綠茶飲料工廠設計說明書

1、 綠茶飲料工廠設計前言： 我國的飲料行業(yè)產(chǎn)品一度呈現(xiàn)多元化的發(fā)展形勢，其中，傳統(tǒng)的碳酸飲料保持平穩(wěn)，茶飲料繼續(xù)走紅，咖啡飲料有所發(fā)展，它們將成為我國飲料市場的一道亮麗風景線。同時，消費者口味的多元性、消費方式的多樣性，給飲料行業(yè)提供了充足的市場空間。經(jīng)過多年的市場培育，適合東方口味的茶飲料風靡市場。我國的飲料企業(yè)應當抓住這個機遇。本次設計主要是設計一個30000t/年的綠茶飲料廠。在我國，生產(chǎn)果汁的廠家大大小小約有6000家，目前具有一定規(guī)模的飲料企業(yè)有1000多家，擁有職工20萬余人，年銷售收入600多億元，年創(chuàng)利稅60多億元。全國飲料總產(chǎn)量保持持續(xù)穩(wěn)定增長，發(fā)展茶飲料是一個非?？尚械捻椖俊?/p>

2、設計依據(jù):如今市場上各種飲料盛行，各種各樣的品種琳瑯滿目，競爭力日益增強，生產(chǎn)一種符合大眾消費理念以及追尋消費者消費潮流的產(chǎn)品還是比較具有競爭力的，同時也可以開辟出一塊新的市場。本次設計投產(chǎn)建立年產(chǎn)3萬噸綠茶飲料加工廠，設計主要以國內飲料生產(chǎn)技術為基礎，結合國內外先進生產(chǎn)工藝設備，參考有關文獻資料，應用cad技術，嚴格按照國家行業(yè)標準、gmp、haccp、qs等要求來完成初步工藝設計以及全廠設計.1 廠址選擇1.1廠址選擇的一般原則一個地區(qū)的工業(yè)布局，設計到這個地方的長遠規(guī)劃。一個食品廠得建設，對當?shù)刭Y源、交通運輸、三農(nóng)發(fā)展都有密切的關系。食品工廠的廠址選擇是否得當，將直接影響到工廠的基建進度

3、。投資費用、基地建設及建成投產(chǎn)后的生產(chǎn)條件和經(jīng)濟效果。同時，對產(chǎn)品質量和衛(wèi)生條件，對職工的勞動環(huán)境等，都有著密切的關系。廠址選擇時，應按國家方針政策，從生產(chǎn)條件和經(jīng)濟效果等方面考慮，還要考慮有機食品、綠色食品對廠址的一些特殊要求?，F(xiàn)分別敘述如下。廠址選擇，首先應符合國家的方針政策食品工廠的廠址應設在當?shù)氐囊?guī)劃區(qū)或開發(fā)區(qū)內，以適應當?shù)剡h近期規(guī)劃的統(tǒng)一布局，盡量不占或少占良田，做到節(jié)約用地，所需土地可按基建要求分期分批征用。 廠址選擇，應從生產(chǎn)條件方面考慮一般食品工廠的廠址選擇1、根據(jù)我國具體情況，食品工廠一般傾向于設在原料產(chǎn)地附近的大中城市的郊區(qū)，個別產(chǎn)品為有利于銷售也可以設在市區(qū)。這不僅可獲得

4、足夠數(shù)量和質量新鮮的原料，并且有利于加強工廠對原料基地生產(chǎn)的指導和聯(lián)系，便于組織輔助材料和包裝材料，有利于產(chǎn)品的銷售，同時還可以減少運輸費用。2、廠區(qū)的標高應高于當?shù)亓⑹阶罡吆樗?，特別是主廠房及倉庫的標高更應該高出當?shù)貧v時最高洪水位。廠區(qū)自然排水坡度最好在0.0040.008之間。3、 所選廠址，要有可靠的地址條件，應避免將工廠設在流沙、淤泥。土崩斷裂層上。對特殊地址如溶洞、濕陷性黃土、孔性土等應盡量避免。在山坡上建廠要避免滑坡、坍方等。在礦藏地區(qū)的地表處不應建廠。廠址應有一定的地耐力。建筑冷庫的地方，地下水位不能過高。4 、所選廠址附近應有良好的衛(wèi)生環(huán)境，沒有有害氣體、放射性源、粉塵和其他

5、擴散性的污染源（包括污水、傳染病醫(yī)院等），特別是在上風向地區(qū)的工礦企業(yè)，更要注意它們對食品工廠生產(chǎn)有無危害。廠址不應選在受污染河流的下游。還應盡量避免在占墓、文物、風景區(qū)和機場附近建廠，并避免高壓線、國防專用線穿越廠區(qū)。5、所選廠址面積的大小，應在滿足生產(chǎn)要求的基礎上，留有適當?shù)目沼鄨龅兀钥紤]工廠進一步發(fā)展之用。綠色食品加工企業(yè)的廠址選在綠色食品對其加工過程的周圍環(huán)境有較高的要求。綠色食品加工企業(yè)的場地其周圍不得有廢氣、污水等污染源，一般要求廠址與公路、鐵路有300m以上的距離，并要遠離重工業(yè)區(qū)，如在重工業(yè)區(qū)內選址，要根據(jù)污染情況，設5001000m的防護林帶；如在居民區(qū)選址，25m內不得有

6、排放煙（灰）塵和有害氣體的企業(yè)，50m內不得有垃圾堆或露天廁所，500m內不得有傳染病醫(yī)院；廠址還應根據(jù)常年主導風向，選在有污染源的上風向，或選在居民區(qū)、飲用水水源的下風向。特別是會排放大量污水、污物的屠宰廠，肉食品加工廠等，要注意遠離居民區(qū)和風向位置的選擇。對綠色食品加工企業(yè)本身，其“三廢”應得到完全的凈化處理。 廠址選擇，應從投資和經(jīng)濟效果考慮1、 所選廠址應有較方便的運輸條件（公路、鐵路及水路）。若需要新建公路或專用鐵路時，應選最短距離為好，這樣可以減少投資。2、 有一定的供電條件，以滿足生產(chǎn)需要。在供電距離和容量上應得到供電部門的保證。3 、所選廠址附近不僅要有充足的水源，而且水質也應

7、較好（水質起碼必須符合衛(wèi)生部所頒發(fā)的飲用水質標準）。在城市一般采用自來水，均能符合飲用水標準。若采用江、河、湖水，則需要加以處理，若要采用地下水，則需要向當?shù)亓私猓欠裨试S開鑿深井，必須注意水質，是否符合飲用水要求。水源水質是食品工廠選擇廠址的重要條件，特別是飲料廠和釀造廠，對水質要求更高。廠內排除廢渣，應就近處理；廢水應經(jīng)處理后，在一定的排放口排放。若能利用廢渣、廢水做飼料或肥料就更好。4、 廠址最好選擇在居民區(qū)附近，這樣可以減少宿舍、商店、學校等職工的生活福利設施。1.2廠址選擇的方案 本次設計的廠址將選擇在云南，云南是中國茶樹的原產(chǎn)地和發(fā)源地之一。全國19個產(chǎn)茶省區(qū)中，云南茶園種植面積達

8、287.9萬畝，居全國第一位。云南全省128個縣有99個縣生產(chǎn)茶葉，參與種茶、制茶、售茶的人達1300多萬。云南茶葉的年產(chǎn)量約8萬噸。根據(jù)眾多茶葉工作者的調查，思茅地區(qū)所轄的7個縣，有29處野生茶樹群落，總面積約7萬畝。云南鎮(zhèn)沅縣九甲鄉(xiāng)千家寨的野生古茶樹（2700余年），是目前世界上發(fā)現(xiàn)的最古老的野生古茶樹王。云南有六大古茶山：攸樂茶山、蠻磚茶山、漫撒茶山、莽枝茶山、倚邦茶山、革登茶山。云南有著悠久的種茶歷史，尤其是馳名中外的普洱茶。普洱茶的種植歷史源遠流長。1938年以前，云南只產(chǎn)一種茶，即普洱茶。普洱茶因產(chǎn)于清代普洱府轄區(qū)（云南思茅地區(qū)和西雙版納州），故名“普洱茶”。普洱茶是以云南大葉種曬

9、青毛茶為原料，經(jīng)過后發(fā)酵加工而成的散茶和緊壓茶。其特點是：葉底褐紅，湯色明亮，香氣陳香，滋味醇厚。如今云南普洱茶主產(chǎn)區(qū)主要分布在北緯25度以南的滇南茶區(qū)：包括思茅、西雙版納、紅河、文山4個地、州的22個縣市。 本次設計中將廠址選擇在昆明。昆明是云南的省會，同時也是云南的經(jīng)濟、文化樞紐，此處交通便利，通訊快速，有利于即使獲取相應的行業(yè)競爭情況。昆明的交通四通八達，從茶葉的原料產(chǎn)地思茅、西雙版納、紅河、文山等地運輸茶葉到昆明的交通十分便利。同時，成品銷往各地也十分便利。昆明是中國市場最靠近東南亞的地方，將廠建在昆明，方便以后打開東南亞市場，為將來的銷售市場擴大提供了十分便利的平臺，在東盟貿(mào)易發(fā)展趨

10、勢良好的今天，搶占昆明將為以后的發(fā)展提供十分有力的條件。昆明在城市規(guī)劃過程中建有經(jīng)濟開發(fā)區(qū)，專門為食品工廠的建立提供方便，將廠建在經(jīng)濟開發(fā)區(qū)，可以省去很多不必要的麻煩，同時更加方便統(tǒng)一規(guī)劃管理。2工藝方案的確定2.1工藝方案 溶糖原料雙聯(lián)過濾調配離心過濾自來水粗濾粗濾活性炭過濾浸提冷卻軟化中空超濾紫外滅菌倒瓶殺菌噴淋冷卻入庫uht殺菌灌裝成品縮標套標噴碼精密過濾2.2工藝流程及工藝參數(shù)2.2.1、 粗濾飲料生產(chǎn)對水質的要求一般比較高，本廠使用自來水，經(jīng)過自己處理后再投入生產(chǎn)。自來水首先經(jīng)過粗過濾，粗過濾罐是采用多介質過濾。多介質過濾器，又稱機械過濾器，主要作用是去除水中的懸浮物質、固體顆粒。懸

11、浮固體是水中不溶解的非膠態(tài)的固體物質，它們在條件適宜時可以沉淀。本廠選用石英砂過濾器。2.2.2 、活性炭過濾活性炭過濾器是一種用的水處理凈化設備，主要用于除去水中有機物、色度及余氯。裝填不同性能的活性碳，可達到不同的處理目的。活性炭的吸附能力以物理吸附為主，降低水的氧化度；除去水中三鹵化物（thm）、膠體、余氯、微生物、嗅味及部分金屬離子等。2.2.3 、軟化本廠軟化水質所采用的設備是鈉離子交換器。鈉離子交換器用于去除水中鈣離子、鎂離子，制取軟化水的離子交換器。組成水中硬度的鈣、鎂離子與軟化器中的離子交換樹脂進行交換，水中的鈣、鎂離子被鈉離子交換，使水中不易形成碳酸鹽垢及硫酸鹽垢，從而獲得軟

12、化水。2.2.4 、中空超濾超濾（簡稱uf）：是以壓力為推動力，利用超濾膜不同孔徑對液體進行分離的物理篩分過程。超濾同反滲透技術類似，是以壓力為推動力的膜分離技術。在從反 滲透到電微濾的分離范圍的譜圖中，居于納濾（nf）與微濾（mf）之間，截留分子量范圍為50-500000道爾頓，相應膜孔徑大小的近似值為501000a。 2.2.5 、紫外滅菌通過紫外線對水中微生物進行一定時間的照射，細菌或病毒中維持生命的主要構成成份核蛋白中的核酸分子，因大量吸收紫外線就會發(fā)生性變，從而破壞了其生理活性，使其吸收的能量達到致死量，細菌便大量的死亡。 紫外線殺菌效率與其能量有關，一般能量在波長為2537a026

13、50a0 光譜范圍內的紫外線殺菌效率最高。2.2.6 、溶糖在調配之前需要把主要的輔料白砂糖先溶解，本廠的工藝設計采用的熱熔糖，溶糖溫度是80，采用自動溶糖設備，快速生產(chǎn)。2.2.7 、原料基本要求： 品質正常、無劣變、無異味，不得含有非茶類夾雜物。 不著色,不添加任何香味物質。 感官指標 ：各品名、花色、等級的感官品質必須符合實物標準樣茶,對外貿(mào)易應符合雙方合同規(guī)定的成交樣茶，應符合本級品質特征要求各品名、花色、等級的實物標準樣為該級產(chǎn)品品質最低界限。實物標準樣由國家主管部門參照本標準規(guī)定的技術要求換配。 2.2.8、 浸提茶飲料是以茶葉浸提液或其濃縮汁、速溶茶粉為原料加工而成的液態(tài)飲料。浸

14、提是制備茶飲料的首要工序，且是影響茶飲料品質至關重要的工序。浸提的時候本廠選擇常規(guī)浸提。2.2.9 、粗濾浸提完畢后需要出去茶水中的一些茶渣等，在此處本廠選用的是震動篩網(wǎng)過濾器。2.2.10 、冷卻茶水浸提完畢需要冷卻，這樣茶水中的茶乳酪會沉淀析出，再經(jīng)離心過濾將其去除，以保證茶水色澤清亮。2.2.11、 精密過濾在調配完畢后需要經(jīng)過精密過濾，以去除茶飲料中的雜質，使飲料色澤清亮透明，達到良好的感官要求。本廠選擇中空纖維過濾器，過濾精度可達210m。2.2.12 、uht殺菌調配過濾完畢后的茶飲料需經(jīng)過高溫瞬時殺菌。此處本廠選擇uht列管式殺菌機，殺菌工藝條件是129，6s。選擇高溫瞬時殺菌對

15、產(chǎn)品的風味影響較小，營養(yǎng)成分損失也較小。殺菌一開始是預熱階段，茶水先從40預熱到90，然后再升溫到129，殺菌結束后再冷卻到97，然后進行灌裝。2.2.13、 倒瓶殺菌在灌裝完畢后，還要對產(chǎn)品進行倒瓶殺菌，以殺滅瓶蓋以及瓶口內部的細菌。在殺菌完畢后，茶水的溫度高達90以上，如此高的溫度足以殺滅一些常見的細菌，因此倒瓶殺菌不需要格外加熱，只需要利用茶水本身的溫度即可。2.2.14 、噴淋冷卻倒瓶殺菌完畢的產(chǎn)品需要進行噴淋冷卻，使其溫度達到40左右，否則溫度太高不利于包裝以及運輸。各流程工藝參數(shù)總匯溶糖80浸提茶水比1:60，80，15min粗濾80冷卻冷卻到40調配40uht殺菌先預熱到90，然

16、后加熱到129，保持6s灌裝97倒瓶殺菌95冷卻403物料衡算3.1蜂蜜茉莉花茶的物料衡算產(chǎn)品配方：蜂蜜茉莉花綠茶：（按1000kg計） 在產(chǎn)品中所占百分比茉莉花綠茶萃取液：600kg 60%白砂糖：37kg 3.7%天然蜂蜜：6kg 0.6%vc：0.5kg 0.05%d-異抗壞血酸鈉：0.1kg 0.01%六偏磷酸鈉：0.5kg 0.05%綠茶香精：0.2kg 0.02%蜂蜜香精：0.1kg 0.01%茉莉花香精：0.05kg 0.005%碳酸氫鈉：適量，調節(jié)ph去離子水：kg 35.555%產(chǎn)品ph：6.4按年產(chǎn)計的話每年總共生產(chǎn)1.9萬噸，從調配階段開始： 損失0.2% 調配 1.94

17、104t 損失0.2% 精濾 1.937104t損失0.2% uht殺菌 1.933104t 損失1% 灌裝 1.93104t 損失不計 倒瓶殺菌 1.91104t 損失0.5% 包裝 1.91104t 成品 1.9104t則蜂蜜茉莉花綠茶在調配階段各種物質添加的量為：茉莉花綠茶浸提液：1.164104t白砂糖：0.07178104t天然蜂蜜：0.01164104tvc：0.00097104td-異抗壞血酸鈉：0.000194104t六偏磷酸鈉：0.00097104t綠茶香精：0.000388104t蜂蜜香精：0.000194104t茉莉花香精：0.000097104t碳酸氫鈉：去離子水：0.

18、69104t在調配階段需要添加的茉莉花綠茶的量為1.164104t，則浸提階段也需要浸提1.164104t 茶葉 浸提 損失0.2% 粗濾 1.173104t 損失0.2% 冷卻 1.17104t 損失0.2% 離心過濾 1.167104t 調配 1.164104t在浸提階段茶渣全部都要過濾除去，得到1.173104t的茶水。根據(jù)浸提的工藝，茶水比為1:60，則茶葉的質量為1.17310460=0.01955104t約等于0.02104t由于干茶葉浸提完畢后大約吸水的質量是自身重量的5倍，則在浸提的時候需要添加水的質量為：0.021045+1.173104=1.273104t約等于1.3104

19、t則生產(chǎn)1t蜂蜜茉莉花綠茶飲料大概需要10.5的茉莉花綠茶。蜂蜜茉莉花綠茶年產(chǎn)所需物料一覽表：干茉莉花綠茶：200t白砂糖：717.8t天然蜂蜜：116.4tvc：9.7td-異抗壞血酸鈉：01.94t六偏磷酸鈉：9.7t綠茶香精：3.88t蜂蜜香精：1.94t茉莉花香精：0.97t碳酸氫鈉：去離子水：1.99104t3.2冰綠茶的物料衡算冰綠茶：（按1000kg計） 占產(chǎn)品的百分比綠茶浸提液：600kg 60%白砂糖：35kg 3.5%阿斯巴甜：0.15 kg 0.015%安賽蜜：0.15 kg 0.015%檸檬酸：1.6kg 0.16%vc：0.5kg 0.05%d-異抗壞血酸鈉：0.1k

20、g 0.01%六偏磷酸鈉：0.5kg 0.05%綠茶香精：0.2kg 0.02%檸檬香精：0.5kg 0.05%去離子水： 36.13%按年產(chǎn)計的話每年總共生產(chǎn)1.1萬噸，從調配階段開始： 損失0.2% 調配 1.13104t 損失0.2% 精濾 1.124104t損失0.2% uht殺菌 1.122104t 損失1% 灌裝 1.12104t 損失不計 倒瓶殺菌 1.11104t 損失0.5% 包裝 1.11104t 成品 1.1104t則冰綠茶在調配階段各種物質添加的量為：綠茶萃取液：0.678104t白砂糖：0.04104t阿斯巴甜：0.0001695104t安賽蜜：0.000169510

21、4t檸檬酸：0.001808104tvc：0.000565104td-異抗壞血酸鈉：0.000113104t六偏磷酸鈉：0.000565104t綠茶香精：0.000226104t蜂蜜香精：0.0003164104t檸檬香精：0.000678104t去離子水：0.398104t在調配階段需要添加的茉莉花綠茶的量為1.164104t，則浸提階段也需要浸提1.164104t 茶葉 浸提 損失0.2% 粗濾 0.681104t 損失0.2% 冷卻 0.679104t 損失0.2% 離心過濾 0.679104t 調配 0.678104t在浸提階段茶渣全部都要過濾除去，得到0.681104t的茶水。根據(jù)浸

22、提的工藝，茶水比為1:60，則茶葉的質量為：0.68110460=0.01135104約等于0.0114104t由于干茶葉浸提完畢后大約吸水的質量是自身重量的5倍，則在浸提的時候需要添加水的質量為：0.01141045+0.681104=0.738104t 約等于0.74104t則生產(chǎn)1t蜂蜜茉莉花綠茶飲料大概需要10.4的茉莉花綠茶。冰綠茶年產(chǎn)所需物料一覽表：干綠茶：114t白砂糖：400t阿斯巴甜：1.695t安賽蜜：1.695t檸檬酸：18.081tvc：5.65td-異抗壞血酸鈉：1.13t六偏磷酸鈉：5.65t綠茶香精：2.26t檸檬香精：6.78t去離子水：1.138104t綠茶廠

23、年產(chǎn)所需物料總覽表物品數(shù)量/t干綠茶114干茉莉花綠茶200白砂糖118天然蜂蜜117阿斯巴甜2安賽蜜2檸檬酸18.5vc15.5d-異抗壞血酸鈉3.5六偏磷酸鈉15.5綠茶香精6.5蜂蜜香精2檸檬香精7茉莉花香精14熱量衡算4.1主要生產(chǎn)流程工藝（包括各項生產(chǎn)工藝條件）：原料浸提80，15min粗濾80冷卻40離心過濾40調配40精濾40uht殺菌殺菌129，6s，先預熱到90，殺菌完畢再冷卻到97灌裝97倒瓶殺菌95冷卻40噴碼包裝成品根據(jù)物料衡算計算出具體的班產(chǎn)量：q=蜂蜜茉莉花綠茶500ml班產(chǎn)量：q=43.7t蜂蜜茉莉花綠茶1.25l班產(chǎn)量：q=55.2t冰綠茶500ml班產(chǎn)量：q=

24、47.3t冰綠茶1.25l班產(chǎn)量：q=55.5t由于在浸提茶水的時候需要加熱的只是浸提部分所需要的水，所以還要格外算出浸提時候水的班產(chǎn)量：蜂蜜茉莉花綠茶500ml班產(chǎn)量：q=31.62t蜂蜜茉莉花綠茶1.25l班產(chǎn)量：q=36.52t冰綠茶500ml班產(chǎn)量：q=30.78t冰綠茶1.25l班產(chǎn)量：q=35.97t4.2浸提階段的熱量衡算在浸提階段的最大班產(chǎn)量為蜂蜜茉莉綠茶1.25l，由于每班只生產(chǎn)一種產(chǎn)品，所以，在計算的時候以最大班產(chǎn)量來計算，如果蒸汽的供給能夠滿足最大班產(chǎn)量的產(chǎn)品，則也可以滿足其他班產(chǎn)量的產(chǎn)品。則在浸提階段，最大班產(chǎn)量為36.52t，按每班7.5h來計，則每小時的產(chǎn)量為：=4

25、.87t/h在浸提階段，去離子水與茶葉浸提從25上升到80，用絕對壓力為350kpa的飽和水蒸氣為熱載體對茶水進行加熱。茶水的比熱容比水的略小，約為4.012103j/kg。水蒸汽在350kpa壓力下的溫度為t=138.8。比汽化焓為： 密度為：=1.907/m。水蒸汽冷凝為138.8的水，此時水的熱焓為i2=ct其中c=4.2j/(kgk)i2=4.2（271+138.8）=1729.6 j/kg。4.2.1 、熱負荷q= 3.0105w4.2.2 、平均溫度差=83.34.2.3 、估算傳熱面積以蒸汽為熱源加熱，熱量通過換熱器換熱面的速率大概為600015000w/k在此處k的指取6000

26、w/k= =0.64.2.4、 估算蒸汽的用量=502.3蒸汽的密度為=1.907/m則蒸汽的體積為： =263.4 m所以，在浸提的時候，能夠提供的最大蒸汽量應該為263.4m4.3.冷卻階段（冷卻浸提過濾完畢的茶水）過濾完得茶水從80冷卻到40，用25的常溫水進行冷卻，則冷卻水從25上升到40。冷卻階段也是應該滿足浸提班產(chǎn)量最大。4.3.1、 熱負荷q= 2.17105w4.3.2、 平均溫度差=25.54.3.3 、估算傳熱面積以水為冷卻介質，熱量通過換熱器換熱面的速率大概為10006000w/k，蒸汽的熱傳遞速率大約為水的1.52倍，蒸汽的熱傳導速率k的取值為6000，則在此處水的k值

27、取3000w/k= =2.844.3.4、 估算冷卻水的用量冷卻水從25上升到40，則=32.5，查表得在此溫度下水的熱焓為4.174103j/kg=3.47/s4.4高溫瞬時殺菌階段在高溫瞬時階段，需要加熱殺菌的經(jīng)過調配以后的茶水，因此，在計算時要滿足的是班產(chǎn)量最大的產(chǎn)品，即冰綠茶1.25l，55.5t。每班按7.5h生產(chǎn)算，則每小時的產(chǎn)量為： =7.4t/h 茶水從40預熱到904.4.1 、熱負荷 q=4.123105w4.4.2、 平均溫度差=78.014.4.3、 估算傳熱面積此處是以蒸汽為熱載體，則在此處水的k值取6000w/k= =0.884.4.4 、估算蒸汽的用量此處用蒸汽加

28、熱=690.3蒸汽的體積為：=362 m則在殺菌預熱階段能提供的最大蒸汽量應達到362m 茶水從90上升到1291 、熱負荷q=3.22105w2、 平均溫度差=24.33 、估算傳熱面積此處是以蒸汽為熱載體，則在此處水的k值取6000w/k= =2.214 、估算蒸汽的用量此處用蒸汽加熱=53.9蒸汽的體積為：=28.3 m 所以，在殺菌階段能夠提供的蒸汽用量應達到28.3m，在這里假設殺菌過程當中當茶水上升到129持續(xù)6s的過程當中不耗熱。4.5殺菌完畢初降溫階段茶水從129下降到97，冷卻用水為其他工段冷卻用完的水，水溫為40，則冷卻用水從40上升到974.5.1. 熱負荷q=2.641

29、05w4.5.2、平均溫度差=34.44.5.3、 估算傳熱面積以水為冷卻介質，則在此處水的k值取3000w/k= =2.564.5.4 、估算冷卻水的用量冷卻水從40上升到97，則=68.5查表得在此溫度下水的熱焓為:4.185103j/kg=1.1/s4.6冷卻階段灌裝完畢的茶水從95冷卻到40，冷卻用的水為常溫水，冷卻水從25上升到40 在此處應該滿足的班產(chǎn)量最大4.6.1 、熱負荷q=4.54105w4.6.2、 平均溫度差=30.84.6.3 、估算傳熱面積以水為冷卻介質，則水的k值取3000w/k= =4.94.6.4 、估算冷卻水的用量冷卻水從25上升到40，則=32.5，查表得

30、在此溫度下水的熱焓為4.174103j/kg=7.25/s5設備選型5.1食品gmp對生產(chǎn)設備的要求食品衛(wèi)生通則對于食品廠中的各項都有明確的指標，本廠在設計的時候嚴格按照食品衛(wèi)生通則的相關要求來選擇設備，其中主要內容包括（摘自食品衛(wèi)生通則）：設備5.1.1 總體要求 直接與食品接觸的設備和容器(不是指一次性容器和包裝)的設計與制作應保證在需要時可以進行充分的清理、消毒及養(yǎng)護,以使食品免遭污染。設備和容器應根據(jù)其用途,用無毒材料制成,必要時設備還應是耐用的和可移動的或者是可拆裝的,以滿足養(yǎng)護、清潔、消毒、監(jiān)控的需要,例如方便對蟲害的檢查等。5.1.2 食品控制與監(jiān)控設備除上述總體要求之外,在設計

31、用來烹煮、加熱處理、冷卻、貯存和冷凍食品的設備時,應從食品的安全性和適宜性出發(fā),使設計的設備能夠在必要時盡可能迅速達到所要求的溫度,并有效地保持這種狀態(tài)。在設計這類設備時還應使其能對溫度進行監(jiān)控,必要時還需要對溫度、空氣流動性及其他可能對食品的安全性和適宜性有重要影響的特性進行監(jiān)控。這些要求的目的是為了保證:消除有害的或非需要的微生物,或者將其數(shù)量減少到安全的范圍內,或者對其殘余及生長進行有效控制；在適當時,可對以haccp為基礎的計劃中所確定的關鍵限值進行監(jiān)控；能迅速達到有關食品的安全性和適宜性所要求的溫度及其他必要條件并能保持這種狀態(tài)。5.1.3 廢棄物和不可食用物質的容器盛裝廢棄物、副產(chǎn)

32、品和不可食用或危險物質的容器應具有特殊的可辨認性，且結構合理,應用不滲漏材料制成。用來裝危險物質的容器應當能被識別,而且適當時可以鎖上以防止蓄意或偶發(fā)性食品污染。5.2 設備選型的原則食品衛(wèi)生通則（cac/rcpi-1989）以及食品企業(yè)通用規(guī)范（gb 14881-1994）中對食品工廠設備選型的規(guī)定，是設備選擇必須遵循的行業(yè)規(guī)范。5.2.1 直接與食品接觸的設備和容器（不是指一次性容器和包裝）的設計與制作應保證在需要時可以進行充分的清理、消毒及養(yǎng)護，以使食品免遭污染。設備和容器應根據(jù)其用途，用無毒的材料制成，必要時還應是耐用的和可移動的或者是可拆裝的，以滿足養(yǎng)護、清潔、消毒、監(jiān)控的需要，例如

33、方便蟲害的檢查等。5.2.2 除上述總體要求外，在設計用來烹煮、加熱處理、冷卻、貯存和冷凍食品的設備時，應從食品的安全性和適宜性出發(fā)，使設計的這類設備能夠在必要時盡可能迅速達到所需要的溫度，并有效地保持這種狀態(tài)。在設計這類設備時還應使其能對溫度進行監(jiān)控，必要時還需要對溫度、空氣流動性以及其他可能對食品的安全性和適宜性有重要影響的特性進行監(jiān)控，這些要求的目的是為了保證：消除有害的或非需要的微生物，或者將其數(shù)量減少到安全的范圍內，或者對其參與及生長進行有效的控制；在適當時，可以對以haccp為基礎的計劃中所確定的關鍵限值進行監(jiān)控；能迅速達到有關食品的安全性和適宜性所需要的極其他必要的條件，并能保持

34、這種狀態(tài)。5.2.3 凡接觸食品物料的設備、工具和管道的材質，必須用無毒、無味、抗腐蝕、不吸水、不變形的材料。5.2.4 設備的設置應根據(jù)工藝要求，布局合理。上下工序銜接要緊湊。各種管道、管線盡可能幾種走向。冷水管不宜在生產(chǎn)線和設備包裝臺的上方通過，防止冷凝水滴入食品。其他管線和閥門也不應設計在暴露原料和成品的上方。5.2.5 安裝應符合工藝衛(wèi)生要求，與屋頂（天花板、墻壁）等應有足夠的距離，設備一般應用腳架固定，與地面就有一定的距離。部分應有放水、防塵罩，以便于清洗和消毒。5.2.6 各類液體輸送管道應避免死角或盲端，設排污閥或排污口，便于清洗、消毒，防止堵塞。5.2.7 在食品工廠生產(chǎn)使用的

35、設備中大體上可分為四個類型：計量和貯存設備、定型專用設備、通用機械設備和非標準專業(yè)設備。在具體選擇設備時，本廠又再按照一下的原則進行選擇：5.2.7.1 滿足工藝要求，保證產(chǎn)品的質量和產(chǎn)量5.2.7.2 一般大型食品廠應選用較先進的、機械化程度高的設備，中性工廠則視具體條件，一些主要產(chǎn)品可竄用機械化、連續(xù)化程度較高的設備，小型工廠則選用較簡單的設備，做到經(jīng)濟上合理，技術上先進。5.2.7.3 所選設備能充分利用原料、能耗少、效率高、體積小、維修方便、勞動強度低，并能一機多用，備品、備件供應方便。5.2.7.4 所選設備應符合食品衛(wèi)生要求，易清洗、裝拆，與食品接觸的材料要不易腐蝕，不會對食品造成

36、污染。5.2.7.5 設備結構合理，材料性能可適應各種工作條件（如溫度、濕度、壓力、酸堿度等）5.2.7.6 在溫度、壓力。真空。濃度、時間、速度、流量、液位、計數(shù)和程序等方面有合理的控制系統(tǒng)，并盡可能采用自動控制方式。5.3 部分設備選型計算由產(chǎn)品方案確定，最大的班產(chǎn)量是55.5t/班，最大產(chǎn)量是7.4t/h，因此在設備選型的時候要依據(jù)最大班產(chǎn)量去選擇。5.3.1 主要設備5.3.1.1 浸提罐浸提的時間為15min，則每小時可以完成3罐，中間扣除放茶葉以及除茶渣的過程。浸提最大班產(chǎn)量為4.87t/h，則每罐的質量為811.6，在生產(chǎn)過程中，浸提的時候浸提的茶葉不可能完全充滿浸提罐，所以浸提

37、罐的體積選用2000l，選用兩個罐子，完全可以滿足生產(chǎn)要求。5.3.1.2 篩網(wǎng)過濾器篩網(wǎng)過濾器是用來過濾一部分茶渣的，不需要具備儲存的功能，因此篩網(wǎng)過濾器選擇20目得篩網(wǎng)，大小為800680。5.3.1.3 板式換熱器經(jīng)過粗過濾的茶水需要冷卻到40，再經(jīng)過離心過濾以出去其中的茶乳酪，因此需要選用一個換熱裝置。通過熱量衡算得出，在這一工段所需要的冷卻水量是3.47/s，因此選用的板式換熱器最大流量是4.2/s，設計壓力是1.6mpa，工作壓力小于1.6mpa，單片有效換熱面積是0.1，使用的墊片材料是丁腈，乙丙、f4橡膠等。5.3.1.4 離心過濾器離心過濾器是用來出去茶乳酪的，不需要具備存儲

38、功能，因此選用的離心過濾器轉速為1150r/min，過濾面積為1，有效容積是90l，最大裝料量是13.5，分離因素是590。電動機的型號是y112m-4。5.3.1.5 調配罐依據(jù)最大班產(chǎn)量7.4t/h，雖然每次調配之后茶飲料不會長時間在調配罐中逗留，但調配罐還是應選用5000l的，選用兩個，轉速可調。5.3.1.6 微孔過濾器調配完畢的茶飲料需要經(jīng)過微孔過濾，依據(jù)最大班產(chǎn)量，則微孔過濾器選擇流量為37.5m/h，工作溫度為80，工作壓力為0.61.2mpa，濾芯數(shù)量為25支，濾芯尺寸為30英寸，進出口規(guī)格為（gb）dn80。5.3.1.7 uht瞬時殺菌機依據(jù)最大班產(chǎn)量，uht瞬時殺菌機的工

39、作能力是8t/h，蒸汽能耗量為608/h，蒸汽壓力為2.5bar，管徑為dn50 51。uht瞬時殺菌機的殺菌溫度和時間可以自己設定，溫度范圍為120150，而本廠的殺菌工藝條件是129,6s，完全可以滿足工藝要求。殺菌機還自帶殺菌完畢后的冷卻系統(tǒng)，殺菌完畢后的茶水可冷卻到97再進行灌裝。5.3.1.8 高位桶經(jīng)過殺菌的茶飲料打入高位桶后再進行灌裝，高位桶只具備存儲和提高液面的高度，高位桶放在比地面高出2m的地方。依據(jù)最大班產(chǎn)量，高位桶的容積為5000l，選擇兩個。5.3.1.9 理瓶機、洗灌封三合一機、倒瓶殺菌機、套標機、縮標機依據(jù)班產(chǎn)量計算，灌裝最多的是冰綠茶500ml包裝的，每小時可灌裝

40、12564瓶，即210b/min，則以上設備的生產(chǎn)能力都需大于210b/min。理瓶機：工作能力為300 b/min，工位數(shù)是18，氣源壓力是0.7mpa，用氣量為0.5m/min，適用的瓶型為350-1250ml，h=150-290，主電機功率為2.2kw，風機功率為4.42kw。洗灌封三合一機：生產(chǎn)能力為250 b/min，沖洗、灌裝、旋蓋頭數(shù)為50、50、12，適用的瓶型為50-110 h=160-340，灌裝的壓力為0.20.4mpa，沖瓶用水的壓力為0.20.25mpa。倒瓶殺菌機：其作用是利用瓶內之溫度，做瓶蓋密合后之殺菌，約為3040s，殺菌時間可依需求而做調整，主要用于飲料經(jīng)熱

41、灌裝封蓋后，對瓶口、瓶蓋未能被高溫物料接觸到的空隙部分進行殺菌。灌裝封蓋后的產(chǎn)品，經(jīng)本機自動翻轉動90將瓶放平，通過物料溫度對瓶蓋內壁進行殺菌，進入噴淋冷卻機，生產(chǎn)能力為12000-15000b/h ，適用范圍：塑料瓶、玻璃瓶、屋頂包，殺菌時間 12-40s 鏈帶速度 4.5-25m/min 電機功率 1.5kw 全自動套標機：生產(chǎn)能力為250 b/min，采用西門子plc和廣電全自動自動控制，光、電、氣一體化的高新技術，功率為3kw?？s標機：生產(chǎn)能力為250 b/min，采用遠紅外加熱，功率為3kw。5.3.1.10 冷卻噴淋隧道、噴碼機冷卻噴淋隧道：灌裝完畢后經(jīng)過倒瓶殺菌的茶飲料要經(jīng)過冷卻

42、后才能進行包裝，溫度太高的話工人無法操作。主材sus304，板材厚2.5mm,主要結構：本產(chǎn)品主要由箱體、傳動系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)等組成。冷卻溫度：25；循環(huán)用水泵型號：1rg50-100 5kw； 1臺主電機功率：3kw；總功率：25kw。噴碼機：主要用于噴印生產(chǎn)日期，字體可調整，可加寬至9倍；存儲信息：60條噴印信息噴印行數(shù)：1-2行(中文1行)；電源：ac220v50hz100va；噴印速度：1400字符/(57)；整機毛重：30公斤；環(huán)境濕度：90以下環(huán)境溫度：5-45；5.3.2 水處理系統(tǒng)由于最大班產(chǎn)量為7.4t/h，則水處理設備的選擇只要一句最大處理量大于班產(chǎn)量7.4t/h即可。5.3

43、.2.1 多介質過濾 多介質過濾器，又稱機械過濾器，主要作用是去除水中的懸浮物質、固體顆粒。懸浮固體是水中不溶解的非膠態(tài)的固體物質，它們在條件適宜時可以沉淀。濾料介質包括：石英砂、無煙煤、磁鐵礦、錳砂、硅藻土、活性炭等。本廠的濾料選用石英砂。生產(chǎn)能力為8.2t/h。5.3.2.2 活性炭過濾 活性炭過濾的作用同樣是出去水中的懸浮雜質，此處選擇的活性炭過濾器生產(chǎn)能力為18m/h，水停留時間為10min，過濾速度為810m/h，活性炭的粒度為826目，炭床厚度為15000mm，沖洗強度為10l/s. ，沖洗壓力為3/cm2，沖洗歷時7-10min。5.3.2.3 鈉離子交換器 鈉離子交換器是用來除

44、去水中的金屬離子，避免其在飲料生產(chǎn)過程過程中對產(chǎn)品的品質、口感造成影響。生產(chǎn)能力為10m/h，設計壓力為0.6mpa，工作溫度為5-50，運行流速為2030m/h，出水品質0.03mmol/l。5.3.2.4 微孔過濾器微孔過濾器用來吸附水中的雜質，過濾的精度可達到0.2-100m。生產(chǎn)能力為50m/h，工作溫度為80，工作壓力為0.6-1.2mpa，濾芯數(shù)量為25支，濾芯尺寸為40英寸，進出口規(guī)格為（gb）dn80。5.3.2.5 中空超濾 主要配置是10寸平壓pp纖維濾芯、10寸平壓顆?；钚蕴紴V芯、10寸平壓碳棒濾芯/離子交換樹脂濾芯、中空纖維超濾芯、椰殼小t33。5.3.2.6 紫外殺菌

45、機 通過紫外線對水中微生物進行一定時間的照射，細菌或病毒中維持生命的主要構成成份核蛋白中的核酸分子，因大量吸收紫外線就會發(fā)生性變，從而破壞了其生理活性，使其吸收的能量達到致死量，細菌便大量的死亡。 紫外線殺菌效率與其能量有關，一般能量在波長為2537a02650a0 光譜范圍內的紫外線殺菌效率最高。該設備用于色度低于15混濁度低于5的水飲料等，若不能滿足上述條件，可經(jīng)過過濾，沉淀處理后使用本設備或通過降低流量，增強照射時間也能取得滿意的效果。消毒速度快，消毒效果好，工作效率高，管理方便，操作簡單，安全可靠，節(jié)約能源，成本低廉，減輕勞動強度.生產(chǎn)能力為5-10t/h，工作壓力為4mpa，燈管功率

46、為1000w，進出口管徑為dn50，電源為220v50hz，燈管使用壽命9000h。5.3.2.7 儲水罐 經(jīng)過處理的水達到生產(chǎn)要求后可暫時儲存在無菌儲水罐中，儲水罐選擇10t的容積。5.3.3 輔助設備5.3.3.1 熱水制造系統(tǒng) 為了提高浸提的效率，茶葉在浸提罐中直接和熱水一起浸提15min，因此要選用一個熱水制造系統(tǒng)，在這里選用的是立式熱虹吸式重沸器。由熱量衡算得出，生產(chǎn)最大班產(chǎn)量所需要的熱水需要消耗的熱量是3.0105w，需要的換熱面積是0.6，因此選用的立式熱虹吸式重沸器的換熱面積是0.7612，換熱管數(shù)是945，工作壓力是0.6mpa，尺寸是16002500，選用一個。5.3.3.

47、2 自動溶糖系統(tǒng) 在調配前白砂糖需先溶解，本廠生產(chǎn)的茶飲料溶糖采用熱溶糖，溶糖溫度為80。糖料進入料液混合泵經(jīng)高速磨碎分解輸送至一噸容器罐類，在罐內經(jīng)蒸汽加熱水循環(huán)溶解糖液，糖液出料至調配系統(tǒng)的溫度可根據(jù)工藝需要隨意控制，料液輸出時經(jīng)過精密雙聯(lián)過濾器，有效過濾糖液中的殘渣以達到對產(chǎn)品質量的最佳要求。最大生產(chǎn)用糖量為0.27t/h，在這里選用的溶糖罐生產(chǎn)能力為1000l/次，可以滿足生產(chǎn)要求。5.3.3.3 雙聯(lián)過濾器 熔化后的糖液需經(jīng)過雙聯(lián)過濾器以出去其中的雜質，本廠選用的雙聯(lián)切換式過濾器，采用兩個三通球閥，將兩個單筒過濾器組裝在一個機座上，清洗過濾時不必停止，保證其連續(xù)工作。其生產(chǎn)能力為5t

48、/h，操作壓力為0.65.0mpa,工作溫度為-20250，目數(shù)為100目，可截留粒徑為173，有效過濾面積為40%。5.3.3.4 糖液暫存桶 熔化后的糖液可暫時存儲在糖液暫存桶中，根據(jù)生產(chǎn)，選用一個暫存桶，容積為1000l。5.4設備一覽表序號位號設備名稱技術規(guī)格及主要附件外形尺寸（mm）（長寬高）電機功率（kw）數(shù)量單臺總數(shù)主要設備101-01浸提罐2000l140020852201-02篩網(wǎng)過濾器濾網(wǎng)20目8007700.551.12301-03板式換熱器最大流量4.2/s，單片有效換熱面積：0.16402182401-04離心過濾器轉鼓規(guī)格：內徑高度800400轉速：7150r/mi

49、n17001300106042501-05調配罐5000l（轉速可調）180030852.24.42601-06微孔過濾器210m濾芯數(shù)量為25支濾芯尺寸：30英寸45013452701-07uht瞬時殺菌機8t/ht=1201504500200018003.71801-08高位桶5000l180027002901-09理瓶機300b/min265031652.211001-10洗灌封三合一機257b/min575035502750111101-11倒瓶殺菌機鏈帶速度：4.57m/min帶寬：550mm1035073111201.511201-12噴淋冷卻隧道循環(huán)用水泵型號：1rg50-100

50、 5kw；鏈帶速度：4.57m/min帶寬：550mm120001800160032511301-13噴碼機噴印速度：1400字符/(57)；370260184011401-14套標機257b/min24009202645311501-15縮標機257b/min22804501000311601-16包裝機供給電源：220v/50-60hz，鏈帶速度：4.57m/min帶寬：550mm117079022001水處理系統(tǒng)102-01多介質過濾器8.2t/h，篩孔80目30015001202-02活性炭過濾器18t/h活性炭粒度（目）：826炭床厚度：1500120028721302-03鈉離子交換器10t/h，出水品質：0.03mmol/l75031001402-04微孔過濾器12.5