序言……………………………………………………………………………………
1总论………………………………………………………………………
1.1概述……………………………………………………………………...
1.2设计原则及依据…………………………………………………………….
1.3厂址选择……………………………………………………………………
1.4全厂总平面图布置………………………………………………………….
2工艺设计……………………………………………………………………….
2.1产品方案及班产量确定……………………………………………………
2.2产品生产工艺流程设计………………………………………………………………..
2.3物料衡算…………………………………………………………..
2.4生产能力的计算及设备设计选型.…………………………..
2.5重点设备设计…………………………………………………………………
2.6水、汽用量的计算……………………………………………………….
2.7劳动人员安排表………………………………………………………………………
3工厂安全卫生要求………………………………………………………………………
4参考文献………………………………………………………
序言
我国饮料工业是改革开放以后发展起来的新兴行业，起步较晚，但近些年来发展十分迅速。在我国，生产果汁的厂家大大小小约有6000家，目前具有一定规模的饮料企业有1000多家，拥有职工20万余人，年销售收入600多亿元，年创利税60多亿元。全国饮料总产量保持持续稳定增长，1980年年产不足30万吨，1990年猛增到330万吨，到2000年为1490万吨，20年增长50多倍，平均年增长速度为21.80%。进入新世纪的2001年达1670万吨，又比2000年增长11.94%，继续保持两位数以上的增长速度，是食品工业中发展最快的行业之一。
结合国外果汁饮料市场的发展规律及中国消费者的消费能力和消费习惯，对未来我国果汁饮料市场的发展做简要分析如下：
（1）纯天然、高果汁含量的果汁饮料将成为必然发展方向
随着消费者的生活水平提高，消费者的消费观念及消费质量也在不断提高，综观国际果汁饮料发展的轨迹来看，纯天然、高果汁含量的果汁饮料将成为必然发展方向。高果汁含量的果蔬汁饮料含有较丰富的矿物质元素及其他天然营养成分，不含有或较少含有合成的食品添加剂。品种有：橙汁、西柚汁、苹果汁、草莓汁、葡萄汁、梨汁、芒果汁、桃汁、杏汁、桔子汁、山楂汁、菠萝汁、番石榴汁、番茄汁、胡萝卜汁等。果汁的含量多在30—50%及其以上，有的品种的果汁含量则为100%，例如苹果汁、梨汁、桃汁等果汁饮料。（2）复合果汁及复合果蔬汁必将成为未来发展热点在品种繁多竞争激烈的果汁饮料市场中，企业想要在未来市场中立足于不败之地，就应当居安思危，多开发新品种。做到人无我有，人有我新。近几年来复合型果汁饮料及果蔬汁饮料在发达国家发展较快，在国外市场流行品种较为繁多，市场上常见的有菠萝汁或橙汁等热带果汁与不同蔬菜汁的复合果汁饮料。例如：番茄汁与其他多种果蔬的复合汁、橙与胡萝卜汁等蔬菜的复合汁、芹菜汁、甜菜汁、菠菜等蔬菜汁配以食盐、香料和柠檬酸等配制的复合蔬菜汁等产品。
（3）功能型果汁饮料亦将成为未来的热点带有某些对人体功能具有改善作用的果蔬汁饮料亦将成为未来果汁饮料发展的热点。
由于自身真正接触的生产实践的机会和情况并不是很多且水平有限，经验不足，因此在设计中难免出现一些不足的地方，恳请指导老师批评指正。
摘要：本工艺设计说明书是根据设计任务书的内容，经过综合“年产20万吨果汁饮料厂设计（在广泛收集资料整理后，根据目前我国果汁的发展与需求生产新型的果汁饮料为消费者提供更多绿色而且健康的选择。本设计以经济效益和优先采用先进设备为原则，选取产品的工艺流程和设备，说明书中阐述了桔子汁的加工，对产品方案进行了比较择优选型，对原辅材料进行了介绍，对果汁的工艺流程、物料衡算、工艺操作和各个工序、设备选型作了详细的论述，并利用工艺流程图和物料处理作了直观的说明。
关键词：桔子汁工艺设计
1.总论
1.1概述：
1.2设计依据与原则
1.2.1设计依据
根据市场上果汁饮料的盛行，各种各样的品种淋漓满目，生产一种新产品是发展的需要。自己投产建立年产20万吨果汁汽水加工厂，设计主要以国内饮料生产技术为基础，结合国内外先进生产工艺设备，参考有关文献资料，应用CAD技术，完成初步工艺设计。
1.2.2设计原则：
以社会主义经济规律的特点为指导思想，将最新的科技成就先进的工艺流程和最佳的机械设备应用到设计中去。必须认真考虑，技术上的可靠性，生产上的可行性和经济上的合理性，与当地具体情况想结合，达到优质、高产、高效、节能、精巧、耐用、安全的目的
1.3厂址选择
建立一间工厂首要是厂址的选择。通过实地勘察，我们决定在临近广州的清远龙山（龙山地皮平坦，交通方便）。租用地皮建立工厂。
1、项目情况：建立果基地2000亩。厂占地1万平方米，厂房建筑面积2800多平方米，总投资近1000万元，按照绿色食品和GMP、HACCP的要求建设，建立了年产20万吨的果汁生产车间。拥有一条多功能生产线，可生产屋顶型纸盒装（1000ml）、玻璃瓶（250ml），建造果汁加工厂、冷库各一个。公司座落在广东省清远市佛冈县龙山镇，地处广州西北郊，10分钟便可进入京珠高速公路网，距离广州三大交通枢纽（广州新白云机场、广州南沙港、广州火车站）车程均在2小时之内。毗邻港澳，至香港231公里，至澳门143公里。公司厂房及附属设施设计规范，符合饮料厂卫生规范，能确保生产高品质的饮料产品。
1.4全厂总平面图布置（另附）
注意要点：
1.4.1．主车道宽8米，车间引道宽4米，
1.4.2．工厂和公路之间有一条2米宽的防护林区，厂内车间、车道旁有绿化花圃
1.4.3．主车间在中央位置，机修车间、配电、仓库等设在其附近，以最短物料传送距离满足生产需要。
1.4.4．污水池、锅炉房布置在夏季主导风向的下风向
1.4.5．办公室、宿舍、饭堂等生活设施分布在一边，基本上与生产区分开。
1.4.6．生产取后留有余地，满足日后发展的需要。
2工艺设计
2.1产品方案及班产量确定
2.1.1产品方案
本厂主要生产桔子汽水。产品方案如下：
产品名称
年产量
/t
班产量
1月20天
2月20天
3月25天
4月27天
5月24天
6月27天
7月
27
天
8月26天
9月25天
10月24天
11月26天
12月25天
桔子汁
汽水
15万
296.6
混合桔子汁
5万
107.02
注：表示本月为一班生产表示本月为二班生产
表示本月为三班生产
上面是果汁生产车间的产品方案，产品为桔子汽水和混合桔子果汁汽水，每个品种各有两条生产线。该生产车间旺季每天工作三班，中季每天工作两班，淡季每天工作一班，每班为8个小时，每个星期工作为六天，元旦放假一天，五一国际劳动节，十一国庆节放假3天，春节放假10天，年生产天数为296天。
产品规格：
规格（ml）
桔子汁汽水
500（PET瓶）
混合桔子汽水
250（玻璃瓶）
2.1.2班产量的确定
班产量q=计算公式如下：q班=
因在本设计中，分旺中淡季，旺季时的班次n为三班，中季时班次n旺为二班,淡季时班次n旺为一班，由于设备不均匀系数取0.75。可得到：
q班=
在实际生产中由于果汁在管道中流通及灌装过程中会有一定的损耗，据资料显示，该损耗为1%【数据1%来自朱蓓薇《饮料生产工艺与设备选用手册》化学工业出版社北京2003】，且在生产中有时会出现爆瓶、破裂的现象,根据质量控制图原理，产品的合格率取99.7%【数据99.7%来自冯叙桥、赵静《食品质量管理学》中国轻工业出版社北京2005】。虽然每班为8小时制，但实际上这8小时并非全部用于生产，配料可以在生产之前的环节进行，但清洗设备是在生产后即包括在8小时内，所以实际生产是以7.5小时为计。
本设计按照任务书的要求：年产20万吨果汁饮料，其中桔子饮料生产15万吨，混合桔子饮料5万吨。
（1）桔子汁
一年旺季工作的总天数为156天，中季工作的总天数为75天，淡季工作的总天数为65天。即q班==
实际班产量q班=
桔子汁以每瓶为500ml，由于考虑到生产的具体情况，一般以7.5小时计算，设备选取是按四条生产线为准计算：
每小时产量为=t/h
每小时生产的瓶数为N=瓶/h
（2）混合桔子汽水
一年旺季工作的总天数为129天，中季工作的总天数为77天，淡季工作的总天数为90天。即q班==
混合桔子汽水以每瓶为250ml，由于考虑到生产的具体情况，一般以7.5小时计算，设备选取是按四条生产线为准计算：
2.1.3．班产量的论证
本厂生产的两种果汁产品，都是由纯天然的浓缩果汁加工制成的，这样就避免了因季节性而影响生产，从而保证了生产的连续性。
从产品方案看，两种果汁的生产根据当地季节性的变化安排了不同的班次，广东地区每年11~3月较冷，安排生产的班次相对也少些，而4~10月天气较热，市场对饮料的需求多，安排的班次也多。可见这种方案是比较合理的。
2.2原辅材料规格要求
2.2.1原料
1．桔子浓缩汁：
产品质量指标
（1）感官指标：气味：清香怡人；色泽：橙黄色；形态：澄清汁；口味：酸甜适口，有桔子独特风味。
（2）理化指标：可溶性固形物含量：42±1°BX含糖量14％～16％
可滴定总酸含量：1.5％±0.2％酸度0.9％～1.0％。PH：≤4.0
（3）微生物指标：（按国标GB4789.食品卫生检验方法微生物部分执行）
细菌总数：≤100个/ml大肠菌群：≤3个/100ml致病菌：不得检出
2.2.2辅料
1．白砂糖
（1）感官要求
糖的晶粒均匀，晶粒或其水溶液味甜，无异味，干燥松散，洁白,有光泽,无明显黑点.
（2）白砂糖主要技术指标及卫生指标GB317及GB241
表一白砂糖主要技术指标及卫生指标
指标
优级
一级
理化指标
蔗糖分%≥
99.75
99.65
还原塘分%≤
0.08
0.15
电导灰分%≤
0.05
0.10
干燥失重%≤
0.06
0.07
色值（国际塘色值）≤
80
180
混浊度，度
5
7
不溶于水杂质mg/kg≤
40
60
砷（以As为计）mg/kg≤
0.5
铅（以Pb为计）mg/kg≤
1.0
铜（以Cu为计）mg/kg≤
2.0
碳酸法≤
20
亚硫酸法≤
50
卫生指标
大肠杆菌个/100g≤
30
致病菌≤
不得检出
细菌总数个/g≤
350
2．柠檬酸
柠檬酸为无色半透明晶体或白色颗粒或白色结晶性粉末,无臭、味极酸,易溶于水和乙醇，水溶液显酸性。
表二柠檬酸主要技术指标
指标名称
柠檬酸%≥
99.5
硫酸盐%≤
0.03
草酸盐%≤
钙盐
符合规定
钡盐
硫酸灰分%≤
0.1
重金属%≤
0.0005
砷%≤
0.0001
铁%≤
0.001
氯化物%≤
0.01
3．苯甲酸和山犁酸甲的技术指标GB901
表三苯甲酸和山犁酸甲的技术指标
名称
苯甲酸
山犁酸甲
总量%≥
98
熔点≤
121~124
——
含氯化物%≤
0.02
0.018
灼烧残渣%≤
57~58.5
0.002
0.0002
0.003
硫酸%≤
0.04
干燥失%重≤
1
4.水
水是果汁饮料生产中的重要原料之一，占85—95%。水质的好坏，直接影响成品的质量。因此，饮料用水的水质要求除了应符合国家卫生部、国家基本建设委员会颁布的标准代号为GB5749—85《生活饮用水水质卫生标准》见表，还应符合表所列的指标
表四生活饮用水水质卫生标准
项目
要求
说明
色
色度不超过15度，并不得呈现其他异色
这些指标过高后不但会给人嫌恶的感觉，也有可能是水中含有物质和某些病毒的标志
阴离子合成洗涤剂
不超过0.3mg/l
过量会使水中产生异臭异味和泡沫，并阻碍净水处理过程
嗅和味
在原水中或者煮沸后饮用时，保证无异臭和异味
氯化物
不超过200mg/l
过量会产生咸味，影响成品口味
混浊度
不超过5度
硫酸盐
不超过250mg/l
过量会引起腹泻
肉眼可见物
无肉眼可见物
总硬度
总铁
人体必要的元素过量时会使成品带有铁锈味，并影响成品色泽
PH值
6.5~8.5
锰
不超过0.1mg/l
细菌总菌（37℃培养24小时）
100ml水中不超过100个
保证水质量卫生安全
铜
大肠杆菌
1ml水中不超过3个
锌
游离性余氯
出厂水0.5~1.0mg/管网末梢mg/l
余氯量过高，产生氯臭，影响产品风味。
挥发酚类（以苯酚为计）
不超过0.002mg/l
过量会产生氯酚臭
表五饮用水和饮料用水在指标上的差异
饮用水
饮料用水
浊度/度
＜3
＜2
色度/度
＜15
＜5
溶解性总固体/mg/l
＜1000
＜500
总硬度（以CaCO3计）/mg/l
＜450
＜100
铁（以Fe）/mg/l
＜0.3
＜0.1
高锰酸钾消耗量/mg/l
—
＜10
总碱度/mg/l
＜50
游离氯/mg/l
≥0.3
致病菌/
2.3工艺流程设计
2.3.1生产工艺流程
含有桔子饮料的工艺流程图如下：
冷冻浓缩果汁杀菌浓缩果汁纯果汁水
解冻过滤
柠檬酸调和离子交换
香精
其他辅料12—18MPa均质空罐空瓶
脱气洗罐洗净
95~100℃瞬间杀菌检瓶
热罐装预热
密封封盖
液位检查倒置
38℃以下冷却冷却
真空度检查检查
包装贴商标
成品包装
成品
图一果汁生产工艺流程图
2.3.2．操作要点：
（1）原料现在我国的主要桔子产区是湖南;河南;安徽;江苏;浙江;江西;福建;广东;广西等省区，广东省栽培量也甚为丰富，
桔子汁的生产工艺：
桔子→拣选→清洗→热烫→去皮去核→果肉打浆→离心分离→均质→真空浓缩→芒果/桔子混浊浓缩汁→杀菌冷却→无菌大包装→桔子混浊浓缩汁
（2）热糖称量所需的白砂糖和部分处理水，使其浓度为50%，加热到100℃左右，并充分搅拌使之熔化，加入果葡糖浆过滤后抽到冷却缸冷却至30℃以下。
（3）调和调配的目的是依据桔子稀释饮料的具体工艺要求，按各种产品所需的果汁、糖液、酸液、水、添加剂的配比送入调配罐，用搅拌器混合均匀，并立刻分析检验混合料是否符合标准。如不符合，需及时调整。
（4）均质均质是果汁制造上的特殊操作。调和后果汁应选均质机进行细化处理。可采用高压均质机进行均质处理，其原理是在高压力下，果汁粒浆受压力而破碎，重要是通过一个均质阀的作用，使高压的果汁从极端狭小的间隙中通过，然后由于速度降低压力小而膨胀和冲击作用使粒子微细化并均匀的分散在果汁中，高压均质机要求150~170kg/cm2。均质机的均质压力一般压力为15MPa，均质处理中可使果汁中的细小颗粒进一步破碎，使粒子大小均匀，促进果胶的渗出，使果胶和果汁亲和，保持果汁的均匀浑浊度。
（5）果汁的脱气脱气的目的和效能归纳如下：①防止维生素C的损失，②防止香味和色泽的变化，③防止好气性细菌的繁殖，④防止果肉浆和其他悬浮物悬浮在果汁上部，⑤防止杀菌或装填时发生气泡。脱气的缺点是损失一部分芳香成分。所以经细化处理后的混合料液，均应进行脱气处理以除去附着在果汁和其他材料里的以及调配过程中混入饮料中的空气，防止饮料中果汁氧化变质。脱气作业一般采用真空脱气罐。
（6）杀菌冷却桔子饮料脱气后均需进行杀菌冷却处理。本工艺的高温瞬时杀菌是利用板式超高温杀菌机等设备快速加热果汁至100℃，保温30s后迅速热灌装。
（7）包装容器及灌装封口杀完菌后趁热灌装封口，密封罐中心温度控制在70℃以上。倒瓶保温2min再冷却至38℃左右。
（8）包装入库
2.3.3．辅助工艺流程说明：
1．溶糖工艺
砂糖溶解过滤调糖浆
（2）过滤砂糖用水溶解后，必须进行过滤得到澄清透明的糖浆液备用。
本设计采用糖浆过滤器过滤，并使用离心泵加压，要求压力不超过6kg/cm2。每次过滤完毕，要对过滤器进行清洗。
（3）调糖浆调糖浆是先将糖浆投入带有搅拌器的不锈钢配料缸中，在不断搅拌下，按一定配比将原料逐一加入，其顺序为：1）原糖浆2）酸溶液3）果汁4）香料5）加水至规定容积。
2．水处理工艺
本系统为反渗透纯化水制备系统，是以本公司自来水作为原水，经过一系列处理后，最终纯化水出水电导率～10μS/CM。该系统包括：
预处理部分--原水箱、原水增压泵、絮凝剂加药系统、机械过滤器、活性碳吸附器；
反渗透部分--保安过滤器、、高压泵、R/O系统、纯化水箱、清洗系统。絮凝剂
保安过滤器
高压泵
纯水箱
反渗透系统
纯水泵
次氯酸钠
活性碳过滤器
砂滤器
原水泵
原水箱
市政自来水
(1)过滤过滤的目的是除去水中悬浮物、胶体等不溶性杂质及一些微生物。
本厂采用砂过滤器，是一种精滤设备，在饮料用水中应用十分广泛。工作原理：砂棒过滤器的主要工作部件是砂棒，它是采用细微颗粒的硅藻土和骨灰等物质，成型后在高温下焙烧，使气熔化，可燃性物质变成气体逸散，形成2~4μm的小孔，当具有一定压力的原水进入容器，通过棒上的微小孔隙时，水中存在的有机物、微生物等杂物，即被隔滤在砂棒表面，经过滤后的净水有砂棒内腔流出，完成了过滤过程。再用碳吸附色素，灰尘等。
（2）软化
饮料用水中比生活用水的硬度要求低得多，因此必须软化水。水的软化和脱盐的目的是除去水中的可溶性盐——即钙镁离子。软化水的方法有：石灰软化法、电渗析法、离子交换法和反渗透法。本厂使用反渗透系统。反渗透法是指使用半透膜使纯水透过，而截留无机盐等小分子，使达到饮料用水的标准的方法。
（3）消毒
从消费者的健康角度考虑饮料用水使用前必须进行消毒，水的消毒方法有氯消毒、臭氧消毒和紫外线消毒。本厂使用第三种。紫外线消毒速度快，工作效率高、性能稳定、效果好、不改变水的理化指标、不产生有毒物质、且操作简单\管理方便，已成为饮料厂的主要消毒设备。产生紫外线的设备为紫外灯，紫外线对水杀菌消毒，主要是杀灭水中的细菌的营养细胞，用1支15W紫外灯，在水以5~15L/min流速流过时，可杀灭99.9%的大肠杆菌。
3.瓶子要求
（1）PET饮料瓶外观质量检测要求
序号
瓶口部分
瓶口端面平整、螺纹圆滑、无崩缺、溢料毛边＜0.1mm
2
瓶身部分
成型饱满，无杂质，无生料，无气泡，无雾状发白，无冷斑，无脱皮，无明显伤痕，无色瓶表面光滑透明
3
标签图案
参见PVC及OPP标签质量验收标准
4
缩标外观
标签热收缩良好，瓶身无变形；条码能正确读出。
贴标外观
标签平整，无明显皱折，无明显起皱，重叠位不超过15mm，上下错位不大于1.5mm；条码能正确读出。
6
瓶底部分
平整，无伤痕或附着物，注塑口不能超过底平面。
色瓶颜色外观
表面色泽均匀，强光下目视与标准无明显差异，头光看底色与标准瓶一致。
8
包装外观
外包装整齐清洁，无破损；有明显的标签标识。
（2）玻璃瓶洗瓶工艺
（1）选瓶清洗前必须进行人工选瓶，将玻璃瓶坏瓶选出。
（2）洗瓶洗瓶有四个阶段
第一阶段45℃温水预泡，目的是除残余物及预热，是附在瓶上的脂肪溶解乳化。
第三阶段55℃温水喷洗，目的是洗去碱液并使瓶子初步降温，喷淋水压力为115kg/cm
第四阶段55℃温水喷洗，同样洗去残余碱液，使瓶再降温。
常用洗瓶剂为NaOH,或NaOH,与碳酸钠的混合液。
2.4物料、包装材料衡算
2.4.1.物料衡算
物料计算包括该产品的原辅料和包装材料的计算。通过物料计算，可以确定各种主要物料的采购运输和仓库储存量，并对生产过程中所需的设备和劳动定员的需要量提供计算依据。物料衡算的依据是质量守恒定律，即进入生产系统的全部物料质量必须满足等于离开该系统经过加工处理后所得。这样计算出原料和辅料的消耗定额，绘制出原、辅料耗用表和物料平衡图。并为下一步设备的计算、热量计算、管路设计等提供依据和条件。还为劳动定员、生产班次、成本核算提供计算依据。
1．果汁的物料衡算
表八年产15万吨桔子汁汽水的物料计算
班产量/t
年产量/t
1.5×105
原辅料
配方/Kg
百分比%
班耗量/kg
实班产量/t
年耗量/t
实年产量/t
白砂糖
55
5.5
16313
4.18×103
1.52×105
果葡糖浆
23728
6.08×103
浓缩桔子汁
17796
4.56×103
阿巴斯甜
0.3
88.98
22.79
维生素C
0.2
59.32
15.19
柠檬酸钠
柠檬酸
1.5
444.9
113.95
0.55
0.055
163.13
41.78
苯甲酸钠
29.66
7.60
水
802.05
80.205
2.38×105
6.09×104
合计
1000
100
16313kg
2967.25kg
溶解
糖浆
32626kg67.25
果脯糖浆23728kg
205374kg
其他辅料
847.97kg
17796kg
总糖浆96395kg
2967.25
调和
均质
脱气
杀菌
桔汁饮料296.6t
5956000瓶
图二班产296.6t果汁物料平衡图
2．混合桔子汁的物料衡算
表九年产5万吨混合桔子汁的物料计算
5×104
150
15
16053
7.60×103
5.06×104
其它混合果汁
10
10702
5.06×103
125
12.5
13377.50
6.34×103
2.5
0.25
267.55
126.61
214.04
101.3
33.55
25.34
21.404
10.12
山梨酸钾
0.015
16.053
7.6
50.64
718.7
71.87
7.72×104
3.66×104
32106kg
浓缩桔子16053kg
10702kg
63822.5kg
白砂糖13377.50kg
13377.50kg
混合桔汁107.02t
灌装，瓶损失0.1%
422480瓶
图三班产107.02t混合桔子汁物料平衡图
2.5设备选型
2.5.1．设备选型的原则
（1）满足工艺要求，保证产品的质量和产量；
（2）一般大型食品工厂应选用较先进的、机械化程度高的设备，中型厂则看具体情况，一些主要产品可选用机械化、连续化程度较高的设备，小厂则选用较简单的设备。
（3）所选设备能充分利用原料，损耗少、效率低、体积小、维修方便、劳动强度低、并能一机多用。
（4）所选设备应符合食品卫生要求，易清洗、装拆，与食品接触的材料要不易腐蚀，不致对食品造成污染。
（5）设备结构合理，材料性能可适应各种工作条件（如温度、湿度、压力、酸碱度等）。
2.5.2．设备选型
说明：每班定为8小时生产，但实际出发，考虑到生产的不连续性及生产后的清洗工作，也为今后发展留有余地，生产还当选大，以每班处理7.5小时计。
1．调和缸（带搅拌器）有节能、耐腐蚀、生产能力强、清洗方便、结构简单等优点。
要求容积为（混合液密度取ρ=1000kg/m3）
桔子汁：V=m3
考虑到搅拌时溢出，取装满基数为0.75，故其体积为m3
混合桔子：V=m3
调和缸的选用如下：
公称容积1500L搅拌功率为1.1Kw搅拌转速36r/min
外形尺寸1350×1200×1940mm重量40kg
采用材质为SUS304或316不锈钢，符合GMP生产标准。
供应公司：杭州圣亚机械阀业有限公司
每条生产线由3个1500L调和缸供应原料，则该设计中应配12个此类调和缸。
2．真空脱气罐
脱气罐工艺要求为680~700mmHg（真空度），则生产能力G3600L/h
真空脱气罐的选用如下：
型号JXB-G-2生产能力4000L/h工作时真空度6.4～8.7×10Pa电机容量4.6Kw
外开尺寸（mm）1135×780×3040设备净重300kg
供应公司：温州市利宏轻工机械有限公司
该设备凡与果汁接触部分均用优质不锈钢和中硬食用橡胶制成，其主要由：桶体、顶盖、单向阀、喷管、控制阀、照明灯、视孔等组成，使用时只要开启配套的真空泵，抽掉罐内空气，同时物料从进料口自吸进入罐内，当物料升至一定位置时，控制阀自动控制物料，此时可以从视镜中观察并控制进料速度，当罐内真空度达到工艺要求时，可从物料出口抽出物料，只要保持真空度及进出料的平衡，便可连续生产。
每条生产线配一台脱气罐，则共4台。
3．双联过滤器
本设计过滤糖浆的设备采用江苏科威机械有限公司ZHP-H2F每条生产线各配一台，共4台，该设备用于液体物料的过滤，连续工作，过滤网方便更换。
4．高压均质机
高压均质机的压力为150-170kg/cm2，处理要求t./h=3600L/h
所以选型如下：
规格型号SRH4000-25/30柱塞根3额定流量4000L/h最大工作压力25/30Mpa
连续工作压力20/24Mpa电源37/40KW重量1800Kg外形尺寸（m）1.7×1.1×1.5
每条生产线配一台高压均质机，共4台。
5．缓冲罐
生产过程中，在杀菌工序后，在灌装前，需用一个缓冲罐，其作用是能对物料的贮存和冷却，使料液到达灌装机的温度适当，不需要采用换热器，能节省能量，这类产品一般无固定的产品，厂家需要时一般自行设计自行定造，本设计根据物料的需求量，保证满足生产能力的前提下，定造的缓冲罐为不锈钢制造，容量4000L/h。
每条生产线配一台缓冲罐，共4台。
6．板式超高温杀菌机
桔子汁处理要求t./h=9900L/h
混合桔子处理要求t./h=3600L/h
选型如下：
物料出口温度25℃蒸汽消耗1.5t/h功率1.8KW
供应公司:上海沃迪有限公司
每条生产线配一台板式超高温杀菌机，共4台
7．灌装机
由班产量和物料衡算结果可知，桔子汁的生产能力为19700瓶/h，所以选用生产能力为20000瓶/h以上的灌装机。
桔子汁灌装机的选用如下
品名
全自动多功能PET瓶热灌装机(CRS系列
原产地
广州
产品型号
CRS系列
产品品牌名称
产品说明
CRS系列多功能全自动热灌装机:
继承常温灌装特点，增加热灌装所需必须配置。
重力微负压灌装，充填速度快，避免瓶内空气污染
回流控制设计，确保灌装产品的温度始终满足灌装要求。
储液罐及灌装阀采用无死角圆滑设计。
产量:5000-28000瓶/小时(另灌装速度可调)
每条生产线配一台脱气罐，则共2台。
由班产量和物料衡算结果可知，混合桔子汁的生产能力为14260瓶/h。所以选用生产能力为15000瓶/h的灌装机。
供应公司：广州市欧赛机械有限公司
型号
GCR－16
GCR－24
GCR－32
生产能力
≤100B/min
≤150B/min
≤180B/min
瓶型
方瓶，圆瓶
灌装头数
16
24
32
瓶类
玻璃瓶，塑料瓶
瓶径
60—90mm
总功率
2.22kw
瓶口内径
18-60mm
外形尺寸
1932x1786x2785mm
2432x2286x2785mm
2932x2786x2785mm
主要用途与适用范围：
采用意大利先进灌装技术生产的全自动热灌装机适用于果汁、茶饮料、加味水以及需要热灌装的产品，也可用作常温灌装。该机机电一体化设计，机构先进，具有不破瓶、不滴漏、无瓶不灌装、灌装精度高等优点。采用德国西门子逻辑控制器，具有温度自行调节、自动检测、自动回流，并可配自控恒温循环系统，经热灌装封盖后的产品，无需进行二次灭菌。本机还可实现自动清洗，同时具备进瓶保护，机器过载、电器过载等多项安全保护装置。是热灌装产品的首选设备。
8，喷淋杀菌冷却机
主要技术参数
MR1A150
MR1A300
80-150C/min
250-400C/min
最高杀菌温度
<100℃
输送带线速度
110-553mm/min
循环水量
蒸汽主管压力
0.4MPa
外型尺寸
8800×2214×1985mm
设备重量
4000kg
8000kg
2.5.3．辅助工艺设备选型
1．工艺水处理设备设备
⑴过滤器
根据物料衡算可知，每班工艺用水最大量为（1.19+0.386）×105=1.576×105kg
要在原料使用前3小时内制成，由1个贮水池配制，故要求过滤器处理水的能力为
kg=52.5t/h由于要选处理能力比较大的，则生产能力要取大于52.5t/h即52.5m3/h。
型号SC-ZL0100SL进出水管径D(mm)80最大流量(m3/h)54排污管径(mm)40
外形尺寸(mm)560×250×1050维修空间尺寸(mm)1200功率(W)250重量(Kg)111
供应公司：上海益水环抱设备有限公司
（2）反渗透系统
设备性能
产水量:20.0M3/HR（25℃）
回收率:60-75%
脱盐率:96-98%
膜型:TFC膜
工作压力:0.6-1.5MPa
最高进水温度:32℃
进水压力:0.1-0.3MPa
进水PH值:6.5-7.5
进水余氯:<0.1PPM
进水淤塞指数:SDI<5
（3）紫外线灭菌器（紫外线高压汞灯）
工作能力要求同过滤器一样为27.4t/h，使用参数：
规格型号TLZX10-30流量25—30m3/h进出口管径DN100mm
工作压力0.6Mpa紫外线功率150W
供应公司：TLZX-30-X紫外线灭菌器环保设备
TLZX-30-X紫外线灭菌器产品特点：1、速度快、效果好，不改变水的物理、化学性质，不增加水的嗅味，不产生致癌三氯甲烷，操作简单，管理方便。2、筒体采用进口不锈钢制成，使用寿命是铝合金的5~10倍，耐压高，无金属离子污染。3、紫外线灯选用国家卫生部门、防疫部门坚定的专业产品，低压30W，主谱线235.7nm，此波长的紫外线杀菌率最高，达98%以上，且耗能低，连续使用寿命长。
2．溶糖设备选型
溶糖锅（自制）
按最大配制量选用溶糖锅kg
每种产品有2条生产线，则每条生产线配一个溶糖锅，则其能容纳的质量是kg
查表得50%糖液的相对密度为1.230kg/m3(20℃/40℃)，所以溶糖锅所需的体积V需=m3设装满系数为80%，则V实=m3
使用半球形，根据公式r3＝16.45m3,r＝1.98m
3。其他设备选型
（1）贮水缸（自制）
水流量的为t./h，水要求在3小时内处理完，所以输水泵的水流量为w=mq=3×19.8＝59.4t/h＝59.4m3/h
m－为混合比系数，一般为3～5，取m＝3。
容量为装10000吨水，则其体积可建成25×25×16m3
（2）输水泵
水处理量为59.4m3/h，考虑压头损失为3mH2O,故扬程要求为H=16＋3＝19mH2O
离心泵选型如下：
泵型号IS65－50－125流量60m3/h扬程20m转数2900r/min
轴功率1.39KW效率69％气蚀余量2.0m
（3）脱气机真空泵
脱气罐真空度要求为680～700mmHg，因为脱气时有水分蒸发，选用水环式真空泵。型号如下：型号GT9F1极限真空度730mmHg叶轮φ120mm宽80mm
泵体内腔直径140mm偏心轮10mm叶轮转数2860r/min进汽管直径35mm排汽管直径35mm水管直径Dg15mm配用电机JO3-32-2型功率4KW
外形尺寸1047.5325×570mm机重100kg
（4）糖浆输送泵
高度为1.98＋0.3＝2.28m（0.3为支架高），压头损失为HF＝5m，所以扬程为6.82m
故选型如下：SW6-双螺杆泵
最大额定流量≤2200m3/h最大排出压力≤6.0MPa允许吸入压力≤1.0MPa
允许最高介质温度≤300℃允许最高介质粘度≤200,000mm2/s
（5）水处理用泵
水处理要求为7.22m3/h，，设备安置高度为1.5m，设压头损失为8mH2O,故扬程要求为9.5m。
选型如下：型号2B19B流量10m3/h扬程13m转数2900r/min效率51％
允许吸上真空度8.1m叶轮直径106mm净重36kg
表十全厂设备一览表
设备名称
规格型号
功率
出产厂家
台数
调和缸
公称容积1500L
1.1Kw
杭州圣亚机械阀业有限公司
12
真空脱气罐
JXB-G-2
4.6KW
温州市利宏轻工机械有限公司
双联过滤器
ZHP-H2F
江苏科威机械
有限公司
高压均质机
SRH4000-25/30
4000L/h
37/40KW
缓冲罐
板式超高温杀菌机
30t/h
1.8KW
上海沃迪有限公司
灌装机
CGF32-32-10
15000瓶/h(200-500ml)
7.5KW
广州市欧赛机械有限公司
喷淋杀菌冷却机
9
过滤器
SC-ZL0100SL
(m3/h)54
250W
上海益水环抱设备有限公司
反渗透主体
反渗透膜:TFC/BW30-365
产水量:20.0m3/h
单支膜回收率:～15%
脱盐率:95-99%
运行压力:0.7-1.4MPa
维尔乐饮品公司
11
紫外线灭菌器（紫外线高压汞灯）
TLZX10-30
25—30m3/h
150W
TLZX-30-X紫外线灭菌器环保设备
溶糖锅
(自制)
16.45m3
13
贮水缸
（自制）
容量为装10000吨水
14
输水泵
IS65－50－125
25m3/h
1.39KW
脱气机真空泵
GT9F1
4KW
糖浆输送泵
17
水处理用泵
2B19B
10m3/h
2.6水、汽用量的计算
首要说明：衡算以“日”为计算基准。
一．水衡算
全厂用水量包括生产用水、清洗设备用水、生活用水、消防用水。
1．生产用水
由所给设计任务书的要求及物料衡算可知，该厂的生产用水是桔子汁和混合桔子汁每班生产所用水，再以一日最大班量计算，即
W1＝（2.38×105＋7.72×104）×3＝945.6t
2．清洗设备用水
查《软饮料工业手册》【杨桂馥中国轻工业出版社北京2002.3】可知果蔬汁厂清洗设备用水为5～8m3/h.。由于该设计年产量大，所以选取清洗设备用水为8m3/h.，再由班产量的确定可知是工作制为三班制，一日最大用水量为
W2=8×24＝192t
3．生活用水
q＝
式中q——最大小时生活用水量，t/h
K——小时变化系数
Q——用水量指数
N——使用人数，人
宿舍用水W3＝×24＝52.8t
办公室用水W4＝×8＝0.3t
食堂用水W5＝×4＝7.92t
所以生活用水为W6=52.8+0.3+7.92=61.02t
4.消防用水
食品厂的室外消防用水量为10～75L/s,室内消防用水量以2股×2.5L/s计。由于食品厂的生产用水量一般都较大，在计算全厂总用水时，可不计消防用水量，在发生火警时，可调整生产和生活用水加以解决。
5．每天全厂总用水量为
W＝945.6＋192＋61.02＝1198.62t
二．汽衡算
查《软饮料工业手册》【杨桂馥中国轻工业出版社北京2002.3】可知果蔬汁厂清洗设备用汽为400～700kg/t.。由于该设计年产量大，所以选取清洗设备用汽为700kg/t，再由班产量的确定可知是工作制为三班制，一日最大用汽量为
W=700×24＝16800kg/t
给水系统一般采用枝状管网，管网上的水压必须保证每个车间及生活用水的需要，并且供水量要充足。为调节用水量和稳定水压，配水系统中宜设水池和水塔。
室外给水管线通常采用铸铁埋设敷设，管径的选择应恰到好处，太大了浪费管材，太小了压头损失大，动力消耗增加。为此，管内流速应控制在经济合理的范围内，通常管道的压力降控制在50mH2O/100m。
2．进水管径计算
查《轻工过程及设备》水流速为1—3m/s，现取1.5m/s
2.6.1供电系统
供电系统应以动力和照明共同启用时所需功率来设计全厂的供电量。供电电压的低压为380/200V三相四线制，高压为10KV。供电系统要符合国家电力部门的规程，安全可靠、经济节约、运行方便。
2.6.2供汽系统
供汽、供热系统供汽供热应根据生产和生活每小时最大用汽量及管网传送汽热时的热损耗，来配置相应规格型号的锅炉。
2.7劳动人员安排表
一．厂长办公室2（厂长1副厂长1）
二．财务科3（出纳1会计1统计1）
三．经营部5（主管1营销4）
四．人事部3（经理1其他2）
五．技术部4（工程师1技术员3）
六．保卫处9（主任1保卫8）
七．生产车间（配料2均质1脱气1杀菌1灌装5包装2运载2生长班长1）15人，3班，8条生产线，总共人数180人，配车间主管1名
八．化验室7（主管1实验员6）
九．机修6（车工4钳工2）
十．锅炉房4
十一．配电房2
十二．水处理4
十三．仓管12（原料库8成品库4）
十四．伙食7
十五．其他7（清洁工2司机4园丁1）
总人数264人最大班人数为112人。
更衣室面积
0.4～0.5m2/人
人数按固定工人总数计
饭厅面积与厨房面积之比3：2
食堂面积
1.11～.5m2/座
座位数按同时用餐人数计
浴室面积
56～60m2每个淋浴器
淋浴器数按大班人数的4～8%计
厕所蹲位数
男每40～50人一个，女每30～35人一个
按最大班人数计
车间内盆洗器个数
每304～40人设一个
按该车间最大班人数计
3工厂安全卫生要求
3.1安全操作措施
气设备的安全保护
（一）避雷保护
1．避雷针在锅炉烟囱顶安装避雷针，规定φ10镀锌圆钢或φ20镀锌圆钢。
2．高压线的保护在高压架空线入地联接高压电缆的电线杆上装管型避雷针，防止高压线受大气电击的影响。
（二）系统保护
1．低压系统采用中心点接地保护
2．在变电间内，中心线直接接地，线路上各地电气设备均采用间接零保护，接地电阻小于30欧姆，接地电极不小于2根。
3.2工作人员卫生要求
1）全厂工作人员，每年至少进行一次健康检查。如发现有疾病应调离或更换工作。
（2）应注意个人卫生，作到勤洗澡、勤换衣、勤剪指甲、勤理发。
（3）工人进入车间前，应穿上洁净的工作服、戴好工作帽，头发不外露、手和胶鞋要经清洗、消毒后方能进入生产车间。不得穿工作服进入食堂、厕所等公共场所。
（4）食品、香烟、火柴、药品等一切非生产性用品，一律不准带入生产车间或原辅料仓库中。
3.3车间内卫生要求
1．车间卫生
（1）车间内应光线充足，通风良好，经常保持清洁卫生。车间入口处要用布帘或水帘遮挡，窗户应钉上尼龙纱窗，防止苍蝇和飞虫等进入车间
（2）车间内不允许放置非生产性用具。每天下班说需清扫干净，每周要大扫除一次，并定期用漂白粉消毒。
（3）车间内必须有畅通的下水道，并经常用清水冲洗，保持地面无积水。
（4）要求操作台和工器具采用无害、易消毒、易洗涤、不易锈蚀的材料制成，工器具应在工作前用沸水或蒸汽消毒，使用完毕后必须刷洗干净。
（5）同一车间内不得同时生产两种类别的产品和或副产品。在更换品种时应将操作台、工器具、地沟、地面、墙壁进行彻底清洗和消毒。
（6）加工下来的废料，必须随即放在指定的容器内及时清除，不得任意乱丢或堆积。
2．环境卫生
（1）各种下脚料、废料应及时处理，以免滋生蚊蝇和腐烂发臭。
（2）厂内空地或通道应积极做好绿化工作。路面做成水泥地面，以免尘土飞扬。
（3）厂内的垃圾箱、厕所等必须远离生产车间。垃圾箱要天天清扫，清除垃圾，厕所内必须有冲水设备，尽可能采用瓷砖墙裙和瓷砖地面，经常保持清洁，不得有蚊蝇滋生。厕所门口应配有脚踏式洗手龙头。
（4）厂内的废水、污水应进行妥善处理，及时排出，注意不要污染环境和危害农作物。
7参考文献：
1.仇农学《现代果汁加工技术与设备》化学工业出版社北京2006.1
2．吴祖兴《现代食品生产》中国农业大学出版社北京2000
3．杜朋《果蔬汁饮料工艺学》农业出版社北京1992
4．朱蓓薇《饮料生产工艺与设备选用手册》化学工业出版社北京2003
5．夏晓明、彭振山《饮料》化学工业出版社北京2001
7．张木全、云智勉《化工原理》华工出版社广州2003
8．赵晋府《食品工艺学》中国轻工业出版社北京2004
9．王如福《食品工厂设计》中国轻工业出版社北京2004
10、杨桂馥《软饮料工业手册》中国轻工业出版社北京2002.3
11．冯叙桥、赵静《食品质量管理学》中国轻工业出版社北京2005
12.刘江汉《食品工厂设计概论》中国轻工业出版社北京1994.10