发酵工厂工艺设计概论-3

发酵工厂设计概论课程设计模版空气系统：1．空气压缩机：无菌空气消耗量：（150*0.7*18+10*0.7*6）*0.2= 386.4（ m 3/min ），查《化工工艺设计手册》（第二版）初选固定式空气压缩机72－100/8型。

排气量100 m 3/min ，外形尺寸2950×1850×2890，取四台并联工作 2．空气贮罐：V ＝0.2W ＝0.2×（100×4）＝80m 3拟选用两台相同容积的空气贮罐，各40 m 3 ，设高径比2.5：1则40D 5.2D 42＝π⨯，则D ＝2.74m ，H ＝2.5D ＝6.85m 3．第一冷却器：压缩空气温度 125℃ 35℃ 冷却水温度 33℃ 28℃ △t 1=92℃ △t 2＝7℃0.33792ln 792=－＝△平均t 取总传热系数K ＝7.5 kcal/(m 2·h ·℃)＝87.20 w/(m 2·℃)换热面积：23m 299.333.087.20108.6105=⨯⨯∆=＝平t K Q A（据各厂经验，每1m 3空气需冷却空气0.75～1m 2） 拟选用公称换热面积为40m 2的列管式换热器8台。

附：40m 2的列管式换热器的设计计算。

采用Φ25×2的无缝钢管，取每根管长为3米。

⑴．管子的排列及管体直径： 管子数目：ld An 平π=A=40m 2，d 平＝1／2×(25+21)＝23mm ＝0.023m ，l=3m)(1853023.014.340根≈⨯⨯=n管子采用三角形排法。

取管中心距t=1.3×d 外＝1.3×0.025＝0.0325米 取32mm经绘图试排，得管中心一排管子为15根，即n l =15壳体直径 D 内＝t(n l －1)+d 外+2＝0.032×(15－1)＋0.025+2×0.032＝0.537m取D 内为0.55m ⑵．壳体壁厚及长度： 按内压圆筒计算壁厚 []l pPD S +=－内ϕδ2取设计压力P=0.5MPa ，内径D 内＝0.55m ＝55cm[δ]=127MPa ，φ＝1焊缝系数 ，l ＝0.28cm （《发酵工厂设计概论》 P108）)(39.028.03.011272555.0cm S =+-⨯⨯⨯=取为S=4mm壳体长度 L=6 D 内＝6×0.55＝3.3m（壳体长度与直径之比以4～6为宜 （《发酵工厂设计概论》）） 管板厚度（不带法兰） l d S +=8外d 外＝25mm ，取l=12mm （腐蚀裕度（《发酵工厂设计概论》）） S=25／8+12=15mm 若是带法兰，则按法兰规定取S=2mm ⑶．挡板：采用圆缺形挡板，取缺口高度为直径的25％，(10%~40%) 则切去的弓形高度＝0.55×1／4＝0.1375m 取为0.137m挡板距 0.55×1／2＝0.275m （壳体直径的1／3～1／2（《化工设计手册》）） 挡板块数＝3／0.275－1＝10块 4．第二冷却器： 平均温度差 Δt 平压缩空气温度 35℃ ───→ 25℃ 冷却水温度 23℃ ───→ 18℃Δt 1＝12℃ Δt 2＝7℃ Δt 平＝(12－7)／Ln(12／7)＝9.3℃取总传热系数 K=150千卡／米2·时·℃＝174.40W/m 2·℃换热面积 23m 3.889.3174.4010432.1=⨯⨯∆=＝平t K Q A拟选用公称换热面积为40m 2的列管式换热器3台。

第一章测试1【推断题】(2 分)发酵工厂设计是一门综合性、实践性很强的专业课，是在学生入学就开头的课程。

A.对B.错2【单项选择题】(2 分)发酵工厂设计培育的根本功中要求最高的哪个？A.表达B.计算C.绘图D.表格3【推断题】(2 分)小试工艺也要与工厂设计相结合。

A.错B.对4【多项选择题】(2 分)学习工厂设计可以帮助学生胜任哪些生产岗位？A.岗位操作能手B.工程研发人员C.车间治理人员D.技术骨干5【推断题】(2 分)工厂设计既有总体设计又有局部设计A.对B.错6【多项选择题】(2 分)以下哪些专业是工厂局部设计的范围？A.技术经济B.土建C.给排水D.自控E.工艺7【多项选择题】(2 分)专业设计单位进展工厂设计的任务有哪些？A.编制设计文件B.工程立项审批C.协作施工验收D.工程设计总结8【多项选择题】(2 分)评判一个生产工艺先进性要看这几个方面？A.先进性B.经济合理性C.简洁性D.安全牢靠性9【单项选择题】(2 分)以下哪一项不能做为工厂设计的依据A.可行性报告B.设计单位的人数C.总工的技术打算D.试验争论报告10【推断题】(2 分)设计的安全性和牢靠性是设计工作的第一要务，是设计人员进展生物工程工程设计的动身点和落脚点。

A.对B.错其次章测试1【单项选择题】(2 分)根本建设程序是指根本建设工程在整个建设过程中各项工作必需遵守的什么？A.先后挨次B.分类程序C.级别D.道德标准2【推断题】(2 分)建设前期完全是工程申报阶段的工作A.对B.错3【多项选择题】(2 分)工程申报阶段要完成以下哪些工作A.环境评价B.厂址选择C.能源评价D.地质勘探E.安全评价F.可行行争论4【单项选择题】(2 分)以下哪一项工作不属于筹建单位的工作范围？A.设备材料订货B.人员培训C.征地D.修改设计图纸5【多项选择题】(2 分)工程申报书中资源利用和能源耗用耗用分析包括哪些内容？A.工程产品质量要求B.原材料来源、数量C.节能节水措施D.煤、电、气、汽、油的用量6【推断题】(2 分)可行性争论的意义在于避开和削减建设工程决策的失误，提高建设投资的综合效益。

发酵工艺概论发酵已经从过去简单的生产酒精类饮料，生产醋酸和发酵面包发展到今天成为生物工程的一个极其重要的分支，成为一个包括了微生物学，化学工程，基因工程，细胞工程，机械工程和计算机软硬件工程的一个多学科工程。

现代发酵工程不但生产酒精类饮料，醋酸和面包，而且生产各种食品添加剂：谷氨酸，柠檬酸，苹果酸，核苷酸，多糖等；医疗保健药物如胰岛素，干扰素，生长激素，抗生素和疫苗；农用生产资料：天然杀虫剂，细菌肥料，微生物除草剂；在化学工业上生产AA，酶，维生素和单细胞蛋白等。

Use of microorganisms：适应性强消化能力强繁殖能力强1857年，法国化学家，微生物学家巴斯德提出了著名的发酵理论“一切发酵工程都是微生物作用的结果”。

巴斯德认为：酿酒是发酵，是微生物在起作用。

酒变质也是发酵，是另一类微生物在作祟。

可用加热的方法来杀死有害微生物，也可将纯种微生物分离出，获得所需发酵产品。

一、发酵工程（fermentation engineering）1．直接利用微生物的机能将物料加工以提供产品的过程，又称微生物工程。

在最适发酵条件下，大量培养细胞和生产代谢产物的工艺技术。

2．发酵工业简介Fermentation Industry发酵食品Fermented Foods有机酸Organic Acids氨基酸Amino Acids核酸类物质Nucleotides酶制剂Enzymes医药工业（抗生素…）Pharmaceutical (Antibiotics…)饲料工业（单细胞蛋白) Feedstuff (eg. SCP)环境工程（废物处理）Environmental Application (Waste Treatment)其它（冶金工业…）Others (eg. Metallurgical industry)二、微生物（一）为什么要利用微生物？微生物繁殖非常迅速微生物培养易于控制微生物本身也容易改造（二）抗生素、氨基酸、酶制剂等产品为什么能通过微生物发酵来生产？这与微生物的生长和代谢特点有什么关系？1、某些微生物因争夺生存环境或营养物，会产生抗生素将其他种类的微生物杀死。

发酵工厂设计概论复习题1．名词解释1）柱网柱子的纵向和横向定位轴线垂直相交，在平面上排列所构成的网络线，称为柱网2）柱距柱距是由横向定位轴线间的尺寸表示的3）跨度跨度是由纵向定位轴线间的尺寸表示的,跨度在18m和18m以下时，应采用3m的倍数,跨度在18m以上时，应采用6m的倍数4）采光系数“采光率”，它是窗面积和地板面积的比值5）带控制点工艺流程图是表示全部工艺设备、物料管道、阀门、设备附件以及工艺和自控仪表的图例、符号等的工艺流程图。

6）设备布置图设备布置图是用来表示设备与建筑物、设备与设备之间的相对位置,并能直接指导设备的安装的重要技术文件。

7）工艺流程图工艺流程图是用图表符号形式，表达产品通过工艺过程中的部分或全部阶段所完成的工作。

典型的流程图中包括的资料有数量、移动距离、所做工作的类别以及所用的设备，也可以包括工时”。

8）坐标网地理测量坐标网——X、Y坐标系，此坐标规定南北向增减以横坐标X表示，东西向以Y表示。

A、B坐标系。

由于厂区和厂房的方位不一定都是正南正北向，即与地理测量坐标网不是平行的9）相对标高相对标高是把室内首层地面高度定为相对标高的零点，用于建筑物施工图的标高标注。

10）无功功率补偿在需要无功功率的地方或附近产生(发出)无功功率, 即无功功率补偿2．问答题1)简述发酵工厂建设基本程序建设前期项目建议书可行性研究报告设计任务书初步设计和总概算建设期阶段批准的初步设计和总概算→设计单位、筹建单位、施工单位准备→施工安装总进度表→开工报告→上报→开工建设→单项工厂验收→调试→试运行→主管部门验收→移交生产生产期阶段2)简述厂址选择的原则自然条件地理位置、地形、地势与地质、水文、气象、地震、技术经济条件原料供应与产品销售、能源供应、给排水、足够的面积、节约用地、交通运输、城市规划3)工厂总平面设计包含哪些内容？a)平面布置设计。

先进行厂区划分，后合理确定全厂建筑厂房、构筑物、道路、堆场、管路管线及绿化美化设施等在厂区平面上的相互位置。

可编辑修改精选全文完整版生物工程工厂设计概论（考试题）一、名字解释柱网：柱子的纵向和横向定位轴线垂直相交，在平面上排列所构成的网格线，称为柱网柱距：柱距是由横向定位轴线间的尺寸表示的跨度：跨度是由纵向定位轴线间的尺寸表示的，跨度在18m和18m以下时，应采用3m的倍数，跨度在18m以上时，应采用6m的倍数。

设备布置图：设备布置图是用来表示设备与建筑物、设备与设备之间的相对位置，并能直接指导设备的安装的重要技术文件。

相对标高：相对标高是把室内首层地面高度为相对标高的零点，用于建筑物施工图的标高标注。

GMP：药品生产管理规范，是药品生产质量管理的基本准则，适用于药品制剂生产的全过程和原料药生产中影响成品质量的关键工序。

公称直径：管子的公称直径是指管子的名义直径，即不是管子内径，也不是它的外径，而是与管子的外径相近又小于外径的一个数值。

公称压力：通称压力，一般应大于或等于实际工作的最大压力。

清洁生产：是实现可持续发展战略的需要，它彻底改变了过去被动的、滞后的污染控制手段，从根本上扬弃了末端治理的弊端，强调在污染产生之前就予以削减，即在产品及其生产过程并在服务中减少污染物的产生和对环境的不利影响。

二、填空题11、生物工程工厂生产车间一般由、、等部分组成。

2、厂房的框架结构是由和组成。

3、生物制药的车间布置设计必须达到对洁净厂房的要求。

4、空气洁净的含义，其一是指，其二是指。

5、生物工程工厂建筑物按厂房的层数分类，可分为，和厂房三类，主要由生产工艺特点和工艺设备布置要求所决定。

6、生物工程工厂厂房外形一般有、、、和型等数种。

7、生物工程工厂常用的管材有、、、。

8、管道布置设计的主要依据是带控制点的、、、等。

9、按锅炉燃用的燃料可分为：、和。

三、简答题1、车间布置设计的任务（1）确定车间火灾危险类别、爆炸和火灾危险性场所等级、GMP洁净度等级、卫生等级等（2）确定车间的结型式及主要尺寸，并对生产区、辅助区、行政生活区位置进行布局；（3）确定车间所有设备在车间建筑平面和空间的相对位置。

现代生物制药工厂设计理念姓名：许忠福学号：201011805125 班级：生工101班1、我国生物制药工厂发展概况新中国成立后，制药工业取得了有目共睹的巨大成绩，1980年全国制药工厂共有800家，到1996年增至8000多家，2004年通过GMP达标的制约工厂有5000多家。

尤其是生物制药异军突起，发展迅速。

1953年青霉素在上海第三制药厂正式投产，1958年中国最大的抗生素生产厂华北制药厂建成，随后全国各地陆续建成一批抗生素生产厂，主要品种都能生产，不仅能满足国内需求，还能实现出口创汇。

改革开放后，各地又建设了一批高新生物制药工厂，开发生产重组乙肝疫苗、痢疾疫苗、甲肝疫苗、狂犬疫苗、干扰素、重组人生长激素、促红细胞生成素、白细胞介素—2、各种诊断试剂等产品。

我国生物制药企业可分为如下三大类型：1.1 中小型生化制药企业在20世纪50--60年代逐步建成和发展起来，主要生产脏器制品和生化药物，如从猪胰脏中生产胰酶和胰岛索，从猪脑垂体中生产后叶针、缩宫素和加压素等。

到20世纪80年代以后，随着生物分离工程技术的发展与应用，这类企业逐步壮大、整合、发展成为现代生化制药企业，如生产肝素钠和各种治疗酶的常州干红生化制药公司、生产胰岛素及其制剂的徐州万邦生化制药厂和生产玻璃酸钠及其制剂的山东正大福瑞达制药有限公司。

1.2 大型微生物制药企业应用发醉工程和晦工程技术生产抗生素、有机酸、维生素和氨基酸类药物，如生产青霉素v甲、7—氨基—3—去乙酰氧基头孢烷酸(7—ADCA)和万古霉素等的华北抗生素制药厂，生产7—氨基头抱烷酸(7—ACA)、辛伐他汀和美伐他汀的浙江海正药业，生产大观霉素和头孢地嗪的山东鲁抗制药，以及中国维生素产业“四大家族”：东北制药总厂、江苏江山制药、维尔康药业和维生药业。

氦基酸工业年生产能力已达20多万吨．其生产企业近百家，如湖北八峰氨基酸公司、浙江亚美生物化工股份有限公司、南昌化工(集团)有限责任公司和安徽科苑股份有限公司等。

发酵工厂设计概论<<酶制剂工艺工厂现状>>学院食品与生物工程学院班级生工091姓名…..学号….目录要 (1)ABSTRACT (1)................................................. 错误！未定义书签。

KET WORDS ................................................ 错误！未定义书签。

酶制剂工业生产和应用现状 ............................................................. 错误！未定义书签。

3.1 发展历史 (1)3.2 发展现状........................................................................................ 错误！未定义书签。

3．3 发展前景. (3)3.4存在问题 (4) (5)4．1 发展现状 (5)4．2国际酶制剂工业发展趋势 (6)............................................... 错误！未定义书签。

一中文概要酶制剂是一种生态型高效催化剂，具有高效、安全、生态和环保等特点，能够有效带动相关领域技术水平的提高，对应用产业开发新产品、提高质量、节能降耗、保护环境具有重要意义，产生了巨大的社会效益和经济效益。

酶制剂工业是生物技术产业化的重要工业部门, 其应用领域遍及,涉及轻工、食品、化工、医药卫生、农业以及能源、环境保护等，对国民经济发展起着重要作用。

已经成为生物技术领域的前卫产业和21世纪最有希望的新兴产业之一。

Abstract This paper gave a brief overview of new advances of enzyme engineering research And enzyme preparation industry. Part 2 focused on the present status and development prospects of enzyme preparation industry at home and abroad. Some countermeasures for speeding up the development of enzyme preparation industry in China were also put forward.二关键词酶工程酶制剂工业现状趋势对策Keywords enzyme engineering, enzyme preparation industry, present status, prospect , countermeasure三中国酶制剂工业生产和应用现状1 发展历史中国的酶制剂工业诞生于 1965 年无锡酶制剂厂成立那天，其实早在 1960 年前中国一些药厂已设车间利用酒精沉淀法生产胰酶、胃蛋白酶和麦芽及米曲霉淀粉酶作为医学用消剂，胰酶还用在制革厂作为软化和脱灰剂。

发酵工厂工艺设计概论教案讲课教师：赖颖-1绪论➢课程的目的和任务：目的：培养学生具备工厂工艺设计的能力，结合毕业实习和毕业设计，完成工程师的综合性基本训练。

任务：(1)了解基本建设的工作程序、内容和设计范围分工。

(2)了解发酵工厂生产工艺设计在总体设计中的地位和作用，掌握生产工艺设计的范围、内容、基本方法和步骤、生产工艺设计的深度要求等基本知识。

(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)熟悉作为工艺设计主要成果的发酵工厂设计说明书和工艺设计图(工程语言)的有关内容、特点、表示方法、规范和标准等知识。

➢工厂设计在国民经济中的地位和意义1、新建、改建和扩建一个工厂，需要预先设计。

2、科研中，从小试、中试以及工业化生产，都需要与设计有机结合，进行新工艺、新技术、新设备的开发工作。

工厂设计是把科学技术转化为生产力的一门综合性科学。

它是扩大再生产，更新改造原有企业，增加产品品种，提高产品质量，节约能源和原材料，-2促进国民经济和社会发展的重要技术经济活动的组成部分。

➢设计工作的任务和内容任务：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，为国家经济建设服务、为委托单位服务。

内容：参加建设项目的决策、各个阶段设计文件的编制、施工配合和验收、项目总结的全过程。

总(整)体设计：凡是设计范围涉及到整个工业企业的，称总体设计。

——发酵工厂的总体设计有总平面、工艺、供排水、供电、供汽、土木建筑等设计以及有关厂址选择、生产检测与控制仪表、环境保护、生产组织与劳动定员、技术经济与概算等内容。

局部设计：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。

——新建厂的设计一般属于总体设计，扩建厂的设计一般属于局部设计者居多。

总体设计的范围：发酵工厂总体设计的范围包括了企业内应该配置的一切单项工程的完整设计，一般包括总平面布置、生产车间、动力车间(如锅炉房、变电站、给排水工程等)、厂内外运输（物流）、自控仪表、采暖通风、环境保护工程、福利设施、办公楼、技术经济与概算等单项工程设计。