李洪军版食品工厂设计-1绪论

食品工厂设计主讲侯爱香本次课目的要求了解该课程的主要内容、作用掌握食品工厂设计的概念理解食品工厂设计的特点熟悉食品行业的相关动态明确本课程学习任务和方法工厂设计概念：将一个待建项目（一个工厂、车间、一套设备）用图纸、表格和必要的文字说明表达出来，然后由施工人员建设完成的一系列程序。食品工厂设计食品厂果脯车间平面布置图纯水的工艺流程图矿泉水（山泉水）生产工艺流程图反渗透工艺流程图蜜枣生产工艺流程图10课程基本概况课程名称：食品工厂设计（英文）：TheDesignofFoodFactory课程总学时：30（讲授24-26，实践教学4-6）课程分类：必修课考试成绩评定：出勤率、作业、课堂提问、考试。课程内容•食品工厂设计课程的内容包括：基本建设程序、可行性研究的内容与方法、工厂厂址的选择、厂区总平面设计、食品工厂工艺设计、非工艺设计、食品工厂卫生与环境保护、公用系统及辅助部门设计、基本建设概算与技术经济分析等。其中：重点涉及厂址选择、总平面设计、产品方案及班产量的确定、物料计算、设备选型、工厂卫生、生产车间布置、管路设计、公用系统及辅助部门设计、环境保护等关键内容。第四章食品工厂工艺设计第六章食品工厂公用系统及辅助部门绪论食品工厂设计（讲授内容）第二章厂址选择第三章食品工厂总平面设计第一章基本建设概述第七章食品工厂卫生第八章环境保护与安全生产第九章技术经济分析第五章管路设计与计算13课程性质、目的课程性质：本课程是食品科学与工程专业的主要必修课之一。它是以工艺设计为主要内容的多学科综合性课程，同时也是一门实用性很强的课程。重点会在前四章。14课程性质、目的主要目的：1培养学生了解我国基本建设的重要意义、方针政策和规定、一般程序和有关的设计文件；2学习食品工厂有关工艺设计的基本理论；3掌握食品工厂设计的基本内容和方法；4培养学生查阅资料、使用手册、标准和规范以及整理数据、提高运算和绘图能力；5培养学生综合运用多学科理论，联系实际提高分析问题和解决问题的能力；6树立注重调查研究的工作作风，为毕业设计和今后工作打下基础。15参考教材《食品工厂设计基础》无锡：轻工业学院主编中国轻工业出版社2003、8第一版《发酵工艺设计概论》吴思方主编中国轻工业出版社1998、11第一版《轻化工工厂设计概论》周镇江主编中国农业出版社1994、4月第一版《食品工厂设计》王如福主编中国农业出版社2004年7月第一版绪论一、食品工业在国民经济中的作用*二、食品工厂设计的特点*三、学习食品工厂设计知识的意义四、本课程的内容范围和学习要求*五、学习方法六、作业一、食品工业在国民经济中的作用（一）食品是人类生存所面临的四大问题之一食品、能源、人口、环境是当今被世界公认为人类生存所面临的四大问题。许多国家都把它作为战略问题来对待，并认为食品问题是影响世界未来的决定因素。在今后很长的时间内，随着人口的日益膨胀，全球粮食的供应将日趋紧张。面对这一挑战，世界各国都在寻找有效的解决途径。因此，要大力发展食品工业，使可食资源最大限度地被社会充分利用；并且开发新的可食资源，为人类提供新的食物品种。食品工作人员，任重而道远。（二）食品工业已成为一个独立的工业体系世界自产业革命以来，食品工业就逐步成一个独立的工业体系，它在世界各国，已成为国民经济的一个重要组成部分，是目前世界上的第一大产业。远远超过汽车工业、航天工业及新兴电子信息工业。21世纪食品工业发展的大趋势是方便化、工程化、功能化、专用化和国际化。在食品工业的发展过程中，设计将发挥重要的作用。无论是新建、改建和扩建还是新工艺、新设备的研究，都需要进行设计。1、发展中的中国食品工业食品工业是关系国计民生的生命工业，也是一个国家、一个民族经济发展水平和人民生活质量的重要标志，在经济社会发展中具有举足轻重的地位和作用。食品工业是关联农业、工业、流通等领域的大产业，作为农产品面向市场的主要后续加工产业，在农产品加工业中占有最大比重，对推动农业产业化作用巨大。（1）发展势头良好1、发展中的中国食品工业经过改革开放20多年的快速发展，我国食品工业已经成为国民经济的第一大支柱产业。“十一五”时期，食品工业呈现出快速发展的势头，成为国民经济发展中增长最快、最具活力的产业之一。2000年,我国食品工业总产值达到6622亿元2005年，食品工业实现总产值20344.8亿元2009年，食品工业实现总产值49698.7亿元（2）发展潜力巨大1、发展中的中国食品工业食品工业总产值与农业总产值之比是衡量一个国家食品工业发展程度的重要标志。2005年我国食品工业总产值与农业总产值的比值仅为0.7：1，而发达国家约为2.0～3.7:1。在加工量方面，目前我国加工食品占消费食品的比重仅为30%，远低于发达国家60%～80%的水平。（3）发展目标1、发展中的中国食品工业食品工业“十二五”末总产值将近10万亿食品工业产值与农业产值之比从2005年的0.5：1提高到0.8：1。加工食品占食品消费的比重提高到40%以上。（三）举例说明我国食品工业发展概况解放前，我国食品工业发展十分落后，自1949年，特别是改革开放以来，我国食品工业得到了长足的发展。建国以来，我国食品工业的发展，大致可分为以下三个阶段：第一、建国初到1979年，食品的结构基本上是温饱型的，当时主要解决数量的矛盾。第二、1979～1989年，由于经济形势的好转，消费趋向要求食品结构向高中档转变。第三、1989以后，消费要求食品结构转向享受型（消闲型）、功能保健型。1981～1990年，基建和技改投资648.46亿元，是1949～1980年30年总额的7倍。例：我国罐头工业发展概况1.产量1949年484吨/年1988年220万吨/年1989年230万吨/年1990年157万吨/年1991年192.95万吨/年1993年195万吨/年2000年250万吨/年2005年395万吨/年2006年407万吨/年我国罐头年产量比较图010020030040050019491988198919901991199320002005年份年产量（万吨）我国罐头工业年产量比较图010020030040050019491988198919901991199320002005年份年产量（万吨）2.品种、规格1949年品种不到10种，基本上限于1斤装圆形罐。1983年品种700多种，出口者达300多种。罐型规格90多种，除圆形罐外，还有梯型、马蹄型、椭圆型、扁方形等。包装材料除玻璃和马口铁外，开始推广铝、塑等各种复合材料。近年来，罐头的品种、规格、包装形式都有了很大的变化。29二、食品工厂设计的特点*（一）食品工厂设计（回顾概念）工厂设计就其实践上的意义而论，是指将一个待建的与食品相关的项目（如一个工厂、一个车间或一套设备）全部用图纸、表格和必要的文字来说明、表达出来，然后由施工人员建设完成。（二）食品工厂的特点了解食品工厂的特点，是进行食品工厂设计的重要条件。只有根据食品工厂的特点进行设计，才能设计出符合食品生产要求的工厂。食品工厂的特点：1.生产季节性强，生产品种要经常变换2.卫生要求高3.劳动力密集型4.生产条件较差1综合性强食品工厂设计涉及到政治、经济、工程和技术诸多学科。要求设计者具有扎实的理论基础，丰富的实践经验和熟练的专业技能，只有这样才能有高质量的设计。2生产方法的多样化生产同一品种，可以采用不同的起始原料，采用不同的生产方法；选择同样的起始原料，经过不同的加工方法，可以得到不同的终产品；在相同的技术路线中，可以采用不同的工艺流程；科学技术的进步和生产水平的提高，可供选择的技术路线和生产方法越来越多。（三）食品工厂设计的特点（三）食品工厂设计的特点3食品的种类多，季节性强。这就要求生产线、装置的设计尽可能达到优化、多用的目的，力求做到“一线多用，一机多能”的目的，以提高经济效益。4卫生要求高设计过程中要重视卫生条件的要求。三、学习食品工厂设计知识的意义总的说来一句话：是食品生产的基本条件，是食品卫生、安全、质量的物质保证。不管是新建、改建、扩建一个厂，还是进行新工艺，新技术和新设备的研究，都需要进行设计，而且是第一步所必需做的，所以是生产的基本条件，而且设计先不先进，合不合理，还是食品卫生安全和质量的保证，与以后工厂的效益和兴旺密切相关。351.从事食品生产、科学实验以及技术管理等各方面的人员，要具备一定的设计知识和技能；2.食品工程专业的学生，进行有关工程设计方面知识的学习和训练是十分必要的（1）有助于培养学生综合应用多学科理论，联系实际，提高分析问题和解决问题的能力；（2）有助于培养学生深入实际，培养调查研究的工作作风，为今后参加实际工作作好切实准备。三、学习食品工厂设计知识的意义四、本课程的内容范围和学习要求1．内容范围其范围涉及到建筑、经济、机械、环保、地理、气象、市场营销等学科领域,所有一切都以食品为基础,食品技术人员是总设计师,向其它专业技术人员提出要求,其它专业技术人员按食品工艺要求来分别进行设计,各专业人员应相互配合,密切协作,共同完成食品厂的设计任务,要求设计者随时掌握各相关学科的发展动态及本学科的新知识、新技术,将国内外新的科学成果在设计工作中得到体现。371内容范围工厂设计包括（工艺设计）和（非工艺设计）两大组成部分。所谓工艺设计就是按工艺要求进行工厂设计，其中又以车间工艺设计为主，并对其他设计部门提出各种数据和要求，作为非工艺设计的设计依据。38食品工厂工艺设计的内容大致包括：全厂总体工艺布局；产品方案及班产量的确定；主要产品和综合利用产品生产工艺流程的确定；物料计算；设备生产能力的计算、选型及设备清单；车间平面布置；劳动力计算及平衡；水、电、汽、冷、风、暖等用量的估算；管道布置、安装及材料清单；施工说明等等。食品工厂工艺设计除了上述内容外，还必须提出工艺对总平面布置中相对位置的要求；对车间建筑、采光、通风、卫生设施的要求；对生产车间的水、电、汽、冷、能耗量的要求；对各类仓库面积的计算及仓库温湿度的特殊要求等。（1）工艺设计39（2）非工艺设计食品工厂非工艺设计包括：总平面、土建、采暖通风、给排水、供电及自控、制冷、动力、环保等的设计，有时还包括设备的设计。非工艺设计都是根据工艺设计的要求和所提出的数据进行设计的.本课着重介绍食品工厂设计的基本原理和一般方法、设计步骤，其中以工艺设计为重点。40食品工厂工艺设计与非工艺设计之间的相互关系体现为工艺向土建提出工艺要求，而土建给工艺提供符合工艺要求的建筑；工艺向给排水、电、汽、冷、暖、风等提出工艺要求和有关数据，而水、电、汽等又反过来为工艺提供有关车间安装图；土建对给排水、电、汽、冷、暖、风等提供有关建筑,而给排水、电、汽等又给建筑提供有关涉及建筑布置的资料，用电各工程工种如工艺、冷、风、汽、暖等向供电提供出用电资料，用水各工程工种如工艺、冷、风、汽、消防等给排水提出用水资料。因为整个设计涉及工种多，而且纵横交叉，所以，各工种间的相互配合是搞好工厂设计的关键。412．学习要求（认真）（1）先修课程：食品工程原理、粮油食品工艺学、畜产食品工艺学、果蔬食品工艺学、机械制图、企业管理（2）了解基本建设的重要意义、一般程序和有关设计文件；（3）掌握食品工厂设计的基本理论、基本内容和方法；（4）培养查阅资料，使用手册、标准和规范以及整理数据，提高运算和绘图的能力；五、学习方法1、基本要求注重基本理论的掌握；要求对课堂上的内容要理解、学会；对课程中用到的相关知识不清楚的要及时查阅。结合实际，灵活运用。本课所讲的都是一般的方法、原理，实际设计中又有其特殊性。再者食品工厂种类多，规模大小不一，技术水平参差不齐，对设计的要求各有侧重。这就要求结合具体情况，灵活运用之。2、如何学•多多收集资料•常常调查研究•抓住工艺设计•注意全面兼顾•做好课程作业3、与大学生今后可能工作岗位的关系:1）食品厂工程师、经营管理者——有为者有位，争立项最重要:生存发展必争资源,建功立业的大好机会。80年代:“跑步钱进”；90年代:“贷款能人”；新