作业设计说明书

摘 第一章前 牡丹籽油的概 牡丹籽的成分及功 国内牡丹籽油市场现 牡丹籽油的应 牡丹籽油的食用价 牡丹籽油的药用价 牡丹籽油的美容价 牡丹籽油的健康功 第二章工厂选 设计依 设计原 设计规 厂址选择的重要 厂址选择的原 自然条 技术条 第三章工艺设 牡丹籽油工厂的设计内 产品方案及班产量的确 产品方案原 生产方案的安 工艺流 操作要 计算油得 设计方 单因素试 筛分粒 CO2流 压 温 时 提取工艺的确 牡丹籽原料选 第四章设备选 设备生产的计算和设备选 牡丹籽油工厂的基本原 主要设 振动分离 去壳 干燥 超临界CO2设 脱胶 碱炼 碟式离心 水洗 板框过滤 脱色 脱臭 自动灌装 工厂主要设 第五章成本计 物料衡 车间设备详细资 全厂性用水量的计 食品工厂对水质的要 用水 全厂性用电量的计 供电系 供电要求及相应措 用电计 变压器选 全厂性用汽量的计 采暖与通 第六章全厂总平面设计布 总平面设 牡丹籽油工厂总平面设计原 厂区建筑物布置原 全厂的生活设 生产车间工艺设计与建筑采光通风等非工艺设计要 第七章辅助生产部 概 原料的接 化验 仓 仓库设置的特 仓库的类 工厂.................................................厂外...............................................厂内...............................................车间...............................................机修车 机修车间的任 机修车间的组 对土建的要 厂区面积规 第八章公共工程设 环境保护的需 配套工 污水的处 水质污染治理技 公用系 公用工程区域的划 对公用系统的要 第九章技术经济分 概 技术经济分析的内容和步 成本核 收益类指 消耗类指 效益类指 劳动生产 投资产品 投资利润 投资回收 技术方案经济效果结 摘2011年3月，国家根据《食品安全法》的规定，经新资源食品评审牡丹籽油的提取主要采用超临界CO2萃取法。为优化牡丹籽油的超临界CO2萃取CO260目，CO2200L/h，压力35MPa，温度45℃，时间60min，实际测得的平均油得率为24.22%，与理论预测值相比，其相对误差约0.01%。因此，基于响应面法所得的优化提取工艺参数准确可：牡丹籽油CO2萃取InMarch2011,NationalMinistryofHealthSupervisionBureauaccordingtotheprovisionsofFoodSafetyLaw,reviewedbytheCommitteeofexpertsonnewresourcesandfood,publicapprovedofpeonyseelto eanewresourceforfood,peonyseelhasofficially eamemberoftheedibleoilarmyinChina.Thedevelopmentofpeonyseelisveryimportant.ItwillchangethecurrentconsumptionstructureofChineseedibleoil.Therefore,theextractionofpeonyseelhasgreatsignificance.SupercriticalCO2extractionwasusedtoextractthepeonyseel.InordertooptimizethepeonyseedoilbysupercriticalCO2extractionmethod,consideringthepracticalconvenience,responsesurfacemethodologytooptimizeysis,itisfoundthatthequadraticpolynomialregressionequationpredictionmodeltodeterminethesupercriticalCO2extractionofpeonyseel,theoptimumconditions:particlesize60mesh,CO2flow200L/h,pressure35MPa,temperature45℃,time60min,theactualmeasuredaverageoilyieldwas24.22%,comparedwiththetheoreticalpredictionvalue,itsrelativeerrorofabout0.01%.Therefore,theoptimalextractionpressparametersbasedonresponsesurfacemethodisaccurateandreliable,anditisofpracticalvalue.：peonyseel;supercriticalcarbondioxideextract;acid第一章前言牡丹籽油的概牡丹籽油是从牡丹籽中提取的木本坚果类植物油，特有的植物油，因其营中的珍品，也独有的健康性食用油脂。牡丹籽是牡丹植株中精华的结晶，它除了有自己独特的和营养成分，牡丹是受果壳和种壳双层保护的坚果，具有天然的“长寿”。菏泽先后与林业大学、、中国等多所著名大专鉴定。经油脂部门江南大学和中国粮油质量监督检验中心等多家专业机构测试表90%以上，尤其难能可贵的是其中多烯不饱和脂肪酸——亚麻酸[1]（属ω-3系列）40%140倍。牡丹籽油是迄今为止所发现的油脂中最适合营养的油脂，是所有食用油中总200多倍，其他多项指标也都高于其他油种。又因其不易氧化沉积在血管壁、心脏冠状用油。不夸张地说，牡丹籽油的营养价值和作用是其他食用油无法比拟的。牡丹籽的成分及功30%-35%，有关其油脂成分的分析，尚ω-3系列多烯不饱和脂肪酸，由于该不饱ω-3系列多不烯饱和脂肪酸的摄入体内后可转变为EPA和DHA从而发挥作用。ω-国内牡丹籽油市场高、油质优，具有多种效益。2009年12月31油用牡丹品种筛选及规范化栽培技，2011年3月29日正式批准牡丹籽油成为新资源食品，标志着牡丹籽油可，动了地方经济、增加农民收入，而且对于来说，具有很强的示范推广意义。到目前为止，油用牡丹种植面积已高达2.03万平方千米，主要分布在山东、、、、重庆、青海、等地，牡丹籽年产量57855吨，牡丹籽15876吨。从总体来看，目前中国油用牡丹产业正处于起步阶段，但发牡丹籽油的应牡丹籽油的食用价油酸总不饱和脂肪酸含量高达92.42%，α-亚麻酸含量高达40%以上其中ω-3和ω-6322日，牡丹籽油获得新资源食品批准。牡丹籽油的药用价牡丹籽油中含有众多的药用牡丹的有效成分。2011年山东大学医学院的临床试验24.8%，胆固醇下降12.5%40%6-10ml牡丹籽油，对身123、预防的发生4、防治56789、提神健脑，增强注意力和力10111213饮酒前，内服少许牡丹籽油，还可迅速保护胃、肠和肝功能[6、7]牡丹籽油的美容价牡丹籽油的健康功牡丹皂甙，有双向调节免疫系统、抗缺氧、抗疲劳、抗氧化和补肾等作用。牡丹多糖可以抗、抗癌、，还具有一定的美容效果。岩藻甾醇，能消除血液中第二章工厂选址设计依根据齐鲁工业大学食品科学与食品质量与安全专业教学研究室的要求，设计符合国家经济发展的需要，符合科学技术发展的新方向，为人民提供、[8]。设计4000厂址选择的重定还应当遵守国家的，执行国家建设方针政策和基本建设程序，服从国家企业的统一布局，对厂址的选择进行多方案综合比较。厂址选择的原自然选择厂址时，附近不能有有害气体、放射性污染源、粉尘和其他扩散性的污业，不应选在被污染河流的，还应尽量避免在古坟、、风景区和机场附近建厂，并避免高压线、国防线穿过厂区。水量、水量供应量、水价、以及有关供应协议、取水点、水质情况等。厂区附近不仅要有充足的水源而且水质应较（起码水质必须符合所颁发的饮用水质标准。废水应经处理后在一定的排放口排放。厂址应位于不受洪水、潮水或内涝的地带；水位最好低于室和构筑物的深度；水最好对建筑基础无侵蚀性。工厂厂址应避开断层、泥石流、滑坡、流沙、溶洞、沼泽等危害频发地段，以及具有开采价值的矿、采空区和古井、古墓、坑穴等密集的地区。的基础施工及车间道路的布置和厂区的排水对于平原地区坡度以不大于0.5%5%为宜。技术工厂厂址应选择在牡丹产地相对集中的市郊地区，主要由中小型整体养殖和路。建厂地区热电站可以供应蒸汽，则可减少锅炉的使用和供电设备的投资。交通在确定厂址的时候应考虑到原材料和成品的，厂区最好紧邻主要交通干道，在选址时要注意周围的协作条件，宜靠近现有城市，以便有利于同的工业企业和城镇在生产、交通、动力公用、修理、综合利用和医疗、文化、商业设施等第三章工艺设计牡丹籽油工厂的设计产品方案及班产量的产品方案原水电汽的负荷要平衡[9]生产方案的按照国家的有关政策和拟定每个月25天为工作日则全年的生产日期为13.4t工艺流 ↓ 操作要455.5%：牡丹籽经机破碎后，再用20-100目的筛网过滤备用。在过10MPa35℃；分离釜Ⅱ的压力5-6MPa26-28℃。250g1LCO2萃取。30min收集萃取物，称量，计算油得率。计算油式中：M1——接收瓶和牡丹籽油的总质量设计方单因素试222筛分粒度、2流量、压力、温度和时间作为因素，牡丹籽油得率作为试验指标进行试验。筛分CO2流量为200L/h、压力为35MPa、温度为45℃、时间为60min的条件下，测20-60CO2流20-6035MPa4560min的条件下，CO2流量对油得率的影响。CO2120-200L/hCO2CO2流量大于200L/h时，油得率逐渐降低。原因是随着CO2流量的增加，增加了溶剂对原CO2流量过大时，CO2与萃CO2流量过大也会增加生压20-35MPa35MPaCO2对油脂溶解能力的重要参数，通过加大压力可以使超临界CO2的密度发生变化，从而增大CO2对油脂的CO2的压力调节其对油脂萃取的选择性。温60目、CO2200L/h35MPa60min的条件35-4545℃时，油得率开始减小。原因是随着温度的升高，CO2CO2对油脂的溶解能CO2流体中的溶解度提高，这就会导45℃左右时，出现了较大的油得率。时在筛分粒度为60目、CO2流量为200L/h35MPa45℃的条件下，在时间为30-60min油得率随着时间的增加而逐渐增大当时间超过60min时，CO2中的溶解能力达CO2萃取还会导致油脂组成成分的改变和增加能耗。提取工艺的确为进一步确定最佳提取工艺，在模型浓度范围内选择出发点，按照模型使用快速260O2200/h35Pa4560min24%。牡丹籽原料选第四章设备选型设备生产的计算和设备选牡丹籽油工厂的基本原与食品接触的材料要符合工艺的要求并便于管道等要符合国家的卫生标准[11]主要设振动分离天明TQLZ系列振动清理筛适用于粮食加工、面粉、粮食仓库的粮食杂质型 产量 15功率 吸风量 机重 主机外型 去壳顺发TFⅢ-800型剥壳机是一种小型的牡丹籽剥壳的农副产品加工机械，适用于麦型 产量 额定功率 重量 外观尺寸 干燥泰达粮食烘干机TD2型塔式设计的特点设备内无动力流动，操作简便，占地面积少。物料通过多元性的烘干区，达到连续、和缓、均匀的湿热交换。采用自动控制，可随意调节物料在塔内的停留时间。通 流控制和加工品运动，加工品可产量标牌功率烘干机热负荷热风炉热负荷降水率4.2.4L504的涡轮高速旋转，使涡轮与筛网圈上的磨块组成合理、紧凑的结构，使物料在旋转气流中紧密地磨擦和冲击研磨，并在叶片与磨块之间的隙缝中，进行再次研磨，通过筛网的调节使物料至150mm之间。型 产量 3功率 22转速 重量 超临界CO2设超临界CO2萃取设备HA420-40-96- 每次装料800kg，一个小时为一次萃取过程。容量产量功率脱胶20～30分钟左右，充分将油中非水化磷脂转化为水化磷脂。5碱炼碱炼的基本原理：碱炼的原理是碱溶液与毛油中的游离脂肪酸发生中和反应。反＋O＋2O5碟式离心DHZ生产能力电机功率转鼓转速水洗5板框过滤型 水流量 电功率 层 过滤面积 滤膜孔径 过滤压力 外形尺 本产品利用吸附脱色的原理，以活性白土作为吸附剂[12]，在真空及加热的情况型 产量 50功率 脱臭脱除了FFA（为板式塔结构脱酸能力非常强，能在短时间内迅速将待脱臭油的酸价[13]2mgKOH/g降0.2mgKOH/g；规格型 生产能力 功率 外型尺寸 自动灌装5加仑（30公斤）液体灌装机（防尘型） 净重灌装——采用净重灌装方式，不受皮重及物料的影响智能防呆——具备空秤防呆功能（没有侦测到桶不会启动灌装分段灌装——自由设定——自由调节——防溅灌注——灌枪自动式灌注，避免造成物料飞溅桶至桶外部防漏设计——自动控制——系统采用PLC紧急停止——操作简便——产品规格灌装速度6功率最大秤量最小感量灌装精度使用气源工厂主要设主要设备投资明细表（单位：万元台25台4台26机台25台3个155个1台2个23台1台188台1个台泵台5提升 台LSS0.83-台第五章成本计算.1物料衡为：2420025300300=13.3480.67吨。↓3%过筛：80.67吨×（100—3）%=78.25去壳：78.25吨×（100—28）%=56.34干燥：56.34吨×（100—2）%=55.2↓CO2萃取：55.2吨×28%=15.46↓5.5%酸化除胶：15.46吨×（100—5.5）%=14.61↓4%脱色：14.61吨×（100—4）%=14.03↓3%脱臭：14.03吨×（100—3）%=13.61↓2%成品油：13.61吨×（100—2）%=13.34CO2CO25%的过程损耗率进行计算：200×5%×24×3=720L300×720=2.16×105L。车间设备详细序 项目名 规 功率 工作时间 数量/3242机232222171871514614泵325全厂性用水量的计食品工厂对水质的用水1水洗罐用水：水洗用量为油量的10%，两台水洗罐每天用水量为3m32清洁用水包括设备、墙壁、冲洗地坪等用水。与食品接触面的设备用1000L按每台不连续生产的机器每台用水量为1000L，清洁用水量为1000L×18=生活用水量的多少与当地气候，人们的生活以及卫生设备的完备程度有关。（70/1000m3/h=145×70/1000=10.1（m3/h平均每天用水3000L，即3m3总用水量=3+18+81.2+3=105.2m3全厂性用电量的计供电250kw以下者，供电部门可以低压供电，超320kV·A2台变压器供电时，在低供电要求及相应措2台变压器供电，以适应负荷的剧烈变化。可能导致大量食品的变质和报废，故供电不稳定的地区而且又有条件时，可采电用电2kw/h进行计算，包括洗衣做饭，照明等相关生活活动。每日用电量为：145×2=290kw/h变压器选Pj=Kx×P Qj=P P2QjjSP2Qjj

式中：Pj——最大计算有功负荷，kWKx——用电设备的需要系数PeQjSjcos，tgPe=27364.5Pj=0.6×27364.5=16418.7Qj=16418.7×0.9=14776.8(kvar)Sj=22089(kV·A)1.2倍，变压器容量=22089×1.2=26507全厂性用汽量的计精炼脱胶所需热量为：Q1吸=CMΔT=2.0kJ/kg·℃×14610kg×(85-30)℃=1607100kJ水洗时所需热量为：Q2吸=CMΔT=2.0kJ/kg·℃×14610kg×(85-75)℃=292200kJ真空脱水时所需热量为：Q3吸=CMΔT=2.0kJ/kg·℃×14030kg×(100-脱臭时所需热量为：Q4吸=CMΔT=2.0kJ/kg·℃×13610kg×(240-÷(100-20)=18247kg=18.247一吨煤产完全燃烧大约能产生五吨蒸汽，用煤量：18.247÷5=3.65吨。型 出口压 低采暖与的工艺条件或作为一种生产；有的是为了防止建筑物的发霉，改善工厂卫生。总第六章全厂总平面设计布置总平面牡丹籽油工厂总平面设计厂区建筑物布置原要放在同筑物内，但相似车间应尽量放在一起，以提高场地利用率。1.1～1.5倍之间[14]。0时，通风良好的建4～5301.3倍设计。 全厂的生活设全厂的生活设施包括、、更衣室、浴室、厕所、托儿所、医务室等（1）600m为宜。更衣室内应设个人单独使用的三层更衣柜，衣柜尺寸500mm400mm×1800mm，1m2～1.5m21500.230（m2从食品卫生角度来说，从事直接生产食品的工人上班前应先淋浴。据此，浴浴室淋浴器的数量按各浴室使用最大班人数的6%～9%计，浴室建筑面积按每个淋浴5m2～6m2估算。面积=5×12=60m2。40～5030～352.5m2～3m2/25m2生产车间工艺设计与建筑采光通风等非工艺设计1.51.5～2.0之间，不用采用过大的地漏可采用中间的下水槽。在车间内尽量采用防④内内的设置在本牡丹籽油工厂的设计中采用的是下部做1.8m高的墙裙，在生产卫生和易于冲刷。地面采用是水泥地面，用水泥来粉刷。第七章概原料的接在牡丹籽油生产工厂中，原料的接收指的是牡丹籽的收购，原料的接收一般可以设置在厂内，但是要求有一个适量的验收计量装置，处理原料和车辆的回转以及保证容器的堆放。应该将接收的原料以最快的速度进行保存和冷藏。化验化验室的任务是在比较成企业中能够为加工原料进行研究和指定比较化验室一般由研究分析室保温室样品间资料室及试制等组成。如牡丹籽油的中心试验室在仪器方面，除配备一定数量的常用仪器外，最好能配备一套自动模拟杀菌装置。在设备方面，可配备一些小型设备，如小型夹层锅、手的水管、40的蒸汽管、20kw左右的电源，并需事先留有若干电源插座。化验室在厂区中的位置，原则上应在生产区内，或单独、或毗邻生产车间，或合并在由楼房组成的群体建筑内均可。总之，要与生产联系密切，并使水、电、汽供应方便。化验室的任务是检验牡丹籽油，以及生产中间过程中各个部分的检测，在本设计的牡丹籽油的工厂中，应该建立的是感官、物理、化学。对建设的要求是根据仪器的特性来设置的一般是的地面比较光滑平整，在化验室中比较重要的还有电源的设置和电仪器的安装。仓仓库设置的负荷的不均衡。在旺季的时候牡丹籽量较大，在淡季的时候量小仓库的类工厂厂外进出厂的货物大多通过公路或水路公路根据物料情况一般采用载重汽车。本次设计采用公路方式由汽车。厂内厂内主要是指车间外厂区的各种。由于厂区道路较窄，转弯多，许多货物有时还直接进出车间，这就要求设备轻巧、灵活、装卸方便。车间车间与生产流程往往融为一体，工艺性很强，如输送设备选择得当，将有助机修车机修车间的机修车间的对土建的要厂区面积规面积123456789第八章公共工程设施8.1环境保护的需配套工35、。主要包括给水、排水、电力、电讯、热力系统管线等以满足消防要求。本项目消防水源采用城市消防自来水。路边设上式室120米。污水的牡丹籽油加工的工艺过程中需要大量，就食品工业整体而言，用水量是很大的，其中很少量是构成制品供消费者食用的，而大量是用来对各种原料的、浸泡、烫煮、、冲洗设备、地面和冷却制品。所以食品工业排放的废水量很大。有机物质和悬浮物含量高，易，一般无毒性。其它水生动物、植物的；还会促使水底积沉的有机物质在厌氧条件下分解，产生臭气、水质、污染环境。水质污染治理生物化学处理法是利用微生物的新陈代谢作用处理废水的法。微生物的新陈代谢作用能将复杂的有机物分解为简单物质，将物质转化为无毒物质，使废水池等。含有碳氧化合物、蛋白质、脂肪涤剂的生活污水和有机物废水常用这种在密闭无氧的条件下，有机物如粪便、污泥、厨房等通过厌氧性微生物及其代谢酶的作用被分解，除去臭味，致使病原菌和卵死灭。利用这种途径处理废村的沼气池是厌氧生物法应用的典型实例。在工业上应用厌氧生物处理肉类、公用系所谓公用系统，是指与全厂、车间、工段有密切关系的，为这些部门所共5项工程[17]55个专业工种的设计承担。当然，不一定每个整体项目设计都包括上述5项工程，还需按工厂的5公用工程区域的划给排水、供电、供汽、制冷、暖风等五项公用工程是在设计院按专业的性质划分的，这是设计院的分工。此外，从设计的外部分工还常常涉及到工程的区域划分。公用工程按区域可划分为厂外工程、厂区工程和车间工程。给排水供电等工程中水源电源的和外管线的敷设牵涉的外界因素较多，如与、城市规划局、市政、环保局、自来水公司、消防处、质量监督部在这些问题初步之后，再开展设计工作。2km～3km范围。管和汽管由于和生产设备关系十分密切，他们的设计一般由工艺设计担任，其他对公用系统的要只有把供水能力，按季节各产品的小时需要总量，来确定它的设计能力，才认为是具备了足够的适应性。如果供水量满足不了季节的生产需要，往往造成原料的跟实际消耗量有关，淡季少用可少。对供电和供汽设施，如果具有适应负荷变化要求生产用水的水质必须符合规定的生活饮用水卫生标准。直接用于食品的蒸所谓运行可靠，是指供应的数量和质量要有可靠而稳定的参数。例的数量固这就应该考虑是否该自备电源（工厂自行发电，以摆脱局面。参数的稳定也非常重要。压、水温、电流、电压、蒸汽压力、冷库或空调的第九章技术经济分析概技术经济分析的内容和步技术经济分析的主要内容④项目专业化协作的任何技术方案都是为了满足某种需要或为了解决某个实际问题而，因此，效益、费用、状况以及借款偿还能力等，以判定方案是否可行。国民经济效益分析则是从国家总体的角度分析计算方案需要国家付出的代价和对国家的贡献，以成本核收益类指性能方面的指标（如生产率、速度、精度、效率、使用可靠性、使用范围、使用等）和反映经济性能方面的指标（如、废次品率等。消耗类指A.备、工器具购置费以外的一些费用，包括土地征购费、居民迁移费、培训费、勘3%左右。综上所述，方案的固定资产总投资∑K为：∑K=K1+K2+K3式中：K1、K2、K3、K4、K55项投资费用。21230厂房土建投资为S×600元/m2=60000×600=360070技术服务300万元；流动8000万元不可预见费用（1～2%）1000400600kw50万元；34650万元。式中：An—年折旧B固定资产原值D—预计残值G—预计清理费n预计使用年限设备An＝（21230＋120）/10＝2135万元厂房折旧An＝3600/30＝120万元（