《生物工程設備及工廠設計》課程教學大綱

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1、《生物工程設備及工廠設計》課程教學大綱課程英文名稱：DesignofBiologicalEngineeringEquipmentandFactory課程編號:1822123002課程計劃學時：48學分：3課程簡介：《生物工程設備及工廠設計》是生物工程專業(yè)一門專業(yè)選修課程，學位課。該課程是生物工程技術和化學工程與設備交叉的結合體，是一門實踐性很強的學科。課程主要介紹生物工程產(chǎn)業(yè)界常見的工業(yè)生產(chǎn)設備及生物工程研究領域的主要設備的基本原理、結構、特點、設計選用計算方法及發(fā)酵車間工藝設計。本課程既有一定基礎理論，又有較強的工程實際應用，使本專業(yè)

2、學生成為能在生物技術與工程領域從事產(chǎn)業(yè)化設計、生產(chǎn)、管理和新技術研究、新產(chǎn)品開發(fā)的工程技術人才。課程內(nèi)容為：發(fā)酵設備計算及選型；無菌空氣設備；分離設備；過濾、離心、萃取、吸附、離子交換、層析、蒸發(fā)、結晶、干燥等設備；發(fā)酵車間工藝設計。通過本課程的學習，了解和掌握不同類型的生物工程設備工作原理，懂得如何應用這些基本理論去分析和解決生產(chǎn)過程中的具體問題，改造原有生產(chǎn)過程使其更符合客觀規(guī)律，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的優(yōu)化，提高生產(chǎn)過程的經(jīng)濟和社會效益。一、課程教學內(nèi)容及教學基本要求第一章設計概述本章重點是生產(chǎn)工藝設計，生物工廠設計的原則和特點，難點是生物

3、工廠設計的特點。第一節(jié)生物工程工廠設計的目的和要求本節(jié)要求了解生物工程工廠設計的目的和要求，工廠設計在國民經(jīng)濟中的地位和意義(考核概率1%)。第二節(jié)設計工作的任務和內(nèi)容本節(jié)要求了解設計工作的基本任務和內(nèi)容(考核概率1%)，理解總體設計和局部設計(考核概率2%)。第三節(jié)生產(chǎn)工藝設計本節(jié)要求了解生產(chǎn)工藝設計在總體設計中的地位，計算機在工藝設計中的應用(考核概率1%)，理解生產(chǎn)工藝設計的依據(jù)與內(nèi)容(考核概率2%)。第四節(jié)工廠設計工作原則本節(jié)要求理解解生物工廠設計的基本原則和特點(考核概率2%)。第二章項目建議書與建廠報告本章重點是可行性研究報

4、告內(nèi)容及編制方法，難點是可行性研究報告編制方法。第一節(jié)項目建議書與建廠報告概述本節(jié)要求了解項目建議書的任務、意義及建廠報告的主要內(nèi)容(考核概率2%)。第三節(jié)可行性研究本節(jié)要求了解可行性研究的任務與意義以及可行性研究深度與審批程序(考核概率1%)，理解可行性研究報告內(nèi)容及編制方法(考核概率4%)。第三章廠址選擇及總平面圖設計本章重點是總體平面圖的繪制方法，難點是繪制總體平面圖。第一節(jié)廠址選擇本節(jié)要求了解廠址選擇的原則，廠址選擇的程序及廠址選擇報告的編寫(考核概率2%)。第二節(jié)總平面圖設計本節(jié)要求了解廠內(nèi)運輸方式的選擇，道路的布置形式，廠區(qū)

5、豎向布置的內(nèi)容與目的(考核概率1%)，理解總平面設計的步驟，基本要求和具體規(guī)范(考核概率2%)，掌握(考核概率6%)。第四章發(fā)酵設備本章重點是機械攪拌通風發(fā)酵罐的基本結構，難點是發(fā)酵罐溶氧系數(shù)、通風量計算及發(fā)酵罐的放大設計。第一節(jié)機械攪拌通風發(fā)酵罐本節(jié)要求了解機械攪拌通風發(fā)酵罐的攪拌與流變特性(考核概率2%)，，理解發(fā)酵罐放大方法(考核概率4%)，掌握機械攪拌通風發(fā)酵罐的基本結構、溶氧系數(shù)計算(考核概率12%)。1.機械攪拌通風發(fā)酵罐的結構2.機械攪拌通風發(fā)酵罐的通風與溶氧計算3.機械攪拌通風發(fā)酵罐的攪拌與流變特性4.機械攪拌通風發(fā)酵罐

6、的熱量傳遞5.機械攪拌通風發(fā)酵罐的幾何尺寸及體積第二節(jié)自吸式發(fā)酵罐本節(jié)要求了解自吸式發(fā)酵罐的種類(考核概率2%)，理解自吸式發(fā)酵罐的特點(考核概率6%)。1．吸式發(fā)酵罐的特點2．機械攪拌自吸式發(fā)酵罐3.噴射自吸式發(fā)酵罐4.溢流自吸式發(fā)酵罐第三節(jié)帶升式發(fā)酵罐本節(jié)要求了解氣升式發(fā)酵罐的類型和操作參數(shù)(考核概率2%)，掌握氣升式發(fā)酵罐的工作原理和特點(考核概率6%)。1．氣升式發(fā)酵罐的特點2．氣升式發(fā)酵罐的主要結構和操作參數(shù)。第四節(jié)塔式發(fā)酵罐本節(jié)要求了解塔式發(fā)酵罐的特點和應用(考核概率2%)，理解塔式發(fā)酵罐的結構和工作原理(考核概率6%)。1

7、.塔式發(fā)酵罐的結構和工作原理2.塔式發(fā)酵罐的應用第五節(jié)其它發(fā)酵罐本節(jié)要求了解固相發(fā)酵設備和厭氧發(fā)酵設備的種類、結構和應用(考核概率4%)。1.固相發(fā)酵設備1.厭氧發(fā)酵設備第五章空氣除菌設備本章重點是空氣除菌的原理，難點是空氣過濾器的設計。第一節(jié)空氣除菌方法與原理本節(jié)要求了解空氣中微生物分布特點(考核概率1%)，理解空氣含菌量的測定方法，及過濾除菌原理(考核概率2%)，掌握空氣除菌的4種方法(考核概率4%)。1生物工業(yè)生產(chǎn)對空氣質(zhì)量的要求1.1空氣中微生物的分布1.2生物工業(yè)生產(chǎn)對空氣質(zhì)量的要求1.3空氣含菌量的測定2空氣凈化除菌方法及原

8、理2.1空氣除菌方法2.2介質(zhì)過濾除菌機理第二節(jié)空氣介質(zhì)過濾器的設計本節(jié)要求了解過濾介質(zhì)種類((考核概率1%)，理解空氣過濾器的設計計算考核概率2%)，掌握空氣除菌的具體流程和空氣過濾器的設計原理(考核概率