牛奶加工设计(到设备选型)

1、物料衡算1、 因奶的成分随地区与季节的不同而不同，现对本设计的原奶成分作出假设并与成品乳进行对比：（皆为百分含量）水脂肪（f）非脂乳固体（其中蛋白质）(s)成品乳88.83.18.1（3.0）原料乳88.23.18.7（3.0）2、原料乳的标准化计算原料乳的r。=3.1/8.7=0.356标准化乳的r=3.1/8.1=0.383因为r。r，原料乳中的脂肪含量偏低，必须向原料乳中添加乳脂肪。本设计将采用从原料乳中取一部分进行脱脂，把取得的稀奶油加到剩余的原料乳中。3、稀奶油及脱脂乳的成分假定假定脱脂乳中的脂肪含量f2=0.2% 稀奶油中脂肪的含量 f1=40%稀奶油中非脂乳固体的含量为（假定原料

2、乳与稀奶油和脱脂乳中，非脂乳固体和无脂乳之比不变，即有公式： = s1 = = 8.7%= 5.39%每吨原料乳中应加的稀奶油量（k40）r= =0.383计算得k40=3.089kg得到3.089 kg稀奶油的同时得到的脱脂乳量（k0。2）f。= =3.1%计算得 k0。2=39.305 kg每吨原料进行标准化应进行脱脂的原料乳的量（m）m= k40+ k0。2=3.089+39.305=42.394故每1042.39kg原料乳可得标准化乳1003.089kg及39.305kg的脱脂乳。标准乳的成分 f标 = =3.114% s标 = = =8.690% 当原料乳量为1t时可得到的标准化乳（

3、m1） m1= 1003.089 =962.294kg 用于分离稀奶油的原料乳 m2= 1000=40.670 kg得到稀奶油的量 m3= 40.670=2.963kg得到脱脂乳的量 m4= 40.670=37.707kg以上是按原料乳量为1t 即1000kg计算的结果，所以每100kg得到稀奶油的量为0.2963 kg，得到脱脂乳的量3.7707 kg，标准化乳为96.2294 kg。产品配方纯鲜牛奶稳定剂（%） 0.120.18麦香牛奶鲜牛奶 （%） 80蔗糖 （%） 4.04.5麦汁 （%） 0.81.2稳定剂 （%） 0.15 0.18香精 （%） 适量可可奶鲜牛奶（%） 80 蔗糖（

4、%） 45可可粉（%） 0.81.2 稳定剂（%） 0.120.20 香精 （%） 适量 咖啡奶鲜牛奶（%） 4060蔗糖（%） 45咖啡粉（%） 13稳定剂（%） 0.10.15香精（%） 适量配料表汇总纯鲜牛奶麦香牛奶可可牛奶咖啡牛奶原料乳量（kg）100100100100提取稀奶油量（kg）0.29630.29630.29630.2963得到脱脂乳的量（kg）3.77073.77073.77073.7707标准乳（kg）96.229496.229496.229496.2294辅助材料（kg）蔗糖-559稳定剂0.150.180.180.25麦香香精-0.12-可可香精-0.12-咖啡香精

5、-0.18其他原料（kg）麦汁-1.2-可可粉-1.2-咖啡粉-4成品计算鲜牛奶(鲜牛奶100%)超高温奶：1 100kg原料乳经分离、标准化后得到解决的稀奶油为0.2963kg，脱脂乳为3.7647kg;标准化乳为96.2294kg。2 乳液经粗滤、脱气、净化及标准化等工序后，物料损耗以0.5%计，则m=96.2294*(1-0.5%)=95.7483kg。3 预热杀菌、均质、超高温灭菌等阶段的物料损耗以0.15%计，则m= (95.7483+0.15)*(1-0.15)= 95.7545kg。4 灌装损耗以0.1%计，则m= 95.7545*(1-0.1%)= 95.6587kg。5 成品

6、率 对原料乳：95.6587/100=95.6587%对标准化乳：95.6587/96.2294= 99.4068%巴氏杀菌奶（未添加稳定剂） 100kg原料乳经分离、标准化后得到解决的稀奶油为0.2963kg，脱脂乳为3.7647kg ;标准化乳为96.2294kg。乳液经粗滤、脱气、净化及标准化等工序后，物料损耗以0.5%计 ，则m=96.2294*(1-0.5%)=95.7483kg。预热杀菌、均质、巴氏杀菌等阶段的物料损耗以0.15%计，则m= 95.7483*(1-0.15)= 95.7483kg。灌装损耗以0.1%计，则m= 95.7483*(1-0.1%)= 95.5091kg。

7、成品率 对原料乳：95.5091/100=95.5091%对标准化乳：95.5091/96.2294= 99.2515%花色奶（超高温）麦香牛奶(鲜牛奶80%)1 100kg原料乳经分离、标准化后得到解决的稀奶油为0.2963kg，脱脂乳为3.7647kg;标准化乳为96.2294kg。2 乳液经粗滤、脱气、净化及标准化等工序后，物料损耗以0.5%计，则m=96.2294*(1-0.5%)=95.7483kg。3 预热杀菌、均质、超高温灭菌等阶段的物料损耗以0.15%计，则m= (95.7483/80%)*(1-0.15)= 119.5058kg。4 灌装损耗以0.1%计，则m= 119.50

8、58*(1-0.1%)= 119.3863kg。5 成品率 对原料乳：119.3863/100=119.3863%对标准化乳：119.3863/96.2294=124.0643%可可奶(鲜牛奶80%)1 100kg原料乳经分离、标准化后得到解决的稀奶油为0.2963kg，脱脂乳为3.7647kg;标准化乳为96.2294kg。2 乳液经粗滤、脱气、净化及标准化等工序后，物料损耗以0.5%计，则m=96.2294*(1-0.5%)=95.7483kg。3 预热杀菌、均质、超高温灭菌等阶段的物料损耗以0.15%计，则m= (95.7483/80%)*(1-0.15)= 119.5058kg。4 灌

9、装损耗以0.1%计，则m= 119.5058*(1-0.1%)= 119.3863kg。5 成品率 对原料乳：119.3863/100=119.3863%对标准化乳：119.3863/96.2294=124.0643%咖啡奶(鲜牛奶50%) 1 100kg原料乳经分离、标准化后得到解决的稀奶油为0.2963kg，脱脂乳为3.7647kg;标准化乳为96.2294kg。2 液经粗滤、脱气、净化及标准化等工序后，物料损耗以0.5%计，则m=96.2294*(1-0.5%)=95.7483kg3 预热杀菌、均质、超高温灭菌等阶段的物料损耗以0.15%计，则m= (95.7483/50%)*(1-0.

10、15)= 191.2094kg。4 灌装损耗以0.1%计，则m= 191.2094*(1-0.1%)= 191.0182kg。成品率 对原料乳：191.0182/100= 191.0182%对标准化乳：191.0182/96.2294=198.5030%产品名称班产量(t)年产量(t)班产折算体积数（l）包装规格纸箱数个/班250ml包/班243ml袋/班250ml243ml纯鲜牛奶巴氏杀菌袋装25750024271.8-99884-1665利乐包515004854.419418-810-超高温灭菌袋1-59931-999利乐包515004854.419418-810

11、-麦香牛奶袋装1024009708.7-39954-666可可奶袋装1024009708.7-39954-666咖啡奶袋装1024009708.7-39954-666备注：牛奶密度为1.03kg/l包装规格: 袋装 1*60*243ml 利乐包 1*24*250ml 热量衡算及相关设备选型 热量衡算过程的说明 1 根据换热器两端（牛奶入口热/冷水出口，牛奶出口热/冷水入口）的温差，按照tm=(t2-t1)/ln(t2/t1) ，求出对数平均温差。2 根据热量衡算式q=mct=ktma,可求出换热器所需面积a=(mct)/(ktm) 已知：q牛奶流量kg/hc牛奶比热容kj/(kgoc)t牛奶的

12、入口、出口温差。ck总传热系数w/(m2oc)计算牛奶和水的热传递单元数ntu牛、ntu水 ntu牛=(ka)/(mc)=t牛/tm ntu水=ra ntu牛=（t水/t牛）ntu牛取较大的ntu,再根据流道，查“温差修正系数”表（见乳品技术装备p.86图5-19），得到温差修正系数ft,则换热面积相应修正为a修=a/ft如果a修仍x,则说明所选的换热器合适，否则就重新选择。4计算总换热量q=mct超高温灭菌奶15吨/班袋装生产线参数取值：q：根据“物料衡算”，取每日需处理原料乳15/95.6587%=15.6807t。该生产线只每天下午生产3.5小时，则乳液流量为15.68071000/3.

13、5=4480.2kg/h。根据现有换热器的流量标准，以5000kg/h计，在实际生产中，可以在管路上安装阀门，调节流量至计算值即可。k：板式换热器的总传热系数可达3500-4000w/(m2oc)，这里取3500w/(m2oc)c：牛奶的比热容随温度变化范围为3.923.97 kj/(kgoc)，这里取为3.95 kj/(kgoc) 10吨/班袋装生产线 参数取值：q：根据“物料衡算”，取成品率最小的产品，每日需处理原料乳10/119.3863%= 8.3762t。该生产线只每天下午生产3.5小时，则乳液流量为8.37621000/3.5=2393.2kg/h。根据现有换热器的流量标准，以 3

14、000kg/h计，在实际生产中，可以在管路上安装阀门，调节流量至计算值即可。k：板式换热器的总传热系数可达3500-4000w/(m2oc)，这里取3500w/(m2oc)c：牛奶的比热容随温度变化范围为3.923.97 kj/(kgoc)，这里取为3.95 kj/(kgoc)5吨/班利乐包生产线 参数取值：q：根据“物料衡算”，取成品率最小的产品，每日需处理原料乳5/95.6587%=5.2269t。该生产线只每天下午生产3.5小时，则乳液流量为5.22691000/3.5=1493.4kg/h。根据现有换热器的流量标准，以2000kg/h计，在实际生产中，可以在管路上安装阀门，调节流量至计

15、算值即可。k：板式换热器的总传热系数可达3500-4000w/(m2oc)，这里取3500w/(m2oc)c：牛奶的比热容随温度变化范围为3.923.97 kj/(kgoc)，这里取为3.95 kj/(kgoc)巴氏杀菌奶25吨/班袋装生产线参数取值：q：根据“物料衡算”，取每日需处理原料乳25/95.5091%=26.18t。该生产线只每天上午生产3.5小时，则乳液流量为26.181000/3.5=7480.2kg/h。根据现有换热器的流量标准，以8000kg/h计，在实际生产中，可以在管路上安装阀门，调节流量至计算值即可。k：板式换热器的总传热系数可达3500-4000w/(m2oc)，这

16、里取3500w/(m2oc)c：牛奶的比热容随温度变化范围为3.923.97 kj/(kgoc)，这里取为3.95 kj/(kgoc)25吨/班利乐包生产线 参数取值：q：根据“物料衡算”，取成品率最小的产品，每日需处理原料乳5/95.5091%=5.24t。该生产线只每天上午生产3.5小时，则乳液流量为5.241000/3.5=1497.14kg/h。根据现有换热器的流量标准，以2000kg/h计，在实际生产中，可以在管路上安装阀门，调节流量至计算值即可。k：板式换热器的总传热系数可达3500-4000w/(m2oc)，这里取3500w/(m2oc)c：牛奶的比热容随温度变化范围为3.923

17、.97 kj/(kgoc)，这里取为3.95 kj/(kgoc)参数取值汇总表q牛奶流量kg/hc牛奶比热容kj/(kgoc)k总传热系数w/(m2oc)巴氏奶5吨/班利乐包生产线20003.95350025吨/班袋装生产线8000超高温奶15吨/班袋装生产线500010吨/班袋装生产线30005吨/班利乐包生产线2000原收奶冷却阶段设定净乳后牛奶温度为30oc，一小时内冷却到4 oc进行贮存。冷却介质用1 oc冰水，热交换后升温至9 oc.单位时间内收奶量为：26.18t/3.5h=7.27t/htm =9.25 oc巴氏杀菌奶：25吨/班袋装生产线a= =7.05m2 选用bp2-j-8

18、 型换热器，总换热面积8 m2 温差修正： ntu牛=ka/qc=(35007.05)/(72703.95)=2.43， ra=t水/t牛=8/261,查“温差修正系数”得ft=0.93 , a修=7.05/0.93=7.58m2 , 所选 bp2-j-8 型换热器合适。q=qc=80003.9526=821600kj/h冰水流量=24452.4kg/h=24.5t/h巴氏奶上午生产3.5小时，共需要冰水量：24.53.5=85.6t5吨/班利乐包生产线 设定净乳后牛奶温度为30oc，一小时内冷却到4 oc进行贮存。冷却介质用1 oc冰水，热交换后升温至9 oc.单位时间内收奶量为：5.24t

19、/3.5h=1.50t/ha= =1.76m2 选用 bp2-j-2 型换热器，总换热面积2 m2 温差修正： ntu牛=ka/qc=(35001.76)/(15003.95)=2.42， ra=t水/t牛=8/251,查“温差修正系数”得ft= 0.92 , a修=1.76/0.92=1.91 , 所选 bp2-j-2型换热器合适。q=qc=20003.9526=205400kj/h冰水流量=6113.1kg/h=6.1t/h巴氏奶上午生产3.5小时，共需要冰水量：6.13.5=21.4t超高温杀菌奶：15吨/班袋装生产线设定净乳后牛奶温度为30oc，一小时内冷却到4 oc进行贮存。冷却介质

20、用1 oc冰水，热交换后升温至9 oc.单位时间内收奶量为：15.6807t/3.5h=4.48t/ha= =4.41m2 选用 bp2-j-5 型换热器，总换热面积5 m2 温差修正： ntu牛=ka/qc=(35004.41)/(44803.95)=2.49， ra=t水/t牛=8/251,查“温差修正系数”得ft= 0.93 , a修=4.41/0.93=4.74 , 所选 bp2-j-5型换热器合适。q=qc=50003.9526=513500kj/h冰水流量=15282.7kg/h=15.3t/h超高温奶下午生产3.5小时，共需要冰水量：15.33.5=53.5t10吨/班袋装生产线

21、设定净乳后牛奶温度为30oc，一小时内冷却到4 oc进行贮存。冷却介质用1 oc冰水，热交换后升温至9 oc.单位时间内收奶量为：8.3762t/3.5h=2.40t/ha= =2.64m2 选用 bp2-j-3 型换热器，总换热面3m2 温差修正： ntu牛=ka/qc=(35002.64)/(24003.95)=2.49， ra=t水/t牛=8/251,查“温差修正系数”得ft= 0.93 , a修=2.64/0.93=2.84 , 所选 bp2-j-3型换热器合适。q=qc=50003.9526=308100kj/h冰水流量=9169.6kg/h=9.2t/h超高温奶下午生产3.5小时，

22、共需要冰水量：9.23.5=32.09t5吨/班利乐包生产线设定净乳后牛奶温度为30oc，一小时内冷却到4 oc进行贮存。冷却介质用1 oc冰水，热交换后升温至9 oc.单位时间内收奶量为：5.24t/3.5h=1.50t/ha= =1.76m2 选用 bp2-j-2 型换热器，总换热面积2 m2 温差修正： ntu牛=ka/qc=(35001.76)/(15003.95)=2.42， ra=t水/t牛=8/251,查“温差修正系数”得ft= 0.92 , a修=1.76/0.92=1.91 , 所选 bp2-j-2型换热器合适。q=qc=20003.9526=205400kj/h冰水流量=6

23、113.1kg/h=6.1t/h超高温奶下午生产3.5小时，共需要冰水量：6.13.5=21.4t贮奶脱气阶段牛奶刚被挤出后约含5.5%-7%的气体。经贮存、运输和收购后，一般其气体含量在10%以上，且绝大多数为非结合的分散气体，这些气体对牛奶加工有破坏作用：（1） 影响牛乳计量的准确度；（2） 使巴氏杀菌机中结垢增加；（3） 影响分离和分离效率；（4） 影响牛乳标准化的准确度；（5） 影响奶油的产量；（6） 促使脂肪球聚合；（7） 促使游离脂肪吸附于奶油包装的内层；（8） 促使发酵乳中乳清析出。所以，牛奶加工前进行脱气处理是必不可少的。巴氏杀菌奶：25吨/班袋装生产线将牛乳由4oc预热至68

24、oc后泵入脱气罐。加热介质用70oc热水，设热交换后热水温度降为30oc，单位时间内收奶量为：26.18t/3.5h=7.27t/htm=9.36oca= =17.15m2 选用bp2-j-20 型换热器，总换热面积20 m2 温差修正： ntu牛=ka/qc=(350017.15)/(72703.95)=2.43， ra=t水/t牛=40/641,查“温差修正系数”得ft=0.93 , a修=17.15/0.93=18.44m2 , 所选 bp2-j-20 型换热器合适。q=qc=80003.9564=2022400kj/h热水流量=12038.1kg/h=12.0t/h巴氏奶上午生产3.5

25、小时，共需要热水量：12.03.5=42.1t5吨/班利乐包生产线将牛乳由4oc预热至68oc后泵入脱气罐。加热介质用70oc热水，设热交换后热水温度降为30oc，单位时间内收奶量为：5.24t/3.5h=1.50t/htm=9.36oca= =4.29m2 选用 bp2-j-5 型换热器，总换热面积5 m2 温差修正： ntu牛=ka/qc=(35001.76)/(15003.95)=2.42， ra=t水/t牛=40/641,查“温差修正系数”得ft= 0.92 , a修=4.29/0.92=4.66 , 所选 bp2-j-5型换热器合适。q=qc=20003.9564=505600kj/

26、h热水流量=3009.5kg/h=3.0t/h巴氏奶上午生产3.5小时，共需要热水量：3.03.5=10.5t超高温杀菌奶：15吨/班袋装生产线将牛乳由4oc预热至68oc后泵入脱气罐。加热介质用70oc热水，设热交换后热水温度降为30oc，单位时间内收奶量为：15.6807t/3.5h=4.48t/htm=9.36oca= =10.72m2 选用 bp2-j-12 型换热器，总换热面积15 m2 温差修正： ntu牛=ka/qc=(350010.72)/(44803.95)=2.12， ra=t水/t牛=40/641,查“温差修正系数”得ft= 0.92 , a修=10.72/0.92=11

27、.65, 所选 bp2-j-12型换热器合适。q=qc=50003.9564=1264000kj/h热水流量=7523.8kg/h=7.5t/h超高温奶下午生产3.5小时，共需要热水量：7.53.5=26.3t10吨/班袋装生产线将牛乳由4oc预热至68oc后泵入脱气罐。加热介质用70oc热水，设热交换后热水温度降为30oc，单位时间内收奶量为：15.6807t/3.5h=4.48t/htm=9.36oca= =6.43m2 选用 bp2-j-8 型换热器，总换热面积8 m2 温差修正： ntu牛=ka/qc=(35006.43)/(15003.95)=2.42， ra=t水/t牛=40/64

28、1,查“温差修正系数”得ft= 0.92 , a修=6.43/0.92=6.99 , 所选 bp2-j-8型换热器合适。q=qc=30003.9564=758400kj/h热水流量=4514.3kg/h=4.5t/h超高温奶下午生产3.5小时，共需要热水量：4.53.5=15.8t5吨/班利乐包生产线将牛乳由4oc预热至68oc后泵入脱气罐。加热介质用70oc热水，设热交换后热水温度降为30oc，单位时间内收奶量为：5.24t/3.5h=1.50t/htm=9.36oca= =4.29m2 选用 bp2-j-5 型换热器，总换热面积5 m2 温差修正： ntu牛=ka/qc=(35001.76

29、)/(15003.95)=2.42， ra=t水/t牛=40/641,查“温差修正系数”得ft= 0.92 , a修=4.29/0.92=4.66 , 所选 bp2-j-5型换热器合适。q=qc=20003.9564=505600kj/h热水流量=3009.5kg/h=3.0t/h巴氏杀菌阶段脱气后牛奶温度为60 oc，在此温度下进行分离、标准化及均质，然后进行巴氏杀菌。本设计中巴氏杀菌采用74 oc高温短时杀菌。设定均质后奶由60 oc预热至74 oc进行巴氏杀菌，热水从90 oc降至70 octm=12.77oc25吨/班袋装生产线单位时间内收奶量为：26.18t/3.5h=7.27t/h

30、a= =2.75m2 选用bp2-j-3 型换热器，总换热面积3 m2 温差修正： ntu牛=ka/qc=(35002.75)/(72703.95)=2.43， ra=t水/t牛=10/141,查“温差修正系数”得ft=0.93 , a修=2.75/0.93=2.95m2 , 所选 bp2-j-3 型换热器合适。q=qc=80003.9514=442400kj/h热水流量=5266.7kg/h=5.3t/h巴氏奶上午生产3.5小时，共需要热水量：5.33.5=18.4t5吨/班利乐包生产线单位时间内收奶量为：5.24t/3.5h=1.50t/ha= =0.687m2 选用bp2-j-1 型换热

31、器，总换热面积1 m2 温差修正： ntu牛=ka/qc=(35000.687)/(72703.95)=2.43， ra=t水/t牛=10/141,查“温差修正系数”得ft=0.93 , a修=0.687/0.93=0.739m2 , 所选 bp2-j-1 型换热器合适。q=qc=20003.9514=110600kj/h热水流量=1316.7kg/h=1.3t/h巴氏奶上午生产3.5小时，共需要热水量：1.33.5=4.6t巴氏杀菌冷却阶段第一阶段：经巴氏杀菌后的牛乳继续通过杀菌机热交换段与未经处理的乳（4 oc）进行热交换，本身降温，然后继续用冷水冷却到灌装温度设定巴氏奶与未处理奶热交换后

32、温度由74 oc降为20 oc，未处理奶由4 oc升至68 oc，则：tm=10.20oc25吨/班袋装生产线单位时间内收奶量为：26.18t/3.5h=7.27t/ha= =13.28m2 选用bp2-j-15 型换热器，总换热面积15 m2 温差修正： ntu牛=ka/qc=(350013.28)/(72703.95)=2.43， ra=t奶/t牛=54/641,查“温差修正系数”得ft=0.93 , a修=13.28/0.93=14.28m2 , 所选 bp2-j-15 型换热器合适。q=qc=80003.9554=1706400kj/h5吨/班利乐包生产线单位时间内收奶量为：5.24t

33、/3.5h=1.50t/ha= =3.32m2 选用bp2-j-4 型换热器，总换热面积4 m2 温差修正： ntu牛=ka/qc=(35003.32)/(72703.95)=2.42， ra=t奶/t牛=54/641,查“温差修正系数”得ft=0.92 , a修=3.32/0.92=3.61m2 , 所选 bp2-j-4 型换热器合适。q=qc=20003.9554=42600kj/h第二阶段：接着继续由9 oc水将20 oc奶冷却到4 oc，水升温到18 octm=3.27oc25吨/班袋装生产线单位时间内收奶量为：26.18t/3.5h=7.27t/ha= =12.23m2 选用bp2-

34、j-14 型换热器，总换热面积14 m2 温差修正： ntu牛=ka/qc=(350012.23)/(72703.95)=2.43， ra=t水/t牛=14/111,查“温差修正系数”得ft=0.93 , a修=12.23/0.93=13.15m2 , 所选 bp2-j-14 型换热器合适。q=qc=80003.9516=505600kj/h水流量=8598.64kg/h=8.6t/h巴氏奶上午生产3.5小时，共需要水量：8.63.5=30.1t5吨/班利乐包生产线单位时间内收奶量为：5.24t/3.5h=1.50t/ha= =3.07m2 选用 bp2-j-4 型换热器，总换热面积4 m2

35、温差修正： ntu牛=ka/qc=(35003.07)/(15003.95)=2.42， ra=t水/t牛=14/111,查“温差修正系数”得ft= 0.92 , a修=3.07/0.92=3.34 , 所选 bp2-j-4型换热器合适。q=qc=20003.9516=126400kj/h水流量=2149.7kg/h=2.1t/h巴氏奶上午生产3.5小时，共需要水量：2.13.5=7.52t超高温灭菌奶:预热阶段：均质后的乳由60 oc预热至90 oc；过热水从123 oc降至90 octm=36.11oc15吨/班袋装生产线单位时间内收奶量为：15.6807t/3.5h=4.48t/ha=

36、=1.30m2 选用 bp2-j-2 型换热器，总换热面积2 m2 温差修正： ntu牛=ka/qc=(35001.3)/(44803.95)=0.87 ra=t水/t牛=43/301, ntu水=ra ntu牛=1.430.87=1.25,查“温差修正系数”得ft=0.97 , a修= 1.30/0.97=1.34 m2 , 所选 bp2-j-2 型换热器合适。q=qc=50003.9530=592500kj/h热水流量=3280.7kg/h=3.3t/h超高温奶下午生产3.5小时，共需要热水量：3.33.5=11.5t10吨/班袋装生产线单位时间内收奶量为：8.3762t/3.5h=2.4

37、0t/ha= =0.78m2 选用 bp2-j-1 型换热器，总换热面1m2 温差修正： ntu牛=ka/qc=(35001.3)/(24003.95)=0.87 ra=t水/t牛=43/301, ntu水=ra ntu牛=1.430.87=1.25,查“温差修正系数”得ft=0.97 , a修= 0.78/0.97=0.80 m2 , 所选 bp2-j-1 型换热器合适。q=qc=30003.9530=355500kj/h热水流量=1968.4kg/h=2.0t/h超高温奶下午生产3.5小时，共需要热水量：2.03.5=7.0t5吨/班利乐包生产线单位时间内收奶量为：5.24t/3.5h=1

38、.50t/ha= =0.52m2 选用 bp2-j-1 型换热器，总换热面1m2 温差修正： ntu牛=ka/qc=(35000.52)/(15003.95)=0.83 ra=t水/t牛=43/301, ntu水=ra ntu牛=1.430.83=1.19,查“温差修正系数”得ft=0.96 , a修= 0.52/0.96=0.54 m2 , 所选 bp2-j-1 型换热器合适。q=qc=20003.9530=237000kj/h热水流量=1312.3kg/h=1.3t/h超高温奶下午生产3.5小时，共需要热水量：1.33.5=4.6t杀菌阶段：预热杀菌后90。c的乳液加热至135。c；高压过

39、热水从140。c降至123。c；tm=14.84oc15吨/班袋装生产线单位时间内收奶量为：15.6807t/3.5h=4.48t/ha= =4.75m2 选用 bp2-j-6 型换热器，总换热面积 6 m2温差修正： ntu牛=ka/qc=(35004.75)/(44803.95)=3.03 ra=t水/t牛=17/451, 查“温差修正系数”得ft=0.90 , a修= 4.75/0.90=5.28m2 , 所选 bp2-j-6 型换热器合适。q=qc=50003.9545=88750kj/h热水流量=1243.0kg/h=1.2t/h超高温奶下午生产3.5小时，共需要热水量：1.23.5

40、=4.4t10吨/班袋装生产线单位时间内收奶量为：8.3762t/3.5h=2.40t/ha= =2.85m2 选用 bp2-j-4 型换热器，总换热面积 4m2温差修正： ntu牛=ka/qc=(35002.85)/(24003.95)=3.03 ra=t水/t牛=17/451, 查“温差修正系数”得ft=0.94 , a修= 2.85/0.94=3.03 m2 , 所选 bp2-j-4 型换热器合适。q=qc=30003.9545=533250kj/h热水流量=7468.5kg/h=7.5t/h超高温奶下午生产3.5小时，共需要热水量：7.53.5=26.1t5吨/班利乐包生产线单位时间内

41、收奶量为：5.24t/3.5h=1.50t/ha= =1.90m2 选用 bp2-j-3 型换热器，总换热面积 3m2温差修正： ntu牛=ka/qc=(35001.90)/(15003.95)=1.12 ra=t水/t牛=17/451, 查“温差修正系数”得ft=0.92 , a修= 1.90/0.92=2.06m2 , 所选 bp2-j-3 型换热器合适。q=qc=20003.9545=355500kj/h热水流量=4979.0kg/h=5.0t/h超高温奶下午生产3.5小时，共需要热水量：5.03.5=17.4t第一冷却阶段：经135。c超高温瞬时灭菌的乳液降温至90。c；来自热水罐的8

42、0。c热水被加热至95。ctm=21.64oc15吨/班袋装生产线单位时间内收奶量为：15.6807t/3.5h=4.48t/ha= =3.26m2 选用 bp2-j-4 型换热器，总换热面积 4m2温差修正： ntu牛=ka/qc=(35003.26)/(44803.95)=0.64ra=t水/t牛=15/451, 查“温差修正系数”得ft=0.93 , a修= 3.26/0.93=3.51 m2 , 所选 bp2-j-4 型换热器合适。q=qc=50003.9545=88750kj/h热水流量=1408.7kg/h=1.4t/h超高温奶下午生产3.5小时，共需要热水量：1.43.5=4.9

43、t10吨/班袋装生产线单位时间内收奶量为：8.3762t/3.5h=2.40t/ha= =1.96m2 选用 bp2-j-3 型换热器，总换热面积 3m2温差修正： ntu牛=ka/qc=(35001.96)/(24003.95)=0.72 ra=t水/t牛=15/451, 查“温差修正系数”得ft=0.94 , a修= 1.96/0.94=2.09 m2 , 所选 bp2-j-3 型换热器合适。q=qc=30003.9545=533250kj/h热水流量=8464.3kg/h=8.5t/h超高温奶下午生产3.5小时，共需要热水量：8.53.5=29.6t5吨/班利乐包生产线单位时间内收奶量为

44、：5.24t/3.5h=1.50t/ha= =1.30m2 选用 bp2-j-2 型换热器，总换热面积 2m2温差修正： ntu牛=ka/qc=(35001.30)/(15003.95)=0.77 ra=t水/t牛=15/451, 查“温差修正系数”得ft=0.94 , a修= 1.30/0.94=1.38m2 , 所选 bp2-j-2 型换热器合适。q=qc=20003.9545=355500kj/h热水流量=5642.9kg/h=5.6t/h超高温奶下午生产3.5小时，共需要热水量：5.63.5=19.8t第二冷却阶段牛乳继续由90 oc冷却到4 oc灌装，冷却介质用未经处理的4 oc奶，

45、之后升温到68 octm=21.50oc15吨/班袋装生产线单位时间内收奶量为：15.6807t/3.5h=4.48t/ha= =4.74m2 选用 bp2-j-6 型换热器，总换热面积6 m2 温差修正： ntu牛=ka/qc=(35004.74)/(44803.95)=0.94 ra=t水/t牛=64/861, 查“温差修正系数”得ft=0.94 , a修= 4.74/0.94=5.04m2 , 所选 bp2-j-6 型换热器合适。q=qc=50003.9565=1283750kj/h10吨/班袋装生产线单位时间内收奶量为：8.3762t/3.5h=2.40t/ha= =2.84m2 选用

46、 bp2-j-4型换热器，总换热面积4 m2 温差修正： ntu牛=ka/qc=(35002.84)/(24003.95)=1.05 ra=t水/t牛=64/861, 查“温差修正系数”得ft=0.94 , a修= 2.84/0.94=3.02m2 , 所选 bp2-j-4 型换热器合适。q=qc=30003.9565=770250kj/h5吨/班利乐包生产线单位时间内收奶量为：5.24t/3.5h=1.50t/ha= =1.90m2 选用 bp2-j-3 型换热器，总换热面积3 m2 温差修正： ntu牛=ka/qc=(35001.90)/(15003.95)=1.22 ra=t水/t牛=6

47、4/861, 查“温差修正系数”得ft=0.94 , a修= 1.90/0.94=2.02m2 , 所选 bp2-j-3 型换热器合适q=qc=20003.955=513500kj/h外加热量计算：热水由95。c升温至 140。c，所需热量靠外加的0.4mpa，143。c饱和水蒸汽提供q=mct=m汽h汽 h汽 =655 kcal/h m汽=( mct)/ h汽 =139504.2(140-95)/655=4025.3kg/h设备选型1、 磅奶槽 可选用rpb-300型，容量300l。假设将原料乳泵入磅奶槽中称量一次需2分钟，则1小时可称量30次，即30030=9000l,约9000kg。实际

48、每日需收原料乳上午（26.18+5.24）1000=31420kg，下午 （15.68+8.38+5.23）t=29.29t则磅奶槽连续工作31420/9000=3.5h，选1台磅奶槽。2、受奶槽 选用rp9g2（原型号nc600），容量600l，数量：2台3、 奶泵巴氏杀菌奶：25吨/班袋装生产线离心泵，25吨/班袋装生产线流量为7480.0kg/h，可选用baw150a-10型离心泵，流量10m/h。在整个生产流程中，有下列几处需用离心式奶泵：料乳称量时泵入磅奶槽，流量7480.0kg/h冷却后泵入贮奶罐中，流量7480.0kg/h脱气时将奶泵入脱气罐中，流量7480.0kg/h标准化后泵

49、入板式换热器，流量7480.0kg/h共需4台5吨/班利乐包生产线离心泵，5吨/班利乐包生产线流量为1497.4kg/h，可选用baw150a-3型离心泵，流量3m/h。在整个生产流程中，有下列几处需用离心式奶泵：料乳称量时泵入磅奶槽，流量为1497.4kg/h冷却后泵入贮奶罐中，流量为1497.4kg/h脱气时将奶泵入脱气罐中，流量为1497.4kg/h标准化后泵入板式换热器，流量为1497.4kg/h共需4台超高温杀菌奶：15吨/班袋装生产线离心泵，15吨/班袋装生产线流量为4480.2kg/h，可选用baw150a-5型离心泵，流量5m/h。在整个生产流程中，有下列几处需用离心式奶泵：料乳称量时泵入磅奶槽，流量为4480.2kg/h冷却后泵入贮奶罐中，流量为4480.2kg/h脱气时将奶泵入脱气罐中，流量为4480.2kg/h标准化后泵入板式换热器，流量为4480.2kg/h共需4台10吨/班袋装生产线离心泵，10吨/班袋装生产线流量为2393.2kg/h，可选用baw150a-3型离心泵，流量3m/h。在整个生产流程中，有下列几处需用离心式奶泵：料乳称量时泵入磅奶槽，流量为2393.2