年产9万吨液态奶的生产车间设计.docx
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年产9万吨液态奶的生产车间设计
分类号密级
江南大学
硕士学位论文
年产9万吨液态奶的生产车间设计
英文并列题目:
Designofdairyplantwithannualoutput90,000tons
研究生:
周坤
专业:
食品工程
研究方向:
乳制品加工技术
夏文水教授
学位授予日期:
答辩委员会主席:
陈正行教授
地址:
无锡市青山湾
200五年九月
独创性声明
本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工
作及取得的研究成果。
尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地
方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含
本人为获得江南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。
与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明
确的说明并表示谢意。
签名:
日期:
b}}}年9月f}}
关于论文使用授权的说明
本学位论文作者完全了解江南大学有关保留、使用学位论文的规
定:
江南大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和
磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文的全部或部分内容编
入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、
汇编学位论文，并且本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。
保密的学位论文在解密后也遵守此规定。
签名:
钟
导师签名:
日期:
“‘年，月‘夕日
摘要..............................................................……I
ABSTRACT..........................................................……II
第一章绪论............................................................1
1.1企业概况.....................................................……1
1.2立项依据和意义...............................................……1
1.2.1立项依据.................................................……1
1.2.2项目投资必要性和经济意义.......................................1
1.2.3可行性分析...............................................……2
1.3市场需求预测.................................................……2
1.3.1国内外需求情况.................................................2
1.3.2国内乳品加工情况...............................................5
1.3.3市场需求.................................................……9
1.3.4竞争情况.................................................……10
第二章工艺流程确定及论证...............................................11
2.1产品和产量确定...............................................……11
2.2工艺流程确定.................................................……11
2.2.1纯牛乳工艺流程...........................................……11
2.2.2乳酸菌饮料工艺流程.......................................……11
2.3工艺论证和说明...............................................……12
2.3.1原料乳的要求及检验.......................................……12
2.3.2原料乳的净化.............................................……13
2.3.3原料乳的冷却.............................................……13
2.3.4原料乳的贮存.............................................……13
2.3.5原料乳的标准化...........................................……14
2.3.6预热杀菌.................................................……14
2.3.7均质.....................................................……14
2.3.8杀菌.....................................................……14
2.3.9发酵剂的扩培生产.........................................……15
2.3.10接种发酵................................................……16
2.3.11乳酸菌饮料辅料的配制....................................……16
2.3.12乳酸菌饮料调配..........................................……16
2.3.13乳酸菌饮料杀菌、灌装....................................……16
2.3.14纯牛乳灌装、入库........................................……16
2.4小结.........................................................……16
第三章车间平面设计.....................................................17
江南大学硕士学位论文
3.1选址.........................................................……17
3.2总平面设计方案...............................................……17
3.3车间生产过程设计.............................................……17
3.4车间平面布置的基本原则.......................................……18
3.5车间平面设计说明.............................................……18
3.6小结.........................................................……18
第四章物料衡算.........................................................19
4.1原料乳及成品乳的成分要求.....................................……19
4.1.1原料乳成分要求及评级....................................……19
4.1.2成品乳成分要求...........................................……19
4.2原料乳酸菌饮料成分要求.......................................……19
4.2.1从原乳中直接标准化配成标准化乳...........................……19
4.2.2在原乳中添加乳脂肪配成标准乳.............................……21
4.3车间物料平衡计算.............................................……21
4.3.1利乐枕生产线.............................................……22
4.3.2百利包生产线.............................................……22
4.3.3家庭乳生产线.............................................……22
4.4小结.........................................................……23
第五章热量衡算.........................................................24
5.1热交换设备传热过程...........................................……24
5.2热量衡算过程说明.............................................……25
5.2.1热量衡算.................................................……25
5.2.2总传热速率方程...........................................……26
5.2.3平均温度差...............................................……26
5.3热交换设备类型确定...........................................……27
5.4原料乳冷却阶段热量计算.......................................……28
5.5预热、均质、超高温灭菌阶段热量计算...........................……28
5.6小结.........................................................……29
第六章主要设备选型.....................................................30
6.1选择设备的原则.............................................……30
6.2设备选型.....................................................……30
6.3辅助部门设计................................................……31
6.3.1冷库....................................................……31
6.3.2原辅材料库..............................................……32
6.3.3化验室..................................................……32
6.3.4研发室..................................................……32
6.4结论.........................................................……33
第七章车间水、电、汽估算及管路选径.....................................34
7.1水、电、汽估算...............................................……34
7.1.1水估算...................................................……34
7.1.2电估算...................................................……34
7.1.3用汽量估算...............................................……34
7.2管路的选径...................................................……35
7.2.1自来水管直径的计算.......................................……35
7.2.2冰水管直径的计算.........................................……35
7.2.3蒸汽管直径的计算.........................................……35
7.2.4清洗管路直径的计算.......................................……35
7.3管路安装.....................................................……36
7.4小结.........................................................……36
第八章组织管理、劳动定员与人员培训.....................................37
8.1组织管理.....................................................……37
8.2劳动定员.....................................................……37
8.3人员培训.....................................................……39
8.3.1人员素质.................................................……39
8.3.2人员培训.................................................……39
8.4小结.........................................................……39
第九章环境影响分析及废水处理...........................................40
9.1环境影响.....................................................……40
9.1.1环境保护规划的意义及依据.................................……40
9.1.2主要措施.................................................……40
9.2污水处理.....................................................……42
9.2.1厌氧发酵技术.............................................……42
9.2.2好氧生物处理技术.........................................……44
9.2.3本项目所采用的污水处理方法.....................................45
9.3小结.........................................................……46
第十章技术经济分析.....................................................47
10.1投资指标....................................................……47
10.1.1用于建筑工程的各项费用..................................……47
10.1.2用于购置各种设备、工具和器具的费用......................……47
10.1.3其他费用................................................……47
10.2年经营费用的计算............................................……47
10.2.1折旧费和大修费..........................................……47
10.2.2原材料、燃料消耗费用....................................……47
10.3利润、利润率、投资回收期计算................................……48
江南大学硕士学位论文
10.3.1利润....................................................……48
10.3.2利润率..................................................……48
10.3.3投资回收期..............................................……48
10.4盈亏平衡点.................................................……48
10.4.1生产盈亏平衡点..........................................……48
10.4.2产量盈亏平衡点..........................................……48
10.5经营安全率分析.............................................……48
上0.6小结........................................................……48
结论..............................................................……50
致谢..............................................................……51
参考文献..........................................................……52
附件说明..........................................................……54
摘要
本论文进行了年产量9万吨济南维维乳业公司车间的设计。
制定产品方案，设计工艺，
进行车间平面设计，对乳制品加工过程中物料平衡、热量平衡进行计算，设备选型，水电
汽平衡，劳动力平衡，设定企业管理组织架构，实施环境保护规划并进行污水处理，对投
资成本、利润、盈亏平衡点等进行估算。
济南维维乳业公司在产品选择上，重点确定中性液态乳和各种类型乳酸菌饮料为主;
根据纯牛奶和乳酸菌饮料的特点和货架期要求，分别采用UHT和高温短时杀菌工艺。
本工厂选址于济南东部遥墙工业区，环境优美，交通便捷;厂区总体设计合理，尤其
在车间设计中，将主生产车间置于厂房中部，各辅助设施分布于主车间四周，使整厂设计
紧凑，同时最大限度降低管道、物料输送距离，节约能源。
根据原料乳组成特点和不同产品特点进行物料衡算，并考虑到不同包装形式之间的差
异;分别选择板式和管式热交换器作为热交换设备，对原料乳冷却阶段和乳制品预热、均
质、超高温灭菌等加工阶段进行热量衡算，其热回收百分率达56.41%o
综合考虑了生产工艺和经济技术等因素，对不同工段的生产设备进行选型;设计冷库、
原辅材料库、化验室和研发室等辅助设施，对乳制品生产进行全程监控，确保乳制品安全
性和质量稳定性。
依据本厂的生产实际需要，对水、电、汽的使用量进行估算，确定它们最大用量依次
为49t/h,400kW,2383kg/h;对不同管路直径进行计算，确定自来水、冰水、蒸汽、清洗
管径依次为DN100,DN76,DN125,DN80o
采用“公司+基地+农户”的经营管理模式对工厂生产进行组织和管理;合理劳动定
员，实行三班制连续生产。
济南维维乳业公司从企业可持续发展战略出发，注重保护环境，采用厌氧消化法进
行污水处理。
生产总投资为7928万元，年利润可达2710.35万元，产量盈亏平衡点为11620吨，
为设计能力的11.67%，经营安全率高达55.11%，投资回收期3年左右。
关键词:
乳制品工厂设计生产工艺济南维维乳业公司
江南大学硕士学位论文
Abstract
AplantofJinanWeiWeiDairyCompanywithannualoutputof90,000tonswasdesigned.
Thedesignincludesproductprojectmaking,techniquedesign,shop-floordiagram,materialand
caloriesbalanceintheprocessofdairy,deviceselection,water-electricity-steambalance,labor
balance,organizationalcontrolchart,environmentalprotectionprogramminganddirtywater
processing,investmentcost,profits,waxandwanebalancepointevaluation.
Intheproductselection,JinanWeiWeiDairyCompanyconsideredtheneutralmilkand
variousty
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