年產(chǎn)2萬噸濃縮果汁工廠設(shè)計編號本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）設(shè)計篇題目：年產(chǎn)2萬t濃縮果汁工廠設(shè)計食品學(xué)院食品科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)號學(xué)生姓名指導(dǎo)教師工程師二〇一八年一月目錄TOC\o"1-2"\u第1章總論 31.1.橙汁 31.2.山楂汁 31.3.我國濃縮果汁生產(chǎn)概況及消費現(xiàn)狀 3第2章生產(chǎn)工藝及論證 42.1.產(chǎn)品方案 42.2.工藝流程示意圖 52.3.工藝論證 5第3章物料衡算 83.1.濃縮山楂汁 83.2.濃縮橙汁 9第4章設(shè)備選型及車間定 124.1.設(shè)備選型 124.2.車間定員 14第5章水電汽估算及管路設(shè)計 155.1.用水量估算 155.2.用電量估算 165.3.熱量衡算 175.4.管路設(shè)計 19第6章公共及輔助設(shè)施設(shè)計 226.1.倉庫 226.2.生活設(shè)施 236.3.工廠運輸 246.4.機修車間 246.5.用水系統(tǒng) 246.6.供電要求和相應(yīng)措施 256.7.車間布置的原則 26參考文獻 27

總論采用物理的方法去除果汁中一定比例的天然水分后所獲得的產(chǎn)品為濃縮果汁。用渾濁汁濃縮所獲得的產(chǎn)品稱為濃縮渾濁汁。用澄清果汁濃縮所獲得的產(chǎn)品稱為濃縮清汁。無論是濃縮渾汁還是濃縮清汁都必須具有原水果應(yīng)有的水果特征。當(dāng)前的國際貿(mào)易中濃縮蘋果清汁占主導(dǎo)地位，所以本文確定的研究對象是濃縮橙子汁和濃縮山楂汁。橙汁經(jīng)鮮橙壓榨濃縮成的濃縮橙汁酸甜可口，具有鮮橙的營養(yǎng)價值，果汁中富含維生素C，可以預(yù)防壞血病，還可以補充體力，降低患心臟病的概率。同時濃縮橙汁含有大量的膳食纖維。水果纖維素是植物細胞壁的主要構(gòu)成成份，它不是一種營養(yǎng)素，但在人體攝入后，它即吸水膨脹，吸附食物中的有害成份，刺激腸胃蠕動，幫助消化，加快體內(nèi)排泄，縮短有害物質(zhì)在體內(nèi)留置的時間，最終達到預(yù)防腸胃疾病的目的，對于預(yù)防消化道癌癥有積極的意義。山楂汁山楂汁以山楂為主要原料制作而成，山楂又稱紅果、山里紅、胭脂果等，是傳統(tǒng)的常用的中藥之一，也是人們熟悉的消食健胃食品。它是薔薇科落葉灌木山楂的成熟果實，性微溫，味甘酸，人脾、胃、肝經(jīng)，為消食積散瘀滯的傳統(tǒng)常用藥物?，F(xiàn)代科學(xué)研究，山楂含山楂酸、黃酮類、糖類、甙類、鞣質(zhì)、蛋白質(zhì)、鈣、磷、鐵及多種維生素等成分?？纱龠M脂肪分解，幫助消化，還有抑菌、降血脂、強心、收縮子宮等作用。更引人注目的是，山楂還有良好的抗癌功效。近年研究發(fā)現(xiàn)，山楂提取液能夠阻斷亞硝胺的合成，在防治消化道癌癥方面具有重要作用。山楂對黃曲霉素的致突變作用有顯著抑制效果。動物實驗也表明：山楂片水煎液可以延長生瘤動物的壽命；山楂煎提液有抑制小鼠艾氏腹水癌細胞的作用。我國濃縮果汁生產(chǎn)概況及消費現(xiàn)狀隨著我國消費者消費意識升級和購買能力的提高，近幾年來，果汁消費逐年增長，幾乎以年平均14.5%的速度快速增長著，發(fā)展至今，果汁飲料已成為人們生活中必備的飲品之一。而作為相對售價較高的濃縮果汁，它在飲料行業(yè)中所占數(shù)量并不大，主要被認為是許多國家的一種補品飲料。從全球來看，由于濃縮果汁的售價較高，它主要集中在發(fā)達國家，中投顧問發(fā)布的《2010-2015年中國果汁市場投資分析及前景預(yù)測報告》顯示，發(fā)達國家如美國、英國、法國、加拿大和澳大利亞等的濃縮果汁銷量占全球總銷售量的70%左右，澳大利亞人均消費11升，其銷售量水平位居世界首位，而加拿大以人均消費9.6升僅次其后。我國是濃縮果汁的生產(chǎn)大國，國內(nèi)生產(chǎn)的濃縮果汁90%以上出口國外，尤其是年產(chǎn)量超過80萬噸的濃縮蘋果汁，占到全球產(chǎn)量的60%以上。我國濃縮果汁出口市場的紅火，主要歸因于我國豐富的水果資源、近幾年不斷擴大的水果種植面積及大面積普及的種植技術(shù)等等。另外，這些先進設(shè)備和現(xiàn)代加工技術(shù)的引進，保障了我國濃縮汁行業(yè)的整體質(zhì)量，其出口也出現(xiàn)明顯的增長。當(dāng)然，目前濃縮果汁市場仍然存在不少影響行業(yè)發(fā)展的因素。周思然指出，首先，產(chǎn)能增長過快，原料基地建設(shè)不足。隨著果汁飲料的劇增，濃縮果汁的市場范圍逐漸擴大，不少企業(yè)紛紛增加產(chǎn)能以應(yīng)對急劇增長的市場，如此導(dǎo)致的結(jié)果是忽略了對原料基地的建設(shè)，原料果收購價格出現(xiàn)上漲，極大的壓低了利潤空間；第二，企業(yè)雖然引進了大量的先進設(shè)備，但在面臨果汁生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的質(zhì)量等問題，企業(yè)配套的管理體系和技術(shù)、管理人才體系的建立尚未跟上。另外，境外資本的侵入對我國濃縮汁企業(yè)也是一個極大的挑戰(zhàn)。目前，國內(nèi)從事濃縮果汁加工的公司主要有國投中魯、煙臺北方安德利、三門峽湖濱、山西海升公司等等，隨著我國果汁市場的日趨國際化，濃縮果汁加工也成為投資熱點。據(jù)悉，92年日本三菱公司與國投中魯合資成立了魯菱果汁有限公司，將中魯變成了日本市場的后方生產(chǎn)基地。當(dāng)然，境外資金的看好也為我國濃縮果汁行業(yè)的發(fā)展提供了機遇。

生產(chǎn)工藝及論證產(chǎn)品方案表STYLEREF1\s2SEQ表\*ARABIC\s11產(chǎn)品方案產(chǎn)品種類產(chǎn)品規(guī)格年產(chǎn)量／t班產(chǎn)量／t1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月橙汁0.5L/1L罐裝1200040山楂汁800020說明（每杠等于25班）橙汁：總年產(chǎn)量：12000噸生產(chǎn)期間：每年12個月，每月25天，每班8小時（10月為橙子豐收期）。年生產(chǎn)班次：25×12=300班班產(chǎn)量：12000/（25×12）=40t山楂汁：總年產(chǎn)量：8000噸生產(chǎn)期間：每年8個月，每月25天，每班8小時，生產(chǎn)月份為1-3月，8-12月（10月為山楂豐收期）。年生產(chǎn)班次：25×8=200班班產(chǎn)量：8000/200=40t工藝流程示意圖濃縮山楂汁收果與運輸→原料檢驗→清洗→選果→去核→破碎→蒸煮→酶解→浸提→過濾→第一次巴氏殺菌→濃縮→第二次巴氏殺菌→冷卻→無菌灌裝→后期處理濃縮橙汁收果與運輸→原料檢驗→清洗→選果→除油→壓榨→過濾、離心→脫氣→調(diào)配→均質(zhì)→第一次巴氏殺菌→濃縮、冷卻→第二次巴氏殺菌→無菌灌裝→后期處理工藝論證收果與運輸山楂、橙子主要從當(dāng)?shù)厥占?，如果所需量特大也可從其他產(chǎn)地收集。山楂和橙子的運輸也是一個很重要的環(huán)節(jié)，運輸不當(dāng)往往會造成很大的損失。在運輸時必須注意防止震蕩，保持原料的完整性，以免細菌侵入，造成原料不能生產(chǎn)?？s短途中時間，按路程計算時間，盡量縮短中途停留時間，以免原料變質(zhì)。原料的驗收每年4-5月份采購部與質(zhì)檢部到原料產(chǎn)區(qū)調(diào)查當(dāng)年水果原料的收成情況及農(nóng)藥使用情況，確定采購區(qū)域，保證采購區(qū)域周圍沒有化學(xué)污染及該區(qū)域未使用國家禁止的農(nóng)藥。確定合格供應(yīng)方，簽訂采購合同。生產(chǎn)期間，原料驗收按以下要求進行：(1)必須是合格供應(yīng)商提供的原料;(2)農(nóng)殘檢驗報告；(3)產(chǎn)品質(zhì)量主要是腐爛率超標(6%)的不收;(4)質(zhì)檢員當(dāng)場驗收，不符合標準的不收。原料預(yù)處理選用新鮮、飽滿、色澤紅艷的成熟山楂果，剔除病蟲果和霉?fàn)€果，。(初驗合格的橙子)、稱重計量，暫存。初洗橙子在采收后表面常附有灰塵，碎葉等雜物，必須進行初步清洗，初步清洗有兩個過程，水流輸送清洗和提升機噴淋清洗。在清洗時把粘附在原料上的泥土、雜質(zhì)、粉塵、沙粒等洗掉，去除殘留的農(nóng)藥和部分微生物，清洗環(huán)節(jié)必須符合食品衛(wèi)生要求。清洗在洗果機上通過毛刷及水流噴淋進行山楂的清洗，通過破碎前的提升機進行清洗并用含氯10～30ppm的清洗水噴淋后經(jīng)清潔水沖洗。去核（山楂）去核是為了更好地破碎山楂，方便壓榨。破碎（山楂）磨碎山楂是為了更好壓榨，提高出汁率。山楂磨碎程度決定于榨汁方式，用壓榨機榨汁時．破碎的果肉顆?？蛇m當(dāng)大一些。酶解、浸提（山楂）酶解主要是針對果漿中的果膠和淀粉。所以，不同的成分也要選擇不同的酶來完成。酶解的時間不能太久，也不能太短，否則會影響山楂汁的品質(zhì)。如果經(jīng)檢測均為顯陰性，根據(jù)最終產(chǎn)品的色值要求，以此為依據(jù)決定是否在酶解罐中添加活性炭澄清劑。浸提是指用水作溶劑，加熱煮沸提取山楂汁液的一種方法。除油（橙子）采用橙橘磨油機來除去果皮中的油，被噴淋水帶走，通過離心分離出來。壓榨（橙子）壓榨過程中采用的是帶式壓榨機，對于原料果的壓榨，我們設(shè)計了多次壓榨，以便一遍獲得更好的出汁率。與此同時，破碎后的原料果要在壓榨機中均勻放置，這樣能更好的的讓原料果壓榨全面。以及為了得到更好的出汁，我們要根據(jù)具體的原料果破碎程度、原料果在壓榨機中的分布，來適當(dāng)控制壓榨機中榨帶張力。為了提高原料利用率，提高蘋果出汁率，生產(chǎn)者一般在一次壓榨后會進行第二次壓榨，二次壓榨將一次壓榨的果渣送至果罐，浸水一段時間之后，再次輸送至壓榨機，進行二次壓榨，以此達到提高果汁出汁率的目的。過濾、離心分離不同榨汁方式，應(yīng)采用不同粗濾方法除去果汁中夾雜的果汁碎片、粗果肉顆粒、種子等，榨制機一般附有粗濾設(shè)備。經(jīng)粗濾的果汁立即送往精濾機進行精濾或者用離心分離方法分離果汁中細小的果肉顆粒。應(yīng)注意榨汁機和精濾機對果汁質(zhì)地和風(fēng)味產(chǎn)生的不利影響。保持3%～5%的果肉含量，可使果汁具有良好色澤，濁度和風(fēng)味。脫氣（橙子）橙汁脫氣可以改進風(fēng)味、色澤穩(wěn)定性、防止?fàn)I養(yǎng)成分損失，提高罐裝均勻度和殺菌器效率等。對含油量很低的橙汁，可在常溫下進行真空脫氣。對含油量較高的甜橙汁，可以在脫氣同時完成脫油，一般在用真空蒸發(fā)器在50℃～52℃下操作，這種情況下會蒸發(fā)掉果汁中約3%～6%的水分，甜橙油可脫除75%左右。通常甜橙汁中宜保留0.015%～0.025%的甜橙油。調(diào)配、均質(zhì)（橙子）調(diào)配時可根據(jù)工藝要求添加維生素C、檸檬酸、蔗糖、海藻酸鈉、苯甲酸鈉苯等，使可溶性固形物含量在13%左右。第一次巴氏殺菌通過以上工序后，果汁一直暴露在空氣中，由于多酚氧化酶產(chǎn)生的褐變將提高成品的色值，降低品質(zhì)。此外還會受到一定的細菌污染，因此要進行第一步巴氏殺菌。殺菌的主要目的有三個，(1)滅酶；(2)殺菌；(3)淀粉糊化。若殺菌不徹底，可造成致病菌殘留、微生物腐敗。殺菌95℃，12s后，應(yīng)立即降溫至49-55℃，以方便下一步進行。蒸發(fā)濃縮山楂汁要濃縮近6倍。目前果汁濃縮仍以真空濃縮為多。常使用3效的降膜式蒸發(fā)器。多效降膜式蒸發(fā)器蒸發(fā)能力大．而且節(jié)能明顯。山楂清汁經(jīng)管道進入蒸發(fā)器進行蒸發(fā)濃縮操作，根據(jù)生產(chǎn)實際和設(shè)計要求，一般濃縮到原體積的1/6左右，并控制最終糖度在70±1Brix。第二次巴氏殺菌在灌裝前必需經(jīng)過巴氏殺菌，這是HACCP計劃第三個CCP點，使在前段加工中可能繁殖的微生物殺死，以防止致病菌殘留和微生物腐敗。此CCP點控制要求是殺菌后的果汁微生物指標:細菌總數(shù)T.P.C<10個/mL，大腸菌群<3個/100mL，酵母/霉菌<10個/mL，致病菌不得檢出。在巴氏殺菌過程中要注意控制溫度和保持時間，一般把果汁迅速置于97—98℃的高溫，保持30s左右，然后迅速冷卻到15℃-20℃，進入灌裝工段。無菌灌裝后巴氏殺菌無菌灌裝的三個條件:(1)物料的無菌；(2)包裝材料的無菌；(3)灌裝環(huán)境的無菌。采用進口的罐裝機進行灌裝，灌裝前先將灌裝口噴射高溫蒸汽，殺死可能存在的微生物，再開始灌裝。灌裝后的成品直接入庫。后期處理要求生產(chǎn)日期和批次號噴碼定位準確，字體清晰。檢驗裝箱發(fā)現(xiàn)封口異常、不嚴滲漏、生產(chǎn)日期、字體不清、吸管脫落等不合格產(chǎn)品及時挑出，合格品裝箱，要求封箱膠帶黏貼整齊、牢固，裝箱數(shù)量準確無誤。成品常溫貯藏

物料衡算濃縮山楂汁原料及中間品計算1班產(chǎn)量成品=40.00t2無菌罐裝時的物料量=班產(chǎn)量/(1-0.1%)=40.04t3冷卻時的物料量=無菌罐裝時的物料/(1-0.1%)40.08t4第二次巴氏殺菌物料的量=冷卻時的物料量/(1-0.2%)=40.16t5濃縮時物料的量=第二次巴氏殺菌物料的量/(1-83.33%)=240.91t6第一次巴氏殺菌時物料的量=濃縮時物料的量/(1-0.4%)=241.88t7超濾時的物料的量=第一次巴氏殺菌時物料的量/(1-0.1%)=242.12t8總物料量=超濾時的物料的量*(1-0.1%)=241.88t9粗濾量=總物料量/(1-0.2)=302.35t10蒸煮時物料的量=粗濾量/(1-0.002)=302.96t11破碎時物料的量=蒸煮時物料的量/(1-0.2%)/3=101.19t12去核時物料的量=破碎時物料的量/(1-0.3)=144.56t13揀選時的物料量=去核時物料的量/(1-0.5%)=145.28t14清洗時的物料量=揀選時的物料量/(1-0.2%)=145.57t15原料的量=清洗時的物料量=145.57t包裝材料計算包裝是入庫前的一道工序，包裝有利于保護產(chǎn)品和方便運輸。為簡化生產(chǎn)，保證生產(chǎn)的效率。統(tǒng)一采取0.5L瓶15瓶每箱包裝，1L瓶10瓶每箱包裝，采用瓦楞紙。（設(shè)濃縮山楂汁飲料密度為1.6kg/L)每班生產(chǎn)40t=4*104，V=mρ=0.5L瓶數(shù)=15000/0.5=30000瓶，需要包裝箱=30000/15=2000箱每班生產(chǎn)1L瓶數(shù)=10000/1=10000瓶，需要包裝箱數(shù)=10000/10=1000箱 物料衡算表表STYLEREF1\s3SEQ表\*ARABIC\s11山楂物料衡算表序號名稱損耗率每班消耗指標/t每小時消耗指標/t1山楂原料0118.9514.872清洗0.2118.9514.873揀選0.5118.7214.844去核30118.1214.775破碎0.282.6910.346蒸煮（加水，果水比1:2）0.2247.5630.957酶解0.1247.0730.888離心過濾20246.8230.859第一次巴氏殺菌0.4241.8830.2410濃縮83.33（濃縮至1/6）240.9110.0411第二次巴氏殺菌212冷卻0.140.085.0113罐裝0.140.045.0114成品040.005.00濃縮橙汁各流程物料衡算1凍庫貯存=40.00t2無菌灌裝量=凍庫貯存/(1-0.2%)=40.08t3冷卻量=無菌灌裝量=40.08t4第二次巴氏殺菌量=冷卻量/(1-0.2%)=40.16t5濃縮量=第二次巴氏殺菌量/(1-0.75)=160.64t6第一次巴氏殺菌量=濃縮量/(1-0.4%)=161.29t7均質(zhì)量=第一次巴氏殺菌量/(1-0.3%)161.77t8調(diào)配量=均質(zhì)量/(1+10.339%)146.61t9脫氣量=調(diào)配量/(1-0.3%)147.06t10過濾離心量=脫氣量/(1-0.8%)148.24t11榨汁量=過濾離心量/(1-47.5%)282.36t12除油量=榨汁量/(1-0.2%)282.93t13清洗量=除油量/(1-0.2%)283.50t14選果量=清洗量(1-3.2%)292.87t15原料驗收量=選果量/(1-2%)298.85t16班消耗原料量=原料驗收量298.85t調(diào)配衡算成分名稱添加量（%）成分名稱添加量（%）蔗糖10海藻酸鈉0.08苯甲酸鈉0.036維生素C0.023香料水0.08檸檬酸0.12總添加量10.339根據(jù)配方計算每天生產(chǎn)中調(diào)配時的所需的各種原輔料如下：調(diào)配時，加入蔗糖：146.61t×10％=14.66t加入海藻酸鈉146.61t×0.8％=1.17t加入苯甲酸鈉146.61t×0.36％=0.53t加入維生素C146.61t×0.23％=0.34t加入苯甲酸鈉香料水146.61t×0.8％=1.17t加入檸檬酸146.61t×1.2％=1.75t包裝材料計算包裝是入庫前的一道工序，包裝有利于保護產(chǎn)品和方便運輸。為簡化生產(chǎn)，保證生產(chǎn)的效率。統(tǒng)一采取0.5L瓶15瓶每箱包裝，1L瓶10瓶每箱包裝，采用瓦楞紙。（設(shè)濃縮橙汁飲料密度為1.6kg/L)每班生產(chǎn)40t=4*104，V=mρ=0.5L瓶數(shù)=15000/0.5=30000瓶，需要包裝箱=30000/15=2000箱每班生產(chǎn)1L瓶數(shù)=10000/1=10000瓶，需要包裝箱數(shù)=10000/10=1000箱料衡算表表STYLEREF1\s3SEQ表\*ARABIC\s12橙子物料衡算表序號項目損失率（%）處理量（班產(chǎn)量t）每小時消耗指標/t1原料檢驗2298.8537.362選果3.2292.8736.613清洗0.2283.5035.444除油0.2282.9335.375榨汁(除皮)47.5282.3635.306過濾、離心0.8148.2418.537脫氣0.3147.0618.388調(diào)配-10.339146.6118.339均質(zhì)0.3161.7720.2210第一次巴氏殺菌0161.2920.1611濃縮75160.646.6912第二次巴氏殺菌040.165.0213冷卻040.085.0114無菌灌裝0.240.085.0115凍庫貯存040.005設(shè)備選型及車間定員設(shè)備選型表STYLEREF1\s4SEQ表\*ARABIC\s11設(shè)備選型一覽表序號設(shè)備名稱設(shè)備型號處理量數(shù)量功率尺寸mm生產(chǎn)廠家山楂1提升機BSJ-2020t/h333000×800×據(jù)需設(shè)定上海嘉迪機械有限公司2水果清洗機CXY-2020t/h16.64000×1400×2500江蘇科威機械有限公司3冷去核機LQJ-55t/h42.23200×900×2000江蘇科威機械有限公司4水果破碎機JD-PS-2020t/h1111700×900×2950上海嘉迪機械有限公司5螺旋連續(xù)預(yù)煮機LYJ-55t/h848500×860×2200江蘇科威機械有限公司6浸提罐30m340直徑3.2×3m溫州國樂機械制造有限公司7臥螺離心機LLL35015t/h218.51600×2100×1450遼陽正德制藥機械制造廠1提升機BSJ-4040t/h33根據(jù)需要設(shè)定上海嘉迪機械有限公司橙子2水果清洗機CXY-2020t/h26.64000×1400×2500江蘇科威機械有限公司3橙橘磨油機MYJ20t/h21.53500×1000×2000江蘇科威機械有限公司4帶式壓榨機TBP-1020t/h27.55000×3280×2450上海沃迪機械有限公司5臥螺離心機LLL35015t/h218.51600×2100×1450遼陽正德制藥機械制造廠6真空脫氣機15000L/h181750×1500×3500上?？苿跈C械設(shè)備有限公司7調(diào)配罐PZG-1000010000L20直徑1.8×3m溫州國樂機械制造有限公司8均質(zhì)機GHH-Q8000-P258000L/h262300×1650×1050溫州市強光輕工機械有限公司1暫存罐10000L20直徑1.8×3m溫州國樂機械制造有限公司共用2（第1次）板式巴氏殺菌機LG-1010t/h31.51800×1600×2000沈陽浩翔天宇機械設(shè)備有限公司3飲料罐30m320直徑3.2×6m溫州國樂機械制造有限公司4三效降膜蒸發(fā)器JMZ-9.00.9t/h1102000×1500×8000江蘇雪浪石化工程有限公司5三效降膜蒸發(fā)器JMZ-6.00.6t/h182000×1500×8000江蘇雪浪石化工程有限公司6成品儲藏罐PZG-3000030m320直徑3.2×6m溫州國樂機械制造有限公司7（第2次）板式巴氏殺菌機LG-1010t/h11.51800×1600×2000沈陽浩翔天宇機械設(shè)備有限公司8全自動吹瓶機DSB6003t/h1222300×1500×1700廣州市贊宏機械設(shè)備有限公司9無菌灌裝機DWG-7A8t/h23.52200×2500×1500河南南陽10制冷機KSJ-100WL339KW272976×805×1640康士杰機械設(shè)備有限公司11全自動立式圓瓶貼標機7000瓶/h10.981950×1100×1300環(huán)聯(lián)自動化設(shè)備12飲料噴碼機YM-123087000瓶/h11.5440×220×600溫州來福機械制造有限公司13全自動開箱機ZYK-03H06400箱/h122800×1350×1840上海宗義自動化設(shè)備制造有限公司14全自動裝箱機450箱/h162300×1500×1700廣州市日富包裝機械有限公司15折蓋封箱機MG-A5050400箱/h151690×830×1180青島麥格自動化設(shè)備有限公司車間定員車間人員配置按設(shè)備操作，各個位置的需求，班次的輪換，輔助人員計算表STYLEREF1\s4SEQ表\*ARABIC\s12車間設(shè)備人員安排表序號設(shè)備名稱每日班次每班人數(shù)合計1提升機1332水果清洗機1113冷去核機1114水果破碎機1225螺旋連續(xù)預(yù)煮機1336浸提罐1117臥螺離心機1118提升機1339水果清洗機11110橙橘磨油機11111帶式壓榨機11112臥螺離心機11113真空脫氣機11114調(diào)配罐11115均質(zhì)機11116暫存罐22417（第1次）板式巴氏殺菌機21218飲料罐22419三效降膜蒸發(fā)器22420三效降膜蒸發(fā)器21221成品儲藏罐21222（第2次）板式巴氏殺菌機21223全自動吹瓶機21224無菌灌裝機22425制冷機21226全自動立式圓瓶貼標機21227飲料噴碼機21228全自動開箱機22429全自動裝箱機32630折蓋封箱機428合計72辦公人員配置按照工廠辦人員的職位進行配置人員表STYLEREF1\s4SEQ表\*ARABIC\s13辦公人員配置表職位人數(shù)薪水萬/年質(zhì)檢部經(jīng)理110人事部經(jīng)理110采購部經(jīng)理110銷售部經(jīng)理110車間主管38班長66庫管33.6銷售人員105機修24電工24焊工24鍋爐工24保衛(wèi)24司機54體力工人103.6食堂工作人員53.6合計56此工廠合計人數(shù)128人。

水電汽估算及管路設(shè)計用水量估算產(chǎn)品中用水

山楂汁的用水

山楂汁浸提（蒸煮）中山楂：水=1：2，每班成品中用破碎山楂：82.69t，所以每噸成品用水:165.37t。巴氏殺菌機用水，物料：水=1:2（循環(huán)使用）物料第一次巴氏殺菌第二次巴氏殺菌山楂60.4810.04橙子40.3210.04生產(chǎn)過程中的用水

山楂汁（1）每班洗果機用水1：3用水為118.95*2=237.91t

（2）每班其他用水

10t所以山楂汁每日耗水量為=165.37+237.91+10+60.48+10.04=483.80t

橙汁（1）每班洗果機用水1:2

用水為283.50*2=566.99t（2）每班均質(zhì)用水

均質(zhì)用水為3t

（3）每班其他用水

10t

所以橙汁每日耗水量為=566.99+10+3+40.32+10.04=630.35t

用電量估算表STYLEREF1\s5SEQ表\*ARABIC\s11工廠用電估算表序號設(shè)備名稱設(shè)備型號數(shù)量功率用電/KWh合計山楂1提升機BSJ-2033.0072.001075.202水果清洗機CXY-2016.6052.803冷去核機LQJ-542.2070.404水果破碎機JD-PS-20111.0088.005螺旋連續(xù)預(yù)煮機LYJ-574.00256.006浸提罐40.000.007臥螺離心機LLL350218.50296.008三效降膜蒸發(fā)器JMZ-9.0110.00240.001提升機BSJ-4033.0072.002水果清洗機CXY-2026.60105.60橙子3橙橘磨油機MYJ21.5024.00969.604帶式壓榨機TBP-1027.50120.005臥螺離心機LLL350218.50296.006真空脫氣機18.0064.007調(diào)配罐PZG-1000020.000.008均質(zhì)機GHH-Q8000-P2526.0096.009三效降膜蒸發(fā)器JMZ-6.018.00192.001暫存罐20.000.002（第1次）板式巴氏殺菌機LG-1031.5036.00共用3飲料罐80.000.00515.844成品儲藏罐PZG-3000020.000.005（第2次）板式巴氏殺菌機LG-1011.5012.006全自動吹瓶機DSB600122.00176.007無菌灌裝機DWG-7A23.5056.008制冷機KSJ-100WL27.00112.009全自動立式圓瓶貼標機10.987.8410飲料噴碼機YM-1230811.5012.0011全自動開箱機ZYK-03H0612.0016.0012全自動裝箱機16.0048.0013折蓋封箱機MG-A505015.0040.00每班耗電量山楂汁每日生產(chǎn)設(shè)備耗電量=所有生產(chǎn)設(shè)備耗功率之和×每班時間

=1591.04KWh其他耗電量為每小時15KW

，每日耗電量為120KW

每日耗電量=1022.4+120=1711.04kw

橙汁每日生產(chǎn)設(shè)備耗電量=所有生產(chǎn)設(shè)備耗功率之和×每班時間

=1485.44KWh其他耗電量為每小時15KW

，每日耗電量為120KW

每日耗電量=3298.4+120=1605.44kw

熱量衡算第一次巴氏殺菌的耗能估算在預(yù)巴氏殺階段段，果汁先由20℃加熱至95℃，之后再降到50℃，故等同于計算將20℃的果汁加熱至50℃所需要消耗的能量。(注：均按照水的焓計算，熱損失均忽略不計。)表STYLEREF1\s5SEQ表\*ARABIC\s12不同溫度的水蒸氣熱焓R(生蒸汽)R0R1R2R3R4R5水蒸汽溫度℃164.781.275.066.560.153.5熱焓kJ/kg2767.82644.32634.12622.42606.42594.0本設(shè)計選用飽和蒸汽的壓強為700kPa，其對應(yīng)的溫度為164.7℃。表STYLEREF1\s5SEQ表\*ARABIC\s13不同溫度液態(tài)水的熱焓液態(tài)水溫度（℃）液態(tài)水熱焓（kJ/kg）1042.611563.552084.4830126.2840168.0645188.9550209.8555230.7560251.6770293.53注：水的比熱：C水=4.187kJ/kg，1=山楂汁，2=橙汁由20℃至60℃所消耗的熱量(其中Hl、H2、R見表5、6)：Q1＝qm，h(Hl-H2)＝5.06×106kJ/hQ2＝qm，h(Hl-H2)＝3.36×106kJ/h式中：qm，h：為物料的質(zhì)量流量，kg/h，qm，h1=30235.25kg/h，qm，h2=20160.88kg/h；Hl：為60℃時果汁的焓，kJ/kg；H2：為20℃時水的焓，kJ/kg。所消耗的蒸汽量為：D1=Q1/R=1826.37kg/hD2=Q2/R=1217.83kg/h三效蒸發(fā)濃縮過程耗能的估算各效所蒸發(fā)水量蒸發(fā)時長為24h，已知原料液處理量為：G1=10038.10kg/h，G2=6693.41kg/h則總蒸發(fā)的水量：W1=G1×0.83=8331.63g/h，W2=G2×0.75=5020.00kg/h其中各效蒸發(fā)的水量比為：W1∶W2∶W3＝1∶1.1∶1.2，表STYLEREF1\s5SEQ表\*ARABIC\s14各效蒸發(fā)水量山楂汁橙汁W11＝8331.47kg/h×0.17＝2524.73kg/hW12＝8331.47kg/h×0.18＝2777.21kg/hW13＝8331.47kg/h×0.20＝3029.68kg/hW21＝20100kg/h×0.17＝1521.23kg/hW22＝20100kg/h×0.18＝1673.35kg/hW23＝20100kg/h×0.20＝1825.48kg/h(2)濃縮物料時所需的熱量以及蒸汽消耗量的計算（注R1、R2、R見表5）a、水分蒸發(fā)所需熱量：表STYLEREF1\s5SEQ表\*ARABIC\s15各效水分蒸發(fā)所需熱量山楂汁橙汁Q1l＝W11×R1＝W11×2644.3kJ/kg＝6.68×106kJ/hQ12＝W12×R2＝W12×2634.1kJ/kg＝7.32×106kJ/hQ13＝W13×R3＝W13×2622.4kJ/kg＝7.95×106kJ/hQ2l＝W21×R1＝W21×2644.3kJ/kg＝4.02×106kJ/hQ22＝W22×R2＝W22×2634.1kJ/kg＝4.41×106kJ/hQ23＝W23×R3＝W23×2622.4kJ/kg＝4.79×106kJ/hb、各效消耗的蒸汽量：表STYLEREF1\s5SEQ表\*ARABIC\s16各效消耗的蒸汽量山楂汁橙汁D11=Q11/R0=2412.08kg/hD12=Q12/R1=2766.50kg/hD13=Q13/R2=3016.22kg/hD21=Q21/R0=1453.35kg/hD22=Q22/R1=1666.90kg/hD23=Q23/R2=1817.37kg/h故蒸汽的總消耗量為D1＝D11＋D12＋D13＝8194.80kg/hD2＝D21＋D22＋D23＝4937.62kg/h第二次巴氏殺菌的耗能估算在第二次巴氏殺菌過程中，果汁由最開始的55℃加熱到97℃。在這個過程中，第二次巴氏殺菌裝置中會產(chǎn)生大量的熱。緊接著果汁源源不斷的進來，受到前部分熱量的影響。與此同時，原來97℃的蘋果汁在這個過程中熱量流失，會降到大概70℃左右。所以，我們只需要計算出果汁這個過程所需要的能量。由55℃至70℃所消耗的熱量為(Hl、H2見表6)：Q1＝qm，h(Hl-H2)＝3.15×105kJ/hQ2＝qm，h(Hl-H2)＝3.15×105kJ/h式中：qm，h：為物料的質(zhì)量流量，kg/h，qm，h1=5020kg/h，qm，h2=5020kg/h；Hl：為70℃時水的焓，kJ/kg；H2：為55℃時水的焓，kJ/kg。故消耗的蒸汽量為：D1=Q1/R=113.87kg/h，D2=Q2/R=113.87kg/h塔水熱交換計算第一次塔水熱交換：即塔水：20℃→30℃；果汁：60℃→50℃由熱平衡公式：q物料(H物科l－H物料2)＝q塔水(H塔水1-H塔水2)(H1、H2見表6)可得q塔水1＝q物料1(H物科l－H物料2)/(H塔水1-H塔水2)=3.02×104kg/hq塔水2＝q物料2(H物科l－H物料2)/(H塔水1-H塔水2)=2.02×104kg/h第二次塔水熱交換：即10℃的塔水：10℃→15℃；果汁：70℃→20℃由熱平衡公式：q物料(H物科l－H物料2)＝q塔水(H塔水1·H塔水2)(H1、H2見表6)可得q塔水3＝q物料1(H物科l－H物料2)/(H塔水1-H塔水2)=5.01×104kg/hq塔水4＝q物料2(H物科l－H物料2)/(H塔水1-H塔水2)=5.01×104kg/h蒸汽總耗量蒸汽耗量為D山楂=D1+D巴1+D巴2=27320.50kg/h；27320.50/2.16=12648.38m3/hD橙子=D1+D巴1+D巴2=16570.12kg/h；16570.12/2.16=7671.35m3/h管路設(shè)計管路布置原則：盡量保證管線短而直，要盡可能的避免相互交叉。為了便于檢修，操作，鋪設(shè)管路應(yīng)盡量架空，若必須埋地則應(yīng)為可用管溝。管道鋪設(shè)在人行道上方時，安裝高度應(yīng)大于2.5m；在通道公路上方應(yīng)大于4.5m；過鐵路應(yīng)大于6m；過車間次要通道應(yīng)大于2m；蒸汽管路離車間地面應(yīng)大于2.5m。壓力表、溫度計等的安裝應(yīng)該盡量考慮到平時使用方便，并按照正規(guī)的安裝方法進行安裝。為避免管內(nèi)介質(zhì)的自動流出，管子應(yīng)設(shè)有一定的坡度，一般取為2~5%。在與管道交叉時，優(yōu)先考慮大管和重力管。管道適宜集中鋪設(shè)，這樣可以最大程度上少占空間，注意不要影響其它設(shè)施的正常運行。為了方便管子的檢修，管子的外外壁與墻距的距離應(yīng)為120~270mm為宜。水管管路設(shè)計水管的管徑應(yīng)按照設(shè)備用水的高峰時計算，對于一些定型的設(shè)備，根據(jù)設(shè)備對進水管的要求直接選擇，對其它設(shè)備根據(jù)D=（4Q/∏V）1/2=（1.2732Q/V）1/2(Q：流量，V：流速，D：內(nèi)徑)計算得出。設(shè)計中主要用水在山楂和橙子的預(yù)處理階段，可以將清洗用水用泵輸送至果倉果道用于水果輸送，以做到循環(huán)用水，節(jié)約用水。清洗物料用水計算：根據(jù)工藝要求，山楂：水=1:3；橙子：水=1：2故m水1=44.61t/h，m水2=291.72t/班=70.87t/h由D=（4Q/∏V）1/2=（1.2732Q/V）1/2可得，取v=2.5m/sD1=79.44mm，D2=100.13mm山楂預(yù)煮用水計算：根據(jù)工藝要求，物料：水=1:2故m水1=20.67t/h，由D=（4Q/∏V）1/2=（1.2732Q/V）1/2可得，取v=2.5m/sD1=54.08mm表STYLEREF1\s5SEQ表\*ARABIC\s17各流程管道流程山楂橙子計算管徑（mm）選用管徑（mm）計算管徑（mm）選用管徑（mm）洗果79.44DN80100.13DN125預(yù)煮54.08DN65第一次巴氏殺菌92.50DN10037.69DN40第二次巴氏殺菌75.52DN8037.69DN40物料管路設(shè)計果漿管道的計算：因果漿的粘度較大，流速不宜過快，故選用v=1.5m/s，因果汁的粘度較大，故流速不宜過快，選取v=1.5～2m/s之間為宜，本設(shè)計取果汁的流速為2m/s（查表得，橙子和山楂的果漿密度為1600kg/m3，山楂預(yù)煮階段密度為1000kg/m3），物料管道選用不銹鋼無縫鋼管。由D=（4Q/∏V)1/2=（1.2732Q/V)1/2計算可得表STYLEREF1\s5SEQ表\*ARABIC\s18山楂汁各流程物料管道工序物料流量t/h計算管徑（mm）選用管徑（mm）果漿破碎10.3439.03DN40預(yù)煮30.9573.97DN80果汁離心過濾后30.2473.12DN80濃縮果汁濃縮5.0229.79DN32所以，濃縮前D=80mm，濃縮后取D=32mm表STYLEREF1\s5SEQ表\*ARABIC\s19橙汁各流程物料管道工序物料流量t/h計算管徑（mm）選用管徑（mm）果漿榨汁18.5352.26DN65果汁離心過濾后18.4257.66DN65濃縮果汁濃縮5.0229.79DN32所以，濃縮前D=65mm，濃縮后取D=32mm蒸汽管道設(shè)計蒸汽管道管徑計算：用汽設(shè)備：五效降膜濃縮蒸發(fā)器、第一次巴殺設(shè)備、第二次巴殺設(shè)備。由據(jù)《軟飲料工藝手冊》第838頁表4-14-6常常見流體流速范圍表查得飽和蒸汽流速v=20～40m/s查資料《化工管路手冊》上冊第80頁，表4-1，蒸汽管道選用熱軋無縫鋼管飽和蒸汽密度為ρ=2.16kg/m3，本設(shè)計區(qū)飽和蒸汽的流速為35m/s蒸汽耗量為D山楂=D1+D巴1+D巴2=10135.04kg/h；10135.04/2.16=4692.15m3/hD橙子=D1+D巴1+D巴2=6269.31kg/h；6269.31/2.16=2902.46m3/h實際管徑D山楂=323.32mm，選用管徑DN350。D橙子=254.29mm，選用管徑DN300，壁厚S=4.5mm表STYLEREF1\s5SEQ表\*ARABIC\s110各流程蒸汽管道選擇工序蒸汽耗量kg/h計算管徑（mm）選用管徑（mm）山楂第一次巴氏殺菌1826.37137.25DN150三效降膜蒸發(fā)8194.80290.73DN300第二次巴氏殺菌113.8734.27DN40連續(xù)預(yù)煮橙子第一次巴氏殺菌1217.83112.08DN125三效降膜蒸發(fā)4937.62225.67DN250第二次巴氏殺菌113.8734.27DN40

公共及輔助設(shè)施設(shè)計倉庫倉庫的特點（1）符合的不均衡性由于產(chǎn)品的季節(jié)性強，生產(chǎn)旺季各種物料高度集中，倉庫出現(xiàn)超負荷，生產(chǎn)淡季時，倉庫又閑的多余，其符合曲線呈劇烈起伏狀態(tài)。（2）儲藏條件要求高食品廠儲藏的條件要確保食品衛(wèi)生，防蠅、防鼠、防塵、防潮等。（3）決定庫存期長短的因素復(fù)雜。倉庫的選擇原料倉庫、輔助材料倉庫、成品庫、包裝材料庫、設(shè)備加工庫等。倉庫容量的確定對其一倉庫的容量，可按下式確定：V=WT式中V倉庫應(yīng)該容納的物料量，t；W單位時間（日或月）的物料量；T存放時間（日或月）。倉庫面積的確定倉庫的建筑面積可按下式確定：F=F1+F2=V/Dk+F2(m2)式中F倉庫的建筑面積，m2；F1倉庫庫房的建筑面積，m2；F2倉庫的輔助用房建筑面積，m2；d單位庫房面積可堆放的物料凈重，kg/m2；V倉庫應(yīng)該容納的物料量，t；K庫房面積利用系數(shù)，一般取0.6～0.65。原料倉庫：表STYLEREF1\s6SEQ表\*ARABIC\s11成品倉庫計算單瓶容量排列箱長/cm寬/cm高/cm占地面積/m2箱數(shù)總占地/m2儲存時長/天0.5L3*53020200.062000120301L2*54016200.06410006430一班產(chǎn)品儲存30天，每天兩班產(chǎn)品。成品倉庫儲存高度為3m，則，儲存面積=（120+64）*30*2*0.2/3=736m2F=儲存面積/庫房面積利用系數(shù)=736/0.6=1227m2，取1250m2。原料倉庫山楂每班原料118.95t，橙子每班原料298.85t，水果的密度近似水，視為1t/m3，則，表STYLEREF1\s6SEQ表\*ARABIC\s12原料倉庫計算山楂橙子V/m3118.95298.85儲存天數(shù)/天77總體積/m3832.652091.95合計/m32924.6原料倉庫儲存高度為5m，則倉儲面積=2924.6/5=585m2F=儲存面積/庫房面積利用系數(shù)=585/0.6=975m2，取1000m2。生活設(shè)施辦公樓辦公樓應(yīng)布置在靠近人流出入口處，其面積與管理人員數(shù)及機構(gòu)的設(shè)置情況有關(guān)。車間辦公室易靠近廠房布置，應(yīng)滿足采光、通風(fēng)、隔聲等要求。食堂食堂在廠區(qū)的位置，應(yīng)靠近工人出入口處或人流集中處。服務(wù)距離以不超過600m為宜。不能與有害因素的工作場所相鄰設(shè)置，不能受有害因素的影響。食堂內(nèi)應(yīng)設(shè)洗手、洗完、熱碗設(shè)備。廚房的布置應(yīng)防止生熟食品的交叉污染，并應(yīng)有良好的通風(fēng)、排氣壯志和防塵、防蠅、防鼠措施。更衣室為適應(yīng)衛(wèi)生要求，食品廠的更衣室易分散，附設(shè)在各個生產(chǎn)車間或部門內(nèi)靠近人員進出口處。浴室從食品衛(wèi)生角度看，從事直接生產(chǎn)食品的工人淋浴應(yīng)該是上班前洗澡。浴室多應(yīng)設(shè)在生產(chǎn)車間內(nèi)，與更衣室、廁所等形成一體。廁所食品廠內(nèi)較大的車間，熱別是生產(chǎn)車間的樓房，應(yīng)考慮在車間內(nèi)附近設(shè)廁所。以利于生產(chǎn)人員的衛(wèi)生。醫(yī)務(wù)室醫(yī)務(wù)室應(yīng)設(shè)有候診室2間，醫(yī)療室4～5間，其他2～3間。

工廠運輸廠外運輸進出廠的互無，大多通過公路或水路，公路運輸視物料情況，一般采用載重汽車，而冷凍物品要采用保溫車，水路運輸一半是利用社會的運輸力量，但工廠需配備碼頭裝卸機械，一般采用簡易起重機。廠內(nèi)運輸廠內(nèi)運輸是指車間外廠區(qū)的各種運輸。由于廠區(qū)道路比較窄小，轉(zhuǎn)彎多，許多貨物有時候還直接進出車間，這就要求運輸設(shè)備輕巧、靈活，裝卸方便。常用的有電瓶叉車、電瓶平板車、內(nèi)燃叉車以及各類平板手推車和升降式手推車等。車間運輸車間內(nèi)運輸與生產(chǎn)流程往往融為一體，工藝性強，如輸送設(shè)備選擇得當(dāng)，將有助于生產(chǎn)流程更加完美