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  • 多學科交叉融合設計——面向生物工程及生物制藥工廠設計(上冊)
    該商品所屬分類:自然科學 -> 生物科學
    【市場價】
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    【優惠價】
    248-359
    【作者】 李浪、呂揚勇、李潮舟、林暉 
    【所屬類別】 圖書  自然科學  生物科學  生物科學的理論與方法 
    【出版社】清華大學出版社 
    【ISBN】9787302593331
    【折扣說明】一次購物滿999元台幣免運費+贈品
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    內容介紹



    開本:16開
    紙張:膠版紙
    包裝:平裝-膠訂

    是否套裝:否
    國際標準書號ISBN:9787302593331
    作者:李浪、呂揚勇、李潮舟、林暉

    出版社:清華大學出版社
    出版時間:2022年01月 

        
        
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    編輯推薦

    《多學科交叉融合設計——面向生物工程及生物制藥工廠設計》多種軟件協同設計,多學科交叉融合,海量工程圖,教學資源豐富。

     
    內容簡介

    《多學科交叉融合設計——面向生物工程及生物制藥工廠設計》繫統地介紹了生物工程及生物制藥項目開發和工廠設計過程與步驟,以培養學生的“工程應用能力” 為目標,從基礎知識到實際開發應用,由淺入深,通俗易懂,案例豐富,圖文並茂,條理清晰,內容完整, 可選擇性較大,學生能夠研究性地、挑戰性地學,從而創新性地做,使學生由簡到繁,由單一到復合,在掌 握專業知識的同時,提高工程推理、解決問題、工程語言交流的能力。《多學科交叉融合設計——面向生物工程及生物制藥工廠設計(上冊)》包含的主要內容有工廠的基 本建設程序、廠址選擇和總平面設計、生產流程設計,物料和能量衡算,公用工程量的計算,設備計算與選 型;《多學科交叉融合設計——面向生物工程及生物制藥工廠設計(下冊)》包含的主要內容有多種車間布置設計,管道設計以及供電、制冷、土建、自動控制等非工藝設 計,環境保護設計,項目施工配合、安裝和試車,清潔生產審核與制藥工程驗證等。 《多學科交叉融合設計——面向生物工程及生物制藥工廠設計》內容涵蓋生物工程、生物制藥的諸多方面,既有工程專業基礎知識,又包含大量工程 實例且大多數為首次公開,值得借鋻。《多學科交叉融合設計——面向生物工程及生物制藥工廠設計》主要供普通高等學校本科生及研究生使用,也可作為工廠設計人 員的參考用書。

    目錄
    緒論 1
    一、生物工廠設計在國民經濟中的地位和意義 1
    二、我國生物工業發展概況 1
    三、“新工科”理念的產生 3
    四、“新工科”背景下生物工程工廠設計教與學存在的問題分析 4
    五、“新工科”背景下課程內容的轉變 4
    六、“新工科”背景下教與學的方法 6
    章 工廠建設程序和工廠設計文件 13
    節 生物工廠的基本建設程序 13
    一、工廠基本建設的含義和範圍 13
    二、工廠基本建設的分類 13
    三、已工業化生產的工程項目的建設程序 13
    四、未工業化研究成果的工業化建設程序 16
    五、項目建設前的重要報告 18

    緒論 1


    一、生物工廠設計在國民經濟中的地位和意義 1


    二、我國生物工業發展概況 1


    三、“新工科”理念的產生 3


    四、“新工科”背景下生物工程工廠設計教與學存在的問題分析 4


    五、“新工科”背景下課程內容的轉變 4


    六、“新工科”背景下教與學的方法 6


    章  工廠建設程序和工廠設計文件 13


    節  生物工廠的基本建設程序 13


    一、工廠基本建設的含義和範圍 13


    二、工廠基本建設的分類 13


    三、已工業化生產的工程項目的建設程序 13


    四、未工業化研究成果的工業化建設程序 16


    五、項目建設前的重要報告 18


    六、工程項目施工、安裝、試產、驗收、交付生產 26


    第二節  工廠的設計工作 26


    一、設計工作方式的劃分 26


    二、兩個階段設計方式的主要內容 27


    三、工廠設計的內容 30


    思考題 38


    第二章  廠址選擇和總平面設計 39


    節  廠址選擇和技術勘查 39


    一、廠址選擇 39


    二、技術勘查 41


    第二節  工廠總平面設計 41


    一、總平面圖內的建、構築物和設施 42


    二、總平面圖的畫法及內容 43


    三、總平面圖布置原則 46


    四、主要和輔助建築物的配置 48


    五、廠區內交通線布置 50


    六、總平面設計實例 51


    七、廠區內工程管線布置 58


    思考題 62


    第三章  工藝流程設計 63


    節  生產方法的選擇 64


    一、工藝流程的選擇需要注意的問題 66


    二、繪制工藝流程框圖 68


    三、對選定的生產方法進行工程分析和處理 69


    四、工藝流程設計工作程序與階段 70


    第二節  工藝流程設計 70


    一、工藝流程設計的內容 70


    二、不同設計階段工藝流程圖的區別 71


    三、工藝物料流程圖(PFD圖)的繪制 73


    四、初步設計階段的帶控制點流程圖(PID圖)的繪制 89


    第三節  典型設備的控制方案 101


    一、泵的流量控制方案 101


    二、換熱器溫度的控制方案 102


    三、精餾塔的控制方案 104


    四、發酵罐的控制方案 106


    五、釜式反應器的自控流程設計 111


    第四節  操作及產品生產的PID圖實例解讀 113


    一、小麥制粉生產工藝PFD圖 113


    二、玉米澱粉生產工藝PFD圖 115


    三、澱粉液化糖化工藝優化與控制 115


    四、啤酒發酵設備的CIP清洗與消毒殺菌工藝 119


    五、發酵菌種擴大培養工藝 121


    六、酒精發酵工段和固態發酵飼料工段工藝PID圖 121


    七、賴氨酸連續離交工藝 127


    八、發酵液提取產品時的四效蒸發濃縮結晶工藝 129


    九、維生素C生產工藝PID圖 131


    十、乳酸生產工藝PID圖 134


    十一、玉米胚芽制油生產工藝PID圖 137


    十二、副產品飼料生產工藝PFD圖 138


    思考題 140


    第四章工藝計算 141


    節  項目生產規模的確定 141


    一、規模經濟理論 141


    二、確定生產規模的方法 142


    第二節  物料衡算 145


    一、物料衡算的類型和方法 145


    二、物料衡算的步驟及實例 147


    三、工藝物料和水平衡圖 157


    第三節  熱量衡算 159


    一、能量衡算的目的和意義 159


    設備的熱量衡算 160


    三、繫統熱量平衡計算 161


    第四節  典型設備工藝設計 168


    一、設備設計的基本要求 168


    二、設備設計的基本內容 169


    三、定型設備設計計算 170


    四、非標設備的設計 228


    五、編制工藝設備一覽表 230


    六、采用Aspen Plus軟件進行工藝流程的物料衡算和能量衡算 232


    七、小結與展望 247


    思考題 247


    第五章  工藝設備選型 248


    節  輸送、清理、粉碎、打漿與磨漿設備的選型 248


    一、輸送設備的選擇 248


    二、清理設備的選擇 263


    三、粉碎設備的選擇 267


    四、打漿和磨漿設備的選擇 273


    第二節   微生物好氧、厭氧發酵設備及酶反應器的選型 276


    一、好氧發酵罐設備的選擇 276


    二、厭氧發酵罐設備的選擇 280


    三、固態發酵反應器的選擇 283


    四、酶反應器的選擇 286


    第三節  過濾分離、離心分離、膜分離設備的選型 289


    一、過濾分離、離心分離設備選型 290


    二、膜分離設備選型 301


    第四節  萃取、離子交換、蒸發濃縮、結晶、干燥、篩分設備的選型 306


    一、萃取設備選擇原則 306


    二、離子交換設備的選擇 314


    三、蒸發濃縮設備的選擇 315


    四、結晶設備的選擇 323


    五、干燥設備選擇原則 328


    六、篩分設備選擇 331


    第五節  混合、成型、包裝、計量設備的選型 331


    一、混合設備的選擇 331


    二、成型設備的選擇 339


    三、包裝設備的選擇 344


    四、計量設備的選擇 358


    第六節  廢水處理、廢氣處理設備的選型 358


    一、廢水處理設備選擇原則 358


    二、廢氣處理設備選擇原則 365


    思考題 369


    參考文獻 370


     

    前言
    生物工程及生物制藥工廠設計是一門由生物工程設備、化工原理、發酵工程、生物反應工程、藥劑學、藥品生產質量管理規範(GMP)和建築工程學相關理論和技術交叉融合的課程。
    20世紀90年代以來,生物技術的快速進步促進了我國生物制品、生物材料、生物制藥等產業的迅猛發展,高校生物工程專業、生物制藥專業不斷增多。但相應的生物工程及生物制藥工廠設計教材較少、內容陳舊且課程重理輕工。在“新工科”背景下,產業發展對應用型、創新型人纔提出了更高的要求,因此為滿足時代需求,高校有必要重新構建理論和實踐教學體繫,加大學生的實踐訓練力度,提高實踐動手能力、創新能力和職業能力。
    基於此,作為從事30多年生物工程及生物制藥工廠設計工作的設計者和教學工作者,有責任和義務將自己以及同行的研究成果、論述、論著以及工程實踐體會等進行總結,編輯成書,作為高等院校生物工程、制藥工程、生物制藥、食品生物工程、藥物制劑等相關專業的教材,也可供生物、制藥與食品化工行業從事研究、設計、生產的工程技術人員參考。

           生物工程及生物制藥工廠設計是一門由生物工程設備、化工原理、發酵工程、生物反應工程、藥劑學、藥品生產質量管理規範(GMP)和建築工程學相關理論和技術交叉融合的課程。
           20世紀90年代以來,生物技術的快速進步促進了我國生物制品、生物材料、生物制藥等產業的迅猛發展,高校生物工程專業、生物制藥專業不斷增多。但相應的生物工程及生物制藥工廠設計教材較少、內容陳舊且課程重理輕工。在“新工科”背景下,產業發展對應用型、創新型人纔提出了更高的要求,因此為滿足時代需求,高校有必要重新構建理論和實踐教學體繫,加大學生的實踐訓練力度,提高實踐動手能力、創新能力和職業能力。
           基於此,作為從事30多年生物工程及生物制藥工廠設計工作的設計者和教學工作者,有責任和義務將自己以及同行的研究成果、論述、論著以及工程實踐體會等進行總結,編輯成書,作為高等院校生物工程、制藥工程、生物制藥、食品生物工程、藥物制劑等相關專業的教材,也可供生物、制藥與食品化工行業從事研究、設計、生產的工程技術人員參考。
           本書繫統地介紹了生物工程項目的建設程序、生產流程設計、物料和能量衡算、設備計算與選型、車間布置、管道設計等工藝設計內容以及公用工程量的計算、供電、制冷、土建、自動控制、環境保護設計、項目施工配合、安裝和試車、清潔生產審核與制藥工程驗證等非工藝設計方面內容。既在橫向上滿足了食品領域的生物工程、生物制藥工程、生物基材料工程的設計知識要求,又在縱向上可以適應上遊原料制備及發酵、下遊提取制備、藥物制劑工藝設計的知識需要。本書內容同時融入了編者在實際生產實踐過程中使用的大量的設計實例,內容完整,可選擇性較大,學生能夠研究性地、挑戰性地學,從而創新性地做,使學生由簡到繁,在掌握專業知識的同時,提高工程推理、解決問題、工程語言交流的能力。
            生物工廠設計是一門實踐性非常強的學科,既包含生物工程、生物技術、生物制藥等知識,又包含土木工程、自動控制以及電氣安裝、通風空調、工程項目管理等知識。因此根據內容需要,編者在書中有針對性地引入了常用自動控制儀表、新型工藝設備、閥門、管件等圖例,並采用了設計標準及規範(包括《中國藥典》2020版),引入了Aspen Plus、Auto Plant 3D繪制工藝流程圖、三維車間裝配圖、三維管道布置的內容,使其更實際、更全面地反映現代設計管理的運作程序、方法和手段,力求具備實用性、參考性及指導性。
    本書在編寫和出版過程中,得到了河南工業大學生物工程學院領導和老師的支持與幫助,同時還得到了中國生物發酵產業協會理事長石惟忱、中國生物發酵產業協會標準部主任李建軍、河南省輕工業設計院副院長杜平定、江南大學原副校長金征宇的大力支持。還要特別感謝鄭州良源分析儀器有限公司董事長周平女士提供了大量的工程圖紙的使用權。在此,對所有關心支持本書編寫和出版工作的同志們表示衷心的感謝!
            本書由河南工業大學、深圳大學、河南農業大學、華南理工大學、江西師範大學、河南省醫藥設計院有限公司、鄭州安圖生物工程股份有限公司等單位的專家共同編寫,李浪主編。具體參編人員及分工為:李浪編寫緒論、第三章、第六章(不含第五節),呂揚勇編寫章、第四章,李潮舟編寫第五章、第九章,林暉編寫第七章、第八章,鄭穗平編寫第二章,周春峰編寫第十章至四節、第十一章第二節,楊慧林編寫第十章第五節,張中洲編寫第六章第五節,黃亮和張蘭編寫第十一章節,全書由李浪主編統稿。
            由於編者水平所限,加之時間倉促,書中不妥和不盡人意之處恐難避免,熱切希望專家和廣大讀者不吝賜教,多多批評指正,主編電子信箱地址:lilang6105@126.com。


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