生物工程车间、化工车间设计工作程序

生物工程车间、化工车间设计是非常复杂的。车间设计同样分为工艺设计和非工艺设计两部分， 生物、 化工工艺设计决定整个设计的概貌、是 生物、 化工设计的核心，起着组织与协调各个非工艺专业互相配合的主导作用，其他非工艺设计是为 生物、 化工工艺设计服务的，他们的设计均需以 生物、 化工工艺专业提出的各种设计条件为依据。非工艺设计分别由各专业设计人员负责，它包括建筑、结构、设备、电气、仪表及自动控制、暖通、给排水、环保等专业的各项设计工作。

下面按工作程序介绍车间工艺设计的内容。

(1)设计准备工作

①熟悉设计任务书。全面深入地正确领会设计任务书提出的要求，分析设计有关条件，这都是设计的依据，必须熟记、贯彻实施。

②了解 生物、 化工设计以及工艺设计包括哪些内容，其方法步骤如何。

③查阅文献资料。按照设计要求，主要查阅原材料、产品、中间产品、产品性质、价格、质量标准，产品市场情况、生产的工艺路线、工艺流程和重点设备有关的文献资料，并摘录笔记。此外，还应对资料数据加工处理，对文献资料数据的适用范围和精确程度应有足够的估计。

④收集第一手资料。深入生产与试验现场调查研究，尽可能广泛地收集齐全可靠的原始数据并进行整理，这对做好整个设计来说是一项很重要的基础工作。

(2)选择生产方法

大多数生物、化工产品有多种生产方法，所以对于设计人员在接受设计任务之后，首先要确定一个合适的、先进的生产方法。这就需要设计人员充分研究和领会设计任务书的精神实质，面对现实，对当地、当时的物质条件、资源状况、其他类似工业的生产水平全面研究，掌握第一手资料，广泛而详细地查阅中外资料，清楚地掌握国内外类似工厂的生产及操作管理状况，把现有的生产方法进行全面的分析、对比，从中挑选出工艺先进、技术成熟、经济合理、安全可靠、“三废”得到治理并符合国情或当地条件的生产方法及其工艺路线，作出合理的决定。

(3)工艺流程设计

生产方法确定之后，就要根据各自的生产原理，以每个车间或界区的主要任务或反应为核心，以主要物料的流向为线索，以图解的形式表示出整个生产过程的全貌，在这一过程中应把原料、中间产品及最终产品需要经过哪些工艺过程及设备，这些设备之间的相互关系与衔接，以及它们的相对位差、物料的输送方法、过程中间加入的物料或取出的中间产品等加以说明，并对流程作出详细的叙述。

(4)工艺计算及设备选型

工艺计算是工艺设计的中心环节，主要包括物料衡算、能量衡算和设备工艺计算与选型三部分内容，并在此基础上绘制物料流程图、主要设备总图和必要部件图。

物料衡算是建立在质量守恒定律基础上的，即引入某一过程或某一设备的物料质量必须等于离去的物料质量（包括损失在内)，据此即可求出物料的质量、体积和组成等数据，最后可汇总成原料消耗综合表。

能量衡算即进入过程的能量等于过程结束所获得的能量，亦即能量的收入等于能量的支出，根据能量计算的结果，可以确定输入或输出的热量，加热剂或冷却剂的消耗量。同时结合设备工艺计算，可以算出传热面积，最后可以得出能量消耗综合表。

设备工艺计算与选型主要是确保一定生产能力的设备的主要工艺尺寸，或者相反，根据一定的设备规格确定其生产能力，设备工艺计算与选择的最后结果是得出设备示意图(或称条件图)和设备一览表。

（5)车间布置设计

车间或界区布置设计主要解决厂房及场地的配置，确定整个工艺流程中的全部设备在平面和空间的具体位置，相应地确定厂房或框架的结构形式，一个完整的车间设计，应包括生产各工段或岗位、工艺设备、动力机器间、机修间、变电配电间、仓库与堆置场、化验室等。车间布置的要求就要对上列工段和房间作出整体布置和厂房轮廓设计。当整体布置和厂房轮廓设计大体就绪后，即可进行设备的排列与布置工作。

车间或界区布置设计是在完成工艺计算并绘制出管道及仪表流程图之后进行的，最后绘制车间平面布置图和间视图。

（6） 生物、 化工管道设计

化工管道设计任务:根据输送介质物化参数、操作条件，选择管道材质、管壁厚度，选择流速计算管径，确定管道连接方式及管架形式，高度、跨度等、完成管道布置图的设计，确定工艺流程图中全部管线、阀件、管架，管件的位置，满足工艺要求，便于操作、检查和安装维修，且整齐美观。

(7)提供非工艺设计条件

工艺设计告一段落后，其他非工艺设计项目包括:总图、外管、设备、运输、自控、建筑、结构、暖通、给排水、电气、动力、经济等项目均要着手进行，而设计的依据即是由工艺设计人员提供设计条件。

(8)编写设计说明书

设计说明书是设计人员在完成本车间工艺设计之后，为了阐明本车间设计时所采用的先进技术、工艺流程、设备、操作方法、控制指标及设计者需要说明的一些问题而编制的。

车间工艺设计的最终成品是设计说明书、附图工艺流程图、布置图、设备图等）和附表(设备一览表、材料汇总表等)。各设计阶段应分别进行编写和绘制。

设计说明书是供审查、批复、下一段设计及施工单位进行施工、生产单位进行生产的依据，要求对说明书、附图、附表进行认真的校核，对文字说明部分，要求做到内容正确、严谨、完整易懂;对设计图纸要求做到准确无误，符合设计规范，满足生产、操作、施工、维修的要求，整洁美观。

以上仅是车间工艺设计的大体内容，叙述的顺序就是一般的设计工作程序，实际设计过程中，这些工作内容往往是交错进行的。