年产万吨碳酸饮料工厂设计docWord格式.docx
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车间和全厂的布局都符合GMP卫生管理体系和HACCP质量管理体系。
关键词:
碳酸饮料;
工艺论证;
车间设计
第1章绪论
1.1碳酸饮料的现状
2009年受益于国家扩大内需政策的影响,我国软饮料行业保持了较高的发展速度,前11个月,各类软饮料生产7453万吨,预计全年产量能达到8100万吨,实现25%以上的增长,然而,随着居民消费结构的变化,市场对各种饮料的需求也发生着结构性改变,其中,作为软饮料中的份额“老大”,碳酸饮料生产上也出现了改变,虽然表面上碳酸饮料的市场容量比较平稳,但是占整个饮料大市场的百分比是逐年下滑的。
今年前11个月,碳酸饮料累计生产1154.5万吨,同比增长11.3%,比软饮料总体平均增长率低了近14个百分点。
碳酸饮料在整个饮料生产中的占比也由5年前的23%下降到今年的15%,份额下降了近10个百分点,各类新型饮料品种大行其道,特别是新型果汁饮料、茶饮料对碳酸饮料的传统市场冲击较大。
碳酸饮料未来5年在中国市场的衰退已经无可挽回了,各类生产企业为了适应市场变化,在经营上也出现了一系列调整,可口可乐大力推出了自己的新型果汁饮料;
百事可乐又裁员又换标,目的当然很明显,想借此抢占可口可乐的市场分额。
未来几年的可乐大战,必定是精彩非凡,可惜国产品牌娃哈哈的非常可乐近几年悄无声息,新品咖啡可乐也没有抢到多少份额。
从品牌格局上看,可乐市场三足鼎立的局面目前不会改变,而且各自市场份额在未来5年也不会发生大的变化,基本都同质化了,对手的招数也都互相比较了解了。
总体是:
可口可乐和百事可乐下不了乡,非常可乐进不了城。
像崂山可乐等地方品牌短时间难成大气候。
天府可乐如果能够顺利收回品牌所有权,由中粮之类的超大型国企来运营,有点希望成为地方强势品牌。
雪碧比拼七喜,芬达对阵美年达,未来5年也都是维持目前的品牌格局。
1.2碳酸饮料的定义和分类
碳酸饮料是在一定条件下充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。
1、果汁型:
原果汁含量不低于2.5%的碳酸饮料,它除了具有相应水果所特有的色、香、味之外,还含有一定的营养,有利于身体健康。
如橘汁汽水、柠檬汽水等。
2、果味型:
以食用香精为主要赋予香剂,以食用着色剂着色,原果汁含量低于2.5%的碳酸饮料,赋予一定的水果香型和色泽。
如橘子汽水、菠萝汽水等。
3、可乐型:
特指含有焦糖色、可乐香精或类似可乐果和水果香型的辛香、果香混合剂的碳酸饮料。
香气协调柔和,味感纯正、爽口,有清凉、刹口感,由于味道独特,含有咖啡因的产品同时具有提神作用,人们对这类产品往往有自己的偏爱,尤其可口可乐、百事可乐、非常可乐等知名品牌产品引导了消费方向。
4、其他型:
除上述三种类型以外的碳酸饮料,如苏打水、盐汽水以及含有非果实的植物提取或非果实的食用香精的碳酸饮料。
如茶汁汽水等。
1.3碳酸饮料的负面影响
过量地喝碳酸饮料,其中的高磷可能会改变人体的钙、磷比例。
研究人员还发现,与不过量饮用碳酸饮料的人相比,过量饮用碳酸饮料的人骨折危险会增加大约3倍;
而在体力活动剧烈的同时,再过量地饮用碳酸饮料,其骨折的危险也可能增加5倍。
专家提醒,儿童期、青春期是骨骼发育的重要时期。
在这个时期,孩子们活动量大。
如果食物中高磷低钙的摄入量不均衡,再加上喝过多的碳酸饮料,则要引起足够的重视。
因为它不仅对骨峰量可能产生负面影响,还可能会给将来发生骨质疏松症埋下伏笔。
因此,万事都得要有个“度”。
一旦超过了这个“度”,再有丰富营养的食物也可能变成有害物或多余物,对人体不利;
其次,适时补充一定数量的钙,还可减轻体内钙——磷比例的失调。
1.4设计目的
毕业设计是经过大学四年学习,并且掌握一定理论知识以后进行的一次综合性的练习。
毕业设计是把理论和实践相结合,并在实践中加以应用,对食品工厂的设计有了一定时间经验,同时毕业设计能够锻炼我们独立工作的能力,掌握查阅相关资料的一些方法。
1.5设计依据
本设计是根据四川理工学院生物工程学院食品科学与工程教研室下达的毕业设计任务书进行设计的,设计课题《年产6000吨碳酸饮料车间工艺设计》。
1.5.1根据计划任务书规定的产品品种、质量、规模进行设计
计划任务书规定产品的规模往往有一定的范围,设计规模在该范围之内或略超出该范围,都认为是合适的;
但如果限于设备选型,设计达到的规模略低于该范围,则应说明原因,取得上级同意后,才能继续设计。
1.5.2主要设备的能力应与工厂规模相适应
大型工厂应配备与之相适应的大型设备,否则将造成工艺线过多的现象。
1.5.3合理的选择工艺流程和设备及设计指标
工艺流程和主要的设备的确定至关重要。
工厂建成后,要想改变工艺流程和主要设备十分困难。
因此工艺流程的确定和主体设备的选择应慎重从事,须通过方案对比后确定,并应尽可能考虑节省能源,采用安全可靠、技术先进成熟、经济合理的工艺流程和设备。
工艺设计的各项指标,如原料损失率、产品合格率等的选取,应切合实际。
指标
定得太高,投产后达不到设计要求。
指标过于保守,造成人力、物力的浪费,经济上不合理。
因此,设计指标和工艺参数的选取也应力求先进、合理。
1.5.4全面解决工厂生产、场外运输和各处物料储备的关系
由于工厂生产要求长期连续运转,而高混机、回转窑、熔炉和磨机等设备则需要一定的时间进行计划检修;
同时受各处复杂条件如场外运输等因素的制约,所以各种物料都应有适当的储备。
各种堆场、储库的容量,应满足各处物料存期的要求。
储存期的确定应使生产有一定的机动性,以利于工厂均衡连续地生产。
但储存期也不要太长,以免增加基建工程量和费用及占用工厂的流动资金。
1.5.5注意考虑工厂建成后生产挖潜的可能和留有工厂发展余地
工厂从设计到建成投产往往要好几年的时间,而生产技术却是向前发展的。
因此设备能力应能切实满足生产要求并留有余地。
此外,应结合设计时的国内外未来时期对设计产品需求情况的预测,以及当前国民经济发展的方针政策,考虑在设计中是否需要或应留有多大的扩建余地。
考虑工厂扩建的原则是:
既要便于今后的扩建,使工厂扩建时尽量不影响原有的生产,又要尽可能不增加当前建厂的占地面积和投资。
1.5.6合理考虑机械化、自动化装备水平
机械化水平应与工厂的规模和装备水平相适应,特别是连续生产过程中大宗物料的装、运、卸,必须实现机械化。
重大设备的检修、起重以及需要减轻繁重体力劳动的场合,也应尽可能实现机械化。
生产控制自动化,具有反应灵敏、控制及时、调整精确的特点,是保证现代化连续性大生产安全稳定进行必不可少的手段。
我国工厂生产的自动化有自己的特点,目前不强调高度全盘自动化,而是注重讲求实效的局部自动化。
如窑炉、熔炉和各种成型设备等大型设备连续生产自动化等。
1.5.7注意环境保护、减少污染
设计应严格执行国家环境保护、工业卫生等方面的有关规定。
对可能产生的污染应采取相应的防治措施,确保工人在良好的环境下从事生产,保护广大职工的身体健康。
1.5.8方便施工、安装、方便生产、维修
工艺布置应做到生产流程顺畅、紧凑、简捷。
力求缩短物料的运输距离,并充分考虑设备安装、操作、检修和通行的方便,以及其他专业对工艺布置的要求。
第2章厂址选择和总平面设计
2.1厂址选择
食品工业的布局,涉及一个地区的长远规划。
一个食品工厂的建设,与当地资源、交通运输、农业发展都有密切关系。
在进行区域规划、选择厂址时,经常涉及的内容有工程地质条件的优劣,厂区范围能否适应和满足总平面和安全距离的要求、自然灾害的威胁程度与抵御能力,可能出现的次生灾害,“三废”的处理,与外部的联系及协作等。
厂址选择工作应当在当地城建部门的统筹安排下,由筹建单位负责,会同主管部门、建筑部门、城市规划部门和区、乡(镇)等有关单位,经过充分讨论和比较,选择优点最多的地址为建厂的地址。
在选择厂址时,设计单位亦应参加。
2.1.1厂址选择应从以下几方面考虑
1、食品工厂的厂址应设在当地的规划区内,以适应当地发展规划的统一布局,并尽量不占或少占良田,做到节约用地。
所需土地可按基建要求分期分批征用。
食品工厂应设在环境洁净,绿化条件好,水源清洁的区域。
2、食品工厂一般建在原料产地附近的大中城市郊区,个别产品为有利于销售也可设在市区。
这不仅可获得足够数量和质量新鲜的原料,也有利于加强食品企业对农村原料基地生产的指导和联系,而且还便于辅助材料和包装材料的获得,利于产品的销售,同时还可以减少运输费用。
3、所选厂址要有可靠的地质条件,应避免将工厂设在流沙、淤泥、土崩断裂层上。
在矿藏地表处不应建厂。
厂址应有一定的地耐力。
建筑冷库的地方,地下水位不能过高。
4、厂区的标高应高于当地历史最高洪水位,特别是主厂房及仓库的标高更应高出当地历史最高洪水位。
厂区自然排水坡度最好在(4~8)∕1000之间。
5、所选厂址面积的大小,应能尽量满足生产要求,并有发展余地和留有适应的空
余场地。
6、所选厂址附近应有良好的卫生环境,没有有害气体、放射源、粉尘和其他扩散性的污染源(包括污水、传染病医院等),特别是在上风向地区的工矿企业,更要注意它们对食品厂生产有无危害。
厂址不应设在受污染河流的下游。
还应尽量避免在古坟、文物、风景区和机场附近建厂,并避免高压线、国防专用线穿越厂区。
7、所选厂址应有较方便的运输条件(高速公路、铁路及水路)。
若需要新建公路或专用铁路时,应选最短距离为好,以减少投资。
8、有一定的供电条件。
在供电距离和容量上应得到供电部门的保证。
9、所选厂址附近不仅要有充足的水源,而且水质要好(水质必须符合卫生部所颁发的饮用水水质标准)。
城市采用自来水,即符合饮用水标准。
若采用江、河、湖水,则需加以处理。
若要采用地下水,则需向当地了解,是否允许开凿深井。
同时,还得注意其水质是否符合饮用水要求。
水源水质是食品工厂选择厂址的重要条件,特别是饮料厂和酿造厂,对实质要求更高。
厂内排除废渣,应就近处理。
废水经处理后排放。
要尽可能对废渣、废水做综合利用。
10、厂址最好选择在居民区附近,这样可以减少宿舍、商店、学校等职工的生活福利设施。
2.1.2厂址选择报告的内容
1、厂址的坐落地点,四周环境情况。
地质及有关自然条件资料。
厂区范围、征地面积、发展计划、施工时有关的土方工程及拆迁民房情况,并绘制1∕1000的地形图。
2、原料供应情况;
废水排放情况。
3、水、电、燃料、交通运输及职工福利设施的供应和处理方式。
4、经济分析。
对厂区一次性投资估算及生产中经济成本等综合分析。
5、选择意见。
通过选择比较,经济分析,确认哪一个厂址符合条件。
2.1.3结合而论,厂址选择的原则可归纳为如下几项
1、厂址的位置要符合城市规划(供汽、供电、给排水、交通运输)等要求。
2、厂的地区要接近原料、燃料基地和产品销售市场,还要接近水源和电源。
3、具有良好的交通运输条件。
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