毕业论文之工厂设计Last revision on 21 December 2020X X 大学毕业设计题目:年产5000吨强化椰汁工厂初步设计学号:姓名:年级:学院:系别:专业:指导教师:完成日期:摘要本设计主要是进行年产5000吨强化椰汁工厂初步设计。
综合考虑厂区所在地资源、地理环境、政策法规等各项条件,针对5000吨强化椰汁项目的需要,对厂区规划、车间布局、产品方案及工艺流程、物料衡算、设备选型、卫生规范、企业组织等进行研究与设计。
为了提高产品质量和市场竞争力,同时对强化椰汁的HACCP管理进行了详细的分析与计划。
最后对本方案进行了技术经济分析,研究表明:该项目固定资产投资1268万元,年利润726万元,投资回收期2年。
关键词:营养强化;椰汁;工厂设计;效益分析AbstractThe design is mainly carried out an annual output of 5,000 tons of coconut plants to strengthen the preliminary design. Considering the location of plant resources, geographical environment, policies and regulations and other conditions, for 5,000 tons of coconut project to strengthen the need for factory planning, shop layout, product and process flow, material balance, equipment selection, health norms, business organizationssuch as research and design. In order to improve product quality and market competitiveness, and coconut milk at the same time strengthen the management of the HACCP detailed analysis and plans. Finally, the program had technical and economic analysis, research shows that: the project of investment in fixed assets 12,680,000 yuan, annual profit of 7,260,000 yuan, investment recovery period is 2 years.Key words: nutrition; coconut; plant design; benefit analysis目录第一章总论食品营养强化,是指在食品加工过程中人为地加入一些人体所必需的,但在日常膳食中易缺乏的营养素,以提高食品营养价值的过程。
人体必需的营养素包括:糖、脂肪、蛋白质、水、纤维素、维生素和矿物质,其中维生素和矿物质又称为微量营养素,微量营养素的缺乏历来是影响人体健康的主要营养性问题[1]。
本文研究以椰汁为载体,添加目前缺乏严重的维生素A、D及铁营养素并对其进行工业化生产的新型强化饮料。
项目意义随着社会的进步,人民生活水平的提高,热卡、蛋白质缺乏性营养病已不是影响人体健康的主要危害因素,而国际上仍把微量营养素缺乏称为潜在饥饿以提示其严重性。
尤其是维生素A、D及铁的缺乏在妇女、儿童中发病率高,危害大。
世界卫生组织估计,维生素A储存不足的儿童有亿,我国有些农村地区儿童亚临床维生素A缺乏高达60%,就是在发达的东部地区学龄前儿童血清维生素A低于20μg/L的占15%,有25%的肺炎患儿和40~60%的腹泻患儿的真正原因是维生素A缺乏。
我国儿童钙摄入量仅为膳食推荐供给量标准的40%左右,由于维生素D缺乏又影响钙的吸收,导致生长发育滞缓和佝偻病,全国婴幼儿佝偻病患病率为%.全球5岁以下儿童缺铁性贫血有亿,占该年龄儿童34%,5~14岁有亿,占53%。
我国学龄前儿童缺铁性贫血患病率为%,边远地区高达70~80%。
铁缺乏、维生素A缺乏,使机体免疫能力降低,儿童易发生消化道、呼吸道感染,微量营养素缺乏与感染关系密切[2]。
椰汁营养丰富,风味醇正,既无豆奶的豆腥及苦涩味,又无牛奶的“乳糖不耐症”,适合广大人群饮用,尤其是对食物比较挑剔的儿童。
将椰汁作为维生素A、D及铁元素的载体,一方面能补充维生素A、D、铁,从而有效防治维生素A、D和铁缺乏、促进钙的吸收;另一方面以椰汁营养丰富,含有大量植物蛋白以及17种人体所需氨基酸,是迄今为止世界上氨基酸含量最高的天然饮品,常饮椰汁不仅不会增加体重,还可以降低人体血脂水平,改善人体免疫力[3]。
市场预测海南是我国唯一生产商用椰子的地区,厂址所在地文昌市周边原料丰富,交通方便,劳动力低廉,非常适合作为椰汁生产基地。
我国椰汁市场由于长期被老牌厂商垄断,产品线单一,价格偏高,产品功用宣传力度不够,本课题所研究的强化椰汁由于加入了多种营养素,营养更全面,在国人对健康要求越来越高的今天,强化椰汁作为一种天然功能性饮品有着庞大的潜在消费群体,国内市场前景看好。
在海南,椰子加工已经达到了零废弃,具有资源综合利用程度高的优势,近几年来已经从东南亚进口数百亿个椰子加工成产品并销往国外,因此对于本产品开拓国际市场也很有优势。
设计范围制定产品方案,设计工艺,进行物料衡算,设备选型,水、电、汽衡算,设定企业管理组织架构,生产卫生规范,制定HACCP管理体系,进行经济效果分析,绘制产品工艺流程图、设备布局图和全厂平面图。
第二章工厂平面设计厂址选择该厂位于海南省文昌市,地处热带,气候炎热,阳光充沛,适合椰树生长,这为该厂提供了充足的原料,避免了长途运输原材料。
厂址条件:(1)厂区内有良好的卫生环境,达到了食品生产的卫生条件。
(2)厂址靠近电源,减少了输电距离,从而减少因线路过长而增加投资费用。
(3)水源充足,水源符合《生活饮用水卫生规范》的要求。
(4)交通方便,减少了运输费用。
(5)厂区有较好的自然环境和可靠的地质条件。
自然的排水坡度大致为,附近无有害气体、烟雾、灰沙和其他危及食品安全卫生的因素。
(6)工厂附近劳动力丰富,原料易得,气候对饮料销售有利。
(7)另外厂区内还留有一定的发展余地。
总平面布局基本原则(1)以方便生产为前提,符合车间生产程序,避免原料、半成品、人流的交叉污染。
(2)全建筑物采取南北朝向,有利于通风、采光。
(3)配电房、锅炉靠近生产车间,减少能源消耗,锅炉房处厂东北角,使生产车间处在其上风位置。
(4)通盘考虑全厂布置,填平补齐,力求合理、经济,并充分考虑全厂扩大生产。
总平面设计说明(1)厂区分为四部分:原辅料区、生产区、辅助区、生活区。
原辅料区和生产区按照生产流程布置,并尽量缩短距离,避免物料的往返运输。
(2)办公楼(办公室、化验室、会议室)在人流出口附近,距离车间较近,方便管理,又与物流避免交叉。
(3)绿化情况:在厂房四周,各种建筑空地与预留地种植草坪。
(4)厂区道路:厂区主干道为6000mm宽,非主要道路为4000mm宽,交叉路口半径20000mm。
(5)厂区考虑到防火要求,各主要建筑物和易燃物附近均设有消防水龙头和灭火器。
全厂用地面积、建筑系数、场地利用系数全厂用地面积全厂长160m,宽105m,占地约25亩。
全厂面积: 16800㎡建筑总面积: 4420㎡操作场地面积约为: 800㎡道路、绿化面积估算为: 3000㎡地上、地下工程管线面积: 300㎡表2-1 建筑面积表建筑物面积/㎡建筑物面积/㎡建筑物面积/㎡全厂16800原料库800食堂150生产车间1100成品库600污水处理站100招待所150办公楼320员工宿舍200变电站100停车场100锅炉房200包装材料仓库400水塔50机修车间150建筑系数建筑系数计算公式:J=[(Z+I)/G]×100%式中:J-建筑系数(㎡)Z-建筑物构筑物面积(㎡)I-操作场地(㎡)G-厂区总占地面积(㎡)[4]则,建筑系数:J=[(Z+I)/G]×100%=[(4420+800)/16800] ×100%=%厂区场地利用系数厂区场地利用系数计算公式:Y=[(Z+I+T+D)/G] ×100%式中:Y-厂区场地利用系数(㎡)T-道路、绿化等占地面积(㎡)D-地上、地下工程管线占地面积(㎡)[4]则,厂区场地利用系数为:Y=[(Z+I+T+D)/G×100%=[(4420+800+3000+300)/16800]×100%=%根据食品工厂的经验数据:建筑系数为25%-40%,土地利用系数为45%-65%[4]。
因此,本设计符合食品工厂设计要求,还留有一定发展空间。
具体平面设计根据椰汁生产的工艺要求,结合实际生产情况,需要以下建筑或构建物。
原辅料仓库总面积1200㎡,包括原料库和包装材料库。
其中原料库用于储藏椰汁和其他辅料,为了避免交叉污染,均用墙隔开。
生产车间生产车间是椰汁的加工车间。
占地1100㎡,包括预处理车间、水处理车间、包装车间等辅助车间。
成品仓库紧邻生产车间,靠近工厂大门,便于运输。
占地面积600㎡,长30m,宽20m。
办公楼占地面积320㎡。
其中办公室占地200㎡,建成三层楼。
化验室和研发室在办公楼内,面积均为60㎡。
变电站、机修车间靠近主动力中心,配电室占地面积100㎡,机修车间占地面积150㎡。
与主要生产车间保持适当的距离,使其既不互相影响,又联系方便。
本厂机修车间由机械加工、维修等部分组成,作为附属部分,还包括木工车间和五金仓库。
锅炉房本设计从工厂卫生的角度考虑,将锅炉房建在对生产车间影响较小的位置,因此需满足以下要求:(1)在工厂全年主导风向的下风处。
(2)靠近用汽负荷中心。
(3)有足够的原料堆场。
因此锅炉房建在车间的西北角,占地200m2。
采取钢筋混凝土结构,门向外开。
其与相邻的建筑物间距符合防火和卫生标准,满足通风、采光、防潮等方面的要求。
化验室包括感官评定、理化检测、微生物检测等。
此化验室设计于办公楼内,方便生产过程的理化指标控制、感官评定以及微生物的检测,对产品质量从车间成品入库进行全程检测、控制。
第三章工艺设计本设计中的椰汁是由椰子的白果肉经榨汁调配,并添加维生素A、D 及铁营养粉而制成的强化饮料。
具体方法是:选择成熟的椰子,剥掉外面的椰衣,去除硬壳,除去椰子白果肉表层的黑皮得到新鲜的白果肉,然后经过磨浆、过滤、胶体磨等一系列步骤处理成鲜椰子乳液,向乳液中加入蔗糖、乳化剂、稳定剂、营养粉经乳化调配后,在一定的温度下均质,以提高椰汁的稳定性,然后加热脱气,最后杀菌灌装即可得到理想的强化椰汁。