奶粉生产线设计.docx
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奶粉生产线设计
一、设计依据
本生产线专为集宁牛妈妈乳业有限公司生产加工配方奶粉而设计。
利用此套奶粉设备系统所生产的产品能够达到中华人民共和国国家标准要求，其中溶解度及冲调性均
超出国家标准，达到速溶粉要求（与产品配方有关）。
整条生产线采用重点部分自动控制，一般手动控制相结合的生产方式（手动状态下完全可以生产）；CIP清洗站采用手动控制，同时采用了有关行业新技术，使得该生产线更趋先进、布局更加合理，专门适合我国大型乳品企业实际生产的需要。
二、生产制度
全年按365天生产计，每天两班，每班8小时，每班次的有效生产时间为7小时。
（实际生产过程中我公司奶粉系统可连续生产24小时，不需中间停机清理。
三、生产能力及产品品种
整条生产线以加工制造配方奶粉设计（以配方奶粉计，原料乳固体》15%浓缩浓度为49-50%成品水份含量w3%每小时出粉量约为510Kg/h。
年生产能力可达到2500T以上。
四、包装及储存
品种
包装
规格
储存
1
全脂淡奶粉
复合大袋
25Kg
常温
2
全脂淡奶粉
复合膜小包装
450-500g
常温
3
配方奶粉
复合膜小包装
450-500g
常温
4
日用材料库
1-2天
5
原材料库
15-30天
五、原料乳要求
1、采用健康牛体挤出的新鲜天然乳汁。
2、不得使用产前15天及产后7天的胎乳及初乳。
3、乳中不得有肉眼可见杂质。
4、牛乳有新鲜的滋味和气味，不得有外来异味，如饲料味、苦味、涩味、臭味等。
5、为均匀无沉淀的流体，呈浓厚粘性者不得使用。
6、色泽为白色或稍带微黄色，不得有红色、绿色或者显著黄色。
7、酸度不超过18T°.
&不得添加任何化学物质和防腐剂。
9、乳脂肪含量〉2.8%,全乳固体〉11.5%。
10、全面符合国家对鲜奶验收的国家标准和行业标准。
六、设备选取原则
根据乳品生产工艺要求和物料平衡计算的结果来选用设备。
1、按食品卫生法的要求，所选设备能更多保存食品的有效营养成分，避免加工过程的污染。
2、本设计中所选设备性能稳定、安全、可靠、便于维护。
3、所选设备连续化和机械化程度相对较高，尽量减少操作人员的劳动强度。
4、本设计本着节约投资成本、节约能源出发。
七、生产方法
7.1收奶
1、1、计量、收奶、净化、冷却及贮存
收奶工序分两路进行，一路专收从奶站用奶车罐运输的冷牛奶，直接用卫生泵从奶车罐中吸出，经双联过滤器过滤后泵输到5000L缓冲罐中；另一路专收零散的常温牛奶，散奶由奶户运至工厂后，在奶台处进行检验，检验合格后将散奶倒入磅奶槽中进行计量，计量后经过受奶槽上的牛奶过滤槽自动过滤，流入受奶槽中，由卫生泵将受奶槽中牛奶吸出，经双联管道过滤器过滤后输送到5000L缓冲罐中。
缓冲罐中牛奶经泵输送到净乳机进行净化处理，除去牛乳中机械杂质、大量的乳泥、脱落的乳房上皮组织白细胞等，达到高度纯净的目的。
从净乳机中输出的牛乳分两路输送，一路当配料工段准备就序时，净化乳直接输送到两3000L配料罐中待配料；另一路自净乳机净化的牛乳通过板式换热器进行冷却，由卫生泵输送到奶仓进行贮存。
若奶仓中牛奶温度升高或生产出现故障，需要对牛奶再进行冷却时，只需通过循环奶泵与板换进行循环冷却再输送到奶仓贮存即可。
2、配料系统
由奶仓出料泵或由净乳机直接输送来的牛奶在3000L配料罐中进行牛乳的计量，白沙糖经化糖锅用热水进行溶化、杀菌、过滤，由卫生泵输送到3000L配料罐中进行混合配料，计量后的牛乳由卫生泵输送，经两段式板换进行预杀菌及预热处理，达到牛乳配料及均质所需温度后直接输送到1000L高速混料罐与辅料进行混合配料。
配料时脂肪类物料由齿轮泵自化油间输送到油缓冲罐中缓冲暂存，自缓冲罐中由齿轮泵输送到油计量槽中进行计量，计量后自流到受油槽中，经齿轮泵输送到1000L高速混料罐中混合；其他粉状物料，经称量后直接放入1000L高速混料罐中进行混合配料；最终配方所需所有物料在高速混料罐中进行充分混合均匀，由卫生泵输出经双联管道过滤器过滤后输送到均质机进行均质处理，均质后的物料直接输送到3000L半成品缓冲罐中，半成品物料由卫生泵输送，经双联
过滤器过滤后输送到浓缩间的平衡罐中待浓缩处理
7.3奶粉的生产
原料奶经计量、预热、杀菌（86-94C,24秒）泵入三效降膜蒸发器中，连续浓缩至45-48%用高压泵（150-170mpa泵入立式喷雾干燥塔中，喷雾干燥出粉（水分含量W2.5%）进入连续流化床降温（30-35C）,经筛分后存入粉仓等待检验合格后包装入库。
产品的质量应达到GB5410-1999标准。
7.4CIP（原位清洗）
各工段生产完毕，马上将设备及管道进行CIP就地清洗，清洗程序为手动控制。
酸碱液一般设定为65C，热水为75C。
清洗程序：
清水一^热碱水一►清水一►热酸水——►热水一►结束程序：
I热水结束
II清水一热碱水一热热酸水——^清水一^结束
III清水一热碱水一'热水一结束
IV清洗操作可分为两段：
a设备
b.管线
八、工艺流程
原料乳验收
过滤
冷却（4C）
T
贮存（24h<±2C）
预热（45C）
▼
混料罐
▼
油一贮油罐一►高速混料机一其他物料
1F
杀菌（85C、16秒）、均质
T
暂存
I
浓缩（至45-48%出口温度58C）
T
喷雾干燥（进风温度160-170C、排风温度75-85C）
冷却（30-35C）
筛粉
包装
入库
九、乳品车间的布置
乳品车间的布置按工艺流程要求流程短，工段之间衔接好，物料走向流畅。
1、从收乳、预处理、贮存、杀菌、浓缩、干燥、包装连续完成。
2、生产间和辅助生活间用走廊隔开，主次分明，同时利于消防。
3、包装车间与控制间可采用中央空调，排水采用地漏与明沟盖板相结合。
包装材料存放间温度25C,湿度28-35%四周间隔通道大于500mm
4、成品库与包装间相连，成品库房采用高窗或无窗，防小动物，符合消防有关要求。
5、前处理车间采用一次更衣，加消毒池与外部污染源隔离法，内部清洗干净下班后可采用乳酸熏蒸加紫外线灯照射消毒。
包装间采用二次更衣，内部清洗干净下班后可采用乳酸熏蒸加紫外线灯照射消毒。
6、其他均按QB6006-92《乳品厂设计规范》要求。
7、生产车间基本要求：
名称
地面
墙面
温度
通风
消防
湿度
照度
检验室
防腐
防滑
瓷砖2m
防霉涂料
15C-28°C
自然
三级
<70%
50
收奶间
防腐
瓷砖2m
15C-28C
自然
三级
<70%
50-100
防滑
防霉涂料
混料间
防腐
防滑
瓷砖2m
防霉涂料
15C-28°C
自然
三级
<70%
50-100
浓缩间
防腐
防滑
瓷砖2m
防霉涂料
15C-28C
机械排风
三级
<70%
50-100
CIP间
防腐
防滑
瓷砖2m
防霉涂料
15C-28C
机械排风
三级
<70%
50-100
干燥间
防腐
防滑
瓷砖2m
防霉涂料
15C-28C
自然
二级
<55%
50-100
包装间
洁净
地面
洁净室要
求
18C-28C
空调
二级
<55%
50-100
原料库
般
般
15C-28C
自然
二级
<55%
15-30
成品库
般
般
15C-28C
自然
二级
<55%
15-30
控制室
防静电
般
15C-28C
空调
二级
<55%
50
注：
干燥间顶层进风量50000m3/h
十、生产车间人员配置
名称
单班（人）
双班（人）
化验检验
4
5
收奶预处理工段
2
4
浓缩工段
2
4
干燥工段
3
6
奶粉包装工段
6
6
进出库人员
4
8
CIP清洗工段
1
2
设备维护人员
4
4
车间管理人员
3
3
合计
29
42
卜一、工艺外网参数
1、冰水（2C）
最大50吨/小时
2、水量（达到饮用水标准）
最大60吨/小时，其中循环水36吨/小时（0.3Mpa）
3、蒸汽
最大7.2吨/小时（0.8Mpa）
4、压缩空气
最大3m3/h（0.9Mpa）
5、配电（工艺设备装机容量）
450KW（不包含照明、维修和辅站等用电）
6、生产车间污水排放最大25吨/小时
十二、生产设备一览表
序号
设备名称
设备型号
规格性能
台数
功率
制造厂家
收奶工段
100
自吸奶泵
10-20t/h,18-24m
1
4.0
101
双联立式过滤器
15t/h,100目
1
102
缓冲罐
PWC-5000
5000L
1
1.5
103
离心饮料泵
YAH-10-24
10t/h,24m
1
2.2
104
净乳机
DDN400/20-21
5t/h
2
11.0x2
105
板式换热器
BP2-J
10t/h
1
106
室外奶仓
Rwc-30000
30000L
2
2.2x2
混料工段
200
板式换热器
BP2-JR
10t/h
1
2.2
201
混料罐
RWC-5000H
5000L
3
1.5x3
202
离心饮料泵
YAH-10-24
10t/h,24m
3
2.2x3
203
气动隔膜泵
E5K1寸
2
204
贮油罐
RWC-1000J
1000L
1
1.10
205
齿轮油泵
YB
1t/h
1
1.50
206
高速混料机
RGHL-1000
1000L
1
18.0
207
离心饮料泵
YAH-5-24
5t/h,24m
1
1.5
208
双联管道过滤器
5t/h,100目
1
209
巴士杀菌机
5t/h
1
13.0
210
均质机
SRH5000-25
5t/h,25MPa
1
46.0
211
暂存罐
RWC-10000L
10000L
2
2.2x2
浓缩工段
300
二效降膜蒸发器
RNJM03-6000
蒸发量6000kg/h
1
46.0
301
冷凝水箱
10000L
1
干燥工段
400
浓奶缸
RNC-2000
2000L
2
1.1x2
401
离心饮料泵
YAH-3-14
3t/h,14m
1
1.1
402
浓奶加热器
3t/h
1
2.2
403
管道过滤器
5t/h，100目
1
404
咼压泵
SRH3000-25
3t/h
2
22.0x2
405
压力喷雾干燥塔
RGLH03-1000
蒸发量1000kg/h
1
175.0
406
流化床
TGLH3-1000
1
18.5
407
振动筛
RDS-1000
1
0.5
408
缓冲粉斗
RDSF-2
1-2立方米
1
0.3
409
离心饮料泵
YAH-10-24
10t/h,24m
1
2.2
410
工控机
浓缩干燥自控
1
4.0
411
电动缝口机
1
0.01
412
操作台
CIP系统
500
板式加热器
BP3-J-8
1
501
CIP进程泵
YAH-20-36
20t/h,36m
1
5.5
502
碱罐
3000L
1
503
酸罐
3000L
1
504
回收水罐
3000L
1
505
净水罐
3000L
1
506
浓酸碱罐
300L
2
507
气动隔膜泵
E5K1/2寸
2
508
管道过滤器
20t/h,100目
1
509
CIP回程泵
自吸泵
10-20t/h,18-24m
4
4.0x4
序号
配电柜名称
控制设备
AL1
收奶工段控制柜
收奶间设备
AL2
混料工段控制柜
混料间部分设备
AL3
混料工段控制柜
混料间部分设备
AL4
混料工段控制柜
三效降膜浓缩系统
AL5
高压泵控制柜
咼压泵变频控制和咼压供料系统
AL6
进风机控制柜
压力喷雾干燥塔进风机
AL7
排风机控制柜
压力喷雾干燥塔排风机
AL8
流化床操作台
三段振动流化床
AL9
浓缩控制箱
三效降膜浓缩系统
AL10
流化床控制箱
三段振动流化床
AL11
二次复聚控制箱
压力喷雾干燥塔的输粉阀和罗茨风机
十三、主要设备配置说明
收奶预处理工段
A、双联过滤器1台
1、304/2B不锈钢材质，表面贴膜保护，焊道抛磨至w0.6卩m
2、过滤面积：
2x0.15m2,100目。
3、用途：
过滤肉眼可见杂志。
B、暂存罐1台
1、生产能力：
有效容积5000L。
2、材质：
采用韩国AISI304-2B不锈钢制作，内外表面贴膜保护，焊道抛磨至
<1am。
3、保温：
采用聚氨脂发泡工艺，保温层厚度为50mm。
4、搅拌：
推进式搅拌，防止脂肪上浮。
5、附件：
①430密封人孔一套，CIP喷球一个，防蚊蝇呼吸器一套。
6、仪表/接口：
高液位视镜一个，双金属温度计一个。
7、其它：
罐腿高度可调。
8主要技术特征：
适宜液态食品的短时贮存。
C、净乳机2台
2、生产能力：
流量5t/h。
3、分离效果：
杂质度含量不大于5ppm（详见厂家说明书）。
4、技术特征：
专业的乳品分离净化设备。
D、板式换热器1台
1、生产能力：
流量10t/h。
2、材质：
AISI304.
3、用途：
鲜奶冷却，由20C冷却至4C。
E、室外贮奶仓2台
1、有效装料量30000L。
2、材料304/2B，底板厚4mm内体下2米为3mm其它2mm内外壳体之间无
冷桥，聚氨酯发泡保温80mm24小时罐内贮奶升温及降温w士2C,特殊的结构还保证了奶仓在清洗温差较大、冬夏季温差较大、负载后与厂房建筑沉降差别较大时，仓底与连接管路不发生扭曲变形和断裂。
3、采取了高速推进式的搅拌装置，在牛奶不受到破坏的条件下保证脂肪不上浮
和上下温度均匀。
转速960转/分，电机功率2.2kw。
4、具有合理的呼吸装置，保证了罐内温度大幅度升降（CIP清洗时75C,冷水清洗时20C,进奶时5C,因介质温度的大幅度变化，导致空气急剧收缩或膨胀）、或者从罐内往外抽奶时，不发生罐体抽瘪现象。
5、配套有带保温的不锈钢小室与车间连接，工人室内操作。
6、采用数显压差式液位计、表式双金属温度计、一次冲压人孔、设置取样阀（旋柄尼龙密封）。
7、上部米用360度旋转原位清洗喷头，保证没有清洗死角。
&采用3•倾斜的罐底，便于出料，不存料。
9、室外贮奶仓与奶接触的部分和外包皮全部采用304/2B不锈钢制作，表面贴
膜保护，焊道抛磨处理，抛磨带宽30mm粗糙度w0.6卩m。
10、奶仓顶部设有CIP喷头与防蝇防尘呼吸装置，奶仓之间的过桥、护栏、爬
梯用装饰不锈钢制造。
11、用途：
储存牛奶。
混料工段
A、板式换热器1台
1、生产能力：
流量10t/h。
2、材质：
AISI304.
3、用途：
鲜奶加热，有4C加热至35-45C。
4、加热介质：
蒸汽加热水后，热水与奶进行热交换，确保物料安全。
B、混料罐3台
1、生产能力：
有效容积5000L。
2、材质：
采用韩国AISI304-2B不锈钢制作，内外表面贴膜保护，焊道抛磨至
<0.6卩m。
3、保温：
采用聚氨脂发泡工艺，保温层厚度为50mm。
4、搅拌：
适宜液液相混合的搅拌设计，混料迅速均匀。
5、附件：
①430密封人孔一套，灯视合一观察装置，CIPA喷球一个，防蚊蝇呼吸器一套。
6、仪表/接口：
E+H压差式数字液位计接口，双金属温度计1个。
7、其它：
罐腿高度可调。
&主要技术特征：
优化的搅拌系统设计，CIP原位清洗。
C、高速混料机1台
1、有效容积：
1000L。
2、材质：
韩国AISI304-2B不锈钢材质，内外表面贴膜保护，焊道抛磨至W1
am
3、搅拌：
电机转速960转/分，充分混合物料，糖等物料可直接加入。
4、附件：
①430快开人孔，人孔带防异物阻隔网，防止物料袋的不慎落入，防蚊蝇呼吸器。
5、其它：
罐腿高度可调。
6、主要技术特殊：
采用底涡轮式搅拌，搅拌速度高，搅拌力度大，适用于各种液态食品加工中干料溶解和料液、液液混合的要求。
优化设计的涡轮兼有剪切乳化作用，出料颗粒度接近15Mpa均质效果。
D、贮油罐1台
1、生产能力：
有效容积1000L。
2、材质：
采用韩国AISI304-2B不锈钢板制作，内外表面贴膜保护，焊道抛磨至＜1卩m。
3、保温：
米用聚氨脂发泡工艺，并有蜂窝夹套，米用热水循环加热方式，安全
卫生。
4、搅拌：
适于油类物料的搅拌。
5、附件：
①430密封人孔一套，灯视合一观察装置，CIP喷球一个，防蚊蝇呼吸器一套。
6、仪表/接口：
高液位视镜，双金属温度计。
7、其它：
罐腿高度可调。
&主要技术特征：
适宜油类物料的暂存并可加热。
E、巴氏杀菌机1台
1、生产能力：
物料流量5t/h。
2、材质：
AISI304。
3、工艺流程：
物料——预热段——均质（65C,15-20Mpa）菌段（85C）
预热4冷却段（4C）。
4、自控参数：
杀菌温度。
5、主要技术特征：
成熟的杀菌工艺，关键控制点采用自动控制。
采用蒸汽一热
水物料的加热方式，安全可靠，工作稳定。
F、暂存罐2台
1、有效容积：
10000L。
2、材质：
采用韩国AISI304-2B不锈钢板制作，内外表面贴膜保护，焊道抛磨至＜0.6卩m。
3、保温：
采用聚氨脂发泡工艺，保温层厚度为50mm。
4、搅拌：
高速侧推进式搅拌，搅拌效果好，并节能降耗。
5、附件：
①430密封人孔一套，灯视合一观察装置，CIP喷球一个，防蚊蝇呼吸器一套。
6、仪表/接口：
E+H压差式数字液位计接口，双金属温度计1个。
7、其它：
罐腿高度可调。
&主要技术特征：
适宜液态食品短时贮存，CIP原位清洗。
浓缩工段
D、三效降膜蒸发器1台
1、蒸发能力6000kg/h，材料304/2B，板厚3mm降膜管①45x2mm
2、采用全封闭式平衡槽、酸碱槽，避免污染及酸碱挥发。
3、采用双流程结构和错流工艺即：
三效四段蒸发，保证了降膜管周边足够的流量，避免“焦管”问题。
大加热室和新型双端密封物料泵，保障了蒸发器的生产能力，避免了物料大回流重复受热。
4、设备内部上下器体和分离器增设了自动原位清洗装置，有效的清洗了分离室上部、降模室下部和分离器，而且减少了整体设备各部件的连接法兰，提高了真空度的稳定性。
5、降膜管层控制采用了四级分配和导流管装置，强制布膜均匀，防止焦管。
6、分离室采用蜗形结构，配有清洗喷头，取消了人工清洗用的连接法兰盘，避免因频繁拆卸法兰盘、密封垫受到破坏而使真空度不达标的问题。
7、使用两台水环式真空泵抽吸真空（真空度稳定后停止一台一节能）,多层淋洒式冷凝器老式的水力喷射器比较，节约用水三分之一，降低噪音，营造文明的操作环境。
采用三效四段蒸发和热压泵技术，与同等能力单效比节约蒸
汽三分之一
&降膜式加热室采用整体落地式结构，表面贴膜保护，焊道抛磨至w0.6卩m,
抛磨带宽30mm。
9、具有工艺流程模拟显示的电控柜，不锈钢外壳。
碳钢工作平台和护栏。
10、自控参数：
浓度、杀菌温度；显示参数：
一、二效蒸发温度、冷却水温度。
原理：
当浓度、杀菌温度主要数据达不到预先设定的参数时，执行器根据计
算机指令自动调节，以达到预先设定参数，也可手动操作。
11、进料量7.5t/h,进料浓度11.5%,进料温度6C,杀菌温度86-94C可调，保持24秒：
出料浓度45%，出料温度58C，蒸发耗量1.97t/h,蒸汽压力0.7-0.8Mpa，蒸发温度一效68-72C,二效55-60C,三效44-48C,真空度一效0.0435-0.0651Mpa、20/40C循环冷却水耗量36t/h;工艺水耗量2t/h,电机功率53.8kw。
12、用途：
去处液态奶中的水分，已达到喷雾干燥时所需的浓度要求，节约蒸汽。
13、零部件明细
序号
名称
数量
序号
名称
数量
1
物料平衡缸
1
11
一效蒸发器
1
2
清洗液储缸
2
12
二效蒸发器
1
3
进料泵
1
13
三效蒸发器
1
4
出料泵
3
14
一效分离器
1
5
冷凝水泵
1
15
二效分离器
1
6
水环真空泵
2
16
三效分离器
1
7
冷却水泵
1
17
热压泵
1
8
高位冷凝器
1
18
现场指示仪表
一套
9
杀菌器
1
19
管道、阀门
一套
10
保温管
1
20
碳钢平台
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E、冷凝水收集箱1台
1、有效容积：
10m3。
2、A3钢箱体，槽钢骨架，岩棉保温50mm,外包镀锌铁皮，有进排水口、溢流口、排污口、检查孔。
3、用途：
因蒸发器冷凝水含有二次蒸汽凝结水，不易回锅炉房，将它收集后可用作清洗使用。
干燥工段
F、浓奶罐2台
1、有效容积：
2000L。
2、304/2B不锈钢材质，内外桶体2mm,表面贴膜保护，焊道抛磨至w0.6卩m,抛光带宽30mm,聚氨酯保温50mm。
3、地脚垫板、双金属温度计、人孔、呼吸孔、CIP清洗喷头和合理的搅拌装置，电机功率1.5kw。
4、配E+H压力式液位
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