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工厂设计说明书

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食品工厂设计报告

项目：

都江堰乳品厂

学生姓名王端朋83070218覃俊锟83070221

罗贤慧83070123张筱苑83070124

唐宁83070226邵元83070229

查斌83070227

专业食品科学与工程

课程名称《食品工厂设计与环境爱护》

任课教师李欣欣开课学期2009-2010年第2学期

成绩评定

吉林大学农学部军需科技学院

乳制品厂工厂设计报告

第一章设计总论

1.1设计工厂名称及设计单位名称、设计者姓名

1.1.1项目名称：

都江堰乳制品厂

1.1.2承办单位：

吉林大学食品科学与工程系

1.1.3设计者名称：

罗贤慧、张筱苑、唐宁、王端朋、邵元、覃俊锟、查斌

1.2市场分析及推测

成都平原位处西南地区，在西南地区还没有大规模的奶厂，而西南片区也是一个专门大的奶制品消费市场，厂址选择在成都平原，有效平稳了牛奶厂北方多于南方的差异，同时能够更好的占据市场。

1.3生产规模、品种、销售方式

日产20吨，生产品种有消毒奶、酸奶、调味奶

1.4生产方法（生产技术及设备水平）

1.5厂址概述

都江堰的灌口镇地理位置优越，灌口镇除有较好的工业基础以外，其旅行和第三产业也较发达，与闻名的都江堰景区相邻，已成为山、水、城、林、堰相互交融、城中有景、景内是城的漂亮而温馨的都市。

1.6要紧原辅材料、燃料及动力供应情形

1.7环境爱护

1.8工厂组成

1.9工作制度（年工作日、月工作日、班次、每班工作时刻）

1.10全厂劳动定员

1.11全厂总投资（其中包括固资产、流淌资产）

1.12设计结论（投产后工厂预达到的技术水平及经济水平）

第二章建厂条件与厂址（资源、燃料及动力供应、厂址、气象）

2.1厂址的选择

本项目拟建在成都市都江堰的灌口镇，灌口镇地理位置优越，灌口镇除有较好的工业基础以外，其旅行和第三产业也较发达，与闻名的都江堰景区相邻，已成为山、水、城、林、堰相互交融、城中有景、景内是城的漂亮而温馨的都市。

随着成灌高速公路的贯穿，灌口镇与中心都市成都的距离仅25分钟，这为在灌口镇的乳制品厂的进展拓展了更加宽敞的空间。

2.2原料及电力供应

生产用水全部自来自来水，约为1000吨，靠近都江堰水厂，水源方便。

全厂每年用电量约为：

300万瓦，由厂内变电所供给。

2.3气象资料

年平均温：

18℃，年最高温：

30℃，年最低温：

4℃。

我国的大型奶厂要紧集中在北方，专门以内蒙古最为显著，其要紧缘故是因为有天然的草原，能够饲养大量的奶牛，离奶源地近，成都平原拥有同样的优势，它地域宽敞，面积约7,000平方公里，从秦代起就在灌县修建水利灌溉工程都江堰。

地势倾斜，易灌易排，气候温顺，土质肥沃，历来是人口稠密的重要农业区。

2.4厂址条件

成都平原地势舒坦，拥有西部最富饶的绿野平原，成都平原的地表松散，沉积物巨厚，平原中心地带沉积物厚度达300m，第四纪沉积物之上覆有粉砂和粘土，结构良好，宜于耕作，为四川省境最肥沃土壤，海拔450～750米，地势平坦，由西北向东南微倾，平均坡度仅3‰～10‰，地表相对高差都在20米以下，有利于进展自流灌溉，因此十分适合进展成为草原区，这就为饲养奶牛提供了绝对的优势。

另外成都平原的气候属亚热带潮湿季风气候。

年均温18℃，土壤冷湿，草的生长期相比内蒙古草原增长了专门多，成都天气怡人，常年微风缭绕，因此有利于废气的操纵。

成都平原位处西南地区，在西南地区还没有大规模的奶厂，而西南片区也是一个专门大的奶制品消费市场，厂址选择在成都平原，有效平稳了牛奶厂北方多于南方的差异，同时能够更好的占据市场

第三章生产车间设计

3.1产品方案的确定

产品

名称

年产量/t

班产量/t

1月

2月

3月

4月

5月

6月

7月

8月

9月

10月

11月

12月

备注

酸奶

1500

5

消毒奶

1500

5

调味奶

3000

10

全年总产量

6000

3.2产品工艺流程的确定、操作说明及绘制工艺流程图及物料衡算

3.2.1酸奶工艺流程及物料运算

白糖

鲜乳验收贮存（-1%）（预热均值）消毒冷却接种

（8.4624t）（8.4624t）（8.3778t）（9.2240t）（9.2240t）（10.100t）

乳酸菌体培养物母发酵剂生产发酵剂

（0.2539t）（0.2000t）（0.4231t）

罐装（-1%）封口装箱发酵冷藏检收出厂

（10t）（10t）（10t）（10t）（10t）（10t）（10t）

冲洗消毒刷洗浸泡酸奶瓶

3.2.2消毒奶的生产工艺及物料运算

（0.13t）

提取稀奶油（40%）

鲜乳验收过滤、净化（-1%）标准化预热均质杀菌或灭菌（5.18t）（5.18t）（5.13t）（5t）（5t）（5t）

冷却灌装封口装箱冷藏

（5t）（5t）

冲洗消毒刷洗浸泡包装袋

3.2.3调味奶的生产工艺及物料运算

配料混料筛粉风力输送25-30℃振动流化干燥筛粉

（5t）（5t）

果汁等喷涂

风力输送粉仓定量灌装充氮（或抽真空）封盖成品

（5t）（5t）

果汁调味奶奶粉配方

原料名称

每100kg产品

全脂淡奶粉

60kg

白砂糖

22kg

大豆粉

10kg

麦芽糊精

8kg

奶油

60ml

甜橙油

120ml

橙汁

60ml

苹果汁

0.3kg

3.3设备选型

序号

设备名称

生产能力

规格型号

外形尺寸Mm（长x宽x高）

1

立式贮奶罐

容量5500L

ZHNG-55

Φ2020x2600

2

奶泵

4

板式冷冻机

1.5t/h

LP-48

1400x1500x1000

6

板式换热器

1000L/h

RPL

2880x530x1410

7

均质机

JO3-140M-4

1085x835x1235

8

洗瓶机

E型

9

牛乳装瓶打盖机

2H

1584x1371x1415

3.4劳动力运算（表）

部门

人数

治理人员

技术人员

生产人员

合计

厂部科室

2

1

0

54

生产车间

1

3

30

辅助车间

1

0

5

后勤服务

1

0

8

其他

0

1

1

3.5生产车间平面布置

1．布置说明

2．布置依据

3．工艺设计对建筑结构、门、窗、地坪、墙、照明及通风、采暖的要求绘制要紧车间设备平面布置图（见图）

第四章辅助部门设计

4.1化验室

化验室：

化验室要紧是对产品和有关原材料进行卫生监督和质量检查，确保原材料的最终产品符合国家卫生法和有关部门颁发的质量标准和质量要求。

化验室的要紧设备有超净工作台，灭菌锅，移液管（标准刻度），分光光度计，红外乳成分分析仪，水浴锅，冰箱，培养箱，定氮仪，乳脂肪测定专用离心机，通风橱等。

要紧进行感官检验、物理检验、化学检验、微生物检验。

要紧的检查项目有：

感官检验室、物理检验室、化学检验室、空管检验室、周密仪器室、细菌检验室等。

都江堰乳品厂的消毒奶和酸奶的化验室为长5m、宽4m，靠近原料暂存间和生产车间，方便随时对原料、半成品、成品的检验。

化验室人员为从事乳制品化验的专业人员，保证产品的质量。

化验室对应于土建的要求：

建筑要求通风、采光良好，卫生整洁。

平面布置以物理检验、化学分析室为主体。

清洗消毒及培养基制备等小间应考虑机械排气方便，一样置于下风向。

都江堰地区气候潮湿，应考虑空气湿度，应保持室内一定的干燥度，幸免仪器发生锈蚀。

4.2仓库（原辅材料、保温库、成品库、包装材料库等）

原辅材料库：

都江堰乳品厂是将原辅材料分开存贮，幸免原料的交叉污染，消毒奶和酸奶的原材料差不多上牛奶，因此共用一个原料暂存间，暂存间长11m，宽4m，辅料间长6m，宽4m,调味奶的奶粉暂存间长为12m,宽为4m。

配料暂存间长9m,宽4m，调味奶的配料要紧为水果和调味剂等。

消毒奶和酸奶的包装材料库长6m，宽4m,调味奶的包装材料库长5m，宽4m,包装材料库应靠近包装材料消毒室。

奶制品仓库的要求较高，要求防蝇、防鼠、防尘、防潮，同时贮藏要求低温、调湿及气调装置。

奶制品的成品仓库为冷藏库围度为0~4℃，成品仓库要方便输运车辆的进出。

4.3工厂运输

都江堰乳制品厂的运输包括：

厂内运输、厂外运输、车间运输。

厂外运输：

乳制品运输时需要求轻拿轻放，以免破坏乳制品的感官性状，运货车在外运输要紧为大货车，假如为消毒奶和酸奶要求是有冷藏车厢的货车，调味奶能够采纳正常的货车运输。

都江堰乳制品厂离市中心只有25分钟，因此对以运输没有什么硬性要求。

厂内运输：

厂内运输要紧是运输原料、辅料、包装材料的运输，因为要进入车间内，因此要求运输车洁净清洁，同时因为厂区道路较狭小，因此选用轻巧的手推车。

车间运输：

车间运输为成品的运输，采纳输送带和手推车

第五章工厂卫生及消防安全

5.1乳品工厂卫生

由于乳制品工厂关于卫生的要求专门高，因此在我们选择厂址时，我们选择了离都江堰的灌口镇，那个地点不属于工业区，有一些轻工业，然而可不能造成关于环境的危害，都江堰邻近绿化程度高，环境空气好，同时在厂区内，绿化面积占到了30%左右，有防护林和小型花园，同时都江堰乳制品长只生产乳制品，关于废水的处理能够高度集中，可不能造成环境污染，都江堰乳制品厂的生产区和生活区布置合理，有相当的一段距离。

厂区的厕所有流淌冲水设施，洗手设施，每天有专门的情节人员定时清洁和打扫，乳品厂的生活垃圾和废脚料集中堆放和处理。

生产车间的墙裙全部是白瓷砖，达到了2.5米，有利于每天的清洁，生产厂区内的更衣室和厕所都设有消毒池和风淋，工人要求统一着装，穿戴洁净的工作服，头发不得露出，不能留指甲等。

乳制品厂会定期关于生产工人进行卫生间检查和教育，提高工人素养。

厂内所用的卫生消毒方法是：

漂白粉溶液，浓度为0.2%~0.5%。

过氧乙酸，使用浓度是0.04%~0.2%，蒸汽和热水消毒，热水温度应在82℃以上，紫外线消毒，要紧用于加工、包装车间的空气消毒。

5.2乳制品厂的消防安全

在生活区、生产区、办公楼、宿舍、食堂等人员集中地区，我们在每层楼相隔5m处都安装有消防栓和报警铃，每层楼都要安全出口和紧急疏散口，同时定期关于工人进行消防安全只是的教育。

保证工厂的安全，专门是在夏天，同时硬性规定在厂区内不得抽烟和携带易燃易爆物品，在每栋楼贴上禁烟标志和逃生安全只是等。

第六章生活及公用设施（给排水、供电、供汽、采暖及通风）设计

6.1给水

我们考虑采纳地面水和地下水结合使用。

成都平原降水充沛，河湖密布。

地面水溶解物少，经常性费用低。

一次性投入建设净水系统有利于长久的优质水供应。

地下水水质稳固，长期使用可引起地面下降，因此只做应急替补使用。

6.2供电

6.3供汽

6.4采暖及通风

第七章全场用水量、用汽量、用电量估算（表）

7.1水估算

结合本厂实际，对生产过程用水量进行运算，保证生产过程的用水量。

（1）水处理系统水耗量：

原水进水运行水量：

w1=0.6t/h

（2）CP系统水耗量：

W≥=0.2t／h

（3）杀菌系统系统水耗量：

W3=0.2h（注：

设备运作用水+自身清洗用水）

（4）冷却用水：

WI=0.2t／h

（5）灌装机用水：

W5=0.06t／h

（6）冲洗地坪用水：

W6=0.1t／h

（7）其他用水：

W7=0.04t／h

车间每小时用水的最大消耗W：

W=W1+W2+W3+W4+W5+W6+W7=1.4t／h

7.2电估算

为了合理设计选择变配电设备及供电系统中各组成元件，需要依照用电设备的容量对最高的电力负荷进行统计运算（所有设备满负荷运作）。

结合实际，对生产过程用电量采纳运算的方法，保证用电量的准确性。

运算方法和步骤如下：

（1）收奶贮奶系统耗电量：

Pl=14kw

（2）配料杀菌系统耗电量：

P2=4kw

（3）发酵、混合、暂存系统耗电量：

P3=2.8kw

（4）CIP耗电量：

P4=1.4kw

（5）灌装机耗电量：

P5=0.96kw

（6）杀菌系统电量：

P6=3.9kw

（7）其他耗电量：

P8=0.15kw

车间最高耗电量为P=28.2kw。

故装机容量选为30kw

7.3用汽量估算

用汽量运算的目的在于定量研究生产过程，为过程设计和操作提供最佳化依据。

通过用汽量运算，运算生产过程能耗定额指标。

应用蒸汽等热量消耗指标．可对工艺设计的多种方案进行比较，以选定先进的生产工艺。

用汽量运算也是组织和治理、生产、经济核算和最优化的基础。

用汽量运算的结果有助于工艺流程和设备的改进，达到节约能源、降低生产成本的目的。

结合实际，对生产过程用汽量采纳运算的方法，保证用汽量的准确性。

运算方法和步骤如下：

（1）溶糖、稳固剂耗汽量：

Gl=4kg／h

（3）脱气、均质、杀菌总耗汽量：

G3=64kg／h

（4）CIP耗汽量：

G4=16kg／h

（2）水加热及发酵室耗气量：

G2=44kg／h

（5）灌装机耗汽量：

G5=2kg／h

设备总耗汽量：

G=130kg／h

对象

总耗量

水

1.4t/h

电

28.2kw

气

91kg/h

第八章环保设计（三废处理措施）

严格执行乳制品加工厂清洁生产规划。

制订清洁生产技术规范的基木原则是：

依据生命周期的分析理论，要紧围绕液态乳的生命周期而展开。

从资源能源利用指标、产品指标、污染物产生指标（末端处理前）和环境治理要求四个方面来考虑。

表达预防为主的原则，要求企业完全不考虑末端治理，因此，污染物产生指标是指污染物离开生产线时的数量和浓度，不是通过处理之后的数量和浓度。

加工厂要紧污水源为加工设备清洗水和厂房清洁用水。

公司应该将这两部分分离，如此能够有利于后续处理。

有机液来源要紧有以下几部分：

牛乳从乳站通过检验、称量、净乳、冷却到打入乳仓的整个过程中要缺失2％；每个班次生产终止后要赶忙进行清洗，依照不同设备分别清洗，那个过程中也会形成一部分的有机乳液。

采纳CP程序，清洗程序如下：

（1）自来水冲洗至变清为止

（2）用浓度为1．0％～1．5％的碱液，温度为75～85℃，循环10min

（3）用自来水洗掉附着的残留碱液

（4）关于受热设备每次用浓度为1．0％～1．5％的硝酸，温度为75℃，循环15min

（5）用自来水清洗10min

（6）用8肛90℃的水循环10min

（7）冷水冷却

从清洗过程能够看出，第一步清洗水含有有机成分较多，随后的洗液差不多为简单的无机废水，因此，应该将第一步和随后的清洗废液分离。

后面的清洗液和清洗厂房的废水一起处理。

水乳分离，能够降低废水的处理成本，坚持有机废液部分的高浓度，有利于厌氧发酵，从生产流程能够看出，加工生产中液体温度较高，洗乳废液温度能够达到70℃左右，而且废液的COD值较高，即使在冬季低温条件下也能够正常运行。

公司还能够利用加工厂的热力，在加工厂建立一个地下或半地下的厌氧发酵设备集中处理产生的有机废水，能够减少公司处理的费用，便于治理。

运用厌氧发酵处理，产生的能源能够补充企业动力、减少能源支出、通过厌氧发酵后的废液、废渣是良好的肥料，能够直截了当施用于农田及都市绿化草地。

乳品厂在生产过程中不可幸免的产生“三废”污染，其中最要紧的是废水，在生产中必须要对废水进行有效的操纵和处理：

（1）对污水进行综合利用，最大限度的减少废水量，经处理后再循环使用；

（2）全面规划，合理布局，充分利用水体的自净能力，减少污染，建立污水处理厂；（3）净化处理，过滤中和，最大限度地降低废水浓度，保证排放到环境中的污水符合<工业废水排放标准》的规定。

通过查阅相关的资料，设计下列污水处理方法

污水处理工艺流程图

第九章全厂总平面设计

9.1总平面设计思想

我们坚持食品厂建设总平面布置的的原则：

1．节约用地

在满足生产工艺流程差不多生活区等功能要求的情形下，尽量节约土地，我们选择的厂址在四川省都江堰市灌口镇，那个地点环境优美，条件优越，有天然河流，然而由于我们厂址距城区与城郊都不远，同时临近都江堰水厂，我们使用都市供应的自来水，灌口镇年平均温18℃，年最高温30℃，年最低温4℃。

2环境爱护

奶厂周围设置了防护林带，对周围的片区生活阻碍不大，同时厂址设置距离交通干道近，借助成灌高速，产品对西南地区的辐射将专门轻松，开拓了更宽敞的市场。

3降低能耗

我们成熟的治理团队，对企业的生产差不多工人的生活方面的要求都专门到位，生产班次，淡旺季的人员调剂都通过了科学合理的安排。

4综合利用

由于厂址选择在城郊与都市结合部，既保证了厂区有较好的生产条件，又保证劳动力充足，社会差不多设施全面，如此能够减少工厂对这方面的投资。

另外，厂区设计遵循一下的原则，厂区分期建设工程，赢一次不止，分期建设，然而目前，本厂没有这方面的设计，因为这次的规模最少能够满足专门长一段时刻西南地区对乳制品的需求，本工厂建筑的不止完全从实际动身，满足食品工厂卫生要求，各建筑设置合理，是锅炉房建在了下风向，同时绿化面积达到一定的规模，符合国家有关规范规定。

主车间与供水，供电，供气，供暖等动力设施距离不远，全场人流物流分离，幸免交叉。

厂区从防火、卫生、防震、防尘、噪音、日照、通风等方面考虑，为了应对地震，建筑间距差不多上高度的1.5倍或1.8倍。

9.2工厂总平面图设计（详见cad图）

第十章社会及经济评判

10.1总投资及资金筹措（表）

序号

项目

估算价值（万元）

占估算值

%

技术经济指标

设备购置费

安装工程费

建筑工程费

其它费用

合计

单位

数

量

指标

第一部分工程费用

1

要紧生产项目

267.23

16.03

56.7

339

m2

405

1.1

凝固型酸乳生产车间

31.5

m2

225

1400元/m2

1.2

搅拌型酸乳生产车间

25.2

m2

180

1400元/m2

1.3

要紧工艺设备

267.23

16.03

2

辅助生产项目

4

70.92

74.9

m2

873

2.1

化验室

4

已合并

m2

0

850元/m2

2.2

原料库

12.96

m2

162

800元/m2

2.3

成品库

39.6

m2

495

800元/m2

2.4

行政办公楼

18.36

m2

216

850元/m2

3

公用工程项目

85.89

41.81

166.74

285.4

3.1

公用系统工程

22.69

14.49

17.19

m2

234

3.1.1

锅炉房（6吨/h）

10

0.5

12.6

m2

180

700元/m2

3.1.2

变电所（6000KVA）

6

0.3

4.59

m2

54

850元/m2

3.1.3

厂区电力线路和照明

6.69

0.33

3.1.4

厂区工艺、供热管网

13.36

3.2

通讯系统工程

2

0.5

3.2.1

厂内通讯及广播

2

0.5

3.3

给排水工程

1.2

26.82

5.4

m2

108

3.3.1

水泵房

1.2

0.1

5.4

m2

108

500元/m2

3.3.2

厂区给水管网

13.36

3.3.3

厂区排水管网

13.36

3.4

运输系统工程项目

60

14.58

m2

243

3.4.1

运输车辆及车库

60

14.58

m2

243

600元/m2

3.5

厂区工程总图工程项目

129.57

m2

5738.2

3.5.1

厂区道路

64.18

m2

2468.5

260元//m2

3.5.2

厂区绿化（20~30%）

61.34

m2

3067

200元/m2

3.5.3

围墙、大门、收发室

4.05

m2

202.7

200元/m2

第一部分工程费用合计

357.12

57.84

294.36

709.32

26.93

第二部分其它工程费用

4.

工程筹建费

58.88

4.1

建筑单位治理费

23.41

4.2

项目前期工作费

35.47

5

生产预备费

32.54

5.1

培训费

24.4

人

122

2000元/人

5.2

办公及生活家具购置费

1.05

人

21

500元/人

5.3

联合试运转费

7.09

6.

其它工程及费用

779.54

6.1

土地征用费

639.54

m2

10659

600元/m2

6.2

设计费

100

6.3

预算费

40

第二部分费用合计

870.96

第一、二部分费用合计

357.12

57.84

294.36

870.96

1580.28

60.00

7

差不多预见费

357.12

57.84

294.36

870.96

1580.28

8

不可预见费

126.42

固定资产投资

35