《年產(chǎn)7000噸奶茶飲料的工藝分析及工廠設(shè)計》16000字（論文）

年產(chǎn)7000噸奶茶飲料的工藝分析及工廠設(shè)計摘要本文對年產(chǎn)7000噸奶茶飲料的工廠設(shè)計進行了較為系統(tǒng)的闡述，擬定在遼寧省大連市金州區(qū)玄德路與鳳翔東二街相交匯出投資奶茶飲料生產(chǎn)廠。首先查找文獻確定工藝流程，根據(jù)確定的生產(chǎn)計劃進行了物料衡算，根據(jù)國家相關(guān)規(guī)范資料的要求進行了車間布置設(shè)計，進而做了主要的設(shè)備選型。其次，對土建、勞動組織、輔助部門等方面及總平面進行初步設(shè)計。同時，對水、電、汽的用量和費用也進行了估算。在此基礎(chǔ)上，本設(shè)計還做必要的技術(shù)經(jīng)濟分析。本設(shè)計工廠占地面積為1600m2，建筑系數(shù)54.78%，土地利用率71.03%，綠化率15.29%，全廠總?cè)藬?shù)157人，總投資額為2005.5萬元，生產(chǎn)總成本為7512萬元，年凈利潤為655.4萬元，大約需要3.82年可收回成本。關(guān)鍵詞：奶茶飲料、物料衡算、工廠設(shè)計目錄摘要…………………Ⅱ TOC\o"1-2"\h\u212021緒論 6180061.1生產(chǎn)對象 6242381.2市場前景分析 6109892廠址選擇與總平面設(shè)計 7318802.1廠址選擇 7169252.2總平面設(shè)計 8271013產(chǎn)品方案及工藝設(shè)計 11210143.1生產(chǎn)方案確定 11246283.2工藝流程及論證 11291654物料衡算 1459424.1奶茶飲料配方設(shè)計 14112474.2物料衡算表 14256574.3物料平衡表 1529225設(shè)備選型 16192935.1設(shè)備選型依據(jù) 16148155.2主要生產(chǎn)設(shè)備簡介 16139435.3設(shè)備清單 28119716勞動組織 30267086.1人員配置 30200166.2人員核算 31141117生產(chǎn)車間設(shè)計 32302647.1車間布置設(shè)計依據(jù) 32120167.2車間平面布置及說明 32142627.3建筑特點說明 3214788輔助部門 3478978.1生產(chǎn)性輔助設(shè)施 34216418.2動力性輔助設(shè)施 35206588.3生活性輔助設(shè)施 35257859公用系統(tǒng) 37119209.1給排水及用水量估算 3784389.2供電及用電量估算 38299419.3供汽 382625710廢水、廢物處理 401520111技術(shù)經(jīng)濟分析 411042411.1投資分析 41903311.2產(chǎn)品成本費用預(yù)算 42666311.3利潤、利潤率、投資回收期計算 4414321參考文獻 46

1緒論1.1生產(chǎn)對象奶茶，傳統(tǒng)意義上是指牛奶與茶水的混合飲品，同時具有茶和牛奶的營養(yǎng)，因其風(fēng)味獨特，兼有營養(yǎng)、保健功能，受到廣大消費者的歡迎。REF_Ref22052\r\h[1]根據(jù)GB/T21733-2008中所述將奶茶飲料定義為：以茶汁、茶粉等原料，加入乳或乳制品、食糖和（或）甜味劑、食用奶味香精等的一種或幾種調(diào)制而成的液體飲料。REF_Ref22689\r\h[2]奶茶含有豐富的營養(yǎng)，奶中含有VA、VD及B族維生素等，氨基酸、蛋白質(zhì)含量也較為豐富；茶中含有礦物質(zhì)、單寧酸等對人體有益的物質(zhì)。REF_Ref22774\r\h[3]將茶加入乳中，乳香與茶香相得益彰、增味提神。適當(dāng)?shù)睾纫恍梢哉{(diào)節(jié)人體的酸堿平衡、緩解疲勞，還可以補充因少吃蔬菜而缺少的部分維生素，從而增強人體的抵抗力，對酒精和麻醉藥物也有一定的額解毒作用。在早期流行的奶茶中主要以茶粉、奶精和糖漿等原料沖泡為主，后隨著消費者對健康的重視，原材料逐步變成茶葉、鮮奶和蔗糖等天然成分。[4]1.2市場前景分析數(shù)據(jù)顯示，2014-2018年中國奶茶市場零售額符合增長率超過20%，2017年銷售額達472億元，同比增長14.29%，2018年實現(xiàn)超過500億的銷售額。REF_Ref22862\r\h[5]目前，國內(nèi)奶茶市場上的主要產(chǎn)品形態(tài)有液態(tài)瓶裝、固態(tài)杯裝、盒裝和現(xiàn)場制作，前三種奶茶可以實現(xiàn)工廠化大規(guī)模生產(chǎn)，是快消品行列。[6]奶茶是一種大眾化的商品，消費者群體廣泛且主要消費人群為年輕人，不管是現(xiàn)在還是未來，奶茶市場都會有大量的需求，但同時奶茶市場競爭也十分激烈。主要的競爭有不同企業(yè)間的競爭，潛在參與者的競爭以及代替品的威脅等。針對杯裝奶茶來說，在香飄飄奶茶引領(lǐng)了品類的發(fā)展先機后有大量跟隨品牌，過多的行業(yè)參與者導(dǎo)致了市場潛力過度開發(fā)。而瓶裝奶茶目前的市場參與者還是有限的，主要是一些比較有實力的傳統(tǒng)飲制品企業(yè)參與生產(chǎn)研發(fā)。[7]總而言之，奶茶行業(yè)品類內(nèi)部競爭十分激烈。人們在生活水平不斷提高的情況下，對于食品健康也逐漸重視，奶茶飲料也在這種環(huán)境中不斷發(fā)展。目前我國的奶茶市場處于一個飛速的發(fā)展期，有著很巨大的發(fā)展空間。奶茶企業(yè)在接下來的發(fā)展中要注重健康化，從原料到成品的加工過程中嚴格把關(guān)，保證食品安全，在此基礎(chǔ)上讓奶茶行業(yè)更好的發(fā)展。在未來的發(fā)展中，瓶裝飲料將因其方便、快捷、健康、美味而成為年輕一代的首選飲料，低脂低糖的飲料也會成為一個明顯的趨勢。1.3奶茶飲料工廠的目的及研究意義通過對該項目地研究，采用先進的生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)，建立全自動化生產(chǎn)線，并對原材料進行嚴格控制。從選址角度出發(fā)，將總平面的設(shè)計細化到各個生產(chǎn)車間、辦公區(qū)；對生產(chǎn)工藝、工藝流程、產(chǎn)品的加工進行改進，經(jīng)過一系列細致的分析和研究，設(shè)計出可行的年產(chǎn)7000噸奶茶飲料工廠，無論對社會還是對個人來說，都具有重大的意義。從國內(nèi)奶茶飲料市場來看，隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和消費水平的提高，未來全國對于奶茶的需求量將會越來越大。日本在20世紀(jì)80年代初成功開發(fā)出罐裝茶飲料，隨后在歐美等國發(fā)展取得了巨大的成功，被視為“新時代飲料”。在國際市場上茶飲料以17%的年增長率發(fā)展。近年來，中國大陸茶飲料市場發(fā)展速度超過300%，茶飲料是除水和碳酸飲料以外的第三大飲品，年產(chǎn)值約1500億元。REF_Ref4964\r\h[8]除此之外，奶茶飲料作為日常休閑食品，因其可以加熱和冷藏的特點，因此沒有明顯的季節(jié)性，在全年都有很好的銷售量，尤其在大中城市中，這種趨勢更為顯著，因此本設(shè)計是有需要的。而且，本設(shè)計嚴格按照國家標(biāo)準(zhǔn)進行，建廠之后通過提高當(dāng)?shù)鼐蜆I(yè)率的方式帶動當(dāng)?shù)亟?jīng)濟，有利于提高當(dāng)?shù)厝嗣竦氖杖搿?廠址選擇與總平面設(shè)計2.1廠址選擇2.1.1廠址選擇的原則食品工廠廠址選擇要求如下：選址要符合國家有關(guān)法律、法規(guī)以及地方的方針政策；廠區(qū)的地址要選擇可靠的地質(zhì)環(huán)境，盡量不要把工廠設(shè)在坍塌區(qū)、文物風(fēng)景點、污染嚴重的地區(qū)，同時還要保證廠房的耐久性，一般要求高于2×105N/m2；為了確保原料的新鮮程度及銷售情況，廠址應(yīng)建立在原料產(chǎn)地附近；工廠周邊要保持干凈整潔，防止一切污染源影響產(chǎn)品的生產(chǎn)；廠址的確定應(yīng)保證充足、高品質(zhì)的水源，在奶茶生產(chǎn)過程中需要使用大量的水資源，所以水源的品質(zhì)是對一個食品企業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵；工廠的電力供應(yīng)要有電力供應(yīng)部門的保障，電力供應(yīng)應(yīng)該要有足夠的距離和能力，電壓要穩(wěn)定，以確保設(shè)備的平穩(wěn)運行；廠址附近的交通運輸應(yīng)便利，方便產(chǎn)品的運輸，以此減少投資成本；廠址選在居民區(qū)附近，可以減少建設(shè)宿舍、商店等職工福利的成本。REF_Ref19055\r\h[9]2.1.2廠址的確定根據(jù)廠址選擇原則，擬將廠址選定在遼寧省大連市金州區(qū)玄德路與翔鳳東二街相交匯處。選址依據(jù)：奶茶飲料的主要原料是茶葉和牛奶或奶粉，在廠區(qū)的西側(cè)15公里內(nèi)有伊利乳業(yè)和盛豐乳業(yè)，可與其進行合作進購原材料。茶葉通常為箱裝固體，廠區(qū)西北側(cè)連接228國道，鶴大高速等道路，便于運輸。廠區(qū)西北側(cè)建有小窯灣地鐵站，周邊有居民區(qū)，便于廠內(nèi)員工生活。廠區(qū)東北側(cè)有國家電網(wǎng)且靠近黃海有豐富的水電資源。大連市屬于溫帶季風(fēng)氣候，氣候適宜，四季分明，年降水量550-950毫米，降雨時間集中在夏季夜晚，適合全年生產(chǎn)。圖2.1廠區(qū)位置圖Figure2.1Locationmapoftheplant2.2總平面設(shè)計2.2.1設(shè)計原則食品工廠的總體規(guī)劃要符合任務(wù)書的要求；必須符合工廠生產(chǎn)工藝的要求；必須滿足工廠衛(wèi)生要求；道路應(yīng)便于運輸工具的通行；建筑物間距不同朝向的日照間距D為1.1-1.5H；廠區(qū)建筑物應(yīng)該在符合規(guī)劃的同時合理利用好自然條件REF_Ref29306\r\h[10]；同一建筑物的車間不能相互影響。2.2.2設(shè)計主要內(nèi)容生產(chǎn)車間生產(chǎn)車間是完成產(chǎn)品生產(chǎn)的地方，是耗能最大的場所，它的布局非常關(guān)鍵，在布局上要考慮的因素也很多。奶茶飲料的加工工藝主要包括水處理、浸提、過濾、均質(zhì)、殺菌和包裝等工序，在布置時，需要靠近原輔料倉庫、成品倉庫變電室、主干道、水泵等，可以有效的降低物料的運送成本和管道的鋪設(shè)的費用。同時，生產(chǎn)車間還配備了更衣室、洗手間和風(fēng)淋間以確保生產(chǎn)車間的潔凈度。生產(chǎn)車間設(shè)置了參觀通道，參觀通道設(shè)在車間二層，避免交叉污染。REF_Ref31491\r\h[11]倉庫根據(jù)生產(chǎn)需要的不同，工廠設(shè)有三種倉庫：原輔料倉庫、成品倉庫和包裝材料庫。原輔料倉庫靠近原輔料處理車間，成品倉庫和包裝材料庫位于包裝車間附近。輔助車間奶茶飲料工廠的輔助車間主要設(shè)有：中心實驗室、輔料儲藏室、機修車間等。供能車間為保證水、電、汽的供應(yīng)，奶茶飲料工廠設(shè)置了鍋爐房、水泵房和配電室。辦公樓奶茶飲料工廠建設(shè)辦公樓，一層負責(zé)招待客人、員工辦公、銷售財務(wù)等行政工作，此外還設(shè)有一間理化實驗室。二層為微生物檢驗室，負責(zé)樣品微生物的檢測等。生活區(qū)員工的生活區(qū)設(shè)于奶茶飲料工廠的上風(fēng)風(fēng)口，確保環(huán)境衛(wèi)生和消防安全。本設(shè)計的生活區(qū)為員工食堂和醫(yī)務(wù)室。綠化奶茶飲料工廠綠化率≥15%。2.2.3總平面設(shè)計說明廠區(qū)總面積及分布廠區(qū)長180米，寬90米廠區(qū)總面積A=16200m2表2.1主要設(shè)施占地面積表Table2.1Floorareaofmainfacilitiestable項目名稱大?。ㄩL*寬m）面積（m2）食堂醫(yī)務(wù)室10*10100原料庫50*15750包裝材料庫10*20200機修車間18*16288配電室13.5*9121.5鍋爐房13.5*9121.5三廢處理車間18*16288產(chǎn)品生產(chǎn)車間90*433870成品庫30*15450辦公樓16*23.75380值班室4*520傳達室4*520水泵房13*16208煤礦堆18*16288停車場13.5*21283.5預(yù)留空地30*13390建筑占地面積建筑物和構(gòu)筑物占地面積：A1=100+750+200+288+121.5+121.5+288+3870+450+384+20+20+208=7913m2露天堆場面積A2=288+283.5+390=961.5m2綠化面積A3=2477m2建筑系數(shù)建筑系數(shù)：建筑基地內(nèi)，被建筑物、構(gòu)筑物及堆場等露天場地占用的土地面積占廠區(qū)總用地面積的百分比。REF_Ref819\r\h[12]=土地利用系數(shù)土地利用系數(shù)==綠化率綠地率：食品生產(chǎn)廠的經(jīng)驗數(shù)據(jù)：建筑系數(shù)：25%~55%，土地利用系數(shù)：45%~75%；綠地率≥15%因此，本設(shè)計在滿足了要求的同時還有一定發(fā)展空間。3產(chǎn)品方案及工藝設(shè)計3.1生產(chǎn)方案確定3.1.1產(chǎn)品生產(chǎn)方案該食品廠主要生產(chǎn)奶茶飲料，口味多樣，產(chǎn)品規(guī)格為500mL/瓶，外包裝為散裝箱。依據(jù)計劃書要求，設(shè)計食品廠生產(chǎn)線為一條，年產(chǎn)量7000t，全年工作時間300天，每天2班，每班工作時間為8h，即每班生產(chǎn)7000÷300÷2=11.67t。3.2工藝流程及要點說明3.2.1工藝流程圖圖3.1奶茶飲料工藝流程圖Figure3.1Processflowchartofmilkteabeverage3.2.2工藝要點說明水源水源水質(zhì)應(yīng)滿足GB3838-2002地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)REF_Ref1809\r\h[13]，滿足產(chǎn)品要求。水源應(yīng)改進行相應(yīng)的處理后再投入生產(chǎn)。水質(zhì)硬度大時會影響茶葉有效成分浸出，還會產(chǎn)生沉淀或引起重金屬含量超標(biāo)。在本產(chǎn)品加工中，對水進行過濾處理后存至儲水罐中輸送至各用水點。水處理.1石英砂過濾沒有經(jīng)處理的水，其過濾精度在50微米左右，截污能力0.5~1.0Kg/m3，經(jīng)過石英砂過濾過的水，其截污能力為2.5-3.0Kg/m3。.2活性炭過濾活性炭是一種很大微孔的細小碳粒，一般我們也叫他毛細管孔。這種毛細管具有很好的吸附性能，水中的微小雜質(zhì)會被吸附在碳粒中，水中膠體等雜質(zhì)會被除去。活性炭還能吸附水中的Cl離子和臭氧，同時對水中的有機物也有一定的吸附作用，可以有效吸附水中的色素和異味，其過濾精度在5-10微米左右。.3RO反滲透膜過濾RO反滲透膜具有納米尺度的微孔，過濾精度在0.1-1納米之間，在一定的壓力下，只有水分子可以通過RO反滲透膜，進而有效去除水中的鈣、鎂、細菌、無機物、有機物、金屬離子和放射性物質(zhì)等。茶葉浸提原料茶葉要滿足GB/T13738.1-2017紅茶第1部分紅碎茶REF_Ref5071\r\h[14]的感官指標(biāo)、理化指標(biāo)和衛(wèi)生指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)。茶葉浸提過程是指溶劑進入茶葉細胞組織，溶解其有效成分，變成浸出液的全過程。REF_Ref5300\r\h[15]它本質(zhì)上是固液相的轉(zhuǎn)移，該過程的影響因素有水的純度，溫度，浸提時間和茶水比例等。技術(shù)參數(shù)：水的溫度：100℃；浸提時間：15min；茶水比例：1：12。奶粉溶解原料奶粉滿足GB19644-2010乳粉REF_Ref5450\r\h[16]的感官要求、理化指標(biāo)、污染物限量、真菌毒素限量、微生物限量及食品添加劑和營養(yǎng)強化劑的標(biāo)準(zhǔn)。技術(shù)參數(shù)：水的溫度：50℃；粉水重量比：1：8；溶解時間：10min。調(diào)配調(diào)配的過程中需要添加各種添加和調(diào)味劑，如白砂糖、乳化劑、穩(wěn)定劑、抗氧化劑等。調(diào)配溫度：70℃；調(diào)配時間：20min。過濾采用雙聯(lián)過濾器進行過濾，濾掉未完全溶解的乳粉和添加劑以及茶葉碎渣。技術(shù)參數(shù)：過濾孔徑：0.074-0.55mm；過濾壓力：≤0.2MPa。均質(zhì)均質(zhì)可以讓液體中的物質(zhì)破碎的更加微小、更加均勻，起到微粒化、均勻化的作用。技術(shù)參數(shù)：均質(zhì)壓力：40Mpa。殺菌采用超高溫瞬時殺菌方式，利用直接蒸汽，讓食品在130℃-150℃的溫度下，保持幾秒或幾十秒高溫加熱，加熱后使得產(chǎn)品能夠達到商業(yè)無菌的過程。REF_Ref6681\r\h[17]技術(shù)參數(shù)：殺菌溫度：140℃；殺菌時間：3.6s。無菌灌裝無菌灌裝是指將滅菌的溶液經(jīng)過消毒的材料在無菌的條件下被灌入無菌的容器，并將其密封。無菌灌裝的食品，在不添加防腐劑，不需要冷藏的條件下可以保持一年以上不發(fā)生變質(zhì)。本工藝采用洗灌封三合一一機組，再將機組配以封閉無菌室。0噴碼奶茶飲料完成灌裝和封口之后，需要給PET瓶貼標(biāo)和噴碼。1裝箱噴碼貼標(biāo)后的成品進行裝箱后放入成品庫等待銷售。3.3產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)GB7101-2015食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)飲料REF_Ref7563\r\h[18]、GB/T21733-2008茶飲料、GB/T21732-2008含乳飲料REF_Ref7602\r\h[19]制定本產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，包含感官指標(biāo)、理化指標(biāo)及微生物指標(biāo)等。表3.1奶茶飲料感官指標(biāo)Table3.1Sensoryindexofmilkteabeverage項目要求滋味和氣味具有特有的乳香與茶香的滋味和氣味色澤均勻淺褐色組織狀態(tài)均勻細膩的乳濁液，無分層現(xiàn)象，允許有少量沉淀，無正常視力可見外來雜質(zhì)檢驗方法：取一定量混合均勻的被測樣品置50mL無色透明燒杯中，在自然光下觀察色澤，鑒別氣味，用溫開水漱口，品嘗滋味，檢查其有無異物。表3.2奶茶飲料理化指標(biāo)Table3.2Physicalandchemicalindicatorsofmilkteabeverage項目要求茶多酚/（mg/kg）≥200咖啡因/（mg/kg）≥35蛋白質(zhì)/（g/100g）≥1.0表3.3奶茶飲料微生物指標(biāo)Table3.3Microbialindicatorsofmilkteabeverage項目采樣方案a及限量檢驗方法ncmM菌落總數(shù)b/（CFU/g或CFU/mL）52102104GB4789.2REF_Ref7644\r\h[20]大腸菌群/（CFU/g或CFU/mL）52110GB4789.3REF_Ref15207\r\h[21]中的平板計數(shù)法霉菌/（CFU/g或CFU/mL）≤20GB4789.15REF_Ref20530\r\h[22]酵母c/（CFU/g或CFU/mL）≤20GB4789.15樣品的采樣與處理按GB4789.1REF_Ref20958\r\h[23]和GB/T4789.21REF_Ref28322\r\h[24]執(zhí)行

4物料衡算4.1奶茶飲料配方設(shè)計本設(shè)計中奶茶飲料配方參考阿薩姆奶茶配方REF_Ref7644\r\h[25]。表4.1奶茶飲料配料配方表Table4.1Formulatableofmilkteabeverageingredients物料名稱添加比例赤蘚糖醇2.5%甜菊糖苷2%結(jié)晶果糖1%碳酸氫鈉0.04%異抗壞血酸鈉0.1%單，雙甘油脂肪酸酯0.05%雙乙酰酒石酸單雙甘油酯0.05%食用香精0.1%純凈水24.16%液態(tài)奶40%紅茶茶汁30%4.2物料衡算表表4.2工藝技術(shù)指標(biāo)及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)Table4.2Processtechnicalindexandbasicdata指標(biāo)名稱指標(biāo)生產(chǎn)規(guī)模7000噸/年生產(chǎn)天數(shù)300天/年日產(chǎn)量23.3噸/天班產(chǎn)量11.67噸/班班產(chǎn)量23340瓶/班成品采用500mLPET塑料瓶包裝，每箱24瓶，每班物料平衡數(shù)據(jù)見表4.3。表4.3物料衡算數(shù)據(jù)Table4.3MaterialBalanceData工藝名稱物料配比%處理后產(chǎn)出量損失率%處理前投料量裝箱瓦楞紙箱-584個0.1585個噴碼包裝標(biāo)簽-23340個0.123364個無菌灌裝空瓶-23340個0.223387個瓶蓋-23340個0.223387個奶茶-11.67t0.0111.67t殺菌奶茶-11.73t0.511.79t均質(zhì)奶茶-11.79t0.512.29t過濾奶茶-12.290.512.35t調(diào)配赤蘚糖醇2.50.309t-0.309t甜菊糖苷20.247-0.247結(jié)晶果糖10.124-0.124碳酸氫鈉0.044.94kg-4.94kgD-異抗壞血酸鈉0.112.4kg-12.4kg單，雙甘油脂肪酸酯0.056.18kg-6.18kg雙乙酰酒石酸單雙甘油酯0.056.18kg-6.18kg食用香精0.112.4kg-12.4kg純凈水24.164.28-4.28液態(tài)奶404.94t-4.94t紅茶茶汁303.71t-3.71t奶茶-12.35t0.512.93t茶葉浸提純凈水92.33.42t-3.42t紅茶碎7.70.29t-0.29t奶粉溶解純凈水88.884.39t-4.39t奶粉11.120.55t-0.55t水處理系統(tǒng)純凈水-12.09t713.87t水源地下水-13.87t0.513.94t根據(jù)各每個產(chǎn)品每班的物料衡算結(jié)果、產(chǎn)品方案，計算出原輔料及包裝材料的年耗量。表4.4材料年耗量Table4.4Annualmaterialconsumption項目名稱班耗量（kg）日耗量（t）年耗量（t）奶粉549kg1.098329.4紅茶碎285kg0.57171赤蘚糖醇309kg0.618185.4甜菊糖苷247kg0.494148.2結(jié)晶果糖124kg0.24874.4碳酸氫鈉4.94kg9.88kg2.964D-異抗壞血酸鈉12.4kg24.8kg7.44單，雙甘油脂肪酸酯6.18kg12.36kg3.708雙乙酰酒石酸單雙甘油酯6.18kg12.36kg3.708食用香精12.4kg24.8kg7.44PET瓶23387個4.6774萬個1403.22萬個瓦楞紙箱585個1170個35.1萬個包裝標(biāo)簽23364個4.6728萬個1401.84萬個

5設(shè)備選型5.1設(shè)備選型依據(jù)設(shè)備選型的前提基礎(chǔ)是物料衡算，根據(jù)物料衡算結(jié)果和設(shè)備生產(chǎn)能力來進行設(shè)備的選擇。設(shè)備選型的原則如下：遵循《食品企業(yè)通用衛(wèi)生》規(guī)范（GB14881-2013)[26]中的規(guī)定與要求；應(yīng)該滿足生產(chǎn)的要求，保證產(chǎn)品的質(zhì)量與產(chǎn)量；（3）設(shè)備應(yīng)安全可靠，操作穩(wěn)定無安全事故隱患；（4）前段的設(shè)備加工能力應(yīng)大于后段，以有效避免物料堆積。5.2主要生產(chǎn)設(shè)備簡介根據(jù)圖4.1的物料衡算估算結(jié)果，每班產(chǎn)量為11.67t，每班工作時長為8h，因此可以確定奶茶飲料的設(shè)備生產(chǎn)能力要求，計算結(jié)果如表5.1所示。表5.1設(shè)備生產(chǎn)能力Table5.1Equipmentcapacity設(shè)備名稱生產(chǎn)能力凈水器11.64t/8h=1.46t/h貯水罐10.8t萃取罐3.75t/8h=0.47t/h混合罐0.549t/8=0.0069t/h緩沖罐11.67t/8h=1.46t/h調(diào)配罐11.67t/8h=1.46t/h過濾器11.67t/8h=1.46t/h均質(zhì)機11.67t/8h=1.46t/h殺菌機11.67t/8h=1.46t/h灌裝機11.67t/8h=1.46t/h噴碼機23364個/8h=2921個/h=49個/min裝箱機23387瓶/8h=2324瓶/h=39瓶/min

5.2.1水處理車間圖5.1水處理設(shè)備Figure5.1Watertreatingequipment水處理車間放置一臺水處理系統(tǒng)，即凈水器，內(nèi)含有石英砂、活性炭、軟化樹脂、一級RO系統(tǒng)以及保安過濾器。過濾精度為0.1nm。過濾速度2t/h。5.2.2茶葉浸提茶葉浸提采用萃取罐，屬于固-液萃取操作。本設(shè)計采取連續(xù)式浸出器中浸泡式的萃取罐，它的進料方向和溶劑流向相反，螺旋式葉片帶濾孔，物料再槳葉的推動下經(jīng)過塔板上的開口從上往下流動。從塔的底部抽吸新鮮的溶劑，一塊一塊地往上，然后從塔頂排出。浸提時間為15min，整套程序需要30min，浸提要求每班3.705t，萃取罐的生產(chǎn)能力要求為0.47t/h，故選用容積為4000L的萃取罐，具體參數(shù)如下。

表5.2萃取罐參數(shù)Table5.2Extractiontankparameters設(shè)備名稱萃取罐生產(chǎn)廠家\o"北京晨翔瑞達科技有限公司"北京晨翔瑞達科技有限公司規(guī)格型號TQ-4.0容量4000L筒體直徑800mm加料口直徑400mm加熱面積8m2冷凝面積12m2冷卻面積1.5m2加熱蒸汽管口40mm排氣管口100mm材質(zhì)不銹鋼圖5.2萃取罐Figure5.2Extractiontank5.2.3奶粉溶解奶粉溶解采用溶解罐，溶解罐顧名思義就是為溶解反應(yīng)提供場所的罐。為了使奶粉更好的溶解，需選擇帶有攪拌器的溶解罐。攪拌器的功能是為攪拌機提供必要的能量和合理的流型。槳葉的類型有多種多樣，本設(shè)計溶解罐中采用對向型的槳葉式攪拌器。奶粉溶解時間為10min，整套流程所需時間為30min，每班溶解后得到的奶約4.94t，故選用公稱容積為5000L的溶解罐，具體參數(shù)如下。表5.3溶解罐參數(shù)Table5.3Dissolvingtankparameters設(shè)備名稱溶解罐生產(chǎn)廠家\o"北京晨翔瑞達科技有限公司"北京晨翔瑞達科技有限公司規(guī)格型號RJG-5000公稱容積5000L內(nèi)徑尺寸1800mm工作溫度0-320℃保溫材料聚氨酯/巖棉/硅酸鋁罐體材料SUS304/316L圖5.3溶解罐Figure5.3Dissolvingtank5.2.4緩沖罐暫存罐起暫時儲存功能的罐，是中間緩沖罐。在緩沖過程，物料為牛奶和茶湯的混合物，故需含有攪拌器不停攪拌避免其發(fā)生沉淀。緩沖中要求存放的物料總重為11.63t，每小時需暫存物料為1.45t，故選擇公稱容積為2000L的暫存罐，具體參數(shù)如下。表5.4暫存罐參數(shù)Table5.4Temporarystoragetankparameters設(shè)備名稱暫存罐生產(chǎn)廠家\o"北京晨翔瑞達科技有限公司"北京晨翔瑞達科技有限公司規(guī)格型號ZCG-2000公稱容積2000L內(nèi)徑尺寸?1400mm工作溫度0-100℃保溫材料聚氨酯/巖棉/硅酸鋁罐體材料SUS304/316L圖5.4暫存罐Figure5.4Temporarystoragetank5.2.5調(diào)配罐調(diào)配罐又稱配制罐，在調(diào)配過程中需要加入添加劑，所以在調(diào)配罐的選擇上應(yīng)加上攪拌器，攪拌器類型選擇渦輪式攪拌器。渦輪式攪拌器屬高速回轉(zhuǎn)徑向流動式攪拌器，外徑為容器直徑的0.3-0.5倍，轉(zhuǎn)速為400-2000r/min，圓周速度小于8m/s。該攪拌器有著攪拌效率高，有很好的局部剪切作用，排除性能好的特點，適用于中低黏度的乳濁液、懸浮等。每班需要調(diào)配的物料總重為12.29t，每小時需調(diào)配物料總重為1.54t，調(diào)配所需時間為30min，故選擇公稱容積為2000L的調(diào)配罐，具體參數(shù)如下。表5.5調(diào)配罐參數(shù)Table5.5Preparepotparameters設(shè)備名稱調(diào)配罐公稱容積2000L轉(zhuǎn)速1500r/min工作溫度0-320℃夾套加熱/冷卻介質(zhì)蒸汽/冷卻水/其他冷媒如乙二醇、硅油罐體材料SUS304/316L圖5.5調(diào)配罐Figure5.5Preparepot5.2.6雙聯(lián)過濾器調(diào)配后進行過濾主要是為了除去物料中的固體小顆粒，這步過濾后，奶茶飲料必須達到產(chǎn)品要求，過濾時選擇了精密雙聯(lián)過濾器，為了能夠讓兩個過濾器交替工作，實現(xiàn)產(chǎn)品的連續(xù)生產(chǎn)。[27]本設(shè)計中串聯(lián)了兩臺精密雙聯(lián)過濾器，濾芯分別是10μm和1μm。采用分級過濾的形式，可以更好地保護了設(shè)備的運行同時延長設(shè)備地使用年限，REF_Ref20958\r\h[28]具體參數(shù)如下。表5.6精密雙聯(lián)過濾器參數(shù)Table5.6Precisiondoublefilterparameters設(shè)備名稱精密雙聯(lián)過濾器生產(chǎn)廠家溫州來福機械制造有限公司過濾目數(shù)10μm/1μm過濾溫度5-55℃使用壓力≤0.16Mpa材質(zhì)不銹鋼SUS304圖5.6雙聯(lián)過濾器Figure5.6Doublefilter5.2.7均質(zhì)機奶茶飲料的均質(zhì)在高壓均質(zhì)機中進行，更好地保證了飲料的組織狀態(tài)及其穩(wěn)定性。REF_Ref20958\r\h[29]其乳化平均細度在1μm以下，固體分散粒度平均在2μm以下。物料經(jīng)過高壓均質(zhì)后有物料穩(wěn)定性提高、分層減少、保存質(zhì)量提高、反應(yīng)時間加快、節(jié)省添加劑等優(yōu)點。具體參數(shù)如下。表5.7高壓均質(zhì)機參數(shù)Table5.7Highpressurehomogenizerparameters設(shè)備名稱高壓均質(zhì)機生產(chǎn)廠家廣州欣加特機械設(shè)備生產(chǎn)能力2t/h最大壓力30Mpa電機功率18.5kw外形尺寸1410×850×1190mm圖5.7高壓均質(zhì)機Figure5.7Highpressurehomogenizer5.2.8滅菌機滅菌采用超高溫殺菌，其基本原理為微生物熱敏性遠大于多數(shù)食品物料的熱敏性，所以超高溫殺菌可以在很短的時間內(nèi)破壞微生物的結(jié)構(gòu)使其失活，較好地保持食品品質(zhì)。具體參數(shù)如下。

表5.8UHT板式高溫瞬時殺菌機參數(shù)Table5.8UHTplatetypehightemperatureinstantsterilizerparameters設(shè)備名稱UHT板式高溫瞬時殺菌機機組型號BSJ-10P生產(chǎn)能力8～10t/h物料進口溫度15～20℃殺菌時間3.6s設(shè)備重量2280kg外形尺寸3000×2500×2200（mm）物料出口溫度30～35℃蒸汽壓力≥0.4MPa圖5.8UHT板式高溫瞬時殺菌機Figure5.8UHTplatetypehightemperatureinstantsterilizer5.2.9灌裝機本設(shè)計采用洗灌封一體機，是將全自動翻轉(zhuǎn)式?jīng)_瓶機、全自動負壓灌裝機與全自動打塞機結(jié)合在一起的三機聯(lián)體設(shè)備，使設(shè)備間的動力一致，進出瓶平穩(wěn)一致，中間環(huán)節(jié)無擠瓶堆瓶現(xiàn)象。不易倒瓶、短路徑、故障率低、省人省電，解決了設(shè)備間傳動費工費時缺陷，主要技術(shù)參數(shù)如下。

表5.9洗、灌、封三合一聯(lián)體參數(shù)Table5.9Washing,fillingandsealingthree-in-oneparameters設(shè)備名稱洗、灌、封三合一聯(lián)體機生產(chǎn)廠家\o"青州市惠聯(lián)灌裝機械有限公司"青州市惠聯(lián)灌裝機械有限公司型號GZP16-12-1沖瓶頭數(shù)16頭灌裝頭數(shù)12頭封口頭數(shù)1頭功率4.5kW生產(chǎn)能力1200-2500瓶/h灌裝精度≤±5MM(液面定位)瓶頸ф50-ф100瓶高150-350(mm)整機功率3kW外形尺寸3200×1600×2200(mm)重

量2600kg圖5.9洗、灌、封三合一聯(lián)體機Figure5.9Washing,fillingandsealingthree-in-one5.2.10貼標(biāo)機立式不干膠貼標(biāo)機采用電機驅(qū)動、速度分別調(diào)節(jié)，光電顯示。采用步進電動機，具有自動鎖定的功能，定位準(zhǔn)確、靈敏度高。主要的控制元件采用電氣產(chǎn)品，便于裝配和維護。可以根據(jù)用戶需求設(shè)置熱壓打碼機，可以打印不同顏色的批號、字跡清晰、牢固。特點：貼標(biāo)準(zhǔn)確、精度高；可以自動檢測物體；該機既可單機使用，也與其它裝機自動連線使用。具體參數(shù)如下。表5.10立式不干膠貼標(biāo)機參數(shù)Table5.10Verticalself-adhesivelabelingmachineparameters生產(chǎn)廠家\o"上海需親機械設(shè)備有限公司"上海需親機械設(shè)備有限公司生產(chǎn)能力0-100瓶/分標(biāo)簽寬度10-100mm功率0.5kW適用規(guī)格ф20-ф100mm貼標(biāo)精度≤±1mm標(biāo)簽長度20-200mm電源220V/50Hz機器重量250kg外形尺寸2000*650*1500mm圖5.10立式不干膠貼標(biāo)機Figure5.10Verticalself-adhesivelabelingmachine5.2.11CIP系統(tǒng)全自動CIP清洗（Cleaning

In

Place）是指在封閉的循環(huán)中，不需要手工拆卸設(shè)備（罐體、管道、泵等）和整個流水線就可以進行的循環(huán)清洗和消毒。全自動CIP清洗系統(tǒng)具有安全、節(jié)能、高效、操作維護方便等特點。全自動CIP清洗系統(tǒng)由酸、堿、熱水罐、濃酸、濃堿罐及換熱器組成。CIP清洗流程為先60℃以上的熱水沖洗，后用60-80℃的堿溶液清洗，再將堿液沖洗干凈至洗液使酚酞指示劑變?yōu)榧t色，然后用85℃的熱水清洗，最后逐步冷卻。全自動CIP清洗配有進水和排液、加堿、加溫、酸堿液濃度測控、CIP、液位顯示和測控、設(shè)備自清洗等各種功能。CIP清洗流程為先水洗，后用熱堿性洗滌液清洗最后用熱水消毒。表5.11全自動CIP清洗參數(shù)Table5.11FullyautomaticCIPcleaningparameters設(shè)備名稱全自動CIP清洗生產(chǎn)廠家\o"北京晨翔瑞達科技有限公司"北京晨翔瑞達科技有限公司型號CIP-1000工作頻率50工作電壓380功率3圖5.11全自動CIP清洗機Figure5.11FullyautomaticCIPcleaningmachine5.3設(shè)備清單表5.12設(shè)備匯總表Table5.12Equipmentsummarytable序號設(shè)備名稱規(guī)格及技術(shù)數(shù)據(jù)數(shù)量（臺）功率（kW）設(shè)備單價（萬元/臺）生產(chǎn)廠家1凈水器2t/h三罐不銹鋼23.54.59合肥英領(lǐng)環(huán)?？萍加邢薰?暫存罐ZCG-200022.21.83\o"北京晨翔瑞達科技有限公司"北京晨翔瑞達科技有限公司3萃取罐TQ-4.024.03.564溶解罐RJG-50002101.895緩沖罐ZCG-200022.21.836調(diào)配罐TPG-2000213.11.867雙聯(lián)過濾器RZRP-H140.750.76溫州來福機械制造有限公司8高壓均質(zhì)機XJT-JZ2218.54.35廣州欣加特機械設(shè)備9UHT板式高溫瞬時殺菌機BSJ-10P22.80.98\o"新鄉(xiāng)市新輕機械有限公司"新鄉(xiāng)市新輕機械有限公司10理瓶機LJ876513.55.0深圳市力江自動化科技有限公司11洗灌封三合一一體機GZP16-12-114.514.8\o"青州市惠聯(lián)灌裝機械有限公司"青州市惠聯(lián)灌裝機械有限公司12立式不干膠貼標(biāo)機XQTBJ10.57.5\o"上海需親機械設(shè)備有限公司"上海需親機械設(shè)備有限公司13自動包裝機L10-100xW0-280xH-00mm155.6蘇州肖卡特實力工廠14全自動CIP清洗CIP-1000135.89\o"北京晨翔瑞達科技有限公司"北京晨翔瑞達科技有限公司15衛(wèi)生泵FLS03-15-0.75100.750.32浙江百力仕龍野輕工設(shè)備有限公司總計：86.81萬元6勞動組織6.1人員配置6.1.1生產(chǎn)車間人員配置表6.1生產(chǎn)車間人員配置Table6.1Productionworkshopstaffingconfiguration工段每班人數(shù)合計水處理工段24萃取工段24混合工段24調(diào)配工段36過濾工段24均質(zhì)工段12滅菌工段12理瓶工段48灌裝工段24貼標(biāo)工段24CIP系統(tǒng)24打包裝箱工段24總計：506.1.2輔助生產(chǎn)工人配置表6.2輔助車間工人配置Table6.2Auxiliaryworkshopworkerconfiguration部門每班人數(shù)合計原料庫24水泵房24鍋爐房24成品庫24配電室12機修車間24三廢處理24運輸隊24食堂510保潔員48總計：486.1.3管理人員配置表6.3管理人員配置Table6.3Managementstaffingconfiguration崗位每班人數(shù)合計廠長22產(chǎn)品研發(fā)部1212質(zhì)量管理部33應(yīng)用研發(fā)部1010醫(yī)務(wù)室12財務(wù)部44人力資源部44行政部22后勤部22銷售部1414保衛(wèi)處24總計：596.2人員核算6.2.1全廠總?cè)藬?shù)全廠總?cè)藬?shù)==50+48+59=157人6.2.2最大班人數(shù)2+2+3+2+1+1+4+2+2+2+2+2+2+2+1+2+2+2+5+4+2+12+3+10+1+4+4+2+2+14+2=105人6.2.3生產(chǎn)人員占全場總?cè)藬?shù)比例生產(chǎn)人員占全廠總?cè)藬?shù)比例==31.8%7生產(chǎn)車間設(shè)計7.1車間布置設(shè)計依據(jù)工廠的布局必須經(jīng)過全面的調(diào)研，并有必要的數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，這些數(shù)據(jù)有：（1）生產(chǎn)工藝流程圖；（2）物料衡算數(shù)據(jù)及性質(zhì)；（3）具體的設(shè)備信息，包括外型、重量、支架的結(jié)構(gòu)等；（4）公用系統(tǒng)耗用量；（5）車間組織及定員資料；（6）廠區(qū)總平面布置；（7）國家、行業(yè)相關(guān)資料等。7.2車間平面布置及說明生產(chǎn)車間占地面積為3870m2，共兩層，層高4m。車間分為生產(chǎn)、輔助、生活三部分：生產(chǎn)車間包括水處理車間、生產(chǎn)車間、灌裝車間、套標(biāo)車間、打包裝箱車間、成品間、CIP清洗系統(tǒng)；輔助車間包括控制室、理化檢驗室、創(chuàng)新研發(fā)室、配方升級室、工藝研發(fā)室、包裝材料暫存間、空瓶及瓶蓋存放間、原料暫存間、輔料暫存間；生活部分包括辦公室、更衣室、衛(wèi)生間。7.3建筑特點說明7.3.1地坪地坪主要指生產(chǎn)車間底層地面和樓層樓板表面，要滿足有1.5%的坡度，墻邊有排水溝和地漏，具有抗酸堿腐蝕、防滑性、防灰塵、防潮防水等性能要求，整體地面選用水磨石地面，生產(chǎn)部分選用花崗巖地面。7.3.2墻和柱內(nèi)墻面要貼瓷磚，墻壁與墻壁，墻壁與梁，墻和天花板，梁和天花板之間采用圓角，外墻面下面有600-1000mm的勒腳，保護外墻面，墻在承重柱一側(cè)，柱只突出于墻的一面，另一面是平的。7.3.3樓梯要求使用方便、顯眼、舒適，通過性好、防火安全、通風(fēng)良好、采光好、堅固耐用經(jīng)濟適用。階梯斜率為30°，樓梯寬度取2200mm，材料為鋼筋混凝土。7.3.4門生產(chǎn)車間的門分為三種規(guī)格，主要以雙開門為主。車間一樓與外部鏈接的大門采用雙扇門編號為M1，尺寸為H3000*W4000，車間內(nèi)雙扇門編號為M2尺寸為H2000*W3500，車間內(nèi)單扇門編號為M3尺寸為H2000*W1600，與灌裝車間相連的單扇門編號為M4門尺寸為H2000*W800。7.3.5窗生產(chǎn)車間的窗分為采光窗與傳遞窗，傳遞窗與室外相連通，采光窗編號為C1尺寸為H2500*W5000，傳遞窗用于兩個潔凈度不同的房間之間物體的傳遞，編號為C2尺寸為L1000*W950。

8輔助部門工廠組成中，除了生產(chǎn)車間（物料加工所在的場所）以外的其他部門或設(shè)施，都可稱為輔助部門，它們往往占著整個工廠的大部分，對食品工廠來說，只有生產(chǎn)車間是無法生產(chǎn)的，還需要有足夠的輔助設(shè)施，主要分為三大類：生產(chǎn)性輔助設(shè)施，動力性輔助設(shè)施和生活性輔助設(shè)施。8.1生產(chǎn)性輔助設(shè)施8.1.1倉庫該廠的倉庫主要有原料庫，成品庫，包裝材料庫。原料庫從生產(chǎn)周期考慮，按30天儲備量來計算，由4物料衡算可知每日所需原輔料總重為（1.098+0.57+0.618+0.494+0.248）×103+9.88+24.8+12.36+12.36+24.8=3112.2kg。故原料庫容量V原=3112.2×30=93366kg取d為200kg/m2，K為0.65，F(xiàn)2取30m2故原料庫建筑面積為F原=748.2m2取750m2。包裝材料庫包裝材料庫用于儲存包裝所需的材料，主要為PET瓶，瓦楞紙箱和包裝材料。PET空瓶單個重量為5.9g，每日消耗量為4.6774萬個，瓦楞紙箱單重為80g，每日消耗1170個，包裝材料單張重0.1g，每日消耗4.6728萬個。從生產(chǎn)周期考慮，按30天儲備量計算。則包裝材料庫容量V包=11227.2kg取d為100kg/m2，K為0.65，F(xiàn)2取20m2，故包裝材料庫的建筑面積為F包=172.7+20=192.7m2，取200m2。成品庫成品庫用于存放裝箱的成品，日產(chǎn)23.3t成品，按30天儲備量計算，則成品庫容量V成=23.3×30=699t取d為1.5t/m2，K為0.65，F(xiàn)2取30m2，故成品庫的建筑面積為F成=30=746.9m2，取750m2。8.1.2化驗室化驗室是食品廠的主要檢驗部門，檢驗項目一般有：感官檢驗、物理檢驗、化學(xué)檢驗及微生物檢驗。[REF_Ref28152\r\h30]本設(shè)計中，成品檢驗室設(shè)于生產(chǎn)車間一層，用于檢驗成品的感官及物理檢驗，物理化學(xué)檢驗室設(shè)于辦公樓一層，微生物檢驗室為單獨一層的檢驗室，位于辦公樓二層。8.1.3中心實驗室中心實驗室的設(shè)置是為了提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高工藝技術(shù)水平，增加技術(shù)儲備，來達到良好的經(jīng)濟效益。本設(shè)計中心實驗室的任務(wù)為：開發(fā)新產(chǎn)品、原輔料綜合利用的研究和制定本廠實際的生產(chǎn)工藝，分別對應(yīng)創(chuàng)新研發(fā)室、配方升級室和工藝研發(fā)室，位于生產(chǎn)車間二層。8.1.4工廠運輸工廠的運輸設(shè)備的選擇與整個廠房的布局、建筑物的結(jié)構(gòu)形式、工藝布置和工人的勞動生產(chǎn)率息息相關(guān)，工廠運輸是生產(chǎn)機械化、自動化的重要環(huán)節(jié)。廠外運輸采用載重汽車；工廠內(nèi)采用電瓶叉車、內(nèi)燃叉車以及升降式手推車；車間內(nèi)部物料主要采用帶式輸送機、斗式提升機和手推車。8.1.5機修車間工廠設(shè)有一級機械修理，負責(zé)整個工廠的維護工作，包括車床、鉆床、電氣焊等。機修車間與生產(chǎn)車間之間的距離要合適，這樣既不會相互干擾，也不會相互干擾，最好是在工廠的偏僻角落里，以減少噪音對周圍環(huán)境的影響。8.2動力性輔助設(shè)施8.2.1鍋爐房選擇單鍋筒式燃煤蒸汽鍋爐設(shè)備，鍋爐房結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土，建立在對車間影響最小的位置，有運輸通道和堆煤場地，靠近生產(chǎn)車間。REF_Ref2088\r\h[31]鍋爐房的建造尺寸定為13.5×9m。8.2.2配電室食品廠的電力屬于Ⅲ類，不需要特殊的供電需求，所以使用單一的電源供電。8.3生活性輔助設(shè)施8.3.1辦公樓建筑面積F=F-辦公樓建筑面積，m2G-全場職工總?cè)藬?shù)，人 本設(shè)計中G為157，K1取12%，A取6m2，K2取65%，B為177.1m2，則辦公樓建筑面積估算為F==379.99m2，故設(shè)計中取380m2。8.3.2食堂 食堂靠近工人出入口或人流集中處的位置，服務(wù)距離不超過600m。食堂座位確定數(shù)：N=N-座位數(shù)C-進餐批數(shù)K-座位輪換系數(shù)，二班制為2則本設(shè)計食堂座位數(shù)N食堂建筑面積計算：F=F-建筑面積N-座位數(shù)建筑系數(shù)，82%-89%故食堂建筑物面積F=m2本設(shè)計中的食堂與醫(yī)務(wù)室公用一棟建筑物，醫(yī)務(wù)室面積為50m2，故食堂醫(yī)務(wù)室建筑物占地面積共100m2。8.3.3更衣室工廠的更衣室設(shè)在生產(chǎn)車間內(nèi)部靠近車間人流進出口處，二次更衣室設(shè)在潔凈車間外，更衣室有每個人單獨使用的三層更衣室，衣柜尺寸為。

9公用系統(tǒng)公用系統(tǒng)是指工廠各部門、車間、工段之間的聯(lián)系緊密，為各部門共同使用的輔助設(shè)施的總稱，對于食品廠來說，這類設(shè)施包括給排水、供電、供汽、制冷、暖風(fēng)等工程。REF_Ref29746\r\h[32]9.1給排水及用水量估算9.1.1給排水水源該工廠采用地下水和自來水做主要水源，主要用作清洗機器設(shè)備，廠內(nèi)衛(wèi)生包括管道沖刷，沖洗地面等，此外，廠內(nèi)設(shè)有水處理設(shè)備，以此得到純凈水，用于車間中生產(chǎn)。配水系統(tǒng)該廠屬于大中型廠，生產(chǎn)車間的進水管分幾路接入，使用環(huán)形網(wǎng)管，保證了正常的給水。在各廠房或大樓的最高層，供水系統(tǒng)的壓力應(yīng)該確保其自由水位不低于6-8m。REF_Ref29736\r\h[33]排水系統(tǒng)（1）生產(chǎn)車間的室內(nèi)排水（包括樓層）采用無蓋板的明溝，明溝有一定的寬度，深度和坡度，車間地坪的排水坡在1.5%REF_Ref30964\r\h[34]；（2）在進入明溝排水管道之前，設(shè)置柵欄，截留固體，避免阻塞；（3）廠房外部的排水管處加裝防鼠器；（4）車間對外排水進行清濁分流，降低廢水的處理量；（5）廠內(nèi)所有廢水均不使用明渠排水，必須采用埋地下管。9.1.2用水量估算車間用水量估算由4.3物料衡算數(shù)據(jù)可知生產(chǎn)車間水源每班需要13.94t的地下水經(jīng)處理后投入生產(chǎn)使用。清洗設(shè)備水用估算法取8t/班。則全年車間用水量為（8+13.94）×2×300=12840t生活用水量估算生活用水量可根據(jù)最大班人數(shù)按下式估算：W=105×70/1000=7.35m3/h每班生活用水總量為7.35×8=58.8t則全年生活用水量為58.8×2×300=35280t總用水量總用水量=全年車間用水量+全年生活用水量=12840+35280=48120t9.2供電及用電量估算9.2.1供電及自控供電系統(tǒng)電力系統(tǒng)應(yīng)與地方電力公司協(xié)商確定，確保其安全、可靠、使用便捷、經(jīng)濟實惠。根據(jù)有關(guān)法規(guī)，250kW以下的設(shè)備，由電力公司提供低電壓，而320kW以上的設(shè)備，需高壓供電高壓量電。照明車間和其他建筑物的照明電源與動力線分開，并留有備用回路。整個加工車間加工段的光源選用日光燈，照度選用150lx，其他生產(chǎn)輔助部門采用白熾燈，照度為50lx，辦公室和生活輔助部門采用日光燈，照度為60lx。9.2.2用電量估算生產(chǎn)耗電表9.1生產(chǎn)耗電量Table9.1Productionpowerconsumption序號設(shè)備名稱功率（kW）日工作時長（h)日耗電量（kWh）年耗電量（kWh）1凈水器3.51035105002暫存罐2.2613.239603萃取罐4.052060004溶解罐10440120005緩沖罐2.251133006調(diào)配罐13.1678.6235807雙聯(lián)過濾器0.7512927008高壓均質(zhì)機18.5474222009UHT板式高溫瞬時殺菌機2.838.4252010理瓶機3.5414420011洗灌封三合一一體機4.5313.5405012立式不干膠貼標(biāo)機0.531.545013自動包裝機5315450011全自動CIP清洗326180012衛(wèi)生泵0.75861800總計：103560生活耗電生活耗電按每天15kWh計算，則全年生活耗電量為15×300=4500kWh?？偤碾娏靠偤碾娏?生產(chǎn)耗電+生活耗電=103560+4500=108060kWh9.3供汽9.3.1供汽用汽要求食品廠用汽壓力大多數(shù)在0.7MPa以下，但高溫油炸等以蒸汽作為熱源的工段用汽壓力要求在8-10Mpa，因此在使用過程中需要經(jīng)過減壓，確保安全。食品工廠的生產(chǎn)季節(jié)性強，用汽負荷波動較大，為了適應(yīng)這種情況，食品廠的鍋爐臺數(shù)不少于2臺，并盡可能采用相同型號的鍋爐。鍋爐房工廠內(nèi)的鍋爐房應(yīng)該選擇在最不會對生產(chǎn)造成影響的區(qū)域，具體要滿足以下要求：（1）設(shè)置在污染系數(shù)最低的上側(cè)，全年主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向；（2）盡量接近生產(chǎn)車間；（3）有足夠的煤和灰渣堆場；（4）與鄰近的建筑物之間的間隔應(yīng)該滿足消防規(guī)范中的安全及衛(wèi)生要求；（5）鍋爐的給水要經(jīng)過軟化處理，減少水垢的產(chǎn)生。9.3.2用汽量估算生產(chǎn)階段熱量衡算（1）茶葉萃取由上述計算可得知，茶葉萃取階段需要消耗水3.42t，加熱至100℃，t2取100℃，水的比熱容c水為4.2kJ/（kg·℃），t1取25℃。則茶葉萃取階段耗熱為：Q萃=kJ奶粉溶解由上述計算可得知，奶粉溶解階段需要消耗水4.39t，加熱至50℃，t2取50℃，水的比熱容c水為4.2kJ/（kg·℃），t1取25℃。則茶葉萃取階段耗熱為：Q溶=kJ調(diào)配由上述計算可得知，調(diào)配階段需要消耗水4.28t，加熱至70℃，t2取70℃，水的比熱容c水為4.2kJ/（kg·℃），t1取25℃。則茶葉萃取階段耗熱為：Q調(diào)=kJ（4）殺菌由上述計算可得知，殺菌階段加熱奶茶的質(zhì)量為11.79t，加熱至140℃，t2取140℃，奶茶的比熱容c奶茶為4.2kJ/（kg·℃），t1取25℃。則茶葉萃取階段耗熱為：Q殺=kJ（5）CIP清洗本設(shè)計中選取的CIP系統(tǒng)酸堿罐及熱水罐的容積均為1000L。水的比熱容c水為4.2kJ/（kg·℃），t1取25℃。則CIP清洗階段耗熱為：QCIP1=kJQCIP2=kJQCIP3=kJCIP清洗階段總耗熱為QCIP=QCIP1+QCIP2+QCIP3=（1.5+2.3+2.5）×105=6.3×105kJ生產(chǎn)總熱量衡算Q總=Q萃+Q溶+Q調(diào)+Q殺+QCIP=kJ每班需要熱量8.67×106kJ，則全年消耗8.67×106×2×300=5.2×109kJ生活用汽估算估算每日生活用汽所需熱量為3.7×106kJ，則全年消耗3.7×106×300=1.1×109kJ。全年總用汽量Q=生產(chǎn)用汽+生活用汽=5.2×109+1.1×109=6.3×109kJ。

10廢渣、廢水、廢氣處理10.1廢渣處理奶茶飲料的生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢棄物主要為未完全溶解的奶粉和浸泡后的茶葉，以及在過濾工段留下的廢渣。廢渣可以結(jié)合化學(xué)肥料作為土壤養(yǎng)分來源，可以改善植物生長以及土壤生物化學(xué)性質(zhì)。[35]10.2廢水處理奶茶廠的廢水包括車間廢水、洗滌廢水以及生活廢水。其主要特點是：廢水濃度高；可降解成分多；氮、磷含量高；有機質(zhì)含量高，易服飾，但一般無毒性[36]；微生物含量高因此，在廢水處理時選擇UASB-SBR法處理,實施厭氧-好氧生物法相結(jié)合的方法處理，該方法工藝簡單，處理效果好，成本低。[37.38]最后排出水質(zhì)達到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996[39]）限值，工藝流程圖如下：圖10.1污水處理工藝流程圖Figure10.1Sewagetreatmentprocessflowchart10.3廢氣處理工廠中的廢氣主要來源是鍋爐房中的煤礦燃燒，采用塔式吸收的方法，在此基礎(chǔ)上選用不帶式除塵器，設(shè)立脫硫系統(tǒng)、SNCR脫硝處理系統(tǒng)。[40]處理后的氣體滿足《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13271-2014[41]）。

11技術(shù)經(jīng)濟分析11.1投資分析11.1.1固定資產(chǎn)投資固定資產(chǎn)投資主要包括建設(shè)、安裝、設(shè)備的購買及安裝，其他和基本預(yù)備費等。建筑工程費用建筑工程共計：640.71萬元，主要建設(shè)項目投資清單見表11.1。表11.1主要建設(shè)項目投資清單Table11.1InvestmentListofMajorConstructionProjects序號工程名稱結(jié)構(gòu)形式面積（m2）金額（萬元）1食堂醫(yī)務(wù)室鋼筋混凝土100102原料庫輕質(zhì)鋼結(jié)構(gòu)750603包裝材料庫輕質(zhì)鋼結(jié)構(gòu)200164機修車間鋼筋混凝土28828.85配電室鋼筋混凝土121.512.156鍋爐房磚混121.560.757三廢處理車間鋼筋混凝土28828.88產(chǎn)品生產(chǎn)車間輕質(zhì)鋼結(jié)構(gòu)3870309.69成品庫輕質(zhì)鋼結(jié)構(gòu)4503610辦公樓鋼筋混凝土38438.411值班室鋼筋混凝土20213傳達室鋼筋混凝土20214水泵房鋼筋混凝土20820.8總計625.3注：磚混結(jié)構(gòu)平均結(jié)構(gòu)500元/m2，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)平均結(jié)構(gòu)1000元/m2，鋼架結(jié)構(gòu)平均結(jié)構(gòu)800元/m2。設(shè)備及工器具購置由表5.12可知車間設(shè)備費用為86.81萬元，污染物處理30萬元，其他輔助設(shè)備：如廠內(nèi)外運輸，叉車、卡車等約50萬元?？傆嫞?6.81+30+50=166.81萬元土地費用使用土地費用約200元/m2，全廠總面積16200m2，土地投資需要324萬元。安裝工程費安裝工程費包括設(shè)備和工作臺的安裝，以及管道敷設(shè)，一般為設(shè)備價格的5%，則安裝工程費約86.81×5%=4.34萬元。固定資產(chǎn)投資總額表11.2固定資產(chǎn)投資表Table11.2Fixedassetinvestment序號項目金額（萬元）不可預(yù)見費（萬元）合計（萬元）1建筑工程625.362.53687.832設(shè)備和工器具購置及安裝171.1517.115188.273土地費用32432.4356.44其他200200合計：1432.5萬元不可預(yù)見費為投資金額的10%。11.1.2流動資金測算工廠流動資金按固定資產(chǎn)投資總額的40%計算，則流動資金為：1432.5×40%=573萬元11.1.3投資總額1432.5+573=2005.5萬元11.2產(chǎn)品成本費用預(yù)算11.2.1原輔料成本表11.3原材料費用清單Table11.3Rawmaterialcostlist物料名稱年耗量（t）單價（t/元）總價（萬元）奶粉329.4450001482.3紅茶4赤蘚糖醇185.418000333.72甜菊糖苷148.2820001215.24結(jié)晶果糖74.41200089.28碳酸氫鈉2.96433009.7D-異抗壞血酸鈉7.443500026.04單，雙甘油脂肪酸酯3.708230008.5284雙乙酰酒石酸單雙甘油酯3.708220008.1576食用香精7.445800043.152總計：4067.518萬元11.2.2包裝材料成本表11.4包裝材料成本Table11.4Packagingmaterialcost項目名稱年用量（個）單價（個/元）總價（萬元）PET瓶140322000.91262.898包裝標(biāo)簽140184000.761065.3984瓦楞紙箱351000135.1總計：2363.4萬元11.2.3水電氣成本表11.5水電氣成本表Table11.5waterelectricityandsteamcost用量單價成本水48120t3.2元/t15.4萬元電108060kWh0.83元/kWh9萬元燃料310t1000元/t31萬元總價：55.4萬元11.2.4勞動力成本表11.6勞動力成本表Table11.6Laborcost崗位工資人數(shù)成本生產(chǎn)車間工人200

元/日50300

萬元輔助車間工人200

元/日48288

萬元管理人員6000

元/月59424.8

萬元總成本：1012.8萬元11.2.5設(shè)備折舊與維修成本設(shè)備折舊設(shè)備的折舊年限是9年，設(shè)備的年折舊成本為：86.81÷9=9.64萬元設(shè)備維修設(shè)備的年度維護成本按設(shè)備折舊成本的35%計算，則：9.64×35%=3.37萬元11.2.6生產(chǎn)總成本費用測算全年總成本費用=原輔料總成本+包裝材料總成本+水電汽總成本+勞動力總成本+設(shè)備折舊+設(shè)備維修=4067.518+2363.4+15.4+9+31+1012.8+9.64+3.37≈7512萬元11.3利潤、利潤率、投資回收期計算11.3.1利潤與利潤率設(shè)定：每瓶飲料售價為6.3元/瓶，則全年奶茶飲料銷售總額即現(xiàn)金流入為：23340×2×300×6=8822.5萬元（1）銷售成本按總產(chǎn)量1.5%的銷售額計算銷售費用，可得：8822.5×1.5%≈132萬元（2）增值稅基礎(chǔ)稅率取17%（8822.5-7512-132）×17%=200.3萬（3）銷售利潤總收入-生產(chǎn)總成本-銷售成本-增值稅=8822.5-7512-132-200.3=978.2萬元（4）企業(yè)所得稅企業(yè)所得稅取33%，即978.2×33%≈322.8萬元（5）凈利潤978.2-322.8=655.4萬元（6）利潤率成本利潤率=利潤÷成本×100%=655.4÷7512×100%=8.72%銷售利潤率=利潤÷銷售額×100%=655.4÷8822.5×100%=7.4%11.3.2投資回收期表11.6動態(tài)投資累計凈現(xiàn)金流量折現(xiàn)值Table11.6DynamicinvestmentAccumulatednetcashflowdiscounted