
- •Проектування підприємств галузі Курс лекцій
- •Київ нухт-2009
- •1.1 Предмет і мета дисципліни, її місце і роль у навчальному процесі
- •1.2. Цілі навчальної дисципліни
- •1.3. Поняття про проектування промислових підприємств
- •Система проектних організацій України. Види проектування
- •Характеристика і класифікація підприємств бродильної галузі
- •2.2. Етапи проектування
- •Склад та зміст розділів робочого проекту на будівництво об’єктів виробничого призначення
- •Питання для самоперевірки
- •Зміст розділу робочого проекту:
- •Зміст технологічної частини проекту. Загальні вимоги до вибору та складання принципової та апаратурно-технологічної схем
- •Норми технологічного проектування бродильних виробництв
- •Норми розрахунків виробничої потужності цехів та відділень підприємств бродильної галузі промисловості
- •Лекція 4 проектні рішення по підбору обладнання
- •4.3. Методи розрахунку робочої сили та транспорту, виробничих площ, складських приміщень та освітлення
- •Питання для самоперевірки
- •Лекція 5 енергозабезпечення. Автоматизація. Контроль якості продукції. Охорона праці та довкілля
- •5.1. Технологічні норми витрат енергоресурсів на заводах спиртової та пивоварної галузей
- •Методи розрахунку витрат пари, електроенергії, холоду, води та повітря
- •5.3 Розрахунок економічної ефективності на прикладі інтенсифікації процесів фільтрування і кип'ятіння пивного сусла.
- •5.4Автоматизація виробничих процесів
- •5.5 Контроль виробництва і управління якістю продукції. Заходи щодо охорони праці та довкілля
- •Питання для самоперевірки
- •Лекція 6 графічна частина технічного проекту
- •6.1. Склад та зміст графічної частини проекту
- •6.2. Основні вимоги та норми щодо компонування обладнання та проектування виробничих приміщень
- •6.3. Основні принципи компонування обладнання
- •6.4. Вимоги щодо компонування обладнання на спиртових та лікеро-горілчаних підприємствах
- •Питання для самоперевірки
- •Лекція 7 дипломне та курсове проектування
- •7.1. Курсовий проект та курсова роботи. Їх обсяг і зміст, порядок виконання
- •Обсяг та зміст дипломного проекту та дипломної роботи. Використання систем автоматизації при проектуванні
- •Питання для самоперевірки
- •8. 3 Аналіз виробничого травматизму
- •8. 4 Види інструктажів
- •8. 5. Санітарні умови праці
- •9. Рекомендована література Для всіх спеціалізацій
- •Спеціалізація “Технологія солоду, пива і безалкогольних напоїв”
- •Спеціалізація “Технологія спирту, дріжджів і лікеро-горілчаних напоїв”
- •Спеціалізація «Технологія вина»
- •Навчальне видання проектування Підприємств галузі Курс лекцій
Норми розрахунків виробничої потужності цехів та відділень підприємств бродильної галузі промисловості
Під виробничою потужністю підприємства та його окремих відділень розуміють максимально можливий випуск продукції протягом прийнятого часу роботи за рік (квартал, добу) при повному використанні обладнання, площ та проведення технологічних режимів при оптимальних параметрах.
Виробнича потужність підприємства та його окремих відділень, цехів визначається незалежно від забезпечення сировиною, паливом, можливостей реалізації продукції тощо.
Під потужністю солодових заводів розуміють максимально можливий випуск солоду за рік, який розраховується виходячи з передових технічних норм при повному використанні всього установленого обладнання та виробничих площ з урахуванням використаної прогресивної технології, передових методів організації виробництва та праці. Потужність заводу по виробництву солоду рекомендується 3 10, 20, 40, 80 тис. тон на рік. Завод працює 11 місяців, кількість робочих днів за рік – 330 .
Основним технологічним обладнанням солодових заводів є обладнання для замочування і пророщування солоду та солодосушарки.
Добова потужність всього спиртового підприємства та його окремих цехів визначається за виробленням: умовного спирту-сирцю (в тис. дал безводного спирту); ректифікованого спирту (в тис. дал безводного спирту вищої очистки); рідкого СО2 (в тоннах готової продукції на добу); хлібопекарських дріжджів та сухих кормових дріжджів (в кг/ 1000 дал ).
Річна виробнича потужність спиртового підприємства визначається як добуток добової потужності на кількість повних робочих днів підприємства за рік.
Кількість робочих днів нормується наступним чином: для спиртових заводів, які переробляють крохмалевмісну сировину, мають солодовню, забезпечені холодною водою і здійснюють повну переробку та використання барди ця кількість становить 300 – 305 діб; для інших підприємств, які переробляють крохмалевмісну сировину – 250–270 діб; для підприємств, які переробляють цукровмісну сировину – 300 діб; для мелясних спиртокомбінатів, на яких виробляють хлібопекарські дріжджі – 275 діб.
На вказані цифри допускається надбавка на передпусковий період, необхідний для вироблення напівпродуктів (солоду, бражки) до 15 діб та по 2 дні на кожний місяць для планово-профілактичного ремонту. Для підприємств, які повністю замінюють солод ферментними препаратами, вказаний додатковий термін скорочують на 5 діб.
Встановлена на початок року величина виробничої потужності заводів бродильної галузі не є постійною та може змінюватись в результаті реконструкції та інших заходів. В такому випадку визначають рівень використання потужності, проводячи розрахунок середньорічної потужності.
Середньорічна потужність визначається як сума наявної потужності на початок року і середньорічного введення або виключенням потужності, що вибула. Середньорічне введення або вибуття потужності розраховують шляхом множення введеної або вибулої потужності на число місяців, що залишились до кінця року та діленням на 12.
Рівень використання виробничої потужності виражається коефіцієнтом, який визначається як відношення річного випуску продукції до середньорічної потужності, що визначається розрахунковим шляхом.
Добова потужність спиртового підприємства визначається по технічній потужності наступних основних відділень заводу: солодового, варильного, бродильного, брагоректифікаційного, котельної.
Для визначення технічної потужності окремих відділень спиртового підприємства необхідно користуватись відповідними нормативами. Так, наприклад, потужність солодовеного відділення визначається за нормативами потужності основного обладнання виражененої у дал спирту на добу. Для цього розрахунку знаходять добуток загальної площу солодовні (токова) або площу сит пневматичної солодовні та нормоване спиртознімання з 1 м2: для токової солодовні воно становить 1,4 дал/м2; для пневматичної – 10 дал/м2.
Потужність бродильного відділяння встановлюється шляхом визначення загального геометричного об’єму дріжджебродильної апаратури та нормованого спиртознімання з 1м3 цієї апаратури на добу, яке становить: для заводів, що переробляють крохмалевмісну сировину та здійснюють бродіння за періодичною схемою – 2 дал/м3 * доб, за циклічним способом – 2,3 дал/м3 * доб; за безперервно – поточним – 2,5 – 3,0 дал/м3 * доб. Ці норми встановлені із урахуванням заповнення апаратів на 90% та вмісту спирту в бражці – 7,7%.
Для мелясних заводів спиртознімання з одного м3 діжджебродильної апаратури на добу становить: для підприємств, які не виробляють хлібопекарські дріжджі 8,1 дал/м3 * доб; для заводів, на яких виробляються хлібопекарські дріжджі – 7,5 дал/м3 * доб.
Потужність брагоректифікаційного відділення (М) визначається по спирту вищої очистки (в дал/доб) для установок, на яких не було реконструкції та модернізації (крім установок потужністю 6000 дал/доб) за формулою:
М = 55 D2( 26,6 - D2), (3.1)
де D – діаметр ректифікаційної колони, м
Для установок, які пройшли реконструкцію використовують наступне рівняння:
М = 380 D2( 4,92 - D) (3.2)
Для приведення потужності до потужності по умовному спирту – сирцю результат, одержаний за рівняннями, помножують на коефіцієнт 1,05, який враховує вихід ректифікованого спирту та спирту, що міститься в головній фракції, сивушному маслі та у втратах.
Під виробничою потужністю лікеро-горілчаних заводів розуміють здатність закріплених за ними засобів виробництва забезпечувати можливий випуск горілок та лікеро-горілчаних напоїв за рік в натуральному вираженні при роботі в установлених режимах та забезпеченні відповідної якості продукції.
Виробнича потужність безалкогольного виробництва та лікеро – горілчаного виробництва визначається за всією номенклатурою продукції, що випускається. При багатопрофільному виробництві, тобто тоді, коли на однотипному обладнанні виробляється декілька видів напоїв, при визначенні виробничої потужності допускається застосування методу зведення номенклатури виробів до одного чи декількох видів напоїв, прийнятих за одиницю, з використанням при цьому коефіцієнтів приведення. При цьому обраний за одиницю виріб називається виробом- представником і має найбільшу питому вагу у випуску, зберігає конструктивно-технологічну однорідність виробництва з іншими виробами, має освоєну технологію.
Виробнича потужність лікеро-горілчаного виробництва розраховується по виробничій потужності провідного технологічного обладнання основного виробництва. До такого обладнання відносять: в очисному відділенні – вугільну-очисну батарею; в лікерному цеху – купажно-фільтраційну апаратуру. На підприємствах, де є ректифікаційний цех потужність його визначають по потужності ректифікаційної установки. Все інше обладнання приймається як допоміжне.
При розрахунку потужностей відділень слід враховувати те, що пропускна здатність допоміжних ланок підприємства повинна бути узгоджена з потужністю провідного обладнання. Для виявлення неузгодженостей між потужністю основних та інших цехів та ліквідації „вузьких місць” проводять розрахунки потужності цеху розливу за мийно-фасувальними лініями.
Річна потужність технологічних ділянок по виробництву горілок та лікеро-горілчаних напоїв визначається шляхом множення добової потужності провідного обладнання цих цехів на число повних робочих діб в році – 287 ( при 3-змінній роботі очисного та лікерного цехів).
У відповідних документах приводяться норми потужності обладнання лікеро – горілчаного виробництва.
Так, при 24 - годинній роботі сортівочних та напірних чанів, вугільно-очисної батареї та збірних чанів для горілки, тривалості приготування однієї сортівки 2 години та швидкості фільтрації крізь вугільно-очисну батарею для горілок типу „Горілка” – 45 дал/год, а для високосортних – 35 дал/год встановлюються такі норми потужності для обладнання: сортировочні чани – 12 дал горілки на добу з кожного 1 дал загальної місткості; напірні чани – 0,6 дал на кожний 1 дал загальної місткості; вугільно – очисна батарея ( один пісочний фільтр, вугільний та ще одни пісочний для кінцевої очистки): для високосортних горілок – 840 дал/доб, для горілки типу „Горілка” – 1080 дал/доб.
Для нормованих режимів виготовлення кожного виду лікеро – горілчаних напоїв технологічними нормами проектування встановлюються такі норми потужності обладнання: купажні та напірні чани, дал/доб – не менше 0,6 дал продукції на 1 дал місткості чану; фільтр-преси: 40 - 55 дал/м2 (при виготовленні настоянок, наливок, пуншів, десертних напої, коктейлів) та 30 дал/м2 (при виготовленні лікерів, кремів, бальзамів).
Розрахунок продуктивності перегінних апаратів G (л/доб) проводять за формулою:
=
V * Кв *n (3.3)
де, V – робочий об‘єм куба, л; τо − тривалість однієї перегонки, год, τр - тривалість роботи апарата за зміну ( добу), год; Кв – коефіцієнт виходу ароматного спирту – 0,5; n - число робочих циклів апарату за зміну ( з досвіду роботи) -1,0 – 1,5
Розрахунок продуктивності сироповарильних котлів G (л/доб) здійснюють за формулою:
=
V * Кн *n, (3.4)
де V – робочий об‘єм апарату, л; τо − тривалість однієї варки, год, τр тривалість роботи котла за зміну ( добу), год; Кн – коефіцієнт наповнення 0,7 – 0,8; n - число робочих циклів апарату за зміну –2,5.
Виробнича потужність пивзаводу залежить від потужності обладнання варильного відділення пивзаводу
Варильні агрегати
Добова витрата зернопродуктів визначається за формулою, т:
М
=
де Q – маса зернопродуктів за рік, яка переробляється т;
28,5 – число днів роботи варильного агрегату в місяць;
0,3 –частка зерно продуктів, яку переробляють у напружений квартал
3 – число місяців в кварталі року.
Варильний агрегат підбирають за добовими витратами зернопродуктів у найбільш напружений період роботи заводу, враховуючи, що він може працювати з 20% - ним навантаженням порівняно з номінальною продуктивністю. Варильні цехи обладнані , як правило 4 –х або 6 –ти посудними варильними агрегатами у яких заторні апарати розраховані на 5; ... 10 тон засипу зернопродуктів на один затір.
.
Обладнання підготовчого відділення
Автоматичні ваги для зважування неочищених зернопродуктів мають таку продуктивність, яка забезпечить час для вигрузки солоду з вагону за 1 годину. У вагоні вміщується приблизно 50 т солоду. Тобто продуктивність автоматичних ваг 50 т/год.
Силос для приймання та зберегання солоду розраховується на максимальну добову витрату сировини .
Силос добового запасу солоду розміщений на елеваторі і має місткість 6 × 125 = 750 м3.
Норія для випуску солоду з елеватора працює цілодобово протягом 8 годин.
Питання для самоперевірки
1. Як визначити рівень використання виробничої потужності
2.Які виробничі показники регламентуються нормами технологічного проектування?
3.Як здійснюють розрахунок продуктивності сироповарильних котлів?
4.Для чого розраховують коефіцієнт приведення у лікеро-горілчаному виробництві?
5.Яке обладнання є провідним на спиртовому та пивоварному виробництвах.