食品工厂工艺设计课件

第4章食品工厂工艺设计2022/11/25第4章食品工厂工艺设计第4章食品工厂工艺设计2022/9/28第4章食品工厂工艺设第一节概述食品工厂设计由工艺设计和非工艺设计组成，工艺设计是整个设计的主体和中心工艺设计决定全厂生产和技术的合理性，并对建厂的费用和生产的产品质量、产品成本和劳动强度有着重要的影响食品工厂设计由食品工艺设计人员和其它专业设计人员相互配合、协同设计而完成。第4章食品工厂工艺设计第一节概述食品工厂设计由工艺设计和非工艺设计组成，工艺设计一、工艺设计的主要内容工艺设计是在由原料到各个生产过程中，设计物质变化及流向，包括所需设备的选型和设计。初步设计主要解决生产技术经济问题，是在投资额度内和质量要求下，在指定的时间、空间限制条件下，做出技术上可行、经济上合理的设计和规定，并编制项目总概算。施工图设计是使工程设计达到施工、安装的要求（详细化、具体化），并编制项目施工预算。第4章食品工厂工艺设计一、工艺设计的主要内容工艺设计是在由原料到各个生产过程中，设一、工艺设计的主要内容设计依据和范围全厂生产车间组成全厂生产工艺流程比较、选择和阐述各生产车间综合叙述存在的问题及建议附件：①工艺流程图②设备布置图③设备一览表④主要材料估算表第4章食品工厂工艺设计一、工艺设计的主要内容设计依据和范围第4章食品工厂工艺设计车间概况及特点：车间设计的生产规模、生产方案、生产方法及工艺流程特点、其技术的先进性、布置的合理性、生产的安全性及多方案比较。车间劳动组织：车间主任、工段长、班长及员工。工作制度：年工作日、日工作小时、生产班数等。成品或半成品的主要技术规格及标准。生产流程简述：物料经过设备的顺序及生成物的去向，产品及原料的运输和贮备方式，主要操作技术条件及操作要点。采用新技术的内容、效益及来源（专利或中试报告）。主要工艺技术指标和工艺参数（需列表说明）。原料、辅料、水、电、汽等的消耗量，物料平衡、热能平衡等的计算，并与国内先进技术指标比较。设备选型及计算，确定生产设备的规格和台数。车间设备布置及说明、设备一览表。第4章食品工厂工艺设计车间概况及特点：车间设计的生产规模、生产方案、生产方法及工艺二、工艺设计的步骤根据前期可行性调查研究，确定产品方案及生产规模根据当前的技术，经济水平选择生产方法生产工艺流程设计物料衡算能量衡算(包括热量、耗冷量、供电、水量计算)生产车间设备生产能力计算和设备选型车间工艺布置管路设计向非工艺设计提出的要求和提供的技术参数编制工艺流程图、管道设计图及说明书等第4章食品工厂工艺设计二、工艺设计的步骤根据前期可行性调查研究，确定产品方案及生产9、向非工艺设计提出的要求和提供的技术参数

对全厂总平面布置中建筑物相对位置的要求；对车间建筑在土建、采光、通风及卫生方面的要求；生产车间水、电、汽、冷的消耗量计算；生产工艺对用水水质的要求；对三废（废水、废渣、废气）排放的要求；关于各种仓库建筑面积的计算及对仓库在保温、防潮、防鼠、防虫等方面的特殊要求。第4章食品工厂工艺设计9、向非工艺设计提出的要求和提供的技术参数对全厂总平面布置第二节产品方案及班产量的确定

一、产品方案的概念又称生产纲领，是食品厂准备全年（季度、月）生产哪些品种和各种产品的规格、产量、产期、生产车间及班次等的计划安排。影响产品方案的因素：产品的市场销售、人们的生活习惯、地区的气候和不同季节。第4章食品工厂工艺设计第二节产品方案及班产量的确定一、产品方案的概念第4章食品二、制定产品方案的方法首先要调查研究，得到的资料，以此确定主要产品的品种、规格、产量和生产班次。其次要用调节产品用以调节生产忙闲不均的现象。最后尽可能把原料综合利用及贮存半成品，以合理调剂生产中的淡、旺季节。第4章食品工厂工艺设计二、制定产品方案的方法首先要调查研究，得到的资料，以此确定主二、制定产品方案的步骤确定产品的种类及包装规格；根据设计规格，结合各产品原料的供应量、供应周期长短等实际情况，确定各种产品在总产量中所占比例及产量；根据原料的生产季节及保藏时间确定产品的生产时间；根据各种产品的设计产量，确定班次产量及生产班次数；产品方案比较；产品方案表达。第4章食品工厂工艺设计二、制定产品方案的步骤确定产品的种类及包装规格；第4章食品工5、产品方案比较（1）主要产品年产值的比较；（2）每天所需生产工人数的比较；（3）劳动生产率的比较（年产量t/工人总数）（4）每天（月）原料、产品数之差比较；（5）平均每人年产值的比较（元/人·年）；（6）设备平衡情况的比较；第4章食品工厂工艺设计5、产品方案比较（1）主要产品年产值的比较；第4章食品工厂工5、产品方案比较（7）水、电、汽耗量的比较；（8）组织生产难易情况的比较；（9）基建投资的比较；（10）社会效益的比较；（11）经济效益（利税元/年）；（12）结论。第4章食品工厂工艺设计5、产品方案比较（7）水、电、汽耗量的比较；第4章食品工厂产品方案分析表项目方案方案一方案二方案三产品年产值

劳动生产率（t/人·年）

平均每人年产值(元/人·年)

基建投资（元)

经济效益（利税元/率）

水、电、汽耗量（元）

员工人数（人）

全年员工人数差值（人）

原料损耗率

第4章食品工厂工艺设计产品方案分析表项目方案方案一方案二方案三产品年产值

劳动四、安排产品方案要遵循的原则和要求四个满足：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平衡生产的要求满足经济效益的要求第4章食品工厂工艺设计四、安排产品方案要遵循的原则和要求四个满足：第4章食品工厂工四、安排产品方案要遵循的原则和要求五个平衡：产品产量与原料供应量平衡生产季节性与劳动力平衡生产班次平衡产品生产量与设备生产能力平衡水、电、汽负荷平衡第4章食品工厂工艺设计四、安排产品方案要遵循的原则和要求五个平衡：第4章食品工厂工年产4000吨罐头厂产品方案产品名称年产量吨班产量吨一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月青刀豆1500清水马蹄300糖水菠萝1200菠萝汁50青豆500水产类罐头500番茄酱400第4章食品工厂工艺设计年产4000吨罐头厂产品方案产品年产量班产量一二三四五六七八五、班产量（年产量）的确定班产量是工艺设计的最主要经济基础，直接影响到车间布置、设备配套，占地面积，劳动定员和产品经济效益。一般情况下，食品工厂班产量越大，单位产品成本越低，效益越好，由于投资局限及其它方面制约，班产量有一定的限制，但是必须达到或超过经济规模的班产量。最适宜的班产量实质就是经济效益最好的规模。第4章食品工厂工艺设计五、班产量（年产量）的确定班产量是工艺设计的最主要经济基础，五、班产量（年产量）的确定年生产能力估算：

Q=Q1+Q2-Q3-Q4+Q5Q—新建厂某类食品年产量Q1—本地区该类食品消费量Q2—本地区该类食品年调出量Q3—本地区该类食品年调入量Q4—本地区该类食品原有厂家的年产量Q5—本厂准备销出本地区以外的量第4章食品工厂工艺设计五、班产量（年产量）的确定年生产能力估算：第4章食品工厂工艺五、班产量（年产量）的确定对于淡旺季明显的产品（如饮料、月饼、巧克力）：

Q=Q旺+Q中+Q淡Q旺：旺季产量Q中：中季产量Q淡：淡季产量第4章食品工厂工艺设计五、班产量（年产量）的确定对于淡旺季明显的产品（如饮五、班产量（年产量）的确定班产量受到各种因素的影响，每个工作日实际产量并不完全相同。一般食品工厂每天生产班次为1~2班，淡季一班，中季二班，旺季三班制。班产量Q班=Q/k(3t旺+2t中+t淡)K－设备不均匀系数t旺－旺季天数t中－中季天数t淡－淡季天数第4章食品工厂工艺设计五、班产量（年产量）的确定班产量受到各种因素的影响，每个工作第三节主要产品工艺流程设计与确定一、工艺路线的选择二、工艺流程设计中的注意事项三、工艺流程设计四、工艺流程图的绘制第4章食品工厂工艺设计第三节主要产品工艺流程设计与确定一、工艺路线的选择第4章食一、工艺路线的选择1、工艺流程的设计工艺流程：一个生产车间或工段自原料或半成品开始，经不同加工处理方法，直至成为合乎要求的半成品或最终产品为止的工艺要求和生产过程。工艺流程设计：是确定生产过程的具体内容、顺序和组合方式，并最后以工艺流程图的形式表示出整个生产过程的全貌。第4章食品工厂工艺设计一、工艺路线的选择1、工艺流程的设计第4章食品工厂工艺设计一、工艺路线的选择2、工艺路线选择的原则原料匹配性

根据原料的加工特性，选择易于加工，原料消耗少，营养损失低的工艺路线；符合产品质量和规格

根据产品规格要求及有关标准来选择加工产品的工艺路线；技术水平先进合理

应优先采用机械化、连续化作业生产线，以保证半成品不发生变色、变味、变质，节约能耗，降低成本；经济合理性

尽量选择投资少、能耗低、成本低、产品得率高的生产工艺；慎重对待传统生产工艺

一些名、特、优的产品生产不得随意改动；若需改动，必须经反复试验，经专家鉴定认可后，方可采用；结合我国国情第4章食品工厂工艺设计一、工艺路线的选择2、工艺路线选择的原则第4章食品工厂工艺设二、注意事项根据所生产的产品品种确定生产线的数量。若产品加工的性质差别很大，就要考虑几条生产线来加工；根据生产规模，投资条件，确定操作方式。对于目前我国的实际情况，采用半机械化，机械化操作很广泛，自动化操作是发展方向；首先确定主要产品工艺流程。然后确定工艺过程中每个工序的加工方式；正确选择合理的单元操作，确定每一单元操作中的方案及设备类型。第4章食品工厂工艺设计二、注意事项根据所生产的产品品种确定生产线的数量。若产品加工三、生产工艺流程设计1、确定生产线数目根据产品方案及生产规模，视生产实际情况，结合投资大小，确定生产线及生产线数目。如果产量大，可采用几条生产线，以便生产调剂，设备护理等。第4章食品工厂工艺设计三、生产工艺流程设计1、确定生产线数目第4章食品工厂工艺设计三、生产工艺流程设计2、确定生产线自动化程度生产线有间歇和连续两种。在确定生产线自动化程度时，根据生产特点和技术成熟性，结合生产规模，一般采用先进、经济、合理的自动化生产线，高品质产品生产配以自动化在线检测，以保证产品质量。第4章食品工厂工艺设计三、生产工艺流程设计2、确定生产线自动化程度第4章食品工厂工三、生产工艺流程设计3、工艺流程图的设计（1）工艺流程示意图（2）工艺流程草图（3）工艺流程图第4章食品工厂工艺设计三、生产工艺流程设计3、工艺流程图的设计第4章食品工厂工艺设（1）生产工艺流程示意图又称方框流程图，在物料衡算前进行。主要是定性表述由原料转变为半成品、产品的过程及应用的相关设备。内容：工序名称、完成该工序工艺操作手段（手工或机械设备名称）、物料流向、工艺条件等。在方框图中，应以箭头表示物料流动方向，其中以粗实线表示物料由原料到成品的主要流动方向，细实线表示中间产物，辅助料，废料的流动方向。第4章食品工厂工艺设计（1）生产工艺流程示意图又称方框流程图，在物料衡算前进行。第方便湿面工艺流程示意图第4章食品工厂工艺设计方便湿面工艺流程示意图第4章食品工厂工艺设计啤酒生产工艺流程示意图第4章食品工厂工艺设计啤酒生产工艺流程示意图第4章食品工厂工艺设计啤酒生产工艺流程示意图

水、蒸汽酒花麦芽大米

酵母CO2

麦糟热凝固物

热啤热啤

冷固形物

鲜啤

粉碎机糊化锅糖化锅过滤槽蒸煮锅回凝沉淀槽麦汁冷却器发酵罐啤酒过滤器清酒罐罐装机杀菌机第4章食品工厂工艺设计啤酒生产工艺流程示意图啤酒酿造工艺流程

第4章食品工厂工艺设计啤酒酿造工艺流程第4章食品工厂工艺设计第4章食品工厂工艺设计第4章食品工厂工艺设计（2）工艺流程草图四部分组成：生产工艺流程图图例设备一览表必须的文字说明第4章食品工厂工艺设计（2）工艺流程草图四部分组成：第4章食品工厂工艺设计（2）工艺流程草图绘制工艺流程草图要求：表示出厂房各层楼面的标高用细实线画出设备示意图用粗实线画出物料流程管线，并画出流向箭头。用细实线画水、汽、空气等动力管线，并画出流向箭头。绘制设备和管道上主要阀门、控制仪表及管路附件。对不能用图线表达的必要部分，用文字注释。如“三废”、副产物的去向等。附注图例，并按图标绘出。常采用1:50，1:100，1:200等。第4章食品工厂工艺设计（2）工艺流程草图绘制工艺流程草图要求：第4章食品工厂工艺设（3）生产工艺流程图又称带控制点的工艺流程图，是初步设计的重要内容经过多次反复比较、修改，确认设计合理无误后绘制的正式设计结果更加全面、完整、合理，是设备布置和管道设计的依据，并可供施工安装、生产操作时参考第4章食品工厂工艺设计（3）生产工艺流程图又称带控制点的工艺流程图，是初步设计的重四、工艺流程图的绘制1、生产工艺流程图的绘制步骤生产工艺流程示意图→物料平衡计算→设备设计及计算→设备选型→绘制工艺流程草图→车间设备设计→草图的修改和完善→正式绘制生产工艺流程图第4章食品工厂工艺设计四、工艺流程图的绘制1、生产工艺流程图的绘制步骤第4章食品工2、工艺流程图绘制重点内容图形主要用于表示各设备按工艺流程次序展开在同一平面上，并辅助表示管线、管件、阀门、仪表控制点标注设备型号、名称、管线编号、控制点代号、必要的尺寸数据图例代号及其它标注的说明标题栏注明图名、图号用细线画出设备的轮廓，用虚线绘制有工艺特征的内部结构在图样上应标注设备位号及名称第4章食品工厂工艺设计2、工艺流程图绘制重点内容图形主要用于表示各设备按工艺流程次第四节物料衡算一、物料衡算的概念二、物料衡算的目的三、物料衡算的方法四、物料衡算的步骤

五、主要技术经济指标第4章食品工厂工艺设计第四节物料衡算一、物料衡算的概念第4章食品工厂工艺设计一、物料衡算的概念物料计算是计算食品工厂生产中各个环节选用原料、加入辅料、处理加工、使用包装以及生产成品等全部过程中量的变化。物料计算是工艺计算的基础，在整个工艺计算中开始得最早，并且是最先完成的项目。当生产方案确定并完成了工艺流程示意图后，即可进行物料计算，设计工作即从定性分析发展到定量计算。第4章食品工厂工艺设计一、物料衡算的概念物料计算是计算食品工厂生产中各个环节选用原二、物料衡算的目的确定原辅料的消耗量、采购运输量和仓库储存量确定生产设备的容量、台套数和主要尺寸为水、蒸汽、热量、冷量平衡计算等提供计算依据车间布置、生产班次、劳动定员、成本核算、管线设计等提供依据通过物料计算，不仅为后续的工艺设计打下基础，而且可对所设计的生产过程进行进一步分析，寻找薄弱环节，挖掘生产潜力。第4章食品工厂工艺设计二、物料衡算的目的确定原辅料的消耗量、采购运输量和仓库储存量1、运算法则根据质量守恒定律，凡引入某一系统或设备的物料重量Gm，必等于所得到的产物重量Gp和物料损失量Gt之和，即：Gm=GP+Gt该运算法则既适合于整个生产过程，也适合于单元操作；既可进行总物料计算，也可对混合物中某一组分作部分物料计算。三、物料衡算方法

第4章食品工厂工艺设计1、运算法则三、物料衡算方法第4章食品工厂工艺设计

2、物料衡算的依据物料计算的基本资料是“技术经济定额指标”，即各工厂在生产实践过程中积累起来的经验数据。选用时要根据设计工厂的具体情况，对比相同类型，相近条件工厂的有关技术经济指标，进行适当修正。工艺技术经济指标必须是先进且可行，它表明一个工程项目设计先进可靠和经济合理程度。第4章食品工厂工艺设计2、物料衡算的依据物料计算的基本资料是“技术经济定额指标”3、物料衡算结果的表示

物料平衡图根据物料的重量与经过加工处理后所得的成品及少量损耗之和在数值上是相等的原理来绘制包括物料名称、质量、成品质量、物料的流向、投料顺序实线箭头表示物料主流向，必要时用细实线表示物料支流向物料平衡表第4章食品工厂工艺设计3、物料衡算结果的表示物料平衡图第4章食品工厂工艺设计物料平衡图第4章食品工厂工艺设计物料平衡图第4章食品工厂工艺设计物料平衡表名称计算单位主、辅原料产品

食品损失1损失2损失3批次质量百分比

班次质量百分比

第4章食品工厂工艺设计物料平衡表名称主、辅原料产品

食品损失四、物料衡算的步骤弄清题意，充分了解计算的目的和要求。画出物料流程示意图。用箭头标出各物料的进出方向、数量、组成以及温度、压力等条件，并用适当符号标明待求的未知量。整理有关设计基础数据和物化常数基础数据。一般包括：生产规模，年生产天数，原辅料和产品的规格、组成及质量等；常用物化常数有密度、比热等。确定工艺技术经济指标。常用的工艺技术经济指标有：原辅料消耗定额，蒸煮温度、时间和压力，耗电、水、汽量，产品率等。第4章食品工厂工艺设计四、物料衡算的步骤弄清题意，充分了解计算的目的和要求。第4章四、物料衡算的步骤选定计算基准是工艺计算的出发点，选择正确不仅能使计算结果正确，而且使计算过程大为简化。由已知数据，根据质量守恒定律来进行计算。校对与整理计算结果认真校对计算结果，确保计算结果准确无误。列出物料衡算表或绘制物料流程图来表示计算结果。第4章食品工厂工艺设计四、物料衡算的步骤选定计算基准是工艺计算的出发点，选择正确不食品工艺计算常用的基准以单位时间产品量或单位时间原料量以单位质量、单位体积或单位物质的量的产品或原料量以加入设备的一批物料量第4章食品工厂工艺设计食品工艺计算常用的基准以单位时间产品量或单位时间原料量第4章每班耗用原料量（Kg/班）=单位产品耗用原料量（Kg/t）X班产量（t/班）每班耗用各种辅助材料量（Kg/班）=单位产品耗用各种辅助材料量（Kg/t）X班产量（t/班）每班耗用包装容器量（只/班）=单位产品耗用包装容器（只/t）X班产量（t/班）X（1+损耗率）食品工艺计算常用的基准第4章食品工厂工艺设计每班耗用原料量（Kg/班）=单位产品耗用原料量（Kg/t）X五、主要技术经济指标1．生产规模（t/a）2．生产方法3．生产天数（d/a）4．产品日产量（t/d）5．产品年产量（t/a）6．副产品年产量（t/a）7．产品质量8．总回收率（％）第4章食品工厂工艺设计五、主要技术经济指标1．生产规模（t/a）第4章食品工厂工艺五、主要技术经济指标9．原材料单耗主原料（t/t产品）辅料（t/t产品）水（t/t产品）电（kWh/t产品）蒸汽（t/t产品）冷量（kJ/t产品）10．总投资（万元）设备价值材料费运杂费建筑工程费工资其他第4章食品工厂工艺设计五、主要技术经济指标9．原材料单耗10．总投资（万元）第4章五、主要技术经济指标11．劳动生产率生产人员商品产值（万元）全员劳动生产率【万元/（人·a）】工人实物劳动生产率【t/（a·人）】第4章食品工厂工艺设计五、主要技术经济指标11．劳动生产率第4章食品工厂工艺设计五、主要技术经济指标12．单位成本（元/t）13．利润单位产品利润（元/t）总利润（万元/a）14．投资回收年限（a）15．全厂设备总重量（t）16．全厂主要管件、管材总重（t）17．钢铁、水泥、木材消耗第4章食品工厂工艺设计五、主要技术经济指标12．单位成本（元/t）第4章食品工厂工第五节设备设计与选型一、设备设计与选型的任务二、食品工厂设备类型三、设备设计与选型的原则四、设备设计与选型的内容五、设备生产能力、数量和容积的设计计算与选型六、通用设备的选择第4章食品工厂工艺设计第五节设备设计与选型一、设备设计与选型的任务第4章食品工厂一、设备设计与选型的任务物料衡算是设备选型的根据，在工艺计算的基础上才能确定生产设备的型号、台数和主要尺寸等。物料衡算是进行生产车间布置设计和后期非工艺设计的基础，同时也为设备的制作和采购提供资料。本节主要论述食品专业设备的设计选型和通用设备（如泵、空压机等）的选型。第4章食品工厂工艺设计一、设备设计与选型的任务物料衡算是设备选型的根据，在工艺计算二、食品工厂设备类型食品工厂设备分为定型专业设备、通用机械设备和非标准设备三种。专业设备系指原料分级机、果蔬去皮机、饼干成型机等专门为某些食品生产而配置的专业性较强的设备。通用设备系指泵、风机、电动机等通用机电产品。非标准设备是指操作台面、贮存池、槽、罐等特殊设施。第4章食品工厂工艺设计二、食品工厂设备类型食品工厂设备分为定型专业设备、通用机械设三、食品工厂设备选择的原则

设备选型是保证产品质量的关键和体现生产水平的标准，又是车间工艺布置的基础，并且为动力配电，水、汽用量计算提供依据。第4章食品工厂工艺设计三、食品工厂设备选择的原则设备选型是保证产品质量的关键和体三、食品工厂设备选择的原则

1、与生产能力相匹配的原则

产品产量是选定加工设备的基本依据设备的加工能力、规格、型号和动力消耗必须与相应的产量相匹配考虑到停电、机器保养、维修等因素设备选型应具有一定的储备系数（一般10％～20％）第4章食品工厂工艺设计三、食品工厂设备选择的原则1、与生产能力相匹配的原则第4三、食品工厂设备选择的原则

2、利于加工设备在生产线上相匹配充分考虑各工段、各流程设备的合理配套，保证各设备流量的相互平衡，同一工艺流程中所选设备的加工能力大小应基本一致对生产中的关键设备，除按实际生产能力所需的台数配备外，还应考虑有备用设备。后道工序设备的生产能力要略大于前道工序，以防物料积压。第4章食品工厂工艺设计三、食品工厂设备选择的原则2、利于加工设备在生产线上相匹配三、食品工厂设备选择的原则3、设备的先进性、经济性原则4、工作可靠性原则选择设备尽量选择系列化、标准化成熟设备，并充分考虑到其性能的稳定性和维修的简便性。5、利于产品改型及扩大生产规模的原则注意选用通用性好，一机多用的设备。第4章食品工厂工艺设计三、食品工厂设备选择的原则3、设备的先进性、经济性原则第4章四、设备设计与选型的内容设备所负担的工艺操作任务和工作性质、工作参数等的确定不同型号设备的特点和性能评价设备生产能力的确定设备台数的确定（考虑余量）设备主要尺寸的确定设备中物质能量交换过程的计算设备动力消耗的计算设备材质的选择和用量的计算设备壁厚的计算其他特殊情况的考虑第4章食品工厂工艺设计四、设备设计与选型的内容设备所负担的工艺操作任务和工作性质、五、设备的设计计算与选型通过对设备生产能力、数量和容积等参数计算，进行设备选型。在充分了解生产工艺的基础上，才能进行设备的设计和选型。对不同食品生产工艺的所需设备性能特点、生产能力的设计计算可参阅有关设计手册和食品设备书籍。第4章食品工厂工艺设计五、设备的设计计算与选型通过对设备生产能力、数量和容积等参数1、确定设备的生产能力间歇式设备生产能力的表示方法一般为kg/批或m3/批。由工艺计算可得生产能力的大小，据此数据进行相关设备的选型。对连续式生产，单位时间内通过各设备的物料量，是由工厂的生产规模与物料计算决定。若连续式生产是一套自动生产线，在设备选型时，其生产能力的大小应满足工艺要求；若连续式生产是由不同性能的设备配套而成，则各设备的生产能力应相互协调，以生产能力最低的一台为基准进行设备选型配套。第4章食品工厂工艺设计1、确定设备的生产能力间歇式设备生产能力的表示方法一般为kg2、确定设备的数量间歇式生产设备数量的确定：第4章食品工厂工艺设计2、确定设备的数量间歇式生产设备数量的确定：第4章食品工厂工2、确定设备的数量对连续式生产，应尽量减少生产线上相同设备的数量。在工艺条件许可的情况下，同类设备亦可选数台。第4章食品工厂工艺设计2、确定设备的数量对连续式生产，应尽量减少生产线上相同设备的3、确定设备的容积间歇式食品生产设备容积的确定：间歇对连续式生产，若已知物料流量qv（m3/h）和逗留时间t（h），可由下式计算设备的有效容积：第4章食品工厂工艺设计3、确定设备的容积间歇式食品生产设备容积的确定：间歇对连续六、通用设备的选择

通用设备内容很多，这里仅举一例（食品生产中常用的输送泵）进行说明。第4章食品工厂工艺设计六、通用设备的选择通用设备内容很多，这里仅举一例（食品生产1、泵的选择原则（1）流量在选择泵时，应按设计要求达到的能力确定泵的流量，并使之与其他设备的生产能力协调平衡。泵流量的确定也应考虑适应不同的原料或不同产品要求等因素。第一，装置的富裕能力及装置内各设备能力的协调平衡。第二，工艺过程影响流量变化的范围。第4章食品工厂工艺设计1、泵的选择原则（1）流量第4章食品工厂工艺设计1、泵的选择原则（2）扬程考虑到工艺设计中管路系统压力降计算比较复杂，泵的扬程需要留有适量余地，一般为正常需要扬程的1.05～1.l倍。如有经验数据，应尽量采用经验数据，这样可以减少选泵的工作量。（3）装置（系统）的有效气蚀余量装置的有效气蚀余量应大于泵所需的允许气蚀余量。对于进口侧物料处于减压状态或操作温度接近汽化条件时，泵的气蚀安全系数适宜取较大值。（4）液面介质液面高于泵中心者，应取最低液面，介质液面低于泵中心者，也应取最低液面。第4章食品工厂工艺设计1、泵的选择原则（2）扬程第4章食品工厂工艺设计2、选泵的一般程序（1）选泵前的准备工作首先收集物性数据资料在操作条件下泵的使用参数，如温度、压力、流量等变化情况。输送物料的性质，如密度、粘度、压力、腐蚀性等。特别要注意液体的粘度及化学性能。了解泵的安装位置及所处的环境。然后确定泵的性能参数扬程、流量、允许气蚀余量及泵的允许吸上真空高度、泵效率。第4章食品工厂工艺设计2、选泵的一般程序（1）选泵前的准备工作第4章食品工厂工艺2、选泵的一般程序（2）选泵的步骤第一，根据要求确定所需输送物料的流量及扬程量。第二，根据工艺要求和输送物料的性质来初选泵的类型。当工艺要求连续化操作，流量要求均匀或流量大而扬程不大时，可选用离心泵；当要求流量小而扬程大时，可选用往复泵；当要求精确进料时，可选用比例泵。当工艺要求间歇操作，可不考虑流量的均匀性，选用适合工艺流程的泵均可。从输送物料性质考虑：输送悬浮液时，选用隔膜式往复泵；输送粘度大的液体、胶体溶液或糊状物时，可选用齿轮泵，也可用螺杆泵或高粘度泵；输送易燃易爆有机液体可用防爆电动机驱动的离心式油泵。第4章食品工厂工艺设计2、选泵的一般程序（2）选泵的步骤第4章食品工厂工艺设计2、选泵的一般程序（2）选泵的步骤第三，根据流量及扬程选出泵的型号，并确定材质和台数。第四，核算泵的性能。第五，确定泵的安装高度。其原则是使泵在指定操作条件下能正常运行而不发生气蚀。第4章食品工厂工艺设计2、选泵的一般程序（2）选泵的步骤第4章食品工厂工艺设计2、选泵的一般程序（2）选泵的步骤第六，计算泵功率和选定电动机功率。第4章食品工厂工艺设计2、选泵的一般程序（2）选泵的步骤第4章食品工厂工艺设计七、食品工厂常用设备简介1、输送设备2、清洗设备3、原料预处理设备4、热处理设备第4章食品工厂工艺设计七、食品工厂常用设备简介1、输送设备第4章食品工厂工艺设计1、输送设备（1）固体输送设备带式输送机：常用于块状，颗粒状等物料及整件物料进行水平方向或倾斜方向运送。同时，还可用作拣选工作台、清洗和预处理操作台等。斗式升送机：用于需要在不同高度来装运物料，使物料由一台机械运送到另一台机械上，或由地面运送到楼上等。螺旋输送机：适用于需要密闭运输的物料，如粒状和颗粒状物料。第4章食品工厂工艺设计1、输送设备（1）固体输送设备第4章食品工厂工艺设计1、输送设备（2）液体输送设备流送槽：属于水力输送物料的装置，用于把原料从堆放场送到清洗机或预煮机中，适用于蕃茄、蘑菇、菠萝和其他块茎类原料的输送。真空吸料装置：只要厂内有真空系统，除了可以对流体进行短距离输送及提升一定的高度之外，如果原有输送装置是密闭的，还可以直接利用这些设备进行真空吸料，不需增添其他设备。对于果酱、蕃茄酱等带有固体块料的物料尤为适宜。缺点是输送距离或提升高度不大，效率低。第4章食品工厂工艺设计1、输送设备（2）液体输送设备第4章食品工厂工艺设计1、输送设备（3）食品厂常用的泵离心奶泵螺杆泵齿轮泵第4章食品工厂工艺设计1、输送设备（3）食品厂常用的泵第4章食品工厂工艺设计2、清洗设备常用的清洗设备有鼓风式清洗机、空罐清洗机，全自动洗瓶机、实罐清洗机等。鼓风式清洗机，是利用空气进行搅拌，既可加速污物从原料上洗去，又可使原料在强烈翻动时其完整性不被破坏，因而最适合于果蔬原料的清洗；全自动洗瓶机，可用于果汁，汽水，牛奶，啤酒等玻璃瓶的清洗，对新瓶和回收瓶均可使用。第4章食品工厂工艺设计2、清洗设备常用的清洗设备有鼓风式清洗机、空罐清洗机，全自动3、原料预处理设备常用的原料预处理设备有分级机（又分滚筒式分级机、摆动筛、三辊筒式分级机、花生米色选机等）、切片机（蘑菇定向切片机、菠萝切片机，青刀豆切端机等）、绞肉机、打浆机，榨汁机，果蔬去皮机，分离机（桔油分离、奶油分离机等），斩拌机、真空搅拌机等。第4章食品工厂工艺设计3、原料预处理设备常用的原料预处理设备有分级机（又分滚筒式分4、热处理设备热处理设备主要用于原料脱水、抑制或杀灭微生物、排除食品组织中的空气、破坏酶活力、保持产品的颜色和方便其他工序的操作。包括预煮、预热、蒸发浓缩、干燥、排气和杀菌等设备。常用热处理设备有列管式热交换器、板式热交换器、辊筒式杀菌器、夹层锅、连续预煮机（链带式、螺旋式），真空浓缩设备（盘管式、中央循环式、升膜式、降膜式、片式、刮板式、外加热式）、排气设备、杀菌设备（立式、卧式、常压连续式、回转式）。第4章食品工厂工艺设计4、热处理设备热处理设备主要用于原料脱水、抑制或杀灭微生物、4、热处理设备（1）热交换设备列管式热交换器广泛应用在蕃茄汁\果汁\乳品等液体食品的生产过程中，大多用作高温短时或超高温短时杀菌和杀菌后的及时冷却；板式热交换器用于牛奶高温短时或超高温杀菌，也可作为食品液料的加热杀菌和冷却；辊筒式杀菌器一般作鲜奶及稀奶油的消毒，适于中小型乳品厂；夹层锅用于物料的热烫\预煮，调味液配制及熬煮一些浓缩产品；连续预煮机广泛用于蘑菇\青刀豆\青豆\蚕豆等各种原料的预煮。第4章食品工厂工艺设计4、热处理设备（1）热交换设备第4章食品工厂工艺设计4、热处理设备（2）真空浓缩设备结垢性（强制循环型或升膜式蒸发式浓缩设备）结晶性（夹套式浓缩设备或强制循环型）粘滞性（强制循环式、刮板式或降膜式浓缩设备）热敏性（各种膜式或真空度较高的浓缩设备）发泡性（强制循环型和长管薄膜浓缩设备）第4章食品工厂工艺设计4、热处理设备（2）真空浓缩设备第4章食品工厂工艺设计4、热处理设备（3）杀菌设备杀菌设备种类很多，按其杀菌温度不同，可分为常压杀菌和加压杀菌。按其操作方法分，有间歇杀菌和连续杀菌。间歇式杀菌设备：立式杀菌器、卧式杀菌器（静止式、回转式）。连续式杀菌设备：常压连续杀菌器、静水压连续杀菌器、水封式连续高压杀菌器、火焰杀菌器，真空杀菌器以及微波杀菌器。第4章食品工厂工艺设计4、热处理设备（3）杀菌设备第4章食品工厂工艺设计第六节水、汽用量估算水和蒸汽是食品厂管道输送的两种最主要也是最基本的辅助工艺流程介质。为了给管路设计奠定必需的理论基础，就必须对生产的用水和用汽作出总体估计。第4章食品工厂工艺设计第六节水、汽用量估算水和蒸汽是食品厂管道输送的两种最主要也主要生产用水：原料清洗、浓缩器蒸汽的冷凝、杀菌后产品的冷却、包装容器的洗涤消毒、车间地坪和设备的定期清洗、产品在生产过程中本身所需之水等。主要生产用汽：热烫、配汤、浓缩、杀菌、干燥、保温、设备和管道的消毒等。计算方法一般有两种：估算法和计算法。

第4章食品工厂工艺设计主要生产用水：原料清洗、浓缩器蒸汽的冷凝、杀菌后产品的冷却、一、估算法一个食品厂往往同时生产几种产品，各产品的耗水、耗汽量因生产工艺不同而异。即使生产同一种产品，因生产原料品种的差异以及设备的自动化程度、生产能力的大小、管理水平等工厂实际情况的不同而引起其耗水、耗汽量会有较大幅度的变化。初步计算时可先采用估算的方法。

第4章食品工厂工艺设计一、估算法一个食品厂往往同时生产几种产品，各产品的耗水、耗汽一、估算法按单位产品的耗水、耗汽量估算。根据生产相同类型产品的食品厂，其单位产品的耗水、耗汽量来估算。按单位时间设备的用水、用汽量估算。在一条生产线中，用各设备单位时间用水汽量的定额之总和来估算。设备单位时间用水汽量的定额可查阅相关设备资料获得。对用水或用汽的压力较高，用水或用汽量大而集中的地方，可单独进行水汽用量估算，并单独接入主干管道。按生产规模估算给水、给汽能力。按生产相同类型产品、生产规模相当的食品厂的用水、用汽量来估算。第4章食品工厂工艺设计一、估算法按单位产品的耗水、耗汽量估算。根据生产相同类型产品二、计算法为了使生产车间的用水、用汽量能得到合理控制，达到节约用量的目的，可按生产工艺流程的各个工序进行逐个计算，为水汽输送管径和送管压力的选用提供依据。第4章食品工厂工艺设计二、计算法为了使生产车间的用水、用汽量能得到合理控制，达到节（1）要充分了解水用量计算的目的要求，从而采用适当的计算方法。例如，要做一个生产过程设计，当然就要对整个过程和其中的每个设备做详细的用水量计算，计算项目要全面、细致，以便为后一步设备计算提供可靠依据。（2）绘出用水量计算流程示意图。为了使研究的问题形象化和具体化，使计算的目的正确明了，通常使用框图显示所研究的系统。1、方法与步骤第4章食品工厂工艺设计（1）要充分了解水用量计算的目的要求，从而采用适当的计算方法（3）收集设计基础数据。需收集的数据资料一般应包括：生产规模，年生产天数，原料、辅料和产品的规格、组成及质量等。（4）确定工艺指标及消耗定额等。设计所需的工艺指标、原材料消耗定额及其他经验数据，根据所用的生产方法、工艺流程和设备，对照同类生产工厂的实际水平来确定。1、方法与步骤第4章食品工厂工艺设计（3）收集设计基础数据。需收集的数据资料一般应包括：生产规模（5）选定计算基准。计算基准是工艺计算的出发