第三章 工艺设计(车间设计)

第六节生产车间工艺布置一、车间布置设计的目的和重要性1、车间布置设计的目的（1）配置厂房；（2）排列设备；（3）确定车间的长、宽、高和结构型式；（4）确定各车间之间的相互联系。

2.生产车间布置的重要性（1）车间布置影响着生产的正常顺利进行。

如：设备的操作维修不便；人流、货流紊乱；动力介质不正当损失；增加输送物料的能耗；增加建筑和安装费用；引起成品污染损失等。

（2）车间布置设计是一项涉及面广，复杂而细致的设计内容。

要求工艺设计人员要了解生产操作、设备维修和安装知识，而且要具备其他专业的基本知识。

在布置时，要提出不同的方案，进行比较，以取得一个最佳方案。

二、车间布置设计的依据（1）生产工艺图；（2）物料衡算数据及物料性质，包括原料、半成品、成品、副产品的数量及性质；三废的数量及处理方法；（3）设备资料，包括设备的外形尺寸、重量、支撑形式、保温情况及其操作条件，设备一览表等；（4）公用系统耗用量: 供排水、供电、供热、供冷、压缩空气、外管资料等；（5）土建资料和劳动安全、防火、防爆资料等；（6）车间组织及定员资料；（7）厂区总平面布置，包括本车间与其他生产车间、辅助车间、生活设施的相互关系，厂内人流、物流的情况与数量等；（8）国家、行业有关方面的规范资料。

三、食品工厂车间组成⏹生产车间→工艺设计人员完成⏹辅助车间⏹动力车间配套专业人员承担⏹仓库和堆场⏹三废治理⏹厂前区行政管理以及福利设施四、生产车间的内部组成（1）生产部分：包括原料工段、生产工段、成品工段、回收工段等；（2）辅助部分：包括变配电、热力、真空、压缩空气调节站、通风空调、车间化验、控制系统、包装材料等；（3）生活行政部分：包括车间办公室、更衣室、休息室、浴室以及厕所等。

五、生产车间工艺布置的原则（1）要有总体设计的全局观点：满足生产要求的同时，考虑与其他车间或部门间的关系以及发展前景等；（2）设备布置要尽量按工艺流程的顺序来作安排：特殊设备可按相同类型设备作适当集中，务必使生产过程占地最少、生产周期最短、操作最方便。

车间设计目的：为了建设新的企业、扩建或改建老企业。

车间设计任务：对需建设的企业做出技术与经济的详细规划，确定出企业的生产经济状况，技术经济指标及施工的组织方法等。

车间工艺设计主要任务：①技术任务。

确定产品品种、规格、质量标准及年产量；确定产品的生产方案及生产工艺过程，选取主要设备并确定其必要的数量；选择与计算机辅助设备；计算完成年计划产量所需的原料、材料及动力消耗；提出动力、运输、照明、采暖、通风、供水排水等各项设计要求；计算车间所需面积，车间内主要设备与辅助设备的布置；确定厂房形式和主要尺寸，画出车间平面布置图，提出安全、环保等措施②组织任务。

研究车间的成产劳动组织，确定职工人数及编制，制定劳动定额等③经济任务：计算及制定基本建设投资额，生产预算，计划单位产品成本及综合技术经济指标等内容。

车间设计内容：包括生产工艺、设备、土建、供水和排水、供气、供电、运输、采暖与通风等设计。

车间设计的阶段：（可行性性研究、初步设计、施工设计）①初步设计②技术设计③施工设计。

初步设计：是按照设计任务书给定的条件，在可行性研究的基础上进行的设计，目前把技术设计的有关更详细计算和规定等内容也放在初步设计中使其变为一个扩大的初步设计。

施工设计：是设计的最后阶段，根据已批准的初步设计绘制施工图，把设计内容变为施工文件和图纸，据此进行企业建设。

设计工作的原则：①遵守国家的法律、法规，贯彻执行国家的经济建设方针与政策，提高经济效益与社会效益，为社会主义现代化建设服务②从全局出发，服从国家或地区对产品的需要③从实际出发，确定设计标准，对生产工艺、主要设备和主体工程设计要做到先进、合理、可靠。

对非生产性的建设，应坚持适用、经济，在可能的条件下注意美观④注意综合利用与环境保护，造福人民⑤节约能源⑥合理使用劳动力⑦节约建厂用地，应尽量利用荒地、劣地，少占耕地，总平面图的布置要紧凑合理⑧立足于自力更生车间设计主体：车间工艺设计。

车间设计依据：设计任务书。

第3章工艺规程设计3.1概述3.1.1机械加工工艺过程的组成机械加工工艺过程是由一个或若干个顺序排列的工序组成的。

每一个工序又可分为若干个安装、工位、工步和走刀。

1.工序工序是指一个或一组工人，在一个工作地对同一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。

划分工序的依据是“三不变，一连续”。

工人（操作者）、工作地（机床）和工件（加工对象）三个要素中任一要素的变更即构成新的工序；连续是指工序内对一个工件的加工内容必须连续完成，否则即构成另一工序。

例如图3.1所示的阶梯轴，当单件小批生产时，其加工工艺及工序划分如表3.1所示。

当中批生产时，其工序划分如表3.2所示。

工序是工艺过程的基本单元，又是生产计划和成本核算的基本单元。

图3.1 阶梯轴简图表3.1 阶梯轴加工工艺过程（单件小批生产）表3.2 阶梯轴加工工艺（中批生产）2.安装工件在加工之前，在机床或夹具上先占据一正确的位置（定位），然后再予以夹紧的过程称为装夹。

工件（或装配单元）经一次装夹后所完成的那部分工序内容称为安装。

在一道工序中，工件可能只装夹一次，也可能装夹几次，例如表3.2中，工序30中一次安装即可加工出键槽，而工序20中，为了车出全部外圆至少需要两次安装。

安装次数多，既增加安装误差又增加装夹辅助时间。

故加工中应尽可能减少安装次数。

3.工位为减少工序中的装夹次数，常常采用各种移动或转动工作台、回转夹具或移位夹具，使工件在一次安装中可先后在机床上占有不同的位置进行连续加工。

为了完成一定的工序内容，一次装夹工件后，工件（或装配单元）与夹具或设备的可动部分相对刀具或设备的固定部分所占据的每一个位置称为工位。

如图3.2所示，在三轴钻床上利用回转工作台在一次安装中可连续完成每个工件的装卸、钻孔、扩孔和铰孔四个工位的加工。

采用多工位加工，可以提高生产率和保证加工表面间的相互位置精度。

图3.2 多工位加工工位Ⅰ—装卸工件工位Ⅱ—钻孔工位Ⅲ—扩孔工位Ⅳ—铰孔4.工步与走刀在一个工序内，往往需要采用不同的工具对不同的表面进行加工。

引言苏打水是带有弱碱性的饮料，常添加甜味剂和香料的饮料，市面上亦存在无添加甜味剂苏打水，以下所述危害大多为人工甜味剂及香料摄入过多的危害。

它是碳酸氢钠的水溶液，含有弱碱性，医学上外用可消毒杀菌，内服可综合人体内的酸碱平衡，改变酸性体质。

本次设计是年产8kt苏打水，通过对原水的处理，加入碳酸氢钠和一些必要的微量元素，配成苏打水溶液。

根据工艺流程、物料衡算和所要求的生产参数，划分了车间生产阶段和生产时间。

在每个生产阶段中，根据需要生产的产量，计算得到所需要的设备的生产能力。

通过设备的选型，选择了相应的处理设备，并且选择了型号和台数，班次和人员最后列出了所选设备的设备一览表。

对工厂平面进行总体布置，最后完成工厂平面设计图。

关键词：工艺流程，物料衡算，设备选型，厂房布置。

第一章 设计总论1.1设计依据劳动法 食品安全法 设计任务书GB5749生活饮用水卫生标准 GB/T4789产品中微生物标准 中华人民共和国食品卫生法 食品添加剂使用卫生标准 中华人民共和国食品包装法1.2设计任务年产8千吨苏打水生产车间工艺设计。

1.3产品方案1.3.1班次一年工作300天，一日二班，每班工作八个小时，班产量为kg nk Q Q 62.190477.023*********=⨯⨯==班 1.3.2产品规格每瓶苏打水350ml 近似380g 。

1.4 产品简介苏打水是带有弱碱性的饮料，它是碳酸氢钠的水溶液，含有弱碱性，医学上外用可消毒杀菌，内服可综合人体内的酸碱平衡，改变酸性体质。

苏打水分有气苏打水和无气苏打水，其常添加甜味剂和香料的饮料，市面上亦存在无添加甜味剂苏打水。

1.4.1苏打水的营养价值天然苏打水除含有碳酸氢钠外，还含有多种微量元素成分，因此是上好的饮品。

目前，世界上只有法、俄、德等少数国家出产天然苏打水。

天然苏打水富含硼、锌、硒、铬等离子矿物和微量元素，这些微量元素呈离子状态，更易被人体吸收；有理想的PH值，天然苏打水的酸碱性值呈弱碱性，对传输氧气，调节新陈代谢，排除酸性废物和预防疾病是非常必要的。

乙苯脱氢制苯乙烯脱氢工段工艺设计摘要本设计是以年产5万吨苯乙烯为生产目标，采用乙苯脱氢制得苯乙烯的工艺方法，本文针对设计要求对整个工艺流程进行物料衡算，热量衡算，对整个工段进行工艺设计和设备选型。

然后根据物料平衡分别对进出脱氢反应器和气提塔进行物料衡算。

根据热力学定律对工艺中的第一预热器第二预热器，热交换器和反应器进行了能量衡算。

对油水分离器，物料泵，热交换器理论上进行了尺寸计算及选择。

为满足设计要求，达到所需要的工艺条件，本设计本着理论联系实际的精神，用现行的乙苯脱氢制取苯乙烯的方法为设计基础，主要对乙苯脱氢工段进行工艺设计和优化。

关键词：乙苯脱氢苯乙烯物料衡算能量衡算工艺ABSTRACTThe design is based on an annual output of 50,000 tons of styrene production target of dehydrogenationof ethylbenzene to styrene process,Processfor the whole process design and the main equipment selection.Based on the design requirements of the entire process of the material balance and energy balance.According to the material balance were circulating oil-water separator,material pumps,heateexchangers and dreacters.According to the laws of thermodynamics the energy balance of the process preheater preheaters,heat exchangers and dreactor operator.As far as possible to meet the design requirements to achieve the required conditions.Key word：ethylbenzene; styrene; material balance; energy balance; distillation;第一章文献综述1.1 苯乙烯的性质及用途1.1.1苯乙烯的性质苯乙烯的分子式为C8H8分子量为104.14，化学结构式如下：或者苯乙烯又名乙烯基苯，系无色至黄色的油状液体。

药学院课程设计说明书课程名称：药物制剂生产设备及车间工艺设计题目：年产3亿片片剂生产车间工艺设计姓名：学号：班级：指导教师：2012年12月目录第一章述 (1)第二章规模及包装形式 (3)第三章生产制度 (4)第四章生产工艺 (4)第五章物料衡算 (11)第六章生产设备选型 (14)第七章车间设计说明 (22)1一、片剂生产工艺概述1、设计背景片剂是药物与辅料均匀混合后压制而成的片状制剂，可供内服和外用，在世界各国药物制剂中，片剂占有重要地位。

2、设计目的1)学习车间设计的基本程序、原则和方法。

2)掌握制药工艺流程设计、物料衡算、设备选型、车间工艺布置设计的基本方法和步骤。

3)树立正确的设计思想：技术可行性经济合理性4)能力培养：资料收集和分析、计算、方案比较和选择、绘图、语言表达等。

3、设计依据本设计以中国药典和相关材料作为依据，同时参考已有SFDA和制药行业执行的《医药设计技术规定》、《药品注册管理办法》、《医药工程设计文件质量特性和质量评定实施细则》、《GMP》等多种设计规范。

24、设计原则1)本设计为片剂车间，在设计中严格遵照《GMP》和《洁净厂房设计规范》等标准进行设计。

2)对设备的选择，应考虑其是否能够完成生产任务，且具有节能高效，经济方便，实用可行，符合GMP生产等优点。

3)为保证控制区的洁净度要求，采用全封闭的空调系统。

4)遵守防火，安全，卫生，环保，劳动保护等相关规范制度。

5)严格质量管理制度，推行质量责任制，严格工艺设计质量。

二、规模及包装形式1、生产规模：3亿片，片重0.5g2.包装形式：片剂塑料瓶和铝塑三、生产制度年工作日：250天；1天2班：每班8h。

3四、生产工艺片剂的制备方式有三种：粉末直接压片、干颗粒压片和湿颗粒压片。

工艺成熟、技术先进。

自动化、连续化、联动、密闭化生产。

固体制剂目前以单机生。

1、粉碎粉碎主要是借助机械力将固体物料微粉的操作过程。

起粉碎作用的机械力有冲击力（impact），压缩力（compression），研磨力（attrition 或rubbing）和剪切力（cutting 或 shear）。