食品科学概论第六章食品工厂设计课件

食品科学概论第六章食品工厂设计2022/12/20食品科学概论第六章食品工厂设计食品科学概论第六章食品工厂设计2022/12/19食品科学概1随着食品工业迅猛发展，食品加工、制造的行业范围越来越大，涉及面越来越广。在食品工业发展过程中，设计将发挥重要的作用。食品工厂设计必须符合国民经济发展的需要，符合科学技术发展的新方向，为人民提供更多、更好、更优质、安全卫生、营养丰富的新食品。工厂设计在基本建设程序中，是在建设施工前完成的。一个优秀或良好的设计应该是：经济上合理，技术上先进，通过施工投产后，在产品的产量和质量上均达到规定标准，各项经济指标应达到国内同类工厂的先进水平或国际先进水平。同时在“三废”治理和环境保护方面，必须符合国家有关规范。因此，工厂设计是食品工业发展过程中的一个重要环节。食品科学概论第六章食品工厂设计随着食品工业迅猛发展，食品加工、制造的行业范围2工厂建设法规应遵循工厂基本建设程序。基本建设是指固定资产的建筑、添置和安装。按经济学内容可分为生产性建设与非生产性建设，按建设性质可分为新建、改建和扩建。其内容包括四个方面：①建筑工程；②设备安装工程；③设备、工具、器具的购置；④其他与固定资产扩大相联系的勘察、设计等工作。第一节工厂建设法规食品科学概论第六章食品工厂设计工厂建设法规应遵循工厂基本建设程序。基本建设是3一、项目建议书根据国民经济发展长远规划和工业布局的要求，进行初步调查研究，而后提出项目建议书。食品工厂的项目建议书，一般具有如下内容：(1)建设项目提出的必要性和依据。(2)市场预测，重点是市场调查和产品的需求现状、发展趋势预测、销售预测。(3)拟建规模、产品方案的设想。(4)主要工艺技术设想，包括引进技术和进口设备情况。食品科学概论第六章食品工厂设计一、项目建议书根据国民经济发展长远规划和工业布4(5)建设条件分析，包括建设地点和自然条件、社会条件、资源情况(原料、燃料、水源等条件)。(6)估算和资金筹措设想，重点是资金筹集方式和还贷能力。(7)项目进度安排。(8)企业经济效益和社会效益的初步估计。食品科学概论第六章食品工厂设计(5)建设条件分析，包括建设地点和自然条件5二、可行性研究报告所谓可行性研究就是对拟建项目在工程技术、经济及社会等方面的可行性和合理性进行的研究。可行性研究以大量数据作为基础，根据各项调查研究材料进行分析、比较后得出可行性研究结论。在进行可行性研究时，必须搜集大量的资料和数据。食品科学概论第六章食品工厂设计二、可行性研究报告所谓可行性研究就是6三、初步设计

初步设计是建设工程前期工作的重要组成部分，是工程建设的一个重要程序。它是项目决策以后，根据已批准或核准、备案的可行性研究报告和有关的设计基础资料所做出的具体实施方案。所有新建、扩建、改建的项目都必须编制初步设计。对技术要求和建设条件简单的小型项目，经主管部门同意，可简化初步设计，只进行一定程度的设计方案工作。食品科学概论第六章食品工厂设计三、初步设计初步设计是建设工程前期工7

初步设计必须按照已批准或核准、备案的可行性研究报告中的规模、产品、厂址、工艺技术等内容进行编制，并应遵照国家有关的设计规范、工程建设的强制性标准进行。如果在编制初步设计时，建设规模、主要产品、厂址等有变动，或总投资超过允许额度时，必须经原审批部门批准。

食品科学概论第六章食品工厂设计初步设计必须按照已批准或核准、备案的可行性研8初步设计文件由说明书、图纸和总概算书组成，通过初步设计文件把拟建设的食品工厂全貌包括产品品种、规格、生产能力、厂址、总平面布置、建筑结构形式、工艺生产流程及设备、公司配套设施特性及设备、投资总数等做出轮廓性的定局，供有关部门审批。食品科学概论第六章食品工厂设计初步设计文件由说明书、图纸和总概算书组9

厂址选择是项目前期工作的重要组成部分，厂址的确定对项目建成后的经济效益、环境效益和社会效益的发挥具有重要意义。对于食品工厂来说，厂址的选择往往视原料和产品的销售来考虑，如乳制品厂、浓缩果汁厂、天然矿泉水厂，由于原料运输量大或运输比较困难，厂址宜接近原料产地、或待选项目所在地附近有建立基地的良好条件。饮料罐装厂、冷饮厂等产品运输量大，厂址宜靠近主要消费地。第二节厂址选择和总平面设计食品科学概论第六章食品工厂设计厂址选择是项目前期工作的重要组成部分，厂10一、厂址的选择

厂址的选择十分重要，他对工厂的工作效能和生产的食品质量有显著影响，因此为工厂寻找最适合的场地很重要。根据企业性质，不同的公司将有不同的限制。食品科学概论第六章食品工厂设计一、厂址的选择厂址的选择十分重要，他对工11

为了确定场地是否适合食品工厂的建筑，还必须通过采集土壤样品，分析地层，确定土地的适应性，尤其是确定需要什么类型的地基。场地的条件和早先的应用影响建筑费用，水位与明显的洪水威胁有关，必须进行考虑。关注主导风向评估将会引起潜在污染危险的来自于有气体散发的顺风工厂的散发物。有些食品工厂对供水有特殊的需要。制冷或干燥量大的工厂需要考虑能源问题，并且厂家必须评估当地的电力供应是否满足用电高峰的需要，厂家是否需要为新的变电所或整个新供电系统承担很大的费用。食品科学概论第六章食品工厂设计为了确定场地是否适合食品工厂的建筑，还必须通12二、总平面设计

总平面设计是食品工厂设计的重要组成部分，它是将全厂不同使用功能的建筑物、构筑物按整个生产工艺流程，结合用地条件进行合理的布置，将建筑群组成一个有机整体。这样既便于组织生产，又便于企业管理。食品工厂总平面设计的内容包括平面布置和竖向布置两大部分。食品科学概论第六章食品工厂设计二、总平面设计总平面设计是食品工厂设计的重要13

食品工厂工艺设计在食品工程整个设计中占主要的地位，它是其他非工艺设计(土建、公用设计)所需基础资料的依据。由于工艺设计是以工厂的生产产品及其生产能力为基础进行生产流程及生产方法的选择，并对物料的平衡、设备的选型以及工艺、水、电、汽用量进行估算，所以工艺设计的好坏，直接影响到全厂生产和技术的合理性、科学性，对建厂的经费、投产后产品的质量、成本、劳动强度、市场营销、市场竞争等均有密切关系。食品工厂工艺设计是以生产车间为主，其余车间和辅助部门等围绕生产车间进行设计。第三节食品工厂工艺设计食品科学概论第六章食品工厂设计食品工厂工艺设计在食品工程整个设计中占主要的地14

食品工厂的工艺设计应以批准的可行性研究报告所规定的建厂规模、产品品种及质量要求为依据，结合建厂地点的原料、动力供应、水源水质、环境卫生等具体情况，因地制宜地确定各类产品的工艺流程、设备选型和生产车间布置。工艺设计力求技术先进、成熟可靠、经济合理。一、工艺设计依据

食品科学概论第六章食品工厂设计食品工厂的工艺设计应以批准的可行性研究报告所15食品工厂应选定先进的、科学的工艺流程，选择时应遵循下列原则：(1)通过该工艺流程，加工的产品符合国家标准或外销合同要求的标准。(2)能实施机械化、连续化作业或能按流水线排布，生产加工流程中物料停留时间最短。(3)选择投资少、原料及能源单耗低、产品品质高、经济效益好的生产方法。二、工艺流程的选择原则食品科学概论第六章食品工厂设计食品工厂应选定先进的、科学的工艺流程，选择时应16(4)有利于原材料的综合利用。(5)产生“三废”量少或经过治理容易达到国家“三废”排放标准。(6)有利于多个品种共用或部分品种可以共用的生产工艺。食品科学概论第六章食品工厂设计(4)有利于原材料的综合利用。食品科学概论17三、设备选型

设备选型必须严格按照工艺要求，在物料计算的前提下，按某一品种单位时间(小时或分钟)产量的物料平衡情况和生产线或设备的生产能力来确定所需生产线或设备的数量。若有几种产品都需共同的设备在不同时间使用时，应按处理量最大的品种所需台数来确定。一般后道工序设备的生产能力要略大于前道，以防物料积压。食品科学概论第六章食品工厂设计三、设备选型设备选型必须严格按照工艺要求，在18四、工艺管路设计

工艺管路主要是指在生产车间单元内与所有工艺设备紧密连接的和与生产工艺直接相关的管路系统。其中既包括全部工艺专用介质管路(通常称为物料管路)，也包括局部(区域性局部)公用介质管路。按设计工作的专业分工，公用介质管路的设计一般以车间外墙为界，内部由工艺专业负责，外部由公用各专业承担。此外，室内的消防给水和建筑排水管路，亦由公用专业负责。工艺管路设计的宗旨是要达到三个满足和一个经济合理：满足生产要求、满足安全要求、满足卫生要求，选材用料经济合理。食品科学概论第六章食品工厂设计四、工艺管路设计工艺管路主要是指在生产车间单19

食品工厂的辅助设施是指与生产有密切关系的一些技术和生活设施。辅助设施的设计是全厂设计的一部分，主要内容包括原料接收站、实验室、仓库、运输设施、机修车间和生活设施等的设计。第四节生产性辅助设施食品科学概论第六章食品工厂设计食品工厂的辅助设施是指与生产有密切关系的20一、原料接收站

原料接收站是食品工厂生产的第一个环节，这一环节的生产质量直接影响到后面的生产工序。食品工厂的原料大部分为农副产品，来自田间或饲养场的为多。为了保持工厂的整洁和文明管理，原料在进厂前或入库前需先预处理，以去除杂质和污染微生物。食品科学概论第六章食品工厂设计一、原料接收站原料接收站是食品工厂生产的第一21二、实验室

食品工厂的实验室是工厂生产技术的研究、检测机构，它能够根据工厂的实际情况向工厂提供新产品、新技术，对工厂的产品进行严格的质量控制和卫生检测，使工厂具有较强的竞争能力，获得较好的经济效益。食品工厂实验室主要有中心试验室、化验室和过程检验室。食品科学概论第六章食品工厂设计二、实验室食品工厂的实验室是工厂生产技术的研22三、仓库

食品工厂是物料流量较高的企业，其仓库在全厂建筑面积中占有相当大的比例，一般包括原料库、辅助库、成品库、包装材料库、五金材料库、劳动保护用品库以及危险品仓库等。在食品工厂设计中，仓库的容量和在总平面中的位置一般由工艺人员考虑，然后提供给土建专业。

食品科学概论第六章食品工厂设计三、仓库食品工厂是物料流23仓库的操作通常比工厂的操作简单，仓库需要控制的条件是温度和湿度，多数仓库由集装箱支架组成，集装箱用铲车运进和运出，进出仓库的门可以用安装在铲车上的脉冲收发机自动打开。

装卸平台通常布置在仓库的一边用于发送成品库的成品或接收配料到配料库，有许多不同形式的装卸平台，载重汽车倒向装卸平台要与之对接密封，这一点对冷冻和冷藏产品的运输尤其重要，以便铲车能够直接开进为载重汽车装货或卸货。食品科学概论第六章食品工厂设计仓库的操作通常比工厂的操作简单，仓库需24四、工厂运输

食品工厂一般运输量均比较大，其运进的物品为原料、配料、辅助材料、包装材料、燃料，运出的为成品及废弃品(生产废料、煤渣等)，尤其对于有生产旺季或高峰销售季节的食品工厂，每天的吞吐量很大，如日产300t28～30°Bx番茄酱，其原料日需量就达1800t。年产20万t碳酸饮料厂高峰销售期的日销量要达1000t以上。所以畅通的运输系统对食品工厂至关重要。食品科学概论第六章食品工厂设计四、工厂运输食品工厂一般运输量均比较大，其运25

所谓公用系统，是指与全厂各部门、车间、工段有密切关系的，为这些部门所共有的一类动力辅助设施的总称。对食品厂来说，这类设施一般包括给排水、供电及仪表、供气、制冷、暖风等五项工程。食品工厂设计中，这五项工程分别由五个专业工种的设计人员承担。第五节公用系统食品科学概论第六章食品工厂设计所谓公用系统，是指与全厂各部门、车间、工段有26一、对公用系统的要求(1)满足生产需求：这一点非常重要，同时也比较复杂。因为食品生产的一个很大特点是季节的不均匀性，公用设施的负荷变化非常明显。因此要求公用设施的容量对负荷的变化要有足够的适应性。(2)符合卫生条件：食品生产中，原材料和半成品不可避免地要和水、蒸汽等直接或间接接触，因此，要求生产用水的水质必须符合卫生部规定的生活饮用水卫生标准。(3)运行可靠、费用经济：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。所谓经济性，简单地说就是投资少、收益高。食品科学概论第六章食品工厂设计一、对公用系统的要求(1)满足生产需求：这27二、给排水

不同的用途，有不同的水质要求。食品厂水的用途可分为：一般生产用水、特殊生产用水、冷却用水、生活用水和消防用水等如果生产必须冲刷就要有排水，则需考虑用地沟／阴沟或者用坑洞。用明沟排水系统很容易检查和清洁，暗沟排水系统的维修很困难。暗沟排水有更多的地板空间，但需要多方向地坪斜度，如果太大，会造成设备的水平调整问题。排水系统应与沉降井相连，在排放到城市废水系统或进一步处理之前用来汇集废水。沉降井便于厂家监视或控制废水。食品科学概论第六章食品工厂设计二、给排水不同的用途，有不同的水质要求28三、供电及供气

食品工厂供电工程设计包括全厂变电、配电所、动力、照明、防雷接地等设施。食品厂的用汽部门主要有生产车间(包括原料处理、配料、热加工、成品杀菌等)和辅助生产车间，如综合利用、罐头保温库、试剂室、洗衣房、浴室、食堂等。其中罐头保温库要求连续供汽。食品科学概论第六章食品工厂设计三、供电及供气食品工厂供电工程设计包括29四、加热、通风与空调系统

所有的食品工厂都需要一定程度的加热、通风和空调系统。加热将会根据设施的大小、被加热气体的体积和被处理原料的性质或区域内的加工过程而变化。注意加热系统由于装修和它们形成的裂缝造成潜在的卫生问题。通风在大多数工厂里是必须的，并且通过选择系统的参数进行控制，使加工区域内形成正压，让用过的废气排放到外面。是否需要空调将依据工厂内需要的温度和所需制冷机组的大小而定。食品科学概论第六章食品工厂设计四、加热、通风与空调系统所有的食品工30五、制冷

食品厂制冷工程的建立和设置主要是对原辅材料及成品起贮藏保鲜作用。制冷内容包括：

(1)生产加工工艺用冷：对物料而言，这部分用冷用于生产物料的直接降温、冷却；食品加工设备用冷。

(2)车间环境用冷：可分为车间操作人员的空调用冷和车间生产物料需要的环境条件用冷。

(3)冷库及配送用冷：主要用于原、辅材料的暂存，半成品的暂存，成品的贮存和冷藏配送。食品科学概论第六章食品工厂设计五、制冷食品厂制冷工程的建立和设置主要是对原31

食品卫生涉及到人民健康，关系到外贸出口创汇和工厂经济效益的重大问题。为防止食品在加工过程中的污染，在工厂设计时，一定要在厂址选择、总平面布局、车间布置及相应的辅助设施等方面，严格按照卫生标准和有关规定的要求，进行周密的考虑。第六节卫生及生活设施食品科学概论第六章食品工厂设计食品卫生涉及到人民健康，关系到外贸出口创汇和32一、工厂卫生食品厂的工厂卫生主要包括厂、库环境卫生，厂、库设施卫生，加工卫生。为了防止微生物和其它腐败菌的生长，工厂需要保持清洁。工厂的设计要有利于使工厂既清洁又容易进行清洁。墙、地面及天花板的设计应有利于工厂清洁卫生。二、生活设施食品厂生活设施主要包括办公楼、食堂等，需要指出的是不包括单身宿舍、职工家属宿舍及其他社会性福利设施。食品科学概论第六章食品工厂设计一、工厂卫生食品厂的工厂卫生主要包括厂、库环境33

食品工厂除了决定场地是否满足需要外，还需要评价工厂对周围地区的影响。评估工厂对周围影响的一般方法是专门完成一项环境影响评定，可见环境保护对食品工厂是十分重要的。第七节食品工厂的环境保护食品科学概论第六章食品工厂设计食品工厂除了决定场地是否满足需要外，还需34一、环境保护的内容

食品工厂的环境污染主要有生产废弃物、生产废水、生活污水、废气、锅炉烟尘、煤灰渣及机械噪声等。生产废弃物来源于农副产品原料加工中的皮、渣、骨头、内脏及包装材料的废弃物等。生产废水来源于果蔬、肉、禽、水产等原料的清洗，加工过程中预煮、冷却、浸酸、淋碱等产生的废水，容器、设备及管道的清洗以及地坪冲洗等废水。生活污水主要是指食堂餐厅、卫生设备产生的污水。废气来源于镀锡薄板内、外涂料和印刷的有机溶剂挥发气，油炸烹饪时产生的油烟、废热气以及油脂浸出溶剂的逸出物。锅炉烟尘及煤灰渣产生于燃煤锅炉。机械噪声来源于空气压缩机、真空泵、水泵、制冷压缩机、风机等公用设施中的装备和生产设备。食品科学概论第六章食品工厂设计一、环境保护的内容食35二、污水处理食品工业排出的废水归纳起来有三种存在方式：(1)混合在水中的固体物质，如果皮，菜皮等；(2)悬浮在水中的脂肪、蛋白质、淀粉、胶体等；(3)溶解在水中的糖、盐、酸、碱等。总之，这些废水的共性是有机物含量高，且容易腐败，造成水质迅速恶化。食品科学概论第六章食品工厂设计二、污水处理食品工业排出的废水归纳起来36

污水处理的基本方法主要有：

:有沉淀、浮选、过滤、热处理、离心分离、机械絮凝沉淀以及反渗透。:化学处理法分一般化学法和物理化学法。一般化学法包括中和、氧化、还原、络合、化学絮凝等，物理化学法主要包括吸附、置换、电解、萃取、离子交换以及电渗析等多种方法。在食品工厂污水处理中常用中和法和化学絮凝法。:生物处理污水技术，就是利用水域中的生物对水中有机物的分解作用来净化污水的技术。物理方法化学方法生物方法食品科学概论第六章食品工厂设计物理方法化学方法生物方法食品科学概论第六章食品工厂设计37三、废弃物处理

食品工厂废弃物处理的要求如下：

(1)按照食品工厂卫生要求，车间产生的废弃物应及时运送至设在车间内的垃圾间或专用清洁桶内，定时清出，垃圾间要有清洗装置及畅通的排水沟。

(2)对于连续生产线上排出的废弃物，应用输送带或泵送至综合利用车间或排至室外贮罐及时清理。

(3)厂区要有集中固定的垃圾房，集中全厂废弃物并进行分类贮存，及时清理。垃圾房要有清洗装置及畅通的排水沟。食品科学概论第六章食品工厂设计三、废弃物处理食品工厂废弃物处理的要求如下：食品科学38四、废气、粉尘治理措施

废气、粉尘的治理措施如下：(1)对可产生油烟气的夹层锅、油灶、炒锅宜集中布置，上面用防风罩或挂板集中排气，并经除油烟装置去净油污后再排入大气。(2)对于涂料溶剂，如超标时需采用“触媒燃烧”或“直接加热燃烧”，使其自然分解后再排入大气。(3)对于食品加工过程中使用盐酸等逸出的气雾，宜通过管道集中排入水槽，待水将其充分吸收后再排入大气。食品科学概论第六章食品工厂设计四、废气、粉尘治理措施废气、粉尘的治理措施如下：39(4)发酵生产过程中产生的CO2气体，通过回收装置而获得精制的CO2，仍可用于啤酒生产。(5)锅炉烟尘须采用高效率的消烟除尘装置，要求其烟囱高度不得低于规定值。(6)对于易产生粉尘的物料，在生产和输送、贮堆过程中，要采用密闭的生产设备，装置通风、吸尘和净化、回收设备，防止粉尘飞扬。食品科学概论第六章食品工厂设计(4)发酵生产过程中产生的CO2气体，通过回40

基本建设概算书(初步设计概算书)是基本建设项目初步设计文件中三个重要组成部分之一。在基建项目可行性研究报告或计划任务书中，一定要有投资额这一要素，投资额大都根据“产品和规模”的客观需要经过估算而确定，采取这种方法估算出来的投资额是否符合或接近实际，需要有一个汇总各项开支内容的、以货币指标来衡量的尺度，这种尺度就是初步设计概算书。初步设计概算是确定建设项目投资额、编制基本建设实施计划、考核工程成本、进行项目技术经济分析和工程结算的依据，也是国家对基本建设进行监督和管理的重要方法之一。第八节基本建设概算食品科学概论第六章食品工厂设计基本建设概算书(初步设计概算书)是基本41一、概算编制说明

概算编制说明的内容包括：

(1)工程概况及编制范围：说明项目的性质、生产规模、产品品种、主要单项工程、工程总投资和总建筑面积。

(2)编制依据如下：

①国家有关建设和造价管理的法律、法规和方针政策。

②批准或核准、备案的建设项目的设计任务书和主管部门的有关规定。

③能满足编制设计概算的各专业经过校审并签字的设计图纸、文字说明和主要设备表。食品科学概论第六章食品工厂设计一、概算编制说明概算编制说明的内容包括：食品科学概42④当地和主管部门的现行建筑工程和专业安装工程的概算定额或预算定额、综合预算定额、单位估价表、材料和构配件预算价格、工程费用定额和有关费用规定的文件等资料。⑤现行的有关设备原价、运杂费率和安装费率。⑥现行的有关其他费用定额、指标和价格。⑦建设场地的自然条件和施工条件。⑧类似工程的概算、预算及技术经济指标。⑨建设单位提供的有关工程造价的其他资料。食品科学概论第六章食品工厂设计④当地和主管部门的现行建筑工程和专业安装工程43(3)投资构成及分析：按工程费用性质划分列出投资构成分析表。将概算投资构成与批准或核准、备案的估算投资进行比较，对出入较大的部分应进行原因分析。(4)建筑工程主要材料定额用量：列出建筑工程主要材料定额用量汇总表。(5)其它必要的说明：如建筑总投资内未包括某些项目的投资费用，则应作以说明，以便建设方统筹考虑。食品科学概论第六章食品工厂设计(3)投资构成及分析：按工程费用性质划分列出44二、总概算书

总概算书包括三部分：单位工程概算表、单项工程综合概算书、建设项目总概算书。先由各单位工程概算表汇总成每个单项工程综合概算书，再由各个单项工程综合概算书汇总成项目总概算书。总概算书由承担建设项目总体设计的单位负责编制。只承担单项工程设计而不承担总体设计的单位，只编制单项工程综合概算书。建设项目若为一个独立单项工程，则建设项目总概算书与单项工程综合概算书可合并编制。食品科学概论第六章食品工厂设计二、总概算书总概算书包括三部分：单位工45

技术经济分析就是对不同技术方案的经济效果进行计算、分析、评价，并在多种方案的比较中选择最优方案(包括计划方案、设计方案、技术措施和技术政策)的预测效果进行分析，作为选择方案和进行决策的依据。第九节技术经济分析食品科学概论第六章食品工厂设计技术经济分析就是对不同技术方案的经济效46一、技术经济分析的主要内容就工程项目来说，技术经济分析的主要内容一般有以下五个方面：(1)认真做好对市场和用户的调查、预测工作，为确定项目提供决策依据；(2)认真做好项目布局、厂址选择的研究工作；(3)认真做好工艺流程的确定和设备的选择工作；(4)认真做好项目专业化协作的落实工作；(5)认真做好项目的经济核算工作。食品科学概论第六章食品工厂设计一、技术经济分析的主要内容就工程项目来说，技47二、技术经济分析的步骤

对一个项目，在全面深入地分析上述五个方面的内容之后，就可进行具体的技术经济方案比较了。方案的比较大致如下：(1)根据项目要求，列出各种可能的技术方案。(2)收集各种方案的技术经济指标(3)对各种方案进行具体计算，对于列出的各种方案，需根据收集到的各种技术经济指标，按照技术经济比较的方法，计算出各项目的经济效果。(4)对各种方案进行综合评价，做出最终结论。食品科学概论第六章食品工厂设计二、技术经济分析的步骤对一个项目，在全面深入地分48三、技术经济分析的主要指标在技术经济分析中，为了计算和评价每个方案的优劣，需要利用一系列的技术经济指标，没有这些指标就无法进行计算，就无法对各个方案进行比较。指标不科学，不准确，对方案的评价也不可能正确。因此，在进行项目的技术经济分析时，收集和计算各种指标是必不可少的一个环节。食品科学概论第六章食品工厂设计三、技术经济分析的主要指标在技术经济分49演讲完毕，谢谢听讲!再见，seeyouagain3rew2022/12/20食品科学概论第六章食品工厂设计演讲完毕，谢谢听讲!再见，seeyouagain3rew50食品科学概论第六章食品工厂设计2022/12/20食品科学概论第六章食品工厂设计食品科学概论第六章食品工厂设计2022/12/19食品科学概51随着食品工业迅猛发展，食品加工、制造的行业范围越来越大，涉及面越来越广。在食品工业发展过程中，设计将发挥重要的作用。食品工厂设计必须符合国民经济发展的需要，符合科学技术发展的新方向，为人民提供更多、更好、更优质、安全卫生、营养丰富的新食品。工厂设计在基本建设程序中，是在建设施工前完成的。一个优秀或良好的设计应该是：经济上合理，技术上先进，通过施工投产后，在产品的产量和质量上均达到规定标准，各项经济指标应达到国内同类工厂的先进水平或国际先进水平。同时在“三废”治理和环境保护方面，必须符合国家有关规范。因此，工厂设计是食品工业发展过程中的一个重要环节。食品科学概论第六章食品工厂设计随着食品工业迅猛发展，食品加工、制造的行业范围52工厂建设法规应遵循工厂基本建设程序。基本建设是指固定资产的建筑、添置和安装。按经济学内容可分为生产性建设与非生产性建设，按建设性质可分为新建、改建和扩建。其内容包括四个方面：①建筑工程；②设备安装工程；③设备、工具、器具的购置；④其他与固定资产扩大相联系的勘察、设计等工作。第一节工厂建设法规食品科学概论第六章食品工厂设计工厂建设法规应遵循工厂基本建设程序。基本建设是53一、项目建议书根据国民经济发展长远规划和工业布局的要求，进行初步调查研究，而后提出项目建议书。食品工厂的项目建议书，一般具有如下内容：(1)建设项目提出的必要性和依据。(2)市场预测，重点是市场调查和产品的需求现状、发展趋势预测、销售预测。(3)拟建规模、产品方案的设想。(4)主要工艺技术设想，包括引进技术和进口设备情况。食品科学概论第六章食品工厂设计一、项目建议书根据国民经济发展长远规划和工业布54(5)建设条件分析，包括建设地点和自然条件、社会条件、资源情况(原料、燃料、水源等条件)。(6)估算和资金筹措设想，重点是资金筹集方式和还贷能力。(7)项目进度安排。(8)企业经济效益和社会效益的初步估计。食品科学概论第六章食品工厂设计(5)建设条件分析，包括建设地点和自然条件55二、可行性研究报告所谓可行性研究就是对拟建项目在工程技术、经济及社会等方面的可行性和合理性进行的研究。可行性研究以大量数据作为基础，根据各项调查研究材料进行分析、比较后得出可行性研究结论。在进行可行性研究时，必须搜集大量的资料和数据。食品科学概论第六章食品工厂设计二、可行性研究报告所谓可行性研究就是56三、初步设计

初步设计是建设工程前期工作的重要组成部分，是工程建设的一个重要程序。它是项目决策以后，根据已批准或核准、备案的可行性研究报告和有关的设计基础资料所做出的具体实施方案。所有新建、扩建、改建的项目都必须编制初步设计。对技术要求和建设条件简单的小型项目，经主管部门同意，可简化初步设计，只进行一定程度的设计方案工作。食品科学概论第六章食品工厂设计三、初步设计初步设计是建设工程前期工57

初步设计必须按照已批准或核准、备案的可行性研究报告中的规模、产品、厂址、工艺技术等内容进行编制，并应遵照国家有关的设计规范、工程建设的强制性标准进行。如果在编制初步设计时，建设规模、主要产品、厂址等有变动，或总投资超过允许额度时，必须经原审批部门批准。

食品科学概论第六章食品工厂设计初步设计必须按照已批准或核准、备案的可行性研58初步设计文件由说明书、图纸和总概算书组成，通过初步设计文件把拟建设的食品工厂全貌包括产品品种、规格、生产能力、厂址、总平面布置、建筑结构形式、工艺生产流程及设备、公司配套设施特性及设备、投资总数等做出轮廓性的定局，供有关部门审批。食品科学概论第六章食品工厂设计初步设计文件由说明书、图纸和总概算书组59

厂址选择是项目前期工作的重要组成部分，厂址的确定对项目建成后的经济效益、环境效益和社会效益的发挥具有重要意义。对于食品工厂来说，厂址的选择往往视原料和产品的销售来考虑，如乳制品厂、浓缩果汁厂、天然矿泉水厂，由于原料运输量大或运输比较困难，厂址宜接近原料产地、或待选项目所在地附近有建立基地的良好条件。饮料罐装厂、冷饮厂等产品运输量大，厂址宜靠近主要消费地。第二节厂址选择和总平面设计食品科学概论第六章食品工厂设计厂址选择是项目前期工作的重要组成部分，厂60一、厂址的选择

厂址的选择十分重要，他对工厂的工作效能和生产的食品质量有显著影响，因此为工厂寻找最适合的场地很重要。根据企业性质，不同的公司将有不同的限制。食品科学概论第六章食品工厂设计一、厂址的选择厂址的选择十分重要，他对工61

为了确定场地是否适合食品工厂的建筑，还必须通过采集土壤样品，分析地层，确定土地的适应性，尤其是确定需要什么类型的地基。场地的条件和早先的应用影响建筑费用，水位与明显的洪水威胁有关，必须进行考虑。关注主导风向评估将会引起潜在污染危险的来自于有气体散发的顺风工厂的散发物。有些食品工厂对供水有特殊的需要。制冷或干燥量大的工厂需要考虑能源问题，并且厂家必须评估当地的电力供应是否满足用电高峰的需要，厂家是否需要为新的变电所或整个新供电系统承担很大的费用。食品科学概论第六章食品工厂设计为了确定场地是否适合食品工厂的建筑，还必须通62二、总平面设计

总平面设计是食品工厂设计的重要组成部分，它是将全厂不同使用功能的建筑物、构筑物按整个生产工艺流程，结合用地条件进行合理的布置，将建筑群组成一个有机整体。这样既便于组织生产，又便于企业管理。食品工厂总平面设计的内容包括平面布置和竖向布置两大部分。食品科学概论第六章食品工厂设计二、总平面设计总平面设计是食品工厂设计的重要63

食品工厂工艺设计在食品工程整个设计中占主要的地位，它是其他非工艺设计(土建、公用设计)所需基础资料的依据。由于工艺设计是以工厂的生产产品及其生产能力为基础进行生产流程及生产方法的选择，并对物料的平衡、设备的选型以及工艺、水、电、汽用量进行估算，所以工艺设计的好坏，直接影响到全厂生产和技术的合理性、科学性，对建厂的经费、投产后产品的质量、成本、劳动强度、市场营销、市场竞争等均有密切关系。食品工厂工艺设计是以生产车间为主，其余车间和辅助部门等围绕生产车间进行设计。第三节食品工厂工艺设计食品科学概论第六章食品工厂设计食品工厂工艺设计在食品工程整个设计中占主要的地64

食品工厂的工艺设计应以批准的可行性研究报告所规定的建厂规模、产品品种及质量要求为依据，结合建厂地点的原料、动力供应、水源水质、环境卫生等具体情况，因地制宜地确定各类产品的工艺流程、设备选型和生产车间布置。工艺设计力求技术先进、成熟可靠、经济合理。一、工艺设计依据

食品科学概论第六章食品工厂设计食品工厂的工艺设计应以批准的可行性研究报告所65食品工厂应选定先进的、科学的工艺流程，选择时应遵循下列原则：(1)通过该工艺流程，加工的产品符合国家标准或外销合同要求的标准。(2)能实施机械化、连续化作业或能按流水线排布，生产加工流程中物料停留时间最短。(3)选择投资少、原料及能源单耗低、产品品质高、经济效益好的生产方法。二、工艺流程的选择原则食品科学概论第六章食品工厂设计食品工厂应选定先进的、科学的工艺流程，选择时应66(4)有利于原材料的综合利用。(5)产生“三废”量少或经过治理容易达到国家“三废”排放标准。(6)有利于多个品种共用或部分品种可以共用的生产工艺。食品科学概论第六章食品工厂设计(4)有利于原材料的综合利用。食品科学概论67三、设备选型

设备选型必须严格按照工艺要求，在物料计算的前提下，按某一品种单位时间(小时或分钟)产量的物料平衡情况和生产线或设备的生产能力来确定所需生产线或设备的数量。若有几种产品都需共同的设备在不同时间使用时，应按处理量最大的品种所需台数来确定。一般后道工序设备的生产能力要略大于前道，以防物料积压。食品科学概论第六章食品工厂设计三、设备选型设备选型必须严格按照工艺要求，在68四、工艺管路设计

工艺管路主要是指在生产车间单元内与所有工艺设备紧密连接的和与生产工艺直接相关的管路系统。其中既包括全部工艺专用介质管路(通常称为物料管路)，也包括局部(区域性局部)公用介质管路。按设计工作的专业分工，公用介质管路的设计一般以车间外墙为界，内部由工艺专业负责，外部由公用各专业承担。此外，室内的消防给水和建筑排水管路，亦由公用专业负责。工艺管路设计的宗旨是要达到三个满足和一个经济合理：满足生产要求、满足安全要求、满足卫生要求，选材用料经济合理。食品科学概论第六章食品工厂设计四、工艺管路设计工艺管路主要是指在生产车间单69

食品工厂的辅助设施是指与生产有密切关系的一些技术和生活设施。辅助设施的设计是全厂设计的一部分，主要内容包括原料接收站、实验室、仓库、运输设施、机修车间和生活设施等的设计。第四节生产性辅助设施食品科学概论第六章食品工厂设计食品工厂的辅助设施是指与生产有密切关系的70一、原料接收站

原料接收站是食品工厂生产的第一个环节，这一环节的生产质量直接影响到后面的生产工序。食品工厂的原料大部分为农副产品，来自田间或饲养场的为多。为了保持工厂的整洁和文明管理，原料在进厂前或入库前需先预处理，以去除杂质和污染微生物。食品科学概论第六章食品工厂设计一、原料接收站原料接收站是食品工厂生产的第一71二、实验室

食品工厂的实验室是工厂生产技术的研究、检测机构，它能够根据工厂的实际情况向工厂提供新产品、新技术，对工厂的产品进行严格的质量控制和卫生检测，使工厂具有较强的竞争能力，获得较好的经济效益。食品工厂实验室主要有中心试验室、化验室和过程检验室。食品科学概论第六章食品工厂设计二、实验室食品工厂的实验室是工厂生产技术的研72三、仓库

食品工厂是物料流量较高的企业，其仓库在全厂建筑面积中占有相当大的比例，一般包括原料库、辅助库、成品库、包装材料库、五金材料库、劳动保护用品库以及危险品仓库等。在食品工厂设计中，仓库的容量和在总平面中的位置一般由工艺人员考虑，然后提供给土建专业。

食品科学概论第六章食品工厂设计三、仓库食品工厂是物料流73仓库的操作通常比工厂的操作简单，仓库需要控制的条件是温度和湿度，多数仓库由集装箱支架组成，集装箱用铲车运进和运出，进出仓库的门可以用安装在铲车上的脉冲收发机自动打开。

装卸平台通常布置在仓库的一边用于发送成品库的成品或接收配料到配料库，有许多不同形式的装卸平台，载重汽车倒向装卸平台要与之对接密封，这一点对冷冻和冷藏产品的运输尤其重要，以便铲车能够直接开进为载重汽车装货或卸货。食品科学概论第六章食品工厂设计仓库的操作通常比工厂的操作简单，仓库需74四、工厂运输

食品工厂一般运输量均比较大，其运进的物品为原料、配料、辅助材料、包装材料、燃料，运出的为成品及废弃品(生产废料、煤渣等)，尤其对于有生产旺季或高峰销售季节的食品工厂，每天的吞吐量很大，如日产300t28～30°Bx番茄酱，其原料日需量就达1800t。年产20万t碳酸饮料厂高峰销售期的日销量要达1000t以上。所以畅通的运输系统对食品工厂至关重要。食品科学概论第六章食品工厂设计四、工厂运输食品工厂一般运输量均比较大，其运75

所谓公用系统，是指与全厂各部门、车间、工段有密切关系的，为这些部门所共有的一类动力辅助设施的总称。对食品厂来说，这类设施一般包括给排水、供电及仪表、供气、制冷、暖风等五项工程。食品工厂设计中，这五项工程分别由五个专业工种的设计人员承担。第五节公用系统食品科学概论第六章食品工厂设计所谓公用系统，是指与全厂各部门、车间、工段有76一、对公用系统的要求(1)满足生产需求：这一点非常重要，同时也比较复杂。因为食品生产的一个很大特点是季节的不均匀性，公用设施的负荷变化非常明显。因此要求公用设施的容量对负荷的变化要有足够的适应性。(2)符合卫生条件：食品生产中，原材料和半成品不可避免地要和水、蒸汽等直接或间接接触，因此，要求生产用水的水质必须符合卫生部规定的生活饮用水卫生标准。(3)运行可靠、费用经济：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。所谓经济性，简单地说就是投资少、收益高。食品科学概论第六章食品工厂设计一、对公用系统的要求(1)满足生产需求：这77二、给排水

不同的用途，有不同的水质要求。食品厂水的用途可分为：一般生产用水、特殊生产用水、冷却用水、生活用水和消防用水等如果生产必须冲刷就要有排水，则需考虑用地沟／阴沟或者用坑洞。用明沟排水系统很容易检查和清洁，暗沟排水系统的维修很困难。暗沟排水有更多的地板空间，但需要多方向地坪斜度，如果太大，会造成设备的水平调整问题。排水系统应与沉降井相连，在排放到城市废水系统或进一步处理之前用来汇集废水。沉降井便于厂家监视或控制废水。食品科学概论第六章食品工厂设计二、给排水不同的用途，有不同的水质要求78三、供电及供气

食品工厂供电工程设计包括全厂变电、配电所、动力、照明、防雷接地等设施。食品厂的用汽部门主要有生产车间(包括原料处理、配料、热加工、成品杀菌等)和辅助生产车间，如综合利用、罐头保温库、试剂室、洗衣房、浴室、食堂等。其中罐头保温库要求连续供汽。食品科学概论第六章食品工厂设计三、供电及供气食品工厂供电工程设计包括79四、加热、通风与空调系统

所有的食品工厂都需要一定程度的加热、通风和空调系统。加热将会根据设施的大小、被加热气体的体积和被处理原料的性质或区域内的加工过程而变化。注意加热系统由于装修和它们形成的裂缝造成潜在的卫生问题。通风在大多数工厂里是必须的，并且通过选择系统的参数进行控制，使加工区域内形成正压，让用过的废气排放到外面。是否需要空调将依据工厂内需要的温度和所需制冷机组的大小而定。食品科学概论第六章食品工厂设计四、加热、通风与空调系统所有的食品工80五、制冷

食品厂制冷工程的建立和设置主要是对原辅材料及成品起贮藏保鲜作用。制冷内容包括：

(1)生产加工工艺用冷：对物料而言，这部分用冷用于生产物料的直接降温、冷却；食品加工设备用冷。

(2)车间环境用冷：可分为车间操作人员的空调用冷和车间生产物料需要的环境条件用冷。

(3)冷库及配送用冷：主要用于原、辅材料的暂存，半成品的暂存，成品的贮存和冷藏配送。食品科学概论第六章食品工厂设计五、制冷食品厂制冷工程的建立和设置主要是对原81

食品卫生涉及到人民健康，关系到外贸出口创汇和工厂经济效益的重大问题。为防止食品在加工过程中的污染，在工厂设计时，一定要在厂址选择、总平面布局、车间布置及相应的辅助设施等方面，严格按照卫生标准和有关规定的要求，进行周密的考虑。第六节卫生及生活设施食品科学概论第六章食品工厂设计食品卫生涉及到人民健康，关系到外贸出口创汇和82一、工厂卫生食品厂的工厂卫生主要包括厂、库环境卫生，厂、库设施卫生，加工卫生。为了防止微生物和其它腐败菌的生长，工厂需要保持清洁。工厂的设计要有利于使工厂既清洁又容易进行清洁。墙、地面及天花板的设计应有利于工厂清洁卫生。二、生活设施食品厂生活设施主要包括办公楼、食堂等，需要指出的是不包括单身宿舍、职工家属宿舍及其他社会性福利设施。食品科学概论第六章食品工厂设计一、工厂卫生食品厂的工厂卫生主要包括厂、库环境83

食品工厂除了决定场地是否满足需要外，还需要评价工厂对周围地区的影响。评估工厂对周围影响的一般方法是专门完成一项环境影响评定，可见环境保护对食品工厂是十分重要的。第七节食品工厂的环境保护食品科学概论第六章食品工厂设计食品工厂除了决定场地是否满足需要外，还需84一、环境保护的内容

食品工厂的环境污染主要有生产废弃物、生产废水、生活污水、废气、锅炉烟尘、煤灰渣及机械噪声等。生产废弃物来源于农副产品原料加工中的皮、渣、骨头、内脏及包装材料的废弃物等。生产废水来源于果蔬、肉、禽、水产等原料的清洗，加工过程中预煮、冷却、浸酸、淋碱等产生的废水，容器、设备及管道的清洗以及地坪冲洗等废水。生活污水主要是指食堂餐厅、卫生设备产生的污水。废气来源于镀锡薄板内、外涂料和印刷的有机溶剂挥发气，油炸烹饪时产生的油烟、废热气以及油脂浸出溶剂的逸出物。锅炉烟尘及煤灰渣产生于燃煤锅炉。机械噪声来源于空气压缩机、真空泵、水泵、制冷压缩机、风机等公用设施中的装备和生产设备。食品科学概论第六章食品工厂设计一、环境保护的内容食85二、污水处理食品工业排出的废水归纳起来有三种存在方式：(1)混合在水中的固体物质，如果皮，菜皮等；(2)悬浮在水中的脂肪、蛋白质、淀粉、胶体等；(3)溶解在水中的糖、盐、酸、碱等。总之，这些废水的共性是有机物含量高，且容易腐败，造成水质迅速恶化。食品科学概论第六章食品工厂设计二、污水处理食品工业排出的废水归纳起来86

污水处理的基本方法主要有：

:有沉淀、浮选、过滤、热处理、离心分离、机械絮凝沉淀以及反渗透。:化学处理法分一般化学法和物理化学法。一般化学法包括中和、氧化、还原、络合、化学絮凝等，物理化学法主要包括吸附、置换、电解、萃取、离子交换以及电渗析等多种方法。在食品工厂污水处理中常用中和法和化学絮凝法。:生物处理污水技术，就是利用水域中的生物对水中有机物的分解作用来净化污水的技术。物理方法化学方法生物方法食品科学概论第六章食品工厂设计物理方法化学方法生物方法食品科学概论第六章食品工厂设计87三、废弃物处理

食品工厂废弃物处理的要求如下：

(1)按照食品工厂卫生要求，车间产生的废弃物应及时运送至设在车间内的垃圾间或专用清洁桶内，定时清出，垃圾间要有清洗装置及畅通的排水沟。

(2)对于连续生产线上排出的废弃物，应用输送带或泵送至综合利用车间或排至室外贮罐及时清理。

(3)厂区要有集中固定的垃圾房，集中全厂废弃物并进行分类贮存，及时清理。垃圾房要有清洗装置及畅通的排水沟。食品科学概论第六章食品工厂设计三、废弃物处理食品工厂废弃物处理的要求如下：食品科学88四、废气、粉尘治理措施

废气、粉尘的治理措施如下：(1)对可产生油烟气的夹层锅、油灶、炒锅宜集中布置，上面用防风罩或挂板集中排气，并经除油烟装置去净油污后再排入大气。(2)对于涂料溶剂，如超标时需采用“触媒燃烧”或“直接加热燃烧”，使其自然分解后再排入大气。(3)对于食品加工过程中使用盐酸等逸出的气雾，宜通过管道集中排入水槽，待水将其充分吸收后再排入大气。食品科学概论第六章食品工厂设计四、废气、粉尘治理措施废气、粉尘的治理措施如下：89(4)发酵生产过程中产生的CO2气体，通过回收装置而获得精制的CO2，仍可用于啤酒生产。(5)锅炉烟尘须采用高效率的消烟除尘装置，要求其烟囱高度不得低于规定值。(6)对于易产生粉尘的物料，在生产和输送、贮堆过程中，要采用密闭的生产设备，装置通风、吸尘和净化、回收设备，防止粉尘飞扬。食品科学概论第六章食品工厂设计(4)发酵生产过程中产生的CO2气体，通过回90

基本建设概算书(初步设计概算书)是基本建设项目初步设计文件中三个重要组成部分之一。在基建项目可行性研究报告或计划任务书中，一定要有投资额这一要