问题。在设计过程中，对设计方案的论证、设计计算和绘图需要交叉进行，反复修改以完善设计；计算时，要注意一些尺寸需要圆整为标准数列或优先数列。正确处理经验估算与理论计算的关系在生化工厂工艺设计

5、过程中，并非所有设计计算都要由理论计算确定，有时可以是依据经验估算或是估算确定。由于生化生产过程的复杂性、多变性，物料在生产加工过程中是不断变化和连续变化，所以，在课程设计的具体条件下，有时只能对物料的某些物性参数做合理的估值和选用。虽然有各种各样的物料物性数据手册，但在生化工厂设计基础课程设计中往往是不够用的。应有工程设计数据的概念，事实上，所有的工程设计都是在实验数据的基础上进行的，并通过实际运行来评价设计的优劣。4正确处理好理论创新、技术创新和继承的关系应在继承的基础上进行理论层面与技术层面的创新，所谓新，并非百分之百的新，只要有百分之一的新，就是创新。事实上，多数的创新，不是凭空臆造，而是老树发新芽的创新，老树就是继承，老树发的芽就是创新。但是，机械的抄袭决不是继承！好的课程设计应体现总体与局部，局部与细节的平衡和协调。做到融会贯通，自圆其说，并注意利用和继承已有的成果和经验，不闭门造车。正确使用标准与规范注意国家标准中的强制性条文与一般条文，区分规范的种类与适用，正确理解、运用啤酒厂设计规范、药品生产质量管理规范（1998 年修订）等指导、规范设计工作；绘图时遵守工程制图的有

6、关标准；设计说明书的撰写应符合有关工程技术文件的编制要求，做到计算正确，字迹工整，说明简要清楚，详略得当。第 1 篇生产工艺方案设计2 工艺流程方案设计工艺流程设计是工艺设计的核心环节，而工艺流程方案设计就是要确定生产方法和生产流程。要求具有理论联系实际和分析归纳的能力，通过定性与定量的技术经济比较和分析，选择一条技术上先进、运行可靠、经济上合理、安全性高，节能环5保，而且又是因地制宜，可以实现的工艺路线。由于流程设计是较复杂细致而又富于创造性的工作，设计者应广泛吸取国内外生产工艺的长处，拟定出多种流程方案，并运用系统工程的理论和方法进行最优化设计。优选出最佳方案，作为工艺流程设计的依据。2.1生产方法的选择收集并筛选资料全面收集该产品在国内外的各种生产方法的资料, 其主要内容如下：了解国内外文献报道的该产品的各种生产方法、工艺参数及其工艺流程，并分析它们的运行情况，技术要求和各项经济技术指标。 已建成投产的工艺项目的基建投资额，生产设备的机械化和自动化水平。 生产环境和环境保护，安全技术和劳动保护措施等情况。 原料的来源、规格，中间产品、产品和副产品的规格及性质，成品的应用，副产品的综合利用等情况。 新开发的工艺技术中间试验研究报告等最新进展情况。选择生产方法的一般原则吸收、消化所收集的各种生产方法后，依据设计任务书所确定的主要要求，选出能反应本质、突显优缺点的主要数据，作为比较的依据。具体考虑下面几点： 满足产品性能规格的要求。 新工艺技术必须具备工业化生产条件。 技术经济指标先进合理。 尽量采用连续化、机械化、自动化、信息化的生产方法。 重视产品质量控制、生产安全与环保问题。2.2工艺流程设计的主要任务和方法生产方法确定后，就可着手进行工艺流程的设计工作。工艺流程设计与依此而定的车间设备布置是决定整个生产车间轮廓面貌的重要步骤。由生产方法到工艺路线，再到生产设备的空间布置，即是把所选择确定的生产方法体现到生产工艺流程中去。6工艺流程设计的主要任务 确定生产过程中各个生产环节的具体内容, 过程需要的设备的组合方式。将原料、中间产物和成品以排出物等物料的来

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