【文章內容簡介】 冷卻料液 （ 50℃） 料液 （ 55— 60℃ ） 塔水 （ 20℃ ） 冷卻到 （ 30℃ ） 圖 41 車間熱交換流程圖 Figure 21 Workshop heat flow chart 在預巴氏殺菌工段， 20℃的物料被加熱到 95℃， 再利用這些熱量去預熱進入預巴氏殺菌之 前的 20℃的物料， 95℃的物料降溫到 60℃。因此相當于計算將 20℃的物料加熱到 60℃所消耗的能量。 (注：由于梨預巴 殺 95℃ 12s 酶解 （ 50℃ ） 蒸發(fā)濃縮（三效、五效） 后巴殺 95℃ 30s 冰水 （ 二 乙 醇 、10℃ ） 冷卻到（ 10℃ ） 無菌裝罐 遼寧石油化工大學畢業(yè)設計（論文）用紙 18 汁的焓與水相似，因此后面均按照水的焓計算，均不考慮熱損失。 ) 20℃ 到 60℃ 所消耗的熱量 (Hl、 H R引用表 4 42的數(shù)據(jù) )： Q=qm， b（ H1H2） =28000()=106kJ/h qm， b：物料的質量流量； H1： 60℃ 時果汁的焓； H2： 20℃ 時水的焓。 消耗的蒸汽量： D=Q/R=106/= (1)各效蒸發(fā)水量 已知原料液處理量為： 14000228000 ??G 總蒸發(fā)水量： ???W 各效蒸發(fā)水量之比為： W1:W2:W3=1:: hkgW / ????? hkgW / ????? hkgW / ????? (2)濃縮物料時所需熱量及蒸汽消耗量計算 蒸發(fā)水分所需熱量： (R R R3引用表 41的數(shù)據(jù) ) Q1=W1R 1==10 7kJ/h Q2=W2R 2==10 7kJ/h Q3=W3R 3==10 7kJ/h 各效消耗蒸汽量： D1=Q1/R0=107/=D2=Q2/R1=107/=遼寧石油化工大學畢業(yè)設計（論文）用紙 19 D3=Q3/R2=107/=蒸汽總消耗量 :D=D1 +D2+D3= （ 1） 各效蒸發(fā)水量 已知原料液處理量為： G=28000/2=14000kg/h 總蒸發(fā)水量為： W=14000(5/6)=各效蒸發(fā)水量之比為： W1:W2:W3:W4:W5=1:::: W1=[1/(1++++)]=W2=[1/(1++++)]=W3=[1/(1++++)]=W4=[1/(1++++)]=W5=[1/(1++++)]=(2)濃縮物料時所需熱量及蒸汽消耗量計算 (R R R R R5引用表 41的數(shù)據(jù) ) Q1=W1R 1==10 7kJ/h Q2=W2R 2==10 7kJ/h Q3=W3R 3==10 7kJ/h Q4=W4R 4==10 7kJ/h Q5=W5R 5==107kJ/h 蒸發(fā)水分所需熱量：各效消耗蒸汽量： D1=Q1/R0=107/=D2=Q2/R1=107/=D3=Q3/R2=107/=D4=Q4/R3=107/=遼寧石油化工大學畢業(yè)設計（論文）用紙 20 D5=Q5/R4=107/=蒸汽總消耗量 :D=D1 +D2+D3+D4+D5=表 41不同溫度水蒸氣的熱焓 Table41 Different temperature steam enthalpy R(水蒸氣 ) R0 R1 R2 R3 R4 R5 水蒸氣溫度 ℃ 熱焓 kJ/ 2644.3 2578.5 本設計選用的飽和蒸汽壓強為 700kPa，對應溫度為 ℃ 。 表 42不同溫度液態(tài)水的熱焓 Table42 The thermal enthalpy of liquid water in different temperature 液態(tài)水溫度（ ℃ ） 液態(tài)水熱焓（ kJ/kg） 10 20 30 40 45 50 55 60 70 水的比熱： C水 =。 在后巴氏殺菌工段，經過蒸發(fā)濃縮的 55℃ 的物料被加熱到 98℃ ，再利用這些熱量去預熱進入后巴氏殺菌 之前的 55℃ 的物料， 98℃ 的物料降溫到 70℃ 。因此相當于計算將 55℃ 的物料加熱到 70℃ 所消耗的能量。(注：由于梨汁的焓與水相似，因此后面均按照水的焓計算，均不考慮熱損失。 ) 55℃ 到 70℃ 所消耗的熱量 (Hl、 H2引用表 42的數(shù)據(jù) )： 遼寧石油化工大學畢業(yè)設計（論文）用紙 21 Q=qm， b（ H1H2） =28000()=10 6kJ/h qm， b：物料的質量流量； H1:60℃ 時水的焓； H2:20℃ 時水的焓。 消耗的蒸汽量： D=Q/R=106/= 水熱交換 第一次塔 水熱交換 :20℃ 的塔水將 60℃ 的物料冷卻到 50℃ ，塔水溫度升到 30℃ 。 熱平衡公式： q物料 （ H物料 1H物料 2） =q塔水 （ H塔水 1H塔水 2） (Hl、 H2引用表 42的數(shù)據(jù) ) 28000（ ） =q塔水 （ ） q塔水 =第二次塔水熱交換： 20℃ 塔水將 70℃ 物料冷卻到 30℃ ，塔水溫度升到 25℃ 。 熱平衡公式： q物料 （ H物料 1H物料 2） =q塔水 （ H塔水 1H塔水 2） (Hl、 H2引用表 42的數(shù)據(jù) ) 28000（ ） =q塔水 （ ） q塔水 =105kg/h 遼寧石油化工大學畢業(yè)設計（論文）用紙 22 5 勞動組織 本章將進行本設計的勞動組織的建立。 由于食品工廠定員的多少直接影響到工廠的經濟效益及工廠一些輔助設施的個數(shù)、大小，所以在設計時可參照相仿生產條件的老廠，在編排產品方案時要使用班產量來調動勞動力，使每班所需要工人數(shù)一致，在生產高峰期可請用臨時工。 企業(yè)實行廠長負責制，各部門負責人直接受廠長負責，并實行三級管理，廠、科、車間及人員編制以組織好生產為原則。 由于梨是具有季節(jié)性的水果，故每年只能在梨收獲的季節(jié)生產。本設計暫定每周工作七天（周一至周日），平均年工作日為 180天 。 人員編制 表 51各部門基本生產工人數(shù) Table51 Each department basic number of production workers 工種 每班人數(shù)（人） 合計（人） 前處理 3 9 榨機 3 9 酶解 2 6 超濾 2 6 蒸發(fā) 2 6 灌裝 2 6 運輸 2 6 班長 1 3 共計 17 51 遼寧石油化工大學畢業(yè)設計（論文）用紙 23 表 52管理人員數(shù) Table52 Management staff number 職務 人數(shù)（人） 廠長 1 副廠長 2 技術經理 1 銷售經理 1 出納 1 會計 3 化驗室 5 行政人員 5 采購員 5 品控人員 4 銷售人員 10 共計 38 表 53輔助生產工人數(shù) Table53 Number of auxiliary production workers 工種 每班人數(shù)（人） 合計（人） 鍋爐房 2 6 配電房 2 6 機修間 2 6 冷機房 2 6 水泵房 2 6 車 間主任 1 輔料庫 2 6 成品庫 2 6 磅房 2 6 合計 16 49 定員人數(shù)合計： 138人 遼寧石油化工大學畢業(yè)設計（論文）用紙 24 6 土建、防火、衛(wèi)生、安全及生活設施 結構形式 結構選型要滿足生產工藝和設備對跨度、層高的要求，并結合施工設施和當?shù)亟ú墓_定。一般可采用混合結構，多層和較高部分也可采用框架結構。如果將各個工段集中在一起，形成大跨度車間，也可采用靈活使用的輕型金屬結構屋蓋。車間層高，除了要滿足濃縮等工藝設備的特殊要求外，一般可采 用 8～ 10m， 管式蒸發(fā)設備移置室外。其中，殺菌、濃縮工段需經常用水沖洗，并 要耐腐蝕，要明溝排水，且使 坡度大于 1/100。 主要建筑及全廠生活設施 表 61濃縮果汁廠主要建筑和構筑物 Table61 Concentrated juice factories main buildings and other structures 項目 建筑物和構筑物 生產車間 標準化車間 輔助車間 機修室、化驗室、輔料庫、成品庫等 動力設施 配電房、鍋爐房、冷凍機組等 給水設施 水泵房、水井、水塔等 全廠性設施 辦公室、食堂、浴室、廁所、圍墻、大門等 果池 收購梨是 濃縮果汁加工的第一步，原料果的好壞將直接影響到果汁的生產。收購的原料果進行預處理后存放在果池里，果池的底部是傾斜的，以便將梨全部沖進車間。 品質監(jiān)控室 化驗室一般包括化驗操作間，精密儀器間，一般品質監(jiān)控室要包括從原材料開始的各項原料、中間產品、終產品的質量檢測、產品的遼寧石油化工大學畢業(yè)設計（論文）用紙 25 跟蹤檢測，以及隨時隨地對產品進行抽檢的監(jiān)控人員和設備，也包括化驗室和研發(fā)中心。 倉庫 濃縮果汁廠的倉庫在全廠建筑面積中占有較大的比重，包括：果池、產品庫、包材庫、設備庫等。原材料庫要在各種原料的日或周需要和生產儲備天數(shù)的 的基礎上留有適當余地。成品庫的大小取決于產品的產量和周轉期。在建造倉庫時，還要充分考慮到各種貨物的性質，如溫度和濕度的要求、包裝規(guī)格、堆放方式等。要對各種情況有較確切的估計，滿足生產要求。 機修間 濃縮果汁廠機修任務可設廠部機修部門和車間機修部門。車間機修工負責車間的日常運營和維護，如：水、電、車間設備的調試等。 全廠生活設施 (1)辦公樓 根據(jù)工廠規(guī)模大小，來確定建造辦公樓面積，初步計劃將辦公室等設在車間二樓。 (2)食堂 根據(jù)同時用餐的最大工人數(shù)，設定能同時供 230人用餐大小的面 積=2515=375m2 (3)宿舍 根據(jù)工人人數(shù)核算，設定建造宿舍面積 =3025=750m2。 (4)醫(yī)務室 采用現(xiàn)代化醫(yī)療設備，有常用各類醫(yī)藥，有專醫(yī)坐診，能及時治療一些常見的疾病。 遼寧石油化工大學畢業(yè)設計（論文）用紙 26 (5)浴室 浴室配有淋浴器、浴池，淋浴器的個數(shù)按照使用總人數(shù)的 6％ ～ 9％來計算， (取 7％ )。 則淋浴器的個數(shù) =2247％ =16個：取 16個。 浴室建筑面積按照每個淋浴器 5～ 6m2估算， (取 6m2) 浴室面積 =166=96m2 (6)廁所 廁所應設在不污染生產且方便的位置，有男廁所和女廁所，男廁所設 2～ 3個，女廁所設 4～ 5個。 供電要求和相應措施 (1)負荷隨季節(jié)變化較大，大中型廠易設兩臺變壓器供電，以適應負荷的劇烈變化。 (2)一般采用單電源供電。 (3)某些車間內水、汽多，濕度高，所以供電線路及電器應考慮防潮。 (4)為減少電能損耗和改善供電質量，廠內部用電要接近負荷高度集中的地方。 (5)隨著機械化水平不斷提高，用電設備也會逐年增加，配電設施要有一定發(fā)展余地。 車間配電原則 (1)配電裝置的防護性能要適應環(huán)境特征。 (2)車間內部的動力和照明電源應分開。 (3)配電裝置應留有一定的備用容量 、備用回路。 (4)配電裝置的保護應互相配合，以保證可靠性和選擇性。 遼寧石油化工大學畢業(yè)設計（論文）用紙 27 (5)車間內的啟動、控制設備按情況可集中控制或分散控制，當工藝設備許可時優(yōu)先選擇直接啟動方式。 用水方面要求 濃縮果汁廠用水分類： (1)清洗設備用水。 (2)洗刷地坪用水。 (3)冷凝二次蒸汽和真空泵用水。 (4)清洗原料果用水。 (5)進入產品用水。 (6)冷卻用水。 (7)生活用水。 (8)消防用水。 水源與廢水處理 本公司使用的水為城市公用 自來水 ，沒有使用自備水源，有中間蓄水塔。設備科按公司的實際情況制作給 排水網(wǎng)絡圖，并對生產加工用水管道末稍的出水口進行編號以便對生產用水的安全、衛(wèi)生檢測監(jiān)控制定計劃 （每只水管出水口都編號，掛永久性標識牌）。給排水網(wǎng)絡圖要詳細明了，以便日 常對生產供水系統(tǒng)管理與維護，并保證給水和排水二個系統(tǒng)不存在交叉互聯(lián)。 廢水：由于果汁加工企業(yè)屬于非化工類工廠，污水大部分來源于車間地坪沖洗及工藝設備清洗和原料清洗，未含有毒物質，可以由車間兩側明溝直接排出，經廠污水處理系統(tǒng)處理后，直接排放到廠外。