发酵工程课程设计啤酒厂糖化车间设备计算书

《发酵工程课程设计啤酒厂糖化车间设备计算书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《发酵工程课程设计啤酒厂糖化车间设备计算书（25页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、 发酵工程课程设计 啤酒厂糖化车间设备计算书专 业： 生物工程 班 级： 10411 成 绩： 设计时间：2012年 06月21日至2012年 06月 25日 环境与生命科学系第一章 绪论21.1发酵工程课程设计的目的、要求和内容21.1.1 设计能力31.1.2 发酵工程课程设计的基本内容31.1.3 发酵工程课程设计的设计任务要求31.2 单元过程及设备设计的基本原则与基本过程41.2.1 单元过程及设备设计的基本原则41.2.2 单元过程及设备设计的基本内容和过程51.3 生产工艺流程设计61.3.1工艺流程图中常见的图形符号61.3.2工艺流程设计8第二章 设备设计方案102.1设备的

2、分类与设计步骤102.1.1 设备的分类102.1.2 设备设计步骤102.2 设备工艺设计102.2.1设备工艺设计方案的确定102.2.2 所选型号设备的工艺计算102.2.3 设备结构设计10第三章 实例设计113.1 设计产品种类及方案113.1.1 产品方案113.1.2 原料麦芽质量标准113.1.5 糖化设备123.1.4.7 工艺条件的确定123.2 工艺计算133.2.1 年产2.5万吨啤酒厂物料衡算133.2.2 糖化车间热量衡算163.2.3 麦汁冷却耗冷量的计算213.2.4 糖化车间耗水量计算223.2.5 糖化车间耗电量的计算23糖化锅23第一章 绪论1.1发酵工程

3、课程设计的目的、要求和内容发酵工程课程是由发酵工程理论、发酵工程实验以及发酵工程课程设计三个教学环节组成，该课程是普通高等学校生物工程及相关专业的专业课。发酵工程课程设计是学生学过基础课程及发酵工程理论与实验后，进一步学习发酵工程设计的基础知识，培养设计能力的重要教学环节。通过该环节的实践，可使学生初步掌握发酵工程单元操作设计的基本程序与方法，得到设计能力的基本锻炼。发酵工程课程设计是以实际训练为主的课程，设计前，学生应在认识实习及生产实习中到工厂了解设备结构，收集设计数据，而后在老师指导下完成一定的设备设计任务，以达到培养设计能力的目的。1.1.1 设计能力1. 决策能力能正确评价各类发酵装

4、置或设备的优缺点，进行方案比较，从而选择合理的操作条件、设备型号和工艺流程等。2. 计算能力能正确获取实际操作数据和文献数据，会运用手册、规范和基础理论，正确进行发酵工艺计算，并且掌握典型发酵设备的设计计算方法。能运用计算机进行上述计算。3. 结构设计与绘图能力能根据生产实际与文献资料，4设计合理的设备结构，并运用机械制图技能，使用计算机绘制出合乎工程要求的发酵设备图纸。1.1.2 发酵工程课程设计的基本内容发酵设计概论包括设计内容和步骤，设计项目和技术经济评价基础知识。发酵单元设备设计 方案设计（流程设计、设备型号评比与选择，操作条件确定等）； 物料衡算与热量衡算； 主要设备工艺计算； 辅助

5、设备的选择； 主要设备结构设计与核算； 其他（选作研究提高课题）。制图包括工艺流程图、主要设备图。编写设计说明书，为培养学生运用计算机的能力。1.1.3 发酵工程课程设计的设计任务要求发酵工程课程设计的设计任务要求每一学生作设计说明书一份、图纸两张。各部分的具体要求如下：设计说明书内容与顺序 标题页：用粗体字写明设计题目； 设计任务书； 说明书目录； 绪论：设计任务的意义，设计方案简介，设计结果简述； 装置工艺流程图及其说明； 装置的工艺计算：物料与热量衡算，主要设备尺寸计算； 辅助设备的选择：机泵规格，换热器类型与换热面积等； 设计结果一览表； 结束语：对本设计的总结、收获、改进和建议等；

6、文献一览表； 附图（带控制点的工艺流程图、主要设备图）； 主要符号说明。说明书必须书写工整、图文清晰。说明书中所有公式必须写明编号，所有符号必须注明意义和单位。设计图纸要求：流程图本设计要求画“生产装置工艺流程图”一张，图纸的大小喂A2（594mm420mm）。本图应表示出装置或单元设备中所有的设备和仪器，以线条和箭头表示物料流向。设备以细实线画出外形，并简略表示内部结构特征，大致表明各个设备的相对位置。设备的位号、名称注在相应设备图形的上方或下方，或以引线引出设备编号，在专栏中注明各个设备的位号、名称等。管道以粗实线表示，物料流向以箭头表示（流向习惯从左向右）。辅助物料（冷却水、叫热蒸汽等）

7、的管线以较细的线条表示。设备图本设计要求画主要设备图一张，表示其结构形状，尺寸（表示设备特性的尺寸）。设备图基本内容有： 视图：一般用主视图、剖面图或俯视图表示设备主要结构形状； 尺寸：图上应注明设备直径、高度以及表示设备总体大小和规格的尺寸； 技术特性表：列出设备操作压力、温度、物料名称、设备特性等； 管口表：设备上所有接口应编号，管口表中列出管口编号、名称、公称直径、公称压力等。图纸要求：投影正确、布置恰当、线型规范、字迹工整。1.2 单元过程及设备设计的基本原则与基本过程任何工艺过程都是由不同的单元过程与单元设备按照一定的要求组合而成的一个进与出的过程，从工艺角度来说对工艺过程的每个环节

8、与总的流程都有进口和出口，而从设备来说也必须有一个或多个进口与出口，因而，单位过程及单元设备设计是整个发酵过程和设备设计的核心和基础，并贯穿于设计过程的始终，从这个意义上说，作为发酵工程类及其相关专业的本科生能够熟练地掌握常用的单位过程及设备的设计过程和方法，无疑是十分重要的。1.2.1 单元过程及设备设计的基本原则工程设计是一项政策性很强的工作，要求工程设计人员必须严格地遵守国家的有关方针政策和法律法规以及有关的行业规范，特别是国家的工业经济法规、环境保护法规和安全法规。由于设计本身是一个多目标优化的问题，对于同一个问题可能有多种解决方案，设计者需要在互相矛盾的因素中进行判断和选择，做出科学

9、合理的决策。一般应遵守如下基本原则：技术的先进性和可靠性工程设计工作，既是一种创造性劳动，也是一种特别需要严谨、科学的工作态度的工作，需要设计人员具有较强的创新意识和创新精神，具有丰富的技术知识和实践经验，掌握先进的设计工具和手段，尽量采用当前的先进技术，提高生产装备的技术水平，使其具有较强的竞争能力。另一方面，应该实事求是，结合实际，对所采用的新技术，要进行充分的论证，以保证设计的可靠性、科学性。过程的经济行获取最大的经济利润是生产者追求的目标，生产设备的设计者也应该以生产者较少的投资获取最大的经济利润为目标，在各种方案的分析对比过程中，其经济技术指标评价 是最重要的决策因素之一。过程的安全

10、性使用或产生高温、高热以及高压是发酵工业中常见现象，在设计过程中要充分考虑到各个生产环节可能出现的各种危险，并选择能够采用有效措施以防止发生危险的设计方案，以确保生产人员的健康和人身安全。过程的可操作性和可控制性系统的课操作性和可控制性是发酵设备设计中应该考虑的重要问题，能够进行稳定可靠地操作，从而满足正常的生产需要是对发酵设备的基本要求。另外，还应能够适应生产符合以及操作参数在一定范围内的波动。1.2.2 单元过程及设备设计的基本内容和过程单元过程及设备设计的内容主要包括单元过程的方案和流程设计、操作参数的选择、单元设备工艺设计或选型、过程设备的机械结构设计、编制设计技术文件。单元过程和设备

11、设计的基本过程如下：过程的方案设计过程的方案设计就是选择合适的生产方法和确定原则流程。在方案的选择过程中，应充分体现前述的基本原则，以系统工程的观点和方法，从众多的可用方案中，筛选出最理想的原则工艺流程。单元过程的方案设计虽然是比较原则的工作，但却是最重要的基础设计工作，将对整个单元过程及设备设计起决定性的影响。该项设计应以系统整体优化的思想，从过程的全系统出发，将各个单元过程视为整个过程的子系统，进行过程合成，使全系统达到结构优化。在这样的思想指导下，选择单元过程的实施方案和原则历程。因而，在一般情况下，单元过程方案和流程设计，较强地受整个过程的结构优化的约束，甚至由全过程的结构决定。工艺流

12、程设计工艺流程设计的主要任务是依据单元过程的生产目的，确定单位设备的组合方式。工艺流程设计应在满足生产要求的前提下，充分利用过程的能量集成技术，提高过程的能量利用率，最大限度地降低过程的能量消耗，降低生产成本，以提高产品的市场竞争力。另外，应结合工艺过程设计出合适的控制方案，使系统能够安全稳定生产。单元过程模拟计算单元过程模拟计算的主要任务是依据给定的单位过程工艺流程，进行必要的过程计算，包括进行过程的物料平衡和热量平衡的计算，确定过程的操作参数和单元设备的操作参数，为单元设备的工艺设计提供设计依据。进行该项工作，常涉及到单元过程参数的选择，应对单元过程进行分析使单元过程达到参数优化，同事也应

13、进行主要单元设备的工艺设计和选型，在此基础上，进行单元过程的综合评价，不断地进行优化、选择，只到达到优化目标，实现单元过程的参数优化。单元设备的工艺设计单元设备的工艺设计就是从满足过程工艺要求的需要出发，通过对单元设备进行工艺计算，确定单元设备的工艺尺寸，为进行单元设备的详细设计或选项提供依据。此项工作也应同过程的模拟计算结合起来，同样存在参数优化的问题，需要进行多方案对比才能选择出较为理想的方案。绘制单元过程的工艺流程图一般情况下，发酵装置的工艺流程图是按单元过程顺序安排的，单元过程的工艺流程是作为全装置流程的一部分出现在全装置流程图中，因而，单元过程工艺流程图是绘制全装置流程图的基础。工艺

14、设计的技术文件单元过程的工艺设计技术文件主要包括单元过程流程图，工艺流程说明，工艺设计计算说明，单元设备的工艺计算说明书及单元设备的工艺条件图。详细设计按照工艺条件的要求，进行工程建设所需要的全部施工图设计，编制出所有的技术文件。单元过程设备的机械结构设计的工作内容主要集中于工程设计的详细设计阶段，其设计任务是在单元设备的工艺设计完成后，依据设备的工艺要求，进行设备的施工图设计。1.3 生产工艺流程设计 化工生产工艺流程设计是所有化工装置设计中最先着手的工作，由浅入深、由定件到定量逐步分阶段依次进行，而且它贯穿于设计的整个过程。工艺流程设计的目的是在确定生产方法之后，以流程图的形式表示由原料到成品的整个生产过程中物料被加工的顺序以及各股物料的流向，同时表示出生产中所采用的化学反应、单元操作及设备之间的联系，据此可进一步制定管道流程和计量-控制流程。它是发酵过程技术经济评价的依据。1.3.1工艺流程图中常见的图形符号1.工艺流程图中管件、阀门的图形符号 2. 仪表参量代号、仪表功能代号和仪表图形符号. 仪表参量代号. 仪表功能代号. 仪表图形符号3. 流程图中的物料代号1.3.2工艺流程设计按照设计阶段的不同，先后设计方框流程图工艺流程草图、工艺物料流程图、带控制点的工艺流程图。后者列入施工图