1、第 1 页 共 27 页宜宾学院生命科学与食品工程学院食品工厂课程设计说明书项目名称：年产一万吨食醋生产项目设计参加人：苏丹 杨灵 杨世超 周丹班级组别：第五组设计时间：2010 年 6 月 1 号成绩：第 2 页 共 27 页目 录第一章 总论 .31.1 设计依据和范围 .41.1.1 设计依据 .41.1.2 设计范围 .41.2 设计原则 .41.3 建设规模和产品方案 .51.3.1 建设规模 .51.3.2 工期设定 .51.3.3 产品方案 .51.4 项目进度建议 .61.5 主要原辅料供应情况 .61.5.1 食醋生产原料 .61.5.2 原辅料供应情况 .71.6 厂址概述
2、 .71.6.1 厂址选择的原则 .71.6.2 厂址的选择 .81.7 公用工程和辅助工程 .81.7.1 公用工程 .81.7.2 辅助工程 .10第二章 总平面布置及运输 .122.1 总平面布置 .122.2 工厂运输 .12第三章 劳动定员 .13第四章 车间工业 .134.1 工艺流程及相关工艺参数 .134.1.1 生产流程的确定 .13生产工艺流程示意图 .164.1.2 物料衡算 .164.2 车间设备选型配套明细表 .204.2.1 液化车间 .204.2.2 糖化车间 .214.2.3 酒精发酵车间 .214.2.4 醋酸发酵车间 .234.2.5 车间设备一览表 .25
3、第五章 项目经济分析 .26第 3 页 共 27 页第一章 总论1.1 设计依据和范围1.1.1 设计依据本设计是运用大学三年里所学的基础知识及专业知识，以及老师所所提出的设计任务与要求为依据。本着“经济上合理、技术上先进、工艺上成熟、生产上可行、设计上规范”的原则进行设计的。参考资料：食醋生产技术食品工艺学食品工厂机械与设备食品工厂设计与环境保护食品常用数据手册房屋建筑化工原理化工设计手册1.1.2 设计范围（1） 、工艺设计的内容大致包括：全厂总体工艺布局；产品方案及班产量的确定；主要产品和综合利用产品生产工艺流程的确定；物料衡算；设备生产能力计算、选型及设备清单；车间平面布置；劳动力计算
4、及平衡；水、电、汽、冷、风、暖等用量的估算；施工说明等等。（2） 、工厂非工艺设计包括：总平面、土建、采暖通风、给排水、供电及自控、制冷、动力、环保等的设计，重点设备设计、论证和计算。（3） 、经济效益分析。（4） 、综合利用，三废治理和全厂质量管理。1.2 设计原则（1） 、符合经济建设的总原则：做精心设计、投资省、技术新、质量好、收效快、回收期短。(2） 、设计的技术经济指标以达到或超过国内食醋工厂生产实际平均先进水平为宜。（3)、积极采用新技术，力求设计在技术上具有现实性和先进性，在经济上具有合理性。（4） 、必须结合实际，因地制宜，体现设计的通用性和独特性相符合的原则，并留有适当的发展
5、余地。第 4 页 共 27 页（5） 、食品类工厂还应贯彻国家食品卫生有关规定充分体现卫生、优美、流畅并能让参观者放心的原则。（6） 、设计工作必须加强计划性、各阶段工作要有明确进度。1.3 建设规模和产品方案1.3.1 建设规模本项目主要是对 1104 t 食醋生产线和工厂新建项目工程。工厂建设采取统一的规划布局，规范化建设，科学化管理，规模化生产，一体化经营，完全采用现代化企业管理模式将逐渐形成规模。新建工厂15000m。1.3.2 工期设定本次设计为 10000t/a 食醋工厂，以小麦为原料，采用三班倒制，每班八个小时。一年 365 天，五一 3 天，端午 1 天，清明 3 天，中秋 1
6、 天，春节 7 天，设备检修 23 天，所以年工作日为 300 天的工作时间进行生产。本设计按一年 10 个月计算，每月按 30 天计算。日产量：10000/300=33.3t班产量：33.3/3=11.1t1.3.3 产品方案1.3.3.1 主要原料的规格粮食：应符合 GB2715 的规定酿造用水：应符合 GB5749 的规定食用盐：应符合 GB5461 的规定食用酒精：应符合 GB10343 的规定糖类：应符合相应的国家标准或行业标准的规定食品添加剂：应选用 GB2760 中允许使用的食品添加剂，还应符合相应的食品添加剂的产品标准1.3.3.2 产品质量标准GB/T 6011998 化学试
7、剂滴定分析（容量分析）用标准溶液的制备名称 规格 产量 单价 产值（万元） 包装方式 备注散装食醋 5000t 500 元/吨 250 袋装食醋 500mL/袋 200 万袋 1.2 元/袋 240 单聚乙烯薄膜袋瓶装食醋 1000m 瓶 400 万瓶 4.0 元/瓶 1600 玻璃瓶第 5 页 共 27 页GB27151981 粮食卫生标准GB27191996 食醋卫生标准GB27601996 食品添加剂使用卫生标准GB4789.221994 食品卫生微生物学检验调味品检验GB/T5009.411996 食醋卫生标准的分析方法GB54612000 食用盐国家标准GB57491985 生活饮用
8、水卫生标准GB/T66821992 分析实验室用水规格和试验方法GB77181994 食品标签通用标准GB103431989 食用酒精国家标准1.4 项目进度建议本项目建设进度分为前期准备阶段和项目实施阶段，项目建设进度为 1 年。包括项目建议书的编制审批、初步设计、工程设计、土建工程施工、设备材料订货、验收试生产、正式生产等。前期工作：项目建议书和可研编制及审批：2012 年 11 月前完成初步设计：2013 年 1 月前完成施工图设计：2013 年 3 月前完成工程招标及设备询价、采购：2013 年 5 月前完成施工期浸泡清洗池及设备安装：2013 年 7 月前完成生产车间及设备安装（包括
9、蒸煮车间、发酵车间、糖化车间等等）：2013年 12 月前完成污水处理及相关后续工作：2014 年 2 月前完成试生产：2014 年 2 月5 月正式生产：2014 年 4 月本项目工程的建设，由项目法人负总责，在施工队伍的选择上，根据公平、公开的原则，通过找投标的方式，选择资信好的施工单位，以确保工程进度完成，项目施工单位必须根据国家有关实施施工项目经理负责制，从确保工程质量和按期完成。由于本项质量建设监督方面，应按照国家的有关规划进行工程质量实地验第 6 页 共 27 页收和监督。1.5 主要原辅料供应情况1.5.1 食醋生产原料食醋生产原料应资源丰富、成本低、原料中可发酵性物质含量高、原
10、料的出醋率高、供应量大、易贮藏、易加工、原料产地离工厂近、便于运输，原料中不含对人体和醋质有害的成分，符合食品卫生要求。大米淀粉含量高、出醋率高、风味纯净，常作为酿醋的原料。糯米支链淀粉含量高、不易老化、糖化速度慢、成醋风味好，常用作中高档食醋的生产原料。普通醋一般用粳米和碎米作生产原料。小麦是世界上分布最广、栽培面积最多的粮食作物之一。其化学成分因小麦品种、生产产地、气候条件等的不同而有所差异。糖类中淀粉占 70%左右。蛋白质中以麦胶蛋白质合麦谷蛋白为主，麦胶蛋白中谷氨酸含量最多。因此，用小麦生产的醋鲜味好、风味佳、质量高。酿醋需要大量辅料，提供微生物培养需要的营养物质。谷糠富含粗淀粉，疏松
11、性和吸水性都很好，同时还含有大量的蛋白质、无机盐和维生素类物质，是制曲种的好原料。麸皮是加工小麦的副产物。麸皮淀粉含量低、疏松性好、吸湿性强，有利于菌丝的良好生长，是生产纯种和多微麸曲的主要原料。豆粕。填充料在酿醋过程中具有降低淀粉浓度、调整发酵速度、疏松醋醅以利于空气流通和热量传递，利于醋酸菌好氧发酵等作用。常用的填料有谷壳、稻谷、高粱壳、玉米芯、刨花等。填充料质量好，醋的风味好，醋质好；填充料质量差，醋会有邪杂味，醋质较差。填充料用量多、发酵升温快、顶温高、出醋率低；反之，发酵升温慢、顶温低、发酵周期长、出醋率也低。1.5.2 原辅料供应情况本项目生产的食醋主要原料是小麦，辅助原料的麸皮和
12、豆粕。江苏省宿迁市自从 2010 年调整了生产目标任务后，即“两增两扩三提高” ，小麦生产发展速度增加，单产有所提高，其中小麦 118.0 万亩，与上年持平，总产 25 万吨。小麦的增产为以小麦为原料的酿造厂提供了良好的先决条件。而辅料麸皮、豆粕又是加工小麦、大豆的副产物，可以低价收购，更好的遵循了“经济上合理”的设计原则。而且本项目设计的食醋厂设在宿迁市沭阳县，经济开发区，交通便利，为运输原料提供了良好的条件，可以减少运输费用。1.6 厂址概述1.6.1 厂址选择的原则食醋作为食品类，而食品工业布局涉及地区的长远规划，与当地及周边地第 7 页 共 27 页区的资源、交通、环保、农业发展状况、
13、经济实力、电力、市场等因素密切相关。所以在选择厂址的时候必须符合以下几点要求：（1） 、有足够可利用的面积和较适宜的地形，以满足工厂总体平面合理的布局和今后发展扩建的需要。（2） 、厂区应通风、日照良好、空气清新、地势高照、地下水丰富、地面平坦而又有一定的坡度、土质坚实。厂区标高特别是主车间及仓库标高应高于当地历史最高洪水位 0.5m 以上，并应设在受污染河流和污水排放工厂的地势上方。厂区自然排水坡度最好在 0.0040.008.（3） 、水源充足、水质符合国家生活饮用水水质标准，以靠近自来水管网较好，同时考虑自来水的供给量及水压是否符合生产需要。采用深井水、河塘水，必须事先进行水质检验，为选
14、择和水质处理依据。（4） 、厂区周围不得有粉尘、烟雾、灰沙、有害气体、放射性物质和其他扩散性污染源；不得有垃圾场、废渣场、粪渣厂以及其他有昆虫大量生存的潜在场所。（5） 、厂区需远离有害场所，生产建筑物与外界公路或通路应有防护地带，其距离按乳品卫生规范的规定执行。但总的原则是有毒、有害场所排出的有害成分的废气、烟尘、废水、废渣等物质对乳品企业不造成环境影响。（6） 、有动力电源，电力负荷和电压有充分保证。（7） 、交通运输方便。根据交通条件，建厂地点必须有相应的公路等运输条件。（8） 、要哦便于食醋生产中排出的污水、废弃物的处理附近最好有承受污水排放的地面水体，或市政的污水处理中心。（9） 、
15、考考虑生活区用地，一方便职工上下班。1.6.2 厂址的选择本生产项目将厂址选择在沭阳县经济开发区，该地远离重工业区，空气清新，水质清纯，距原料生产地和消费市场近，降低物流成本。征地面积：本项目的征地面积为 15000m。1.7 公用工程和辅助工程1.7.1 公用工程所谓公共系统，是指食品工厂的各部门、车间、工段有着密切关系，并为这些部门所共用的一类动力辅助设施的总称。公用设施至少包括给排水、供电、供汽这三项工程。共用系统的设行设计时，要考虑到经济的合理性，应根据工厂实际和生产需要，正确收集的整理设计应根据食品工厂的规模、产品的类型以及本单位经济情况而定。公用工程的专业性较强，因此应该有专业人士
16、设计。食品工厂的公用系统直接与工厂的运行和生产密切相关，必须符合如下要求。1.7.1.1 排水系统第 8 页 共 27 页本设计的食醋工厂的排水系统由室内排水系统和室外排水系统两部分组成。室内排水系统包括卫生洁具和生产设备的受水器、水封器、支管、立管、干管、出户管、通气管等钢管。室外排水系统包括支管、干管、检查井、雨水口及小型处理构筑物等。排水设施和排水效果是工厂卫生面貌、产品安全的有力保障，直接影响到企业的社会效益和经济效益，应引起工艺设计人员足够的重视，在进行排水设计时，需注意一下几点：（1）生产车间的室内排水应采用无盖板的明沟，明沟宽度为 200300mm，深度为 150400mm，坡度
17、为 1%2%，车间地坪的排水坡度取 1.5%2.0%较为适合。明沟终点设排水地漏，用铸铁排水管或焊接钢管排到室外。（2）在污水进入明沟排水管之前，应经过格栅，以截留固形物，防止堵塞管道。为了保证排水畅通，垂直排水管道口径比计算大 12 号。（3）生产车间的对外排水口应加设防鼠装置，不能用存水弯头，以防堵塞。（4）生产车间内的尾声消毒池、抵抗及电梯坑等均应考虑设置排水装置。（5）生产车间的对外排水尽可能做到清浊水分流，对含油脂或固体残渣较多的废水，需在车间外经沉淀池撇油和去渣后，再流入厂区排水管。室外排水亦采用清浊分流制，以减少污水处理量。（6）工厂室外污水排放必须采用埋地暗管，必须采用排水泵站
18、进行排放。（7）厂区下水管一般采用混凝土管，其管顶埋设深度一般不小于 0.7m。废水中含有固体残渣较多的，设计管道流速应大于 0.8m/s，最小管径不宜小于150mm,避免淤塞管道。1.7.1.2 消防系统厂内的生产性质决定其发生火警的危险性较低，建筑物耐火等级较高。工厂的消防给水一般与生产、生活给水管合并，采用合流给水系统。室外消防给水管网应为环形，水量按 15L/s，水压应保证当消防用水量达到最大而且水枪布置在任何建筑物的最高处时，水枪充实水柱仍不小于 10m。室内消防栓的配置，应保证两股水柱每股水量不小于 2.5L/s，保证同时到达室内的各个位置，管道内压力要保证水枪控充实水柱不小于 7
19、m。1.7.1.3 供电系统供电系统包括负荷、电源、电压、配电线路、变电所、变压器等。车间需要供电系统给其配电。车间总配电装置应该设在一单独小间内，分配电装置和启动控制设备要能防水汽，防腐蚀，并应尽可能集中于车间的某一场所。配电装置的保护应相互配合，车间内的启动和控制设备可按情况集中控制或分散控制，当工艺设备许可时优先选用直接启动方式。对于原料和产品经常变化的车间，还应多留供电点，以便于设备的调换或移动，机械化生产线则设专用的自动控制箱。工厂的动力与照明同时使用时，电源才可以满足生产要求。供电电低压采380/220V 三相四线制，高压一般采用 10KV。供电系统要和当地供电部门一起第 9 页
20、共 27 页商议确定，要符合国家有关规程，安全可靠，运行方便，经济节约。本工厂对供电的要求及措施有以下几点：（1）有些食品厂生产的季节性很强，像饮料厂、乳品厂等产品产量随季节波动较大，电负荷变化较大。而食醋属于生活调味品，人们一年四季都会消费。因此，本设计的工厂只要设置一台变压器供电就好。（2）变配电设备的容量和面积要留有一定发展余地，以适应工厂机械化水平的不断提高。（3）工厂卡采用单电源供电，采用双电源供电是避免意外停电时导致原料的腐败和变质，减少不必要的浪费。（4）要对供电管线及电器做好防潮措施，防止发生事故。1.7.1.4 锅炉房的位置锅炉排出的气体中，含有大量的灰尘和煤屑，这些煤屑排入
21、空气后，由于速度减慢而散落下来，造成环境污染。所以，锅炉房应处在食品工厂主车间全年主导风向的下风向，并有较好的朝向，以利于自然通风和采光，位置要靠近热负荷比较集中的地区，锅炉房附近要有足够的燃料和灰渣堆放场所。在总体布置上，锅炉房要选在对生产车间影响较小的地方，不宜和生产厂房或宿舍相连，也不宜布置在厂前区或主干道旁，并且需要有扩建的余地。对锅炉房布置的要求：（1）烟囱离锅炉房所在位置应有一定的距离，避免烟囱基础下沉而影响锅炉房的基础。烟囱布置应力求简单，并使每台锅炉抽力均匀。（2）锅炉房前墙与锅炉房前端的距离不应小于 3m，对于需要在炉前操作的锅炉，其炉前区长度要比燃烧室长 2m。（3）锅炉房
22、顶部最低结构与锅炉最高操作点的距离不应小于 2m。（4）不需要在侧面操作的锅炉，其通道宽不小于 1m，需要在侧面操作的锅炉，如在 4t/h 以下，其通道宽不小于 2m，如在 4t/h 以上，其通道宽不小于 2.5m。锅炉侧面和后端不需要操作时，其通道不应小于 0.8m。1.7.1.5 采暖 根据国家标准规定，凡日平均温度等于或低于 5的天数，历年平均在 90天以上的地区，要求集中采暖。宜宾不在此列，也就不存在采暖的设计了。1.7.1.6 通风为改善工人的劳动条件、提高劳动生产率、改善工厂卫生，首先考虑自然通风，在不能满足的情况下考虑强制通风。当工作地点的温度大于 35时应设置岗位吹风，吹风方向
23、应从工人前侧倾斜吹到人体的头、颈和胸部，轻作业时吹风的风速为 25m/s，重作业时为37m/s 。1.7.2 辅助工程从工厂组成的角度来说，除生产车间（物料加工所在的场所）以外的其他部门或设施，都都称之为辅助部门。就其所占的空间大小来说，它们往往占着第 10 页 共 27 页整个厂的大部分。对食品工厂来说，光有生产车间是无法进行生产的，还必须有足够的辅助设施。这些辅助设施可分为三大类。1、生产性辅助设施，主要包括：原料的接收和暂存；原料、半成品和成品的检验；产品、工艺条件的研究和新产品的试制；机械设备和电气仪器的维修；车间内外和厂内外的运输；原辅材料及包装材料的贮存；成品的包装和贮存等。2、动
24、力性辅助设施，主要包括：给水排水、锅炉房或供热站、供电和仪表自控、采暖、空调及通风、制冷站、废水处理站等。3、生活性辅助设施，主要包括：办公楼、食堂、更衣室、厕所、浴室、医务室、托儿所及单身宿舍等。1.7.2.1 生产性辅助设施（1） 、原料仓库本厂需要的原辅料主要是小麦、麸皮、豆粕。考虑到日后扩建的问题，本厂原辅料仓库定为 600m。仓库设计为单层结构，基础和层面均按加盖一层考虑设计，防止以后厂内规模扩大后地皮紧张。（2） 、食醋成品仓库食醋的产品主要是散装、500ml 袋装、1000ml 瓶装三种。散装的食醋可以用三个大型的贮藏罐存放，贮存罐大约 5m 高，底部宽 3m。袋装和瓶装的均可用
25、纸箱包装，纸箱的规格为 400300200（mm） 。本厂规定成品库存放时间为一个周，纸箱可以堆积，因此此仓库面积 800m。（3） 、化验室化验室主要是对产品和有关原料进行卫生监督和质量检查，确保这些原辅材料和最终产品符合国家卫生法和有关部门颁发的质量标准或质量要求。检验的对象主要有：原料检验、成品检验、包装检验、各种添加剂检验、水质检验等等。检验的项目有：感官检验、物理检验、化学检验及微生物检验等。所以，化验室包括：感官检验室、物理检验室、化学检验室、细菌检验室（预备室，即消毒清洗间、无菌室、细菌培养室、镜检室等）及贮藏室。（4） 、厂内运输厂内运输主要是指车间外厂区的各种运输。由于厂区道路较窄，转弯多，许多货物有时还直接进出车间，要求运输设备轻巧，灵活，装卸方便。常用的有电瓶叉车，电瓶平板车，内燃叉车以及各类平板手推车，升降式手推车。（5） 、车间运输车间运输与生产流程往往融为一体，工艺性很高。水平运输车间内的物料流动大部分呈水平流动，最常用的是带式运输机，输送带的材料用的较多的是胶带或是不锈钢，塑料链板或不锈钢链板。包装好的成品物件可采用底起升电瓶铲车或普通铲车。垂直运输
