Отделения подготовки зернопродуктов и водно-тепловой обработки крахмалистого сырья для спиртового завода
Зарегистрируйся в два клика и получи неограниченный доступ к материалам,а также
промокод
на новый заказ в Автор24. Это бесплатно.
Введение
К числу наиболее крупнотоннажных продуктов пищевой промышленности относится этиловый спирт, лидирующий по объемам производства и потребления во многих странах мира. Этанол широко применяется в химической и нефтехимической промышленности, медицине, пищевых технологиях, в быту. Уровень потребления и производства этанола значительно вырос в последние 20 лет. Многие страны либо осуществляют крупномасштабное производство и потребление этанола, либо принимают меры по стимулированию расширения его производства и сфер потребления. Россия обладает всеми необходимыми мощностями для производства этанола. Этанол в России выпускается в соответствии с ГОСТ Р 51652-2000 [1]. Спиртовая промышленность представляет одну из крупных технически развитых отраслей. Широко освоены технологические процессы разваривания зерна и картофеля, осахаривания разваренной массы и ее вакуумное охлаждение. Разработаны технологии механико-ферментативной обработки пищевого сырья, основанные на использовании ферментных препаратов, таких как глюкаваморин Гх, содержащий α–амилазу и глюкоамилазу и полностью заменяющий солод. Выяснены механизмы действия и роль ферментных препаратов при гидролизе крахмала, произведен ряд технических и технологических усовершенствований при производстве спирта из крахмалсодержащего сырья. В настоящее время на предприятиях применяются в основном способы разваривания измельченного крахмалистого сырья под повышенным давлением в аппаратах колонного и трубчатого типов. В то же время, на современном этапе развития научно-исследовательской и технической базы отечественной спиртовой отрасли обозначился ряд прогрессивных направлений в совершенствовании производства этанола. В частности, разработан способ гидродинамической обработки сырья, который послужил основой для целого направления в развитии новых схем водно-тепловой обработки. Аппарат ГДО практически без изменений используется при механико–ферментативной обработке и модификациях этой схемы. На многих предприятиях эксплуатируются установки с одним и двумя аппаратами установок ГДФО. Предложены различные дополнения к установке: оборудование форсмесителем, изменение температурного режима с целью использования термостабильных амилаз, разработаны и применяются различные комплексы ферментных препаратов протеолитического действия и гидролиза некрахмалистых полисахаридов сырья, однако принцип длительной обработки замеса перед стерилизацией остается неизменным. Целью работы является проектирование отделения подготовки зернопродуктов и водно-тепловой обработки крахмалистого сырья для спиртового завода мощностью 2500 дал условного спирта-сырца в сутки.
Технико-экономическое обоснование
Согласно государственной статистике, в 2018 году алкогольный рынок России увеличил производство, однако снизил объемы продаж, продолжая тенденцию с 2014 года. В 2017 году объем продаж вина составил 96 869,47 тыс. декалитров, а в 2018 году - 78 224,84...
Описание технологической схемы
Технологической схемой производства предусмотрены отделения подготовки зернопродуктов к развариванию и водно-тепловой обработки крахмалистого сырья [10]. Подготовка сырья включает его очистку от примесей и измельчение. Зерно из силоса 1 винтовым конв...
Открыть главуОписание сырья и вспомогательных материалов
Для производства спирта можно перерабатывать любое зерно, в том числе и непригодное для пищевых и кормовых целей. Используют также дефектное зерно, в частности: дефектное морозобойное и суховейное – недозрелое зерно, подвергшееся действию мороза или ...
Продуктовый расчет
На получение 100 дал спирта потребуется крахмала: К=100В=10065,7=1,522 т или 1522 кг. (2.1) Расход солодового зерна на осахаривание: С=К∙N100, (2.2) где N -норма расхода солода по исходному сырью, % к массе крахмалистого сырья, включая крахмал соло...
Открыть главуРасчет и выбор оборудования спиртового производства
Расчет и выбор оборудования производится для выбранной технологической схемы на основании данных продуктового расчета, норм технологического режима, а также технико-эксплуатационных характеристик машин и аппаратов. 2.4.1 Оборудование отделения приема...
Открыть главуРасчет вспомогательных материалов
В технологическом процессе холодная вода расходуется на приготовления замеса, а также на мойку аппаратов. В соответствии с продуктовым расчетом из таблицы 2.5 видно, что на приготовление замеса используется 3,5 м3 воды в час. Количество воды необход...
Открыть главуТехнохимический контроль производства
Технохимический контроль производства является одним из главных факторов, обеспечивающих получение высококачественной продукции при минимальных потерях сырья. Современный контроль спиртового производства осуществляется с применением различных измерит...
Открыть главуСанитарная техника
Требования к санитарной обработке оборудования регламентирует СанПиН 2.3.4.704-98. Для санитарной обработки технологического оборудования отделения водно-тепловой обработки крахмалистого сырья предусмотрена организация станции CIP, которая позволяет ...
Безопасность жизнедеятельности
При работе отделения подготовки зернопродуктов и водно-тепловой обработки крахмалистого сырья на спиртовом производстве возникают опасные и аварийные ситуации. На возникновение таких ситуаций влияют опасные и вредные факторы, которые представлены в т...
Открыть главуЗаключение
В результате выполнения выпускной квалификационной работы спроектированы отделения подготовки зернопродуктов и водно-тепловой обработки крахмалистого сырья при суточной производственной мощности предприятия 2500 дал спирта-сырца. Для организации производства спиртового завода местом для строительства выбран поселок Тельма, являющийся станцией Восточно- Сибирской железной дороги. В поселке в законсервированном состоянии находится спиртовой завод, поэтому планируется осуществить его реконструкцию для возобновления деятельности. На основании анализа существующих технологических схем обработки крахмалистого сырья выбрана схема ВНИИПрБ. Данная схема характеризуется мягким режимом разваривания (100-1100С), возможностью использования вторичного пара, не предусматривает использование ферментных препаратов, поэтому является технологически и экономически целесообразной и выгодной. Составлены технологические схемы отделений подготовки зернопродуктов и водно-тепловой обработки, разработаны компоновочные решения. В качестве сырья при производстве спирта предложено использовать зерно пшеницы, ячмень, просо, воду питьевого назначения. Все сырье должно соответствовать показателям качества, согласно действующих ГОСТов. Для заданной мощности производства (2500 дал/сутки) выполнен продуктовый расчет процесса разваривания. В соответствие с полученными данными продуктового расчета выбрано типовое технологическое оборудование для проектируемых отделений (нории, воздушно-ситовой сепаратор, бункера, вальцовый станок, смеситель-предразварник, контактные головки острого и вторичного пара, трубчатые выдерживатели, паросепаратор). Также были поведены расчеты электроэнергии, определена потребность в воде и паре. Расчет складских помещений позволил определить требуемую вместимость склада сырья для хранения зернопродуктов и готовой продукции Рассмотрены вопросы производственной санитарии для проектируемого предприятия. Для мойки оборудования предложено использовать автоматическую систему CIP-мойки, предусматривающую стадии щелочной и кислотной мойки. В качестве моющих и дезинфицирующих растворов необходимо использовать растворы каустической соды, хлорной извести, хлорамина. Проанализированы основные направления и мероприятия по обеспечению безопасных условий труда на производстве. На работников спиртового предприятия действует комплекс физических, химических и биологических вредных факторов, среди которых основными являются повышенная температура, шум, вибрация, запыленность воздуха. Для снижения уровня воздействия неблагоприятных факторов предложено организовать в отделении подготовки зернопродуктов систему аспирации воздуха, предусматривающую отбор воздушной среды из зоны технологического оборудования в систему аспирации и обеспыливание его в циклоне. Также выполнен расчет системы искусственного освещения в отделении водно-тепловой обработки, обеспечивающей уровень освещенности на рабочих местах, согласно нормативных требований. Таким образом, задачи, сформулированные в выпускной квалификационной работе, выполнены, цель достигнута.
Список литературы
ГОСТР 51652-2000 Спирт этиловый ректификованный из пищевого сырья. Технические условия. (дата последнего изменения – 12.09.2018).- М.: Стандартинформа, 2000. – 27 с. Состояние рынка алкогольной продукции [Электронный ресурс] / Режим доступа: http: //www. marketing.rbc.ru Иркутск в цифрах-2018 [Электронный ресурс] / Режим доступа: http: //www.irkutskstat.gks.ru Экономико – географическая характеристика Иркутской области [Электронный ресурс] / Режим доступа: http: // www.irkipedia.ru Технология спирта / В. Л. Яровенко, В.А.Маринченко, В.А.Смирнов / под ред.В.Л. Яровенко.– М.: Колос, 2002. – 465с. Трегубов Н.Н. Технология крахмала и крахмалопродуктов /Н.Н.Трегубов. – М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. – 472 с. Привалова Е.А. Технологическое оборудование пищевых производств. Инженерный расчет оборудования бродильных производств / Е.А. Привалова. – Иркутск: ИРНИТУ, 2016. – 314 с. Помозова В.А. Технология отрасли. Технологические расчеты по производству спирта и ликероводочных изделий: учеб. Пособие по выполнению курсового проекта / В.А. Помозова, Л.В. Пермякова. – Кемерово: Изд-во КемТИПП, 2003. – 131 с. Министерство сельского хозяйства и продовольствия Российской Федерации. Нормы технологического проектирования предприятий спиртовой промышленности НТП 10-12976-2000 – М.: Гипропищепром-2, 2000. – 164 с. Привалова Е.А. Технология спирта и ликероводочных изделий. Курсовое проектирование спиртового производства / Е.А. Привалова, Н.П. Тигунцева. – Иркутск: ИРНИТУ, 2018. – 236 с. ГОСТ 31683-2012. Зерновое крахмалосодержащее сырье для производства этилового спирта. Методы определения массовой доли сбраживаемых углеводов. - Введен 2013-07-01. М.: Госстандарт России: Изд-во стандартов, 20012. 18 с. ГОСТ 28672-90 Ячмень. Требования при заготовках и поставках. –Введен 1997-06-01. М.: Стандартинформ, 2010. – 86 с. ГОСТ 22983-88 Просо. Требования при заготовках и поставках. –Веден в 1997-07-01. М.: Стандартинформ: Изд-во стандартов, 2010. – 78 с. ГОСТ 9353-90 Пшеница. Требования при заготовках и поставках. –Введен 1991-07-01. М.: ИПК Изд-во стандартов, 2002. – 51 с. СанПиН 2.1.4.1074-01 "Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. Гигиенические требования к обеспечению безопасности систем горячего водоснабжения" (с изменениями на 2 апреля 2018 года). – М.: Стандартинформ, 2018. – 16 с. Бачурин П.Я. Оборудование для производства спирта и спиртопродуктов / П.Я. Бачурин, Б.А. Устинников – М.: Агропромиздат, 1985. – 343 с. Иоффе И.Л. Проектирование процессов и аппаратов химической технологии / И.Л. Иоффе – Л.: Химия, 1991. – 352 с. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии / А.Г. Касаткин. - М.: Химия, 1981. – 754 с. Павлов К.Ф. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии / К.Ф. Павлов, П.Г. Романков, А.А. Носков. – М.: Альянс, 2007. – 575 с. Тимонин А.С. Основы конструирования и расчета химико-технологического и природоохранного оборудования: справочник / А.С. Тимонин. – Калуга: издательство Н. Бочкаревой, 2002. – Т.3 – 968 с. Блинов Л.Н. Микробиология и иммунология / Л.Н. Блинов. - СПб.: Лань, 2013. - 240 c. Сутягина В.М. Основы проектирования и оборудования производств органического синтеза / В.М. Сутягина, В.В. Бочкарев. - Томск, ТПУ, 2009. – 188 с. Справочник по производству спирта. Оборудование, средства механизации и автоматизации / Ю.П.Богданов [и др.] – М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983. – 480 с. СТО 005-2015 Оформление курсовых проектов (работ) и выпускныхквалификационных работ технических специальностей. – Иркутск: ИРНИТУ, 2015. - 39 с. ГОСТ 12.0.003-16 ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы. М.: Стандартинформ: Изд-во стандартов, 2016 – 16 с. ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. – Введен 1989-01-01. М.: Стандартинформ: Изд-во стандартов, 2008. – 50 с. СанПин 2.2.4.548-96 Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений. – М.: Минздрав РФ, 1997. – 20 с. ГОСТ 12.4.011-89 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Средства защиты работающих. – Введен 1990-07-01. М: ИПК Изд-во стандартов, 2001. – 51 с. СП 60.13330.2016 Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. – Введен 2013-01-01. М: Минрегион России, 2012. – 62 с. СП 52.13330.2011 Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования. – Введен 2011-05-20. М.: Минрегион России, 2011. – 40 с. Кнорринг Г.М. Справочная книга для проектирования электрического освещения / Г.М. Кнорринг, И.М.Фадин, В.Н.Сидоров. – Спб.: Энергоатомиздат, 1996. – 448 с. ГОСТ 12.1.003-2014 ССБТ. Шум. Общие требования безопасности. – Введен 2015-11-01. М.: Стандартинформ: Изд-во стандартов, 2014. – 41 с. ГОСТ 26568-85. Средства защиты от шума и вибрации. – Введен 1987-01-01. М.: Стандартинформ: Изд-во стандартов, 1985. – 16 с. ГОСТ 12.1.012-2004 ССБТ Вибрационная безопасность. Общие требования. – Введен 2008-06-30. М.: Стандартинформ: Изд-во стандартов, 2010. – 13 с. Арустамов Э.А. Безопасность жизнедеятельности / Э.А. Арустамов. — М.: Дашков и К, 2016. — 448 c. ГОСТ Р 12.1.019-2009 ССБТТ. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты. – Веден 2011-01-01. М.: Стандартинформ: Изд-во стандартов, 2010. – 26 с. ГОСТ 12.2.124-2013 ССБТ. Общие требования безопасности. – Введен 2015-01-01. М.: Стандартинформ: Изд-во стандартов, 2014. – 39 с. ГОСТ 12.3.002-2014 ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования безопасности к рабочим местам. – Введен 2016-07-01. М.: Стандартинформ: Изд-во стандартов, 2014. – 11 с. ГОСТ Р 51057-2001 Техника пожарная. Огнетушители переносные. Общие технические требования. – Введен 2002-06-30. М.: Стандартинформ: Изд-во стандартов, 2014. – 44 с. ФЗ №123– Введен 2008-09-22. Технический регламент о требованиях пожарной безопасности. – Собрание законодательства Российской Федерации – 100 с.
