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简介
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日处理150吨原料乳的脱脂乳粉工厂设计 学生姓名：丁阳月 学 号：11202203 专 业:乳品工程 班 级:2011级（2）班 指导教师：姚晶 学部：食品与环境工程 设计主要内容 绪论 工艺流程及论证 厂区平面设计 物料衡算、热量衡算 主要设备选型 公共设施及辅助部门 劳动组织及环境影响分析 技术经济分析 脱脂乳粉的概况 乳粉是以生鲜牛乳为原料，或以生鲜牛乳为主要原料，添加一定数量的植物或动物蛋白质、脂肪、维生素、矿物质等配料，除去其中几乎全部水分而制成的粉末状乳制品。乳粉中水分含量很低，重量减轻，为贮藏和运输带来了方便。本设计中的脱脂奶粉是先将牛乳中的脂肪经高速离心机脱去，再经过浓缩、喷雾干燥而制成。生产1千克脱脂奶粉需用普通牛奶12千克。这种产品脂肪含量一般是不超过2.0%，蛋白质不低于32%。 脱脂乳粉是将鲜牛奶脱去脂肪再干燥而成，除脂肪可降低至1%左右外，其他变化不大。对于老年人，消化不良的婴儿，经及腹泻、胆囊疾患、高脂症、慢性胰腺炎等患者有一定益处。脱脂乳粉因其脂肪含量较少，所以易保存，不易发生氧化作用，是制作饼干、糕点、冰淇淋等食品的最好原材料。脱脂乳粉中不含脂肪，适宜肥胖而又需要补充营养的人饮用。 生产工艺流程设计 厂区平面布置 乳品厂初步拟定在内蒙自治区呼和浩特市金沙开发区。 厂区占地面积约7506.74 平方米，呈规则长方形。 包括门房、原料库、成品库、锅炉房、配电房、包装材料库、生产车间、办公楼等 。本厂利用一些不规则地形和沿厂区道路种植适合本地生长的常绿乔木，栽种草皮，既清新空气又美化环境。 物料衡算 通过物料衡算，可确定单位时间内生产过程主要原辅材料的需求量以及水、蒸汽、能源等流量与耗量。同时，可以经济合理地对生产设备进行设备选型，并进行车间的工艺布置等。 经过物料衡算得，每班每日所处理原料乳经过标准化、均质、杀菌后理论出粉值为8076.71kg 。 出粉率=实际出粉值/理论出粉值=7988.17/8076.71=98.9％ 本设计产品选用包装为：将乳粉装箱，24袋/箱；1吨粉可包装约83箱，每日可装1494箱。 热量衡算 热量消耗经过预热、杀菌、真空浓缩、喷雾干燥等几个阶段，经计算后得需加入的总热量为 2.01×108 kJ，根据经验在过程中热量损失为15％，故总热量：2.31×108 kJ。 冷量核算：总冷量为3.23×106 kJ，按能量损失15％，则实际冷量为：3.71×106 kJ 设备选型 根据生产工艺需要和物料衡算结果对主要设备进行选型。本设计是进行日处理150吨原料乳的脱脂乳粉厂的设计，根据物料衡算结果，每日生产18t脱脂乳粉。 设备的设计与选型是否正确恰当，对投资建厂和工厂投产后的运行、设备维修、工人的劳动强度、产品质量等都会有较大的影响， 主要设备选型如下： 公共设施及辅助部门 公共设施主要包括收奶站、化验室、机修车间、仓库、办公室、宿舍 水电气估算： 全厂用水包括：生产车间用水、锅炉房用水、消 防用水、生活用水。每日耗水量1800t。 结合本厂实际，对生产过程用电量采用计算的方 法，保证用电量的准确性，对耗电量估算得车间最高耗电量为264.2kW。 劳动组织 本设计平均年工作日300天。乳粉车间每天实行两班制，每班12小时，其中打扫、清洗2小时，实际生产时间为10小时，大致人员安排如下，局部可以做调整。 各部门基本生产人数45人，辅助生产人数30人，管理人员43人。 总计118人。 经济技术分析 产品成本核算：主要包括原料乳、包装材料、水电燃料、设备折旧费等费用。 一吨奶粉总成本为：12495+700+166+200+16.67+780+327.78+118=14803.45元 劳动组织成本：工厂总人数为118人，设定每人平均工资为1500元/月。则生产1吨奶粉所需劳动成本为：327.78元。 产品收入核算 每吨奶粉可包装成2000袋；设定：每袋奶粉出厂价为20元/袋；全年产值：2000袋×20元×300天×18吨=2.16×l08元/年 全厂总投资：车间设备投资：8000万元。 全厂公共系统投资：500万元。 设备安装费用：按设备价值的10%计算，8000×10%=800万元。 设备保养费用：200万元。 水、汽管道安装费：400万元。 不可见费用按设备总投资的（5%）计算: (8000+500+800+200+400) ×5%=495万元。 设备投资预算10395万元万元。 由于设备投资占全厂总投资的42%则全厂总投资额为10395/42％=24750万元。 投资回收期 投资回收期公式为：回收期=全厂总投资/年利润 全厂总投资=24750万元; 年收获利润=11354.45万元 投资回收期为：24750/11354.45≈2.18年 即预计在2.18年内可收回成本。 结 论 （1）本设计为日处理150t原料乳的脱脂乳粉工厂，车间总面积7506.74m2。 对现有乳粉的生产工艺及设备进行分析，并通过物料衡算、热量衡算、设备选型等流程设计并选用了新的工艺及设备，有效解决了现有生产中存在的问题，提高了奶粉的生产技术含量，充分做到了创新和改进。 （2） 本厂选择板式热交换器作为冷却、加热和杀菌设备，机器的选择合理，符合本厂的生产的实际情况，具有传热面积大、传热快、热回收率高等特点。 （3）根据厂址选择原则进行厂址选择，综合条件分析，本厂拟设在呼和浩特市金沙开发区。交通便利，原料供应充足，污染少，成品出厂率高。 （4）本工厂日处理鲜奶150吨，生产约 18t 脱脂乳粉。全厂总投资为 24750万元每年纯利润为11354.45万元，预计 2.18年可回收成本。
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