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葡萄酒厂工艺设计.ppt
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1、第第16章章 葡萄酒厂工艺设计葡萄酒厂工艺设计n n本章内容:本章内容:n n11概述概述n n22葡萄酒厂工艺设计的基本内容葡萄酒厂工艺设计的基本内容葡萄酒厂工艺设计的基本内容葡萄酒厂工艺设计的基本内容n n 3 3产品方案的确定产品方案的确定n n 4 4工艺流程的制定工艺流程的制定n n 5 5物料衡算物料衡算n n 6 6生产车间工艺设备的选择生产车间工艺设备的选择 n n 7 7 生产车间的工艺布置生产车间的工艺布置n n 8 8生产过程用水和蒸汽量的估算生产过程用水和蒸汽量的估算n n 9 9向非工艺设计提供设计条件向非工艺设计提供设计条件 n n1010工艺设计文件的编制工艺设计
2、文件的编制1概述概述n n按按照照设设计计任任务务的的职职责责范范围围,工工厂厂设设计计可可分分为为工工艺艺设计和非工艺设计。设计和非工艺设计。n n所所谓谓工工艺艺设设计计是是指指按按照照生生产产工工艺艺过过程程的的要要求求进进行行的的设设计计。工工艺艺设设计计的的所所有有工工作作都都应应当当由由从从事事葡葡萄萄酒工程的专业技术人员去承担和完成。酒工程的专业技术人员去承担和完成。n n所所谓谓非非工工艺艺设设计计是是指指除除工工艺艺设设计计以以外外的的其其他他公公用用设设施施、公公用用系系统统的的设设计计,如如建建筑筑设设施施、给给排排水水系系统统、供供热热通通风风系系统统、供供冷冷系系统统
3、、供供电电及及电电讯讯系系统统等等设设计计。这这些些设设计计应应当当由由从从事事上上述述专专业业的的技技术术人人员去承担和完成。员去承担和完成。n n在在葡葡萄萄酒酒厂厂项项目目的的设设计计中中,需需要要工工艺艺设设计计与与非非工工艺艺设设计计之之间间的的密密切切配配合合和和协协作作,非非工工艺艺设设计计要要服服从从于于工艺设计。工艺设计。n n工工艺艺设设计计人人员员除除完完成成本本身身的的设设计计工工作作之之外外,还还要要对对非非工工艺艺设设计计提提供供起起码码的的设设计计参参数数和和设设计计要要求求。对对生生产产车车间间的的建建筑筑结结构构、建建筑筑面面积积、厂厂房房的的长长、宽宽、高高
4、及及跨跨度度、开开间间大大小小、柱柱距距、出出入入口口位位置置及及大大小小等等都都要要提提出出具具体体要要求求和和准准确确的的数数据据;对对生生产产车车间间的的给给排排水水、供供冷冷、供供汽汽、供供电电等等也也要要提提出出具具体体要要求求和和相相应应数据;对于车间的安全、卫生等也要提出要求。数据;对于车间的安全、卫生等也要提出要求。n n非工艺设计的各类专业人员应当以工艺计计提出的要求和数据为基本设计依据进行设计。同样,非工艺设计的各个专业工种之间也需要互相配合和协作,例如,给排水、供热、供冷等专业会同土建专业提出涉及建筑结构及建筑布置上的要求,而土建专业设计则要满足这些要求等等。n n在葡萄
5、酒厂设计中,工艺设计是关键性的设计内容,它直接关系到项目建成以后技术上的先进性、适用性和各项技术经济指标。2葡萄酒厂工艺设计基本内容葡萄酒厂工艺设计基本内容 工工艺艺设设计计的的主主要要依依据据是是生生产产规规模模和和产产品品方方案案。设设计计时时应应结结合合筹筹建建单单位位的的经经济济实实力力、技技术术水水平平等等条条件件进进行行。设计的基本内容如下:设计的基本内容如下:n n产品方案的确定;产品方案的确定;n n工艺流程的制定;工艺流程的制定;n n物料衡算;物料衡算;n n工艺设备的选择;工艺设备的选择;n n水、汽、冷、电消耗量的估算;水、汽、冷、电消耗量的估算;n n生产车间设备的工
6、艺布置;生产车间设备的工艺布置;n n管路设计;管路设计;n n对非工艺设计提出的设计要求和提供的技术数据;对非工艺设计提出的设计要求和提供的技术数据;n n设计文件的编写。设计文件的编写。3产品方案的确定产品方案的确定n n产产品品方方案案是是指指葡葡萄萄酒酒产产品品品品种种及及产产量量,是是葡葡萄萄酒酒厂厂设设计的主要依据之一。计的主要依据之一。n n产产品品方方案案的的确确定定工工作作是是可可行行性性研研究究的的一一个个重重要要组组成成部部分,直接影响到整个建设的投资及经效益。分,直接影响到整个建设的投资及经效益。n n产品方案确定的主要依据是:产品方案确定的主要依据是:n n原原料料状
7、状况况。即即葡葡萄萄原原料料的的品品种种、数数量量、质质量量及及供供应应状况;状况;市场需求;市场需求;n n产产品品方方案案确确定定的的主主要要原原则则是是:根根据据现现有有投投资资的的可可能能性,尽可能提高葡萄加工的转化能力,提高经济效益;性,尽可能提高葡萄加工的转化能力,提高经济效益;n n根根据据国国内内外外市市场场预预测测和和产产品品销销价价,选选择择产产销销对对路路、经济效益高的产品方案。经济效益高的产品方案。4工艺流程的制定工艺流程的制定n n工艺流程是指产品生产过程中所采用的方法、步骤、途径及各个环节所必须的技术参数,它是指导产品按预定质量指标进行生产的关键。工艺流程设计的目的
8、就是要确定各生产环节的具体内容、顺序和组合方式,并以工艺流程图的形式表示出整个生产过程的全貌。1.工艺路线的选择工艺路线的选择n n选选择择工工艺艺路路线线就就是是选选择择生生产产方方法法。对对于于同同一一产产品品往往往往可可用用不不同同的的生生产产方方法法去去生生产产,这这就就要要求求对对列列出出的的几几种种工工艺艺流流程程方方案案进进行行全全面面分分析析和和对对比比,从从中选取最佳方案,作为设计采取的工艺路线。中选取最佳方案,作为设计采取的工艺路线。n n在在葡葡萄萄酒酒生生产产中中,工工艺艺路路线线选选择择的的主主要要依依据据是是原原料料状状况况。例例如如,葡葡萄萄原原料料成成熟熟度度好
9、好时时可可采采用用传传统统的的理理想想工工艺艺,若若成成熟熟度度差差或或有有腐腐烂烂变变质质,则则应应采采取取改改良良工工艺艺;对对于于红红葡葡萄萄酒酒来来讲讲,还还可可采采用用热热浸浸酿造工艺及二氧化碳浸渍酿造工艺。酿造工艺及二氧化碳浸渍酿造工艺。2.工艺工艺流程制定依据流程制定依据工艺流程制定的主要依据是:n n产品的品种及其产量;n n原料的品种及其质量;n n主要设备的投资状况。3.制定原则制定原则n n工艺流程制定的主要原则是:n n尽量采取理想工艺,将优良原料的优良特点最大限度地体现在葡萄酒产品中;n n尽量采用复合式生产线,以提高设备利用率,节约设备投资;并使生产作业线最径直 和
10、捷短,减少运输,节约能源;缩小占地面积,节约厂房投资。n n对产品的更新和发展要求应具有较强的适应性。n n所谓理想工艺是指葡萄原料状况良好的情况下,所采取的工艺流程。n n所谓复合生产线是指不同类型的葡萄酒采用同一生产线。不同类型葡萄酒的工艺流程虽有差异,但酿造工艺中仍有许多共同环节。如原料的机械处理(破碎、除梗、压榨)、SO2处理、酵母的添加以及酒精发酵的管理和控制等。白葡萄酒和红葡萄酒的生产工艺主要是酒精发酵过程有所差别,白葡萄酒是用澄清葡萄汁发酵的,红葡萄酒是用皮渣与葡萄汁相混合发酵(即所谓浸渍发酵)。其余工艺环节基本一样,采用的设备完全一致,因此可采用同一生产线进行生产。4.工艺流程
11、图工艺流程图 工艺流程有两种表示法,一种是用框图的形式表示,一种是用生产工艺设备流程图的形式表示。干白与干红葡萄酒按理想工艺进行生产的工艺流程框图,采用了复合生产线。5 物料衡算物料衡算n n物物料料衡衡算算是是指指生生产产过过程程中中物物料料的的平平衡衡计计算算,包包括括原原料料、辅辅料料、生生产产过过程程的的中中间间产产品品、副副产产品品、成成品品及及包包装装材材料料的的用用量量或或数数量量组组成成关关系系的的计计算算。物物料衡算的理论根据是物质不灭定律,其计算准则:料衡算的理论根据是物质不灭定律,其计算准则:n n凡凡进进入入某某一一工工序序进进行行生生产产的的物物料料重重量量,应应该该
12、等等于于通通过过该该工工序序后后所所得得到到的的产产品品重重量量与与物物料料损损失失之之和,即和,即GG入入=G=G产品产品+G+G损失损失 n n对对于于产产品品的的生生产产全全过过程程来来讲讲,投投入入的的原原料料重重量量,应应该该等等于于所所得得到到的的产产品品重重量量与与物物料料损损失失之之 和和,即即 GG原料原料=GG产品产品+G+G损失损失 1.物料衡算目的物料衡算目的确定各种物料在加工过程中的数量变化以及原料、半成品的库存量;n n为确定生产过程中所需设备的生产能力及台数提供依据;n n为劳动力定员及包装材料等的需求量提供计算依据。n n物料计算采用物料利用率法,如葡萄的出汁率
13、约为75%(其余25%为皮渣);葡萄汁的利用率约为90%(其余10%为沉淀物);葡萄酒的利用率约为99%(其余1%为灌装损耗);酒瓶、木塞的利用率约为95%(其余5%为损耗)。2.物料衡算物料衡算n n例:设葡萄的出汁率为75%,葡萄汁的利用率为90%,成品酒灌装时的损耗为1%,试计算生产1000吨葡萄酒需要多少吨葡萄原料,并画出其物料平衡图。n n解:(1)物料衡量计算:n n成品葡萄酒:1000吨;n n葡萄原酒:1000吨99/100=1010吨;n n葡萄汁:1010吨9500=1063吨n n葡萄:1063吨70/100=1519吨;即生产1000吨葡萄酒需葡萄原料1519吨。(2)
14、物料平衡图物料平衡图n n例题计算6生产车间工艺设备的选择生产车间工艺设备的选择n n对生产的顺利进行及设备的投资等都有着重要的影响。工艺设备选择包括设备型号、生产能力及台数的选择。1.设备选择的主要依据n n产品的品种及其产量;n n生产工艺流程;n n设备的投资状况。2.设备选择主要原则设备选择主要原则n n在满足产品品种、产量和生产工艺流程要求的前提下,尽量减少设备用量,以节约设备投资;n n除某些关键设备(如气囊压榨机等)可考虑进口外,其余设备尽量采用国产;n n根据投资的可能性,适当考虑产品的更新或变化对设备的要求。3.主要设备的选择主要设备的选择n n(1)原料接收设备的选择原料接
15、收设备的选择n n(2)压榨设备的选择压榨设备的选择n n(3)发酵设备的选择发酵设备的选择n n(4)贮藏设备的选择贮藏设备的选择n n(5)稳定处理设备的选择稳定处理设备的选择n n(6)封装设备的选择封装设备的选择n n(7)其他主要设备的选择其他主要设备的选择(1)原料接收设备的选择原料接收设备的选择 原料接收主要包括葡萄的分选、给料、除梗、破碎及输送,其主要设备是除梗破碎机。n n除梗破碎机的用量要根据设备的生产能力及使用季节葡萄原料的进料能力而定。国产设备的生产能力一般15-20th,小型企业选择一台即可;对于大型企业企业,可设置两台或多台。(2)压榨设备的选择压榨设备的选择n n
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