Сахарный завод

 

 

Содержание:

 

     Введение………………………………………………………………………..5

     1 Нормативные ссылки…………………………………………………..........6

     2 Термины и определения…………………………………………………......7

     3 Сокращения……………………………………………………………….….8

     4 Теоретическая часть……………………………………………………..…..9

          4.1 Анализ эффективных способов проведения технологических процессов и аппаратурного оформления в соответствии с последними достижениями науки и техники………………………………………………………………..….9

              4.1.1 Повышение эффективности очистки аспирационного воздуха от сахарной пыли………………………………………………………………….....9

              4.1.2 Установка скоростных циклонов-промывателей от сахарной пыли……………………………………………………………………………....10

          4.2 Анализ технологической схемы……………………………………...13

     5 Расчетная часть………………………………………………………..……15

        5.1 Расчет количества и состава продуктового отделения…………...…15

        5.2 Расчет и подбор оборудования……………………………………..…30     

     6 Химико-технологический контроль………………………………………34

     7 Стандартизация технологических процессов…………………………….38

     8 Мероприятия по охране труда и пожарной безопасности……………….39

          Заключение………………………………………………………………...41

          Список использованных источников…………………………………….42

          Иллюстративная часть КП:

     ТЗХПС.19.03.02.004.ТС Технологическая схема сушильного отделения на одном листе формата А1.

     ТЗХПС.19.03.02.004.ПО План сушильного отделения на одном листе формата А1.

 

 

 

Введение

 

Сахар - важная составная часть рациона питания населения, поэтому его производство во многих странах пользуется особым государственным покровительством.

Инвестиционные процессы в сахарной промышленности находятся в прямой зависимости от конъюнктуры мирового рынка сахара. Одна из основных особенностей мирового производства сахара состоит в развитии большинством стран собственной сахарной промышленности.

Рынок сахара в России имеет достаточно сложившуюся структуру. На нем функционируют 96 сахарных заводов, 93 из которых свеклоперерабатывающие, и 44 компании - трейдера. При этом 6 крупнейших компаний контролируют более 50% рынка. Перерабатывают свеклу 85 действующих сахарных заводов общей мощностью 274,61 тыс. т в сутки.

Производственный потенциал свеклосахарного комплекса России позволяет ежегодно вырабатывать более 2,5 млн. т. сахара из сахарной свеклы, что составляет половину потребности России. Однако за последние два года произвоизводство сократилось до 1,5 млн. т, обеспечивая менее 30% потребности в этом продукте.

Развитие  сахарной промышленности на базе отечественного сырья было и остаётся непростой  задачей, требующей кроме денежных инвестиций развития научной базы. В то же время это значительно  дешевле ввоза готового продукта или сырья для его производства. Исторически сложившимися центрами сахарного производства в России являются Краснодарский край и ЦЧР, имеющие все необходимые климатические  и социальные условия для возделывания свёклы и производства сахара. Именно в этих регионах сахарная промышленность в ближайшее время будет развиваться  наиболее интенсивно[3].

 

 

 

          

            1 Нормативные ссылки

 

            В настоящем курсовом проекте использованы ссылки на следующие нормативные документы:

ГОСТ 2.304-81 ЕСКД. Шрифты чертежные

ГОСТ 2.105-95 ЕСКД. Общие требования к текстовым документам

ГОСТ 8.417- 2002 ГСИ. Единицы величин

ГОСТ 26884-2002 Продукты сахарной промышленности. Термины и определения

ГОСТ Р 15-2004 Стандарты национальные РФ. Правила построения изложения, оформления и обозначения

ГОСТ Р 7.0.5- 2008 СИБИД. Библиографическая ссылка. Общие требования и правила составления

ГОСТ 2.701-2008 ЕСЛД. Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению

ГОСТ Р 21.1101-2009 СПДС. Общие требования к проектной и рабочей документации

ГОСТ 31895-2012 Сахар белый. Технические условия

ГОСТ 21-94. Сахар-песок. Технические условия.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

         2 Термины и определения

 

В настоящем курсовом проекте использованы следующие термины и определения:

Сахар-песок – пищевой продукт, представляющий собой сахарозу в виде отдельных кристаллов размеров от 0,2 до 2,5 мм с содержанием примесей до 0,45 %.

Сухие вещества (продукта сахарного производства) – твердые вещества, растворимые и не растворимые в воде, содержащиеся в сырье и продуктах сахарного производства.

Сахаристость – содержание сахарозы в корнеплодах сахарной свеклы.

Чистота (продукта сахарного производства) – массовая доля сахарозы в пересчете на сухие вещества продукта сахарного производства, выраженная в процентах.

Редуцирующие вещества (продукта сахарного производства) – органические вещества, способные восстанавливать в щелочной среде окись меди в закись в продуктах сахарного производства.

Зольность сахара – массовая доля минеральных веществ в сахаре, выраженная в процентах.

Цветность сахара – показатель, характеризующий степень окрашенности раствора сахара, выраженный в условных единицах или единицах оптической плотности.

Общие потери сахара в производстве – разность между количеством сахарозы, введенной в производство, и количеством ее в готовых продуктах, продуктах незавершенного производства и в мелассе и рафинадной патоке, выраженная в процентах к массе переработанного сырья или к массе введенной в сахарорафинадном производстве.

 

       

 

 

3 Сокращения

 

В настоящем курсовом проекте использованы следующие сокращения:

СВмел. - содержание сухих веществ в мелассе

Чмел  - чистота мелассы

Нсхбел.сах - содержание несахаров в белом сахаре

Чкл - чистота клеровки

СХ – сахаристость продукта, % к массе свеклы

Пк - количество пленки на кристаллах

α - коэффициент пересыщения

          Н0 - растворимость сахарозы при температуре фуговки утфеля

П – потери сахара, %

m – мелассообразующий коэффициент, %

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 Теоретическая часть

 

          4.1 Анализ эффективных способов проведения технологических процессов и аппаратурного оформления в соответствии с последними достижениями науки и техники

4.1.1 Повышение эффективности очистки аспирационного воздуха от сахарной пыли

В настоящее время на существующих заводах сахарной промышленности для очистки аспирационного воздуха от сахарной пыли используют полые скруббера и другое оборудование в котором реализуется мокрый способ очистки. Недостатком существующих систем аспирации и очистки воздуха является большой унос сахара из аспирируемого оборудования и низкая эффективность работы оборудования для очистки газа. На некоторых заводах система очистки газов является зоной в которой размножается микрофлора (клек), которая существенно снижает содержание сахара в сиропах, используемых в качестве орошающей жидкости в скрубберах.

Эффективность работы оборудования для очистки газов находится в пределах от 73 до 88 %. Потери сахара за сезон составляют от 90 до 120 тонн.

Попытка заменить скруббера оборудованием, из которого сахарyый сироп стекает с малой скоростью, приводит к быстрому размножению клека и потерям сахара.

С целью снижения потерь сахара и за счет повышения эффективности систем аспирации и оборудования для очистки аспирационного воздуха разработаны мероприятия по оптимизации работы систем аспирации и новое высокоэффективное оборудование для очистки воздуха от сахарной пыли (вихревые турбулентные промыватели).

Принцип работы ВТП заключается в следующем: очищаемый газ поступает на очистку во входной патрубок, по которому попадает в распределительную камеру. Из распределительной камеры газ, проходя по каналам завихрителя, закручивается и попадает в рабочую камеру, где, вращаясь, часть газа опускается в бункер. До запуска в работу аппарата бункер заполняется водой. Вращающийся поток газа, опустившийся в бункер, захватывает с собой часть жидкости и переносит в рабочую камеру, где жидкость диспергируется на капли и, вращаясь, образует цилиндрический капельно-зернистый слой. Очищаемый газ, поступающий на очистку, фильтруется через этот слой, что обеспечивает высокую эффективность очистки газов.

При накоплении в рабочей камере жидкости больше критической массы часть её, вместе с газом веерным потоком скидывается в бункер, где шлам выпадает в осадок, а жидкость идёт на рециркуляцию.

Вращение жидкости над неподвижным основанием бункера способствует концентрации примесей в центральной части, поэтому удаление шлама из бункера осуществляется полностью без налипания уловленных примесей на дно или стенки бункера.

Высокая эффективность очистки достигается за счет высокой относительной скорости капель и газопылевого потока, а также за счет большой поверхности контакта между жидкостью и газопылевым потоком[2].

          4.2.2 Установка скоростных циклонов-промывателей от сахарной пыли

Установку данных промывателей рекомендуется применять для очистки запыленного воздуха от сахарной пыли [5].

Промыватель СИОТ – прямоточный мокрый пылеуловитель, в котором улавливание пыли происходит путем осаждения ее на смоченные стенки корпуса под действием центробежных сил, а также промывки воздуха распыляемой водой. Вода, стекающая со стенок, поступает на винтовое коническое днище. Между образующими этого днища через входное сечение в промыватель подается воздух, под действием которого вода, поступающая на днище, увлекается потоком воздуха к верхней образующей (в направлении его вращения), срывается с нее и попадает на входящую в промыватель струю воздуха, распыляется и увлекается в среднюю часть промывателя. Благодаря этим эффектам (центробежной сепарации и промывки воздуха распыляемой водой) промыватели СИОТ более эффективны, чем пленочные циклоны, особенно но при очистке от мелких фракций пыли.

В сливной патрубок поступает лишь тяжелая загрязненная часть вращающейся по дну пульпы, а остальная часть воды продолжает циркулировать и многократно использоваться в аппарате. Днище выполнено в виде винтовой конической поверхности с вершиной на оси промывателя. Входной патрубок переходит с круглого сечения на треугольное, снизу и сбоку которого предусмотрен уступ, разграничивающий сухую и смоченную поверхности промывателя. Сливной патрубок в нижней части днища служит для удаления шлама через наклонную мигалку.

Большая часть воды через форсунки попадает в верхнюю зону промывателя на водораспределительное кольцо, с которого она стекает, смачивая стенки корпуса, а другая часть воды через нижнюю форсунку подается в нижнюю зону промывателя.

Вывод воздуха из промывателя осуществляется через раскручиватель, выполненный в виде улитки. Для пусковой регулировки при наладке служит вентиль.

Входной и выходной патрубки могут быть установлены под любым углом друг к другу.

Промыватели устанавливаются на металлических постаментах, при которых расстояния от нижней точки днища до пола равно 2,5 м. Возможны варианты установки промывателей на перекрытиях зданий.

Промыватели могут быть правого и левого исполнения и устанавливать их рекомендуется на всасывании (перед вентилятором), при этом необходимо предусмотреть отвод воды из нижней части кожуха вентилятора. Давление воды перед верхними форсунками должно составить 1 кгс/м2 и быть постоянным.

Рекомендуемые скорости воздуха (Vo) в круглом сечении входного патрубка находятся в пределах 14…20 м/с. При этих скоростях весь ряд промывателей перекрывает область пропускной способности от 12,5 до 280тыс. м3/ч.

Степень очистки воздуха для частиц менее 5 мкм составляет 95% при Vo=20 м/с и 90% при Vo= 14 м/с.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

          4.2 Описание технологической схемы

Целью сушки является удаление поверхностной влаги и обеспечение длительного хранения кристаллического сахара. На сушку направляется сахар с температурой 60 0C после центрифугирования и влажностью от 0,8 до 1,2 %.

После центрифуг сахар-песок влажностью от 0,8 до 1,8 % подают виброконвейером к элеватору. Влажный сахар поднимается элеватором и, перемещаясь ленточным конвейером, попадает в сушильную часть многотрубного осушителя-охладителя, где высушивается горячим воздухом (температура воздуха 105 0C). Сушка производится в противотоке, холодный и горячий воздух движутся по разным трубам, что позволяет не превышать критическую температуру разложения сахарозы (85 0C). Воздух нагревается в калорифере (поверхность нагрева 30,4 м2) и, проходя через фильтр для воздуха (поверхность 90 м2), подается в сушильный барабан вентилятором для подачи подогретого воздуха (тип (марка)  ЦП № 8.

Охлаждение сахара осуществляется в противотоке в охладительных трубах осушителя-охладителя, температура сахара понижается до 20 0C. Воздух очищается, проходя через воздушный фильтр, и подаётся в охладительный барабан вентилятором для подачи  охлаждающего воздуха (тип (марка)  ЦП № 8).

Сахар направляется в бункера (кол-во 3 шт., общая ёмкость 200 м3), находящиеся в упаковочном отделении, из которых затаривается в мешки, взвешивается (тип весов  - АД-50, РК3; количество весов  - 3 шт.), зашивается (тип и кол-во зашивочных машинок  - 3 шт.; DS-9А)  и ленточным транспортером направляется в склад. Учёт упакованного сахара ведётся по счетчикам и количеству мешков и бирок.