Основы проектирования и оборудование предприятий биотехнологической промышленности
Содержание дисциплины:
1.Общие вопросы проектирования и организации проектных работ.
2.Общие вопросы моделирования технологических процессов.
3.Типовые модели описания структуры потоков.
4.Основы математической статистики.
5.Основы планирования эксперимента.
6.Основы системного анализа.
7.Аппаратурное оформление основных химических и биотехнологических процессов.
8.Аппаратурное оформление вспомогательных процессов.
Темы практических занятий:
1.Математическое моделирование работы аппаратов со структурой потока идеального перемешивания, идеального вытеснения и ячеечной.
2.Использование методов математической статистики при обработке экспериментальных данных.
3.Использование методов планирования при постановке и обработке эксперимента.
Перечень самостоятельных работ:
1.Моделирование работы аппарата с перемешивающим устройством (4 часа).
2.Моделирование работы теплообменника типа труба в трубе (4 часа).
3.Моделирование работы каскада реакторов идеального перемешивания (4 часа).
4.Моделирование процесса теплообмена в секционированном кристаллизаторе изогидрического типа (6 часов).
5.Построение моделей биотехнологических процессов методами математической статистики (4 часа).
6.Центральное композиционное планирование (4 часа).
7.Обработка результатов пассивного эксперимента (4 часа).
8.Анализ и синтез технологических систем (4 часа).
Темы лекций:
1. Цель, задачи и место дисциплины в учебном процессе
Цель дисциплины – научить основам расчета и проектирования оборудования предприятий биотехнологического профиля.
Задачи изучения дисциплины – привить навыки:
-физического и математического моделирования процессов;
-обработки экспериментальных данных;
-расчёта процессов и проектирования оборудования биотехнологических производств.
Предмет изучения дисциплины – методы расчета оборудования, аппаратурное оформление и процесс проектирования биотехнологических производств.
Место дисциплины в учебном процессе
Дисциплина входит в федеральный компонент дисциплин специализации цикла специальных дисциплин и является завершающей в системе инженерной подготовки
Дисциплина базируется на курсах:
Биохимия. Механика. Начертательная геометрия. Инженерная графика. Общая биология и микробиология. Общая биотехнология.
Процессы и аппараты химической технологии.
Системы управления химико-технологическими процессами. Теоретические основы биотехнологии.
2. Основные понятия и определения
Проектирование – процесс составления описания, необходимого для изготовления и эксплуатации в заданных условиях еще не существующего объекта, на основе первичного описания этого объекта и (или) алгоритма его функционирования.
Участники процесса проектирования:
Субъект проектирования: человек, коллектив.
Объект проектирования:
деталь, узел, аппарат, установка, предприятие.
Место проектирования в жизненном цикле изделия
Роль проектирования в жизненном цикле изделия
Комплекс и последовательность выполняемых при проектировании работ
Юридические лица, участвующие в разработке проекта
Заказчик – любое юридическое лицо.
Генеральный проектировщик (подрядчик) – как правило, проектная организация, разрабатывающая технологическую часть проекта.
Соисполнители (субподрядчики) – научно-исследовательские институты и другие организации,
подключаемые в качестве соисполнителей при разработке проекта.
Функции Заказчика
формулирует требования к объекту проектирования;
выдает исходные данные на оборудование с длительным циклом изготовления и на выполнение опытно-конструкторских работ по новому оборудованию;
утверждает проектно-сметную документацию;
производит финансирование работ;
обеспечивает процесс проектирования, пуска и эксплуатации производства;
несёт ответственность за своевременную подготовку к эксплуатации и выпуску продукции вводимых в действие производств, ввод в эксплуатацию
иосвоение производственных мощностей, соблюдение финансовой дисциплины.
Функции Генерального проектировщика
Назначает главного инженера, ответственного за проект в целом и координацию деятельности всех подразделений.
Функции соисполнителей
Формируют исходные данные на проектирование (результаты моделирования и
экспериментальных исследований на лабораторных, пилотных или полупромышленных установках).
Несут ответственность за соответствие исходных данных достижениям НТП.
Несут ответственность за качество разрабатываемых ими проектных решений.
