【導讀】文獻，設計使用的數(shù)據(jù)真實可靠。師的指導下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加。究所取得的研究成果。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文。不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。同意學校保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權大學可以將本學位。印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。涉密論文按學校規(guī)定處理。的工藝以達到高產(chǎn)量、高品質(zhì)的要求，以國標GB19302-2020為準則控制酸乳的的品質(zhì)，將本設計酸乳的品質(zhì)控制為原料乳要求占成品85%，要求成品含%的蛋白質(zhì)。本設計根據(jù)實際設計產(chǎn)量和情況選擇了板式熱交換器作為冷卻、加熱和殺菌設備，菌段和發(fā)酵乳冷卻段四個階段，其熱量分別算得4862500kJ/h、4084500kJ/h、4084500. 最終根據(jù)設備的選型、熱量衡算、GMP要求繪制出廠房車間CAD布置圖。

　　

【正文】 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(chǎn)線 塑料瓶生產(chǎn)線所用原輔材料耗算如表 所示。 表 塑料瓶生產(chǎn)線所用原輔材料耗算表 名稱 單位 單位產(chǎn)品的消耗 年耗量 備注 原料乳 kg/t 850kg 46750t 白砂糖 kg/t 70kg 3850t 穩(wěn)定劑 kg/t 5kg 275t 塑料瓶 200g 瓶 /t 5100 瓶 10200 萬瓶 損耗 2%計算 350g 瓶 /t 2914 瓶 10200 萬瓶 塑料框 200g 箱 /t 162 個 325 萬個 損耗 2%計算 500g 箱 /t 93 個 325 萬個 5 熱量衡算及相關設備選型 熱交換設備類型的確定 熱量衡算是建立過程數(shù)學模型的一個重要手段，是化工計算的重要組成部分。 當物料經(jīng)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。本設計符合上述條件，所以在下面進行的熱量守恒定律簡化成熱量衡算。 在整個設計生產(chǎn)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(zhì)前的預熱、均質(zhì)后的冷卻、殺菌、發(fā)酵后的冷卻。這些生產(chǎn)步驟都用到熱交換器，而且預熱、殺菌等步驟的升 溫和各個冷卻步驟的熱量能在熱交換器中相互利用，這樣的熱交換器有利于熱量循環(huán)利用，從而達到節(jié)能效果 ,增加廠房的經(jīng)濟效益。 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(yōu)點，本設計選用板式熱交換器。 15 熱量衡算過程的說明 在本設計中，通過熱交換器進行熱交換的兩種介質(zhì)都是采用逆流傳熱的方式。 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(chǎn) 2 班，每班換熱器實際工作 9小時，則原料乳流量為。取原料乳的流量為 35000kg/h 計算。 b 牛奶比熱容 kJ/kgk（ C） 牛奶的比熱容隨溫度變化不大，設計取 k。 c 總傳熱系數(shù) kJ/㎡ kh（ K） 板式換熱器的總傳熱系數(shù)一般為 5000～ 8000kJ/㎡ kh，這里取 8000kJ/㎡ kh。 根據(jù)以上已知條件，求出以下數(shù)值： 、出口溫差 ℃（△ T） 假定原料乳在 1 小時內(nèi)從 30℃冷卻到 5℃，冷卻介質(zhì)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。 根據(jù)換熱器兩端（熱端：牛奶入口，冷端：冷水入口）的溫度，按照公式計算出 （ ） ℃ （ ） 可求出換熱器所需面積 （ ） ㎡ 根據(jù)計算分析所得選取 BR1UHT65 型換熱器，規(guī)格為總換熱面積 65 ㎡，選用 2流道， 15 流程。 ： （ ） ， （ ） ， 查得 “溫差修正系數(shù) ”為 F1=，所以 （ ） ㎡， 所以所選的換熱器合適。 4. 16 （ ） 冰水流量 （ ） kg/h=179。/h。 原料乳標準化階段 假定在原料乳標準化階段時，原料乳從 5℃溫度升高到 35℃，熱水的溫度從 70℃降低到 30℃ 1. （ ） 2. （ ） BR1UHT20 型換熱器，規(guī)格為總換熱面積 20 ㎡，選用 1 流道， 5流程。 ： （ ） （ ） ， （ ） 查得 “溫差修正系數(shù) ”為， Ft=，所以實際的換熱面積為 （ ） ， 所選 BR1UHT20 型換熱器合適。 5. （ ） 流量 （ ） 預熱殺菌、均質(zhì)、高溫滅菌階段 根據(jù)分析本工段（預熱殺菌、均質(zhì)、高溫滅菌）采用四段組合的換熱器。 17 A、 B 段在生產(chǎn)酸乳中不適用，只作為更換生產(chǎn)線。 C 段：均質(zhì)后的原料乳溫度從 65℃升到 95℃，通過彎管進入盤管式保溫器里進行 保溫300s，過熱水溫度從 105℃降低到 80℃。 D 段：保溫后的原料乳冷卻到 42℃，進入發(fā)酵罐發(fā)酵；標準化的原料乳經(jīng)初步預熱溫度從 5℃升到 65℃。 段換熱器的熱量衡算 （ 1） （ ） （ 2） （ ） （ 3）根據(jù)換熱面積可選用 BR1UHT60 型換熱器，總換熱面積 60 ㎡，選用 2 流道， 6流程。 （ 4）溫差修正： （ ） ， （ ） ， 查得 “溫差修正系數(shù)表 ”為 Ft=，所以 （ ） ， 所選 BR1UHT60 型換熱器合適。 （ 5） （ ） C 段熱水流量 （ ） 段換熱器熱量衡算 （ 1） （ ） （ 2） （ ） 18 （ 3）根據(jù)換熱面積可選用 BR1UHT30 型換熱器，總換熱面積 30 ㎡，選用 1 流道， 7流程的。 （ 4）溫差修正： （ ） ， （ ） ， （ ） 查得 “溫差修正系數(shù)表 ”為 Ft=，所以 （ ） ， 所選 BR1UHT30 型換熱器合適。 （ 5） （ ） 發(fā)酵后混料、均質(zhì)階段 發(fā)酵后的半成品乳液溫度從 42℃ 降低到 18℃ ，進行混料及二次均質(zhì)，所釋放的熱量將原料乳冷卻階段流出的 9℃ 冷卻用水加熱至 20℃ 。 1. （ ） ℃ 2. （ ） 3. 根據(jù)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。 4. 溫差修正： （ ） ， （ ） 查得 “溫差修正系數(shù)表 ”為， Ft=，所以 （ ） ， 所選 BR1UHT30 換熱器合適。 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(fā)達國家的情況下，以 GMP 為基礎設計出年產(chǎn) 20 萬噸的大型酸乳廠房，生產(chǎn)符合GB193022020 要求的酸乳，控制其品質(zhì)為原料乳占成品 85%，成品含 %的蛋白質(zhì)，%非脂乳固體和 %的脂肪。 本設計根據(jù)實際設計產(chǎn)量和情況選擇了各種設備并組建成車間，其中一個主要設備是板式熱交換器，作為冷卻、加熱和殺菌的設備，根據(jù)熱量衡算，計算出各階段的的熱量，包括 4 個階段，分別為鮮奶冷卻段、原料乳標準化段、均質(zhì)殺菌段和發(fā)酵乳冷卻段，其熱量分別算得 4862500kJ/h、 4084500 kJ/h、 4084500 kJ/h 和 7215950 kJ/h。 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。 參考文獻 [1] GB193022020，食品安全國家標準 發(fā)酵乳 [S].北京：中國標準出版社， 2020. [2] 張巍，郭玲玲，劉美玲，黃寶璽 .玉米香味酸乳的研制實驗 [J].齊齊哈爾職業(yè)學院學報， 2020， 4（ 1）： 3843. [3]武建新 .乳品技術裝備 [M].北京：輕工出版社， 2020， 6263. [4] GB193012020，食品安全國家標準 生乳 [S].北京：中國標準出版社， 2020. 20 [5] GB27262020，食品安全國家標準 食品中污染物限量 [S].北京：中國標準出版社， 2020. [6] GB27612020，食品安全國家標準 食品中真菌毒素限量 [S].北京：中國標準出版社， 2020. [7]呂玉珍，郝為民，于海杰，王國軍 .雞蛋酸乳的研制 [D].佳木斯：黑龍江農(nóng)業(yè)職業(yè)技術學院， 2020. [8]李向東，呂加平，范貴生 .長保質(zhì)期酸乳的研究進展 [J].綜述與專題評論， 2020， 32（ 10）： 119122. [9]江潔，趙紅霞 .葬靈菇菌發(fā)酵黑米酸乳的研制 [J].食品研究與開發(fā)， 2020， 31（ 11）： 9093. [10]范瑞，許靜，顧宗珠，朱美娟 .酸乳貨架期內(nèi)理化特性的研究 [J].中國乳品工業(yè)， 2020， 36（ 8）：2629. [11]順瑞霞 .乳與乳制品的生理功能特性 [M].北京：輕工業(yè)出版社， 2020， 3032. 謝 辭 時光飛逝，轉眼四年，畢業(yè)設計的完成意味著我大學生涯馬上要結束了。在畢業(yè)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(yè)設計，但是經(jīng)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(fā)現(xiàn)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”！ 學位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的學位論文，是本人在導師的指導下進行的研究工作所取得的成果。 盡我所知，除文中已經(jīng)特別注明引用的內(nèi)容和致謝的地方外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式注明并表示感謝。本人完全意識到本聲明的法律結果由本人承擔。 學位論文作者（本人簽名）： 年 月 日 學位論文出版授權書 本 人及導師完全同意《中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫出版章程》、《中國優(yōu)秀 碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫出版章程》 (以下簡稱“章程” )，愿意將本人的學位論文提交“中國學術期刊（光盤版）電子雜志社”在《中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫》、《中國優(yōu)秀碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫》中全文發(fā)表和以電子、網(wǎng)絡形式公開出版，并同意編入 CNKI《中國知識資源總庫》，在《中國博碩士學位論文評價數(shù)據(jù)庫》中使用和在互聯(lián)網(wǎng)上傳播，同意按“章程”規(guī)定享受相關權益。 論文密級： □ 公開 □ 保密 （ ___年 __月至 __年 __月） (保密的學位論文在解密后應遵守此協(xié)議 ) 作者簽名： _______ 導師簽名： _______ _______年 _____月 _____日 _______年 _____月 _____日 22 獨 創(chuàng) 聲 明 本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設計 (論文 )，是本人在指導老師的指導下，獨立進行研究工作所取得的成果