食品科學與工程畢業(yè)論文蒸發(fā)量20th的濃縮橙汁生產工藝設計

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　?。?0 屆）</b></p><p>　　蒸發(fā)量20t/h的濃縮橙汁生產工藝設計</p><p>　　所在學院 </p><p>　　專業(yè)班級 食品科

2、學與工程 </p><p>　　學生姓名 學號 </p><p>　　指導教師 職稱 </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p><b>　　目錄</b>&l

3、t;/p><p><b>　　摘要（1）</b></p><p>　　ABSTRACT.（2）</p><p><b>　　1前言（3）</b></p><p>　　1.1 果蔬汁開發(fā)的前景、發(fā)展方向（3）</p><p>　　1.2 果蔬汁的營養(yǎng)價值與產品特點（3）&

4、lt;/p><p>　　1.3 設計規(guī)模（3）</p><p>　　1.4 廠址選擇（3）</p><p>　　2 生產工藝設計（3）</p><p>　　2.1產品方案和班產量（3）</p><p>　　2.2 工藝流程（4）</p><p>　　2.3工藝論證（4）</p>

5、;<p>　　2.4 成品質量指標（6）</p><p>　　2.5 物料衡算（7）</p><p>　　2.6 設備選型（7）</p><p>　　2.7 20t/h四效降膜蒸發(fā)濃縮設備（8）</p><p>　　3 技術與經濟(10)</p><p>　　3.1勞動力平衡(10)</

6、p><p>　　3.2 水電汽衡算(11)</p><p>　　3.3 經濟核算(13)</p><p><b>　　4 其他(14)</b></p><p>　　4.1環(huán)境、衛(wèi)生(14)</p><p>　　4.2 建筑要求(14)</p><p>　　4.3輔助設

7、施(15)</p><p><b>　　5 小結(16)</b></p><p><b>　　參考文獻(16)</b></p><p>　　致 謝（錯誤!未定義書簽。）</p><p>　　[摘要] 本文對蒸發(fā)量20t/h的濃縮橙汁的生產工藝進行了設計，橙汁的年產量約為9824t。文中詳

8、細地討論了廠址選擇、工藝流程、設備選型、物料衡算等內容，對四效降膜蒸發(fā)濃縮設備作了簡單介紹，然后進行了簡要的技術經濟分析，結果表明，該項目固定資產投資約為1910萬元，年利潤約為814萬元，盈虧平衡點約為設計能力的6.45%，經營安全率達到34.4%，投資回收期約為2.35個年。最后對衛(wèi)生、污水處理也提出了合理化建議。</p><p>　　[關鍵詞] 蒸發(fā)器；橙汁；濃縮；生產工藝設計</p><

9、;p>　　Production process design of concentrated orange juice with evaporations of 20 tons per hour</p><p>　　[Abstract] This thesis discussed the production process design of concentrated orange juice with

10、evaporations of 20 tons per hour, the yield was 9824 tons per year. The site selection, the process design, equipment selection and mass balance were in detail discussed. And then, the four-effect falling film evaporator

11、 was briefly introduced. A brief technical and economic analysis was also made. The results show that the fixed asset investment of the project was about 19,100,000RMB and the annual</p><p>　　[Key words] Ev

12、aporator; Orange juice; Concentration; Production process Design</p><p><b>　　1前言</b></p><p>　　1.1 果蔬汁開發(fā)的前景、發(fā)展方向</p><p>　　我國是水果生產大國，橙子的產量很大，對其加工的需求也迅速增加。同時隨著人民生活水平的日益提高，市

13、場從城市向農村及鄉(xiāng)鎮(zhèn)的發(fā)展，果蔬汁作為一大快速消費品的市場價值也漸漸凸現(xiàn)出來。</p><p>　　當前國際果蔬汁生產趨勢為純果汁型，純果味型，天然復合型，低糖、低鹽、低熱值，保健營養(yǎng)，減肥，膳食專用等多功能型[1]。我們必須順應國內外食品飲料發(fā)展的新潮流，大力調整產品方向，由內向型向外向型、開發(fā)型轉移。同時隨著人們對健康越來越重視，這就要求我們的果蔬汁要真正做到無污染的自然純正濃縮果汁、菜汁，不添加任何人工合成

14、色素及防腐劑。而真正要做到這一點就應當充分合理的利用當?shù)刭Y源，大力開展和研制[2]。</p><p>　　1.2 果蔬汁的營養(yǎng)價值與產品特點</p><p>　　果蔬汁是果蔬的汁液部分，含果蔬中所有的各種可溶性營養(yǎng)成份，如礦物質、維生素、糖、酸等和果蔬的芳香成份，因此營養(yǎng)豐富、品味良好，無論在營養(yǎng)或風味上，都是十分接近天然果蔬的一種制品。其中礦物質包括鈣、磷、鉀、鈉等，它們以硫酸鹽、磷酸鹽

15、、碳酸鹽或有機物結合的鹽類存在，他們對構成人體組織與調節(jié)生理機能其著重要作用；維生素則是人體中維生素的直接來源；芳香物質則構成了果蔬汁特有的香氣，而且能刺激食欲，有助于人體對其它營養(yǎng)成分的吸收[3,4]。濃縮果蔬汁將可以滿足各人對風味的喜好，隨意調制。</p><p><b>　　1.3 設計規(guī)模</b></p><p>　　初步設計規(guī)模為：年產9824噸濃縮橙汁。&

16、lt;/p><p><b>　　1.4 廠址選擇</b></p><p>　　廠址選擇主要考慮以下三點原則：</p><p>　　(1)首先要符合國家的方針政策，應設在規(guī)劃區(qū)或開發(fā)區(qū)內，以適應當?shù)剡h近期規(guī)劃的統(tǒng)一布局，盡量不占用或少占良田，做到節(jié)約用地，所需土地可按基建要求分批征用。</p><p>　　(2) 其次要從生產

17、條件方面考慮，廠區(qū)應傾向于設在原料產地附近的大中城市的郊區(qū)；廠區(qū)的標高應高于歷史最高洪水位，廠區(qū)自然排水坡度最好在0.004~0.008之間；要有可靠的地質條件；廠址附近要有良好的衛(wèi)生環(huán)境，沒有有害氣體，放射性源等；廠址面積的大小，應當在滿足生產的基礎上，留有適當?shù)目沼鄨龅?，以考慮工廠的進一步發(fā)展之用。</p><p>　　(3)最后要從投資和經濟效果考慮，廠址處要有方便的運輸條件；有一定的供電條件；還要有充足的

18、水源；最好選擇在居民區(qū)附近，這樣可以減少宿舍，商店，學校等職工的福利和設施[5]。</p><p>　　根據(jù)以上原則，廠址設在廣東，不僅靠近原料產地，還具備了方便的交通，良好的市場環(huán)境。</p><p><b>　　2 生產工藝設計</b></p><p>　　2.1產品方案和班產量</p><p>　　表1 產品方案和

19、班產量例表</p><p>　　根據(jù)項目要求結合市場分析及地域特點以及合理利用設備，制定以濃縮橙汁為主產品，濃縮草莓汁，濃縮菠蘿汁為副產品的產品方案。濃縮橙汁的生產時間為5個月，為1月、2月、10月、11月和12月；在其余時間生產副產品濃縮菠蘿汁和濃縮草莓汁，避免工廠設備的閑置，同時也可提高經濟效益。</p><p>　　本項目的主產品為濃縮橙汁，以下的工藝流程、工藝論證、成品質量指標以及

20、相關計算都只考慮濃縮橙汁。</p><p><b>　　2.2 工藝流程</b></p><p>　　原料驗收→揀選→去皮→清洗→壓榨（護色、溶膠）→過濾→均質→殺菌→閃蒸提香→濃縮→香味回加→無菌罐裝→貼標檢驗→入庫</p><p><b>　　2.3工藝論證</b></p><p>　　（1）原

21、料驗收：沒有優(yōu)質的原料就沒有優(yōu)質的產品，因此果蔬汁加工前必須選擇適宜制汁的原料。一方面加工品種具有良好的風味和芳香，色澤好，出汁率高，糖、酸比合適，成熟度在8成左右。另一方面生產時原料應該新鮮、清潔、健康、成熟，加工過程中要剔除腐爛果、霉變果、病蟲果、未成熟果，以及枝、葉等已充分保證最終產品的質量。由于果實是農產品，因而對農殘以及重金屬，藥殘，黃曲霉素等污染要有嚴格的控制，否則在清洗后以及成品中會造成連鎖污染。</p>&

22、lt;p>　　（2）揀選：主要是在原料驗收的基礎上進一步選擇新鮮成熟的、風味好、香氣濃、色澤穩(wěn)定、糖酸比適合的果實，且要除去霉爛果及畸形果。</p><p>　?。?）清洗：減少物理、化學以及微生物的污染 ，對后序的殺菌效果以及保證產品質量的穩(wěn)定性具有重要意義。泥沙不但會污染成品而且還有可能造成機械設備的損傷。同樣化肥、 農藥的殘留將會導致生產流程中的汁液遭到污染，這也將會導致產品的合格率下降，微生物存在將

23、有可能在生產流程中大量繁殖，甚至產生毒素等，同時造成產品的腐敗變質。因此原料的清洗采用流水輸送、浸泡、刷洗、高壓噴淋四到工序[6]。浸泡采用0.1%的高錳酸鉀10min， 0.06%的次氯酸鈣浸泡3min到5min。</p><p>　　（4）去皮：去皮后壓榨取汁能夠減少果皮中的一些苦味物質混入汁液，提高汁液的質量，同時還可以提高出汁率。所得的皮則用于榨油。</p><p>　?。?）壓榨

24、、護色、溶膠：由于原料量較大，所以采用帶式壓榨機。果實在破碎壓榨時由于果實的組織破碎，酶與底物之間的區(qū)域化被打破，所以在有氧條件下果實中的氧化酶如PPO（多酚氧化酶）催化酚類物質氧化變色。因而為防止酶促褐變的發(fā)生，添加Vc等抗氧化劑來消耗汁液中的氧氣，還原酚類物質的氧化產物，以減少果蔬汁色澤和風味的破壞以及營養(yǎng)成分的損失。</p><p>　　在壓榨汁液中含有大量果膠類物質，而在高固形物含量的汁液中，果膠將會產生

25、凝膠，同時果膠的存在還會增大汁液的粘度，導致過濾速度慢。一旦溶膠后則其它膠體將會失去果膠的保護作用而共同沉淀，經過下道工序的過濾將能得到澄清透明的果汁。果膠酶制劑的使用量一般在0.05%，而且前道工序加入的抗氧化劑還可以防止果膠酶將高甲氧基果膠分解成低甲氧基果膠，而后者則易與果汁中的鈣離子結合，易造成混濁和濃縮過程中的膠凝化。</p><p>　　（6）過濾：采用板框式過濾機，主要是要除去壓榨后果汁中含有一些果肉

26、類壓榨組織，從而得到透明汁。</p><p>　　（7）均質：在過濾得到的透明汁液的基礎上進一步保證汁液中的顆粒細化，均一，以保證殺菌效果更好，濃縮時受熱更均勻；防止在列管中結垢，影響傳熱效果。</p><p>　?。?）殺菌：由于在之前的操作流程中將不可避免的使果汁遭受到微生物的侵染，因而在此殺菌是必備的，否則微生物有可能在后面工序的流程中大量繁殖并造成果汁品質的損壞以及產生毒素，嚴重影

27、響到果汁的質量與安全性。由于果汁是熱敏性物質，長時間的熱殺菌可造成品質下降，同時果汁呈酸性，因而用高溫短時殺菌：95℃/30s，既達到殺滅微生物的效果同時也可保證果汁的品質。</p><p>　?。?）閃蒸提香：果汁中的芳香物質都是一些易于揮發(fā)的酮類，醇類，醛類，酯類和有機酚類，在濃縮過程中將大量揮發(fā)損失，從而造成果汁失去其特有的風味，因而有必要通過閃蒸和精餾先提取出來。這就是芳香提取。閃蒸壓力為0.078MPa

28、（50℃）利用其自蒸發(fā)，同時回收氣體的冷凝液。</p><p>　?。?0）濃縮：濃縮是為了獲得高濃度的果汁，將原固形物含量10%~15%的果汁濃縮到約75%。與原汁相比體積縮小到原來的1/7左右，重量減輕，可以顯著降低產品的包裝、運輸費用，還可抑制微生物的生長繁殖，提高了產品的穩(wěn)定性。另外，濃縮汁不但可以加水復原成原果汁還可以作為其它食品工業(yè)的配料，生產多樣化的產品?？紤]果汁的熱敏性、結晶性等，以及相比各類蒸發(fā)

29、濃縮設備的特點，決定采用四效降膜蒸發(fā)器。</p><p>　?。?1）芳香物回加：為了保證果汁具有天然純正且富有特色的香味，因而要將芳香物質重新加入果汁中，為了防止?jié)饪s汁的氧化，混合器應當是密封的，攪拌器也應當緩慢攪拌，以防止果汁濺起而擴大了果汁與空氣的接觸面。同時進入混合器的管道進口應當設置在混合器的底部，以免果汁的濺起。在混合器的頂隙通入氮氣，將可以有效的防止?jié)饪s汁的氧化。</p><p&

30、gt;　?。?2）無菌罐裝：無菌罐裝的三個條件：食品無菌、罐裝材料無菌、罐裝環(huán)境無菌。果蔬汁的無菌罐裝是指果蔬汁經過加熱殺菌后立即冷卻至30℃以下，而罐裝材料經過過氧化氫或熱蒸汽殺菌后在無菌環(huán)境條件下罐裝。本設計采用50L的桶裝袋包裝(鐵桶中襯無菌聚乙烯袋)。由于這是保證果汁后序貯藏時間以及貨架壽命的重要環(huán)節(jié)。</p><p>　?。?3）噴碼檢驗：這將是進入市場的必備環(huán)節(jié)，只有隨機抽檢的產品各方面指標都符合要求

31、后才可保證產品的質量及安全性。</p><p>　　（14）入庫貯藏：由于濃縮汁的各種成分的濃度較高，化學反應速度較快，如還原糖和氨基酸的美拉德反應及其它的非酶促褐變，從而降低產品品質。所以成品檢驗合格后將采用低溫冷藏。同時貯藏庫要避光。</p><p>　　2.4 成品質量指標</p><p>　　根據(jù)相關國家標準和產品具體要求，成品質量標準如下：</p&g

32、t;<p><b>　?。?） 原料</b></p><p>　　橙子采用新鮮良好，成熟度適宜，風味正常，無病蟲害、干癟及腐爛的甜橙</p><p>　?。?） 感官要求應符合表2的要求</p><p><b>　　表2 感官要求</b></p><p>　　（3） 理化要求應符合表3

33、規(guī)定</p><p><b>　　表3 理化要求</b></p><p>　　（4） 微生物要求應符合表4規(guī)定</p><p><b>　　表4 微生物指標</b></p><p><b>　　2.5 物料衡算</b></p><p>　　物料衡算的目的

34、：根據(jù)生產品種和生產規(guī)模，計算出生產線為完成生產任務所需要的原料的消耗量及中間產品的處理量，從而為設備選型提供依據(jù)。</p><p>　　2.5.1原料消耗以及成品量</p><p>　　表5 原料消耗及成品量</p><p>　　以上每班為6.5h 采用50L的衛(wèi)生級鐵質桶灌裝。 甜橙生產時間為5個月。</p><p>　　2.5.2 中間

35、物料處理量</p><p><b>　　表6 損耗參數(shù)</b></p><p>　　2.5.3每班包裝材料消耗量</p><p>　　本設計采用無菌罐裝[7]，形式為鐵桶中襯聚乙烯無菌袋[8,9]，每袋裝50L。且按桶中袋進行運送及銷售。</p><p>　　2.5.4鐵質灌裝桶消耗量 </p><p

36、>　　濃縮橙汁92桶/h ；598桶/班</p><p><b>　　2.6 設備選型</b></p><p><b>　　主要設備流程為：</b></p><p>　　提升機→揀選機→清洗機→去皮機→壓榨機→貯罐→泵→過濾機→泵→高壓均質機→泵→列管式殺菌機→泵→閃蒸提香罐→四效降膜蒸發(fā)器→混合攪拌器→無菌罐裝機→

37、噴碼機</p><p>　　根據(jù)中間物料處理量及工藝要求進行設備選型[10]，結果見表7。</p><p><b>　　表7 設備選型</b></p><p>　　2.7 20t/h四效降膜蒸發(fā)濃縮設備</p><p>　　2.7.1 基本數(shù)據(jù)</p><p>　　（1） 物料特性：甜橙濁汁 進

38、料溫度～15℃ 經一級預熱后溫度～40℃；</p><p>　　甜橙清汁 進料溫度～50℃ 進料濃度～13.9°Brix；</p><p>　　出料溫度～50℃ 出料濃度～74.4°Brix；</p><p>　?。?） 蒸發(fā)量 ：20000kg/h；</p><p>　?。?） 進料量 ：24590k

39、g/h （甜橙清汁～50℃ ，～13.9°Brix）；</p><p>　　（4） 出料量 ：4590kg/h （甜橙濃縮汁～50℃，～75 °Brix）；</p><p>　?。?）使用蒸汽壓力 ：～0.09MPa。</p><p>　　2.7.2 工作參數(shù)</p><p>　　表8 蒸發(fā)器工作參數(shù)</p>

40、<p>　　2.7.3 物料流向</p><p>　　經過大概核算順流與逆流的耗汽量相接近，但同時考慮到高粘度的果汁在高溫下會發(fā)生焦糖化及褐變，以及發(fā)生凝膠化作用，采用順流[11]。</p><p><b>　　流向如下：</b></p><p>　　平衡罐（50℃）→泵→計量→二級預熱器（~56℃）→泵→三級預熱器（~74℃）→泵

41、→四級預熱器（~82℃）→泵→五級預熱器 （~86℃）→Ⅰ效蒸發(fā)器（~86℃）→泵→ Ⅱ效蒸發(fā)器（~74℃）→泵→Ⅲ效蒸發(fā)器第一段（~62℃）→泵→ Ⅲ效蒸發(fā)器第二段（~62℃）→泵→ Ⅳ效蒸發(fā)器第一段（~50℃）→泵→Ⅳ效蒸發(fā)器第二段（~50℃）→泵→濃度檢測→橙汁濃縮汁（~50℃ ，~75°Brix）</p><p>　　2.7.4真空泵容量的選擇</p><p>　　在15

42、℃ 時空氣在水中的溶解度約為20.56mL/L，因而總的不凝性氣體約為 m3，因而，用兩臺400m3/h的水環(huán)式真空泵即可滿足要求。</p><p>　　2.7.5 分配盤的選擇</p><p>　　該分配盤形式如下，如圖1：</p><p><b>　　圖1 分配盤形式</b></p><p><b>　　

43、2.7.6工作原理</b></p><p>　　分析工作原理參閱標準系統(tǒng)圖。利用傳熱原理將物料打入加熱室通過分配盤均勻成膜沿列管流下同時利用蒸汽加熱列管而使物料中的水分蒸發(fā)從而得到高固形物含量的濃縮液。</p><p>　　本設備屬于順流四效六段降膜蒸發(fā)器。四效二次蒸汽通過冷凝器被冷卻水吸收冷凝并被排水泵排出，不凝性氣體及少量可凝性氣體被水環(huán)真空泵抽出。</p>

44、<p>　?、裥?、Ⅱ效、Ⅲ效、Ⅳ效在熱交換過程中所產生的冷凝水經串接匯總后接至洗果管道用于洗果。</p><p>　　2.7.7設備的結構簡述</p><p>　　本設備主要由加熱蒸發(fā)、抽真空、物料傳送、平臺及電氣控制等系統(tǒng)組成。設備中凡與物料接觸的零部件均采用優(yōu)質不銹鋼及符合國家衛(wèi)生標準的材料制成。</p><p><b>　　加熱蒸發(fā)系統(tǒng)&l

45、t;/b></p><p>　　本設備的加熱蒸發(fā)系統(tǒng)共由四效六段組成，每一效均由列管加熱器及蒸發(fā)分離室二個部分組成。各效的列管長度均為10m， 故物料完成整個加熱蒸發(fā)過程共流經了6×10=60m 降膜過程。蒸發(fā)室上設有溫度和壓力的就地顯示。</p><p><b>　　抽真空系統(tǒng)</b></p><p>　　本系統(tǒng)由四流程列管式

46、低位冷凝器、冷凝水排出泵及二臺水環(huán)真空泵等組成。在冷凝器上裝有熱電阻及液位計，用于控制水溫及水位。排水泵出口配有單向閥，以利于連續(xù)排水。</p><p><b>　　物料傳送系統(tǒng)</b></p><p>　　本系統(tǒng)由物料平衡槽、流量調節(jié)閥、電磁流量計、進料泵、五臺循環(huán)泵及出料泵等組成。在物料平衡槽中配有液位浮球控制閥。 具有進料流量和出料糖度的就地顯示。</p&

47、gt;<p><b>　　電氣控制系統(tǒng)</b></p><p>　　本設備的控制系統(tǒng)主要包含進料泵、五臺循環(huán)泵、出料螺桿泵、出料離心泵、冷凝水排出泵、二臺水環(huán)真空泵及四只照明燈的啟閉。同時還設有四個蒸發(fā)室壓力、蒸汽壓力、Ⅰ效加熱器壓力、四種蒸發(fā)溫度、冷卻水出口溫度、進料流量的集中顯示等。在進料泵后面裝有電磁流量計，進料泵為變頻調速，調節(jié)進料泵的轉速可調節(jié)流量，有二種控制方式，在

48、控制箱面板上切換：1）智能調節(jié)。即在流量調節(jié)儀表上設定進料流量后，系統(tǒng)根據(jù)實際流量自動調節(jié)進料泵轉速，使進料流量穩(wěn)定在設定值。2）手動調節(jié)。即手動調節(jié)旋鈕調節(jié)進料泵轉速，從而調節(jié)進料流量。系統(tǒng)還對以下參數(shù)進行聲光報警：蒸汽壓力過高、過低、平衡罐缺料。物料泵的開啟有兩種方式，在控制箱面板上切換：1）順序啟動方式。即按下按鈕啟動進料泵后，系統(tǒng)自動順序啟動其它物料泵直至出料螺桿泵，啟動延時時間可調，停止時同步停止。2）手動啟動方式。即單獨啟動

49、、單獨停止。</p><p><b>　　平臺支架系統(tǒng)</b></p><p>　　本設備配有操作平臺，由四根大立柱、承重操作平臺和扶梯等組成。主要用于支承四臺加熱器等部件，檢查設備及清洗設備時的操作場地。</p><p><b>　　3 技術與經濟</b></p><p><b>　　3

50、.1勞動力平衡</b></p><p>　　表9 生產線勞動力編制</p><p>　　每班人數(shù)：6+12+1+1+1+1+1+1+1+3+2+1=31人；</p><p>　　表10 其他崗位及人員編制</p><p>　　每班人數(shù)：1+2+1=4人；</p><p>　　每班共計：31+4=35人。&l

51、t;/p><p><b>　　3.2 水電汽衡算</b></p><p><b>　　3.2.1耗水量</b></p><p>　　原料清洗工序：按果水比1:1.5計算，即橙汁用水量= 44.92 × 1.5= 67.38 t/h；</p><p>　　為了保證水資源的合理利用，將蒸發(fā)器的20

52、t冷凝水用來洗果，因此洗果用水只需要另加47.38t/h即可[12]。</p><p>　　冷卻二次蒸汽用水量：229.47 t/h；</p><p>　　冷卻閃蒸汽用水量：104.11t/h；</p><p>　　洗瓶用水：每臺洗瓶機耗水8t/h，橙汁用水量= 8 × 2 = 16t/h；</p><p>　?。?） 沖洗地坪用

53、水：按每沖洗40m2用水1t計算，即沖洗地坪用水量=1000÷40=25t/班；</p><p>　?。?） CIP用水量：5t/班；</p><p>　?。?） 車間總用水量=47.38×6.5＋229.47×6.5＋104.11×6.5＋16×6.5＋25＋5= 2610.2t/班。</p><p><

54、b>　　3.2.2耗電量</b></p><p>　　提升機：4Kw×1；</p><p>　　揀果機：5Kw×1；</p><p>　　洗果機：5.1Kw×1；</p><p>　　去皮機：5Kw×3；</p><p>　　榨汁機：30Kw×3；&l

55、t;/p><p>　　過濾機：5 Kw×3；</p><p>　　高壓均質機：20Kw×3；</p><p>　　列管殺菌機：3Kw×1；</p><p>　　四效降膜蒸發(fā)器：90 Kw×1；</p><p>　　攪拌罐：1.1Kw×1；</p><p&

56、gt;　　無菌罐裝機：5Kw×2；</p><p>　　包裝機：3Kw×1；</p><p>　　輸送機：4Kw×1；</p><p>　　噴碼機：1Kw×1；</p><p>　　衛(wèi)生泵：5.5Kw×7；</p><p>　　衛(wèi)生泵：1.5Kw×2；<

57、/p><p>　　預熱器：2Kw×1；</p><p>　　涼水塔：5Kw×1；</p><p>　　水塔：20Kw×1；</p><p>　　CIP：3Kw×2；</p><p>　　日光燈：0.1Kw×164；</p><p>　　紫外燈：0.0

58、3 Kw×8；</p><p><b>　　總計：</b></p><p>　　4+5+5.1+15+90+15+60+3+90+1.1+10+3+4+1+38.5+3+2+5+20+6+16.4+0.24=307.3Kw。</p><p><b>　　3.2.3耗汽量</b></p><p&

59、gt;　?。?）預熱耗汽量[13]</p><p>　　均質前將物料從40℃預熱到60℃使用118℃的生蒸汽，用量為Q，得到：</p><p>　　24590kg/h物料～40℃ 生蒸汽～118 ℃</p><p><b>　　預熱器</b></p><p>　　冷

60、凝水 24590kg/h物料～60℃ </p><p>　　Q r = CMΔT</p><p>　　式中：r = 2210.7kJ/kg，C =3.810kJ/kg·℃，ΔT = 60－40=20℃，M = 24590kg/h，解得Q預= 847.6kg/h；</p><p>

61、<b>　?。?）殺菌耗汽量</b></p><p>　　均質后將物料進行高溫短時殺菌（95℃，30s）利用118℃生蒸汽，用量Q，得到：</p><p>　　24590kg/h物料～60℃ 生蒸汽～118 ℃</p><p><b>　　預熱器</b></p&

62、gt;<p>　　冷凝水 24590kg/h物料～95℃</p><p>　　Q r = CMΔT</p><p>　　式中：r = 2210.7kJ/kg，C = 3.901kJ/kg·℃，ΔT = 95－60=35℃，M = 24590kg/h，解得Q殺= 1518.7kg/h；</p>&l

63、t;p><b>　　（3）濃縮耗汽量</b></p><p>　　Q濃= 5481.6 kg/h；</p><p>　　（4） 無菌罐裝耗汽量</p><p>　　濃縮后無菌罐裝時將物料從50℃加熱到95℃，利用118℃的生蒸汽，用量Q，得到 ： </p><p>　　24590kg/h物料～50℃

64、 生蒸汽～118 ℃</p><p><b>　　預熱器</b></p><p>　　冷凝水 24590kg/h物料～95℃</p><p>　　Q r = CMΔT</p><p>　　式中：r = 2210.7kJ/kg，

65、C = 2.586kJ/kg·℃，ΔT = 95—50=45℃，M=24590kg/h，解得Q罐=241.6kg/h；</p><p>　　Q總=847.6+1518.7+5481.6+241.6=8089.5kg/h。</p><p><b>　　3.3 經濟核算</b></p><p><b>　　3.3.1投資預算&l

66、t;/b></p><p>　　用于建筑工程的各種費用（K1）為1047.16萬元；</p><p>　　用于購置各種設備，工具，器具的費用（K2）為856萬元；</p><p>　　故生產總投資為：K0=K1+K2= 1047.16+856=1910.36萬元。</p><p>　　3.3.2年經營費用（生產成本）預算</p&g

67、t;<p>　　折舊費和大修費[14]</p><p>　　設運輸及相鄰部門投資KA+KB=85萬元；</p><p>　　則全廠固定資產總投資K=KA+KB+ K0=1995.36萬元；</p><p>　　設固定資產折舊后預計殘值為原投資的5%，設固定資產清理費用為原投資的1%，取設備使用年限為15年，則，</p><p>

68、　　年折舊額=（固定資產－預計殘值+預計清理費）÷ 預計使用年限 </p><p>　　= 1995.36×（1-0.05+0.01）÷15</p><p>　　=127.70萬元；</p><p>　　年折舊率= 折舊額÷固定資產×100%=127.70÷1995.36×100%</p&g

69、t;<p><b>　　=6.4%；</b></p><p>　　原材料消耗費用及其它費用</p><p>　　全年滿負荷生產的成品為18116t，則：</p><p>　?。?）原材料消耗：（2×96353.4+4×25276.8+1.6×52046.28）×1000÷10000

70、 = 37708.81萬元；</p><p>　　（2）燃料、動力等，每t成品消耗按150元計算，則總消耗為18116 × 150÷10000 =271.74萬元；</p><p>　?。?）管理費、維修費、次品損失費、車間經費等：按（1）、（2）的3%計算，即（37708.81+271.74）×3%=1139.42萬元；</p><p&g

71、t;　?。?）職工工資費用：人均年工資按2萬元計算，則工資總額為35×2=70萬元；</p><p>　　共計：39189.9萬元。</p><p><b>　　3.3.3 利潤</b></p><p>　　濃縮橙汁、菠蘿汁按市場價32000元/t，濃縮草莓汁按市場價52000元/t計算，銷售費用為銷售收入的35%，銀行貸款月利率為6

72、‰，設流動資金占固定資產的20%，則，</p><p>　　生產總成本=年折舊額+原料消耗及其它費用；</p><p>　　利潤=銷售總收入－生產總成本－財務費用－銷售費用</p><p>　　=3.2×（9824.1+6240.96）+5.2×2051.28－（127.70+39241.9）－1910.36×（1+20%）×

73、6‰×12－﹛3.2×（9824.1+6240.96）+5.2×2051.28﹜×35%</p><p>　　=814.00萬元。</p><p>　　3.3.4 資產利潤率</p><p>　　資產利潤率=814.00÷1910.36=42.6%。</p><p>　　3.3.5 銷售利潤率

74、</p><p>　　銷售利潤率=814.00÷﹛3.2×（9824.1+6240.96）+5.2×2051.28﹜×100%=1.31%。</p><p>　　3.3.6 投資回收期</p><p>　　投資回收期= 固定資產總投資÷年純利潤×12=1910.36÷814.00=2.35年。&l

75、t;/p><p>　　3.3.7盈虧平衡點分析</p><p>　　年固定成本=折舊額+管理費+工資+貸款利率</p><p>　　可變成本=原料費+燃料、動力等費用</p><p>　　盈虧平衡點=年固定成本÷（不含稅銷售收入－可變成本）=（127.70+1139.42+122+165.06）÷（62074.85－37708

76、.81－271.74）=6.45%。</p><p>　　從盈虧平衡點得到，該項目投產后產量達到設計生產能力的6.45%即可保本經營。</p><p>　　3.3.8經營安全率（η）分析</p><p>　　η=年利潤÷（年利潤+年固定費用）=814.00÷（814.00+1554.18）=34.4%；故可認為該項目經營安全（η>30%就認

77、為安全），從以上分析可看出該項目具有很強的抗風險能力。</p><p><b>　　4 其他</b></p><p><b>　　4.1環(huán)境、衛(wèi)生</b></p><p>　　4.1.1污水的控制</p><p>　　注意改革工藝及對污水進行綜合利用，最大限度地減少廢水量，防止工業(yè)廢水的污染。其次，

78、全面規(guī)劃，合理布局，充分利用水體的自凈能力，減少污染。如果不可循環(huán)使用，那應該最大限度降低廢水濃度，保證排放到環(huán)境中的污水符合《工業(yè)廢水排放標準》的規(guī)定等。</p><p>　　4.1.2污水處理工藝</p><p>　　該生產車間產生的污水主要含的成分是沙?；蚱ぴ?，故可采用池床式濾池法。</p><p><b>　　池床式濾池流程為：</b>

79、</p><p>　　廢水→初級沉淀池→生物濾池→次級沉淀池→向水域排放</p><p><b>　　4.2 建筑要求</b></p><p>　　食品工廠生產車間的建筑外型選擇，應根據(jù)生產品種、廠址、地形等具體條件決定[15]。</p><p>　　該項目具體土建要求如下：</p><p>　　

80、（1）車間外型 該項目車間外型采用常見的長方形，平房，位置在原有的預處理車間旁。車間長度為48米，跨度為12.5米，高度為7米。</p><p>　?。?）門 車間設有至少三道門，作為人流、貨流和機械設備的出入口。生產車間的門，設置有防蠅、蟲等的裝置。</p><p>　　人流出入口的門：其尺寸在正常情況下能滿足生產需要，在火災或者某種緊急狀態(tài)下亦滿足迅速疏散的要求，故其尺寸要求適中，

81、不宜過大，也不宜過小。工人上下班采用單扇門，向外開啟。其規(guī)格：1000×2200（單位：mm）。</p><p>　　工具和機械設備進出口的門：能讓車間最大的機械設備能夠通過。</p><p>　　貨物出入口的門：分為原輔料入口和成品出口。對于原輔料入口，考慮與原有預處理車間連接，即以空洞門設計；成品出口，是指已經包裝產品的出口，可與工人下班出口共用。其規(guī)格：1000×

82、2200（單位：mm）。</p><p>　?。?）排氣 在滅酶及殺菌工序中，會有大量水蒸汽等的排出，則需要特別注意。對于這樣的問題，專在設備附近的墻上或設備上部的屋頂設有通風孔，用軸流風機在屋頂或墻上直接進行排汽。對于局部排除大量蒸汽的設備，在平面布置是，盡量靠墻并在當?shù)叵募局鲗эL向的下風向，同時，將頂棚做成傾斜式，頂板采用鋁合金板。</p><p>　?。?）采光 分為天然采光和人

83、工采光。天然采光面積占窗洞面積的百分比與窗的材料、形式和大小有關，一般鋼窗的玻璃有效面積占窗洞面積的74~79%，而木窗的玻璃有效面積占窗洞的47~64%。該項目車間采光系數(shù)達1/4。采光系數(shù)是指采光面積和房間地坪面積的比值。</p><p>　　側窗：因為車間衛(wèi)生要求并不高，而且衛(wèi)生問題也較好處理，所以采用單層內外開窗。車間工人多為站著工作，窗臺高度為1m。</p><p>　　天窗：本

84、項目車間亮度要求不高的情況下，并未增設天窗以增加采光面積。</p><p>　　人工采光：由于生產安排為兩班，故需要進行人工采光。所用燈具：多管日光燈（節(jié)能燈）；安裝：燈高離地2.8m，每隔兩米安一個，在日光燈下300mm處掉有寬1.3m有機玻璃拖板，防止灰塵及蟲類跌下；照明方式：整體照明與局部照明相配合，一般照度在60lux左右即可，但如原材料接收檢驗、成品檢驗工序就需要進行特別照明，照度在180lux以上以保

85、證產品質量。</p><p>　?。?）地坪 為了避免或減少腐蝕及機械設備的撞擊等，使地坪受到破壞，車間采用2.0%的地面坡度，并設有明溝和地漏排水，將車間的廢水和腐蝕性介質及時排除。地漏直徑200mm。</p><p>　　地面設計：高標號混凝土地面，300號混凝土。骨料采用耐酸骨料石英沙，并嚴格控制水灰比以增強其耐腐蝕性。地坪表面劃線條或印滿天星花格做防滑處理。</p>

86、<p>　?。?）內墻面 內墻面的衛(wèi)生要求較高，其下部做有2米高的墻裙以保證人的動作高度范圍內墻面受到較少污染并易清洗。墻裙材料150×150mm的白瓷磚。其余墻面和天棚用耐化學腐蝕的六偏水性內墻防霉涂料。涂層有4層：一層為底漆，二層為底漆摻磁漆，三層為磁漆，四層為磁漆加清漆，參合比1:1。六偏水性防霉涂料的粉基為1:1:6混合砂漿，用六偏水泥107水泥膠水打底，面層用六偏水性內墻防霉涂料。</p>

87、<p>　?。?）建筑結構 因鋼筋混凝土在建筑的跨度、高度上可按生產要求加以放大，而不受材料影響，則車間建筑采用單層鋼筋混凝土。</p><p>　?。?）樓蓋 樓蓋為現(xiàn)澆整體式，地面坡度2%，有地漏排水，是有承重結構、鋪面、天花、填充物等構成。承重結構采用梁石板以負擔樓面上一切重量的結構。鋪面是樓板層表面的面層，用于保護承重結構，材料是水泥砂漿。填充物起隔音隔熱作用，采用多孔松散材料。天花起隔音

88、隔熱和美觀的作用。頂棚平整。</p><p>　　（9）其他 將根據(jù)需要增設風扇、空調等設施。</p><p><b>　　4.3輔助設施</b></p><p><b>　　4.3.1辦公室</b></p><p>　　該控制室兼有辦公室的功能，主要作為系統(tǒng)控制人員工作室及滿足車間管理人員的日常

89、事務處理及工作研討需要等。擁有較好的隔音、隔熱、保暖效果。面積約15平方米，設有控制屏、辦公桌、書架及其他通訊設施等。環(huán)境中各物件擺設及顏色搭配要合理，能給人輕松的感覺。</p><p><b>　　4.3.2化驗室</b></p><p>　　化驗室的職能是對產品和有關原材料進行衛(wèi)生監(jiān)督和質量檢測，確保這些原材料及成品符合國家衛(wèi)生法和有關部門頒布的質量標準或質量要求

90、。其主要任務有：</p><p>　　對原料、半成品、成品進行檢驗；</p><p>　　對鍍錫薄版及涂料進行檢驗；</p><p>　　對包裝材料、容器進行檢測；</p><p>　　對水質、原輔材料、添加劑進行檢驗和對環(huán)境進行監(jiān)測；</p><p>　　化驗室面積約20平方米，設有酸度檢測儀、糖度檢測儀、微生物檢測

91、儀及試劑柜等。室內整潔，通風采光良好，并設有空調及干濕機以給儀器一個適合的環(huán)境，保證其的準確性及精確性。</p><p><b>　　4.3.3成品庫</b></p><p>　　考慮在車間大門處留有60平方米左右的空間作為成品暫放地，暫時不進行成品庫建設。</p><p><b>　　4.3.4空瓶庫</b></p

92、><p>　　考慮到班產量及車間物流速度的提高問題，應特設空瓶庫?？掌繋烀娣e約140平方米，倉庫門的建設滿足手推車的進出要求。環(huán)境整潔衛(wèi)生，能防潮、避曬等。</p><p><b>　　5 小結</b></p><p>　　經過財務分析及市場調查，可以認為該項目屬于競爭性較強的項目，如果能夠合理經營，把握市場的這個風向標，就必定能夠獲得可觀的效益。

93、</p><p>　　通過對橙濃縮汁工廠的生產車間與工藝論證以及四效降膜蒸發(fā)器的設計，確定了最經濟、合理的方案。本項目的優(yōu)點有：</p><p>　　（1）布局合理，自動化程度高。</p><p>　　（2）衛(wèi)生安全方面得到很好的保證。</p><p>　?。?）四效降膜蒸發(fā)器的節(jié)能效果好。</p><p>　?。?）

94、效益好，年利潤達到4298.3萬元。</p><p>　?。?）盈虧平衡點低，為設計的6.45%。</p><p>　　（6）經營安全率達34.4%。</p><p>　?。?）投資回收期短。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 胡小松，蒲彪.軟飲料工藝學[M

95、].中國農業(yè)大學出版社，2002，1~6；128~149.</p><p>　　[2] 李基洪.清涼飲料生產技術[M].四川科學技術出版社，1987，144~197.</p><p>　　[3] 林文全，倪元穎.熱帶果汁飲料制造[M].中國輕工業(yè)出版社，1996，122~159.</p><p>　　[4] 李正明，王蘭君.實用果蔬汁生產技術[M].中國輕工業(yè)出版社

96、，1996，73~273.</p><p>　　[5] 張國農.食品工廠設計與環(huán)境保護[M].中國輕工業(yè)出版社，2005.</p><p>　　[6] 陳敏恒，叢德滋等.化工原理[M].化學工業(yè)出版社，1998，229~313.</p><p>　　[7] 周祥興.塑料包裝材料成型及應用新技[M].化學工業(yè)出版社，2004，438~440.</p>&

97、lt;p>　　[8] 王建清.包裝材料學.國防工業(yè)出版社[M].2004，153~263.</p><p>　　[9] 孫俊華，林羅發(fā)等.包裝材料與包裝技術[M].暨南大學出版社，1992，239~250.</p><p>　　[10]魏仲，夏英杰.輕化工機器[M].中國輕工業(yè)出版社，40~72，166~199. </p><p>　　[11]Arena E.

98、, Fallico. B., Maccarone. E. Evaluation of Concentrated Orange and Passion fruit</p><p>　　Juices Prepared by Osmotic Evaporation[J]. Food Chenmistry, 2001, 74:423~427.</p><p>　　[12]泰國治，田志明.工業(yè)清洗及

99、應用實例[M].化學工業(yè)出版社，2003，160~175.</p><p>　　[13]馮骉.食品工程原理[M].中國輕工業(yè)出版社，2005，202~260，264~283.</p><p>　　[14] Yeom H.W., Streaker C.B., Zhang Q.H., et al. Effects of pulsed electric fields on the quality