4 Расчет и подбор оборудования

Основанием для расчёта и подбора оборудования, производственных площадей и складских помещений служат величины продуктового расчёта, которыми определяется потребность в сырье, таре, вспомогательных материалах, а также количество промежуточных продуктов производства.

4.1 Расчет и подбор оборудования для отделения водоподготовки

Сборник для воды (поз.1)

Количество и объем сборников исправленной воды определяем исходя из суточного потребления воды на технологические и производственные нужды, что составляет 7620,8 дал.

Устанавливаем с учетом наполнения в течение смены, четыре сборника марки СЭН 20-31-02 вместимостью 2000 дал каждый.

Техническая характеристика сборника приведена в таблице 4.1.

Таблица 4.1 – Техническая характеристика сборника

Вместимость, дал	2000
Диаметр, мм	2600
Высота, мм	4290
Масса, кг	5350

Насос (поз.2)

Насос для воды подбираем по часовой производительности. Рассчитаем пропускную способность Q, дал/ч, насоса по формуле

( 4.1)

где g – часовая производительность насоса, дал/ч;

r – объемный коэффициент полезного действия насоса (0,7-0,9).

Определяем часовую производительность насоса g, дал/ч, по формуле

( 4.2)

где V_c – объем суточного потребления исправленной воды, дал;

τ – длительность цикла насоса, ч.

Принимаем к установке насос марки К8/18. Техническая характеристика насоса представлена в таблице 4.2.

Таблица 4.2 – Техническая характеристика насоса

Производительность, м3/ч	12
Мощность электродвигателя, кВт	1,5
Габариты, мм	788х257х320

Фильтр-песочник (поз.3)

Для очистки воды, поступающей из городского водопровода, от механических примесей принимаем к установке автоматический фильтр-песочник марки А-45WS(T).

Техническая характеристика автоматического фильтра-песочника указана в таблице 4.3.

Таблица 4.3 – Техническая характеристика фильтра-песочника

Производительность, м3/ч	6
Min P, атм.	2
Max P, атм.	6
Рабочая температура воды, °С	5-35
Габариты, мм высота глубина ширина	800 400 400

Na-катионитовый фильтр (поз. 4)

Для основных цехов требуется вода жесткостью не более 0,02 ммоль/дм³.

Объем катионитового фильтра V_ф, м³, определяем по формуле

(4.3)

где G_в – годовой объем исправленной воды, м³;

– режим работы водочного цеха, дней;

Ж = Жн-Жк – величина снижения общей жесткости воды после умягчения, мгэкв/дм³;

n – число циклов (оборотов) катионитового фильтра в сутки (для сульфоугля не более 2). Один цикл длится 13,5-19,5 часов;

Е – емкость поглощения набухающего катионита, 400 – 600 г-экв/м³;

Vв – расход воды на промывку катионита после регенерации, 3,5-4 м³/1м³ – катионита;

К – коэффициент набухания катионита (К=1,32).

Устанавливаем, с учетом регенерации, два фильтра ХВ-040-1. Площадь поперечного сечения фильтра F, м², вычисляем по формуле

F = , (4.4)

где h_к – заданная высота катионита, м (h_к = 1,5-2).

F = = 0,40 м²

Высоту цилиндрической части фильтра Н, м, вычисляем по формуле

Н=h_п+h_к+h_в, (4.5)

где h_п – высота слоя песка, м (h_п=0,5-0,7 м);

h_в – высота водяной подушки, м (h_в=0,8 м).

Н=0,5 + 2 + 0,8 =3,3 м

Продолжительность фильтрации воды в одном цикле в одном фильтре τ, ч, рассчитываем по формуле

τ = , (4.6)

где w – скорость фильтрации, м/ч (w=15-20).

τ = , = 9,5 ч

Необходимое количество воды V_в, м³, на промывку, взрыхление катионита и отмывку его от соли рассчитываем по формуле

V_в = , (4.7)

V_в =

где τ – продолжительность операции, ч.

Таблица 4.4 – Техническая характеристика катионитового фильтра

Показатели	ХВ–040–1
Общая высота, мм	3592
Диаметр, мм	1000
Рабочее давление, МПа	0,6

Солерастворитель (поз. 5)

Регенерация катионита осуществляется пропусканием через катионит раствора соли. Раствор соли выходит из солерастворителя и поступает в Na-катионитовый фильтр.

Расход соли на один фильтр определяем по формуле

( 4.8)

где q – расход поваренной соли на 1 г·экв солей жёсткости, кг;

а – степень чистоты поваренной соли, % (а=95%).

Расход соли на 1 фильтр составит

кг

Объём раствора соли 10 %-ой концентрации определяем по формуле

(4.9)

где 1,08 – плотность раствора соли 10 %-ой концентрации.

Объём раствора соли составит

дм³

Установим один солерастворитель марки К-188810-С, техническая характеристика которого представлена в таблице 4.5.

Таблица 4.5 – Техническая характеристика солерастворителя

Показатели	К-188810-С
Диаметр, мм	600
Общая высота, мм	1640
Площадь фильтрования, м2	0,3
Объем фильтрующего материала, м3	0,15
Масса, кг	250

Высоту слоя соли h_c, м, определяем по формуле

(4.10)

где γ – насыпная масса соли, кг/м³ (γ =1);

d – диаметр солерастворителя, м.

Высота слоя соли составит

м

Насос (поз.6)

Принимаем к установке насос марки К8/18. Техническая характеристика насоса представлена в таблице 4.2.

Сборник обратносолевого раствора (поз.7)

Вместимость сборника должна быть 2-2,5 м³, исходя из этого, рассчитываем размеры по формуле

(4.11)

где V – вместимость сборника, м³;

Н – высота сборника, м.

м

Диаметр сборника, мм – 1800;

Высота сборника, мм – 1000.

Обратноосмотическая установка (поз.8)

Суточное потребление исправленной воды на производство ликеро-водочных изделий составляет 7620,8 дал. Для обработки воды устанавливаем обратноосмотическую установку марки Eurotec PO B2, техническая характеристика которой приведена в таблице 4.6.

Таблица 4.6 – Техническая характеристика обратноосмотической установки

Производительность, м3/ч	9,6
Габаритные размеры, мм
длина	3000
ширина	850
высота	2650
Потребная мощность, кВт	9,0
Масса, кг	2550

Емкость для разведения кислот и щелочей (поз.9)

Принимаем к установке резервуар марки РВЗ-500, техническая характеристика которого представлена в таблице 4.7.

Таблица 4.7 – Техническая характеристика резервуара

Вместимость, дал	50
Диаметр, мм	1140
Высота, мм	1870
Масса, кг	404

Сборник исправленной воды (поз. 10)

Количество сборников определяем исходя из суточного потребления исправленной воды на производство ликеро-водочных изделий, что составляет 7620,8 дал, с учетом их заполнения 95%.

Устанавливаем с учетом заполнения в течение смены, пять сборников СЭН 20-31-02 вместимостью 2000 дал.

Техническая характеристика сборника приведена в таблице 4.8.

Таблица 4.8 – Техническая характеристика сборника

Вместимость, дал	2000
Диаметр, мм	2600
Высота, мм	4290
Масса, кг	5350