马铃薯精淀粉加工工厂设计食品工厂课程设计论文.docx

1、马铃薯精淀粉加工工厂设计食品工厂课程设计论文食品工厂课程设计设计题目：马铃薯精淀粉加工工厂设计班 级：食品科学与工程专业级本科班 学 生： 指导教师： 食品科学与工程学院二O一一年十二月 马铃薯精淀粉加工工厂设计1 总论1.1 概述马铃薯源于南美安第斯山区高海拔地区，500年前引入欧洲，400年前由欧洲引入中国。马铃薯是世界上四大栽培作物之一，目前国际上种植马铃薯的国家达148个，种植面积约2000万hm2，仅次于小麦、水稻、玉米，居第4位，总产量在3亿t以上。马铃薯栽培面积欧洲最大，世界上1O个马铃薯主产国有8个在欧洲，其次是亚洲。近3O年来，马铃薯产量增长114%，禾谷类增长70%，马铃薯

2、的产量增长速度高于其它作物。我国是世界最大的马铃薯生产国，据2007年农业经济统计,全国种植面积 443万hm2约占世界的25%，年产量6479万t，约占世界的19%，面积和产量均居世界首位。我国马铃薯产区主要分 布在东北、西北地区及西南部 分山区。主要种植省区有黑龙江、吉林、内蒙古、甘肃、宁夏、青海及云、贵、川等地。近年年来，马铃薯生产有长足的进步。1994年，全省马铃薯产量约70万吨，而到了1999年，仅定西地区马铃薯产量就达到300万吨，增长十分迅速。尽管如此，如果仅从产量看，虽然属于国内主要马铃薯产区，但总产量优势并不突出。然而考虑发展马铃薯深加工产业的要求，从马铃薯原料品质角度分析，

3、则具有明显的优势，这一点主要得益于特定的自然条件。马铃薯是一种一年生茄科植物，适宜在高寒地区生长。从纬度、海拔、土壤等地理因素看，中、西部大部分地区均适合马铃薯种植。同时，甘肃中西部广大地区高寒、长日照、少雨的气候特征，特别有利于马铃薯淀粉及干物质的积累。而干物质含量高低直接影响着马铃薯深加工行业的效益。据专家分析，我国马铃薯淀粉及干物质含量平均水平为13、19，而德国、美国这一指标分别为1718和2223。有关资料显示，我国东北、内蒙主要产区马铃薯淀粉及干物质含量大体在国内平均水平或偏低，西部产区在平均线以下，而我省中西部马铃薯淀粉及干物质含量则接近德国、美国水平，部分地区甚至见到淀粉含量2

4、226的报道。从加工淀粉、全粉的角度看，干物质含量提高1个百分点，原料消耗即可下降67，其效益优势不言而喻。宁夏、青海马铃薯产区条件与甘肃大致相同，但种植面积则无法与相匹敌。考虑到我国甜菜制糖行业的战略调整，今后河西地区还将有一大批耕地退出甜菜种植。马铃薯种植面积有望进一步扩大。近年来，宁夏马铃薯淀粉生产发展迅速，总体规模已远高于我省，但在原料供应方面出现实际困难因而把注意力集中到我省中部静宁；庄浪等地马铃薯产区，这也从一个侧面反映了的马铃薯资源优势。长期以来，马铃薯主要用鲜食，除作为产区农民口粮外，大部分作为蔬菜出售。近年来出现的一些个体贩运大户，主要也是直接贩运鲜薯；实际上仍停留在直接出售

5、初级原料的水平，马铃薯资源优势并未充分体现。有关专家认为，制约我国马铃薯单产提高的主要原因是国内传统马铃薯品种问题。随着马铃薯优良品种的引进和培育、推广，我国马铃薯单产水平将迅速提高。因此，我省马铃薯生产还有相当大的潜力。即使在农业种植结构调整、耕地面积因退耕还林而减少的情况下，马铃薯产量仍可保持较高的水平。此外，我省马铃薯原料收购价格仅相当于欧洲市场的l3左右，深加工生产成本较低，从而可赋予深加工产品较强的国际市场竞争能力。因此，我省马铃薯产业的发展空间十分广阔。这一新支柱产业的形成，可为我省中西部农民开辟一条新的致富门路。这对改善我省贫困地区经济落后状况、加快脱贫致富的步伐具有十分重要的意

6、义。1.2 设计范围 1.2.1、工艺设计的内容大致包括：全厂总体工艺布局；产品方案及班产量的确定；主要产品和综合利用产品生产工艺流程的确定；物料计算；设备生产能力的计算、选型及设备清单；车间平面布置；劳动力计算及平衡；水、电、汽、冷、风、暖等用量的估算；管道布置、安装及材料清单；施工说明等等。1.2.2、工厂非工艺设计包括：总平面、土建、采暖通风、给排水、供电及自控、制冷、动力、环保等的设计，重点设备设计、论证和计算。1.2.3、经济效益分析。1.2.4、综合利用，三废治理和全厂质量管理，1.3 市场分析1.3.1 原料市场分析改革开放以来，甘肃马铃薯发展主要分为两个阶段：第一阶段19781

7、987年。因解决温饱和调整食物结构需求，马铃薯播种面积由1978年的419万亩减少到1987年的407万亩，下降2.87%，总产量由235万吨减少到205万吨，下降12.7%。第二阶段1988年至今。受经济效益和种植业结构调整影响，进入快速发展时期,播种面积由1988年的435万亩提高到2007年的987万亩，增长1倍多，总产量由285万吨提高到1000多万吨，增长近3.5倍。1.3.2 产品市场分析(1)、国际市场分析目前，国际马铃薯淀粉年产量约600多万吨，欧共体国家的量占85%，其中，荷兰阿韦贝公司年产马铃薯淀粉80多万吨，行销全世界，年收入达8亿美元。随着现代科技的发展，马铃薯淀粉的生

8、产和应用在不断增加，如德国1982-1983年马铃薯淀粉产量为15万吨，1993-1994年达50万吨，增加了2.3倍，年平均递增11.6%。亚洲是马铃薯淀粉国际市场的重要销售地区，据有关方面分析，中国目前进口马铃薯淀粉20多万吨，日本需要进口1520万吨，韩国1216万吨，台湾地区810万吨，东盟国家2030万吨，合计70100万吨。1996年以前，欧共体国家每出口1吨马铃薯淀粉，补贴50美元；从1998年起，欧共体国家随着一体化进程的深入，逐步取消了补贴政策，导致马铃薯种植面积的减少，国际市场上的供应将趋紧。(2)、国内市场分析据有关资料，目前国内马铃薯淀粉年需求量为70多万吨，我国现有淀

9、粉生产5000吨以上规模的厂家只有10家，达到一极品的产量仅5万多吨，约占国内需求总量的7%。通过各种渠道进口20多万吨，国内市场尚缺口40多万吨。目前，缺口部分主要由低挡产品或其它产品替代。(3)、发展趋势分析从人均消费淀粉量上看，目前我国只有2.5千克，而欧洲、日本为10千克以上，我国人均水平还比较低，增长潜力较大。需求总量将进一步增加。从国产马铃薯淀粉的市场竞争力分析。我国加入世贸组织后，马铃薯淀粉的进口税率降低到17%，目前马铃薯淀粉的到岸价为500美元，而国产的价格仅40004500元/吨。因此，国产马铃薯淀粉产品，只要保证质量，适销对路，在国内不仅有市场，也是具有竞争力的。从国际市

10、场上看，我国与日、韩及东南亚国家相邻，具有地缘优势，只要产品质量稳定可靠，打入这些国家的市场是有可能的。目前，马铃薯种植面积的减少，国际市场的供应趋紧，是我国马铃薯淀粉行业开拓国际市场的较好的时机。从行业利用上看，发达国家80%的马铃薯淀粉用于医药、纺织、造纸及石油工业等领域，而我国目前90%的马铃薯淀粉是用于食品工业，随着市场经济的发展和国际化的推进，食品工业以外的行业对马铃薯淀粉的使用将不断增加。我国未来马铃薯淀粉市场将会有较大的发展空间。2 平面布置与设计2.1 厂址选择 按照薯类淀粉厂厂址选择的要求，本设计厂的厂址选择考虑以下几个方面：(1)、首先厂址应设在规划区或者开发区内，以适应当

11、地远近期规划的统一布局，尽量不占用或少占良田，做到节约用地。(2)、必须考虑厂址的地理位置、原料和水的来源等条件。宜设在原料产地附近的大中城市的郊区，可便于原料、成品、辅料和包装材料的运输。(3)、厂区的标高应高于当地历史最高洪水位，特别是主车间及仓库的标高更应高于当地历史最高洪水位，厂区自然排水坡度最好在0.0040.008之间。(4)、所选厂址，要有可靠的地质条件，应避免将工厂设在流沙、淤泥、土崩断裂层上。(5)、所选厂址附近应有良好的卫生环境，没有有害气体，放射性源，粉尘和其他扩散性的污染源。厂址不应选在受污染河流的下游。(6)、所选厂址面积的大小，应在满足生产要求的基础上，留有适当的空

12、余场地，以考虑工厂进一步发展之用。(7)、所选厂址应有可满足生产需求的供电条件，附近有充足的水源，而且水质应较好。(8)、厂址最好选择在居民区附近，这样不仅有充足的劳动力来源，还可以减少职工生活福利设施建设。2.2 总平面布置设计 2.2.1 工厂总平面布置设计原则总平面设计是马铃薯淀粉工厂设计的重要组成部分,它是将全厂不同使用功能的建筑物,构筑物按整个生产工艺流程,结合用地形条件进行合理的布置,使建筑群组成一个有机整体,这样既便于组织生产,又便于企业管理，本工厂平面布置设计原则有：(1)、总平面设计应设计计划任务书和城市规划要求，对建筑布局、方位、道路、绿化、环保等进行综合设计。布置必须紧凑

13、合理，做到节约用地，分期建设的工程，应一次布置，分期建设，还应考虑工厂扩建的可能，合理预留发展空地。(2)、对建筑物、构筑物的布置必须符合生产工艺要求。保证生产过程的连续性，互相联系比较紧密的车间，仓库可进行合理组合，建成联合厂房，要求物流线路短捷，运输总量最少，尽量避免往返交叉，合理组织人流和货流，相互间影响的车间不要放在同一建筑物里。(3)、动力设施应接近负荷中心。(4)、厂区建筑物间距应按有关规划设计。从防火、卫生、防震、防尘、噪音、日照、通风等方面考虑，在符合有关规范的前提下，使建筑物间的距离最小。(5)、卫生方面的要求、生产车间要注意朝向，保证通风良好。、生产车间与城市公路有一定的防

14、护区，一般3050米。、厕所应与主车间、仓库保持一定的距离，并采用水冲式厕所，以保持厕所的清洁卫生。、对卫生有不良影响的车间应远离其它车间。、生产区和生活区尽量分开。2.2.2 总平面设计的内容(1)、运输设计。 (2)、管线设计。(3)、绿化设计及环保设计。(4)、厂区各部分地形标高的设计。全厂面积：22500 m2。建筑物面积 7400m2。露天堆场面积：1400m2 。其他建筑面积：1400m2。建筑系数（建筑物占地面积+露天堆场面积）/全厂总面积100%。39%土地利用系数（建筑物占地面积+露天堆场面积+辅助工程面积）/全厂总面积100%。45%根据食品工厂经验数据。建筑系数为: 25

15、%40%。土地利用系数为:45%65%。因此本设计基本符合食品工厂设计要求。2.3 车间平面布置设计 2.3.1 车间设计根据马铃薯淀粉生产的工艺要求，结合实际生产情况，需要以下建筑或构建物。(1)、原料仓库 原料用于收购的马铃薯原料存放，根据北方马铃薯保存的要求，采用堆藏，并注意库内通风。(2)、预处理车间紧邻原料仓库，在更衣室旁，在本车间内时行马铃薯的选料、分级、浸泡、清洗等。(3)、生产车间马铃薯淀粉的主加工生产车间。(4)、成品仓库根据马铃薯淀粉保存的要求，一般库内温度应保持在15以下，相对湿度不超过70%为宜，并注意通风。(5)、包装车间宜接近包装材料库和成品仓库，便于包装完毕后直接入库。(6)、化验室在办公大楼一侧，用于进行产品的原料和产品的质量检验。(7)、更衣室、卫生间位于进入各个车间的必经之地，分左右男女更衣室，人流和物流分别从不同的通道进入各车间，避免交叉污染。(8)、配电室、机修车间(9)、废水处理区2.3.2 车间平面布置原则(1)、生产设备要按工艺流程的顺序配置，在保证生产要求、安全及环境卫生的前提下，尽量节省厂房面积与空间。(2)、全建筑物采取南北朝向，利于通风、采光。(3)、配电房、锅炉靠近生产车间，减少能源消耗，锅炉房处于生产车间上风向位置。(4)、全局考