Автор работы: Пользователь скрыл имя, 24 Сентября 2015 в 18:50, курсовая работа
Основным сырьем для производства пива является: ячмень, хмель и вода. Основные сортовые особенности пива (цвет, вкус, аромат) во многом зависит от качества солода и соотношение его видов в рецептуре.
Роль техники на производстве невозможно переоценить, так как именно от степени технического совершенства и от варианта инженерного решения конкретной технологической задачи в значительной степени зависит как технологическая эффективность, так и экономичность любой технологии.
Введение 5
1 Технико-экономическое обоснование 7
1.1 Определение региона потребления продукции проектируемого
предприятия 7
1.2 Обоснование места строительства предприятия 7
2 Выбор, обоснование и описание аппаратурно-технологической
схемы производства 11
2.1 Выбор и обоснование технологической схемы производства 11
2.2 Описание технологической схемы 22
3 Расчет продуктов 26
4 Расчет и подбор оборудования 32
4.1 Оборудование отделения приёмки и подработки зернопродуктов 32
4.2 Расчет и подбор оборудования варочного цеха 41
4.3 Расчет и подбор оборудования дрожжевого отделения 50
4.4 Расчет оборудования цеха брожения и дображивания по
периодической схеме 52
4.5 Расчет оборудования отделения сбраживания пива в ЦКТ 55
4.6 Расчет и подбор оборудования фильтрационного отделения 57
4.7 Расчёт и подбор оборудования цеха розлива 60
4.8 Оборудование для моющих и дезинфицирующих средств 68
4.9 Расчёт и подбор вспомогательных материалов 69
4.10 Расчет складских помещений пивоваренного производства 72
5 Расчет расхода воды, пара, воздуха, диоксида углерода, холода,
электроэнергии на технологические нужды 75
5.1 Расчет расхода воды 75
5.2 Расход пара 80
5.3 Расход диоксида углерода 86
5.4 Расход сжатого воздуха 88
5.5 Расход холода 89
5.6 Расчет потребного количества электроэнергии 93
6 Энерго- и ресурсосбережение 98
6.1 Способы и средства энергосбережения на предприятиях 98
6.2 Энергосберегающие технологии при производстве пива 101
6.3 Ресурсосберегающие технологии в пивоваренной
промышленности 102
7 Архитектурно-строительная часть 106
7.1 Общая часть 106
7.2 Объемно-планировочное решение 106
7.3 Конструктивное решение 107
7.4 Отделочные работы 110
7.5 Генеральный план проекта 111
8 Экономическая часть 112
8.1 Характеристика организации и управление производством 112
8.2 Технико-экономические показатели 118
8.2.1 Расчет инвестиций 118
8.2.2 Производственная программа 123
8.2.3 Труд и заработная плата 124
8.2.4 Себестоимость продукции 125
8.2.5 Финансовые результаты и экономическая эффективность
проекта 130
8.2.6 Основные технико-экономические показатели проекта 133
9 Учет и контроль производства 134
10 Автоматизация технологических процессов 150
10.1 Автоматизация цеха фильтрации и карбонизации пива 151
11 Охрана труда 156
11.1 Анализ потенциальных опасностей и вредностей 156
11.2 Характеристика веществ и материалов применяемых
на производстве 157
11.3 Требования к микроклимату 158
11.4 Требования к освещению помещений 160
11.5 Вибрация, шум и меры борьбы с их вредным воздействием 161
11.6 Электробезопасность 163
11.7 Техника безопасности при эксплуатации оборудования 165
11.8 Пожаровзрывоопасность 167
11.9 Средства пожаротушения 167
Заключение 169
Список используемой литературы 170
Пивные насосы (поз. 73). На фильрацию пиво после смешивания перекачивается с помощью насоса. Фильтрация пива осуществляется в течение 21 суток в месяц, в 2 смены по 7 часов, /1/. Тогда количество пива, подаваемого в чан, составит:
где 1,01544 – коэффициент пересчета товарного пива в фильтрованное (т.е. VФ.П/VТ.П = 3963414,64 / 3900000 = 1,0163).
Для найденной подачи принимаем к установке одноцилиндровый плунжерный насос двойного действия, производительностью 410 дал/ч, /7/.
Техническая характеристика одноцилиндрового плунжерного насоса
Подача, дал/час |
410 |
Диаметр цилиндра, мм |
150 |
Ход поршня, мм |
208 |
Число двойных ходов поршня в минуту |
9,3 |
Максимальное давление в нагнетательной линии, МПа |
0,3 |
Диаметр труб, мм |
|
всасывающей линии |
50 |
нагнетательной линии |
40 |
Мощность электродвигателя, кВт |
1,4 |
Габаритные размеры, мм | |
длина |
2620 |
ширина |
965 |
высота |
1715 |
Масса, кг |
695 |
4.5 Расчет оборудования отделения сбраживания пива в ЦКТ
Принимаем полезную вместимость ЦКТ РЗ-ВЦН-95Г4 95 м3 (поз. 74), /1/.
Оборачиваемость в течение месяца при равномерной работе цеха брожения в течение года:
где n – количество суток брожения и дображивания пива в ЦКТ, сут.
Полезная вместимость ЦКТ с учетом коэффициента заполнения 0,85:
Количество ЦКТ находится по формуле (N):
где Vг.х.с. – годовой объем холодного сусла для данного сорта пива, дм3.
Необходимое количество ЦКТ с учетом двух запасных составит:
Nобщ. = 2,29 + 4,89 + 4,89 + 2,74 + 2,44 + 2,71 + 2 = 22 шт.
Техническая характеристика ЦКТ РЗ-ВЦН-95Г4
Вместимость, м3 | ||
полная |
95 | |
рабочая |
80 | |
Давление, МПа |
0,07 | |
Площадь поверхности охлаждения,м2 |
44,5 | |
Масса, кг |
11890 | |
Сборники осадочных дрожжей (поз. 75). Выход осадочных дрожжей с пива при брожении в ЦКТ составит 4-х кратное количество к введенным дрожжам:
3737678,939 · 0,5 · 4 / 338 · 10 = 2211,64.
Потребная вместимость при двухсуточном хранении и разведении 1:1 составит.
2211,64 · 2 · 2 = 8846,58 дм3.
Принимаем к установке 4 сборника вместимостью 2,5 м³ каждый, /5/.
Пивные насосы (поз. 76). На фильтрацию пиво из ЦКТ перекачивается с помощью насоса. Фильтрация пива осуществляется в течение 21 сут, или 238 сут в год, в 2 смены по 7 часов, /1/. Тогда, количество пива, подаваемого в сепаратор составит:
35100000 · 1,0153 / 238 · 2 · 7 = 10695,39 дал
где Vф.п / Vт.п = 35638768,69 / 35100000 = 1,0153 – коэффициент пересчета товарного пива в фильтрованное.
Для найденной подачи принимаем к установке 2 насос вихревого действия, производительностью 60 м3/ч, /7/.
Техническая характеристика насоса ЦНС 60-66
Подача, м3/час |
60 | |
Частота оборотов, об/мин |
3000 | |
Напор, м |
66 | |
Мощность электродвигателя, кВт |
22 | |
Габаритные размеры, мм | ||
длина |
1643 | |
ширина |
534 | |
высота |
656 | |
Масса, кг |
516 | |
Моющие головки. Для мойки и дезинфекции танков и ЦКТ в каждом из них установлена моющая головка типа Ш4-ВГМ-1, /1/.
Техническая характеристика моющих головок
Давление рабочей жидкости в головке, МПа |
0,4 |
Расход рабочей жидкости, м³/мин не менее |
10,0 |
Частота вращения, об/мин |
|
сопел вокруг оси горизонтальной |
20-30 |
вертикальной |
10-15 |
Диаметр ротора, мм |
350 |
Масса, кг |
1,7 |
Для мойки и дезинфекции оборудования цеха брожения и дображивания, ЦКТ и оборудования дрожжевого отделения устанавливаем CIP-модуль ЛМ1 (поз. 87), /4/.
Техническая характеристика CIP-модуля ЛМ1
Производительность, м3/ч Напор, м Давление, МПа Температура нагрева жидкости, 0С Мощность, кВт Расход пара, кг/ч Объём бака-компенсатора, м3 Габаритные размеры, мм Количество емкостей Объём емкостей, м3 Диаметр, мм Высота, мм Масса, кг |
25 50 0,3 90 25 150-180 0,5 1200×1100×2000 6 3 1200 3300 400 |
4.6 Расчет и подбор оборудования фильтрационного отделения
Сепараторы для осветления пива. Для отделения дрожжей молодого пива используют герметизированные сусловые сепараторы. Количество молодого пива поступающего на осветление составляет:
Принимаем к установке 2 сепаратора марки А1-ВСО (поз. 78) производительностью 8500 дм3/ч. Продолжительность работы сепараторов составляет, /8/:
Техническая характеристика сепаратора А1-ВСО
Производительность, дм3/ч |
8500 |
Частота вращения барабана, мин-1 |
5000 |
Максимальный диаметр барабана, мм |
610 |
Число комплектных тарелок |
144 |
Диаметр образующей тарелки, мм |
|
максимальный |
330 |
минимальный |
120 |
Угол наклона образующей тарелки, град |
50 |
Величина межтарелочного зазора, мм |
0,5 |
Мощность электродвигателя, кВт |
17 |
Частота вращения, мин-1 |
1500 |
Габаритные размеры, мм |
1260×950×1685 |
Масса, кг |
1460 |
Из сепаратора пиво перекачивается насосом ОНЦ(ХМ)-12,5/20 (поз. 80), /7/.
Техническая характеристика насосом ОНЦ(ХМ)-12,5/20
Производительность, м3/ч |
12,5 |
Напор, м |
20 |
Мощность, кВт |
1,5 |
Размеры, мм |
500×190×240 |
Вес, кг |
23 |
Фильтры для пива. Фильтрация пива осуществляется в течение 21 сут в месяц, или 238 сут в год, в две смены по 7 ч. Тогда количество пива составит:
где 1,02 – коэффициент пересчета товарного пива в фильтрованное.
Для осуществления фильтрации 1193,88 дал/ч пива примем фильтр-пресс (поз. 81) марки Ш4–ВФС-100 производительностью 1200 дал/ч. Фильтр предназначен для обеспложивающей фильтрации пива через фильтровальный картон под большим давлением, /8/.
Техническая характеристика фильтра Ш4-ВФС-100
Производительность, дал/ч Площадь поверхности, м2 Размеры плит, мм Рабочее давление, МПа Установленная мощность, кВт Габаритные размеры, мм: длина ширина высота Масса, кг |
1200 100 600×600 0,6 23,05
7680 1266 1430 4550 |
Пиво из фильтр-пресса перекачивается насосом ОНЦ(ХМ)-12,5/20 (поз. 83) в пластинчатый охладитель (поз. 84).
Техническая характеристика насосом ОНЦ(ХМ)-12,5/20
Производительность, м3/ч |
12,5 |
Напор, м |
20 |
Мощность, кВт |
1,5 |
Размеры, мм |
500×190×240 |
Вес, кг |
23 |
Пластинчатый охладитель (поз. 84). Для осуществления охлаждения 1193,88 дал/ч пива до 0,50С принимаем 2 пластинчатых охладителя АОЗ-У6 производительностью 6 м3/ч каждый, /3/.
Техническая характеристика охладителя АОЗ-У6
Производительность, дм3/ч |
6000 | ||
Расход рассола, м3/час |
18 | ||
Габаритные размеры, мм | |||
длина |
1900 | ||
ширина |
700 | ||
высота |
1200 | ||
Масса, кг |
670 | ||
Карбонизатор. Недостаточно насыщенное диоксидом углерода пиво при дображивании подвергается дополнительному насыщению диоксидом углерода в карбонизаторах. Для возможности одновременного насыщения пива диоксидом углерода устанавливаем колончатый карбонизатор марки ВКП-12 (поз. 85) производительностью 1200 дал/ч, /3/.
Техническая характеристика карбонизатора ВКП-12
Производительность, дал/ч |
1200 | |
Содержание СО2 в пиве при выходе из карбонизатора, масс % |
0,5 | |
Температура пива, поступающего в карбонизатор, оС |
2-6 | |
Давление пива, поступающего в карбонизатор МПа, не менее |
0,2 | |
Габаритные размеры, мм | ||
длина |
1000 | |
ширина |
1200 | |
высота |
2500 | |
Масса, кг |
650 | |
Для уравнивания производительности фильтрационного отделения устанавливаются промежуточные сборники пива (поз. 79, 82) объёмом 10 м3.
Сборники фильтрованного пива (поз. 86). Сборники должны иметь вместимость, равную объему суточного бутылочного, кегового и ПЭТ пива, подаваемого на розлив в наиболее напряженный период работы завода. Это количество составляет в сутки при равномерном выпуске по месяцам /1/:
Сборники представляют собой вертикальные резервуары, оборудованные мерными стеклами. При диаметре 2,8 м, высоте 4,56 м и коэффициенте заполнения 0,9 вместимость сборника равна, /9/:
Количество сборников (поз. 86) с учетом 6 резервных на летний период, /1/ составляет:
Пиво из форфасов (поз. 86) на розлив подается под давлением углекислого газа.
4.7 Расчёт и подбор оборудования цеха розлива
В стеклянные бутылки разливаются все сорта пива в количестве 55 % от общего объёма. Число наливаемых бутылок в час вместимостью 0,5 дм3 находим из отношения /1/:
где 20- количество бутылок 0,5 дм3 в 1 дал пива;
238 – число рабочих дней в году;
2 – число смен;
8 – количество часов работы в смену;
0,7 – коэффициент использования оборудования.
Исходя из расчета, выбираем автоматическую линию розлива на 24000 бут/ч. В состав линии на 24000 бут/час входят: два пакеторасформировочных автомата ПРА-50, автомат для извлечения бутылок из ящиков И2-АУА-24; бутылкомоечная машина Б6-ВМГ-24; разливочно-укупорочный автомат Т1-ВРЦ-24; пастеризатор KEMEX, четыре бракеражных автомата БАЗ, светового экрана ОБТ-2401А, два этикетировочный автомат А1-ВЭС; автомат для укладки бутылок в ящики И2-АУА-24 пакетоформирующий автомат ПФА-50, /8/.