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绪论 1

一、课程的目的和任务 1

二、生物工程工厂设计的重要性 1

三、工厂设计的任务和内容 2

四、生产工艺设计在总体设计中的重要地位 2

五、生产工艺设计的依据、内容和深度 3

六、工厂设计工作原则 3

第一章 基本建设程序 5

第一节 概述 5

一、执行基本建设程序的重要性 5

二、基本建设程序的内容 5

第二节 项目申请报告 6

一、项目申请报告的任务 6

二、项目申请报告的主要内容 6

第三节 可行性研究 8

一、可行性研究的任务和意义 8

二、可行性研究报告的内容 8

第四节 设计任务书 9

一、设计任务书的内容 9

二、设计任务书的附件 10

第五节 初步设计阶段 10

一、概述 10

二、初步设计的主要内容与成果 11

三、初步设计的步骤 15

四、初步设计的深度 15

五、初步设计阶段工艺设计人员应向协同设计的相关专业提交的资料 15

第六节 施工图设计阶段 17

一、施工图设计的内容与成果 17

二、施工图设计的步骤 18

三、施工图设计的深度 18

四、施工图设计阶段工艺设计人员应向协同设计的相关专业提交的资料 18

第二章 厂址选择与工厂总平面设计 20

第一节 厂址选择的重要性及原则 20

一、厂址选择的重要性 20

二、厂址选择的原则 20

三、厂址选择的工作程序 22

四、厂址选择报告 22

第二节 总平面设计 27

一、总平面设计的内容 27

二、总平面设计的原则和要求 27

三、总平面设计的方法 28

四、厂内运输设计 37

五、总平面布置图的绘制 39

第三章 工艺流程设计 41

第一节 概述 41

第二节 生产方法的选择和工艺流程的设计原则 41

一、生产方法的选择 41

二、工艺流程的设计原则 42

第三节 工艺流程的设计步骤 43

一、生产工艺流程示意图 43

二、工艺流程草图的设计 44

三、工艺流程图的设计 45

第四节 工艺流程图 45

一、概述 45

二、带控制点工艺流程图的绘制 46

第四章 工艺计算 57

第一节 物料平衡计算 57

一、物料衡算的意义、方法和步骤 57

二、主要技术经济指标的确定 59

三、计算实例 61

第二节 热量平衡计算 75

一、热量衡算的意义、方法和步骤 75

二、计算实例（100000t/a啤酒厂糖化车间热量衡算） 78

第三节 水平衡计算 82

一、水衡算的意义、方法和步骤 82

二、计算实例（100000t/a淀粉原料酒精厂蒸馏车间水衡算） 83

第四节 耗冷量计算 86

一、耗冷量计算的意义、方法和步骤 86

二、计算实例（100000t/a啤酒厂发酵车间耗冷量计算） 91

第五节 无菌压缩空气消耗量计算 94

一、无菌压缩空气消耗量计算的意义、方法和步骤 94

二、计算实例（120000t/a味精厂发酵车间无菌空气耗量衡算） 97

第六节 抽真空量计算 99

一、抽真空量计算的意义、方法和步骤 99

二、计算实例（100000t/a淀粉原料燃料酒精厂糖化车间抽真空量计算） 101

第五章 设备的设计与选型 104

第一节 概述 104

一、设备设计与选型的任务 104

二、设备设计与选型的原则 104

第二节 专业设备的设计与选型 105

一、专业设备设计与选型的依据 105

二、专业设备设计与选型的程序和内容 105

三、专业设备设计与选型的特点 105

四、专业设备设计与选型实例（120000t/a味精厂发酵车间） 108

第三节 通用设备的设计与选型 119

一、液体输送设备选型 119

二、气体输送设备选型 122

三、固体输送设备选型 126

四、空气洁净设备选型 131

五、通用设备选型注意事项 134

第四节 非标准设备的设计 135

一、起贮存作用的罐、池（槽）设计 135

二、起混合调量灭菌作用的非标准设备设计 136

三、起计量作用的非标准设备设计 136

四、应用举例 136

第五节 设备一览表 137

一、主要设备明细表 137

二、设备一览表 137

第六节 化工设备图 140

一、概述 140

二、化工设备图的表达特点 142

第六章 车间布置设计 144

第一节 概述 144

一、车间布置设计的任务和重要性 144

二、车间布置设计的依据 144

三、生物工程工厂生产车间组成 145

四、车间布置设计的内容 145

第二节 车间布置设计的原则 147

第三节 生物制药洁净厂房布置设计 149

一、药品生产质量管理规范（GMP） 149

二、生产环境区的划分 150

三、洁净厂房的车间布置 152

第四节 车间布置设计的有关技术与参数 155

一、车间布置设计的有关技术 155

二、车间布置设计的有关参数 160

第五节 设备布置图 165

一、概述 165

二、设备布置图的绘制 166

第七章 管道设计与布置 173

第一节 概述 173

一、管道布置设计的意义 173

二、管道设计与布置的内容和步骤 173

第二节 工艺管道的设计计算 174

一、管子、管件和阀门的选择 174

二、管径、壁厚计算 178

三、管道压力降计算 181

四、管道热补偿计算 184

第三节 管道布置设计 187

一、车间管道布置设计的任务和原则 187

二、车间管道布置设计的内容 189

三、生物工程车间管道布置的特点 189

四、车间管道布置设计的有关参数 192

五、药厂GMP洁净车间管道布置的要求及规定 194

第四节 管道布置图 195

一、概述 195

二、管道布置图的绘制 196

第八章 公用工程 202

第一节 给排水工程 202

一、设计依据 202

二、给排水设计的目的、任务和主要内容 203

第二节 供电工程 206

一、供电设计的内容和要求 206

二、生物工程工厂电力负荷及供电要求 207

第三节 供热工程 208

一、锅炉设备的选择 208

二、锅炉容量和台数的确定 210

第四节 供冷工程 213

一、制冷装置的几种类型 213

二、制冷系统 214

第五节 计量检测仪表和自动控制工程 217

一、设计任务和内容 217

二、生产过程参数自动调节系统 217

三、电子计算机在生物工程生产中的应用 218

第六节 制药厂洁净车间净化空气系统 222

一、净化空调系统的分类 222

二、洁净室内的气流组织方式 225

三、空气的净化系统 226

四、制药厂空气洁净技术的应用 227

第九章 清洁生产与末端治理 229

第一节 概述 229

一、清洁生产的定义 229

二、生物工程工厂污染的特点和现状 229

第二节 清洁生产的实施 231

一、发酵工厂的清洁生产 231

二、抗生素制药的清洁生产 232

第三节 末端治理技术 233

一、废气处理技术 233

二、废水处理技术 235

三、废渣处理技术 240

第四节 噪声防治 242

一、吸声材料 242

二、消声器 243

三、设备减振 246

第十章 工程项目的设计概算与经济效益评价 247

第一节 工程项目的设计概算组成和内容编制 247

一、设计概算的作用 247

二、工程概算的文件组成 247

三、概算费用的分类 247

四、概算编制的依据 248

五、概算编制的方法 248

第二节 工程项目经济效益评价 251

一、投资、收入、成本、利润和税金的基本概念 251

二、工程项目的财务分析 253

附录 257

一、有关数据表 257

二、生物工程设计常用规范和标准 282

三、部分通用设备规格型号 290

四、化工工艺图图线、代号与图例规定 301

主要参考文献 308