年产5000吨冰淇淋工厂设计.docx

1、年产5000吨冰淇淋工厂设计渤海大学本科毕业设计（论文）年产5000吨冰淇淋车间设计Ice Cream Plant Design of Annual Output 5000 Tons 学 院（系）：化学化工与食品安全学院 专 业： 食品科学与工程 学 号： 0915* 学 生 姓 名： 西溪然 入 学 年 度： 2009 指 导 教 师： 吕长鑫 完 成 日 期： 2013年5月27日 渤海大学Bohai University摘 要本论文进行了年产5000吨冰淇淋车间设计，初步对冰淇淋车间设计做出了说明，并绘制了设计图纸2张，工厂总平面设计和车间工艺流程设计。首先介绍了冰淇淋的定义、分类与行业

2、标准，同时对冰淇淋的工艺流程做详尽阐述；然后通过区域调研进行厂址选择、厂区总平面设计和车间工艺流程设计；再次，对冰淇淋加工过程进行物料衡算、设备选型、能量与水电汽的衡算；最后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，并对冰淇淋工厂的总投资、回收期盈亏平衡进行估算与分析。通过估算可知，本项目每班可产冰淇淋9吨，总投资1205万，年利润1230万元，厂区总面积3000m2，资金回收期约为1.5年，当生产利润率为11.54%时即可达至盈亏平衡点。本项目符合可持续发展的原则，最大程度地节约了能源。同时，有效促进了地方经济发展，解决部分下岗工人的就业的问题，是具有较高附加值和投资回报率的项目

3、。关键词：冰淇淋；工艺流程；车间设计Ice Cream Plant Design of Annual Output 5000 Tons Abstract This study designed an ice cream factory of an annual output of 5000 tons ice cream, preliminarily explained the design of an ice cream factory, and then made 2 drawings of it: architecture design of the factory and design

4、of the workshop operation process.First, this study introduced the definition, classification and industry standard of ice cream, meanwhile, expounded the operation process of ice cream; then carried out the site selection and architecture design of the factory through regional research. Thirdly, ma

5、de the material balance calculation, equipment selection, energy and water vapor balance calculation on the ice cream manufacture process; finally, set the management structure, made a plan for environmental protection and sewage treatment, and analyzed the total investment and the payback period of

6、 the ice cream factory. The result showed that the project can produce 9 tons of ice cream per class with a total investment of 12.05 million, the profit for the year of 12.05 million Yuan, plant area of 3000 m2, annual profit of 12300000 Yuan, and the payback period was about 1.5 years, when the pr

7、oduction profit margins of 11.54% to the BEP.This project was in accordance with the principle of sustainable development and largely satisfied the energy saving request. At the same time, effectively promoted the development of local economy, solved the employment problem of laid-off workers, which

8、 was a project with high added-value and high rate of return.Key Words：Ice cream；Process Flow；Plant Design目 录摘 要 IAbstract II引 言 11 冰淇淋概述 21.1 冰淇淋定义 21.2 冰淇淋分类 21.2.1 全乳脂冰淇淋 21.2.2 半乳脂冰淇淋 21.2.3 植脂冰淇淋 21.3 冰淇淋行业标准 32 冰淇淋工艺论证与影响因素 42.1 工艺流程 42.2 工艺论证 42.2.1 原料混合 42.2.2 杀菌 42.2.3 均质 42.2.4 冷却 42.2.5 老

9、化 42.2.6 调和 42.2.7 凝冻 42.2.8 灌装 52.2.9 硬化 52.2.10 装箱 52.2.11 贮存 53 车间平面设计 63.1 厂址的选择 63.1.1 区域简介 63.1.2 区域优势 63.2 厂区总平面设计 63.2.1 厂区总平面设计原则 63.2.2 总平面设计的内容 73.3 车间布置 74 物料衡算与设备选型 84.1 班产量的确定 84.2 冰淇淋配方 84.3 物料衡算 94.4 设备选型 94.4.1 生产流程 94.4.2 设备选型原则 94.5 设备选型表 105 能量衡算 115.1 热量衡算 115.1.1 配料阶段 115.1.2 杀

10、菌阶段 115.1.3 总热量衡算 115.2 冷量衡算 115.2.1 冷却阶段 115.2.2 凝冻阶段 115.2.3 硬化阶段 125.2.4 总冷量衡算 126 人员配置及公用辅助工程 136.1 人员配置 136.2 公用工程 136.2.1 生活设施 136.2.2 供电工程 146.2.3 供水工程 146.2.4 排水系统 146.2.5 采暖工程 146.2.6 供汽工程 146.2.7 制冷工程 146.3 辅助工程 146.3.1 化验室 146.3.2 仓库 156.3.3 研发室 156.3.4 运输设备 157 水、电、气估算 167.1 水估算 167.1.1

11、配料用水量 167.1.2 清洗设备用水量 167.1.3 生活用水量 167.2 电估算 167.2.1 配料罐 167.2.2 25MPa均质机 167.2.3 氟利昂制冷压缩机 167.2.4 老化罐 167.2.5 1000L凝冻机 167.2.6 冰淇淋灌装机 167.2.7 冷冻隧道 177.2.8 冷库 177.2.9 总用电量 177.3 气估算 178 环境影响分析 188.1 噪声控制 188.1.1 工业企业环境噪声标准及规定 188.1.2 噪声的控制 188.1.3 生产人员防护 188.2 大气质量控制 198.2.1 大气质量标准及有关规定 198.2.2 大气污

12、染的控制 198.3 污水控制 208.3.1 污水综合排放标准及有关规定 208.3.2 污水的控制 208.4 本厂环境保护措施 209 设计概算 219.1 工程总投资 219.2 年利润估算 219.2.1 年产值估算 219.2.2 年成本估算 219.2.3 年利润估算 249.2.4 资金回收期 249.2.5 盈亏平衡分析 24总 结 26参 考 文 献 27致 谢 28引 言冰淇淋属于冷冻饮品类，以其美观、冰凉、快乐与甜蜜的特点，越来越受到消费者的喜爱，其主要原料有水、奶粉、油脂、糖，其中含脂量约为10%12%，蛋白质含量约为8%，砂糖含量约为16%20%。冰淇淋的营养成分为

13、牛奶的2.83倍，在人体内的消化率可达95%以上，高于肉类、脂肪类的消化率。它具有调节生理机能、保持渗透压和酸碱度的功能，若再加入消费者需要强化的不同物质，可弥补日常饮食中的不足，使营养均衡1。我国冰淇淋产业正在迅猛发展，据国家统计局和中国餐饮协会市场调研统计数据显示，2009年我国冰淇淋产销量突破28亿kg，实现销售额400亿元以上。2011年国内冰淇淋产销量达到了348.39万t，人均消费量2.48kg。累计销售额超过了791亿元人民币。我国冰淇淋产业正在以9%左右的增长率迅猛发展着。在冰淇淋业界有句话，“亚洲冰淇淋看中国，中国冰淇淋看东北，东北冰淇淋看辽宁”。中国最大的冷饮市场不是在炎热

14、的广东、福建，而是在东北。在中国，夏季全国普遍高温，各地气温都很高，南北地区对冷饮的需求不相上下，但在冬季，东北的冷饮消费量却远远大于其他地区。这是因为农村的火炕、城市的暖气，使得室内外温差有几十度，外面冰天雪地，室内却温暖如春。室内空气干燥使得东北地区在冬季对冷饮也有着强烈的市场需求。因此，东北地区一年有两个冷饮销售旺季。目前，东北市场冰淇淋销量占国内市场总额的13%，而沈阳是其中最重要的区域市场之一。本设计是从我国目前冷冻饮品工业发展状况和市场经济形势出发，认真贯彻食品工业的各项指标，对多家冷饮企业进行实地考察，将厂址拟建在辽宁省沈阳市辉山经济开发区。除对生产工艺、设备进行了科学合理的布置

15、外，还紧紧围绕工艺实际需要在劳动组织、辅助部门、公用系统、环境保护等方面进行了合理的设计，使得整厂各环节紧凑、合理，可以发挥最高的工作效率。本设计可为冷饮企业建立新厂提供参考。1 冰淇淋概述1.1 冰淇淋定义以饮用水、乳和/或乳制品、食糖等为主要原料，添加或不添加食用油脂、食品添加剂，经混合、灭菌、均质、老化、凝冻、硬化等工艺制成的体积膨胀的冷冻饮品 2。1.2 冰淇淋分类1.2.1 全乳脂冰淇淋主体部分乳脂含量为8%以上（不添加非乳脂）的冰淇淋。（1） 清型全乳脂冰淇淋不含颗粒或块状辅料的全乳脂冰淇淋，如奶油冰淇淋，可可冰淇淋等。（2） 组合型全乳脂冰淇淋主体部分为全乳脂冰淇淋，且所占10%质量比率不低于50%，与其他冷冻饮品和/或其他食品组成的全乳脂冰淇淋，如巧克力脆皮奶油冰淇淋、蛋卷奶油冰淇淋等。1.2.2 半乳脂冰淇淋主体部分乳脂含量大于等于2.2%的冰淇淋。（1） 清型半乳脂冰淇淋不含颗粒或块状辅料的半乳脂冰淇淋，如香草半乳脂冰淇淋、桔味半乳脂冰淇淋、香芋半乳脂冰淇淋等。（2） 组合型半乳脂冰淇淋主体部分为半乳脂冰淇淋，且所占质