啤酒厂工艺及车间布置设计.ppt

第二节第二节工艺流程设计工艺流程设计工艺流程设计工艺流程设计和和车间布置设计车间布置设计是工艺设计的两个主要内容，是工艺设计的两个主要内容，是决定工厂的工艺计算、车间组成、生产设备及其布置的关是决定工厂的工艺计算、车间组成、生产设备及其布置的关键步骤。键步骤。工艺流程设计主要包括工艺流程设计主要包括：：确定由原料到成品的各个生产过程及顺序，既物料和能量发确定由原料到成品的各个生产过程及顺序，既物料和能量发生的变化及流向，应用的反应、原料加工过程及设备。生的变化及流向，应用的反应、原料加工过程及设备。绘制工艺流程图。绘制工艺流程图。工艺流程设计三个阶段工艺流程设计三个阶段：：示意图示意图草图草图流程图流程图。。即示意图即示意图物料、能量、设备物料、能量、设备草图草图车间布置车间布置流程图。流程图。一、生产方法的选择和工艺流程设计原则一、生产方法的选择和工艺流程设计原则生产方法的选择生产方法的选择即工艺路线的选择，是发酵工厂设计的关键。即工艺路线的选择，是发酵工厂设计的关键。选择的主要依据选择的主要依据：：原料来源、种类和性质；原料来源、种类和性质；产品的质量和规格；产品的质量和规格；生产规模：较小时，分批生产；较大时，连续生产；生产规模：较小时，分批生产；较大时，连续生产；技术水平：连续生产或间歇生产；技术水平：连续生产或间歇生产；地区的自然环境：热带或冷带地区，制冷设备选择；地区的自然环境：热带或冷带地区，制冷设备选择；经济合理性：技术经济指标比较，选用投资少、效率高、经济合理性：技术经济指标比较，选用投资少、效率高、能耗低的生产方法，以获得良好的经济效益。

能耗低的生产方法，以获得良好的经济效益。工艺流程设计原则工艺流程设计原则（（11）保证产品质量符合国家标准，外销还要考虑销售区）保证产品质量符合国家标准，外销还要考虑销售区的质量要求。的质量要求。（（22）尽量采用成熟、先进的技术和设备。）尽量采用成熟、先进的技术和设备。提高原料利用率，提高劳动生产率，降低水、电、汽及其能提高原料利用率，提高劳动生产率，降低水、电、汽及其能量消耗，降低成本，使生产稳定、安全、可靠。量消耗，降低成本，使生产稳定、安全、可靠。例如，味精厂的双酶法糖化工艺流程，糖转化率达例如，味精厂的双酶法糖化工艺流程，糖转化率达9595％以上，％以上，糖液透光率在糖液透光率在8585～～9090％；啤酒厂麦汁一段冷却新技术，节电％；啤酒厂麦汁一段冷却新技术，节电4040％，节水％，节水2727％，降低载冷剂用量。％，降低载冷剂用量。（（33）尽量减少三废排放量，有完善治理措施。）尽量减少三废排放量，有完善治理措施。（（44）确保安全生产，以保证人员和设备安全。）确保安全生产，以保证人员和设备安全。（（55）生产过程尽量采用机械化和自动化，实现稳产、高）生产过程尽量采用机械化和自动化，实现稳产、高二、工艺流程的设计步骤二、工艺流程的设计步骤1.生产工艺流程示意图生产工艺流程示意图定性地表明原料变成产品的路线及顺序，以及应用过程及设定性地表明原料变成产品的路线及顺序，以及应用过程及设先弄清需要那些单元操作，其次确定操作方式先弄清需要那些单元操作，其次确定操作方式————间歇间歇或或连连续（先进、经济、合理）续（先进、经济、合理）。

。可用简单的设备流程图表示，也可用文字示意图表示。可用简单的设备流程图表示，也可用文字示意图表示。LL--赖氨酸生产工艺流程示意图赖氨酸生产工艺流程示意图：：菌种菌种斜面培养斜面培养摇瓶培养摇瓶培养一级种子培养一级种子培养二级种子培养二级种子培养无菌空气无菌空气淀粉淀粉培养基制备培养基制备发酵发酵过滤过滤离子交换离子交换真空浓缩真空浓缩酸化酸化蒸发结晶蒸发结晶干燥干燥饲料饲料级赖氨酸级赖氨酸溶解脱色溶解脱色重结晶重结晶干燥干燥药品、食品、试剂药品、食品、试剂级赖氨酸级赖氨酸2.草图设计草图设计物料平衡计算物料平衡计算：原料、半成品、副产品及废水、废料的：原料、半成品、副产品及废水、废料的规格规格、、重量重量和和体积体积。。设备设计设备设计：：计算、确定计量和贮存设备的计算、确定计量和贮存设备的容积容积、、尺寸和台数尺寸和台数。之后进行。之后进行草图设计。草图设计。进行设备设计与水、电、汽等能量计算进行设备设计与水、电、汽等能量计算。。主要解决生产过程和单元操作的技术问题，如筛网孔径及主要解决生产过程和单元操作的技术问题，如筛网孔径及面积、过滤面积、传热面积等，面积、过滤面积、传热面积等，对专业及通用设备进行设对专业及通用设备进行设计或选型计或选型。

。对草图进行修改和补充，并进行对草图进行修改和补充，并进行初步平面布置初步平面布置。。3.工艺流程图的设计工艺流程图的设计设备设计和工艺流程草图设计完成后，设备设计和工艺流程草图设计完成后，开始车间布置设计开始车间布置设计。。此时可对不适之处进行调整。此时可对不适之处进行调整。设计完善后正式绘制生产工艺流程图。设计完善后正式绘制生产工艺流程图。以上三阶段不是单独进行，而必须同物料、能量、设备计算以上三阶段不是单独进行，而必须同物料、能量、设备计算及车间布置交叉进行。及车间布置交叉进行。因此，工艺设计时，要全面、综合考虑，思路清晰，有条不因此，工艺设计时，要全面、综合考虑，思路清晰，有条不紊，前后一致。紊，前后一致。第七节第七节车间工艺设备布置车间工艺设备布置一、车间工艺设备布置的目的和重要性一、车间工艺设备布置的目的和重要性目的目的是对厂房的配置和设备的排列作出合理的安排，并决定是对厂房的配置和设备的排列作出合理的安排，并决定车间、工段的长度、宽度、高度和建筑结构型式，以及各车车间、工段的长度、宽度、高度和建筑结构型式，以及各车间之间与工段之间的相互关系。间之间与工段之间的相互关系。

车间布置车间布置对工厂对工厂建设投资、建设投资、建成后的生产和管理效率、生产建成后的生产和管理效率、生产的经济性、操作和维修的方便性、卫生条件和安全性等均有的经济性、操作和维修的方便性、卫生条件和安全性等均有重要影响重要影响。。要求工艺人员要求工艺人员要了解生产操作、设备维修和具有一定的安装要了解生产操作、设备维修和具有一定的安装知识，而且要具备一定的土建、电力、自控仪表、安全、卫知识，而且要具备一定的土建、电力、自控仪表、安全、卫生等其他专业的基本知识。生等其他专业的基本知识。以工艺为主导以工艺为主导，并在其他专业，如总图、土建、设备、安装、，并在其他专业，如总图、土建、设备、安装、电力、暖通、外管等密切配合下完成的。电力、暖通、外管等密切配合下完成的。二、发酵工厂生产车间组成二、发酵工厂生产车间组成发酵工厂一般由发酵工厂一般由主生产车间主生产车间、、辅助车间辅助车间、、动力车间动力车间、、仓库和仓库和堆场部分 堆场部分、、三废治理部分 三废治理部分、、厂前区行政福利部分 厂前区行政福利部分等组成。 等组成。 工艺人员主要完成主生产车间的设计工艺人员主要完成主生产车间的设计。。 辅助车间、动力车间（变电所、锅炉房、冷冻站、水泵房等）辅助车间、动力车间（变电所、锅炉房、冷冻站、水泵房等） 由相对应的配套专业人员承担设计。

由相对应的配套专业人员承担设计。 生产车间的内部组成一般包括三部分生产车间的内部组成一般包括三部分：： 生产部分 生产部分：原料工段、生产工段、成品工段、回收工段等。 ：原料工段、生产工段、成品工段、回收工段等。 辅助部分 辅助部分：通风空调室、变电配电室、车间化验室、控制室 ：通风空调室、变电配电室、车间化验室、控制室 生活行政部分生活行政部分：车间办公室、会议室、更衣室、浴室及厕所 ：车间办公室、会议室、更衣室、浴室及厕所 例如例如：： 味精工厂主要生产车间：糖化车间、发酵车间、提取车间、味精工厂主要生产车间：糖化车间、发酵车间、提取车间、 精制车间、包装车间。 精制车间、包装车间。 啤酒工厂主要生产车间：麦芽车间、糖化车间、发酵车间、啤酒工厂主要生产车间：麦芽车间、糖化车间、发酵车间、 包装车间。 包装车间。 淀粉工厂主要生产车间：玉米净化车间、淀粉车间、副产品淀粉工厂主要生产车间：玉米净化车间、淀粉车间、副产品 车间（蛋白、纤维）。 车间（蛋白、纤维）。 乳品厂主要生产车间：液态乳车间、奶粉车间、酸奶车间、乳品厂主要生产车间：液态乳车间、奶粉车间、酸奶车间、 冰淇淋车间等。

冰淇淋车间等。 三、车间布置设计的原则 三、车间布置设计的原则 车间平面设计车间平面设计主要是把车间的全部设备（包括工作台等）， 主要是把车间的全部设备（包括工作台等）， 在一定的建筑面积内作出合理的安排。 在一定的建筑面积内作出合理的安排。 平面布置图：平面布置图： 就是把屋盖（或楼板）掀开往下看，径直画出设备的外型轮就是把屋盖（或楼板）掀开往下看，径直画出设备的外型轮 在平面图中，必须表示清楚各种设备的安装位置。下水道、在平面图中，必须表示清楚各种设备的安装位置。下水道、 门窗、各工序及各车间生活设施的位置、进出口及防蝇、防 门窗、各工序及各车间生活设施的位置、进出口及防蝇、防 虫措施等。 虫措施等。 车间剖面图车间剖面图—— ——剖面图： 剖面图： 它是解决平面图中不能反映的重要设备和建筑物立面之间它是解决平面图中不能反映的重要设备和建筑物立面之间 的关系，以及画出设备高度、门窗高度等在平面中无法反 的关系，以及画出设备高度、门窗高度等在平面中无法反 映的尺寸。 映的尺寸。 生产车间工艺布置的原则 生产车间工艺布置的原则:: （（11）要有总体设计的全局观点 ）要有总体设计的全局观点 首先满足生产的需要；首先满足生产的需要； 同时必须从本车间在总平面图上的位置，与其他车间关系，同时必须从本车间在总平面图上的位置，与其他车间关系， 以及发展前景等方面， 以及发展前景等方面，满足总体设计的要求 满足总体设计的要求。

。 （（22）车间设备布置应符合生产工艺的要求 ）车间设备布置应符合生产工艺的要求 必须按流程顺序依次进行设备的排列，以保持物料顺利输必须按流程顺序依次进行设备的排列，以保持物料顺利输 送，保证水平方向和垂直方向的连续性。 送，保证水平方向和垂直方向的连续性。 不使物料和产品有交叉和往复的运动。不使物料和产品有交叉和往复的运动。 尽可能利用工艺位差，对有压差的设备，应充分利用高位尽可能利用工艺位差，对有压差的设备，应充分利用高位 差，以节省动力设备及费用。 差，以节省动力设备及费用。 （33）车间布置应符合生产操作的要求）车间布置应符合生产操作的要求 要考虑设备要考虑设备检修拆卸的位置 检修拆卸的位置以及设备与设备、设备与建筑 以及设备与设备、设备与建筑 物间的安全距离安全距离。。 有些特殊的有些特殊的设备可按相同类型作适当集中 设备可按相同类型作适当集中，务必使生产过 ，务必使生产过 程占地最小，生产周期最短，操作最方便。 程占地最小，生产周期最短，操作最方便。 原料收发间应设地磅。原料收发间应设地磅。 设备布置不宜过紧过松，设备布置不宜过紧过松，宜尽量对称紧凑 宜尽量对称紧凑，，排列整齐 排列整齐，，充充