1、Hefei University食品工廠設計題目：年產2000t紅棗醋食品工廠設計系別： 生物與環(huán)境工程系 專業(yè)： 食品科學與工程 姓名： 學號： 導師： 完成時間： 二零一三年十二月 目錄摘 要51 引言可行性研究5引言51.2 可行性研究62.工廠的總體設計62.1 設計項目62.2 設計內容62.3 設計說明62.4 設計原則73 工廠總平面布置73.1 廠址選擇及總平面設計73.1.1 廠址選擇73.1.2 總平面設計原則83.1.3 總平面設計內容83.2 工廠設計圖紙說明94 生產方案與總平面設計104.1 產品方案10主要原料的規(guī)格104.1.2 產品質量標準10方案安排原則10

2、4.1.4 產品品種及包裝規(guī)格11班產量的確定114.1.6 方案安排原則114.1.5 生產安排114.2 總平面設計114.2.1 總平面設計的原則114.2.2 廠區(qū)主人口設置114.3 全廠總平面設計說明115 生產工藝設計125.1 生產工藝選擇125.2 工藝流程125.3 工藝操作要點及其參數條件12.1 主原料選擇12主原料驗收12清洗12粉碎125.3.5 漫提和冷卻135.3.6 酶解135.3.7 調整糖含量135.3.8 酒精發(fā)酵135.3.10 醋酸發(fā)酵后過濾135.3.11 澄清135.3.12 調配135.3.13 滅菌135.3.14 包裝136 工藝計算和設備

3、選型146.1 原料組分146.2 原料產醋能力(以1t主料計算)146.2.1 浸提、酶解工序146.2.2 酒精發(fā)酵工序。146.2.3 醋酸發(fā)酵工序156.3 生產能力156.4 投入和產出物料衡算匯總表(以1t投料計)166.5 車間主要設備選型166.6 生產車間水、電、汽估算176.6.1 水的估算17電的估算18汽的估算187 輔助部門187.1 生產輔助設施18原料儲存18化驗室18倉庫19工廠運輸20機修房20生產用水20供電20給排水20供汽217.2 生活輔助設施22辦公室22食堂22更衣室227.2.4 WC23廢水處理23廢料處理238 勞動力計算249 環(huán)境保護與安

4、全設計249.1 廢水處理249.1.1 廢水污染強度249.1.2 處理方案249.2 廢渣處理249.3 個人及設備衛(wèi)生249.3.1 個人衛(wèi)生259.4 生產安全及勞動保護259.4.1 檢測、校對25管路保溫25保護裝置25采光照明2510 成本估算和技術經濟分析2510.1 總投資估算2510.2 生產成本的估算2610.3 技術經濟指標分析2710.4 財務評價27參考文獻27摘 要：紅棗食醋營養(yǎng)豐富，有很好的保健功能。本設計旨在設計年產2000t紅棗醋生產線，在充分考慮了目前行業(yè)狀況和將來發(fā)展需要后，將機械化、自動化生產方式融入到工廠化生產設計和實施中，同時力求技術先進，質量可靠

5、，布局合理、規(guī)范。設計首先依據生產工藝確定生產線流程，按照工藝流程對物料、水、電、氣進行街算；然后根據設備選型配套，按照GMP標準，對工廠進行了總平面以及工藝流程設計。同時，本設計也對環(huán)保等方面作了初步的規(guī)劃和必要的技術經濟分析。關鍵詞：紅棗，食醋，工廠，設計，液態(tài)深層1 引言可行性研究食醋是人們生活不可或缺的酸性調味品，它能促進入體胃液分泌、增加食欲、促進消化、消除疲勞，減少肌肉疼痛。食醋中的多種有機酸可加強肝臟的解毒功能。另外食醋還有軟化血管、降血脂、防癌、美容、減肥、延緩衰老等多種保健功效1 隨著人們生活水平不斷提高，人們消費觀念也在發(fā)生著變化，“少鹽多醋”的市場消費傾向日趨上升，醋銷量

6、普遍增加，出現(xiàn)淡季不淡，旺季更旺的趨勢2 據報道，我國食醋年消費量為70萬t(以100g/L醋酸含量計)。我國食醋大多采用固態(tài)發(fā)酵法釀制生產。本設計采用液態(tài)深層發(fā)酵法生產紅棗食醋?；貞B(tài)發(fā)酵法所生產的醋品雖有風味佳、口感好等優(yōu)點，但存在著發(fā)酵周期長、勞動強度大、發(fā)酵過程難以控制、易被雜菌污染等缺點。而液態(tài)深層發(fā)酵法發(fā)酵周期短、勞動強度小、發(fā)酵過程易控制，并且減少了雜菌污染的機會。同時，以液態(tài)法生產的果醋以其獨特的優(yōu)越性正在逐步被人們所接受。該設計的意義就在于：紅棗醋不僅有一般食醋的保健功能，還有果醋特有的保健功能3-4。紅棗醋富含豐富有機酸及人體所需的多種氨基酸、維生素及生物活性物質，能有效維持

7、體內的酸堿平衡5-6。設計產品所需主原料為紅棗，我國紅棗資源極其豐富。近年來，隨著國家退耕還林政策的實施，棗樹在黃河流域作為生態(tài)和經濟兼用樹種，栽培面積和紅棗產量均急劇增加，大量紅棗產品因存在外觀缺陷未達到一定商品價值，造成滯銷甚至、浪費，利用這部分紅棗資源開發(fā)紅棗食醋，實現(xiàn)規(guī)?；?、工業(yè)化生產，不僅充分利用棗果資源、達到節(jié)約糧食目的，還可以為棗區(qū)人民開辟一條新的致富道路。1.2 可行性研究1、項目單位：山西臨縣年產2000t紅棗醋加工廠2、項目名稱：山西臨縣年紅棗醋加工廠3、編制依據：紅棗產業(yè)是呂梁地區(qū)的一項特色產業(yè)和優(yōu)勢產業(yè)。全區(qū)現(xiàn)有紅棗栽植面積155.31萬畝，主要分布在臨縣64.7萬畝、

8、柳林27.23萬畝、石樓30.68萬畝、興縣20.5萬畝、交城等7縣市的65個鄉(xiāng)鎮(zhèn)1240個村莊。正常年景年總產量1.1億公斤，占山西省總產量的67%，占全國總產量的13.4%。本區(qū)紅棗品種主要有木棗、梨棗、駿棗、帥棗、油棗，后來還引進了贊皇大棗、金絲小棗等優(yōu)良品種，其中梨棗、駿棗、木棗被列為全國十大名棗之列。但紅棗醋產業(yè)滯后，是個可投資項目。2.1 設計項目 本設計項目為：年產2000t紅棗醋工廠設計。2.2 設計內容本設計內容有以下幾點：1、生產紅棗醋的工廠平面設計、生產車間工藝布置。2、生產紅棗醋的工廠工藝設計，包括產品方案及產量的確定、生產工藝流程的確定。3、主要生產設備選型,包括預處

9、理設備、灌裝設備、殺菌設備、包裝設備等。4、紅棗醋生產的質量標準與質量控制。5、工廠成本核算。6、工廠經濟核算。2.3 設計說明本課題是設計年產2000噸紅棗醋工廠，重點是設備選型，工藝流程確定，物料衡算，經濟核算等，課題設計應遵循以下原則：質量第一，降低成本，鞏固知識，提高技能。對于其步驟應該是：先確定生產品種的數量、產期、生產班次，以確定廠房的面積大小，按工藝的流程，流水作業(yè)確定廠房的使用分配和布局，根據工藝進行土建設計。廠房設計應能符合ISO9001質量體系和HACCP操作管理體系。2.4 設計原則本設計遵循以下幾點原則：選用較先進的機械化、連續(xù)化高的通用設備，且能滿足工藝、產量、質量的

10、要求，并便于安裝。綜合考慮生產經營要求，工藝路線流暢、靈活，適合各種產品品種的調整和不同的市場要求，同時為未來的發(fā)展留下空間。廠地設計符合城市工業(yè)用地要求。力求減少污染，保護環(huán)境，廠區(qū)最好靠近原料產地，產品質量符合國家標準，經營策略符合國家有關法規(guī)。3 工廠總平面布置3.1 廠址選擇及總平面設計 廠址選擇選擇廠址時，在符合國家方針政策的前提下，從城市的規(guī)劃，運輸方面和食品的衛(wèi)生角度考慮，除遵循一般工業(yè)企業(yè)選址的原則要求外,還應結合醋酸生產的特點，特別注意以下幾個方面7：原料：廠址要靠近原料菠蘿生產基地，菠蘿的數量和質量要滿足建廠的要求。關于“靠近”的尺度，廠址離菠蘿收購地的距離控制在汽車運輸2

11、小時路程之內。周圍環(huán)境：廠區(qū)周圍應具有良好的衛(wèi)生環(huán)境。廠區(qū)附近不得有有害氣體、粉塵和其他擴散性的污染源；廠址不應設在受污染的河流的下游和傳染病醫(yī)院近旁。地勢：地勢應基本平坦，廠區(qū)標高應高出通常最高水位，且能保障排水順利。勞動力來源：廠址選擇在居民區(qū)附近，這樣可以減少宿舍、商店、學校等職工生活福利設施。不同的廠址各有其優(yōu)缺點，必要時要對每一個可供選擇的廠址進行綜合比較，從中選取相對最佳者作為定點。結合以上要求，本廠廠址選擇在湛江經濟技術開發(fā)區(qū)，因湛江經濟技術開發(fā)區(qū)有良好地基礎設施（供電、供熱）。這些為我們的發(fā)展提供了便利的條件。 總平面設計原則總平面設計是水果醋酸工廠設計的重要組成部分,它是將全

12、廠不同使用功能建筑物,構筑物按整個生產工藝流程,結合用地形條件進行合理的布置,使建筑群組成一個有機整體,這樣既便于組織生產,又便于企業(yè)管理，本工廠平面布置設計原則有：1、總平面設計應設計計劃任務書和城市規(guī)劃要求，對建筑布局、方位、道路、綠化、環(huán)保等進行綜合設計。布置必須緊湊合理，做到節(jié)約用地，分期建設的工程，應一次布置，分期建設，還應考慮工廠擴建的可能，合理預留發(fā)展空地。2、對建筑物、構筑物的布置必須符合生產工藝要求。保證生產過程的連續(xù)性，互相聯(lián)系比較緊密的車間，倉庫可進行合理組合，建成聯(lián)合廠房，要求物流線路短捷，運輸總量最少，盡量避免往返交叉，合理組織人流和貨流，相互間影響的車間不要放在同一

13、建筑物里。3、動力設施應接近負荷中心。4、廠區(qū)建筑物間距應按有關規(guī)劃設計。從防火、衛(wèi)生、防震、防塵、噪音、日照、通風等方面考慮，在符合有關規(guī)范的前提下，使建筑物間的距離最小。5、衛(wèi)生方面的要求、生產車間要注意朝向，保證通風良好。、生產車間與城市公路有一定的防護區(qū)，一般3050米。、廁所應與主車間、倉庫保持一定的距離，并采用水沖式廁所，以保持廁所的清潔衛(wèi)生。、對衛(wèi)生有不良影響的車間應遠離其它車間。、生產區(qū)和生活區(qū)盡量分開。 總平面設計內容總平面設計的內容包括平面布置和豎向布置兩大部分。平面布置就是合理地進行用地范圍內的建筑物、構筑物及其他工程設施水平方向相互間的位置關系。平面布置中的工程設施包括

14、：1、運輸設計。合理組織用地范圍內的交通運輸路線的布置，使人流和物流分開，避免往返交叉和污染。2、管路綜合設計。工程管路網，包括廠內外的給排水管道、電線、 線、空調管道及蒸汽管道等的設計，必須布置的合理整齊。3、綠化布置和環(huán)保設計。綠化布置可以起美化廠區(qū)、凈化空氣、調節(jié)氣溫、阻擋風沙、降低噪音、保護環(huán)境等作用，改善生產衛(wèi)生條件，是防止廠區(qū)污染的良好屏障。因此，廠區(qū)盡量不要有裸露的泥面，綠化面積要求能大到20%以上，但綠化面積過大就會增加建廠投資，所以綠化面積也應當適當。種植的綠化樹木花草，要經過嚴格選擇，廠內不栽產生花絮、散發(fā)種子和特殊異味的樹木花草，以免影響產品質量。一般來說選用常綠較為適宜

15、。另外，在工廠四周特別是靠馬路的一側，應有一定距離的樹木組成防護林帶。此外，環(huán)境保護是關系到國計民生的大事。工業(yè)“三廢”和噪音，會使環(huán)境受到污染，直接危害到人民的身體健康，所以，在食品工廠總平面設計時，在布局上要充分考慮環(huán)境保護的問題。豎向布置就是與平面設計相垂直方向的設計，也就是廠區(qū)各部分地形標高的設計，其任務是把地形組成一定形態(tài)，既要平坦又要便于排水，防止污水倒流。如果是在丘陵或山區(qū)建廠，應注意將不清潔的廁所、垃圾箱等建在低處，其車間流向從低到高順序應是原料間、加工間、冷庫。在地形比較平坦的情況下，一般都不豎向設計，假如要作豎向設計，那么就要結合具體地形合理進行綜合考慮，在不影響車間之間聯(lián)

16、系的原則下，應盡量保持自然地形，使土方工程量達到最少限度，從而節(jié)省投資。3.2 工廠設計圖紙說明 根據以上內容工廠設計如下：1、本工廠主要設有兩個大門，一個門靠東朝南，是原料、成品的主要進出口；一個門靠西朝南，是煤、廢棄物進出口。生產區(qū)設在整個廠區(qū)的西南方位，生活區(qū)和辦公樓設在整個生產區(qū)的東面。2、生產區(qū)的廠房周圍設有綠化帶。生產廠房均為一層樓房。3、生活區(qū)設有食堂、宿舍、浴室等。宿舍為六層樓房，食堂為二層樓房，浴室為二層樓房。生活區(qū)的西面面為辦公樓，辦公樓為二層樓房。4、因為本廠是從事食品生產的企業(yè)，要非常重視生產區(qū)的衛(wèi)生及廠區(qū)四周是否有污染場所。因此，廠區(qū)不能設在有化工廠、化肥廠等有污染源

17、的工廠附近。5、工廠土地說明全廠總占地面積7500m2，東西寬60m，南北長125m4 生產方案與總平面設計4.1 產品方案4主要原料的規(guī)格糧食：應符合GB2715的規(guī)定釀造用水：應符合GB5749的規(guī)定食用鹽：應符合GB5461的規(guī)定食用酒精：應符合GB10343的規(guī)定糖類：應符合相應的國家標準或行業(yè)標準的規(guī)定食品添加劑：應選用GB2760中允許使用的食品添加劑，還應符合相應的食品添加劑的產品標準4 產品質量標準GB/T 6011998化學試劑滴定分析（容量分析）用標準溶液的制備GB27151981糧食衛(wèi)生標準GB27191996食醋衛(wèi)生標準GB27601996食品添加劑使用衛(wèi)生標準1994

18、食品衛(wèi)生微生物學檢驗調味品檢驗1996食醋衛(wèi)生標準的分析方法GB54612000食用鹽國家標準GB57491985生活飲用水衛(wèi)生標準GB/T66821992分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法GB77181994食品標簽通用標準GB103431989食用酒精國家標準4方案安排原則 按照紅棗成熟和收獲的月份安排生產任務。做到產品產量、勞動力、班次、設備生產、水、電、汽基本平衡，達到經濟運行的目的。4.1.4 產品品種及包裝規(guī)格產品名稱：紅棗醋；規(guī)格：500(g/瓶)；包裝方式：玻璃瓶灌裝；年產量：2000(t) 4班產量的確定 全年生產以300d計(非生產日檢修設備)，全廠職工實行常日班，特殊工序除外。

19、（1）年產量Q： 2000 t；屬小型食品工廠；（2）生產天數t：暫無淡旺季的劃分，預定全年生產天數 300 天；（3）生產班次n：全廠設為常日班，每天工作8小時；班產量6.67t/d；（4）每小時生產能力：8=0.84t/h。4.1.6 方案安排原則按照紅棗成熟和收獲的月份安排生產。4 生產安排 t。4.2 總平面設計4 總平面設計的原則 總平面設計應按照年產量的大小進行設計。布置必須緊湊合理，滿足食品衛(wèi)生要求，符合工廠設計規(guī)范。做到節(jié)約用地，同時為遠期發(fā)展留有余地；滿足生產、生活流程，有利于主生產車間和動力區(qū)之間的聯(lián)系，減少廠內運輸距離和管道布置，節(jié)約能源；各分區(qū)集中布置，節(jié)約土地，節(jié)省基

20、建費用，有利于管理，方便生活；保護環(huán)境，綠化、美化廠區(qū)；廠區(qū)各建筑物布置也應該符合規(guī)劃要求，同時合理的利用地質、地形和水文等自然條件。4 廠區(qū)主人口設置 工廠設有三個出入口，其中正東方向的大門設有地秤，為紅棗原料、運煤車和包裝材料運輸車出入口。正北方向的大門為人流出入口。正西方向的大門為成品的運輸出人口。4.3 全廠總平面設計說明全廠面積：7500m2 ；建筑物占地面積：2965m2；露天堆場面積：35m2；輔助工程面積：600m2；建筑系數(% ) = (建筑物占地面積+露天堆場面積)/全廠總面積*100% =40% 。土地利用系數(%)= (建筑物占地面積+露天堆場面積+輔助士-程面積)/

21、全廠總面積*100%=48%根據食品工廠的經驗數據：建筑系數為25% 40% ；土地利用系數為45%-65%；因此，本設計基本符合食品工廠設計要求，還留有一定發(fā)展空間。5 生產工藝設計5.1 生產工藝選擇采用液體深層發(fā)酵工藝。據資料介紹，該工藝在國外早已應用于食醋的生產。近幾年來，我國開始研究、試產，實踐證明該工藝有以下特點；生產過程采用純種發(fā)酵，有利于提高食醋質量，保證產品衛(wèi)生，改善環(huán)境衛(wèi)生；可以實現(xiàn)機械化生產，有利于進一步實現(xiàn)自動化；節(jié)約大量輔助原料。采用此工藝可全部甩掉谷糠；提高勞動生產率；節(jié)約廠房面積30%以上；生產周期由原來的30d縮短為9d；出醋率不受夏季高溫影響。根據有關發(fā)酵食醋

22、的工藝流程設計，采取分批投料，分批發(fā)酵的方法。5.2 工藝流程8原料清洗粉碎浸提冷卻酶解調整糖含量接種酵母茵酒精發(fā)酵醋酸發(fā)酵過濾澄清調自己滅茵包裝5.3 工藝操作要點及其參數條件5 主原料選擇因鮮棗成熟比較集中，且不耐貯存，故生產棗醋宜選用干紅棗。紅棗應選個大、核小、肉厚、含糖量高的。除去霉變棗、蟲蛙棗，以免影響品質。5主原料驗收首先必須是合格的原料；其次質檢員當場進行農殘檢驗，不符合標準不收；最后抽檢，從色、香、昧芝方面保證所購入原料質量合格。清洗 物料經螺旋提升機輸送至清流槽洗去表面的泥沙和雜質。5粉碎 在發(fā)酵與釀造過程中，為了加快蒸煮、發(fā)酵反應的速度，對于使用的固體原料，常需將其粉碎。5

23、 漫提和冷卻以1：4 的比例添加自來水在705 酶解將浸提漿冷卻至45加人0.05%果膠酶酶解4h。果膠酶酶解不僅提高浸提率，而且有利于澄清，改善產品感官品質。5 調整糖含量將酶處理后的棗漿冷卻至25 ，用(蔗糖或自來水)調整SSC含量為12%。5 酒精發(fā)酵 接人活化的酵母菌進行酒精發(fā)酵。發(fā)酵菌種：啤酒干酵母；接種量為0.5%；發(fā)酵溫度：28-30；發(fā)酵時間：7d；發(fā)酵設備：酒精發(fā)酵罐。5 醋酸發(fā)酵接入活化的醋酸菌進行醋酸液態(tài)深層發(fā)酵，待醋酸含量不再升高時停止發(fā)酵。發(fā)酵菌種：；活化后接種量(體積比)：10%；發(fā)酵溫度：30 ；發(fā)酵時間：48h。發(fā)酵設備：下身軸式自吸式發(fā)酵罐。5 醋酸發(fā)酵后過濾

24、 采用自動卸料離心機初步過濾，除去大渣質。5 澄清 用板框式過濾機進行二次過濾，達到澄清醋汁的效果。5 調配按照紅棗食醋的質量指標進行調配，除了酸度?？偹嵋鬄?.0g/100mL。5 滅菌 配兌完后用耐酸泵打人列管式換熱器，加熱至75-80后泵入貯存罐。5 包裝其工藝流程及所需設備大致如下：洗瓶(洗瓶機)玻璃瓶滅茵(玻璃瓶輸送帶加蒸汽滅茵)灌裝(自動灌裝機)壓蓋(壓蓋機)貼標(貼標機)噴碼(噴碼機)落套(套標機)熱縮(熱收縮機)裝箱(裝箱機)封箱(封箱機)成品6 工藝計算和設備選型6.1 原料組分據中國農科院分析中心測定：中國干紅棗含水量25%-30%，糖55%-80%, (數據因不同品種而

25、異)。6.2 原料產醋能力(以1t主料計算)酒精發(fā)酵階段：C6H12062C2 H5OH+2CO2 葡萄糖 乙醇醋酸發(fā)酵階段：C2H5 OHCH3CHOCH3COOH乙醇 乙醛 乙酸(醋酸)6 浸提、酶解工序1、 原料加水量加水比為1：4；水量=1 *4 =4( t)。2、棗漿中干物質的質量分數 原料含水量以30%計：棗漿中干物質的質量分數=1 *70%/(1 + 4) * 100%=14%。 3、 果膠酶用量(酶活力1800U/mg) 加酶比為0.05% ，加酶量=1t * 0.05% =0.5 (kg)。4、 棗漿體積V，14%毛干物質含量的棗漿，密度約為/L； V1( 1000 + 40

26、00 + 0.5 )/1.04 4808.2(L)。6 酒精發(fā)酵工序。1、 啤酒干酵母用量 添加比為0.5%0， 并以1：1 的水活化后加入棗漿中；* 0.5%*2 = 5 (kg)。2、 每噸原料產酒精量 每批原料產酒精量=原料量含糖含量理論產酒率*轉化率=1000 * 0.8 * 0.538 * 0.75 = 322.8 ( kg) (此處計算取含糖量為最大值80%計)。3、發(fā)酵中CO2 產生量(按酒精發(fā)酵反應式計)=322.8 *88/92 =308.8(kg) 4、 CO2 帶出乙醇量(按經驗數據1.2%計=322.8 * 1.2% = 3.9 (kg)。5、 發(fā)酵中逸出水分=322.

27、8 * 0.02 = 6.5 ( kg)。6、 酒精發(fā)酵成熟醒總質量(含酵母質量)m, 5000.5 + 5-308.8-3.9-6.5 = 4686.3 (kg) 7、 成熟醒體積V2 (成熟醒密度為/L) = 4686.3 +0.99=4733.6(L)。8、 成熟醒中酒精體積分數為0.7893，酒精產量= 322.8 - 3.9 = 318.9 ( kg) ；*%。6 醋酸發(fā)酵工序1、 醋酸成熟醒質量m2 (含酵母醒量) 發(fā)酵時以10%添加己擴大培養(yǎng)的醋酸菌(體積分數約1.025)m2 =4686.3 +4686.3 * 10% = 5154.9 (kg)。2、 醋酸發(fā)酵醒體積V4 =

28、V2 + V3 = 4733.6 + (468.63/1.025) =4733.6 +457.2 =5190.8(L)。3、 每批原料產醋量 酒精理論產醋值1.304，實際轉酸率按939毛計：產醋量=318.9 * 1.304 * 0.93 = 386.7 (kg) 4、 醋酸發(fā)酵時生成的水(按醋酸發(fā)酵反應式t十)= 18*386.7/60 = 116( kg)。5、醋酸成熟醒總質量m2=投入醒在酒精質量+生成醋酸質量+生成水=5190.8-318.9+386.7 + 116 =5374.6(kg) 6、 成熟醒體積V5 (成熟醒密度/L)5374.6 -=- 1.01 = 5321.4 (L

29、) 07、 成熟醒醋酸質量濃度=86.7/5321.4 = 7.3 ( g/100mL) 。8、 壓濾后醋酸質量 按經驗數據：壓濾損失4% ；消毒運輸損失為1.29毛，共損失率為5.2%，則醋酸量：386.7 * (1-5.2%) =366.6(kg)。9、 配兌成/100mL醋酸含量的成品醋的體手只V 6 = 366.6/0.07 = 5237 (L) 。10、 成品醋總質量m3 (成品醋密度/L)=5237 * 1.025 =5367.9(kg)。11、 原料出醋率=5367.9/1000 = 5.36 ( kg/kg) (7g/100mL的紅棗醋)012、配兌加水量=5237-5321=

30、6(L)。6.3 生產能力年產食醋2000t。根據設計任務中的要求，按照上述生產方法，全年投料批數和每批投料量如下：a.每只罐一個周期為7d。每只罐全年的生產周期數為300d/7d = 43 ； b.三只罐每周期共投料1 批*34批，全年共投料43*3批=129批；c.全年產醋為2000t，車間每批料應產醋：t/批；(按主料計)，年產2000t每批投料量為：15.50t/5.36 = 2.89t/批。6.4 投入和產出物料衡算匯總表(以1t投料計)具體數值見表投入和產出物料衡算匯總表(以kg投料計)物料名稱投入（kg)產出（kg）損失（kg）密度（kg/L）容積（L）水4000果膠酶啤酒干酵母

31、活化液5生成CO2逸出酒精揮發(fā)水分酒精發(fā)酵成熟醪醋酸發(fā)酵醪醋酸菌醋酸發(fā)酵成熟醪5100配兌加水量6最終產品醋53686.5 車間主要設備選型9根據前述工藝要求，擬出的年產2000t紅棗食醋主要設備見表年產2000t紅棗食醋深層發(fā)酵車間主要設備一覽表序號設備名稱及規(guī)格型號數量功率（kW）功率（kW）單位（萬）總價（萬）1螺旋提升機DT11442流送槽GXC122333刀片式粉碎機WFC30/401554酶解罐V= 20m3113135列管式換熱器SPGH-W256不銹鋼酒精發(fā)酵罐V= 20m3JX320607自動卸料離心機LW200 x60016612128下伸軸式自吸式發(fā)酵罐V=20m3271

32、413269板框式壓濾機過濾容積:3m380025102410調配罐V=3m32111303012貯存罐V=20m32132613緩沖罐V= 10m3493614半自動灌裝機灌1448815螺桿泵和耐酸泵932716積料槽V=200mL117積液槽V=200mL118刮板式輸送機22419高位罐V=2m31520小儲罐V=5m31合計786.6 生產車間水、電、汽估算6 水的估算1、清洗 每批需2.89t紅棗進行生產，而1t紅棗需1t 水/批。2、 浸提 原料在預處理階段要浸提，以1：4比例浸提，浸提用水量為W=2.89 *4 = l 1.56t/批。3、調配用水 1t原料需6kg水，每批需2

33、.89t棗，每批用水量W=2.89 *0.006 =0.017/批。4、設備清洗 每批清洗一次，清洗一次用水10t，因此設備清洗用水量為W=10t/批，故生產用水W=1.93+ 11.56 +0.017 + 10 =23.5t/批。電的估算 車間設備日消耗功率為78kW/h，其他各種泵耗電、光照耗電、取暖耗電等根據經驗約共耗電20kW；共需功率為78+20 =98kW/h，即每日總用電量：98kW/h*8 =784度。汽的估算主要用于生產過程的恒溫浸提和成品殺菌。恒溫浸提：混料(紅棗和自來水)在恒溫70下浸提，后逐步冷卻至25進行酒精發(fā)酵。成品殺菌：成品醋進入貯存罐前的滅菌，紅棗醋由25加熱到

34、75-80。即計算將25的物料加熱到80所消耗的能量，計算時取紅棗醋的焰值為水的焰值(不考慮熱損失)。由25；80時水的焰值為335.45 kJ/kg；0.3MPa(表壓)飽和蒸汽的始值為2731kJ/kg。而每小時需熱量Q= 0.84 * 1000kg/h * (335.45 - 105.38 ) kJ/kg = 193259kJ/h；悄耗蒸汽量：D= (Q/R)/= 193259kJ/h/2731 kJ/kg/90% = /h (=90%是目前鍋爐使用燃料時效率較高的一種)。lkg原煤產20908kJ，每小時耗煤量為193259/20908 = /h，則ld 耗煤量為/h * 8h = /

35、d 7 輔助部門從工廠組成的角度來說，除生產車間（物料加工所在地的場所）以外的其他部門或設施，都可以稱之為輔助部門。對食品廠來說輔助部門可分為三大類：生產輔助設施、動力輔助設施和生活輔助設施11。7.1 生產輔助設施本設計的生產輔助設施主要包括：原材料的接受和暫存；原料、半成品和成品的檢驗；產品、工業(yè)條件的研究和新產品的試制；機械設備和電氣儀器的維修；車間內外和廠內外的運輸；包裝材料的儲存；成品的包裝和儲存等。原料儲存對購進的原料驗收、儲藏、管理，它是生產的第一環(huán)節(jié)，本工廠將接受點設置在廠內的原料儲存庫?；炇覍Ξa品和有關的原材料進行衛(wèi)生監(jiān)督和質量檢查，確定這些原材料符合我廠加工要求和產品符合

36、有關部門頒發(fā)的質量和衛(wèi)生標準。本廠的化驗室可分為:感觀檢驗室、化學檢驗室和微生物檢驗室。檢驗的對象主要包括了原料、輔料、成品、包裝材料及環(huán)境的檢驗等?；炇覂x器及設備名 稱型 號主 要 規(guī) 格普通天平TG601最大稱量1000g，感量5mg分析天平TG602最大稱量200g，感量1mg水分快速測定儀SC6-02最大稱量10g，感量5mg電熱鼓風干燥箱101-1工作室350450450（mm），溫度10300oC電熱恒溫干燥箱202-1工作室350450450（mm），溫度：室溫300oC電熱恒溫培養(yǎng)箱DG-70D工作室450450450（mm），溫度1070oC自動電位滴定劑ZD-1測定范圍0

37、14PH，01400mv精密酸度計PHS-1測定范圍014PH，01400mv生物顯微鏡L-301總放大301500倍光電分光光度計72波長范圍42007000AA阿貝折射儀37W手持糖度計TZ-62測量范圍050%；5080%手持真空計測量范圍0760mmHg柱旋片式真空計ZX極限真空度10-4托電導率儀測量范圍11000km/s箱式電爐SRJX-4功率4kw，室溫950 oC馬福電爐-10A功率2.8kw，室溫1000 oC電冰箱-15 oC10 oC注：如生產中需其他儀器，可以增加。7.1.3倉庫主要有：原料倉庫，輔助材料倉庫（包括放糖，食用鹽及其它輔助材料），成品庫，包裝材料倉庫。庫房

38、容量設計，可按下式計算： V=WT式中 V庫房容量（噸） W單位時間（日或月）的貨物量（噸/日或月） T存放時間（日或月）庫房建筑面積，按下式計算： F=V/（dK）=V/dp式中 F庫房面積（m2） d單位面積堆放量（t/ m2） K dp單位面積平均堆放量（t/ m2） V庫容量（噸）(1) 庫房內有通暢排水溝，出口處溝底高于室外排水溝；(2) 庫內面積與窗戶面積之比為176；(3) 庫內溫度1520 oC，濕度75%；(4) 庫內有合理通道，防蚊蟲及防鼠設施等。7.1.4工廠運輸包括了廠外運輸（進出廠貨物采用載重汽車公路直接運輸）、廠內運輸（本廠預留的車道有10米，足夠兩輛車并排而行，原

39、材料可以直接進入車間，產品也可以方便運出，不會造成堵塞現(xiàn)象）、車間運輸。本工廠設計為中小型企業(yè)，在車間水平輸送采用運輸車運送。7.1.5機修房為了滿足全廠設備長期正常的運轉，設備必須進行定期的維護和修理，以保證生產的順利進行。7.1.6生產用水水源主要是自來水。生產用水中主要是工藝用水。工藝用水主要部分：原料預處理，配糖液，殺菌后產品的冷凝，生產器具的清洗和消毒，車間的清潔衛(wèi)生和產品在生產過程中本身所需之水等。鍋爐用水可按照鍋爐蒸發(fā)量的1.2倍計算，小時變化系數取1.5。7.1.7供電電是工廠的動力命脈，因此供電系統(tǒng)是必不可少的?？傮w要求符合國家規(guī)程、安全可靠、運行方便、經濟節(jié)約。車間總配電裝

40、置最好設在一單獨的房間內。分配電裝置和啟動設置設備防水汽、防腐蝕，并要用暗箱集中于車間的一部分。供電管線要用暗線，變電設施及電路必須防火安全要求。按規(guī)定，裝接容量在250kw以下者，供電部門可以低壓供電，超過此限者應為高壓供電。變壓器容量為320KVA 及以下者為高壓供電低壓量電。7.1.8給排水此項內容包括，取水及凈化工程、廠區(qū)及生活區(qū)的給排水管網、車間內外給排水管網、冷卻循環(huán)水系統(tǒng)、消防系統(tǒng)等。（1）水源的選擇水源包括自來水、地下水、和地面水（指河、湖水）。水源選擇根據當地具體情況進行技術經濟比較后確定。但不管選擇何種水源，其水質必須符合國家生活水飲用標準。有自來水的地方，優(yōu)先考慮采用；如

41、果工廠自制水，則盡可能首先考慮地下水，其次考慮地面水。本設計采用的是自來水供應。（1）水源的選擇水源包括自來水、地下水、和地面水（指河、湖水）。水源選擇根據當地具體情況進行技術經濟比較后確定。但不管選擇何種水源，其水質必須符合國家生活水飲用標準。有自來水的地方，優(yōu)先考慮采用；如果工廠自制水，則盡可能首先考慮地下水，其次考慮地面水。本設計采用的是自來水供應。（2）給水系統(tǒng)9自來水給水配水系統(tǒng)：（見下圖）自來水水池加壓泵房水塔管網(3)污水處理(1) 車間對外排水盡量考慮濁清分流，以減少污水處理量。(2) 廠區(qū)污水排放不得采用明溝，必須采用埋地暗管。(4)消防用水為了防止意外發(fā)生，工廠一般要安裝消

42、防水管道。7.1.9供汽此工廠設置了食堂、浴室等用汽部門。因此供汽設施是必不可少的。但在設置鍋爐房時，要考慮鍋爐煙囪排出的氣體中含有大量的灰塵和煤屑。這些塵屑排入大氣后，速度減慢而散落下來，造成環(huán)境污染。另外，煤堆場也容易對周圍環(huán)境帶來污染。所以從衛(wèi)生的角度來考慮，鍋爐房在廠區(qū)的位置選在對生產影響最小的地方，具體要求如下：（1）設在生產車間污染系數最小方向的上側或全年主導方向的下風向。（2）盡可能靠近用汽負荷中心，與相鄰建筑物的間距符合防水規(guī)程及衛(wèi)生要求。（3）鍋爐房考慮通風、采光、防曬等要求，要有足夠放煤和灰渣的堆場。（4）鍋爐房不宜布置在廠前區(qū)或主要干道旁，這樣會影響廠容整潔。鍋爐一般避免

43、采用沸騰爐和煤粉爐。因為這兩種鍋爐很容易造成煤屑和塵土的飛揚，影響廠區(qū)衛(wèi)生。動力輔助設施，包括供電，供熱等。本廠地處徐州市經濟開發(fā)區(qū)，有良好地基礎設施，這些多為我們的發(fā)展提供了便利的條件。 7.2 生活輔助設施生活設施包括：辦公室、食堂、更衣室、浴室、WC、宿室及綠化用地等（見廠區(qū)平面圖）。7.2.1辦公室辦公室應布置在靠近人流出入處，其面積與管理人員數及結構的設置情況有關。本廠的辦公室樓設在進廠的門前。辦公室建筑面積的估算采用下式：F=GK1A/K2+B式中：F辦公室建筑面積，平方米G全廠職工總人數，人K1全廠辦公人數比，一般取812K2建筑系數，6569A每個辦公室人員使用面積，57m2B

44、輔助用房面積，根據需要決定。7.2.2食堂食堂在廠區(qū)的位置，應靠近工廠出入口處與人流集中處，本廠食堂建在辦公樓和車間的南面，平時可供工人就餐使用，必要時可用來接待客人。食堂座位數的確定： N=MK式中： N座位數 M全廠最大班人數 C進餐批數 K座位輪換系數，一，二班制為1，2食堂建筑面積的計算： F=N（D1+D2）/K式中： F食堂建筑面積， m2 N座位數 D1每座餐廳使用面積，0.851m2D2每座廚房及其他使用面積，0.85m2K建筑系數，8289%7.2.3更衣室為適應衛(wèi)生要求，本廠的更衣室分散在各生產車間靠近人員進出口。更衣室內設個人單獨使用的三層更衣柜，以分別存放衣物鞋帽等，更

45、衣室使用面積按固定工人總人數每人m2。7.2.4 WC該設施的衛(wèi)生標準應符合出口食品廠、庫最低衛(wèi)生要求本廠采用水沖式，可使廠內保持良好的環(huán)境。廢水處理在食品工廠生產過程中，要經過清洗等各種原料預處理過程，這些過程會產生大量的廢水而污染環(huán)境。所以，在進行設計時，就要對廢水進行處理。本工廠采用的處理是方法：收集廢液法。在醋酸生產過程中，需要使用大量的水，因此，廢水量也很大，在醋酸廠的廢水排出量和廢水性質，不僅隨著產品種類而起著明顯的變化，即使相同的品種每日之間也有變化。廢水中主要含固體殘渣及懸浮物或呈溶解狀態(tài)的有機物，在建廠時應考慮廢水處理裝置，使排放廢水符合國家規(guī)定的排放標準。廢料處理醋酸廠的特

46、點是每天處理原料量大，因此下腳、廢料量也很大，如何利用下腳和清除廢料是醋酸廠日常工作中很重要的一環(huán)。下腳、廢料如不及時利用或處理，將會造成腐爛敗壞，影響環(huán)境衛(wèi)生。最好能及時將剩下的下腳，盡量做到綜合利用，因為產品下腳中含有很多再利用的物質，這些物質可再造出很多副產品，具有一定的經濟價值。如果不能充分利用時，應將其堆放在指定的場所，不要靠近車間，每日清除后用水沖洗堆放場地，加以消毒、保持工廠環(huán)境衛(wèi)生10。主要設施和輔助設施建筑面積見表名稱面積 m2車間2050=1000辦公室158=120鍋爐房1210=120配電房58=40原料庫610=60成品庫2040=800包材庫1510=150宿舍（1

47、510）2=300食堂46=24污水處理1020=200水泵房58=408 勞動力計算本設計的勞動力計算按照車間工序需要勞力計算，具體人員分配見表：勞動力人員分配工序名稱所需人員數（人）備 注清洗8包括中間的搬運過程挑選、分級4裝罐8以每罐凈重567g計，凈重允許誤差為3%加湯汁4封罐6殺菌3其余人員13包括銷售人員、警衛(wèi)、采購員及領導等總計469 環(huán)境保護與安全設計9.1 廢水處理119 廢水污染強度食醋生產排放的污水偏酸性，pH在4.0左右。高濃度污水的COD為5000-8000mg/L, BOD5為2000- 4000mg/L, 55 為500-1500mg/L。9 處理方案目前國內食醋

48、生產廠大多采用生化兩級處理法。醋酸廢水生化比一般為1 ：0.5, 有較好的生化性能，易于降解，但由于廢水偏酸性，必須先調pH至中性范圍，利于生化處理并可除去部分污染物，減輕處理負荷。此外廢水排放時間較集中，所以要有足夠的調節(jié)池來容納高峰期排出的廢水。9.2 廢渣處理液態(tài)發(fā)酵食醋濾渣生產量為0.3t/t 酸。濾渣中含有豐富的營養(yǎng)成分，可做為高蛋白飼料櫥，但含水量高達80%，不宜貯存。由工業(yè)化生產可知，通過擠壓脫水，使得其含水量在65%左右，經干燥脫水至含水12%以下，作為高蛋白飼料出售，喂養(yǎng)仔豬可代替魚粉。9.3 個人及設備衛(wèi)生9 個人衛(wèi)生1、體檢 車間生產人員每年至少進行一次健康體檢，新進廠地

49、人員必須進行健康檢查，取得健康證后方可參加工作。2、消毒 生產人員須經過車間人口處消毒池對鞋子進行消毒，經洗手消毒后方可進入車間。上崗前須穿戴整潔、統(tǒng)工作服、帽，頭發(fā)不得露出帽夕卡。3、四勤 做到“四勤”即勤洗澡、勤洗工作服、勤剪指甲、勤理發(fā)。4、個人 進入車間生產人員不準戴耳環(huán)、戒指等首飾，不準濃艷化妝、涂染指甲、噴灑香水、不準吃零食、吸煙、隨地吐痰或其它有礙食品衛(wèi)生的活動。5、 工作服 生產人員不準穿工作服、工作帽和工作鞋進入廁所或離開生產力日工車間。6、洗手 生產人員遇到下列情況須洗手：開始工作前、上廁所后、處理被污染原料后、從事與生產活動無關的其它活動后、操作期間也應該常洗手。9.4

50、生產安全及勞動保護9 檢測、校對車間生產有關的蒸汽、燃氣等閥門、儀表安裝前要進行檢測、校對。管路保溫 蒸汽管路應有石棉保溫層，一方面起到絕緣作用，另一方面可防止生產人員觸及到發(fā)生燙傷或凍傷。保護裝置各機械設備傳動部分均需保護裝置，防止機械損壞和人員傷害發(fā)生。采光照明 為保證良好操作條件，白天須有良好習毛光，晚上有適當照明，便于生產安全。10 成本估算和技術經濟分析10.1 總投資估算具體投資估算見表總投資估算表項目金額（萬元）生產設備土建工程450供電工程30設備運輸安裝費20周轉料箱(叉車費用)30運輸設備100分析化驗設備60試產費40辦公及公用設施40不可預見費用50流動資金100總計1

51、0.2 生產成本的估算具體成本估算見表生產成本預算表成本項目單價（元）消耗量總成本（萬元）變動成本主要原料(紅棗，t)6000輔助材料果膠酶(kg)400啤酒干酵母(kg)30包裝物(套)400000080燃料動力水(m3 )2電（度）235200原煤(kg)622170固定成本工資(元/年/人)15004669福利(10%)69工會經費(2%)69教育費(1.5%)693斤|日費(10% )修理費(0.4%)財務費用流動資金利息(2%)1002銷售費用(1%)1千萬10總成本注:折舊費中計入全部設備投資費用，使用年限按10年計，折舊率按10%計;銷售費用按照銷售額的1%計算;每瓶紅棗醋出廠價為2.5元/瓶。10.3 技術經濟指標分析利稅額：利稅總額=總收入總成本=1 千萬-456.32萬=543.68 (萬元)所得稅=(總收入一總成本)* 339毛=543.68 * 33% = 179.41 (萬元)稅后利潤=總收入一總成本一所得稅=543