【正文】 三個(gè)階段： (1)生產(chǎn)工藝流程示意圖； (2)生產(chǎn)工藝流程草圖； (3)生產(chǎn)工藝流程圖。 (6)標(biāo)注設(shè)備流程號(hào)和輔助線。 4．收集設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和有關(guān)物化常數(shù) 需收集的數(shù)據(jù)資料包括：生產(chǎn)規(guī)模，年生產(chǎn)天數(shù)，原料、輔料和產(chǎn)品的規(guī)格、組成及質(zhì)量等。 最后，經(jīng)過(guò)各種系數(shù)轉(zhuǎn)換和計(jì)算，得出原料消耗綜合表和排出物綜合表 二、主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的確定 (一 )技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)確定的意義 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)是衡量工廠設(shè)計(jì)的合理性和先進(jìn)性的 主要依據(jù)。 4．確定合適的計(jì)算基準(zhǔn) 在熱量衡算中必須選準(zhǔn)一個(gè)設(shè)計(jì)溫度，且每一物料的進(jìn)出口基準(zhǔn)態(tài)必須一致 。 (3)正確選擇與計(jì)算熱力學(xué)數(shù)據(jù)。 3600＝ 21600[J／ (m2178。放大罐通氣量 Q2與試驗(yàn)罐的 Q1的關(guān)系為： 式中 V1—— 試驗(yàn)罐的裝液量 (m3) V2—— 放大罐的裝液量 (m3) H1—— 試驗(yàn)罐的裝液高度 (m) H2—— 放大罐的裝液高度 (m) (2)相等放大準(zhǔn)則 這是通風(fēng)發(fā)酵罐放大設(shè)計(jì)最常用的方法。即： 總傳熱系數(shù) K可通下式計(jì)算： [W／ (m2178。 Qnt＝ Q5＋ Q6＋ Q7 (1)照明及用電設(shè)備耗冷及其他操作耗冷量 Q5 ①車間照明耗冷量可根據(jù)下式計(jì)算： Q5’ ＝ q1F(kJ／ h) 其中， q1—— 冷間單位面積照明放熱耗冷量。 熱量衡算值得注意的幾個(gè)問(wèn)題： (1)確定熱量衡算系統(tǒng)所涉及所有熱量或可能轉(zhuǎn)化成熱量的其他能量，不要遺漏。 (二 )熱量衡算的方法和步驟 熱量衡算也可作全過(guò)程的或單元設(shè)備的熱量衡算。發(fā)現(xiàn)差錯(cuò)，必須及時(shí)重算更正，以免錯(cuò)誤延續(xù)，導(dǎo)致大量返工重算，甚至延誤設(shè)計(jì)進(jìn)度。 3．寫(xiě)出生物反應(yīng)方程式 —— 根據(jù)工藝過(guò)程發(fā)生的生物反應(yīng)，寫(xiě)出主反應(yīng)和副反應(yīng)的方程式。 (2)根據(jù)設(shè)備所處的相對(duì)高度，自左至右用細(xì)實(shí)線畫(huà)出各設(shè)備的外形輪廓有一定間距。 (2)采用成熟、先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備 ，努力實(shí)現(xiàn)高效低耗。 (2)建筑施工坐標(biāo)網(wǎng) —— A、 B坐標(biāo)系 由于廠區(qū)和廠房的方位不一定都是正南正北向，即與地 理測(cè)量坐標(biāo)網(wǎng)不是平行的 (即有一個(gè)方位角 θ )。 (3)在辦公樓、成品庫(kù)前 ，車輛需要停放和調(diào)轉(zhuǎn)，此處的道路要加寬成停車場(chǎng)。 其特點(diǎn)是突出了主要生產(chǎn)車間的中心地帶位置，全廠各區(qū)布置得比較協(xié)調(diào)合理，道路網(wǎng)布置井然有序，綠化區(qū)面積得以保證，是發(fā)酵工廠目前最常用的布置形式 。 如啤酒廠內(nèi)，瓶、箱堆場(chǎng)因其貯量較大而占地面積較多，應(yīng)布置在廠后區(qū)，但又緊靠啤酒包裝車間的部位。生產(chǎn)區(qū)包括主要車間廠房及其毗連緊密的輔助車間廠房和少量動(dòng)力車間廠房。 第二節(jié)發(fā)酵工廠總平面布置的形式 一、工廠組成與廠區(qū)的劃分 (一 )工廠組成 (1)生產(chǎn)車間 :生產(chǎn)成品或半成品的廠內(nèi)所有工藝生產(chǎn)主要工序部門(mén)，稱為生產(chǎn)車間。如果廠址地形復(fù)雜可改變廠房建筑物體形，調(diào)整其朝向。在地形地質(zhì)受限制的條件下， 應(yīng)采取施工措施加以解決，既不能勉強(qiáng)追求方正，又不能遷就施工簡(jiǎn)便，以免留有后患，長(zhǎng)期影響生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)。使其適應(yīng)生產(chǎn)工藝流程的要求，以及方便生產(chǎn)管理的需要。 a．等高線的間距 (即疏密程度 )愈小，則表示地面坡度愈大；反之，則愈平坦；間距相等則表示此地面坡度相同。 (三 )廠址條件 (1)地理位置及廠址環(huán)境 說(shuō)明廠址所在地理圖上的坐標(biāo)、海拔高度；行政歸屬及名稱；廠址近鄰距離與方位 (包括城鎮(zhèn)、河流、鐵路、公路、工礦企業(yè)及公共設(shè)施等 )，并附上比例 1／ 50000的地理位置圖及廠址地形測(cè)量圖。 三、編制廠址選擇報(bào)告階段 廠址選擇報(bào)告階段是廠址選擇工作的結(jié)束階段。 (6)廠址選擇要有利于三廢處理，保證環(huán)境衛(wèi)生。凡是已頒發(fā)國(guó)家或部施工和驗(yàn)收規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)采用國(guó)家和部標(biāo)準(zhǔn)。初步設(shè)計(jì)完成后，需報(bào)請(qǐng)上級(jí)機(jī)關(guān)審查批準(zhǔn)，才能進(jìn)入施工圖設(shè)計(jì)階段。 我國(guó)目前大多數(shù)改建、擴(kuò)建和新建工程，都采用兩階段設(shè)計(jì)。小型工廠按隸屬關(guān)系報(bào)國(guó)家上級(jí)主管部門(mén)批準(zhǔn)即可。 2．市場(chǎng)需求預(yù)測(cè)和建設(shè)規(guī)模 (1)國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)需求情況的預(yù)測(cè)； (2)國(guó)內(nèi)現(xiàn)有工廠生產(chǎn)能力的估計(jì)； (3)銷售預(yù)測(cè) 、價(jià)格分析、產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)能力； (4)產(chǎn)品方案和發(fā)展遠(yuǎn)景的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較及分析； (5)擬建工程的最佳規(guī)模。 對(duì)于小型工程項(xiàng)目，項(xiàng)目建議書(shū)由主管部門(mén)批準(zhǔn)，可按明確的設(shè)計(jì)方案，直接進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)，使設(shè)計(jì)程序得以簡(jiǎn)化。設(shè)計(jì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)以達(dá)到或超過(guò)國(guó)內(nèi)同類型工廠生產(chǎn)實(shí)際平均先進(jìn)水平為宜。 ?生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)在總體設(shè)計(jì)中的重要性 生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)是總體設(shè)計(jì)的主導(dǎo)設(shè)計(jì)，生產(chǎn)工藝專業(yè)是主體專業(yè)，它起著 貫穿全過(guò)程并且組織協(xié)調(diào)各專業(yè)設(shè)計(jì)的作用，而其他配套專業(yè)是根據(jù)生產(chǎn)工藝提出的要求來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)的，是為生產(chǎn)工藝服務(wù)的。 任務(wù)： (1)了解基本建設(shè)的工作程序、內(nèi)容和設(shè)計(jì)范圍分工。 局部設(shè)計(jì)： 凡是設(shè)計(jì)的范圍不涉及整個(gè)工業(yè)企業(yè)的 全部?jī)?nèi)容，而只是其中的某些部分，甚至于某一個(gè)部分或某一個(gè)設(shè)備，稱局部設(shè)計(jì)。 ?工廠設(shè)計(jì)工作原則 (1)設(shè)計(jì)工作要有對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和對(duì)委托客戶經(jīng)濟(jì)利益高 度負(fù)責(zé)的精神，做到精心設(shè)計(jì)，投資省、技術(shù)新、質(zhì)量好、收效快、回收期短。 二、基本建設(shè)程序內(nèi)容 1．建設(shè)前期階段 工作內(nèi)容包括： 項(xiàng)目建議書(shū) 可行 性研究報(bào)告 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 初步設(shè)計(jì) 總概算 工作程序?yàn)椋? 一個(gè)工程項(xiàng)目從社會(huì)發(fā)展、工業(yè)布局、市場(chǎng)需求和地區(qū)、行業(yè)發(fā)展規(guī)劃 — → 項(xiàng)目建議書(shū) — → 前期工作計(jì)劃 — → 可行性研究 — → 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) — → 上報(bào)審批 — → 初步設(shè)計(jì)、總概算工作 — → 初步設(shè)計(jì)圖紙、文件、總概算 — → 上報(bào)審批 批準(zhǔn)后，才能進(jìn)入第二階段建設(shè)期工作。 世界銀行規(guī)定對(duì)建設(shè)項(xiàng)目的可行性研究沒(méi)達(dá)到一定水平時(shí)，世界銀行不予貸款。 預(yù)審： 由預(yù)審主持單位負(fù)責(zé)進(jìn)行，后報(bào)原國(guó)家計(jì)委或委托有關(guān)單位組織有關(guān)設(shè)計(jì)、科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)和有關(guān)方面的專家參加，廣泛聽(tīng)取意見(jiàn)，提出預(yù)審意見(jiàn)。施工圖設(shè)計(jì)。 三、初步設(shè)計(jì)的步驟 生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)在初步設(shè)計(jì)階段，可分為下面幾個(gè)步驟： (1)選擇并確定生產(chǎn)流程，確定技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)； (2)進(jìn)行生產(chǎn)工藝的各種計(jì)算； (3)設(shè)備的選型和計(jì)算，確定生產(chǎn)設(shè)備的規(guī)格和臺(tái)數(shù)； (4)車間設(shè)備布置的方案比較和設(shè)備配置的平面和空間關(guān)系的確定及設(shè)計(jì)制圖； (5)向配套專業(yè) (土建、自控儀表、供水、環(huán)保、供電、供熱、采暖通風(fēng)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)和概預(yù)算等 )提出設(shè)計(jì)要 求和有關(guān)資料； (6)正式繪制車間生產(chǎn)設(shè)備布置圖，工藝流程圖，編制設(shè)備表和主要材料估算表； (7)編寫(xiě)初步設(shè)計(jì)有關(guān)生產(chǎn)工藝部分的文件。向建設(shè)單位發(fā)圖并就安排訂貨和制造配合施工安裝進(jìn)度要求提出交貨時(shí)間的安排建議。 (3)具有良好的交通運(yùn)輸條件。要求給予支持與協(xié)助，聽(tīng)取該地區(qū)政府部門(mén)介紹廠址地區(qū)的政治、經(jīng)濟(jì)概況及可能作為幾個(gè)廠點(diǎn)的具體情況。 二、廠址方案比較內(nèi)容 選擇 3三個(gè)廠址，采用方案比較法，抓住經(jīng)濟(jì)性與技術(shù)性兩大系列，進(jìn)行單項(xiàng)比較，得出單系列比較的初步結(jié)論，然后合二為一進(jìn)行兩系列綜合比較，最后聯(lián)系實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，得出廠址選擇的結(jié)論。 地形圖： 用所謂等高線表示地勢(shì)變化幅度的圖形，稱為地形圖。 全年風(fēng)向次數(shù)最多的方位稱為主風(fēng)向 。因此，建、構(gòu)筑物廠房布置既要分區(qū)劃片，還要結(jié)合廠址地形合理選擇標(biāo)高，順應(yīng)等高線布置。保證工業(yè) 企業(yè)協(xié)作條件。此圖能正確、簡(jiǎn)明、清晰、周全地標(biāo)注尺寸及給出現(xiàn)場(chǎng)施工的要求。 (二 )廠區(qū)劃分 廠區(qū)劃分就是根據(jù)生產(chǎn)、管理和生活的需要，結(jié)合安全、衛(wèi)生 、管線、運(yùn)輸和綠化的特點(diǎn)，把全廠建、構(gòu)筑物群劃分為若干聯(lián)系緊密而性質(zhì)相近的單元，以利于全廠性生產(chǎn)流水作業(yè)暢通，利于鄰近各廠房建、構(gòu)筑物設(shè)施之間保持協(xié)調(diào)、互助的關(guān)系。 (5)生產(chǎn)車間位置應(yīng) 直通生活區(qū)和廠大門(mén) 。 5．確定廠區(qū)建、構(gòu)筑物之間的距離 廠區(qū)建、構(gòu)筑物的位 置布置在總平面圖上的確定，還必須考慮相鄰建、構(gòu)筑物之間的距離。 補(bǔ)助布置： (1)在線路長(zhǎng)的單車道路上應(yīng)補(bǔ)上會(huì)讓車道。 3．建筑系數(shù) Kl與場(chǎng)地系數(shù) K2 4．堆場(chǎng)面積 (A5) (1)原料堆場(chǎng)面積 (2)瓶箱堆場(chǎng)面積 ①新瓶箱堆場(chǎng)面積 A1 ② 舊瓶箱堆場(chǎng)面積 A2 5．坐標(biāo)網(wǎng) (1)地理測(cè)量坐標(biāo)網(wǎng) —— X、 Y坐標(biāo)系 此坐標(biāo)規(guī)定南北向增減以橫坐標(biāo) X表示，東西向以 Y表示。 第二節(jié)生產(chǎn)方法的選擇和工藝流程的設(shè)計(jì)原則 一、生產(chǎn)方法的選擇 生產(chǎn)方法即工藝路線的選擇，是發(fā)酵工廠設(shè)計(jì)的關(guān)鍵步驟。 (6)附注圖例，并按國(guó)家規(guī)定畫(huà)出圖簽、圖框。 (二 )物料衡算的方法和步驟 1．弄清題意和計(jì)算的目的要求 —— 充分了解物料衡算的目的要求，決定計(jì)算方法。 根據(jù)物料衡算式和待求項(xiàng)的數(shù)目列出數(shù)學(xué)關(guān)聯(lián)式，關(guān)聯(lián)式數(shù)目應(yīng)等于未知項(xiàng)數(shù)目?？蓪?duì)工藝設(shè)計(jì)的多種方案進(jìn)行比較，以選定先進(jìn)的生產(chǎn)工藝；或?qū)σ淹懂a(chǎn)的生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)過(guò)程的經(jīng)濟(jì)合理性、過(guò)程的先進(jìn)性進(jìn)行分析，并找出存在的問(wèn)題，提出改造或革新的措施。 K)] t t2—— 物料加熱前后的溫度 (℃ ) (7)加熱 (或冷 卻 )介質(zhì)傳入 (或帶出 )的熱量 Q2 Q2稱為有效熱負(fù)荷。 K)] GR—— 發(fā)酵反應(yīng)器質(zhì)量 (kg) cR—— 發(fā)酵罐體比熱容 [kJ／ (kg178。 (3)低溫設(shè)備、管道的冷量散失 Q7 低溫設(shè)備如啤酒廠的露天錐形罐以及低溫管路等。 (I－ ct2)(kg／ h) 式中 G—— 進(jìn)入冷卻器的料液流量 (kg／ h) c—— 料液比熱容 [kJ／ (kg178。 h)，視開(kāi)門(mén)的頻繁程度和車間面積而定 ④冷間內(nèi)操作工人耗冷量 式中 q3—— 每個(gè)操作工單位時(shí)間耗冷量，視車間溫度不同而取不同值，見(jiàn)表。水衡算的方法與步驟和物料衡算類似。 K)] t—— 物料進(jìn)入或離開(kāi)設(shè)備的溫度 (℃ ) (2)過(guò)程熱效應(yīng) Q3 主要有發(fā)酵熱 QB、攪拌熱 Qs和狀態(tài)熱 (例如汽化熱、溶解熱、結(jié)晶熱等 )： Q3＝ QB＋ Qs＋ Qλ 式中 QB—— 發(fā)酵熱 (呼吸熱 )(kJ) Qs＝ 3600Pη (kJ) 其中 P為攪拌功率 (kW)， η 為攪拌過(guò)程功熱轉(zhuǎn)化率，通常， η ＝ 92％。通過(guò)生產(chǎn)全過(guò)程的總物料衡算、能量衡算和各階段的物料衡算、能量衡算，就可以求出： (1)生產(chǎn) 1000kg成品或半成品的原材料消耗定額及原料總回收率。 6．選定計(jì)算基準(zhǔn) (1)以單位時(shí)間產(chǎn)品量或單位時(shí)間原料量作為計(jì)算基準(zhǔn)。對(duì)工藝流程草圖設(shè)計(jì)中設(shè)備空間位置、設(shè)備的 型式和主要尺寸選取的不當(dāng)之處，進(jìn)行修改和完善。 (一 )工藝流程草圖的制圖要求 工藝流程草圖 是由物料流程、圖例、設(shè)備一覽表以及必要的文字說(shuō)明所組成，一般是初步設(shè)計(jì)階段的草圖。 (3)散水坡 的坡度應(yīng)大于 3％，保證雨水順利排除，但是也不能大于6％，以免產(chǎn)生沖刷現(xiàn)象。如果相鄰建、構(gòu)筑物間有道路，其兩側(cè)地上或地下架設(shè)綜合管線者，則上述間距 X值加大。 運(yùn)輸?shù)姆绞竭x擇、道路的布置形式等對(duì)廠區(qū)劃分、車間關(guān)系、倉(cāng)庫(kù)堆場(chǎng)的位置都是決定因素之一。而變電所則應(yīng)靠近冷凍站，因 冷凍站的電量負(fù)荷約占全廠用電的 45%以上，節(jié)省電線鋪設(shè)和降低常年性的電能浪費(fèi)。 二、建、構(gòu)筑物的布置位置 1．主生產(chǎn)車間建筑物的布置位置 (1)是全廠布置的關(guān)鍵 ,布置在 中心地帶 。 (5)職工宿舍 :由職工家屬生活及倒班宿舍、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)、綠化美化等建、構(gòu)筑物設(shè)施組成。 (二 )施工圖設(shè)計(jì) 1．工廠總平面施工資料圖 根據(jù)對(duì)初步設(shè)計(jì)的有關(guān)審批意見(jiàn)，進(jìn)而調(diào)整。同時(shí)，合理設(shè)計(jì)廠內(nèi)運(yùn)輸系統(tǒng) (包括倉(cāng)庫(kù)、堆場(chǎng)等 )，保證良好的運(yùn)輸條件和效益。內(nèi)容主要是綠化方式 (包括美化 )選擇、綠化區(qū)布置等。 c．地形 圖中注明比例尺 (1/10000)，可以用來(lái)計(jì)算圖中的尺寸和面積。 (8)供熱供電條件 說(shuō)明依據(jù)地區(qū)熱電站能力及供給方式，提出所建廠必須采取的供熱供電方式及協(xié)作關(guān)系問(wèn)題。 統(tǒng)計(jì)學(xué)法： 就是把廠址的諸項(xiàng)條件 (自然條件和技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件 )當(dāng)作影響因素，把要比較的廠址編號(hào)，然后對(duì)每一廠號(hào)廠址的每一個(gè)影響因素，逐一比較其優(yōu)缺點(diǎn)，并打上等級(jí)分值，最后把諸因素比較的等級(jí)分值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得出最佳廠號(hào)的選擇結(jié)論。 (5)交通條件與年運(yùn)輸量 (包括輸入與輸出量 )。 第二章廠址選擇 第一節(jié)址選擇的重要性及原則 一、廠址選擇的重要性 廠址選擇正確與否，不僅關(guān)系到建廠過(guò)程中能否以最省 的投資費(fèi)用，按質(zhì)按量按期完成工廠設(shè)計(jì)中所提出的各項(xiàng)指標(biāo)，而且對(duì)投產(chǎn)后的長(zhǎng)期生產(chǎn)、技術(shù)管理和發(fā)展遠(yuǎn)景，都有著很大的影響，并同國(guó)家地區(qū)的工業(yè)布局和城市規(guī)劃有著密切的關(guān)系。 (2)復(fù)核和修正生產(chǎn)工 藝設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算和設(shè)備選型及其計(jì)算等數(shù)據(jù)，全部選定專業(yè)與通用設(shè)備、運(yùn)輸設(shè)備，以及管徑、管材、管接。 要有準(zhǔn)確可靠的技術(shù)資料和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)外，要積極采用先進(jìn)合理的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，積極采用成熟的或是有了工廠試驗(yàn)并通過(guò)技術(shù)鑒定的新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備和新材料。161。 國(guó)家計(jì)委委托中國(guó)國(guó)際工程咨詢公司組織編寫(xiě)的 《 投資項(xiàng)目可行性研究指南（試用版） 》 中提供了 “ 可行性研究報(bào)告編制步驟與要求 ” 、 “ 一般工業(yè)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告編制大綱 ” ，可供遵循。 1993年國(guó)家計(jì)委發(fā)出 《 關(guān)于印發(fā)建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法與參數(shù)的通知 》 ，以適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，國(guó)家宏觀投資環(huán)境的巨大變化。 (6)設(shè)計(jì)工作 必須加強(qiáng)計(jì)劃性，各階段工作要有明確的進(jìn)度。 ?生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)的依據(jù)、內(nèi)容