1、渤海大学本科毕业设计（论文）年产 5000 吨冰淇淋车间设计Ice Cream Plant Design of Annual Output 5000 Tons 学 院（系）：化学化工与食品安全学院 专 业： 食品科学与工程 学 号： 0915* 学 生 姓 名： 西溪然 入 学 年 度： 2009 指 导 教 师： 吕长鑫 完 成 日 期： 2013 年 5 月 27 日 渤海大学Bohai University年 产 5000 吨 冰 淇 淋 车 间 设 计- -摘 要本论文进行了年产 5000 吨冰淇淋车间设计，初步对冰淇淋车间设计做出了说明，并绘制了设计图纸 2 张，工厂总平面设计和车间
2、工艺流程设计。首先介绍了冰淇淋的定义、分类与行业标准，同时对冰淇淋的工艺流程做详尽阐述；然后通过区域调研进行厂址选择、厂区总平面设计和车间工艺流程设计；再次，对冰淇淋加工过程进行物料衡算、设备选型、能量与水电汽的衡算；最后设定企业管理组织架构，实施环境保护规划并进行污水处理，并对冰淇淋工厂的总投资、回收期盈亏平衡进行估算与分析。通过估算可知，本项目每班可产冰淇淋 9 吨，总投资 1205 万，年利润 1230 万元，厂区总面积 3000m2，资金回收期约为 1.5 年，当生产利润率为 11.54%时即可达至盈亏平衡点。本项目符合可持续发展的原则，最大程度地节约了能源。同时，有效促进了地方经济发
3、展，解决部分下岗工人的就业的问题，是具有较高附加值和投资回报率的项目。关键词：冰淇淋；工艺流程；车间设计年 产 5000 吨 冰 淇 淋 车 间 设 计- I -Ice Cream Plant Design of Annual Output 5000 Tons Abstract This study designed an ice cream factory of an annual output of 5000 tons ice cream, preliminarily explained the design of an ice cream factory, and then made 2
4、 drawings of it: architecture design of the factory and design of the workshop operation process.First, this study introduced the definition, classification and industry standard of ice cream, meanwhile, expounded the operation process of ice cream; then carried out the site selection and architectu
5、re design of the factory through regional research. Thirdly, made the material balance calculation, equipment selection, energy and water vapor balance calculation on the ice cream manufacture process; finally, set the management structure, made a plan for environmental protection and sewage treatme
6、nt, and analyzed the total investment and the payback period of the ice cream factory. The result showed that the project can produce 9 tons of ice cream per class with a total investment of 12.05 million, the profit for the year of 12.05 million Yuan, plant area of 3000 m2, annual profit of 1230000
7、0 Yuan, and the payback period was about 1.5 years, when the production profit margins of 11.54% to the BEP.This project was in accordance with the principle of sustainable development and largely satisfied the energy saving request. At the same time, effectively promoted the development of local ec
8、onomy, solved the employment problem of laid-off workers, which was a project with high added-value and high rate of return.Key Words：Ice cream；Process Flow；Plant Design年 产 5000 吨 冰 淇 淋 车 间 设 计- II -目 录摘 要 .IAbstract.II引 言 .11 冰淇淋概述 .21.1 冰淇淋定义 .21.2 冰淇淋分类 .21.2.1 全乳脂冰淇淋 .21.2.2 半乳脂冰淇淋 .21.2.3 植脂冰淇淋
9、 .21.3 冰淇淋行业标准 .32 冰淇淋工艺论证与影响因素 .42.1 工艺流程 .42.2 工艺论证 .42.2.1 原料混合 .42.2.2 杀菌 .42.2.3 均质 .42.2.4 冷却 .42.2.5 老化 .42.2.6 调和 .42.2.7 凝冻 .42.2.8 灌装 .52.2.9 硬化 .52.2.10 装箱 .52.2.11 贮存 .53 车间平面设计 .63.1 厂址的选择 .63.1.1 区域简介 .63.1.2 区域优势 .63.2 厂区总平面设计 .63.2.1 厂区总平面设计原则 .63.2.2 总平面设计的内容 .7年 产 5000 吨 冰 淇 淋 车 间
10、设 计- III -3.3 车间布置 .74 物料衡算与设备选型 .84.1 班产量的确定 .84.2 冰淇淋配方 .84.3 物料衡算 .94.4 设备选型 .94.4.1 生产流程 .94.4.2 设备选型原则 .94.5 设备选型表 .105 能量衡算 .115.1 热量衡算 .115.1.1 配料阶段 .115.1.2 杀菌阶段 .115.1.3 总热量衡算 .115.2 冷量衡算 .115.2.1 冷却阶段 .115.2.2 凝冻阶段 .115.2.3 硬化阶段 .125.2.4 总冷量衡算 .126 人员配置及公用辅助工程 .136.1 人员配置 .136.2 公用工程 .136.
11、2.1 生活设施 .136.2.2 供电工程 .146.2.3 供水工程 .146.2.4 排水系统 .146.2.5 采暖工程 .146.2.6 供汽工程 .146.2.7 制冷工程 .146.3 辅助工程 .146.3.1 化验室 .146.3.2 仓库 .15年 产 5000 吨 冰 淇 淋 车 间 设 计- IV -6.3.3 研发室 .156.3.4 运输设备 .157 水、电、气估算 .167.1 水估算 .167.1.1 配料用水量 .167.1.2 清洗设备用水量 .167.1.3 生活用水量 .167.2 电估算 .167.2.1 配料罐 .167.2.2 25MPa 均质机
12、 .167.2.3 氟利昂制冷压缩机 .167.2.4 老化罐 .167.2.5 1000L 凝冻机 .167.2.6 冰淇淋灌装机 .167.2.7 冷冻隧道 .177.2.8 冷库 .177.2.9 总用电量 .177.3 气估算 .178 环境影响分析 .188.1 噪声控制 .188.1.1 工业企业环境噪声标准及规定 .188.1.2 噪声的控制 .188.1.3 生产人员防护 .188.2 大气质量控制 .198.2.1 大气质量标准及有关规定 .198.2.2 大气污染的控制 .198.3 污水控制 .208.3.1 污水综合排放标准及有关规定 .208.3.2 污水的控制 .2
13、08.4 本厂环境保护措施 .209 设计概算 .219.1 工程总投资 .21年 产 5000 吨 冰 淇 淋 车 间 设 计- V -9.2 年利润估算 .219.2.1 年产值估算 .219.2.2 年成本估算 .219.2.3 年利润估算 .249.2.4 资金回收期 .249.2.5 盈亏平衡分析 .24总 结 .26参 考 文 献 .27致 谢 .28年 产 5000 吨 冰 淇 淋 车 间 设 计- 0 -引 言冰淇淋属于冷冻饮品类，以其美观、冰凉、快乐与甜蜜的特点，越来越受到消费者的喜爱，其主要原料有水、奶粉、油脂、糖，其中含脂量约为 10%12%，蛋白质含量约为 8%，砂糖含
14、量约为 16%20%。冰淇淋的营养成分为牛奶的 2.83倍，在人体内的消化率可达 95%以上，高于肉类、脂肪类的消化率。它具有调节生理机能、保持渗透压和酸碱度的功能，若再加入消费者需要强化的不同物质，可弥补日常饮食中的不足，使营养均衡 1。我国冰淇淋产业正在迅猛发展，据国家统计局和中国餐饮协会市场调研统计数据显示，2009 年我国冰淇淋产销量突破 28 亿 kg，实现销售额 400 亿元以上。2011年国内冰淇淋产销量达到了 348.39 万 t，人均消费量 2.48kg。累计销售额超过了 791亿元人民币。我国冰淇淋产业正在以 9%左右的增长率迅猛发展着。在冰淇淋业界有句话，“亚洲冰淇淋看中国，中国冰淇淋看东北，东北冰淇淋看辽宁”。中国最大的冷饮市场不是在炎热的广东、福建，而是在东北。在中国，夏季全国普遍高温，各地气温都很高，南北地区对冷饮的需求不相上下，但在冬季，东北的冷饮消费量却远远大于其他地区。这是因为农村的火炕、城市的暖气，
