第1章发酵工厂设

1、第1章 发酵工厂设计概述 设计工作是经济建设中极为重要的一环。因为经济建设和国防建设的高速发展，必须有高质量、高速度的设计工作为先行，而生产上的革新、挖潜和技术改造，在很大程度上也有赖于设计工作的支持。科研成果的工业化，更需要设计工作的密切配合。 工厂设计就其实践上的含义而论，是指将一个待建项目(如一个工厂、一个车间或一套设备)全部用图纸、表格和必要的文字说明。然后，由施工人员建设完成。 工艺设计是整个设计的先导部分，工艺设计者在整个工厂设计中起着主导和组织作用。对于发酵工厂的设计，除了要求工艺设计人员掌握化学工业过程的一般特点外，还应具备微生物发酵和生物化学的基本知识及无菌操作的概念。随着生

2、物化学工程领域中科研、生产的迅猛发展，要求设计人员不断地在设计中采用先进的工艺和设备，设计出更多更好的发酵工厂，来满足人民对发酵制品日益增长的需要。 一个设计人员在工作中必须从我国社会主义建设的根本利益出发，慎重考虑如何最经济合理，最有效地运用建设资金，取得最好的经济效益。为此必须不断吸取科学技术上最新成就，把它应用到设计工作中去；同时设计人员还必须经常深入生产实际，收集数据资料，不断总结提高。只有精心设计，才能使所担负的设计项目，达到技术上先进，经济上合理的要求。 对一个工程建设项目来说，通常要经过下列步骤： （1）工程项目的可行性论证报告； （2）编制和批获设计任务书； （3）初步设计；

3、（4）施工图设计； （5）土建施工和设备、管道等安装； （6）开车试运转合格后竣工验收。 对于工艺成熟而投资又较小的项目，往往（1）和（2）可合并进行，（3）和（4）可合并直接进行施工图设计。 1.1 可行性研究报告的编制 工程建设项目的可行性研究报告是我国基本建设工作改革后的一个重要环节，是属于建设前期工作的重要内容。国家已颁发了建设项目可行性研究的试行管理办法，其目的就是为了避免和减少建设项目决策的失误，提高建设投资的综合效益。 1.1.1 可行性研究的含义 可行性研究是第二次世界大战之后，首先在美国发展起来的。在国外，现在已有一套完整的方法，被世界公认是投资决策的必要手段。通俗地说，所谓

4、可行性研究，就是“能不能进行建设”的研究。也就是对一项工程建设投资项目做全面的调查研究，最后作出这个工程建设项目“行”或“不行”的决策。 可行性研究最终要回答如下问题： （1）根据国内外市场预测，确定该项目是否值得进行投资建设； （2）技术上是否可行； （3）经济效益（或社会效益）是否显著； （4）环境保护和三度处理技术是否成熟； （5）需要投入多少人力； （6）建设需要多长时间； （7）工程项目总投资额以及资金来源和资金在收周期。 可行性研究要回答上述7个方面问题，其核心问题是市场需求、工艺技术和投资的经济效益三个方面。 1.1.2 可行性研究报告的内容 根据国家计委1983年2月2日计资（

5、1983）116号文“关于颁发建设项目进行可行性研究的试行管理办法的通知”中的规定，工业项目的可行性研究，一般要求具备以下主要内容： （1）总论 1）项目提出的背景（对改扩建项目要说明企业现有概况）、投资的必要性和经济意义。 2）研究工作的依据和范围。 （2）需求预测和拟建规模 1）国内外需求情况的预测。 2）国内现有工厂生产能力的估计。 3）销售预测、价格分析、产品竞争能力、进入国际市场前景。 4）拟建项目的规模、产品方案和发展方向的技术经济比较和分析。 （3）资源、原材料、燃料及公用设施情况。 1）经过储量委员会正式批准的资源储量、品位、成分以及开采、利用条件的评述。 2）原料、辅助材料、

6、燃料的种类、数量、来源和供应可能。 3）所需公用设施的数量、供应方式和供应条件。 （4）建厂条件和厂址方案（包括土地资源） 1）建厂的地理位置、气象、水文、地质、地形条件和社会经济现状。 2）交通运输及水、电、汽的现状和发展趋 3）厂址比较和选择意见。 （5）设计方案 1）项目的构成范围（指包括的主要单项工程）、技术来源和生产方法。主要技术工艺和设备选型方案的比较。引进技术、设备的来源国别。设备的国内外分割或外商合作制造的设想。 改扩建项目要说明对原有固定资产的利用情况。 2）全厂布置方案的初步选择和土建工程量的估算。 3）全厂主要工程及公用辅助设施和配套工程的构成以及厂内外交通运输方式的比较

7、和初步选择。 （6）环境保护 调查环境现状、预测项目对环境的影响、提出环境保护和三废治理的初步方案。 （7）企业组织、劳动定员和人员培训。 （8）实施进度的建议 （9）投资估算和资金筹措。 1）主体工程和协作配套工程所需的投资。如为利用外资项目或引进项目，要考虑用汇额度。 2）生产流动资金的估算。 3）资金来源、筹措方式及贷款的偿付方式。在可行性报告中，投资估算应有较高的精确度，一般要求误差小于10%。 （10）社会及经济效益评价 对建设项目的经济效益要进行静态的和动态的分析，不仅计算项目本身的微观效果，而且要衡量该项目对国民经济发展所起的宏观效果和分析对社会的影响。进行经济效果分析的技术经济

8、参数和价格系数，由各主管部门根据部门、行业特点，自行拟定，报国家计委备案，待条件成熟时，再统一制订、颁布。 1.1.3 可行性研究的步骤 在工程建设项目的可行性研究过程中，除了由工艺技术人员参加外，还需要工业经济、市场分析、财务、土建等有关工程技术人员参加，协同进行工作，才能完成编制报告的任务。 在进行可行性研究时，可按下列六个步骤进行，这些步骤也可用图1-1的文字图来表示。 从上述的任务可看出可行性研究在整个工程项目建设中，占有极重要的地位。可行性研究必须认真细致地进行，切忌带着主观忆断去找根据。正确反映客观实际的可行性论证报告，不但可以在项目实施过程中避免由于考虑不周而出现重大方案变动或返

9、工情况，保证工程建设的可靠性，而且更重要的是使得项目建成投产后能达到预期的经济效益或社会效益。 回顾我国社会主义经济建设历程，一个重要教训是在某时期，在“左”的思想指导下，不尊重科学，不按客观经济规律办事，不重视经济效益。在建设过程中没有进行可行性研究和论证，造成基本建设返工多、浪费大、经济效益差，影响了经济建设事业的发展。因此我们要认真总结经济和教训。学习国内外成功的经验，就必须重视工程项目决策前的可行性研究。 可行性研究可由筹单位自行进行，也可委托有关技术咨询公司进行，一般需几个月到半年时间。所需费用约占投资额的0.25%1.5%。 由于可行性研究的内容较多、较复杂。本书只粗略地提及，如需

10、要时可参考其它有关资料。 1.2 设计任务书的编写 设计任务书的编制是基建程序中的第二个重要环节。它是在可行性研究报告经评价是可行的，经领导机关审批决策，工程项目正式成立后进行的。 设计任务书可由建设单位自行编写，也可委托设计部门编写后报请主管机关审批，然后作为正式文件下达。经批准的设计任务书是建设项目核定决策的依据，是属指令性文件。未经审批机关同意，任务人不得随便变更或修改。利用外资建设的项目，不需另编设计任务书。可用可行性研究报告来替代。设计任务书的内容大致可包括下列几个方面：（1）进行设计的依据。（2）产品规模及产品规格。（3）厂址的选点和建厂条件。（4）原材料、燃料的主要规格和供应量。

11、（5）水、电、汽的主要供应来源和落实情况。（6）技术工艺、主要设备选型、建设标准和相应的技术经济指标。成套设备进口项目还要有维修材料、配材、辅料供应的安排。（7）环境保护、城市规划、防震、防洪、文物保护等要求和采取相应的措施方案。（8）全厂布置方案和土建工程量估算。（9）建厂期限和工厂各建设期的生产规模。（10）设计单位、设计阶段和设计进度的规定。 （11）其他附件： 1）建设用地要有当地政府国土局同意的文件。 2）主要原料、燃料、电力等要有供应单位或主管部门签署的协议书。 3）采用新技术、新工艺时要有主管部门签署的技术工艺成熟同意用于工程建设的鉴定书，还应包括操作规程、中试鉴定报告等。 4）

12、环保方面要有当地环保部门鉴定意见和对环境评价资料等。 5）凡属银行贷款筹集资金的，应有有关银行签署的意见。 以上是对一个工厂设计的任务书内容。而车间设计是总体设计的组成部分，故其设计任务书应根据具体情况而有所增减。 1.3 设计阶段的划分和内容 设计阶段的划分，一般可按工程规模的大小、工程的重要性、技术的复杂性以及所要求的设计水平，分为三个阶段设计、两个阶段设计，或一个阶段设计。对发酵工厂的建设来讲，目前新建项目大多属中小型基建项目，且生产技术大多较成熟，故大多采用两阶段设计：即初步设计和施工图设计。至于一些小项目或工厂的技措项目则往往采用一个阶段设计即施工图设计。 两段设计的步骤是设计人员根

13、据所下达的设计任务书，首先进行初步设计，完成后由主管领导部门邀请有关专家对初步设计说明书进行审核通过。由主管部门下达指示后，再展开施工图设计。 1.3.1 初步设计说明书简介 对发酵工厂建设中某一具体工程项目来讲，初步设计说明书是由工艺设计和非工艺设计（土建、给排水、动力、电气、采暖通风等）两部分组成。在初步设计时，对可行性研究报告中的经济部分如有变化，在设计说明书中还需增加工程经济部分内容（产品成本、贷款偿还平衡表、经济评价等）。 发酵工厂车间设计说明书大致包括下列内容，供参考。 其内容包括上级下达的设计任务书等文件、技术资料、新产品或新工艺中试放大的技术鉴定书等。 b 设计指导思想和设计原

14、则 设计的指导思想是指所设计的工程项目应遵循的具体政策方针；设计原则是指按什么水平来考虑工艺路线的选择，设备的选型，自控控制的水平等。 c 产品方案 1）产品名称和性质； 2）产品质量指标与规格； 3）产品生产规模（吨/年）； 4）副产品数量（吨/年）； 5）产品的包装方式。d 生产方法和工艺流程此项中应概述设计所选用的工艺路线和各工序的操作要点，并用方框图表示工艺流程。e 车间组成和生产制度车间由几个工程或大组组成。各工段的操作班次是常日班还是三班连续生产，车间年生产多少天，停车检修多少天等。f 原材料、中间体的主要技术规格。g 工艺计算1）物料衡算的基础数据 发酵放罐时水平、发酵周期、提炼

15、总收率、年工作日等。2）物料衡算 以每一发酵罐罐批为单位，从投料到产品的物料平衡计算。3）主要原材料年消耗量汇总表。h 设备选型和设备计算计算出主要设备容积、尺寸与台数，再根据工艺操作要求，对附属设备进行平稀及选型。i 公用工程计算根据工艺计算与设备计算，对压缩空气、水、电、蒸汽、冷冻、真空等的消耗量进行计算，列表汇总，列出高负荷和平均负荷。j 生产中质量控制的分析项目k 对非工艺部分提出具体要求1）对土建要求；2）对车间仪表与自控提出要求；3）对安全技术、防火防爆和工业卫生提出要求；4）三废治理及综合利用的考虑意见；5）车间设备维修的要求 L 车间定员 M 工艺概算与工程估算 N 设计存在的

16、问题与建议 O 设备一览表 P 图纸 1）全厂的总平面布置图 2）工艺设备流程图 3）车间设备平面布置图、立面图、剖面图等 4）主要的工艺设备单体总图 1.3.2 施工图设计简介 施工力设计阶段的主要成品是施工图设计说明书，各类施工图纸和工程预算书。a 施工图设计说明书编制内容（1）设计依据包括初步设计说明书及有关部门的批复文件、其它重要来往文件及会议纪要等。（2）对初步设计修改的内容进行说明。（3）设备安装说明。本项要求指明设备安装次序和土建施工的关系，大型设备的吊装方法，建筑预留的安装孔设备的吊装方法，建筑预留的安装孔位置，楼板负荷等。并应列出各类型设备安装要求及施工验收规范，尤其对于关键

17、设备要写明安装精度要求。此此，在本项中也要对设备的防腐、防锈、涂色、试压试漏和静电接地等提出要求。（4）管道安装说明其内容应符合各类管道的安装、施工、验收规范。对要求无菌等特殊管道提出施工要求。对管道安装坡度、管道的防腐、试压试漏、静电接地和涂色提出要求。b 施工图设计阶段的图纸种类（1）非定型设备单体制造施工图。（2）设备安装图：平面布置图、立面布置图、设备基础图、预留孔图、操作平台制造图等。（3）管道安装图和安装施工说明书：带有控制点的工艺管道流程图，车间总管道平面、方面布置图，埋地管道图，给排水管道图、设备配管施工图等。并根据上述图纸提供一份有关管道符号、表示方法，安装要点等内容的文字说

18、明。（4）土建施工图和说明书。（5）电气线路施工图和说明书。（6）通风采暖施工图和说明书。（7）三废处理工程施工图和说明书。此外，在施工图设计阶段，还应根据施工图内容计算出材料需要量和工程项目的建设费用的编制工程预算书。1.4 设计前的准备工作车间工艺设计准备工作的含义是比较广泛的。设计人员首先学好党和政府现阶段的有关经济建设的方针、政策，领会其精神。其次，设计人员也应了解设计内容的国内外动向、产品的发展趋势及其生产工艺特点，这样才能正确地确定设计内容应是什么水平。要搞好设计，设计者就要收集并掌握有关设计资料，深入生产现场了解各有关工厂的生产方法、工艺流程和操作要点，各项经济技术指标、设备布置

19、和自控条件等。从所收集的资料数据，进行分析比较，找出一个技术上较选进，经济上较合理的方案来。对于新产品和新工艺的设计，应按照科学的程序：研究试验是间试验工程设计来进行，切不可能跳过中间放大试验而直接进行工程设计，这样可避免不必要的返工。为了顺利地进行发酵工厂的车间工艺设计，工艺人员应收集下述几个方面的数据资料。 1.4.1 工艺流程方面需收集的数据和资料 （1）产品成本。 （2）原料和主要材料的消耗。 （3）水、电、蒸汽、压缩空气、冷冻、真空等动力的消耗。 （4）副产品的利用。 （5）废水、废渣的处理。 （6）生产技术是否先进，装备复杂程序。 （7）要求自近代的程序。 （8）基本建设投资。 （

20、9）建筑占地面积。 （10）设备制造复杂程序及供应的可能性。 1.4.2 物料衡算方面需收集的数据和资料 （1）车间年工作日。 （2）发酵产率水平、发酵周期（培养时间+辅助时间）、放罐时发酵液体积、装料系数等。 （3）发酵培养基配方、原材料规格、每批加料量等。 （4）提炼总收率、各步收率、成品合格率、不合格成品回收率等。 （5）提炼物料平衡及所用各种溶液配比、每批使用量、原材料规格等。 （6）产品规格和物化性质。 （7）一个罐批从投料到最后成品出来各工序操作时间，并列出作出计划。 1.4.3 设备选型和非定型设备设计方面，热量计算方面需收集的数据和资料（1）设备的容量、单台生产能力、结构、主要

21、尺寸和材料等。（2）有关设备的设计参考图。（3）有关物料的比热、热焓、发酵热和结晶热等物理化学常数。（4）计算传热过程所需的导热系数，给热系数和总传热系数等数据。（5）为计算传质过程所需的一些平衡常数，扩散系数，干燥速率，萃取分配系数等数据。（6）分批灭菌时间，连消或实罐灭菌的蒸汽消耗量等经济数据。（7）计算冷冻所需的热力学数据。（8）各种温度、压强、流量、液面、时间参数及生产控制条件等。1.4.4 车间布置图方面需收集的数据和资料（1）有关的车间平、立面布置图。（2）各设备间的间距、高度等数据。1.4.5 工艺管道设计方面需收集的数据和资料（1）各种物料在管道内的合适流速。（2）管道材料、管

22、径。（3）地下管道敷设和高空管道架设方式、保温等资料。（4）工艺与物料对所选用的阀门要求。1.4.6 其他非工艺设计方面资料。（1）自动控制、仪表仪器等资料。（2）土建、采暖、通风、供排水、供热和废水、废料处理等资料。（3）动力电、照明电、弱电装置等资料。（4）车间定员等资料。1.4.7 概（预）算等经济资料（1）非定型设备加工价格。（2）各类机电产品价格。（3）管道安装、设备运输等费用材料。（4）土建、电气安装等非工艺项目的费用等。（5）管理费、人员培训费、设计费在整个工程中占的百分比。1.4.8 劳动保护、安全技术和防火、防爆技术等资料。（1）厂房中有毒物质的最高允许浓度；车间需要的换气次

23、数。（2）毒物对人体的危害程序及劳动保护措施等。（3）易燃易爆物质的性质，闪点，爆炸上限和下限范围等。（4）设备运转过程中发生的噪声值，同类工厂消除噪声的有效措施等。第2章 发酵工厂厂址选择和总图布置厂址选择应服从国家总的布局要求。合理地配置工业布局的主要标准应该是：第一，充分利用各地区的有利条件，避开或克服不利条件；第二，充分和有效地利用人力、物力、财力和自然资源，保护环境；第三，使企业接近原料、能源产地和产品消费区，消除不合理运输；第四，经济效果好，有利于加快国民经济发展和人民生活的提高。厂址选择的好坏，对工厂建设进度、投资是否节约，以及在工厂建成投产后经济效益和环境保护等各方面将来带来重

24、大影响。如厂址选择不当，不但难以补救，而且会给企业的生产经营带来长期不长的损害。因此，对厂址选择应采取极为慎重的态度。在厂址选择过程中，宜有三个或更多方案作比较，从中选出最佳方案。发酵工厂的厂址选择，除了要遵循一般厂址选择的原则外，还要根据发酵工厂的生产特点，来进行综合考虑，使所选厂址更符合发酵工厂的特点。 2.1 发酵生产的特点 2.1.1 发酵工程技术要求高 发酵是一门多学科的边缘科学，它涉及到微生物学、生物学、生物化学、化学工程、热工、机械、电气、自控仪表、环保等专业。发酵生产如控制不当，会引起污染杂菌或噬菌体，带来极大危害。 2.1.2 发酵工业发展速度快 近30年来，发酵产业品种和产

25、量都有很大发展。抗生素、氨基酸、有机械、生物农药、酶制剂、多糖等品种都陆续进行发酵生产，且在产量上也有很大提高，以华北药厂为例，其抗生素产量自1958年投产以来，在头二十年内增长了二十倍左右。近年来由于基因工程的蓬勃发展，今后的发展将更为可观。所以在厂址选点时也应考虑到今后的发展。 2.1.3 发酵工厂动力消耗大 发酵工厂对动力供应要求高。一个发酵工厂的水、电、汽、气等公用工程的投资约占全厂总投资的三分之一。一个年产2000吨抗生素的综合工厂，每年消耗煤约15万吨。在供电方面，发酵工厂要求不间断供电，属二类负荷用电单位，宜采用两种电缆进线，来保证发酵生产正常进行。 2.1.4 环境要求严 由于

26、发酵工厂是与微生物打交道，而其产品中不少是医药产品或食品，所以对厂周围的环境有严格要求。要求从天上到地面和地址均无污染。所谓“天上”是指在工厂所在地区空气中含尘量应在一定范围内，没有有毒、有害气体；所谓“地面”是要求千方百计搞好厂区绿化，以无露土为原则。所谓“地下”主要是指地下水水源应受到保护，状况良好，无严重污染。水质应符合药品或食品生产要求。 2.1.5 发酵工厂原料投入多 在发酵工厂的原料中，特别是粮食、燃料及一些化工原料用量大，而产品数量少。如柠檬酸生产每吨产品要消耗原料与燃料达9.5吨，而对抗生素产品来说，这个比例更大。因此，在选点时性质考虑运输的方便。 2.1.6 “三废”治理工作

27、量大 包括对发酵废液、菌丝、废醪等下脚料的处理等。如生产1吨味精，需处理高浓度的废水25吨左右，其废水的COD值达到8万10万mg/L，而且处理的工作难度也相当高。 2.2 发酵工厂的厂址选点 发酵工厂的厂址选点，可从以下几个方面考虑，从所考虑的几个方案中，经过论证比较，选出最佳方案。 2.2.1 自然条件 A 环境卫生条件 建厂地区周围的环境卫生条件是首先要考虑的问题。发酵厂厂区周围大气中含尘量应在一定范围以下。按照工国标准（GB3095-82），一级区域是指空气中含尘量低于0.15mg/m3的区域，属高度洁净区；二级区域应不高于0.30mg/m3，它属一般标准；三级区域含尘量高于0.50m

28、g/m3，为污染区。发酵工厂应建在一级或二级区域中。在散发大量有害气体的化工厂或产生大量灰尘的炼钢厂、炼焦厂、热电厂等周围不宜建发酵工厂。在工业区内建厂，发酵厂宜建在该区域的上风口位置，并与散发污染气体或大量烟尘的工厂保护一定间距。同时也应与铁路及公路主干线保持适当距离。此外厂应建在居民区的下风侧。 B 地理条件 对厂区坡度的要求，大型厂应不大于4%，中型厂不大于6%，小型厂不大于10%。厂区内主要地段的坡度以不大于2%为宜。但为了便于排除厂内场地积水，坡度宜不小于0.5%。此外，为防止厂区受淹，厂区应在历年最高洪水线之上。如在山区建厂，还要注意周围塌方、滑坡和泥石流等问题。 C 地质条件 应

29、当避免溶洞、沼泽、断裂带和流沙。如地下有流沙，流沙层应距地面下大于100m深为好。地耐力对于一般厂房要求在10t/m2以上，工业建筑要求15t/m2以上。如是高层建筑或是大型空压机站等建设则应按有关规定、严格执行。如在寒冷地区建厂还要注意冻土层情况。 D 抗震条件 我国规定在地震6度烈度或以下的地区在建设时不设防、7度的地区需要采取适当加固结构措施，将增加造价15%，对8度地区，要求采取更严格的措施，包括采用框架结构，将梁加大等，需增加造价30%。唐山即属此类地区。在9度地区不应建厂。所以，应尽可能不在7度或7度以上地区建厂为宜。 E 气象条件 气象条件包括风向、风量、雨量和气温等，要求积累十

30、年以上的历史资料。对雨量和气温还应有最高、最低和平均的历史资料。 2.2.2 原料、辅料等供应条件 发酵工厂的设置要考虑原料、燃料和包装材料的配套供应。如一个年产1000吨赖氨酸的工厂，每年单是糖蜜一项就需1.2万吨。显然这种厂宜建在糖厂附近。 很多发酵厂都是以淀粉为主要原料，为避免不合理的运输，把厂建在玉米产区附件这，就方便很多。在建厂后就可以与就近淀粉厂配套生产，由淀粉厂供淀粉、糖化液、玉米浆等，方便运输，也有利于淀粉厂的综合利用。如果在发酵厂内设一定粉分厂，则更有利。厂内按内部调拨的方式配套供应，将能大大降低发酵产品的成本。 有的发酵工厂还建有制剂、分装包装车间，就涉及到玻璃小瓶、安瓿、

31、橡胶塞、纸盒、纸箱等辅助材料的供应。如何搞好协作配套，应予考虑。2.2.3 动力供应条件发酵工厂是耗用能源的大户，并要求是二类负荷用电户，所以用电能否充分保证供应对厂址选择很重要。此外建厂地区水源是否丰富，能否保证用水需要，尤为重要。还特别要注意枯水季节保证用水的情况。此外，如在建厂地区有热电站可供应蒸气，则可减少建造锅炉及供电的投资。有利于发酵厂的环境卫生。2.2.4 交通运输条件在建厂时，要考虑运输的方式，是陆运还是水运。对于较大型发酵厂，如其年运输量在510万吨以上时，可考虑申请铁路专用线，直达厂区内。亦可与邻厂合用铁路专用线，以方便运输。涉及公路运输时，当前国内均自建汽车队。但是，往往

32、汽车的利用效率不高。尤其是一些专用汽车如槽车、拖车、翻斗车、洒水车、大型客车等，利用率更低。故国际上的趋势是把公路运输尽可能包给专业运输公司承担，工厂内不搞大而全的汽车运输队伍。除了铁路和公路运输外，在有条件时应优先考虑水运，以降低运输成本。 2.2.5 其他协作条件 在选厂址时，还要注意周围的协作条件。这对中、小型工厂尤为重要。如厂内大型设备零部件的加工和检修，需与有关机械厂协作。又如在新产品开发时需和科研单位、高等院校等协作。开发新涉及需要有药理和临床试验方面与医院的协作等。 在厂址选点时还必须十分注意建厂地区的生活福利设施的配套条件。一般讲工厂不宜建在远离城镇的地方，否则会对职工和家属的

33、生活带来很多困难，以致影响职工生产情绪和人才引进，对厂生产带来不利。 总之，工厂选点必须慎重对待，要按经济规律办事，以有利于建设事业。 2.3 发酵工厂规模的考虑 建设一个新的发酵工厂或车间，除了要慎重选厂址外，还要考虑其规模。设计规模的确定，应符合国民经济长远规划对产品的要求，同时要考虑产品在近期和远期的重要量。建设规模还受到建设地区水、电、燃料等供应情况的制约。此外还要考虑到产品生产技术的成熟性等因素。 一般讲，建设一个发酵工厂的规模不宜太小。通常认为只有建设中型或大型厂时才能降低成本，其经济效益方面才有竞争力。大、中型规模的发酵工厂便于使用先进的设备，例如空压机就可采用先进的涡轮式或螺杆

34、式空压机。对主要原料的配套，可自设淀粉分厂，使淀粉、葡萄糖、玉米浆等可自行配套供应，既可减少运输量，又可降低原料成本、保证原料质量。 如建厂规模过小，则难以采用现代化的设备。此外，其种子罐的容积也相应缩小。一般对500升以下容积的发酵种子罐，操作时波动大，生产不易控制。 就目前状况而论，新建大、中型发酵工厂的需氧发酵罐容积一般为50150m3。对于厌氧发酵罐，其单罐容积为120300m3左右。 规模过大，当然对提高劳动生产率和降低成本有好处，但要注意电力供应配套、水资源和原材料保证供应。此外，目前我国对几百立方米大型发酵罐的管理，尚缺乏成熟的经验。 建设一个发酵工厂外，如其产品是多种发酵产品是

35、可行的。但如生产发酵产品的同时又兼营与发酵产品不相干的其他品种则未必合适。不利于专业化，会对管理与技术的提高带来不利影响。2.4 发酵工厂总图布置和运输设计厂区平面设计应根据产品种类、工艺流程、生产性质、生产管理和车间划分等来考虑布局，使其功能分区明确、运输及管理方便，生产协调配合，人流、物流明确分流。作为工艺设计人员，除了做好工艺设计外，还应参加工厂总平面布置设计工作。此工作往往与初步设计同时进行。一般讲，发酵工厂厂区包括下列项目。（1）生产车间 包括从种子制备和发酵配料开始到成品分装、包装出厂全过程的生产车间，其中应特别注意洁净生产区与一般生产区的区别和划分。（2）动力设施 一般指锅炉房、

36、变电站、配电室、空压站、水泵房、冷冻站、并含在上、地下各类有关构筑物。（3）辅助车间 包括机修车间、仪表车间等。（4）生产辅助 包括科研机构、检验部门、药理室和动物房、计量及电子计算房等。 （5）仓库 包括原料库、成品库、粮食、五金、化工、设备、电器、仪表、建材、劳保库等，要特别安排好有毒、易燃易爆物品库的位置和安全设施。其它如包装材料库、容器库、废品回收库和露天堆场可视需要予以确定。此外还有汽车等运输车辆库。（6）全厂性的服务设施 如行政办公楼和为生活服务的设施如食堂、住宅、托儿所、幼儿园、学校、医务所、浴室、俱乐部及职工停车存车所等。随着我国改革的深入进行，上述各种服务设施，哪些应由社会来

37、办，哪些由工厂包下来，很值得探讨，应以提高效率和效益，更好地为职工服务为原则。（7）运输设施和各类地上、地下工程管网 如上下水道、电缆或架空电气线路、热力管道、空气管道、冷冻管道、氮气管道、煤气管道、通讯电缆等室外管线。（8）绿化设施和厂前建筑小品等美化环境布置。（9）三废治理废污处理设施和场地 如有可能，应与主厂区保持一定间距。（1）发酵工厂总平面布置必须贯彻国家颁布发的经济建设各项方针政策和有关规范和标准。设计应结合国情、树立全局观念，因地制宜，统一规划，进行多方案比较，选取有利生产、方便生活、保护环境、节约用地、减少投资、有利于提高经济效益的较优方案。（2）总体布置必须结合当地地形、水文

38、、气象等条件因地制宜地进行。对分期建设的工厂，必须将近期和远期发展结合考虑，并根据建设期限，分期征用土地。在初期建设时宜尽量集中布置，又同时要考虑带来发展扩建时不至于破坏原来的总平布置，不拆迁初期的建筑，扩建施工时不影响正常生产。（3）总图布置应满足生产要求，应按保证产品质量、方便生产和运输，并充分考虑工艺流程的走向的原则来进行设计。应使工艺流程通畅，原料、燃料、半成品的作业线力求最短、最方便，避免交叉和反复运输。（4）厂区建筑占地系数应为15%左右（不超过20%），利用系数（指厂房、道路、堆场、室外管线架基础等占地总面积）不超过35%。厂房之间的间距应满足卫生、安全、防火等规范要求。（5）按

39、发酵产品来划分车间，有利于流程的衔接、缩短运输距离，简化车间之间交接手续，并方便于管理、有利于生产。这就是说从发酵原料库开始到配料、发酵、过滤、后处理岗位，一直到该产品的成品库，集中放在一个厂房中，这对于中、小型厂来说是合理的安排。如是生产药品（包括制剂）的厂房，同应按洁净区的要求，尽量形成独立小区，远离产尘量大的车间和污染区，并应放在整个厂区的上风侧。（6）动力设施1）空压站宜设在较洁净区域，要与锅炉等污染区保持一定的间距，以利于空气的净化处理。同时，空压站应靠近发酵车间，以减少压缩空气的压降。2）冷冻站应尽可能与消耗冷冻量最大的车间接近。用于发酵冷却的9左右低温水冷冻站应尽可能靠近发酵岗位，以减少冷量的损耗。3）变电所应布置在空压站和冷冻站附近。因为这是用电的大户，以减少线路对电能的消耗。4）锅炉房应设置在全年主导风向的下风口，以防止煤粉与烟尘污染厂区。锅炉房附近的堆煤场和灰渣场宜建在厂区边缘。这样在运煤及灰渣时就无需穿过厂区可从边门进出。锅炉房附近不准布置有易燃易爆的危险车间或仓库。（7）生产辅助设施1）机修车间一般布置在工厂的边缘。由于车间内一般都有冷作、电焊等工作，有火花产生，应与防爆岗位保持间距。2）质检和科研部门往往有精密仪器，要求洁净与防震，宜与厂内外主干道保持一定间距。3）动物房要求安静，宜设在僻静处，并有专用的排污和空调设