年加工20000吨西瓜汁厂工艺设计--学位论文

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1、 学科分类号 082701　 本科生毕业设计 题目： 年加工20000吨西瓜汁厂工艺设计 ：The annual processing 20000 tons of watermelon juice plant process design 学生姓名：　 吴海明　　　　 学　　号：　　 1112405030　　 系　　别：　　 生命科学系　　 专　　业：　 食品科学与工程　 指导教师：　　蒋继丰 教授 　 起止日期：　2014.5——2015.5　 2015年 5 月

2、 10日 怀化学院本科毕业论文(设计、创作)诚信声明 作者郑重声明：所呈交的本科毕业论文(设计、创作)，是在指导老师的指导下，独立进行研究所取得的成果，成果不存在知识产权争议。除文中已经注明引用的内容外，论文(设计、创作)不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的成果。对论文(设计、创作)的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确的方式标明。本声明的法律结果由作者承担。 本科毕业论文（设计、创作）作者签名： 年 月 日 目 录 摘要 1 关键词 1 ABSTR

3、ACT 1 KEYWORDS 2 第1章 　绪论 3 1.1 选题的背景及目的 3 1.2 西瓜饮料的发展现状 3 1.3 设计依据和范围 4 1.3.1 设计依据 4 1.3.2 一般设计 4 1.3.3 重要设计 4 第2章 西瓜饮料厂的生产工艺设计 5 2.1 班产量的确定 5 2.2　工艺流程设计 5 2.2.1 工艺流程的选择 5 2.2.2 工艺论证 5 第3章 工艺计算 8 3.1　 西瓜汁饮料配方 8 3.2 原辅材料的计算 8 3.3 水衡算 9 第4章 设备选型与电衡算 10 4.1 设备选择 10 4.

4、2 电衡算 14 第5章　 厂址的选择 15 第6章 三废处理 16 6.1 废水处理 16 6.2 废气处理 16 6.3 废渣处理 17 第7章 经济技术分析 18 7.1 投资估算 18 7.1.1 固定资产投资估算 18 7.1.2 流动资金估算 18 7.1.3 总投资估算 19 7.2 年产值估算 19 7.3 年成本估算 19 7.4 年毛利核算 21 7.5 年利税估算 21 7.6 年纯利核算 21 7.7 投资回收期估算 21 7.8 社会效益估算 21 第8章　　结论 23 参考文献 23 致谢 2

5、4 年加工20000吨西瓜汁厂工艺设计 摘　要 本设计题目为年加工20000吨西瓜汁厂工艺设计中主要考虑了西瓜饮料的加工技术、厂址的选择和经济效益。 本设计的重点部分是工艺计算、设备选型和经济核算。依据本厂的生产实际需求，对工厂的物料、水、电等进行了确定和分析，并初步设计了工厂平面图、车间平面图、和生产流程图。在工艺计算中进行了各个工段用水、用电的计算。设备的选择则综合考虑所选工艺、原料特点、确定所用设备。 年产20000吨西瓜饮料厂需要投资329.83万,年收益为1826.46万,回收期为0.18年。 关键词 西瓜饮料厂；工艺；设计；设备选型 Desi

6、gn of Plant Process of Annual processing 20000 tons Watermelon Juice Abstract Topic of this paper focuses on the design of a beverage factory with annual output 20000 tons watermelon which takes the design of the watermelon processing technology, site selection and economic benefit as main c

7、onsideration. The key part of this design is the process design, equipment selection and economic accounting. Material, water, electricity and other were determined and analyzed on the basis of actual production needs of this factory and after which the preliminary design of the workshop layout, pr

8、oduction flow chart and key equipment were designed. During the calculation of each section, water and power in process were considered. The selection of equipment determined by the process and raw material features. This beverage factory requires total investment 3298300CNY, annual income is 182

9、64600CNY and the pay-off period is 0.18year. Keywords Citrus beverage factory; technology; design; equipment selection第1章 　绪论 西瓜是自古以来被受喜爱的解暑佳品，是我国炎热夏季最主要的水果[1]，但其收获期短且环境高温高湿，难以保鲜[2] 。并且不耐储运，山东省是产西瓜大省，每年有大量西瓜在产区及运输、销售环节中发生腐烂。因此，西瓜的深加工成为必然趋势，将西瓜从普通的水果开发为保健食品具有极大的社会价值和经济效益。 1.1 选题的背景及目的 西瓜（Waterm

10、elon）属营养丰富、色泽鲜艳的浆果类水果，并具有诱人的色香味。每100g西瓜瓤中含水分达94%，碳水化合物4g，粗纤维0.3g，灰分0.2g，维生素C0.17mg，尼克酸0.2mg，另外还含有果胶物质和少量苷类( 配糖类) [3]。 从营养价值角度来看，西瓜在夏令水果中占有相当重要的地位。西瓜果实内含有的葡萄糖、蔗糖、果糖、维生素 A、B、C、果胶物质 ,可吸收的矿物质等是人体正常生理所必需的物质,因此食用西瓜对人体健康有益、近代医学认为:西瓜中的配糖体有降血压的作用,所含的少量盐类对于肾脏炎有显著疗效,还有一种蛋白酶 ( 胨化酶)能把不溶性蛋白质转化为可溶性蛋白质,故对高血压、肾脏炎、

11、浮肿、糖尿病、黄疸、膀胱炎等疾病有辅助疗效。丰富的营养物质使西瓜不仅具有清热、益气、解毒、利尿的作用，而且具有软化血管、降低胆固醇、降血压、降血脂、调节肠道微生态环境等保健作用。从西瓜的营养价值和消暑解渴作用来看,西瓜在夏令水果中占有相当重要的地位，是人们夏季必需的消暑水果。 西瓜皮属于中药的一种，西瓜皮含有丰富的维生素、叶酸、粗蛋白质、粗纤维，以及钾、磷、钙、镁、铁、钠等矿物质。《全国中草药汇编》记载，西瓜具有清热解暑、泄热除烦、利尿等功效，用于暑热烦渴、小便短赤、咽喉肿痛、口舌生疮、浮肿等症状[4]。 西瓜含水丰富，在90%以上 [5]，十分适合制作果汁。 1.2 西瓜饮料的发展现

12、状 近年来，由于市场上的西瓜饮料较少，所以西瓜饮料具有广阔的市场。 目前，国内西瓜主要是作为一种季节水果和一些小吃的辅料。因其低廉的成本和舒适的口感，易被商家和消费者所接受。因此，对西瓜及相关衍生食品的开发研究已成为近年来的热点[1]。 西瓜作为一种大众消费品，价格低廉、营养丰富。但由于其季节性太强，阻碍了其营养成分被广泛应用的道路。因此，应把西瓜的保鲜和深加工作为研究的主题，使西瓜不再是一种季节性的水果，而成为人们日常生活中一种重要营养保健品。西瓜的研究有着广阔的市场前景。 1.3 设计依据和范围 1.3.1 设计依据 本设计根据怀化学院生命科学系下达的要求结合实际情况进行设

13、计。 本次设计过程中的主要参考资料：《软饮料工艺学》、《软饮料加工机械》、《化工原理》及国内外期刊等多种有关资料作为理论基础，并充分利用了学校图书馆的现有资料进行设计。 本设计以西瓜汁饮料的生产设计为主要任务。本设计分为一般设计和主要设计 1.3.2 一般设计 包括设计思想的确定，饮料的发展现状和营养价值。以及工艺流程的选择和论证 1.3.3 重要设计 包括产品的物料衡算，水、汽的衡算，设备的选型和论证，以及厂址的选择。 本设计共完成三张图纸的绘制:年加工20000吨西瓜的饮料厂平面图A1、生产工艺流程图A2、生产车间平面图A3。

14、 第2章 西瓜饮料厂的生产工艺设计 2.1 班产量的确定 根据设计要求，拟建厂为年加工20000吨西瓜饮料的产量，主要原料为怀化西瓜，生产期分为旺、淡两季，每天生产班次为:淡季一班，旺季二班，夏季6，7，8月是生产旺季，工作日为90天;1，2，3，4，5，9，10，11，12为淡季，工作日为100天;余下175天为节假日和设备检修日。 预期设定的新建的西瓜饮料厂生产能力: 年生产加工量Q=20000t 全年生产加工天数:T=t(旺) +t(淡)=90+100=190d 班产量q(班)=Q/k(2t(旺)+t(淡) =95.24t/班 （K为设备

15、不均匀系数，一般K=0.7-0.8，本设计取0.75） 2.2　工艺流程设计 西瓜饮料的生产工艺流程如下： 糖，酸，稳定剂，维生素C，盐 ↓ 西瓜原料的选择→清洗消毒→取瓤→去籽→打浆→过滤→均质→调配→过胶体磨→均质→真空脱气→瞬时杀菌→无菌灌装→成品 2.2.1 工艺流程的选择 流程1:西瓜原料的选择→清洗消毒→取瓤→去籽→打浆→过滤→均质→调配→过胶体磨→均质→真空脱气→瞬时杀菌→无菌灌装→成品 流程2:原料选择→清洗→取肉→切块→打浆→调配→均质→脱气→灌装→旋盖→杀菌→冷却→成

16、品 流程3:选瓜清洗,消毒→冲洗→去皮,切块→破碎→取籽,打浆→粗滤→调PH→脱气→灭酶→冷却→精滤→杀菌→冷却→灌装→成品 由于本设计的目的是做西瓜浑汁饮料，所以选择第一种工艺流程。 2.2.2 工艺论证 (1)原料选择 选择充份成熟、瓤细汁多、色泽纯红、无病虫害、无腐烂现象的新鲜西瓜。 (2)清洗消毒 原料西瓜首先进行清洗,再用低浓度高锰酸钾溶液消毒,或用专用消毒剂消毒后,最后用无菌水冲洗干净，避免其影响果汁质量。 (3)均质 优质的西瓜汁饮料, 组织形态应均匀细腻,肉质颗粒直径微小,而肉质颗粒直径与均质次数有关。因此,均质次数直接影响到成品的组织状态。由经验可知,两次

17、均质的效果较好。若均质次数在 3次或 3次以上时,料液中带进太多的空气,泡沫多, 一方面增加了脱气的难度,导致产品风味劣变,色素氧化褪色,缩短保存期[6];另一方面使工艺时间延长。因此,均质次数以两次为宜。 (4)调配 西瓜汁均质后,在不断搅拌的情况下加入一定量的甜味料、酸味剂、抗氧化剂及稳定剂的溶液,最后加入天然香精香料。 白砂糖是饮料甜味的主体来源；蛋白糖(APM),安全性高,配伍性极好, 味质极佳,并具有增味、矫味等独特功能,蛋白糖的味道与蔗糖十分近似,而且甜味的持续时间长,饮后回味甘饴爽口。以上２种甜味料联合应用,甜味协调平衡,使饮料的品质和风味得到提高和改进,并可平抑异味,降低

18、成本。白砂糖及蛋白糖的用量分别为4%、0.045%,甜度较为适中。 酸味剂是饮料的重要辅料，对饮料还具有防腐的作用。西瓜中的酸主要是柠檬酸和苹果酸。用柠檬酸和苹果酸进行调配，合并使用，酸感既丰盈又柔和，使西瓜汁风味更突出，还可掩蔽后味中的异味。对西瓜原汁含量 60%～70%的西瓜汁饮料而言，柠檬酸、苹果酸用量分别为0.03%和0.03%时，酸味较为适中。 西瓜汁饮料中含有一定量的果肉，在加工及贮藏中，这部分果肉会逐渐下沉，导致饮料沉淀分层的现象产生。为防止这种现象的产生，一方面在加工工艺上采取一定的措施，另一方面需要在饮料中添加一定量的稳定剂。稳定剂的加入量，既要保证饮料不分层，又要不影响

19、饮料的爽口性。西瓜汁饮料生产以选用黄原胶作为稳定剂较为适宜。 西瓜汁饮料的红色为番茄红素所体现。番茄红素属脂溶性色素，几乎不溶于水，对热较稳定，但极易氧化褐变。氧气、脂防氧化酶、过氧化酶的存在易引起氧化变色，尤其是在低pH值时，褐变现象尤为明显[7]。另外，西瓜汁中含一定量的过氧化酶，而且在加工过程中不可避免地带进大量空气，因此,极易引起番茄红素的氧化降解。生产中应尽可能采取措施予以控制。经研究可知，0.07%的海藻酸钠的使用效果最好。 无论采用何种方法调配，在进入下一道工序前都要抽样检验，测定其糖度、酸度，并比照色泽。分析检验后，根据结果进行适当调配，使之符合产品标准，力求产品一致化。糖

20、浆调配顺序：盐水→防腐剂→甜味剂→酸味剂→果汁→稳定剂→色素→香精→维生素C→加水定容。 (5)脱气 采用真空度为0.075MPa，能有效防止果汁氧化，延长果汁储存期。 (6)杀菌 采用的一次杀菌为高温瞬时杀菌(120℃，3s)。虽然保质期随杀菌时间的增加而增加，但如用两次杀菌，随着杀菌时间的增加，成品的感官特性逐渐变差，色泽逐渐变淡，煮熟味逐渐变浓，滋味亦渐渐变淡。综合各种因素，采用一次高温瞬时杀菌(120℃，3s) 较为适宜。 第3章 工艺计算 3.1　 西瓜汁饮料配方 设计要求：一条年加工20000吨西瓜汁厂工艺

21、设计 表3.1 原辅料各配比如下（按1000kg计）： 材料 用量 材 料 用量 西瓜原汁 200 柠檬酸 0.6 白砂糖 50 苹果酸 0.6 维生素C 0.1 果葡糖浆 17.5 食盐 0.1 黄原胶 0.28 海藻酸钠 0.14 西瓜香精 0.1 防腐剂 0.1 3.2 原辅材料的计算 （1）若西瓜出汁率以50%为准计算，一班产量为基准计算（班产量为95.24吨） （2）各工序的损失见下表 表3.1 各工序的损失情况 序号 指标名称 损失率/% 序号 指标名称 损失率

22、/% 1 原料验收 3.0 2 清洗挑选 0.5 3 榨汁 50 4 粗滤 2.0 5 调配 0.2 6 均质 0.3 7 脱气 0.1 8 灌装 0.3 9 检验 0.1 检验损失0.1%，检验前西瓜汁饮料：95.24/（1-0.1%）=95.34吨 灌装损失0.2%，灌装前西瓜汁饮料：95.34/（1-0.2%）=95.53吨 脱气损失0.1%，脱气去油前西瓜汁饮料：95.53/（1-0.1%）=95.63吨 均质损失0.3% ，均质前西瓜汁饮料：95.63（1-0.3%）=95.92吨 （1）根据配方计算调配时的

23、各种原辅料 调配时，加入西瓜汁 95920*200/1000=19184Kg 加入白砂糖 95920*50/1000=4796Kg 加入维生素C 95920*0.1/1000=9.59Kg 加入食盐 95920*0.1/1000=9.59Kg 加入海藻酸钠 95920*0.14/1000=13.43Kg 加入防腐剂 95920*0.1/1000=9.59Kg 加入柠檬酸 95920*0.6/1000=57.55Kg 加入苹果酸 95920*0.6/1000

24、=57.55Kg 加入果葡糖浆 95920*17.5/1000=1678.6 Kg 加入黄原胶 95920*0.28/1000=26.86Kg 加入食用西瓜香精 95920*0.1/1000=9.59Kg 加入软化水： 95920-(19184+4796+9.59+9.59+13.43+9.59+57.55+57.55+1678.6+26.86+9.59） =70086.83Kg 表3 原辅料用量汇总 成分名称 添加量/Kg 成分名称 添加量/Kg 西瓜汁 19184 白砂糖 4796 柠檬酸 57.55

25、 果葡糖浆 1678.6 防腐剂 9.59 黄原胶 26.86 食盐 9.59 维生素C 9.59 食用西瓜香精 9.59 苹果酸 57.55 海藻酸钠 13.43 软化水 70086.83 （4）西瓜原料生产用量计算： 调配前，西瓜原汁量：19184/（1-0.2%）=19222.44 Kg 粗滤损失2.0%，粗滤前西瓜汁量：19222.44 /(1-2.0%)=19614.73Kg 榨汁出汁率50%，榨汁前西瓜量：19614.73/（1-50%）=98073.65Kg 清洗挑选损失0.5%，清洗挑选前西瓜量：98073.65/（1-0.5%）=

26、98566.48 Kg 原料检验损失3.0%，检验前西瓜量：98566.48/（1-3%）=101614.93Kg 3.3 水衡算 以班为计算基准,一年190天，280班 所以每年消耗用水为： ① 清洗西瓜用水约(1:1) W1=101614.93*280=28452180.4kg=28452.18吨 ② 清洗设备用水 饮料厂清洗设备用水约5-8立方米/小时 取为6立方米/小时 故W2=6*24*190=27360m3=27360吨 ③ 每年生产用水 W3=70086.83*280=19624312.4

27、kg=19624.31吨 故1年总用水量 W总=28452.18+27360+19624.31=75436.49吨 第4章 设备选型与电衡算 4.1 设备选择 （1）滚杠选果机的选择 ① 设备计算 已知：班处理西瓜95.24吨，每班时间为8 h。 则：每小时得处理95.24/8=11.91吨 ② 滚杠选果机的选择 因江苏科威机械有限公司生产的GXJ-20型滚杠选果机，每小时可选果15-20吨。故仅需1台即可。 （2）冲浪式洗果机的选择 ① 设备计算 已知：班处理西瓜95.24吨，而选果时损失3%， 故经过选果后95.24*（1-3%）=92.38吨， 则：

28、每小时得处理92.38/8=11.55吨 ② 滚杠选果机的选择 因杭州亿天轻工机械有限公司生产的CXJ-2的冲浪式洗果机，每小时可洗果5吨，故需3台。 （3）毛刷洗果机的选择 ① 设备计算 已知：每小时得处理92.38/8=11.55吨 ② 毛刷洗果机的选择 因宁波瑞翔食品机械有限公司生产的MSJ-5型，每小时可洗果5吨。故需3台。 （4）板式提升机的选择 ① 设备计算 已知：每小时得处理92.38/8=11.55吨 ② 板式提升机的选择 因江苏靖江艾莉特食品有限公司生产的BSJ-10型，每小时可加工6吨。故需要2台。 （5）碗式榨汁机的选择 ① 设备计算 已知：

29、每小时得处理92.38/8=11.55吨 ② 碗式榨汁机的选择 因扬州福尔喜果蔬汁机械有限公司生产的飞翔168-4，每小时可榨汁5吨。故需要3台。 （6）高压均质机的选择 ① 设备计算 已知：因为榨汁过程要损失50%, 故;每小时得处理11.55*50%=5.75吨 ② 高压均质机的选择 因扬州福尔喜果蔬汁机械有限公司生产的QGJJ-4/25，每小时可均质4.0吨。故需要2台。 （7）自动理瓶机的选择 ①设备计算 已知：因为粗滤要损失2%, 故;每小时得处理5.75*(1-2%)=5.64吨,一瓶按500ml计算,折合瓶数,约5.64*1000/0.5=11280瓶.

30、 ② 自动理瓶机的选择 因张家港佳顺机械制造有限公司生产的LP14型理瓶机，每小时可理瓶机15000瓶/h。故需要1台。 （8）食品饮料纯净水设备 ①设备计算 已知：班生产西瓜汁饮料需要加入的软化水的量为70086.83Kg， 则每小时需要的软化水的量为70086.83/8=8760.85Kg ②食品饮料纯净水设备的选择 因淮北纳洁尔设备厂生产的纯净水设备HK-3000型，生产能力为5t/h，根据本厂生产规模、又由于清洗以及生活用水可以直接用自来水厂的水、故计算后采用2台。 表4.1 年加工20000吨西瓜的饮料厂设备选择一览 序号 名称 型号 主要技术参数 数量

31、 厂家 造价 1 滚杠选果机 GXJ-20 生产能力：15-20t/h 尺寸：8000*1400*900 功率：1.1KW 单价：0.6万 1 江苏科威机械有限公司 0.6万 2 冲浪式洗果机 CXJ-2 生产能力：4-5t/h 尺寸：2540*1140*1800 功率：5.1KW 单价：2万 3 杭州亿天轻工机械有限公司 6万 3 毛刷洗果机 MSJ-5 生产能力：3-5t/h 尺寸：4000*1000*1000 功率：1.1KW 单价：0.8 3 宁波瑞翔食品机械有限公司 2.4万 4 板式提升机 BSJ-10 生产能力

32、：3-6t/h 尺寸：400*500*1200 功率：1.1KW 单价：1万 2 宁波瑞翔食品机械有限公司 2万 5 碗式榨汁机 飞翔168-4 生产能力：4-5t/h 尺寸：1780*1150*2500 功率：15KW 单价：0.5万 3 扬州福尔喜果蔬汁机械有限公司 1.5万 6 高压均质机 QGJJ-4/25 生产能力：3-4t/h 尺寸：1605*1200*15 功率：30KW 单价：0.2万 4 扬州福尔喜果蔬汁机械有限公司 0.8万 7 自动理瓶机 LP14 生产能力：15000瓶/h 尺寸：3010*2260*2230

33、 功率：2.3KW 单价：1万 1 张家港佳顺机械制造有限公司 1万 8 调配罐 FK-37 生产能力：3-4t/h 尺寸：Φ12000*8000 功率：0.7KW 单价：0.45万 2 瑞安市盛鑫机械厂 0.9万 9 真空脱气机 YD-TQJ-10 生产能力：4t/h 尺寸：1600*1700*3250 功率：30KW 单价：0.8万 2 杭州亿大科技有限公司 1.6万 10 超高温瞬时杀菌设备 RP6L-20 生产能力：3-5t/h 尺寸：4060*615*1250 功率：3.5KW 单价：2万 2 上海嘉迪机械有限公司

34、 4万 11 纯净水设备 HK-3000 生产能力：5t/h 尺寸：2800*1000*1650 功率：7.5KW 单价：3.2万 2 淮北纳洁尔设备厂 6.4万 12 贮存罐 MQX-20 生产能力：4t 尺寸：Φ12000*7500 功率：0.6KW 单价：0.4万 2 江苏美型饮料机械有限公司 0.8万 13 RXGF冲瓶灌装旋盖三合一机组 RXGF14-12-8 生产能力：8000瓶/h 尺寸：2200*1500*2650 功率：4KW 单价：0.4万 2 张家港亿利机械有限公司 0.8万 14 喷码机 EC-JET 3

35、00 生产能力：6.25m/s 尺寸：550*450*230 功率：0.12KW 单价：0.35万 2 青岛华诺捷商贸有限公司 0.7万 15 自动装箱机 ZB系列 生产能力：12-40箱/分 尺寸：6700*2140*3100 功率：29KW 单价：0.2万 2 上海理路包装机械有限公司 0.4万 16 不锈钢饮料泵 BAW-150 生产能力：5t/h 尺寸：536*326*406 功率：1.5KW 单价：0.3万 2 江苏美型饮料机械有限公司 0.6万 17 LP饮料喷淋冷却隧道 PL-H 生产能力：18000瓶/h（可按生产能

36、力调整） 尺寸：2100*850*200 功率：29KW 单价：0.8万 1 江苏美型饮料机械有限公司 0.8万 18 溶糖罐 RT-1000 生产能力：1000L/h 尺寸：2875*1465*2570 功率：4.75KW 单价：1.2万 1 温州市强光轻工机械有限公司 1.2万 19 圆振筛 振动筛 生产能力：根据物料特性不定 尺寸： 功率：0.25-3.7 单价：1.5万 2 信箱市未来振动设备有限公司 3万 20 胶体磨 DMM200 生产能力：3-8t/h 尺寸：930*500*1160 功率：18.5-22KW 单价

37、：3.3万 1 上海申鹿均质机有限公司 3.3万 21 化胶锅 50-1000L 生产能力：20-1000L 尺寸：30KW容量 功率：10-100KW 单价：0.05万 1 诸城市飞越（鼎力源）食品机械厂 0.05万 22 贴标机 STQ-503T 生产能力：0-25米/分（可自由调整） 尺寸：2050*900*1320 功率：0.4KW 单价：6.8万 1 深圳市盛天奇科技有限公司 6.8万 23 CIP-清洗系统 CIP-A 生产能力：可自由调整 尺寸：3300*1500*1700 功率：5KW 单价：15万 1 上海沃迪科

38、技有限公司 15万 总造价 60.6万 4.2 电衡算 （1）根据设备表，各设备耗电量 W1=(1.1+5.1+1.1+1.1+15+30+2.3+0.7+30+3.5+7.5+0.6+4+0.12+29+1.5+29+4.75+3.7+22+100+0.4+5)*24=7139.28度 （2）照明用电 ① 车间日光灯50只，每只40W 故W2=50*40*24=48度 ② 办公室用电，日光灯20只，每只40W 故W3=20*40*24=19.2度

39、总用电量为； W总=（W1+W2+W3）*280=2017814.4kw*h 第5章　 厂址的选择 由于厂址选择的是否合适对以后的饮料生产销售有着直接的影响,所以在选择厂址的时候,一定要综合考虑各方面的因素,比如原料,水源,交通,风向,经济效益等等。 近十年来，湖南怀化市的西瓜发展取得了长足的进步，全市西瓜生产总面积达110.5 万亩，总产稳定在110 万吨左右。除了生产规模进一步扩大，优势品种，优势产区也确定。该市83% 的生产面积和96% 的产量集中在洪江、麻阳、芷江、溆浦、辰溪、会同6 个县市 鹤城

40、区是怀化市的政治、经济、文化、信息和物流中心，是湖南的“西大门”和湘、鄂、渝、黔、桂五省（市、区）边陲地区的商贸中心与物资集散地，又是我国经济发展“东向西移”的“桥头堡”和重庆市的出海通道，地理位置十分优越，区位优势明显，对拓展柑橘销售市场极为有利。地处湖南省西南部，怀化市中部，东接溆浦县、南邻洪江市、西界芷江县、北依辰溪县，县境东西最大距离102公里，南北最大距离55公里， 鹤城区属中亚热带季风湿气候，属亚热带季风气候区，夏无酷暑,冬少严寒,四季分明,雨量充沛。黄泛区腹地,土壤沙兴大,是西瓜生长的天然沃土,是盛产个大味美的西瓜天然产区，自然资源丰富。本基地种植出来的西瓜，以‘个头大’、‘含

41、糖量高’、‘味道独特鲜美’而闻名省内外。素有“富康西瓜，誉满中华”之美称。 西瓜大量上市时间为5月底---8月初，每到西瓜成熟季节，方圆几百里的瓜农都开着农用拖拉机，拉着一车车的西瓜云集于此。近20年来，年均气温都在17度以上，年降雨量1100~1700mm，年日照时数1486小时，境内土壤为紫色砂岩、板页岩、石灰岩、砂岩和河流冲积物等母质天岩发育形成，土层深厚流松、非常适合西瓜的种植。 湘黔、枝柳、渝怀3条铁路g320、g209两条国道和上端高建公路均在境内交汇，西去40公里的芷江机场已复修通航，形成了四通八达的立体交通扭曲，交通通信发达。为西瓜鲜果及时运往全国大中城市占领销售市场减少积压

42、损失促进了极为便利的运输条件。 怀化市素来有”火车拖来的城市”之称，也是邻近五省（市、区）边陲地区的中心城市和物院中心，市场容量大、流通快。城市迅速扩建，人口不断聚增，市场辐射广阔。 综合考虑各方面因素,最后决定选择厂址建立在怀化中方县工业园,它靠近公路和铁路,方便交通运输,节约投资和原料 第6章 三废处理 随着工业现代化的迅猛发展，我们在经济效益方面取得了巨大的收益，但与此同时对环境的破坏方面也付出了沉痛的代价，“三废”的产生，废渣的排放量与日俱增，不仅占用了大量的土地、恶化环境，还造成了地表水、地下水以及周围土壤环境的严重污染，为此必须付出更大的人力、物力、财力来弥补

43、[6]。同时随着科学技术的不断进步，已经意识到可以把一些废弃物进行回收，通过某些技术手段将“三废”变为有用的物资或能量。 6.1 废水处理 所有废水排放管道（包括下水道）必须能适应排放高峰的需要，建造方式应避免对饮料用水的污染。 在污水处理中被广泛采用的的方法为曝气。曝气是使空气与水强烈接触的一种手段，其目的在于将空气中的氧溶解于水中，或者将水中不需要的气体和挥发性物质放逐到空气中。换言之，它是促进气体与液体之间物质交换的一种手段。它还有其他一些重要作用，如混合和搅拌。空气中的氧通过曝气传递到水中，氧由气相向液相进行传质转移，这种传质扩散的理论，应用较多的是刘易斯和惠特曼提出的双膜理论

44、[9]。曝气池一般和沉淀池组成联合工艺流程。设置在曝气池前面的称初次沉淀池，设置在曝气池后面的称为二次沉淀池,分别用于废水的预处理和后处理。 流程为：污水进入水厂，经过格栅至集水间，由水泵提升到平流沉砂池经，经初沉池沉淀后，大约可去除SS 45%,BOD 25%.污水进入曝气池中曝气，可从一点进水，采用传统活性污泥法，也可采用多点进水的阶段曝气法。在二次沉淀池中，活性污泥沉淀后，回流至污泥泵房。二沉池出水经加氯处理后，排入水体[10]。 6.2 废气处理 食品饮料厂的主要废气为二氧化碳，应设置二氧化碳净化间。其余恶臭气体可用曝气式活性污泥脱臭法，将恶臭物质以曝气形式分散到含活性污泥的混

45、和液中，通过悬浮生长的微生物降解恶臭物质，适用范围广。 6.3 废渣处理 应设有密闭式废弃物贮存设施，该设施能防止有害动物的侵入、不良气味或有毒、有害气体溢出，便于清洗消毒。 生物量(生物物质，biomass)作为能源利用的转换技术有许多种，沼气发酵可使生物物质转换成气体燃料(沼气)；酒精发酵可使生物物质转换成液体燃料(酒精)。这两种发酵都是微生物在厌氧条件下进行的。参与作用的微生物主要是厌氧性微生物或兼性厌氧性微生物，它们分解有机物质不彻底，形成的产物中仍归蕴藏着大量的化学潜能，因此，可以作为能源物质利用。 可是，有机物质在有氧的条件下，通过好氧微生物的作用，可以彻底分解，

46、最终形成二氧化碳和水，同时，释放出大量的能量。例如，每克分子葡萄糖彻底分解(氧化)时，可以产生2866kJ的自由能(—AF)，其中1272kJ(占全部自由能的44.5％)被ATP截获，供微生物生命活动之用，其余55.5％(1594kJ)是以热的形式散发的。平时我们见到的垃圾、堆肥发热现象，主要就是有机物质被好氧性微生物分解的结果。 第7章 经济技术分析 7.1 投资估算 投资估算包括固定资产（主要是土建和设备投资）估算和流动资金估算两方面内容。7.1.1 固定资产投资估算 （1）土建投

47、资 本设计根据生产需要对全厂建筑物、构筑物进行了初步规划，详见表6.1。 表6.1 全厂建筑物、构筑物一览 序号 名称 结构 面积(平方米) 平米造价(万) 造价（万） 1 原料库 砖混 500 200 10 2 生产车间 钢结构 1800 420 75.6 3 成品库 砖混 300 200 6 4 包装材料库 砖混 300 200 6 5 食堂 砖混 300 200 6 6 办公楼 钢结构 500 420 21 7 宿舍 钢结构 1000 420 42 8 曝气池 砖混 500 2

48、00 10 9 二氧化碳净化间 砖混 300 200 6 10 预留地 砖混 2000 50 10 合计 192.6万 由表6.1可知，年加工20000吨西瓜饮料厂建筑物、构筑物总投资192.6万元。 （2）生产设备投资估算 按照表4.1设备选择可知，年加工20000吨西瓜饮料厂需购置生产设备的造价总投资为60.65万元。 （3）固定资产总投资估算 固定资产总投资=土建投资＋设备投资 =192.6＋60.65 =253.25（万元） 7.1.2 流动资金估算 西瓜饮料厂实际，预计流

49、动资金可按固定资产投资总额的30%计。 即，年加工20000吨西瓜饮料厂所需流动资金为： 固定资产总投资估算*30%=253.25*30%=75.98（万元） 7.1.3 总投资估算 总投资估算=固定资产总投资＋流动资金 =253.85＋75.98 =329.83（万元） 综上所述，本次设计的“年加工20000吨西瓜饮料厂”总投资预算为329.83万元。 7.2 年产值估算 （1）年产量 由4.1自动理瓶机选择的设备计算，可知每小时可生产11280瓶，每班8小时，年生产班数为280班 故年生产瓶数为：11280*8*280=25

50、267200瓶 由计算可知，年加工20000吨西瓜饮料厂预计年产500 ml饮料25267200瓶。 （2）年产值估算 按每瓶出厂价3元计，可得年产值。 即：年产值=年产量*单价=25267200*3=75801600(元)=7580.16(万元) 7.3 年成本估算 （1）原辅料成本估算 由表3.1可知原辅料的配比，每班原辅料的消耗量可知年原辅料的总消耗量为： 加入白砂糖 4796*8*280=10743.04吨 加入维生素C 9.59*8*280=21.48吨 加入食盐 9.59*8*280=21.48吨 加入海

51、藻酸钠 13.43*8*280=30.08吨 加入防腐剂 9.59*8*280=21.48吨 加入柠檬酸 57.55*8*280=128.91吨 加入苹果酸 57.55*8*280=128.91吨 加入果葡糖浆 1678.6*8*280= 3760.06吨 加入黄原胶 26.86*8*280=60.17吨 加入食用西瓜香精 9.59*8*280=21.48吨 参考各原辅料市场价格，即得年原辅料成本，详见表6.3。 表6.3 原辅料成本估算表 序号 名称 单位 价格

52、（元） 金额（万元） 1 西瓜 吨 600 1200 2 白砂糖 吨 600 644.58 3 维生素C 吨 1000 2.15 4 食盐 吨 400 0.86 5 海藻酸钠 吨 600 1.81 6 防腐剂 吨 700 1.51 7 柠檬酸 吨 550 7.09 8 苹果酸 吨 550 7.09 9 果葡糖浆 吨 600 225.61 10 黄原胶 吨 550 3.36 11 食用西瓜香精 吨 500 1.07 合计 2095.13 （2）人工费估算 根据人员定额和社会平均

53、工资水平，可确定年需人工费。 即：人工费=定员数×平均工资 =45×3200×12 =172.8（万元） （3）固定资产折旧费 饮料厂固定资产折旧费可按固定资产投资额的10%计。 即：固定资产折旧费=329.83×10%=32.98（万元） （4）企业管理费 按照国家相关政策的规定，企业管理费可按年产值的4%计。 即：管理费=7580.16×4%=303.21（万元） （5）水电成本估算 由3.3的水衡算和4.2的电衡算可知，该厂年消耗水电量，参考市场价格，可得年水电成本。 即：水电成本=75436.49吨×3.5元/吨＋2017

54、814.4度×1.2元/度 =26.40＋242.14 =268.54（万元） （6）包装材料成本 由年产量25267200瓶，每个瓶、盖及瓶标等按0.5元计，可得年耗用包装材料成本。 即：包装材料成本=25267200×0.5=1263.36（万元） 年总成本包括以上各项费用。 即年总成本=2095.13＋172.8＋32.98＋303.21＋268.54＋1263.36+ 253.25 =4389.27（万元） 7.4 年毛利核算 年毛利=年产值－年成本 =7580.16－4389

55、.27 =3190.89（万元） 7.5 年利税估算 该项目属农产品加工领域，按照国家相关税收政策规定，农副产品加工企业的企业所得税和营业税总和可按产值的18%计。 即：年利税＝7580.16×18%＝1364.43（万元） 7.6 年纯利核算 企业年纯利＝年毛利－年利税 ＝3190.89－1364.43 ＝1826.46（万元） 7.7 投资回收期估算 投资回收期＝原始投资额/每年营业现金流量 ＝329.83/1826.46 ＝0.18（年） 7

56、.8 社会效益估算 建成本项目的年加工20000吨西瓜饮料厂后可安置45人就业，可拉动5000亩西瓜的种植，带动农户增收1200万元。可为包装、纸箱等生产厂商提供宝贵的商机；为建设和谐社会作了积极的贡献；带动周围交通，运输，餐饮等各方面的发展。 目前，国内西瓜主要是作为一种季节水果和一些小吃的辅料。因其低廉的成本和舒适的口感，易被商家和消费者所接受。又由本项目的经济效益可见，进行西瓜的深加工潜力巨大。 所以，有必要对西瓜进行深加工。 第8章　　结论 目前，国内西瓜主要是作为一种季节水果和一些小吃的辅料。因其低廉的成本和舒适的口感，易被

57、商家和消费者所接受。又由本项目的经济效益可见，进行西瓜的深加工潜力巨大。 所以，有必要对西瓜进行深加工。 参考文献 [1]　马跃．2007年全国西瓜生产回顾与2008年产销预测[J]．长江蔬菜，2008，17（1）：54－56． [2]　仲淑华，施春亮，史俊琴．西瓜的贮藏与保鲜技术[J]．现代化农业，2006，25（5）：12－13． [3]　季秀芹，高艳芳，顾振磊．西瓜食品的研究进展[J]．农产品加工，2014，356（7）：72－76． [4]　张守涛．西瓜的营养与药用[J]．蔬菜，2000，32（3）：34－36． [5]　刘野．高压二氧化碳及超高压对鲜榨西瓜汁品质和风

58、味影响的研究[D]．北京：中国农业大学，2010． [6]　AUGUSTOPED,IBARZA,CRISTIANINIM.Effect of high pressure homogenization (HPH) on the rheological properties of tomato juice:viscoelastic properties and the Cox-Merz rule[J].Journal of Food Engineering,2013,114(1):57-63. [7] AUGUSTOPED,FALGUERA V,CRISTIANINI M,et al.Inf

59、luence of fibre addition on the rheological properties of peach juice[J].Food Science and Technology,2011,46(5):1086-1092. [8]　冯君臣．浅谈废渣的处理与利用[M]．山东，山东化工，2014：148． [9]　丁忠浩．有机废水处理技术及应用[M]．北京：化学工业出版社，2002：25－26 [10]　王燕飞．水污染控制技术[M]．北京：化学工业出版社，2001：12－14 致 谢 经过3个月的忙碌和工作，此次毕业设计已经接近尾声，

60、由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有导师的督促指导，以及一起工作的同学们的支持，想要完成这个设计很难的。 在这里首先要感谢我的导师蒋继丰教授。蒋老师平日里工作繁多，但在我做毕业设计的每个阶段，无论我什么时候去问他，每次都给予了我悉心的指导。除了敬佩蒋老师的专业水平外，他的治学严谨和科学研究的精神和日常生活中的一些为人处事也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。 其次要感谢我的同学对我无私的帮助，特别是在软件的使用方面，正因为如此我才能顺利的完成设计，我要感谢我的母校—湖南省怀化学院，是母校给我们提供了优良的学习环境；另外，我还要感谢那些曾给我授过课的每一位老师，是你们教会我专业知识。在此，我再说一次谢谢！谢谢大家！ 23