【《富硒沙棘果汁生产工厂设计计算案例》10000字】

富硒沙棘果汁生产工厂设计计算案例目录TOC\o"1-3"\h\u12670富硒沙棘果汁生产工厂设计计算案例 1248311.1引言 3128611.2厂址选择的基本原则 3120181.3厂址和建设条件 3308361.3.1厂址建设地址 3271961.3.2厂址建设条件 4170091.3.3厂址优势综述 4102001.4厂区总平面布置 524311.4.1总布局设计原则[21] 5233301.4.2布局设计 5158421.5产品生产工艺设计 872591.5.1品种与规格 89491.5.2原料与辅料 8165191.5.3生产工艺流程 8327341.5.4原辅料验收 9136021.5.5清洗 9321091.5.6过滤 9262271.5.7均质 9141131.5.8温水溶解 9280411.5.9调配 9117531.5.10低温等离子体杀菌工艺 10274391.5.11无菌灌装和封盖 10318991.5.12贴标打码 10243991.5.13产品质量标准 10230971.5.14产品年产量与班次设计 1222061.6物料衡算 12182921.6.1原辅料用量衡算 12303501.6.2以每班所需原料为1.7吨沙棘果展开计算 1323951.6.3以每班沙棘果汁产量1.7吨展开计算 1520001.6.4验证 16251661.6.5包装用量衡算 1686891.7设备选型 17173191.7.1设备选型所依据的原则 1748211.7.2主要设备选型 17178661.7.3设备工艺流程图 18212811.8水、电、气估算 18249391.8.1所需水量估算 18227351.8.2所需电量估算 19318211.8.3气 19254721.9劳动组织 19114741.9.1组织基本原则 19144111.9.2人员编制 19294441.9.3人员素质要求 21125701.10公用设施 21233061.10.1公用设施系统 21255541.10.2给排水系统 22235891.10.3供电系统[30] 2220091.10.4车间管路平面设计 2283571.11防火与环境保护 22134981.11.1防火 2216561.11.2环境保护工程 22110001.12工厂卫生 23259201.11.1厂区环境卫生[40] 2382581.11.2生产车间卫生[41] 23199911.13经济估算 2547931.13.1投资成本估算 25231391.13.2流动资金估算 267351.13.4生产成本估算 2626741.13.5收益估算 28128911.13.6投资回收期估算 281.1引言本设计进行了年产1000吨沙棘果汁饮料工厂的设计，本设计设计了本产品的产品方案，主要包括工艺流程，工艺过程分析，原辅材料及要求，包装材料规格和要求，设备选型等。其次，还设计了厂区的建筑布局与车间布局、水电气管道的布局规划，对生产所需的物料进行了衡算。此外，还提出工厂设计的安全卫生要求和环境保护要求。最后，对工厂建设与运行成本进行了简单的估算与评估，预测了本工厂每年的净利润与投资回收期。本设计重点考虑设计的合理性与高效性[18]。1.2厂址选择的基本原则食品工厂选址要按照国家标准，遵守国家法规，因地制宜，符合当地发展趋势与工业发展规划。在节省用地面积的基础上进行选址规划，不占用当地的耕地，合理利用当地资源。由于是果汁工厂，可以将厂址选址靠近果源地，减少运输中原料损失，提高运输效率，降低运输费用。选址还需兼顾生产生活的进行，注意考虑开展施工作业的便宜性[19]。1.3厂址和建设条件1.3.1厂址建设地址在统筹规划对食品工厂选址建设的基本原则与各地自然条件后，将本设计的沙棘果汁加工厂选址在内蒙古自治区鄂尔多斯市东胜区联丰食品产业园旁。东胜区位于鄂尔多斯市中部偏东部，是鄂尔多斯的经济中心。鄂尔多斯高原本是我国最严重的水土流失区域，改善难度极高[20]，在此大力推广沙棘种植后，鄂尔多斯的水土流失状况有了很大改善，除了改善环境外，沙棘的种植还为当地带来了经济收益。因此，鄂尔多斯市沙棘资源丰富，适合沙棘相关产业的发展，在此建设工厂可以减少原料运输的成本以及途损。1.3.2厂址建设条件1.3.1.1地形地貌东胜区地势西高东低，按地貌可将东胜区分为东、西两部分，所选厂址在东胜区中部偏南的平缓地带，土地平坦完整。1.3.1.2气候条件东胜区属温带大陆性气候，日照丰富，四季分明，无霜期短，降水少且时空分布极为不均，蒸发量大。全年平均气温5.3℃-8.7℃，相对湿度较低。年日照时长为2716小时－3193小时。由于受西北环流与极地冷空气的影响，大风较多，西北风尤为强烈。虽然东胜区气候较为恶劣，年降水量少，但是充足的光照使得沙棘果具有优良的品质。1.3.1.3交通运输东胜区境内有过境高速公路2条，分别为G18荣乌高速（30公里）、G65包茂高速（45公里）；国道、省道3条，分别为G109北京至拉萨（109公里）、G210包头至茂名（53公里）、S214东胜至神木（27公里）。所选厂址毗邻G210包头至茂名国道与G109北京至拉萨国道，与S46机场高速交接，交通便利。1.3.1.4水源鄂尔多斯地区年总供水量17.31亿立方米，其中地表水供水量8.67亿立方米，占总供水量的50.07%，地下水供水量8.43亿立方米，占总供水量的48.72%，其他供水量0.21亿立方米，占总供水量的0.12%。因此地下水占了较大的东胜区用水来源比重。东胜区的水资源需要加以节省，所以设计的工厂会考虑量化取水，以做到用水的节约与高效。1.3.3厂址优势综述内蒙古自治区鄂尔多斯市东胜区光照充足，工厂生产所需的原料沙棘果来源充足，运输便利，选址地距离沙棘产地约70公里，而且厂址靠近两条国道G210和G109，与S46机场高速交接，沙棘果原料运输与产品运输都相对便利。东胜区人口较多，人力资源丰富，当地政府对沙棘相关产业大力扶持，果汁工厂的建设使当地农民增收的同时还能为当地提供不少就业岗。由于当地劳动力需求较低，人力资源外流较多，本工厂建设有利于当地人民就近就业。1.4厂区总平面布置1.4.1总布局设计原则[21]总平面布局要尽量紧凑，做到节约用地[22]。布局合理依据生产工艺与规划进行，仓库要靠近生产车间，物流、人流和管道之间都应该避免交叉，防止食品被污染。厂区要有一定绿化面积，在靠近公路的一侧要布置绿化带阻隔烟尘，须要根据选址地风向设计废水、废弃物安置处理间的位置，并且要保持废水废弃物处置间与食品生产车间的安全距离，避免污染。厂区道路采用沥青，便于保持厂区与路面的卫生。建筑物间距要在满足生产生活以及安全需要的前提下保持尽可能的紧凑。1.4.2布局设计1.4.1.1厂区总平面设计本厂区处于公路交叉口，为东西向长80米，南北向宽50米的长方形区域。北侧与东侧为马路，因此将门开于这两侧，并且由北门进入主要为人员生产生活办公区域，而东门主要是原辅料的运输车辆出入之用。在两门旁均设有长3.5宽3的一层砖混结构门房。由于鄂尔多斯西北风较多且风力较大，将废水处理间、废弃物处理间、机修间、配电间放于厂区东北角，避免污染生产车间。废物处置间与废水处理间均为长8米宽7.5米的一层砖混结构建筑。机修间与配电间为长7.5米宽4米的一层砖混建筑。在东门进入的厂区南侧为成品库、原辅料贮藏库，便于原辅料的运输储存与成品的出库。成品仓与原料贮藏库均为长15米宽10米的一层钢筋混凝土结构，辅料库为长15米宽5米的一层钢筋混凝土结构。成品仓西侧为工作人员的生活区，含有长15米，宽11.5米的运动健身场所，在运动场西侧为长15米宽10米的3层钢筋混凝土结构宿舍楼以及长15米宽4米的钢构停车棚。宿舍与停车棚北面为长15米宽5米的两层钢筋混凝土结构超市与食堂。超市与食堂北面为办公区，设有办公楼与停车场。办公楼长15米宽10米，为三层的钢筋混凝土结构。停车场长15米宽6米。在整个厂区中部为生产车间，长40米宽20米，为一层的钢筋混凝土结构，由于生产需要，生产车间的高度较高。绿化布置于厂区四周，绿化面积约为786.6平方米。厂区总平面设计图见附录1。1.4.1.2生产车间平面设计本设计将生产车间设计于工厂西侧，东侧为员工休息室、车间办公室以及产品检验实验室，另设有男、女卫生间。生产车间部分由北至南依次为原料处理间、混合间与水处理间、杀菌室、无菌灌装间与外包间。在原料处理间东侧设有原料与辅料暂存库。在混合间东侧配有配料间，方便混合工艺流程中的用料配比。由于工艺流程中采用了液体杀菌方式，在杀菌后的灌装过程中需要保证无菌环境与无菌包装，所以工作人员在灌装室前需要进行消毒，因此在无菌灌装室前设有消毒间与缓冲间。在外包间东侧设有成品暂存库。在进入生产车间部分时需要更衣与消毒，因此在车间走道门口设有男、女更衣室与消毒间。生产车间平面设计图见附录2。表1.1厂区建筑结构与面积一览表Table1.1Factorybuildingstructureandarealist区域建筑名楼层面积（m2）建筑结构生活区域与办公区域办公楼3150钢筋混凝土宿舍楼3150钢筋混凝土食堂与超市275钢筋混凝土运动健身场1311.5生产车间与贮藏库原料、辅料暂存库130.3钢筋混凝土原料、辅料贮藏库1225钢筋混凝土配料间18.5钢筋混凝土原料处理间149.1钢筋混凝土水处理间137.7钢筋混凝土混合间151.1钢筋混凝土杀菌室128.5钢筋混凝土外包材库18.5钢筋混凝土灌装间144.4钢筋混凝土外包间155.5钢筋混凝土成品暂存库127.4钢筋混凝土实验室157.6钢筋混凝土缓冲间11.2钢筋混凝土消毒间116.6钢筋混凝土男、女更衣室118.2钢筋混凝土车间办公室153.6钢筋混凝土男、女厕所129钢筋混凝土休息室127.7钢筋混凝土成品仓1150钢筋混凝土辅助区域废水处置间160砖混废弃物处置间160砖混配电间130砖混机修间130砖混停车场190停车棚160钢构门房121砖混绿化786.6路面1253总面积40001.5产品生产工艺设计1.5.1品种与规格产品为沙棘果汁饮料，包装方式为瓶装。综合考虑了市场果汁情况与同类果汁产品的规格后决定，将产品的规格定为每瓶340ml，每12瓶成箱。1.5.2原料与辅料主要原料为沙棘果，采购自水利部沙棘中心达旗苗木基地，运输方式为冷藏车冷链运输。辅料为白砂糖，果葡糖浆，食品添加剂（黄原胶，羧甲基纤维素钠，蔗糖脂肪酸酯，D-异抗坏血酸钠，环己基氨基磺酸钠，乙酰磺胺酸钾，山梨酸钾，DL-苹果酸）。1.5.3生产工艺流程图1.1工艺流程图Fig1.1Flowdiagram1.5.4原辅料验收原辅料验收是保证沙棘果汁质量的基础，本工艺流程要求采购验收的沙棘果无烂果，大小适中，沙棘果中无叶片与树枝，果粒整体清洁完整，成熟度达到所需标准，果实不能受虫害或者病害，果实伤残率不得超过10%。其他辅料按照相关标准进行验收。1.5.5清洗沙棘果清洗可以有效去除其果实表面的微生物、农残与运输采摘过程中吸附的有害物质。原工艺流程中清洗步骤所用设备为气泡清洗机，本工艺流程中虽然也是用气泡清洗机进行清洗，但水源是使用低温等离子体活性水发生装置产生的活性水，等离子体活性水具有较强的杀菌功效，通过清洗沙棘果能够减少沙棘果表面的微生物，有利于延长货架期。1.5.6过滤由于沙棘果在破碎榨汁后有部分果渣，为提高果汁口感，在榨汁完成后须进行过滤。根据工艺需求，将榨汁后的果浆液体过滤100目筛，使用的设备为硅藻土过滤器。而在加入蔗糖溶解后为了防止在长期的工艺生产过程中有未溶解的蔗糖堵塞管道，在蔗糖溶解后也会用硅藻土过滤器进行过滤。而且在调配步骤后，同样也为了防止添加剂等固形物结块堵塞管道，也会使用硅藻土过滤器进行过滤。1.5.7均质均质可以在一定的压力作用下将果汁中的大颗粒物质转化成小颗粒，本工艺中使用高压均质机，压力约为40兆帕，经过均质后的果汁饮料会更为均一与稳定。1.5.8温水溶解在调配前，要先将稳定剂羧甲基纤维素钠（占沙棘果汁质量的0.10%）与黄原胶（占沙棘果汁质量的0.10%）干混后与五倍于稳定剂质量的蔗糖一起用温水溶解。是为了使稳定剂溶解充分，在调配中能起到预期作用。1.5.9调配将沙棘果原浆12%、蔗糖7%（需要减去温水溶解稳定剂时加入的蔗糖质量）、果葡糖浆4%、山梨酸钾0.20%、苹果酸0.10%、蔗糖脂肪酸酯0.10%、D-异抗坏血酸钠0.10%、环己基氨基磺酸钠0.10%、乙酰磺胺酸钾0.10%、水76.1%以及温水溶解后的稳定剂溶液按质量比重在调配罐中进行混合调配，由于温水溶解过程中已加入稳定剂羧甲基纤维素钠与黄原胶以及部分蔗糖，此部分加入的量须减去已加入的量。1.5.10低温等离子体杀菌工艺原本工艺流程采用了预热灭酶器进行灭酶处理，而后再使用巴氏杀菌机进行杀菌。本设计使用低温等离子体杀菌技术，同时起到杀菌与钝酶的作用，可以替代原本工艺流程中的预热灭酶器与巴氏杀菌机，且在杀菌过程不会产生明显温升，相比原工艺流程保留了沙棘果较高的营养价值与果汁原本鲜亮的色泽。1.5.11无菌灌装和封盖本设计使用自动灌装机在无菌罐装间进行无菌罐装与无菌封盖操作，选用的灌装机能完成罐装与封盖的工艺步骤。1.5.12贴标打码检查标签是否符合标准，是否在合适的喷码位置上，字体是否合适等；再通过全自动贴标机完成饮料包装的贴标，再使用打码机完成饮料包装的打码。1.5.13产品质量标准产品质量标准要满足感官要求、理化指标、微生物指标3大类。每类指标的各项目标准如下表[25]：表1.2感官指标Table1.2Sensorycriteria项目要求色泽呈橙黄色，色泽鲜明滋味酸甜适中，有鲜沙棘果汁的滋味气味有沙棘果特有风味，无异味组织状态均匀不分层表1.3理化指标Table1.3Physico-chemicalindicators项目要求沙棘果汁含量%不低于11总砷(以As计)/(mg/L)不低于0.2铅(Pb)/(mg/L)不超过0.05铜(Cu)/(mg/L)不超过5二氧化硫残留量（SO2）/（mg/kg）不超过101.4微生物指标Table1.4Microbialindicators项目指标菌落总数（CFU/mL）不超过100大肠菌群（MPN/100mL）不超过3霉菌（CFU/mL）不超过20酵母（CFU/mL）不超过20致病菌（沙门氏菌、金黄色葡萄球菌等）不得检出1.5.14产品年产量与班次设计根据生产能力估算确定，沙棘果汁年产量为1000吨。在去除休息日与法定节假日后，每年有300天工作日，平均每月25天工作日，每天班次为2班，每班工作时间为8小时。预计每班产量为1.7吨，相当于日产3.4吨沙棘果汁饮料产品。如表所示：表1.5产量计算Table1.5Outputcalculation产品名称年产量（吨）月产量（吨）日产量（吨）班产量（吨）沙棘果汁饮料100083.33.41.71.6物料衡算1.6.1原辅料用量衡算表1.6沙棘果汁工艺技术指标Table1.6Technicalspecificationsandofpassiflorabeverage指标名称指标指标名称指标生产规模1000吨/年挑选、清洗损失率0.7%生产天数300天/年检样损失率0.6%日产量3.4吨/天杀菌、灌装损失率0.5%破碎、榨汁后出汁率47%过滤损失率4%该表格是根据现有沙棘果汁生产工艺的估算指标，具体数值应该以实际生产结果为准。表1.7配料配方Table1.7Ingredientformula物料名称所占质量比重%备注沙棘果原汁12在沙棘果汁中所占质量比重蔗糖7在沙棘果汁中所占质量比重果葡糖浆4在沙棘果汁中所占质量比重羧甲基纤维素钠0.1在沙棘果汁中所占质量比重黄原胶0.1在沙棘果汁中所占质量比重山梨酸钾0.2在沙棘果汁中所占质量比重苹果酸0.1在沙棘果汁中所占质量比重D-异抗坏血酸钠0.1在沙棘果汁中所占质量比重蔗糖脂肪酸酯0.1在沙棘果汁中所占质量比重环己基氨基磺酸钠0.1在沙棘果汁中所占质量比重乙酰磺胺酸钾0.1在沙棘果汁中所占质量比重水76.1在沙棘果汁中所占质量比重1.6.2以每班所需原料为1.7吨沙棘果展开计算（1）1.7吨沙棘果分洗后剩余量：1700×（1-0.7%）=1688.1000kg（2）沙棘果破碎、榨汁后沙棘原浆的量：1688.1×47%=793.4070kg沙棘原浆过滤后的沙棘原汁量：793.407×（1-4%）=761.6707kg温水溶解时加入黄原胶的量：（761.6707/12%）*0.1%=6.3473kg温水溶解时加入羧甲基纤维素钠的量：（761.6707/12%）*0.1%=6.3473kg温水溶解时加入蔗糖的量：5*6.3473*2=63.4726kg蔗糖溶解时加入的蔗糖量：（761.6707/12%×7%-63.4726）/（1-4%）=396.7034kg调配时添加蔗糖的总量：（761.6707/12%）×7%=444.3079kg调配时添加果葡糖浆的量：（761.6707/12%）×4%=253.8902kg调配时添加山梨酸钾的量：（761.6707/12%）×0.2%=11.6945kg调配时添加苹果酸的量：（761.6707/12%）*0.1%=6.3473kg调配时添加D-异抗坏血酸钠的量：（761.6707/12%）*0.1%=6.3473kg调配时添加蔗糖脂肪酸酯的量：（761.6707/12%）*0.1%=6.3473kg调配时添加环己基氨基磺酸钠的量：（761.6707/12%）*0.1%=6.3473kg调配时添加乙酰磺胺酸钾的量：（761.6707/12%）*0.1%=6.3473kg调配时添加水的量：（761.6707/12%）*76.1%=4830.2617kg调配后浆液重量：761.6707+6.3473*9+253.8902+444.3079+4830.2617=6347.2561kg考虑到调配后的过滤损失、检样损失、杀菌损失以及罐装损失，1.7吨沙棘果可以生产饮料：6347.2561*（1-0.5%）*（1-0.6%）*（1-4%）=6026.5216kg1.6.3以每班沙棘果汁产量1.7吨展开计算（1）1.7吨沙棘果汁杀菌前即调配后的量：1700/（1-0.5%）/（1-0.6%）/（1-4%）=1790.4748kg调配时添加蔗糖的总量：1790.4748×7%=125.3332kg调配时添加果葡糖浆的量：1790.4748×4%=71.6190kg调配时添加山梨酸钾的量：1790.4748×0.2%=3.5809kg调配时添加苹果酸的量：1790.4748*0.1%=1.7905kg调配时添加D-异抗坏血酸钠的量：1790.4748*0.1%=1.7905kg调配时添加蔗糖脂肪酸酯的量：1790.4748*0.1%=1.7905kg调配时添加环己基氨基磺酸钠的量：1790.4748*0.1%=1.7905kg调配时添加乙酰磺胺酸钾的量：1790.4748*0.1%=1.7905kg调配时添加水的量：1790.4748*76.1%=1361.5513kg温水溶解时加入黄原胶的量：1790.4748*0.1%=1.7905kg温水溶解时加入羧甲基纤维素钠的量：1790.4748*0.1%=1.7905kg温水溶解时加入蔗糖的量：5*3.5809=17.9045kg蔗糖溶解时加入的蔗糖的量：（1790.4748*7%-17.9045）/（1-4%）=111.9049kg调配时沙棘原汁的量：1790.4748*12%=214.8570kg沙棘原汁过滤前汁液量：214.8570/（1-4%）=223.8094kg沙棘果破碎、榨汁前的量：223.8094/47%=476.1902kg1.7吨沙棘果汁需要的初始沙棘果量：476.1902/（1-0.7%）=479.5470kg1.6.4验证1.7吨沙棘果原料可生产6026.5216kg沙棘果汁。生产1.7吨沙棘果汁需要479.5470kg沙棘果。因为1700/6026.5216=479.5470/1700，所以物料衡算正确。得到年产1000吨沙棘果汁所需物料如下：表1.8年产1000吨沙棘果汁饮料物料表Table1.8Materiallistofseabuckthornjuicebeveragewithannualoutputof1000tons物料每年所需物料量/kg每日消耗物料量/kg沙棘果287728.2959.0940蔗糖75199.92250.6664果葡糖浆42971.4143.2380羧甲基纤维素钠1074.33.5810黄原胶1074.33.5810山梨酸钾2148.67.1620苹果酸1074.33.5810D-异抗坏血酸钠1074.33.5810蔗糖脂肪酸酯1074.33.5810环己基氨基磺酸钠1074.33.5810乙酰磺胺酸钾1074.33.5810水817530.782725.10261.6.5包装用量衡算日产量为3.4吨的沙棘果汁产品，采用340mLPET材质塑料瓶，总共要使用一万个PET塑料瓶，还需要外贴1万张标签，再按每箱12瓶装箱，总共需要约833只瓦楞纸箱。一年总共需要3000000个塑料瓶，3000000张外贴标签，一年总共需要250000只瓦楞纸箱。1.7设备选型1.7.1设备选型所依据的原则设备选型主要考虑的是生产的需求与经济效益。在设备能满足生产需求的前提下，考虑设备运转的稳定性与后期维修的成本高低与便利性、运转需要的能耗高低，价格是否在预估范围内。同时保证技术具有先进性和实际运用性。以下是根据物料衡算得出生产需求后，在工艺中选择的设备[26]。1.7.2主要设备选型根据班产量1.7吨计算，考虑到榨汁、过滤与调配的时间，每班8小时的工作时间中约2小时无法产出果汁，因此每小时所需产能约为0.3吨。本设计所选设备的生产速度约为0.5-2吨/小时，可满足生产需求。表1.9主要设备选型Table1.9Mainequipmentselection设备名称型号数量/个功率/kW规格/mm等离子体活性水发生装置定制10.51480*600*920选果机WQ-BXGXGJ10.752000*600*800气泡清洗机WQ-PGQHJ13.56000*700*2000强制喂料泵TG30-111.51500*370*420破碎榨汁机XJQ-0.513990*380*1100高压均质机GJJ-1/401101410*850*1190硅藻土过滤机WK250352450*750*850调配罐EMT-3000L17.53000L、Φ1600高压电场等离子体冷杀菌机定制171000L、1500*Φ1000灌装机XGF18-18-6142450*1900*2300自动贴标机SF-303010.62000*580*1500自动喷码机JM-228A10.1370*260*550自动装箱机SY-DLC15153000*1500*1500本设计主要改进了清洗、预热灭酶与杀菌三个步骤的设备，改进后的设备如下：（1）低温等离子活性水冷杀菌装置本设计选用低温等离子活性水冷杀菌装置替代原本的水处理设备，为清洗工艺中的气泡清洗机提供活性水。该设备是利用吸收低温等离子体处理产生的活性自由基而产生的高氧化还原电位的活性水，能有效杀灭沙棘果原料中的微生物，延长产品货架期。（2）高压电场等离子体冷杀菌设备本设计采用高压电场等离子体冷杀菌设备替代灭酶器与巴氏杀菌机。此设备杀菌速度快、杀菌温度低，不仅可以杀死沙棘果汁中的病原微生物，而且杀菌过程不会破坏果汁中的营养物质，保留果汁原本的色泽，同时还能起到灭酶的作用。此设备同时代替了原本设备流程中的预热灭酶器与巴氏杀菌机两台设备。1.7.3设备工艺流程图设备工艺流程图见附件3。1.8水、电、气估算1.8.1所需水量估算1.8.1.1生产所需水量（1）产品本身所需水量估算：根据物料衡算，每日生产沙棘果汁饮料3.4吨，用水量约为1.73吨。（2）工艺过程所需水量估算：低温等离子活性水冷杀菌装置产生活性水清洗沙棘果需要用水，用水量按物料：水=3：1的比例估算，用水量为959.0940/3=319.698kg，约为0.32吨。（3）清洁车间所需水量估算：清洗设备所需水量平均为8吨/天，清洗地面用水量平均为15升/平方米，生产车间800m2，车间地面清洗大约需要15*800=12000kg=11.00吨/天。生产车间总需水量为12+8+1.73+0.32=23.05吨。1.8.1.2生活所需水量工作人员预估为62人，按每人每天需要130L水，总共需要62*130=8060kg，为8.06吨。绿化、消防用水按平均每天1吨估算。生活总用水估算为9.06吨/天。1.8.1.3总用水量考虑到管网损失与无法预料的水需求，总用水量在预算基础上增加20%，总用水量为（9.09+23.05）*（1+20%）=38.532吨每天，全年用水量约为11559.60吨。1.8.2所需电量估算根据以上设备的额定功率进行估算，每小时所需总功率为：0.5+0.75+3.5+1.5+3+10+3*5+7.5+1.5++7+4+0.6+0.1+5=60.95kW因为生产中设备并不是每时每刻运行，运行时间估算为60%，由于还有部分设备与空调照明等都需要用电，将该部分电量算为设备总功率的50%，即在设备的总耗电量基础上增加10%，所以每日用电量约为60.95*（1+10%）*16=1071.72千瓦时，每年耗电量约为321816千瓦时。1.8.3气本设计在杀菌与活性水处理两个工艺流程需要气体，但由于需求成本以气体发生设备为主，因此，在此不做气体用量相关的计算。1.9劳动组织1.9.1组织基本原则(1)目标一致性原则。一致的目标是工厂生产健康运转的前提。(2)分工协作原则。设计须明确人员职务分工、做到职务明确，协作有序。(3)责权关系原则。责权关系明确能起到增加组织运行效率的作用。1.9.2人员编制全厂员工按工作职责分为行政管理人员、生产车间人员和生产辅助人员，具体安排如下表：表1.10行政管理人员安排表Table1.10Administrativestaffschedule职务人数厂长1副厂长1人事经理1财务经理1生产部经理1研发部经理1行政2研发员2会计2销售5采购3总计20表1.11生产车间人员安排表Table1.11Scheduleofworkshoppersonnel职务人数分洗人员2榨汁、过滤人员2调配人员2均质人员2杀菌人员2溶解人员2灌装人员2包装人员2质检人员2运输人员2车间管理员1总计21表1.12生产辅助人员安排表Table1.12Scheduleofsupportingpersonnel职务人数机修人员3仓库管理人员3废水处理人员2配电、水泵、冷机管理人员4后勤7保安2总计211.9.3人员素质要求全厂员工在上岗前必须进行技术培训、生产安全教育与思想教育，在安全的前提下进行生产相关工作。1.10公用设施1.10.1公用设施系统果汁工厂中公用设施系统主要包括给排水系统、供电系统、供气系统以及控温系统等，需要满足以下几点要求[28]：根据车间生产的需要进行设计布局，与生产工艺流程相匹配；按照工厂卫生标准进行公用设施设计；用合理的成本设计可靠安全的设施系统。1.10.2给排水系统本设计的产品用水是采用等离子体活性水失活后的纯净水，等离子体处理能起到灭菌除害作用，同时该活性水还为清洗提供水源，产品组成水与生产用水均符合工厂设计标准。1.10.3供电系统[30]（1）变电站应该安置于集中用电设施周围，提高送电效率与能源质量，保证生产所需电力的稳定。（2）做好设备与用电线路的防潮举措，以防止由于车间湿度高导致意外发生，维持工厂生产加工的正常运转。（3）低温等离子体水处理装置与低温等离子体冷杀菌装置两台设备需要接地。（4）供电系统设计应预留适当空地以备未来发展之用。1.10.4车间管路平面设计车间管路平面设计图见附录5。1.11防火与环境保护1.11.1防火 消防通道不得堆放杂物，必须保持所有消防通道的畅通。消防用水管道与生活用水可以是共同使用的，室内消防栓出水量须保证在1.5升/秒以上，若该消防栓需要浇灌到室内每个角落，则所需水柱要高于7米，最大出水状态下的水压能至少垂直向上喷出10米。室外的消防给水管须为环形，水压不能太小，须保证15升/秒左右的出水量。1.11.2环境保护工程1.11.1.1环境保护措施[31-36]①生产区和生活区须分离，多设置绿化带，提高绿化率，净化空气的同时还能减少厂区内的扬尘。②生产车间中容器器皿以不锈钢为主，更加卫生，便于清洗与维护，在一定时间内要注意更新容器等用具，保持食品加工各环节的卫生安全。③生产车间内部需要注意防止老鼠与昆虫的进入，时刻保持车间内的卫生干净，而且在满足生产需求的前提下留出一定空间用于存放物品或是设备。1.11.1.2污水处理[37-38] 本设计中主要的污水为实验室污水、车间废水、生活废水、雨水等，由于工厂规模较小，自我处理成本较高，污水处理会统一收集后运往综合污水处理厂进行集中处理。1.12工厂卫生食品工厂的卫生环境与食品安全息息相关，因此食品工厂的卫生是食品加工厂的重要关注点。食品工厂设计时应该注意将人流与物流分开，避免交叉污染，并且在厂区布置等方面首要考虑食品安全卫生的问题，食品工厂设计必须做到卫生合理[39]。1.11.1厂区环境卫生[40](1)食品工厂与储存仓库要保证其所在环境的卫生，并且注意定期检查与保持。(2)绿化带可以起到隔绝公路飞尘的作用，一定程度上可以保持厂区卫生清洁，并且美化环境。(3)原辅料储藏仓库要保持内部干燥，温度保证稳定，防止产品或者原料的腐败变质。(5)生产车间区域与生活区要满足合理布局的要求，不能距离过近，否则容易污染生产车间。(6)全厂各区域的废水与废弃物都要进行集中收集后，再运往相关处理厂进行进一步处理。1.11.2生产车间卫生[41](1)生产车间要求排水设施完善，供水与废水管道要定期维护，保证生产加工不受影响。(2)生产车间墙壁以及天花板的装修材料须无毒性且颜色较淡，不易掉落，地面要平坦且防潮，不会因为潮湿而滑倒，材质要坚固，在车间的排水、通风口处应该保证安放了防虫鼠的相关措施。还要注意保证车间与仓库的通风。(3)车间内卫生间要设置自动的出水龙头，并且在洗手台旁应附有烘干机，保证生产工作人员的清洁卫生。(4)车间、仓库须设计有温度控制设备，保证车间、仓库的温度在所需范围内，防止原料、生产、成品等关键步骤发生质量事故。(5)生产车间照明灯光的颜色不可改变产品原本的颜色，在照明设施外须有保护罩保护，以保证生产人员的安全与食品的安全。(6)要保持生产线、传送带、生产设备的清洁，不可将生产相关的器具与脏污物品混放，要定期对设备进行卫生检查，避免发生食品安全问题。1.13经济估算1.13.1投资成本估算1.13.1.1工艺设备成本估算表1.13所需工艺设备价格表Table1.13Pricelistofprocessequipment设备名称型号数量/个单价（万元）总价（万元）等离子体活性水发生装置定制140.0040.00选果机WQ-BXGXGJ10.360.36螺杆空压机FLGMY100521.251.50气泡清洗机WQ-PGQHJ11.101.10强制喂料泵TG30-110.600.80破碎榨汁机XJQ-0.510.601.40高压均质机GJJ-1/4011.801.80硅藻土过滤机WK25030.451.35调配罐EMT-3000L11.951.95脱气机HEZT-111.601.60高压电场等离子体冷杀菌机定制160.0060.00灌装机XGF18-18-6110.8010.80自动贴标机KE-40013.053.05自动喷码机HK-8011.301.30自动装箱机SY-DLC15115.0015.00灯检设备LJ32887315.005.00变压器S9-800KVA24.909.80蓄水罐11.001..00暂存罐10.200.20设备安装19.00合计180.10由表1.13可知，本工厂设计的设备成本大约为180.10万元。1.13.1.2其他固定资产投资成本估算表1.14资产成本估算Table1.14Assetcostestimation投资项目名称预估费用（万元）土地购置250工厂建设170其他建筑建设135设备设施购置70合计625由表1.14可知，本设计工厂的其他固定资产投资成本约为625万元。综上可知，本设计工厂的建设总投资成本约为805.1万元。1.13.2流动资金估算流动资金包括现金、银行存款、应收及预付款项、存货等。流动资金可以以一半建设总投资成本为参照进行估算，流动资金估算为805.1*50%=401.55万元。1.13.3原始投资总额原始投资为建设总投资成本与流动资金相加之和。原始投资为805.1+401.55=1207.65万元。1.13.4生产成本估算1.13.4.1原辅料成本估算表1.15原辅料成本估算Table1.15Costestimationofrawmaterials物料日需求量/kg每日费用/元年需求量/kg每年费用/元沙棘果959.094023018.256287728.26905476.8蔗糖250.66641378.665275199.92413599.56果葡糖浆143.2380401.066442971.4120319.92羧甲基纤维素钠3.581057.29610