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1、生物工厂设计概论结课论文题目：日产50t宠物食品厂设计学院：生物工程 专业：生物工程（微生物工程）姓名（学号）：李保同 （09042207） 王俊坡 （09042212） 宋丽娜 （09042226）孙海焕 （09042227）王慧茹 （09042228） 王轶菲 （09042231）任课老师：乔长晟 摘要宠物食品是指人工配制的全价协作饲料及各种保健食品，它正随全球宠物驯养文化的兴起而崛起，与名目繁多的各式配套项目形成全球范围的“宠物经济”，尤其在发达国家己形成浩大的工艺体系。本文主要探讨论述几个方面的内容：宠物食品工艺流程确定及论证；厂区车间平面设计；宠物食品工艺设计；主要设备选型；主要设备
2、安装。本宠物食品加工工艺分为原料接收，清理，配料，混合，粉碎，膨化，烘干，喷涂，冷却，筛分，成品打包等几个基本工序。针对宠物食品生产的技术要求，重要原料主要采纳喷涂添加工艺本工艺尽量采纳机械软性输送，避开了在输送过程中产生破裂，提高成品率。 本工艺选用一秤式配料工艺,采纳单螺杆膨化机膨化，既节约设备投资又保证产品质量。本课题设计每天50t宠物食品生产线产品工艺,在学习国际国内先进生产工艺的基础上，确定了本工艺的生产工艺流程，依据实际状况及设计原则，科学合理地得出主要设备布置方案。关键词:宠物食品加工厂；车间；设备；设计。1. 总论1.1 宠物食品简述宠物一般是人们为了精神目的而豢养的动物，多为
3、哺乳纲、鱼纲或鸟纲的动物，但现如今宠物已扩大到爬行纲、两栖纲甚至昆虫。宠物的兴起是社会经济高速发展和消费层次多元化的必定产物。宠物食品是特地为宠物供应的食品，介于人类食品与传统畜禽之间的高档动物食品。其作用主要是为各种宠物供应最基础的生命保证、生长发育和健康所需的养分物质。具有养分全面、消化汲取率高、配方科学、质量标准、饲喂便利以及可预防某些疾病等优点。依据宠物食品的形态来区分，一般可将宠物食品分为干燥性宠物食品，如狗粮、猫粮；半干型宠物食品，如宠物罐头类食品；宠物流质食品，如：宠物养分粥等。依据宠物食品的用途又可分为：宠物日粮、日粮伴侣、宠物保健食品、宠物零食、处方食品等。在一些经济发达的国
4、家，如美国、澳大利亚、日本和欧洲的大部分地区，宠物业的发展规模是相当大的，据报道：法国养犬900多万只，宠物业的年营业额达到40多亿法郎，相当于法国国民生产总值的3%，不仅提高了税收还大大增加了就业机会。由宠物带动的相关产业发展中，最重要的是宠物食品业。传统的喂养宠物方式是用残羹剩饭、自制食物以及从自然界中捕获来的食物，随着人们生活水平的提高、消费观念的改进，渐渐用购买来的加工型食品喂养宠物。人们不但留意自己的养分、保健，也同样留意宠物的食品养分搭配。商家研制出不同种类、适合各种宠物须要的食品。在超级市场上，通常设有宠物专柜，可以为所欲为地买到狗饭、狗草、猫点心、狗罐头、猫饮料，主子可依据所养
5、宠物的品种、年龄、性别及生长发育状况购买到相应的养分平衡食品。中国的宠物食品加工兴起于90年头，国内目前的宠物食品公司规模小、产品单一，和世界上百年历史的闻名宠物食品产业相比，还处在萌芽阶段。国内的宠物食品市场几乎是国外名牌企业的天下，一些国际闻名品牌，像“伟嘉”、“宝路”、“皇家”、“普瑞纳”等纷纷进入中国市场。在沿海发达地区，一些国际闻名品牌，如普瑞纳已投资与当地饲料厂家合资生产宠物食品。当各大闻名食品及饲料公司争相看好宠物食品业，占据世界发达国家宠物食品市场赚得巨额利润的同时，己把目标投向中国宠物食品市场。中国的“宠物热”虽兴起于近些年，但由此带来的相关产业经济的发展已初规模，中国宠物经
6、济潜力相当大。1.2 设计依据主要依据为：（1）日产50t宠物食品厂，主要生产对象以猫、狗为主;（2）建设一个国内先进型的宠物食品工厂。1.3 设计原则 基本原则为：(1)经济上合理，技术上先进。(2)通过施工投产后，在产品的质量和产量上达到规定的标准，各项经济指标达到国内同类工厂的先进水平。(3)在“三废”治理和环境爱护方面符合国家有关规范。1.4 设计意义本厂建设在天津经济技术开发区西区，海运、高速马路、空运条件优越，既可覆盖整个华北甚至全国范围内，又可为出口销售打下良好的基础。1.5 设计内容探讨日产50t宠物食品厂总体设计。2厂址要求及选址2.1厂址选择的要求(1)厂址选择首先应符合国
7、家的方针政策，设在当地的规划区内，以适应当地远近期规划的统一布局，宜利用荒地，并尽量不占或少占良田，做到节约用地。(2)厂区用地、生活区用地、污水排放场地等应同时考虑，统一规划，相互协调，做到远近期合理规划。(3)食品工厂一般倾向于设在原料产地旁边的大中城市的郊区，个别产品为有利于销售也可设在市区。(4)厂区的标高应高于当地的历史最高水位，特殊是主厂房及仓库的标高更应高出当地的历史最高水位。厂区自然排水坡度最好在0.004一0.008之间。(5)所选厂址要有牢靠的地质条件，应避开将工厂设在流沙、淤泥、土崩断裂层上。(6)所选厂址旁边应有良好的卫生环境，没有有害气体、放射性源、粉尘和其他扩散型污
8、染源(包括污水、传染性医院等)。特殊是在上风向地区的工矿企业，要留意它们对食品工厂生产有无危害。厂址不应选在受污染河流的下游。(7)所选厂址应有较便利的运输条件(马路、铁路或水路)。(8)有肯定的供电条件，以满意上产须要，最好采纳两线路供电。在供电距离和容量上应得到供电部门的保证。2.2厂址选择厂址拟建地点为天津经济技术开发区西区3 . 总平面设计3.1 基本原则(1)总平面布置宜依据生产、防火、卫生、平安、施工等要求，结合地形、地势、气象等自然条件，全面地、因地制宜地布置厂区建筑物、构筑物、露天堆场、运输路途、管线、绿化及美化设施，为生产和职工生活创建良好条件;(2)应按任务书要求，结合四周
9、环境，力求布置紧凑合理，做到节约用地。并依据生产特点和产品发展须要，正确处理近期和远期工程关系，使近期建筑物、构筑物布置适当集中，并考虑扩建的可能性;(3)生产车间(即主车间)应在工厂的中心，其他车间、部门及公共设施均需围绕主车间进行排布;(4)主车间、仓库等应按生产流程布置，并尽量缩短距离，避开物料来回运输。全厂的货流、人流、原料、管道等的运输应有各自路途，力求避开交叉，合理加以组织支配;(5)动力设施应接近负荷中心;(6)生产区(各种车间和仓库)和厂前区(传达室、化验室、办公室等)分开;(7)生产车间应留意朝向，保证阳光足够，通风良好;(8)合理确定建筑物、构筑物的室内地坪标高，室内外高差
10、应不小于0.15米(9)生产车间与城市马路之间有肯定的防护区，一般为3050米，中间最好有绿化带阻挡尘埃污染;(l0)依据生产性质不同，动力供应、货运周转和卫生防火等应分区布置。(ll)总平面中要有肯定的绿化面积，但又不宜过大;(12)厂区道路应按运输量及运输工具的状况确定其宽度，一般厂区道路应采纳水泥或沥青路面，以保持清洁。(l3)厂区各建筑物布置也应合理利用地质、地形和水文等自然条件;(l4)成品间应接近入口，运煤出渣不宜穿越生产区，而应另设出口3.2 主建筑物设计原则3.2.1 基本原则(l)应依据当地施工条件和材料供应状况，采纳技术先进，经济合理，平安牢靠，施工便利的结构形式，设计中必
11、需留意节约用料;(2)生产便利清洗，地面宜设计排水坡度为1%1.2%;(3)在结构设计中，为便利车间清洁卫生工作及车间防霉，应避开在车间内出现过多的阴角及凹凸不平处。3.2.2 主建筑设计图主建筑设计图如下原料库锅炉房空压机房主生产车间：粉碎混合膨化干燥化验室成品库打包运输3.2.3 协助部门（1）化验室化验室主要负责原料验收，生产过程质量限制，成品出厂检验。（2）蒸煮车间处理肉汁加工，使鲜肉经过绞、粉碎、蒸煮熟化等加工后成为须要的添加原料;牛油软化处理，经过水浴加热后使牛油成液体性状，适合加入喷涂机。（3）中心试验室中心试验室的主要责任为依据市场调研结果，开发出市场须要的产品，同时亲密留意正
12、在生产的产品的质量改变，改进工艺，保证产品质量，使企业保持良好的市场竞争力。（4）工厂运输厂外运输本厂的厂外运输有：原料运输至生产车间；用车将成品运输至各销售网点或港口；用卡车将煤运输至锅炉房，并运走煤渣；用卡车将包装材料运至各包装材料库。厂内运输本厂的厂内运输主要为用电瓶叉车堆码运输成品。厂内道路人行宽1.5m；单车道宽12m；双车道宽18m；厂内围墙与道路边缘间距3m；建筑物外墙与道路边缘间距，由汽车出入处为6m，无车出入处为1.5m。4 . 产品方案确定产品方案，即宠物食品厂全年生产哪几种产品，以及每一品种的产量、质量规格和生产班次等。在制定产品方案时,应依据支配任务书确定主要产品的品种
13、、产量和生产班次，同时考虑有调整性的产品来调整生产的忙闲不均现象。依据以上原则及任务书的要求，行选择比较后确定：设计设计的宠物食品厂全年只猫和狗两类产品，为每天生产，顾欣赏鱼；猫和狗食品养分标准。5 . 生产工艺流程5.1 生产工艺流程简图如下：原料接收粗粉碎原料计量混合微粉碎膨化烘干喷涂冷却包装5.2工艺流程各基本工段的目的及要求(l)原料接收要求本工段的任务是通过肯定的程序和一系列作业设备的运作，将各种不同的外来原料运入场内进行接纳、整理和储存，以确保生产的须要。原料要求：颜色、感官、无不良风味、杂质、水分(与标准样对比)；检查批号，检验报告单，与规格说明对比；无金属、无木头、无玻璃、无虫
14、子或其他不行接受的物质存在，没有霉变;储存:密封、防水、防鼠、通风；(2)原料筛选筛选的目的是清理物料中的大杂，依据物料的特性，谷实类颗粒料一般选用圆筒初清筛，辅料一般选用圆锥粉料初清筛。(3)磁选除本段外，在后续粉碎机、膨化机等设备之前设置，以保证设备平安运行(4)计量秤的目的一方面是能计算出每天的生产实力，另一方面也有校准的作用。l)是校准配料的精确性；2)是计算生产过程的损耗；国内大多采纳电子秤分批次计量，秤的等级应达到：大比例原料配料秤W级准度；微量添加剂达到111级准度。(5)混合混合的目的是将各种原料组分匀称分布，不产生养分偏析。一般由待混合仓、气动闸门和料位器组成，目前常采纳双轴
15、桨叶混合机，混合周期短、混合匀称度高、出料快、残留量小。(6)粉碎设备布置简洁，二次粉碎粒度细、细度分布匀称，且相对于一次粉碎有较低的单位产量电耗。国内大多采纳先进的水滴形粉碎室，合理二次粉碎结构的设计，有利产量提高。在做微粉碎时，采纳粉碎机、沙克龙、除尘器、料封绞龙的方式，以减轻除尘器压力。(7)膨化膨化段有膨化仓和膨化机组成，在膨化前应设置磁选和筛分设备，磁选主要是为了除铁，爱护膨化机的正常运行。筛分主要是防止粉碎机筛网破裂后大颗粒进入膨化机或保证进入膨化机物料的细度，以免影响膨化效果。国内目前大多采纳单螺杆膨化机。(8)烘干干燥的目的是将进入干燥机的物料的水分从23%一26%降低到15%。为了减轻干燥机的能耗，在膨化机出来后采纳气力输送的方式可“闪蒸”2%一3%的水分
