山西师范大学
工程学院
食 品 工 厂 设 计
课程设计说明书
项目名称：年产10万吨碳酸饮料厂工艺设计 姓 名： 李静芝
学 号: 1130040223
专 业: 食品科学与工程
设计时间: 2014.06.08
成 绩：
目 录
0 前言 ........................................................................................................ 1
1 厂址选择 ................................................................................................ 2
1.1 自然环境 ..................................................................................... 2
1.2社会经济因素 ................................................................................ 2
2 总平面设计 ............................................................................................ 3
2.1总平面设计的内容 . ....................................................................... 3
2.2总平面设计的基本原则 . ............................................................... 3
3 产品方案 ................................................................................................ 6
4 工艺流程 ................................................................................................ 8
5 物料衡算 ................................................................................................ 9
6主要设备 ............................................................................................... 12
7 定员设计 .............................................................................................. 13
8 主要车间生产工艺布置 ...................................................................... 14
9 成本与效益分析 .................................................................................. 15
附图
附录
0 前言
碳酸饮料是在一定条件下冲入二氧化碳气的制品, 是软饮料(非酒精饮料) 的一种. 它的主要成分为糖、色素、甜味剂、酸味剂、香料及碳酸水等，一般不含维生素，也不含矿物质。按照我国软饮料的分类标准，碳酸饮料（汽水）分为：果汁型碳酸饮料、果味型碳酸饮料、可乐型碳酸饮料和其他型碳酸饮料。
碳酸饮料的主要原料是橘子浓缩汁，此外还有白砂糖、柠檬酸、苯甲酸和山梨酸钾、水等辅料。
饼干具有耐贮藏、易携带、口味多样等特点，深受人们喜爱。饼干品种正向休闲化和功能化食品方向发展。按其加工工艺的不同，又可分为：酥性饼干、韧性饼干 薄脆饼干、曲奇饼干、夹心饼干、威化饼干、蛋卷等。按成型方法可分为印硬饼干、冲印饼干、挤出成型饼干、挤浆成型饼干、辊印饼干，随市场不断发展涌现出各种新型饼干。
改革开放以来，我国的饼干业得到了稳定而快速的发展，从1985年至今，我国曾先后引进数十条先进的饼干生产线，合资企业蓬勃涌现，中国的饼干生产能力大幅度提高，2001年总计销售120万吨，目前饼干正以每年15%的速度递增，预计以后将达到200万吨。饼干算是除面包之外最大的焙烤食品。
1 厂址选择
1.1 自然环境
（1）气候条件 气候在选择建厂地区时是一个重要因素。除了直接影响项目成本以外，对环境方面的影响也很重要。在厂址选择时，应从气温、湿度、日照时间、风向、降水量等方面说明气候条件。这些方面中的每一项都可以进行更详细的分析，如平均日最高气温和最低气温及日平均气温等。
(2)生态要求 饼干厂本身并不对环境产生不利影响，但环境条件则可能严重影响着食品厂的正常运行。饼干厂明显依赖于使用的原材料，这些原材料可能由于其他因素 (如被污染的水和土壤) 而降低等级。用水量不是很大，但是对水质要求也很高，如果附近的工厂将废水排入河中，影响工厂水源的卫生质量，则该项目将受到严重损害。
1.2社会经济因素
（1） 国家政策的作用
（2）财政及法律问题 、
（3）设施条件
（1）燃料动力
（2）人力资源
（3）基础服务设施
（4）排污物及废物处理4. 战略问题 5. 土地费用
2 总平面设计
总平面设计是食品工厂设计的重要组成部分, 它是将全厂不同使用功能的建筑物, 构筑物按整个生产工艺流程, 结合用地形条件进行合理的布置, 使建筑群组成一个有机整体, 这样既便于组织生产, 又便于企业管理。 所谓总平面设计，就是一切从生产工艺出发，研究建筑物、构筑物、道路、堆场、各种管线和绿化等方面的相互关系，在一张或几张图纸上表示出来，这样的设计就叫工厂总平面设计。
2.1总平面设计的内容
3.1.1 水平面布置
（1）运输设计
（2）管线设计
（3）绿化设计及环保设计
（4）建筑物的布置设计
3.1.2 竖向平面布置
2.2总平面设计的基本原则
3.2.1. 总平面设计应按批准的设计计划任务书和城市规划要求，对建筑布局、方位、道路、绿化、环保等进行综合设计，布置必须紧凑合理，做到节约用地，分期建设的工程，应一次布置，分期建设，还应考虑工厂扩建的可能，合理预留发展空地。
3.2.2. 对建筑物、构筑物的布置必须符合生产工艺要求。保证生产
过程的连续性，互相联系比较紧密的车间，仓库可进行合理组合，建成联合厂房，要求物流线路短捷，运输总量最少，尽量避免往返交叉，合理组织人流和货流，相互间影响的车间不要放在同一建筑物里。
3.2.3. 动力设施应接近负荷中心。
3.2.4. 厂区建筑物间距应按有关规划设计。 从防火、卫生、防震、防尘、噪音、日照、通风等方面考虑，在符合有关规范的前提下，使建筑物间的距离最小。
3.2.5. 卫生方面的要求
（1）生产车间要注意朝向，保证通风良好。
（2）生产厂房应与公路有一段距离，中间设置绿化地带，一般30~50米。
（3）厕所应与生产车间分开并有自动冲水设施。
（4）对卫生有不良影响的车间应远离其它车间。
（5）生产区和生活区尽量分开，厂区尽量不搞屠宰。
图3-1 xxxxx
3 产品方案
根据，生产旺季在6月7月8月，旺季工作日为78天，2月3月4月为生产淡季，工作日为75天，中季生产为135天，余下77天为节假日各设备检修日。
全年饼干生产天数为78+135+75=288
由于受到各种因素影响，每个工作日实际生产量不完全相同，平均日产量等于班产量与生产班次有及设备平均系数的积，。 所以班产量计算如下
Q 班=70000／0.75(3×78+2×135+75)=161t
旺季日产量=3×161=483t
中季日产量=2×161=322t
淡季日产量=161t
表4-1 xxxx
4 工艺流程
砂糖溶液
蛋奶制品
水
小麦面粉
酥性饼干：
成品 整理检验冷却 烘烤 苏打饼干：
部分面粉酵母和温水→预处理→第一次调粉→第一次发酵→加面粉各辅料→第二次调粉→第二次发酵→多道辊轧→辊切成型（或摇摆成型）→焙烤→冷却→整理→包装→入库→销
5 物料衡算
（相关说明及计算）（1）生产中水的配比为21%
所以生产70000吨用水量为 70000×21%=14700吨
（2）在食品焙烤中现多用远红外加热，辐射是主要传热方式。 热平衡法
热平衡法是指烤炉进入状态以后，热元件发出的总热量应与进入烤炉的生胚、载体、炉壁吸收或散发的热量之和相平衡。即： Ｑ总＝Ｑ1＋Ｑ2＋Ｑ3＋Ｑ4 (kj/h) 式中：Ｑ1－食品中各为了的升温吸热(kj/h) Ｑ2－水分蒸发吸热(kj/h)
Ｑ3－水分蒸发后，水蒸气继续过热至炉温时吸热(kj/h) Ｑ4－全部散热的热量之和 Ｑ4＝Ｑ41＋Ｑ42＋Ｑ43 Ｑ41－烤盘升温吸热(kj/h) Ｑ42－输送链或钢带升温吸热(kj/h) Ｑ43－炉外壁每小时散热的热量(kj/h)
表6-1 xxxx
班产161t 饼干物料计算
6主要设备
和面机（1台） 干成型机（1台） 成型机（1台） 电烤炉10节， 喷油机（1台） 冷却线16米， 180˚转弯机
7 定员设计
（1）厂的生产效率是19人／t 7万吨每班生产161吨
所以人员要19×161=3059人
8 主要车间生产工艺布置
图9-1主要车间生产工艺布置图
9 成本与效益分析
生产中档饼干为例：
（1）班产值：目前每公斤饼干出厂价5元，每班可产500公斤。500公斤×5元/公斤=2500元。
（2）每班原料成本：用50公斤面粉，7公斤白糖，5公斤食用油，1公斤配料，可制成饼干65公斤。（50公斤×2元/公斤）+（7公斤×3.5元/公斤）+（5公斤×7元/公斤）+（1公斤×3元/公斤）÷65公斤×500公斤/班＝1296.18元。
（3）电费：该设备全自动恒温，每小时耗电仅需18度。18度×8小时×1元/度＝144元。
（4）人员工资：5人×25元/人＝125元。
（5）每班利润：2500元－1296.18元－144元－125元＝934.82元。 （6）月利润：如每天按2班运转：25天×2班×934.82元＝46741元 （7）所以年利润是：934.82×579=541260.78元
山西师范大学
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食 品 工 厂 设 计
课程设计说明书
项目名称：年产10万吨碳酸饮料厂工艺设计 姓 名： 李静芝
学 号: 1130040223
专 业: 食品科学与工程
设计时间: 2014.06.08
成 绩：
目 录
0 前言 ........................................................................................................ 1
1 厂址选择 ................................................................................................ 2
1.1 自然环境 ..................................................................................... 2
1.2社会经济因素 ................................................................................ 2
2 总平面设计 ............................................................................................ 3
2.1总平面设计的内容 . ....................................................................... 3
2.2总平面设计的基本原则 . ............................................................... 3
3 产品方案 ................................................................................................ 6
4 工艺流程 ................................................................................................ 8
5 物料衡算 ................................................................................................ 9
6主要设备 ............................................................................................... 12
7 定员设计 .............................................................................................. 13
8 主要车间生产工艺布置 ...................................................................... 14
9 成本与效益分析 .................................................................................. 15
附图
附录
0 前言
碳酸饮料是在一定条件下冲入二氧化碳气的制品, 是软饮料(非酒精饮料) 的一种. 它的主要成分为糖、色素、甜味剂、酸味剂、香料及碳酸水等，一般不含维生素，也不含矿物质。按照我国软饮料的分类标准，碳酸饮料（汽水）分为：果汁型碳酸饮料、果味型碳酸饮料、可乐型碳酸饮料和其他型碳酸饮料。
碳酸饮料的主要原料是橘子浓缩汁，此外还有白砂糖、柠檬酸、苯甲酸和山梨酸钾、水等辅料。
饼干具有耐贮藏、易携带、口味多样等特点，深受人们喜爱。饼干品种正向休闲化和功能化食品方向发展。按其加工工艺的不同，又可分为：酥性饼干、韧性饼干 薄脆饼干、曲奇饼干、夹心饼干、威化饼干、蛋卷等。按成型方法可分为印硬饼干、冲印饼干、挤出成型饼干、挤浆成型饼干、辊印饼干，随市场不断发展涌现出各种新型饼干。
改革开放以来，我国的饼干业得到了稳定而快速的发展，从1985年至今，我国曾先后引进数十条先进的饼干生产线，合资企业蓬勃涌现，中国的饼干生产能力大幅度提高，2001年总计销售120万吨，目前饼干正以每年15%的速度递增，预计以后将达到200万吨。饼干算是除面包之外最大的焙烤食品。
1 厂址选择
1.1 自然环境
（1）气候条件 气候在选择建厂地区时是一个重要因素。除了直接影响项目成本以外，对环境方面的影响也很重要。在厂址选择时，应从气温、湿度、日照时间、风向、降水量等方面说明气候条件。这些方面中的每一项都可以进行更详细的分析，如平均日最高气温和最低气温及日平均气温等。
(2)生态要求 饼干厂本身并不对环境产生不利影响，但环境条件则可能严重影响着食品厂的正常运行。饼干厂明显依赖于使用的原材料，这些原材料可能由于其他因素 (如被污染的水和土壤) 而降低等级。用水量不是很大，但是对水质要求也很高，如果附近的工厂将废水排入河中，影响工厂水源的卫生质量，则该项目将受到严重损害。
1.2社会经济因素
（1） 国家政策的作用
（2）财政及法律问题 、
（3）设施条件
（1）燃料动力
（2）人力资源
（3）基础服务设施
（4）排污物及废物处理4. 战略问题 5. 土地费用
2 总平面设计
总平面设计是食品工厂设计的重要组成部分, 它是将全厂不同使用功能的建筑物, 构筑物按整个生产工艺流程, 结合用地形条件进行合理的布置, 使建筑群组成一个有机整体, 这样既便于组织生产, 又便于企业管理。 所谓总平面设计，就是一切从生产工艺出发，研究建筑物、构筑物、道路、堆场、各种管线和绿化等方面的相互关系，在一张或几张图纸上表示出来，这样的设计就叫工厂总平面设计。
2.1总平面设计的内容
3.1.1 水平面布置
（1）运输设计
（2）管线设计
（3）绿化设计及环保设计
（4）建筑物的布置设计
3.1.2 竖向平面布置
2.2总平面设计的基本原则
3.2.1. 总平面设计应按批准的设计计划任务书和城市规划要求，对建筑布局、方位、道路、绿化、环保等进行综合设计，布置必须紧凑合理，做到节约用地，分期建设的工程，应一次布置，分期建设，还应考虑工厂扩建的可能，合理预留发展空地。
3.2.2. 对建筑物、构筑物的布置必须符合生产工艺要求。保证生产
过程的连续性，互相联系比较紧密的车间，仓库可进行合理组合，建成联合厂房，要求物流线路短捷，运输总量最少，尽量避免往返交叉，合理组织人流和货流，相互间影响的车间不要放在同一建筑物里。
3.2.3. 动力设施应接近负荷中心。
3.2.4. 厂区建筑物间距应按有关规划设计。 从防火、卫生、防震、防尘、噪音、日照、通风等方面考虑，在符合有关规范的前提下，使建筑物间的距离最小。
3.2.5. 卫生方面的要求
（1）生产车间要注意朝向，保证通风良好。
（2）生产厂房应与公路有一段距离，中间设置绿化地带，一般30~50米。
（3）厕所应与生产车间分开并有自动冲水设施。
（4）对卫生有不良影响的车间应远离其它车间。
（5）生产区和生活区尽量分开，厂区尽量不搞屠宰。
图3-1 xxxxx
3 产品方案
根据，生产旺季在6月7月8月，旺季工作日为78天，2月3月4月为生产淡季，工作日为75天，中季生产为135天，余下77天为节假日各设备检修日。
全年饼干生产天数为78+135+75=288
由于受到各种因素影响，每个工作日实际生产量不完全相同，平均日产量等于班产量与生产班次有及设备平均系数的积，。 所以班产量计算如下
Q 班=70000／0.75(3×78+2×135+75)=161t
旺季日产量=3×161=483t
中季日产量=2×161=322t
淡季日产量=161t
表4-1 xxxx
4 工艺流程
砂糖溶液
蛋奶制品
水
小麦面粉
酥性饼干：
成品 整理检验冷却 烘烤 苏打饼干：
部分面粉酵母和温水→预处理→第一次调粉→第一次发酵→加面粉各辅料→第二次调粉→第二次发酵→多道辊轧→辊切成型（或摇摆成型）→焙烤→冷却→整理→包装→入库→销
5 物料衡算
（相关说明及计算）（1）生产中水的配比为21%
所以生产70000吨用水量为 70000×21%=14700吨
（2）在食品焙烤中现多用远红外加热，辐射是主要传热方式。 热平衡法
热平衡法是指烤炉进入状态以后，热元件发出的总热量应与进入烤炉的生胚、载体、炉壁吸收或散发的热量之和相平衡。即： Ｑ总＝Ｑ1＋Ｑ2＋Ｑ3＋Ｑ4 (kj/h) 式中：Ｑ1－食品中各为了的升温吸热(kj/h) Ｑ2－水分蒸发吸热(kj/h)
Ｑ3－水分蒸发后，水蒸气继续过热至炉温时吸热(kj/h) Ｑ4－全部散热的热量之和 Ｑ4＝Ｑ41＋Ｑ42＋Ｑ43 Ｑ41－烤盘升温吸热(kj/h) Ｑ42－输送链或钢带升温吸热(kj/h) Ｑ43－炉外壁每小时散热的热量(kj/h)
表6-1 xxxx
班产161t 饼干物料计算
6主要设备
和面机（1台） 干成型机（1台） 成型机（1台） 电烤炉10节， 喷油机（1台） 冷却线16米， 180˚转弯机
7 定员设计
（1）厂的生产效率是19人／t 7万吨每班生产161吨
所以人员要19×161=3059人
8 主要车间生产工艺布置
图9-1主要车间生产工艺布置图
9 成本与效益分析
生产中档饼干为例：
（1）班产值：目前每公斤饼干出厂价5元，每班可产500公斤。500公斤×5元/公斤=2500元。
（2）每班原料成本：用50公斤面粉，7公斤白糖，5公斤食用油，1公斤配料，可制成饼干65公斤。（50公斤×2元/公斤）+（7公斤×3.5元/公斤）+（5公斤×7元/公斤）+（1公斤×3元/公斤）÷65公斤×500公斤/班＝1296.18元。
（3）电费：该设备全自动恒温，每小时耗电仅需18度。18度×8小时×1元/度＝144元。
（4）人员工资：5人×25元/人＝125元。
（5）每班利润：2500元－1296.18元－144元－125元＝934.82元。 （6）月利润：如每天按2班运转：25天×2班×934.82元＝46741元 （7）所以年利润是：934.82×579=541260.78元