多学科交叉融合设计——面向生物工程及生物制药工厂设计(上册)
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作者李浪 编
出版社清华大学出版社
ISBN9787302593331
出版时间2022-01
装帧平装
开本16开
定价79.9元
货号1202593297
上书时间2024-09-10
商品详情
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目录
绪论1
一、生物工厂设计在国民经济中的地位和意义1
二、我国生物工业发展概况1
三、“新工科”理念的产生3
四、“新工科”背景下生物工程工厂设计教与学存在的问题分析4
五、“新工科”背景下课程内容的转变4
六、“新工科”背景下教与学的方法6
第一章工厂建设程序和工厂设计文件13
第一节生物工厂的基本建设程序13
一、工厂基本建设的含义和范围13
二、工厂基本建设的分类13
三、已工业化生产的工程项目的建设程序13
四、未工业化研究成果的工业化建设程序16
五、项目建设前的重要报告18
六、工程项目施工、安装、试产、验收、交付生产26
第二节工厂的设计工作26
一、设计工作方式的划分26
二、两个阶段设计方式的主要内容27
三、工厂设计的内容30
思考题38
第二章厂址选择和总平面设计39
第一节厂址选择和技术勘查39
一、厂址选择39
二、技术勘查41
第二节工厂总平面设计41
一、总平面图内的建、构筑物和设施42
二、总平面图的画法及内容43
三、总平面图布置原则46
四、主要和辅助建筑物的配置48
五、厂区内交通线布置50
六、总平面设计实例51
七、厂区内工程管线布置58
思考题62
第三章工艺流程设计63
第一节生产方法的选择64
一、工艺流程的选择需要注意的问题66
二、绘制工艺流程框图68
三、对选定的生产方法进行工程分析和处理69
四、工艺流程设计工作程序与阶段70
第二节工艺流程设计70
一、工艺流程设计的内容70
二、不同设计阶段工艺流程图的区别71
三、工艺物料流程图（PFD图）的绘制73
四、初步设计阶段的带控制点流程图（PID图）的绘制89
第三节典型设备的控制方案101
一、泵的流量控制方案101
二、换热器温度的控制方案102
三、精馏塔的控制方案104
四、发酵罐的控制方案106
五、釜式反应器的自控流程设计111
第四节典型单元操作及产品生产的PID图实例解读113
一、小麦制粉生产工艺PFD图113
二、玉米淀粉生产工艺PFD图115
三、淀粉液化糖化工艺优化与控制115
四、啤酒发酵设备的CIP清洗与消毒杀菌工艺119
五、发酵菌种扩大培养工艺121
六、酒精发酵工段和固态发酵饲料工段工艺PID图121
七、赖氨酸连续离交工艺127
八、发酵液提取产品时的四效蒸发浓缩结晶工艺129
九、维生素C生产工艺PID图131
十、乳酸生产工艺PID图134
十一、玉米胚芽制油生产工艺PID图137
十二、副产品饲料生产工艺PFD图138
思考题140
第四章 工艺计算141
第一节项目生产规模的确定141
一、规模经济理论141
二、确定生产规模的方法142
第二节物料衡算145
一、物料衡算的类型和方法145
二、物料衡算的步骤及实例147
三、工艺物料和水平衡图157
第三节热量衡算159
一、能量衡算的目的和意义159
二、单元设备的热量衡算160
三、系统热量平衡计算161
第四节典型设备工艺设计168
一、设备设计的基本要求168
二、设备设计的基本内容169
三、定型设备设计计算170
四、非标设备的设计228
五、编制工艺设备一览表230
六、采用AspenPlus软件进行工艺流程的物料衡算和能量衡算232
七、小结与展望247
思考题247
第五章工艺设备选型248
第一节输送、清理、粉碎、打浆与磨浆设备的选型248
一、输送设备的选择248
二、清理设备的选择263
三、粉碎设备的选择267
四、打浆和磨浆设备的选择273
第二节微生物好氧、厌氧发酵设备及酶反应器的选型276
一、好氧发酵罐设备的选择276
二、厌氧发酵罐设备的选择280
三、固态发酵反应器的选择283
四、酶反应器的选择286
第三节过滤分离、离心分离、膜分离设备的选型289
一、过滤分离、离心分离设备选型290
二、膜分离设备选型301
第四节萃取、离子交换、蒸发浓缩、结晶、干燥、筛分设备的选型306
一、萃取设备选择原则306
二、离子交换设备的选择314
三、蒸发浓缩设备的选择315
四、结晶设备的选择323
五、干燥设备选择原则328
六、筛分设备选择331
第五节混合、成型、包装、计量设备的选型331
一、混合设备的选择331
二、成型设备的选择339
三、包装设备的选择344
四、计量设备的选择358
第六节废水处理、废气处理设备的选型358
一、废水处理设备选择原则358
二、废气处理设备选择原则365
思考题369
参考文献370
内容摘要
本书系统地介绍了生物工程及生物制药项目开发和工厂设计过程与步骤，以培养学生的“工程应用能力”为目标，从基础知识到实际开发应用，由浅入深，通俗易懂，案例丰富，图文并茂，条理清晰，内容完整，可选择性较大，学生能够研究性地、挑战性地学，从而创新性地做，使学生由简到繁，由单一到复合，在掌握专业知识的同时，提高工程推理、解决问题、工程语言交流的能力。本书包含的主要内容有工厂的基本建设程序、厂址选择和总平面设计、生产流程设计，物料和能量衡算，公用工程量的计算，设备计算与选型；本书下册包含的主要内容有多种车间布置设计，管道设计以及供电、制冷、土建、自动控制等非工艺设计，环境保护设计，项目施工配合、安装和试车，清洁生产审核与制药工程验证等。本书内容涵盖生物工程、生物制药的诸多方面，既有工程专业基础知识，又包含大量工程实例且大多数为首次公开，值得借鉴。本书主要供普通高等学校本科生及研究生使用，也可作为工厂设计人员的参考用书。
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