第二節(jié)-工藝流程設(shè)計課件

第二節(jié)

工藝流程設(shè)計概述一、工藝路線的選擇二、工藝流程設(shè)計中的注意事項三、生產(chǎn)工藝流程設(shè)計1第二節(jié)工藝流程設(shè)計概述1概述盡管食品廠的類型很多,而且在同一類型的食品廠中產(chǎn)品的品種和加工工藝亦各不相同,但在同一類型的食品廠中主要工藝過程和設(shè)備基本相近。例如：罐頭食品工廠不管生產(chǎn)什么品種的罐頭，都需要經(jīng)過原料預處理、選擇加工、裝罐、排氣密封、殺菌冷卻等幾個主要工藝過程。又如：乳品工廠不管是生產(chǎn)煉乳還是生產(chǎn)奶粉，都要經(jīng)過原料乳驗收、預處理、預熱殺菌、真空濃縮等工藝過程。2概述2只要這些產(chǎn)品不同時生產(chǎn),其相同工藝過程的設(shè)備是可以公用的,所以我們在確定產(chǎn)品工藝流程時只要將主要產(chǎn)品的工藝流程確定后,其他產(chǎn)品就好辦了。但必須指出，為了保證食品產(chǎn)品的質(zhì)量，對不同原料應(yīng)選擇不同的工藝流程，另外，即使原料相同，如果所確定的工藝路線和條件不相同，不僅會影響產(chǎn)品質(zhì)量，而且會影響到工廠的經(jīng)濟效益，所以，我們對所設(shè)計的食品廠的主要產(chǎn)品工藝流程應(yīng)進行認真探討和論證。3只要這些產(chǎn)品不同時生產(chǎn),其相同工藝過程的3工藝流程：就是各種產(chǎn)品生產(chǎn)所采用的方法、步驟和途徑及其各環(huán)節(jié)必需的技術(shù)參數(shù)。工藝流程設(shè)計：是確定生產(chǎn)過程的具體內(nèi)容、順序和組合方式，并最后以工藝流程圖的形式表示出整個生產(chǎn)過程的全貌。4工藝流程：就是各種產(chǎn)品生產(chǎn)所采用的方法、步驟和途徑及其各環(huán)節(jié)（一）工藝流程設(shè)計的意義工藝流程設(shè)計是食品工廠設(shè)計的最主要內(nèi)容，它是工藝設(shè)計的核心。這是由于工藝流程設(shè)計的質(zhì)量，直接決定生產(chǎn)車間的命運。對車間的一系列根本問題：產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)能力、操作條件、三廢治理、經(jīng)濟效益等都有影響。是決定設(shè)計質(zhì)量的關(guān)鍵。所以設(shè)計人員必須力求做到所設(shè)計的工藝流程技術(shù)上先進可靠，經(jīng)濟上合理可行。

5（一）工藝流程設(shè)計的意義5（二）工藝流程設(shè)計的目的1.通過圖解的形式表示出生產(chǎn)過程中由原料制得成品時物料發(fā)生的變化及其流向；2.表示生產(chǎn)中采用的化工單元過程和設(shè)備；3.根據(jù)工藝流程可以進一步設(shè)計出管道流程和計量——控制流程。由于工藝流程設(shè)計涉及到各個方面，它的改動牽動全局，反過來各方面的變化又影響到流程，所以工藝流程設(shè)計一般總是最先進行，而它的完成又往往是最后的。

6（二）工藝流程設(shè)計的目的6（三）工藝流程設(shè)計的主要任務(wù)1.確定由原料到成品的各個生產(chǎn)過程及順序，即說明生產(chǎn)過程中物料和能量發(fā)生的變化及流向，應(yīng)用了哪些反應(yīng)及化工過程和設(shè)備。2.繪制工藝流程圖。

7（三）工藝流程設(shè)計的主要任務(wù)7一、工藝路線的選擇

工藝路線的選擇也就是生產(chǎn)方法的選擇，是食品工廠設(shè)計的關(guān)鍵步驟。一般要對可選擇的各種生產(chǎn)方法進行全面的比較分析，從中選出技術(shù)先進、經(jīng)濟合理的工藝路線，以保證項目投產(chǎn)后達到高產(chǎn)、低耗、優(yōu)質(zhì)和安全運轉(zhuǎn)。

（一）工藝路線選擇的原則：先進性：先進性體現(xiàn)在兩個方面，一是技術(shù)上的先進，二是經(jīng)濟上的合理。兩者缺一不可。8一、工藝路線的選擇工藝路線的選擇也就是生產(chǎn)方法的選可靠性所謂工藝路線的可靠性，是指所選擇的技術(shù)路線的成熟程度，只有具備工業(yè)化生產(chǎn)的工藝路線才稱得上是成熟的工藝技術(shù)路線。食品工廠設(shè)計必須可靠，只能成功，不能失敗。怎樣才能保證所選工藝路線可靠？必須堅持一切經(jīng)過試驗的原則，“實踐是檢驗真理的唯一標準”，只有經(jīng)過一定時間的試生產(chǎn)，并驗證技術(shù)成熟，生產(chǎn)可靠，有一定的經(jīng)濟效益，才能進行正式設(shè)計。不允許把工廠當成試驗廠來設(shè)計；也不允許把不成熟的技術(shù)應(yīng)用到工廠設(shè)計中去。9可靠性9在實際設(shè)計中，沿用老廠的工藝路線，一般沒有什么問題，而對一些新的科研成果的應(yīng)用必須慎重，要按程序辦事。實用性

結(jié)合國情，因地制宜。工藝路線的選擇，從技術(shù)角度考慮，應(yīng)盡量采用新工藝、新技術(shù)，吸收國外的先進經(jīng)驗（生產(chǎn)裝置和專門技術(shù)），但在具體選擇一條工藝路線時，還應(yīng)結(jié)合我國的國情和建廠所在地的具體條件。這方面要做的事情很多，故我們必須認真地、科學地考慮。

10在實際設(shè)計中，沿用老廠的工藝路線，一般沒有什（1）原料匹配性。根據(jù)原料性質(zhì)、種類和來源擬定工藝流程。（2）按產(chǎn)品規(guī)格和部頒標準擬定。（3）注意經(jīng)濟效益，盡量選投資少，消耗低，成本低，產(chǎn)品收益率高的生產(chǎn)工藝。（4）“三廢”處理效果好，減少“三廢”處理量，治理三廢項目與主體工程同時設(shè)計，同時施工，選用產(chǎn)品“三廢”少或經(jīng)過治理容易達到國家規(guī)定的“三廢”排放標準的生產(chǎn)工藝。11（1）原料匹配性。根據(jù)原料性質(zhì)、種類和來源11（5）產(chǎn)品在市場有較強的競爭能力，有利于原材料的綜合利用。（6）對傳統(tǒng)名優(yōu)產(chǎn)品不得隨意更改生產(chǎn)工藝，一旦更改必須經(jīng)過反復實驗、專家鑒定、報上級批準。（7）對科研成果，必須經(jīng)過中試放大后，才能應(yīng)用。（8）優(yōu)先采用機械化、連續(xù)化自動作業(yè)線，暫不能實現(xiàn)機械化生產(chǎn)的品種，其工藝流程應(yīng)盡量按流水線排布，減少原料，半成品在生產(chǎn)流程中停留的時間，避免變色、變味、變質(zhì)現(xiàn)象發(fā)生。12（5）產(chǎn)品在市場有較強的競爭能力，有利于原12（9）罐裝后需要殺菌的食品最好采用連續(xù)殺菌或高溫短時殺菌，高濃縮操作的食品應(yīng)采用真空濃縮以減少溫度對產(chǎn)品色澤和口味的影響，特別是對熱敏性的食品，需要注意。（10）結(jié)合我國國情。在進行產(chǎn)品工藝設(shè)計時，必須以我國具體情況出發(fā)，在市場消費水平，相關(guān)機械設(shè)備及電氣儀表制造能力，勞動就業(yè)與生產(chǎn)自動化水平關(guān)系等方面做出恰當?shù)暮饬?，綜合考慮。在引進國外先進技術(shù)和設(shè)備時，要考慮是否適合我國生產(chǎn)實際，并注意消化吸收，以縮短與發(fā)達國家的水平差距。（11）確保安全生產(chǎn)，以保證人身和設(shè)備安全。13（9）罐裝后需要殺菌的食品最好采用連續(xù)殺菌13（二）選擇工藝路線的主要依據(jù)

1.原料來源、種類和性質(zhì)；2.產(chǎn)品的質(zhì)量和規(guī)格；3.生產(chǎn)規(guī)模；4.技術(shù)水平；5.建廠地區(qū)的自然環(huán)境；6.經(jīng)濟合理性

14（二）選擇工藝路線的主要依據(jù)1.原料來源、種類和性質(zhì)；14（三）選擇工藝路線的工作步驟

1.收集資料

根據(jù)項目的產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模，全面收集國內(nèi)外同類型生產(chǎn)工廠的有關(guān)資料，內(nèi)容包括：（1）國內(nèi)外生產(chǎn)情況，各種工藝路線、工藝流程及工藝參數(shù)；（2）原材料和公用工程消耗及其供應(yīng)情況；（3）原料來源及成品應(yīng)用情況；(4)原材料、半成品及產(chǎn)品、副產(chǎn)品的規(guī)格和性能；

15（三）選擇工藝路線的工作步驟1.收集資料

根據(jù)項目（5）試驗研究報告；（6）安全技術(shù)及勞動保護措施；（7）綜合利用及三廢治理；（8）生產(chǎn)機械化、自動化程度；（9）裝置的大型化與制造、運輸情況；（10）重要建筑材料的用量及供應(yīng)。

（三）選擇工藝路線的工作步驟

16（5）試驗研究報告；（三）選擇工藝路線的工作步驟162．研究關(guān)鍵設(shè)備

根據(jù)各種工藝路線和工藝流程，著重研究所采用的關(guān)鍵設(shè)備。在確定工藝路線和工藝流程時，必然要涉及到設(shè)備。對關(guān)鍵設(shè)備的研究分析，對保證執(zhí)行工藝路線和完成工藝流程設(shè)計占有重要的位置。因為在不少的情況下，往往由于解決不了關(guān)鍵設(shè)備，使工藝路線和工藝流程中斷或改變。因此對各種工藝路線所確定選用的關(guān)鍵設(shè)備必須逐一研究分析。

（三）選擇工藝路線的工作步驟

172．研究關(guān)鍵設(shè)備（三）選擇工藝路線的工作步驟173．作出技術(shù)、經(jīng)濟、安全性等方面的比較

對幾種工藝路線和工藝流程，進行技術(shù)、經(jīng)濟、安全性等方面的全面對比。比較的依據(jù)：設(shè)計任務(wù)書上提出的原則和要求；所收集到的資料（需要整理、分析、歸納）比較的幾個主要方面：（三）選擇工藝路線的工作步驟

183．作出技術(shù)、經(jīng)濟、安全性等方面的比較（三）選擇工藝路線的工（1）幾種工藝路線在國內(nèi)外采用的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢；（2）產(chǎn)品質(zhì)量和規(guī)格；（3）生產(chǎn)能力；（4）原材料、能量消耗；（5）綜合利用及三廢治理；（6）建廠投資及產(chǎn)品最終成本。（7）經(jīng)過比較最后定出最佳方案。

（三）選擇工藝路線的工作步驟

19（1）幾種工藝路線在國內(nèi)外采用的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢；（三）選擇工二、工藝流程設(shè)計中的注意事項1.根據(jù)所生產(chǎn)的產(chǎn)品品種確定生產(chǎn)線的數(shù)量，若產(chǎn)品加工的性質(zhì)差別很大，就要考慮幾條生產(chǎn)線來加工。2.根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模，投資條件，確定操作方式。對于目前我國的實際情況，采用半機械化，機械化操作很廣泛，自動化操作是發(fā)展方向；3.確定主要產(chǎn)品工藝過程；4.在主要產(chǎn)品的工藝流程確定后，就要確定工藝過程中每個工序的加工條件；5.正確選擇合理的單元操作，確定每一單元操作中的方案及設(shè)備的形式。20二、工藝流程設(shè)計中的注意事項20三、生產(chǎn)工藝流程設(shè)計生產(chǎn)方法確定以后，就開始工藝流程的設(shè)計。（一）工藝流程設(shè)計的依據(jù)（1）加工原料的性質(zhì)依據(jù)加工原料品種和性質(zhì)的不同，選用和設(shè)計不同的工藝流程。如經(jīng)常需要改變原料品種，就應(yīng)選擇適應(yīng)多種原料生產(chǎn)的工藝，但這種工藝和設(shè)備配置通常較為復雜。如加工原料品種單一，應(yīng)選擇單純的生產(chǎn)工藝，以簡化工藝和節(jié)省設(shè)備投資。（2）產(chǎn)品的質(zhì)量和品種依據(jù)產(chǎn)品的用途和質(zhì)量等級要求的不同，設(shè)計不同的工藝流程。21三、生產(chǎn)工藝流程設(shè)計21（3）生產(chǎn)能力生產(chǎn)能力取決于：原料的來源和數(shù)量；配套設(shè)備的生產(chǎn)能力；生產(chǎn)的實際情況預測；加工品種的搭配；市場的需求情況。一般生產(chǎn)能力大的工廠，有條件選擇較為復雜的工藝流程和較為先進的設(shè)備；生產(chǎn)能力小的工廠，根據(jù)條件可以選擇較簡單的工藝流程和設(shè)備。（4）地方條件在設(shè)計工藝流程時，還應(yīng)考慮當?shù)氐墓I(yè)基礎(chǔ)、技術(shù)力量、設(shè)備制造能力、原材料供應(yīng)情況及投產(chǎn)后的操作水平等。確定適應(yīng)當前情況的工藝流程，并對今后的發(fā)展做出規(guī)劃。（5）輔助材料，如水、電、汽、燃料的預計消耗量和供應(yīng)量。22（3）生產(chǎn)能力22（二）工藝流程設(shè)計的內(nèi)容1.確定生產(chǎn)線數(shù)目根據(jù)產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模，視生產(chǎn)實際情況，結(jié)合投資大小，確定生產(chǎn)線及生產(chǎn)線數(shù)目。如果產(chǎn)量大，可采用幾條生產(chǎn)線，以便生產(chǎn)調(diào)劑，設(shè)備護理等。2.確定生產(chǎn)線自動化程度生產(chǎn)線有間歇和連續(xù)兩種。在確定生產(chǎn)線自動化程度時，根據(jù)生產(chǎn)特點和技術(shù)成熟性，結(jié)合生產(chǎn)規(guī)模，一般采用先進、經(jīng)濟、合理的自動化生產(chǎn)線，高品質(zhì)產(chǎn)品生產(chǎn)配以自動化在線檢測，以保證產(chǎn)品質(zhì)量。23（二）工藝流程設(shè)計的內(nèi)容233.工藝流程圖的設(shè)計工藝流程圖的設(shè)計主要包括生產(chǎn)工藝流程示意圖，生產(chǎn)工藝流程草圖和生產(chǎn)工藝流程圖三個階段。（1）生產(chǎn)工藝流程示意圖又稱方框流程圖，在物料衡算前進行。主要是定性表述由原料轉(zhuǎn)變?yōu)榘氤善返倪^程及應(yīng)用的相關(guān)設(shè)備。內(nèi)容包括工序名稱、完成該工序工藝操作手段（手工或機械設(shè)備名稱）、物料流向、工藝條件等。在方框圖中，應(yīng)以箭頭表示物料流動方向，其中以粗實線表示物料由原料到成品的主要流動方向，細實線表示中間產(chǎn)物，輔助料,廢料的流動方向。243.工藝流程圖的設(shè)計24啤酒生產(chǎn)工藝流程示意圖25啤酒生產(chǎn)工藝流程示意圖25預處理預熱殺菌密封裝罐冷卻結(jié)晶真空濃縮原料乳驗收糖液殺菌干燥滅菌洗罐空罐包裝驗收成品糖液甜煉乳生產(chǎn)工藝流程26預處理預熱殺菌密封裝罐冷卻結(jié)晶真空濃縮原料乳驗收糖液殺菌干燥（2）工藝流程草圖（初步設(shè)計階段）目的：供設(shè)計審批用；作為施工圖工藝流程設(shè)計的依據(jù)；今后生產(chǎn)操作時的參考。組成部分物料流程、圖例、設(shè)備一覽表、圖簽、圖框1）物料流程要求包括：a.廠房各層地平線及標高；b.設(shè)備示意圖；c.設(shè)備流程號；d.物料及其它管線等的流向箭頭；e.管線上主要的閥門等；f.必要設(shè)備及管道上的附件；27（2）工藝流程草圖（初步設(shè)計階段）27g.必要的計量—控制儀表；h.必要的文字注解。例如半成品去向。2）圖例圖例是將物料流程中畫出的有關(guān)管線、閥門、設(shè)備附件、劑量—控制儀表等圖形用文字予以對照，目的是使圖面簡潔明嘹，清晰醒目。3）設(shè)備一覽表作用：表示物料流程中所有設(shè)備的名稱、數(shù)量規(guī)格、材料等。列在圖簽上部，由下往上寫。包括的項目：

28g.必要的計量—控制儀表；28a.序號；b.流程號（有的與序號合在一起）；c.設(shè)備名稱；d.設(shè)備規(guī)格；e.設(shè)備數(shù)量；f.設(shè)備材料；g.備注。29a.序號；294）圖簽：作用：表明圖名、設(shè)計單位、設(shè)計、制圖、審核人員簽名、圖紙比例、圖號等。位置位于圖紙右下角。5）圖框：用粗線條給整個流程圖以框界。物料流程、圖例、設(shè)備一覽表、圖簽它們的相對位置是由左至右展開排列的，先物料流程，然后圖例，最后為設(shè)備一覽表和圖簽。304）圖簽：30繪制步驟1）用細實線畫出廠房的地平線；2）自左至右用細實線按大致位置高低繪出流程中各個設(shè)備示意圖，各圖間要留出適當距離，以便布置各種管線；3）根據(jù)設(shè)備的相對位置，大體確定各樓層的標高；

4）用粗實線畫出主要物料的流程線，在流程線上畫流向箭頭，并在流程線的起始和終了處注明物料名稱（常用物料號）、來源和去向。輔助物料線用細實線表示，并畫出流向箭頭。

31繪制步驟315）畫出設(shè)備和管道上必要的附件、計量—控制儀表、閥門等；6）標注設(shè)備流程號；7）列出設(shè)備一覽表。

施工圖階段的流程設(shè)計的主要任務(wù)是完成施工工藝流程圖。它是在初步設(shè)計階段工藝流程設(shè)計已批準的基礎(chǔ)上進行的，主要是將所選用的在、管道、閥門、儀表等在初步設(shè)計的工藝流程圖中作進一步的說明。

325）畫出設(shè)備和管道上必要的附件、計量—控制儀表、閥門等；32（3）生產(chǎn)工藝流程圖又稱帶控制點的工藝流程圖，是初步設(shè)計的重要內(nèi)容。它是在經(jīng)過多次反復比較、修改，確認設(shè)計合理無誤后繪制正式設(shè)計結(jié)果，它更加全面、完整、合理、是設(shè)備布置和管道設(shè)計的依據(jù)，并可供施工安裝、生產(chǎn)操時參考。33（3）生產(chǎn)