食品工厂设计.ppt

食品工厂设计,课程提纲 1、基本建设程序 2、工厂设计的依据 3、厂址选择及总平面设计 4、食品工厂工艺设计 5、辅助车间和装备设计 6、食品工厂卫生,参与部门：项目建设单位、主管部门、金融机构、工程咨询 公司、工程建设承包单位、设备及材料供应单位以及环保、 规划、市政公用工程等部门和单位 参与人员：工业经济、市场分析、工业管理、工艺、设备、 土建及财务等方面的专家和投资者 工作步骤： 组建工作小组对拟建的工程项目进行可行性研究 数据调研与收集 方案编制与优化 形成可行性研究报告初稿 论证和修改,基本建设程序,建设项目,委托单位的建厂意图,资源调查（原料落实）,市场需求预测,拟定产品方案及建设规模,主要生产设备计算及选型,综合方案向委托单位征求意见,厂址勘查,管理体制,公用工程方案,工艺试验,工艺流程,可行性研究,多数企业可按以下七大依据： 洁净厂房装修设计要求 工业厂房装修设计规范 国家质量监督局557号令各种食品生产许可证审查细则 第20号令出口食品生产企业卫生注册登记管理规定，20号令附件实施出口食品卫生注册、登记的产品目录，20号令附件出口食品生产企业卫生要求 ISO6.3,6.4条款 HACCP厂房设施设备条款 消防法,工厂设计的依据,厂址选择的要求 食品工厂的厂址应由当地的城乡规划部门统一规划，以适应当地发展规划的统一布局。 节约用地;为了便于销售，并有效的利用城市学校、住房、医院、商场等各种的生活资源。 地质条件和环境条件可靠。 厂区的标高应高于当地历史最高洪水位。,厂址选择及总平面设计,运输条件 动力保证 卫生环境 原料供应 废水排放 经济分析,基本原则 紧凑合理，节约用地 符合生产工艺的要求 环保设计 主车间、仓库等应按生产流程布置合理 满足食品工厂卫生要求和食品安全要求 厂区道路宽度 厂区建筑物间距规范设计 厂区各建筑物布置也应符合规划要求 合理利用地质、地形和水文等自然条件 相互间有影响的车间，防止交叉污染，提高地利用率,总平面设计,生产车间 辅助车间 仓库 动力设施 供水设施 排水系统 管理办公室 职工生活设施 绿化带,建筑物、构筑物,建筑物、构筑物在总平面布置中的关系,原料,原料仓库,出厂,生产车间,成品仓库,包装车间,成品,冷库,动力车间,机修车间,包装材料库,某工厂总平面设计图,食品工厂工艺设计,全厂总体工艺布局,产品方案及班产量确定,产品生产工艺流程的确定,车间工艺计算,设备计算及选型和设备图,车间工艺设计,管道布置、安装及材料清单和施工,产品方案：食品工厂准备全年生产产品的种类、数量、生产周期、生产班次的计划安排。 产品方案制定原则： 四个满足 满足主要产品产量的要求 满足原料综合利用的要求 满足淡旺季平衡生产的要求 满足经济效益的要求 五个平衡 产品产量与原料供应量要平衡 生产季节性与劳动力要平衡 生产班次要平衡 设备生产能力要平衡 水、电、汽负荷要平衡,产品方案及班（日、年）产量的确定,真功夫华南后勤产品方案,分析评价指标： 主要产品市场占有率的比较 主要产品年产值的比较 劳动生产率的比较 平均每人每年产值的比较 生产季节性的比较 设备使用平衡情况的比较,产品方案的比较与分析,产品方案的比较与分析表,意义 保证产品质量、提高设备利用率、降低生产成本、影响企业的 经济利益。 确定原则 根据原料性质、产品的规格要求、相关国家标准拟定 注意经济效益，尽量选投资少、能耗低、成本低、产品收率高的生产工艺 注意“三废”处理效果 产品在市场上有较强的竞争能力，有利于原材料的综合利用 对特产或传统名优产品不得随意更改生产工艺 对科研成果，必须经过中试放大后，才能用于设计中；非定型产品，要待技术成熟后，方可用到设计中来；对新工艺的应用，需经过有关部门鉴定，才能应用到设计中来 结合实际条件，优先采用机械化、连续自动化作业线 严格按照食品安全市场准入制度要求拟订工艺流程,生产工艺流程,工艺流程图,流程图 一种以图形和表格的形式，来反映设计计算某些结果的图样,工艺流程草图由三个部分组：生产工艺流程图、图例和必须的文字证明 要求： 表示出厂房各层楼面的标高 用细实线画出设备示意图 用粗实线画出物料流程管理，并画出流向箭头。用细实线画 水、汽、空气等动力管线，并画出流向箭头。 绘制设备和管道上主要阀门、控制仪表及管路附件。 对必要的部分，而又不能用图线表达时，用文字注释。如“三废”、副产物的去向等。 附注图例，并按图标绘出。,物料流程图(1),碳酸饮料生产工艺物料流程图,物料衡算 单元操作化学工业和其他过程工业中进行的物料粉碎、输送、加热、冷却、混合和分离等一系列使物料发生预期的物理变化的基本操作的总称,工艺计算,过程,1,2,3,F(进料),XP1,XF1,XW1,XF2,XP2,XW1,P(出料),W(出料),总物料衡算:F=P+W,组分衡算:F* XF1=P*XP1+W*XW1 F* XF2=P*XP2+W*XW2,混合油1.68t/h,直接蒸汽0.83t/h,毛油1.65t/h,废气0.188t/h,混合油2.20t/h,混合油8.25t/h,玉米胚榨饼 12.5t/h,溶剂 13.77t/h,直接蒸汽0.91t/h,湿粕18.02t/h,成品粕11.67t/h,溶剂蒸汽7.26t/h,溶剂蒸汽6.05t/h,溶剂蒸汽0.25t/h,溶剂蒸汽0.133t/h,补充溶液t/h,浸出,蒸脱,第一次蒸发,第二次蒸发,气提,蒸脱冷凝器,蒸脱冷凝器,蒸脱冷凝器,分水箱,去粕库,物料衡算 油脂浸出车间平衡图,设备选型原则 先进性 质量性能、使用寿命、能量消耗、自动化水平应尽可能接近或达到国际先进水平或国内领先水平。 适用性 选用的设备应与建设规模、产品方案，以及工厂的员工素质和管理水平相适应；与可能得到的原材料、辅助材料和燃料相适应；与环境保护要求相适应。,设备计算及选型和设备图,可靠性 经过生产、运行的检验，并有良好的可靠性记录。 安全性 正常使用中应确保安全运行，考察所采用的设备是否会对操作人员造成人身伤害，有无保护措施，是否会破坏自然环境和生态平衡，能否预防等。 经济合理性 在注重所采用的设备先进适用、安全可靠的同时，应着重分析所采用的设备是否经济合理，是否有利于节约项目投资和降低生产成本。,符合食品卫生要求 拆装清洗方便，与食品接触部分用不易腐蚀的不锈钢或对食品无污染的材料制成。 设备结构合理，材料性能可适应各种工作条件(温度、压力、湿度和酸碱度等)，在温度、压力、真空、浓度、时间、速度、流量、液位、计数和程序等方面有合理的控制系统，并尽量采用自动控制方式。,步骤与方法,绘制物料流程图,确定生产流 水线方向,承重柱、墙 的位置,厂房的建 筑结构,分析与整 理、分类,设备清单,车间布置设计,依据 建筑设计防火规范化工工艺设计手册,设计原则 各工序的设备布置要与主要流程顺序相一致，是生产线路成链状排列而无交叉迂回现象，并尽可能自流输送，力求管线最短。 注意改善操作条件，对劳动条件差的工段要充分考虑朝向、风向、门窗、排气、除尘及通风设施的安装位置。设备的操作面应迎着光线，使操作人员背光操作。 辅料制备车间应与适用设备靠近，但如液氯汽化、制漂等有污染和粉尘部分，应有墙与车间隔开，应有通风等必要的设施。,安全措施：高压容器、有爆炸危险的设备应布置在室外 楼面荷载是否利用位差输送等因素而定 相互联系的设备在保证正常运行、操作、维修、交通方便和安全条件下，尽可能靠近。 设备与墙柱之间的间距，无人通过最小500mm，有人通过最小800mm,泵与泵之间间距一般1m，泵组之间间距约1.5m。 设备的安装位置不应设在建筑物的伸缩缝或沉降缝上。 发散有害物质、产生巨大噪音和高温的生产部分隔开，以免互相干扰。 要统一安排车间所有操作平台、各种管路、地沟、地坑及巨大的或震动大的设备基础，避免同厂房基础发生矛盾。 操作平台的宽度应大于0.5m，平台向上距梁底或楼板的距离应大于2m，平台下若走人或有设备需检修，平台底部净高不应小于2m。,合理安排厂房的出入口 要考虑垃圾房和缓冲房间 劳动卫生及防火安全 要考虑到厂房扩建的需要 在满足生产工艺需要的同时，设备布置要尽量符合建筑结构标准化要求，1.8m以下，采用3的倍数，1.8m以上采用6的倍数，多层厂房跨度和柱距均以6进位，高度应为3m的倍数。 车间布置相关专业的要求,增加风帘,饮料区,车间设备应用,1 、 管道 2 、不锈钢 3 、阀门知识,辅助车间和装备设计,生产性辅助设施主要包括原材料的接收和暂存，原料、半成品和成品的检验，产品、工艺条件的研究和新产品的试制，机械设备和电气仪器的维修，车间内外和厂内外的运输，原辅材料及包装材料的储存，成品的包装和储存等。 动力性辅助设施主要包括给水排水，锅炉房或供热站，供电和仪表自控，采暖、空调及通风，制冷站，废水处理站等。 生活性辅助设施主要包括办公楼，食堂，更衣室，厕所，浴室，医务室，托儿所，绿化园地和职工活动室及单身宿舍等。,化验室,化验室的设置与任务 化验室的任务可按检验对象和项目来划分: 原料检验、半成品检验、成品检验、镀锡薄板及涂料的检验、其他包装材料检验、各种添加剂检验、水质检验及环境监测等。 其检验项目划分: 感官检验、理化检验及微生物检验等。,化验室的组成 按检验项目来划分: 感官检验室 物理检验室 化学检验室 空罐检验室 精密仪器室 细菌检验室 储藏室,化验室的总平面设计图,化验室的仪器和设备,化验室的基本要求,在距离生产车间、锅炉房、交通要道稍远一些的地方 化验室里有时有有害气体排出，在下风向或高层楼位置，有害气体不能污染食品和影响工人的健康。 防震、防火、隔热、空气流通、光线充足 上、下水管的设置一定要合理、通畅（水龙头要适当多安装几个） 下水管应设置在地板下和低层楼的天花板中间，应为暗管式。,下水道口采用活塞式堵头，以防发生水管堵死现象时可很方便打开疏通管道。下水管的平面段，倾斜角度要大些，以保证管内不存积水和不受腐蚀性液体的腐蚀。 天平室要求安静、防振、干燥、避光、整齐、清洁 精密仪器室要求不受阳光直射，与机械传动、跳动、摇动等震动大的仪器分开，避免各种干扰 药品储藏室最好为不向阳的房间，室内要干燥、通风,无菌室要求比较特殊，设立二道缓冲走道，在走道内设紫外灯消毒。为防止高温季节工作室闷热，可安装窗式空调器 用电仪器较多，在四周墙壁上应多设电源插座 清洗消毒及培养基制备等小间应考虑机械排气方便，一般置于下风向,原料及成品库,仓库的类别 主要有原料仓库(包括常温库、冷风库和冷藏库等) 辅助材料库(存放糖、油、盐及其他辅料) 保温库(包括常温库和37恒温库) 成品库(包括常温库和冷风库) 马口铁仓库(存放马口铁) 空罐仓库(存放空罐成品和底、盖) 包装材料库(存放纸箱、纸板、塑料袋和商标纸等) 五金库(存放金属材料及五金器件) 设备工具库(存放某些设备及工具) 玻璃瓶及箱格堆场、危险品仓库等。,仓库基本要求,有利于提高仓储经济效 要因地制宜，充分考虑地形、地质条件，满足商品运输和存放上的要求，并能保证库容充分利用 布置应与竖向布置相适应。所谓竖向布置，是指建立场地平面布局中的每个因素 总平面布置应能充分、合理地利用机械化设备。,要适应仓储企业生产流程，有利于仓储企业生产正常进行 单一的物流方向 最短的运距，仓库布局应尽量减少迂回运输 最少的装卸环节。仓库布局应减少在库商品的装卸搬运次数和环节 最大的利用空间，立体设计，应有利于商品的合理储存和充分利用库窖。,有利于保证安全生产和文明生产 库应根据建筑设计防火规范的有关规定，有一定的防火间距，并有防火、防盗等安全设施。 平面布置应符合卫生和环境要求，既满足库房的通风、光照等要求，又要考虑环境绿化、文明生产，有利于职工的身体健康。,食品工厂冷库要求 短期储藏 用常温库，可采用简易平房，仓库门应方便车辆的进出。如果是较长时间的储藏，则采用冷风库。冷风库的温度视物料对象而定，耐藏性好的可以在冰点以上附近，库内的相对湿度以85%90%为宜果蔬原料的储存期短，进出库频繁，一般建成单层，或设在多层冷库的底层为宜。 肉禽原料库 肉禽原料的冷藏库温度为一15一18，相对湿度为95100，库内采用排管制冷，避免使用冷风机，以防物料干缩。,成品库要考虑进出货方便，地坪或楼板要结实，考虑荷载，为提高机械化程度，可使用铲车。 包装材料仓库要求防潮、去湿、避晒，窗户宜小不宜大。设计荷载能力随物料容重而定，在楼层使用机动叉车，还得提请土建设计人员加以核定。 车间和冷库的位置，布局的合理性和流畅性，生产车间是全厂的核心，仓库的位置只能是紧紧围绕这个核心合理安排。,隔离墙面,墙壁组成,食品工厂卫生,厂区环境卫生 厂区四周环境要随时保持清洁，地面不得有严重积水、泥泞、污秽等 厂内道路平整 厂区的空地要铺设混凝土、或绿化，美化环境。 厂区内禁止饲养禽、畜及携带禽、畜、猫、狗等动物，以避免污染食品。 厂区的排水系统要完备，排水道设有适当斜度，不能有严重积水、渗漏、淤泥、污秽、破损或孳长有害动物造成食品污染的地方。,厂区防止外来污染源侵入。 远离环境遭污染的场所及有严重食品污染性的工业区。 厂内不必要之器材或是物品禁止堆积，以避免病媒蚊之滋生。 厂内应不得有有害(毒)气体、废水、废弃物、噪音或有碍卫生情形之设施。 垃圾及废弃物清理应按照其特性予以分类集存，定期清理。 厂区应定期实施消毒工作，管制作业区每月至少一次,车间环境卫生 车间的前处理、加工及杀菌三个工段应明确加以分隔，并确保整理装罐工段的严格卫生。 与物料相接触的机器、输送带、工作台面、工器具等，均应采用不锈钢材料制作，车间内应设有对这些设备及工器具进行消毒的措施。 人员和物料进口 车间应配备热水及温水系统供设备或人员卫生清洗用。 车间的窗户应是双层窗(常温车间一玻一纱，空调房间为双层玻璃)，窗柜材料宜采用标准钢窗，以保证关闭严密。,车间天花板的粉刷层应耐潮，不应因吸潮而脱落 地坪还是楼面均应做排水明沟，以便排水通畅，并易于清扫 楼板结构应保证绝对不漏水，明沟排水至室外处应做水封式排出口,空调风机,坡度1.52,车间的电梯井道应防止进水 墙身光滑墙角做成有一定的弧形 产生强烈振动的车间应有防止振动传播的措施 噪音范围,井道,凹槽,食品工厂卫生常用设施及设计要求,防鼠设施:必须综合措施,堵死环境中和建筑物内的鼠穴,断绝鼠食来源. 防蟑螂设施:堵塞各种的洞、孔、缝，离水源近,温度适宜,最容易孳生蟑螂.在车间、饭堂等场所的下水道安置金属丝网.建立严格的物品清扫、洗刷制度, 不给蟑螂提供生活栖息和觅食场所.,防蝇设施 在车间设置纱窗、沙门和防蝇风帘,安装灯光诱蝇装置及电动捕蝇装置. 关键还是要消除蝇类的孳生源.将食品的下脚料、垃圾放在密封的垃圾箱内,保持垃圾箱内外清洁. 保存好各类的食品原料和成品,及时清除生活垃圾,进行无害处理.,入口消毒设施 洗手消毒设施,应该设置在车间进口处和车间内适当的地点,一般洗手设施在更衣室和车间之间的过道 配备干手设施 各消毒池亦应设排水漏斗 肉类加工车间内必须定点设置洗手消毒槽,镜子,宽度,深度,入口,消毒池,皂液,水龙头 (脚踏),烘干机,风幕,防滑板,厕所 厕所的位置卫生及卫生条件直接影响到食品卫生,是蚊蝇的孳生的场所,地面常被带有大肠杆菌和杂菌的脏水污染 生产人员进出厕所禁止穿工衣进入 厕所的排水与车间排水管分开,避免废水溢出或倒流造成车间污染. 指定专人对厕所每天、每班定期清洗消毒. 厕所内要求有不用手开关的洗手消毒设备，厕所门不得对着生产工作场所,厕所,车间进口,厕所,车间进口,更衣室 设置在便于生产人员进入个车间的位置,男女分开,在入口处装纱窗或沙门或风门来防蝇、防尘,内应通风、采光. 更衣室应设合乎卫生标准要求的更衣柜 危险物品的管控,硝酸,管理,风帘,课后作业,1、什么是单元操作? 2 、设备计算和选型的一般原则? 3 、结合车间现状,你觉得车间环境哪些方面还需要改善.,