年产10000吨浓缩胡萝卜工厂的设计
目录
前言 (1)
总论 (2)
1.1设计依据 (2)
1.2设计课题的目的及意义 (2)
1.3设计指导思想及原则 (2)
1.4设计范围 (2)
2.市场需求预测及建设规模 (2)
2.1国内现有市场的生产能力与产品市场状况 (2)
2.2生产规模及产品的方案的确定 (2)
3.生产工艺部分 (3)
3.1工艺流程............................................................................................... ..... .. (3)
3.2工艺论证............................................................................................... ..... .. (4)
4.厂址的选择及全厂平面............................................................................................... ..6 4.1厂址的选择............................................................................................... ............... (6)
4.2全厂总平面布置............................................................................................... ....... (6)
4.3主车间平面图............................................................................................... .... ...... (7)
5.辅助部门设计............................................................................................... .. .... ...... (9)
5.1中心实验室............................................................................................... .. .... ...... . (9)
5.2化验室............................................................................................... ........ .. .... ...... (10)
5.3仓库............................................................................................... ........ .. .... ...... . (10)
5.4机修车间............................................................................................... . .. .... ...... (10)
5.5全厂生活性设施............................................................................................. . (10)
5.6主要建筑物指标............................................................................................... ..... .. (11)
6.企业组织及劳动定员............................................................................................... . . (11)
6.1公司组织结构图....................................................................................... . (11)
6.2劳动定员............................................................................................... ........... .... . . (12)
7.环境保护及CIP清洗系统 (12)
7.1建设地点环境概况............................................................................................... (12)
7.2CIP清洗系统............................................................................................... .......... .. (13)
8.物料衡算及设备选型............................................................................................... .. (13)
8.1原辅料计算............................................................................................... ............... . (13)
8.2管路计算及工艺布局 (14)
8.3设备选型.............................................................................................. .. .................. (16)
9.水电汽的供应方案及估算 (17)
9.1给水............................................................................................... . (17)
9.2蒸汽用量............................................................................................... .. (18)
9.3用电量及其方案............................................................................................... .. (19)
10.经济技术分析............................................................................................... .... .. (20)
10.1投资指标............................................................................................... ..... .... . (20)
10.2生产成本............................................................................................... ..... .... . (20)
10.3总投资分配............................................................................................... .. .... (22)
10.4劳动生产率............................................................................................... .. .... (22)
10.5其他经济效果指标....................................................................................... ... (22)
10.6总投资回收期 (23)
11.总结及参考文献............................................................................................... . (24)
致谢............................................................................................... (25)
本设计从生产设计，车间平面设计和全厂平面设计入手，介绍了浓缩胡萝卜汁的加工方法的原理，操作要点设计参数，设备选型，人员定编，技术经济分析等方面，并绘制了生产工艺流程图，为浓缩胡萝卜的建厂投产提供了一定的参考。
关键词：浓缩胡萝卜汁生产设计
Abstract:
Summary design form designing for manufacturing originally, workshop planar design start with the whole factory\s planar design, Recommend and concentrate carrot principle of processing method ,operate design parameter of wanting, The selecting type of the equipment, personnel,s personnel allocation , the respects, such as technological economic analysis ,etc. And draw produce chart, ,have offered certain reference for concentrating foundsing the factory and goes into operation of cider. Keyword: concentrate the carrot juice, the designing for manufacturing
随着社会经济的发展和科学技术的进步，有关营养的研究在不断深入，在现代食品结构中，无酒精饮料的地位越来越高，消费量也在迅速增长，其中果蔬汁饮料占十分重要的地位。全球的果蔬汁和果蔬汁饮料的消费量目前仍超过3000亿升，并且在过去的六年中保持着25%的增长。
浓缩胡萝卜汁是汁从新鲜的胡萝卜中提取的营养汁液，不添加任何其他物质，经加热蒸发等一系列方法处理除去原汁中的水分的蔬菜汁。由于浓缩胡萝卜汁全部保留了胡萝卜的营养、风味，又未添加任何添加剂，故可谓是“绿色食品”。浓缩胡萝卜汁是还原汁，果汁饮料和生产其他食品的加工原料。由于除去部分水份使其营养成分和风味物质较原果汁成数倍增加，它除具有营养丰富且能有效的保留原果汁的天然风味外，尚有容积小、耐贮藏、便于长途运输、适用范围大等特点。
胡萝卜除鲜销外，大量的次等级可用来加工浓缩汁，这不仅扩大了胡萝卜的适用范围，而且进一步增加胡萝卜的实用价值，从而达到提高胡萝卜经济价值的效果，一般来说，浓缩胡萝卜汁的生产可使胡萝卜的商品价值可以提高40%左右。基于此，本次设计为一套技术含量高、自动化程度高的浓缩胡萝卜汁生产厂，选择先进的技术，简洁的工艺流程，以最少的劳动消耗，获得最大的经济效益，充分开发利用当地丰富资源。做到就地取材，物尽其用，力求做到布局合理，生产机动灵活，以适应瞬息万变的市场经济，以促进当地经济的发展。
1.绪论
1.1设计课题的目的及意义
浓缩胡萝卜汁工厂的设计为胡萝卜资源利用寻找一条出路，可以解决目前大量胡萝卜销售和利用问题，为出口创汇奠定基础通过该题目的设计，是我们对浓缩果汁厂的设计有更深的了解，培养我们的独立设计、组织策划新建果汁厂的能力，为我们在将来工程设计方面奠定基础。
1.2设计依据
根据陕西科技大学食品2004年毕业设计书的要求结合胡萝卜产地的特点、季节、地理、环境、市场销售和原料供应情况，在易建华老师的指导下，从实际出发，提出浓缩胡萝卜汁工厂的设计方案，参考《软饮料工艺学》、《食品工厂设计》、《食品添加剂》、《食品加工技术装备》、《食品工业》、《果蔬汁饮料加工工艺》、《温带亚热带果蔬汁饮料及原料》等技术资料，本着理论与实践相结合的原则，进行本次毕业设计。
1.3设计规模
本设计为年产10000吨浓缩胡萝卜汁工厂，设计一套自动化程度高的浓缩果汁生产线及灌装线，全天24小时生产，三班倒每班8小时，旺季休息两天，淡季休息一天，占地30亩。1.4设计范围
1.年产10000吨浓缩胡萝卜汁生产车间
2.全厂总平面的设计
3.生产主车间的管道的设计
4.生产线路及操作的确定
5.生产车间的土建、给排水、供电和设备成本的核算
2.市场需求预测及建设规模
2.1国内现有市场的生产能力与产品市场状况
目前国内90%左右大的原汁生产企业的工艺、技术、设备都远未达到国际水平，其产品均不能被国际市场所接受，进几年来，我国新疆、内蒙、山东几家果蔬原汁生产企业先后从意大利，西德引进几条生产线。其工艺，技术，设备达到国际水平，产品均能外销，并获的理想的创汇效益。
近几年来，优质绿色天然果蔬原汁市场需求量剧增，产品价格趋势看好，目前价格在6200—6500元/吨（65oBrix），由于生产工艺的限制，我国的果蔬汁产品在国际市场上占有率仅为0.7%以下，目前西方国家果汁产品成本很高，中国物美价廉的果汁在国际市场将会得到大的提高。
另外，近几年随着我国消费者饮食习惯的改变，蔬菜原料果汁在国内饮料市场占有提高3—4倍，今年品质好的水果果汁一度在我国市场上出现脱销现象，蔬菜原料果汁在国内年饮料市场中也将得到发展机会，蔬菜原汁已成为软包装饮料一部分。
2.2生产规模及产品的方案的确定
2.2.1生产规模
本设计为年产量10000吨浓缩胡萝卜汁的工厂,铁桶无菌袋包装，容器容积为275kg。一条自动程度较高的浓缩果汁生产线和一条全自动罐装线。
2.2.2产品方案
以当地胡萝卜为原料生产浓缩胡萝卜汁由于原料季节特点，生产分为淡、旺季两个季节。其中11、12、1、2、3为生产的旺季，4、5、10为生产的淡季， 6、7、8、9月为停机检修技术培训期。生产期实行三班制，全天为24小时生产，每班8小时，每天清洗4小时，分为两次。旺季每星期休息一天以作检查与大清洗，淡季休息两天。
（1）旺季生产总天数：11、12、1、2、3总计5个月
4×27+26=134天
（2）淡季生产总天数：4、5、10三个月 24+23+23=70天
（3）全年生产总天数：134+70=204天
（4）旺季生产时间：134×（24-4）=2680小时
（5）淡季生产时间：70×（24-4）=1400小时
（6）班产量（平均）；10000/204×3=16.29t/班
（7）每小时产量： 10000/4080=2.45 t/班
2.2.3成品的理化指标
（1）感官指标（见表1）
（2）理化指标（见表2）
（3）卫生指标（见表3）
3.生产工艺部分
3.1.1工艺流程
原料验收浸洗（去泥）清洗、去石鼓式浸洗挑选机械磨皮挑选破碎预热（灭酶）冷却酶处理
卧式螺旋浓缩杀菌冷却灌装成品
果渣二次压榨
3.2工艺论证
3.2.1前处理
⑴原料的选择
选用胡萝卜素含量高，成熟适度而未木质化，表皮及肉质根肉呈鲜艳的红色或橙红色品种肉质根应鲜艳肥大，皮薄肉厚，纤维少，心柱细小无明显粗筋，组织紧密而脆嫩，肉质根外观
比较光滑，无明显沟痕，无须根和分叉，无糠心和萌芽抽薹。冻伤、病虫害及机械损伤，农药残留不得超过国家食品卫生标准。
⑵果槽清洗
果槽清洗主要是清洗胡萝卜储槽表面污物，通过流槽洗请胡萝卜原料携带的微生物量降低到原来的2.5%—5.0% 。
⑶洗涤
以洗净胡萝卜表皮的泥沙及原料中夹带的菜叶等杂质为目的。
⑷去皮
机械磨皮是胡萝卜落在覆盖着研磨材料的旋盘上并被弹起，后与研磨墙撞击，去皮时间可调节，通常设定为45s。
⑸挑选
进行一次挑选时未完成的，将磨皮后的半用品进行修整有半好半坏的切除坏的部分，未完全磨皮的挑选出。
⑹破碎
破碎的目的是为了便于榨汁提高出汁率。破碎的大小为3-4mm，在破碎时为了防止氧化加入维生素C以提高成品果汁的维生素C含量，用量每100ppm/T胡萝卜的pH值一般为6左右。由于酸度较底，因此需要高温灭菌（对果汁最低需要125℃）当补酸到pH<4.5后则杀菌温度可降低至105℃以下对质量影响小，未加酸的胡萝卜汁在48小时出现沉淀分层应在加维生素C时加酸。
⑺灭酶
防止色泽损失以及相应的类型，通过破碎产品预热到78-80℃即可以将酶钝化，对酶的钝化处理也很重要，否则它将使果胶脱脂，引起产品沉淀分层从而损失浊度。同时还引起β胡萝卜素的沉淀损失类胡萝卜素的含量。因此需要将产品预热到90-95℃2min。
⑻冷却
把产品的温度冷却到35-50℃，热处理使温度影响胡萝卜素的含量。
⑼酶处理
为了进一步提高出汁效果需在35-50℃下对其进行酶处理，通过计量泵可在加热阶段和入罐之间加入，将酶溶解或加入到罐中溶解酶处理，时间一般为20min到1h。采用的酶为：果胶酶、纤维素酶和半纤维素酶的复合酶，果胶酶用于破坏原果胶和软组织；纤维素酶用于破坏果胶链且不会产生引起沉淀的带有游离酸的果胶；半纤维素酶用于出区除去纤维素纤维。
3.2.2榨汁
为了提高榨汁率时两次榨汁，在第一次榨汁后向果渣加入软化水（1：1）然后在进行二次榨汁。加入软化水主要是一个浸提过程使果渣可容性物质进一步溶解。提高出汁率用卧式离心压榨出汁率60-70%，一次后加水用带式压榨50-60min，出汁率为70-75%，一二次榨出来的浊汁经80目震动筛进行过滤，并将一二次榨的浊汁进行混合工艺流程为：
一级压榨→→→果渣→→→→→→果渣混合
↓果汁↓
一级过滤软化水（1：1）二级压榨→→果渣
↓↓果汁
浊汁混合←←←←←←←←←←←←←一级过滤
3吨×70.5oBrix/12oBrix=7.63T/h
一次榨汁进料：8T/h 12oBrix 出汁率 70%
一次榨汁出汁：8×70%=5.6T/h
一次总出渣：8×（1-70%）=2.4T/h
二次出汁率：80% 进料量：2.4×2=4.8T/h
出汁量：4.8×80%=3.84T/h 6oBrix
混合糖度：（5.6×12+3.84×6）/（5.6+3.84）=9.56oBrix
影响出汁率的因素：果浆预加工（破碎粒度）；挤压速度；挤压时间；挤压温度。
3.2.3浓缩
采用真空降膜浓缩三段式蒸发器
其特点为：
采用真空降膜蒸发，液体受热时间短，蒸发温度低、产品质量好；
三段蒸发，配有热压泵和预热器，节省蒸发和冷凝水的用量
操作稳定，清洗方便，符合卫生要求
连续生产，处理量大。
3.2.4杀菌
将浓缩汁在98℃的高温下灭菌保持30S，并迅速冷却汁20℃以下，冷却后的浓缩汁进0.01毫米管道过滤器进入灌装机，防止金属异物进入最终产品。
3.2.5无菌包装
目前国际上一采用无菌大包装带来运送浓缩果汁采用五层聚乙烯大包装袋外套保护袋装入刚桶进行无菌灌装，每桶275kg（净重）。运送过程中无需冷藏。国际上许多大公司以生产成套设备，如利乐公司生产的Tetra -starasept系统，包括了罐装机、无菌带和装卸无菌袋的辅助设备。罐装机与无菌加工线直接相连，把产品罐装进无菌大包装袋中，无菌包装袋为采用特别设计及物料制成的多层复合袋，此袋能够有效的隔绝阳光与氧气。无菌袋放在保护箱或大桶内，可做长途运输。
无菌罐装的操作规程如下：
（1）将扁的消毒袋放入传送带上的容器中，按充填扭即开始充填过程。容器到达充填头的下部，提升板上升使之到达充填水平，充填机的喷嘴与袋子的喷嘴赛紧
密连接。
（2）袋子到达充填位置，操作者按下一对按钮，原来关闭的塞子进入填充阀。
（3）塞子紧密的塞到充填阀得出口。
（4）蒸汽进入充填相中进行杀菌，空气被驱逐出去。
（5）充填机的安全控制系统控制杀菌温度，时间。
（6）杀菌后，充填阀打开。同时，喷嘴塞子撒开，产品进入袋中。
（7）预充填、充填在不同的提升板水平进行，直到达要求的质量。
（8）充填阀关闭，蒸汽进入充填阀箱中，然后使袋子顶部充气。
（9）充气袋刺激敏感器，使喷嘴在无菌的环境中关闭。
（10）充填好的袋子顶隙不存在空气，袋子随提升板下降，被传送机带走。
3.2.6成品检验
检验成品的糖度、氨基态氮、pH值、总酸、果胶、淀粉、热稳定性、细菌总数、大肠菌群、致病菌、霉菌、酵母菌、耐酸耐热菌、棒曲霉菌、羟甲基糠醛、富马酸、乳酸、甲胺磷甲基对硫磷、硝酸盐、Vc等指标。
4.厂址的选择及全厂平面、车间平面布置
4.1厂址的选择
食品厂的建设，与当地资源、交通运输、农业发展有密切的关系，厂址的选择是否得当，将直接影响到工农关系、城市关系，有时会影响到基建进度，投资费用机建设投资以后的生产条件和经济效果，同时，对产品的质量和卫生条件，对职工的劳动环境，都有密切的关系。
4.1.1厂址的选择
（1）选择污染较轻的近郊或经济开发区，工厂的水电供应方便畅通，水质无污染，环境受污染小且交通方便与人口密集区相邻，以便产品及时销售。
（2）厂址应选择在此地区主导风向的上风向，附近的污染小或无污染。
（3）厂址所在地层无流沙，以保证建筑的稳固与安全。
4.1.2建厂条件与厂址
(1)资源：渭南是陕西的胡萝卜大市，资源丰富，本工程年耗胡萝卜量较大，企业与农户签
订收购合同。
(2)交通：本厂据临渭高速20公里，据陇海铁路30公里，交通便利。
(3)厂址：渭南市大荔县。
4.2全厂总平面布置
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，结合用地条件进行合理的布置，使建筑物组成一个有机整体。这样有利于组织生产，又便于企业管理。假如没有一个完整的平面总设计，就会使一个建设项目的总体布置变得很分散，不合理，造成无计划的盲目建设，这样既影响生产和生活的合理组织，又影响建设的经济效果和建设速度，也破坏了建筑群的统一与完整。所以，厂址选定之后，就必须在确定的用地范围之内，合理的，经济的进行食品工厂总平面的设计。
4.2.1总平面设计的依据
各类食品工厂的总平面设计，不管是原料种类，产品性质、规模大小还是建设条件，他们都是按照设计的基本原则结合具体实际情况进行设计，食品工厂的总平面设计具体要求如下：全厂总平面布置：
①符合生产流程的要求。原料、半成品、成品的作业线应顺直、短捷，避免作业线的交叉和返回，因此建筑物，厂方布置既要求分区划片，还要结合厂址地形合理选择标高，顺应等高线的布置。
②将占地面积较大的生产主厂房布置在厂区的中心地带，以便其他部门为其配合服务，工厂大门及生活区应与生产主厂房相适应，便于工人上下班。
③充分考虑地区主风向的影响，合理布置各建主厂房及厂区位置。生产区应处在生活区的下风向，卫生要求高的车间应处在上风向。
④人流、货流通道分开，避免交叉。工厂大门至少应设置两个以上，包括正门（职工出入大门）、侧门（产品材料出入口）、后门（原料、燃料、废料进出口）等。同时合理设计场内运输系统（包括仓库、煤堆场），保证良好的运输条件与效益。
⑤遵从城市规划的要求，面向城市交通干道方向作工厂正面布置。正面的工厂建筑物应直线布置，与城市建筑群保持协调，以利于市容美观整齐。
⑥必须符合国家有关规定，如《工业企业设计卫生标准》、《建筑设计防火规范》、《厂矿道路设计规范》、《工业企业采暖通风和空气设计规范》、《工业锅炉房设计规范》等，以及厂址所在地区的发展规划。
⑦其他设施布置
A:主车间布置在生产区的中心地带，其朝向应当正面朝阳或偏南布置，以加强车间内的通风、采光和改善工作环境，主车间应以直通生活区和厂大门为宜，辅助车间应靠近其服务的主车间厂房。
B：动力车间（锅炉房、空压站、变电所）应靠近其服务的具体部门，可以大部分集中布置在厂区做活右侧，且应布置在夏丰乡。
C:行政管理及后勤部门建筑设施应集中在厂区前，多设置在工厂大门处临近两侧，办公楼要正对着大门并附以大型花池及侧旁绿化，它有体现厂址方位朝向的作用，其他公共设施布置
在办公楼两侧，一些部门可并在一个建筑楼内。本设计的办公楼设在主生产车间旁。
⑧食品工厂总平面设计必须满足食品工厂卫生要求：
A:生产区和生活区，厂前区和生产区应分开。
B:生产车间应注意朝向，保证阳光充足，通风良好。
C:生产车间与城市公路有一定的保护区，一般为30—50m，中间最好有绿化带阻挡车尘埃污染品.
D:根据生产性质不同，动力供应，货运周期和卫生防火等应区分不止，同时主车间与食品卫生有影响的综合车间，废品仓库，煤堆既有大量烟尘或有害气体排出的车间间隔一定的距离。
E:车间总平面中要有一定的绿化面积，但不宜过大。
F:公用厕所要与主车间、原料仓库或煤堆场及成品库保持一定的距离。
G:厂区道路应按运输量及运输工具的情况决定路宽，一般厂区道路应采用水泥或沥青路面，以保持清洁。
H:厂区道路之外，应从实际出发考虑是否需要有铁路专用线和码头等设施。
I:厂区建筑物之间距离应按规定设计，从防火、防寒、防尘、噪音、日光、通风等方面考虑，在符合有关规定的前提下，使建筑物间距减小。
J：厂区建筑物布置也应符合规划要求，同时合理利用地质地形和水文等自然条件。
4.2.2设计方案
根据上述要求，将厂区分为四区：
（1）厂前区：面对公路，出入口设地磅，厂前区规划由办公室、食堂、宿舍。
（2）生产区：设在厂区中部，它包括生产车间及辅助用房（化验、更易、卫生间、材料库等）。（3）原料库于生产车间相邻，原料区域生产车间用铁栏像隔开，储料池靠近生产车间，出入口设地磅，面对公路，作为原料计量和出口。
（4）锅炉房：锅炉房与煤、渣、堆放场地紧相连，锅炉区四周设有围墙与原料区分开。（5）根据食品厂卫生要求，场内道路均采用城市型混凝土路面，厂区设有循环道路，路旁附有绿化树木。
（6）厂区地势平坦，竖向设计采用斜坡式。
4.3主车间平面图
食品厂车间工艺布置在设计过程中必须全面考虑，其工艺设计必须与土建、给排水、供电、供气、通风、采暖、制冷及安全等取得一致，因为生产车间不只是工艺设计的重要部分，不仅对建成投产后的生产实践有很大的意义，而且影响到工厂整体，车间施工不易改变，所以是关键的一步。
4.3.1生产车间工艺布置
（1）要有整体设计的全面观点。首先满足生产的要起，又要考虑全局的布置，及与其它车间和部门的联系，以及发展前景等方面，满足整体设计的要求。
（2）设备布置要尽量按工艺流水线安排，但有些特殊设备可按相同类型作适当集中，务必使生产过程中占地量最少，生产周期最短，操作最简便。
（3）在进行生产车间设备布置时，应考虑到多品种生产的可能性，以便灵活调动设备，并留有适当的余地，以便更换设备，同时应注意设备相互间的间距与设备和建筑物间的距离，以便维修，既保证操作方便，有保证维修与清洗方便。
（4）生产车间与其他车间的各工序相互配合，保证各物料运输畅通，避免重复往返，必须注意要尽量利用生产车间的空间，合理安排生产车间的各种废料排出，人员进出要和物料进出分开。
（5）必须考虑生产卫生和劳动保护如卫生消毒、防蝇、防臭，车间排水，电器防潮、安全防火等措施。
（6）应注意车间排水、采暖、通风、降温等设施，对散发热量，其危机有腐蚀性的物质，要单独集中不止。
（7）可以设在室外的设备，要尽可能设在室外，上面可以加简单的简易棚。
4.2.车间外形
根据生产线排布而设计为L型取决于流水线的形式和生产规模，本设计采用18000×6000 mm，15000×45000 mm，生产车间为混凝土，车间高度为8m，生产设备为O型，以便利生产及利用空间。
食品厂卫生要求较高，而生产车间卫生要求更高，因此工艺车间应对土建提出如下要求：
需呀全文请联系QQ869260800
8.2.5果浆管道的计算
果浆每小时的流速为Q=7.8T/h 密度为P=0.96×103kg/m2
л/4D2×V×3600×0.96×103=7.8×103
取V=0.5m/s D=75.8mm
查《食品工厂设计》表3—43得 Dg=80mm
9.水电汽的供应方案及估算
9.1给水
9.1.1水用量的计算
水是工厂生产必不可少的，食品厂的用水主要是生产用水，生活用水，生产用水包括工艺用水，锅炉用水，和冷却用水，生活用水包括食堂用水，浴室用水，车间卫生用水和个人用水等。
（1）生产用水：①工艺中的用水来自果汁蒸发后产生的用水，②冷却用水：1.2T/h 由于采用循环用水，每次排60%，假如60%，14℃的新循环水共需水13.8T/h
全年用水13.8×4080=56304T
（2）生活用水：
可按每人每天70Kg全厂115人
70×115×204=16422.2T/年
每班用水16422.2/612=26.8T/班
则全长一年总的用水量为：56304+16422.2=72726.2T/年
9.1.2供水方案
（1）新水：由水源井自来水直接送进工厂给水管道
（2）循环水：冷却水为22.93吨/时为平均用水，同时考虑尽量减少废水排出量，给废水处理创造条件。本设计将此部分冷却水循环使用（图1）将冷凝器40%出水量诵经冷却塔，降温冷却，补充60%，14℃的新鲜水，可以满足冷凝器进水温度20℃左右的要求。
排60%
蒸发器预热灭酶巴杀
冷却塔冷却水池
图1水的循环利用示意图
（3）重复用水系统
流送二段用水均是自浓缩及杀菌冷却水及二次冷凝水，此部分出水温升高外，水质为无污染的水，可重复利用（见图2）
(4)软水系统
车间中二次榨汁加水及设备清洗均采用果汁政法冷凝的水分，他为无污染的纯净水。9.2蒸汽用量
9.2.1设备用汽
本工艺的耗汽设备主要有预热、浓缩及杀菌
（1）浓缩耗汽量的计算：530×4620=2.45×106kg
（2）杀菌及管路：设备消毒用蒸汽量估算每班耗汽量为5T，则全年耗汽量为204×3×5=3060T/年
（3）生活用汽：平均全程每天耗汽10T，则全年耗汽：365×10=3650T
由上述数据的全长一年耗汽量为：245+3060+3650=6955T
根据工艺方案，本厂设计锅炉房一座，以供全厂生产勇气和生活之用。
一吨煤可得到6T蒸汽，则全年耗煤5271T
9.2.2供气方案（表8）
前处理、浓缩、杀菌灌装部分所用蒸汽均由室外供热管道连续供给，前处理、杀菌、灌装部分所用的凝结水均自流至车间附近的凝结水箱，再由冷凝水泵通过室外集中送给锅炉房软水箱。
9.2.3灰渣处理方案及除尘措施选择
锅炉灰渣采用螺旋除渣机除渣，人工小车送至灰渣场，适当时候送至厂外。销烟除尘选用多管除尘器，烟窗帷锅炉自配烟窗，高度为320m，烟尘排放量>200mm/m3,费格曼黑度为0—1级，达标排至大气。
9.2.4设备及供应方案
根据最大热负荷，本设计选用一台6T蒸汽锅炉。
水处理选用一套组合式水处理装置，处理水量为10万T/h。
表8 全厂热负荷指标
最大热负荷=5.147×1.1=5.9906T
9.2.5室外供热管道
各用汽点所用蒸汽，由锅炉房分汽缸通过室外管道输送，冷凝水有冷凝水泵通过室外管道送至锅炉房。
室外供热管沟半通行砖砌地沟，管沟截面1.2ⅹ1.4m，检查井为方形。
供汽管、凝结水管均采用热轧无缝钢管，采暖供水管采用低压流体输送焊接钢管，管道保温均采用棉瓦。
9.3用电量及其方案
9.3.1用电估算
工厂用电主要包括设备用电和生活用电，在设备用电中生产车间的用电依靠设备供率计算，其他用电包括：冷藏库、空调等。估算如下：
(1)所用设备功率见表9
总耗电量为 762727度不可预见10%
总耗电量为762727ⅹ1.1=839000度
全年耗电量为839000度
全年耗电量为382744.8+382744.8×10%=421019.28度
（2）其他用电
包括冷库，制冷车间用电，食堂用电、锅炉房用电，因有些地方全年用电，不能以班来计算，所以用估算来计算，设全厂用电功率为100kw平均每天耗电为4小时，则全年用电量为
由以上数据得：全厂一年用电量为421019.28度
9.3.2供电方案
在设计采用厂外高压电网经厂变压室给全厂给全厂供电。
10.经济技术分析
10.1投资指标
投资指标包括为；基本建设投资费；设备投资费；安装调试费用；其他费用
10.1.1基本建设投资费
10.1.2设备投资费用k2(表12)
安装调试费用：k3:k3=40万
其它费用：k4:k4=55万
总投资：∑k = k1+ k2+ k3+ k4=528.8+884.731+40+55=1468.531
年产10000吨浓缩胡萝卜汁厂的设计
表12设备选型及价格
10.2生产成本
10.2.1原辅料费用
（1）原料成本
以现行市场作为原料预测价格，以每公斤0.6元收购，则0.6×61260×103=3675.6万元（2）辅料投资估算
表13辅料投资估算
10.2.2工资
厂领导：2000元/月职工工资：800元/月
停产期：留一半职工对设备检修，其余放假支付 50%工资。
总工资:（2000×13+800×80）×8+（2000×13+800×40+400×40）×4=1016000元10.2.3设备折旧维修费
折旧费=（T×K－D）/h
式中：T——固定资产（万元）
K——固定资产形成率取85%
D——固定资产残留
H——取15
折旧费=（1418.531×85%-500）/15=47.05
设备维修费预计50万元
总计：47.05+50=97.05
10.2.4其它费用
差旅费：10万元业务招待费：10万元运输费：30万元
广告宣传费：72万元（按年产值2%计算）
总计：122万元
10.2.5不可预计费用：10万元
总的生产成本：4604.099+101.6+97.05+122+10=4934.749
10.3总投资分配
根据有关浓缩胡萝卜汁厂统计资料，以年产值的估算，并考虑原料来源等特点，本项目流动资金为200万元，总投资分配见表10—4。
10.4劳动生产率
R L=P/L
式中：P——年产品量（吨/年）
L——职工人数
R L=10000/93=107.5
10.5其它经济效果指标
10.5.1投资年产品率
∑R=P/∑K
P——年产品量（吨/年）
∑K——项目总投资（万元）
∑R=10000/1618.531=6.2
10.5.2投资利润
Em=M/∑K
M——纯利润（万元）
∑K——项目总投资（万元）
M=产值-产品成本-税金
=10000×0.65-4934.749-10000×0.65×8%=1045.251
Em=1045.251/1468.531=0.71
10.5.3成本利润率
Kc=M/C
式中：M——纯利润
C——生产总成本
Kc=1045.251/4934.749=0.21
10.5.4资金利润率
R K=M/(∑K+Ki)
M——纯利润
∑K——固定资产投资（万元）
Ki——流动资金（万元）
R K=1045.251/1618.531=0.65
10.6总投资回收期
T=∑K/P
式中：∑K——项目总投资
P—年利润率（P=纯利润+税金=销售收入-生产成本=6500-4934.749=1565.251） T=1618.531/1565.251=1.03年
按住年利润计算，这是一种考虑时间因素的一种投资回收期计算法，单位和两种方法比较，由于利润试在投产后逐年获得，应该折算为现金，然后去补偿投资。
T=〔(logP-log(P-∑K×i))/log(1+i)
式中：T——投资回收期
P——年利润
∑K——项目总投资
i——年利润率% 取10%
T={(log1565.251-log(1565.251-1618.531×10%)}/log(1+10%)=1.1年
11.总结
此次设计为年产10000吨浓缩胡萝卜汁厂设计，通过查阅大量的资料及分析各项内容，设计出一条自动化程度较高的浓缩胡萝卜汁生产线，经过对原料、成品的成本、水、电、汽进行核算，物料恒算及综合技术经济分析，并用计算机绘制了生产厂平面图、主车间平面图、工艺流程图、刨面图及管路图，成功的完成了设计。经过经济技术分析，总固定资产投资估算为1418.531万元，流动资金为200万元，投资回收期为1.1年，最后经综合分析该项目可行。
通过本次设计，使我对以前所学的知识进行了一次综合性运用，加深了我对专业课的理解，以及对浓缩果汁生产加工线的进一步理解，对我们以前所学的知识作了全面的检查和评估。培养了我们分析问题、解决问题、及独立思考的能力，为今后的工作和学习打下了坚实的基础。
由于知识有限及经验较少，在设计过程中难免有一些错误和不妥之处，敬请各位老师和同学批评指正,谢谢！
参考文献
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[2]倪元颖、张欣.温带、亚热带果蔬汁原料及饮料.北京：中国轻工业出版社,2000
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[5]夏晓明、彭振山.《饮料》.化学工艺出版社1997
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[7]杜朋.果蔬汁饮料加工工艺. 北京：农业出版社，1992
[8]《化工原理》天津大学出版社
[9]《食品加工技术装备》中国轻工业出版社
【10】.李宏梁等.食品添加剂.中国石化出版社,2002
【11】.《食品工业》1998.2 【12】.邓舜扬.新型饮料生产工艺与配方.中国轻工业出版社，
年产10000吨浓缩胡萝卜汁厂的设计19
致谢
本次设计是在李宏梁老师的精心指导下完成的。在整个设计过程中，李宏梁师给予了我大力支持与帮助，耐心指导并解决了设计中出现的诸多疑难问题，且对涉及的修改提出了宝贵的意见，李老师严谨求实的工作作风让我深受教益，在这里我表示衷心的感谢。
此外，本次设计还得到了其他同窗好友的热情的帮助，也对他们一同表示深深地感谢。
由于本人水平有限，加之时间仓促，设计中难免存在错误与不足之处，敬请各位老师批评指正，将不胜感激！非常感谢！