【年產(chǎn)1000噸黑枸杞果酒酒廠設計6200字（論文）】

年產(chǎn)1000噸黑枸杞果酒酒廠設計目錄TOC\o"1-2"\h\u27807引言 -3-143421生產(chǎn)工藝流程 -4-66481.1生產(chǎn)設計 -4-243511.2工藝流程 -4-267301.3生產(chǎn)流程 -4-136242廠址選擇和平面設計 -6-317272.1廠址選擇的依據(jù) -6-109712.2廠址選擇的條件 -6-137172.3平面設計 -7-114814物料衡算 -7-99554.1原料計算 -8-262944.2用水量的計算 -10-299764.3用電量的計算 -12-64845黑枸杞果酒生產(chǎn)車間工藝布置 -13-214145.1設備的選擇 -13-123056環(huán)境問題及污染處理 -15-141767工廠人員定額 -15-204028經(jīng)濟核算 -16-123348.1項目投資 -16-137808.2原料成本 -16-13488.3其他費用 -17-134998.4銷售總額和銷售稅后利潤 -17-205279總結(jié) -17-140039.1設計優(yōu)點與可行性 -17-300109.2設計存在缺陷 -18-摘要：黑枸杞是我國西北地區(qū)特有的植物資源，其果實富含花色苷類物質(zhì)?；ㄉ疹愇镔|(zhì)易發(fā)生降解、流失，故開發(fā)利用會受到很大的限制。果酒發(fā)酵工藝屬于非熱力加工，能夠很好的保存花色苷類物質(zhì)，是適合于黑枸杞產(chǎn)品研發(fā)的一種優(yōu)良加工方式。研究開發(fā)黑枸杞果酒能夠有效提高黑枸杞的資源利用，推動產(chǎn)區(qū)經(jīng)濟增長。本課題是關于年產(chǎn)1000噸黑枸杞果酒酒廠設計，設計主要包含黑枸杞果酒的生產(chǎn)工藝、廠址選擇、發(fā)酵罐設計與選型、物料衡算、人員安排和經(jīng)濟核算等。關鍵詞：黑枸杞果酒廠生產(chǎn)工藝設計物料衡算引言黑枸杞(LyciumruthenicumMurr.)，茄科，多棘刺喬木，小枝的頂端棘刺狀；花冠呈淺紫色，漏斗狀；漿果呈淡紫黑色，球狀；每年5-10月開花結(jié)果。主要分布于中國甘肅西北部、青海、新疆等地。黑枸杞，味甘、性平，富含糖類、脂肪、蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)、有機酸、生物堿、維生素B1、B、C、鈣、鎂、銅、鋅、錳、鐵、鉛、鎳、鎘、鈷、鉻、鉀、鈉等各種營養(yǎng)成分。更重要的是黑枸杞富含清除自由基、抗氧化功能的花青素，被譽為戈壁“軟黃金”。其藥用、保健價值比普通紅枸杞更高。國內(nèi)外對黑枸杞深加工的問題研究非常少，目前在市場上出現(xiàn)的黑枸杞產(chǎn)品主要是黑枸杞干果，用溫水沖服。但這種方式處理時間太長，營養(yǎng)成分提取不完全，并且如果溫度太高還可能損壞黑枸杞中的花青素；另外，還有用原果、壓片、口服液等多種方式進一步的加工，但這些加工方法都無法有效的保留黑枸杞中花青素的濃度，并且產(chǎn)品的口感、衛(wèi)生狀況等都不理想。黑枸杞果酒是將黑枸杞干果復水浸泡發(fā)酵而成的酒精飲料，成品酒酒精度低，保留了黑枸杞原有的糖類、有機酸和礦物質(zhì)等，具有增強免疫、加固血管、延緩衰老、補腎壯陽等保健作用。隨著社會的發(fā)展，人們更加注重健康營養(yǎng)。目前市場上果酒種類很多，果酒也更加流行。黑枸杞果酒酒精度低、口感好、營養(yǎng)豐富，符合我國酒類產(chǎn)品從低酒精度向高酒精度、果酒向糧食酒發(fā)展的潮流。所以黑枸杞果酒發(fā)展空間很大。1生產(chǎn)工藝流程1.1生產(chǎn)設計原料選用青海都蘭縣黑枸杞。將黑枸杞干果挑選、復水浸泡、打漿、調(diào)漿后，進行浸漬發(fā)酵、分離壓榨、澄清穩(wěn)定化處理、粗濾、冷凍、同溫過濾、除菌過濾等操作，最后獲得成品酒。1.2工藝流程圖1黑枸杞果酒工藝流程圖1.3生產(chǎn)流程1.3.1原料的選擇原料主要選用來自青海都蘭縣的黑枸杞，挑選出的黑枸杞顆粒呈現(xiàn)紫黑色，圓形小粒呈顆粒狀，大小顏色基本相同，具有黑枸杞本身的特殊氣味，無任何異味。1.3.2復水浸泡將挑選好的黑枸杞投入提取罐中，加入一定量的純凈水，升溫、攪拌。1.3.3打漿使用電動果漿泵把復水黑枸杞和枸杞浸提液一起均勻泵入專用打漿機，把黑枸杞破碎成小顆粒，同時添加果膠酶到果漿泵的收集槽中，破碎結(jié)束后再加入40mg/L的SO2。1.3.4調(diào)漿在黑枸杞醪液中加入所需要的白砂糖、檸檬酸，進行調(diào)配，循環(huán)均勻。1.3.5浸漬發(fā)酵將其泵入罐容60%的黑枸杞醪液，添加活性干酵母觸發(fā)酒精發(fā)酵，在此后的酒精發(fā)酵期間將發(fā)酵液每日循環(huán)3次，一次45min。如果溫度超出要求的工作溫度，則可以采用淋水降溫。發(fā)酵醪液理化指標每日都需要跟蹤檢測，做好詳細的檢測記錄。當還原糖降至4g/L以下時，酒精發(fā)酵過程停止，測定總糖、總酸、酒精度、揮發(fā)酸、二氧化硫等指標。1.3.6分離壓榨在發(fā)酵過程結(jié)束后先從基底閥中分離出自流酒，之后把黑枸杞皮渣倒入氣囊式壓榨機中壓榨。把自流酒與壓榨酒混勻后滿罐密閉貯藏，調(diào)整酒液中游離SO2含量≥30mg/L。1.3.7澄清穩(wěn)定處理每千升酒液中添加4個新鮮的60g雞蛋清，循環(huán)酒液時緩慢添加，靜置10~15天。1.3.8粗濾澄清穩(wěn)定后的黑枸杞果酒用硅藻土過濾(1.5g/100ml)，除掉其中懸浮的大顆粒物質(zhì)。1.3.9冷凍把過濾后的酒液放在-3℃~-4℃冷凍罐中冷處理10~15d，在低溫條件下促使不穩(wěn)定成分析出。1.3.10同溫過濾冷處理之后，在同溫條件下，用0.65~0.85μm紙板過濾冷凍酒體，除去在整個冷凍過程中析出的不穩(wěn)定成分。1.3.11除菌過濾灌裝之前選擇0.22μm的微孔膜進行過濾，除去酵母、細菌等有害微生物。1.3.12罐裝選用無菌冷灌裝技術進行灌裝，能夠有效的保護色素不被破壞和果香不散失。2廠址選擇和平面設計廠址選擇2.1廠址選擇的依據(jù)工廠生產(chǎn)布局是設計最重要的內(nèi)容之一。酒廠選址要符合城鎮(zhèn)總體發(fā)展規(guī)劃，符合國家建廠的規(guī)定和要求。廠址地勢應平坦，以便于管路鋪設，廠址應滿足黑枸杞果酒的生產(chǎn)要求。2.2廠址選擇的條件海西州都蘭縣。都蘭縣諾木洪，是我國枸杞之鄉(xiāng)。諾木洪地區(qū)，光照時間長、溫差大，加上當?shù)赝寥酪蛩?，使得該地區(qū)所產(chǎn)黑枸杞比其他地區(qū)黑枸杞成色更好，營養(yǎng)更豐富，初步選址在都蘭縣，可為黑枸杞果酒的生產(chǎn)提供優(yōu)質(zhì)原料。2.2.1交通和物流都蘭縣交通發(fā)達，109國道貫穿全境，與各個鄉(xiāng)村的道路互為交叉。物流價格便宜，能夠使得工廠在生產(chǎn)中節(jié)約很多的成本。2.2.2自然氣候條件海西州都蘭縣，典型的高原大陸型氣候，日照時間長、晝夜溫差大、有效積溫高、降水量小，蒸發(fā)量大、無霜期長。都蘭諾木洪地區(qū)的黑枸杞主要生育期為4-9月份，而此時間段該地區(qū)的平均氣溫為1.5°C，日平均氣溫為7.3-18.4°C，這有利于黑枸杞的生長。該地區(qū)的日照時數(shù)(4-9月份)大約為1558個小時，能充分滿足黑枸杞在生長期對光照的需求。2.2.3人力優(yōu)勢都蘭縣的人力資源十分豐富，在建設黑枸杞果酒酒廠時人才招工很方便，利于酒廠的發(fā)展。2.3平面設計2.3.1酒廠總平面設計黑枸杞果酒酒廠的總體設計，主要依據(jù)設計任務書與黑枸杞果酒的生產(chǎn)工藝、結(jié)合當?shù)刈匀粭l件因地制宜。酒廠主要包括綜合辦公區(qū)、生活區(qū)、生產(chǎn)區(qū)三個區(qū)域。酒廠總平面設計圖具體設計見附錄一。2.3.2生產(chǎn)車間設計生產(chǎn)車間的設計，對于黑枸杞果酒的生產(chǎn)至關重要。在設計的過程中要注意管路鋪設，管道不能扭曲，如果管道扭曲，在管道轉(zhuǎn)口處很容易導致沉淀物堆積，根據(jù)工藝流程布置設備可以節(jié)省空間、操作也更方便。車間平面設計圖具體設計見附錄二。4物料衡算通過物料衡算來確定原料的數(shù)量，可以此為依據(jù)來估計生產(chǎn)所需的工作人員數(shù)量、物流運輸、原料采購等。設計基礎數(shù)據(jù)：(1)生產(chǎn)規(guī)模：每年產(chǎn)1000噸黑枸杞果酒(2)生產(chǎn)天數(shù)：每年生產(chǎn)250天(3)發(fā)酵周期：25天(4)日產(chǎn)量：4噸4.1原料計算以1000kg黑枸杞為基礎來計算。黑枸杞破碎后，得到黑枸杞汁，黑枸杞汁質(zhì)量為1000kg，酒液密度為1.082，則體積為：1000÷1.082=924(L)前發(fā)酵結(jié)束，分離黑枸杞皮渣，獲得前酵酒，在進行后發(fā)酵，獲得黑枸杞原酒。實際生產(chǎn)過程中皮渣量在前酵酒總量的15%左右，輸送管路與壓榨損耗在1%左右，前酵酒質(zhì)量m0=840kg，這時ρ1=1.01ν1=840/1.01=831.7(L)發(fā)酵結(jié)束，m0基本不變，ρ2=0.996，ν2=840/0.996=843.4(L)。發(fā)酵后得黑枸杞原酒，把自流酒與壓榨酒混合，經(jīng)澄清穩(wěn)定、粗濾、冷凍同溫過濾、除菌過濾、罐裝工序后，獲得黑枸杞果酒成品酒。生產(chǎn)過程酒損：①酒腳量10%左右。②貯藏損失2%左右（2年）③澄清過濾損失1%左右。④冷處理、同溫過濾、除菌過濾損失1%左右。⑤包裝損失2%左右。m終=840×(1一10%一2%一1%一1%一2%)=705.6kg，ν終=705.6÷0.996=708(L)得：1000kg黑枸杞產(chǎn)酒705.6kg，N=705.6÷1000×100%=70.56%（出酒率用N表示）得：m1=1000÷70.56%=1418t（m1為1000t黑枸杞果酒需用原料）由物料衡算可知，1418t黑枸杞可滿足年產(chǎn)1000t黑枸杞果酒工廠的需求。(1)酵母添加量1418x0.1%=1.418t=1418kg(2)蔗糖添加量黑枸杞原料：1418t，已有酒度：8.2%vol，目標酒度：12%vol，設需補加蔗糖量為：D則：1418×8.%×D=(1418+D)×1%，得蔗糖添加量D為1.463t（說明：此款黑枸杞果酒為干型果酒）(3)果膠酶添加量1418×0.04%=0.5672t=567.2kgSO2添加量生產(chǎn)1000t干型黑枸杞果酒，發(fā)酵醪液體積為924214.4L，SO2用量為40mg/L，則SO2添加量為36.97kg(5)檸檬酸添加量生產(chǎn)1000t干型黑枸杞果酒，發(fā)酵醪體積為924214.4L，檸檬酸用量為0.8g/L，則檸檬酸添加量為739.4kg (6)雞蛋清添加量生產(chǎn)1000t干型黑枸杞果酒，發(fā)酵醪體積為924214.4L，每千升酒液中添加4個新鮮的60g雞蛋清，則雞蛋添加量約為3697個(7)硅藻土添加量生產(chǎn)1000t干型黑枸杞果酒，發(fā)酵醪體積為924214.4L，硅藻土用量為1.5g/100mL,則硅藻土添加量為13863.216kg4.2用水量的計算黑枸杞浸泡用水：1t黑枸杞浸泡用水約15t水左右：1418×15=21270t。黑枸杞打漿用水：黑枸杞打漿機每天定時生產(chǎn)一次，打漿機生產(chǎn)班次30次。每班打漿機與清洗地面用水量取為4t，則黑枸杞打漿期間用水量為：30×4=120t。發(fā)酵用水：m2=1418t（m2為原材料總量）v3=1418m3（v3為發(fā)酵總體積）發(fā)酵罐體積選取25m3，滿罐容量系數(shù)選取83%，v4=25×83%=20.75m3（v4為一個發(fā)酵罐需盛放黑枸杞汁的體積），總發(fā)酵罐次：1418÷20.75=69(次)。v5=4t（v5是一個發(fā)酵罐洗滌用水）則v6=69×4=276(t)（v6為發(fā)酵洗滌用水量）。沖洗地面用水一班2t，一日3班，一班沖洗地面一次，前酵時間10天左右，v7=10x2x3=60t（v7是地面沖洗用水量）后酵用水：發(fā)酵罐洗滌用水按前酵用水量計，沖洗用水一班2t，一日3班，一班一次，后酵時間15天，m3=15×2×3=90t（m3是地面清洗用水量）m4=276+60+276+90=702t（m4是發(fā)酵階段總用水量）壓榨用水：壓榨機壓榨：5t／h，W=30％（W是每罐需壓榨量），H總=1418×30％÷5=86h（H總為總壓榨時間）。壓榨一天一班，共20班，m5=4t（m5為每班清洗用水），m6=20×4=80t（m6為洗滌總用水）。黑枸杞果酒貯藏用水：黑枸杞果酒貯藏時，倒罐前洗凈貯藏罐，m7=4t（m7是每罐清洗用水），一批倒罐5t，m8=25×4×5=500t（m8是貯藏期清洗用水量）。貯藏第一階段，定期清洗地面，1次/周，用水5t/次左右，貯藏2年，m9=5×52×2=520t(m9為此階段總用水量)。噴淋降溫用水：噴淋用水1t/h，5h/天，共2個月。m10=40×1×5×60=12000t（m10為噴淋降溫總用水量）。m貯藏=500+520+12000=13020t。澄清、冷凍、過濾用水：(1)澄清過濾用水下膠一次20t，G下膠次數(shù)=1000÷20=50(次)，m11=4t（m11是每次清洗罐用水），m12=50×4=200t（m12是澄清過濾總用水）。(2)冷凍及后續(xù)過濾用水量冷凍處理5t/次，Q總=1000÷5=200次（Q總為冷處理總次數(shù)），沖洗用水2t/次，m13=200×2=400t（m13為冷凍及后續(xù)過濾用水量）。(3)清洗用水冷凍處理6日，1t/日/罐，一共4個罐，4t/日，冷處理天數(shù)：1000÷4=250(天)。清洗地面用水2t/日，用水量為：250×2=500t。m14=200+400+500=1100t（m14為澄清、冷凍、過濾總用水量）。包裝用水：(1)酒瓶清洗用水酒瓶規(guī)格500ml，1000t酒裝2x106瓶，沖洗用水：3L/瓶，消毒用水2L/瓶，m15=2×106×(3+2)=10000(t)（m15為酒瓶清洗總用水）。(2)衛(wèi)生用水冷處理200日，包裝250天/年，1班/日。清洗用水5t/日，m16=250×5=1250t（m16為總衛(wèi)生用水）。m17=10000+1250=11250t（m17為包裝總用水）。噸酒用水量：M總=21270+120+702+80+13020+1100+11250=47542t（M總為黑枸杞果酒生產(chǎn)總用水），m18=47542÷1000≈48t（m18為噸酒用水量）。4.3用電量的計算(1)壓榨期間用電估算:總壓榨時間85h，電機功率10kw，工作效率82%，用電量：85×10×82%=697度。(2)過濾階段用電估算①根據(jù)生產(chǎn)工藝，黑枸杞果酒要用硅藻土過濾2次，8t/h，電機的功率是4kw，H1=(1000/8)×2=250h（H1為此階段過濾時間），電機的效率是82%，用電量：250×4×82%=820(度)。②黑枸杞果酒用膜過濾機過濾，酒泵功率是4kw，膜過濾流量是5t/h，H2=1000/5=200h（H2為此階段過濾時間），β=0.5（β為電機工作系數(shù)），用電量：200×4×0.5=400(度)。過濾總用電：820+400=1220(度)。(3)酒泵、水泵用電估算依據(jù)倒罐次數(shù)算酒泵工作時長，依據(jù)用水算水泵使用時長，總用電量為6642（度）(4)包裝用電估算包裝用電包含洗瓶、灌裝、滅菌等過程的用電，取20kw·h/t，用電量：1000×20=20000度。(5)制冷用電估算①黑枸杞果酒進行冷處理時，每罐容量為4t，冷卻需5h，處理量大約為0.8t/h，T1=1000÷0.8=1250h（T1指1000t酒冷處理總時間），制冷機功率是50kw，δ=80%（δ為電機效率），用電量：1250×50×83%=51875(度)。②發(fā)酵冷卻用電：黑枸杞果酒發(fā)酵時，同時對4個罐降溫，4天/罐，共4輪，用電量：4×4×24×50×83%=15936(度)。③冷凍攪拌用電：冷處理過程，需要不間歇攪拌，攪拌用電取2kw.h，1250x2=2500(度)。用電量：51875+15936+2500=70311(度)。(6)照明用電量估算在黑枸杞打漿與黑枸杞果酒發(fā)酵期間全天生產(chǎn)，最長30天，照明用200W節(jié)能燈8個，12h/日，用電量：0.2×8×12×30=576(度)。其余時間，照明用200W節(jié)能燈5只，3h/日，用電量：0.2×5×3×220=660(度)。R1=576+660=1236(度)（R為照明總用電）。R總=697+1220+6642+20000+70311+1236=100106(度)（R總為生產(chǎn)過程總用電）。R2=100106÷1000≈100(度)（R2為噸酒用電量）。5黑枸杞果酒生產(chǎn)車間工藝布置5.1設備的選擇黑枸杞果酒想要有較高的產(chǎn)量和質(zhì)量。設備的合理選擇是非常關鍵的。黑枸杞果酒加工設備，主要是打漿機、果漿泵、氣囊壓榨機、罐裝機等，貯藏容器主要是發(fā)酵罐、貯酒罐等。各種設備要與貯藏容器相互配套。每種容器與設備，凡是與黑枸杞、黑枸杞果漿、黑枸杞汁直接接觸的部分，都要選用耐腐的材料，防止鐵、銅等金屬污染。

5.2發(fā)酵罐的設計與選型發(fā)酵罐個數(shù)和結(jié)構(gòu)尺寸的確定(1)生產(chǎn)規(guī)模：每年產(chǎn)1000噸黑枸杞果酒(2)生產(chǎn)天數(shù)：每年生產(chǎn)250天(3)發(fā)酵周期：25天(4)日產(chǎn)量：4噸(5)年生產(chǎn)批次：10次因此黑枸杞果酒生產(chǎn)100t/批，投料量141.8t/批，η=80%（η是發(fā)酵罐填充系數(shù)），發(fā)酵罐數(shù)目擬定為8個。m19=141.8÷8=17.725t（m19指每罐投料量）。V1=17.725÷80%=22.16m3（V1指發(fā)酵罐大小）。由計算得選用容積30m3的發(fā)酵罐8個比較合理，其中2個發(fā)酵罐用于倒罐和它用。發(fā)酵罐具體參數(shù)計算：黑枸杞果酒酒廠廠設計發(fā)酵罐徑高比設定為1：2，直徑：d，筒高：Hx=2d，封頭高：Hy=0.25d。發(fā)酵罐近似圓柱體計算:V罐=πdH0/4（V罐為發(fā)酵罐體積）30=πd2.d/2罐直徑：d=2.7m罐高：Hx=2d=5.4m封頭高：Hy=0.25d=0.675m封頭折邊：Hz=10cm；封頭實高H實=Hy+Hz應為0.775m;罐體總高：H總=Hx+H實=6.175m擋板設計：E=0.3m（E指黑枸杞果酒酒廠設計選用的擋板寬度）。擋板功能：改變液體流動方向（橫向變?yōu)榭v向），使液體強烈轉(zhuǎn)動，提高發(fā)酵液溶存氧。換熱器：選用豎式列管換熱器。6環(huán)境問題及污染處理我國始終堅持發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，強調(diào)保護環(huán)境與發(fā)展經(jīng)濟同樣重要，所以工廠一定要處理好經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護的關系，絕不能為了謀求經(jīng)濟發(fā)展而犧牲環(huán)境，更不能走“先污染后治理”的老路子，要做到兩者統(tǒng)籌兼顧、良性互動。積極采取有效措施處理好“三廢問題”，使酒廠實現(xiàn)閉環(huán)式生產(chǎn)。7工廠人員定額黑枸杞果酒的生產(chǎn)周期為250天，實行三班倒。工廠各部門人員安排如表1所示。表1工廠各部門人員安排表序號部門人數(shù)管理人員技術人員工人1銷售部2332生產(chǎn)車間34103原料車間1054檢測中心1255成品庫10106職能科室2357機修車間12108后勤部1189配電間118總計：938經(jīng)濟核算8.1項目投資表2項目投資建設預算表序號名稱金額（萬元）占投資的百分比（%）1建廠房400046.512設備200023.263人員工