年產20萬噸酸乳生產車間設計-閱讀頁

　　

【正文】 發酵時間，而且在出廠運輸時要避免大得振動，以保證產品品質。 8 本設計為攪拌型酸乳和凝固型酸乳各兩條生產線，分別對應不同的灌裝包裝，由于兩條生產線的產量接近并為了提后能進行調整，兩條生產線的設備型號、工作量一樣。現在簡要說明一下部分主要設備。 攪拌型酸乳發酵后乳液酸度、粘度均升高，不能選用離心泵，故選用容積式凸輪泵，一共需要 4 臺，下面簡要說明： ，根據設計產量選 52t/h， 數量 2臺， 選型如 TR2173； ， 52t/h， 數量 2 臺， 如型號TR2173； 奶液分離機 奶液分離機是用于原料乳的標準化， 我們選用三用分離機，它的作用包括奶油分離、凈乳和標準化 。選型如 LZQN 115，需要 4 臺； 貯奶倉 根據工藝要求，我們 選用 的貯奶倉容量要求為 120t/個，數量為 6 個，型號如CHCG120 型 。我們的均質機要求工作能力約為 100t/h，數量 1 臺，如型號 KLGJJ。所以我們選用的是板式換熱器。 保溫罐 保溫罐具有節能、消聲、耐腐、生產能力強、清洗方便等優點，特別適用于水液的巴士消毒滅菌和保溫。 發酵罐 乳制品的發酵過程是一個無菌，無污染的過程，發酵罐采用了無菌系統，避免和防止了空氣中微生物的污染，大大延長了產品的保質期和產品的純正，罐體上特別設計安裝了無菌呼吸系統和無菌正壓發酵系統。 真空脫氣機 真空脫氣機利用真空抽吸作用排除料液中所含不凝氣體的裝置，是一系列乳制品、果汁等物料作業線上必不可少的設備。 10 灌裝機 需要兩種不同的灌裝機，第一種為塑料瓶灌裝機，選用 GFB12L，生產能力 70 瓶/min，數量 6 臺；第二種是小房型包裝灌裝機，選用的是美國國際紙業公司提供的，生產能力為 8t/h，數量 6 臺 空氣壓縮機 空氣壓縮機選 JF150A 型，工作能力為 179。 物料衡算是以質量守恒定律為基礎對物料平衡進行計算。 物料衡算通式： （ ） 式中： 原料乳及成品乳的成分要求 表 原料乳及成品乳的成分要求及假定值 脂肪 非脂乳固體 蛋白質 糖 原料乳 ~ ~ ~ 原料乳假設值 酸乳（國標要求） ≥ ≥ ≥ ≥ 酸乳（本設計要求） 7 由于原料乳由于各種原因（產地、奶牛品種等）導致各種成分含量不一致，現合理假定原料乳的一種情況，其脂肪含量 %，非脂乳固體含量 %，蛋白質含量 %，加糖量為 7%[11]。 以國家標準為基礎，并參照市場各種酸乳產品的成分，本設計將最終的酸乳產品成分定為： %蛋白質， %非脂乳固體和 %脂肪。 原料乳標準化計算 原料乳 （ ） 標準化乳的 （ ） 分析原料乳和標準化乳的脂肪和非脂乳固體的比值可得：由于 R0＜ R，原料乳中的脂肪含量比較低，需要向原料乳中添加稀奶油。 稀奶油及脫脂乳成分的假定 根據實際情況合理假定：脫脂乳中脂肪的含量 F2=%、稀奶油中脂肪的含量F1=40% 假定原料乳與稀奶油和脫脂乳中，非脂乳固體和無脂乳之比不變，即有公式： （ ） 計算 稀奶油中非脂乳固體的含量 （ ） 根據式子 （ ） 計算得每噸原料乳中應加入稀奶油的量 K40=。 12 每噸原料乳應進行脫脂的量（ M） 根據公式 M=K40+ （ ） M=+=， 計算出每噸原料乳進行標準應進行脫脂的原料乳的量是 。 標準乳的成分 （ ） （ ） 每噸原料乳可制得標準化乳的量（ M1） （ ） 每噸原料乳用于分離稀奶油的量 （ ） 從而制得稀奶油的量 （ ） 脫脂乳的量 （ ） 車間物料衡算 原料乳的物料衡算 本設計要求日產 666t 酸乳，按占鮮奶 85%而計算出需原料乳。 先假定 1 噸原料乳： 1. 根據上面計算可知： 1 噸原料乳經分離、標準化后得到的稀奶油的量 M2為 ，脫脂乳的量 M4為 ；標準化乳的量 M1為 。 350g 瓶裝的 95t， 200g 瓶裝的 65t。 516t，有兩個規格的包裝。 500g/包規格：日產包，按每箱 12 包計算，則每日生產箱； 250g/包規格：日產包，按每箱 24 包計算，則每日生產箱。 圖 小房型生產線所用原輔材料耗算表 名稱 單位 單位產品的消耗 年耗量 備注 14 原料乳 kg/t 850kg 123250t 白砂糖 kg/t 70kg 10150t 穩定劑 kg/t 5kg 725t 紙包 250g 包 /t 4080 包 32640 萬包 損耗 2%計算 500g 包 /t 2040 包 13260 萬包 紙箱 250g 箱 /t 173 個 1360 萬個 損耗 2%計算 500g 箱 /t 173 個 1105 萬個 塑瓶攪拌型生產線 塑料 瓶生產線所用原輔材料耗算如表 所示。 當物料經過物料或者化學變化的時候，如果其動能、位能或其對外界做的功，對于總能量的變化影響甚小可以忽略時，能量守恒定律就可以簡化為熱量衡算。 在整個設計生產過程中，涉及到熱交換器的有：原料乳凈化后的冷卻、原料乳的標準化、均質前的預熱、均質后的冷卻、殺菌、發酵后的冷卻。 由于板式熱交換器具有體積小，重量小，熱交換效率很高等優點，本設計選用板式熱交換器。 已知： a 牛奶流量 kg/h（ M） 按設計要求，每天需要處理原料乳為 t，設計每天生產 2 班，每班換熱器實際工作 9小時，則原料乳流量為。 b 牛奶比熱容 kJ/kgk。kkk 根據以上已知條件，求出以下數值： 、出口溫差 ℃ （ △ T） 假定原料乳在 1 小時內從 30℃ 冷卻到 5℃ ，冷卻介質用 1℃ 冰水，熱交換后升溫至9℃ ，每天分上午、下午、晚上三次收奶的時間為各為 4 小時，則計算出每格小時的收奶量為 .取流量為 50t/h。 ： （ ） ， （ ） ， 查得 “溫差修正系數 ”為 F1=，所以 （ ） ㎡， 所以所選的換熱器合適。/h。 ： （ ） （ ） ， （ ） 查得 “溫差修正系數 ”為， Ft=，所以實際的換熱面積為 （ ） ， 所選 BR1UHT20 型換熱器合適。 17 A、 B 段在生產酸乳中不適用，只作為更換生產線。 D 段：保溫后的原料乳冷卻到 42℃ ，進入發酵罐發酵；標準化的原料乳經初步預熱溫度從 5℃ 升到 65℃ 。 （ 4）溫差修正： （ ） ， （ ） ， 查得 “溫差修正系數表 ”為 Ft=，所以 （ ） ， 所選 BR1UHT60 型換熱器合適。 （ 4）溫差修正： （ ） ， （ ） ， （ ） 查得 “溫差修正系數表 ”為 Ft=，所以 （ ） ， 所選 BR1UHT30 型換熱器合適。 1. （ ） ℃ 2. （ ） 3. 根據換熱面積選用 BT1UHT30 型換熱器，總換熱面積 30 ㎡，選用 2 流道， 5 流程。 19 5. （ ） 6 總 結 通過對中國酸乳市場情況進行分析，每年接近 30%的增長率，人均飲用量遠低于歐美發達國家的情況下，以 GMP 為基礎設計出年產 20 萬噸的大型 酸乳廠房，生產符合GB193022021 要求的酸乳，控制其品質為原料乳占成品 85%，成品含 %的蛋白質，%非脂乳固體和 %的脂肪。 本設計目的不但為了讓我了解到酸乳的工藝流程和車間布局，更重要是希望能為實踐作理論分析。在畢業設計這段時間里，雖然艱辛，一邊是工作上的壓力，一邊是與工作不相關的畢業設計，但是經歷后我收獲良多，既了解了酸乳的工藝流程和車間布局，又學會了“發現問題，分析問題，解決問題”這一生受益的解決問題的步驟，更重要的是使我在這期間獲得更深厚、更親密的師生、同學友誼，這一切都源于老師們、同學們對我的無私幫助，在此請 21 讓我對您們說聲“謝謝”！ 22 23 附錄：《酸乳工廠車間平面布局圖》 輔料倉庫 配料間空壓機房內包裝材料倉庫工具器室外包裝材料倉庫冷庫男更衣室消毒間無菌灌裝2 34 6 7 68 101110 121210447 5131351 、 貯奶倉 2 、 奶槽 3 、 凈乳機 4 、 配料罐 5 、 奶泵 6 、 板式換熱器7 、 高壓均質機 8 、 巴氏殺菌機 9 、 容積式凸輪泵 1 0、發 酵罐1 發酵劑罐 1 攪拌罐 1保 溫罐外包裝線80 80 1 0 0 1 2 0 20 1 0 0204540145 女更衣室男更衣室風淋室消毒室1 4 0 80接待處、休息室1 6 0 20 20 20 603030C IP 清洗系統無菌灌裝外包裝線名稱 酸乳生產車間平面布置圖單位尺寸制圖者審核mm黃杰明1:50020 14 .05. 01北京理工大學珠海學院40150 男洗手間 女洗手間5 54 6 7 68 105 599N時間單位比例劉小剛水處理間化驗室1115攪拌型酸乳生產線無菌灌裝4 6 7 6811 447 513135外包裝線無菌灌裝外包裝線5 54 6 7 685 555凝固型酸乳生產線1111313