Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
69.24.pdf
Скачиваний:
60
Добавлен:
29.02.2020
Размер:
3.34 Mб
Скачать

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ХАРЧОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ

ЗАТВЕРДЖУЮ Ректор ________ С.В. Іванов

(підпис)

«___» ____________2013 р.

Ю.В. КАРЛАШ

ОСНОВИ ПРОЕКТУВАННЯ БІОТЕХНОЛОГІЧНИХ ВИРОБНИЦТВ

КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ

для студентів напряму 6.051401 «Біотехнологія» денної та заочної форм навчання

Всі цитати, цифровий та фактичний

СХВАЛЕНО

матеріал, бібліографічні відомості

на засіданні кафедри

перевірені. Написання одиниць

біотехнології і мікробіології.

відповідає стандартам

Протокол № 20

Підпис(и) автор(ів)

від 31.05. 2013 р.

Карлаш Ю.В. _____________

 

«_____» _____________2013 р.

 

Реєстраційний номер електронного конспекту

 

лекцій у НМВ

 

69.24-05.07.2013

 

Київ НУХТ 2013

Ю.В. Карлаш. Основи проектування біотехнологічних виробництв: Конспект лекцій для студентів напряму 6.051401 «Біотехнологія» денної та заочної форм навчання / Уклад.: Ю.В.Карлаш - К: НУХТ, 2013. – 143 с.

Рецензент: Ю.М.Пенчук, , канд. техн. наук, доц..

Укладач: Ю.В. Карлаш, канд. техн. наук, доц.

Відповідальний за випуск: Т.П.Пирог, докт.біолог. наук, проф.

2

ЗМІСТ

Стор.

ВСТУП

5

1. ЗАГАЛЬНІ ПРИНЦИПИ ПРОЕКТУВАННЯ

7

1.1. Організаційні форми та методи проектування

7

1.2. Блок-схема етапів проектування. Програмно-цільова структура

9

проектування

 

1.3. Стратегія проектування

20

1.4. Стадії процесу проектування

23

1.5. Поняття про системи автоматизованого проектування (САПР)

24

1.5.1. Автоматизоване проектування біотехнологічних виробництв

24

2. СТРУКТУРА ТА КЛАСИФІКАЦІЯ МІКРОБІОЛОГІЧНИХ

28

ВИРОБНИЦТВ

2.1.Узагальнена технологічна схема процесу мікробіологічного

 

синтезу

32

3. ТИПИ РЕГЛАМЕНТІВ ВИРОБНИЦТВА , ЇХ СКЛАД

34

4. ПРЕДФЕРМЕНТАЦІЙНІ ПРОЦЕСИ

49

4.1. Санітарна підготовка виробництва

49

4.2. Підготовка поживних середовищ

56

4.3. Устаткування та апаратура для стерилізації поживних середовищ

63

4.4. Підготовка технологічного повітря

69

5. СТАДІЇ ОСНОВНОГО ТЕХНОЛОГІЧНОГО ПРОЦЕСУ

76

5.1. Проектування відділення біосинтезу

76

5.2. Проектування відділення виділення цільового продукту

103

5.3. Отримання концентратів

104

5.4. Отримання очищенних препаратів

105

5.4.1. Розділення фаз культуральної рідини

106

5.4.2. Виділення цільової речовини і отримання готового продукту

108

5.4.2.1. Флотація

108

5.4.2.2. Фільтрація

109

5.4.2.3. Центрифугування

113

5.4.2.4. Осадження в сепараторах

117

5.4.2.5. Випарювання

122

5.4.3. Мембранні методи розділення

125

5.4.3.1. Мікрофільтрація

125

5.4.3.2. Діаліз і електродіаліз

126

5.4.3.3. Ультрафільтрація

126

5.4.3.4. Зворотній осмос

128

5.4.4. Осадження

129

5.4.5. Висолювання

128

5.4.6 Осадження органічними розчинниками

129

5.4.7. Сушіння

130

6. КОМПОНУВАННЯ ОБЛАДНАННЯ І БУДІВЕЛЬНА ЧАСТИНА

135

ПРОЕКТУ

 

6.1. Принципи компонування

135

6.2. Правила вибору типу будівлі

136

6.3. Деякі правила компонування обладнання

137

6.4. Деякі вимоги GМРдо будівельного проектування і компонування

138

обладнання

141

РЕКОМЕНДОВАНА ЛІТЕРАТУРА

4

 

 

 

ВСТУП

 

 

 

 

Проектування, як вид інтелектуальної діяльності, спрямоване на створен-

ня

інженерних

об’єктів

техніки

та

технол. Прогіїцес

проектування

реалізується шляхом розробки комплекту проектної документації у вигляді текстових документів та графічної частини проекту– креслень. Процес виробництва, документація та інші складові виготовлення лікарського засобу спрямовані на забезпечення якості фармацевтичної продукції.

Базовою вимогою до проекту є забезпеченнячотирьох вимог: наукової обґрунтованості; економічної доцільності; можливості технічної реалізації та екологічної безпечності.

Проектування (від лат. pгоjectus – той, що виступає попереду, видатний) в широкому розумінні означає процес створення проекту. Проект представляє собою сукупність інформації, що адекватно відображає передбачуваний об'єкт, процес і т. п. В свою чергу інженерним проектуванням можна називати процес створення проекту деякого технологічного або технічного об'єкта.

Розробка проектів об'єктів техніки (обладнання, машини, апарати, агрегати) складає один з напрямів інженерного проектування– конструкційне проектування, яке також називають технічним, а частіше – просто конструюванням. Результат конструювання – конструкторський проект.

Розробка проектів об'єктів технології (виробництва в цілому, окремі процеси, технологічні стадії, операції, виробничі лінії) складає інший напрям інженерного проектування – технологічне проектування.

Характерною ознакою проектів є те, що будь-який технологічний об'єкт, навіть з самостійним призначенням, завжди становить частину об'єкта більш високого ієрархічного рівня. Ознаками останнього можуть бути цільова спрямованість на реалізацію деякого технологічного процесу; наявність більш або менш розвиненої інфраструктури(тобто сукупності систем виробничих комунікацій і систем забезпечення відповідних санітарно-гігієнічних умов роботи персоналу); значна або незначна невизначеність зв'язків між складовими частинами об'єкта, а також між об'єктом і навколишнім середовищем(тобто до

деякої міри непередбачуваність цих зв'язків до отримання представницької

інформації про функціонування реального об'єкта). Об'єкти, що володіють та-

 

кими ознаками, називають технологічними комплексами, або мегакомплекса-

 

ми. Створення проектів технологічних комплексів являє собою самостійний

 

напрям інженерного проектування – функціональне технологічне проектування,

 

або просто проектування.

 

 

 

 

 

 

Функціональний проект повинен характеризувати технологічний мега-

 

комплекс загалом,

а також його складові частини,

значення технологічних ха-

 

рактеристик, технологію і компонування, системи комунікацій і режими

 

функціонування,

пов'язані

між

собою

і

з

зовнішніми .

об'єк

Функціональний проект повинен містити необхідні дані для будівництва і мон-

 

тажу складових частин на вибраному будівельному майданчику і управління виробництвом з метою реалізації розробленого технологічного процесу в конкретних географічних, економічних, демографічних і соціальних умовах.

5

 

Таким чином, конструювання технічних об'єктів повинне бути засноване

 

 

на

результатах

технологічного

проектування

або

узгоджене .

з

ни

Взаємозалежність конструювання і технологічного проектування особливо

 

виявляється при функціональному проектуванні фармацевтичних об'єктів.

 

 

 

Ці обставини,

а також спільність цілей, принципів, методів, стратегій

 

 

інженерного проектування зумовлюють необхідність взаємоконтактів сфер

 

діяльності

конструкторів, технологів,

проектувальників

на сучасному етапі

 

науково-технічного прогресу. Надалі ми будемо вживати єдиний термін– про-

 

 

ектування

– для

позначення процесу створення

проекту

будь-якої

міри

складності.

 

 

 

 

 

 

 

Під час проектування виникає необхідність вирішення комплексу задач технічного, інженерного, проектно-технологічного та винахідницького характеру.

Визначимо сутність технічних, інженерних, проектно-технологічних і винахідницьких задач, що виникають в процесі проектування. Експериментальна оцінка реакцій популяції біологічних агентів(БА) при зміні факторів навколишнього середовища – задача технічна. Розрахувати витрати охолоджуючої рідини в процесі розчинення субстанції, температуру та вологість сушильного агенту, користуючись готовими співвідношеннями, – проста інженерна задача.

Розробити модель процесу, сформулювати критерій ефективності і оптимізувати технологічні режими процесу, вибравши найбільш вигідний проміжний варіант між поліпшенням одних і погіршенням інших показників процесу, – задача проектно-технологічна. Вирішити задачу по вибору оптимальних значень критерію стерилізації за умов збереження життєздатності БА та ефективного знищення контамінантів, – задача винахідницька.

6

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]