年产万吨碳酸饮料工厂设计.doc

1、年产万吨碳酸饮料工厂设计姓名：邵云逸班级：食安0923学号：A10090320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、生产车 间平面布置图、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HACC的量管理体系。关键词：碳酸饮料；工艺论证；车间设计摘要

2、IABSTRACT H第1章绪论 61.1 碳酸饮料的现状 61.2 碳酸饮料的定义和分类 21.3 碳酸饮料的负面影响 21.4 设计目的 81.5 设计依据 31.5.1 根据计划任务书规定的产品品种、质量、规模进行设计 31.5.2 主要设备的能力应与工厂规模相适应 31.5.3 合理的选择工艺流程和设备及设计指标 31.5.4 全面解决工厂生产、场外运输和各处物料储备的关系 91.5.5 注意考虑工厂建成后生产挖潜的可能和留有工厂发展余地 41.5.6 合理考虑机械化、自动化装备水平 41.5.7 注意环境保护、减少污染 101.5.8 方便施工、安装、方便生产、维修 10第2章厂址选

3、择和总平面设计 112.1 厂址选择 112.1.1 厂址选择应从以下几方面考虑 62.1.2 厂址选择报告的内容 72.1.3 结合而论，厂址选择的原则可归纳为如下几项 72.2 厂址选择说明 132.3 总平面设计 82.3.1 总平面设计的基本原则 82.4 总平面设计说明 10第3章碳酸饮料工厂工艺设计 173.1 产品方案的要求 173.2 班产量的确定 173.3 碳酸饮料生产工艺流程 183.3.1 工艺流程说明 193.3.2 碳酸饮料的质量指标 2193.4 生产物料衡算 273.5 设备选型 293.5.1 水处理设备 293.5.2 暂存罐 303.5.3 不锈钢饮料泵

4、313.5.4 化糖罐 313.5.5 硅藻土过滤器 32出3.5.6 糖浆调配罐 323.5.7 真空脱气罐 323.5.8 紫外线杀菌机 323.5.9 二氧化碳净化器 333.5.10 冷却-混合-碳酸化联合机 333.5.11 全自动冲瓶灌装旋盖机 343.5.12 全自动瓶盖印码机 343.5.13 单侧面加圆瓶贴标机 343.5.14 CIP 清洗系统 343.6 水电用量的计算 293.6.1 用水量计算 293.6.2 用电量计算 373.7 车间工艺布置 373.7.1 生产车间工艺布置的原则如下： 373.7.2 生产车间布置说明 373.7.3 劳动力计算 39第4章辅助

5、部门设计 404.1 仓库 404.1.1 原料仓库 404.1.2 包装材料仓库 404.1.3 成品仓库 414.2 研发中心 414.2.1 研发中心的任务 414.2.2 研发中心的装备 414.3 品控中心 424.3.1 品控中心的任务 424.3.2 品控中心的组成 424.3.3 品控中心的装备 424.3.4 品控中心对建筑的要求 434.4 机修室 434.5 全厂生活设施 43楼 室公堂衣室所办食更浴厕43444546394.5.14.5.24.5.34.5.44.5.54.5.1 员工宿舍 394.5.2 配电房 394.5.3 污水处理站 47第5章食品工厂卫生 48

6、5.1 厂、库环境卫生 485.2 厂、库设施卫生 485.3 加工卫生 495.4 厂区公共卫生 49V5.5 车间卫生 495.6 常见的消毒方法 505.6.1 漂白粉溶液 505.6.2 氢氧化钠溶液 505.6.3 过氧乙酸 505.6.4 蒸汽和热水消毒 515.6.5 紫外线消毒 51第6章全厂总平面布置 526.1 厂区面积确定 496.2 厂区道路 49第7章公共系统设计 547.1 给排水系统设计内容及所需的基础资料 547.1.1 设计所需基础资料 547.1.2 设计注意事项 557.2 排水系统 557.2.1 排水系统的组成 557.2.2 有关排水设计要点 557

7、.3 消防系统 497.4 供电系统 497.4.1 设计所需基础资料 577.4.2 食品厂对供电的要求及措施 507.4.3 车间配电 577.4.4 供电系统说明 587.5 供汽系统 517.5.1 锅炉房在厂区的位置 587.5.2 锅炉房的布置 58第8章废水处理 608.1 碳酸饮料废水的主要来源 538.2 碳酸饮料废水的常用处理工艺及设施 53第9章结论 649.1 本设计的技术先进性与经济合理性 569.2 本设计存在的问题 56参考文献 65第1章绪论第1章绪论1.1 碳酸饮料的现状2009年受益于国家扩大内需政策的影响，我国软饮料行业保持了较高的发展速度， 前11个月，

8、各类软饮料生产7453万吨，预计全年产量能达到8100万吨，实现25%以 上的增长，然而，随着居民消费结构的变化，市场对各种饮料的需求也发生着结构性改 变，其中，作为软饮料中的份额 老大”，碳酸饮料生产上也出现了改变，虽然表面上碳 酸饮料的市场容量比较平稳，但是占整个饮料大市场的百分比是逐年下滑的。今年前11个月，碳酸饮料累计生产1154.5万吨，同比增长11.3%,比软饮料总体 平均增长率低了近14个百分点。碳酸饮料在整个饮料生产中的占比也由5年前的23%下降到今年的15%,份额下降了近10个百分点，各类新型饮料品种大行其道，特别是 新型果汁饮料、茶饮料对碳酸饮料的传统市场冲击较大。碳酸饮料

9、未来5年在中国市场的衰退已经无可挽回了， 各类生产企业为了适应市场 变化，在经营上也出现了一系列调整，可口可乐大力推出了自己的新型果汁饮料；百事 可乐又裁员又换标，目的当然很明显，想借此抢占可口可乐的市场分额。未来几年的可 乐大战，必定是精彩非凡，可惜国产品牌娃哈哈的非常可乐近几年悄无声息，新品咖啡 可乐也没有抢到多少份额。从品牌格局上看，可乐市场三足鼎立的局面目前不会改变，而且各自市场份额在 未来5年也不会发生大的变化，基本都同质化了，对手的招数也都互相比较了解了。总 体是：可口可乐和百事可乐下不了乡，非常可乐进不了城。像崂山可乐等地方品牌短时 问难成大气候。天府可乐如果能够顺利收回品牌所有

10、权，由中粮之类的超大型国企来运 营，有点希望成为地方强势品牌。雪碧比拼七喜，芬达对阵美年达，未来 5年也都是维 持目前的品牌格局。1.2 碳酸饮料的定义和分类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（非酒精饮料）的一种。 它的主要成分为糖、色素、甜味剂、酸味剂、香料及碳酸水等，一般不含维生素，也不 含矿物质。按照我国软饮料的分类标准，碳酸饮料（汽水）分为：果汁型碳酸饮料、果 味型碳酸饮料、可乐型碳酸饮料和其他型碳酸饮料。1、果汁型：原果汁含量不低于2.5%的碳酸饮料，它除了具有相应水果所特有的色、 香、味之外，还含有一定的营养，有利于身体健康。如橘汁汽水、柠檬汽水等。2、果味型：以

11、食用香精为主要赋予香剂，以食用着色剂着色，原果汁含量低于2.5% 的碳酸饮料，赋予一定的水果香型和色泽。如橘子汽水、菠萝汽水等。3、可乐型：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。4、其他型：除上述三种类型以外的碳酸饮料，如苏打水、盐汽水以及含有非果实 的植物提取或非果实的食用香精的碳酸饮料。如茶汁汽水等。1.3 碳酸饮料的负面影响过量地喝碳酸饮料，其中的高磷可能会改

12、变人体的钙、磷比例。研究人员还发现， 与不过量饮用碳酸饮料的人相比，过量饮用碳酸饮料的人骨折危险会增加大约3倍;而在体力活动剧烈的同时，再过量地饮用碳酸饮料，其骨折的危险也可能增加5倍。专家提醒，儿童期、青春期是骨骼发育的重要时期。在这个时期，孩子们活动量大。如 果食物中高磷低钙的摄入量不均衡，再加上喝过多的碳酸饮料，则要引起足够的重视。 因为它不仅对骨峰量可能产生负面影响，还可能会给将来发生骨质疏松症埋下伏笔。因 此，万事都得要有个“度”。一旦超过了这个“度”，再有丰富营养的食物也可能变成 有害物或多余物，对人体不利；其次，适时补充一定数量的钙，还可减轻体内钙一一磷 比例的失调。1.4 设计

13、目的毕业设计是经过大学四年学习，并且掌握一定理论知识以后进行的一次综合性的练 习。毕业设计是把理论和实践相结合，并在实践中加以应用，对食品工厂的设计有了一 定时间经验，同时毕业设计能够锻炼我们独立工作的能力，掌握查阅相关资料的一些方 法。1.5 设计依据本设计是根据四川理工学院生物工程学院食品科学与工程教研室下达的毕业设计 任务书进行设计的，设计课题年产6000吨碳酸饮料车间工艺设计。1.5.1 根据计划任务书规定的产品品种、质量、规模进行设计计划任务书规定产品的规模往往有一定的范围，设计规模在该范围之内或略超出该范围，都认为是合适的；但如果限于设备选型，设计达到的规模略低于该范围，则应说 明

14、原因，取得上级同意后，才能继续设计。1.5.2 主要设备的能力应与工厂规模相适应大型工厂应配备与之相适应的大型设备，否则将造成工艺线过多的现象。1.5.3 合理的选择工艺流程和设备及设计指标工艺流程和主要的设备的确定至关重要。工厂建成后，要想改变工艺流程和主要设 备十分困难。因此工艺流程的确定和主体设备的选择应慎重从事，须通过方案对比后确 定，并应尽可能考虑节省能源，采用安全可靠、技术先进成熟、经济合理的工艺流程和 设备。工艺设计的各项指标，如原料损失率、产品合格率等的选取，应切合实际。指标定得太高，投产后达不到设计要求。指标过于保守，造成人力、物力的浪费，经济上不 合理。因此，设计指标和工艺

15、参数的选取也应力求先进、合理。1.5.4 全面解决工厂生产、场外运输和各处物料储备的关系由于工厂生产要求长期连续运转，而高混机、回转窑、熔炉和磨机等设备则需要一 定的时间进行计划检修；同时受各处复杂条件如场外运输等因素的制约，所以各种物料 都应有适当的储备。各种堆场、储库的容量，应满足各处物料存期的要求。储存期的确 定应使生产有一定的机动性，以利于工厂均衡连续地生产。但储存期也不要太长，以免 增加基建工程量和费用及占用工厂的流动资金。1.5.5 注意考虑工厂建成后生产挖潜的可能和留有工厂发展余地工厂从设计到建成投产往往要好几年的时间，而生产技术却是向前发展的。因此设 备能力应能切实满足生产要求

16、并留有余地。止匕外，应结合设计时的国内外未来时期对设 计产品需求情况的预测，以及当前国民经济发展的方针政策，考虑在设计中是否需要或 应留有多大的扩建余地。考虑工厂扩建的原则是：既要便于今后的扩建，使工厂扩建时 尽量不影响原有的生产，又要尽可能不增加当前建厂的占地面积和投资。1.5.6 合理考虑机械化、自动化装备水平机械化水平应与工厂的规模和装备水平相适应，特别是连续生产过程中大宗物料的 装、运、卸，必须实现机械化。重大设备的检修、起重以及需要减轻繁重体力劳动的场 合，也应尽可能实现机械化。生产控制自动化，具有反应灵敏、控制及时、调整精确的 特点，是保证现代化连续性大生产安全稳定进行必不可少的手

17、段。我国工厂生产的自动 化有自己的特点，目前不强调高度全盘自动化，而是注重讲求实效的局部自动化。如窑 炉、熔炉和各种成型设备等大型设备连续生产自动化等。1.5.7 注意环境保护、减少污染设计应严格执行国家环境保护、工业卫生等方面的有关规定。对可能产生的污染应 采取相应的防治措施，确保工人在良好的环境下从事生产，保护广大职工的身体健康。1.5.8 方便施工、安装、方便生产、维修工艺布置应做到生产流程顺畅、紧凑、简捷。力求缩短物料的运输距离，并充分考 虑设备安装、操作、检修和通行的方便，以及其他专业对工艺布置的要求。5第2章厂址选择和总平面设计第2章厂址选择和总平面设计2.1 厂址选择食品工业的布

18、局，涉及一个地区的长远规划。一个食品工厂的建设，与当地资源、 交通运输、农业发展都有密切关系。在进行区域规划、选择厂址时，经常涉及的内容有 工程地质条件的优劣，厂区范围能否适应和满足总平面和安全距离的要求、自然灾害的 威胁程度与抵御能力，可能出现的次生灾害，“三废”的处理，与外部的联系及协作等。厂址选择工作应当在当地城建部门的统筹安排下，由筹建单位负责，会同主管部门、建筑部门、城市规划部门和区、乡（镇）等有关单位，经过充分讨论和比较，选择优点 最多的地址为建厂的地址。在选择厂址时，设计单位亦应参加。2.1.1 厂址选择应从以下几方面考虑1 、食品工厂的厂址应设在当地的规划区内，以适应当地发展规

19、划的统一布局，并 尽量不占或少占良田，做到节约用地。所需土地可按基建要求分期分批征用。食品工厂 应设在环境洁净，绿化条件好，水源清洁的区域。2、食品工厂一般建在原料产地附近的大中城市郊区，个别产品为有利于销售也可 设在市区。这不仅可获得足够数量和质量新鲜的原料，也有利于加强食品企业对农村原 料基地生产的指导和联系，而且还便于辅助材料和包装材料的获得，利于产品的销售， 同时还可以减少运输费用。3、所选厂址要有可靠的地质条件，应避免将工厂设在流沙、淤泥、土崩断裂层上。 在矿藏地表处不应建厂。厂址应有一定的地耐力。建筑冷库的地方，地下水位不能过高。4 、厂区的标高应高于当地历史最高洪水位，特别是主厂

20、房及仓库的标高更应高出 当地历史最高洪水位。厂区自然排水坡度最好在（48） / 1000之间。5、所选厂址面积的大小，应能尽量满足生产要求，并有发展余地和留有适应的空余场地。6 、所选厂址附近应有良好的卫生环境，没有有害气体、放射源、粉尘和其他扩散 性的污染源（包括污水、传染病医院等），特别是在上风向地区的工矿企业，更要注意 它们对食品厂生产有无危害。厂址不应设在受污染河流的下游。还应尽量避免在古坟、 文物、风景区和机场附近建厂，并避免高压线、国防专用线穿越厂区。7、所选厂址应有较方便的运输条件（高速公路、铁路及水路）。若需要新建公路 或专用铁路时，应选最短距离为好，以减少投资。8、有一定的供

21、电条件。在供电距离和容量上应得到供电部门的保证。9、所选厂址附近不仅要有充足的水源，而且水质要好（水质必须符合卫生部所颁 发的饮用水水质标准）。城市采用自来水，即符合饮用水标准。若采用江、河、湖水， 则需加以处理。若要采用地下水，则需向当地了解，是否允许开凿深井。同时，还得注 意其水质是否符合饮用水要求。水源水质是食品工厂选择厂址的重要条件，特别是饮料 厂和酿造厂，对实质要求更高。厂内排除废渣，应就近处理。废水经处理后排放。要尽 可能对废渣、废水做综合利用。10、厂址最好选择在居民区附近，这样可以减少宿舍、商店、学校等职工的生活福 利设施。2.1.2 厂址选择报告的内容1 、厂址的坐落地点，四

22、周环境情况。地质及有关自然条件资料。厂区范围、征地 面积、发展计划、施工时有关的土方工程及拆迁民房情况，并绘制 1 / 1000的地形图2、原料供应情况；废水排放情况。3、水、电、燃料、交通运输及职工福利设施的供应和处理方式。4、经济分析。对厂区一次性投资估算及生产中经济成本等综合分析。5、选择意见。通过选择比较，经济分析，确认哪一个厂址符合条件。2.1.3 结合而论，厂址选择的原则可归纳为如下几项1、厂址的位置要符合城市规划（供汽、供电、给排水、交通运输）等要求。2、厂的地区要接近原料、燃料基地和产品销售市场，还要接近水源和电源。3、具有良好的交通运输条件。4、场地有效利用系数较高，并有远景

23、规划的最终总体布局。5、有一定的基建施工条件和投产后的协作条件。6、厂址选择要利于三废处理。2.2 厂址选择说明根据以上原则，本设计将厂址选择在南充市航空港工业集中区。1 、航空港工业集中区是省级经济开发区 一一南充经济开发区的重要组成部分。初步形成了机械电子、家具建材、丝纺服装和食品医药四大产业。园区现占地5平方公里,远期规划面积40平方公里，又属高新技术开发区，符合国家发展的方针政策。2、南充市航空港工业集中区位于南充市高坪区，环境良好，属嘉陵江中游，污染 较少。3、南充市航空港工业集中区靠近高坪机场，有多条公交线路直达市区。南充市有 直达成都、重庆等周边大城市的高速公路和铁路，交通便利，

24、地势平坦，位置优越。4、南充夏天较炎热，碳酸饮料中的二氧化碳能带走体内的热量，给人清爽感，因 此会有良好的市场。5、在南充快速发展的的今天，经济也突飞猛进的增长，人民生活水平提高了，因此会 有一定的消费群体。2.3 总平面设计食品工厂的总平面设计，无论原料种类、产品性质、规模大小以及建设条件如何不 同，都是按照设计的基本原则结合具体情况进行的。2.3.1 总平面设计的基本原则食品工厂总平面设计，布置务必紧凑合理，节约用地。分期建设的工程，可一次设 计，分期建设，为长期发展留有余地。2.3.1.1 总平面设计应符合工厂生产工艺的要求1、主车间、仓库等应按生产流程布置，并尽量缩短距离。2、全厂的货

25、流、人流、原料、管道等的运输应有各自路线，力求避免交叉。3、避免无聊往返运输，动力设施应靠近负荷中心，如变电站应靠近高压线网输入 本厂的一边，同时，变电站又应靠近工厂负荷中心。制冷机房应接近变电站，紧靠冷库 罐头食品工厂肉类车间的解冻间应接近冷库，而杀菌等用蒸汽量大的工段应靠近锅炉 房。2.3.1.2 食品工厂总平面设计必须满足食品工厂卫生要求和食品安全要求1、生产区（各种车间和仓库等）和生活区（宿舍、食堂、浴室、商店和学校等）、 厂前区（传达室、医务室、化验室、办公室、俱乐部、汽车房等）、和生产区分开。2、生产车间应注意朝向，一边采用南北向，保证阳光充足，通风良好。3、生产车间与城市公路须有

26、一定的隔离区，一般宽为3050ml中间最好有绿化地带阻拦尘埃。4、根据生产性质不同，动力供应货运周转和卫生防火等应分区布置。同时，主车 间应与食品卫生有影响的综合车间、废品仓库、煤堆及有大量烟尘或有害气体排出的车 问间隔一定距离。主车间应设在锅炉房的上风向。5、公用厕所要与主车间、食品原料仓库或堆场及成品库保持一定的距离，并采用 水冲式厕所，以保持厕所的清洁卫生。6、总平面中要有一定的绿化面积，但不宜过大。2.3.1.3 食品厂厂区道路和厂区建筑物布置的要求1、厂区道路应按运输量及运输工具的情况决定其宽度，厂区道路应采用水泥或沥 青路面，以保持清洁。运输货物道路应与车间保持一定的距离，特别是运

27、煤和煤渣容易 产生污染。一般道路应设计成环形，以免造成堵塞。2、厂区道路还应从实际出发考虑是否需要有铁路专用线和码头等设施。3、厂区建筑物间距（指两栋建筑物外墙面相距的距离）应按有关规范设计。从防 火、卫生、防震、防尘、噪声、日照、通风等方面来考虑，在符合有关规范的前提下， 使建筑物间的距离最小。例如，建筑间距与日照关系，冬季需要日照的地区，可根据冬 至日太阳方位角和建筑物高度求得前栋建筑的投影长度，作为建筑日照间距的依据。不 同朝向的日照间距D约为1.11.5H （D为两建筑物外墙面的距离，H为布置在前面 的建筑遮挡阳光的高度）。4、建筑间距与通风关系：当风向正对建筑物时 （即入射角为0时）

28、，希望前面的 建筑不遮挡后面建筑的自然通风，那就要求建筑间距D在45H以上。当风向的入射角为30时，间距可采用1.3H。当入射角为60时，间距D采用1.0H。一般建筑选 用较大风向入射角时，用1.3H或1.5H就可达到通风要求；在地震区采用 1.6H或 2.0H。5、厂区各建筑物布置也应符合规划要求，同时合理利用地质、地形和水文等的自 然条件。合理确定建筑物、道路的标高，保证不受洪水的影响，使排水畅通。6、在坡地、山地建设工厂，可采用不同标高安排道路及建筑物，进行合理的竖向 布置。但必须注意设置护坡及防洪渠道，以防山洪灾害。7、相互间有影响的车间，尽量不要放在同一建筑物里，但相似车间应尽量放在

29、一 起，提高场地利用率。2.4总平面设计说明总平面设计的依据是设计任务书、厂址选择报告及生产工艺流程简图。结合厂址的 自然条件因地制宜，注意了经济技术性，节约用地，节省投资和留有发展余地。由风玫瑰图看得，全年的主风向为静风少有北风，主要生产车间布置在全厂东西纵 向上的中心地带，形成生产区。生活区设在主风向的下风向，以免污染生产区的卫生， 锅炉房设在西南方向，既不会污染加工车间又不至于使能源输送距离加大，污水处理站设在厂后区，对生产区的环境卫生没有影响。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。建、构筑物的厂房布置分区划片，分为厂前区、 能源区

30、、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

31、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

32、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3章碳酸饮料工厂工艺设计3.1 产品方案的要求在安排产品方案时，应尽可能做到满足主要产品产量的要求，满足原料综合利用的 要求，满足淡旺季节平衡生产的要求，满足市场供应以及提高

33、经济效益的要求。努力做 到产品产量与原料供应量平衡，生产季节与劳动力需求相平衡，生产班次平衡，设备生 产能力平衡，水、电、汽负荷要平衡。在编排产品方案时，应根据计划任务书的要求及 原料供应情况，并结合各生产车间的实际利用率，计划好安排多少车间生产才能保证方 案的顺利实施。3.2 班产量的确定班产量是食品工厂工艺设计中最主要的计算基准， 班产量的大小直接影响到设备的 配套、车间的布置和占地面积、公用设施和辅助设施的规格、大小及劳动力的定员等。 班产量的制约因素主要有原料的供应情况和市场销售情况、配套设备的生产能力及运行情况、延长生产期的条件（冷库及半成品加工措施）、产品品种的搭配以及工厂的自动

34、化程度。表3-1产品方案月份天数班产量班次月产量果味型果汁型可乐型（天/月）（班/吨）（吨）（吨）（吨）（吨）（吨）1月21152306301501803002月151511522560601053月2215115330601201504月221523066015021030011第3章碳酸饮料工厂工艺设计5月19152305701501802406月22152306601502103007月22152306601502103008月22152306601502103009月221523066015021030010月19151152856010512011月22151153306012015

35、012月221511533060120150由上表可知，每年实际工作日按250天计算，符合国家规定。每月按4周计算，除去 周末8天,实际工作日为22天,由于2月份有春节，则生产15天，1月放元旦一 天,则生产21天,5月和10月因也有法定节假日故生产19天。碳酸饮料在夏季和 春节期间销量较好，故每天生产 2班。其余几个月为淡季，每天生产1班。3.3 碳酸饮料生产工艺流程碳酸饮料的生产工艺流程有两种，一种是配好调味糖浆后，将其灌入包装容器，再 灌装碳酸水（即冲入二氧化碳的水），称现调试；另一种是将调味糖浆和碳酸水定量混 合后，再灌入包装容器中，称预调式。本设计根据一次灌装工艺流程进行设计。预调式

36、工艺流程（一次灌装）见图 3-1 。饮用水一 水处理一 脱气一 暂存 一 CO2气调味剂、香精等； 砂糖一溶解一暂存一过滤一糖浆调和一定量调和机一带冷却的混合机 /瓶一洗净一空瓶检查一装瓶机一 轧盖机制品检查成品图3-1预调式工艺流程现调试工艺流程(二次灌装)见图 3-2。CO汽饮用水一 水处理一 冷却一混合机调和剂、香精等砂糖一溶解一过滤一糖浆调和一冷却一灌浆机一装瓶机一轧盖机瓶一洗净一空瓶检查混匀机成品制品检查图3-2现调试工艺流程3.3.1工艺流程说明3.3.1.1饮料用水的水质要求和处理水是饮料生产中的重要原料之一，水质的好坏，直接影响成品的质量。因此，饮用 水的处理非常重要。(1)天

37、然水源中的杂质，按其微粒分散的程度，大致可分为三类：悬浮物、胶体、 溶解物质，见表3-2 。表3-2天然水源中杂质的分类和处理方法杂质微粒/mm10 7 10 6105 10 4 10 3 10 2 10 1 1 10分类真溶液胶体悬浮物特征透明:光照下浑浊浑浊肉眼可见识别电子显微镜超显微镜普通显微 镜常用处理 方法离子交换自然沉降、过滤混凝、澄清、过滤(2)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(GB 57499，见表3-33.3.1.2 原糖浆的制备(1)糖的溶解把糖溶解于水中，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

38、、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。溶解方法有冷溶法与热溶法。配制短期内饮用的饮料的糖浆可采用冷溶法；零散饮 料，纯度要求较高，或要求延长贮藏期的饮料，最好采用热溶法。热溶法的优点是：1、能杀灭附于糖内的细菌；2、可分离出凝固糖中的杂物；3、溶解迅速，在较短时间内可生产大量糖浆。冷溶法的优点是节约燃料。表3-3生活用水卫生标准项目标准色色度不超过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PH6.5 8.5总硬度(以碳酸钙计)mg/L450感官性状和 一般化学指铁/(mg/L)0.3镒 /(mg/L)0.1标

39、铜/(mg/L)1.0锌/(mg/L)1.0挥发酚类(以苯酚计)mg/LV 0.002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氟化物/(mg/L)1.0氧化物/(mg/L)0.05碑/(mg/L)0.05硒 /(mg/L)0.01毒理学指标汞/(mg/L)V 0.001镉/(mg/L)0.01铭(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/( wg/L)60四氯化碳/( (1 g/L)3滴滴涕/( wg/l)V 1/ /( 0)5细菌总数/(个/

40、mL)100总大肠菌群/(个/L)3在与水接触30min 反应小低于 0.3mg/L.细菌学指标游离余氯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a放射性/(Bq/L)总3放射性/(Bq/L)106.54.07.0二氧化碳气容量（20 c容积倍数）2.53.02.5总酸（以1分子水格喉酸计）（%0.120.100.060.080.30甜味剂按GB 2760规定茶甲酸钠含量（克/十克）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规定碑（以As计）（毫克/千克）0.5铅（以Pb计）（量克/千克）1.0铜（以Cu计）（量

41、克/千克）10.0（3）微生物指标：细菌总数0 100个/毫升，大肠杆菌群0 3个/100毫升，致病菌 不得检出。（4）保质期：3个月无沉淀变质。3.4 生产物料衡算原辅料用量计算：下面以可乐型碳酸饮料为例：可乐香精0.1%,白砂糖7%,柠檬酸0.06%,甜蜜素0.05%,磷酸（85% 0.06%, 焦糖色0.18%,苯甲酸钠0.015%。设成品在生产过程中损失为0.5%则： 损失量15000 X 0.5%=75千克需生产成品量为15000+75=15075千克本设计采用塑料瓶包装，具容量约为 500mL,约为0.5千克，则每班能生产可乐 型碳酸饮料：N=15000/0.5=30000 瓶班产

42、15吨成品需加入白砂糖：15075X 7%=1055.25千克柠檬酸：15075X 0.06%= 9.05 千克21第3章碳酸饮料工厂工艺设计甜蜜素：15075X 0.05%= 7.54 千克焦糖色：15075X 0.18%= 2 7.14 千克23可乐香精：15075X 0.1%= 15.08千克苯甲酸钠：15075X 0.015% 2.26千克磷酸（85% : 15075X 0.06%= 9.045 千克15075千克成品需要的饮用水约为：15075- （1055+9+7.5+27+15+2+9 =13950.5 升每班耗用包转容器量（个/班）=（1000/0.5） X 15=30000个

43、通常24瓶为一箱，则每班耗用纸箱量（只/班）=30000/24=1250个3.5 设备选型设备选型必须根据生产规模、班产量、工艺流程特点和工厂条件综合考虑，一般按下列原则和要求进行。1、满足工艺要求，保证产品的质量和产量。大中型食品工厂应选择技术先进、机 械化程度较高、可连续化、自动化操作的设备；小型厂则选用较简单的设备，注意设备 利用率和成本核算。2、先进性。关键设备的质量性能、使用寿命、能量消耗、自动化水平应尽可能接近或达到国际先进水平或国内领先水平03、适用性。选用的设备应与建设规模、产品方案，以及工厂的员工素质和管理水 平相适应；与可能得到的原材料、辅材料和燃料相适应；与环境保护要求相

44、适应。4、可靠性。选用的设备应经过生产、运行的检验，并有良好的可靠性记录。5、安全性。选用的设备在正常使用中确保安全运行，考察所采用的设备是否会对 操作人员造成人身伤害，有无保护措施，是否会破坏自然环境和生态平衡，能否预防等。6、经济合理性。分析采用的设备是否经济合理，是否有利于节约项目投资和降低 生产成本。7、所选设备应符合食品卫生要求，拆装清洗方便，与食品接触部分用不易腐蚀的 不锈钢或对食品无污染的材料制成。8、在温度、压力、真空、浓度、时间、速度、流量、液位、计数和程序等方面有 合理的控制系统，并尽量采用自动控制方式。3.5.1水处理设备3.5.1.1 水的净化处理设备本设计采用砂滤棒过滤器。此设备长时间过滤后，杂质吸附会使过滤速度下降，应 进行冲洗、消毒。消毒通常用10%的漂白粉溶液或其他氯化物溶液浸泡 30min,也可用 75%勺酒精浸泡杀菌。由于本设计班产量需用水约为12吨。一个班工作8h ,每个小时的流量为12/8=1.5t 。因此选择砂滤棒过滤器的型号和参数如下：101型铝合金滤水器规格（高x内径x厚）/mm: 800X500X 20操作