第二節(jié)-工藝流程設(shè)計(jì)課件

第二節(jié)

工藝流程設(shè)計(jì)概述一、工藝路線的選擇二、工藝流程設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng)三、生產(chǎn)工藝流程設(shè)計(jì)1第二節(jié)工藝流程設(shè)計(jì)概述1概述盡管食品廠的類型很多,而且在同一類型的食品廠中產(chǎn)品的品種和加工工藝亦各不相同,但在同一類型的食品廠中主要工藝過(guò)程和設(shè)備基本相近。例如：罐頭食品工廠不管生產(chǎn)什么品種的罐頭，都需要經(jīng)過(guò)原料預(yù)處理、選擇加工、裝罐、排氣密封、殺菌冷卻等幾個(gè)主要工藝過(guò)程。又如：乳品工廠不管是生產(chǎn)煉乳還是生產(chǎn)奶粉，都要經(jīng)過(guò)原料乳驗(yàn)收、預(yù)處理、預(yù)熱殺菌、真空濃縮等工藝過(guò)程。2概述2只要這些產(chǎn)品不同時(shí)生產(chǎn),其相同工藝過(guò)程的設(shè)備是可以公用的,所以我們?cè)诖_定產(chǎn)品工藝流程時(shí)只要將主要產(chǎn)品的工藝流程確定后,其他產(chǎn)品就好辦了。但必須指出，為了保證食品產(chǎn)品的質(zhì)量，對(duì)不同原料應(yīng)選擇不同的工藝流程，另外，即使原料相同，如果所確定的工藝路線和條件不相同，不僅會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量，而且會(huì)影響到工廠的經(jīng)濟(jì)效益，所以，我們對(duì)所設(shè)計(jì)的食品廠的主要產(chǎn)品工藝流程應(yīng)進(jìn)行認(rèn)真探討和論證。3只要這些產(chǎn)品不同時(shí)生產(chǎn),其相同工藝過(guò)程的3工藝流程：就是各種產(chǎn)品生產(chǎn)所采用的方法、步驟和途徑及其各環(huán)節(jié)必需的技術(shù)參數(shù)。工藝流程設(shè)計(jì)：是確定生產(chǎn)過(guò)程的具體內(nèi)容、順序和組合方式，并最后以工藝流程圖的形式表示出整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的全貌。4工藝流程：就是各種產(chǎn)品生產(chǎn)所采用的方法、步驟和途徑及其各環(huán)節(jié)（一）工藝流程設(shè)計(jì)的意義工藝流程設(shè)計(jì)是食品工廠設(shè)計(jì)的最主要內(nèi)容，它是工藝設(shè)計(jì)的核心。這是由于工藝流程設(shè)計(jì)的質(zhì)量，直接決定生產(chǎn)車間的命運(yùn)。對(duì)車間的一系列根本問(wèn)題：產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)能力、操作條件、三廢治理、經(jīng)濟(jì)效益等都有影響。是決定設(shè)計(jì)質(zhì)量的關(guān)鍵。所以設(shè)計(jì)人員必須力求做到所設(shè)計(jì)的工藝流程技術(shù)上先進(jìn)可靠，經(jīng)濟(jì)上合理可行。

5（一）工藝流程設(shè)計(jì)的意義5（二）工藝流程設(shè)計(jì)的目的1.通過(guò)圖解的形式表示出生產(chǎn)過(guò)程中由原料制得成品時(shí)物料發(fā)生的變化及其流向；2.表示生產(chǎn)中采用的化工單元過(guò)程和設(shè)備；3.根據(jù)工藝流程可以進(jìn)一步設(shè)計(jì)出管道流程和計(jì)量——控制流程。由于工藝流程設(shè)計(jì)涉及到各個(gè)方面，它的改動(dòng)牽動(dòng)全局，反過(guò)來(lái)各方面的變化又影響到流程，所以工藝流程設(shè)計(jì)一般總是最先進(jìn)行，而它的完成又往往是最后的。

6（二）工藝流程設(shè)計(jì)的目的6（三）工藝流程設(shè)計(jì)的主要任務(wù)1.確定由原料到成品的各個(gè)生產(chǎn)過(guò)程及順序，即說(shuō)明生產(chǎn)過(guò)程中物料和能量發(fā)生的變化及流向，應(yīng)用了哪些反應(yīng)及化工過(guò)程和設(shè)備。2.繪制工藝流程圖。

7（三）工藝流程設(shè)計(jì)的主要任務(wù)7一、工藝路線的選擇

工藝路線的選擇也就是生產(chǎn)方法的選擇，是食品工廠設(shè)計(jì)的關(guān)鍵步驟。一般要對(duì)可選擇的各種生產(chǎn)方法進(jìn)行全面的比較分析，從中選出技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的工藝路線，以保證項(xiàng)目投產(chǎn)后達(dá)到高產(chǎn)、低耗、優(yōu)質(zhì)和安全運(yùn)轉(zhuǎn)。

（一）工藝路線選擇的原則：先進(jìn)性：先進(jìn)性體現(xiàn)在兩個(gè)方面，一是技術(shù)上的先進(jìn)，二是經(jīng)濟(jì)上的合理。兩者缺一不可。8一、工藝路線的選擇工藝路線的選擇也就是生產(chǎn)方法的選可靠性所謂工藝路線的可靠性，是指所選擇的技術(shù)路線的成熟程度，只有具備工業(yè)化生產(chǎn)的工藝路線才稱得上是成熟的工藝技術(shù)路線。食品工廠設(shè)計(jì)必須可靠，只能成功，不能失敗。怎樣才能保證所選工藝路線可靠？必須堅(jiān)持一切經(jīng)過(guò)試驗(yàn)的原則，“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”，只有經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的試生產(chǎn)，并驗(yàn)證技術(shù)成熟，生產(chǎn)可靠，有一定的經(jīng)濟(jì)效益，才能進(jìn)行正式設(shè)計(jì)。不允許把工廠當(dāng)成試驗(yàn)廠來(lái)設(shè)計(jì)；也不允許把不成熟的技術(shù)應(yīng)用到工廠設(shè)計(jì)中去。9可靠性9在實(shí)際設(shè)計(jì)中，沿用老廠的工藝路線，一般沒(méi)有什么問(wèn)題，而對(duì)一些新的科研成果的應(yīng)用必須慎重，要按程序辦事。實(shí)用性

結(jié)合國(guó)情，因地制宜。工藝路線的選擇，從技術(shù)角度考慮，應(yīng)盡量采用新工藝、新技術(shù)，吸收國(guó)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)（生產(chǎn)裝置和專門技術(shù)），但在具體選擇一條工藝路線時(shí)，還應(yīng)結(jié)合我國(guó)的國(guó)情和建廠所在地的具體條件。這方面要做的事情很多，故我們必須認(rèn)真地、科學(xué)地考慮。

10在實(shí)際設(shè)計(jì)中，沿用老廠的工藝路線，一般沒(méi)有什（1）原料匹配性。根據(jù)原料性質(zhì)、種類和來(lái)源擬定工藝流程。（2）按產(chǎn)品規(guī)格和部頒標(biāo)準(zhǔn)擬定。（3）注意經(jīng)濟(jì)效益，盡量選投資少，消耗低，成本低，產(chǎn)品收益率高的生產(chǎn)工藝。（4）“三廢”處理效果好，減少“三廢”處理量，治理三廢項(xiàng)目與主體工程同時(shí)設(shè)計(jì)，同時(shí)施工，選用產(chǎn)品“三廢”少或經(jīng)過(guò)治理容易達(dá)到國(guó)家規(guī)定的“三廢”排放標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)工藝。11（1）原料匹配性。根據(jù)原料性質(zhì)、種類和來(lái)源11（5）產(chǎn)品在市場(chǎng)有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)能力，有利于原材料的綜合利用。（6）對(duì)傳統(tǒng)名優(yōu)產(chǎn)品不得隨意更改生產(chǎn)工藝，一旦更改必須經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)、專家鑒定、報(bào)上級(jí)批準(zhǔn)。（7）對(duì)科研成果，必須經(jīng)過(guò)中試放大后，才能應(yīng)用。（8）優(yōu)先采用機(jī)械化、連續(xù)化自動(dòng)作業(yè)線，暫不能實(shí)現(xiàn)機(jī)械化生產(chǎn)的品種，其工藝流程應(yīng)盡量按流水線排布，減少原料，半成品在生產(chǎn)流程中停留的時(shí)間，避免變色、變味、變質(zhì)現(xiàn)象發(fā)生。12（5）產(chǎn)品在市場(chǎng)有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)能力，有利于原12（9）罐裝后需要?dú)⒕氖称纷詈貌捎眠B續(xù)殺菌或高溫短時(shí)殺菌，高濃縮操作的食品應(yīng)采用真空濃縮以減少溫度對(duì)產(chǎn)品色澤和口味的影響，特別是對(duì)熱敏性的食品，需要注意。（10）結(jié)合我國(guó)國(guó)情。在進(jìn)行產(chǎn)品工藝設(shè)計(jì)時(shí)，必須以我國(guó)具體情況出發(fā)，在市場(chǎng)消費(fèi)水平，相關(guān)機(jī)械設(shè)備及電氣儀表制造能力，勞動(dòng)就業(yè)與生產(chǎn)自動(dòng)化水平關(guān)系等方面做出恰當(dāng)?shù)暮饬?，綜合考慮。在引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備時(shí)，要考慮是否適合我國(guó)生產(chǎn)實(shí)際，并注意消化吸收，以縮短與發(fā)達(dá)國(guó)家的水平差距。（11）確保安全生產(chǎn)，以保證人身和設(shè)備安全。13（9）罐裝后需要?dú)⒕氖称纷詈貌捎眠B續(xù)殺菌13（二）選擇工藝路線的主要依據(jù)

1.原料來(lái)源、種類和性質(zhì)；2.產(chǎn)品的質(zhì)量和規(guī)格；3.生產(chǎn)規(guī)模；4.技術(shù)水平；5.建廠地區(qū)的自然環(huán)境；6.經(jīng)濟(jì)合理性

14（二）選擇工藝路線的主要依據(jù)1.原料來(lái)源、種類和性質(zhì)；14（三）選擇工藝路線的工作步驟

1.收集資料

根據(jù)項(xiàng)目的產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模，全面收集國(guó)內(nèi)外同類型生產(chǎn)工廠的有關(guān)資料，內(nèi)容包括：（1）國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)情況，各種工藝路線、工藝流程及工藝參數(shù)；（2）原材料和公用工程消耗及其供應(yīng)情況；（3）原料來(lái)源及成品應(yīng)用情況；(4)原材料、半成品及產(chǎn)品、副產(chǎn)品的規(guī)格和性能；

15（三）選擇工藝路線的工作步驟1.收集資料

根據(jù)項(xiàng)目（5）試驗(yàn)研究報(bào)告；（6）安全技術(shù)及勞動(dòng)保護(hù)措施；（7）綜合利用及三廢治理；（8）生產(chǎn)機(jī)械化、自動(dòng)化程度；（9）裝置的大型化與制造、運(yùn)輸情況；（10）重要建筑材料的用量及供應(yīng)。

（三）選擇工藝路線的工作步驟

16（5）試驗(yàn)研究報(bào)告；（三）選擇工藝路線的工作步驟162．研究關(guān)鍵設(shè)備

根據(jù)各種工藝路線和工藝流程，著重研究所采用的關(guān)鍵設(shè)備。在確定工藝路線和工藝流程時(shí)，必然要涉及到設(shè)備。對(duì)關(guān)鍵設(shè)備的研究分析，對(duì)保證執(zhí)行工藝路線和完成工藝流程設(shè)計(jì)占有重要的位置。因?yàn)樵诓簧俚那闆r下，往往由于解決不了關(guān)鍵設(shè)備，使工藝路線和工藝流程中斷或改變。因此對(duì)各種工藝路線所確定選用的關(guān)鍵設(shè)備必須逐一研究分析。

（三）選擇工藝路線的工作步驟

172．研究關(guān)鍵設(shè)備（三）選擇工藝路線的工作步驟173．作出技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、安全性等方面的比較

對(duì)幾種工藝路線和工藝流程，進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、安全性等方面的全面對(duì)比。比較的依據(jù)：設(shè)計(jì)任務(wù)書上提出的原則和要求；所收集到的資料（需要整理、分析、歸納）比較的幾個(gè)主要方面：（三）選擇工藝路線的工作步驟

183．作出技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、安全性等方面的比較（三）選擇工藝路線的工（1）幾種工藝路線在國(guó)內(nèi)外采用的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)；（2）產(chǎn)品質(zhì)量和規(guī)格；（3）生產(chǎn)能力；（4）原材料、能量消耗；（5）綜合利用及三廢治理；（6）建廠投資及產(chǎn)品最終成本。（7）經(jīng)過(guò)比較最后定出最佳方案。

（三）選擇工藝路線的工作步驟

19（1）幾種工藝路線在國(guó)內(nèi)外采用的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)；（三）選擇工二、工藝流程設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng)1.根據(jù)所生產(chǎn)的產(chǎn)品品種確定生產(chǎn)線的數(shù)量，若產(chǎn)品加工的性質(zhì)差別很大，就要考慮幾條生產(chǎn)線來(lái)加工。2.根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模，投資條件，確定操作方式。對(duì)于目前我國(guó)的實(shí)際情況，采用半機(jī)械化，機(jī)械化操作很廣泛，自動(dòng)化操作是發(fā)展方向；3.確定主要產(chǎn)品工藝過(guò)程；4.在主要產(chǎn)品的工藝流程確定后，就要確定工藝過(guò)程中每個(gè)工序的加工條件；5.正確選擇合理的單元操作，確定每一單元操作中的方案及設(shè)備的形式。20二、工藝流程設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng)20三、生產(chǎn)工藝流程設(shè)計(jì)生產(chǎn)方法確定以后，就開(kāi)始工藝流程的設(shè)計(jì)。（一）工藝流程設(shè)計(jì)的依據(jù)（1）加工原料的性質(zhì)依據(jù)加工原料品種和性質(zhì)的不同，選用和設(shè)計(jì)不同的工藝流程。如經(jīng)常需要改變?cè)掀贩N，就應(yīng)選擇適應(yīng)多種原料生產(chǎn)的工藝，但這種工藝和設(shè)備配置通常較為復(fù)雜。如加工原料品種單一，應(yīng)選擇單純的生產(chǎn)工藝，以簡(jiǎn)化工藝和節(jié)省設(shè)備投資。（2）產(chǎn)品的質(zhì)量和品種依據(jù)產(chǎn)品的用途和質(zhì)量等級(jí)要求的不同，設(shè)計(jì)不同的工藝流程。21三、生產(chǎn)工藝流程設(shè)計(jì)21（3）生產(chǎn)能力生產(chǎn)能力取決于：原料的來(lái)源和數(shù)量；配套設(shè)備的生產(chǎn)能力；生產(chǎn)的實(shí)際情況預(yù)測(cè)；加工品種的搭配；市場(chǎng)的需求情況。一般生產(chǎn)能力大的工廠，有條件選擇較為復(fù)雜的工藝流程和較為先進(jìn)的設(shè)備；生產(chǎn)能力小的工廠，根據(jù)條件可以選擇較簡(jiǎn)單的工藝流程和設(shè)備。（4）地方條件在設(shè)計(jì)工藝流程時(shí)，還應(yīng)考慮當(dāng)?shù)氐墓I(yè)基礎(chǔ)、技術(shù)力量、設(shè)備制造能力、原材料供應(yīng)情況及投產(chǎn)后的操作水平等。確定適應(yīng)當(dāng)前情況的工藝流程，并對(duì)今后的發(fā)展做出規(guī)劃。（5）輔助材料，如水、電、汽、燃料的預(yù)計(jì)消耗量和供應(yīng)量。22（3）生產(chǎn)能力22（二）工藝流程設(shè)計(jì)的內(nèi)容1.確定生產(chǎn)線數(shù)目根據(jù)產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模，視生產(chǎn)實(shí)際情況，結(jié)合投資大小，確定生產(chǎn)線及生產(chǎn)線數(shù)目。如果產(chǎn)量大，可采用幾條生產(chǎn)線，以便生產(chǎn)調(diào)劑，設(shè)備護(hù)理等。2.確定生產(chǎn)線自動(dòng)化程度生產(chǎn)線有間歇和連續(xù)兩種。在確定生產(chǎn)線自動(dòng)化程度時(shí)，根據(jù)生產(chǎn)特點(diǎn)和技術(shù)成熟性，結(jié)合生產(chǎn)規(guī)模，一般采用先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)、合理的自動(dòng)化生產(chǎn)線，高品質(zhì)產(chǎn)品生產(chǎn)配以自動(dòng)化在線檢測(cè)，以保證產(chǎn)品質(zhì)量。23（二）工藝流程設(shè)計(jì)的內(nèi)容233.工藝流程圖的設(shè)計(jì)工藝流程圖的設(shè)計(jì)主要包括生產(chǎn)工藝流程示意圖，生產(chǎn)工藝流程草圖和生產(chǎn)工藝流程圖三個(gè)階段。（1）生產(chǎn)工藝流程示意圖又稱方框流程圖，在物料衡算前進(jìn)行。主要是定性表述由原料轉(zhuǎn)變?yōu)榘氤善返倪^(guò)程及應(yīng)用的相關(guān)設(shè)備。內(nèi)容包括工序名稱、完成該工序工藝操作手段（手工或機(jī)械設(shè)備名稱）、物料流向、工藝條件等。在方框圖中，應(yīng)以箭頭表示物料流動(dòng)方向，其中以粗實(shí)線表示物料由原料到成品的主要流動(dòng)方向，細(xì)實(shí)線表示中間產(chǎn)物，輔助料,廢料的流動(dòng)方向。243.工藝流程圖的設(shè)計(jì)24啤酒生產(chǎn)工藝流程示意圖25啤酒生產(chǎn)工藝流程示意圖25預(yù)處理預(yù)熱殺菌密封裝罐冷卻結(jié)晶真空濃縮原料乳驗(yàn)收糖液殺菌干燥滅菌洗罐空罐包裝驗(yàn)收成品糖液甜煉乳生產(chǎn)工藝流程26預(yù)處理預(yù)熱殺菌密封裝罐冷卻結(jié)晶真空濃縮原料乳驗(yàn)收糖液殺菌干燥（2）工藝流程草圖（初步設(shè)計(jì)階段）目的：供設(shè)計(jì)審批用；作為施工圖工藝流程設(shè)計(jì)的依據(jù)；今后生產(chǎn)操作時(shí)的參考。組成部分物料流程、圖例、設(shè)備一覽表、圖簽、圖框1）物料流程要求包括：a.廠房各層地平線及標(biāo)高；b.設(shè)備示意圖；c.設(shè)備流程號(hào)；d.物料及其它管線等的流向箭頭；e.管線上主要的閥門等；f.必要設(shè)備及管道上的附件；27（2）工藝流程草圖（初步設(shè)計(jì)階段）27g.必要的計(jì)量—控制儀表；h.必要的文字注解。例如半成品去向。2）圖例圖例是將物料流程中畫出的有關(guān)管線、閥門、設(shè)備附件、劑量—控制儀表等圖形用文字予以對(duì)照，目的是使圖面簡(jiǎn)潔明嘹，清晰醒目。3）設(shè)備一覽表作用：表示物料流程中所有設(shè)備的名稱、數(shù)量規(guī)格、材料等。列在圖簽上部，由下往上寫。包括的項(xiàng)目：

28g.必要的計(jì)量—控制儀表；28a.序號(hào)；b.流程號(hào)（有的與序號(hào)合在一起）；c.設(shè)備名稱；d.設(shè)備規(guī)格；e.設(shè)備數(shù)量；f.設(shè)備材料；g.備注。29a.序號(hào)；294）圖簽：作用：表明圖名、設(shè)計(jì)單位、設(shè)計(jì)、制圖、審核人員簽名、圖紙比例、圖號(hào)等。位置位于圖紙右下角。5）圖框：用粗線條給整個(gè)流程圖以框界。物料流程、圖例、設(shè)備一覽表、圖簽它們的相對(duì)位置是由左至右展開(kāi)排列的，先物料流程，然后圖例，最后為設(shè)備一覽表和圖簽。304）圖簽：30繪制步驟1）用細(xì)實(shí)線畫出廠房的地平線；2）自左至右用細(xì)實(shí)線按大致位置高低繪出流程中各個(gè)設(shè)備示意圖，各圖間要留出適當(dāng)距離，以便布置各種管線；3）根據(jù)設(shè)備的相對(duì)位置，大體確定各樓層的標(biāo)高；

4）用粗實(shí)線畫出主要物料的流程線，在流程線上畫流向箭頭，并在流程線的起始和終了處注明物料名稱（常用物料號(hào)）、來(lái)源和去向。輔助物料線用細(xì)實(shí)線表示，并畫出流向箭頭。

31繪制步驟315）畫出設(shè)備和管道上必要的附件、計(jì)量—控制儀表、閥門等；6）標(biāo)注設(shè)備流程號(hào)；7）列出設(shè)備一覽表。

施工圖階段的流程設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是完成施工工藝流程圖。它是在初步設(shè)計(jì)階段工藝流程設(shè)計(jì)已批準(zhǔn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，主要是將所選用的在、管道、閥門、儀表等在初步設(shè)計(jì)的工藝流程圖中作進(jìn)一步的說(shuō)明。

325）畫出設(shè)備和管道上必要的附件、計(jì)量—控制儀表、閥門等；32（3）生產(chǎn)工藝流程圖又稱帶控制點(diǎn)的工藝流程圖，是初步設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。它是在經(jīng)過(guò)多次反復(fù)比較、修改，確認(rèn)設(shè)計(jì)合理無(wú)誤后繪制正式設(shè)計(jì)結(jié)果，它更加全面、完整、合理、是設(shè)備布置和管道設(shè)計(jì)的依據(jù)，并可供施工安裝、生產(chǎn)操時(shí)參考。33（3）生產(chǎn)