生物工程工厂设计绪论、厂址选择和总平面设计

发酵工厂工艺设计概论陈海燕yuhychen@发酵产品与我们的生活密切相关发酵产品发酵工业是国民经济中的重要部门与发酵工业相关上市公司酿酒行业29家化肥农药行业30家生物制药行业136家食品行业42家绪论1、工厂设计的作用、地位和学习意义2、发酵工厂设计的内容和对设计人员的要求3、工厂设计的概念和基本任务4、工厂设计的原则和特点

在发酵工业发展过程中，工厂设计发挥着重要的作用；不管是新建、改建或扩建一个发酵工厂，还是进行新工艺、新技术、新设备的研究，都需要进行设计；发酵工厂设计必须符合国民经济发展的需要，符合科学技术发展的新方向，为人民提供更多、更好、更优质的生物工程新产品。1、工厂设计的作用、地位和学习意义2、发酵工厂设计的内容和对设计人员的要求发酵工厂设计是一门综合性很强的技术、它涉及经济、工程和诸多学科。工厂设计内容：工厂的总平面设计、工艺设计、动力设计、给排水设计、通风采暖设计、自控仪表、三废治理、技术经济分析及概算等专业设计。这些专业设计围绕着发酵工厂设计的主题，按工艺的要求分别进行。对设计人员的基本要求：1）精通本专业理论与技术2）收集整理和积累相关资料3）掌握和运用国家标准、行业标准以及设计规范如国家标准（GB）：《污水综合排放标准》、《工业企业厂界噪音标准》等。行业标准：《可行性研究报告编制内容深度规定》、《施工图设计编制内容深度规定》等。4）熟悉基本建设程序人性化设计在进行发酵工厂设计时，除了在确定工艺流程、设备选型、车间布置和管线安排时必须遵循有关法令和规范外，还要充分考虑到工人的劳动条件，尽可能减轻其劳动强度，使工人有良好的工作条件。要结合国情尽可能采用国内外的科学技术成就，提高技术水平。3、工厂设计的概念和基本任务工厂设计就是运用先进的生产工艺技术，通过工艺主导专业与工程地质勘察和工程测量、土木建筑、供电、给水排水、供热、采暖通风、自控仪表、三废处理、工程概预算以及技术经济等配套专业的协作配合，用图样并辅以文字做出一个完整的工厂建设蓝图，按照国家规定的基本建设程序，有计划按步骤地进行工业建设，把科学技术转化为生产力的一门综合性学科。设计工作的基本任务要做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，为我国经济建设服务4、工厂设计的原则和特点工程项目建设，不同于科学研究。工厂建成后，必须满足企业生产及社会需要，带来经济和社会效益。因此，工厂设计应遵循以下原则：

技术先进与经济合理相结合原则充分利用当地资源与技术条件原则注重长远发展、留有余地的原则总体设计要体现安全、卫生、健康的原则坚持保护环境、美化环境的原则工厂设计阶段的特点工厂设计阶段是确定工程价值的主要阶段通过设计使项目的规模、标准、功能、结构、组成构造等各个方面都确定下来，确定了工程的“功能价值”。工厂设计阶段是影响投资的关键阶段

现代工程规模大，投资大，风险大，迫使人们在设计阶段实施投资控制设计质量对项目总体质量具有决定性影响

优秀工厂设计的特点经济上合理；技术上先进；通过施工投产后在产品质量和产量均达到规定标准；各项经济指标应达到国内同类工厂水平，必须符合国家有关规范第一章基本建设程序第一节基本建设程序的内容第二节项目建议书第三节可行性研究第四节设计任务书第五节初步设计第六节施工图设计第一节基本建设程序的内容

建设前期阶段建设期阶段生产期阶段1、建设前期阶段

包括项目建议书、可行性研究报告、设计任务书、初步设计和总概算：2、建设期阶段

3、生产期阶段

第二节项目建议书

一、项目建议书的任务和意义项目建议书(项目申请报告)是设计工作的前奏，其任务就是向有关主管部门申请工程项目，以期获得批准立项，进行厂址选择调研工作和可行性研究工作。二、项目建议书的内容

1）项目名称2）建设项目提出的必要性和依据3）产品方案、市场预测、拟建规模和建设地点的初步设想4）资源情况、建设条件、协作关系和技术、设备可能引进的国别、厂商的初步分析5）环境保护6）投资估算和资金筹措设想，包括偿还贷款能力的大体测算7）项目实施规划设想8）工厂组织和劳动定员估算9）经济效益和社会效益的初步估算第三节可行性研究

一、可行性研究的任务和意义

可行性研究，是按照批准的项目建议书，由上级主管部门组织，也可委托咨询机构或者设计单位进行。他的任务就是对拟建项目的技术性、经济性和工程可实施性进行全面的调查、分析和论证，做出是否合理可行的科学评价，最后写出可行性研究报告，为国家主管部门对项目做出决策提供可靠依据。他的实质就是对拟建工程项目进行全面的技术经济分析，从而避免和减少建设项目决策的失误，提高建设投资的综合效益，是决定项目投资命运的关键。如若批准立项，可行性研究报告中确立的设计方案、设计原则以及附属的基础资料，应当作为编制设计任务书的主要依据。可行性研究报告编制要点（1）设计方案

可行性研究报告的主要任务是对预先设计的方案进行论证，所以必须设计研究方案，才能明确研究对象。

（2）内容真实

可行性研究报告涉及的内容以及反映情况的数据，必须绝对真实可靠，不允许有任何偏

差及失误。其中所运用的资料、数据，都要经过反复核实，以确保内容的真实性。

（3）预测准确

可行性研究报告是投资决策前的活动。它是在事件没有发生之前的研究，是对事务未来

发展的情况、可能遇到的问题和结果的估计，具有预测性。因此，必须进行深入的调查研究，充分的占有资料，运用切合实际的预测方法，科学的预测未来前景。

（4）论证严密

论证性是可行性研究报告的一个显著特点。要使其有论证性，必须做到运用系统的分析方法，围绕影响项目的各种因素进行全面、系统的分析，既要做宏观的分析，又要做微观的分析。二、可行性研究的内容1总论

1）研究工作的目的、依据和范围；2）项目提出的背景、投资的必要性和经济意义；3）研究工作概况及结论。2市场需求预测和建设规模

1）国内外市场需求情况的预测；2）国内现有工厂生产能力的估计；3）销售预测、价格分析、产品竞争能力；4）产品方案和发展远景的技术经济比较及分析；5）拟建工程的最佳规模。3原材料、燃料及资源情况

1）原料、辅助材料、燃料的种类、数量、来源和供应情况；2）公用资源设施的数量、供应方式和供应条件。4建厂条件和厂址方案

1）厂址地理自然条件（指位置、地形、海拔、地质、气象、水文等）以及社会经济现状；2）交通、运输及水、汽、电等现状和发展趋势；3）生活设施状况和协作条件；4）厂址比较和选择意见。5设计方案

1）工艺路线的选择，包括技术来源和生产方法、主要技术工艺和设备选型方案的比较，引进设备的性能、来源、国别；2）全厂布置方案的初步选择和土建工程量；3）公用辅助设施和厂内外交通运输方式的比较选择意见；

4）改、扩建项目，要说明原固定资产能够利用的情况。

6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。7企业组织、劳动定员和人员培训8投资估算和资金筹措1）主体工程和配套工程投资估算；2）生产流动资金的估算；3）投资收益率和回收期；4）资金来源、筹措方式和贷款偿付方式。9社会和经济效益评价

社会及经济效益要进行静态分析和动态分析。第四节设计任务书

设计任务书是确定基本建设项目、编制设计文件及进行设计工作的主要依据，对设计工作具有指令性。经过批准的设计任务书，是建设单位进行基本建设的指令性文件，必须按照设计任务书所规定的内容进行基建工程，按期完成基建任务，保证工厂如期竣工投入生产；对设计单位来说，它是编制设计文件和进行设计的主要依据，必须按规定的内容与建设条件进行设计。设计任务书一般应包括如下内容：1）设计项目名称及规模，建厂的经济、社会意义；2）产品品种和生产方法；3）供选择建厂的地点概况及交通运输条件；4）原料、主要辅助材料、燃料和动力（水、电、汽、制冷等）的来源和要求；5）“三废”处理及资源的综合利用；6）建厂工期进度、设计要求及设计范围；7）劳动定员；8）防风、抗震的要求；9）投资估算及投资控制数；10）要求达到的经济效益和技术水平。第五节初步设计

初步设计是根据已经批准的设计任务书或者可行性研究报告，确定全厂性的设计方案和重大技术问题，如总平面布置、生产方法、总工艺流程、工厂组成、水、电、气、蒸汽的供应方式和用量、关键设备和仪表选型、全厂储运方案、消防职业安全卫生、环境保护和资源综合利用等，并编制出设计文件和总概算。初步设计是确定投资额、征用土地、组织主要设备和材料的采购、进行施工准备和生产准备以及编制施工图设计的依据。一、初步设计阶段的内容1、设计文件（设计说明书）

设计文件主要是解决所有生产技术经济问题，对以下问题要作重点说明：车间概况及特点；车间组织；工作制度，年工作日，日工作小时，生产班数，连续或间断生产情况；成品或半成品的主要技术规格及质量标准；生产流程简述；采用新技术的内容、效益和来源；主要工艺技术指标；原料、辅助原材料及主要技术规格或质量标准，计算消耗定额；主要设备选型及其实用性、合理性评价；其他，以及其他存在的问题。2、设计图纸初步设计阶段的图纸主要有：生产工艺流程图；车间设备布置图；主要生产设备一览表；主要材料估算表等。3、总概算二初步设计的步骤选择生产方法并确定工艺流程，确定技术经济指标；进行生产工艺的各种计算；设备的选型和计算，确定生产设备的规格和台数；车间设备布置的方案比较，确定设备配置的平面和空间关系，设计制图；向配套专业（结构、给排水、暖通、电气、照明、消防、技术经济和概算等）提供设计要求和有关资料；正式绘制工艺流程图，车间生产设备布置图，编制设备一览表和主要材料估算表；编写初步设计有关生产工艺部分的文件。

三初步设计的深度包含设计方案的分析比较和选择确定；初步设计后可以进行主要设备和材料的订货；可以进行土地征用；建设投资的控制；确定生产工人和生产管理人员的岗位、技术等级和人数，并进行技术培训；供上级有关主管部门进行审查；作为施工图设计的主要依据。

初步设计在完成以后，应报上级主管部门审查，经批准后，方可进入下一个设计阶段即施工图设计阶段。第六节施工图设计

依据“已经批准的初步设计”和“审批意见”、“建设单位提供的工程、水文地质的勘察报告”、“主要设备的订货资料（包含设备图纸和安装说明）”等，就可以进行施工图设计。施工图设计是把初步设计中确定的设计方案，根据安装工程要求或者设备制作的需要，进一步具体化。把工程设计各个组成部分的布置和主要的施工方法，以图样和文字的形式加以确定，并编制设备、材料明细表。一、施工图设计的内容1、设计文件（施工说明书）施工图设计阶段的设计文件主要阐明以下三方面内容：如果对初步设计的某些内容必须进行修改时应详细说明修改的理由和原因。但有些主要内容如生产规模、产品方案、工艺流程、主要设备、建筑而积和标准、定员等等，须报请原来审批初步设计的主管部门批准后才能加以修改；设备（包括非标设备）安装和验收标准及其注意事项；管道安装和验收标准及其注意事项，包含管道的保温及不同管道的颜色标定等。2、设计图纸生产工艺流程详图；生产设备布置安装图；管道布置安装图；非标准设备制造和安装图，按机械制图标准绘制；设备明细表，施工或安装现场制作件材料汇总表；其他为了设备订货或者安装的补充说明和图纸。二、施工图设计的步骤根据审批初步设计的批复，修改工艺流程和经济技术指标；根据修改的工艺流程和经济技术指标，修正有关工艺计算和设备选型，选定所有的设备、管道和管件；与配套专业合作，互相提交资料；绘制设计图纸，编制设备一览表和材料明细表；编写安装说明书。

三、施工图设计的深度必须包含所有设备、材料的订货和交货安排；能作为施工安装预算和施工组织设计的依据；可以控制施工安装质量，并可以根据施工说明书的要求进行验收。第二章厂址选择

厂址选择的含义是在指定的某一地区内，根据新建厂所必须具备的条件，结合发酵工厂的特点，进行详尽的调查、勘测工作，就可能建厂的几个厂址的技术经济条件，列出几个方案，进行综合分析比较，从中择优确定厂址。最后由建设单位会同设计单位，做出厂址选择报告，呈报上级主管部门批准。第一节厂址选择的重要性和原则

一、厂址选择的重要性