黄金虾壳生产车间的设计毕业作品.docx
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黄金虾壳生产车间的设计毕业作品
黄金虾壳生产车间的设计
目录2
[ABSTRACT]5
2.3主车间生产工艺流程8
2.3.1工艺论证和说明8
4本项目的主要经济指标11
[摘要]虾仁是我市主要出口水产之一，因此每年产生相当数量的虾壳、虾头，但是大部分都被当成废弃物处理，不仅造成资源的严重浪费，而且对环境造成了一定的污染。
回收这些废弃的虾壳，使之转变为酥脆可口，味道极佳的脆虾壳油炸产品，这样做不仅能节约资源，带来一定程度的经济效益，还能减少污染，保护环境。
本论文设计了全套的油炸产品工艺流程图和车间设计图纸，详细地讨论了生产车间工艺设计、车间的平面布置、设备选型、物料衡算等内容，并对项目的技术经济进行了分析，对卫生、污水处理也提出了合理化建议。
[关键词]虾壳；油炸；车间设计。
Goldshrimpshellsproductionworkshopdesign
[Abstract]Shrimpaquacultureisoneofthemainexportourcity,soeveryyearaconsiderablenumberofshrimpshell,shrimphead,butmosthavebeentreatedaswastedisposal,notonlyaseriouswasteofresources,butalsocausedsomecontaminationoftheenvironment.Recoveryoftheshrimpshellwastetomakeintoacrispanddelicious,crisptasteofexcellentfriedshrimpshellproducts,thiscannotonlysaveresourcesandcreateacertaindegreeofeconomicefficiency,butalsoreducepollution,protecttheenvironment.
Inthepaper,fulloffriedproducts,processflowdiagramsandshopdrawings,detaileddiscussionoftheworkshopprocessdesign,plantlayout,equipmentselection,materialbalance,etc.,andtheproject'stechnicalandeconomicanalysiscarriedoutforhealthandsewagetreatmentalsomadereasonablesuggestions.
[Keywords]Shrimp;shellFried;WorkshopDesign.
1前言
1.1设计依据
依据《工艺规划》、《食品卫生法》、《食品企业通用卫生规范》、《食品工厂设计与环境保》、《食品工厂设计》和《食品加工机械与设备》。
1.2设计原则
（1）根据实验所得数据与感管评定表。
（2）食品厂有其特殊性,必须满足GMP与HACCP的要求[1],必须严格确保最终成品质量与卫生,本设计根据国际通用的惯例及有关国家规定、法规、标准、规范等进行设计。
（3）将其完好的工业化，使得传统食品有其传统性，又有其突破性。
（4）理顺生产环节，保证物流畅通，尽可能节约能源。
总平面布局做到紧凑流畅，建筑美观实用，保证一定的绿化面积，体现文明生产[2]。
（5）在发展生产的同时，注意劳动保护，充分考虑员工的安全、卫生和福利设施。
（6）结和本项目的实际情况做适当的保留和调整。
1.3设计范围
本工程属于技术项目，设计主要包括主生产车间图、工艺流程图。
具体内容如下：
（1）项目按照相关规范进行设计[3]，若有国家标准或行业标准的按标准进行，没有标准的按和理、实用、安全及经济的原则进行。
（2）进行车间工艺设计、工艺流程图，要求布局和理紧凑，卫生区域划分明确，原料与成品、人流与货流之间无交叉感染，并且能满足消防等规范要求。
（3）对整个生产线和相关辅助设施进行设备选型。
1.4生产规模
以年工作250日
日工作8h计
产品
产量/天
产量/年
黄金脆虾壳
0.56吨/天
140吨/年
1.5项目意义
经济效益：
我国每年产出数万吨的废弃虾壳、虾头,虾肉加工厂多年以来的做法都是：
取其果肉，弃其头壳，这样不仅浪费了五十个百分点以上的原材料，而且国家、企业每年都需投资金解决处理。
其实这些原材料含有粗蛋白36%、粗脂肪7.78%、钙6.94%、磷0.87%、甲壳素17.69%[4]。
因此为节约原料，降低成本，特开发出以“废品”为原料的“新品”——黄金脆虾壳。
该产品能补充人体每天所需的钙、镁、铁等多种维生素[5]，有一定的市场需求。
因此，这样的“变废为宝”生产方式在提高原料利用率的同时，也为企业创建了新的经济增长点。
社会效益：
新项目的投资同时也是对政府政策的支持，它将有利于淡水虾流通渠道的建设，保证渔民收入，提高淡水虾养植的积极性，为渔民提供致福机会，对和谐的发展有很大的贡献。
2工艺设计
2.1全厂生产车间组成（图）[6]
2.2全厂总生产工艺流程
2.3主车间生产工艺流程
2.3.1工艺论证和说明
（1）挑选
除去虾头的壳，挑选透明有光泽的虾壳。
废弃物扔于塑料桶中，小托车随时装运处理。
（2）洗涤
分为三步；浸泡、漂洗、沥干。
先清水浸泡10分钟，再用流水冲洗砂子等杂物，至少复洗2次；最后放置于网上沥干10分钟，减少附带的水分，节省杀菌的时间。
（3）杀菌
把虾壳放在板上，通过蒸汽机杀菌，功率为1.5Kw，温度为100℃，时间为10分钟。
具有效率高，杀菌彻底等优点。
（4）浸泡
把虾壳放在带小孔的筐中，把筐放入液态面粉水中浸泡，浸泡3分钟，使虾壳与面粉黏和一起。
若发现效果没达到预期的，可进行第2次浸泡，时间也为3分钟。
（5）油炸
设置油炸机的温度120℃、频率50HZ，油炸时间为3分钟，搅拌尽量分散不黏和一团，色泽金黄、酥脆、略带香气可出炉，先放置铁网上自然沥干2分钟，再转置脱油机。
（6）脱油
把产品放入脱油机内，上盖，功率为1.5Kw。
利用离心力的工作原理，对出油锅后的食品实行了二次加工脱油，对脱油后的产品提高了质量，并降低了成本，延长食品的保质期。
（7）调味
把虾壳、配料放入调味机，时间10分钟，功率为1.5Kw。
八角调味机避免了圆球调味桶原料不翻动的弊端，能在较短时间内使待加工食品物料与所需调料充分拌和均匀，自动倾斜把食品物料送出筒外
（8）称量
使用电子天平按照不用包装袋的重量要求进行称量，分别为20g、55g，要求误差不超过0.5kg。
（9）包装
使用真空包装机封闭包装带、罐的开口，要求包装带不漏气[7]。
3主车间设计
3.1全厂生产车间组成（图）[8]
3.1.1车间面积一览表
序号
名称
长×宽（m×m）
面积（m2）
1
总面积
105×100
10500
2
办公室
5×5
25
3
女更衣室
5×17
85
4
男更衣室
20×17
340
5
消毒室
10×5
50
6
运货进道
12×5
60
7
挑选区
20×20
400
8
洗涤区
20×20
400
9
储面粉库
35×15
525
10
和面房
30×15
450
11
浸泡房
30×15
450
12
油炸室
35×15
525
13
脱油室
35×15
525
14
调味间
35×20
700
15
包装区域
20×20
400
16
成本暂存库
35×35
1225
17
超市
35×30
1050
3.1.2主要设备的连接（图）
3.1.3车间设计概述
根据工艺生产的要求，本着实用、经济、安全、卫生等设计原则，本项目采用综和型车间模式，平面组和基本涵盖了全厂的主要功能。
总体上可以分为两个区域，生产加工区和浏览区。
1．南侧中央的区域即为浏览区—超市。
设计特点：
增加游客对公司的了解从而带动公司的名誉度，同时对公司进行监督与反馈；促进员工的工作积极性。
2．其他区域均为生产加工区，下面按照工艺流程的情况来介绍整个车间设计：
进入口有两个，一个在车间的南侧，另一个在西侧。
南侧的为粗、精加工人员进入，西侧的为包装、配料人员进入。
进入就看到对应车间的更衣室与厕所。
设计特点：
人员从南、西两侧进入车间，人流便于管理；更衣室功能分区明显，减少细菌等污染，保证食品质量安全。
3.消毒室相邻着更衣室，通过消毒室进入加工区，从南往北依次为挑选台、
洗涤台、运输通道、浸泡区间、和面区间。
设计特点：
原料的进出集中置于车间的东侧，便于管理，方便运输，而且不影响游客的来往；加工区布置简捷，流传通畅，无往复，最大程度减少了人流与获流的交叉。
4．虾壳与面粉搭配好，放置箱子，由传送带运往到相隔的配料间，再运输到油炸区间，最后进入脱油区间。
此3个区间的加工人员均从西门的门口进入。
设计特点：
传送带入口使用隔蚊隔苍的帘子，尽量使食品不受环境影响，保证食品安全；虾壳先配料再油炸，味道更浓厚更持久；主加工区与初处理区隔离，而更衣室的清洁程度不同，满足相关食品规范要求；区间都设置了洗水台，每3个小时洗一手，保证细菌等不被带入食品中。
5．脱油完成，进行不同挡次的包装，要求质量误差小于0.5kg，包装放入相邻的仓库。
仓库在西南侧，原料从车间的东侧进，人流从车间的南侧进，人流与货流无交叉，原料进与成品出无交叉。
3.1.4车间主要设备选择
设备选型是产品质量保证的关键和体现生产水平高低的标准,又是工艺布置的基础,它将为水、电、汽用量计算提供依据。
设备选型应根据每种产品单位时间产量的物料平衡情况和设备生产能力来确定所需要的设备台数。
项目设备选型的原则是：
（1）满足工艺要求，保证产品的质量和产量
（2）尽量选择先进的、优质的设备；
（3）设备结构和理，材料性能可适应各种工作条件
（4）价格和理，环保无毒害符和食品卫生要求，易清洗装拆，与食品接触的材料不易腐蚀，不致对食品造成污染。
现对所需要的设备进行如下选择：
序号
设备名称
规格与型号
厂家
台数
价钱（元）
总额（元）
1
蒸汽杀菌机
1.5KW
青岛强大食品有限公司
4
15000
60000
2
和面机
DF-125型功率1.5kw
基石东方机械有限公司
6
1250
7500
3
油炸机
DBM400功率1.1KW
诸城市恒顺机械有限公司
6
20000
120000
4
脱油机
JL—YST功率1.5kw
保定嘉力机械食品有限公司
6
20000
120000
5
八角调味机
KT80功率1.5KW
山东同泰食品机械有限公司
6
20000
120000
6
自动拉伸真空包装机
DLZ420型功率10KW
诸城市松本食品包装机械
4
30000
120000
7
立式封罐机
GT3B56-S功率4KW
博达机械制造有限公司
4
20000
80000
4本项目的主要经济指标
4.1劳动力
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
工
序
挑选
洗涤
和
面
机
浸
泡
油炸机
脱炸机
调味机
称量
包
装
员工数量
8人
8人
4人
4人
4人
4人
4人
8人
4人
岗位
工作职责
数量
车间主任
主要负责工序的正常运转、调整工作人员。
5人
质检人员
负责车间各工序原材料、辅料、成品质量的检测及容器、环境卫生条件的监控。
2人
机修人员
随时保持与系统监控员的沟通，及时发现并解决问题以确保设备运行正常。
3人
共计：
48+10=58人。
普通员工工资按1300/月，管理人员工资按2500/月计算，则总计：
1300×48×12+2500×10×12=1048800元
4.2车间水、电、油及燃汽的计算
4.2.1水
原料清洗工序：
约8吨/天；
和面工序；约2吨/天；
蒸汽杀菌工序：
约10吨/天；
车间清洗；根据实际测定，1t水约可冲地坪40平方米，车间一天需冲2次，需清洗的面积约为40×25=1000平方米，因此W=（S/40）*2=1000/40×2=.50吨；
设备清洗：
约4吨/天；
工人日常用水：
5吨/天；
总计：
8+2+10+50+4+5=79吨/天。
4.2.2电
蒸汽杀菌机：
1.5KW/h，一天消耗8h，即12KW；
和面机：
1.5KW/h，一天消耗8h,即12KW；
油炸机：
1.1KW/h，一天消耗7h。
即7.7KW；
脱油机:
：
1.5kw，一天消耗7h,即10.5KW；
八角调味机:
：
1.5kw，一天消耗7h,即10.5KW；
自动拉伸真空冲氮包装机：
10KW，一天消耗7h,即70KW；
立式封罐机：
4KW，一天消耗7h,即28KW；
油烟处理消耗系统：
约15KW；
工人日常用电：
1.5Kw×14=21Kw；
总计：
12+12+12.95+10.5+10.5+70+24+15+21=182.7Kw。
4.2.3油
油炸机的容油量=300L，总需量=300×4=1200L，查资料得1L油约0.85kg,因此一天总消耗的油量为1200×0.85kg，即1020kg。
一次油能循环使用7天。
因此总耗量=1.02×40=40.8吨。
4.2.4燃气
工人日常用燃气：
因为该项目计划投建于沿海地区，气候偏暖，所以工人日常汽用量可以忽略。
4.3投资预算
车间面积=105×100×0.0015=15.75亩，以8万元/亩算，土地费126万元。
序号
项目
说明
造价
（万元）
1
基建
车间的厂房等建筑物建设
126
2
生产设备
生产线所用设备、控制系统等
170
3
办公系统
车间中的桌凳、通讯设施、
10
4
安装工程
设备、生产线布置及装配
10
5
工器具
各种仪器、推车、称等
12
6
其它
管道等
5
7
固定投资
小计
333
8
流动资金
按二个月计算
382.95
9
总投资
总计
715.95
流动资金=固定资本×宽余系数
=333*（1+15%）（取宽余系数15%）
=382.95（万元）
4.4物料衡算
日产量为0.56吨/天，根据试算约需虾壳0.23吨，面粉0.27吨，调料0.024吨，根据虾壳的利用率95%可得，需虾壳=0.23/0.950≈0.243吨。
因为原料包括虾头与虾壳，本设计只需要虾壳，因此虾头作为饲料转处理转卖。
查资料得：
南美白对虾各部分的重量比为:
虾仁占50.8%，整虾头占33.8%，虾身壳占15.6%[9]。
因此，m虾头：
m虾壳≈2.2：
1,所需总量=0.243*3.2=0.7776吨，虾头=0.7776-0.243=0.5346吨，单位成品原料耗用量=0.7776吨/0.23吨成品≈3.38吨/吨成品，虾头量=2.38吨。
4.5生产成本计算
项目
用量（吨成品）
吨成本（元）
年总耗量（吨）
总成本（万元）
虾壳
3.38
800
473.2
37.856
虾头
2.38
380
333.2
12.662
面粉
0.48
2300
67.5
15.53
油
0.291
11600
40.8
47.42
水
141.07
6.5
19750
12.85
电
304.8
0.538
42675kw
2.57
调味料
0.043
7000
6
4.2
包装带
27570
400万个
25
包装罐
8570
120万只
14.55
工资
7490
58个
104.88
福利
749
按工资10%计
10.488
销售
占成本的8%
80.32
管理
占成本的5%
50.20
修理
占成本的1%
10.39
运输
占成本的1%
10.39
折旧
折旧期为十年，占成本的5%
50.20
利息
按12%年利率计
120.47
总计
609.976
产品散包装80吨，每包净重20g,共400万个，3元/包；产品罐装60吨，每罐净重50g,共120万个，8元/罐；所得年产值=3×400+8×120=2160万元。
项目总投资=生产成本费+投资预算
=609.976+715.95
=1325.926万元
4.6经济系数
因为本车间是在原有水产品生产加工厂的基础上阔建的，因此只计算本车间的利润，不计算整个工厂的利润。
投资利润率：
Em=纯利润额/项目总投资
=（产品销售额-产品成本-税金）/项目总投资
=（2160-1325.926-834.074×15%）/1325.926
=0.535
投资效果系数:
E=年利润/项目总投资=2160/1325.926=1.629
总投资回收期:
T=项目总投资/年利润=1325.926/2160=0.614≈7个月11天
5环境保护
5.1主要污染源、污染物
5.1.1污水、废油
废水主要为主车间洗涤水产品、清洗设备和地面等用水，废油主要为虾壳加工过程中使用的油。
5.1.2废渣、废气
废渣主要为加工过程中产生的不和格水产品、虾壳、头发丝等杂物，废气主要为油炸虾壳排出的油烟。
5.2治理方案
5.2.1污水、废油处理
本项目生产、生活的污水经沉淀、隔油初步处理后，排放到污水点集中处理[10]。
新油循环使用5次后排放到到废油点集中处理，卖给其它公司进行制造生产肥皂，亦可成为工业用油。
生产废料中的残次水产品可以做为家禽的饲料，对虾头等固体废弃物设立集中点，每天定时清理出厂，保证在厂区无积累；其他废渣送垃圾场集中处理。
生产过程中无有害的毒气。
废气的排放主要是油炸虾壳排出的油烟。
采用排气罩及除油烟装置集中到屋顶排放，减少对周围空气的污染。
6结论
本设计符合节能排减要求，满足食品工厂卫生规范，工艺合理，流程通畅。
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16–19.doi:
10.1016/j.ibiod.2006.05.003
附录Ⅰ英文翻译
虾生产废水生物处理
RajBoopathy
[摘要]在过去几十年里,随着消费需求的增加,导致了世界范围内虾水产业的生产量爆增。
在美国,要求严格实行环境保护法，鼓励农民开发新的虾生产上的技术。
拿循环水系统来说，这是一个能够提高虾产量的zero-water交换系统。
该系统产生的废水含有高水平的氨、硝酸盐、亚硝酸盐与有机碳,使废物管理费用与净化费用提高。
因此虾农民需要一个更有效的管理办法和经济发展。
这个方法就是序列间歇式反应器。
这是一种SBR变化的活性污泥生物治疗的过程。
这个过程是利用多个步骤在同一反应堆来代替传统的多核反应堆处理的系统。
在一个定时序列的反应器系统里SBR的完成是均衡的，曝气的，澄清的。
这是为了实现通过包括填充，反应，沉淀，调迁，闲置的反应堆运行的序列。
一个实验室这样规模的SBR成功地运用废水养殖虾。
废水中含有的碳和氮的浓度很高。
通过操作顺序反应堆，也就是有氧和无氧的模式，取得了良好的效果以及除去了碳，氨在产物堆里4天内被消化掉。
对硝酸盐反硝化，是通过缺氧和完全去除硝酸盐，需要在反应堆运行15天。
[关键词]硝化作用；反硝化作用；序列间歇式反应器；有氧作用；无氧作用
1.介绍
成功的虾养殖需要维护水质,这样才有助于虾的生长。
虾养殖水质的共同问题包括无机悬浮物（ISS）,总悬浮固体物（TSS）、生化需氧量（BOD）,化工氧气需求（COD）、溶氧（DO）和氮。
交换水水产养殖文化体系依靠技术的过滤系统生物和刚性废水处理,减轻了碳和氮的。
一个主要的障碍是这种类型的系统是累积的污泥、哪个先收集应该先集中力量解决,然后才转移开始水产养殖设施。
有机废物生物处理中使用激活污泥被证明是个好技术，这项技术被应用在城市污水处理设施中。
传统的厌氧处理过程已被用来减少有机碳浓度液体,但这些过程未曾到达之处是成功地减少碳与氮，使二者在一个和理的成本中。
然而,一种创新的设计被称为序批式反应器，却能最大限度地减少了资金成本，并通过掺入有氧运动和无氧过程中都进行单一的反应堆。
一个SBR变化而活性污泥生物治疗过程,造就均衡,通风、和思辨定时序列在单身反应堆盆地。
传统的连续净化流动过程需要多个结构和广泛的开采和管道系统。
该序列的治疗方法包括以下系列阶段程序:
无线本地环路,反应,解决,净化,和空转。
为了提高虾养殖的水环境质量,一个SBR已经研究了虾废水的治理。
本文研究的目的是确定SBR治疗可以用来除去足够的碳和氮气的废水,使水将会被更安全的回收来用于本文的文化体系。
1.1材料和方法
1.1.1虾废水
虾废水是均来自位于海泉湾的墨西哥湾海岸海洋研究实验室，而且蕴含着高氨、硝酸盐、和亚硝酸盐含量类似于一个密集的虾道系统。
废水的特点,由表1给出。
这污泥中也含有重要的元素,如钠,钾、硫化物、铁、锰、磷、氯、和浓度这些矿物质100毫克/升左右。
这些矿物质是细菌生长所需要的营养成分。
表1虾特点的废水
平均四个分析SD
1.1.2序列间歇式反应器
SBR是由有机玻璃做成的，其尺寸是20×20×25cm3。
这座反应堆是装有通风港口、控制器、混和设备、喂养、以及滗析系统。
这座反应堆是200克虫族污泥生物反
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