畢業(yè)設(shè)計 年產(chǎn)5萬噸雪梨汁飲料工廠設(shè)計

1、<p><b>　　廣西科技大學(xué)</b></p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計說明書</b></p><p>　　課題名稱 年產(chǎn)5萬噸雪梨汁飲料工廠設(shè)計</p><p>　　英文名稱 A beverage factory design with annual capacity of 50000 tons p

2、ear juice </p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　本文主要介紹年產(chǎn)5萬噸雪梨汁飲料工廠的初步設(shè)計，基于果汁飲料成熟的生產(chǎn)工藝和雪梨含豐富的糖分、水分以及蘋果酸、檸檬酸、胡蘿卜素、鈣、磷、鐵等營養(yǎng)物質(zhì)，結(jié)合現(xiàn)代消費者健康、營養(yǎng)、多元化的飲食需求，設(shè)計一個能以最低成本安全生產(chǎn)出健康營養(yǎng)的高質(zhì)量食品飲料的工廠。主要設(shè)計內(nèi)容包括制定

3、產(chǎn)品方案，工藝設(shè)計及工藝技術(shù)論證，進(jìn)行車間平面設(shè)計，對雪梨汁飲料加工過程中物料平衡進(jìn)行計算，設(shè)備選型，水電汽平衡,勞動力及企業(yè)管理組織人員的設(shè)定，環(huán)境保護(hù)規(guī)劃并進(jìn)行污水處理，對生產(chǎn)成本、利潤、盈虧平衡點等進(jìn)行估算，以及工藝流程圖、車間平面布置圖、車間立剖圖、管路透視圖等相關(guān)CAD圖紙繪制。</p><p>　　關(guān)鍵詞：雪梨汁 飲料 工藝設(shè)計 物料衡算</p><p><b>

4、;　　Abstract</b></p><p>　　This paper mainly presents the beverage factory preliminary design of which annual output of 50000 tons pear juice. This design based on the mature production technology and th

5、e pear is rich in sugar, water and malic acid ,citric acid ,carotene ,calcium ,phosphorus ,iron and other nutrients, combined with modern dietary practices of health, nutrition, diet diversification, to design a security

6、 and healthy beverage factory that products health, nutrition，high quality fruit juice beverage at the l</p><p>　　Keywords：Pear juice Beverage Design process Material Balance Calculation</p><p&

7、gt;<b>　　目　錄</b></p><p><b>　　摘要1</b></p><p>　　Abstract2</p><p><b>　　1 緒論6</b></p><p>　　1.1 梨汁飲料概況6</p><p>　　1.2 設(shè)計概

8、論7</p><p>　　1.2.1設(shè)計目的7</p><p>　　1.2.2設(shè)計指導(dǎo)思想7</p><p>　　1.2.3設(shè)計內(nèi)容7</p><p>　　2 工藝設(shè)計及工藝技術(shù)論證8</p><p>　　2.1 工藝設(shè)計8</p><p>　　2.1.1產(chǎn)品方案8</p&

9、gt;<p>　　2.1.2產(chǎn)品采用的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)8</p><p>　　2.1.3采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)9</p><p>　　2.1.4生產(chǎn)技術(shù)方案9</p><p>　　2.2 工藝技術(shù)論證10</p><p>　　2.2.1梨汁10</p><p>　　2.2.2溶糖溶酸10</p>

10、<p>　　2.2.3部分輔料溶解10</p><p>　　2.2.4調(diào)配11</p><p>　　2.2.5脫氣11</p><p>　　2.2.6均質(zhì)工藝11</p><p>　　2.2.7殺菌工藝11</p><p>　　2.2.8灌裝工藝11</p><p>　　

11、2.2.9包裝工藝12</p><p>　　2.3 原材料選擇與要求12</p><p>　　2.3.1工藝用水12</p><p>　　2.3.2濃縮雪梨汁14</p><p>　　2.3.3白砂糖14</p><p>　　2.3.4檸檬酸15</p><p>　　2.3.5梨香精

12、15</p><p>　　3 全廠物料衡算16</p><p>　　3.1 物料衡算16</p><p>　　3.1.1雪梨汁飲料配方16</p><p>　　3.1.2班產(chǎn)量的確定16</p><p>　　3.1.3實際班生產(chǎn)物料需求量17</p><p>　　3.2 包裝材料衡

13、算18</p><p>　　3.2.1 PET瓶和瓶蓋18</p><p>　　3.2.2紙箱19</p><p>　　4 設(shè)備選型19</p><p>　　4.1 原則和要求19</p><p>　　4.2 主要設(shè)備選型19</p><p>　　4.2.1溶糖系統(tǒng)20</

14、p><p>　　4.2.2果汁貯罐20</p><p>　　4.2.3調(diào)配罐21</p><p>　　4.2.4雙聯(lián)過濾器21</p><p>　　4.2.5真空脫氣機(jī)21</p><p>　　4.2.6均質(zhì)機(jī)22</p><p>　　4.2.7超高溫瞬時殺菌機(jī)22</p>

15、<p>　　4.2.8 PET瓶熱灌裝生產(chǎn)線22</p><p>　　4.2.9噴碼機(jī)22</p><p>　　4.2.10倒瓶機(jī)23</p><p>　　4.2.11噴淋冷卻機(jī)23</p><p>　　4.2.12套標(biāo)收縮機(jī)23</p><p>　　4.2.13自動包裝機(jī)24</p>

16、;<p>　　4.2.14緩沖罐24</p><p>　　4.3 輔助設(shè)備24</p><p>　　4.3.1水處理設(shè)備24</p><p>　　4.3.2 CIP清洗設(shè)備25</p><p>　　4.4 主要設(shè)備選擇及配置一覽表25</p><p>　　5 工廠總體設(shè)計27</p&g

17、t;<p>　　5.1 廠區(qū)規(guī)劃27</p><p>　　5.2 總平面設(shè)計27</p><p>　　5.2.1工廠總平面布局設(shè)計原則27</p><p>　　5.2.2總平面設(shè)計的內(nèi)容27</p><p>　　5.3生產(chǎn)主車間設(shè)計28</p><p>　　5.3.1生產(chǎn)車間建筑28</

18、p><p>　　6 水、汽、電用量的計算30</p><p>　　6.1 用水量的計算30</p><p>　　6.1.1生產(chǎn)車間用水30</p><p>　　6.1.2生活用水30</p><p>　　6.1.3鍋爐用水31</p><p>　　6.1.4消防用水31</p&g

19、t;<p>　　6.1.5總用水量31</p><p>　　6.2 用汽量計算31</p><p>　　6.3 用電量計算32</p><p>　　7 組織管理、勞動定員與人員培訓(xùn)32</p><p>　　7.1 基本原則32</p><p>　　7.1.1勞動力組織原則32</p&g

20、t;<p>　　7.1.2企業(yè)組織原則33</p><p>　　7.2 人員編制33</p><p>　　7.3 人員素質(zhì)要求34</p><p>　　8 廠區(qū)衛(wèi)生安全及環(huán)境保護(hù)34</p><p>　　8.1 廠區(qū)衛(wèi)生安全34</p><p>　　8.1.1廠區(qū)衛(wèi)生34</p>

21、<p>　　8.1.2生產(chǎn)車間設(shè)備、環(huán)境衛(wèi)生35</p><p>　　8.1.3防鼠、防蠅蟲措施35</p><p>　　8.1.4消防設(shè)施35</p><p>　　8.2 環(huán)境保護(hù)36</p><p>　　8.2.1廢水處理36</p><p>　　8.2.2廢氣處理37</p>

22、<p>　　8.2.3廢渣處理37</p><p>　　9 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析37</p><p>　　9.1 投資指標(biāo)37</p><p>　　9.1.1建筑工程造價估算37</p><p>　　9.1.2設(shè)備及工器具購置費38</p><p>　　9.1.3其他費用38</p>

23、<p>　　9.1.4固定資產(chǎn)總投資38</p><p>　　9.1.5流動資產(chǎn)總投資38</p><p>　　9.2 年生產(chǎn)總費用的計算39</p><p>　　9.2.1折舊費和大修費39</p><p>　　9.2.2原料及能源消耗費用39</p><p>　　9.2.3職工工資40<

24、/p><p>　　9.2.4管理及其他費用40</p><p>　　9.2.5年生產(chǎn)總費用40</p><p>　　9.3 利潤、利潤率、投資回收期計算40</p><p>　　9.3.1利潤40</p><p>　　9.3.2利潤率40</p><p>　　9.3.3投資回收期41&l

25、t;/p><p>　　9.3.4經(jīng)營情況估算表41</p><p><b>　　結(jié)束語41</b></p><p><b>　　致謝42</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)43</b></p><p><b>　　1 緒論<

26、;/b></p><p>　　1.1 梨汁飲料概況</p><p>　　梨汁飲料是軟飲料中果汁飲料的一種，它問世至今已經(jīng)有15個年頭，山東天府集團(tuán)1998年在飲料行業(yè)最先推出梨汁產(chǎn)品萊陽梨一支筆。一支筆不僅是梨汁飲料的開創(chuàng)者，而且一炮成名，連續(xù)八年冠名全國糖酒會，并一舉成為全國飲料行業(yè)前十名的黑馬品牌。 但好景不長，從2006年起，一支筆一直走衰，銷售額急轉(zhuǎn)下滑，不僅逐步退出糖酒會冠

27、名，而且在商業(yè)超市中也很少見其蹤跡[１]。</p><p>　　最近幾年，中國飲料行業(yè)產(chǎn)值增長速度均超過GDP 的增長速度，良好的發(fā)展前景，加上整個行業(yè)市場化程度較高，吸引了國際飲料大品牌紛紛加入，飲料巨頭品牌的出場，無論康師傅，還是統(tǒng)一、娃哈哈誰挑梨汁飲料的大梁，都將帶動梨汁飲料市場的整體氛圍。一支筆、華一也隱約嗅到了春天的氣息。從2013年3月起，一支筆改變了其多年沉寂的低調(diào)，開始在《中國經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報》、《中國日

28、報》乃至全國網(wǎng)絡(luò)媒體上亮相打造其梨汁保健品身份；合德堂、奧比都斯、與眾冰糖雪梨、廣貝冰糖雪梨等一些二三線局部品牌也陸續(xù)加入梨汁市場力求分一杯羹[１]。恰巧是這些飲料品牌不約而同的潛意識性的集體共識，預(yù)示著市場有可能掀起一個新的飲料消費新浪潮，我們看好這個梨汁風(fēng)潮，也希望掀開一個梨汁行業(yè)的鼎盛時代。</p><p>　　同時，近幾年來，我國軟飲料年產(chǎn)量以超出20%的年均增長率與日俱增，達(dá)到1300 多萬噸[３]。2

29、013 年，隨著城鎮(zhèn)居民生活水平的不斷提高，人們對飲料的消費提出了新的要求。目前，飲料新品層出不窮，在飲料品種設(shè)計上應(yīng)用“混搭五互補，功能四明晰”理念（“五互補”即成分互補、口味互補、顏色互補、概念互補和成本互補；“四明晰”即“補水解渴、營養(yǎng)補餐、健康訴求和功能訴求”）成為新產(chǎn)品的開發(fā)方向[３]。隨著飲料行業(yè)的發(fā)展，消費需求向科學(xué)、營養(yǎng)、多元化方向轉(zhuǎn)變，飲料的品種結(jié)構(gòu)日趨多樣化，2013 年飲料多元化將呈現(xiàn)快速發(fā)展趨勢。</p&g

30、t;<p>　　而在2013 年飲料市場依然面臨著政策機(jī)遇。中央經(jīng)濟(jì)工作會議將推動居民收入和消費作為2013 工作重點，拉動內(nèi)需正在成為新的經(jīng)濟(jì)增長點，城鎮(zhèn)和農(nóng)村人均收入增長也將加快消費結(jié)構(gòu)升級，國內(nèi)消費基本面持續(xù)向好，將長期利好飲料行業(yè)增長。</p><p>　　雪梨汁飲料含豐富的糖分、水分以及蘋果酸、檸檬酸、胡蘿卜素、鈣、磷、鐵等營養(yǎng)物質(zhì)，其味道清涼甘甜，甘潤滋養(yǎng)，入肺有生津、潤燥、清熱、化痰作

31、用，不僅可為體弱者和老人補充營養(yǎng)和水分，而且對肝炎病人有保肝、助消化、促食欲的作用[４]。這正符合了當(dāng)代大部分消費者對飲料的迫切要求，所以在這蒸蒸日上的飲料市場上，雪梨汁飲料必將占據(jù)市場的一席之地。</p><p><b>　　1.2 設(shè)計概論</b></p><p><b>　　1.2.1設(shè)計目的</b></p><p>

32、;　　畢業(yè)設(shè)計是大學(xué)教學(xué)過程的最后階段采用的一種總結(jié)性的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。它的目的是通過畢業(yè)設(shè)計培養(yǎng)學(xué)生辯證唯物主義的思想、方法，解決科學(xué)技術(shù)上的問題。</p><p>　　1、通過畢業(yè)設(shè)計結(jié)合生產(chǎn)實際，使學(xué)生融會貫通和擴(kuò)大本課程學(xué)習(xí)中所得的理論知識加以鞏固深化和使之系統(tǒng)化。</p><p>　　2、學(xué)習(xí)設(shè)計方法，進(jìn)一步鍛煉學(xué)生的計算和查閱文獻(xiàn)資料的技能、技巧。</p><

33、p>　　3、檢查教學(xué)，為進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量提供依據(jù)，檢驗學(xué)生獨立工作能力的水平。</p><p>　　1.2.2設(shè)計指導(dǎo)思想</p><p>　　本設(shè)計必須符合教學(xué)目的，并盡可能接近當(dāng)前的生產(chǎn)實際。在確定工藝流程和選擇設(shè)備時，在工藝上力求其合理性和先進(jìn)性，在設(shè)備上盡量采用先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備，做到技術(shù)先進(jìn)，生產(chǎn)過程最大限度機(jī)械化、自動化。同時，合理降低能耗，保護(hù)環(huán)境，生產(chǎn)出滿足消費市場需求

34、的雪梨汁飲料，最大化企業(yè)效益。</p><p><b>　　1.2.3設(shè)計內(nèi)容</b></p><p>　　本設(shè)計為年產(chǎn)5萬噸雪梨汁飲料工廠設(shè)計。設(shè)計內(nèi)容包括：</p><p><b>　?、俟S總體設(shè)計；</b></p><p>　?、谘├嬷嬃仙a(chǎn)工藝流程，工藝參數(shù)的選擇及論證；</p&g

35、t;<p><b>　?、廴珡S物料衡算；</b></p><p>　?、苘囬g重點設(shè)備的選型；</p><p>　?、菟姎庥昧康挠嬎悖?lt;/p><p>　?、尥顿Y估算、資金籌措及效益分析；</p><p><b>　?、吖に嚵鞒虉D；</b></p><p>&l

36、t;b>　?、嘬囬g平面圖；</b></p><p><b>　?、彳囬g立剖圖；</b></p><p><b>　?、廛囬g管路設(shè)計圖。</b></p><p>　　2 工藝設(shè)計及工藝技術(shù)論證</p><p><b>　　2.1 工藝設(shè)計</b></p&

37、gt;<p><b>　　2.1.1產(chǎn)品方案</b></p><p>　?。?）本設(shè)計主要生產(chǎn)雪梨汁飲料，具體排班如下：</p><p>　　下面是雪梨汁飲料生產(chǎn)車間的排班計劃，產(chǎn)品為雪梨汁飲料，共一條生產(chǎn)線。該生產(chǎn)車間旺季每天工作三班，中季每天工作兩班，淡季每天工作一班，每班為8個小時，每個星期工作為六天，元旦放假3天，五一國際勞動節(jié)、十一國慶節(jié)放假5

38、天，春節(jié)放假10天，年生產(chǎn)天數(shù)為305天。</p><p>　　注：　　　表示本月為一班生產(chǎn) 表示本月為二班生產(chǎn)</p><p><b>　　表示本月為三班生產(chǎn)</b></p><p><b>　?。?）產(chǎn)品規(guī)格</b></p><p>　　2.1.2產(chǎn)品采用的

39、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　項目產(chǎn)品采用GB19297-2003、綠色食品果汁飲料標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　PET瓶雪梨汁飲料產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)：</p><p>　?、俑杏^指標(biāo):（1）顏色：清亮的淡黃褐色。</p><p>　?。?）氣味及滋味：酸甜比合適，具有雪梨的清香，無其他異味。</p><p>　　（3）組織狀

40、態(tài)：汁液均勻，透明度高，在儲存過程中有少量的沉淀，無肉眼可見雜質(zhì)</p><p>　?、诶砘笜?biāo)：⑴鉛（以Pb計，mg/L）≤ 0.05</p><p>　　⑵砷（以As計，mg/L）≤ 0.2</p><p>　?、倾~（以Cu計，mg/L）≤ 5.0</p><p>　?、仁称诽砑觿┌碐B2760規(guī)定執(zhí)行</p><p&

41、gt;　?、坌l(wèi)生指標(biāo)：⑴菌落總數(shù)(efu/ml) ≤ 500</p><p>　?、拼竽c菌群(MPN/100ml) ≤ 3+</p><p>　　⑶霉菌(efu/ml) ≤ 20</p><p>　?、冉湍妇?efu/ml) ≤ 20</p><p>　　⑸致病菌:不得檢出.</p><p&g

42、t;　　2.1.3采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　GB19297-2003 果蔬汁飲料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　GB2760 食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　GB/T4789.21 食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗；冷凍品、飲料檢驗</p><p>　　GB12695 飲料企業(yè)良好生產(chǎn)規(guī)范</p>

43、<p>　　2.1.4生產(chǎn)技術(shù)方案</p><p><b>　?。?）工藝流程</b></p><p>　　濃縮雪梨汁→稀釋→成分調(diào)整→過濾→脫氣→均質(zhì)→超高溫瞬時殺菌→ 熱灌裝→旋蓋→噴碼→倒瓶→噴淋冷卻→套標(biāo)→熱收縮→成品</p><p>　?。?）工藝操作要點[２]：</p><p>　　a.稀釋：

44、將一定量的濃縮果汁用蒸餾水稀釋至需要倍數(shù)。</p><p>　　b.成分調(diào)整： 果汁成分調(diào)整主要是糖和酸的調(diào)整，砂糖和穩(wěn)定劑混勻后，加入 75℃左右的熱水溶解并加熱攪拌至呈透明狀無顆粒液狀體系。</p><p>　　c.殺菌：在 135—137℃條件下維持 5s-10s。</p><p>　　d.灌裝封口： 當(dāng)殺菌后的產(chǎn)品溫度降到80℃-85℃時，在無菌條件下裝入干

45、凈并消毒的瓶罐中封蓋。</p><p>　　e.倒瓶二次殺菌：將飲料瓶倒置保持 5min。</p><p>　　2.2 工藝技術(shù)論證</p><p><b>　　2.2.1梨汁</b></p><p>　　本設(shè)計采用的是濃縮雪梨汁還原調(diào)配生產(chǎn)雪梨汁飲料，與鮮果榨汁生產(chǎn)相比兩者都各有優(yōu)缺點，具體如下表：</p>

46、<p>　　根據(jù)本設(shè)計的總投資資金，和市場需求需連續(xù)生產(chǎn)，本設(shè)計選擇濃縮汁還原生產(chǎn)更為適合。</p><p><b>　　2.2.2溶糖溶酸</b></p><p>　　溶解糖的方法有冷溶法和熱溶法，本設(shè)計采用熱溶法，熱溶法的優(yōu)點有：（1）能殺滅附于糖內(nèi)的細(xì)菌；（2）可分離出凝固糖中的雜質(zhì)；（3）溶解速度快。在較短時間內(nèi)可生產(chǎn)大量糖液，滿足生產(chǎn)需要。熱溶

47、法溶糖溫度控制在60-70℃，糖度控制在 40-50°BX，待充分溶解后經(jīng)雙聯(lián)過濾器過濾，再有離心泵輸送到調(diào)配罐。</p><p>　　檸檬酸在常溫下溶解度較低，為使得檸檬酸溶解充分，本設(shè)計把檸檬酸與白砂糖按配方比例拌勻后，采用熱溶法一起進(jìn)行溶解，待充分溶解后經(jīng)雙聯(lián)過濾器過濾，再有離心泵輸送到調(diào)配罐。</p><p>　　2.2.3部分輔料溶解</p>

48、<p>　　本設(shè)計采用冷溶法，一般提前4小時溶解輔料，雪梨汁飲料所需要的輔料有CMCC-Na、果膠，按照產(chǎn)品方案配方計算好所需各輔料的量加入攪拌中的水進(jìn)行充分溶解，然后通過離心泵輸送到調(diào)配罐中。若采用熱溶法，不僅輔料溶解不完全，而且果膠穩(wěn)定性受到破壞。</p><p><b>　　2.2.4調(diào)配</b></p><p>　　本設(shè)計依據(jù)雪梨汁飲料的具體工藝要求

49、，按產(chǎn)品所需的果汁、糖液、酸液、水、添加劑的配比送入調(diào)配罐，用攪拌器混合均勻，并立刻分析檢驗混合料是否符合標(biāo)準(zhǔn)。如不符合，需及時調(diào)整。</p><p><b>　　2.2.5脫氣 </b></p><p>　　本設(shè)計采用真空脫氣罐進(jìn)行脫氣。經(jīng)細(xì)化處理后的混合料液，在果汁和其他材料里的以及調(diào)配過程中均會有空氣混入果汁飲料中，如不進(jìn)行脫氣處理，將引起飲料果汁氧化變質(zhì)。脫

50、氣目的：①防止維生素C被氧化而損失；②防止香味和色澤發(fā)生變化；③防止好氣性細(xì)菌的繁殖；④防止果肉漿和其他懸浮物懸浮在果汁上部；⑤防止殺菌或灌裝時產(chǎn)生氣泡。</p><p>　　脫氣的缺點是將會損失掉一部分芳香成分，影響產(chǎn)品的風(fēng)味口感。 </p><p><b>　　2.2.6均質(zhì)工藝</b></p><p>　　本設(shè)計采用高壓均質(zhì)機(jī)進(jìn)行均質(zhì)，經(jīng)

51、調(diào)配罐進(jìn)行對雪梨汁飲料調(diào)配時，加入的CMCC-Na、果膠等輔料與稀釋后的濃縮雪梨汁進(jìn)行混合形成的液體懸濁液，其分散體系中的分散物顆粒度較大、尺寸不均一、分布不均勻、穩(wěn)定性較差，這不僅影響果汁飲料的口感品質(zhì)、外觀美感，還影響產(chǎn)品的質(zhì)量及保質(zhì)期。為了降低雪梨汁飲料分散體系中分散物的顆粒度大小，提高分散物分布的均勻性，從而改善產(chǎn)品的口感和品質(zhì)，并大大提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性，本設(shè)計采用高壓均質(zhì)機(jī)對調(diào)配后混合液體系進(jìn)行均質(zhì)。</p>&l

52、t;p><b>　　2.2.7殺菌工藝</b></p><p>　　本設(shè)計采用的是超高溫瞬時殺菌，殺菌溫度為135—137℃，殺菌時間為5—10s。巴氏殺菌法雖然殺菌溫度低能夠有效的保護(hù)產(chǎn)品中的營養(yǎng)物質(zhì)，但是其殺菌時間過長，不能滿足生產(chǎn)的要求；而超過瞬時殺菌殺菌溫度、殺菌時間既能大大降低產(chǎn)品營養(yǎng)價值的損耗、不影響產(chǎn)品的口感，又能縮短殺菌時間滿足生產(chǎn)工藝的要求。</p>&

53、lt;p><b>　　2.2.8灌裝工藝</b></p><p>　　飲料的灌裝工藝有:熱灌裝工藝、冷灌裝工藝(巴式殺菌)、無菌灌裝工藝等。飲料的PET瓶灌裝工藝采用最先進(jìn)的無菌灌裝工藝，無疑是理想的選擇。但是,無菌灌裝工藝對所有原輔材料的消毒殺菌以及整個生產(chǎn)環(huán)境的衛(wèi)生要求較高,設(shè)備投資大。根據(jù)本設(shè)計的投資資本及各方面的基本情況，本設(shè)計采用成熟的PET瓶熱灌裝工藝, 熱灌裝工藝就能有效

54、的殺滅或去除細(xì)菌(包括相關(guān)的細(xì)菌芽孢),且工藝簡單,質(zhì)量易于控制。</p><p>　　熱灌裝最大的特點是[7]:（1)物料在87—95℃的溫度下灌裝；（2)要求配置恒溫自控循環(huán)系統(tǒng)；（3)灌裝要求滿容量；（4)要有自動回流系統(tǒng)；（5)在盡可能短的時間內(nèi)封口；（6)熱灌裝封口后的瓶內(nèi)不允許留有空氣。</p><p><b>　　2.2.9包裝工藝</b></p&

55、gt;<p>　　飲料的包裝形式一般采用玻璃瓶、馬口鐵易拉罐、鋁質(zhì)易拉罐、無菌鋁紙復(fù)合包、塑料(PET和BOPP)瓶裝等。塑料瓶(包括PET、BOPP)和紙盒包裝便攜即飲、材料價格低廉、有利于成品保持良好風(fēng)味、綠色環(huán)保、安全衛(wèi)生，而紙盒包裝不適用于熱灌裝，所以本設(shè)計采用PET瓶的包裝形式。</p><p>　　熱灌裝(87—95℃)工藝對塑料(PET、BOPP)瓶子的基本工藝要求[7]:</p

56、><p>　　1)瓶子在封蓋后的30s內(nèi)，內(nèi)壓會增加；</p><p>　　2)PET和BOPP瓶在高溫下會收縮；</p><p>　　3)當(dāng)產(chǎn)品溫度降回室溫時，液體的體積會減少2%-3.15%，溫度的下降同時增加空氣的溶解性，使蒸汽發(fā)生冷凝，瓶內(nèi)的氣壓就會輕微下降(20—30Pa)。</p><p>　　所以，熱灌裝塑料瓶應(yīng)具有如下的生產(chǎn)特性:

57、</p><p>　　1)瓶子必須耐熱，在高溫灌裝下瓶子體積的減少必須低于3%；</p><p>　　2)瓶子的耐熱性能良好，吸水性低，避免影響瓶子的機(jī)械強度；</p><p>　　3)瓶壁厚度分布要適當(dāng)，避免灌裝后發(fā)生非線性的收縮；</p><p>　　4)瓶身和瓶底采用特殊設(shè)計(加強筋)，以緩解在冷卻時液體體積下降所產(chǎn)生的減壓現(xiàn)象。<

58、;/p><p>　　2.3 原材料選擇與要求</p><p>　　本設(shè)計所生產(chǎn)的雪梨汁飲料所用到的原料主要有水、濃縮雪梨汁、白砂糖、檸檬酸、梨香精、CMCC-Na、果膠。其中水、濃縮雪梨汁、白砂糖的質(zhì)量對生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量起到關(guān)鍵性作用。</p><p><b>　　2.3.1工藝用水</b></p><p>　　雪梨汁飲料生產(chǎn)

59、用水包括工藝用水（直接進(jìn)入產(chǎn)品中的水如糖化用水、洗糟用水、調(diào)配稀釋用水）和洗滌、冷卻用水及鍋爐用水。成品雪梨汁飲料中水的含量最大，水質(zhì)的好壞將直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量，因此生產(chǎn)雪梨汁飲料必須嚴(yán)格控制水的質(zhì)量。工藝用水的水質(zhì)好壞主要取決于水中溶解鹽的種類與含量、水的生物學(xué)純凈度及氣味，這些因素將對雪梨汁飲料的生產(chǎn)、風(fēng)味及其穩(wěn)定性產(chǎn)生很大影響，因此必須重視產(chǎn)品用水的質(zhì)量。生產(chǎn)雪梨汁飲料產(chǎn)品用水質(zhì)量要求見表2-1。</p><p

60、>　　表2-1.飲料工藝用水質(zhì)量要求</p><p>　　(注：根據(jù) GB-5749-1985《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》與GB-10791-1989《軟飲料用原輔料的要求》整理)</p><p>　　2.3.2濃縮雪梨汁</p><p>　　濃縮雪梨汁是本設(shè)計生產(chǎn)雪梨汁飲料產(chǎn)品的核心原料，它的質(zhì)量直接影響雪梨汁飲料的口味、營養(yǎng)價值和性狀。濃縮雪梨汁是指以適當(dāng)成熟的

61、雪梨鮮果為原料,經(jīng)過清洗、噴淋、破碎、壓榨、酶解澄清、過濾、殺菌和濃縮而成的純天然產(chǎn)品，它保持有原水果果肉的色澤、風(fēng)味及可溶性固形物,因含有糖、有機(jī)酸、氨基酸、多酚、維生素、無機(jī)離子、膳食纖維等多種營養(yǎng)物質(zhì)[6]。本設(shè)計所采用的濃縮雪梨汁將從山東綠維果蔬汁有限公司購買，其生產(chǎn)過程符合HACCP管理體系要求，產(chǎn)品符合中國進(jìn)出口檢驗檢疫標(biāo)準(zhǔn)HACCP ISO9001 FDA KOSHER。為了保證生產(chǎn)雪梨汁飲料的產(chǎn)品質(zhì)量，濃縮雪梨汁質(zhì)量要求

62、見表2-2。</p><p>　　表2-2. 濃縮雪梨汁質(zhì)量要求</p><p><b>　　2.3.3白砂糖</b></p><p><b>　?。?）感官要求</b></p><p>　　糖的晶粒均勻，晶?；蚱渌芤何短?，無異味，干燥松散，潔白，有光澤，無明顯黑點。</p><

63、;p>　?。?）白砂糖主要技術(shù)指標(biāo)GB317-2006及衛(wèi)生指標(biāo)GB13104-2005</p><p>　　表2-3 白砂糖主要技術(shù)指標(biāo)及衛(wèi)生指標(biāo)</p><p><b>　　2.3.4檸檬酸</b></p><p>　　所用檸檬酸質(zhì)量應(yīng)符合GB1978—2007 食品添加劑 檸檬酸</p><p><b

64、>　?。?）感官要求</b></p><p>　　檸檬酸為無色或白色結(jié)晶顆?；蚍勰ǘ壜燥@灰黃色），無臭、味極酸；易溶于水，溶于乙醇，微溶于乙醚；水溶液顯酸性反應(yīng)，一水檸檬酸在干燥空氣中略有風(fēng)化。</p><p><b>　?。?）理化指標(biāo)</b></p><p>　　表2-4 檸檬酸理化指標(biāo)要求</p>&

65、lt;p><b>　　2.3.5梨香精</b></p><p>　　所用梨香精應(yīng)符合GB/T1505-2007食用香精</p><p>　　表2-5梨香精品質(zhì)要求</p><p><b>　　3 全廠物料衡算</b></p><p><b>　　3.1 物料衡算</b>

66、</p><p>　　物料衡算是工藝計算最基本也是最重要的內(nèi)容之一，它包括該產(chǎn)品的原輔料和包裝材料的計算。物料衡算的依據(jù)是質(zhì)量守恒定律，即進(jìn)入某一生產(chǎn)設(shè)備的全部物料量必定等于生產(chǎn)后所得產(chǎn)品量加上生產(chǎn)過程中物料損失量。通過物料衡算，能確定各種原輔料的采購量和倉庫儲存量，根據(jù)計算出原料和輔料的消耗定額，繪制出雪梨汁飲料物料平衡圖，能為下一步設(shè)備選型、能源計算、勞動定員、生產(chǎn)班次、成本核算等提供依據(jù)和條件。</p

67、><p>　　3.1.1雪梨汁飲料配方</p><p>　　生產(chǎn)雪梨汁飲料所用到的原料主要有水、濃縮雪梨汁、白砂糖、檸檬酸、梨香精、CMCC-Na、果膠。主要配方如下表：</p><p>　　表3-1.雪梨汁飲料配方[2]</p><p>　　3.1.2班產(chǎn)量的確定</p><p>　　根據(jù)產(chǎn)品方案排班計劃，一年共723班

68、次，每班工作8小時。考慮實際工作中8小時并非全部用于生產(chǎn)，其中生產(chǎn)前后都要進(jìn)行設(shè)備的清洗，所以每班生產(chǎn)時間按7小時計算。</p><p>　　理論設(shè)計班產(chǎn)量=50000÷723=69.16噸</p><p>　　理論平均每小時產(chǎn)量=69.16÷7=9.88噸</p><p>　　每小時生產(chǎn)的有效瓶數(shù)=9.88×1000÷0.4

69、5=21955瓶/h</p><p>　　在實際生產(chǎn)過程中涉及物料的進(jìn)出、過濾、殺菌、灌裝不可避免的會造成物料的損耗，將生產(chǎn)工藝劃分成幾個工序來對物料損耗進(jìn)行估算。物料進(jìn)出雙聯(lián)過濾器過濾，按照經(jīng)驗值0.5%計算物料的損耗，調(diào)配和高溫瞬時殺菌基本是在封閉、全自動的環(huán)境進(jìn)行，損耗較少，按經(jīng)驗值0.2%計算物料的損耗，PET瓶熱灌裝機(jī)自動化程度高且精度高，損耗取0.1%計算，最后檢驗產(chǎn)品的合格，不合格原料損耗取0.2%

70、計算[8]。</p><p>　　所以,實際生產(chǎn)班產(chǎn)量=69.16÷（1－0.5%－0.2%－0.1%－0.2%）=69.86噸</p><p>　　實際平均每小時產(chǎn)量=69.86÷7=9.98噸</p><p>　　3.1.3實際班生產(chǎn)物料需求量</p><p>　　根據(jù)雪梨汁飲料生產(chǎn)配方求各原輔料班生產(chǎn)用量，</

71、p><p>　　雪梨濃縮汁用量=69.86×1000×5%=3493㎏</p><p>　　白砂糖用量=69.86×1000×6%=4191.6㎏</p><p>　　檸檬酸用量=69.86×1000×0.18%=125.75㎏</p><p>　　梨香精用量=69.86×10

72、00×0.06%=41.92㎏</p><p>　　CMCC-Na用量=69.86×1000×0.08%=55.89㎏</p><p>　　果膠用量=69.86×1000×0.038%=26.55㎏</p><p>　　產(chǎn)品用水量=69.86×1000×88.642%=61925.3㎏</p

73、><p>　　圖4.1 班產(chǎn)69.16噸雪梨汁飲料物料平衡圖</p><p>　　3.2 包裝材料衡算</p><p>　　3.2.1 PET瓶和瓶蓋</p><p>　　本設(shè)計作為成品出售的雪梨汁飲料采用450mlPET瓶，根據(jù)班產(chǎn)量計算其所用PET瓶數(shù)和玻璃瓶數(shù)（因產(chǎn)品的成分水約占90%，所以產(chǎn)品的密度按水計即ρ=1000kg/m³

74、）</p><p>　　雪梨汁飲料PET瓶和瓶蓋數(shù)量的估算：=153688只</p><p>　　假設(shè)每班生產(chǎn)的損耗率為0.1%，則需153688×（1+0.1%）=153842只</p><p><b>　　3.2.2紙箱</b></p><p>　　根據(jù)班產(chǎn)量計算，雪梨汁飲料15瓶裝一箱，則紙箱數(shù)= =10

75、246只</p><p><b>　　4 設(shè)備選型</b></p><p><b>　　4.1 原則和要求</b></p><p>　　設(shè)備選型的有以下原則和要求[12]：</p><p>　?。?）合理性，即設(shè)備必須滿足工藝一般要求，設(shè)備既能與生產(chǎn)規(guī)模、工藝流程、工藝控制水平、工藝操作條件相適應(yīng)

76、，又能充分發(fā)揮設(shè)備的能力。</p><p>　?。?）安全性，即要求操作穩(wěn)定、安全可靠、彈性好、沒有事故隱患，對工藝和廠房、建筑、地基等無苛刻要求；工人在操作時，勞動強度低，盡量避免高壓、高溫、高空等危險作業(yè)，盡量不使用有毒有害的設(shè)備附件、附料。</p><p>　?。?）先進(jìn)性，即要求設(shè)備的生產(chǎn)能力、自控水平、運轉(zhuǎn)可靠性、轉(zhuǎn)化率、回收率、效率要盡可能達(dá)到先進(jìn)水平。</p>

77、<p>　?。?）經(jīng)濟(jì)性，即設(shè)備投資盡可能節(jié)省，易于加工、維修、更新，運行費低，沒有特殊的維護(hù)要求。引用先進(jìn)設(shè)備，亦應(yīng)反復(fù)對比報價，參考設(shè)備性能，考慮是否易于被國內(nèi)消化吸收和改進(jìn)利用，避免盲目性。</p><p>　　總之，在設(shè)備選型時首先考慮生產(chǎn)的適用性，考慮技術(shù)的先進(jìn)性時需要結(jié)合起經(jīng)濟(jì)的合理性來綜合考慮后,擇優(yōu)選擇。</p><p>　　4.2 主要設(shè)備選型</p>

78、;<p>　　雪梨汁飲料約90%都是水，在生產(chǎn)過程中大部分都是自動化的流體作業(yè)，所以生產(chǎn)設(shè)備儀器處理水能力作為了我們設(shè)備選擇的一個主要指標(biāo)。我們以每小時生產(chǎn)的桑葉茶飲料量來估算工藝流程中單個或單套設(shè)備所需要處理的流體量M。每班生產(chǎn)時間按7小時計算。</p><p>　　M=班產(chǎn)量÷7=69.16÷7=9.88噸/h</p><p>　　通過計算我們可知,單

79、個設(shè)備或單套設(shè)備每小時的流體處理能力需要≥10噸，整套設(shè)備也要求≥10噸每小時的處理能力。</p><p><b>　　4.2.1溶糖系統(tǒng)</b></p><p>　　在雪梨汁飲料調(diào)配時，需要加入糖及其他的一些輔料，直接把糖加到調(diào)配缸中，糖溶解會吸收大量的水分，直接加到調(diào)配缸內(nèi)會引起飲料中水分的含量、糖度、粘稠度等因素的改變。溶糖系統(tǒng)由溶糖罐、雙聯(lián)過濾器、機(jī)架以及連接

80、管件組成，同時發(fā)揮溶解和過濾的作用；溶糖系統(tǒng)改掉往配罐里直接加料溶解速度效率低的缺點，并且它速度快、效率高，是食品飲料生產(chǎn)必備的工藝設(shè)備之一，能為配料中心提供準(zhǔn)確糖度與流量的糖液，實現(xiàn)系統(tǒng)在線自動計量配料。</p><p>　　根據(jù)工藝糖度控制在40—50°BX，查20℃時糖漿百利度與相對密度關(guān)系表得，糖液百利度為40.0時相對密度為1183㎏/ m³，所以</p><p&

81、gt;　　每小時需要糖液的體積V0===1.27 m³</p><p>　　設(shè)裝滿系數(shù)為75%，所需溶糖罐容積為V= V0÷0.75=1.69 m³</p><p>　　根據(jù)計算設(shè)備選型如下：</p><p><b>　　4.2.2果汁貯罐</b></p><p>　　雪梨濃縮果汁飲料在進(jìn)行

82、調(diào)配前，雪梨濃縮汁首先進(jìn)行解凍和稀釋處理，這樣便于果汁的輸送和調(diào)配。為了使生產(chǎn)工藝的連續(xù)性生產(chǎn)，果汁解凍處理后輸送到果汁貯罐中貯存等待下一道工序處理。</p><p>　　根據(jù)工藝要求濃縮果汁先稀釋到所需倍數(shù)，本設(shè)計稀釋為濃縮果汁的5倍，稀釋后果汁密度接近水的密度，即為1000㎏/ m³，所以，</p><p>　　每小時需要果汁稀釋液體積V0===2.5 m³<

83、/p><p>　　設(shè)裝滿系數(shù)為80%，所需溶糖罐容積為V= V0÷0.80=3.125 m³</p><p>　　根據(jù)計算設(shè)備選型如下：</p><p><b>　　4.2.3調(diào)配罐</b></p><p>　　濃縮雪梨汁解凍稀釋處理后和糖液及溶解好的檸檬酸、CMCC-Ｎａ、果膠等都輸送到調(diào)配罐中進(jìn)行調(diào)配

84、，此工序主要要是糖和酸的調(diào)整，所以需控制好糖和酸的配比，需適當(dāng)提高溫度，使果汁與各輔料充分混合均勻，并加快調(diào)配速率，縮短該工序時間。</p><p>　　根據(jù)工藝調(diào)配系統(tǒng)每小時應(yīng)處理約10噸的雪梨汁飲料，其密度接近水的密度，所以，</p><p>　　調(diào)配罐總?cè)莘eV0=10 m³</p><p>　　設(shè)裝滿系數(shù)為75%，所需溶糖罐容積為V= V0÷

85、;0.75=13.33 m³</p><p>　　根據(jù)計算設(shè)備選型如下：</p><p>　　4.2.4雙聯(lián)過濾器</p><p>　　本設(shè)計溶糖罐處理后糖液要經(jīng)雙聯(lián)過濾器在進(jìn)入調(diào)配罐，而由調(diào)配罐出來的溶液也需經(jīng)雙聯(lián)過濾器過濾后再進(jìn)行下一道工序，本設(shè)計共用到兩臺雙聯(lián)過濾器，該設(shè)備用于液體物料的過濾，連續(xù)工作，過濾網(wǎng)方便更換。</p><

86、p><b>　　設(shè)備選型如下：</b></p><p>　　4.2.5真空脫氣機(jī)</p><p>　　根據(jù)工藝要求，本設(shè)計脫氣工藝需要1臺處理量≥10噸的真空脫氣機(jī)，脫氣機(jī)又叫脫氣罐，用來對雪梨汁飲料進(jìn)行真空脫氣，以抑制的雪梨汁易氧化組分的氧化和褐變，脫氣的同時除去懸浮微粒上附著的氣體，防止微粒上浮，改善產(chǎn)品外觀，真空脫氣可以減少容器內(nèi)部的腐燭，減少灌裝時起泡。

87、</p><p><b>　　設(shè)備選型如下：</b></p><p><b>　　4.2.6均質(zhì)機(jī)</b></p><p>　　根據(jù)工藝要求，本設(shè)計均質(zhì)工藝需要1臺處理量≥10噸的均質(zhì)機(jī)，設(shè)備選型如下：</p><p>　　4.2.7超高溫瞬時殺菌機(jī)</p><p>　　根據(jù)

88、工藝要求，本設(shè)計脫氣工藝需要1臺處理量≥10噸的高溫瞬時殺菌機(jī)，殺菌溫度為135℃—137℃，殺菌時間為5s—10s。</p><p>　　根據(jù)工藝要求，設(shè)備選型如下：</p><p>　　4.2.8 PET瓶熱灌裝生產(chǎn)線</p><p>　　根據(jù)本設(shè)計物料衡算可知，每小時約生產(chǎn)450ml飲料22000瓶，初步選定NC40-40-10型三合一熱灌裝機(jī)，其集洗瓶、灌裝

89、、封蓋于一體，本機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，控制系統(tǒng)完善，操作方便，自動化程度高；與物料接觸的零件均采用優(yōu)質(zhì)不銹鋼制造，無工藝死角，易清洗；采用高精度、高速灌裝閥，液位準(zhǔn)確無液損，確保優(yōu)良的灌裝質(zhì)量，采用外循環(huán)壓力灌裝方式，可滿足熱灌裝的滿灌裝要求，并具備完善的CIP清洗功能。</p><p>　　根據(jù)工藝要求，設(shè)備選型如下：</p><p><b>　　4.2.9噴碼機(jī)</b>&l

90、t;/p><p>　　廣西康迪電子設(shè)備有限公司噴碼機(jī)K58具有高分辨率，能噴印中英文字符、條碼、圖形等，機(jī)內(nèi)具有內(nèi)部時鐘系統(tǒng)，與需要打印的時間同步，輸入有效期自動噴印截止日期，自動噴印變量條碼，自動故障檢測，自動清洗噴頭等功能。</p><p><b>　　具體選型參數(shù)如下：</b></p><p><b>　　4.2.10倒瓶機(jī)<

91、/b></p><p>　　倒瓶殺菌機(jī)主要由瓶體反轉(zhuǎn)鏈系統(tǒng)、傳送鏈系統(tǒng)、瓶子翻轉(zhuǎn)導(dǎo)桿、機(jī)架等構(gòu)成，主要用于聚酯PET瓶包裝的果汁飲料熱灌裝后對瓶蓋內(nèi)壁、瓶口未經(jīng)殺菌或高溫處理的部分進(jìn)行殺菌。實現(xiàn)自動翻轉(zhuǎn)殺菌和自復(fù)位、而且在殺菌過程中，只須通過瓶子內(nèi)存物的自身高溫對瓶口和瓶蓋內(nèi)壁進(jìn)行殺菌，不必增加任何熱源，達(dá)到節(jié)能目的。根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，生產(chǎn)能力需滿足每小時22000瓶的且達(dá)到殺菌目的，具體選型如下：<

92、/p><p>　　4.2.11噴淋冷卻機(jī)</p><p>　　雪梨汁飲料熱灌裝和倒瓶殺菌后,飲料的溫度還比較高,需要迅速降至40℃左右，噴淋冷卻機(jī)用于熱灌裝使高溫灌裝的飲料降溫至36-40℃，去除PET瓶表面的凝結(jié)水,保持瓶身清潔,便于瓶裝線后的貼標(biāo)、裝箱作業(yè)。江蘇省張家港市南承機(jī)械有限公司的噴淋冷卻機(jī)質(zhì)量好，產(chǎn)能24000瓶/h符合生產(chǎn)需要，具體參數(shù)如下:</p><p&

93、gt;　　4.2.12套標(biāo)收縮機(jī)</p><p>　　張家港市金隆海機(jī)械設(shè)備有限公司的套標(biāo)縮標(biāo)機(jī)采用往復(fù)式切刀,機(jī)構(gòu)鋼體組合,動作平順,延長了一倍的刀具壽命。并且它適用范圍廣、使用也簡單方便,能夠完成雪梨汁飲料的套標(biāo)和收縮工藝,生產(chǎn)線全面連線作業(yè),免人工、全自動快速套標(biāo)、節(jié)省大量人工費用,具體參數(shù)如下：</p><p>　　4.2.13自動包裝機(jī)</p><p>　

94、　全自動裝箱機(jī)能自動將包裝物整形排列,裝入打幵的紙箱中,并完成不干膠封口等動作的裝箱設(shè)備,所有動作都是全自動完成的。大大方便操作和管理,減少生產(chǎn)人員和勞動強度,是自動化規(guī)模生產(chǎn)必不可少的設(shè)備。生產(chǎn)中需要1臺包裝能力在每小時1500箱以上的設(shè)備。</p><p>　　根據(jù)工藝具體選型參數(shù)如下：</p><p><b>　　4.2.14緩沖罐</b></p>

95、<p>　　在生產(chǎn)雪梨汁飲料的過程中，為保證脫氣工藝和高溫瞬時的安全穩(wěn)定性，本設(shè)計將在進(jìn)行脫氣工藝和高溫瞬時殺菌前各安一個緩沖罐，防止緊急故障時出現(xiàn)液料供應(yīng)不足而導(dǎo)致真空脫氣機(jī)壓強突然變大和液料局部溫度過高，造成設(shè)備和產(chǎn)品的嚴(yán)重受損。</p><p>　　根據(jù)工藝要求選型參數(shù)如下：</p><p><b>　　4.3 輔助設(shè)備</b></p>

96、<p>　　4.3.1水處理設(shè)備</p><p>　　1、工藝用水量估算[10]</p><p>　　本設(shè)計工藝用水從飲料生產(chǎn)工藝用水角度考慮，工藝用水采用反滲透膜處理水，工藝用水量的估算從生產(chǎn)線工藝和灌裝工藝兩方面進(jìn)行考慮。以每小時的用水進(jìn)行估算。</p><p>　?。?）生產(chǎn)線工藝用水</p><p>　　理論用水量=產(chǎn)品用

97、水量=61.93÷7=8.85噸/h</p><p>　　工藝增加水用量按30%進(jìn)行預(yù)估，所以，</p><p>　　理論值保險估量值=8.85＋8.85×30%=11.51噸/h</p><p><b>　　（2）灌裝工藝用水</b></p><p>　　灌裝所選的三合一熱灌裝機(jī)的具體參數(shù)，洗瓶用水

98、為3噸/h，灌裝工藝用水主要就是洗瓶工藝耗水，則灌裝工藝用水量約為3.5噸/h。</p><p>　　所以，工藝用水約消耗15噸/h的RO水。</p><p><b>　　2、設(shè)備選型</b></p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，軟飲料加工工藝越來越精細(xì)，對飲料用水提出了更高的要求，軟飲料比我國生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)更高，雪梨汁用水必須符合國家的軟

99、飲料用水標(biāo)準(zhǔn)，而普通生活飲用水不能滿足飲料加工的需求，所以本設(shè)計將采用反滲透處理水設(shè)備進(jìn)行對原水的處理，根據(jù)工藝要求產(chǎn)水量需≥15噸/h，具體選型如下：</p><p>　　4.3.2 CIP清洗設(shè)備</p><p>　　CIP系統(tǒng)通常由清洗液儲罐、管路、進(jìn)程泵和回流泵，以及酸堿添加裝置、加熱器、蒸汽閥組等組成。CIP系統(tǒng)的功能是對所有產(chǎn)品接觸的表面進(jìn)行自動清洗，清洗對象包括管道內(nèi)壁、罐體

100、內(nèi)壁、液缸內(nèi)壁及其它液體通道。</p><p>　　CIP系統(tǒng)的關(guān)鍵工藝參數(shù)為清洗液的種類、濃度、流速和溫度。堿液通常用NaOH，酸液常用硝酸或磷酸，濃度1-3%，適當(dāng)加熱，清洗流速在1.5-3m/s之間。 清洗液儲罐通常有三個：熱水罐、酸液罐、堿液罐。根據(jù)清洗對象的不同，則又可分為單回路、雙回路、多回路等。</p><p>　　根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，設(shè)備選型如下：</p>&l

101、t;p>　　4.4 主要設(shè)備選擇及配置一覽表</p><p>　　表5-1 PET瓶雪梨汁汁飲料生產(chǎn)車間設(shè)備</p><p><b>　　5 工廠總體設(shè)計</b></p><p><b>　　5.1 廠區(qū)規(guī)劃</b></p><p>　　全廠可分為：生產(chǎn)區(qū)、輔助生產(chǎn)區(qū)、辦公生活區(qū)及綠化區(qū)等

102、幾部分。工廠總面積6000㎡，其中建筑總面積3600㎡，綠化面積2400㎡。</p><p><b>　　5.2 總平面設(shè)計</b></p><p>　　5.2.1工廠總平面布局設(shè)計原則</p><p>　　總平面設(shè)計作為食品工廠中重要的組成部分是一項綜合性的技術(shù)工作，在安排工廠整體走向時，需要考慮風(fēng)向，使得主要車間的主軸和主導(dǎo)風(fēng)垂直，以便車間

103、的通風(fēng)，其次污染性較大建筑應(yīng)置于下風(fēng)處；在整體設(shè)計時，應(yīng)注重節(jié)省土地，在節(jié)省用地的同時要能滿足消防要求；在建筑物擺放是應(yīng)注重節(jié)能及生產(chǎn)的連續(xù)性,供能建筑應(yīng)靠近耗能較大的車間；在車間布置的時候，要注重工藝流程的連貫性，作業(yè)聯(lián)系緊密的車間要盡量靠近，同時要避免人員和物料之間的交叉污染；最后，要綜合考慮綠化和衛(wèi)生條件。</p><p>　　5.2.2總平面設(shè)計的內(nèi)容</p><p><b&

104、gt;　　1、生產(chǎn)車間</b></p><p>　　在選擇生產(chǎn)車間位置時需要考慮很多的因素，且生產(chǎn)車間是原料消耗和產(chǎn)品生產(chǎn)的地方，是能耗最大的地方，是人流物流最集中的地方，它的合理布置也十分重要。雪梨汁茶飲料的生產(chǎn)車間包括水處理系統(tǒng)、溶糖系統(tǒng)、調(diào)配系統(tǒng)、灌裝工序及包裝工序，在建設(shè)時，需要靠近水源，倉庫，動力系統(tǒng)，主干道等，這樣能夠簡化管道及電纜的鋪設(shè)，同時能夠減少物料的往返運輸，有效降低生產(chǎn)成本。&l

105、t;/p><p>　　同時生產(chǎn)車間應(yīng)該配備控制室、更衣室等；在生產(chǎn)車間的暫存?zhèn)}庫中需要配備值班室，負(fù)責(zé)對進(jìn)出貨物的統(tǒng)計；實驗負(fù)責(zé)對從流水線上的產(chǎn)品進(jìn)行隨機(jī)檢驗；生產(chǎn)車間還需要設(shè)計可觀看整個工藝流程的參觀通道，參觀通道必須有獨立的進(jìn)出口，不可形成交叉污染。</p><p><b>　　2、倉庫</b></p><p>　　倉庫根據(jù)生產(chǎn)的不同，可以分成

106、不同的倉庫，雪梨汁飲料生產(chǎn)時需要兩種倉庫，一種是原料倉庫，另一種是成品倉庫，原料倉庫需要靠近加工車間，而成品倉庫需要靠近包裝車間。</p><p><b>　　3、輔助車間</b></p><p>　　輔助車間包括的東西也很多，可以根據(jù)工藝需要自行增設(shè)一些特殊功能的車間，雪梨汁飲料輔助車間一般都主要包括以下幾項:化驗分析室，輔料貯藏室，消毒間，機(jī)修車間等。</p

107、><p><b>　　4、供能車間</b></p><p>　　為了保證水電氣的供應(yīng)，雪梨汁飲料工廠分別設(shè)置了鍋爐房、配電室等。</p><p><b>　　5、污水處理系統(tǒng)</b></p><p>　　雪梨汁飲料工廠必須設(shè)立一個污水處理系統(tǒng)，使得生產(chǎn)污水得到處理后排放。</p><

108、p><b>　　6、辦公大樓</b></p><p>　　雪梨汁飲料工廠建設(shè)的辦公大樓,負(fù)責(zé)銷售、后勤、財務(wù)、調(diào)度等行政工作。</p><p><b>　　7、員工生活區(qū)</b></p><p>　　員工生活區(qū)獨立建設(shè)在廠區(qū)的上風(fēng)口，設(shè)于宿舍、食堂、醫(yī)務(wù)室、會議室、招待室等，員工宿舍的建設(shè)需要滿足遠(yuǎn)離污染、消防安全等

109、要求。</p><p><b>　　8、 綠化</b></p><p>　　雪梨汁飲料工程的綠化必須滿足當(dāng)?shù)匾?guī)定的綠化面積要求≧25%。</p><p>　　5.3生產(chǎn)主車間設(shè)計</p><p>　　5.3.1生產(chǎn)車間建筑</p><p><b>　　1、廠房外形</b>&l

110、t;/p><p>　　本設(shè)計雪梨汁飲料生產(chǎn)車間建筑采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，廠房外形為長方形，長為36米，寬為18米，高為6米。這種廠房外形既使工藝流程排布簡單，生產(chǎn)工藝緊湊便捷，又能減少廠房建筑造價。高6米的廠房在這樣的寬度，適當(dāng)開窗口車間內(nèi)采光通風(fēng)都非常容易解決。</p><p><b>　　2、墻壁</b></p><p>　　本設(shè)計的外墻壁主要由

111、水泥細(xì)沙、石灰漿砂進(jìn)行粉刷，最后涂刷防腐防水涂料。內(nèi)壁采用比較細(xì)膩的砂石、石灰膏進(jìn)行粉刷，然后涂刷防霉防濕防腐涂料，并要設(shè)有1.5-2.0m的白瓷磚墻裙，這樣便于清洗，減少污染，還可以防止老鼠、螞蟻打洞，同時亦使墻壁更美觀。</p><p><b>　　3、地面</b></p><p>　　本設(shè)計車間地面主要采用的是高標(biāo)號混凝土地面，地面應(yīng)設(shè)置有1.5%—2.0%的坡

112、度，并設(shè)有地漏或明溝排水。在灌裝車間中，由于其工藝衛(wèi)生要求較高，地面可貼上瓷磚，這樣便于清洗，有效保持車間內(nèi)衛(wèi)生的清潔。</p><p><b>　　4、門</b></p><p><b>　?。?）生產(chǎn)車間大門</b></p><p>　　生產(chǎn)車間大門是設(shè)備、貨流和人流進(jìn)出的重要通道，為滿足各種設(shè)備和貨物的出入，所選用門

113、的規(guī)格必須符合比設(shè)備高0.6—1m,比設(shè)備寬0.2—0.5m，并且比裝貨物后的車輛高出0.4m，寬出0.3m以上[12]。本設(shè)計生產(chǎn)車間大門為雙扇內(nèi)外開雙層門，規(guī)格為M3：30003000（2個）。</p><p><b>　?。?）更衣室門</b></p><p>　　更衣室主要是為了防止進(jìn)入生產(chǎn)車間的人員把病菌帶入生產(chǎn)車間內(nèi)，因此門的設(shè)計應(yīng)盡量可能的小。本設(shè)計更衣

114、室的門為木質(zhì)單扇門，規(guī)格均為M1：10002100（4個）。</p><p><b>　　（3）控制室門</b></p><p>　　控制室要方便快捷地進(jìn)出，且要保證室內(nèi)與生產(chǎn)車間能有效隔離，以防止車間水汽、噪音進(jìn)入控制室影響工作。本設(shè)計的控制室門為雙扇門，規(guī)格為M2：20002100（2個）</p><p><b>　?。?）空洞門

115、</b></p><p>　　車間內(nèi)各通道人流或物流進(jìn)出較為密集的設(shè)計為空洞門，這樣更有利于人員或貨物的通流。本設(shè)計設(shè)置的空洞門規(guī)格為M0：20002100（3個）</p><p><b>　　5、窗</b></p><p>　　本設(shè)計中側(cè)窗為鋁合窗，為了防塵，防蟲，防蠅，要求在側(cè)窗裝紗窗，構(gòu)成了雙層內(nèi)外開窗。窗臺設(shè)于距離地面1.5

116、m處。食品工廠生產(chǎn)車間采光系數(shù)要求在1/4—1/6之間[12]。根據(jù)本設(shè)計實際情況，開向室外的窗采用雙層雙扇窗，規(guī)格為C2：30003000（13個）；室內(nèi)的窗主要采用單層雙扇窗，規(guī)格為C3：30003000（6個），部分采用單層單扇窗，規(guī)格為C1：15003000（2個）。</p><p>　　根據(jù)側(cè)窗計算車間采光系數(shù)，本車間設(shè)計的窗屬于鋼窗的玻璃，有效面積占窗洞的74%—79%，所以，</p>

117、<p>　　車間采光系數(shù)===0.198</p><p>　　由上式的計算結(jié)果可知，采光系數(shù)大于1/6，達(dá)到食品工廠生產(chǎn)車間的采光系數(shù)要求。</p><p><b>　　6、車間內(nèi)部隔斷</b></p><p>　　根據(jù)生產(chǎn)的要求及工藝的操作不同，生產(chǎn)車間布局有些地方需要隔斷分為一個個的小區(qū)間，如更衣室、灌裝間。本設(shè)計采用的是磚隔斷，

118、厚度為240mm。進(jìn)行車間內(nèi)部隔斷后，使得整個車間整然有序。在某些工藝上得到了一個單獨的房間，對管理、安全、衛(wèi)生等方面都有一定的作用。</p><p><b>　　7、設(shè)備與墻間距離</b></p><p>　　雪梨汁飲料生產(chǎn)車間經(jīng)常要進(jìn)行衛(wèi)生清潔，設(shè)備清洗及維修，為了滿足清潔衛(wèi)生、設(shè)備清洗和維修，人員通行的方便，設(shè)備與墻之間要有一定的距離。本設(shè)計中一般設(shè)備與墻的距離

119、都在1.2m以上，同種設(shè)備間的距離為0.5m以上，一般建筑物與墻的距離也為1.2m以上[12]。</p><p>　　6 水、汽、電用量的計算</p><p>　　6.1 用水量的計算</p><p>　　6.1.1生產(chǎn)車間用水</p><p>　　生產(chǎn)車間用水包括工藝用水（直接進(jìn)入產(chǎn)品中的水如溶糖用水、調(diào)配稀釋用水、洗糟用水和灌裝洗瓶用水

120、）和清洗設(shè)備用水、冷卻用水。</p><p><b>　　1、工藝用水</b></p><p>　　根據(jù)前一章輔助設(shè)備選型工藝水估算，生產(chǎn)車間約耗RO水15噸/h，而RO水處理設(shè)備產(chǎn)水率一般≧80%，所以，</p><p>　　原水用量=15÷80%=18.75噸/h</p><p>　　按全天三班制計算，日原

121、水用量w1=18.75×24=450噸/天</p><p><b>　　2、清洗設(shè)備用水</b></p><p>　　根據(jù)所選CIP清洗設(shè)備泵流量10 m³/h，一班次前后清洗各30分鐘，按全天三班制計算，所以</p><p>　　日用水量w2=10×3=30噸/天</p><p><