-
年产
10000
吨乳制品工厂设计
(食品科学系
06
级)
1
前言
民以食为天,食以乳为先。乳中各种营养素齐全且配合合理,并含多种生物活性物质,是人体成长不可缺的高营养食物。发展乳品事业,是关乎国计民生的
大事,但是
与世界先进国家比较,我国奶类产量仅为美国的
11%
、法国的
28.5%
,
我国人均占有奶类产品
7.2
公斤,人均占有量仅为世界平均水平的
1/10
,发达国
家的
1/37
,
世界液态乳的人均消费量为
105
公斤
/
年,
中国液态乳人均消费量仅为
7
公斤
/
年,
仅为亚洲年人均乳品占有率的
1/6
,
不及世界人均乳品占有率 的
1/16
。
从此可以看出中国乳品存在巨大的增长空间。
目前随 着人民生活水平的提高,随着大众对营养食品需求日益增长,市场竞
争也日趋激烈。尤其是随着新技术的 应用,成功地解决了乳制品的营养和保鲜问
题,加之新包装材料及技术的应用和灵活多样的促销方式,使 消费者愿意接受具
有丰富营养,口感良好并且价格合理的乳制品品牌。乳制品市场的竞争也开始日
趋激烈。
为了在未来的乳品市场中取得一席之地,我们从灭菌乳、搅拌型酸乳、乳酸
菌饮料、
乳粉等众多乳制品中最终选取
UHT
灭菌乳为主要产品因其具有工艺成熟、
易于贮藏运输、营养损失少等优势。
工艺方面采用超高温瞬间灭菌技术
(U HT)
解决了液态奶运输、
储存、保鲜难的
问题,
目前发达国家已普遍采用这 一技术进行鲜奶加工:
将牛奶加热至超过
135?C,
仅保持几秒便迅速降至常温,然 后在无菌条件下密封,采用六层纸铝塑复合材料
进行无菌灌装。
在营养方面,牛奶中 的微生物在瞬间高温下全部被杀死的同时,而大多数营
养物质在短暂的高温下损失甚微,最大限度地保持 了牛奶的营养成分。
在运输销售方面,
经过
UHT
灭菌处理,并采用无菌包装的鲜奶进行无菌灌装,
使其在储存及运输中均不需要冷藏。
同时,一个不需冷藏的产品给生产商、零售商和消费者带来了许多便利。比
如对生产 商而言,由于不再需要冷藏,库存安排可以简化;运输分送用车的数
量、成本就可相应降低;同时,由于 长期维持其保鲜功能,减少了对零售未售出
产品的回收;最重要的是,这种产品可以从地域上极大地扩大 市场。
1
综上所述,设计一个
UHT
灭菌乳厂具有很强的实际意义。
2
概述
2.1
产品品种
UHT
灭菌乳
2.2
生产规模
预计年产
10000
吨
2.3
设计内容
制定产品方案,厂址选择方案,设计工艺,物料衡算,设 备选型,水电汽平
衡,人员配置,设定企业管理组织架构,技术经济分析,绘制全厂总平面布置图、工艺流程图、车间设备及管路布置图。
2.4
项目建设背景
本工厂拟建在市郊塘沽经济技术开发区,该区交通顺畅,通讯设施完备,周
围无污染企业,原料 供应充足,水、电供应稳定。
2.5
市场需求预测
本工厂产品 主要面向国内北方地区市场并争取打入国际市场,主要目标为日
本,
韩国等地。
根据国 家统计局的统计显示:
2006
年
1-12
月全国累计乳制品产量
为
14595685.53
吨,比上年同期增长
27.97
%;
200 6
年
1-12
月全国累计液体乳产
量为
12440379.69吨,比上年同期增长
29.37
%。另据海关统计,
2006
年,我国< br>乳品进出口全面增长,出口在贸易的比重逐步增加。全年乳制品进出口总额同比
增长了
2 0.7%
,其中进口金额占进出口总金额的
85.6%
;乳品进出口总量比上年同期增长
8.4%
,其中进口量占进出口总量的
82.3%
。无论是金额还 是数量,进口占
贸易总量的比重都在逐步降低,出口比重在逐步上升。因此从数据上可以看出本
工厂产品需求量在不断增长,市场前景广阔。
3
厂址的选择及规划
3.1
厂址选择原则
⑴
符合国家的方针政策。符合当地政府规划,节约用地。
⑵
生产条 件方面标准。
厂区的标高应高于当地历史最高水位,
自然排水坡度最好
在
0. 004
—
0.008
之间;
所选厂址要有可靠的地质条件;
厂区附近 应有良好的卫生
环境避免各种污染源;厂址面积要满足生产的要求,并有发展余地和留有适当空
余场地。
⑶
投资和经济效果方面,要做到方便运输,保证供水供电等。
3.2
厂址选择报
告
2
⑴
计的
UHT
灭菌乳加工厂坐落于天津市塘沽经济开发区,开发区距市中心
45
公
里 ,
距北京
160
公里,
距天津国际机场
30
公里。
东西宽
25
公里,南北长
50
公里。
塘沽地势低洼平坦,海拔高度< br>1.3
—
3.8
米。属于暖温带季风型大陆气候,四季变
化明显,年平 均气温
12
°
C
,无霜期
234
天,年平均降水量
674.5
毫米。工厂总占
地面积为
9000
平方米。
⑵
周围有良好的自然环境和地质条件,
无有害气体,
有害水体等危 及食品安全的
不良因素。
⑶
济发展状况良好,离市区较近,避免长途运输。
⑷
所征地块费用合理,由于国家政策倾斜,使得生产的经济成本较为理想。
3.3
厂区规划
3.3.1
工厂车间平面设计的原则及说明
方便生产,符合生产车间程序,避免原料,半成品及成品的交叉污染。
1)
符合工厂设计对风向和光照要求。
2)
利用现有的条件,合理配电,配水,减少能源损耗,降低成本。
3)
充分考虑全厂二期工程及消防便道。
4)
厂房按生产工艺流程及 所要求的洁净级别进行合理布局,
并考虑厂房与邻近厂
房进行的各项生产操作不相互防碍。
5)
按生产工艺和卫生,质量要求。划分洁净级别,分为原料辅料区,生活区 ,生
产区,尽量缩短距离,避免物料的往返运输。
6)
洁净厂房的设计和安排符合
GBJ73
的要求。
7)
< br>厂房满足生产加工保健食品对空气净化的需要。采用
10
万级洁净厂房,安装
具 有过滤装置的响应的净化空调装置。
8)
厂房,
设备布局与工艺 流程三者衔接合理,
建筑结构完善,
满足生产工艺和质
量,卫生的要求。中间产品,待 包装品的贮存间与生产要求相适应。
9)
厂房温度及相对湿度与生产工艺要求相适应。
10)
厂房之间,
厂房与通道之间有缓冲设施,
设置与洁净级别相应的人流和物流通
道。
11)
厂房安装的下水道,洗手及其它卫生清洁设施不对产品的生产带来污染。
12)
备料室与生产工艺要求的洁净级别一致。
13)
厂房的空气净化设施,
设备定期维修,
检修过程采用适应措施。
不对产品的生
产造成污染。
3
14)
具有与喷雾相应的专用设备。
15)
与原料,
中间产品 直接接触的生产用工具,
设备符合产品质量和卫生要求的材
质。
16)
办公楼紧靠车间,方便管理。
17)
厂区道路宽敞,两旁种有树和草坪。
18)
充分考虑消防要求,各主要建筑物和易燃物附近设有消防设施。
19)
设计排水沟位于经常排污,排水设备的下面,保证车间排水排污要求。
20)
设备与设备,设备与墙之间留出适当空隙,保证操作方便,维修与清洗方便。
21)
车间入口处设有更衣室,
消毒间,
缓冲间等,工人须更衣消 毒后进入车间,
保
证车间卫生,且工人须穿特定工作服,鞋等。
[1]
3.3.2
厂区总体布局
生产车间:位于全厂中心地带。
辅助车间;(包括原料库,成品库,机修车间):分布于生产车间周围。
动力设施:(锅炉房,变电室等):接近负荷中心,锅炉房设在远离生产车间的
方向。
生活辅助设施;(办公楼,食堂等):位于生产车间与动力设施之间,办公楼与
生产车间连通。
厂区交通绿化:道路宽敞,可将人流物流充分分隔,避免交叉污染;厂区周围有
绿化 带,防风阻沙,美化厂区。
3.4
总平面设计图(附图
1
)
4
4
主要工艺设计及论证
4.1
牛乳中的化学成分性质分析
水分
脂肪
磷脂质:卵磷脂、脑磷脂、神经磷脂
脂溶性维生素:维生素
A
、维 生素
D
、维生素
E
、
维生素
K
、胡萝卜素
脂质
牛乳
胆固醇
总乳固体
蛋白质:乳蛋白、酪蛋白、乳白蛋白、乳球蛋白、非蛋白
态氮化物
糖类:乳糖、葡萄糖
矿物质:主要含钙、磷、钾、氯;
少量含钠、镁、硫、铁;
微量含锌、铝、铜、硅、碘;
痕量含锰、钼、锂、锶、硼、氟
色素:胡萝卜素、叶黄素
水溶性 维生素:维生素
B1
、维生素
B2
、维生素
C
、泛酸
C
维生素
B6
、维生素
B12
、
维生素
C
、烟酸、泛酸
非脂乳固体
生物素、叶酸
酶:解脂酶、磷酸酶、过氧化氢酶、
过氧化物酶、还原酶、蛋白酶等
气体:二氧化碳、氢
细胞:乳房内部表皮细胞、白血球等
[6]
4.2
牛乳的物理性质
牛乳的物理性质是鉴定牛乳品质的重要指 标,也是合理安排乳制品加工工艺
流程的重要依据。
1)
乳的色泽
正常的新鲜牛乳呈不透明的乳白色或淡黄色。
乳的白色是由于乳 中
的酪蛋白酸钙
-
磷酸钙胶粒及脂肪球等微粒对光的不规则反射所产生。牛乳中得脂溶性胡萝卜素和叶黄素使乳略带淡黄色,而水溶性的核黄素使乳清呈荧光性黄
绿色。
5
2)
滋味与气味
乳中含有挥发性脂肪 酸及其他挥发性物质,
这些物质是牛乳气味
的主要构成成分。这种香味随温度的升高而加强,乳 经加热后香味强烈,冷却后
减弱。牛乳除固有的香味以外,还很容易吸收外界的各种气味,所以每一个处 理
过程都必须保持周围环境清洁,以避免个因素的影响。
3)
酸度
新鲜乳的酸度为
0.15%--0.18%
(
16-18
°
T
)
4)
比重和密度
乳的比重指在
15
摄氏度时的质量与同温度下同体积 水的质量之
比,
正常牛乳比重为
1.030
—
1.032
;
乳的密度是指乳在
20
摄氏度时的质量与同体
积
4
摄氏度的 水的质量之比,正常牛乳的密度为
1.028
—
1.030
。乳的比重和密度
可反映出脂肪含量,无脂干物质含量,乳挤出的时间及是否掺假。
5)
热学性质
在乳中掺水可使乳的冰点升高,可根据冰点测定结果推算掺水量
X=(T-T
1
)/T*100%
。
式中
X
为掺 水量,
T
为正常乳冰点,
T
1
为
4
—
3. 98k
被检乳冰
点;乳和乳品的比热,在乳品生产过程中常用于加热量和制冷量计算,牛乳为< br>3.94
—
3.98kJ/(kg*K)
。
6)
黏度与表面张力
牛乳的黏度随温度升高而降低。
在乳的成分中,脂肪及蛋 白
质对黏度的影响最显著,随着含脂率和乳固体的含量增高,黏度也增高。在加工
中,黏度受脱 脂,杀菌,均质等操作的影响。
[2]
4.3
UHT
灭菌乳的加工工艺介绍
UHT
超高温灭菌乳是在本世纪60
年代出现的一种产品,首先是由英国的巴顿
等研究者提出。其原理是根据牛奶在加热中 细菌的灭菌效果(
SE
),也就是杀孢
子效率随着温度的上升,大大快于牛乳中的化学 变化(褐变、维生素破坏、蛋白
质变性等)。
例如在温度有效范围内,热处理温度每 升高
10
℃,牛乳中所含细菌孢子的破
坏速度性提高
11-30
倍( 枯草杆菌孢子致死
Q10=30
,嗜热脂肪芽孢子致死
Q10=11
,而牛乳 中化学变化褐变速度仅提高
2.5-3
倍,
Q10=2.5-3
。这意味着温 度
越高,其灭菌效果越大,而引起的化学变化很小。根据巴顿通过实验结果所绘制
的灭菌效果(
SE
)与褐变效果速率之比,对温度之曲线来看,当温度上升不到
135
℃时 两者之比未发生急剧变化;
135
℃以上,灭菌效果比褐变的增长要快得
多;当温度升 高至
140
℃,
3.6
秒加热时,灭菌效果(
SE
)与褐变 速率之比增大到
2000
比
1
,
150
℃,
0.36
秒加热则两者之比增大到
5000
比
1
,从难从
150
℃再升
高,由线与直线上升,说明再提高温度已无多大意义;又温度超过
15 0
℃以上,
则相应加热时间必须随之更加缩短,这在工艺操作上准确控制这样知的加热时间
6
是很困难的,因为流速稍微有一点波动就会产生相当的影响。所以目前在超高温瞬时灭菌工艺上是以
150
℃,
0.36
秒作为最高极限,一般都采用< br>135-150
℃,
4-1
秒。
[3]
4.4
加工工艺流程
原料乳验收和预处理→脱气→冷却→储奶→加热→净化分离(脱脂乳、 稀奶
油)→平衡槽→均质→
UHT
灭菌→无菌灌装→冷藏
4.5
操作要点
1)
原料乳的验收和处理
杀菌乳的质量决定于原料乳,因此必须加强对原料乳的质量控制
2)
牛乳的脱气
牛乳中含有
5.5%--7.7%
非结合分散性气 体,经贮存运输后期含量还会增加。
这些气体对乳的加工有破坏作用。主要是影响乳汁量的准确性;增加 杀菌设备中
的结垢,影响乳的分离效率,不利于标准化;促使脂肪球聚合,影响奶油的产
量;促 使发酵乳中的乳清析出等。
本厂使用真空脱气罐除去细小分散的气泡和溶解氧。方法为:将牛 乳预热至
68
摄氏度,泵入真空罐,部分牛乳和空气蒸发,空气及一些非冷凝异味气体由真空泵抽吸除去。
3)
净化分离
分离出脱脂乳和稀奶油
4)
均质
牛乳中 脂肪球的大小一般在
1
—
10
微米之间,放置一段时间后易出现凝结成
块、脂肪上浮的现象。经均质后可使脂肪球直径变小,分布均匀,口感好,有良
好的风味,不产生脂肪 上浮现象。均质效果与温度有关。
本设计进行高温短时间杀菌或超高温瞬间杀菌,均质在预热 工序后杀菌前进
行。本工厂使用的均质机为两段式,预热的牛乳经第一段压力调节阀时压力为
1 76
—
204
千克
/
平方厘米,而第二段压力保持在
35< br>千克
/
平方厘米。均质前牛乳
必须先行预热
60
摄氏度左右。
5)
杀菌
杀菌有两个目的,一个目的是杀死引起 人类疾病的所有生物,使之完全没有
致病菌。第二个目的就是尽可能地破坏除致病微生物外能影响产品味 道和保存期
的其他成分如酶类,以保证产品的质量。
7
本厂用 磷酸酶试验来检查牛乳的杀菌是否适当,试验结果必须是阴性的,即
必须没有发现有活性的磷酸酶。脂肪 含量的
8%
的乳制品,稀奶油发酵乳等产品用
过氧化氢酶试验来代替。
本
设
计
采
用
的
超
高
温
瞬间
杀
菌
法
(
UHT
)
是
用
加
压
蒸
汽
将
牛
乳
加
热
到
1 20
—
140
℃保持
3
—
4
秒,
然后将牛 乳迅速冷却的一种杀菌方法,
该方法杀菌效率
极高,可以达到灭菌的效果,一般在冷藏下可保持
20
天。同时与无菌包装结合起
来可以生产灭菌乳,保持商业无菌状态,无需冷藏,常 温下可长期保持(
3
—
6
个
月)或更长。
本厂采 用间接加热式超高温瞬时杀菌设备,管式热交换器型。工艺流程:牛
乳首先经预热,片式加热器经热回收 段预热达到
66
℃,经预热的奶在
15
—
25MPa
的压力 下均质,接着通板式热交换器的加热部分使其达到
135
℃,经保温管、
UHT
加热段而后同新进入的牛乳进行热交换(热回收部分),冷却。
6)
冷却
本厂的产品乳是连续性杀菌设备处理的乳直接通过热回收部分和冷却部分冷却到
4
℃,
以抑制乳中残留细菌的繁殖,
增加产品的保存期。
同 时也可以防止因温
度高而使黏度降低导致脂肪球膨胀、聚合上浮。
7)
灌装
罐装的目的主要是便于分送销售、便于消费者饮用。此外还能防止污染,保持杀菌乳的良好滋味和气味,防止吸收外界异味,减少维生素等成分的损失。无
菌灌装线在市场上流 通的保质期较长的乳主要是用塑料瓶包装、利乐包和小房型
包装。
本设计所采用的利 乐包和小房型包装是再无菌条件下灌装,不必采用二次灭
菌,这种方式正在成为市场的主流。利乐包是利 用专用纸为包装材料,过氧化氢
为杀菌剂。罐装时,纸先通过一个过氧化氢层,使纸壁上涂上一层过氧化 氢膜,
然后卷成纸筒,热合,在用红外线辐射,将过氧化氢分解,并蒸发掉,然后在该
灭菌的纸 筒内充填以杀好菌的乳,并热合、封口
[12]
。
小房型包装不同于利乐包 ,它是将一个个已制好的但没有封底的纸筒放在灌
装机上,通过气吹将纸筒打开,热合封底,然后进入无 菌小室。在此向纸盒内喷
入过氧化氢进行杀菌、加热,是过氧化氢蒸发掉。随后注入杀菌奶,热封口,同
时送出无菌小室。
8)
冷藏
8
消毒乳包装后立即送入冷库中贮存(库内温度要求在
2
—
10
℃), 采用风冷,
堆放时应有一定间隔。
[5]
4.6
消毒乳(
UHT
灭菌乳)的质量标准
生产
UHT
灭菌乳必须符合国家标准
[5]
(
1
)
感官标准
表
1 UHT
灭菌乳的感官指标
项目
滋味和气味
组织状态
色泽
特性
具有消毒牛乳固有的纯香味,无其他任何外来滋味和气味
呈均匀的流体,无沉淀、凝块、有机杂质、粘性和浓厚现象
呈乳白色或稍带为黄色
(
2
)
理化指标
表
2 UHT
灭菌乳的理化指标
项目
比重(
20c
)
脂肪(
%
)不低于
总乳固体(
%
)不低于
杂质度(
ppm
)不高于
酸度(度)
指标
1.028
—
1.030
3.0
11.2
2
18
5
物料计算(以班产量为基准)
表
3
产品生产方案
产
品
方案
UHT
灭
菌
乳
班
产
年
产
1
2
3
4
5
67
8
9
10
11
12
工
作
日
班
次
/
年
475
量
(
T
)
量(
T
)
月
月
月
月
月
月
月
月
月
月
月
月
/
月
21
.
0
5
10000
25
每班耗用 原料量(
kg/
班)
=
单位产品耗用原料量(
kg/t
)× 班产量(
t/
班)
9
UHT
灭菌牛乳每班耗 用原料量(
kg/
班)
=1000/0.955
×(
21.05)
=22041
(
kg/
班)
按每袋
0.2 5kg
计,每千克产品耗用包装袋
=1/0.25=4
(袋
/kg
)
每班耗用包装材料量(袋
/
班)
=
单位产品耗用包装容器 量(袋
/t
)×班产量(
t/
班)×(
1+0.1%
损耗)
=4000
×
21.05
×
1.1=92620
(袋
/
班)
表
4
原料需求
产品名称
原乳量(
kg
)
提
取
稀
奶
油< br>量
40%
(
kg
)
UHT
灭菌牛乳
1000
25.2
974.8
955
标准乳量(
kg
)
成品(
kg
)
根据设计的班产量
21.05t
, 物料流量
=21.05/8=2.631
(
t/h
)
确定 管径
D
,根据公式
Q=
π
/4
×
D
2×
υ
式中
D
—管道设计断面处的计算内径,
m
Q
—通过管道设计断面的水流量,
m
3
/
s
υ
—管道设计断面处的奶流平均速度,
1
m/s
π
—圆周率,
3.14
ρ
—奶的密度,
1.03
2
kg/L
管径
D=< br>√??(
4Q/
π
×
υ
)
=
√??
(4
×
2.631/1.032/3600/1/3.14)=0.03m
≈
30mm
根据设计流量,选用管径为
30mm
的物料管
6
主要设备选型与能量估算
6.1
设备选型原则
1)
满足工艺要求,保证产品的质量和产量
2)
一般大型食品工厂应选用较先进的、
机械化程度高的大型设备,
中型厂则看具
体条 件,一些主要产品选用机械化、连续化程度高的设备,小型厂则选用较简单
的设备
3)
所选设备能充分利用原料、能耗少、功率高、体积小、维修方便、劳 动强度
低,并能一机多用
4)
所选设备应符合食品卫生要求,易 清洗装拆,与食品接触的材料要不易腐蚀,
不致对食品造成污染
5)
设备结构合理,材料性能可适应各种工作条件(如温度、湿度、压力、酸碱度
等)
10
6)
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
合理的控制系统,并尽量采用自动控制方式
6.2
设备选型
表
5
设备选型方案
设备
离心式奶泵
高压泵
型号
BAW150(N302)
3WR
规格效能(台数)
5000kg/h
(
2
台)
1.5
平方米
/
小时(
2
台)
真空脱气罐
冷热缸
立式储奶罐
普通均质机
板式冷却器
JBX-G-3
AB-6
LCH-80
SDK-6
BP2-J-3-6(SY-
P-5)
净乳机及脱脂
分离机
超高温板式灭
菌器
无菌均质机
利乐包包装机
BR-UHT-30
BLB-JL-NC-30
BLB-JL-30
净乳能力
0. 2ppm
脱脂
效率
0.03%
(
2
台)
3T/h
(
2
台)
1T/h
(
2
台)
500Ml
(
1
台)
10*2
15*2
20*2
50
3000L/h
(
4
台)
600L
(
8
台)
80T
500L
(
2
台)
3T/h
(
6
台)
3*4
1*8
10*1
10*2
10*6
价格
(
万元
)
1*2
2*2
6.3
能量估算
表
6 UHT
灭菌乳平均每吨成品耗水、耗汽量表
产品名称
UHT
灭菌乳
耗水量(
T/T
产品)
8--10
耗电量(度
/T
)
60--65
耗汽量(
T/T
产品)
0.28
—
0.4
6.3.1
设备用水量估算
主要用水部分:杀菌后产品的冷却、包装容器的 洗涤消毒、车间的清洁卫生
和产品再生产过程中本身所需之水等。
11
根据设计的班产量
21.05
吨,估计生产(冷却、预热、杀菌、清洗等)总用
水量约为:
10
×
21.05=210.5
吨
/
班。
6.3.2
设备用电量估算
65
×
21.05=1368.25
度
/
班
6.3.3
设备用汽量估算
估算耗汽量为
0.4
×
21.05=8.42T/
班。
7
生产车间工艺布置
7.1
生产车间布置原则
车间布置是工艺设计的重要部分,本设计本着既要考虑宽件工序安排,也要
考虑配套工作安排,既要满足 工艺要求,考虑工艺设计的问题,也涉及非工艺设
计的可操作性、合理性和先进性,并要考虑到车间的通 风、采光等问题,对车间
进行合理布局,同时遵循以下原则:
①
设备布局要尽量按工艺流水线安排,但有些特殊设备可按相同类型作适当集
中,务必使生产过程占地最少 、生产周期最短、操作最方便。
②
在进行生产车间设备布置时,
应考虑到进行多种品种生产的可能,
以便灵活调
动设备,并留有适当余地,以便更换设备。同时 还要注意设备相互之间和设备
与建筑物的安全维修距离,既要保证操作方便,又要保证维修拆装和清洁卫
生的方便。
③
生产车间与其他车间的各工序要相互配合,
保证各物料运输通畅,
避免重复往
返。
必须要注意的是:要尽可能利用生产车间的空 间运输,合理安排生产车间
各种废料排出,人员进出要和物料进出分开。
④
必须考虑生产卫生和劳动保护。
⑤
因注意车间的采光、通风、采 暖、降温等设施。对散发热量、气味既有腐蚀性
的介质,要单独集中布置。可以设在室外的设备,尽可能 设在室外,上面可
加盖简易棚。
⑥
要有总体设计的全局观点,满足总体设计要求。
[6]
7.2
生产车间布置图(附图
3
)
8
辅助部门规划
本厂除生产车间以外的其他部门设施,为辅助设施。本设计的辅助设施可分
为三类:
12
生产性辅助设施:主要包括:原材料的接受和暂存;原料,半成品和成品的< br>检验;产品、工艺条件的研究和新产品的试制;机械设备和电气仪器的维修;车
间内外和厂内外的 运输;原辅材料及包装材料的贮存;成品的包装和贮存等。
动力性辅助设施:主要包括:给水 排水、锅炉房或供热站、供电和仪表自控、
采暖、空调及通风、制冷机、废水处理厂等。
生活性辅助设施:主要包括:办公楼、食堂、更衣室、厕所、浴室、绿化园
地等。
⑴
原料采集部门
农垦公司奶牛场作为本厂的收 奶站,奶源比较集中。收奶半径宜在
8Km
左
右,满足了工厂对运输距离的要求,新收 的原料乳可在
8h
内送货到厂。收奶站配
备制冷设备和牛奶冷却设备,使原乳冷却至< br>5
摄氏度左右。收奶站以每日收两次
奶,日收奶量
25
—
30 T
。
⑵
研发部
设置研发部 是为了长盛不衰地保持工厂生产的创新能力,从而获取较佳的经
济效果。研发部能更紧密本厂的生产实际 ,为本厂开拓新的市场作出奴隶。
⑶
质检化验部
本厂设立的化验部门是对产品有关原材料进行卫生监督和质量检查,确保这
些原材料和最终产品 符合国家卫生和有关部门的质量标准和质量要求。
⑷
贮存部门
本厂的物料流量较高,仅原辅材料、包装材料和成品这三种物料,其总量就
约 等于成品净重的
3
—
5
倍,
而这些物料在工厂的停留时间不会超过< br>2
星期。
因此,
工厂的仓库在全厂建筑面积中占有较大的比例。同时要求确保食 品卫生,要求防
蝇、防鼠、防尘、防潮,还要要求低温环境。
⑸
运输部门
由于运输设备的选型,与全厂总平面布局、建筑物的结构 形式、工艺布置及
劳工生产率均有密切的关系,因此本设计将工厂运输列入设计范围,并作为生产
机械化、自动化的重要环节。
厂外运输:通过公路,鲜奶原料药是用奶槽车,并要采用冷藏设备。
厂内运输:指车 间外厂区的各种运输。由于厂区内道路相对窄小、转弯多,要求
运输设备轻巧、灵活、装卸方便,使用电 瓶叉车、电瓶平板车以及各种平板手推
车、升降式手推车等。
13 车间运输:车间运输与生产流程往往融为一体,工艺性很强。车间内的物料流动
大部分呈水平流动, 使用带式输送机。输送带要符合食品卫生的要求,采用不锈
钢带。
⑹
机修维护
制造非标准专业设备和维修保养所有设备。本设计只设厂一级维修,负责 全
厂的维修业务。
⑺
全厂生活设施
主要包括:办公室、更衣室、食堂、浴室、厕所、医务室等
⑻
公共系统
包括:给排水、供电及仪表、供汽、制冷、暖风等
5
项工程。
对公共系统的要求包括:满足生产需要、符合卫生要求、运行可靠、费用经
济。
9
厂区建筑细则
9
.
1
厂区建筑面积
厂房高度为
6
米
表
7
厂区建筑面积一览
建筑物
面积
/m
2
建筑物
m2
面
积
/
建筑物
m2
面
积
/
全厂
车间
办公室
53300
4200
143
成品库
化验室
中
心
实
验室
430
20
40
浴室
厕所
锅炉房
36
25
15
原料库
310
食堂
44
更衣室
50
生产车间面积计算:
28
×
50+14
×
50=2100 m
2
预处理车间面积计算:
14
×
100=1400 m
2
办公楼:
办公楼建筑面积估算:
F=G
×
K
1
×
A/K
2
+B
F
—办公楼建筑面积,
m
2
G
—全厂职工总人数,
100
人
14
K
1
—全厂办公人数比,
10%
K
2
—建筑系数,
65%
每个办公人员使用面积,
6 m
2
/
人
F=100
×
10%
×
6/65%+50=143 m
2
仓库:
仓库面积估算:
F=F
1
+F
2
=
(
W
×
T
)
/
(
D
×
K
)
+F
2
F
—仓库的建筑面积,
m
2
F
1
—仓库库房的面积,
m
2
F
2
—仓库的辅助用房的建筑面积,
50 m
2
W
—单位时间(
d
)的物料量,
T
T
—存放时间
,d
D
—单位库房可堆放的物料净重,
T/ m
2
K
—库房面积利用系数,
0.65
原料仓库与包装材料仓库面积为:
F=
(
51
×
10
)
/
(
3
×
0.65
)
+50=31 0 m
2
成品仓库面积为:
F=
(
50
×15
)
/
(
3
×
0.65
)
+50= 430 m
2
食堂:
食堂座位数:
N=M
×
0 .85/
(
C
×
K
)
N
—座位数
M
—全厂最大班人数,
60
C
—进餐批数,
2
K
—座位轮换系数,
1.2
食堂座位数为:
N=60
×
0.85/
(
2
×
1. 2
)
=22
食堂建筑面积:
F=N
×(
D
1+D
2
)
/K
、
F
—食堂建筑面积,
m
2
N
—座位数
D
1
—每座餐厅使用面积,
1 m
2
D
2
—每座厨房及其他使用面积,
0.70 m
2
K
—建筑系数,
85%
食堂建筑面积为:
F=22
×(< br>1+0.70
)
/0.85=44 m
2
15
更衣室
更衣室设在生产车间人员进出口,设个人单独使用的三层更衣柜,衣柜尺寸< br>为
500
×
400
×
1800mm
,更衣室使用面积 按固定工总人数每人
0.6
m
2
计。更衣室面
积为:
60
×
0.6=36 m
2
厕所
厕所设于车间入口外侧,厕所设施卫生标准应符合《出 口食品厂、库最低卫
生要求》。厕所便池蹲位按最大班人数,男每
40-50
人设一个 ,女每
30-35
人设
一个。厕所建筑面积按
3 m
2
/
蹲位估算。
厕所面积计算:(
2+3
)×
3=15 m
2
9
.
2
全厂用地计算
全厂长
280m
, 宽
190m
,共占地
80
亩。
以上计算得知,建筑物面积 为:
2100+1400+143+310+430+44+36+30=4493 m
2
操场用地面积计算:
14
×
100=1400 m
2
绿化面积估算:
3000 m
2
9
.
3
建筑系数
建筑系数公式:
J=[
(
Z+I
)
/G]
×
100%
J
—建筑系数,
%
Z
—建筑物构筑物面积,
m
2
I
—仓库,操作场地,
m
2
建筑系数为:
J=[
(
4493+1400
)
/53300]
×
100%=11% < br>食品厂的建筑系数一般为
25-35%
,该厂建筑系数偏小,有更大的发展空间。
9
.
4
厂区场地利用系数
厂区场地利用系数公式为:
Y=[
(
Z+I+T+D
)
/G]
×
100%
Y
—厂区场地利用系数,
%
T
—铁路、道路、绿化等占地面积,
m
2
D
—地上、地下工程管线占地面积,
m
2
本设计厂区场地利用系数 为:
Y=
(
4493+1400+3000+1700
)
/5330 0
×
100%=20%
食品厂厂区场地利用系数一般取
35-45%
,
本设计系数偏低,
场地利用度偏小,
发展空间较大。
9.5
结构及材料
结构:
16
1)
地面:车间地面采用瓷砖,排水坡度
2:1000
,排水沟间 距为
7m
。
2)
内墙面:转角处设计成圆弧形,墙裙采 用白瓷砖贴面,高度为
1.7m
,墙面采
用白水泥砂浆粉刷。
3)
通风将温设施:车间净高
6m,
车间跨度
14m,通风降温措施采用吊板引流,并
配备抽风机。
4)
建筑结 构:
屋面处理、楼板及大梁外形平整,
楼板采用预置装配式结构。
采用
框架结 构,梁、柱、屋架、基础均采用钢筋混凝土。
10
劳动力编制
10.1
人员录用原则
1)
企业具有相关专业知识的技 术人员和具有生产及组织能力的管理人员,专职
技术人员的比例是职工总数的
5%
。< br>
2)
主管技术的负责人具有大专以上相应学历,并具有保健食品生产及质量 ,卫
生管理经验。
3)
有专职的质检人员,采购人员。采购人员 具有掌握鉴别原料是否符合质量,
卫生要求的知识和技能。
4)
从业人员上岗前要先经过卫生法规教育及相应技术培训。
5)
生 产和品质管理部门负责人必须是专职人员,具有与所从事专业相适应的大
专以上相应学历,能够按
GMP
的要求组织生产或进行品质管理,有能力对产品生
产和品质管理中出现的实际问题作出 正确的判断和处理。
6)
从业人员须进行健康检查,取得健康证后方可上岗,以后每年进行一次健康
检查。
7)
从业人员须按
GB14881
的要求作好个人卫生:
a.
保持衣帽整齐;
b.
重视操作卫
生;
c.
培养良好的卫 生习惯。
10.2
人员编制
17
-
-
-
-
-
-
-
-
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