生物工程工厂设计
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绪论生物工程工厂设计概论:是一门以生物工艺学、生物制药学、GMP和工程学及相关科学理论和工程技术为基础,综合性、实践性很强的应用性工程学科,是在学生基本学完大学全部课程,扎实掌握基本理论、工程技能及专业理论、专业知识的基础上开设的。
其目的是培养学生具备生物工程工厂设计的工程能力和工程素质,结束毕业实习和毕业设计,完成工程师的综合性基本训练。
工厂设计基本的任务: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,经济效益和环境效益好的设计,为我国社会注意现代化建设服务。
工厂设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。
第一章:基本建设程序一个新建项目从计划建设到建成投产,按照建设项目发展的内在联系和发展过程,建设程序一般要经历:建设前期、建设期和交付使用期三个阶段。
建设前期的工程程序:1、项目建议书2、可行性报告3、设计任务书4、初步设计5、总概算项目申请报告的主要内容:1、项目申请单位情况2、拟建项目情况3、建设用地及相关规划4、资源利用和能源耗用分析5、生态环境分析6、经济和社会效益分析7、建设与实施8、结论与建设9、有关附件可行性研究报告内容:1、总类2、根据经济预测、市场预测确定项目建设规模和产品方案3、资源、原材料、动力、运输、供水等配套条件及公用设施落实情况4、建厂条件、厂址选择方案及总图布置方案5、工艺技术、主要设备选型、建设标准和相应的技术经济指标6、主要单项工程、公用辅助设备、总体布置方案和土建工程量估算7、环境保护、安全生产、劳动卫生、消防、GMP等要求和采取的相应措施方案8、企业组织、劳动定员和人员培训设想9、建设工期和实施进度10、投资估算和资金筹措11、经济效益和社会效益评价12、总论设计任务书:是一个指令性的文件,是确定基本建设项目,编制设计文件的主要依据。
第二章:厂址选择与工厂总平面设计厂址选择的总原则:第一:厂址选择必须符合工业布局、符合所在地区、城市规划的要求,按照国家有关法律、法规及建设前期工作的规定进行。
生物工程工厂设计2厂址选择与工厂总平面设计在进行生物工程工厂设计时,厂址选择和工厂总平面设计是非常重要的环节。
本文将就这两个方面进行详细的介绍,并提供一些建议。
首先是厂址选择。
在选择厂址时,有许多因素需要考虑,包括可行性、运输便利性、环保要求、用地成本等等。
首先,厂址选择要考虑工厂的可行性。
这包括市场调研,了解目标市场的需求,以及竞争对手的分布。
在选择厂址时,要确保市场需求足够大,能够支持工厂的产能。
其次,运输便利性也是一个重要考虑因素。
工厂需要与供应商和客户之间进行运输,因此选择离主要供应商和客户较近的地点是有利的。
另外,还需要考虑附近的交通网络,如高速公路、铁路、港口等。
这将有助于降低物流成本,并保证原材料和产品的及时交付。
环保要求也是一个重要考虑因素。
在生物工程工厂的运营过程中会产生一些废弃物和排放物,如废水、废气等。
选择一个环保要求较高的区域,有利于减少对环境的影响,减少处理废弃物的成本。
最后,用地成本对厂址选择也是一个重要影响因素。
不同地区的用地成本会有所不同。
在选择厂址时,要综合考虑用地成本和其他因素,确保工厂能够在成本可控的情况下运营。
在选择厂址之后,接下来是工厂总平面设计。
工厂总平面设计是为了合理规划和组织工厂的生产流程、设施和设备。
首先,需要考虑生产流程的布局。
根据工艺流程和生产需求,将不同的生产区域进行布局。
确保不同的生产区域之间的流程合理,从而提高生产效率。
例如,原料存储区、发酵区、分离区、纯化区等应该分别规划在不同的区域内,并且在物流上应当方便,以提高生产效率。
其次,需要考虑设施和设备的布置。
根据工厂的生产需求和生产流程,合理布置设施和设备。
例如,设施包括实验室、质检室、办公区域、员工宿舍等,这些区域应当根据需要合理布置。
设备的布置要考虑到生产流程和操作的便捷性,以及设备之间的协调性。
此外,还需要考虑生产安全和环保要求。
例如,在设计工厂时要合理规划消防设备和应急通道,确保员工的安全。
生物工程工厂设计概论生物工程是一门涉及生物科学、工程学和技术的交叉学科,致力于将生物系统或生物分子用于工业生产和商业利用。
生物工程工厂是进行生物工程生产的场所,设计概论是对生物工程工厂进行规划和设计的原则和方法的总结和概括。
本文将从物理布局、设备设计、环境控制、生产流程和安全等方面对生物工程工厂设计进行探讨。
首先,在物理布局方面,生物工程工厂的布局应根据生产流程和设备的功能和要求进行合理的规划。
不同生产环节的设备、区域和人员应有明确的空间分隔,以确保生产过程的顺利进行。
此外,对于涉及危险品和生物物质的操作区域,应有专门的封闭场所进行管理,确保生产的安全和环境的保护。
其次,在设备设计方面,生物工程工厂应根据生产产品的特性和要求选择合适的设备,并进行合理的布局和配置。
设备应具备先进的技术和功能,以提高生产效率和产品质量。
同时,应考虑到设备的可操作性和维护性,使操作人员能够方便地进行操作和维护,降低生产成本和风险。
第三,在环境控制方面,生物工程工厂应具备合适的环境条件以支持生产过程。
例如,在温度、湿度、通风和洁净度等方面应进行精确的控制和调节,以满足不同生产环节对环境要求的不同。
此外,还应加强废水、废气和废物的处理和管理,减少对环境的污染和损害。
第四,在生产流程方面,生物工程工厂应采用合理的流程和操作规程,保证生产的连续性和稳定性。
生产流程应进行适当的划分和分段,以确保各个环节的衔接和协调。
同时,应确保生产过程的监控和控制,及时发现和处理异常情况,避免对产品质量和生产进度的影响。
最后,在安全方面,生物工程工厂应制定和执行严格的安全制度和操作规程,确保人员和设备的安全。
同样重要的是,应进行安全教育和培训,提高员工的安全意识和操作技能。
对于危险品和生物物质的使用和处理,应采取相应的安全措施,减少事故的发生和对环境的影响。
综上所述,生物工程工厂设计需要考虑物理布局、设备设计、环境控制、生产流程和安全等多个方面。
生物工程设备与工厂设计心得近年来,生物工程领域得到了越来越多的关注与发展。
作为一个生物工程师,我有幸参与并亲身经历了生物工程设备与工厂设计的过程。
在这个过程中,我深刻体会到了生物工程设备与工厂设计的重要性,并从中获得了很多宝贵的经验和心得。
首先,生物工程设备设计要注重细节。
生物工程设备的设计需要从细节着手,从设备的功能、结构、性能等多个方面进行细致的考虑。
例如,对于生物反应器的设计,我们需要考虑到底物输入、温度控制、气体采样等多个因素,并保证设备的可靠性和稳定性。
在实际操作中,我们发现通过增加温度传感器、气体控制阀等装置,可以有效地提高生物反应过程的控制精度和稳定性。
因此,细致入微地考虑设计细节是确保设备顺利运行的关键。
其次,生物工程工厂设计要兼顾生产效率和安全性。
随着生物工程的快速发展,工厂的生产规模也越来越大。
因此,在工厂设计中,我们不仅要考虑到提高生产效率,还要兼顾安全性。
例如,对于生物工程中的有害物质,我们需要合理设计设备和管道的布局,以减少可能的事故风险。
同时,我们还需要制定相应的安全操作规程,对工作人员进行培训和安全意识教育。
只有兼顾生产效率和安全性,才能使工厂运作平稳、高效。
此外,生物工程设备与工厂设计要注重可持续性。
生物工程发展的根本目标是实现资源的可持续利用。
在设备和工厂设计中,我们应该尽可能减少对环境的污染和资源的浪费。
例如,在生物废弃物处理中,我们可以采用生物降解技术,将废弃物转化为有用的生物质或能源。
同时,我们还可以采用节能减排的设备和工艺,降低能源消耗和废气排放。
只有将可持续性作为设计的重要原则,才能促进生物工程的可持续发展。
最后,我深刻认识到生物工程设备与工厂设计需要团队合作。
生物工程设备与工厂设计是一个复杂的过程,需要多个专业的团队协同合作。
例如,在设备设计中,需要有机械工程师、电气工程师、化学工程师等多个专业的技术支持。
而在工厂设计中,还需要有生产管理团队,负责生产计划、流程优化等工作。
生物工程工厂设计概论教案嘿,小伙伴们!今天咱们来唠唠生物工程工厂设计概论这档子事儿。
这就好比是要搭建一个超级神奇的生物魔法世界,不过这个世界是由各种科学原理和实际操作堆积起来的。
咱先说说这个生物工程工厂的选址吧。
这选址啊,就像找对象一样挑剔。
不能太偏僻,不然就像把自己孤立在孤岛上,原材料进不来,产品出不去,那可就成了被遗忘的角落,就像深山里无人问津的老古董。
也不能太热闹,不然周围的干扰因素就像一群调皮的小恶魔,吵得生物反应都不能好好进行了。
再讲讲厂房布局。
这厂房布局就像是一场精心编排的舞蹈。
每个部门、每台设备都得有自己的位置,就像舞蹈演员有自己的站位一样。
发酵车间、提取车间、纯化车间这些,就像舞蹈中的不同段落,要衔接得自然流畅。
要是布局乱了,那就像是一场群魔乱舞,设备之间互相“打架”,物料在里面晕头转向,不知道该往哪儿去了。
说到设备的选择,这就像给超级英雄选武器一样重要。
你不能随便拿个东西就来凑数。
那些设备啊,得符合生物工程的特殊要求,就像超级英雄的武器得匹配他的超能力。
如果选错了设备,那就像让绿巨人拿着小牙签去战斗,根本发挥不出作用,整个生物工程就会像个泄了气的皮球,软趴趴的。
还有工艺管道的设计呢,这就像是给生物工程工厂打造一套复杂的血管系统。
管道要四通八达,把各种物料和能量输送到每个需要的角落。
要是管道设计得不合理,那就像人的血管堵塞了一样,整个工厂就会生病,物料流不动,反应停摆,那可就糟糕透顶啦。
生物工程工厂的安全设计也绝不能忽视。
这就像给工厂穿上一层坚固的铠甲。
要防止那些生物危害像小怪兽一样跑出来捣乱,也要避免火灾、爆炸这些危险像大恶龙一样把工厂一口吞掉。
在设计的时候,还得考虑到环保呢。
不能让生物工程工厂成为一个污染大地的大恶魔。
得像个环保小卫士一样,把废水、废气、废渣都处理好,让工厂和周围的环境和谐相处,就像邻居之间互相分享美食一样美好。
我们在设计的时候也要考虑成本啦。
这就像居家过日子一样,得精打细算。
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。
生物工程工厂设计生物工将生物领域的知识和技术应用于工程领域,以解决生物领域相关问题的学科。
而生物工程工厂的设计是在利用生物工程技术进行生产的基础上,将工艺流程和设备进行优化和布局,以实现高效、安全、可持续发展的生产目标。
下面是一个生物工程工厂设计的简要描述。
首生物工程工厂设计中,应该根据生产的具体要求,和设备的选择。
例如,对于生物制药工厂来说,工艺流程可能包括菌种培养、发酵、纯化和制剂等环节。
在选择设备时,应该考虑到生产规模、产品品种、设备功能和自动化程度等因素,以使工厂的生产能力和品质得到最大程度的提升。
其次,在生物工程工厂的设计中,应当重视工厂的平面布局和装置的空间布置。
合理的布局能够提高生产效率和工作安全。
设备之间的距离应当适中,以确保操作人员的便捷性和生产流程的顺畅性。
同时,应当考虑到防火、防爆、通排放等方面的要求,以保障工厂的环境和操作安全。
此外,生物工程工厂在设计中还应当注重设备的清洁和消毒。
由于生物工程生产中使用的是活性菌种或细胞培养,因此,设备和管道的清洁和消毒非常关键,以避免交叉污染和杂质的输入。
可以采用常规的清洗和灭菌方法,如蒸汽灭菌、高压灭菌和化学消毒等,以确保产品的质量和安全。
最后,在生物工程工厂的设计中,应当充分考虑环保和能源的利用。
生物工程生产通常会产生一些废弃物和废水,因此,应当设计相应的处理系统,将废弃物和废水进行处理和回收利用。
此外,应当优化生产过程和设备的设计,降低能源消耗,提高能源利用效率,以实现可持续发展。
总之,生物工程工厂的设计需要综合考虑生产要求、工艺流程、设备选择、清洁消毒、环保和能源利用等因素。
只有通过合理的设计和优化,才能建立出高效、安全、环保和可持续发展的生物工程工厂。
生物工程工厂(车间)设计方案XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX (隶书2号加黑,题目不可超过二十五个字,居中,可换行)学生姓名:XXX(手写签名)学号:XXXX-XXXX-XXXX专业/班级:生物工程XXX班浙江树人大学生物与环境工程学院2012年4月设计方案要求(总分100分)一、设计方案选题:(10分)任选一个你熟悉的发酵工程行业,进行工厂整体设计或工厂内某一车间设计。
如“年产10万吨啤酒工厂的设计方案”、“年产10万吨啤酒工厂的糖化车间设计方案”、“年产10万吨啤酒工厂的发酵车间设计方案”、“年产2万吨味精工厂的糖化车间设计方案”、“年产5000吨酱油工厂的设计方案”等等。
每位同窗不得类同。
(选题合理10分,如有重复据情扣2-5分)二、设计方案内容:(80分)1)、工艺流程设计:(20分)工厂整体设计和车间设计均要求设计从原料到成品整个进程的工艺流程,绘制工艺流程示用意。
(工艺流程不完整,扣0-10分;工艺流程示用意不规范,扣0-10分)2)、工艺概算:(20分)(物料衡算不正确扣1-5分,衡算表不完整扣1-5分)工厂整体设计:要求按照年生产能力和产品类型进行整体的物料衡算,制备工厂物料衡算表。
车间设计:要求按照工厂生产能力,进行车间物料衡算和水量衡算,制备车间物料衡算表和水量衡算表。
3)、设备选型:(20分)(设备选型不正确扣1-5分,设备一览表不完整扣1-5分)工厂整体设计:按照设计规模进行专业设备选型,包括设备容量及台套数。
制备工厂专业设备一览表。
车间设计:在工艺计算的基础上,肯定车间内所有工艺设备的台数、型号和主要尺寸。
制备车间设备一览表。
4)、设计图:(20分)(没采用CAD制图,扣10分,布置不合理扣1-5分)要求采用CAD制图(20分)工厂整体设计:工厂平面布置图车间设计:车间设备布置图3、设计方案上交方式及上交时刻(10分)(内容不完整或上交不及时扣1-5分)设计方案上交方式为A4双面打印稿,设置封面(设计名称、班级、学号、姓名)。
生物工程工厂一般分三段设计
是的,生物工程工厂一般分为三个主要的设计段落:上游工程、下游工程和分析测试。
这些段落分别负责生物制品的生产前、生产中和生产后的各个环节。
1. 上游工程:主要负责生物材料的生产和准备工作。
这包括基因工程和发酵工程,用于生产细胞培养和微生物发酵所需的培养基、载体DNA以及其他生物材料。
2. 下游工程:主要负责生物制品的提取、纯化和制备工作。
这包括对发酵过程产生的混合溶液进行固液分离、精细分离和纯化,以获取纯度较高的目标产物。
3. 分析测试:主要负责对生物制品进行质量评估和控制。
这包括对产品的物理性质、化学性质、微生物污染和潜在杂质进行检测和分析,确保最终产品符合质量标准和法规要求。
这三个设计段落在生物工程工厂中密切合作,协同完成生产流程,并确保产品的质量和安全性。
如有更详细的问题或特定领域的需求,可以详细描述我可以为您提供相关知识。
生物工程工厂设计方案一. 生物工程工厂的位置选择生物工程工厂的选址应充分考虑到生产原料的便捷性和成本控制。
一般来说,应尽量选择工厂周边有着丰富的生物资源或者便捷的原料供给,这样可以减少原料运输成本以及避免原料的长途运输对原料品质的影响。
同时,工厂在选址时也要充分考虑到生产废水、废气等排放物的处理和排放,尽量选择在环保政策支持的地区。
最后,工厂选址也要考虑到对工人的通勤便利性,劳动力力量和人力资源的供给,这是工厂正常运转的重要保障。
二. 生物工程工厂的厂房设计1. 厂房布局设计:生物工程工厂的厂房布局应符合生产操作的流程便捷性,通常可以按照原料采购、原料储存、生产加工、产品储存等流程进行布局。
此外,厂房的通风系统和排污系统也需要合理设计,以保证生产环境的干净和员工的健康。
2. 厂房结构设计:生物工程工厂的厂房结构应该保证生产设备和生产环境的稳定性和安全性。
为了确保产品的质量和员工的安全,厂房的结构设计应符合相关的国家标准和安全规范。
3. 厂房设备选购:生物工程工厂的生产设备通常包括发酵罐、分离罐、反应器、干燥设备等多种设备,这些设备的选购应考虑到其适用性和生产效率。
同时,厂房应配备相应的自动化控制系统和监测系统,以提升生产效率和产品质量。
三. 生物工程工厂的环保和安全设施1. 环保设施设计:生物工程工厂应配置完善的废水处理、废气处理等环保设施,以确保生产过程中产生的排放物不会对环境造成危害。
通风设备和防尘设备也是生产中所必须要配置的环保设施。
2. 安全设施设计:生物工程工厂应配备完善的安全设施,如消防设备、防爆设备、应急救援设备等。
员工的安全培训和安全意识的提高也是保障工厂安全运营的重要环节。
四. 生物工程工厂的管理系统1. 生产管理系统:生物工程工厂应配备完善的生产管理系统,包括原料采购管理、生产计划管理、生产过程监控等方面。
这些管理系统的建设可以提升生产效率和产品质量,保障工厂正常运营。
2. 质量管理系统:生物工程工厂应配备完善的质量管理系统,包括原料检验、生产过程监控、产品检验等方面。
生物工厂设计复习题与答案生物工厂设计是生物工程领域的一个重要分支,它涉及到生物工艺流程的设计、设备选择、生产效率优化等多个方面。
以下是一些生物工厂设计复习题及答案,供同学们复习参考。
1. 什么是生物工厂设计?答案:生物工厂设计是指在生物工程领域,根据特定的生产目标,对生物反应器、工艺流程、设备布局等进行规划和设计的过程。
它包括工艺流程设计、设备选择与设计、生产效率优化、成本控制、环境影响评估等。
2. 生物工厂设计中,为什么需要考虑工艺流程的优化?答案:工艺流程的优化可以提高生产效率,降低生产成本,减少能源和原材料的消耗,同时确保产品质量和生产过程的安全性。
通过优化工艺流程,可以减少废物的产生,提高资源的利用率。
3. 描述生物反应器的基本类型及其特点。
答案:生物反应器的基本类型包括搅拌槽式、塔式、膜生物反应器等。
搅拌槽式生物反应器适用于需要良好混合的生物过程;塔式生物反应器适用于气液相接触的生物过程;膜生物反应器则利用半透膜技术,可以实现细胞的连续培养和产物的分离。
4. 生物工厂设计中,如何评估一个工艺流程的效率?答案:评估工艺流程的效率可以通过多个指标,如生产率、转化率、选择性、能耗、原材料利用率等。
通过这些指标的综合分析,可以对工艺流程进行定量评估,找出潜在的改进点。
5. 什么是生物工厂的规模放大?为什么它很重要?答案:生物工厂的规模放大是指将实验室或小规模生产过程中的工艺参数和设备设计,成功地应用到大规模生产中。
规模放大很重要,因为它涉及到从实验室到工业生产过程中的许多技术挑战,如混合、传热、传质效率的变化,以及设备和工艺的适应性。
6. 简述生物工厂设计中的环境影响评估。
答案:环境影响评估是评估生物工厂设计和运营过程中可能对环境造成的影响,包括对空气、水、土壤的污染,以及对生态系统的影响。
通过环境影响评估,可以采取相应的措施减少负面影响,确保生物工厂的可持续发展。
希望以上复习题和答案能够帮助同学们更好地理解和掌握生物工厂设计的相关概念和知识点。
红霉素生产物料衡算1、红霉素发酵工艺流程示意图工艺流程如下:沙土管包子母瓶斜面培养子瓶斜面培养种子培养液小罐种子液中罐种子液大罐发酵放罐放罐发酵液预处理碱化〔使PH为8.0-8.4〕板框过滤滤液〔加萃取溶媒〕轻液结晶洗水枯燥成品检验合格产品包装〔不合格产品回收)。
一般红霉素工艺如下列图所示:空气原料孢子加压配料斜面培养冷却发酵摇瓶培养除水碱化一级种子过滤萃取二级种子豆油离心丙醇成盐淋洗烘干包装销售图1:红霉素生产工艺流程示意图2、工艺技术指标及根底数据〔1〕主要技术指标见表表1:红霉素发酵工艺主要技术指标表2:培养基配比〔质量分数〕:〔2〕发酵罐补料情况丙醇:发酵后24小时开始补,开始补之前要取样观察菌丝状态,菌丝需呈网状、展开,发酵液粘度达6S 左右,补料前半小时去无菌样品,与正点取样相差1~2小时,24~32h 时间每4h 补12L 丙酮,33~144h 每小时补6L 。
糖:糖可以通过菌体代谢后而调节发酵液的PH 值,也可以做为红霉素放线菌的代谢碳源,大罐发酵30h 时取样测PH 值,大罐补淀粉液化糖1.7t ,淀粉0.3kg ,在80°C 左右保温液化30min ,一次消一到两个罐的淀粉液化糖。
油:本发酵工艺补油主要为豆油。
发酵后24开始补,其实速率为4L/h ,以后看液面调整补油速度。
假设液面高那么应提前2h 左右,每4h 补6L ,放罐前一个班每4h 补10L 。
油用于消泡和提高碳源。
水:放罐前两个班补水,每吨水加泡敌1L ,玉米浆10L ,30h 左右根据液面补500-800t 纯水,如果发酵过程中发酵液体积偏少,每班需补100-200L 纯水。
全料:6-8小时根据液面下降情况可补全料,补前半小时取样。
3、培养基总物料衡算〔1〕放罐成熟发酵液量:根据产品质量µ1、放罐发酵单位µ2、提取总收率n 、年生产天数t 、倒罐率r ,可计算生产1000kg 成品所需的发酵液量。
生物工程工厂设计概论生物工程是一门将生物学、工程学和化学等多个学科相结合的学科,通过利用生物技术和生物材料开发新的产品和过程。
生物工程工厂设计则是生物工程学科的一个重要组成部分,是将生物工程技术应用于工业生产的过程。
1.设计原则:生物工程工厂设计需要遵循一系列设计原则,包括经济性、可持续性、安全性和环保性。
经济性是指在设计中考虑成本和效益的平衡,确保工厂的投资回报率。
可持续性是指在设计中考虑资源的节约和再利用,减少对环境的影响。
安全性是指在设计中考虑员工的安全和工艺的安全性,避免事故和环境污染。
环保性是指在设计中考虑减少废物和排放物的产生,保护环境。
2.工艺流程设计:生物工程工厂的工艺流程设计是实现产品生产的关键。
在设计过程中,需要考虑原料的选择、生物反应器的设计、工艺参数的优化等因素。
通过合理的工艺流程设计,可以提高生产效率、降低成本、提高产品质量。
3.设备选择和布局设计:在生物工程工厂的设计过程中,需要选择合适的设备和确定合理的设备布局。
设备选择需要考虑生产工艺的要求、设备的可靠性和维护性等因素。
设备布局需要考虑生产流程的合理性、设备之间的空间利用率和人员流动的便利性。
4.自动化和信息化:生物工程工厂的自动化和信息化程度越高,生产效率和产品质量就越高。
在设计过程中,需要考虑生产过程的自动化程度和信息的收集和处理。
通过引入先进的自动化设备和信息管理系统,可以提高生产效率、减少人为操作错误、提高产品质量。
5.质量控制和质量保证:生物工程工厂设计中,质量控制和质量保证是非常重要的环节。
设计中需要考虑质量控制的方法、检测设备的选择和质量管理体系的建立。
通过建立完善的质量管理体系,可以确保产品的质量和安全性。
生物工程工厂设计是一个复杂而综合的过程,需要考虑多个因素的相互作用。
只有在设计过程中充分考虑各个方面的要求,才能建立高效、可持续的生物工程工厂。
因此,在设计过程中需要进行充分的调研和分析,结合实际情况和技术发展趋势,制定科学合理的设计方案。
生物工程工厂设计概论复习思考题 、项目建议书和可研报告一般应分别包括哪些内容?项目建议书的内容: 、项目名称 、项目建设的必要性和依据 、产品方案、市场预测、拟建规模和建设地点的初步设想; 、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; 、环境保护; 、投资估算和资金筹措设想,包括偿还贷款能力的大体预算; 、项目实施规划设想; 、工厂组织和劳动定员估算; 、经济效果和社会效益的初步估算。
可行性研究报告的内容: 、总论 、市场需求预测和建设规模 、原材料、燃料及资源情况 、建厂条件和厂址方案 、设计方案 、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 、企业组织、劳动定员和人员培训 、投资估算和资金筹措、初步设计可以分为哪三种情况?初步设计阶段包括哪些内容?按工程规模的大小、工程的重要性、技术的复杂性、设计条件的成熟度及设计水平的高低分为三阶段设计、两阶段设计、一阶段设计三种情况。
主要内容有: 、设计文件( )、设计依据及设计范围( )、设计的指导思想、建设规模和产品方案( )、生产方法及工艺流程的比较、选择和阐述( )、主要生产技术经济指标和生产定额( )、主要设备的选型及计算( )、车间布置的说明( )、存在的问题及解决问题的建议 、设计图纸( )、生产流程图( )、车间设备布置图( )全厂总平面布置图( )、主要生产设备和电动机一览表( )、主要材料估算表等。
、厂址选择的重要性。
厂址选择应当考虑哪些因素?厂址选择正确与否,不仅关系到建厂过程中能否以最省的投资费用,按质按量按期完成工厂设计中所提出的各项指标,而且对投产后的长期生产、技术管理和发展远景,都有着很大的影响,并同国家地区的工业布局和城市规划有着密切的关系。
因此,厂址选择是百年大计问题,至关重要。
厂址选择的概念包括地点选择和场地选择两个层次。
地点选择是对所建厂在某地区内的方位(即地理坐标)及其所处的自然环境状况,进行勘测调查,对比分析。
场地选择是对所建厂在某地点处的面积大小、场地外形及其潜在的技术经济性,进行周密的调查、预测、对比分析,作为确定厂址的依据。
( )、厂址位置要符合城市规划和微生物发酵工厂对环境的特殊要求( )、厂址要接近原料、燃料基地和产品销售市场,还要接近水源和电源( )、具有良好的交通运输条件( )、场地有效利用系数高,并有远景规划的总体布局( )、有一定的基建施工条件和投产后的协作条件( )、厂址选择要有利于 三废 处理,保证环境卫生。
、厂址选择工作一般分为准备工作、现场勘查与编写报告三个阶段,请简单介绍这三个阶段分别应当做些什么工作?准备工作阶段: 、组织准备:由主管建厂的国家部门组织建设、设计、勘测等单位有关人员组成选厂工作组。
、技术准备:选厂工作人员在深入了解设计任务书内容和上级机关对建设的指示精神的基础上,拟订选厂工作计划,编制选厂各项指标及收集厂址资料提纲,包括厂区自然条件、技术经济条件的资料提纲。
现场勘查工作阶段: 、选厂工作组向厂址地区有关领导机关说明选厂工作计划。
要求给予支持与协助,听取地区领导介绍厂址地区的政治、经济概况及可能作为几个厂点的具体情况。
、进行踏测与勘探,摸清厂址厂区的地形、地势、地质、水文、场地外形与面积等自然条件,绘制草测图等。
同时摸清厂址环境情况、动力资源、交通运输、给排水、可供利用的公用、生活设施等技术经济条件,以使厂址条件具体落实。
编制厂址选择报告:厂址选择报告阶段是厂址选择工作的结束阶段。
在此阶段里,选厂工作组全体成员按工艺、总图、给排水、供电、供热、土建、结构、技经、地质、水文等 个专业类型,对前两阶段收集、勘测所实得的资料和技术数据进行系统整理,编写出厂址选择报告,供上级主管部门组织审批。
、在厂址方案比较时,国内外工程设计界长期研究有两种比较选择法即统计学法和方案比较法,请问什么是统计学法和方案比较法?统计学法:就是把厂址的诸项条件当作影响因素,把欲要比较的厂址编号,然后对每一厂号厂址的每一个影响因素,逐一比较其优缺点,并打上等级分值,最后把诸因素比较的等级分值进行统计,得出最佳厂号的选择结论。
这种比较方法,把诸影响因素看成独立变量,逐一比较,工作十分细致,但很繁琐。
只有借助计算机技术处理数据,方可推广使用。
方案比较法:就是以厂址自然条件为基础,以技术经济条件为主体,列出其中若干条件作为主要影响因素,形成厂址方案。
然后对每一方案的优缺点进行比较,最后结合以往的选择厂址经验,得出最佳厂号的选择结论。
这种方案比较法的理论依据是:主要影响因素起主导作用和设计方法同实践经验相结合的原则,因而得出的结论较为可靠,做法上避免了繁琐而广为采用。
、地形图、等高线、风玫瑰图。
地形图:用等高线表示地势变化幅度的图形。
等高线:地面上相同高度的各点连接成的封闭理想曲线。
或者,等高线是设想的水平面与地势起伏的地面相交而成的封闭曲线。
风玫瑰图:亦称风向频率图,是在直角坐标系上绘制的,坐标原点表示厂址地点,坐标分为 个或 个方位,表示有来自这些方向的风吹向厂点。
将常年每个方向吹向厂址的风的次数占全年总次数的百分率称为该风向的频率,将各个方向风频率按一定的比例,在方位坐标上描点,可连成一条多边形的封闭曲线,称之为风向频率图。
由于多边形的形状很象一朵玫瑰花,故又称为风玫瑰图。
、发酵工厂总平面设计的基本内容、基本原则。
内容: 、平面布置设计 、竖向布置图 、运输设计 、管线综合设计 、绿化设计原则:严格按照经过审批的设计任务书、厂址选择报告和厂址总平面布置方案草图和生产工艺流程简图等文件的要求进行布置设计。
、发酵工厂的组成包括哪些内容?根据厂区的划分,这些组成内容一般分布在工厂的什么位置?工厂组成: 、生产车间:生产成品或半成品的厂内所有工艺生产主要工序部门,称为生产车间。
、辅助车间:协助生产车间正常生产的各生产部门,称为辅助车间,也由若干建、构筑物构成。
、动力车间:保证生产车间顺利生产及全厂各部门正常工作的部门,称为动力车间。
、行管部门:全厂性行政、后勤职能部门,起指挥管理服务的作用。
、职工宿舍: 由职工家属生活及倒班宿舍、运动场、绿化美化等建筑、构筑物设施组成。
分布、总平面水平向布置有区带式和周边式两种布置形式,这两种布置形式有何特点?总平面竖向布置有分离式布置和连续式布置两种布置形式,这两种布置形式有何特点?联合式布置形式有何特点?区带式布置:在厂区划分的前提下,保证区域功能分明的特点,以主要车间的定位布置,带起辅助车间和动力车间的逐一布置。
特点:突出了主要生产车间的中心地带位置,全厂各区布置得比较协调合理,道路网布置井然有序,绿化面积得以保证,是目前发酵工厂最常用的布置形式。
周边式布置:由于厂址四周情况与城市规划的需要,将生产车间环绕厂区周边,首先从厂大门处开始布置,逐一带起辅助部门与动力部门,相随着布置。
特点:厂房建筑沿周边,厂区无严格划分,生产集中,有利于车间管理联系;厂大门临大街处,厂房顺街道直线布置,比较整齐美观;但厂房方位很难与主风向成 ~ 的合适角度,因而通风不利,环境卫生需注意改善。
分离式布置形式:主要生产车间和辅助车间的厂房或一个生产车间的各个工序的厂房,分散布置在划分好的区片里,并且厂房建筑多是单层或二层式的布置形式,称为。
优点:各车间建筑彼此独立,无竖向拼合布置。
建筑物间距较大,结构简单。
防火安全,有良好的通风和充分的采光条件。
还可减免粉尘、烟气、噪音及地震等对其它车间的影响。
另外,能留有发展余地。
缺点:增加占地面积,延长生产流程线及管道线路,使车间联系不方便,同时增加常年的输送费用。
连续式布置形式:是将主要车间和辅助车间或一个车间的若干工序的厂房进行竖向布置,予以合理并接。
优点:相对地减少工厂占地面积,提高了产量;缩短生产工艺流程线及减少车间之间的运输费用和车间管理费用,车间联系方便。
缺点:建筑密度大,使通风采光或高温作业条件差;防火卫生要求高等。
联合式布置形式的特点:根据发酵生产工艺过程的要求和特点,结合厂址自然条件及施工技术水平条件,将水平向和竖向平面布置的优点协调结合,使得总平面布置既有明显的厂区划分,又使建、构筑物疏密合理;既有建筑物的悬殊标高,又有防火卫生和通风采光的妥善处理;既有先进的技术集中生产管理,又留有发展余地。
、厂区占地面积,建、构筑物占地面积,堆场、作业场占地面积,道路、散水坡、管线占地面积;建筑系数及其意义?厂区占地面积:就是指整个工厂的占地面积,包括生产区、厂前区、厂后区和两侧区。
越大,说明地皮征用费和基本建设费高,反之则节约用地和基建投资费用。
建、构筑物占地面积是指建、构筑物底层轴线所包围的面积。
此值的高低,说明建、构筑物数量多少与建筑结构的复杂程度,可以在一定程度上反映建筑费用的高低。
堆场、作业场占地面积是原材料、燃料及成品贮存作业所需要的场地面积。
其值的高低与原材料、燃料等的进厂方式及贮存周期长短有密切关系。
道路、散水坡、管线占地面积是指工厂建、构筑物群之间纵横通达的空场面积。
其大小固然取决于建、构筑物占地面积 的大小及其形状,同时还与这三种面积特性有关。
建筑系数是建、构筑物与堆场、作业场占地面积之和占全厂占地面积的百分率。
、简述发酵工厂道路布置的形式及道路规格。
循环式布置:道路为环绕厂房建、构筑物的闭合系统的道路网,并保证物流、人流的运输方便、安全和高效以及消防的要求。
终端式布置:道路不兜环、各有分散终点,在终点端设置回车场,以便车辆调头。
回车场的布置形式有圆形、三角形、 形等。
上述两种布置形式还有些补助布置形式:( )、在线路长的单车道上应补上会车道。
( )、在道路的交叉口处,应做圆角形布置。
其最小曲率半径:双车道为 ;单车道为 。
( )、在办公楼、成品库前,车辆需要停放和调转,此处的道路要加宽成停车场。
道路的规格包括宽度、路面质量等,根据城市建筑规定、工厂生产规模等而定。
通常以城市型道路标准施工。
路面采用沙石沥青浇注铺设,并且明沟排水,保持环境卫生。
道路纵横贯通,其宽度依主干道、次干道、人行道和消防车道而异。
主干道宽至 ~ ,其它支干道为 ~ 。
、生产工艺流程设计一般经历哪三个阶段?生产方法选择的主要依据是什么?生产工艺流程示意图、生产工艺流程草图、生产工艺流程图。
具体讲,生产方法和生产规模确定后,就可设计生产工艺流程示意图,在此基础上,进行物料、能量衡算以及部分设备计算和选型。
待设备设计全部完成后,再修改、充实工艺流程草图,根据流程草图和设备设计进行车间布置设计。
根据车间布置图再来修改工艺流程草图,最后得出生产工艺流程图。
选择生产方法的主要依据: 、原料来源、种类和性质 、产品的质量和规格 、生产规模 、技术水平 、建厂地区的自然环境 、经济合理性、工艺流程设计必须考虑哪些原则?、保证产品质量符合国家标准,外销产品还必须满足销售地区的质量要求 、尽量采用成熟、先进的技术和设备。