畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）年產(chǎn)500萬(wàn)瓶易拉罐紅茶飲料生產(chǎn)線設(shè)計(jì)

1、2012屆畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)題 目: 年產(chǎn)500萬(wàn)瓶易拉罐紅茶飲料生產(chǎn)線設(shè)計(jì)院系名稱： 糧油食品學(xué)院 專業(yè)班級(jí)：食品科學(xué)與工程0709 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 20074060107 指導(dǎo)教師： 教師職稱： 副教授 2011年 4 月 18 日摘 要隨著中國(guó)飲料業(yè)的迅速發(fā)展，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)發(fā)生很大的變化，已成為初具規(guī)模的現(xiàn)代化食品制造業(yè)，隨著中國(guó)人民生活水平的逐漸提高，茶飲料消費(fèi)市場(chǎng)會(huì)不斷擴(kuò)大并趨于成熟，中國(guó)將成為世界上飲料消費(fèi)最大的潛在市場(chǎng)。茶飲料品對(duì)人類健康和增強(qiáng)身體素質(zhì)的重要價(jià)值逐漸被國(guó)民重視。本項(xiàng)目擬設(shè)計(jì)年處理五百萬(wàn)瓶紅茶。本文對(duì)產(chǎn)品方案的制定，工藝流程的設(shè)計(jì)，車間的平面設(shè)計(jì)進(jìn)行了討論，利用

2、autocad制作出車間的工藝流程圖和平面布置圖；同時(shí)對(duì)紅茶加工過(guò)程中的物料平衡進(jìn)行計(jì)算，并據(jù)此實(shí)施設(shè)備選型和水電汽平衡的估算。本設(shè)計(jì)中，由兩個(gè)調(diào)配罐分別完成對(duì)白沙糖等添加劑和紅茶粉的溶解，在分別經(jīng)離心機(jī)過(guò)濾，混合后，經(jīng)高壓均質(zhì)機(jī)均質(zhì)送入儲(chǔ)料灌，后對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行第一次巴氏殺菌，再經(jīng)酶解，超濾，澄清，后進(jìn)行第二次巴氏殺菌，灌裝得到終產(chǎn)品。車間物料管道和設(shè)備的清洗全部實(shí)行cip，采用qjd01系列cip清洗系統(tǒng)。關(guān)鍵字： 工藝設(shè)計(jì) 平面設(shè)計(jì) autocad制圖title design of dairy plant with 5 milion black tea process one yearabst

3、ractwith the rapid development of china dairy industry, the dairy product structure change strikingly, which has become the modern food manufacturing certain scale, with chinas peoples standard of living rises gradually, dairy consumption market will be constantly expanding and ripe, china will beco

4、me the worlds largest dairy consumption potential market. nowadays the dairy products important value to mankinds health and body character is accepted by the citizen gradually.a fluid dairy plant that handles the ability of 5 milion black tea one year was designed. the product project making,the te

5、chnique design and the shop-floor diagram were analysied,then the flow chart and shop-floor diagram were drew with the system of the autocad. material balance,device selection and electricity balance in the dairy process were included in the text. in this design, two the deployment of tanks were com

6、pleted with sugar and other additives and tea powder dissolved, in respectively by the centrifuge, after mixing, the high pressure homogenizer into storage irrigation, after the product first pasteurizing ,then after pasteurizing zymolysing, ultrafiltration, clarify, concentrated on the second paste

7、urizing, filling get final products. workshop mateial pipe and execute cip equipment cleaning all qjd01 series, the cip cleaning system. key words: the technique design shop-floor diagram autocad目 次 1前言11.1紅茶的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值11.2主要研究?jī)?nèi)容22 茶工廠的設(shè)計(jì)22.1項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo)與規(guī)模22.2項(xiàng)目建設(shè)任務(wù)與內(nèi)容22.3茶加工生產(chǎn)線項(xiàng)目工藝設(shè)計(jì)32.4 車間物料平衡計(jì)算52.5熱量衡算62.7水

8、的熱交換102.8生產(chǎn)設(shè)備的選擇102.9茶車間平面布置153管路設(shè)計(jì)163.1工廠水汽估算163.2設(shè)備用水支管管路設(shè)計(jì)173.3設(shè)備用水總管管路設(shè)計(jì)183.4物料管路設(shè)計(jì)194公用系統(tǒng)及輔助設(shè)施的設(shè)計(jì)194.1茶工廠倉(cāng)庫(kù)的設(shè)計(jì)195結(jié)論20參考文獻(xiàn)20致謝211前言 紅茶是中國(guó)最主要的茶加工產(chǎn)品，也是世界最主要的茶加工產(chǎn)品，占世界茶加工總量的90%以上。茶加工成茶有利于開(kāi)發(fā)中國(guó)茶源，并對(duì)茶產(chǎn)后加工產(chǎn)業(yè)鏈的形成、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整具有積極的促進(jìn)作用。經(jīng)過(guò)加年的發(fā)展歷程，中國(guó)紅茶行業(yè)作為拓展茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間和增加茶農(nóng)收入的重要領(lǐng)域。從無(wú)到有，從弱到強(qiáng)，已成為備受國(guó)外關(guān)注的農(nóng)產(chǎn)品加工行業(yè)。 由于中

9、國(guó)特有的資源優(yōu)勢(shì)為基礎(chǔ)，紅茶近年來(lái)發(fā)展迅速，生產(chǎn)規(guī)?？焖贁U(kuò)張，生產(chǎn)能力由20世紀(jì)80年代中期的年產(chǎn)不足1600t,猛增至2004年的60萬(wàn)t。紅茶生產(chǎn)企業(yè)通過(guò)引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的茶品加工生產(chǎn)線，采用先進(jìn)的加工技術(shù)，如高溫短時(shí)殺菌技術(shù)、無(wú)菌包裝技術(shù)等，產(chǎn)品質(zhì)量顯著提高。同時(shí)由于國(guó)際市場(chǎng)不斷拓寬以及受到國(guó)際市場(chǎng)價(jià)格回升的影響。2004年出口量約占世界貿(mào)易總量的一半。近年來(lái)在全國(guó)茶品普遍出現(xiàn)“賣難”的形勢(shì)下，中國(guó)紅茶加工業(yè)效益卻逐步攀升，特別是2001年以后，紅茶生產(chǎn)和貿(mào)易取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，成為飲料產(chǎn)業(yè)中的佼佼者。1.1紅茶的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值 (1)紅茶中的生物活性物質(zhì) 研究表明紅茶中的黃酮類化合物與多酚化合物結(jié)

10、合在一起具有抗癌的作用，該混合物能抑制人體內(nèi)癌細(xì)胞的生長(zhǎng)與擴(kuò)散，從而起到了一定的抗癌作用?？的螤柎髮W(xué)的劉瑞博士將黃酮與多酚分離，結(jié)果證實(shí)黃酮或多酚單獨(dú)存在時(shí)都起不到以上的作用。最近美國(guó)的臨床試驗(yàn)表明茶及紅茶可以預(yù)防心臟病，讓25個(gè)健康的人在12周內(nèi)每天堅(jiān)持食用5%紅茶或新鮮茶，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，新鮮茶及5%紅茶具有相似的作用，能減慢人體內(nèi)導(dǎo)致心臟疾病的進(jìn)程。美國(guó)心臟協(xié)會(huì)、兒科研究院、茶加工研究所等多家機(jī)構(gòu)都建議兒童以至成年人都應(yīng)養(yǎng)成多吃飲料和蔬菜、特別是食用飲料和紅茶的習(xí)慣。紅茶可以降低消化系統(tǒng)疾病發(fā)生大量科學(xué)研究已證實(shí)，紅茶中的某些成分可以改善消化系統(tǒng)的功能。經(jīng)常食用紅茶的人與不食用或很少食用紅茶的

11、人相比，胃病的發(fā)病可能性降低22%-23%，胃癌的發(fā)病可能降低58%。 (2)紅茶對(duì)人類健康的益處 美國(guó)兒科研究院最近研究認(rèn)為，對(duì)嬰兒和兒童而言，5%茶優(yōu)其是紅茶是繼奶、奶制品和水之后的最佳飲料。5%茶不僅可以止渴，而且風(fēng)味極佳、可以提供豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，對(duì)兒童生長(zhǎng)發(fā)育無(wú)任何副作用，其中維生素c利于鐵離子的吸收，而鐵是兒童健康生長(zhǎng)的重要營(yíng)養(yǎng)之一。5%茶已經(jīng)被美國(guó)兒科學(xué)院正式認(rèn)定、推薦為兒童健康飲料。加利福尼亞一戴維斯大學(xué)(uc-davis)的研究人員認(rèn)為，紅茶中富含可以調(diào)節(jié)不健康飲食的成分，尤其是對(duì)那些高脂肪攝取量的人來(lái)說(shuō)更為重要.正如ericgershwin所說(shuō)的:“如茶你在吃牛排的時(shí)候，能同

12、時(shí)喝一杯紅茶而不是啤酒，那么，牛排里的脂肪就不會(huì)進(jìn)入到你的身體里去，你也不會(huì)發(fā)胖。”我國(guó)是世界茶生產(chǎn)大國(guó)，2009年茶產(chǎn)量達(dá)到了8130萬(wàn)t，占我國(guó)飲料總產(chǎn)量的三分之一，茶是飲料中的“主糧”，盡管近年飲料市場(chǎng)繁榮，各種洋飲料、熱帶飲料色彩紛呈，但茶仍然是我國(guó)食用最多的茶品。 1.2主要研究?jī)?nèi)容本文只研究了系統(tǒng)的項(xiàng)目規(guī)劃中的前三個(gè)階段，即：概念階段、研究階段、設(shè)計(jì)階段，而第四個(gè)階段即實(shí)施階段沒(méi)有探討。其中涉及到的主要內(nèi)容有發(fā)展研究、總體規(guī)劃、方案設(shè)計(jì)、設(shè)施布置等。本文對(duì)項(xiàng)目規(guī)模和建設(shè)內(nèi)容作了總體規(guī)劃，并對(duì)紅茶加工生產(chǎn)的工藝方法、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)量和設(shè)備進(jìn)行了設(shè)計(jì)，從而為廠區(qū)布置時(shí)確定面積，設(shè)施布置提

13、供依據(jù)。陳述了項(xiàng)目平面布置設(shè)計(jì)的方法，并進(jìn)行了優(yōu)化布置；同時(shí)對(duì)工廠公用系統(tǒng)及輔助設(shè)施進(jìn)行了設(shè)計(jì)。2 茶工廠的設(shè)計(jì)2.1項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo)與規(guī)模根據(jù)目前茶制品人均消費(fèi)量低，市場(chǎng)空間大的特點(diǎn)，在未來(lái)十內(nèi)，茶飲料制品市場(chǎng)年均增長(zhǎng)為30%左右。按此測(cè)算，結(jié)合產(chǎn)品構(gòu)和發(fā)展規(guī)劃，本項(xiàng)目生產(chǎn)規(guī)模應(yīng)滿足未來(lái)5-10年公司適應(yīng)市場(chǎng)的變化和需要。因此，項(xiàng)目總體設(shè)計(jì)按3班制日最大加工能力7.2t澄清茶即1.8萬(wàn)瓶茶，年產(chǎn)500萬(wàn)瓶紅茶定位。2.2項(xiàng)目建設(shè)任務(wù)與內(nèi)容本項(xiàng)目建設(shè)任務(wù)是設(shè)計(jì)茶深加工生產(chǎn)線，使其形成日加工茶制品5萬(wàn)瓶的生產(chǎn)能力。主要建設(shè)內(nèi)容如下:（1）建設(shè)廠房，安置各種設(shè)備及管線。（2）建設(shè)原料倉(cāng)庫(kù)、成品庫(kù)、包材

14、庫(kù)。（3）配套公司的供電等其他公用系統(tǒng)。2.3茶加工生產(chǎn)線項(xiàng)目工藝設(shè)計(jì)項(xiàng)目的工藝設(shè)計(jì)是依據(jù)項(xiàng)目的總體規(guī)劃目標(biāo)，結(jié)合運(yùn)用專業(yè)的設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行的實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目總體規(guī)劃目標(biāo)的工藝途徑，本部分內(nèi)容綜合運(yùn)用了現(xiàn)代茶工程技術(shù)，對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行了合理的工藝設(shè)計(jì)，工藝設(shè)計(jì)決定了產(chǎn)品品種、數(shù)量、工藝途徑（設(shè)施、設(shè)備、時(shí)間）等，是工廠布置的輸入條件。2.3.1產(chǎn)品設(shè)計(jì)及班產(chǎn)量的確定該項(xiàng)目產(chǎn)品為紅茶，確定日生產(chǎn)量為1.8萬(wàn)瓶。對(duì)于茶飲料生產(chǎn)工廠，每年工作300天，一般采用3班工作制，每天工作時(shí)間24小時(shí)，班產(chǎn)量7.2噸紅茶，紅茶粉用量7-11kg。2.3.2工藝流程設(shè)計(jì)2.3.2.1預(yù)處理及巴氏殺菌乳工藝流程白砂糖+山梨酸鉀+檸

15、檬酸鈉+甜賽糖溶解過(guò)濾 混合酸化定容調(diào)合超濾巴氏殺菌灌裝 紅茶粉溶解過(guò)濾 殺菌冷卻成品 檸檬酸+水香精+乙基麥芽酚 2.3.2.2 生產(chǎn)工藝配方參考配方 原 料 名 稱用量(%)原 料 名 稱用量(%)白 砂 糖4.50護(hù)色劑ha0.05紅 茶 粉0.100.15檸檬酸鈉0.02甜賽糖tr50 0.1冰紅茶香精0.05檸 檬 酸0.250.30乙基麥芽酚0.001山梨酸鉀0.032.3.3工藝論證和說(shuō)明2.3.3.1茶的前準(zhǔn)備及預(yù)處理準(zhǔn)備好各種添加劑和紅茶粉，分別按一定的比例配好，放入各自在調(diào)配灌中，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，對(duì)灌裝設(shè)備進(jìn)行必要的清洗和殺菌，準(zhǔn)備好灌裝瓶。2.3.3.2溶解開(kāi)啟設(shè)備加

16、熱，配合攪拌將添加劑和紅茶粉進(jìn)行深度溶解。 2.3.3.3過(guò)濾 利用過(guò)濾器對(duì)添加劑溶液和紅茶粉溶液進(jìn)行分別過(guò)濾。2.3.3.4混合將過(guò)濾好在溶液通過(guò)均質(zhì)機(jī)均勻混合到一起，放入儲(chǔ)料灌中。2.3.3.5酸化將調(diào)配好的一定量檸檬酸溶液加入灌中。2.3.3.6定容加入一定量的水使溶液達(dá)到所要求的刻度及濃度。2.3.3.7調(diào)和 也叫均勻攪拌，讓溶液徹底混合到一起。2.3.3.8 超濾超濾開(kāi)機(jī)時(shí)要求濁度為0.1-0.6ntu時(shí)，方可向下一工序送料。每半個(gè)小時(shí)要對(duì)滲透液做有無(wú)雜質(zhì)感官檢測(cè)。在超濾滲透液流量不能滿足生產(chǎn)需要時(shí)，應(yīng)按規(guī)定程序清洗，清洗前須加水稀釋循環(huán)罐茶，過(guò)濾至糖度低于2.00bx時(shí)，超濾方可排

17、空。超濾膜一般選用聚楓膜，截留分子量一般為30000dalton.2.3.3.9 樹(shù)脂脫色 脫色的需要根據(jù)產(chǎn)品的色值來(lái)決定。超濾后清茶由清茶罐泵入樹(shù)脂柱，經(jīng)過(guò)樹(shù)脂的吸附作用進(jìn)行脫色處理，根據(jù)脫色后清茶的檢測(cè)指標(biāo)，確定是否需要更換樹(shù)脂柱再進(jìn)行生產(chǎn)。一般選用大孔吸附樹(shù)脂hpd200l用于紅茶的生產(chǎn)。大孔吸附樹(shù)脂能使茶保持原有新鮮的滋味和香氣。 2.3.3.10 實(shí)踐表明，采用5效管式蒸發(fā)器相比3效板式蒸發(fā)器有更好的經(jīng)濟(jì)性，單位產(chǎn)品所需蒸汽量可以節(jié)約15%左右。清茶進(jìn)入蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)，一般到原體積的 1/6左右，可以控制最終糖度在70土1brix2.3.3.11巴氏殺菌 在灌裝前必需經(jīng)過(guò)巴氏殺菌，使

18、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。在巴氏殺菌過(guò)程中要注意控制溫度和保持時(shí)間，一般把茶迅速置于9798的高溫，保持30s左右，然后迅速冷卻到15c-20c，進(jìn)入灌裝工段。2.3.3.13無(wú)菌灌裝 后巴氏殺菌無(wú)菌灌裝的三個(gè)條件:(1)物料的無(wú)菌(2)包裝材料的無(wú)菌(3)灌裝環(huán)境的無(wú)菌191.采用進(jìn)口的罐裝機(jī)進(jìn)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(kāi)始灌裝。灌裝后的成品直接入庫(kù)。2.4 車間物料平衡計(jì)算通過(guò)物料平衡計(jì)算，可確定單位時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)過(guò)程主要原輔材料的需求量以及水、蒸汽、能源等流量與耗量，據(jù)此即可計(jì)算出全年主要物料、包裝材料的采購(gòu)運(yùn)輸和倉(cāng)儲(chǔ)

19、容量。物料衡算的另一目的是依據(jù)計(jì)算數(shù)值，經(jīng)濟(jì)合理地選擇生產(chǎn)設(shè)備，并進(jìn)行車間的工藝布置和工序勞動(dòng)力的安排等。依據(jù): 年500萬(wàn)瓶紅茶計(jì)算，每年實(shí)際生產(chǎn)按照300天計(jì)算，每月按30天計(jì)算。依據(jù)經(jīng)驗(yàn)，本榨季一旦開(kāi)始，便全24h全部安排生產(chǎn)2.4.1茶班產(chǎn)量的確定日產(chǎn)茶量為:500萬(wàn) 300天=1.8萬(wàn)/d班產(chǎn)茶量為:1.83=0.6萬(wàn)2.4.2紅茶粉的日收購(gòu)量的確定每瓶紅茶按400mml約為0.4kg計(jì)算，班產(chǎn)0.6萬(wàn)瓶。因此澄清茶班產(chǎn)6000x 0.4 = 2400kg生產(chǎn)的損耗計(jì)算如下:項(xiàng)目損失量清洗第一次過(guò)濾第一次殺菌超濾第二次殺菌，冷卻，灌裝0.20.40.30.20.2出茶率為：1-0.2

20、% -0.4%-0.3%-0.2%-0.2%=98%所以每天 (3班)需將3x240098%=7201kg 紅茶進(jìn)行生產(chǎn)即，每班生產(chǎn)0.6萬(wàn)瓶紅茶需要72013=2400kg茶生產(chǎn)2.4.3設(shè)計(jì)條件本設(shè)計(jì)每日工作3班制，每班實(shí)際工作時(shí)間8h ，因此平均1 h生產(chǎn)茶24008=300kg紅茶粉含量為0.12%計(jì)算，每天所需紅茶粉為7201*0.12%=8.6kg白砂糖含量為4.5%計(jì)算，所需為7201*4.5%=324kg2.5熱量衡算2.5.1整個(gè)車間的熱交換流程圖 物料（20c）預(yù)溶解90c -至50c-混合（50c)-蒸發(fā)（料液進(jìn)口溫度50c，出口溫度5560c)-巴氏殺菌（90c，30s

21、）-冷卻至10c-無(wú)菌灌裝2.5.2預(yù)耗能估算 在預(yù)階段，20的物料被加熱到90c進(jìn)入混合罐，利用20c的酸化液和定容液去冷卻進(jìn)入混合罐的物料，95的物料降溫到55c。因此此冷卻過(guò)程不需要專門的冷水介質(zhì)。同時(shí)進(jìn)入蒸發(fā)罐的物料升溫。(注:由于紅茶的焓與水相似，因此后面均按照水的焓計(jì)算，均不考慮熱損失。）20c到55c所消耗的熱量q=q（h1-h2)=50000x(210.16一83.9)=6.31x106kj/hq為物料的質(zhì)量流量；h1為55c時(shí)茶的焓；h2為20c時(shí)茶的焓計(jì)算可知預(yù)所需的蒸汽量為2298.22kg 表2.1 不同溫度水蒸氣熱焓r生蒸汽r0r1r2r3r4r5水蒸氣溫度164.7

22、81.275.066.560.153.545.3熱焓kj/kg2767.82644.32634.12622.42606.42594.02578.5本設(shè)計(jì)選用的飽和蒸汽壓為700k pa，對(duì)應(yīng)溫度為164.7c 表。2.2 不同溫度液態(tài)水的熱焓液態(tài)水溫度（c）液態(tài)水熱焓kj/kg1042.042083.9030125.6940165.7145187.5150209.3055210.1660211.1270292.9990355.922.5.3巴氏殺菌耗能估算在巴氏殺菌工段，經(jīng)過(guò)蒸發(fā)的55的物料被加熱到90c。(注:由于紅茶的焓與水相似，因此后面均按照水的焓計(jì)算，均不考慮熱損失) 55c到90c所

23、消耗的熱量q=qmh*(h1-h2)=50000*(355.92-210.16)=7.288*106kjqmh為物料的質(zhì)量流量；h1：60c時(shí)水的焓；h2：20c時(shí)水的焓；消耗的蒸汽量d=q/r=728800/2644.3=2756.12kg2.7水的熱交換茶經(jīng)殺菌后溫度升至90c，經(jīng)冰水冷卻至20c熱平衡公式：q物料（h物料1-h物料2）=q塔水（h塔水1-h塔水2） 50000x(355.92-125.69)=q塔水(104.50-83.90) q塔水=402500.0kg/h2.7水的凈化2.7.1純水生產(chǎn)工藝流程自來(lái)水沙石過(guò)濾活性炭過(guò)濾pp棉過(guò)濾反滲透射線殺菌儲(chǔ)水罐2.8生產(chǎn)設(shè)備的選擇

24、合理的選擇生產(chǎn)設(shè)備可以充分發(fā)揮設(shè)備的生產(chǎn)效率，節(jié)省投資，提高產(chǎn)品質(zhì)量，生產(chǎn)設(shè)備選擇不當(dāng)可能既浪費(fèi)投資，又達(dá)不到預(yù)期的產(chǎn)品質(zhì)量;設(shè)備的選擇還會(huì)影響基建的投入和設(shè)施的布置。2.8.1設(shè)備選擇原則生產(chǎn)設(shè)備選擇的一般原則有：(1)選擇設(shè)備要滿足生產(chǎn)工藝技術(shù)及工藝流程要求；(2)選擇設(shè)備要符合gmp規(guī)范的有關(guān)條例要求；(3)選擇在行業(yè)中處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平的設(shè)備；(4)動(dòng)力設(shè)備考慮到節(jié)能、低耗、無(wú)污染。食品衛(wèi)生通則(cac/rcpi一1989)以及食品企通用衛(wèi)生規(guī)范(gb14881一1994)中還對(duì)食品企業(yè)的設(shè)備選擇有專門的規(guī)定，是設(shè)備選擇必須遵循的行業(yè)性法規(guī)。它主要對(duì)設(shè)備的衛(wèi)生方面有特別的要求，選擇設(shè)備時(shí)

25、必須嚴(yán)格遵守。2.8.2生產(chǎn)設(shè)備的選型根據(jù)設(shè)備選擇的原則，工藝計(jì)算中的要求選擇設(shè)備。2.8.2.1主要設(shè)備的生產(chǎn)能力及選型設(shè)備一：提升機(jī) 表2.6 技術(shù)參數(shù) 型號(hào)tw3a15功率2.2kw生產(chǎn)廠家上海沃迪科技有限公司設(shè)備二：檢茶機(jī)表2.7 技術(shù)參數(shù)處理量：30t/ h設(shè)備材質(zhì)：sus304s.s外形尺寸：4800*1480*1200功率：4kw 設(shè)備三：洗茶機(jī)本設(shè)備適用于刷洗飲料的表面，以達(dá)到清洗飲料的目的 表2.8 技術(shù)參數(shù)產(chǎn)品型號(hào)tw3d10處理量30t/h電機(jī)功率2.2kw生產(chǎn)廠家上海沃迪科技有限公司設(shè)備四：茶蔬破碎機(jī)本機(jī)適用于茶蔬類的破碎 表2.9 技術(shù)參數(shù)型號(hào)tw4a10處理量30t

26、/h功率5.5kw生產(chǎn)廠家上海沃迪科技有限公司設(shè)備五：板式熱交換器技術(shù)參數(shù)板式熱交換器bp-sh-25b1300*420*13002設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備尺寸數(shù)量設(shè)備六：榨茶機(jī)共需要二臺(tái) 其中一搾一臺(tái)，二榨一臺(tái)表2.10 技術(shù)參數(shù)設(shè)備型號(hào)篩網(wǎng)孔徑螺桿轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)每分）外形尺寸電機(jī)功率(kw)tw18b1.50.5mm4001560*600*14509.5生產(chǎn)廠家上海沃迪科技有限公司設(shè)備七：cip回吸泵在cip系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用，具有吸力強(qiáng)、速度快，徹底消除清洗系統(tǒng)清洗對(duì)象中清洗液的殘留。確保乳品、飲料、酒類與生產(chǎn)線的管路，系統(tǒng)衛(wèi)生。該泵具有耐腐、耐磨、耐高溫、不老化、機(jī)械強(qiáng)度高、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)先

27、進(jìn)合理、密封性能嚴(yán)密可靠、拆卸檢修方便、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，廣泛適用于化工、制藥、食品、紡織等行業(yè)，在-2012溫度條件下長(zhǎng)期輸送任意濃度的硫酸、鹽酸、醋酸、氫氟酸、硝酸、王水、強(qiáng)硬、強(qiáng)氧化劑、有機(jī)溶劑、還原劑等強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)，是目前世界上最新耐腐蝕設(shè)備之一。 表2.12 技術(shù)參數(shù)型號(hào)進(jìn)口*出口(mm)流量q(m3/h)揚(yáng)程h(m)轉(zhuǎn)速n(r/min)電機(jī)功率p(kw)ihf50-32-160a503211.72829003生產(chǎn)廠家上海雅程儀器設(shè)備有限公司設(shè)備八：cip清洗設(shè)備qjd01系列cip清洗系統(tǒng)用于制藥廠物料管道和容器設(shè)備的就地清洗，適用于食品類物料管道和設(shè)備的清洗。cip利用離心泵輸送

28、清潔液在物料管道和設(shè)備內(nèi)進(jìn)行強(qiáng)制循環(huán)，達(dá)到清洗目的而不需要對(duì)管道設(shè)備解體，提高設(shè)備利用率，減少勞動(dòng)強(qiáng)度，本機(jī)主要技術(shù)參數(shù)： 表2.13 技術(shù)參數(shù)操作壓力罐內(nèi)常壓、蒸汽管內(nèi)0.5mpa操作溫度酸堿罐內(nèi)清水罐內(nèi)、蒸汽管內(nèi)120物料名稱酸堿罐：硝酸液2% ,苛性堿液2%，蒸汽管：水蒸氣離心泵流量10t/h離心泵最大揚(yáng)程35m電機(jī)功率2.2kw容積酸液罐、水罐cip清洗裝置作為不分解生產(chǎn)設(shè)備，又可用簡(jiǎn)單操作方法安全自動(dòng)清洗系統(tǒng)，幾乎被引進(jìn)到所有的食品飲料及制藥等工廠使用。cip清洗裝置不僅能清洗機(jī)器，而且是還能控制微生物繁殖的清洗方法。cip清洗裝置有以下優(yōu)點(diǎn)：能使生產(chǎn)計(jì)劃合理化及提高生產(chǎn)能力；與手洗

29、相比較，不但沒(méi)有因作業(yè)者之差異而影響清洗效茶，還能提高其產(chǎn)品質(zhì)量；能防止清作業(yè)中的危險(xiǎn)，節(jié)省勞動(dòng)力；可節(jié)省清洗劑、蒸汽、水及生產(chǎn)成本；能增加機(jī)器部件的使用年限；設(shè)備九： 無(wú)菌灌裝生產(chǎn)能力12t/h 灌裝規(guī)格：275kg/桶 生產(chǎn)廠家：沈陽(yáng)九九輕工自控裝備研究所設(shè)備十：五效蒸發(fā)器 其中一二效用于茶的預(yù)，預(yù)后經(jīng)酶解，超濾，樹(shù)脂吸附等過(guò)程，再利用三四五效對(duì)其進(jìn)行。設(shè)備十一：巴氏殺菌機(jī)(put)產(chǎn)品簡(jiǎn)介：適用于鮮奶、茶飲料、酒類等熱敏性液體的加熱、殺菌、保溫和冷卻等工藝要求。本設(shè)備具有熱回收高，節(jié)能降耗，結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡(jiǎn)單，維護(hù)方便等特點(diǎn)。表2.13 技術(shù)參數(shù)名稱br16-put-13bbr16-pu

30、t-13c生產(chǎn)能力（噸）25換熱面積（m2）1328物料進(jìn)口溫度（）55物料出口溫度（）55殺菌溫度（）8595保溫時(shí)間（秒）1530冰水溫度（）11接口尺寸3851電能耗量（千瓦）36外行尺寸（毫米）1800*2000*18001250*2000*2000生產(chǎn)廠家上海長(zhǎng)龍工業(yè)設(shè)備有限公司設(shè)備十二：超濾設(shè)備 生產(chǎn)能力：30m/h 承受壓力：4.5個(gè)大氣壓設(shè)備十三：罐群茶漿暫存罐 2*50m 茶暫存罐 2*50m酶解罐 2*60m 樹(shù)脂吸附罐 1*60m純水罐 1*60m2.9茶車間平面布置系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)一個(gè)工業(yè)企業(yè)，要根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)綱領(lǐng)，按照從原材料的接受、產(chǎn)品的生產(chǎn)直至成品的發(fā)送的全過(guò)程，將人員

31、、設(shè)備、物料所需要的時(shí)空作最適當(dāng)?shù)姆峙浜妥钣行У慕M合優(yōu)化，以便獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。在工廠設(shè)計(jì)中，工廠布置的好壞將直接影響生產(chǎn)系統(tǒng)的物流、信息流、生產(chǎn)能力、生產(chǎn)效率、生產(chǎn)成本、生產(chǎn)環(huán)境和安全，以及系統(tǒng)的柔硬適應(yīng)性等。優(yōu)良的平立面布置可以使物料搬運(yùn)費(fèi)用減少1030%。工廠布置，在發(fā)達(dá)國(guó)家被認(rèn)為是加速生產(chǎn)率提高的決定性因素之一。由于市場(chǎng)需求迅速變化，產(chǎn)品加速換代，工藝設(shè)備加快更新，在美國(guó)每年約有1/4的企業(yè)要對(duì)布置進(jìn)行調(diào)整，從中取得效益。許多工程專家對(duì)優(yōu)化布置設(shè)計(jì)作了很多研究，最初運(yùn)用“經(jīng)驗(yàn)法則”，采用繪圖形、擺樣片、堆砂盤(pán)、做模型等手工靜態(tài)布置方法；進(jìn)而運(yùn)用數(shù)學(xué)分析方法、圖解方法;以至現(xiàn)代運(yùn)用計(jì)算

32、機(jī)輔助布置設(shè)計(jì)，優(yōu)化布置設(shè)計(jì)有了長(zhǎng)足發(fā)展。優(yōu)化布置設(shè)計(jì)的目標(biāo)是要滿足工藝過(guò)程的需要，最有效地利用時(shí)空，使物料搬運(yùn)費(fèi)用最低，保持生產(chǎn)的預(yù)先柔性，并為員工提供方便、安全、舒適的作業(yè)環(huán)境。3管路設(shè)計(jì)3.1工廠水汽估算3.1.1用水量估算主要設(shè)備一覽表序號(hào)生產(chǎn)設(shè)備單位設(shè)備用水量設(shè)備數(shù)量生產(chǎn)廠家1提升機(jī)0上海沃迪科技有限公司2檢茶機(jī)0上海沃迪科技有限公司3洗茶機(jī)3m3/h2上海沃迪科技有限公司4茶蔬破碎機(jī)5榨茶機(jī)6巴氏殺菌機(jī)1.5m3/h1上海沃迪科技有限公司7cip回吸泵0.15m3/h2上海雅程儀器設(shè)備有限公司8cip清洗設(shè)備2.5m3/h2上海雅程儀器設(shè)備有限公司9無(wú)菌灌裝機(jī)1沈陽(yáng)九九輕工自控裝備

33、研究所10五效蒸發(fā)器111罐群普瑞特機(jī)械制造有限公司 12沙石過(guò)濾器113反滲透設(shè)備1山東川一水處理設(shè)備有限公司14紫外線殺菌設(shè)備根據(jù)各設(shè)備的用水量進(jìn)行累加則每小時(shí)用水量為w=3*2+1.5+0.15*2+2.5*2=12.8m3/h取估算系數(shù)為1.15w=12.8*1.15=14.72m3.1.2 用氣量估算1. 巴氏殺菌機(jī)每班蒸汽耗量為1.5t取估算系數(shù)為1.05，g1=51.1=5.5t/h3.2設(shè)備用水支管管路設(shè)計(jì)3.2.1管路設(shè)計(jì)原則設(shè)備用水主要是在設(shè)備加熱和冷卻過(guò)程當(dāng)中所需的介質(zhì)，在本設(shè)計(jì)中主要有四條管路：蒸汽管道、熱水管道、自來(lái)水管道和冰水管道（所用的介質(zhì)為冰鹽水）。為設(shè)計(jì)、加工

34、和使用方便，管路系統(tǒng)的每一個(gè)支路，應(yīng)盡量配套選用同一公稱通徑規(guī)格尺寸的管子、閥門和管件。在設(shè)計(jì)中的管子直徑首先由設(shè)備的技術(shù)參數(shù)決定，如茶在設(shè)備的技術(shù)參數(shù)位置的情況下，公稱通徑的尺寸規(guī)格，主要根據(jù)管路內(nèi)最適宜的流速來(lái)確定。管子通徑一半依下式計(jì)算后確定：d=(4vs/)0.5=1.128（vs/)0.5式中d管子計(jì)算直徑（直徑）,mvs管路內(nèi)流體容積流量，m3/s管路內(nèi)流選用流速，m/s查軟飲料工業(yè)手冊(cè)表4-14-6和表6-4-40可知一下各介質(zhì)的在飲料生產(chǎn)管路內(nèi)流體常用流速范圍：介質(zhì)流速介質(zhì)自來(lái)水30-50m/s茶1.5-2.0m/s冰水1.5-3.0m/s軟飲料廠常用管道材料及閥門形式：介質(zhì)材

35、料閥門形式熱水鍍鋅焊接鋼管、不銹鋼管球閥自來(lái)水鍍鋅焊接鋼管、硬聚氯乙烯管球閥蒸汽焊接鋼管、無(wú)縫鋼管截止閥冷凝水（冰水）鍍鋅焊接鋼管截止閥茶不銹鋼管球閥3.2.2管路設(shè)計(jì)說(shuō)明3.2.2.1自來(lái)水采用鍍鋅焊接鋼管1. 洗茶機(jī)dg=(4vs/)0.5=1.128（vs/)0.5=18.8mm選用的管子外徑d=24 mm，壁厚為s=2 mm2. cip清洗系統(tǒng)耗水量為3t/hdg=(4vs/)0.5=1.128（vs/)0.5=18.8mm選用的管子外徑d=24 mm，壁厚為s=2mm3.2.2.2蒸汽采用無(wú)縫鋼管1. 巴氏殺菌機(jī)蒸汽耗量為1.5t/hdg=(4vs/)0.5=1.128（vs/)0.

36、5=55mm選用的管子外徑d=62mm，壁厚為s=3.5mm3.2.2.3冰水 之后需將產(chǎn)品冷卻，需要冰水的量為38t dg=(4vs/)0.5=1.128（vs/)0.5=70mm選用的管子外徑d=76 mm，壁厚為s=3mm3.3設(shè)備用水總管管路設(shè)計(jì)用水設(shè)備并非同時(shí)用水，所以管徑設(shè)計(jì)滿足生產(chǎn)時(shí)耗量最大時(shí)刻的用水量即可。根據(jù)工藝和上述支管管路設(shè)計(jì)可知各總管管路的流量。1. 自來(lái)水總管可知自來(lái)水的最大用量是14.72t/hdg=(4vs/)0.5=1.128（vs/)0.5=41.7mm選用的管子外徑d=60 mm，壁厚為s=3.5mm2. 蒸汽總管蒸汽耗量為5t/hdg=(4vs/)0.5=

37、1.128（vs/)0.5=157mm 選用的管子外徑d=164 mm，壁厚為s=3.5mm3.4物料管路設(shè)計(jì)茶在加工過(guò)程中，由預(yù)處理到加工和包裝過(guò)程，流量有很大變化，所用的不銹鋼管的直徑也就不同。本設(shè)計(jì)主要根據(jù)茶在管道中的流速來(lái)設(shè)計(jì)計(jì)算管道的公稱直徑，在查表，得到物料管路的參數(shù)。茶的常用流速范圍是1.52.0m/s，通常我們選取1.5m/s來(lái)計(jì)算管徑。1. 預(yù)處理日處理量為1.8t茶，體積流量為4.16t/hdg=(4vs/)0.5=1.128（vs/)0.5=31.3mm選用的管子外徑d=40 mm，壁厚為s=3mm2. 在茶之前，澄清新鮮茶的產(chǎn)量為25t/hdg=(4vs/)0.5=1.

38、128（vs/)0.5=66.7mm選用的管子外徑d=80 mm，壁厚為s=3mm4公用系統(tǒng)及輔助設(shè)施的設(shè)計(jì)4.1茶工廠倉(cāng)庫(kù)的設(shè)計(jì) 茶廠的倉(cāng)庫(kù)在全廠建筑面積中占有較大的比重，包括:茶池、產(chǎn)品庫(kù)、包材庫(kù)、設(shè)備庫(kù)等。原材料庫(kù)要在各種原料的日或周需要和生產(chǎn)儲(chǔ)備天數(shù)的的基礎(chǔ)上留有適當(dāng)余地。成品庫(kù)的大小取決于產(chǎn)品的產(chǎn)量和周轉(zhuǎn)期。在建造倉(cāng)庫(kù)時(shí)，還要充分考慮到各種貨物的性質(zhì)，如溫度和濕度的要求、包裝規(guī)格、堆放方式等。要對(duì)各種情況有較確切的估計(jì)，滿足生產(chǎn)要求。 4.1.1成品倉(cāng)庫(kù)的設(shè)計(jì) 由于茶的生產(chǎn)具有明顯的季節(jié)性，故以一個(gè)月的產(chǎn)量為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)倉(cāng)庫(kù)每天生產(chǎn)茶7.2噸，30天共216噸規(guī)格 560*900mm 可得需要成品庫(kù)的面積為300m2另外需要包材庫(kù)大概1605結(jié)論隨在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，人民的生活水平不斷提高，人們對(duì)茶飲料制品的需求不斷提高。在市場(chǎng)需求的牽動(dòng)下，一方面是茶生產(chǎn)企業(yè)的數(shù)量迅速的增加，而另一方面卻是茶制品生產(chǎn)競(jìng)爭(zhēng)的不斷加劇，競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)是產(chǎn)品的品種、質(zhì)量和價(jià)格，一些較大的，資金和技術(shù)實(shí)力強(qiáng)的企業(yè)以自身的產(chǎn)品質(zhì)量和價(jià)格優(yōu)勢(shì)不斷沖擊市場(chǎng)，這就要求新建的茶廠有先進(jìn)的設(shè)備與技術(shù)。在興建茶制品企業(yè)的過(guò)程中，準(zhǔn)確的分析當(dāng)前茶市場(chǎng)情況和將來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，是進(jìn)行正確的投資規(guī)劃的