年产10万吨碳酸饮料工厂设计.doc

广东石油化工学院年产10万吨碳酸饮料工厂设计学院： 环境与生物工程学院 专业： 生物工程 班级：生工12-2 学生： 蒙冠权 指导教师 张钟 摘 要本设计介绍了碳酸饮料的市场情况，未来市场走向。进行了工厂选址、产品方案设计、生产工艺及论证，并以可乐型碳酸饮料为例进行了物料衡算、水电用量的估算、设备选型、劳动力估算、辅助部门设计。其中以生产工艺论证和车间布置为重点，对车间门、采光、楼盖、地坪、内墙面、柱子进行了设计。并据此绘出了工艺流程图、主要设备图、全厂布局图共 3 张。生产工艺采用先进技术和设备，使生产效率得到了提高，同时减少了劳动力。车间和全厂的布局都符合 GMP 卫生管理体系和HACCP 质量管理体系。关键词：碳酸饮料；工艺论证；工厂设计AbstractThis paper completed Technology design the 100000 tons per year of Carbonated drinks, including product solutions, production processes, energy consumption estimates, economic accounting analysis, the initial selection of the drainage system design, production plant design and production of health and safety equipment. By material balance, water, steam and balance, the balance of labor and other work to estimate the cost of production and profit, and to verify the feasibility of the 100000 tons per year of Carbonated drinks production plant construction projects. In order to better illustrate the design, factory layout plan drawn up, major equipment and production flow chart diagram and other drawings.Key words: Carbonated drinks plant design目录第一章 前言1第二章 厂址选择和总平面设计22.1 厂址选择说明 22.2 总平面布置的基本原则 22.3 总平面设计说明 3第三章 工艺流程及工艺要点、产品质量指标4 3.1 生产可乐型碳酸类饮料的工艺流程 43.2工艺流程说明4 3.2.1饮料用水的水质要求和处理53.2.2原糖浆的制备63.2.3糖浆的调合63.2.4碳酸化73.2.5瓶子的处理73.3 产品质量指标83.3.1 感官指标83.3.2 理化指标83.3.3 微生物指标9 第四章 生产设备104.1 主要设备的选择104.1.1 灌装机的选型104.1.2 水处理装置选型104.1.3 糖处理设备的选型104.1.4 二氧化碳处理设备的选型104.2 主要设备概括与参数114.2.1 灌装机114.2.2 混比机114.2.3 洗瓶机114.2.4 水处理系统124.2.5 水的软化处理设备124.2.6 暂存罐124.2.7 不锈钢饮料泵124.2.8 化糖罐134.2.9 硅藻土过滤器134.2.10 糖浆调配罐 134.2.11 真空脱气罐 134.2.12 紫外线杀菌机 134.2.13 全自动瓶盖印码机 144.2.14 单侧面加圆瓶贴标机 144.2.15 CIP清洗系统 14第五章 工艺设计 155.1 物料衡算155.1.1 设计方案155.1.2 每年生产中的损失情况155.1.3 原料的基本数据165.1.4 每班所需原料量165.2 耗水量估算175.3 耗电量估算17第六章 公共工程和辅助设施 186.1 仓库186.1.1 原料仓库186.1.2 包装材料仓库186.1.3 成品仓库186.2 化验室18 6.3 修机房186.4 锅炉房196.5 全厂生活设施196.5.1 办公楼196.5.2 食堂196.5.3 员工宿舍196.5.4 浴室196.5.5 厕所196.5.6 运动场196.5.7 医务室206.5.8 污水处理设施20第七章 企业组织和劳动定员 21第八章 HACCP在碳酸类饮料中的控制228.1 水处理228.2 糖处理228.3 CO2处理 228.4 灌装生产线产品控制23第九章 技术经济分析 249.1 销售额249.2 产品的生产成本249.2.1 设备投资费用249.2.2 原料费用259.2.3 包装材料费用259.3 经营成本和费用259.3.1 水费259.3.2 电费259.3.3 税收269.3.4 工资269.3.5 商检费269.3.6 管理费用26 9.4 年利润26总结27参考文献28附件1调查问卷29附件2调查报告31第一章 前言碳酸饮料是在一定条件下充入二氧化碳气的制品，是软饮料的一种。按照我国软饮料的分类标准，碳酸饮料分为：果汁型碳酸饮料、果味型碳酸饮料、可乐型碳酸饮料、低热量型的碳酸饮料和其他型碳酸饮料。可乐型碳酸饮料特指含有焦糖色、可乐香精或类似可乐果和水果香型的辛香、果香混合剂的碳酸饮料。香气协调柔和，味感纯正、爽口，有清凉、刹口感，由于味道独特，含有咖啡因的产品同时具有提神作用，人们对这类产品往往有自己的偏爱，尤其可口可乐、百事可乐、非常可乐等知名品牌产品引导了消费方向。近年来我国饮料行业高速发展，但碳酸饮料始终占据着市场中的较大份额。碳酸饮料的发泡和刺激味道来自二氧化碳，饮料内的二氧化碳使用量取决于特定的口味和品牌，加工中使用低温液体和增大压力使更多的二氧化碳溶解，来加速碳酸化作用。饮用时，由于温度增高使二氧化碳气化，产生刺激并带走人体热量，所以给饮用者以清凉感。二氧化碳改善了风味，参与提供了酸性环境，产生了刺激性的口感，并赋予了碳酸饮料特有的泡沫奔涌的外观。首先是调节风味，在饮料中碳酸起到调节溶液值的作用，使饮料中各种原料风味更协调，其次起防腐的作用，碳酸可使值下降，耐酸菌除外，其他的微生物均难以繁殖和生存，二氧化碳的存在使容器内缺氧，许多嗜氧菌也无法生存，二氧化碳使容器内有一定的压力，压力也能使微生物生长条件破坏甚至死亡。这些特性可以使汽水、汽酒类饮料具有较好的防腐能力，从而延长了保质期。所以碳酸饮料的二氧化碳含量是一个重要的特征性质量指标。二氧化碳易随温度升高而逸出，这样在不同产品的包装中就容易产生二氧化碳气含量不符合标准要求的现象，原因可能是产品在生产中因温度偏高、压力偏低、机械不稳定等因素造成。也可能是由于包装材料的保气性能不好，使产品在保质期的中后期气含量低于标准要求，还有一个原因就是在货物运输库存期间温度偏高，瓶盖振松。 市场上碳酸饮料包装多种多样，有塑料瓶、金属罐、玻璃瓶等，体积也大小不一。消费者选购商品时首先看清标签标注，生产日期、保质期、厂名、厂址等是否齐全，配料表中配料成分是否符合标准要求，产品类别是否是自己喜爱的品牌和品种，因果汁型碳酸饮料有一定的营养成分，特别适合青少年和儿童饮用，低热量型饮料因热量值低，很适合糖尿病患者等对糖和热量摄入有特殊要求的人群，运动饮料适合从事体育锻炼和体力劳动等生理和特殊营养需求的人群。选择近期生产的产品，尤其是在夏秋季节，购买时尽量选择罐体坚硬不易变形的产品。依据需要选择不同包装的产品，因为饮用不完的饮料，其中二氧化碳在存放的过程逸出，再次饮用影响口感。特别提醒消费者注意的是，为了自身的健康，购买碳酸饮料最好到正规销售渠道购买知名品牌的产品。第二章 厂址选择和总平面设计2.1 厂址选择说明本厂设计在广东省茂名市高州金山经济开发区兴建。1992年经省政府批准成立高州金山经济开发区，总体规划面积22平方公里。地理位置优越:金山经济开发试验区位于高州市南部，高水一级公路由北向南纵贯而过，东靠三茂铁路，西连高茂公路，北接207国道，南靠茂名火车站，距离茂名市区中心13公里、水东港31公里，交通运输便利快捷。基础设施完善:该区坚持“高起点规划、高标准建设、高效能管理”的原则，投人资金9600多万元全部完成水泥硬底化道路、绿化美化、街灯、供水、排污、供电和通讯等基础设施建设。区内机关办公大楼、商住楼、宾馆酒家、文化广场、医院等公共服务配套设施也一应俱全。开发区正向布局合理、功能齐全、环境优美的现代化新城区迈进。 2.2总平面布置的基本原则1. 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。联系较密切的车间、仓库，既有分隔又缩短物流线路，避免往返交叉，合理组织人流和货流。2. 建筑物、构筑物的布置必须符合城市规划要求和结合地形、地质、水文、气象等自然条件，在满足生产作业的要求下，根据生产性质、动力供应、货运周转、卫生、防火等分区布置。3. 动力供应设施应靠近负荷中心。4. 建筑物、构筑物之间的距离，应满足生产、防火、卫生、防震、防尘、噪音、日照、通风等条件的要求，并使建筑物、构筑物之间距最小。5. 生产车间要注意朝向，保证通风良好；生产厂房要离公路有一定距离，通常考虑3050m，中间设有绿化地带；对卫生有不良影响的车间应远离其他车间；生产区和生活区尽量分开，厂区尽量不搞屠宰。6. 厂区道路一般采用混凝土路面，尽可能采用环形道，运煤、出灰不穿越生产区。7. 合理地确定建筑物、构筑物的标高，尽可能减少土石方工程量，并保证厂区场地排水畅通。8. 总平面布置应考虑工厂扩展的可能性，留有适当的发展余地。2.3总平面设计说明计划兴建8000平方米的可乐饮料加工工厂，其中生产车间2500平方米、办公楼1000平方米、宿舍和食堂面积1500平方米、仓库面积1000平方米、其他建筑面积1500平方米、绿地面积500平方米、。这个总平面设计符合生产流程的要求。原料、半成品、成品的生产作业线顺直、短捷，设有交叉和返回。厂房布置分区划片，分为厂前区、能源区、生产区。体现出各区功能分明、运输联系方便、建筑井然有序。厂前区的建筑基本上属于行政管理及后勤职能部门等有关设施（食堂、车库、门卫等）。生产区包括主要车间厂房及其原料、成品库。能源区包括动力车间厂房（水泵房、水塔、锅炉房等），生产区处在厂址场地的中部，也是地形地质较好的地带。全厂运输道路设置在各区片之间，主干道与大门通连。厂前区，主干道两侧设置绿化设施，美化环境，动力车间靠近其服务的部门生产区。这样，最大限度的减少管路管线的铺设、输送汽、冷、气、电的常年能量损失。且动力车间布置在厂区的下风向，以免烟尘污染厂区和容易引起火灾。辅助车间靠近为其服务的主车间厂房，分布在厂区的右侧。水塔分布在右侧靠中，以便为生产提供大量用水。包装材料库设置在主车间一楼和二楼，接近包装车间。原料库布置在主车间左侧，为生产时运输节省成本。厂前门右侧设置一个汽车库和自行车棚，主要为车间工人停车用地，厂后区设计一个小车库，主要为成品运输车辆停车用。锅炉房处在厂区右侧下方。主要为了靠近主车间的蒸煮间，可减少供汽的热量与压力损失。有利于凝结水的回收及环境卫生。行政管理和后勤部门的总体布置位集中在厂前区。因为其职能性质规定，对厂内方便于全厂性的行政业务和生产技术管理，以及后勤服务，对外在建筑上适应城市规划、市容整齐的要求。故设在工厂的大门处，临近两侧。首先，办公大楼正对着大门，并且附以大型花池绿化及旁侧美化，体现了工厂的方位朝向。并且通风采光充足，其他福利设施布置在厂前区左侧，如食堂、活动室、及运动场地等，作为生活区的一部分，方便工人的生活。全厂总平面布置采用区带式布置形式。在厂区划分的前提下，保证区域功能分明的特点，以主要生产车间的定位布置，带起辅助车间和动力车间的逐一布置。这种布置形式的特点是突出了主要生产车间的中心地带位置。全厂各区布置得比较协调合理。道路网布置井然有序，绿化区面积得以保证。第三章 工艺流程及生产设备3.1现调试工艺流程（二次灌装）现调试工艺流程（二次灌装）见图 3-2。 CO2气饮用水 水处理 冷却 混合机 调和剂、香精等 砂糖溶解 过滤 糖浆调和 冷却 灌浆机 装瓶机 轧盖机 瓶 洗净 空瓶检查 混匀机 成品 制品检查图 3-2 现调试工艺流程3.2操作要点汽水生产中，水占90%，水质的好坏会直接影响到饮料的外观和味道。自来水首先通过电渗析处理。将水中的杂质和溶解的固体物质大部分除去。除盐率约在90%左右。一般自来水的含盐量约为350mg/L，处理后水中含盐量约为50mg/L。处理后的水用汞加压进入活性炭过滤器，以去掉水中的不良味道，再经砂棒过滤器后进一步除去水中的悬浮物和杂质，砂棒过滤也有除菌的作用。最后流经紫外杀菌器，冷却之后就成为品质优良的饮用水了。配料过程中，将甜味料、酸味料、香料和防腐剂等分别加入配料桶并混合后所得粘稠性物质，即为制糖浆过程。将制好的糖浆与碳酸水混合后，既得终产品。糖浆和其他调味料构成了饮料的主体风味，糖浆配置成分的不同，也就生产出不同的饮料。显然，糖浆的配制是汽水生产中极为关键的一个环节。3.2.1饮用水的水质要求饮料用水首先必须符合我国生活饮用水卫生标准（GB5749）,见下表项目标准感官性状和一般化学指标色色度不超过 15 度，并不呈现其它异色浊度不超过 3 度，特殊情况不超过 5 度臭和味不得有异臭、异味肉眼可见物不得含有PH6.58.5总硬度（以碳酸钙计）mg/L450铁/(mg/L)0.3锰/(mg/L)0.1铜/(mg/L)1.0锌/(mg/L)1.0挥发酚类（以苯酚计）mg/L0.002阴离子合成洗涤(mg/L)0.3硫酸盐/(mg/L)250氯化物/(mg/L)250溶解性总固体/(mg/L)1000毒理学指标氟化物/(mg/L)1.0氰化物/(mg/L)0.05砷/(mg/L)0.05硒/(mg/L)0.01汞/(mg/L)0.001镉/(mg/L)0.01铬(六价)/(mg/L)0.05铅/(mg/L)0.05银/(mg/L)0.05硝酸盐（以氮计）/(mg/L)20氯仿/(g/L)60四氯化碳/(g/L)3滴滴涕/(g/l)1六六六/(g/L)5细菌学指标细菌总数/(个/mL)100总大肠菌群/(个/L)3游离余氯在与水接触 30min 反应不低于 0.3mg/L.集中式给水除出厂水应符合上述要求外，管网末梢水不应低于 0.05mg/L放射性指标总放射性/(Bq/L)0.1总放射性/(Bq/L)13.2.2原糖浆的制备3.2.2.1化糖把糖溶解于水中，一般称为原糖浆或单糖浆。必须采用优质砂糖，溶解于一定量的水中，制成预计浓度的糖液，再经过滤、澄清后供用。其所用水亦必须用纯良的水，其水质可与装瓶用水相同。3.2.2.2糖浆过滤砂糖加水溶解后，必须进行过滤，过滤法有自然过滤和加压过滤两种。本产设计的是加压过滤。加压过滤采用不锈钢板框压缩设备，每块滤板上配有细帆布，糖液经溶化后，加纸浆为助滤剂，用泵加压通过滤板，反复通过，先形成滤层，去除杂质得到澄清透明的糖浆备用。助滤剂是用造纸原料经粉碎成浆状，在糖溶化后加入，其加入量为每 1m2过滤面积，约用 1Kg 纸浆原料。用离心泵加压，其压力不超过 117.6kPa(1.2kgf/cm2)。一般操作压力在 58.8kPa(0.6kgf/cm2)左右。如采用 2.5m2的过滤面积的过滤设备，65Bx 浓度的糖浆流量为 2.5t/h。如果压力超过 117.6kPa 及流量降低时，应停止操作，重新更换新的纸浆及滤布。该操作必须在规定卫生条件下进行。更换下来的纸浆经清洗、干燥后可重复使用。如果生产中采用质量较差的砂糖，则会导致饮料产生絮凝物、沉淀物，以致产生异味等，还会使装瓶时出现大量泡沫，影响生产速度。因此较差的砂糖必须采用活性炭的净化处理。处理方法为：将糖用活性炭加入热糖浆中，添加时用搅拌器不断搅拌。活性炭用量须视糖及活性炭的质量而定，一般用量为糖的质量 0.5%1%之间。活性炭与糖溶液接触 15min，温度保持在 80.为了避免活性炭堵塞过滤器面层，在通过过滤器前加一些助滤剂（如硅藻土），用量为糖质量的 0.1%。过滤时活性炭和助滤剂吸附在过滤面层，糖浆反复通过过滤器，达到过滤出来的糖液纯净透明为度。过滤设备也采用不锈钢板框压滤器。3.2.3混比碳酸化碳酸饮料最为重要的性质是发泡性，发泡程度是由饮料中溶解的二氧化碳量决定的。水或调配好的饮料吸收碳酸气，即二氧化碳和水混合的过程称为碳酸饱和作用或碳酸化作用，用于碳酸化的设备称为碳酸化器或汽水混合机。3.2.3.1二氧化碳在碳酸饮料中的作用1. 清凉作用：喝汽水实际上是喝一定浓度的碳酸，碳酸在腹中由于温度升高、压力降低，即进行分解。当二氧化碳从体内排出时，就把体内的热带出来，起到清凉作用。2. 阻碍微生物的生长，延长汽水的货架寿命：二氧化碳能致死嗜氧微生物，并由于汽水中的压力能抑制微生物的生长。国际上认为 3.54 倍含气量是汽水的安全区。3. 突出香味：二氧化碳在汽水中逸出时，能带出香味，增强风味。4. 有舒服的刹口感：二氧化碳配合汽水中其他成分，产出一种特殊的风味，各个不同品种需要不同的口感，有的要强烈，有的要柔和，所以各个品种的含气量不同。如：橙汁汽水，含气量（容积倍数）为 1.52.5；可乐汽水，含气量为 3.54；柠檬汽水，含气量为3.54。3.2.3.2二氧化碳在水中的溶解度在一定压力和温度下，二氧化碳在水中的最大溶解量叫作溶解度。这时气体从液体中逸出的速度和气体进入液体的速度达到平衡，叫作饱和。未达到最大溶解量的溶液作不饱和溶液。二氧化碳在液体中的溶解量依下列因素而定：气液体系的绝对压力和液体的温度；二氧化碳气的纯度和液体中存在的溶质的性质；气体和液体的接触面积和接触时间。3.2.3.3饮料中空气的影响二氧化碳在液体中的溶解度与液体中存在的溶质的性质和二氧化碳的纯度有关。纯水较含糖或含盐的水更容易溶解二氧化碳。二氧化碳气中的杂质则阻碍二氧化碳的溶解。最常见的影响碳酸化的因素是空气。空气不仅影响碳酸化的效果，而且对产品来说，能促进霉菌和腐败菌的生长，并能氧化香料使风味遭到破坏。空气的主要来源：二氧化碳气不纯；气路有漏隙；水中溶解氧、气泡；抽水管线有漏隙；糖浆中的溶解氧、气泡；糖浆管线以及配比器管线中空气的窝存；混合机内及管线中的空3.2.4瓶的预处理3.2.4.1.卸垛卸垛就是将空瓶或空罐从箱子或托盘移入链道中。玻璃瓶线的卸瓶机利用真空吸附装置，通过吸爪夹住瓶子，把瓶子从箱子中取出送至链道上。这一过程，需要对玻璃瓶进行预检，以挑出碎瓶、不能清洗的脏瓶及杂瓶等。塑料瓶线、易拉罐线的卸瓶机主要针对托盘包装产品，利用升降装置，将载有空瓶的托盘升至与平台一致的水平位置，通过推动装置，将同一层内的空瓶移到链道，完成输送工作。3.2.4.2.洗瓶玻璃瓶因属回收包装，故瓶内较脏，采用去污能力较强的火碱清洗，一般火碱浓度为 2%3.5%，碱液温度为 5560，接触时间为 1020min。若烧碱浓度在 4%以上或温度超过 77时，将对玻璃瓶有损害。玻璃瓶的清洗目前普遍采用的是混合洗液法，即在烧碱中加入烧碱（6/4），使之更易洗净，加入磷酸钠以改进硬水的结垢，避免硬水使洗出的瓶壁产生污垢；加入葡萄糖酸钠以利去瓶口铁锈等。PET 瓶及易拉罐由于采用密封包装，污染很小，只需使用含氯量（310）106的软化水瞬间冲洗即可，冲洗压力保持在 0.20.4kPa。洗瓶的方法分为浸泡、喷射、刷洗三种。3.3 产品质量指标3.3.1理化指标指标项目可乐型可溶性固形物（20折光计法）%7.0二氧化碳气容量（20容积倍数）2.5总酸（以 1 分子水柠檬酸计）%0.08甜味剂按 GB 2760 规定苯甲酸钠含量（g/kg）0.20着色剂按 GB 2760 规定乳化剂按 GB 2760 规定食用香料按 GB 2760 规定砷（以 As 计）（mg/kg）0.5铅（以 Pb 计）（mg/kg）1.0铜（以 Cu 计）（mg/kg）10.03.3.2感官指标1. 色泽和透明度：无色、澄清、透明（加色素的汽水应符合该品种应有之色泽）；混汁型汽水应具有一定的浑浊感。2. 外观：瓶内外清洁，瓶颈内壁无牢固的油圈，瓶盖牙口不外张，无锈斑，不漏水和气。3. 香气和滋味：香气纯正，滋味和顺，酸甜适中，并符合该品种应有的风味。无异臭、无异味。4. 杂质：无肉眼可见的外来杂质（果汁型汽水允许少量果肉）。5. 均匀度：没有分层现象，液面距瓶盖6cm。6. 泡沫：倒入杯内，泡沫高 2cm 以上，持续时间 2min 以上。3.3.3 微生物指标细菌总数100个/mL，大肠杆菌群6个/100mL，致病菌不得检出。第四章 主要设备选择与计算4.1 设备的选择4.1.1 灌装机的选型本设计采用塑料瓶包装，其容量约为 12.5mL。100000t/y（1.25L/瓶12瓶）/箱470万箱/y470万箱/y2641.8万箱/d1.8万箱/d20小时/d900箱/h900箱/h12瓶/箱10800瓶/h180瓶/min所以灌装机的灌装能力为180瓶/min。应选200瓶/min得灌装机，70个注入头。旋转机与灌装机同步，10个旋盖头4.1.2水处理装置选型1.25L塑料瓶装碳酸类饮料生产能力：200瓶/分1.25pL/瓶60分15吨/小时根据实际经验还有各种损耗，如次品的用水量、清洗各种机器设备的用水，化糖用水等。若估计理论用水量：实际用水量为1:2.3，则实际用水量为152.335吨/小时，所以应选用处理能力为35吨/小时的水处理设备。4.1.3 糖处理设备的选型按糖浆：水为1:5计算所需糖浆量为35吨/小时66吨/小时，当糖浆温度为20、60Bx时，查表知其密度为1.28544kg/L，糖浆的相对密度大约为77.188kg砂糖/100kg糖浆，因此砂糖处理量为6吨/小时0.771884.6吨/小时，所以应选用砂糖处理能力为5吨/小时的糖处理设备。4.1.4 二氧化碳处理设备的选型饮料生产能力为15吨/小时，换算为CO2的量为15t/h1.98g/L3.5容积倍数104kg/h，其中1.98是二氧化碳的相对密度，3.5为二氧化碳的容积倍数。又因为二氧化碳的收获率为50%，因此实际二氧化碳量为208kg/h，所以应选用处理能力为208kg/h的二氧化碳处理设备。4.2 主要设备概括与参数4.2.1 灌装机碳酸饮料在灌装过程中，必须避免二氧化碳的逸出，因此含气饮料采用启闭式和负压式灌装法都不适宜，应采用在容器中预加压力使之与气体相应的饱和溶解压力相等再进行灌装的方法，即等压灌装法。名称型号技术参数外形尺寸（长宽高）/mm质量/kg灌装拧盖机YGK8020生产能力:18000瓶/小时适用瓶颈：5090mm适用瓶高：180330mm501039403410125004.2.2 混比机混比系统由脱气设备、糖浆缸、碳酸化设备、混比缸组成。脱气设备包括脱气罐、循环泵、水泵、真空泵。真空泵完全排空脱气罐并保持必须的低压常熟，通过喷射系统，被脱气的水在罐底部雾化。循环泵则在一个固定的循环中把预脱气的水输送到灌上部的第二喷射系统；碳酸化设备是通过CO2压力调节阀来调节CO2的使用量，与被喷射成雾状的水混合。名称型号技术参数外形尺寸（长宽高）/mm质量/kg气水混合机Q102-A生产能力:1500kg/h进水温度：35工作压力：0.30.5MPa功率：1.5kW1200100018004004.2.3 洗瓶机食品生产过程中，洗瓶机械随企业的生产规模、产品品种不同而各不同。但清洗瓶的方法基本分为浸泡、喷射、刷洗三种。名称型号技术参数外形尺寸（长宽高）/mm质量/kg洗瓶机BS416SP83生产能力:1500kg/h适用瓶颈：5970mm适用瓶高：195283mm瓶口外径：（26.50.3）mm1060033003000250004.2.4 水处理系统本设计采用电渗析装置（LD系列）。电渗析是通过具有选择透过性和良好导电性的离子交换膜，在外加电场的作用下，根据异性相吸、同性相斥的原理，使原水中阴、阳离子分别通过阴离子交换膜和阳离子交换膜和阳离子交换膜而达到净化作用。名称型号技术参数外形尺寸（长宽高）/cm电渗析装置LD系列产水量：8 10t/h膜对数：360除盐率: 70%80%安装形式：卧式16004000.84.2.5 水的软化处理设备由于水的硬度较高，离子较多不能符合生产需，故采用全自动软化设备，利用离子交换器的原理，降低水的硬度。根据产量只需 1 台，其技术参数如下：名称型号技术参数外形尺寸（长宽高）/cm全自动钠离子交换器SNJ-10处理水量：8 10m3/h工作压力0.3MPa树脂堆积净操作：1.5m工作周期：4850h80029004.2.6暂存罐生产中不能在用水的时候才处理，调配糖浆时糖水也应有一定的储备量。则在水处理和化糖后应有暂存罐储藏。名称材料容量尺寸（H）储水罐不锈钢5000L20002800mm储糖水罐不锈钢3000L16002300mm4.2.7 不锈钢饮料泵不锈钢饮料泵适用于输送牛奶和其它类似胶质的液体食品之用，吸取物料之最高温度为 70-80 ，此泵是单吸全封闭式离心泵。输送糖浆选择齿轮泵。型号NYP-7.0功率2.3/3KW压力0.8MPa口径40mm4.2.8 化糖罐化糖罐主要用于化白砂糖，方法有冷溶法和热溶法。化糖罐分缸体、缸盖、搅拌桨、进料口、出料阀均由进口不锈钢制成，按 GB741-80 技术条件进行，刚体内抛光，内有搅拌桨，起搅拌作用。型号DH-G2000容量2000L电动机功率2.2KW外形尺寸185016502400m4.2.9 硅藻土过滤器该过滤机系引进国外先进技术，选用 1Cr18Ni9Ti 优质不锈钢制作，采用硅藻土助滤剂，它具有外形美观，操作简便，过滤成本低，效率高等特点，过滤澄清度可达 99.8%，操作得法甚至可以滤除大肠杆菌。型号KW250外形尺寸（mm）1100 350 450工作压力（MPa）0.2需配泵型号YLB3-20Y过滤面积2m2理论流量（1-3）t/h4.2.10 糖浆调配罐此配料罐为上开启式，下斜底三层结构，具有可加热自动控温、保温、搅拌功能；传热快、适应温差大、清洗方便等优点。容量1000L真空度(MPa)-0.09电机功率5.5KW工作温度（）0100工作压力（MPa）常压物料加热温度350搅拌转速（r/min）3551外形尺寸（mm）1500 X2750由于此型号的容量较小，故需要 3 台。4.2.11 真空脱气罐型号TQ-2生产能力2000L/h工作时真空度6.48.710Pa外形尺寸（mm）11357803040型号YBZX-2.0流量2.0T/H压力（Mpa）4杀菌功率60w灯管使用寿命9000h外形尺寸（mm）7003507004.2.12 紫外线杀菌机4.2.13 全自动瓶盖印码机型号DYM 型电源220V功率50W工作速度2000-8000 只/时外形尺寸（mm）62011001820重量76kg4.2.14 单侧面加圆瓶贴标机由于人工贴标工作量大，不能圆满地完成粘贴标签的工作。故选用贴标机代替人工贴标。每个小时生产(15000/0.5)/8=3750 瓶，因此只需要 1 台。4.2.15 CIP 清洗系统在食品加工的过程中，清洗与卫生是第一位，必须采取措施防止任何食品得到污染，因此 CIP 清洗设备就显得非常重要。它能有效的控制所产生的高有机废物.微生物.细菌等，并且设备管道和储罐由 CIP 循环清洗流体来强制清洗，不必进行任何拆卸，减少劳动强度。本次设计采用的是 CIP-0.5 清洗机一台。其参数如下：型号CIP-0.5酸罐500L泵功率1.5KW尺寸（mm）270011001300设备型号生产能力功率尺寸（长宽高）数量电渗析装置LD系列810t/h3KW16004000.81全自动钠离子交换器SNJ-108 10m3/h10KW80029001化糖罐DH-G20002000L2.2KW1850165024001硅藻土过滤器KW250（1-3）t/h2KW11003504501糖浆调配罐1000L5.5KW150027503真空脱气罐TQ-22t/h1.2KW113578030401紫外线杀菌机YBZX-2.02t/h60W7003507001二氧化碳净化器QJ-3030kg/h80W3008501气水混合机Q102-A1.5t/h1.5KW1200100018001洗瓶机BS416SP8312000瓶/h1.8KW1060033003000灌装拧盖机YGK802018000瓶/h2.4KW5010398034101全自动塑料瓶打码机DYM型2000-800瓶/h50W620110018201单侧面加圆瓶贴标机SL-5218S80瓶/min1.5KW3048120016501CIP 清洗系统CIP-0.55t/h1.5KW2700110013001第五章 工艺设计5.1物料衡算5.1.1 设计方案月份天数（天/月）班产量（班/吨）班次日产量（吨）月产量（吨）1月23200240092002月15200240060003月23200240092004月22200240088005月23200240092006月22200240088007月23200240092008月23200240092009月222002400880010月232002400920011月222002400880012月2320024009200由上表可知，每年实际工作日按264天计算，符合国家规定。每月按4周计算，除去周末 8 天，实际工作日大月为 23 天，小月为22天。由于 2 月份有春节，则生产 15 天。每天生产 2 班，每班10小时。每年共生产105600吨成品。5.1.2每年生产中的损失情况项目损失率损失量（吨）过滤损失1.5%1500冷却损失1.5%1500包装损失2%2000总损失5000由于总损失量为5000吨，所以实际的原料用量应用不少于105000吨计算。5.1.3原料的基本数据原料名称所占成品的百分比用量（吨）可乐香精0.1%105.6白砂糖7%7392柠檬酸0.06%63.36甜蜜素0.05%52.8磷酸（85%）0.06%63.36焦糖色0.18%190.08苯甲酸钠5%5280本设计采用塑料瓶包装，其容量约为12.5mL，100000t/y（1.25L/瓶12瓶）/箱470万箱/y470万箱/y2641.8万箱/d1.8万箱/d20小时/d900箱/h900箱/h12瓶/箱10800瓶/h180瓶/min全年所生产1.25L碳酸饮料为108002026457024000瓶5.1.4 每班产品所需原料量原料名称用量可乐香精0.2t白砂糖14t柠檬酸0.12t甜蜜素0.1t磷酸（85%）0.12t焦糖色0.36t苯甲酸钠10t饮用水150t1.25L塑料瓶108000个箱9000个5.2耗水量估算1. 1.25L塑料瓶装碳酸类饮料生产能力：200瓶/分1.25L/瓶60分15吨/小时。根据实际经验还有各种损耗，如次品的用水量、清洗各种机器设备的用水，化糖用水等。若估计理论用水量：实际用水量为1:2.3，则实际用水量为152.335吨/小时。所以全年生产用水量为3520264=184800吨2. 车间日常用水：车间打扫和日常的生活用水，按车间面积50m50m=2500 ，每平方米用水2kg，每天清洗一次，于是全年用水量为：25002264=1320吨3. 生活用水：全厂人数为100人。根据经验数据，每人每日平均生活用水50kg。生活最大用水量10050=5吨，所以全年生活用水为5264=1320吨4. 消防用水：因为此项用水较少，可忽略不计，若发生火警时，可将生产用水或生活用水调节使用。5. 全年用水量估算为：18480013201320187440吨5.3耗电量估算1.生产用电：将各设备功率相加3102.225.531.20.060.0861.51.82.40.051.51.5=41.79KW2. 以上是一条生产线一小时用电量，则每天用电量为：41.7920834KW3.生活用电采用估算的方式约为 10W/m2，则每天生活用电估算为55001055KW4. 全年用电量为（834KW55KW）264232003KW第六章 公共工程和辅助设施6.1仓库6.1.1原料仓库碳酸饮料的生产所用的原辅料不多，从生产周期的角度考虑，只要有 5 天的储备量即可。原辅料中白砂糖占面积最多，就旺季考虑每天用白砂糖21吨，147吨。而一袋白砂糖尺寸约为 800400200（mm），物料一般堆放 2.5m。因此，所有原辅料占地面积大概为 50m2。因其占地面积不大，因此此仓库可设在车间的始段，方便生产。6.