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处理 100 原料 液态奶 工厂 设计

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The design of the factory about yearly handing 36 thousands of fresh milk of liquid state producingAbstract The product line of 36000t/d milk and milk drink is mainly designed. During the design ,the research of feasibility was done from market forecast and sell tactics. The detailed process was testified and analyzed for each process. On the base of it, the calculation of mass balance heat balance, the amount of the raw material and supplement material, water, electricity, steam were determined respectively. Then, the type of main equipment was selected. Finally, the investment estimation and cost accounting were done. And loss balance point and so on to make a resolution to produce the low temperature pasteurization milk and the superhigh temperature antiseptic milk .I have considered fully the present financial circumstance, the energy conservation, and the highly effective so as to choose a certain equipment. The production process considers fully in mechanization, advanced reliable automatic technology, and the reasonable standard layout After the accomplishment of the design specification, large number of drawing work was done in this design as follows: flow diagram of plant, Keywords: Liquid milk, Design factory , Economy analyse-I-目 录摘 要IAbstractII第1章 绪论11.1 乳品工业概貌11.2 设计指导思想及特点21.2.1 设计指导思想21.2.2 设计特点21.3 设计的意义31.4 设计内容3第2章 工艺流程确定及论证42.1 产品及产量确定42.2 工艺流程确定42.2.1 巴氏杀菌乳生产工艺流程42.2.2 UHT奶生产工艺流程52.3 工艺流程的论证52.3.1 原料乳的收集运输52.3.2 原料乳的检验52.3.3 原料乳的预处理72.3.4 调配系统92.3.5 UHT超高温瞬时灭菌工艺92.3.6 罐装9第3章 厂区总平面及车间平面设计103.1 厂址的选择103.1.1 自然条件资料103.1.2 水源、能源103.1.3 政治经济与交通情况103.2 总平面设计方案103.3 车间平面布置设计113.3.1 车间平面布置的基本原则113.3.2 车间平面布置方案11第4章 物料衡算134.1 原料乳及产品成分的要求134.1.1 原料乳成分134.1.2 成品乳成分134.2 标准化计算134.2.1 从原料乳中直接标准化（在线标准化）配成标准乳134.3 车间物料平衡计算144.4 物料衡算表154.3.1巴氏灭菌奶瓶装生产线154.3.2超高温灭菌奶百利包生产线15第5章 热量衡算165.1 加热部分热量衡算165.1.1 预处理杀菌阶段165.1.2 总耗热量165.1.3 每班需要蒸汽量165.2 冷却部分热量衡算165.2.1 原料乳冷却阶段165.2.2 杀菌后冷却阶段175.2.3 总耗冷量17第6章 主要设备选型及原则186.1 设备选型原则186.2 主要设备选型及设计186.2.1 奶槽车186.2.2 立式贮奶罐186.2.3 原料乳冷却器186.2.4 板式换热器（预热）196.2.5 板式换热器（杀菌）206.2.6 奶油罐206.2.7 分离机206.2.8 暂存罐206.3 设备选型列表20第7章 辅助部门与公共系统227.1 生产及辅助车间设施227.1.1 原辅材料仓库227.1.2 原辅仓库的设计227.2 设备、工具、管道227.2.1 材质227.2.2 结构237.2.3 安装237.3 建筑物24第8章 水电汽系统268.1 用水系统268.1.1 液态奶厂的用水分类268.1.2 给水系统和配水系统268.1.3 排水系统268.1.4 用水估计268.2 用电量估算268.3 用汽量估算278.4 污水处理量估算27第9章 劳动定员289.1 人员配置28第10章 环境影响分析及废水废气处理2910.1 环境影响分析2910.2 车间内的卫生设施2910.3 污水处理设施3010.4 废气的处理3110.4.1 由锅炉排除烟气3110.5 垃圾及炉渣的处理31第11章 技术经济分析3211.1 建厂规模3211.2 产品规格3211.3 建厂投资估算3211.3.1 用于建筑工程的费用（K1）3211.3.2 用于购置各种设备、工具、器具的费用（K2）3211.3.3 用于其他的费用（土地费、人员费、勘察设计费等（K3）3211.4 年生产总成本核算3211.4.1 大修费和折旧费3211.4.2 原材料、燃料消耗费用3311.4.3 工资及管理成本3311.4.4 包装成本3311.5 经济效益分析3311.6 投资回收期34结 论34参考文献35致 谢36日处理100万吨原料奶的液态奶工厂设计第1章 绪论1.1 乳品工业概貌民以食为天，食以乳为先。牛乳自古以来即被人类饮用，公元前6000年成为古印度人的重要食品，继而为了食品安全，提供其利用价值，改善其营养价值，经历了漫长的改良。如17世纪巴氏杀菌法被企业应用，19世纪初制造了炼乳，乳粉等制品。随着人类的进步，对乳的处理，加工方法和技术水平不断提高，形成了数以万计的乳制品。世界人均原料奶占有量总体呈缓慢增加趋势，2000年达到95.1kg，相当于每天每人0.26kg奶。其中发达国家人均原料奶占有量200kg左右，相当于每人每天0.54kg，发展中国家人均原料奶占有量在平稳中略有增加，2000年达到40.1kg。目前，发达国家乳产品品种多达2000多种，其中干酪500种。2001年全世界乳制品产量（不包括液态乳）为2975万t液态乳产量一直维持在1.25亿t。在目前2975万吨乳制品中，奶油产量为410万t占乳制品产量的13.8%，干酪490万t，占50.1%，脱脂奶粉产量290万t，占9.7%，全脂奶粉和半脱脂奶粉产量300万t，占10.1%，甜炼乳产量为200万t，占6.7%，乳清粉产量为200万t，占6.7%，干酪素和酪蛋白酸盐产量25万t，占0.8%，乳糖产量估计为60万t，占2.0%.，在液态乳产品中，主要以生产巴氏杀菌奶为主，以及各种风味的功能性液态奶、果子乳、蔬菜乳等。1自1996年以来，我国的液态奶市场发展迅速，规模量、产量和品种都得到了大幅度增加。到目前为止，已存在市场中的液态奶从大品种方面可分为巴氏杀菌奶、屋型保鲜奶、UHT奶、酸奶等；从风味方面可分为纯鲜、果味、果粒、可可味、甜牛奶、蔬菜汁等；从功能方面可分为营养强化奶、免疫奶等。与此同时，我国城镇居民生活逐渐进入小康水平，GDP（食品消费比重）从1995年的50%下降到2009年的37%左右，城镇居民食品结构趋向更营养、科学、安全和方便。牛奶是人类的良好食物，牛乳中含有便于人体吸收的牛乳蛋白质，还含有大量的B族维生素以及乳糖和乳脂肪等营养物质2，作为一种“接近完善的食品，已开始成为城镇居民家庭日常消费的商品之一。1.2 设计指导思想及特点1.2.1 设计指导思想(1) 本设计是在收集资料后进行的，主要从实际出发最大限度的讲究效益，在各个方面节约能源。(2) 设计的厂址在城市近郊，有良好的交通运输。在劳动力，动力、水的供应，排水工程及生活设施等方面能利用城市原有的设施，减少投资，此外，有接近原料基地，可降低成本，保证原料品质。(3) 设计确定方案时，把社会效益和经济效益有机的结合起来，在淡、旺生产两季问题上能平衡劳动力。在销售方面，都做了较详细的比较和权衡，从而得出最佳的产品方案。(4) 设计的厂址周围考虑到了环境问题，并且环境保护情况有了环保部门的鉴定意见，并且设计的产品卫生达到食品卫生法规，遵守有关条款的规定。1.2.2 设计特点本厂设计的主要是小型的液态奶厂，主要生产的低温巴氏杀菌奶和UHT奶都是以生鲜牛乳为原料，不添加任何其他原料制成的产品，保持了牛乳的固有的营养成分，与此同时还生产核桃奶，它有含有丰富的多种不饱和脂肪、维他命E、B，钙质、磷质和纤维。西方很多实验都已证实核桃对降低血内胆固醇含量和保护抵抗心脏疾病非常有效。在生产核桃的地区，核桃乳产品的出现，将会给地方又提供了一条深加工的思路。我希望经过长期的实践摸索，调制出的核桃奶无论是香味还是口感，都能得到了市场的认同。(1) 本设计以大型生产能力为主，因而可满足随着人民生活水平的日益提高，对乳制品的迫切需求。(2) 本设计选择合理的工艺流程，并采用进口设备，使生产过程连续化、自动化，提高设备利用率，提高经济效益。(3) 杀菌工艺采用超高温瞬时杀菌技术，大大保持了乳中的营养成分免受损失与破坏。(4) 成品包装采用利乐枕，延长了成品的保持期。1.3 设计的意义本厂将建在佳木斯富锦市，因为富锦市现在的人口流量比较大，进出口贸易发达。尤其最近几年市政府一直在对外的招商引资，来鼓励在其投资建厂。与此同时市政府在鼓励农户养殖奶牛来供应奶源，不断的在扩大规模。目前人们对即方便携带又有高营养价值的液态奶需求量很大，然而本地区没有液态奶厂，所以人们无法喝到低温巴氏杀菌奶，随着国人营养观念的提高，低温奶会是未来奶业发展的趋势，我厂生产的低温巴氏杀菌奶能很好的满足人们的需求，且低温奶较短保质期的特殊性将是区域性品牌的优势。我厂先期占领这里的市场未来一定会在奶业有所发展，同时我厂在富锦市的建立也会带动当地经济的发展，提高农民的生活质量，解决部分剩余劳动力，缓解部分人口的就业压力，充分利用当地的水、电、公路、铁路和优越的政策等资源。1.4 设计内容(1) 液态奶厂的工艺流程及论证，确定生产低温巴氏杀菌奶和UHT超高温灭菌奶及核桃奶。(2) 物料衡算和食品包装，食品原辅料的计算以及衡算的数据作为设备选型及能源配备的依据。(3) 主要设备热量衡算及设计，系统的设备选型及热量衡算。(4) 主要设备选型，奶仓、奶泵、巴士杀菌机组等。(5) 劳动力的计算(6) 辅助部门设计(7) 公用系统设计(8) 工厂卫生安全及全厂性的生活设施(9) 经济技术分析第2章 工艺流程确定及论证2.1 产品及产量确定本厂主要生产两种液态奶，年处理量为3.6万吨，分别为巴氏杀菌奶、UHT超高温灭菌奶，一年除了休假和机器维修外，生产300天，平均每天总处理量为120吨。两种奶平均每天分别处理60吨。采用2班工作制，每天工作时间16小时，除去清洗时间1.5小时，实际工作时间按14.5小时计产品及产量确定，各产品产量为巴氏杀菌乳2.76吨/小时，UHT灭菌奶2.76吨/小时。 2.2 工艺流程确定 2.2.1 巴氏杀菌乳生产工艺流程原料乳验收净乳脱气计量冷却贮存平衡槽均质巴氏杀菌灌装装箱入库检验出厂表2-1 巴氏杀菌奶工艺流程2.2.2 UHT奶生产工艺流程原料乳验收净乳脱气计量冷却冷藏鲜奶平衡槽均质超高温灭菌灌装装箱入库检验出厂表2-2 UHT奶生产工艺流程2.3 工艺流程的论证2.3.1 原料乳的收集运输欲生产高质量的乳制品，原料乳的质量与新鲜度是一个非常重要的因素。原则上只收养牛小区的奶，集中饲养，要求牛乳在挤出后应立即冷却至4以下。考虑中国目前奶牛饲养现状，对中小型牧场和个体养牛户因为通常其不具备冷却装置，工厂应该在牧场集中的地区设立收奶站(点)，并设置、安装降温设备。收进散奶应立即立即冷却至4以下，并加强检测，单独使用。收奶人员应该在第一时间把收集到的新鲜牛奶送到工厂。2.3.2 原料乳的检验中华人民共和国国家标准GB6914-86规定了生新鲜牛乳的收购标准: 采用健康母牛挤出的新鲜天然乳汁； 原料乳不得含有肉眼可见的杂质； 具有新鲜牛乳的滋味和气味，如饲料味、苦味、臭味、涩味等； 为均匀无沉淀的流体，呈浓厚粘性者不得使用； 色泽应为白色或稍带微黄色，不得有红色或绿色或显著黄色； 牛乳的酸度以乳酸表示R，可见原乳中脂肪含量偏高，必须自原乳中提取稀乳油或向原乳中添加脱脂乳才能达到标准的成分8。(2) 稀奶油及脱脂乳中的非脂干物质的计算设定：当预热温度为40时，脱脂乳含脂肪F1=0.2%；稀奶油含脂肪F2=40%稀乳油中非脂乳固体： SNF1=SNF0(100-F2)/(100-F1) =8.1(100-40)/(100-0.2 ) =4.87%脱脂乳中非脂乳固体： SNF2=SNF0(100-F1) /(100-F0) =8.1(100-0.2)/(100-3.5) =8.38%(3) 每吨原料乳应提取含脂肪40%的稀奶油量(Qc)一吨原料乳可制得标准乳145.1/133.07=1000/G1 G1=989.50kg去除的稀奶油量：G2=1000-989.50=10.5kg每吨原料乳应该添加的脱脂乳（M1）M1(F0-RS0)/(RS1-F1) 1000(3.5-0.38278.1)/(0.38278.38-0.2)1000133.07kg(4) 每吨原料乳中应进行脱脂的原乳量(M)设制M1脱脂乳需要分离Gkg原料乳后可得到M1kg脱脂乳和M2kg稀奶油可知：GF0=M1F1M2F2 G=M1M2可得：M2=M1(F0-F1)/(F2-F0)=133.07(3.5-0.2)/(40-3.5)=12.03kg则需要分离原料乳：G=M1+M2=133.07+12.03=145.1kg(5) 标准化乳的成分脂肪含量：F标=(10003.5%+M10.2%)/(1000+M1)=3.1%非脂乳固体：S标=F标/R=3.1%/0.383=8.1%(6) 检验一吨原料乳中含有的脂肪量：10003.5%=35kg一吨原料乳分离后得到标准乳中脂肪含量：989.503.1%=30.67kg一吨原料乳脱去稀奶油中脂肪含量：10.540%=4.2kg4.2+30.67=34.8735kg 计算正确4.3 车间物料平衡计算一吨原料乳的物料衡算已知M=1000kg(1)原料乳经冷却贮存（损失率按0.5%计算）1000（1-0.5%）=995kg(2)原料乳标准化995（989.5/1000）=984.6kg(3)标准化乳经输送、冷却、贮存（损失率按0.2%计算）984.6(1-0.2%)=982.6kg(4)标准化乳经均质、杀菌（损耗按0.4%计算）982.6(1-0.4%)=978.7kg(5)冷却、包装（损失率按0.2%计算）978.7(1-0.2%)=976.7kg(6)成品率（对原料乳） 976.7/1000=97.67%则日处理100万吨原料奶液态奶为36000976.7=35161t4.4 物料衡算表4.3.1 巴氏灭菌奶瓶装生产线表4-1 巴氏瓶装奶生产线所用原辅材料计算表名称规格单位单位产品消耗班消耗年消耗量备注原料乳kg/T1024kg17581T损耗2%计算玻璃瓶200ml瓶/ T4878瓶8580万瓶塑周转箱30瓶只/T162只285百万只4.3.2 超高温灭菌奶百利包生产线表4-2 利乐枕生产线所用原辅材料计算表名称规格单位单位产品的消耗班消耗年产量备注原料乳kg/T1024kg17581T损耗2%计算纸袋200ml包/T4878包8580万袋纸箱20包包/只243只427百万只第5章 热量衡算原料乳在经过冷却、预热、均质、超高温灭菌几个阶段时均会产生一定的热量和冷量，牛乳密度为1020kg/m3，比热容3.95kJ/(kg)9。5.1 加热部分热量衡算5.1.1 预处理杀菌阶段本设计每班一天平均处理60吨的原料奶，原料乳由9预热到55，再由55预热到65，这两部分是用杀菌后的热牛乳作为热交换介质进行的，所以，没有蒸汽消耗，这里就不做计算了。这样只有杀菌段需要消耗蒸汽，本设计包含巴氏和超高温UHT两个杀菌阶段10，则：巴氏杀菌乳是将65的牛乳加热到85进行杀菌，所需热量：1MC乳(t4t3)600003.95(8565)=4.74106kJ/班超高温UHT杀菌乳是将65的牛乳加热到137进行杀菌，所需热量：2MC乳(t4t3)600003.95(13765)=1.7107kJ/班5.1.2 总耗热量在加热过程中，需要蒸汽提供的总热量为：总=12=4.741061.7107=2.18107kJ/班根据经验，在过程中热量损失为15，故总热量为：总=2.18107(115%)=2.51107kJ/h5.1.3 每班需要蒸汽量整个车间的加热系统均采用压力为7.0105Pa（绝对）的饱和水蒸汽作为热源，查得汽化热Lv=2071.5kJ/kg。故加热所需蒸汽总量D为： kg/班即：每小时需要压力为7.0105Pa（绝对）的饱和水蒸汽12.12吨。5.2 冷却部分热量衡算5.2.1 原料乳冷却阶段采用板式换热器将原料乳从20冷却到4，平均每天每班处理60吨原料奶。则每班所需冷量为：1=MC乳t=600003.95(204)=3.792106kJ/班5.2.2 杀菌后冷却阶段巴氏杀菌乳杀菌后用冷水使乳从85冷却到2030，灌装。2=MC乳t=600003.95(8520)=1.541107kJ/班超高温UHT灭菌奶杀菌后通过热交换器使加热过的乳从137冷却到90，即将能量传到冷却乳中；3=MC乳t=600003.95(13790)=1.114107kJ/班然后杀菌后用冷水使乳从90冷却到2030，灌装。4=MC乳t=600003.95(9020)=1.659107kJ/班5.2.3 总耗冷量在整个生产过程中加入的总冷量为:总=1+2+3+4=4.69107kJ/班第6章 主要设备选型及原则6.1 设备选型原则从设备的设计选型上，可以反映出设计工厂的先进性和生产的可靠性。因此在设备的工艺设计和选型使应考虑如下原则：必须满足生产工艺要求，保证产品产量和质量。选用的设备要生产效率高，耗能低，且结构紧凑，占有空间及地面小，操作劳动强度低，清洗维修方便，安全可靠。所选用的设备应满足食品生产卫生要求，易清洗拆装，不对食品造成污染。能充分利用原料，耗能低，效率高。应尽量选用通用设备，标准定型设备以及实践证明有效的品牌设备。设备的结构应合理，所选用的材料能适应各种工作条件（温度，压力，湿度，酸碱度等），在真空，压力，浓度，时间，速度，流量，液位，计数和程序等参数的监控方面应有合理的控制系统，并尽量采用自动控制方式7食品卫生通则(CAC/RCPI1989)以及食品企业通用卫生规范(GB 148811994)中还对食品企业的设备选择有专门的规定，是设备选择必须遵循的行业性法规11。它主要对设备的卫生方面有特别的要求，选择设备时必须严格遵守86.2 主要设备选型及设计6.2.1 奶槽车本设计的日处理量120吨，且分早晚两次运输，则每次运输量为60吨，考虑到原料乳处理量较大，并且分别来自几个不同的牧场，为了保证尽量在较短时间内把每班原料乳运至工厂，本设计选用3辆20吨的奶槽车运送原料乳。6.2.2 立式贮奶罐一般情况下选罐的总容量为日处理量的50100%。本设计选用罐的总容量为日处理量的80%（约100吨），所以这里选用3个40吨的贮奶罐贮存原料乳。6.2.3 原料乳冷却器虽然有一部分原料乳从牧场收取，已进行了冷却处理，但考虑到运至工厂后的温度不均，并且还会受季节影响，所以为了保证设备具有足够的冷却能力，本设计暂定所有原料乳的温度均为平均室温20。设定每班收奶冷却时间为2小时/班，则冷却处理量为:M=60000/2h=30000/h。表6-1 冷却板式换热器冰水、物料温度差进口温度出口温度CKcal.物料2040.9416冰水141.003逆流换热：=20-4=16 =4-1=3对数平均温度分差：=7.766（因为,用对数平均值）换热面积A=50167.50.94(20-4)/20007.766=48.6(K=15002000Kcal/.h. 取K=2000 Kcal/.h.) 根据工艺要求和物料衡算结果，选择板式换热器对原料乳进行冷却，生产能力为10吨/h，换热面积为48.6。6.2.4 板式换热器（预热）表6-2预热板式换热器热水、物料温度差进口温度/出口温度/t/C（Kcal/kg.）物料475710.94热水9080101.00逆流换热：=80-4=76 =90-75=15对数平均温度分差：=（76-15）/ln76/15=38（因为,用对数平均值）每班生产时间为8小时/班，则预热处理量为：M=60000/8=7500kg/h换热面积=(75000.94（75-4）)/200038=6.58(K=15002000Kcal/.h. 取K=2000 Kcal/.h.) 根据工艺要求和物料衡算结果，选择板式换热器对原料乳进行冷却，生产能力为10吨/h，换热面积为6.58。6.2.5 板式换热器（杀菌）表6-3 冷却板式换热器冰水、物料温度差进口温度出口温度/C （Kcal/kg.）t/物料751350.9410热水1451401.0040逆流换热：=135-75=60 2 =145-140=5 对数平均温度分差：=(60-5)/ln(60/5)=22（因为,用对数平均值）每班生产时间为8小时/班，则预热处理量为：M=60000/8=7500kg/h换热面积=(75000.94（135-75）)/200022=9.6(K=15002000Kcal/.h. 取K=2000 Kcal/.h.)根据工艺要求和物料衡算结果，选择板式换热器对原料乳进行冷却，生产能力为10吨/h，换热面积为9.6。6.2.6 奶油罐因为日处理120吨液态奶需要分离出稀奶油1260kg，所以选择2t奶油罐。6.2.7 分离机脂肪标准化设备选用碟片式分离机，在线控制稀奶油的含脂率和稀奶油的分出量，以达到脂肪标准化的目的。为保证生产连续性，每小时处理原料乳120000/16=7500kg/h，选择2台生产能力4t/h的分离机。6.2.8 暂存罐本设计在这里设定了存储量为40吨（日处理量的20%）的存储设备，由于日处理为120吨的液态奶，所以我们选用3个40吨的贮存罐。6.3 设备选型列表根据设备选择的原则，工艺计算中的要求，选择设备。具体设备一览表见表。表6.4 设备一览表序号编号设备名称主要技术参数数量备注1E101-AC奶 车20T32E102-A收奶泵10T/h13E103-A、B双联过滤器10T/h24E104-A脱气罐10T/h15E105-A离心泵10T/h16E106-A流量计20T/h17E107-A、B离心净乳机10T/h28E108-AC储奶罐40T39E109巴杀板式换热器6.58 M2110E110板式换热器5000L/h111E201-A、B均质机10T/h212E202-A、B巴氏杀菌机组5T/h213E203-AH转子泵3T/h814E204板式交换器115E205-AC配料灌10T316E206-A列管式超高温灭菌设备117E207全自动塑料瓶灌装机10000瓶/h118E208-A、B全自动灌装机6000盒/h219E209CIP工作站12M/h1第7章 辅助部门与公共系统7.1 生产及辅助车间设施7.1.1 原辅材料仓库(1) 低温库：用于贮藏一些需冷冻的原料；(2) 辅料库：用于贮藏纸箱、包材、稳定剂等，为方便生产及厂区整体布局要求，该库紧邻车间而建；(3) 成品库：用于贮藏成品。7.1.2 原辅仓库的设计原料仓库的容量，单从生产周期的角度考虑，只要有一个月的贮备量即可白砂糖一天的消耗1.2吨稳定剂一天的消耗20+10=30千克按一个月的储备量计算，共需要（1.2+0.03）30=36.9吨辅助面积按50平方米计算，仓库利用系数取0.6，D取0.5T每平方米F=36.9（0.60.5）+50=173平方米7.2 设备、工具、管道在生产的加工过程中，车间内的设备、管道直接与食品原料、半成品及成品有广泛的接触，其选材、结构、安装是否确当将直接影响成品的卫生质量，该食品厂严格按GMP要求配置。7.2.1 材质凡接触物料的设备、工具、管道用无毒、无味、抗腐蚀、不吸水、不变形的材料制成。(1) 无毒、无味无毒材料要求其不含对人体有害的砷、铅、铬、福等重金属及苯、酚、氯乙烯单体等有机化合物或有害物质的含量符合规定的限量标准，确保这些材质在接触乳品时，有害成分不向乳品转移或转移的量极少，不造成对人体健康的影响。无味材料是为了避免乳品吸附异味而改变乳品原有的风味，不愉快或有刺激性的气味可直接向乳品转移或在接触乳品时大量向乳品转移，使乳品失去食用价值。(2) 耐酸要求材质在酸、碱、有机溶剂等化学物质中性质稳定，不被腐蚀或溶出。(3) 不吸水吸水的材料不易清洗，微生物易在其表面生长繁殖，造成食品的细菌污染。(4) 不变形要求材质坚硬，耐磨、抗冲击、不易破损。本设计中所选用的设备、工具、管道全部采用不锈钢材料。7.2.2 结构设备、工具、管道表面光洁，边角圆滑，无死角，不易积垢，不漏隙，便于拆、卸、清洗和消毒。 牛乳是细菌良好的培养基，每班生产结束必须清除残留在生产设备、工具、容器及管道中的乳垢及其他残留的原辅料，用水清洗干净，清洗后还必须用蒸汽、药物等方法进行消毒，所用工具、设备、管道等在结构上有利于清洁卫生，如在设备_七设置清洗、排污口，在管道的转弯处装上可卸式接头，乳品包装台包裹不锈钢薄板等。对于封闭式生产的罐体及管路全部采用定位清洗系统(CIP)。7.2.3 安装(1) 设备安装设备安装符合工艺卫生要求，与屋顶(天花板)、墙壁等有足够的距离，设备距墙壁不小于1200cm，便于维修，便于人的通行；需用脚架固定的设备，与地面相距20cm以上，以便于地面清洁；高大的罐体在上部留足够的空间便于人工清洗，传动部分有防水、防尘罩，以方便清洗、消毒12。(2) 管线安装本设计中各类料液输送管道安装时应避免死角和盲端，设排污阀或排污口，便于清洗、消毒，防止堵塞。输送牛乳的通道，其中难免产生乳垢，尤其是在管道的盲端、拐弯处，时间一长微生物就会大量繁殖，有时蛋白质或乳石粘附在管壁上不易清洗，使深层有细菌生长繁殖，这是造成乳品不合格的原因之一，所以在管道结构及安装时注意到：管道尽量做到横平竖直，走直线，少转弯，少交叉，并列管道上的管件与阀门应适当错开；焊接或螺纹连接的管道配法兰或活接，便于拆卸和检修；尽可能沿厂房墙壁安装，两管间、管墙间、管与地面高度都应方便检修。如管下有人通过，其高度在2m以上；管道过墙(或楼板)预留孔，过墙、楼板时，管外加套管，其间的环隙填满，并相对集中穿过；有一定的坡度，坡度选择在0.3%-0.5%；输送冷、热流体的管道互相避开。7.3 建筑物(1) 高度生产厂房的高度要能满足工艺、卫生要求，以及设备安装、维护、保养的需要。本设计车间厂房层高设定为9m.(2) 占地面积生产车间人均占地面积(不包括设备占地)大于5m2，车间的工作空间满足生产的实际需要，有利于设备的安装与维修、成品的存放、搬运，避免操作人员的衣物与墙体、设备、工作台的接触及人员的互相碰撞而造成半成品、成品污染。 (3) 地面 生产车间地面应使用不渗水、不吸水、无毒、防滑材料铺砌。本设计选用耐酸的地砖作为地面材料； 地面平整、无裂缝，略高于道路路面，便于清扫和消毒。 车间地坪有1.5%的坡度，沿墙设明沟，在明沟最低点设置地漏或排水口，使生产中排出的废水及腐蚀性介质尽快排出车间，保证车间地面不积水； 仓库地面要考虑防潮，在浇注混凝土时加防水材料。厂区道路、场地浇注混凝土地面，既不积水，又耐压。(4) 屋顶乳品工厂屋顶有平顶屋而和尖顶屋面两种。本设计采用尖顶屋面，这样屋面不积水、不渗漏、隔热，由于屋面有坡度，避免了凝结水滴落，防止虫害和霉菌孽生。(5) 墙壁生产车间、原辅材料及成品仓库等用房的墙壁用浅色、不吸水、不渗水、耐清洗和消毒及无毒材料覆涂。本设计采用瓷砖墙裙贴到顶。(6) 门窗门、窗要严密不变形，防护门能两面开，自动关闭。门窗位置不与垃圾堆或厕所对面设置。加工车间对外开启的门分为经常性通道用门和备用门。备用门只在设备进出、维修时开启，经常开启的门装有纱门、挂塑料幕帘，防止昆虫随作业人员进入车间。直接对外的门不留缝隙，在门的下方与地面交接处钉上橡皮，防止老鼠进入。窗台设于地面lm以上，防止车辆碰撞和室外飞溅的水、地面灰尘进入室内。窗台内侧和外侧一律下斜45。角，防止工人在窗台上堆放杂物，也便于洗刷，不积尘。(7) 通道生产车间通道实行人流、物流分开，从原料乳、加工到成品入库，其物流通道在一条生产流水线上。通道宽畅，转弯少，便于运输和卫生防护设施的设置。通道内不堆放原辅材料及杂物，生产车间内设置了内通道，用透明材料与车间分隔开，便于管理人员进出和来访者参观。(8) 通风现代化的乳品工厂为保证车间内的卫生，大多数已不采用自然通风的方式，鉴于此，本设计中车间内的通风以机械通风为主，即在车间每一个开间的窗的上部安装有排风扇，及时排出室内污浊空气，引入新鲜空气，达到生产车间内空气流动的调控。(9) 采光、照明充足的采光和照明与操作人员健康、生产安全、工作效率及产品的卫生质量有密切关系，厂房设计时应充分考虑，要有充足的自然采光和人工照明。本设计生产车间采光系数取1/4，人工照明的照度不低于3001x。照明灯分布均匀，避免死角，减少物体的投影。安装时注意灯的高度、照射方向，调整照射距离，避免眩目；选用白炽灯，并外加防护罩，以免灯泡破碎时污染半成品、成品，同时照明灯应便于清洁。第8章 水电汽系统8.1 用水系统8.1.1 液态奶厂的用水分类清洗设备用水；洗刷地坪用水；进入产品用水；冷却用水；生活用水；消防用水。8.1.2 给水系统和配水系统自来水给水系统：装接技术简单，初投资费用少，上马快，水质可靠：但水费高，使用费高。地下水给水系统：水质温和，理化指标变化小，不易受外部污染，水温变化小，井深水源一般不需进行处理即能达到生产和生活用水要求。取水构筑物简单，一次投资费用不大日常费用少；但含多种矿物质，水硬度高，可能含有害物质，如果用水量大，会导致地面下沉。地面水给水系统：水费便宜，日常费用少；但技术管理复杂，取水构筑物多，需系统的净水装置，一次性投资大，水温随季节变化，易受环境污染12。8.1.3 排水系统排水采用明沟。明沟宽200mm，深20mm，坡度为1/180。明沟终点排水地漏，用铸铁排水管或焊接钢管排至室外11。外管道最小覆盖深度：在行车道下，一般不小于0.7m。8.1.4 用水估计(1) 冲洗地面:5t/h；(2) 纯净水制水:1t/h；(3) 软化水制水:20t/h；(4) 生活用水:5t/h；(5) 洗箱用水:5t/h；(6) 设备冷却及其它用水:20t/h；以85%的地方同时用水计，则每天用水量总计56t/h20h=1120t。8.2 用电量估算生产车间工艺用电可根据配电器和耗电率约来确定。经验数据：p=250度/小时；则生产车间电器总功率估算：W=pt250l84500度，考虑到照明用电和意外用电情况，增加15%用电量。总用电量：4500（115）5175度。8.3 用汽量估算生产设备蒸汽耗量：7.0105Pa，12.12t/h，则每日用汽量4t/h20h80t，出于用汽量不稳定，及考虑冬天取温用汽，实际选型时选2台6t/h烧煤锅炉，一用一备。8.4 污水处理量估算污水处理量52t/h10t/h(配料用水)42t/h，则每天排水量42t/h20h840t。污水中主要含酸、碱、奶水混合物，建议酸碱水中和后予以排放。第9章 劳动定员9.1 人员配置根据设备配置情况、生产工艺特点、产品质量保证体系，产量达到满负荷生产，实行工人2班制生产，共需160人。表9-1 人员配备表序号部门名称职务配备人数/人序号部门名称职务配备人数/人1出纳122原料库主管12财务会计223仓管员63经理124保卫部保安主管14采购部采购员225保安65采购部经理126维修主管16人事行政专员327司炉工67人事行政部档案管理员128维修工108经理129工程部动力主管19前台130焊工110食堂主管131制冷工311厨师332空压机工212后勤部配菜员233工程部经理113保洁员334经理114绿化员135QM部QC515信息中心信息部主管136QA516车队司机37IQC员317奶源部主管138生产部前处理操作工1818奶源部初检员339后包装操作工2019园区管员340生产经理主管320计划部计划调度241辅工3221厂长厂长142第10章 环境影响分析及废水废气处理10.1 环境影响分析乳品卫生不仅直接影响乳制品的质量，而目关系到人民身体健康，是一个关系到企业生存和发展的大问题。为了防止乳制品在生产加工过程中受到污染，乳品厂的建设，必须从厂址选择、总平面布置、车间布置、施工要求到相应的辅助设施等，按照我国工业企业设计卫生标准13进行周密的考虑。并在生产过程中严格执行国家颁布的乳品卫生法规和有关乳品卫生条例，以保证乳制品的质量。10.2 车间内的卫生设施(1) 洗手、消毒污染手指的细菌中与食品卫生有关的主要是金黄色葡萄球菌和肠道菌。在健康人的鼻腔分布较多的是金黄色葡萄球菌，手指接触鼻部或捍鼻涕时受到污染。据资料报道，食品从业人员皮肤受此菌污染的占30%-40%。痢疾、伤寒、沙门氏菌等肠道病原菌对手指的污染主要是大便后所用卫生纸张数较少。有人试验，水样大便要将卫生纸对折五次才能避免污染，在食品从业人员的手指大肠菌群检出率高达50%以上。所以，乳品工厂设施洗手消毒设施十分重要，本设计做到：在车间进口处和车间内适当的地点设置洗手设施。洗手设施设置在更衣问和生产车间之间的过道内，在配料、加工、包装等工序也设置一定数量的洗手设施，并配备冷热水混合器，便于冬季使用，并采用非手动式开关，用肘开关或脚踏式，避免洗净的手受开关的二次污染。同时，配备干手设备，如热风、消毒干毛巾或消毒纸巾。在洗手处配备足够数量的指甲刀、手指刷、消毒肥皂、消毒液、消毒干毛巾或消毒纸巾，也可以用暖风干燥机来代替消毒干毛巾或消毒纸巾，单纯的流水洗手，细菌数并不减少，相反因反复洗手把手指甲缝和皮肤凹陷部的细菌洗出来而增加手表面的细菌。所以，必须勤剪指甲，洗手时用指甲刷，洗净后用3%来苏水或含氯消毒液浸泡消毒，甚至用酒精对手指进行消毒。 生产车间的入口处，一般在洗手消毒间通向车间的入口处设置工作靴、鞋消毒池，消毒池壁内侧与墙体呈45“坡形，池底有排水口，池深15-20cm，长方形，工作人员必须通过消毒池才能进入生产车间。 (2) 更衣室乳品从业人员平时所穿的衣服因与外环境有广泛的接触，其上附着尘埃和大量的细菌，在进入生产车间前必须在更衣室换上清洁的隔离服，戴上帽子以防头发上的灰尘及脱落的头发污染半成品、成品。更衣间应设置在操作人员进入生产车间的位置，男女分开。在更衣室内设储衣柜，同时备有穿衣镜，供工作人员自检用，更衣室内安装有紫外灯，并且通风、采光较好，。 (3) 淋浴室食品工厂设置淋浴设施对保证从业人员个人卫生十分必要。本设计淋浴室采取集中设置。淋浴室龙头按每班工作人员计，每1520人设置1个。 (4) 厕所工厂厕所的位置、卫生条件直接影响食品卫生，这是因为厕所是蚊蝇的孽生场所，厕所的地面常被带大肠菌群和杂菌的脏水污染，工作人员进出不使用专门的鞋子或穿工作服去厕所以及苍蝇在生产车间与厕所之间来回飞，都可将污染物带到食品上。本设计厂区厕所集中设置，在车间生产区30m以外，洁具采用不透水的陶瓷卫生器具，水冲式便池，墙面贴瓷砖，地面用防滑的地砖铺设，有排水明沟和地漏。厕所内设有洗污池，便于清扫和保洁；安装防蚊防蝇设施，并采取消毒措施，指定专人对厕所每天、每班定期清洗消毒。10.3 污水处理设施乳品厂在生产过程中不可避免地产生“三废”污染，其中最主要的是废水，在生产中必须要对废水进行有效的控制和处理:对污水进行综合利用，最大限度地减少废水量，经处理后再循环使用。全面规划，合理布局，充分利用水体的自净能力，减少污染，建立污水处理厂。净化处理，过滤中和，最大限度地降低废水浓度，保证排放到环境中的污水符合工业废水排放标准的规定。本项目中的废水处理拟由维维集团的总污水处理系统统一解决，本集团目前正在运行的方法是：采用厌氧消化法进行处理，就是利用厌氧的微生物，在密闭的器室内，对有机物进行氧化，从而使有机物转化为二氧化碳、沼气和其他无毒物。不仅效果较好，还可以利用沼气。对有机物进行氧化一消化的微生物主要是水解菌和甲烷菌，在食品厂的污水中，水解菌可以迅速繁殖，使水中的有机物转化为醋酸和丁酸等；甲烷菌则可以把水解菌产生的酸类转化为二氧化碳和甲烷及无毒的沉淀物。 10.4 废气的处理10.4.1 由锅炉排除烟气经旋风除尘器净化后，每小时除烟尘不高于150kg/h，由45m高烟囱排出，低于工业三废的排放标准（170kg/h以下）,具体废气排放标准见大气污染物综合排放标准（GB16297-1996）14 10.5 垃圾及炉渣的处理工厂的各种垃圾中，如破损玻璃瓶等特殊废物一般为个别处理，其它一般垃圾根据情况变化委托公共卫生机构运出，烧掉处理。在这样的情况下，工人有垃圾堆入外。从卫生角度讲，垃圾堆防虫手段要完备15。设特定的垃圾贮存场，应密闭，并经常撒杀虫剂以防止虫害的发生，但近年因使用化学合成树脂容器处理关系到空气污染，或给清扫、处理废弃物的社会机构带来困难，又产生了新合成树脂容器处理方法，参照废弃物处理条例。工厂炉渣，堆积到与产品区较远的隐蔽地方，与附近砖厂合作，定时运走。锅炉排污系统：锅炉连续排污水经连续排污膨胀器，其二次蒸汽供除氧气加热用。锅炉定期排水直接排入排污降温池，其中废水排厂区下水道16。运煤出渣系统：运煤系统设有破碎、刮板输送机，出渣系统采用田盘出渣，配以翻斗胶轮推车送至渣场。第11章 技术经济分析11.1 建厂规模年处理量为3.6万吨原奶液态奶，年工作日为300天，每日班数为2班。11.2 产品规格巴氏杀菌奶采用瓶罐装，规格为200ml，年产量为17581t，8.58千万瓶。超高温UHT灭菌奶采用利乐枕罐装，规格为200m