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1、第五课 工艺流程设计本讲稿第一页，共四十二页2 2第一节第一节 概述概述本讲稿第二页，共四十二页3 3 工艺流程是工厂生产的主线，它与诸多因工艺流程是工厂生产的主线，它与诸多因素有关：素有关：工艺工艺 设备设备 消耗（原、辅材料，易耗品），消耗（原、辅材料，易耗品），能源（水、电、汽、冷、风），能源（水、电、汽、冷、风），环境保护（污水，废物排放量）环境保护（污水，废物排放量）成本成本 投资额投资额 质量有关质量有关本讲稿第三页，共四十二页4 4工艺流程设计的主要内容：工艺流程设计的主要内容：车间布置设计车间布置设计工艺流程设计工艺流程设计本讲稿第四页，共四十二页5 5工艺流程设计的主要任务：
2、工艺流程设计的主要任务：1.说说明明生生产产过过程程，物物料料和和能能量量发发生生的的变变化化 和流向，主要反应和设备；和流向，主要反应和设备；2.绘制工艺流程图。绘制工艺流程图。本讲稿第五页，共四十二页6 6红葡萄酒酿造红葡萄酒酿造工艺流程工艺流程 优良葡萄品种 陈酿 成熟 澄清 稳定 分 离 苹果酸乳酸发酵 分 离 葡萄质量和成熟度测试 浸色果胶酶 根据酿酒师期待所酿造的类型和风格选择合适的发酵工艺 瓶 贮 成品灌装 干红葡萄酒 SO2 护色优酿丹 精选酵母 葡 萄 浆 赤霞珠、品丽珠、蛇龙珠、美乐宝石解百纳、黑比诺、西拉等 采收，除梗破碎 酒精发酵 自流酒 酵母菌种 橡木桶发酵 不锈钢罐
3、 浸渍方法 浸渍时间 温度控制 压榨酒 人工接种乳酸菌本讲稿第六页，共四十二页7 7白葡萄酒生产工艺本讲稿第七页，共四十二页8 8啤酒生产工艺流程本讲稿第八页，共四十二页9 9本讲稿第九页，共四十二页1010本讲稿第十页，共四十二页1111本讲稿第十一页，共四十二页1212玉玉米米淀淀粉粉生生产产工工艺艺流流程程图图浸浸 泡泡原粮净化原粮净化破破 胚胚精精 磨磨旋流洗涤旋流洗涤玉玉 米米亚亚 硫硫 酸酸离心脱水离心脱水气流干燥气流干燥玉米淀粉玉米淀粉净净 化化 水水螺旋挤压螺旋挤压玉米胚芽玉米胚芽管束干燥管束干燥二级离心二级离心气气 浮浮真空转鼓过滤真空转鼓过滤管束干燥管束干燥玉米蛋白玉米蛋白
4、逆流洗涤逆流洗涤螺旋挤压螺旋挤压管束干燥管束干燥玉米纤维玉米纤维本讲稿第十二页，共四十二页1313谷谷 氨氨 酸酸 生生 产产 工工 艺艺 流流 程程淀粉、-淀粉酶、糖化酶、水斜面菌种空 气高温液化、糖化硫 酸 酸 化真空转鼓过滤摇瓶扩大培养空气两极压缩玻璃棉深层过滤微孔滤膜绝对过滤二级种子扩培三级种子扩培大 罐发 酵预 热连 消真空四级浓缩磷酸盐、玉米浆、糖蜜、镁盐等调 和调 pH 值浓缩糖流加罐真空浓缩连续等电冷冻结晶粗 谷 氨 酸带式真空过滤转晶重结晶高速离心机离心中和脱色浓缩精 制 结 晶味 精谷谷 氨氨 酸酸本讲稿第十三页，共四十二页1414本讲稿第十四页，共四十二页1515空气过滤
5、除菌设备流程空气过滤除菌设备流程空压机空压机储罐储罐二级冷却二级冷却加热器加热器空气过滤空气过滤粗过滤粗过滤本讲稿第十五页，共四十二页1616第一阶段：生产工艺流程示意图；第一阶段：生产工艺流程示意图；-在在此此基基础础上上进进行行物物料料衡衡算算，能能量量衡衡算算以以 及部分设备的计算和选型；及部分设备的计算和选型；-设设备备设设计计全全部部完完成成后后，再再修修改改和和充充实实工工艺艺流程草图。流程草图。第二阶段：生产工艺流程草图；第二阶段：生产工艺流程草图；-根据生产工艺流程草图和设备设计进行根据生产工艺流程草图和设备设计进行 车间布置设计；车间布置设计；-根据车间布置图再来修改工艺流程
6、草图；根据车间布置图再来修改工艺流程草图；第三阶段：生产工艺流程图：成品第三阶段：生产工艺流程图：成品生产工艺流程的设计分为三个阶段：生产工艺流程的设计分为三个阶段：本讲稿第十六页，共四十二页1717第二节第二节 生产方法选择和生产方法选择和工艺流程设计原则工艺流程设计原则本讲稿第十七页，共四十二页18181原料来源、种类和性质原料来源、种类和性质麦芽、大麦（进口，国产）大米淀粉小麦生产方法的选择与成本生产方法质量有关。一生产方法的选择一生产方法的选择本讲稿第十八页，共四十二页19192产品的质量和规格产品的质量和规格浓色啤酒与淡色啤酒；上面发酵啤酒（小麦啤酒）和下面发酵啤酒（传统啤酒）；包装
7、容量的不同；易拉罐装啤酒和瓶装啤酒的差别。本讲稿第十九页，共四十二页20203生产规模生产规模与生产方式有关。生产规模较小，采用分批发酵法；大型企业，采用连续发酵法。本讲稿第二十页，共四十二页21214技术水平技术水平 综合考虑技术的先进性和可行性。例如：酒精生产，连续发酵技术要求较高的操作技术，而间歇生产则较易掌握。本讲稿第二十一页，共四十二页22225建厂地区的自然环境建厂地区的自然环境 某地区水温偏高：成本提高，制冷问题；水的硬度太高：成本提高，水处理方案；卫生问题：要考虑无菌过滤的问题。本讲稿第二十二页，共四十二页23236经济合理性经济合理性 多种生产方法比较，尽量选用：投资省、效率
8、高、节能、环保的生产方法。本讲稿第二十三页，共四十二页24241保保证证产产品品质质量量符符合合国国家家标标准准，出出口口产产品品满满足销售区的质量要求足销售区的质量要求2工工艺艺成成熟熟，技技术术、设设备备先先进进。优优质质、高高产产、低消耗，保护环境低消耗，保护环境3减减少少三三废废的的排排放放量量，减减少少对对环环境境的的影影响响。噪声、气味噪声、气味4确确保保安安全全生生产产，保保证证人人身身和和设设备备的的安安全全。粉碎机的爆炸危险性！粉碎机的爆炸危险性！5自自动动化化控控制制：机机械械化化、电电器器化化、自自动动化化，计算机控制。计算机控制。二工艺流程的设计原则二工艺流程的设计原则
9、本讲稿第二十四页，共四十二页2525第三节第三节 工艺流程的设计步骤工艺流程的设计步骤本讲稿第二十五页，共四十二页2626经历三个阶段：经历三个阶段：生产工艺流程图示意图生产工艺流程图示意图生产工艺流程草图生产工艺流程草图生产工艺流程图生产工艺流程图本讲稿第二十六页，共四十二页2727啤酒生产工艺流程图原原 料料粉粉 碎碎 糖糖 化化麦汁过滤麦汁过滤麦汁煮沸麦汁煮沸 灌灌 装装 帖帖 标标麦汁处理麦汁处理O2，冷却，冷却 发发 酵酵 过过 滤滤 糊糊 化化 入入 库库 酵母本讲稿第二十七页，共四十二页2828本讲稿第二十八页，共四十二页29291.物物料料平平衡衡计计算算（求求出出：原原料料、
10、半半成成品品、产品、副产品、废水、废料）产品、副产品、废水、废料）完成工艺流程示意图后的工作：完成工艺流程示意图后的工作：本讲稿第二十九页，共四十二页3030本讲稿第三十页，共四十二页31312.设备设计设备设计第一阶段（计算）：第一阶段（计算）：-确定计量和贮存设备容积；确定计量和贮存设备容积；-决定容积型设备的尺寸和台数决定容积型设备的尺寸和台数第二阶段（设计）：第二阶段（设计）：-设备设计和水、电、汽、冷、风的计算；设备设计和水、电、汽、冷、风的计算；-解决生化和化工单元操作的技术问题：解决生化和化工单元操作的技术问题：过滤面积、传热面积、通风量等。过滤面积、传热面积、通风量等。本讲稿第
11、三十一页，共四十二页3232 最后进行设备选型。最后进行设备选型。本讲稿第三十二页，共四十二页3333本讲稿第三十三页，共四十二页3434本讲稿第三十四页，共四十二页3535本讲稿第三十五页，共四十二页3636本讲稿第三十六页，共四十二页3737至至此此，所所有有设设备备的的规规格格、型型号号、尺尺寸寸、台台数数等等均均已已求求出出，并并根根据据它它对对工工艺艺流流程程草草图图进进行行修修改改和和补补充充，并并进进行行初初步步平平面面布置。布置。本讲稿第三十七页，共四十二页3838（一）工艺流程草图的制图要求（一）工艺流程草图的制图要求（二）工艺流程草图的绘图步骤（二）工艺流程草图的绘图步骤二
12、工艺流程草图的设计二工艺流程草图的设计本讲稿第三十八页，共四十二页3939 1厂房各层楼面的标高厂房各层楼面的标高 2画出设备示意图，形似，标明其流程号画出设备示意图，形似，标明其流程号;3画画出出水水、电电、汽汽、冷冷、风风、管管线线和和流流动动方方向向;4画画出出必必要要的的计计量量器器具具和和控控制制仪仪表表，如如流流量量计，压力表，温度表。计，压力表，温度表。5必必要要的的文文字字注注释释，如如废废水水、废废料料、废废汽汽及及半成品、副产品的去向等。半成品、副产品的去向等。6图例，并按国家规定画出图签、图框。制图例，并按国家规定画出图签、图框。制图比例图比例1：100，必要时，必要时
13、可采用可采用1：50或或1：200。￥本讲稿第三十九页，共四十二页40401楼层地面线用双细线画出楼层地面线用双细线画出2自自左左向向右右用用细细实实线线画画出出各各设设备备的的外外形形轮轮廓廓，设备间留有一定的距离。设备间留有一定的距离。3物物料料管管线线用用粗粗实实线线画画出出，用用箭箭头头标标明明流流向向4水水、电电、汽汽、冷冷、风风、管管线线用用细细实实线线画画出标明流向出标明流向5附件，计量，控制仪表，阀门附件，计量，控制仪表，阀门6设备流程号和辅助线设备流程号和辅助线7最后是必要的文字说明最后是必要的文字说明。￥本讲稿第四十页，共四十二页4141三工艺流程图的设计三工艺流程图的设计
14、 当当设设备备和和工工艺艺流流程程草草图图设设计计完完成成后后，便便开开始始车车间间布布置置设设计计。此此时时会会发发现现工工艺艺流流程程草草图图设设计计中中某某些些设设备备的的空空间间位位置置不不合合适适，或或是是个个别别设设备备的的型型式式和和主主要要尺尺寸寸选选取取不不当当，需需要要修修改改和和完完善善，要要经经过过多多次次反反复复逐逐渐渐审审查查后后，确确认认设设计计合合理理无无误误后后才能正式绘制生产工艺流程图。才能正式绘制生产工艺流程图。工工艺艺流流程程图图的的内内容容比比工工艺艺流流程程草草图图更更加加全全面、完整和合理。面、完整和合理。工艺流程图是成品。工艺流程图是成品。本讲稿第四十一页，共四十二页4242本讲稿第四十二页，共四十二页