課程設(shè)計--年產(chǎn)10000t乳粉項目工藝設(shè)計

1、<p>　　《食品工廠設(shè)計》課程設(shè)計</p><p>　　設(shè)計項目名稱 年產(chǎn)10000T乳粉項目工藝設(shè)計</p><p><b>　　姓名、班級、學(xué)號 </b></p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p><b>　　2012年7月3日</b></p>

2、<p><b>　　目錄</b></p><p>　　1 設(shè)計任務(wù)書…………………………………………………………(2 )</p><p>　　2 設(shè)計說明書…………………………………………………………(4)</p><p>　　2.1 項目概述………………………………………………………( 4)</p><p&g

3、t;　　2.2 原材料及產(chǎn)品的主要技術(shù)規(guī)格………………………………(8 )</p><p>　　2.3 生產(chǎn)流程簡述…………………………………………………(9)</p><p>　　2.4物料衡算……………………………………………………….(11)</p><p>　　2.4 主要設(shè)備的選擇與計算………………………………………(13)</p><

4、p>　　2.5乳粉中常見的質(zhì)量問題和預(yù)防措施…………………………( 22)</p><p>　　2.6 參考文獻……………………………………………………...(23 )</p><p>　　3 附表格及圖紙……………………………………………………..( 24)</p><p>　　3.1 車間主要物料衡算圖………………………………………...( 24)<

5、/p><p>　　3.2車間平面布置圖……………………………………………..(24 )</p><p>　　3.3工藝流程圖……………………………………..….(24)</p><p>　　4 設(shè)計結(jié)果評述…………………………………………………….(24)</p><p>　　5 組員和設(shè)計任務(wù)分工情況……………………………………….(25 )&

6、lt;/p><p><b>　　1、設(shè)計任務(wù)書</b></p><p>　　項目名稱：年產(chǎn)10000T乳粉項目工藝設(shè)計</p><p>　　一、建設(shè)規(guī)模、產(chǎn)品方案、生產(chǎn)方法和工作制度</p><p>　　1．建設(shè)規(guī)模：年產(chǎn)10000T。</p><p>　　2．產(chǎn)品方案：本項目僅生產(chǎn)全脂乳粉。產(chǎn)品

7、應(yīng)滿足GB 19644-2010的要求。參考GB 5410-1999，如有相同條款，以GB19644-2010為準。</p><p>　　3．生產(chǎn)方法：以新鮮優(yōu)質(zhì)牛乳為原料，經(jīng)標準化、殺菌、并經(jīng)真空濃縮、噴霧干燥后所獲得的產(chǎn)品。</p><p>　　4．工作制度：年工作日按300d計，其中濃縮工段及噴霧干燥工段均按四班三運轉(zhuǎn)進行。</p><p>　　二、建設(shè)地

8、點為南方某市其氣候條件為：</p><p>　　年平均氣溫：15.3℃</p><p>　　歷年平均最高氣溫：38℃</p><p>　　歷年平均最低氣溫：-14.2℃</p><p>　　最熱平均相對濕度：85%</p><p>　　最冷平均相對濕度：75%</p><p>　　年平均氣壓：1

9、016.5mP</p><p>　　夏季平均氣壓：1004.5mP</p><p>　　年均風速：3.6m/s</p><p>　　年均降落量：1025.6mm</p><p>　　日最大降水量：219.6mm</p><p>　　三、達到的技術(shù)經(jīng)濟指標</p><p>　　標準化原料乳固形物

10、含量11.6%；濃縮操作應(yīng)去除原料乳中70%-80%的水份、每蒸發(fā)1kg水份蒸汽消耗不高于0.4kg ; 噴霧干燥的熱效率不低于50%、產(chǎn)品的含水量不高于2.5%。</p><p>　　噸產(chǎn)品其主要的原料及動力消耗為：</p><p>　　1.鮮牛乳9.09噸</p><p><b>　　2.水:50噸</b></p><

11、;p>　　3.蒸汽:5.26噸</p><p><b>　　四、設(shè)計要求</b></p><p>　　就該乳粉車間進行工藝設(shè)計，要求完成：</p><p>　　1．確定合理的工藝路線，提供工藝流程示意圖；</p><p>　　2．進行工段的工藝計算，包括物料、熱量、水、壓縮空氣耗量等平衡計算，并提供相應(yīng)的工藝

12、計算平衡圖；</p><p>　　3．對標準設(shè)備及非標設(shè)備的數(shù)量進行計算，選定標準設(shè)備型2號并就至少一種非標設(shè)備的結(jié)構(gòu)進行簡單的結(jié)構(gòu)計算，提供所需設(shè)備的一覽表并至少提供一種非標設(shè)備的總裝圖。</p><p>　　4．繪制帶控制節(jié)點的工藝流程圖；</p><p>　　5．繪制車間設(shè)備布置圖；</p><p>　　6．編寫初步設(shè)計說明書。

13、</p><p><b>　　2、設(shè)計說明書</b></p><p><b>　　2.1 項目概述</b></p><p>　　2.1.1車間（裝置）概況及特點</p><p>　　本品為全脂乳粉，乳粉常年生產(chǎn)約300d，產(chǎn)品噸位為10000T。按四班三運轉(zhuǎn)，每天工作二十四小時，每班八小時。生產(chǎn)設(shè)備

14、及原料要滿足最大生產(chǎn)量，流程符合要求，并且要保證原料和產(chǎn)品達到足夠的衛(wèi)生要求。在提高飲料質(zhì)量的同時，車間布置滿足工藝的要求，也要考慮到整個車間的朝向、采光、通風等問題。</p><p>　　2.1.1.1 車間建筑外形的選擇</p><p>　　乳粉廠主要車間的建筑外形由長方形、L形、T形，以長方形和L形為常見。車間長度取決于作業(yè)線的形式和生產(chǎn)規(guī)模。車間寬度按建筑構(gòu)件的模數(shù)可采用12m、1

15、5m、18m、24m等。車間層高，根據(jù)設(shè)備條件來制定。</p><p>　　2.1.1.2 裝置布置原則</p><p>　　(1)設(shè)備布置應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)工藝流程安排，相同類型的設(shè)備可適當集中，務(wù)必 使生產(chǎn)過程中各個工序銜接暢通，線路最短，操作聯(lián)系簡便，便于維修拆裝和清潔衛(wèi)生。要避免交錯和紊亂。</p><p>　　(2)保證各種物料運輸暢通，避免重復(fù)往返，盡可能利用

16、空間運輸，合理安排各種廢料排出。人員進出和物料進出盡量分流。</p><p>　　(3)冷凍壓縮機房、真空泵房等既要與生產(chǎn)車間隔開，減少噪音影響，又要盡可能接近使用地點，以縮短管路。</p><p>　　2.1.2 車間（裝置）內(nèi)三廢治理及環(huán)境保護的措施與實際效果</p><p>　　(1)全脂乳粉生產(chǎn)廠必須設(shè)有廢水、廢汽排放系統(tǒng)，其排放標準應(yīng)符合國家環(huán)境保護要求。

17、</p><p>　　(2)應(yīng)在遠離生產(chǎn)車間的適當位置設(shè)置廢棄物臨時存放設(shè)施，選用便于清洗、消毒的材料制作，結(jié)構(gòu)應(yīng)嚴密，能防止害蟲進入，能避免廢棄物污染道路、廠房和設(shè)備。</p><p>　　(3)“三廢”治理應(yīng)達到《污水綜合排放標淮》GB8978—88中的規(guī)定。噪聲防治應(yīng)達到《工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標準(試行草案)》和《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準》GB3096—93中的規(guī)定，同時，還應(yīng)達到當?shù)丨h(huán)保標

18、準的要求。</p><p>　　(4)全脂乳粉生產(chǎn)廠配備環(huán)保管理人員或設(shè)環(huán)保管理機構(gòu)，負責管理環(huán)境保護工作。</p><p>　　2.1.2.1 污水處理及綜合利用</p><p>　　雖然乳制品企業(yè)產(chǎn)品種類不同，但廢水性質(zhì)接近，都屬于高蛋白質(zhì)含量的廢水，較易于被生物利用，故國內(nèi)外普遍使用生物處理方法治理乳制品廢水。</p><p>　　目前

19、國內(nèi)比較成熟、可靠的廢水處理工藝是：水解酸化+好氧生化處理工藝及厭氧UASB+好氧生化處理工藝。</p><p>　　(1)水解酸化+好氧生化處理工藝</p><p>　　由車間排出的廢水經(jīng)廠內(nèi)污水管網(wǎng)進入格柵去除廢水中粒徑較大的懸浮物、漂浮物等雜物以保護后續(xù)處理設(shè)施能正常運行；然后自流進入調(diào)節(jié)水解酸化池調(diào)節(jié)水質(zhì)水量，并使廢水的pH值降低，促使廢水中的蛋白質(zhì)脫穩(wěn)絮凝；經(jīng)調(diào)節(jié)水解的廢水用泵提

20、升至預(yù)處理系統(tǒng)處理廢水中的懸浮油脂和乳蛋白，預(yù)處理系統(tǒng)根據(jù)廢水的水質(zhì)情況可以采用隔油沉淀和氣浮兩級處理工藝，也可采用一級氣浮處理工藝，在酸化效果良好的情況下，廢水的COD、BOD的去除率可達到50%以上；預(yù)處理后的廢水進入后續(xù)好氧CASS反應(yīng)池處理后達標排放。</p><p>　　乳品廢水采用水解酸化+好氧生化處理工藝，廢水處理管理簡單、處理效果穩(wěn)定、出水水質(zhì)具有較高的達標率。但運行費用較高、浮渣及污泥量較大。&

21、lt;/p><p>　　(2)厭氧UASB+好氧生化處理工藝</p><p>　　厭氧UASB+好氧生化處理工藝與水解酸化+好氧生化處理工藝的主要區(qū)別是增加了一級厭氧處理工藝，增加厭氧處理工藝的目的是減少廢水處理的運行費用，降低廢水處理中的污泥產(chǎn)量。從實際的工程運行情況來看，厭氧UASB+好氧生化處理工藝是可以在乳品廢水處理中應(yīng)用的，能夠達到減少廢水處理的運行費用，降低廢水處理中的污泥產(chǎn)量的目

22、的。但是采用此工藝也存在運行管理復(fù)雜、處理效果不穩(wěn)定、有安全方面的隱患等問題，厭氧系統(tǒng)在設(shè)計中要嚴格按照消防規(guī)范進行設(shè)計，在運行管理中要注意放火、防爆及防止中毒等，嚴格按操作規(guī)程管理。如果在運行中出現(xiàn)安全事故，后果將不堪設(shè)想。分析厭氧UASB在運行中出現(xiàn)的處理效果問題，主要是由于乳品廢水中浮渣的影響、三相分離器選型不合理引起的。要保證厭氧系統(tǒng)的穩(wěn)定運行必須解決好UASB反應(yīng)器中的浮渣問題，選擇能夠在浮渣量較大時也能穩(wěn)定運行的三相分離器。

23、對與產(chǎn)生浮渣量較大的冷飲及酸奶等廢水，更應(yīng)高度重視浮渣的預(yù)處理及三相分離器形式的選擇。此外由于乳品廢水采用厭氧處理不易形成顆粒污泥，在厭氧系統(tǒng)設(shè)計中不能采用較高的有機負荷，一般設(shè)計負荷應(yīng)在2～3kg/m3.d，否則將會影響到整個系統(tǒng)的處理效果與穩(wěn)</p><p>　　2.1.2.2 廢氣、廢渣及污泥處理</p><p>　　(1)乳粉生產(chǎn)車間和其他工作場地的廢棄物，必須隨時清理，并及時清除

24、出廠。廢棄物容器和廢棄物存放場地應(yīng)及時清洗、消毒。車間內(nèi)使用殺蟲劑時，應(yīng)按衛(wèi)生部門的規(guī)定采取妥善措施，不得污染原料、半成品和成品，應(yīng)盡量防止污染設(shè)備、工器具和容器。使用殺蟲劑后應(yīng)將設(shè)備、工器具和容器徹底清洗干凈，除去殘留藥物。</p><p>　　(2)經(jīng)生化處理后的脫水污泥，應(yīng)進行妥善安置，防止二次污染。</p><p>　　2.1.2.3 噪聲防治</p><p&g

25、t;　　(1)孔制品廠噪聲防治應(yīng)從聲源上進行控制，選用符合國家噪聲標準的設(shè)備。</p><p>　　(2)噪聲超過標準的機械設(shè)備應(yīng)采取有效的隔聲、吸聲、消聲、減振等措施。主要工作和生活場所避開噪聲源。</p><p>　　(3)工作區(qū)系指工作點所在的地坪以上2m以內(nèi)的空間。散熱量大的車間系指散熱量超過23w／(m3·h)的車間。</p><p>　　(4)

26、局部送風系統(tǒng)的氣流方向，宜從人體的前側(cè)上方吹向頭、頸和胸部。局部送風一般采用機械送風系統(tǒng)，由風機、風管和送風口組成。</p><p>　　(5)機械排風風機，宜采用低噪聲軸流排風機，誹風機的電機必須采用封閉型。在采暖區(qū)，由于排風而補充的新風必須考慮預(yù)熱。</p><p>　　2.1.2.4 空氣調(diào)節(jié)</p><p>　　(1)空氣調(diào)節(jié)房間不宜與高溫、高濕房間相鄰布置

27、，在無法避免的情況下，必須采用隔熱防潮措施。</p><p>　　(2)空氣調(diào)節(jié)房間的補充新風必須經(jīng)過過濾，以符合車間衛(wèi)生要求。</p><p>　　(3) 車間內(nèi)必須安裝通風設(shè)備，以保持車間內(nèi)空氣對流。有大量蒸汽的加熱工段，應(yīng)集中在一處，配備足夠能力的排風設(shè)備，通風口必須安裝易于清洗、更換的耐腐蝕網(wǎng)罩，進氣口必須距地面2m以上，并遠離污染源和排氣口。</p><p&g

28、t;<b>　　2.1.3生產(chǎn)制度</b></p><p>　　年工作日按300d計，其中濃縮工段及噴霧干燥工段均按四班三運轉(zhuǎn)進行。</p><p>　　2.2原材料及產(chǎn)品（包括中間產(chǎn)品）的主要技術(shù)規(guī)格</p><p>　　2.2.1原材料技術(shù)規(guī)格</p><p>　　表1 原料乳感官要求</p><

29、p>　　表2 原料乳理化要求</p><p>　　注：非脂乳固體（%）=蛋白質(zhì)（%）+乳糖（%）+灰分（%）</p><p>　　2.2.2產(chǎn)品技術(shù)規(guī)格</p><p><b>　　表3產(chǎn)品感官要求</b></p><p><b>　　表4產(chǎn)品理化要求</b></p><p

30、>　　2.3 生產(chǎn)工藝流程簡述</p><p><b>　　原料乳驗收</b></p><p><b>　　預(yù)處理</b></p><p><b>　　標準化</b></p><p><b>　　預(yù)熱殺菌 </b></p><p&

31、gt;　　濃縮 空罐</p><p>　　噴霧干燥 清洗</p><p>　　冷卻 滅菌</p><p>　　塑料袋 包裝 抽真空充氮</

32、p><p>　　成品 封袋</p><p>　　2.3.1主要工藝參數(shù)：</p><p><b>　　(1)預(yù)熱殺菌</b></p><p>　　乳粉生產(chǎn)中的預(yù)熱殺菌，目前幾乎全部采用HTST殺菌法活UHT瞬間滅菌法。前者用管式或板式殺菌器，殺菌條件為86~94℃，15s。后者采用U

33、HT滅菌機，殺菌條件為125~150℃，1~2s。HTST殺菌法或UHT瞬間滅菌法可以減少蛋白質(zhì)的熱變性，從而有利于提高乳粉的溶解性能。</p><p><b>　　(2)濃縮</b></p><p>　　乳粉生產(chǎn)雖然也可以不經(jīng)過濃縮而直接進行噴霧干燥處理，但這樣勢必造成乳粉生產(chǎn)成本的提高和產(chǎn)品質(zhì)量的降低。噴霧干燥是利用加熱空氣對物料進行干燥作業(yè)的，因而熱效率較低，每

34、蒸發(fā)1Kg水分，需消耗2.5~3.0Kg蒸汽。而濃縮是采用蒸汽加熱器加熱乳液，并且是在減壓條件下作業(yè)的，因而熱效率高，即使是單效的盤管式真空濃縮鍋，蒸發(fā)1Kg水分，也僅需1.11Kg蒸汽；采用帶熱泵的雙效降膜蒸發(fā)器，只需0.391Kg。效數(shù)更多的蒸發(fā)器，蒸汽耗量就更少了。因此先經(jīng)濃縮，然后進行噴霧干燥制成乳粉，有利于提高干燥設(shè)備能力，節(jié)省能源，降低生產(chǎn)成本。</p><p>　　就產(chǎn)品質(zhì)量而言，經(jīng)濃縮后噴霧干燥的

35、乳粉，顆粒比較粗大，具有良好的流動性、分散性、可濕性和沖溶性，乳粉色澤也較好。并且由于真空濃縮大大降低了乳粉顆粒內(nèi)部的空氣含量，顆粒致密堅實，不僅有利于乳粉的保藏性，而且有利于包裝。</p><p>　　基于上述原因，在乳粉生產(chǎn)中，原料乳殺菌后都要立即進行真空濃縮。濃縮程度一般為原料乳體積的1/4左右。這時濃縮溫度為47~50℃，濃度為12~14Βé，乳固形物含量為40％~50％，相對密度為1.089~

36、1.1000。</p><p><b>　　(3)噴霧干燥</b></p><p>　　乳粉干燥方法很多，其中應(yīng)用最廣泛的是噴霧干燥。</p><p>　　首先將經(jīng)過濾器過濾的空氣，由鼓風機送入加熱器，加熱至130~180℃（有的裝置達200℃以上）后，送入噴霧干燥塔。與此同時，溫度為45~50℃的濃乳，經(jīng)霧化成10~200μm的乳滴液。在與熱

37、空氣接觸的瞬間，微細的乳滴液干燥成粉末，沉降在干燥塔底部，并通過出粉裝置連續(xù)卸出，經(jīng)冷卻、過篩后進行貯存。</p><p><b>　　2.4 物料衡算</b></p><p>　　2.4.1班產(chǎn)量的確定</p><p>　　(1)本設(shè)計為年產(chǎn)量10000T</p><p>　　(2)本設(shè)計生產(chǎn)天數(shù)300d</p&

38、gt;<p>　　(3)產(chǎn)品合格率按98%計算：10000÷98％＝10204.08 (t／年)</p><p>　　(4) 平均日產(chǎn)：10204.08÷300＝34.01 (t／日)</p><p>　　(5)班產(chǎn)量：34.01÷3=11.34 （t/班）</p><p><b>　　2.4.2物料恒算&l

39、t;/b></p><p>　　生產(chǎn)1 t產(chǎn)品消耗的原料及動力為：鮮牛乳9.09噸、水:50噸、蒸汽:5.26噸</p><p>　　2.4.2.1物料的衡算</p><p>　　消耗鮮牛乳量：34.01×9.09=309.10 （t/日）</p><p>　　班消耗量：309.1/3=103.05 （t/班）</p

40、><p>　　2.4.2.2熱量的衡算</p><p>　　消耗蒸汽量：34.01×5.26=178.89 t/日</p><p>　　班消耗量:11.34×5.26=59.65 t/班</p><p>　　2.4.2.3水平衡計算</p><p>　　消耗水量：34.01×50=1700

41、.5 t/日</p><p>　　班消耗水量：11.34×50=567 t/班</p><p>　　2.4.2.4壓縮空氣消耗量的計算</p><p>　　因為噴霧干燥的熱效率不低于50%</p><p>　　設(shè)定：噴霧干燥的熱消耗率</p><p>　　壓縮空氣提供的熱量為Q汽，濃乳需要的熱量為Q乳&l

42、t;/p><p>　　所以:，即 </p><p>　　其中，——濃乳中水分氣化需要的潛熱，kJ/t</p><p>　　——濃乳中水分溫度升高需要的顯熱，kJ/t</p><p>　　——濃乳中固形物溫度升高需要的顯熱，kJ/t</p><p

43、><b>　　因為，為簡化計算，</b></p><p>　　所以取安全系數(shù)，使 </p><p><b>　　綜上所述，即</b></p><p><b>　　水分的蒸發(fā)量</b></p><p><b>　　噸/

44、（班·天）</b></p><p>　　令干燥前熱空氣溫度，濃乳溫度，</p><p>　　則干燥過程中平均溫度</p><p>　　查工具書得，水的氣化潛熱,壓縮空氣的比熱容</p><p>　　因此壓縮空氣消耗量 t/（班·天）</p><p>　　2.5主要設(shè)備的選擇與計算<

45、/p><p>　　2.5.1設(shè)備預(yù)選及相應(yīng)技術(shù)參數(shù)</p><p><b>　　1磅奶槽：</b></p><p>　　其為牛奶過磅時必備設(shè)備，結(jié)構(gòu)簡單，清洗方便等優(yōu)點，是乳品生產(chǎn)線不可缺少的設(shè)備之一。</p><p>　　本設(shè)備全部采用進口不銹耐酸鋼1Cr18Ni19Ti薄板制成，內(nèi)表面拋光，外拋鱗狀花紋，長方型槽型臥式，

46、上有兩個可開式蓋和帶不銹鋼絲濾網(wǎng)的過濾設(shè)備，進料口間斷使用，出料口用旋塞式奶閥為開關(guān)，過磅后只要旋轉(zhuǎn)手柄90度即可放料。</p><p><b>　　技術(shù)參數(shù):</b></p><p><b>　　2受奶槽</b></p><p>　　受奶槽是專供牛奶、羊奶或飲料暫貯時必備，具有結(jié)構(gòu)簡單、清洗方便等優(yōu)點。 </p&g

47、t;<p><b>　　技術(shù)參數(shù)</b></p><p><b>　　3離心凈乳機： </b></p><p>　　本機采用由進出口裝置、轉(zhuǎn)鼓、立軸、橫軸、機身及電動機等組成。進出口為敞開式，所有與物料接觸的零件均采用不銹鋼制造，防止物料的腐蝕。物料能得到良好的分離。</p><p><b>　　

48、4、雙聯(lián)式過濾器</b></p><p><b>　　技術(shù)參數(shù)：</b></p><p><b>　　5奶泵</b></p><p>　　奶泵采用圓滑過度、剛性結(jié)構(gòu)、厚壁設(shè)計。在材料上的選用泵體、泵蓋、葉輪等凡與物料接觸的零件全由SUS316L或SUS304不銹鋼制造。機械軸封采用高質(zhì)量的石墨和碳化硅或硬質(zhì)合金

49、鋼定制而成。大大提高了耐磨性和自潤性，延長了使用壽命。 　　電機選用了國際著名的“ABB”電機。防護等級IP55、F級絕緣，節(jié)能寬電壓結(jié)構(gòu)。　　</p><p><b>　　技術(shù)參數(shù)</b></p><p>　　6預(yù)熱殺菌使用的板式換熱殺菌器：</p><p>　　板式換熱器由高效傳熱波紋板片及框架組成。板片由螺栓夾緊在固定壓緊板及活動壓緊板之

50、間，在換熱器內(nèi)部就構(gòu)成了許多流道，板與板之間用橡膠密封。壓緊板上有本設(shè)備與外部連接的接管。板片用優(yōu)質(zhì)耐腐蝕金屬薄板壓制而成，四角沖有供介質(zhì)進出的角孔，上下有掛孔。人字形波紋能增加對流體的擾動，使流體在低速下能達到湍流狀態(tài)，獲得高的傳熱效果。并采用特殊結(jié)構(gòu)，保證兩種流體介質(zhì)不會串漏。 </p><p><b>　　其具體參數(shù)如下</b></p><p><b>

51、;　　7貯奶罐：</b></p><p>　　為使產(chǎn)品符合標準要求，必須對原料乳進行標準化處理。標準化工作可在貯奶罐的原料乳中進行或在標準化機中連續(xù)進行。本項目選用直冷式貯奶罐。直冷式貯奶罐采用食用不銹鋼制造的奶罐體，以及進口丹佛斯美優(yōu)樂原裝壓縮機組、自動攪拌器、以及電器控制等四大部件，并配有 CIP 清洗系統(tǒng)。</p><p>　　本設(shè)備運行良好，制冷速度快。當長時間存放牛奶

52、，如缸內(nèi)奶溫高于 6 ℃（可進行調(diào)節(jié)）時，壓縮機將自行啟動，進行制冷，直至罐內(nèi)奶溫降到低于 4 ℃（可進行調(diào)節(jié)）時自動停機，從而達到保冷目的。本項目選用型號為30噸的貯奶罐，且需要10個貯奶罐。</p><p><b>　　8均質(zhì)機：</b></p><p>　　原料乳的均質(zhì)：均質(zhì)時一般壓力控制在14～21Mpa，溫度控制在60℃為宜。二級均質(zhì)時，第一級壓力為14～2

53、1Mpa，第二級均質(zhì)壓力為350Mpa左右。均質(zhì)后脂肪球變小，從而可以有效地防止脂肪的上浮，并易于消化吸收。</p><p><b>　　9.真空濃縮設(shè)備：</b></p><p><b>　　10噴霧干燥：</b></p><p>　　根據(jù)物料衡算得，噴霧干燥量為8.040t/h，則噴霧干燥每小時蒸發(fā)的水分為8.040&

54、#215;75%=6.03t/h，即蒸發(fā)水分量為6030kg/h。選用常州市至尊機械設(shè)備有限公司生產(chǎn)的LPG6500高速離心噴霧干燥機，其具體參數(shù)如下：</p><p><b>　　ZS系列振動篩</b></p><p>　　本機是參照國外同類產(chǎn)品原理，根據(jù)國內(nèi)情況而自行設(shè)計的，其特點是：在振網(wǎng)下面安裝無數(shù)個球狀瑪瑙球，幫助振動，并增加頻率。在振動電機上下軸裝有兩重

55、錘，調(diào)節(jié)兩重錘間夾角，能使物料在網(wǎng)上產(chǎn)生多種運動方向不同的旋渦，使物料進行有效的篩（可根據(jù)用戶要求調(diào)節(jié)）。要求連續(xù)進料，連續(xù)出料。雜料、粗料和篩送的正品料能自動排出，不堵篩網(wǎng)，粉末不飛揚。換網(wǎng)簡單，而且篩網(wǎng)采用特殊結(jié)構(gòu)，網(wǎng)緊、使用壽命長。凡同物料接觸部件均采用不銹鋼制造。體積小、移動方便、效力高，底部可裝萬向輪，隨時移動。產(chǎn)品設(shè)計精巧，篩粉精細，適用于任何粉類、粘液類的分級，全封閉結(jié)構(gòu)，無粉塵飛揚，噪音低。</p><

56、;p><b>　　技術(shù)參數(shù):</b></p><p>　　2.5.2設(shè)備選型說明</p><p><b>　?。?）奶槽車</b></p><p>　　本設(shè)計要求的處理量278.7噸分早晚兩次運輸，則每次運輸量為140噸，考慮到原料乳處理量較大，并且分別來自幾個不同的牧場，為了保證盡量在較短時間內(nèi)把每班原料乳運至工廠

57、，本設(shè)計選用7輛10噸的奶槽車運送原料乳。</p><p><b>　　（2）磅奶槽</b></p><p>　　本設(shè)計的原料乳一部分由奶槽車從牧場收來，同時還有一部分是奶農(nóng)個人送來，所以，計量設(shè)備的容量要綜合兩方面來考慮，大小要適中。目前，我國乳品廠普遍使用30L的磅奶槽。</p><p>　?。?）受奶槽：與磅奶槽配套的受奶槽容量為600L

58、</p><p><b>　?。?）雙聯(lián)式過濾器</b></p><p>　　目前通用型號:RP6H2; 過濾直徑:D=300mm面積:S=0.18m2</p><p><b>　?。?）奶泵</b></p><p>　　本設(shè)計處理量較大，所以均選用處理量較大的:BA W5(N302)型奶泵。<

59、;/p><p>　　（6）板式換熱器(冷卻)</p><p>　　雖然有一部分原料乳從牧場收取，己進行了冷卻處理，但考慮到運至工廠后的溫度不均，并且還會受季節(jié)影響，所以為了保證設(shè)備具有足夠的冷卻能力，本設(shè)計暫定所有原料乳的溫度均為年平均室溫20℃。設(shè)定每班收奶冷卻時間為4小時/班。則冷卻處理量為：M= 92900kg/4h=23225kg/h</p><p>　　表2-

60、12 冷卻板式換熱器冰水、物料溫度差</p><p><b>　　逆流換熱:</b></p><p>　　△T1=11℃ △T2=4-1=3℃</p><p><b>　　對數(shù)平均溫度差：</b></p><p><b>　　換熱面積:</

61、b></p><p>　　選用2個板式換熱器型號:BP2-J-15 換熱面積15m2</p><p>　　冰水耗用量計算:(根據(jù)能量守衡)M奶C1△t奶= M冰水 C2 △t冰</p><p><b>　　（7）立式貯奶罐</b></p><p>　　表2-13 立式貯奶罐型號表</p><

62、;p>　　一般情況下選罐的總?cè)萘繛槿仗幚砹康?0 -100% 。本設(shè)計選用罐的總?cè)萘繛槿仗幚砹康?0%(即140噸)所以這里選用14個10噸的貯奶罐貯存原料乳。</p><p>　?。?）板式換熱器(預(yù)熱)</p><p>　　表2-14 預(yù)熱板式換熱器熱水、物料溫度差</p><p><b>　　逆流換熱:</b></p>

63、<p>　　△T1=45-5=40℃ △T2=70-40=30℃</p><p><b>　　對數(shù)平均溫度差：</b></p><p>　　設(shè)定每班預(yù)熱時間為6.5h/班，則預(yù)熱處理量為：M=92900kg/6.5h=14292.31kg/h</p><p><b>　　換熱面積

64、:</b></p><p>　　選用1個板式換熱器型號:BP2-J-10 換熱面積10m2</p><p>　　冰水耗用量計算:(根據(jù)能量守衡)M奶C1△t奶= M熱水 C2 △t熱水</p><p>　?。?）板式換熱器(冷卻)</p><p>　　同理可得 板式換熱器型號:BP2-J-20 換熱面積: 20m2。&

65、lt;/p><p>　　冰水耗用量計算:(根據(jù)能量守衡) )M奶·C1·△T 奶=M 冰水·C2·△T冰水</p><p><b>　?。?0）立式貯奶罐</b></p><p>　　本設(shè)計在這里設(shè)定了存儲量為60 噸(日處理量的20%)的存儲設(shè)備，由于考慮到這里的貯奶罐主要是起到了暫存的作用來協(xié)調(diào)生產(chǎn)速度的

66、均衡性，同時為了使用的方便性，讓每個罐在存儲時都盡量裝滿，所以我們選用6個10噸的貯存罐，在實際生產(chǎn)時可根據(jù)需要使用，不用的則可以空置。</p><p>　?。?1）三效降膜式蒸發(fā)器（選用原則見2.5.1.1）</p><p>　　表2-15 三效降膜式蒸發(fā)器參數(shù)</p><p><b>　?。?2）高壓泵</b></p><

67、;p>　　設(shè)備選型:(選用W6型高壓泵)</p><p>　　流量：60L/min，壓力：60bar ，轉(zhuǎn)速：600r.p.m，功率：7.35kw，重量：40kg</p><p><b>　?。?3）噴霧干燥塔</b></p><p>　　表2-16 噴霧干燥塔分類及比較</p><p>　　注：根據(jù)各類干燥設(shè)備

68、性能的比較，再結(jié)合考慮我國技術(shù)水平、耗能大小及牛乳本身特性多方面條件綜合考慮，本設(shè)計選用的是壓力式順流噴霧干燥塔對蒸發(fā)后的濃縮乳進行干燥。</p><p>　?。?4）流化床（兩段式結(jié)構(gòu)）</p><p>　　第一段：(干燥段)100～120"C的熱空氣白干燥段底部通入，將7％～8％含水量的乳粉干燥至水分在5℃以下，隨后進入第二段。</p><p>　　第

69、二段：(冷卻段)用10～20 0C左右的冷空氣將乳粉一邊冷卻一邊振動。冷卻好的乳粉將從流化床流出進入下一道工序，而廢氣則是從流化床上部排出，經(jīng)旋風分離器回收細粉。</p><p><b>　?。?5）振動篩粉機</b></p><p>　　己知:278.7噸原料乳經(jīng)干燥后可得乳粉:33.4t</p><p><b>　　則每小時產(chǎn)量：

70、</b></p><p>　　暫定生產(chǎn)能力為：1400Kg/h </p><p>　　設(shè)備型號:RPOS-1000; 生產(chǎn)能力:1000kg/h;凈重678kg</p><p><b>　?。?6）包裝機</b></p><p>　　本設(shè)計中奶粉的包裝將選用500克／袋的真空充氮的袋

71、裝，包裝材料將選用偏聚二氯乙烯。袋裝好后為了運輸?shù)姆奖阈?，將把袋裝乳粉人工裝箱(24袋／箱)。</p><p>　　2.5.3 設(shè)備選型列表</p><p>　　表2-17 設(shè)備選型</p><p>　　2.6 乳粉中常見的質(zhì)量問題和預(yù)防措施</p><p>　　乳粉中出現(xiàn)的質(zhì)量問題有多種，總的來說有以下幾種：吸濕結(jié)塊、沖調(diào)性差、乳粉氧化變質(zhì)

72、，乳粉褐變。</p><p><b>　　(1)吸濕結(jié)塊</b></p><p>　　乳粉的吸濕性很強，很容易吸收空氣中的水分，吸水程度因周圍空氣濕度</p><p>　　或乳粉種類而異。非晶形玻璃狀態(tài)的乳糖吸濕性很強，吸濕后，蛋白質(zhì)粒子彼此粘連，形成塊狀。</p><p>　　預(yù)防措施：乳粉經(jīng)噴霧干燥后，因及時采用流化

73、床冷卻,鼓入的冷空氣應(yīng)保持干燥，冷卻后及時包裝，包裝時所用的容器要保持干燥包裝要密封，防止乳粉與外界空氣接觸。</p><p><b>　　(2)沖調(diào)性差</b></p><p>　　將乳粉與水按鮮乳含水比例復(fù)原時，應(yīng)該能恢復(fù)成均一的鮮乳狀態(tài)，其中蛋白質(zhì)的分散和脂肪的乳化情況應(yīng)與鮮乳的物理狀態(tài)相同。但質(zhì)量差的乳粉并不能完全沖調(diào)成鮮乳狀態(tài)。</p><

74、;p>　　預(yù)防措施：在原料乳的驗收時嚴格把關(guān)，不采用質(zhì)量不合格的原料乳進行生產(chǎn)，噴霧干燥時乳滴受熱溫度不超過60℃，乳粉儲存時室溫應(yīng)保持在20~25℃，相對濕度保持在75%以下。</p><p><b>　　(3)乳粉氧化變質(zhì)</b></p><p>　　乳糖吸濕結(jié)晶后，使乳粉顆粒表面產(chǎn)生許多細裂紋，這時空氣很容易滲透到乳粉顆粒內(nèi)部，脂肪也會逐漸滲出到乳粉表面，

75、引起乳粉氧化變質(zhì)。</p><p>　　預(yù)防措施：選用合適的包裝材料，在真空度83.99~85.32kPa下，通入純度為99%的氮氣，達到6.8~20.58kPa的壓力后封罐。</p><p><b>　　(4)乳粉褐變</b></p><p>　　全脂乳粉通常為淡黃色，但使用加堿中和的原料乳，則乳粉的顏色較深，甚至成褐色，另外，乳粉在加工生產(chǎn)

76、和貯藏中也會因各種原因?qū)е潞肿儭?lt;/p><p>　　預(yù)防措施：中和原料乳時避免加堿過多，生產(chǎn)時，加熱溫度要適中，加熱時間不能過長。乳粉干燥后，水分含量要達標，貯藏時溫度不能過高。</p><p><b>　　2.7參考文獻</b></p><p>　　1.《食品工藝學(xué)》 趙晉府 中國輕工業(yè)出版社</p><p>　

77、　2．《現(xiàn)代食品工程高新技術(shù)》 高福成 王海鷗 中國輕工業(yè)出版社</p><p>　　3.《發(fā)酵工廠工藝設(shè)計概論》 吳思方 中國輕工業(yè)出版社</p><p>　　4.《食品工廠設(shè)計與環(huán)境保護》張國農(nóng) 中國輕工業(yè)出版社</p><p><b>　　3、工藝圖紙</b></p><p>　　3.1車間主要物料衡算圖&l

78、t;/p><p><b>　　見附錄。</b></p><p>　　3.2 車間平面布置圖</p><p><b>　　見附錄。</b></p><p>　　3.3生產(chǎn)工藝流程圖</p><p><b>　　見附錄</b></p><p&

79、gt;<b>　　4、設(shè)計結(jié)果評述</b></p><p>　　本設(shè)計綜合工藝要求及實際情況，參考前人的研究成果的基礎(chǔ)上，經(jīng)過全體成員的研討，確定合適的生產(chǎn)工藝、工藝流程。按四班三運轉(zhuǎn)，每天工作二十四小時，每班八小時運行。通過對能耗、衛(wèi)生、質(zhì)量等多因素綜合考慮，確定原料驗收—預(yù)處理—標準化—殺菌—濃縮—干燥—冷卻—包裝的工藝流程，考慮到蔗糖的熱溶性，且預(yù)計成品的含糖量不超過20%，因此我們設(shè)

80、計在預(yù)熱時就加糖。同時，讀奶粉進行噴霧干燥，為了防止質(zhì)量損失、提高成品質(zhì)量，在干燥之前先經(jīng)濃縮，這樣還有利于節(jié)能，降低生產(chǎn)成本。經(jīng)過工藝計算，每天耗水1700噸，耗氣179噸。由于缺乏實際經(jīng)驗，在取值時，并不一定符合最佳生產(chǎn)條件。</p><p>　　工廠平面的布置按照流程及操作要求做到布局合理、安全使用、統(tǒng)籌兼顧。在設(shè)計中，我們還考慮到了環(huán)境保護和三廢的排放和相應(yīng)處理。除了工藝設(shè)計外，其他的非工藝設(shè)計，在實際的

81、施工和生產(chǎn)過程中也是必須考慮到的，但由于知識所限，我們在本次設(shè)計中并未詳細設(shè)計。</p><p>　　目前，市場上奶粉生產(chǎn)商不計其數(shù)，尤其國外的產(chǎn)品技術(shù)新、質(zhì)量高，為了提高競爭力，我們應(yīng)該不斷提高生產(chǎn)技術(shù)，改進工藝方法，并杜絕一且安全問題，防止“三聚氰胺”等惡劣的奶粉安全問題再現(xiàn)。</p><p>　　此次設(shè)計的心得有以下幾點：1、數(shù)據(jù)必須自己查，并且盡可能保證數(shù)據(jù)的同一來源。2、對各公式

82、的單位必須清楚，否則必然導(dǎo)致嚴重錯誤。3、數(shù)據(jù)計算時要準確，一旦出現(xiàn)錯誤，牽一發(fā)而動全身。4、對設(shè)計來說，耐心和細心同樣重要，缺一不可。5、出現(xiàn)問題要認真找出癥結(jié)所在，再根據(jù)理論調(diào)節(jié)各參數(shù)的取值范圍以達到要求。工廠設(shè)計是一項綜合要求高的任務(wù)，作為未實際操作的學(xué)生來講，平時應(yīng)加強練習，多借鑒學(xué)習前人的成果。</p><p>　　5、組員和設(shè)計任務(wù)分工情況</p><p>　　成員 ：

83、 </p><p><b>　　設(shè)計任務(wù)分工情況：</b></p><p><b>　　產(chǎn)品方案： </b></p><p><b>　　物料衡算：</b></p><p><b>　　設(shè)備選型與設(shè)計： </b></p><p>