食品工厂工艺设计方案

第四章食品工厂工艺设计食品工厂设计——食品与轻工学院

授课教师：冯小海★第一节概述★第二节产品方案及班产量的确定★第三节生产方法的选择和工艺流程的确定本章目录食品工厂工艺设计是整个设计的主体和中心，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、劳动强度有着重要的影响，食品工厂工艺设计具有重要的地位和作用。

一.食品工厂工艺设计的重要性第一节概述二、食品工厂工艺设计的主要项目（1）产品方案的确定；（2）主要产品及综合利用产品的工艺流程确定；（3）物料衡算；（4）生产车间设备生产能力计算和设备选型；（5）生产过程蒸汽用量及耗水量的估算；（6）生产车间设备的工艺布置；（7）管路设计；（8）向非工艺设计提出的要求和提供的技术参数；

（8）向非工艺设计提出的要求和提供的技术参数

1.工艺对全厂总平面布置中建筑物相对位置的要求；2.工艺对车间建筑在土建、采光、通风及卫生方面的要求；3.生产车间水、电、汽、冷的消耗量计算；4.生产工艺对用水水质的要求；5.对三废（废水、废渣、废气）排放的要求；6.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。

工艺设计主要是在由原料到各个生产过程中，设计物质变化及流向，包括所需设备的运用。具体步骤如下：（1）根据前期可行性调查研究，确定产品方案及生产规模。（2）根据当前的技术，经济水平选择生产方法。（3）生产工艺流程设计。（4）物料衡算。（5）能量衡算（包括热量、耗冷量、供电量、给水量计算）。（6）选择设备。（7）车间工艺布置。（8）管路设计。（9）其它工艺设计。（10）编制工艺流程图、管道设计图及说明书等。三、食品工厂工艺设计的步骤一.产品方案1.概述

产品方案又称生产纲领，实际是食品厂准备全年（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。当然市场经济条件下的工厂要以销定产，产品方案既作为设计依据，又是工厂实际生产能力的确定及挖潜余量的测算。第二节产品方案及班产量的确定2.产品方案的影响因素

影响是多方面的，主要有：产品的市场销售、人们的生活习惯、地区的气候和不同季节的影响。3.产品方案制订的原则（1）首先要调查研究，分析得到的资料，以此确定主要产品的品种、规格、产量和生产班次。（2）其次是要用调节产品用以调节生产忙闲不均的现象。（3）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。

“四个满足”是：（1）满足主要产品产量的要求；（2）满足原料综合利用的要求；（3）满足淡旺季平衡生产的要求；（4）满足经济效益的要求。“五个平衡”是：（1）产品产量与原料供应量平衡；（2）生产季节性与劳动力平衡；（3）生产班次要平衡；（4）产品生产量与设备生产能力要平衡；（5）水、电、气负荷要平衡。

4.安排产品方案时应尽量做到“四个满足”和“五个平衡”。

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。二、班产量（年产量）的确定1.决决定定班班产产量量的的因因素素（1））原原料料的的供供应应量量多多少少（2））生生产产季季节节的的长长短短（3））延延长长生生产产期期的的条条件件（4））定定型型作作业业线线或或主主要要设设备备的的能能力力（5））厂厂房房、、公公用用设设施施的的综综合合能能力力2.年年产产量量的的确确定定年生生产产能能力力按按如如下下估估算算：：Q=Q1+Q2-Q3-Q4+Q5式中中Q——新新建建厂厂某某类类食食品品年年产产量量；；Q1——本地地区该该类食食品消消费量量；Q2——本地地区该该类食食品年年调出出量；；Q3——本地地区该该类食食品年年调入入量；；Q4——本地地区该该类食食品原原有厂厂家的的年产产量；；Q5——本本厂准准备销销出本本地区区以外外的量量。对于淡淡旺季季明显显的产产品，，如饮饮料、、月饼饼、巧巧克力力可按按下式式计算算：Q=Q旺+Q中中+Q淡Q旺：：旺季季产量量Q中：：中季季产量量Q淡：：淡季季产量量2.年年产量量的确确定3.生生产班班制一般食食品工工厂每每天生生产班班次为为1-2班班，淡淡季一一班，，中季季二班班，旺旺季三三班制制，这这根据据食品品工厂厂工艺艺和原原料特特性及及设备备生产产能力力来决决定，，若原原料供供应正正常，，或厂厂有冷冷库贮贮藏室室及半半成品品加工工设备备，可可以延延长生生产期期，不不必突突击多多开班班次，，这样样有利利于劳劳动力力平衡衡、设设备利利用充充分、、成品品正常常销售售，便便生产产管理理，经经济效效益提提高。。4.工作日日及日产量量:年工作时时间（300-330天）班产量受到到各种因素素的影响，，每个工作作日的实际际产量并不不完全相同同。一般食食品工厂每每天生产班班次为1~2班，淡淡季一班，，中季二班班，旺季三三班制，这这根据食品品工厂工艺艺和原料特特性及设备备生产能力力来决定。。班产量Q班=Q/k(3t旺+2t中+t淡)K--设备不均均匀系数t旺--旺季天天数t中--中季天天数t淡--淡季天天数5.班产量量三.产品方方案的制定定举例:猪猪肉类类罐头3-4级级冻猪肉肉出肉率率在65%-80%，，其中可可用于：：（1）午午餐肉罐罐头（净净去皮去去骨肉））55%-60%扣肉罐头头（带皮皮去骨肉肉）8%-10%圆蹄罐头头1%-2%（2）午午餐肉罐罐头（净净去皮去去骨肉））55%-60%排骨罐头头（带皮皮去骨肉肉）5%圆蹄罐头头1%-2%（3）香香菇肉酱酱罐头34%香菇猪腿腿罐头21%红烧排骨骨罐头15%红烧猪肉肉罐头3%圆蹄罐头头1%笋干肉丝丝罐头5%（4）西西式火腿腿罐35%其他肉罐罐头（香香菇肉酱酱、圆蹄等））年产4000t饼干厂厂产品方方案产品名称年产/t班产(t)1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月婴儿饼干

2.403————————————菊花饼干

1.960———

动物饼干

2.540

—

———

鸡蛋饼干

2.100

——

口香饼干

2.736

———————

椒盐饼干

2.007————

———双喜饼干

1.800

—

钙制饼干

2.106———————————

宝石饼干

1.700

———

奶油饼干

2.034———————————

孔雀饼干

2.000

——————

鸳鸯饼干

1.746

———

旅行饼干

1.890

———

人参饼干

1.760

——

维生素饼干

1.680———

年产4000t罐头厂厂产品方方案四、产品品方案比比较制订产品品方案时时，为保保证方案案合理，，有利于于食品工工厂发展展和管理理，应按按设计计计划任务务书中确确定的年年产量和和品种，，制定出出2个以以上的产产品方案案，按下下述原则则进行分分析，对对方案进进行技术术上的先先进性和和可行性性进行比比较，并并结合市市场、经经济、生生产、社社会综合合考虑，，从中找找出一个个最佳方方案作为为设计依依据。1.主要要产品年年产值和和年产量量2.每天天所需工工人数及及最多最最少之差差的比较较3.劳动动生产率率（年产产量/工工人总数数）4.每天天（月））原料、、产品数数之差比比较5.平均均每人年年产值（（元/人人.年））6.季节节性和设设备平衡衡比较7.水、、电、汽汽消耗量量比较8.组织织生产难难易的比比较9.基建建投资的的比较10.社社会、经经济效益益比较：：利润产品方案案分析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）全年空员工人数差值（人）原料损耗率尽管食品厂的的类型很多,而且在同一一类型的食品品厂中产品的的品种和加工工工艺亦各不不相同,但在在同一类型的的食品厂中主主要工艺过程程和设备基本本相近,只要要这些产品不不同时生产,其相同工艺艺过程的设备备是可以公用用的,所以我们在确确定产品工艺艺流程时只要要将主要产品品的工艺流程程确定后,其其他产品就好好办了。但必须指出出，为了保保证食品产产品的质量量，对不同同原料应选选择不同的的工艺流程程，另外，，即使原料料相同，如如果所确定定的工艺路路线和条件件不相同，，不仅会影影响产品质质量，而且且会影响到到工厂的经经济效益，，所以，我我们对所设设计的食品品厂的主要要产品工艺艺流程应进进行认真探探讨和论证证。第三节生生产方法法的选择和和工艺流程程的确定一、工艺流流程设计原原则二、工艺流流程设计中中的注意事事项三、生产工工艺流程设设计四、工艺流流程图的绘绘制第三节生生产方法法的选择和和工艺流程程的确定工艺流程是是初步设计计审批过程程中主要审审查内容之之一，它的的正确与否否往往决定定产品质量量、产品竞竞争力，决决定食品厂厂的生存与与发展，选选择工艺流流程必须通通过分析、、比较，从从理论和实实际各个方方面进行论论证，证实实它在技术术上是先进进的。在经经济上是高高效的，符符合设计计计划任务书书的要求：：（1）原料料匹配性。。根据原料料性质、种种类和来源源拟定工艺艺流程。（2）按产产品规格和和部颁标准准拟定。（3）注意意经济效益益，尽量选选投资少，，消耗低，，成本低，，产品收益益率高的生生产工艺。。（4））“三三废废””处处理理效效果果好好，，减减少少““三三废废””处处理理量量，治治理理三三废废项项目目与与主主体体工工程程同同时时设设计计，，同同时时施施工工，，选选用用产产品品““三三废废””少少或或经经过过治治理理容容易易达达到到国国家家规规定定的的““三三废废””排排放放标标准准的的生生产产工工艺艺。。（5））产产品品在在市市场场有有较较强强的的竞竞争争能能力力，，有有利利于于原原材材料料的的综综合合利利用用。。一、、工工艺艺流流程程设设计计原原则则（6））对对传传统统名名优优产产品品不不得得随随意意更更改改生生产产工工艺艺，，一一旦旦更更改改必必须须经经过过反反复复实实验验、、专专家家鉴鉴定定、、报报上上级级批批准准。。（7））对对科科研研成成果果，，必必须须经经过过中中试试放放大大后后，，才才能能应应用用。。（8））优优先先采采用用机机械械化化、、连连续续化化自自动动作作业业线线，，暂暂不不能能实实现现机机械械化化生生产产的的品品种种，，其其工工艺艺流流程程应应尽尽量量按按流流水水线线排排布布，，减少少原原料料，，半半成成品品在在生生产产流流程程中中停停留留的的时时间间，避免免变色色、变变味、、变质质现象象发生生。（9））罐装装后需需要杀杀菌的的食品品最好好采用用连续续杀菌菌或高高温短短时杀杀菌，，高浓浓缩操操作的的食品品应采采用真真空浓浓缩以以减少少温度度对产产品色色泽和和口味味的影影响，，特别别是对对热敏敏性的的食品品，需需要注注意。。（10）结结合我我国国国情。。在进进行产产品工工艺设设计时时，必必须以以我国国具体体情况况出发发，在在市场场消费费水平平，相相关机机械设设备及及电气气仪表表制造造能力力，劳劳动就就业与与生产产自动动化水水平关关系等等方面面做出出恰当当的衡衡量，，综合合考虑虑。在在引进进国外外先进进技术术和设设备时时，要要考虑虑是否否适合合我国国生产产实际际，并并注意意消化化吸收收，以以缩短短与发发达国国家的的水平平差距距。（11）确确保安安全生生产，，以保保证人人身和和设备备安全全。二、工工艺流流程设设计中中的注注意事事项（1））根根据（2）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；（3）确定主要产品工艺过程；（4）在主要产品的工艺流程确定后，就要确定工艺过程中每个工序的加工条件；（5）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的形式。生产产方方法法确确定定后后，，即即可可开开始始工工艺艺流流程程设设计计，，设设计计内内容容如如下下：：（一一））确确定定生生产产线线数数目目根据据产产品品方方案案及及生生产产规规模模，，视视生生产产实实际际情情况况，，结结合合投投资资大大小小，，确确定定生生产产线线及及生生产产线线数数目目。。如如果果产产量量大大，，可可采采用用几几条条生生产产线线，，以以便便生生产产调调剂剂，，设设备备护护理理等等。。（二二））确确定定生生产产线线自自动动化化程程度度生产产线线有有间间歇歇和和连连续续两两种种。。在在确确定定生生产产线线自自动动化化程程度度时时，，根根据据生生产产特特点点和和技技术术成成熟熟性性，，结结合合生生产产规规模模，，一一般般采采用用先先进进、、经经济济、、合合理理的的自自动动化化生生产产线线，，高高品品质质产产品品生生产产配配以以自自动动化化在在线线检检测测，，以以保保证证产产品品质质量量。。（三）工工艺流程程图的设设计工艺流程程图的设设计主要要包括生产工艺艺流程示示意图，，生产工工艺流程程草图和和生产工工艺流程程图三个个阶段。三、生产产工艺流流程设计计生产工艺流流程示意图图又称方框框流程图，，在物料衡衡算前进行行。主要是定性性表述由原原料转变为为半成品的的过程及应应用的相关关设备。它只是定在方框图中，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。

生产工艺流流程示意图图果汁生产工工艺示意图图汽水生产工工艺流程示示意图啤酒生产工工艺流程示示意图工艺流程草草图四部分组成成：生产工工艺流程图图、图例、、设备一览览表和必须须的文字证证明。要求如下：：A表示出出厂房各层层楼面的标标高B用细实实线画出设设备示意图图C用粗实实线画出物物料流程管管理，并画画出流向箭箭头。用细细实线画水水、汽、、空气等动力管管线，并画画出流向箭箭头。D绘制设设备和管道道上主要阀阀门、控制制仪表及管管路附件。。E对必要要的部分，，而又不能能用图线表表达时，