年产一万吨食醋厂设计项目可行性分析报告课程设计.doc

食品工厂设计 课程作业 题 目 : 年产1万吨食醋生产项目 学 院 : 食品科学与工程学院 武威醋工厂项目建议书目录 1、项目概况2、工厂厂址选择2.1 厂址选择的原则2.2 厂址的确定3、产品方案分析3.1 主要原料的规格3.2 产品质量标准4、工厂总平面设计4.1 总平面布置4.2 工厂运输5、工厂工艺设计5.1 工艺流程设计图5.2 工艺流程5.3 设备选型5.4 物料衡算6、公用工程及辅助设备6.1 公用工程6.2 辅助工程7、劳动定员8、环境保护9、经费概算9.1 产品成本及费用估算9.2 净利润估算9.3 原料费用估算 武威食醋工厂设计建议书1、项目概况项目名称：武威食醋工厂设计建议书项目简介：食品工厂建设是食品工业的主要内容，也是食品工业发展的重要基础和前提条件。食醋工厂设计它涉及食品工厂的建设意义、合理布局、厂址选择、工艺路线、设备选型及布置、食品工程与工业建筑结构、食品卫生及环境保护等。1.1 武威市建设食醋项目的优势条件（1）区位条件优越。武威是丝绸之路自东而西进入河西走廊和新疆的东大门，东接兰州、南靠西宁、北邻银川和内蒙、西通新疆，地处亚欧大陆桥的咽喉位置，处于兰州、白银、银川、金昌、西宁城市经济圈的中心位置和西陇海兰新经济带的腰峰地带，兰（州）新（疆）铁路、干（塘）武（威）铁路、国道312、连（云港）霍（尔果斯）（G30线）高速公路、西（宁）武（威）高等级公路贯穿全境，为兰新线与包（头）兰（州）线、包（头）中（卫）线的交汇点，距金昌机场60公里，距兰州中川机场260公里，是西部重要的交通隘口城市和区域中心城市，也是甘肃河西地区人流、物流及信息中心，区域内市场辐射空间巨大。以武威为中心，半径500公里内，波及甘肃、宁夏、青海3个省的15个市州，人口近1500万；半径1000公里内，波及甘肃、宁夏、青海、陕西、四川、内蒙、西藏、新疆8个省的大部分市州，人口近6000多万，优势显著。（2） 原料供应充足。武威市农业发展基础较为完善，区域内日照时间长，昼夜温差大，为农副产品的生长发育提供了良好的环境，是甘肃省瓜果蔬菜基地、放心肉繁育基地、绿色食品最佳产区，也是甘肃及西北地区重要的农产品生产加工基地。主要农林牧资源有小麦、玉米、油料、瓜果、蔬菜、棉花、畜产品等。其中小麦种植面积99.15万亩，总产量95.3吨，啤酒大麦种植面积27万亩，产量13万吨，玉米种植面积64.54万亩，产量42.94万吨，马铃薯种植面积33.68万亩，产量50.6万吨，葡萄种植面积约10万亩，产量5万吨，棉花种植面积15.4万亩，产量1.54万吨，油料种植面积27.76万亩，产量5.49万吨，蔬菜种植面积52.86万亩，产量135万吨，瓜类种植面积4.59万亩，产量17.2万吨，红枣园面积6.06万亩，产量近1.4万吨。目前，武威以丰富的农产品资源为依托，初步形成以淀粉业、酒业、面业、醋业、肉类加工业为主的食品工业体系，产品品种达到150多类1400多种，重点产品产量，小麦粉86.75万吨，混配合饲料31万吨，食用植物油23410吨，熏醋3万吨，保健醋1万吨，白酒5336吨，啤酒83476吨，葡萄酒10000吨。食醋生产原料主要是麸皮、玉米、小麦、高粱等。该项目年产食醋10000吨，年需各种粮食原料2万吨左右，只占全市粮食产量的2%左右，市境内原料可完全满足项目生产需要。（3）土地资源丰富。武威土地条件良好，土地资源未利用面积大，占全市国土面积的47.2%，高于全省6.3个百分点。耕地面积达676.5万亩，按甘肃省石羊河流域重点治理规划还可压减农田灌溉面积164.5万亩，可变性为生态和建设用地，我市将优先保证工业用地和水权。目前，全市境内有各级各类工业园区9个，规划占地面积382.06平方公里，建成面积46.83平方公里。其中，与食品工业相关的共有5个，包括甘肃武威工业园区、甘肃武威黄羊工业园区2个省级工业园区和民勤城东工业集聚区、古浪工业集中区、天祝金强工业集聚区3个市级工业聚集区。（4）人力资源充沛。武威市现有甘肃省畜牧工程学院、兰州交通大学新能源与动力工程学院、甘肃威龙葡萄酒业专修学院、武威职业学院、甘肃省理工中专、凉州区职业中专等大中专院校15所，在校学生3.2万人。全市人才总量13.45万人，其中专业技术人才3.4万人，技能人才5.45万人，农村实用人才2.65万人，企业经营管理人才4600多人，社会工作人才6800多人。城乡劳动力资源富足，有40多万富余劳动力。核定最低工资540元/月，平均工资800元/月，一般劳动力工资600800元/月，技术型劳动力工资为10001200元/月。（5）政策支撑有力。近年来，国家和省上高度重视甘肃和武威的经济社会发展，先后制定出台了一系列政策措施，使武威迎来了加快发展的历史性机遇。从国家层面看，国家先后出台了实施新一轮西部大开发战略、支持四省藏区发展、推进扶贫连片开发、承接产业转移、建设循环经济试点省、支持甘肃经济社会发展、支持石羊河流域重点治理等一系列政策措施。从省级层面看，甘肃省深入实施“中心带动、两翼齐飞、组团发展、整体推进”的区域发展战略、加快开发开放承接产业转移、批复实施金（昌）武（威）区域经济一体化、支持武威工业和信息化发展等政策措施，特别是批准实施的甘肃省统筹城乡发展试验区武威城乡融合发展核心区总体规划，更为武威推进跨越发展提供了特殊的政策支持。这些叠加的政策环境优势必将推动我市工业产业的转型跨越发展。（6）市场前景广阔。全国食醋产量 300 万吨左右。食醋市场需求量每年还是以10%的速度递增。食醋企业具有很强的区域分布性，消费口味也存在较大差异，市场集中度相对较低，因此也决定了目前各地食醋仍主要以地方品牌居多。如由上海宝鼎酿造有限公司最先推出、符合南方人口味的康乐醋，在市场上经久不衰，2010年产量递增20%，2011年也增长了16%。随着人们生活水平的提高以及对食醋功能特性的进一步揭示，食醋的用途也越来越广，对食醋及其衍生产品的需求越来越大。除传统的米醋、香醋外，按功能和口味细分的食醋还有蟹醋、姜汁醋、饺子醋、蒜蓉香醋等，对醋的使用也已不仅仅局限于传统的烹调中，作为营养饮品、保健品等正日益受到越来越多人的喜好。预计810年内，饮料醋、保健醋市场将出现较大变化。2、食品工厂厂址选择2.1 厂址选择的原则食醋作为食品类，而食品工业布局涉及地区的长远规划，与当地及周边地区的资源、交通、环保、农业发展状况、经济实力、电力、市场等因素密切相关。所以在选择厂址的时候必须符合以下几点要求：（1）有足够可利用的面积和较适宜的地形，以满足工厂总体平面合理的布局和今后发展扩建的需要。（2）厂区应通风、日照良好、空气清新、地势高照、地下水丰富、地面平坦而又有一定的坡度、土质坚实。厂区标高特别是主车间及仓库标高应高于当地历史最高洪水位0.5m以上，并应设在受污染河流和污水排放工厂的地势上方。厂区自然排水坡度最好在0.0040.008.（3）水源充足、水质符合国家生活饮用水水质标准，以靠近自来水管网较好，同时考虑自来水的供给量及水压是否符合生产需要。采用深井水、河塘水，必须事先进行水质检验，为选择和水质处理依据。（4）厂区周围不得有粉尘、烟雾、灰沙、有害气体、放射性物质和其他扩散性污染源；不得有垃圾场、废渣场、粪渣厂以及其他有昆虫大量生存的潜在场所。（5）厂区需远离有害场所，生产建筑物与外界公路或通路应有防护地带，其距离按乳品卫生规范的规定执行。但总的原则是有毒、有害场所排出的有害成分的废气、烟尘、废水、废渣等物质对乳品企业不造成环境影响。（6）有动力电源，电力负荷和电压有充分保证。（7）交通运输方便。根据交通条件，建厂地点必须有相应的公路等运输条件。（8）要哦便于食醋生产中排出的污水、废弃物的处理附近最好有承受污水排放的地面水体，或市政的污水处理中心。（9）考考虑生活区用地，一方便职工上下班。2.2 厂址的确定甘肃武威工业园区园区位于武威市区东郊5公里，地理位置优越，交通便利，规划面积12平方公里，现已建成5.5平方公里。新建工程厂址占地面积为45亩，合计约30平方千米。3、产品方案分析名称规格产量单价产值（万元）包装方式备注散装食醋500元250袋装食醋500mL/袋1.5元/袋240单聚乙烯薄膜带瓶装食醋1000mL/瓶4.0元/瓶1600玻璃瓶3.1 主要原料的规格粮食：应符合GB2715的规定酿造用水：应符合GB5749的规定食用盐：应符合GB5461的规定食用酒精：应符合GB10343的规定糖类：应符合相应的国家标准或行业标准的规定食品添加剂：应选用GB2760中允许使用的食品添加剂，还应符合相应的食品添加剂的产品标准3.2 产品质量标准GB/T 6011998化学试剂滴定分析（容量分析）用标准溶液的制备GB27151981粮食卫生标准GB27191996食醋卫生标准GB27601996食品添加剂使用卫生标准GB4789.221994食品卫生微生物学检验调味品检验4、总平面设计及运输4.1 总平面布置建筑物和建筑物之间的分布应满足食醋生产工艺的要求，要满足生产过程的连续性，使作业线左最短，操作最方便，劳动强度最低。车间应按生产工艺流程及所需要的洁净等级就行合理布局。同一车间和邻近车间进行的各项操作不得相互妨碍。做到人流与物流分开，成品与半成品分开，原料的接受，验收，储存，全部生产过程要求在一条生产线上，杜绝生产过程中的交叉污染。工厂建筑群的组成内容及功能，要精心组织，合理安排，做到分区明确。原料仓库，生产车间，成品仓库，应设置在与它有直接联系的车间附近，尽量减少运输距离。更衣间，消毒间必须设置在车间入口处，使进入车间的人员必须经过清洁消毒，保证人员的清洁卫生。主要车间的厂房应设置在当地常年主导风向的上风向，既可避免工厂自身产生的污染，又可使工厂有良好的自然通风。本次工厂平面布置涉及的厂房主要有：原料库，生产车间，成品库，办公楼，包装车间，厕所，公司文化展示区，废水处理车间，及公司绿化布置。为了能够让原料及成品能够方便的运输，本次设计在厂区右边建设了一条原料及成品专用运输通道。4.2 工厂运输结合厂区的各种自然条件和外部条件确定生产过程中物料和人员的流动路线和最佳运输方案就是交通运输设计的内容。合理的交通运输设计能使整个生产过程完全避免人流和物流混杂，避免运输路线往返交叉，避免洁净物和污染物接触，这些要点对食品厂显得尤其重要。交通运输设计的内容包括：交通运输方式的选择本次设计涉及的运输由于条件及地理条件限制，采用的是依靠公用道路为主的运输方式。5、工艺设计5.1工艺流程示意图5.2工艺流程1. 菌种选择糖化选择黑曲霉。酵母菌（AS 2.399）酵母菌培养的最适温度为2530度。醋酸菌（许氏醋酸杆菌 A. schutzenbachii）生长繁殖适宜温度2527.5度，不耐热，最高生长温度37度，最适pH3.56.5，耐食盐为1%1.5%。该菌产酸高达11.5%，对醋酸没有进一步的氧化作用。2. 原料预处理（1）原料的筛选和除杂1.剔除霉变的原料，除去附着的尘土和杂物。2.对带有皮壳的原料去除皮壳。3.处理方法采用分选机筛选和水洗涤。（2）粉碎与水磨 扩大原料同微生物酶的接触面积，使有效成分被充分利用，大多数情况下先粉碎，然后再进行蒸煮、糖化。粉碎常用设备是：锤式粉碎机、刀片轧碎机、钢磨。技术要点：细度 1t ， 所以符合生产要求（10）4%成品醋的体积（成品醋密度1.01Kg/L）：1032.5/1.01= 1032.5L（11）原料出醋率：1032.5/148.4=6.96（Kg/Kg）6、公用工程及辅助设备6.1 公用工程所谓公共系统，是指食品工厂的各部门、车间、工段有着密切关系，并为这些部门所共用的一类动力辅助设施的总称。公用设施至少包括给排水、供电、供汽这三项工程。共用系统的设行设计时，要考虑到经济的合理性，应根据工厂实际和生产需要，正确收集的整理设计应根据食品工厂的规模、产品的类型以及本单位经济情况而定。公用工程的专业性较强，因此应该有专业人士设计。食品工厂的公用系统直接与工厂的运行和生产密切相关，必须符合如下要求。1、供电系统供电系统包括负荷、电源、电压、配电线路、变电所、变压器等。车间需要供电系统给其配电。车间总配电装置应该设在一单独小间内，分配电装置和启动控制设备要能防水汽，防腐蚀，并应尽可能集中于车间的某一场所。配电装置的保护应相互配合，车间内的启动和控制设备可按情况集中控制或分散控制，当工艺设备许可时优先选用直接启动方式。对于原料和产品经常变化的车间，还应多留供电点，以便于设备的调换或移动，机械化生产线则设专用的自动控制箱。工厂的动力与照明同时使用时，电源才可以满足生产要求。供电电低压采380/220V三相四线制，高压一般采用10KV。供电系统要和当地供电部门一起商议确定，要符合国家有关规程，安全可靠，运行方便，经济节约。本工厂对供电的要求及措施有以下几点：（1）有些食品厂生产的季节性很强，像饮料厂、乳品厂等产品产量随季节波动较大，电负荷变化较大。而食醋属于生活调味品，人们一年四季都会消费。因此，本设计的工厂只要设置一台变压器供电就好。（2）变配电设备的容量和面积要留有一定发展余地，以适应工厂机械化水平的不断提高。（3）工厂卡采用单电源供电，采用双电源供电是避免意外停电时导致原料的腐败和变质，减少不必要的浪费。（4）要对供电管线及电器做好防潮措施，防止发生事故。2、锅炉房的位置 锅炉排出的气体中，含有大量的灰尘和煤屑，这些煤屑排入空气后，由于速度减慢而散落下来，造成环境污染。所以，锅炉房应处在食品工厂主车间全年主导风向的下风向，并有较好的朝向，以利于自然通风和采光，位置要靠近热负荷比较集中的地区，锅炉房附近要有足够的燃料和灰渣堆放场所。在总体布置上，锅炉房要选在对生产车间影响较小的地方，不宜和生产厂房或宿舍相连，也不宜布置在厂前区或主干道旁，并且需要有扩建的余地。对锅炉房布置的要求：（1）烟囱离锅炉房所在位置应有一定的距离，避免烟囱基础下沉而影响锅炉房的基础。烟囱布置应力求简单，并使每台锅炉抽力均匀。（2）锅炉房前墙与锅炉房前端的距离不应小于3m，对于需要在炉前操作的锅炉，其炉前区长度要比燃烧室长2m。（3）锅炉房顶部最低结构与锅炉最高操作点的距离不应小于2m。（4）不需要在侧面操作的锅炉，其通道宽不小于1m，需要在侧面操作的锅炉，如在4t/h以下，其通道宽不小于2m，如在4t/h以上，其通道宽不小于2.5m。锅炉侧面和后端不需要操作时，其通道不应小于0.8m。3、采暖 根据国家标准规定，凡日平均温度等于或低于5的天数，历年平均在90天以上的地区，要求集中采暖。宜宾不在此列，也就不存在采暖的设计了。4、通风为改善工人的劳动条件、提高劳动生产率、改善工厂卫生，首先考虑自然通风，在不能满足的情况下考虑强制通风。当工作地点的温度大于35时应设置岗位吹风，吹风方向应从工人前侧倾斜吹到人体的头、颈和胸部，轻作业时吹风的风速为25m/s，重作业时为37m/s。6.2 辅助工程从工厂组成的角度来说，除生产车间（物料加工所在的场所）以外的其他部门或设施，都都称之为辅助部门。就其所占的空间大小来说，它们往往占着整个厂的大部分。对食品工厂来说，光有生产车间是无法进行生产的，还必须有足够的辅助设施。这些辅助设施可分为三大类。1、生产性辅助设施（1）原料仓库 本厂需要的原辅料主要是小麦、麸皮、豆粕。考虑到日后扩建的问题，本厂原辅料仓库定为600m。仓库设计为单层结构，基础和层面均按加盖一层考虑设计，防止以后厂内规模扩大后地皮紧张。（2）食醋成品仓库 食醋的产品主要是散装、500ml袋装、1000ml瓶装三种。散装的食醋可以用三个大型的贮藏罐存放，贮存罐大约5m高，底部宽3m。袋装和瓶装的均可用纸箱包装，纸箱的规格为400300200（mm）。本厂规定成品库存放时间为一个周，纸箱可以堆积，因此此仓库面积800m。（3）化验室化验室主要是对产品和有关原料进行卫生监督和质量检查，确保这些原辅材料和最终产品符合国家卫生法和有关部门颁发的质量标准或质量要求。检验的对象主要有：原料检验、成品检验、包装检验、各种添加剂检验、水质检验等等。检验的项目有：感官检验、物理检验、化学检验及微生物检验等。所以，化验室包括：感官检验室、物理检验室、化学检验室、细菌检验室（预备室，即消毒清洗间、无菌室、细菌培养室、镜检室等）及贮藏室。（4）厂内运输厂内运输主要是指车间外厂区的各种运输。由于厂区道路较窄，转弯多，许多货物有时还直接进出车间，要求运输设备轻巧，灵活，装卸方便。常用的有电瓶叉车，电瓶平板车，内燃叉车以及各类平板手推车，升降式手推车。（5）车间运输车间运输与生产流程往往融为一体，工艺性很高。水平运输车间内的物料流动大部分呈水平流动，最常用的是带式运输机，输送带的材料用的较多的是胶带或是不锈钢，塑料链板或不锈钢链板。包装好的成品物件可采用底起升电瓶铲车或普通铲车。垂直运输生产车间采用多层楼房的形式时，就必须考虑物料的垂直运输。垂直运输设备最常见的是电梯，它的载重量大。起重设备车间内的起重设备常用的有电动葫芦，手拉葫芦，手动或电动单梁起重机等（6）机修室食品工厂的机修车间的主要任务是制造非标准专业设备和维修保养工厂生产和辅助设备。机修车间设有厂部机修车间和车间保养。机修车间由机械加工、冷作及模具段打几个部分组成，另外，还附有木工间和五金仓库。2、动力性辅助设施（1）锅炉房卫生的角度考虑，锅炉房应建在对生产影响最小的位置，即厂区东南角，满足以下要求：在该地区全年主导风向的下风向靠近用汽负荷中心有足够的煤和灰渣堆场锅炉房的具体建设方面，采用钢筋混凝土结构，门向外开；其与相邻的建筑物的间距应符合防火好卫生标准，其必须在通风、采光、防潮等方面也要满足要求。（2）污水处理厂 污水不仅处理生产用水，还要处理生活用水。需要活性污泥池、过滤池等。（3）配电室 应与生产车间及动力车间距离较近，围绕生产车间进行排布。3、生活性辅助设施（1）办公大楼办公大楼主要用于行政和技术管理的建筑，本厂的办公楼为三层建筑，内设经理室、办公室、会议室、接待室、展览室、研发中心等。布置在厂区正前方位置。（2）更衣室更衣室设在生产车间入口（3）卫生间 更衣室旁、办公楼及宿舍均设有卫生间。7、劳动定员（1）新建食醋厂生产车间配置65人，其他部门25人。（2）技术培训：根据生产技术要求，由人力资源部对生产员工进行技术培训。（3）根据我国劳动保障相关法规要求，对公司职工缴纳社会保障养老保险金、医疗保险、工伤保险。（4）工作制度：全年生产，不采用双休日制，实行单双周轮休制。（5）定员依据：根据企业生产经营规模、引进设备的自动化程度、工艺的难易程度、工作量大小、产品规格、种类、数量作为定员的依据。（6）全厂共有人员100人，其中包括行政人员以及其他非生产人员共30人，生产车间人员为70人。 工 段人员工作范围班 次原料处理10人领料、粉碎、调浆、液化日常班发 酵25人糖化、酒精、醋酸发酵（酵母、醋酸种子培养）三班制 每班5人 调休3人配兑消毒8人配兑、消毒、入库、压滤、质量管理三班制 每班2人 调休2人化 验4人原料、半成品、成品化验、各级菌种培养三班制 每班1人 调休1人车间维修7人管理机房中各动力设备、车间内小型维修预备人员5人各工段如有缺勤及时顶替三班调 度 员6人负责工艺、设备中技术问题，兼生产调度不脱产车间技术员8、环境保护环境保护设施总投资为6万元，占总投资的15%。有污水处理站一座，改进和完善原有管道及设施，总排放口建立在线监测装置，采取隔离声等降噪措施在降低对周围环境的影响等。1、废水处理：废水主要来自浸泡、蒸料、淋板、酒精发酵、淋醋等工序，废水中含有大量的主料废屑，经过各项工序后废水具有有机物浓度高、pH低、水质变化大等特点。本着投资省、技术可靠、运行稳定的原则。采用以水解酸化+接触氧化为主体的生化处理工艺。不仅能有效地去除废水中的有机物、悬浊物，而且管理方便、处理效果好。水解酸化工艺能耗低，耐冲击负荷能力强，运行稳定。具有显著的社会效益和环境效益。2、废气排放：HCL NH3测量值均符合大气污染物综合排放标准及GB14554-93恶臭污染物排放标准中二级标准的限制要求。3、固废：发酵酿造后的废渣可用做加工饲料。生活垃圾则由环卫部门统一送垃圾场填埋处理。4、噪声：长界噪声昼夜测量值要符合工业企业厂界噪声标准（GB123-90）中类区标准的限制要求。9、经费概算9.1 产品成本及费用估算1、总成本：40万元2、固定资产折旧年限为：房屋建筑为20年，机器设备为15年，则年固定资产折旧为3万元3、无形资产按十年摊销，每年3万元4、人均月工资福利费以1700元计算，年工资福利费支出15万3千元。5、修理费用按固定资产投资设备投资以1%估算，年支出为1万56、管理费用年支出额以2万元计。7、财务费用：以项目固有资金60%算，贷款年利率10%计，年贷款利息支出3万元。8、销售费用：年运输成本为5万元，销售总收入：40万元9.2 净利润估算1、产品售价：1.5元/袋、4元/瓶，销售总收入：30万2、利税总额：1.5万元， 投资利税率：18%