ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.01.2024
Просмотров: 66
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение. 2
-
Общая часть 3
-
Характеристика предприятия 3 -
Характеристика подразделения предприятия 5
2. Технологическая часть 7
-
Анализ схем и выбор оптимального варианта 7 -
Описание технологической схемы и режима 8 -
Расчет продуктов 9 -
Нарушения в работе станции 19 -
Технохимический контроль 25 -
Охрана труда 26 -
Охрана окружающей среды 28
Заключение 31
Литература 32
ВВЕДЕНИЕ
Свеклосахарное производство в экономике Российской Федерации играет большую роль в части обеспечения населения продовольствием, а также предприятий промышленности необходимым сырьём. Потребление сахара в стране ежегодно составляет около 6 млн. тонн, в том числе прямые покупки населения – 3,6 млн. тонн (60%), промышленное потребление – 2,4 млн. тонн (40%). Уровень потребления сахара на душу населения остаётся одним из самых высоких в мире 39,3 кг в год (в 2018 году) при норме 24 кг. В настоящее время Россия один из крупнейших импортёров сахара сахара. Так, в 2018 году экспорт сахара составил 513 тыс. тонн, а в 2019году планируется реализовать на внешних рынках более 800 тыс. тонн. Достигнутая положительная динамика в свеклосахарном производстве стала возможной за счёт внедрения современных агротехнологий выращивания сахарной свёклы, инновационных технологий её переработки импорта семенного материала и техники для возделывания и уборки культуры.
Как известно единственным источником сырья для производства сахара в стране является сахарная свёкла. Посевные площади культуры традиционно концентрируются в сырьевых зонах сахарных заводов и в большей степени зависят от почвенно-климатических условий. Производство свёклы сосредоточено более чем 30 субъектах РФ, при этом основные посевы приходятся на Центральный, Южный и Приволжский Федеральные округа (соответственно 52,3, 20,0 и 17,6% в 2018 году). Наиболее крупными свеклосеющими регионами являются Краснодарский край, Воронежская, Белгородская, Тамбовская, Курская, Липецкая, Пензенская, Орловская области, Республики Татарстан, Башкортостан и Мордовия.
1.ОБЩАЯ ЧАСТЬ
1.1.Характеристика предприятия
Свеклосахарный завод – это крупное, хорошо оснащенное современной техникой предприятие, работающее круглосуточно по непрерывной технологической схеме. Работают свеклосахарные заводы сезонно: начинают 10-20 сентября, заканчивают в 1 квартале следующего года. Поэтому, говоря о периоде работы завода, называют год начала и год окончания сезона.
Сахарную свеклу выкапывают в сентябре и октябре в течение 45-50 сут. В это время заводы перерабатывают свеклу, поступающую непосредственно с полей, а затем свеклу с призаводского склада и периферийных свеклоприемных пунктов. Свеклосахарные заводы средней мощности перерабатывают в сутки 2,5-3 тыс. т. свеклы, крупные – 5-6 тыс. т.
Производство сахара из свеклы состоит из следующих основных стадий: подачи свеклы в завод и очистки ее от примесей (земли, песка, остатков ботвы), изрезывания свеклы в стружку и получения диффузионного сока (свеклоперерабатывающее отделение); очистки диффузионного сока известью диоксидом углерода от несахаров и сгущения сока выпариванием до плотности сиропа (сокоочистительное отделение); выделения сахарозы из сиропа путем кристаллизации, отделения сахара-песка от межкристального раствора, сушки и упаковки его (продуктовое отделение).
К вспомогательным технологическим операциям относятся получение извести, известкового молока, сатурационного и сульфитированного газов, прессование, сушка и брикетирование жома.
Сырьем для производства является сахарная свекла. Основной продукцией, выпускаемой заводом, является сахар-песок ГОСТ 21-94.
Побочной продукцией является свекловичный жома, меласса и фильтрационный осадок. Отходами производства является свекловичный «бой» и хвостики свеклы, недопал и пережег известняка, известь гашенная и негашеная.
Структурная схема завода
1.2. Характеристика подразделения предприятия
Кристаллизация сахара – завершающий этап в его производстве. На этом этапе из сиропа выделяют практически чистую сахарозу из многокомпонентной смеси веществ, которой является сироп.
Кристаллизация сахарозы проводится из кипящих пересыщенных растворов в вакуум-аппаратах при низкой температуре (под разряжением) для уменьшения разложения сахарозы и образования красящих веществ.
Рациональная технологическая схема продуктового отделения должна иметь столько ступеней кристаллизации, чтобы суммарный эффект кристаллизации (разность, доброкачественности исходного сиропа с клеровкой и мелассы) составлял 30-33%, а коэффициент заводы (процентное отношение масс сахарозы в сахаре-песке и переработанной свекле) – около80% при среднем качестве свеклы. Оптимальной является 3-х продуктовая схема кристаллизационного отделения.
Растворимость сахарозы. Сахароза хорошо растворяется в воде. Растворимость сахарозы зависит от температуры и давления. Например, при 20 градусах в 1кг воды растворяется 1,994 кг сахарозы, а при 75 градусах – 3,463 кг, т.е. в 1,74 раза больше.
Коэффициент растворимости. Растворимость сахарозы (или коэффициент растворимости) при данной температуре принято выражать числом сахарозы, растворившейся в 1кг воды.
Коэффициент насыщения. Коэффициенты растворимости действительны для чистых растворов сахарозы. Но в технических сахарных растворах (сок, сироп, оттеки) кроме сахарозы содержаться различные несахара, большинство из которых способствует увеличению растворимости сахарозы. В таком растворе имеется два растворителя: вода и несахара, между которыми распределяется растворенная сахароза.
Коэффициент пересыщения. Раствор содержащий больше растворенной сахарозы, чем насыщенный в данных условиях, называется пересыщенным. Структура пересыщенных растворов отличается от насыщенных тем, что в пересыщенных растворах недостает свободной воды для заполнения всего объема между молекулами сахарозы, в результате чего в них образуются пустоты, объём который с ростом пересыщения увеличивается.
Скорость крисстализации сахарозы. Насыщенные растворы сахарозы с коэффициентом пересыщения К=1 весьма устойчивы, кристаллы в них не растут и не растворяются. Такие растворы называются стабильными.
Влияние некоторых факторов на скорость роста кристаллов. Проанализируем влияние отдельных факторов, обобщенных уравнением (69), на скорость кристаллизации сахарозы.
2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1 Анализ схем и выбор оптимального варианта
Выход и качество сахара-песка в значительной степени зависят от требований, предъявляемых к процессам кристаллизации сахара и центрифугирования утфелей. Различают несколько вариантов схем уваривание и центрифугирования утфелей. Большинство схем имеют различные недостатки: не обеспечивают высокого выхода и качества сахара-песка, особенно при переработке сырья ухудшенного качества.
Использование МГД улучшает технологические условия осуществления уваривания и центрифугирования утфелей. Наибольший эффект от применения МГД достигается при переработке сырья ухудшенного качества, а также на стадиях уваривания и центрифугирования утфелей II и III кристаллизацией. Это обусловлено более высоким содержанием в них несахаров, чем в утфеле первой ступени кристаллизации. Исследования, выполненные в МГУПП, с использованием пищевых дистиллированных моноглицеридов показали, что лучшее истощение межкристального раствора утфелей последних кристаллизаций достигается в присутствии МГД марок ПО-90 и М-90.
Известно, что добавка ПАВ к утфелю перед центрифугированием улучшается процесс его разделения: сокращается длительность цикла центрифугирования, улучшается качество сахара-песка, устраняется залипание фильтрующих сит ротора центрифуги и снижаются потери сахара мелассой.
2.2 Описание технологической схемы и режима
В вакуум-аппарате 1 создаются необходимые разрежения и набирают оттек из сборников оттеков 7 через коллектор 8, заполняя им аппарат до полного закрытия поверхности нагрева паровой камеры, включают подачу пара в греющую камеру, сгущают и заводят центры кристаллизации сахара. Одновременно с «заводкой» кристаллов в вакуум-аппарат вводят расплав мягкого могоглицерида дистиллированного (заводская марка М-90) в количестве 0,004 … 0,008% в массе утфеля, который предварительно готовят в емкости 6.
Перед спуском в приемную утфелемешалку 2, утфель раскачивают в вакуум-аппарате горячей водой температурой 70˚С до 91,0- 91,8% СВ, обеспечивая при этом снижение коэффициента пересыщения межкристального раствора до 1,22-1,25.
После спуска из вакуум-аппарате в приемную утфелемешалку утфель направляют в кристаллизационную установку 3, где процесс кристаллизации сахарозы протекает при постепенном охлаждении и снижении коэффициента пересыщения.
Перед центрифугированием утфель подогревают и подают в утфелераспределитель 4, после чего его разделяют в центрифугах непрерывного действия 5 получением сахара и мелассы.
2.3 Расчет продуктов
Условные обозначения:
Сх – содержание сахара в продукте, %
СВ – содержание сухих веществ в продукте, %
Дб – доброкачественность продукта, %
а – количество продукта, % к м.св.
p – плотность продукта, кг/м3
x – расход извести для очистки, % к м.св.
Исходные данные:
Схсв= 16,8 %
Дбн.с = 86,0 %
Дбд.с. = 87,6 %
ад.с. = 118 % к м.св.
Дб м =58,0 %
Таблица 1. Принятые потери сахара по заводу, % к м св.
| Н а и м е н о в а н и е | Потери сахара | ||
| учтенные | неучтенные | общие | |
| Диффузия с возвратом жомопрессовой воды | 0,25 | 0,10 | 0,35 |
| Очистка сока | 0,07 | 0,03 | 0,10 |
| Выпарная станция | - | 0,05 | 0,05 |
| Варочно – кристаллизационное отделение | - | 0,05 | 0,05 |
| Прочие потери | - | 0,05 | 0,05 |
| Итого: | 0,32 | 0,28 | 0,60 |
| Наименование | Нормативные показатели | Расчет |
| 1 | 2 | 3 |
| 1.Свекла | а св = 100 кг или % Сх св = 18,4% | - |
| 2.Свекловичный сок | Соковый коэффициент: Ск =92,0% Ч св.с = 86% | Схсв.с =Схсв*100/92,0=16,8*100/92,0=18,26% СВсв.с.=Схсв.с *100/Чсв.с=18,26*100/86=21,23% |
| 3.Диффузионный сок | Сх св =16,8% Пд=0,35% к м. св а д.с =118% к м.св Чд.с =87,6% | Схд.с=(Схсв-Пд)*100/ад.с= =(16,8-0,35)*100/118=13,94% СВд.с=Схд.с*100/Чд.с=14,0+100/87,6= =15,91% |
| 4.Эффект очистки на диффузии | | Эф=[1-(Чсв.с*(100-Чд.с)/ /Чд.с(100-Чсв.с))]*100= =[1-(86,0*(100-87,6)/ /87,6*(100-86,0))]*100=14% |
| 5.Преддефекованный сок | ав=15% к м св Хпр=0,25%к мсв | апр.с=ад.с+ав+аим=118+15,0+(0,25*5)= =134,25% к м.св. |
| 6.Дефекованный сок | Ход=1,75% к м св | аод=апр.с+аим=апр.с+5ход= =134,25+5*1,75=143% к м.св. |