食品厂设计课程设计指导书

第一部分产品方案及班产量的确定,一、产品方案产品方案又称生产纲领，实际是食品厂准备全年（季度、月）生产哪些品种和各种产品的规格、产量、产期、生产车间及班次等的计划安排。,二、制定产品方案的步骤,1.确定产品的种类及包装规格；2.根据设计规格，结合各产品原料的供应量、供应周期等实际情况，确定各产品在总产量中所占比例及产量；3.根据原料的生产季节及保藏时间确定产品的生产时间；4.根据各产品的设计产量，确定班次产量及生产班次数；5.产品方案比较；6.产品方案表达,四、班产量（年产量）的确定,1.作用：是最主要的计算基准，直接影响到设备的配套，车间的布置和占地面积，公用设施和辅助设施的规格、大小以及劳动力的定员等；2.制约因素：原料的供应量多少生产季节的长短延长生产期的条件定型作业线或主要设备的能力厂房、公用设施的综合能力,四、班产量（年产量）的确定,4.生产班制及班产量,（三）工艺流程图的设计工艺流程图的设计主要包括生产工艺流程示意图，生产工艺流程草图和生产工艺流程图三个阶段。1.生产工艺流程示意图又称方框流程图，在物料衡算前进行。主要是定性表述由原料转变为成品的过程及应用的相关设备。内容包括工序名称、完成该工序工艺操作手段（手工或机械设备名称）、物料流向、工艺条件等。在方框图中，应以箭头表示物料流动方向，其中以粗实线表示物料由原料到成品的主要流动方向，细实线表示中间产物，辅助料,废料的流动方向。,第二部分主要产品的工艺流程设计与确定,（一)生产工艺流程图的绘制步骤生产工艺流程示意图物料平衡计算设备设计及计算设备选型绘制工艺流程草图车间设备设计草图的修改和完善正式绘制生产工艺流程图.,（一)生产工艺流程图的绘制步骤生产工艺设备流程图画法：将生产设备按生产流程顺序和高低位置在图面从左至右的展开；用细线绘出显示设备形状特征的简单外形，可按比例画，也可不按比例，设备的排列位置在图上表示出来；原、辅料和介质流向用粗实线表示，表示不同介质流向的管线在图上不能相交，交接处用细实线或圆弧避开；图上的设备应注明名称或设备编号。,（二)生产工艺流程图绘制重点内容图形主要用于表示各设备按工艺流程次序展开在同一平面上，并辅助表示管线、管件、阀门、仪表控制点等。标注设备型号、名称、控制点代号、必要的尺寸数据等。图例代号及其他标注的说明。标题栏注明图名、图号。用细线画出设备的轮廓，用虚线绘制有工艺特征的内部结构。在图样上应标注设备位号及名称。,第三部分物料衡算,概述：范围：原辅料、包装材料1.物料衡算根据质量守恒定律，凡引入某一系统或设备的物料重量Gm，必等于所得到的产物重量Gp和物料损失量Gt之和，即：Gm=GP+Gt,一、物料衡算概念及意义,2.物料横算的意义确定生产设备的容量、个数和主要尺寸。工艺流程草图的设计。水、蒸汽、热量、冷量等平衡计算。车间布置、运输量、仓库储存量、劳动定员、生产班次、成本核算、管线设计。,二、物料计算方法,1.物料计算方法(技术经济定额指标法)每班耗用原料量(kg/班)=单位产品耗用原料量(kg/t)班产量(t/班)每班耗用各种辅助材料量(kg/班)=单位产品耗用各种辅助材料量(kg/t)班产量(t/班)每班耗用包装容器量(只/班)=单位产品耗用包装容器(只/t)班产量(t/班)(1+损耗率)2.物料计算结果表示通常用物料平衡图或物料平衡表来表示,1.物料平衡图,物料平衡图是根据任何一种物料的重量与经过加工处理后所得的成品及少量损耗之和在数值上是相等的原理来绘制的，平衡图的内容包括：物料名称、质量、成品质量、物料的流向、投料顺序等项。绘制物料平衡图时，实线箭头表示物料主流向，必要时用细实线表示物料支流向。,某成分A的物料衡算式,解质量衡算问题，可采取下列步骤：,3.作物料衡算,1.画出过程框图,2.选择计算基准,橘汁的浓缩,将固形物含量为7.08的鲜橘汁引入真空蒸发器进行浓缩，得固形物含量为58的浓橘汁。若鲜橘汁进料流量为1000kgh，计算生产浓橘汁和蒸出水的量,解：1.先按题意画出框,浓橘汁c(kg/h),蒸发器,w=7.08%,w=58%,鲜橘汁1000kg/h,水W(kg/h),代入（1）式，解得W=878kg/h,10007.08%=W0+c58%,2.取鲜橘汁进料1000kg/h作计算基准。,3.总物料衡算：1000=W+c,固形物质量衡算：,解（2）式，得c=122kg/h,浓橘汁c(kg/h),蒸发器,w=7.08%,w=58%,鲜橘汁1000kg/h,水W(kg/h),物料平衡表,产品物料平衡表,第四部分设备选型,物料衡算是设备选型的根据，而设备选型则要符合工艺的要求。设备选型是保证产品质量的关键和体现生产水平的标准，又是工艺布置的基础，并且为动力配电，水、汽用量计算提供依据。设备选型应根据每一个品种单位时间（小时或分）产量的物料平衡情况和设备生产能力，确定所需设备的台数。对生产中的关键设备，除按实际生产能力所需的台数配备外，还应考虑有备用设备。后道工序设备的生产能力要略大于前道工序，以防物料积压。,计算法：用汽量计算可以做全过程的或单元设备的用汽量计算。现以单元设备的用汽量计算为例加以说明，具体的方法和步骤如下：（1）画出单元设备的物料流向及变化的示意图（2）分析物料流向及变化，写出热量计算式Q入Q出Q损式中Q入输入的热量总和，（kJ）；Q出输出的热量总和，（kJ）；Q损损失的热量总和，（kJ）。,第五部分用汽量计算(热量衡算),通常Q入Q1Q2Q3Q出Q4Q5Q6Q7Q损Q8式中Q物料带入的热量，（kJ）；Q2由加热剂（或冷却剂）传给设备和所处理物料的热量；Q3过程的热效应，包括生物反应热、搅拌热等，（kJ）；Q4物料带出的热量，（kJ）；Q5加热设备需要的热量；（kJ）；Q6加热物料需要的热量，（kJ）；Q7气体或蒸汽带出的热量，（kJ）。值得注意的是，对具体的单元设备，上述的Q1Q8各项热量不一定都存在，故进行热量计算时，必须根据具体情况进行具体分析。,（3）收集数据（4）确定合适的计算基准通常，取0为基准温度可简化计算。此外，为使计算方便、准确，可灵活选取适当的基准，如按100kg原料或成品、每小时或每批次处理量等做基准进行计算。,（5）进行具体的热量计算a物料带入的热量Q和带出热量可按下式计算，即：Q式中物料质量，kg；物料比热容kJ（kgK）；t物料进入或离开设备的温度，K。,b过程热效应Q3过程的热效应主要有合成热Q、搅拌热Q和状态热（例如汽化热、溶解热、结晶热等）：Q3QQ式中QB发酵热（呼吸热）（kJ），视不同条件、环境进行计算；Q搅拌热Q3600P（kJ）。其中P为搅拌功率，(kW)；，为搅拌过程功热转化率，通常92,c加热设备耗热量Q5：为了简化计算，忽略设备不同部分的温度差异，则：Q5（21）式中设备总质量，kg；设备材料比热容，kJ（kgK）；2、1设备加热前后的平均温度，。,d气体或蒸汽带出热量Q7：Q7()式中:离开设备的气体物料（如空气、2等）量，kg；液态物料由0升温至蒸发温度的平均比热容，kJ（kgK）；气态物料温度，；蒸发潜热，kJkg。,e设备向环境散热Q：为了简化计算，假定设备壁面的温度是相同的，则：QA（）式中A设备总表面，m；壁面对空气的联合热导率，W（m）；壁面温度，；环境空气温度，；操作过程时间，。的计算：空气作自然对流，.强制对流时，.（空气流速5ms）或又670.78（5m）,f加热物料需要的