流程设计
也称为过程开发
什么是过程设计?
工艺设计是指将原料转化为成品所需的食品和化工工艺和制造方法的组织和配置。这些过程是一系列事件和步骤,指向特定结果。1,2
方法和制造方法根据成分和成品的组成和性质而变化。金宝搏 提现流程设计考虑:1,2
- 单位操作
- 迁移现象
- 过程工程和控制
- 过程经济学
- 全宝博188滚球食品安全法律法规
它是如何工作的?
工艺设计的重点是开发一种方法来制造食品,如焙烤食品在给定的数量或体积。它涉及工艺步骤的选择和排序,这些步骤被工艺工程师称为单元操作。工艺设计的目的是为了满足工业工厂对经济、智能和可持续的产品生产的需求。
过程设计始于定义明确的产品,通常可以从研究实验室获得大量原型。它与产品和工厂设计密切相关,除了实际经验外,还需要应用工程原理和技术。
下图是典型工艺设计的说明:3,4,5.
流程设计涉及几个任务,这需要被称为设计团队的多学科团队。这些小组可能包括电气、土木、化学、食品、机械和控制工程师。
Process Design的任务/步骤:1,5
- 处理流程为所需的生产,实例包括过程控制图(PCD),过程流程图(PFD),过程仪表和管道图(PID)
- 识别单位操作(具体到工厂过程要求)
- 材料与能量(热量)平衡(工程数据)
- 所需工业过程设备的尺寸和评级
- 能力分析
- 设备(资本和运营)和公用事业成本
- 技术经济,财务和盈利能力分析
- 参数优化
- 环境分析
应用
单位操作根据运输现象的类型分类,属于:
- 传质
- 能量(热量)转移
- 势头转移操作
一个单元操作可能意味着物理或化学修饰:
- 物理改性:size reduction, sieving, mixing, pumping, pneumatic conveying, mechanical conveying, sedimentation, filtration, heating (e.g. baking, frying, extrusion, pasteurization, evaporation, distillation, hot drying), cooling (e.g. refrigeration, blast freezing, freeze-drying).
- 化学改性(包括产生新产品的化学反应):发酵,中和,褐变,酶处理,mal。
一些操作涉及同时传热和传质,例如烘焙产品的烤箱烘烤。
过程工艺流程图
选择最佳的过程配置需要构建一个清晰的过程流程图。它是所有工艺流、设备、控制系统、运输/输送系统、副产品流和废物流的“工厂模型”。
一个简单的例子可以是热源的位置(例如,用于生产饱和蒸汽的锅炉,其在证明盒中需要的饱和蒸汽)和热/水分疏散(例如排气/通风系统)。
物质和能量平衡
一旦完成流程流程和单位操作的确定,材料和能量余额对过程设计成为必不可少的。在没有现有材料和能量余额的情况下,可以没有测定工艺流及其各自的流速或量(例如吨/批次,磅/秒)。
需要产品组成和相关工程数据(物理,热和运输性能)来完成材料和能量余额。所使用的材料和热量是以下阶段的关键,例如工艺成本和设备设计。
材料和能量平衡可以使用过程建模和仿真工具进行。这些软件工具模拟了在一个真正的制造工厂中,在所有的过程都被集成之后会发生什么。
获取所需单元操作,为纯组件和股票混合物的组成数据库,需要调度操作,使用实际过程参数和工程数据的可能性,都是准确的和现实的材料和能量余额的必要条件所必需的。
参考
- Maroulis,Z.B.和Saravacos,G.D。“食品流程设计的原则”。食品流程设计,Marcel Dekker,Inc.,2003,PP。37-87。
- Rahman,M.S.和Ahmed,J。“食品流程设计:概述。”食品工艺设计手册,Blackwell Publishing Ltd.,2012,PP。18-23。
- Pullis,E。“烘焙过程设计。”食品工艺设计手册,Blackwell Publishing Ltd.,2012,PP。743-765。
- Clark,J.P.“流程和设备选择”。食品设施的实用设计,建筑和运营,学术出版社,elsevier Inc.,2009,PP。85-122。
- Seider,W.D。“过程设计简介”。产品和流程设计原则:合成,分析和评估,第4版,John Wiley&Sons,Inc。,2017,PP。19-45。
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