Автор работы: Пользователь скрыл имя, 13 Июня 2016 в 18:41, курсовая работа
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.
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
Количество очищенного сока, идущего на клеровку желтых сахаров
(Асок.кл.), определяется по формуле 49 . СВкл.. – содержание сухих веществ в клеровке, % к массе клеровки, принимаем СВкл.. = 72 %)[1]
=
= 2,462
Содержание сухих веществ в соке, идущем на клеровку (Тсок.кл.), рас-
считывается по формуле 50:
=2,462 = 0,322 (50)
Количество сока, поступающего на выпарную установку (Авып.), опре-
деляется по формуле 51:
=129,41 – 2,462 = 126,948 (51)
Содержание сухих веществ в соке, поступающем на выпарную уста-
новку (Твып.), рассчитывается по формуле 52:
= 16,95 - 0,322 = 16,628 (52)
Содержание сухих веществ в сиропе, (Тсир..) , соответствует содержанию сухих веществ в соке, поступающем на выпарную установку
Количество сиропа определяется (Асир.) по формуле 53:
= = 23,094 (53)
Содержание сахарозы в соке, идущем на клеровку (Ссок.кл.), рассчиты-
вается по формуле 54:
= 0,298 (54)
Чистота очищенного сока (Чочищ.сок) определяется по формуле 55:
= = 92,62 (55)
Содержание сахарозы в сиропе (Ссир.) рассчитывается по формуле 56:
Ссир.= Сочищ.с - Ссок.кл = 15,70 – 0,298 = 15,402 (56)
А с учетом потерь (Пк) содержание сахарозы в сиропе составит
Ссир.= Сочищ.с - Ссок.кл - Пк = 15,70 – 0,429 – 0,1 = 15,302
Чистота сиропа (Чсир.) определяется по формуле 57:
= = 92,62
А с учетом потерь (Пк) чистота сиропа (Чсир.) составит
= = 92,02
Количество клеровки (Акл.) определяется по формуле 58:
= 3,827 + 1,899 + 2,462 = 8,188 (58)
Содержание сухих веществ в клеровке (Ткл.) рассчитывается по формуле 59:
= 3,722 + 1,851 + 0,322 = 5,895 (59)
Содержание сахарозы в клеровке (Скл.) рассчитывается по формуле 60:
= 3,575 + 1,716 + 0,298 = 5,589 (60)
Сутф.1= Ссир. + Скл. + С2от1 на утф.1 + С1от1на утф.1
25,396 =15,302 + 5,589 + 3,005 + 1,505
25,396 = 25,396
5.2 Расчет и подбор оборудования
5.2.1. Расчет основного технологического оборудования
Число бункеров принимать в зависимости от количества распределяемых фракций и условий компоновки, но не менее трех[4].
Полная вместимость бункеров, V м3:
где A - техническая производительность завода, т/сут.;
g - насыпная плотность сахара, т/м3;
a - выход сахара, % к массе свеклы ( принимать по расчету продук-
тов, но не менее 15% к массе свеклы):
z - длительность пребывания сахара в бункере, час.
Полезная вместимость бункера рассчитывается с учетом расположения сахара в бункере.
Нормативы: z = 16 часов, g = 0,8 т/м3.
= 750 м3
Устанавливаем 4 бункера по 200 м3.
Техническая производительность клеровочных аппаратов, A т/сут.:
А = , (62)
где V - полная вместимость аппарата, м3;
- коэффициент заполнения;
а - количество продукта, % к массе свеклы;
g - плотность продукта, т/м3;
z - длительность процесса, мин.
Нормативы. = 0.9; g= 1.45 т/м3;
для аффинатора z = 20 мин.;
для клеровочного аппарата z= 15 мин.
А = ;
6000 =
V = 3,92 м3
Устанавливаем 2 клеровочных аппарата марки КЛР - 1,4.
Техническая производительность элеваторов, А т/сут.:
А =
где V - полная вместимость карманов, м3;
- коэффициент заполнения карманов (таблица 4);
g - насыпная плотность материала, т/м3(таблица 4);
U - скорость движения карманов, м/с (таблица 4);
s - шаг карманов, м (по паспортным данным);
a - количество транспортируемого материала, % к массе свеклы.
Нормативы:
На цепной тяге – U = 1,5 м/c; = 0,75; g = 0,80 т/м3
Техническая производительность конвейеров с насыпным грузом, A т/сут:
А = (64)
где K1 - коэффициент, зависящий от формы ленты;
B - ширина ленты,м;
g - насыпная плотность транспортируемого материала, т/м3 (табл. 4),
U - скорость движения ленты, м/с ( таблица 6);
a - количество транспортируемого материала,% к массе свеклы;
K2 - коэффициент, зависящий от угла наклона конвейера.
Нормативы:
При угле 17-200 К2 = 0.85
Для плоской ленты К1 = 150
Максимально допустимая скорость движения ленты U = 1,6 м/с
А =
6000 =
B = 0,46 м
Устанавливаем 2 ленточных конвейера марки УТ-1М.
Центробежные насосы выбирать по характеристическим кривым расхода (Q) и полного напора (H). Полный напор рассчитывать с учетом высоты подъема продукта и всех сопротивлений трассы, включая сопротивления, создаваемые арматурой и датчиками системы автоматизации. Для трасс, оснащенных регулирующими органами, предусматривать запас по напору до 20%[1].
Подачу продукта насосом определять по формуле, Q м3/ч:
где A - мощность завода, тонн свеклы в сутки;
a - количество перекачиваемого
g - плотность продукта, т/м3;
K - коэффициент неравномерности потока продукта.
Нормативы: K =1,15
= 53,9 м3/ч
Устанавливаем насос марки СОТ-60М в количестве 2шт.(+1 резервный)
6 Химико-технологический контроль
Полученный сахар должен соответствовать ГОСТ 21-94 «Сахар-песок. Технические условия» [3].
Сахар-песок должен соответствовать требованиям ГОСТ 21-94, вырабатываться в соответствии с утвержденной схемой технологического процесса производства готового продукта, с соблюдением санитарных норм и правил.
По органолептическим показателям сахар-песок должен соответствовать требованиям, указанным в таблице 1.
Т а б л и ц а 1 – Органолептические показатели сахара-песка
Наименование показателей |
Характеристика |
Метод испытания | |
Сахар-песок |
Сахар-песок для пром. переработки | ||
Вкус и запах |
Сладкий, без посторонних привкуса и запаха, как в сухом сахаре, так и в его водном растворе |
По ГОСТ 12576-89 | |
Сыпучесть |
Сыпучий |
Сыпучий, допускаются комки, разваливающиеся при легком нажатии |
По ГОСТ 12576-89 |
Цвет |
Белый |
Белый с желтоватым оттенком |
По ГОСТ 12576-89 |
Чистота раствора |
Раствор сахара должен быть прозрачным или слабо опалисцирующим, без нерастворимого осадка, механических или других посторонних примесей |
По ГОСТ 12576-89 | |
По физико-химическим показателям сахар-песок должен соответствовать требованиям, указанным в таблице 2.
Т а б л и ц а 2 – Физико-химические показатели сахара-песка
Наименование показателей |
Норма для |
Метод испытания | |
Сахара-песка |
Сахара-песка для пром.потребления | ||
Массовая доля сахарозы (в пересчете на сухое вещество), % не менее |
99,75 |
99,55 |
По ГОСТ 12571-98 |
Массовая доля редуцирующих веществ (в пересчете на сухое вещество), % не более |
0,050 |
0,065 |
По ГОСТ 12575-2001 |
Массовая доля золы (в пересчете на сухое вещество), % не более |
0,04 |
0,05 |
По ГОСТ 12574-93 |
Цветность, не более условных единиц
Единиц оптической плотности, единиц ICUMSA |
0,8 |
1,5 |
По ГОСТ 12574-93 |
104 |
195 |
По ГОСТ 12574-93 | |
Массовая доля влаги, % не более |
0,14 |
0,15 |
По ГОСТ Р 54642-2011 |
Массовая доля ферропримесей, % не более |
0,0003 |
0,0003 |
По ГОСТ 12573-67 |
По микробиологическим показателям сахар-песок должен соответствовать требованиям, указанным в таблице 3.
Т а б л и ц а 3 – Микробиологические показатели сахара-песка
Наименование показателя |
Норма |
Метод испытания |
Количество мезофильных аэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов, КОЕ в 1 г, не более |
1,0х103 |
По ГОСТ 10444. 15-94 |
Плесневые грибы, КОЕ в 1 г, не более |
1,0х10 |
По ГОСТ 10444. 12-88 |
Дрожжи, КОЕ в 1 г, не более |
1,0х10 |
По ГОСТ 10444. 12-88 |
Бактерии группы кишечных палочек (колиформы) в 1 г |
Не допускаются |
ГОСТ 50474-93 |
Патогенные микроорганизмы, в том числе бактерии рода сальмонелла, в 25 г |
Не допускаются |
ГОСТ 50480-93 |
Содержание ГМО не более 0,9%.
Содержание диоксида серы и сульфитов не более 10 мг на 1 кг сахара.
По требованиям ТР ТС 022/2011 «О безопасности пищевой продукции» сахар исследуется на ГМО. По требованиям ТР ТС 021/2011 «Пищевая продукция в части ее маркировки» - на содержание диоксида серы. При наличии диоксида серы более 10 мг на 1 кг информация должна указываться на этикетке[5].
Содержание токсичных элементов и пестицидов в сахаре-песке не превышает допустимые уровни, установленные Медико-биологическими требованиями и санитарными нормами качества продовольственного сырья и пищевых продуктов и приведенные в таблице 4.
Т а б л и ц а 4 - Медико-биологические требования и санитарные нормы качества продовольственного сырья
Наименование показателя |
Допустимый уровень, мг/кг, не более |
Метод испытания |
Токсичные элементы: |
||
Свинец |
0,5 |
ГОСТ Р 51301-99 |
Мышьяк |
1,0 |
ГОСТ 31628-2012 |
Кадмий |
0,05 |
ГОСТ Р 51301-99 |
Ртуть |
0,01 |
ГОСТ 26927-86 |
Медь |
1,0 |
ГОСТ Р 51301-99 |
Цинк |
3,0 |
ГОСТ Р 51301-99 |
Пестициды: |
||
Гексахлорциклогексан (изомеры) |
0,005 |
ТР ТС 022/2011 |
ДДТ и его метоболиты |
0,005 |
ТР ТС 022/2011 |