年產(chǎn)5000噸鮮橙汽水工廠設(shè)計

1、生物工程工廠（車間）設(shè)計方案年產(chǎn)5000噸鮮橙汽水工廠設(shè)計（學(xué)生姓名：學(xué)號：201106016240專業(yè)/班級：生物工程112班浙江樹人大學(xué)生物與環(huán)境工程學(xué)院2013年11月年產(chǎn)5000噸鮮橙汽水工廠設(shè)計1. 工藝流程及論證1.1 工藝流程 原料驗收清洗、分級 壓榨過濾調(diào)整混合脫氣去油空瓶巴氏殺菌清洗、消毒已凈化的CO2混合碳酸化驗空瓶灌裝 封蓋驗瓶裝箱入庫鮮橙汽水生產(chǎn)工藝流程圖1.2 操作要點1.2.1 壓榨整個預(yù)先分級的柑橘被送入榨汁機處理。水果進入喂料斗，被喂料系統(tǒng)一次一個接收。兩個相反的循環(huán)鏈由水果加工杯組成，這些杯子就是聯(lián)接喂料系統(tǒng)并從喂料系統(tǒng)中接受整個水果的。杯子先被分半刀片分成兩

2、部分。再將分半的水果送入取汁工作區(qū)，從半個水果中取汁的原理就像家用手工榨汁機。取完汁的果皮被從杯中排出，再接收新的水果進行新一輪的循環(huán)。1.2.2 調(diào)整混合經(jīng)篩濾之后的果汁送入不銹鋼制的大型攪拌槽中進行品質(zhì)調(diào)整。方法時先分析其含糖量及含酸量，加入一定量果汁中攪拌均勻。1.2.3 脫氣 原料果汁本身含氧，在提汁、調(diào)配、輸送、過濾時，果汁與空氣接觸，會引起空氣的二次混入。不僅破壞Vc,還會與果汁中各種成分反應(yīng)，使香氣、色澤發(fā)生劣變。故應(yīng)采用真空脫氣法脫氣。柑桔汁經(jīng)脫氣后應(yīng)保持精油含量在0.15-0.025%之間，脫油和脫氣可設(shè)計成同一設(shè)備； 1.2.4 殺菌 柑橘汁中的微生物來自榨汁時的果皮、機械

3、設(shè)備及外來混入及二次加工品中的蔗糖、檸檬酸等的帶入。目前大部分柑橘汁飲料均采用瞬時巴氏殺菌法。巴氏殺菌條件為在15-20分鐘內(nèi)升溫至93-95，保持15-20分鐘，降溫至90，趨熱保溫在85以上灌裝于預(yù)消毒的容器中1.2.5 碳酸化 在一定氣體壓力和溫度下，在一定時間內(nèi)二氧化碳和的混合。碳酸化的程度會直接影響飲料的質(zhì)量和口味，是生產(chǎn)過程中重要的控制要點。1.2.6 灌裝裝罐（瓶）后的產(chǎn)品應(yīng)迅速冷卻至38。無菌紙包裝。三個基本條件：果汁無菌、包裝材料無菌和包裝環(huán)境無菌。灌裝后的成品冷卻入庫。2. 物料衡算與主要設(shè)備選型2.1依據(jù)根據(jù)設(shè)計要求，擬建廠為年產(chǎn)5000噸鮮橙汽水的產(chǎn)量，主要原料為贛州贛

4、南的臍橙，生產(chǎn)期分為旺，淡兩季，每天生產(chǎn)班次為：淡季一班，旺季三班，夏季7,8,9月是生產(chǎn)旺季，工作日為90天；1，3,4,5，10,11,12為淡季，工作日為175天；余下100天為節(jié)假日和設(shè)備檢修日。預(yù)期設(shè)定的新建的天然橙汁工廠生產(chǎn)能力：年產(chǎn)量Q=5000t全年生產(chǎn)天數(shù)：T=t(旺) +t(淡)=90+175=265d班產(chǎn)量 q(班)=Q/(3*90+175) =11.24t/班2.1 糖酸比數(shù)據(jù)說明：（1）贛南臍橙果汁含糖度9.0BX以上，可滴定酸度含量0.7%以上，維生素C含量20mg/100g以上，灰分含量0.2%以上，糖酸比12.5最好，實際生產(chǎn)可在13.017.0之間（2）果汁原

5、料特性：溫州蜜柚可溶性固形物含量9BX，可滴定含量0.7%糖酸調(diào)整與混合：一般果汁的糖酸比在（13-18）：1為宜，這里選為14.通過補充濃糖液調(diào)節(jié)糖度。 W(B-C) X= D-C D- 濃糖液的質(zhì)量分數(shù) 50% W- 調(diào)整前果汁質(zhì)量 1kg C- 調(diào)整前果汁含糖量 C=9BX B- 調(diào)整后果汁含糖量 B=15BX 計算得 需補加濃糖液質(zhì)量X=17BX通過補充檸檬酸液調(diào)節(jié)酸度。 W(B-C) X= D-C D- 濃糖液的質(zhì)量分數(shù) 65% W- 調(diào)整前果汁質(zhì)量 1kg C- 調(diào)整前果汁含糖量 C=0.7% B- 調(diào)整后果汁含糖量 B=0.9% 計算得 需補加檸檬酸液質(zhì)量X=0.3%綜述：最終糖

6、酸比15：0.9=16.7符合要求2.2 生產(chǎn)損耗一覽表項目損失量%清洗分級壞橘-6.66%壓榨過濾橘皮-24.74%橘核-4.3%碎塊等-6.2%調(diào)整濃糖液+17%檸檬酸液+0.3%脫氣0.3殺菌裝罐0.22.3 物料衡算： 由年產(chǎn)量計算得到橙汁生產(chǎn)的班產(chǎn)量為11.24t班，每班按6小時計算得每小時生產(chǎn)天然橙汁1.83th設(shè)原料每班處理量為M則果汁的量為 M(1-6.66%)(1-24.74%)(1-4.3%)(1-6.2%)(1+17%)(1+0.3%)(1-0.3%)(1-0.2%)=11.24t/班 解得M=15.03t/班故（1）原料處理量為15.03t /班（2）清洗、分級：取損耗

7、率為壞橘-6.66%，則清洗分級后產(chǎn)量為15.03t /班（1-6.66%）=14.03t /班（3）壓榨過濾：取損耗率為橘皮-24.74%橘核-4.3%碎塊等-6.2%，則壓榨過濾后產(chǎn)量為14.03t /班（1-24.74%）（1-4.38%）（1-6.21%）=9.47t /班 （4）調(diào)整混合：補充濃糖液+17%檸檬酸液+0.3%，則調(diào)整混合后產(chǎn)量為9.47t /班（1+17%）（1+0.3%）=11.04t/班（5）脫氣去油：取損失率為-0.3%，則脫氣去油后產(chǎn)量為11.04t /班（1-0.3%）=11.01t /班（6）殺菌灌裝：取損失率為-0.2%，則殺菌灌裝后產(chǎn)量為11.01t

8、/班（1-0.2%）=10.99t /班物料衡算圖 原料 15.03t /班-6.66% 清洗、分級 14.03t /班-24.74%-4.3%-6.2% 壓榨過濾 9.47t /班+17%+0.3% 調(diào)整混合 11.04t/班-0.3% 脫氣去油 11.01t /班-0.2% 殺菌灌裝 10.99t /班 冷卻 11.24t班 成品 11.24t班3.設(shè)備選型3.1 洗果機沖浪式洗果機具有清洗凈高、節(jié)能節(jié)水、設(shè)備穩(wěn)定可靠等特點。根據(jù)生產(chǎn)能力1640.8kg/h,選用江蘇科威機械制造有限公司生產(chǎn)的沖浪洗果機設(shè)備主要技術(shù)指標(biāo)如下表所示。項目技術(shù)指標(biāo)型號CXJ-2生產(chǎn)能力2th配用功率2.75kw

9、外形尺寸2500mm900mm1600mm3.2 選果機該設(shè)備適用于球形或長圓形果蔬的選果挑選。根據(jù)生產(chǎn)能力1531.6kg/h,選用江蘇科威機械制造有限公司生產(chǎn)的滾杠式選果機項目技術(shù)指標(biāo)型號CXJ-3生產(chǎn)能力1-3th配用功率0.55kw外形尺寸3000mm700mm900mm3.3 榨汁機此系列榨汁機應(yīng)用于桔子葡萄柚、檸檬和柑橘，水果尺寸范圍3.8cm15.24cm根據(jù)生產(chǎn)能力1531.6kg/h.產(chǎn)品按250g/個來計算。則每分鐘處理量為1531600/250/60=102個水果/分鐘。故選用江蘇科威機械制造有限公司生產(chǎn)的切半式榨汁機：主要技術(shù)指標(biāo)如下表所示。項目技術(shù)指標(biāo)型號BZJ-型處

10、理能力280-330個/min配用功率7.5kw外形尺寸1500mm1200mm2000mm3.4 過濾設(shè)備本機為不銹鋼多層板框式過濾機，適用于濃度50%以下粘度較低、含渣量較少的液體作密閉過濾以達到提純滅菌，澄清等精濾半精濾要求根據(jù)生產(chǎn)能力1033.8kg/h，選用溫州飛越機械設(shè)備公司生產(chǎn)的板框式過濾機：主要技術(shù)指標(biāo)如表所示。項目技術(shù)指標(biāo)名稱板框式過濾機濾板直徑DL-150流量1.5t/h層數(shù)10配用功率0.75kw設(shè)備重量156kg外形尺寸800mm600mm500mm3.5 脫氣設(shè)備根據(jù)生產(chǎn)能力1206kg/h，故選用江蘇科威機械制造有限公司生產(chǎn)的真空脫氣機：主要技術(shù)指標(biāo)如下表所示。項目

11、技術(shù)指標(biāo)型號TQ-0.5生產(chǎn)能力2.5th真空度-0.08-0.0906配用功率2.2kw外形尺寸1000mm650mm1600mm3.6 殺菌設(shè)備根據(jù)產(chǎn)能1204.5/h，選用靖江市艾利特食品機械公司生產(chǎn)的列管式殺菌器：主要技術(shù)指標(biāo)如下表所示:項目技術(shù)指標(biāo)型號Sj-2生產(chǎn)能力2th蒸汽壓力-0.08-0.0906mpa出料溫度60-90外形尺寸1450mm615mm1250mm3.7 灌裝設(shè)備該機為半自動活塞式膏體灌裝機，適用于醫(yī)藥。日化、食品農(nóng)藥等行業(yè)根據(jù)產(chǎn)能1204.5kg/h設(shè)產(chǎn)品密度為p=1g/ml 瓶裝容量為250-500ml，取V=250ml/瓶則10瓶/min=10瓶250ml

12、/瓶1g/ml3600h=9000kg/h=1204.5 kg/h主要技術(shù)指標(biāo)如表所示:項目技術(shù)指標(biāo)名稱BR130電源1.28m2功率10w氣壓0.4-0.6MPa灌裝速度10-30瓶/分鐘灌裝精度+/-1%可選機型50-500ml主要設(shè)備一覽表序號主要設(shè)備名稱型號 臺數(shù)1沖浪式洗果機CXJ-212滾杠選果機GXT-313切半式榨汁機BZT型 14板框過濾機DL-150 15貯罐16真空脫氣機TQ-0.517離心泵38列管式殺菌器SJ-219液體灌裝機14. 工廠設(shè)計4.1 總平面布置 （1）全廠總長96m，寬78m,總面積為7488，生產(chǎn)車間長51m，寬18m。 （2）全廠分為生產(chǎn)區(qū)、辦公區(qū)

13、、生活區(qū)，建有原料庫、生產(chǎn)車間、成品庫、配電房、機修中心、污水處理中心、鍋爐房、辦公樓等，物流和人流分開。各建筑區(qū)之間有綠化帶分開，安排比較合理。 （3）根據(jù)規(guī)定：果汁廠的建筑系數(shù)不低于25%-35%，廠區(qū)利用系數(shù)不低于45%-65，綠地率不低于20。且 建筑系數(shù)=（廠區(qū)內(nèi)建構(gòu)筑物占地面積+堆場、露天場地、作業(yè)場地占地面積/廠區(qū)占地面積）100 廠區(qū)利用系數(shù)=（廠區(qū)內(nèi)建、構(gòu)筑物占地面積+廠區(qū)內(nèi)堆場、露天場地、作業(yè)場地占地面積+輔助工程占地面積/廠區(qū)占地面積）100 綠地率=（廠區(qū)內(nèi)綠地面積/廠區(qū)占地面積）100 廠區(qū)道路應(yīng)采用便于清洗的混凝土、瀝青及其他硬質(zhì)材料鋪設(shè)，防止積水及塵土飛揚。本廠道路是采用的水泥地面，主干道路面寬為8m，次干道路面寬6m。 （4）由于溫州地區(qū)的常年主導(dǎo)風(fēng)向為冬季偏北風(fēng)，夏