工廠設計說明書

1、食品工廠設計報告項目：都江堰乳品廠學生姓名王端朋覃俊錕羅賢慧張筱苑唐寧邵元查斌專 業(yè) 食品科學與工程課程名稱食品工廠設計與環(huán)境保護任課教師李欣欣幵課學期2009-2010年第2學期成績評定吉林大學農(nóng)學部軍需科技學院乳制品廠工廠設計報告第一章設計總論設計工廠名稱及設計單位名稱、設計者姓名項目名稱：都江堰乳制品廠承辦單位：吉林大學食品科學與工程系設計者名稱：羅賢慧、張筱苑、唐寧、王端朋、邵元、覃俊錕、查斌市場分析及預測成都平原位處西南地區(qū)，在西南地區(qū)還沒有大規(guī)模的奶廠，而西 南片區(qū)也是一個很大的奶制品消費市場，廠址選擇在成都平原，有效 平衡了牛奶廠北方多于南方的差異，并且可以更好的占領市場。生產(chǎn)規(guī)

2、模、品種、銷售方式日產(chǎn)20噸，生產(chǎn)品種有消毒奶、酸奶、調(diào)味奶生產(chǎn)方法（生產(chǎn)技術(shù)及設備水平）廠址概述都江堰的灌口鎮(zhèn)地理位置優(yōu)越，灌口鎮(zhèn)除有較好的工業(yè)基礎以外,其旅游和第三產(chǎn)業(yè)也較發(fā)達，與著名的都江堰景區(qū)相鄰，已成為山、 水、城、林、堰相互交融、城中有景、景內(nèi)是城的美麗而溫馨的城市。 主要原輔材料、燃料及動力供應情況環(huán)境保護工廠組成工作制度 （年工作日、月工作日、班次、每班工作時間）全廠勞動定員全廠總投資 （其中包括固資產(chǎn)、流動資產(chǎn)）設計結(jié)論 （投產(chǎn)后工廠預達到的技術(shù)水平及經(jīng)濟水平）第二章 建廠條件與廠址 （資源、 燃料及動力供應、 廠址、氣象）廠址的選擇本項目擬建在成都市都江堰的灌口鎮(zhèn)，灌口鎮(zhèn)地

3、理位置優(yōu)越，灌口 鎮(zhèn)除有較好的工業(yè)基礎以外，其旅游和第三產(chǎn)業(yè)也較發(fā)達，與著名的 都江堰景區(qū)相鄰，已成為山、水、城、林、堰相互交融、城中有景、 景內(nèi)是城的美麗而溫馨的城市。隨著成灌高速公路的貫通，灌口鎮(zhèn)與 中心城市成都的距離僅 25 分鐘，這為在灌口鎮(zhèn)的乳制品廠的發(fā)展拓展 了更加廣闊的空間。原料及電力供應生產(chǎn)用水全部自來自來水，約為 1000 噸，靠近都江堰水廠，水源 方便。全廠每年用電量約為： 300 萬瓦，由廠內(nèi)變電所供給。 氣象資料年平均溫：18 C,年最高溫：30 C,年最低溫： 4C。我國的大型奶廠主要集中在北方，尤其以內(nèi)蒙古最為顯著，其主要原 因是因為有天然的草原,可以飼養(yǎng)大量的奶牛

4、,離奶源地近,成都平原擁 有同樣的優(yōu)勢,它地域廣闊,面積約 7,000 平方公里,從秦代起就在灌縣修建水利灌溉工程都江堰。地形傾斜，易灌易排，氣候溫和，土質(zhì) 肥沃，歷來是人口稠密的重要農(nóng)業(yè)區(qū)。廠址條件成都平原地形舒坦，擁有西部最富饒的綠野平原，成都平原的地表松散，沉積物巨厚，平原中心地帶沉積物厚度達300m,第四紀沉積物之上覆有粉砂和粘土，結(jié)構(gòu)良好，宜于耕作，為四川省境最肥沃土壤，海拔450750米，地勢平坦，由西北向東南微傾， 平均坡度僅3%廠10%。，地表相對高差都在 20米以下，有利于發(fā)展自流灌溉，所以十分適合發(fā)展成為草原區(qū)，這就為飼養(yǎng)奶牛提供了絕對的優(yōu)勢。另外成都平原的氣候?qū)賮啛釒駶?/p>

5、季風氣候。年均溫18 C, 土壤冷濕，草的生長期相比內(nèi)蒙古草原增長了很多，成都天氣怡人，常年微風繚繞，所 以有利于廢氣的控制。成都平原位處西南地區(qū)，在西南地區(qū)還沒有大規(guī)模的奶廠，而西南片區(qū)也是一個很大的奶制品消費市場，廠址選擇在成都平原，有效 平衡了牛奶廠北方多于南方的差異，并且可以更好的占領市場第三章 生產(chǎn)車間設計產(chǎn)品方案的確定產(chǎn)品年產(chǎn)班產(chǎn)12345678910 11 12備注名稱量/t量 /t月月月月月月月月月月月月酸奶15005消毒15005調(diào)味300010奶全年總產(chǎn) 6000量產(chǎn)品工藝流程的確定、操作說明及繪制工藝流程圖及物料衡算酸奶工藝流程及物料計算白糖I鮮乳驗收貯存(-!%)(預熱

6、 函值)消毒冷卻接種*乳酸菌體培養(yǎng)物母發(fā)酵劑生產(chǎn)發(fā)酵劑罐裝(-1%) 口 裝交酵 冷藏檢收出廠(10t)(10t)(10t)(10t)(10t)(10t)(10t)A沖洗消丁*刷洗泡酸奶瓶消毒奶的生產(chǎn)工藝及物料計算()提取稀奶油（40%鮮乳驗收.過濾、凈化（-1%）標準化預熱均質(zhì)殺菌或火菌()()何）何）何）冷卻灌裝封口裝箱冷藏(5t)(5t)沖洗呻消毒刷洗浸泡包裝袋調(diào)味奶的生產(chǎn)工藝及物料計算配料混料篩粉風力輸送豐25-3FC振動流化干燥篩粉(5t)(5t )果汁等噴涂風力輸送粉倉定量灌裝充氮（或抽真空）rm成品(5t)(5t)果汁調(diào)味奶奶粉配方原料名稱每100kg產(chǎn)品全脂淡奶粉60kg白砂糖

7、22 kg大豆粉10kg麥芽糊精8kg奶油60ml甜橙油120ml橙汁60ml蘋果汁設備選型序號設備名稱生產(chǎn)能力規(guī)格型號外形尺寸 Mm（長x寬x高）1立式貯奶罐容量5500LZHNG-552012x26002奶泵4板式冷凍機hLP-481400x1500x10006板式換熱器1000L/hRPL2880x530x14107均質(zhì)機JO3-140M-41085x835x12358洗瓶機E型9牛乳裝瓶打2H1584x1371x1蓋機415勞動力計算（表）部門人數(shù)管理人員技術(shù)人員生產(chǎn)人員合計廠部科室21054生產(chǎn)車間1330輔助車間105后勤服務108其他011生產(chǎn)車間平面布置1. 布置說明2. 布置

8、依據(jù)3. 工藝設計對建筑結(jié)構(gòu)、門、窗、地坪、墻、照明及通風、采暖的要求繪制主要車間設備平面布置圖（見圖）第四章輔助部門設計化驗室化驗室：化驗室主要是對產(chǎn)品和有關原材料進行衛(wèi)生監(jiān)督和質(zhì)量檢 查，確保原材料的最終產(chǎn)品符合國家衛(wèi)生法和有關部門頒發(fā)的質(zhì)量標準和 質(zhì)量要求?；炇业闹饕O備有超凈工作臺，滅菌鍋，移液管（標準刻度） ，分光光 度計，紅外乳成分分析儀，水浴鍋，冰箱，培養(yǎng)箱，定氮儀，乳脂肪測定 專用離心機，通風櫥等。主要進行感官檢驗、物理檢驗、化學檢驗、微生 物檢驗。主要的檢查項目有：感官檢驗室、物理檢驗室、化學檢驗室、空 管檢驗室、精密儀器室、細菌檢驗室等。都江堰乳品廠的消毒奶和酸奶的化驗室

9、為長5m寬4m靠近原料暫存間和生產(chǎn)車間，方便隨時對原料、半成品、成品的檢驗。化驗室人員為從事 乳制品化驗的專業(yè)人員，保證產(chǎn)品的質(zhì)量?；炇覍谕两ǖ囊螅航ㄖ笸L、采光良好，衛(wèi)生整潔。平 面布置以物理檢驗、化學分析室為主體。清洗消毒及培養(yǎng)基制備等小間應 考慮機械排氣方便，一般置于下風向。都江堰地區(qū)氣候濕潤，應考慮空氣 濕度，應保持室內(nèi)一定的干燥度，避免儀器發(fā)生銹蝕。倉庫（原輔材料、保溫庫、成品庫、包裝材料庫等） 原輔材料庫：都江堰乳品廠是將原輔材料分開存貯，避免原料的交叉 污染，消毒奶和酸奶的原材料都是牛奶，所以共用一個原料暫存間，暫存 間長11m,寬4m,輔料間長6m,寬4m,調(diào)味奶的

10、奶粉暫存間長為 12m,寬為 4m配料暫存間長9m,寬4m調(diào)味奶的配料主要為水果和調(diào)味劑等。消毒 奶和酸奶的包裝材料庫長 6m寬4m,調(diào)味奶的包裝材料庫長 5m寬4m,包裝材料庫應靠近包裝材料消毒室。奶制品倉庫的要求較高，要求防蠅、防鼠、防塵、防潮，并且貯藏要求低溫、調(diào)濕及氣調(diào)裝置。奶制品的成品倉庫為冷藏庫圍度為04C，成品倉庫要方便輸運車輛的進出。工廠運輸25都江堰乳制品廠的運輸包括：廠內(nèi)運輸、廠外運輸、車間運輸。 廠外運輸：乳制品運輸時需要求輕拿輕放，以免破壞乳制品的感官性狀， 運貨車在外運輸主要為大貨車，如果為消毒奶和酸奶要求是有冷藏車廂的 貨車， 調(diào)味奶可以采用正常的貨車運輸。 都江堰

11、乳制品廠離市中心只有 分鐘，所以對以運輸沒有什么硬性要求。 廠內(nèi)運輸：廠內(nèi)運輸主要是運輸原料、輔料、包裝材料的運輸，因為要進 入車間內(nèi)，所以要求運輸車干凈清潔，并且因為廠區(qū)道路較狹小，所以選 用輕巧的手推車。車間運輸：車間運輸為成品的運輸，采用輸送帶和手推車第五章 工廠衛(wèi)生及消防安全乳品工廠衛(wèi)生由于乳制品工廠對于衛(wèi)生的要求很高，所以在我們選擇廠址時，我們 選擇了離都江堰的灌口鎮(zhèn)，這里不屬于工業(yè)區(qū)，有一些輕工業(yè)，但是不會 造成對于環(huán)境的危害，都江堰附近綠化程度高，環(huán)境空氣好，并且在廠區(qū) 內(nèi)，綠化面積占到了 30%左右，有防護林和小型花園，并且都江堰乳制品 長只生產(chǎn)乳制品，對于廢水的處理可以高度集

12、中，不會造成環(huán)境污染，都 江堰乳制品廠的生產(chǎn)區(qū)和生活區(qū)布置合理，有相當?shù)囊欢尉嚯x。廠區(qū)的廁 所有流動沖水設施，洗手設施，每天有專門的情節(jié)人員定時清潔和打掃, 乳品廠的生活垃圾和廢腳料集中堆放和處理。生產(chǎn)車間的墻裙全部是白瓷 磚，達到了米，有利于每天的清潔，生產(chǎn)廠區(qū)內(nèi)的更衣室和廁所都設有消 毒池和風淋，工人要求統(tǒng)一著裝，穿戴干凈的工作服，頭發(fā)不得露出，不 能留指甲等。乳制品廠會定期對于生產(chǎn)工人進行衛(wèi)生間檢查和教育，提高 工人素質(zhì)。廠內(nèi)所用的衛(wèi)生消毒方法是：漂白粉溶液，濃度為 過氧乙酸，使用 濃度是蒸汽和熱水消毒，熱水溫度應在 82C以上，紫外線消毒，主 要用于加工、包裝車間的空氣消毒。孚L制品廠

13、的消防安全在生活區(qū)、生產(chǎn)區(qū)、辦公樓、宿舍、食堂等人員集中地區(qū)，我們在每層樓相隔5m處都安裝有消防栓和報警鈴，每層樓都要安全出口和緊急疏 散口，并且定期對于工人進行消防安全只是的教育。保證工廠的安全，特 別是在夏天，并且硬性規(guī)定在廠區(qū)內(nèi)不得抽煙和攜帶易燃易爆物品，在每 棟樓貼上禁煙標志和逃生安全只是等。第六章 生活及公用設施（給排水、供電、供汽、采暖及通 風）設計給水我們考慮采用地面水和地下水結(jié)合使用。成都平原降水充沛，河湖密 布。地面水溶解物少，經(jīng)常性費用低。一次性投入建設凈水系統(tǒng)有利于長 久的優(yōu)質(zhì)水供應。地下水水質(zhì)穩(wěn)定，長期使用可引起地面下降，所以只做應急替補使用。供電供汽采暖及通風第七章

14、全場用水量、用汽量、用電量估算(表)水估算結(jié)合本廠實際，對生產(chǎn)過程用水量進行計算， 保證生產(chǎn)過程的用水量(1) 水處理系統(tǒng)水耗量：原水進水運行水量：w1=h(2) CP系統(tǒng)水耗量： W二/ h(3) 殺菌系統(tǒng)系統(tǒng)水耗量： W3二注：設備運作用水+自身清洗用水)(4) 冷卻用水：Wl=/ h(5) 灌裝機用水：W5=/ h(6) 沖洗地坪用水：W6=/ h(7) 其他用水： W7=/ h車間每小時用水的最大消耗WW二W1+W2+W3+W4+W5+W6+W7二電估算為了合理設計選擇變配電設備及供電系統(tǒng)中各組成元件，需要根據(jù)用電設備的容量對最高的電力負荷進行統(tǒng)計計算(所有設備滿負荷運作)。結(jié)合實際，

15、對生產(chǎn)過程用電量采用計算的方法，保證用電量的準確性 計算方法和步驟如下:(1) 收奶貯奶系統(tǒng)耗電量： Pl=14kw(2) 配料殺菌系統(tǒng)耗電量： P2=4kw(3) 發(fā)酵、混合、暫存系統(tǒng)耗電量： P3=(4) CIP 耗電量： P4=(5) 灌裝機耗電量： P5=(6) 殺菌系統(tǒng)電量： P6=(7) 其他耗電量： P8=車間最高耗電量為P=。故裝機容量選為30kw用汽量估算用汽量計算的目的在于定量研究生產(chǎn)過程，為過程設計和操作提供最 佳化依據(jù)。通過用汽量計算，計算生產(chǎn)過程能耗定額指標。應用蒸汽等熱 量消耗指標 可對工藝設計的多種方案進行比較， 以選定先進的生產(chǎn)工藝 用汽量計算也是組織和管理、生

16、產(chǎn)、經(jīng)濟核算和最優(yōu)化的基礎。用汽量計 算的結(jié)果有助于工藝流程和設備的改進，達到節(jié)約能源、降低生產(chǎn)成本的 目的。 結(jié)合實際，對生產(chǎn)過程用汽量采用計算的方法，保證用汽量的準確性。計 算方法和步驟如下：(1) 溶糖、穩(wěn)定劑耗汽量： Gl=4kgh(3) 脫氣、均質(zhì)、殺菌總耗汽量： G3=64kgh(4) CIP 耗汽量： G4=16kg h(2) 水加熱及發(fā)酵室耗氣量： G2=44kgh(5) 灌裝機耗汽量： G5=2kgh設備總耗汽量：G=130kg/ h對象總耗量水h電氣91kg/h第八章環(huán)保設計(三廢處理措施)嚴格執(zhí)行乳制品加工廠清潔生產(chǎn)規(guī)劃。制訂清潔生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范的基木原則是：依據(jù)生命周期的分

17、析理論， 主要圍繞液態(tài)乳的生命周期而展幵。 從資源能源利用指標、產(chǎn)品指標、污染物產(chǎn)生指標(末端處理前)和環(huán)境管理要求四個方面來考慮。體現(xiàn)預防為主的原則，要求企業(yè)完全不考慮末端 治理，因此，污染物產(chǎn)生指標是指污染物離幵生產(chǎn)線時的數(shù)量和濃度，不 是經(jīng)過處理之后的數(shù)量和濃度。加工廠主要污水源為加工設備清洗水和廠房清潔用水。公司應該將這兩部 分分離，這樣可以有利于后續(xù)處理。有機液來源主要有以下幾部分：牛乳 從乳站經(jīng)過檢驗、稱量、凈乳、冷卻到打入乳倉的整個過程中要損失2%;每個班次生產(chǎn)結(jié)束后要立即進行清洗，根據(jù)不同設備分別清洗，這個過程 中也會形成一部分的有機乳液。采用CP程序，清洗程序如下：(1)自來

18、水沖洗至變清為止 用濃度為1. 0%1. 5%的堿液，溫度為7585C，循環(huán)10mi n(3) 用自來水洗掉附著的殘留堿液(4) 對于受熱設備每次用濃度為 1. 0%1. 5%的硝酸，溫度為75C，循環(huán) 15min(5) 用自來水清洗 10min用8肛90C的水循環(huán)10min(7) 冷水冷卻從清洗過程可以看出，第一步清洗水含有有機成分較多，隨后的洗液 基本為簡單的無機廢水，因此，應該將第一步和隨后的清洗廢液分離。后 面的清洗液和清洗廠房的廢水一起處理。水乳分離，可以降低廢水的處理 成本，維持有機廢液部分的高濃度，有利于厭氧發(fā)酵，從生產(chǎn)流程可以看 出，加工生產(chǎn)中液體溫度較高，洗乳廢液溫度可以達到

19、70 C左右，而且廢液的COD直較高，即使在冬季低溫條件下也可以正常運行。公司還可以利 用加工廠的熱力，在加工廠建立一個地下或半地下的厭氧發(fā)酵設備集中處 理產(chǎn)生的有機廢水，可以減少公司處理的費用，便于管理。運用厭氧發(fā)酵 處理，產(chǎn)生的能源可以補充企業(yè)動力、減少能源支出、經(jīng)過厭氧發(fā)酵后的 廢液、廢渣是良好的肥料，可以直接施用于農(nóng)田及城市綠化草地。乳品廠在生產(chǎn)過程中不可避免的產(chǎn)生“三廢”污染，其中最主要的是 廢水，在生產(chǎn)中必須要對廢水進行有效的控制和處理： (1) 對污水進行綜 合利用，最大限度的減少廢水量，經(jīng)處理后再循環(huán)使用； (2) 全面規(guī)劃， 合理布局，充分利用水體的自凈能力，減少污染，建立污

20、水處理廠； (3) 凈化處理，過濾中和，最大限度地降低廢水濃度，保證排放到環(huán)境中的污 水符合 工業(yè)廢水排放標準的規(guī)定。通過查閱相關的資料，設計下列污水處理方法污水處理工藝流程圖凍廬水水時仔煙擁排卒:*回謊第九章全廠總平面設計總平面設計思想我們堅持食品廠建設總平面布置的的原則：1.節(jié)約用地在滿足生產(chǎn)工藝流程已經(jīng)生活區(qū)等功能要求的情況下，盡量節(jié)約土 地，我們選擇的廠址在四川省都江堰市灌口鎮(zhèn)，這里環(huán)境優(yōu)美，條件優(yōu)越,有天然河流，但是由于我們廠址距城區(qū)與城郊都不遠，并且臨近都江堰水 廠，我們使用城市供應的自來水， 灌口鎮(zhèn)年平均溫 18 C,年最高溫30C， 年最低溫4C。2環(huán)境保護奶廠周圍設置了防護林

21、帶，對周圍的片區(qū)生活影響不大，并且廠 址設置距離交通干道近，借助成灌高速，產(chǎn)品對西南地區(qū)的輻射將很輕松，幵拓了更廣闊的市場。3降低能耗我們成熟的管理團隊，對企業(yè)的生產(chǎn)已經(jīng)工人的生活方面的要求 都很到位，生產(chǎn)班次，淡旺季的人員調(diào)節(jié)都經(jīng)過了科學合理的安排。 4綜合利用由于廠址選擇在城郊與城市結(jié)合部，既保證了廠區(qū)有較好的生產(chǎn) 條件，又保證勞動力充足，社會基本設施全面，這樣可以減少工廠對 這方面的投資。另外，廠區(qū)設計遵循一下的原則，廠區(qū)分期建設工程，贏一次不 止，分期建設，但是目前，本廠沒有這方面的設計，因為這次的規(guī)模 最少可以滿足很長一段時間西南地區(qū)對乳制品的需求，本工廠建筑的 不止完全從實際出發(fā)，

22、滿足食品工廠衛(wèi)生要求，各建筑設置合理，是 鍋爐房建在了下風向，并且綠化面積達到一定的規(guī)模，符合國家有關 規(guī)范規(guī)定。主車間與供水，供電，供氣，供暖等動力設施距離不遠， 全場人流物流分離，避免交叉。廠區(qū)從防火、衛(wèi)生、防震、防塵、噪 音、日照、通風等方面考慮，為了應對地震，建筑間距都是高度的倍 或倍。工廠總平面圖設計（詳見cad圖）第十章社會及經(jīng)濟評價總投資及資金籌措（表）序項估算價值（萬元）占估技術(shù)經(jīng)濟指標號目算值%設備購置費安裝工程費建 筑 工 程 費其 它 費 用合計單位數(shù)量指標第一部分工程費用1主要生產(chǎn)項目3392m405凝固型酸乳生2m2251400 元產(chǎn)車間/m2攪拌型酸乳生2m1801

23、400 元產(chǎn)車間/m2主要工藝設備2輔助生產(chǎn)項目42m873化驗室4已2m0850元合/m2并原料庫2m162800元/m2成品庫2m495800元/m2行政辦公樓2m216850元/m23公用工程項目公用系統(tǒng)工程2m234鍋爐房（6噸/h ）102m180700元/m2變 電 所(6000KVA62m54850元/m2廠區(qū)電力線路和照明廠區(qū)工藝、供熱管網(wǎng)通訊系統(tǒng)工程2廠內(nèi)通訊及廣播2給排水工程2 m108水泵房2 m108500元/m2廠區(qū)給水管網(wǎng)廠區(qū)排水管網(wǎng)運輸系統(tǒng)工程項目602 m243運輸車輛及車庫602 m243600元/m2廠區(qū)工程總圖工程項目2 m廠區(qū)道路2 m260元工程籌建費建筑單位管理費項目前期工作費5生產(chǎn)準備費培訓費人1222000 元/人辦公及生活家具購置費人21500 元 /人聯(lián)合試運轉(zhuǎn)費6.其它工程及費用土地征用費2 m10659600元/m2設計費100預算費40第二部分費用合計第一、二部分費用合計7基本預見費8不可預見費固定資產(chǎn)投資流動資金總投資100占總投資比例（%100經(jīng)濟效益分析（成本分析、經(jīng)濟效益預算、盈虧平衡分析、投資回收期 及投資利潤率）本設計規(guī)模為年產(chǎn)6000噸奶，產(chǎn)品方案為250ml袋裝純牛奶 6000噸/年計算產(chǎn)量本項目建設期按一年考慮，投產(chǎn)第一年按設計規(guī)模的80%十算產(chǎn)量,第