【導(dǎo)讀】摘要：本設(shè)計(jì)是為200t/d凝固型酸奶生產(chǎn)車間的初步工藝設(shè)計(jì)。根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)大綱和設(shè)計(jì)任務(wù)要求，進(jìn)行了酸。奶工藝流程的選擇和論證，對(duì)整個(gè)工藝裝置進(jìn)行了物料衡算、熱量衡算、水平衡計(jì)算和耗冷計(jì)算，對(duì)非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備進(jìn)。行了計(jì)算和選型，同時(shí)對(duì)主要附屬設(shè)備也進(jìn)行了計(jì)算和選擇，特別凸出了殺菌設(shè)備的計(jì)算和選型。的特性；、范圍與依據(jù)；；第二部分：；酸奶是以鮮奶為原料，接種乳酸桿菌在一定條件下發(fā)酵而成的。固型酸奶是指乳酸發(fā)酵在零售容器中進(jìn)行的酸乳制品。乳酸菌可以使蛋白質(zhì)發(fā)生一定程度的降。目前市面上有凝固型和攪拌型兩種酸奶，后者因?yàn)樵谒嵝原h(huán)境下，蛋白質(zhì)部分變性形成凝乳。但請(qǐng)注意，酸奶與市面上乳酸型的飲料不同，后者是在各種飲。目前，在我國(guó)市場(chǎng)上供應(yīng)的酸奶多以牛奶加工而成。在我國(guó)酸奶產(chǎn)品中，以全脂酸奶居多，脂香誘人而郁于鮮奶，現(xiàn)了酸奶“熱”，消費(fèi)量呈逐年遞增之勢(shì)。乳飲料”占了相當(dāng)大的比重。

　　

【正文】 正常流量 19m3/h 結(jié)論：查表知離心式泵滿足生產(chǎn)要求 [8]?，F(xiàn)選換代品 IS80－ 50－ 該產(chǎn)品轉(zhuǎn)速 2900r/min，流量 25 m3/h，揚(yáng)程 32m，效率 65％，昆明水泵廠生產(chǎn) 。 混料泵 ①泵的輸送介質(zhì)為脫脂乳，砂糖及添加劑的混合物，溫度為 4℃ ②操作條件：常溫常壓 流量 m3/h 查表知離心式泵滿足生產(chǎn)要求 [8]?，F(xiàn)選換代品 IS50－ 32－ 125。該產(chǎn)品轉(zhuǎn)速 1450r/min，流量 m3/h，揚(yáng)程 5m，效率 54％，昆明水泵廠生產(chǎn) 。 其他 泵 菌種泵； 膠體泵因?yàn)榱髁枯^小所以 同 混料泵 規(guī)格 就可以可， 流量用閥門調(diào)節(jié)。 乳泵選擇與下料泵相同。 均質(zhì)機(jī) 均質(zhì)機(jī)是一個(gè)帶有背壓裝置的高壓泵，標(biāo)準(zhǔn)化乳均質(zhì)為二級(jí)均質(zhì)。 選用型號(hào)為 GJJ－ 10/25[8]， 流量 10000L/H,最大壓力 25MPa， 額定壓力 =20MPa， 電機(jī)功率 75kW，外型尺寸 2725 1398 1330mm。 貯奶罐 材質(zhì)選擇： 貯乳罐的隔熱尤為重要。貯乳罐外邊有絕熱層或冷卻夾層，以防止乳罐溫度上升。 罐的確定：每班用量 ， 原料乳的密度為 ， 31 1 6 3 1 5 .1 1 1 2 .9 ( )1 .0 3 0Vm??原 原料乳要貯存 8 小時(shí)以上 ，每天三班每班 8 小時(shí)，所以采用 30 噸的貯存罐 4 個(gè)可以滿足生產(chǎn)要求。 得： 330000 m? ，取罐的 H/D=3， 湖南科技大學(xué)本科 生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 則貯乳罐的高 ： 23 .1 4 32DVD??? ? ?????罐 得 D=2. 3m H= m 發(fā)酵室 發(fā)酵室面積的確定 室面積可按下式確定： S=M (223。K gfn1 n) 1 式中 ： S— 發(fā)酵室實(shí)際面積 (m2) M一酸奶日產(chǎn)量 (公斤 ) 223。一與生產(chǎn)班次有關(guān)的 系數(shù) (一班制取 1；兩班制取 2；三班取 3) K一面積利用系數(shù)，與通道寬窄、奶垛堆放疏密及是否安裝熱風(fēng)機(jī)等其它發(fā)熱設(shè)備有關(guān)。通常取 （ — ） g一奶箱中酸奶總重 (kg) fn一奶箱平面投影面積 (m ) n一奶箱層數(shù) 選取包裝材料為 4? 6? 12mm的塑料材料包裝盒。酸奶體積為 250ml，填充系數(shù)為 85% 旺季一天三班，每班 ，取 k=， n=15 每盒酸奶質(zhì)量為 m= 則每層酸 奶重： g= 132640( ) ? （ kg） ； 則 fn=`m3 則每班發(fā)酵室面積為： S=132640 ( 15) 1 =（ m3） 發(fā)酵室的高度 一般發(fā)酵室下部溫度較低，為方便通風(fēng)散熱，故奶箱不宜直接接觸地面，通常高出地面 250mm左右。頂棚溫度較高，也應(yīng)留出二至三只奶箱的空間；故發(fā)酵室高度要按下式確定： H=250+n? hn+3n(mm) 式中 H— 發(fā) 酵室高度 (mm)； Hn－ 奶箱垛層數(shù)； n一奶箱高度 (mm)； 則 ： H=250+160? 15+3? 160=3130mm≈(m) 發(fā)酵室發(fā)酵溫度應(yīng)恒定，避免忽高忽低；發(fā)酵室內(nèi)溫度上下均勻；掌握好發(fā)酵時(shí)間，防止酸度不湖南科技大學(xué)本科 生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 夠或過(guò)度以及乳清析出，發(fā)熱裝置一般都是在底部用蒸汽盤管上面用低傳熱效率的木板類的材料覆蓋 ， 然后在發(fā)酵室內(nèi)用風(fēng)扇對(duì)流散熱 ， 有個(gè)注意點(diǎn)就是生產(chǎn)前應(yīng)盡量的提前對(duì)發(fā)酵室升溫而不是等產(chǎn)品臨入室時(shí)開(kāi)較 大蒸汽快速升溫。 發(fā)酵室圍護(hù)結(jié)構(gòu)及發(fā)酵室門。地坪的要求：應(yīng)有保溫性、耐腐蝕，應(yīng)有大于 1％的坡度、沖洗時(shí)地面上之積水能順鐋地從地漏排出。發(fā)酵室外墻和頂棚：外墻在外層 370墻和內(nèi)層 240墻間，夾隔 50— 80ram厚膨脹珍珠巖或在普通 370墻內(nèi)襯 50mm厚聚苯乙烯泡沫塑料 ； 頂棚采用軟木式聚乙烯泡沫塑料 發(fā)酵室門通常用型鋼制成骨架、內(nèi)襯聚乙烯泡沫塑料，外包薄鋼板 。 冷藏庫(kù) 冷庫(kù)四周應(yīng)有良好的排水條件，地下水位要低，冷庫(kù)底下最好有隔層，且保持通風(fēng)良好，保持干燥對(duì)冷庫(kù)很重要。冷庫(kù)保溫材料的選用 10厘米厚的 PS （聚苯乙烯）保溫板 作隔熱材料。冷庫(kù)配有工作間、包裝整理間、工具庫(kù)和裝卸臺(tái)等附屬建筑和設(shè)施。 酸奶廠所需的冷藏庫(kù)的溫度要求在 2— 6度之間， 本設(shè)計(jì)采用風(fēng)機(jī)冷藏，用四臺(tái)大工力風(fēng)機(jī)降溫冷藏。 7 主要設(shè)備一覽表 表 5 200t/d凝固 型酸奶廠設(shè)備一覽表 序號(hào) 設(shè)備名稱 臺(tái)數(shù) 規(guī)格與型號(hào) 材料 備注 1 菌種 培養(yǎng)箱 3 AMVL300A A3 鋼 專業(yè)設(shè)備 2 離心過(guò)濾機(jī) 1 DPJ475/50— 21— 30， A3 鋼 3 均質(zhì)機(jī) 1 GJJ10/25， 10000L/h A3 鋼 4 連消塔 1 φ =300? 3000mm A3 鋼 5 維持罐 1 V=2 m3 6 噴林冷卻器 1 F= m2 7 螺旋板式換熱器 1 Ⅰ型 F1=10 F2=130F3=30（ m2） 通用設(shè)備 8 下物料泵 2 IS80－ 50－ 160 機(jī)體鑄鐵 9 混料泵 2 GJJ－ 10/25 機(jī)體鑄鐵 10 菌種泵 2 GJJ－ 10/25 機(jī)體鑄鐵 11 膠體泵 2 GJJ－ 10/25 機(jī)體鑄鐵 非標(biāo)設(shè)備 12 貯 奶 罐 4 30t A3 鋼 合計(jì) 21 8 工程概算，成本分析及三廢 工程概算 湖南科技大學(xué)本科 生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 購(gòu)置設(shè)備費(fèi)用： 500 萬(wàn)元 ； 安裝工程費(fèi)用： 50 萬(wàn)元 ； 建筑費(fèi)用： 1000 萬(wàn)元 ； 其他費(fèi)用： 100 萬(wàn)元； 總費(fèi)用 ： 1650 萬(wàn)元 。 成本分析 酸奶 的生產(chǎn)制造成本根據(jù) 文獻(xiàn)資料， 計(jì)算 200t/d 凝固型酸奶 生產(chǎn)成本和年利潤(rùn)。 可變成本 現(xiàn)今生產(chǎn) 100L 凝固型酸奶 需要如下可變成本： 原料： 原料乳 =228 元； 脫脂乳粉 = 元 ；糖 = ； 試劑 19元 ；發(fā)酵劑 元 ： 可變成本 :16 元 因此，總可變成本為 元，那么， 200t/d 凝固型酸奶 廠每年 所需總的可變成本為： Σ=107247。 247。 100=108 (元 ) 固定成本 按 生產(chǎn) 100L 凝固型酸奶 計(jì)算： 勞動(dòng)力和維修保養(yǎng)費(fèi)： 18元 ；工廠管理費(fèi) : 元 ；保險(xiǎn)和稅收 ： 5元 ； 因此，總的固定直接成本： 元， 那么， 200t/d 凝固型酸奶 廠每年 總的固定成本： Σ=107247。 247。 100=107(元 ) 資金成本 資金成本 =可變成本 +固定成本 =108 (元 ) 生 產(chǎn)成本 生產(chǎn)制造成本 =資金成本 +折舊 =108+108=108 (元 ) 公用設(shè)施成本 蒸汽： 74 元 /噸 ； 工藝用水： 1 元 /噸 200t/d 凝固型酸奶廠每年 總 所需蒸汽量為： 105 千克 因此 : Σ=7410=105 (元 ) 水可以重復(fù)利用所以取最大耗水量 20噸／小時(shí)；每班耗水 160 噸；每噸酸奶耗水為 噸； 200t/d 凝 固型酸奶廠每年 總所需的工藝用水量為 ： 104=104 噸 Σ= 104 (元 ) 酸 奶 的總銷售額 目前國(guó)際市場(chǎng)報(bào)價(jià) 為： 元 /千克 200t/d 凝固型酸奶廠每年 總 銷售總額為： 湖南科技大學(xué)本科 生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 Σmax=107=108 (元 ) 總利潤(rùn) 200t/d 凝固型酸奶廠每年 總 總利潤(rùn)為： Σmax=（ 108－ 104－ 105－ 108） 108= 108 (元 ) 三 廢處理 該設(shè)計(jì)不存在嚴(yán)重的污染，因此三廢的處理相對(duì)簡(jiǎn)單。 廢氣的處理 本設(shè)計(jì)的廢氣主要是指二氧化碳?xì)怏w，二氧化碳系無(wú)毒、無(wú)臭的氣體，且在此設(shè)計(jì)中產(chǎn)出量不大，可直接排空。 廢水的處理 裝置廢水來(lái)源主要是冷卻 用 水 ， 該水要求明溝 COD 值不超過(guò) 75 mg/L， pH 在 6～ 8 之間，暗溝COD 值不小于 2500 mg/L。 廢渣的處理 本裝置廢渣的來(lái)源主要是粗乳流 入 壓濾機(jī)進(jìn)行過(guò)濾， 從 離心機(jī) 流出， 其過(guò)濾后的濾渣。該濾 渣含有多種有機(jī)物和營(yíng)養(yǎng)成分，有類似酒渣的作用，是一種很好 的肥料。 結(jié)束語(yǔ) 本設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題：由于所選擇的參考資料比較單一，有些信息與實(shí)際情況有些差距，因此，本設(shè)計(jì)用于生產(chǎn)實(shí)際時(shí)還需進(jìn)一步改進(jìn)。 由于生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的缺乏及理論知識(shí)的不足，本設(shè)計(jì)有些設(shè)備的選型未加分析， 只對(duì)主要設(shè)備進(jìn)行計(jì)算分析， 已選型的設(shè)備也有可能和實(shí)際生產(chǎn)中的要求存在差距，這是本設(shè)計(jì)的不足之處，還有其它不足，望各位老師多加指點(diǎn)。 本次設(shè)計(jì)不僅讓我進(jìn)一步熟悉和鞏固了很多 生物工程及化工 方面的知識(shí)，還初步掌握了有關(guān)設(shè)計(jì)方面的知識(shí)。同時(shí)也讓我明白理論聯(lián)系實(shí)際的重要性，更讓我懂得對(duì)待科學(xué)要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài) 度、謙虛的品質(zhì)、敏銳的思維、奉獻(xiàn)的精神及合作的意識(shí)，這些對(duì)我將來(lái)的工作和生活都有積極的影響。 參考文獻(xiàn) [1] 辜義洪，姜紅偉 ． 酸奶的生產(chǎn)工藝 [J]． 遼寧農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)， 20xx， 5： 27— 29 [2] 鄧隨勝，高文庚 ． 凝固型酸奶的生產(chǎn) [J]． 運(yùn)城高等專科學(xué)校學(xué)報(bào)， 20xx， 18： 42— 43 [3] 吳思方主編 ． 發(fā)酵工廠工藝設(shè)計(jì)概論 [M]． 中國(guó)輕工業(yè)出版社， 20xx， 1— 337 [4] 馮世江，鄒圣東，朱新榮 ． 普通凝固型酸奶的工藝及品質(zhì)控制 [J]． 冷飲與速凍食品工業(yè)， 20xx， 10： 11— 13 [5] 謝文磊主編 ． 糧油化工產(chǎn)品化學(xué)及工藝學(xué) [M]． 科學(xué)出版社 ， 1998， 142－ 145 [6] 盧金照 ． 乳酸的發(fā)酵與提取工藝 [J]． 廣州食品工業(yè)科技 ， 20xx， 1： 18－ 19 [7] 陳志平主編 ． 攪拌與混合設(shè)備設(shè)計(jì)選用手冊(cè) [M]． 化學(xué)工業(yè)出版社 ， 1998， 318－ 410 湖南科技大學(xué)本科 生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 [8] 王志魁主編 ． 化工原理 [M]． 化學(xué)工業(yè)出版社 ， 1998， 300－ 310 致謝 本設(shè)計(jì)歷時(shí)四個(gè)多月，完成了物料衡算、熱量衡算及設(shè)備選型等相關(guān)計(jì)算和設(shè)計(jì)，制作出相應(yīng)的設(shè)計(jì)圖。這些成績(jī)的取得離不開(kāi)大量參考文獻(xiàn)中的信息，更離不開(kāi) … .老師的精心 輔導(dǎo)與督促，在此特別感謝 … .老師 ！ 同時(shí)，很多參考文獻(xiàn)的取得離不開(kāi)熱心同學(xué)的幫忙，在此感謝大家 ！ 湖南科技大學(xué)本科 生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 目 錄 中文摘要 英文摘要 前言 1 緒論 1 酸奶的發(fā)展及用途 1 酸奶發(fā)展前景 2 2 酸奶生產(chǎn)的各種工藝流程及相關(guān)特性 183