登陆注册
9461000000040

第40章 食品工厂设计案例(5)

3.乳粉生产加热蒸汽总消耗量

喷雾干燥工段耗热主要用于空气加热和向干燥器补充热量,本设计空气加热采用电加热方式,干燥器补充热量忽略不计,在此不做热量衡算介绍。因此:

加热蒸汽总消耗量=杀菌工段耗量+浓缩工段耗量(两台浓缩设备)

=1026+2147-68×2=5321-36kg/h。

七、设备选型

根据全脂乳粉生产工艺要求,以物料衡算结果为依据,进行主要设备的选择和型号确定。设备选型的参考依据为《乳品设备安全卫生》(GB12073-1989)。

1.原料乳储罐

本设计的原料乳处理量为200t/d,需要在车间外设置原料乳储罐,选择立式储罐,材质为不锈钢,内设有自动搅拌器及冷却装置,以保证牛乳温度均匀。常用室外储罐规格为30~200t。

储乳罐的选择原则:罐的总容量为日处理量的50%~100%。本设计日处理量为200t,每天2班,每班处理量为100t。因此选择规格为100t的储罐3个,其中2个供生产使用,1个备用。

2.奶泵

原料乳由储乳罐向车间的输送及车间内牛乳的输送,需要通过奶泵来完成,本设计按GMP规范要求选择奶泵。原料乳为较清洁的液体,而且奶泵的主要作用是输送原料乳,无需较高压头,因此选择卫生级离心泵,材质为不锈钢。根据物料衡算结果,原料乳处理量为10000kg/h,取牛乳密度为1030kg/m3,则原料乳的输送量为10000/1030=9-7m3/h,选择额定流量为10m3/h离心泵。卫生级离心泵能满足本设计的要求。

3.净乳机

影响净乳机分离效果的因素有进料量和及时排渣,良好的净乳机不仅能把乳中尘埃除去,而且能将乳中腺体细胞及细菌的大部分除去。新型净乳机则可自动排渣,高效连续作业。乳品生产过程中的原料乳的净化除渣分离,经分离后的杂质度要求小于1mg/kg。本设计原料乳的处理量为9-7m3/h,因此选择处理能力为大于10000L的净乳机。DHN550型离心式净乳机可满足设计要求。

4.缓冲罐

乳品生产过程中,经过前面工序处理的牛乳在进入下一道工序前,有时需在一定的储存罐内暂时储存,这类储存容器通常称为缓冲罐。全脂乳粉生产中,牛乳在预热杀菌前和真空浓缩前后均需要暂时储存,因此需根据牛乳处理量确定缓冲罐的规格及数量。本设计原料乳的处理量为10000kg/h,考虑净乳及输送的损失,实际牛乳的处理量为9930~9950kg/h。设牛乳在缓冲罐的停留时间为1h,则预热杀菌前的升温阶段和杀菌后进入真空浓缩设备前各需一个10t的缓冲罐,真空浓缩后牛乳流量减小,为2637kg/h,因此选择一个4t的缓冲罐。本设计所选缓冲罐全部为不锈钢材质,外裹绝热材料。

5.杀菌设备

本设计采用高温短时杀菌(THST)方式进行浓缩前的预热杀菌。可用于高温短时杀菌的设备类型主要有管式杀菌设备和板式杀菌设备两种类型,二者都属于间接式杀菌设备。

管式杀菌设备由多种管状组件构成,这些组件以串联和并联的方式组成一个能换热的系统,有立式与卧式两种。主要结构有加热管、前后盖、器体、旋塞、高压泵、压力表、安全阀等。工作原理是将物料经泵输入管程,蒸汽入壳程加热物料,物料在管程往返数次达到杀菌效果后排出,否则回流入管程重新进行杀菌。管式杀菌设备有如下特点:

①加热器可耐高压;

②强烈的湍流,均匀性高;

③密封下操作,减少了二次污染;

④内外热差,应力大,管子易变形。管式杀菌设备主要应用于果酱、奶油、果汁等高黏度的物料。

板式杀菌设备主要由冷热流体换热板片、支架、密封圈、换热片、中间接管、压板等组成,关键部件是换热板片,由许多冲压成型的金属薄板组合而成。冷热流体分别以条形和网状薄层湍流连续通过板片两侧的空间,进行热交换。板式换热器的特点如下:

①传热效率高;

②结构紧凑,占地面积小,但传热面积大;

③适应性强,当需改变工艺条件即生产能力时,只需增建板片数即可;

④适宜处理热敏性物料;

⑤便于清洗,拆卸方便;

⑥热利用率高,可同时进行加热与冷却;

⑦连续生产,劳动强度低;

⑧由于换热板之间间距小,流体流动较差,因此不适于高粘度液体杀菌。

板式杀菌设备主要用于液体食品如牛乳、果汁等的杀菌,同时还应用于液体物料的在线加热和冷却。本设计采用板式杀菌设备,不锈钢材质。原料乳处理量为10000kg/h,选择2台HH-BR0-25-NN-5型板式杀菌器。

6.真空浓缩设备

牛乳浓缩设备选择时,一般小型乳品厂多用单效真空浓缩锅,较大型的乳品厂则都用双效或三效真空浓缩设备。浓缩结束后,浓缩乳应进行过滤,一般采用双联过滤器。牛乳属于热敏性物料,因此特别适合采用真空浓缩方法。多效真空浓缩方法较多,热敏性物料多采用膜式浓缩,膜式浓缩设备又分为升膜式和降膜式两种。膜式浓缩设备有如下优点:

(1)蒸汽加热均匀、具有传热效率高加热时间短的特点。

(2)可以利用二次蒸汽作为热源,降低生蒸汽用量。

(3)蒸发过程在真空环境,蒸发温度相对低,适合于热敏物料,蒸发器不易结垢。

(4)适用于发泡性物料蒸发浓缩,由于料液在加热管内成膜状蒸发,只有少部分料液与所有二次蒸汽进入分离器强化分离,避免了泡沫的形成。

(5)设备可配备CIP清洗系统,实现就地清洗,整套设备操作方便,无死角。

(6)设备连续进出料,实现生产过程自动连续进行。

根据物料衡算中浓缩过程水分蒸发量,本设计选择2台三效降膜式真空浓缩设备。

7.喷雾干燥机的选择

压力式喷雾干燥机是采用压力式雾化器,利用高压泵将溶液或浆状物料雾化成细微液滴。根据物料与热空气接触的方式,又可以分为逆流式压力喷雾和并流式压力喷雾两种方式。

并流式压力喷雾干燥指热空气与物料的流动方向一致,具有如下特点:

①随着物料水分减少,热空气温度也下降,对物料温度影响较小,特别适用于热敏性物料;

②干燥速度快,所得产品为球状颗粒,粒度均匀,流动性、溶解性好;

③操作简单稳定,控制方便,容易实现自动化作业,产品粒径、松密度、水分在一定范围内可以调节;

④可实现对高固形物含量液体的干燥生产。

基于上述因素,乳粉生产常采用并流式压力喷雾干燥方法。

由物料衡算结果可知,进入干燥塔的浓奶量为2624kg/h,干燥过程蒸发水分量为1394kg/h,本设计选择RGYP03型压力喷雾干燥设备。

8.流化床冷却装置选择

喷雾干燥室内的乳粉要求迅速连续地卸出,并及时冷却,以免受热过久,影响乳粉的营养价值,出现结块等现象。流化床在乳粉生产中的作用主要是用来冷却离开喷雾干燥塔的乳粉,使其迅速冷却降温至30℃以下。

流化床冷却的原理是利用过滤后的洁净空气与流化床底部的散粒状固体物料逆向接触,使颗粒形成流化状运动,从而加强两者的传热与传质,达到干燥或冷却的目的。

流化床冷却器主要由空气过滤器、流化床主机、旋风分离器、布袋除尘器、高压离心通风机、操作台组成。流化床干燥器的形式有卧式和立式两种,乳粉冷却常采用卧式振动式流化床冷却器。

本设计选择ZLG系列振动流化床干燥(冷却)机,设计处理物料量为1230kg/h,与喷雾干燥塔配套使用,其配套附属设备如旋风分离器、袋滤器等一同由厂家配套设计。

9.筛分机选择

筛分机用于包装前乳粉的筛分,在全脂奶粉生产工艺中对全脂乳粉进行颗粒大小分级,使得乳粉均匀、松散,便于冷却,同时将乳粉中不合格的部分去除。本设计乳粉的处理量为1230kg/h,因此选择全脂奶粉振动筛,型号为SC-1000-1S,可以筛分粒径大约为1-25mm以下的全脂奶粉,处理能力为1600kg/h。

10.计量包装系统选择

小包装称量要求精确、迅速,一般采用容量式或重量式自动称量包装系统。本设计乳粉的包装方式分为袋装和罐装两种类型,因此需要分别选择相应的设备。根据物料衡算结果,乳粉的包装速度要求分别为:21罐/min、11袋/min和21袋/min。罐装规格为500g/罐,选择BGL-2B2+全自动听装设备,可自动完成喂罐、计量、充填、排废等工作。袋装规格为250g/袋和500g/袋,选择BGL-3BL(EJ530)型全自动制袋包装机,该立式制袋全自动包装机能完成制袋、计量、填充、打码、切袋等工作,适合于乳粉等粉粒状物料的包装。

11.CIP清洗系统

乳品工厂的生产过程管道繁多,大部分为液体物料的处理,因此非常适合采用CIP清洗系统。本设计从原料乳的预处理工段到浓缩工段,均采用CIP清洗系统进行设备和管道清洗。

八、车间工艺布置

生产车间工艺布置是食品厂工艺设计的重要组成部分,不仅与建成投产后的生产实际密切相关,而且影响到工厂的整体布局。车间设置应包括生产区及辅助生产区,其中生产区包括收乳间、原料预处理间、加工操作间、半成品储存间及成品包装间等。辅助生产区应包括检验室、原料仓库、材料仓库、成品仓库、更衣室及盥洗消毒室、卫生间和其他为生产服务所设置的场所。

本设计以物料衡算和设备选型结果为基础资料,参照相关国家标准,进行了乳粉生产车间的平面工艺布置。

乳粉车间为双层厂房布置,一层包括原辅材料库、成品库、浓缩间、干燥间等,二层包括收奶间、CIP间、车间办公室、化验室等。

九、全厂总平面布置

全厂总平面设计的目的就是将食品工厂各建筑物、构筑物、道路、管线等按其使用功能进行合理布局,使工厂形成协调一致、井然有序的生产环境。食品工厂的主要建筑物、构筑物包括生产车间、辅助车间、仓库、动力设施、供水设施、排水系统和全厂性设施等。乳品厂总平面布置的主要依据是《工业企业总平面设计规范》(GB50187-2012)、《乳制品厂设计规范》(QB6006-1992)和《食品安全国家标准乳制品良好生产规范》(GB12693-2010),其中着重考虑乳品厂的卫生对总平面布置的要求。

食品工厂总平面布置应围绕生产车间进行排布,即生产车间(主车间)应在工厂的中心,其他车间、部门以及公共设施均需围绕主车间进行排布。乳品工厂总平面布置时,应划分厂前区和生产区,生产区应处在厂前区的下风向。有大量烟尘及有害气体排出的建、构筑物应布置在厂区边缘及常年主导风向的下侧。存放原料、半成品和成品的仓库、生原料与熟食品加工工段均应合理布局,杜绝交叉污染。

同类推荐
  • 杭州西湖治理史研究

    杭州西湖治理史研究

    本书是浙江省社科联2008重点课题“西湖治理史及其生态学评价”成果的一部分,围绕着西湖治理这一中心,重点阐述了历次对西湖治理的具体经过,及其相关的政治、经济和文化背景,并对每次治理的效果和存在的问题作了简要的评述。
  • 拖拉机汽车底盘构造与维护

    拖拉机汽车底盘构造与维护

    为深入贯彻《国务院关大力推进职业教育改革与发展的决定》以及教育部等六部委《关实施职业院校制造业和现代服务业技能型紧缺人才培养培训工程的通知》精神,宁夏农业学校积极推进课程改革和教材建设,我校农业机械使用与维护专业建设指导委员会及专业教师按照教育部颁布的《中等职业院校农业机械使用与维护专业领域技能型紧缺人才培养培训指导方案》的要求,编写了本书,以供我校农业机械使用与维护专业实训使用。
  • 我是汽车驾驶与维修能手

    我是汽车驾驶与维修能手

    为“金阳光新农村丛书”之一。《我是汽车驾驶与维修能手》主要向你介绍了汽车的基本结构、汽车的正确驾驶、汽车发动机的检查与维修、底盘的维修、汽车电气的维修、常见故障诊断及处理等内容。全书新颖实用,简明易懂。 希望农民朋友用书上的知识指导实践,用勤劳的双手发家致富,早日把家乡建成生产发展、生活宽裕、乡风文明、管理民主的社会主义新农村。
  • 迷惑君心:皇上只宠我一个

    迷惑君心:皇上只宠我一个

    本套丛书共分20册,以青少年为主要读者对象,从实用性与可操作性入手,全面系统地介绍了财商各个方面的要素,以及培养财商各方面的知识与技巧。帮助学生树立正确的消费观和理财观,将有助于帮助学生培养正确的社会责任感。
  • 食品工厂设计

    食品工厂设计

    食品工厂设计是一项复杂的工作,要想完成设计任务必须做好多专业人员的合作。因此,对于食品科学与工程专业设计人员来说,为了保证设计工作的规范性和建成投产后的食品的卫生安全,除了掌握食品工厂工艺设计的原则和基本方法步骤外,还必须了解其他相关专业设计方面的知识并做好与其他专业设计人员的沟通交流和配合工作。因此,本书以“食品工厂工艺设计”为中心,内容包括基本建设的概念、基本建设程序的相关知识,食品工厂建设前期的项目决策及可行性研究的重要意义和方法,食品工厂公用工程设计的原则和方法,食品工厂设计对厂址选择、总平面设计和卫生等方面的相关规范要求以及食品工厂建成后的经济技术分析等。
热门推荐
  • 喜欢你:不由自主

    喜欢你:不由自主

    因为喜欢你,所以所做的一切都是开心的,可是在一次又一次的冷眼相待后,我已经没有勇气再向你靠近,所以我选择逃离,也许命运会让我们再次相见,也许你只能存在我的记忆里......
  • 福妻驾到

    福妻驾到

    现代饭店彪悍老板娘魂穿古代。不分是非的极品婆婆?三年未归生死不明的丈夫?心狠手辣的阴毒亲戚?贪婪而好色的地主老财?吃上顿没下顿的贫困宭境?不怕不怕,神仙相助,一技在手,天下我有!且看现代张悦娘,如何身带福气玩转古代,开面馆、收小弟、左纳财富,右傍美男,共绘幸福生活大好蓝图!!!!快本新书《天媒地聘》已经上架开始销售,只要3.99元即可将整本书抱回家,你还等什么哪,赶紧点击下面的直通车,享受乐乐精心为您准备的美食盛宴吧!)
  • 花千骨番外之花开花落

    花千骨番外之花开花落

    白子画,我以神的名义诅咒你,今生今世,永生永世,不老不死,不伤不灭。
  • 神魔战之三界卧底

    神魔战之三界卧底

    一个挂科太多无法正常毕业的倒霉大学生,无端坠于楼下而死,却莫名其妙要完成阎罗王的任务,为了生存他周转于神魔之间......有道是,神魔不两立,人妖不共生,渐渐地,他的人生在不可逆转的改变着.......
  • 网游之虫族主宰

    网游之虫族主宰

    修真阵营、魔法阵营、科技阵营,这三者之间的争斗你可曾见过?天使战阵、恶魔大军、亡灵骨海,全是敌人!超级机甲、星际舰队、行星要塞,也是敌人!诛仙大阵、符文古舟、神仙妖魔,还是敌人!主角如何才能碾压以上全部?“身为虫族第十四族群的真正主宰,我岂会怕这些没进化完全的爬虫!”龙泉如是说道。
  • 仙莲

    仙莲

    我从炼狱而来,重生至人间!我前世已受尽劫难,今世定当傲视苍穹。若不能掌握自己的命运,宁愿在炼狱中沉沦千年,岂能再随那造化弄人?得知前世种种的方乾,为了抵抗轮回天命的嘲弄,宁愿在地狱中忍受千年折磨。终有一日,地狱破开,他得到上古传承,重回人间,将会演绎怎样的精彩?这是一个凡人与天命抗争的故事。
  • 首席冷爱,妻子的秘密

    首席冷爱,妻子的秘密

    整个夏城的人都知道,秦暖就是个大大的笑话。家世优渥,容貌一等一,美国常春藤学校毕业,未婚夫还是夏城四大家族之一厉家的长子厉漠年。可是她偏偏爱上一位恶名狼藉的花花大少,生生毁了自己的一生。订婚宴上,乖乖女的她上演中国版的“落跑新娘”,第二天报纸头条的却都是苏家大少与某著名位有名女友绯闻漫天。“为什么?为什么要这样做?你不是说好了要爱我吗?”她脸色苍白地质问。“暖暖,一切只是一个玩笑!”他那一双总是笑眯眯的桃花眼满不在乎。****************厉漠年版简介:七岁,秦暖知道了自己有个大自己六岁的未婚夫。她穿着公主裙,向少年伸手,天真无邪:“叔叔,抱抱。”少年冷峻的脸顿时黑得像是一块煤炭,转身就走像是躲一只鬼。十岁,她生日,一圈生日好友中,年方二十的他翩翩从英国归来,格外鹤立鸡群,卓尔不凡。“哥哥,亲亲!”她让他闭上眼睛。少年绅士绷着俊脸闭上双眼。下一刻“哗啦”一声,她将不会游泳的他推入了泳池中喝了一肚子的凉水。从此厉漠年知道了这位天之骄女本质是恶魔和天使的结合体。十七岁之前的秦暖千方百计谋划要退婚。二十三岁之前的厉漠年躲她如躲瘟疫。直到那一天,订婚宴上,他枯站在前来恭喜的宾客中等着一个永远都不会出现的未婚妻……“秦暖!”颜面尽失的他眼中终于迸发从未有过的噬骨恨意:“天涯海角我都要把你抓在掌心里!”苏悦版简介:初见夏城妖孽恶少的第一面,秦暖失去了初吻。“无耻!”她狠狠一巴掌打掉那张狂之极的俊脸上的笑容。妖孽男桃花眼笑得天地失色,他搂着身边穿着暴露的女伴,侧过另外一边脸,示意:“再来,秦小姐打得我浑身舒服。”于是,秦暖落荒而逃。再见他,两人在悬崖下相依为命,瑟瑟发抖。他把她一把搂过用体温为她取暖,神情恶狠狠:“秦暖,你要死也要等我追上你再死。”那一夜之后,苏悦两个字成了她心里一道说不得,也忘不掉的疤。直到,那她订婚的那一天,他却失约不来……有一种男人是毒,只能看,不能碰。她中了一种叫做苏悦的毒,毁了一生。……求戳收藏!!~~~
  • 艾丽丝

    艾丽丝

    血魂大陆奥里亚庄园中的艾丽丝那爱情故事。
  • 不止游戏

    不止游戏

    推广这本书的时候朋友问我这本书写的是个什么故事。我说:游戏为起始主线,背景多世界,各种各样的故事,最后统一主线。朋友表示没听懂。然后我在起点发书选分类的时候看着分类上的【游戏】选项犹豫了半天。毕竟我的游戏可【不止游戏】。
  • 嗨逗逼

    嗨逗逼

    这是一个关于逗比们的故事生活应该过的像首诗,时而激昂,时而悠扬。但大多数时候生活却像一首自己的歌,时而不靠谱,时而不着调。这是一个关于大学校园的故事,也是一个类似笑话的故事我们在最好的年代过着最逗的生活有欢笑,有泪水,有你,有我(本故事仅代表作者本人所扮演的作者的观点,与作者本人无关)(本故事纯属虚构,如有雷同,请不要举报)