碳酸饮料工厂设计要点样本

摘要本设计介绍了碳酸饮料市场情况，未来市场走向。进行了工厂选址、产品方案设计、生产工艺及论证，并以可乐型碳酸饮料为例进行了物料衡算、水电用量估算、设备选型、劳动力估算、辅助部门设计。其中以生产工艺论证和车间部署为关键，对车间门、采光、楼盖、地坪、内墙面、柱子进行了设计。并据此绘出了工艺步骤图、生产车间平面部署图、全厂布局图共3张。生产工艺采取优异技术和设备，使生产效率得到了提升，同时降低了劳动力。车间和全厂布局全部符合GMP卫生管理体系和HACCP质量管理体系。关键词：碳酸饮料；工艺论证；车间设计ABSTRACTThisdesigncontainsthemarketconditionsofcarbonateddrinksandthetoneofthemarketinthefuture.Siteselectionoffactory,thedesignofproducescheme,productiontechniqueandargumentationareallanalyzedinthispaper,furthermore,basedontheexampleofcarbonateddrinksofcolatypethispaperelaboratesthecalculationofmaterials,theestimationofwaterandelectricityconsumption,thetypeselectionofequipment,theestimationoflaborforceandthedesignofauxiliarydepartment,withemphasisonproductiontechniqueandplantarrangement.Inthispaperfourdesigndiagramsincludingprocessflowdiagram,thefloorplanofworkshop,thesectionaldrawingofworkshopandthelayoutdiagramoftheplantareplottedonthebasisofthedesignofthedoorofworkshop,delighting,floorsystem,ground,insidemetopeandpillar.Withtheadvancedtechniqueandequipment,theproductionefficiencyisimprovedandthelaborforceisreduced.ThelayoutofworkshopandplantcorrespondwithGMPmanagementsystem.healthcaremanagementsystemandHACCPquality，Ⅰ四川理工学院学士学位设计KEYWORDS:carbonateddrinks；technologydemonstration；thedesignofworkshopⅡ目录目录摘要·································ⅠABSTRACT································Ⅱ第1章绪论······························61.1碳酸饮料现实状况··························61.2碳酸饮料定义和类·······················21.3碳酸饮料负面影响························21.4设计目标·····························81.5设计依据·····························31.5.1依据计划任务书要求产品品种、质量、规模进行设计······31.5.2关键设备能力应和工厂规模相适应··············31.5.3合理选择工艺步骤和设备及设计指标·············31.5.4全方面处理工厂生产、场外运输和各处物料贮备关系·······91.5.5注意考虑工厂建成后生产挖潜可能和留有工厂发展余地·····41.5.6合理考虑机械化、自动化装备水平···············41.5.7注意环境保护、降低污染··················101.5.8方便施工、安装、方便生产、维修··············10第2章厂址选择和总平面设计······················112.1厂址选择····························112.1.1厂址选择应从以下几方面考虑·················62.1.2厂址选择汇报内容·····················72.1.3结合而论，厂址选择标准可归纳为以下几项··········72.2厂址选择说明························132.3总平面设计··························82.3.1总平面设计基础标准····················82.4总平面设计说明·························10第3章碳酸饮料工厂工艺设计······················173.1产品方案要求·························173.2班产量确实定··························173.3碳酸饮料生产工艺步骤······················183.3.1工艺步骤说明·······················193.3.2碳酸饮料质量指标····················2193.4生产物料衡算··························273.5设备选型····························283.5.1水处理设备························283.5.2暂存罐··························293.5.3不锈钢饮料泵·······················303.5.4化糖罐··························303.5.5硅藻土过滤器·······················31Ⅲ四川理工学院学士学位设计3.5.6糖浆调配罐························3.5.7真空脱气罐························3.5.8紫外线杀菌机·······················3.5.9二氧化碳净化器······················3.5.10冷却-混合-碳酸化联合机··················3.5.11全自动冲瓶灌装旋盖机···················3.5.12全自动瓶盖印码机·····················3.5.13单侧面加圆瓶贴标机····················3.5.14CIP清洗系统·······················3.6水电用量计算·························3.6.1用水量计算························3.6.2用电量计算························3.7车间工艺部署··························3.7.1生产车间工艺部署标准以下：···············3.7.2生产车间部署说明·····················3.7.3劳动力计算························第4章辅助部门设计·························4.1仓库······························4.1.1原料仓库·························4.1.1包装材料仓库·······················4.1.3成品仓库·························4.2研发中心····························4.2.1研发中心任务······················4.2.2研发中心装备······················4.3品控中心····························4.3.1品控中心任务······················4.3.2品控中心组成······················4.3.3品控中心装备······················4.3.4品控中心对建筑要求···················4.4机修室·····························4.5全厂生活设施··························4.5.1办公楼··························4.5.2食堂···························4.5.3更衣室··························4.5.4浴室···························4.5.5厕所···························4.5.6职员宿舍·························4.5.7配电房··························4.5.8污水处理站························第5章食品工厂卫生··························5.1厂、库环境卫生·························5.2厂、库设施卫生·························5.3加工卫生····························5.4厂区公共卫生··························Ⅳ3131313232333333332929353535353738383838393939394040404041414141424344393939454646464747目录5.5车间卫生····························5.6常见消毒方法·························5.6.1漂白粉溶液························5.6.2氢氧化钠溶液·······················5.6.3过氧乙酸·························5.6.4蒸汽和热水消毒······················5.6.5紫外线消毒························第6章全厂总平面部署·························6.1厂区面积确定··························6.2厂区道路····························第7章公共系统设计··························7.1给排水系统设计内容及所需基础资料···············7.1.1设计所需基础资料·····················7.1.2设计注意事项·······················7.2排水系统····························7.2.1排水系统组成······················7.2.2相关排水设计关键点·····················7.3消防系统····························7.4供电系统····························7.4.1设计所需基础资料·····················7.4.2食品厂对供电要求及方法·················7.4.3车间配电·························7.4.4供电系统说明·······················7.5供汽系统····························7.5.1锅炉房在厂区位置····················7.5.1锅炉房部署·······················第8章废水处理····························8.1碳酸饮料废水关键起源·····················8.2碳酸饮料废水常见处理工艺及设施················第9章结论······························9.1本设计技术优异性和经济合理性·················9.2本设计存在问题························参考文件································致谢·································47484848484949504747525252535353534949555055565156565853536156566263Ⅴ第1章绪论第1章绪论1.1碳酸饮料现实状况年受益于国家扩大内需政策影响，中国软饮料行业保持了较高发展速度，前11个月，各类软饮料生产7453万吨，估计整年产量能达成8100万吨，实现25%以上增加，然而，伴随居民消费结构改变，市场对多种饮料需求也发生着结构性改变，其中，作为软饮料中份额“老大”，碳酸饮料生产上也出现了改变，即使表面上碳酸饮料市场容量比较平稳，不过占整个饮料大市场百分比是逐年下滑。今年前11个月，碳酸饮料累计生产1154.5万吨，同比增加11.3%，比软饮料总体平均增加率低了近14个百分点。碳酸饮料在整个饮料生产中占比也由5年前23%下降到今年15%，份额下降了近10个百分点，各类新型饮料品种大行其道，尤其是新型果汁饮料、茶饮料对碳酸饮料传统市场冲击较大。碳酸饮料未来5年在中国市场衰退已经无可挽回了，各类生产企业为了适应市场改变，在经营上也出现了一系列调整，可口可乐大力推出了自己新型果汁饮料；百事可乐又裁员又换标，目标当然很显著，想借此抢占可口可乐市场分额。未来几年可乐大战，肯定是出色非凡，可惜国产品牌娃哈哈很可乐近几年悄无声息，新品咖啡可乐也没有抢到多少份额。从品牌格局上看，可乐市场三足鼎立局面现在不会改变，而且各自市场份额在未来5年也不会发生大改变，基础全部同质化了，对手招数也全部相互比较了解了。总体是：可口可乐和百事可乐下不了乡，很可乐进不了城。像崂山可乐等地方品牌短时间难成大气候。天府可乐假如能够顺利收回品牌全部权，由中粮之类超大型国企来运行，有点期望成为地方强势品牌。雪碧比拼七喜，芬达对阵美年达，未来5年也全部是维持目前品牌格局。1四川理工学院学士学位设计1.2碳酸饮料定义和分类碳酸饮料是在一定条件下充入二氧化碳气制品，是软饮料（非酒精饮料）一个。它关键成份为糖、色素、甜味剂、酸味剂、香料及碳酸水等，通常不含维生素，也不含矿物质。根据中国软饮料分类标准，碳酸饮料（汽水）分为：果汁型碳酸饮料、果味型碳酸饮料、可乐型碳酸饮料和其它型碳酸饮料。1、果汁型：原果汁含量不低于2.5%碳酸饮料，它除了含有对应水果所特有色、香、味之外，还含有一定营养，有利于身体健康。如橘汁汽水、柠檬汽水等。2、果味型：以食用香精为关键给予香剂，以食用着色剂着色，原果汁含量低于2.5%碳酸饮料，给予一定水果香型和色泽。如橘子汽水、菠萝汽水等。3、可乐型：特指含有焦糖色、可乐香精或类似可乐果和水果香型辛香、果香混合剂碳酸饮料。香气协调柔和，味感纯正、爽口，有清凉、刹口感，因为味道独特，含有咖啡因产品同时含有提神作用，大家对这类产品往往有自己偏爱，尤其可口可乐、百事可乐、很可乐等著名品牌产品引导了消费方向。4、其它型：除上述三种类型以外碳酸饮料，如苏打水、盐汽水和含有非果实植物提取或非果实食用香精碳酸饮料。如茶汁汽水等。1.3碳酸饮料负面影响过量地喝碳酸饮料，其中高磷可能会改变人体钙、磷百分比。研究人员还发觉，和不过量饮用碳酸饮料人相比，过量饮用碳酸饮料人骨折危险会增加大约3倍；而在体力活动猛烈同时，再过量地饮用碳酸饮料，其骨折危险也可能增加5倍。教授提醒，儿童期、青春期是骨骼发育关键时期。在这个时期，孩子们活动量大。如果食物中高磷低钙摄入量不均衡，再加上喝过多碳酸饮料，则要引发足够重视。因为它不仅对骨峰量可能产生负面影响，还可能会给未来发生骨质疏松症埋下伏笔。因此，万事全部得要有个“度”。一旦超出了这个“度”，再有丰富营养食物也可能变成有害物或多出物，对人体不利；其次，适时补充一定数量钙，还可减轻体内钙——磷百分比失调。2第1章绪论1.4设计目标毕业设计是经过大学四年学习，而且掌握一定理论知识以后进行一次综合性练习。毕业设计是把理论和实践相结合，并在实践中加以应用，对食品工厂设计有了一定时间经验，同时毕业设计能够锻炼我们独立工作能力，掌握查阅相关资料部分方法。1.5设计依据本设计是依据四川理工学院生物工程学院食品科学和工程教研室下达毕业设计任务书进行设计，设计课题《年产6000吨碳酸饮料车间工艺设计》。1.5.1依据计划任务书要求产品品种、质量、规模进行设计计划任务书要求产品规模往往有一定范围，设计规模在该范围之内或略超出该范围，全部认为是适宜；但假如限于设备选型，设计达成规模略低于该范围，则应说明原因，取得上级同意后，才能继续设计。1.5.2关键设备能力应和工厂规模相适应大型工厂应配置和之相适应大型设备，不然将造成工艺线过多现象。1.5.3合理选择工艺步骤和设备及设计指标工艺步骤和关键设备确实定至关关键。工厂建成后，要想改变工艺步骤和关键设备十分困难。所以工艺步骤确实定和主体设备选择应慎重从事，须经过方案对比后确定，并应尽可能考虑节省能源，采取安全可靠、技术优异成熟、经济合理工艺步骤和设备。工艺设计各项指标，如原料损失率、产品合格率等选择，应切合实际。指标3四川理工学院学士学位设计定得太高，投产后达不到设计要求。指标过于保守，造成人力、物力浪费，经济上不合理。所以，设计指标和工艺参数选择也应努力争取优异、合理。1.5.4全方面处理工厂生产、场外运输和各处物料贮备关系因为工厂生产要求长久连续运转，而高混机、回转窑、熔炉和磨机等设备则需要一定时间进行计划检修；同时受各处复杂条件如场外运输等原因制约，所以多种物料全部应有合适贮备。多种堆场、储库容量，应满足各处物料存期要求。储存期确实定应使生产有一定机动性，以利于工厂均衡连续地生产。但储存期也不要太长，以免增加基建工程量和费用及占用工厂流动资金。1.5.5注意考虑工厂建成后生产挖潜可能和留有工厂发展余地工厂从设计到建成投产往往要好几年时间，而生产技术却是向前发展。所以设备能力应能切实满足生产要求并留有余地。另外，应结合设计时中国外未来时期对设计产品需求情况估计，和目前国民经济发展方针政策，考虑在设计中是否需要或应留有多大扩建余地。考虑工厂扩建标准是：既要便于以后扩建，使工厂扩建时尽可能不影响原有生产，又要尽可能不增加目前建厂占地面积和投资。1.5.6合理考虑机械化、自动化装备水平机械化水平应和工厂规模和装备水平相适应，尤其是连续生产过程中大宗物料装、运、卸，必需实现机械化。重大设备检修、起重和需要减轻繁重体力劳动场合，也应尽可能实现机械化。生产控制自动化，含有反应灵敏、控制立即、调整正确特点，是确保现代化连续性大生产安全稳定进行必不可少手段。中国工厂生产自动化有自己特点，现在不强调高度全盘自动化，而是重视讲求实效局部自动化。如窑炉、熔炉和多种成型设备等大型设备连续生产自动化等。4第1章绪论1.5.7注意环境保护、降低污染设计应严格实施国家环境保护、工业卫生等方面相关要求。对可能产生污染应采取对应防治方法，确保工人在良好环境下从事生产，保护广大职员身体健康。1.5.8方便施工、安装、方便生产、维修工艺部署应做到生产步骤顺畅、紧凑、简捷。努力争取缩短物料运输距离，并充足考虑设备安装、操作、检修和通行方便，和其它专业对工艺部署要求。5四川理工学院学士学位设计第2章厂址选择和总平面设计2.1厂址选择食品工业布局，包含一个地域长远计划。一个食品工厂建设，和当地资源、交通运输、农业发展全部有亲密关系。在进行区域计划、选择厂址时，常常包含内容有工程地质条件优劣，厂区范围能否适应和满足总平面和安全距离要求、自然灾难威胁程度和抵御能力，可能出现次生灾难，“三废”处理，和外部联络及协作等。厂址选择工作应该在当地城建部门统筹安排下，由筹建单位负责，会同主管部门、建筑部门、城市计划部门和区、乡（镇）等相关单位，经过充足讨论和比较，选择优点最多地址为建厂地址。在选择厂址时，设计单位亦应参与。2.1.1厂址选择应从以下几方面考虑1、食品工厂厂址应设在当地计划区内，以适应该地发展计划统一布局，并尽可能不占或少占良田，做到节省用地。所需土地可按基建要求分期分批征用。食品工厂应设在环境洁净，绿化条件好，水源清洁区域。2、食品工厂通常建在原料产地周围大中城市郊区，部分产品为有利于销售也可设在市区。这不仅可取得足够数量和质量新鲜原料，也有利于加强食品企业对农村原料基地生产指导和联络，而且还便于辅助材料和包装材料取得，利于产品销售，同时还能够降低运输费用。3、所选厂址要有可靠地质条件，应避免将工厂设在流沙、淤泥、土崩断裂层上。在矿藏地表处不应建厂。厂址应有一定地耐力。建筑冷库地方，地下水位不能过高。4、厂区标高应高于当地历史最高洪水位，尤其是主厂房及仓库标高更应高出当地历史最高洪水位。厂区自然排水坡度最好在（4～8）?1000之间。5、所选厂址面积大小，应能尽可能满足生产要求，并有发展余地和留有适应空6第2章厂址选择和总平面设计余场地。6、所选厂址周围应有良好卫生环境，没有有害气体、放射源、粉尘和其它扩散性污染源（包含污水、传染病医院等），尤其是在上风向地域工矿企业，更要注意它们对食品厂生产有没有危害。厂址不应设在受污染河流下游。还应尽可能避免在古坟、文物、风景区和机场周围建厂，并避免高压线、国防专用线穿越厂区。7、所选厂址应有较方便运输条件（高速公路、铁路及水路）。若需要新建公路或专用铁路时，应选最短距离为好，以降低投资。8、有一定供电条件。在供电距离和容量上应得到供电部门确保。9、所选厂址周围不仅要有充足水源，而且水质要好（水质必需符合卫生部所颁发饮用水水质标准）。城市采取自来水，即符合饮用水标准。若采取江、河、湖水，则需加以处理。若要采取地下水，则需向当地了解，是否许可开凿深井。同时，还得注意其水质是否符合饮用水要求。水源水质是食品工厂选择厂址关键条件，尤其是饮料厂和酿造厂，对实质要求更高。厂内排除废渣，应就近处理。废水经处理后排放。要尽可能对废渣、废水做综合利用。10、厂址最好选择在居民区周围，这么能够降低宿舍、商店、学校等职员生活福利设施。2.1.2厂址选择汇报内容1、厂址坐落地点，四面环境情况。地质及相关自然条件资料。厂区范围、征地面积、发展计划、施工时相关土方工程及拆迁民房情况，并绘制1?1000地形图。2、原料供给情况；废水排放情况。3、水、电、燃料、交通运输及职员福利设施供给和处理方法。4、经济分析。对厂区一次性投资估算及生产中经济成本等综合分析。5、选择意见。经过选择比较，经济分析，确定哪一个厂址符合条件。2.1.3结合而论，厂址选择标准可归纳为以下几项7四川理工学院学士学位设计1、厂址位置要符合城市计划（供汽、供电、给排水、交通运输）等要求。2、厂地域要靠近原料、燃料基地和产品销售市场，还要靠近水源和电源。3、含有良好交通运输条件。4、场地有效利用系数较高，并有远景计划最终总体布局。5、有一定基建施工条件和投产后协作条件。6、厂址选择要利于三废处理。2.2厂址选择说明依据以上标准，本设计将厂址选择在南充市航空港工业集中区。1、航空港工业集中区是省级经济开发区——南充经济开发区关键组成部分。初步形成了机械电子、家俱建材、丝纺服装和食品医药四大产业。园区现占地5平方公里，远期计划面积40平方公里，又属高新技术开发区，符合国家发展方针政策。2、南充市航空港工业集中区在南充市高坪区，环境良好，属嘉陵江中游，污染较少。3、南充市航空港工业集中区靠近高坪机场，有多条公交线路直达市区。南充市有直达成全部、重庆等周围大城市高速公路和铁路，交通便利，地势平坦，位置优越。4、南充夏天较炎热，碳酸饮料中二氧化碳能带走体内热量，给人清爽感，因此会有良好市场。5、在南充快速发展今天，经济也突飞猛进增加，人民生活水平提升了，所以会有一定消费群体。2.3总平面设计食品工厂总平面设计，不管原料种类、产品性质、规模大小和建设条件怎样不同，全部是根据设计基础标准结合具体情况进行。2.3.1总平面设计基础标准8第2章厂址选择和总平面设计食品工厂总平面设计，部署务必紧凑合理，节省用地。分期建设工程，可一次设计，分期建设，为长久发展留有余地。2.3.1.1总平面设计应符合工厂生产工艺要求1、主车间、仓库等应按生产步骤部署，并尽可能缩短距离。2、全厂货流、人流、原料、管道等运输应有各自路线，努力争取避免交叉。3、避免无聊往返运输，动力设施应靠近负荷中心，如变电站应靠近高压线网输入本厂一边，同时，变电站又应靠近工厂负荷中心。制冷机房应靠近变电站，紧靠冷库。罐头食品工厂肉类车间解冻间应靠近冷库，而杀菌等用蒸汽量大工段应靠近锅炉房。2.3.1.2食品工厂总平面设计必需满足食品工厂卫生要求和食品安全要求1、生产区（多种车间和仓库等）和生活区（宿舍、食堂、浴室、商店和学校等）、厂前区（传达室、医务室、化验室、办公室、俱乐部、汽车房等）、和生产区分开。2、生产车间应注意朝向，一边采取南北向，确保阳光充足，通风良好。3、生产车间和城市公路须有一定隔离区，通常宽为30～50m，中间最好有绿化地带阻拦尘埃。4、依据生产性质不一样，动力供给货运周转和卫生防火等应分区部署。同时，主车间应和食品卫生有影响综合车间、废品仓库、煤堆及有大量烟尘或有害气体排出车间间隔一定距离。主车间应设在锅炉房上风向。5、公用厕所要和主车间、食品原料仓库或堆场及成品库保持一定距离，并采取水冲式厕所，以保持厕所清洁卫生。6、总平面中要有一定绿化面积，但不宜过大。2.3.1.3食品厂厂区道路和厂区建筑物部署要求9四川理工学院学士学位设计1、厂区道路应按运输量及运输工具情况决定其宽度，厂区道路应采取水泥或沥青路面，以保持清洁。运输货物道路应和车间保持一定距离，尤其是运煤和煤渣轻易产生污染。通常道路应设计成环形，以免造成堵塞。2、厂区道路还应从实际出发考虑是否需要有铁路专用线和码头等设施。3、厂区建筑物间距（指两栋建筑物外墙面相距距离）应按相关规范设计。从防火、卫生、防震、防尘、噪声、日照、通风等方面来考虑，在符合相关规范前提下，使建筑物间距离最小。比如，建筑间距和日照关系，冬季需要日照地域，可依据冬至日太阳方位角和建筑物高度求得前栋建筑投影长度，作为建筑日照间距依据。不同朝向日照间距D约为1.1～1.5H（D为两建筑物外墙面距离，H为部署在前面建筑遮挡阳光高度）。4、建筑间距和通风关系：当风向正对建筑物时(即入射角为0°时)，期望前面建筑不遮挡后面建筑自然通风，那就要求建筑间距D在4～5H以上。当风向入射角为30°时，间距可采取1.3H。当入射角为60°时，间距D采取1.0H。通常建筑选择较大风向入射角时，用1.3H或1.5H就可达成通风要求；在地震区采取1.6H或2.0H。5、厂区各建筑物部署也应符合计划要求，同时合理利用地质、地形和水文等自然条件。合理确定建筑物、道路标高，确保不受洪水影响，使排水通畅。6、在坡地、山地建设工厂，可采取不一样标高安排道路及建筑物，进行合理竖向部署。但必需注意设置护坡及防洪渠道，以防山洪灾难。7、相互间有影响车间，尽可能不要放在同一建筑物里，但相同车间应尽可能放在一起，提升场地利用率。2.4总平面设计说明总平面设计依据是设计任务书、厂址选择汇报及生产工艺步骤简图。结合厂址自然条件因地制宜，注意了经济技术性，节省用地，节省投资和留有发展余地。由风玫瑰图看得，整年主风向为静风少有北风，关键生产车间部署在全厂东西纵向上中心地带，形成生产区。生活区设在主风向下风向，以免污染生产区卫生，锅炉房设在西南方向，既不会污染加工车间又不至于使能源输送距离加大，污水处理站10第2章厂址选择和总平面设计设在厂后区，对生产区环境卫生没有影响。这个总平面设计符合生产步骤要求。原料、半成品、成品生产作业线顺直、短捷，设有交叉和返回。建、构筑物厂房部署分区划片，分为厂前区、能源区、生产区。表现出各区功效分明、运输联络方便、建筑井然有序。厂前区建筑基础上属于行政管理及后勤职能部门等相关设施（食堂、车库、门卫等）。生产区包含关键车间厂房及其原料、成品库。能源区包含动力车间厂房（水泵房、水塔、锅炉房等），生产区处于厂址场地中部，也是地形地质很好地带。全厂运输道路设置在各区片之间，主干道和大门通连。厂前区，主干道两侧设置绿化设施，美化环境，动力车间靠近其服务部门生产区。这么，最大程度降低管路管线铺设、输送汽、冷、气、电常年能量损失。且动力车间部署在厂区下风向，以免烟尘污染厂区和轻易引发火灾。辅助车间靠近为其服务主车间厂房，分布在厂区右侧。水塔分布在右侧靠中，方便为生产提供大量用水。包装材料库设置在主车间一楼和二楼，靠近包装车间。原料库部署在主车间左侧，为生产时运输节省成本。厂前门右侧设置一个汽车库和自行车棚，关键为车间工人停车用地，厂后区设计一个小车库，关键为成品运输车辆停车用。锅炉房处于厂区右侧下方。关键为了靠近主车间蒸煮间，可降低供汽热量和压力损失。有利于凝结水回收及环境卫生。行政管理和后勤部门总体部署位集中在厂前区。因为其职能性质要求，对厂内方便于全厂性行政业务和生产技术管理，和后勤服务，对外在建筑上适应城市计划、市容整齐要求。故设在工厂大门处，临近两侧。首先，办公大楼正对着大门，而且附以大型花池绿化及旁侧美化，表现了工厂方位朝向。而且通风采光充足，其它福利设施部署在厂前区左侧，如食堂、活动室、及运动场地等，作为生活区一部分，方便工人生活。全厂总平面部署采取区带式部署形式。在厂区划分前提下，确保区域功效分明特点，以关键生产车间定位部署，带起辅助车间和动力车间逐一部署。这种部署形式特点是突出了关键生产车间中心地带位置。全厂各区部署得比较协调合理。道路网部署井然有序，绿化区面积得以确保。11四川理工学院学士学位设计第3章碳酸饮料工厂工艺设计3.1产品方案要求在安排产品方案时，应尽可能做到满足关键产品产量要求，满足原料综合利用要求，满足淡旺季节平衡生产要求，满足市场供给和提升经济效益要求。努力做到产品产量和原料供给量平衡，生产季节和劳动力需求相平衡，生产班次平衡，设备生产能力平衡，水、电、汽负荷要平衡。在编排产品方案时，应依据计划任务书要求及原料供给情况，并结合各生产车间实际利用率，计划好安排多少车间生产才能确保方案顺利实施。3.2班产量确实定班产量是食品工厂工艺设计中最关键计算基准，班产量大小直接影响到设备配套、车间部署和占地面积、公用设施和辅助设施规格、大小及劳动力定员等。班产量制约原因关键有原料供给情况和市场销售情况、配套设备生产能力及运行情况、延长生产期条件（冷库及半成品加工方法）、产品品种搭配和工厂自动化程度。表3-1产品方案月份天数班产量班次日产量月产量果味型果汁型可乐型（吨）（吨）（吨）（吨）（吨）211230151530630225330660150606015018060120210300105150300（天/月）（班/吨）1月2月3月4月211522221515151512第3章碳酸饮料工厂工艺设计5月6月7月8月9月10月11月12月19222222221922221515151515151515222221113030303030151515570660660660660285330330150150150150150606060180210210210210105120120240300300300300120150150由上表可知，每十二个月实际工作日按250天计算，符合国家要求。每个月按4周计算，除去周末8天，实际工作日为22天，因为2月份有春节，则生产15天，1月放元旦一天，则生产21天，5月和10月因也有法定节假日故生产19天。碳酸饮料在夏季和春节期间销量很好，故天天生产2班。其它多个月为淡季，天天生产1班。3.3碳酸饮料生产工艺步骤碳酸饮料生产工艺步骤有两种，一个是配好调味糖浆后，将其灌入包装容器，再灌装碳酸水（即冲入二氧化碳水），称现调试；另一个是将调味糖浆和碳酸水定量混合后，再灌入包装容器中，称预调式。本设计依据一次灌装工艺步骤进行设计。预调式工艺步骤（一次灌装）见图3-1。饮用水→水处理→脱气→暂存→CO2气调味剂、香精等↓砂糖→溶解→暂存→过滤→糖浆调和→定量调和机→带冷却混合机↙瓶→洗净→空瓶检验→装瓶机→轧盖机↓制品检验↓成品13四川理工学院学士学位设计图3-1预调式工艺步骤现调试工艺步骤（二次灌装）见图3-2。CO2气↓饮用水→水处理→冷却→混合机↘冷却→灌浆机→装瓶机→轧盖机↓混匀机成品图3-2现调试工艺步骤↓←制品检验调和剂、香精等↓砂糖→溶解→过滤→糖浆调和→瓶→洗净→↑空瓶检验3.3.1工艺步骤说明3.3.1.1饮料用水水质要求和处理水是饮料生产中关键原料之一，水质好坏，直接影响成品质量。所以，饮用水处理很关键。（1）天然水源中杂质，按其微粒分散程度，大致可分为三类：悬浮物、胶体、溶解物质，见表3-2。表3-2天然水源中杂质分类和处理方法杂质微粒/mm10?710分类特征识别常见处理方法真溶液透明电子显微镜离子交换混凝、澄清、过滤胶体光照下浑浊超显微镜悬浮物浑浊肉眼可见一般显微镜自然沉降、过滤10?610?510?410?310?210?1114第3章碳酸饮料工厂工艺设计（2）饮用水水质要求饮料用水首先必需符合中国生活饮用水卫生标准（GB5749）,见表3-3。3.3.1.2原糖浆制备（1）糖溶解把糖溶解于水中，通常称为原糖浆或单糖浆。必需采取优质砂糖，溶解于一定量水中，制成估计浓度糖液，再经过滤、澄清后供用。其所用水亦必需用纯良水，其水质可和装瓶用水相同。溶解方法有冷溶法和热溶法。配制短期内饮用饮料糖浆可采取冷溶法；零碎饮料，纯度要求较高，或要求延长贮藏期饮料，最好采取热溶法。热溶法优点是：1、能杀灭附于糖内细菌；2、可分离出凝固糖中杂物；3、溶解快速，在较短时间内可生产大量糖浆。冷溶法优点是节省燃料。15四川理工学院学士学位设计表3-3生活用水卫生标准项目色浊度臭和味肉眼可见物PH总硬度（以碳酸钙计）mg/L铁/(mg/L)锰/(mg/L)铜/(mg/L)锌/(mg/L)挥发酚类（以苯酚计）mg/L阴离子合成洗涤(mg/L)硫酸盐/(mg/L)氯化物/(mg/L)溶解性总固体/(mg/L)标准色度不超出15度，并不展现其它异色不超出3度，特殊情况不超出5度不得有异臭、异味不得含有6.5～8.5＜450＜0.3＜0.1＜1.0＜1.0＜0.002＜0.3＜250＜250＜1000感官性状和通常化学指标氟化物/(mg/L)氰化物/(mg/L)砷/(mg/L)毒理学指标硒/(mg/L)汞/(mg/L)镉/(mg/L)铬(六价)/(mg/L)铅/(mg/L)银/(mg/L)硝酸盐（以氮计）/(mg/L)氯仿/(μg/L)四氯化碳/(μg/L)滴滴涕/(μg/l)六六六/(μg/L)细菌总数/(个/mL)总大肠菌群/(个/L)＜1.0＜0.05＜0.05＜0.01＜0.001＜0.01＜0.05＜0.05＜0.05＜20＜60＜3＜1＜5＜100＜3在和水接触30min反应不低于0.3mg/L.16第3章碳酸饮料工厂工艺设计细菌学指标游离余氯集中式给水除出厂水应符合上述要求外，管网末梢水不应低于0.05mg/L总α放射性/(Bq/L)放射性指标总β放射性/(Bq/L)＜0.1＜1（2）糖浆过滤砂糖加水溶解后，必需进行过滤，滤法有自然过滤和加压过滤两种。自然过滤采取锤形厚绒布滤袋，内加纸浆滤层，操作极简单。但滤速流量太慢，不适适用于通常工厂，大部分工厂采取加压滤法。加压过滤采取不锈钢板框压缩设备，每块滤板上配有细帆布，糖液经溶化后，加纸浆为助滤剂，用泵加压经过滤板，反复经过，先形成滤层，去除杂质得到澄清透明糖浆备用。助滤剂是用造纸原料经粉碎成浆状，于糖溶化后加入，其加入量为每1m过滤面积，约用1Kg纸浆原料。用离心泵加压，其压力不超出117.6kPa(1.2kgf/cm)。通常操作压力在58.8kPa(0.6kgf/cm)左右。如采取2.5m过滤面积过滤设备，65°Bx浓度糖浆流量为2.5t/h。假如压力超出117.6kPa及流量降低时，应停止操作，重新更换新纸浆及滤布。该操作必需在要求卫生条件下进行。更换下来纸浆经清洗、干燥后可反复使用。假如生产中采取质量较差砂糖，则会造成饮料产生絮凝物、沉淀物，以致产生异味等，还会使装瓶时出现大量泡沫，影响生产速度。所以较差砂糖必需采取活性炭净化处理。处理方法为：将糖用活性炭加入热糖浆中，添加时用搅拌器不停搅拌。活性炭用量须视糖及活性炭质量而定，通常见量为糖质量0.5%～1%之间。活性炭和糖溶液接触15min，温度保持在80℃.为了避免活性炭堵塞过滤器面层，在经过过滤器前加部分助滤剂（如硅藻土），用量为糖质量0.1%。过滤时活性炭和助滤剂吸附在过滤面层，糖浆反复经过过滤器，达成过滤出来糖液纯净透明为度。过滤设备也采取不锈钢板框压滤器。222217四川理工学院学士学位设计3.3.1.3糖浆配合原糖浆（加甜味剂）→加防腐剂→加酸味剂→果汁→香精→色素→水（碳酸水）（1）防腐剂防腐剂作用，是预防食品生产中受到细菌污染而造成腐坏，但要首先确保产品生产过程卫生，才能期待防腐剂所产生效果。饮料中常见防腐剂是苯甲酸钠，配制浓度为25%，即一份苯甲酸钠加三分温水溶解成溶液，经过滤，贮存于清洁容器中备用。在软饮料中使用量低于0.1%。（2）酸酸被使用于饮料中，以产生酸味，调整糖甜味，并突出或补充相关联香味。1、柠檬酸因为它是柑橘水果一个天然组成部分，所以适适用于橘子味碳酸饮料。工厂通常常用50%柠檬酸溶液。2、酒石酸酒石酸是从葡萄酒生产副产品中取得，它比柠檬酸要酸部分，关键用来制备葡萄香味饮料。和柠檬酸使用方法相同，也溶化成50%溶液。3、磷酸因为磷酸浓度高，价格廉价，所以它是最经济酸化剂。使用于碳酸饮料时，25%碳酸溶液差不多相等于50%柠檬酸溶液。关键用于可乐型饮料中。4、乳酸乳酸由乳糖所制得，是无色浓稠溶液，味较温和。通常使用量和柠檬酸相同。（3）甜味剂（糖精钠）糖精钠为无色呈结晶体，因系钠盐，故易容于水。它甜度通常和其质量300～500倍蔗糖相等。中国要求最大使用量为成品0.015%。（4）果汁很多水果汁被广泛用于碳酸饮料中，使用最广要属柑橘类汁。果汁可分澄清和浑浊。现柑橘类果汁全部用浑浊状，在加工果汁时必需将榨出果汁立即进行瞬时巴氏杀菌，以破坏其中果胶酶活性。以免破坏浑浊度。为了节省通常采取浓缩汁，如真空离心浓缩。18第3章碳酸饮料工厂工艺设计（5）色素因为消费者需要饮料外观应和原果或植物色调相同，所以需要使用多种着色剂，以吸引消费者。碳酸饮料中使用着色剂可分为两类：天然色素和法定食用色素。天然色素有虫胶色素、红花黄、辣椒红、焦糖色、红曲米、β－胡萝卜素、叶绿素、姜黄、甜菜红等九种。人造色素有柠檬黄、日落黄、苋菜红、胭脂红、靛蓝等五种。（6）香精香精在饮料中是不可缺乏原料，可分为水溶性香精和乳化香精。3.3.1.4碳酸化碳酸饮料最为关键性质是发泡性，发泡程度是由饮料中溶解二氧化碳量决定。水或调配好饮料吸收碳酸气，即二氧化碳和水混合过程称为碳酸饱和作用或碳酸化作用。影响碳酸化作用原因：（1）二氧化碳在碳酸饮料中作用1、清凉作用：喝汽水实际上是喝一定浓度碳酸，碳酸在腹中因为温度升高、压力降低，即进行分解。当二氧化碳从体内排出时，就把体内热带出来，起到清凉作用。2、阻碍微生物生长，延长汽水货架寿命：二氧化碳能致死嗜氧微生物，并由于汽水中压力能抑制微生物生长。国际上认为3.5～4倍含气量是汽水安全区。3、突出香味：二氧化碳在汽水中逸出时，能带出香味，增强风味。4、有舒适刹口感：二氧化碳配合汽水中其它成份，产出一个特殊风味，各个不一样品种需要不一样刹口感，有要强烈，有要柔和，所以各个品种含气量不一样。如：橙汁汽水，含气量（容积倍数）为1.5～2.5；可乐汽水，含气量为3.5～4；柠檬汽水，含气量为3.5～4。（2）二氧化碳在水中溶解度在一定压力和温度下，二氧化碳在水中最大溶解量叫作溶解度。这时气体从液体中逸出速度和气体进入液体速度达成平衡，叫作饱和。未达成最大溶解量溶液叫19四川理工学院学士学位设计作不饱和溶液。二氧化碳在液体中溶解量依下列原因而定：1、气液体系绝对压力和液体温度。2、二氧化碳气纯度和液体中存在溶质性质。3、气体和液体接触面积和接触时间。（3）饮料中空气影响二氧化碳在液体中溶解度和液体中存在溶质性质和二氧化碳纯度相关。纯水较含糖或含盐水更轻易溶解二氧化碳。二氧化碳气中杂质则阻碍二氧化碳溶解。最常见影响碳酸化原因是空气。空气不仅影响碳酸化效果，而且对产品来说，能促进霉菌和腐败菌生长，并能氧化香料使风味遭到破坏。空气关键起源：（1）二氧化碳气不纯；（2）气路有漏隙；（3）水中溶解氧、气泡；（4）抽水管线有漏隙；（5）糖浆中溶解氧、气泡；（6）糖浆管线和配比器管线中空气窝存；（7）混合机内及管线中空气。水中空气能够用脱气机处理。3.3.1.5瓶预处理（1）卸垛卸垛就是将空瓶或空罐从箱子或托盘移入链道中。玻璃瓶线卸瓶机利用真空吸附装置，经过吸爪夹住瓶子，把瓶子从箱子中取出送至链道上。这一过程，需要对玻璃瓶进行预检，以挑出碎瓶、不能清洗脏瓶及杂瓶等。塑料瓶线、易拉罐线卸瓶机关键针对托盘包装产品，利用升降装置，将载有空瓶托盘升至和平台一致水平位置，通过推进装置，将同一层内空瓶移到链道，完成输送工作。（2）洗瓶玻璃瓶因属回收包装，故瓶内较脏，采取去污能力较强火碱清洗，通常火碱浓度为2%～3.5%，碱液温度为55～60℃，接触时间为10～20min。若烧碱浓度在4%以上或温度超出77℃时，将对玻璃瓶有损害。玻璃瓶清洗现在普遍采取是混合洗液法，即在烧碱中加入烧碱（6/4），使之更易洗净，加入磷酸钠以改善硬水结垢，避免PET瓶及易拉罐因为硬水使洗出瓶壁产生污垢；加入葡萄糖酸钠以利去瓶口铁锈等。20第3章碳酸饮料工厂工艺设计采取密封包装，污染很小，只需使用含氯量（3～10）×10?软化水瞬间冲洗即可，冲洗压力保持在0.2～0.4kPa。洗瓶方法分为浸泡、喷射、刷洗三种。63.3.2碳酸饮料质量指标（1）感官指标1、色泽和透明度：无色、澄清、透明（加色素汽水应符合该品种应有之色泽）；混汁型汽水应含有一定浑浊感。2、外观：瓶内外清洁，瓶颈内壁无牢靠油圈，瓶盖牙口不外张，无锈斑，不漏水和气。3、香气和滋味：香气纯正，滋味和顺，酸甜适中，并符合该品种应有风味。无异臭、无异味。4、杂质：无肉眼可见外来杂质（果汁型汽水许可少许果肉）。5、均匀度：没有分层现象，液面距瓶盖6cm。6、泡沫：倒入杯内，泡沫高2cm以上，连续时间2min以上。（2）理化指标表3-4理化指标分类项目可溶性固形物（20℃折光计法）%二氧化碳气容量（20℃容积倍数）果汁型和果味型高糖≥10≥2.5中糖≥6.5低糖≥4.0≥7.0≥3.0≥2.5≥0.30可乐型其它型总酸（以1分子水柠檬酸计）（%）≥0.12≥0.10≥0.06≥0.08按GB2760要求甜味剂苯甲酸钠含量（克/千克）0.2021四川理工学院学士学位设计着色剂按GB2760要求按GB2760要求乳化剂按GB2760要求食用香料砷（以As计）（毫克/千克）铅（以Pb计）（毫克/千克）铜（以Cu计）（毫克/千克）0.51.010.0（3）微生物指标：细菌总数≤100个/毫升，大肠杆菌群≤3个/100毫升，致病菌不得检出。（4）保质期：3个月无沉淀变质。3.4生产物料衡算原辅料用量计算：下面以可乐型碳酸饮料为例：可乐香精0.1%，白砂糖7%，柠檬酸0.06%，甜蜜素0.05%，磷酸（85%）0.06%，焦糖色0.18%，苯甲酸钠0.015%。设成品在生产过程中损失为0.5%则：损失量15000×0.5%=75千克需生产成品量为15000+75=15075千克本设计采取塑料瓶包装，其容量约为500mL，约为0.5千克，则每班能生产可乐型碳酸饮料：N=15000/0.5=30000瓶班产15吨成品需加入白砂糖：15075×7%=1055.25千克柠檬酸：15075×0.06%≈9.05千克甜蜜素：15075×0.05%≈7.54千克焦糖色：15075×0.18%≈27.14千克22第3章碳酸饮料工厂工艺设计可乐香精：15075×0.1%≈15.08千克苯甲酸钠：15075×0.015%≈2.26千克磷酸（85%）：15075×0.06%≈9.045千克15075千克成品需要饮用水约为：15075-（1055+9+7.5+27+15+2+9）=13950.5升每班耗用包转容器量（个/班）=(1000/0.5)×15=30000个通常24瓶为一箱，则每班耗用纸箱量（只/班）=30000/24=1250个3.5设备选型设备选型必需依据生产规模、班产量、工艺步骤特点和工厂条件综合考虑，通常按下列标准和要求进行。1、满足工艺要求，确保产品质量和产量。大中型食品工厂应选择技术优异、机械化程度较高、可连续化、自动化操作设备；小型厂则选择较简单设备，注意设备利用率和成本核实。2、优异性。关键设备质量性能、使用寿命、能量消耗、自动化水平应尽可能接近或达成国际优异水平或中国领先水平。3、适用性。选择设备应和建设规模、产品方案，和工厂职员素质和管理水平相适应；和可能得到原材料、辅材料和燃料相适应；和环境保护要求相适应。4、可靠性。选择设备应经过生产、运行检验，并有良好可靠性统计。5、安全性。选择设备在正常使用中确保安全运行，考察所采取设备是否会对操作人员造成人身伤害，有没有保护方法，是否会破坏自然环境和生态平衡，能否预防等。6、经济合理性。分析采取设备是否经济合理，是否有利于节省项目投资和降低生产成本。7、所选设备应符合食品卫生要求，拆装清洗方便，和食品接触部分用不易腐蚀不锈钢或对食品无污染材料制成。8、在温度、压力、真空、浓度、时间、速度、流量、液位、计数和程序等方面有合理控制系统，并尽可能采取自动控制方法。3.5.1水处理设备23四川理工学院学士学位设计3.5.1.1水净化处理设备本设计采取砂滤棒过滤器。此设备长时间过滤后，杂质吸附会使过滤速度下降，应进行冲洗、消毒。消毒通常见10%漂白粉溶液或其它氯化物溶液浸泡30min，也可用75%酒精浸泡杀菌。因为本设计班产量需用水约为12吨。一个班工作8h，每个小时流量为12/8=1.5t。所以选择砂滤棒过滤器型号和参数以下：101型铝合金滤水器0.294流量/t·h?：1.51规格（高×内径×厚）/mm:800×500×20砂滤棒数/（根·台?）：19（101型）1操作压强/MPa：本设计需要1台。3.5.1.2水软化处理设备因为水硬度较高，离子较多不能符合生产需，故采取全自动软化设备，利用离子交换器原理，降低水硬度。依据产量只需1台，其技术参数以下：工作压力：0.2--0.6Mpa进水硬度：<6mmol/L再生方法：逆流再生盐耗：<130克/克当量电源：220V/50HZAC12V工作温度：4--40℃出水硬度：<0.03mmol/L进水浊度：<5度产水量：2m/h3水耗：＜产水量20%树脂量L：75盐桶容量：72L3W—40W再生盐耗：18kg罐头尺寸：350×1625（Φ×Hmm）不可用加碘盐、加钙盐作再生剂，定时向盐桶内加盐，确保盐水处于饱和浓度。3.5.1.3水消毒在原水沉淀和过滤后加氯进行消毒，则加氯量较少，通常为0.5～2.0mg/L。3.5.2暂存罐24第3章碳酸饮料工厂工艺设计生产中不能在用水时候才处理，调配糖浆时糖水也应有一定贮备量。则在水处理和化糖后应有暂存罐储藏。储水罐材料：不锈钢储糖水罐材料：不锈钢容量：5000L容量：3000L尺寸（Ф×H）：×2800mm尺寸（Ф×H）：1600×2300mm3.5.3不锈钢饮料泵不锈钢饮料泵适适用于输送牛奶和其它类似胶质液体食品之用，吸收物料之最高温度为70-80℃，此泵是单吸全封闭式离心泵。输送糖浆选择齿轮泵。流量：3T/H叶轮直径：126mm扬程：18M功率：0.75KW出口直径：32mm重量：31kg粘度cst：/6000转速：960/500-640压力：0.8MPa功率：2.3/3KW转速：2850r/min进口直径：40mm外形尺寸（mm）：450×240×330齿轮泵技术参数：口径：40mm型号：NYP-7.0流量：1.74m/h33.5.4化糖罐化糖罐关键用于化白砂糖，方法有冷溶法和热溶法。化糖罐分缸体、缸盖、搅拌桨、进料口、出料阀均由进口不锈钢制成，按GB741-80技术条件进行，刚体内抛光，内有搅拌桨，起搅拌作用。本设计只需1台，其技术参数见表3-5，型号以下：型号：DH-G夹套内径：1500mm容量：L电动机功率：2.2KW重量：1000k外形尺寸：1850×1650×2400m表3-5化糖锅技术参数夹套内容器内设计压力（Mpa）设计温度（℃）试验压力（Mpa）0.4设计压力（Mpa）设计温度（℃）试验压力（Mpa）常压14215~126常压0.625四川理工学院学士学位设计关键材料贮存介质1Cr18Ni9Ti水、蒸汽关键材料贮存介质1Cr18Ni9Ti溶化糖液3.5.5硅藻土过滤器该过滤机系引进国外优异技术，选择1Cr18Ni9Ti优质不锈钢制作，采取硅藻土助滤剂，它含有外形美观，操作简便，过滤成本低，效率高等特点，过滤澄清度可达99.8%，操作得法甚至能够滤除大肠杆菌。型号：KW250过滤面积：2m2滤片数（张）：20理论流量：（1-3）t/h阀门口径：Dg32外形尺寸（mm）：1100×350×450工作压力（MPa）:≤0.2需配泵型号：YLB3-20Y因每班产成品15075千克。此过滤器8个小时理论流量为（8-24）吨。3.5.6糖浆调配罐此配料罐为上开启式，下斜底三层结构，含有可加热自动控温、保温、搅拌功效；传热快、适应温差大、清洗方便等优点。容量1000L工作温度（℃）：0～100搅拌转速（r/min）：35～51真空度(MPa)：＜-0.09工作压力（MPa）：常压电机功率：5.5KW物料加热温度：≤350℃外形尺寸（mm）：Φ1500X2750因为此型号容量较小，故需要3台。3.5.7真空脱气罐型号：TQ-2生产能力：L/h工作时真空度：6.4～8.7×10Pa设备净重：300kg外形尺寸（mm）：1135×780×30403.5.8紫外线杀菌机26第3章碳酸饮料工厂工艺设计型号：YBZX-2.0杀菌功率：60w灯管使用寿命：＞9000h流量：2.0T/H进出口通径：DN20mm压力（Mpa）：4电源：220V/50Hz外形尺寸（mm）：700×350×7003.5.9二氧化碳净化器因为二氧化碳纯度不高，所以在进行碳酸化前应对二氧化碳进行净化以提升纯度。二氧化碳钢瓶：105263/260=405个型号：D-51-350毛重：1400g直径：51mm容量：350mL盛装重量：260g水温测试：≤60℃长度：295mm瓶口连接：M10×1.0现容器为0.5L塑料瓶，每箱装饮料24瓶，则每箱汽水CO2容量为：0.5×24=12（L）可乐型汽水中CO2溶解量为3倍容积，则每班所需CO2量为：1250×3×12=45000（L）因为使用时，CO2利用率平均在70%左右，故所需量为：45000/0.7=64285.71（L）因为标态下CO2体积为22.4L，将体积转化成重量,则每班8小时所消耗CO2量为：(64285.71/22.4)×44=126.276(kg)依据计算所需最小型号净化设备，型号以下：型号：QJ-30工作压力（Mpa）：＜0.6过滤能力：30kg/h尺寸（mm）：Ф300×850过滤纯度：99.8%3.5.10冷却-混合-碳酸化联合机因为糖浆和净水混合，决定了制品多种成份百分比，直接影响制品质量。所以要求正确地按预定百分比混合。配比（混合）器：L/H流量：碳酸化罐：L/H尺寸：2600×1100×3100功率：6kw27四川理工学院学士学位设计3.5.11全自动冲瓶灌装旋盖机因为人工洗瓶、灌装工作量较大，此设备是饮料厂必备。型号：DGX16-20-6生产能力：1800～5000瓶/时功率：2.40KW重量：3.8吨适用瓶高：140～300mm外形尺寸（mm）：1784×1700×2500适用瓶颈：Ф50～90mm3.5.12全自动瓶盖印码机型号：DYM型电源：220V功率：50W工作速度：-8000只/时外形尺寸（mm）：620×1100×1820重量：76kg3.5.13单侧面加圆瓶贴标机因为人工贴标工作量大，不能圆满地完成粘贴标签工作。故选择贴标机替换人工贴标。每个小时生产(15000/0.5)/8=3750瓶，所以只需要1台。整机尺寸：3048×1200×1650mm贴标速度：80瓶/分功率：1.5KW贴标精度：±1.0mm（不计包装件和标签误差）3.5.14CIP清洗系统在食品加工过程中，清洗和卫生是第一位，必需采取方法预防任何食品得到污染，所以CIP清洗设备就显得很关键。它能有效控制所产生高有机废物.微生物.细菌等，而且设备管道和储罐由CIP循环清洗流体来强制清洗，无须进行任何拆卸，降低劳动强度。此次设计采取是CIP-0.5清洗机一台。其参数以下：型号：CIP-0.5泵扬程：24m酸罐：500L碱罐：500L泵功率：1.5KW表3-6关键设备一览表热水罐：300LCIP泵：5t/h尺寸：2700×1100×1300（mm）28第3章碳酸饮料工厂工艺设计设备砂滤棒过滤器水软化设备化糖罐型号101铝合金——DH-G生产能力1.5t/h2t/hL功率1KW3-40W尺寸（mm）800×500×20数量11113111Φ350×16252.2KW1850×1650×24001100×350×450Φ1500×27501135×780×3040700×350×700硅藻土过滤器糖浆调配罐KW250——TQ-2YBZX-2.0QJ-30（1-3）t/h2KW1000L2t/h2t/h30kg/h5.5KW1.2KW60W80W真空脱气罐紫外线杀菌机二氧化碳净化器Ф300×850冷却混合碳酸化联合机——全自动冲瓶灌装旋盖机DGX16-20-61.8t/h1800-5000瓶/h6KW2600×1100×3100112.4KW1784×1700×2500全自动塑料瓶打码机DYM型-8000瓶/h50W620×1100×18201单侧面加圆瓶贴标机CIP清洗系统SL-5218SCIP-0.580瓶/min5t/h1.5KW3048×1200×1650111.5KW2700×1100×13003.6水电用量计算3.6.1用水量计算依据上面叙述，成品需处理后水约为14吨。而水处理中软化处理一步，水耗小于产水量20%，产水量为2m/h。以最大水耗计算，每小时消耗水量为：×0.2=400L因为要处理14吨饮用水，需7个小时，最大耗水量为2800L，约为2.8吨。所以生产用水量为：14+2.8=16.8吨329四川理工学院学士学位设计3.6.2用电量计算生产用电：将各设备功率相加1+0.04+2.2+2+5.5×3+1.2+0.06+0.08+6+2.4+0.05+1.5+1.5=34.53KW以上是一条生产线一小时用电量，则一条生产线八小时用电量为：34.53×8≈276KW照明用电和生活用电采取估算方法约为10W/m。23.7车间工艺部署3.7.1生产车间工艺部署标准以下：（1）要有全局观念，符合总体设计要求。（2）车间设备部署时，应使设备能够灵活调动，满足多个生产可能，并留有更换设备合适余地。同时还应注意设备相互间间距及设备和建筑物安全维修距离，确保操作方便，维修装卸和清洁卫生方便。（3）除一些特殊设备按相同类型合适集中外，其它设备要尽可能按工艺流水线安排。（4）要尽可能利用车间运输空间，人员、物料分开进出。（5）注意车间采光、通风、采暖、降温等设施。（6）考虑生产卫生和劳动保护。（7）可设于室外设备尽可能设于室外。3.7.2生产车间部署说明因为本设计产量较小，则只需一个生产车间。此设计厂房为单层厂房，外形为长方形。因为设备和设备之间，设备和建筑之间需要有一定安全距离。则车间长为30m,宽为12m，高为6m。3.7.2.1门（1）车间大门要满足机械设备进出，则尺寸为×3800mm。30第3章碳酸饮料工厂工艺设计（2）仓库门要满足大型交通工具进出，则尺寸为4000×3000mm。（3）其它门均采取尺寸为1000×2200mm木门。更衣室门为800×2200mm。3.7.2.2采光车间采取自然采光和人工采光相辅助。自然采光通常采取钢窗，外层设纱窗。尺寸大小为3000×2400mm，离地面距离为1.2m。更衣室窗户设计为1200×1000mm。人工采光通常见双管日光灯，局部操作区要求光照强，则可吊近操作面。灯高离地2.8m，照明要求10W/m，共需30×12×10=3600W,每根为40W，则需81根。23.7.2.3地坪因为饮料车间地坪常常受水、酸、碱等腐蚀性物质侵袭，则采取高标号混凝土地面，通常采取300号混凝土。地坪表面需划线条或印满天星花格作防滑处理。地坪需要有1.8%坡度，并设有明沟或地漏排水。3.7.2.4内墙面食品工厂对车间内墙面卫生要求很高，要防霉、防湿、防腐、有利于卫生，转角处最好为圆弧形设计。本设计内墙面下部用白瓷砖或塑料面砖做成1.8～2.0m高墙裙。内墙粉刷采取仿瓷涂料，可防水、防霉。3.7.2.5楼盖楼盖选择钢筋混凝土现浇整体式楼盖，在楼板和面层之间加防湿层，并保持1.5%～2%坡度，有排水明沟或地漏，确保楼盖不渗水。3.7.2.6柱子31四川理工学院学士学位设计选择500×500mm厚度柱子，用是钢筋混凝土.柱距为6m，跨度为6m。外墙厚度为370mm，车间内墙厚度为240mm。用青砖。3.7.3劳动力计算本厂是按岗位计算定员，即依据各操作岗位和每个岗位所需要工人数计算生产定员人数，其各职务定员情况见表3-7。在编排产品方案时尽可能用班产量来调整劳动力，每班所需工人数基础相同。因为生产基础上是全自动化，则需要人数并不多。水处理过程需要2个人，脱气需1个人，化糖需1个人，调和碳酸化工段需2个人，洗瓶、检瓶工段需2个人，装瓶、压盖需2个人，打码、贴标工段需1个人，成品检验需1个人，产品堆放需2个人。总共每班生产需生产工人为14人，天天2班为