Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал:
https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/7316Повний запис метаданих
| Поле DC | Значення | Мова |
|---|---|---|
| dc.contributor.advisor | Осипенкова, Ірина Іванівна | - |
| dc.contributor.author | Шаповалова, Наталія | - |
| dc.date.accessioned | 2026-03-09T07:31:47Z | - |
| dc.date.available | 2026-03-09T07:31:47Z | - |
| dc.date.issued | 2022-06-30 | - |
| dc.identifier.uri | https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/7316 | - |
| dc.description.abstract | Кваліфікаційна робота бакалавра: 109 с., 3 креслення, 15 літ.. Тема кваліфікаційної роботи: спиртового Проект (брагоректифікаційне і спиртоприймальне відділення). Мета роботи: розробити проект спиртового заводу: брагоректифікаційне та спиртоприймальне відділення. Розглянути способи підвищення виходу і якості ректифікованого спирту під час брагоректифікації з використанням заводу: інноваційних технологій, запропонувати технологічну схему. Проведено технологічний розрахунок, зробити схему технохімконтролю. Розраховано обладнання заводу. В процесі роботи розроблено апаратурно-технологічні схеми. Запропоновано схему непрямої дії. Для збільшення виходу ректифікованого спирту головну фракцію кількості 3-6 % із конденсатора епюраційної колони і непастеризований спирт із ректифікаційної колони, спільно переробляють в колоні концентрування домішок з метою видалення головних домішок в концентрованому вигляді. | uk_UA |
| dc.language.iso | uk | uk_UA |
| dc.subject | СПИРТ – РЕКТИФІКАТ | uk_UA |
| dc.subject | ЕФІРО – АЛЬДЕГІДНА ФРАКЦІЯ | uk_UA |
| dc.subject | ЕТИЛОВИЙ СПИРТ | uk_UA |
| dc.subject | БРАГОРЕКТИФІКАЦІЯ | uk_UA |
| dc.title | Проект спиртового заводу (брагоректифікаційне і спиртоприймальне відділення) | uk_UA |
| dc.type | Bachelor Thesis | uk_UA |
| Розташовується у зібраннях: | 181 Харчові технології (Харчові технології та інженерія) | |
Файли цього матеріалу:
| Файл | Опис | Розмір | Формат | |
|---|---|---|---|---|
| КРБ_22_Шаповалова Н.Ю..pdf Restricted Access | Кваліфікаційна робота бакалавра: 109 с., 3 креслення, 15 літ.. Тема кваліфікаційної роботи: спиртового Проект (брагоректифікаційне і спиртоприймальне відділення). Мета роботи: розробити проект спиртового заводу: брагоректифікаційне та спиртоприймальне відділення. Розглянути способи підвищення виходу і якості ректифікованого спирту під час брагоректифікації з використанням заводу: інноваційних технологій, запропонувати технологічну схему. Проведено технологічний розрахунок, зробити схему технохімконтролю. Розраховано обладнання заводу. В процесі роботи розроблено апаратурно-технологічні схеми. Запропоновано схему непрямої дії. Для збільшення виходу ректифікованого спирту головну фракцію кількості 3-6 % із конденсатора епюраційної колони і непастеризований спирт із ректифікаційної колони, спільно переробляють в колоні концентрування домішок з метою видалення головних домішок в концентрованому вигляді. | 1.79 MB | Adobe PDF | Переглянути/Відкрити Запит копії |
Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищено авторським правом, усі права збережено.
Extracted text
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ФАКУЛЬТЕТ ХАРЧОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ ТА СФЕРИ ОБСЛУГОВУВАННЯ
КАФЕДРА ХАРЧОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ
Пояснювальна записка
до кваліфікаційної роботи бакалавра
на тему: «Проект спиртового заводу (брагоректифікаційне і
спиртоприймальне відділення»
Виконала студентка 4 курсу,
Групи ТБВ - 84
Спеціальності 181 «Харчові технології»,
за ОП «Харчові технології та інженерія»
(шифр і назва напряму підготовки, спеціальності)
Наталія ШАПОВАЛОВА
(прізвище та ініціали)
Керівник Ірина ОСИПЕНКОВА
(прізвище та ініціали)
Рецензент
(прізвище та ініціали)
Черкаси - 2022 рік
Черкаський державний технологічний університет
Факультет харчових технологій та сфери обслуговування
Кафедра харчових технологій
Спеціальність 181 «Харчові технології»
Затверджую:
Зав.кафедри ХТ
Ірина ОСИПЕНКОВА
_________________________
« ___» червня 2022 року
Завдання
на кваліфікаційну роботу бакалавра студентці
Шаповаловій Наталії Юріївні ____________________
1.Тема роботи: ―Проект спиртового заводу (брагоректифікаційне і
спиртоприймальне відділення)‖
затверджена наказом по університету від 25 березня 2022 р. № 87/04
2.Термін здачі студентом закінченого проекту (роботи) червня 2022 р.
3.Вихідні дані до проекту (роботи)
N=6000 дал б.с./добу
Перспективи розвитку галузі – удосконалення установки в режимі повторної
епюрації або в режимі повторної ректифікації
Норми технологічного проектування - технічний регламент
брагоректифікаційного відділення спиртового заводу
Матеріали, зібрані під час переддипломної практики - технічна документація,
графічний матеріал
Базова потужність заводу до і після реконструкції -6000 дал б.с./добу
Асортимент продукції-спирт етиловий ректифікований екстра
Сировина для виробництва основної продукції та ін. Сировина - жито
4.Зміст розрахунково-пояснювальної записки (перелік питань, що належить
розробити)
Титульна сторінка. Завдання на проект. Реферат. Зміст. Вступ. 1.Економічна
частина. 2. Технологічна частина. 3.Будівельні рішення та компонування
4.Охорона праці. Висновки. Список використаної
літератури.______________________________________________
5.Перелік графічного матеріалу (з точним зазначенням обов’язкових креслень)
Апаратурно-технологічна схема з автоматизацією – 2 аркуші
Плани будівель,споруд і розрізи - 1 аркуш
Охорона праці -1 аркуш
Техніко-економічні показники проекту – 1 аркуш
6.Консультанти по проекту (роботі), із зазначенням розділів проекту, що
стосуються їх
Підпис, дата
Розділ Консультант
Завдання Завдання
видав прийняв
Економічна частина
Технологічна частина
Будівельна частина
Охорона праці
7.Дата видачі завдання 1 квітня 2022 року
Керівник _______________
(підпис)
Завдання прийняв до виконання ________________
(підпис)
Календарний план
Пор Назва етапів Термін виконання Відмітка
.№ кваліфікаційної роботи етапів роботи керівника
про
виконання
1 Техніко-економічне обгрунтування проекту 28.04.(3%) Виконано
Розробка та обґрунтування апаратурно-
2 технологічної схеми 01.05.(10%) Виконано
3 Розрахунок продуктів і технологічного обладнання 06.05.(15%) Виконано
4 Енергетичні розрахунки 08.05.(18%) Виконано
Креслювання планів і розрізів і погодження їх з
5 консультантами 12.05.(45%) Виконано
6 Автоматизація виробництва 17.05.(50%) Виконано
1-а атестація 17-18.04.(50%) Виконано
Техніко-економічні розрахунки і погодження їх з
7 консультантами 22.05.(58%) Виконано
8 Викреслювання апаратурно-технологічної схеми 27.05.(62%) Виконано
Оформлення креслень з планів і розрізів і
9 погодження їх з консультантами 03.06.(75%) Виконано
10 Оформлення пояснювальної записки 07.06.(85%) Виконано
2-а атестація 07-08.06.(85%) Виконано
11 Попередній розгляд проекту на кафедрі 09.06.(93%) Виконано
Отримання зовнішньої рецензії і підготовка до
12 захисту в ДЕК 10.06.(100%) Виконано
Студент-дипломник ___________________________________
(підпис)
Керівник проекту ___________________________________
(підпис)
РЕФЕРАТ
Кваліфікаційна робота бакалавра: 109 с., 3 креслення, 15 літ..
Тема кваліфікаційної роботи: Проект спиртового заводу:
(брагоректифікаційне і спиртоприймальне відділення).
Мета роботи: розробити проект спиртового заводу: брагоректифікаційне
та спиртоприймальне відділення.
Розглянути способи підвищення виходу і якості ректифікованого спирту
під час брагоректифікації з використанням інноваційних технологій,
запропонувати технологічну схему.
Проведено технологічний розрахунок, зробити схему технохімконтролю.
Розраховано обладнання заводу.
В процесі роботи розроблено апаратурно-технологічні схеми.
Запропоновано схему непрямої дії.
Для збільшення виходу ректифікованого спирту головну фракцію
кількості 3-6 % із конденсатора епюраційної колони і непастеризований спирт
із ректифікаційної колони, спільно переробляють в колоні концентрування
домішок з метою видалення головних домішок в концентрованому вигляді.
СПИРТ – РЕКТИФІКАТ, ЕФІРО – АЛЬДЕГІДНА ФРАКЦІЯ,
ЕТИЛОВИЙ СПИРТ, БРАГОРЕКТИФІКАЦІЯ
ЗМІСТ
стор.
Вступ 6
1.Економічна частина 9
1.1.Техніко-економічне обґрунтування 9
1.2. Техніко-економічні розрахунки 11
2. Технологічна частина 21
2.1.Структура підприємства 21
2.2. Режими роботи цеху (відділення) 22
2.3. Асортимент і характеристика готової продукції 23
2.4. Асортимент сировини і допоміжних матеріалів 26
2.5. Принципова технологічна схема 32
2.5.1. Вибір і обґрунтування способів і режимів 33
2.5.2. Опис апаратурно-технологічної схеми 48
2.6.Продуктові розрахунки 53
2.7. Розрахунок обладнання 70
2.8. Енергетичні розрахунки 85
2.9.Розрахунок витрат пари 85
2.10.Розрахунок витрат води 86
2.11.Охорона навколишнього середовища 89
3. Будівельні рішення та компонування 91
4.Охорона праці 94
Висновки 105
Список використаної літератури 108
Проект спиртового заводу: (брагоректифікаційне і спиртоприймальне відділення).
Змн. Арк . Прізвище Підпис Дата
Розроб. Шаповалова Стадія Аркуш Аркушів
Консул.. 5
Зміст
Керівник. Осипенкова
За в.Каф Осипенкова Кафедра ХТ,2022, ЧДТУ
ВСТУП
Технологія спирту включає у себе такі процеси: підготовку сировини до
розварювання, розварювання зерна та картоплі з водою для руйнування
клітинної структури і розчинення крохмалю; охолодження розвареної маси і
оцукрення крохмалю ферментами солоду або мікроорганізмів; зброджування
цукрів дріжджами у спирт; виділення спирту із бражки і його ректифікацію, а
також приготування солоду шляхом пророщування зерна чи культивування
пліснявих грибів і бактерій для одержання амілолітичних і протеолітичних
ферментних препаратів, виведення та розмноження засівних дріжджів. При
одержанні спирту із меляси переробляється цукроза, що міститься у ній, тому
процеси розварювання й оцукрення виключаються.
У виробництві, окрім основних продуктів, - спирту та діоксиду вуглецю -
одержують побічні - головну фракцію етилового спирту (ГФ), сивушне масло.
Діоксид вуглецю, що утворюється при спиртовому бродінні, вловлюють,
очищують від домішок і перетворюють в рідкий чи твердий продукт («сухий
лід»). Із мелясної бражки у двопродуктовій схемі, крім спирту та діоксиду
вуглецю, одержують хлібопекарські дріжджі. Сивушне масло (суміш
візоамілового, ізобутилового та н-пропілового спиртів) і ГФ, що виділяються у
процесі ректифікації етилового спирту, випускають у вигляді технічних
продуктів. ГФ у суміші з бензином цілком може бути використана як добавка
до палива для автомобілів.
Барда – це залишок після відгонки спирту із бражки. Зерно-картопляна
барда містить всі складові компоненти вихідної сировини, за винятком
крохмалю, і дріжджі.
Проект спи ртового заводу: (брагоректифікаційне і спиртоприймальне відділення).
Змн. Арк. Прізвище Підпис Дата
Розроб. Шаповалова Стадія Аркуш Аркушів
Консул.. 6
Вступ
Керівник. Осипенкова
Зав.Каф Осипенкова Кафедра ХТ, 2022, ЧДТУ
Невелика кількість азотистих речовин солоду та сировини витрачається
на живлення дріжджів, якими синтезуються повноцінні білки, вітаміни й інші
біологічно важливі речовини.
Тому нативна зерно-картопляна барда - чудовий корм для тварин. У цілях
збереження складу при короткочасному літньому зберіганні на деяких заводах
рідку барду використовують для вирощування кормових дріжджів,
концентрують і сушать.
Мелясна барда по сьогодні вважається відходом, який забруднює
природу, її скидають на поля фільтрації, під які використовують родючі землі,
окрім цього, забруднюється повітряний басейн. На деяких заводах на барді
вирощують кормові дріжджі, але натомість одержують у такому ж об’ємі
вторинну (післядріжджову) барду чи виробляють кормовий концентрат
вітаміну В12 (культивуванням метанових бактерій). Хоч у мелясній барді
міститься багато гліцерину, глутамінової кислоти, бетаїну, калійних солей та
ін., але все ж вилучають їх у дуже незначних кількостях.
Етиловий спирт знаходить широке застосування. Харчова промисловість -
його головний споживач: спирт використовують при виготовленні лікеро-
горілчаних і плодово-ягідних напоїв, для кріплення виноматеріалів і
купажування виноградних вин, у виробництві оцту, харчових ароматизаторів і
парфюмерно-косметичних виробів. У мікробіологічній і медичній
промисловості спирт потрібний для осадження ферментних препаратів із
культуральної рідини або екстракту із твердофазної культури, для одержання
вітамінів та інших препаратів і ліків, а також етиловий спирт використовується
як дезинфікуючий засіб і як речовина, яка запобігає інфікуванню і псуванню
лікувальних екстрактів (валеріани, пустирнику та ін.). Невелика кількість
спирту використовується в хімічній, машинобудівній, автомобільній та інших
галузях промисловості, також у ветеринарії і фармакопеї.
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
7
Зм Лист № докум. Підпис Дата
Таким чином, спиртова промисловість тісно зв’язана, з одного боку, з
численними галузями народного господарства, для яких спирт є сировиною
основним і допоміжним матеріалами, з іншого - з сільським господарством.
Одержуючи від сільського господарства рослинну сировину та вилучаючи з неї
і з меляси вуглеводи, спиртова промисловість повертає йому білкові
вітамінізовані корми. Вона є єдиною галуззю промисловості, що здатна
перетворювати дефектні (зіпсовані) зерно і картоплю у доброякісні продукти.
Зараз розвиток спиртової промисловості повинен бути обумовлений
ринковими умовами заготівлі сировини та збуту виробленого спирту.
Виробників зерна - фермерські й кооперативні сільські господарства -
необхідно наближати до спиртових заводів, і вирішувати питання використання
барди у тваринницьких господарствах і очистки стоків.
Особливої уваги заслуговує різке скорочення скидів мелясної барди на
поля фільтрації, консервування зерно-картопляної барди у літній період часу,
розробка безвідходної, екологічної і економічної переробки меляси у спирт.
Доцільним було б об’єднання наукового потенціалу, фінансових та
матеріальних ресурсів у цій галузі ряду передових країн.
Безперервне культивування мікроорганізмів (дріжджів, бактерій і грибів),
мембранна ультрафільтрація, адсорбція та зворотний осмос у обробці води,
спирту, різних напівпродуктів й інших продуктів залишаються дуже
актуальними.
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
8
Зм Лист № докум. Підпис Дата
1 ЕКОНОМІЧНА ЧАСТИНА
1.1 Техніко-економічне обґрунтування
У спиртовій промисловості України склалися досить суперечливі умови.
З одного боку, у галузі є багато проблем, а з іншого - прекрасні перспективи
для розвитку. Тому головним завданням на сьогодні є проведення поміркованої
економічної політики для забезпечення рентабельності галузі.
Ринок спиртової галузі достатньо привабливий з точки зору
прибутковості, тому кожна з фірм – конкурентів прагне збільшити свою частку
ринку і завойовувати іноземні ринки. Активна позиція кожного виробника
призводить до тенденцій посилення конкуренції у галузі. Обмеженість
внутрішнього ринку спирту висуває на перший план завдання пошуку нових
альтернативних можливостей застосування етилового спирту. Одним із
основних напрямків розвитку спиртової галузі є переорієнтація частини
виробничих потужностей на виробництво біопалива.
Спиртова промисловість зорієнтована на сировину. Спирт
використовують більш як у 150 галузях промисловості. Сировинною базою для
виробництва спирту є: меляса, дефективний цукор, зерно, картопля.
Провідними виробниками є: Черкаська, Вінницька, Київська, Чернігівська,
Житомирська області.
На сьогоднішній день в Україні функціонує понад 80 ліцензованих
спиртозаводів, які спроможні переробити 900 тис. т зерна на рік і отримати 32
млн. дкл. зернового спирту. Їх річна потреба у буряковій мелясі - 1,1 млн. т, з
якої виходить ще 30 млн. дкл. спирту. У структурі реалізації спиртовими
заводами етилового ректифікованого спирту найбільшу частку займають
горілка й лікеро-горілчані вироби: у 2013 році від 81 до 94,5%.
Відправним пунктом у розгляді перспектив розвитку ринку спиртової
Проект спиртового заводу: (брагоректифікаційне і спиртоприймальне відділення).
Змн. Арк. Прізвище Підпис Дата
Р озроб. Шаповалова Стадія Аркуш Аркушів
Консул.. 9
Економічна частина
Керівник. Осипенкова
З ав.Каф Осипенкова Кафедра ХТ,2022, ЧДТУ
промисловості є питання з визначення спеціалізації діяльності спиртових
заводів.
Оскільки ринок харчового спирту насичений та розподілений, місткість
його становить 20 млн. дал, а обсяги експорту спирту складають 10 млн. дал.,
то невикористані 30 млн. дал. потужностей необхідно перепрофілювати на
виробництво різних спиртовмісних рідин – близько 15 млн. дал., що
імпортуються в Україну та біопаливо – близько 15 млн. дал, ринок якого
активно розвивається в більшості країн світу.
Оскільки спиртові заводи, зачасту, розміщені в сільській місцевості і,
переважно, є основними наповнювачами місцевих бюджетів, то їх розбудова та
ефективне функціонування буде покращувати розвиток сільської соціальної та
побутової інфраструктури, стабільна робота заводів сприятиме розв’язанню
проблем зайнятості населення і буде посилювати економку держави. Стратегія
нарощування обсягів виробництва і використання біоетанолу стимулює
розвиток підприємств не лише спиртової галузі, але й тісно пов’язаних з нею
сільського господарства та цукрової галузі промисловості. Вирішення питання
енергозбереження у виробництві спирту можливе через використання відходів
спиртового виробництва – мелясної та зернової барди.
Основне завдання економіки України в умовах ринку - трансформація
принципів управління та функціонування виробничих систем на основі
впровадження інноваційних технологій, що відкривають нові можливості
підвищення ефективності виробництва.
Отже, розвиток будь–якого успішно діючого в умовах ринкової
економіки підприємства треба розглядати як постійний процес створення
інновацій, безперервний процес творчої діяльності. Особливо актуальним є
інноваційний розвиток спиртової промисловості, де через низький рівень
використання виробничих потужностей, неповну завантаженість спиртових
заводів спостерігається скорочення обсягів виробництва етилового спирту.
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
10
Зм Лист № докум. Підпис Дата
1.2. Техніко-економічні розрахунки
Виробничий план підприємства
Проектна потужність підприємства – 6000 дал/добу.
Згідно технологічного процесу і виробничої потужності завод працює
безперервно – 300 днів на рік, за графіком в чотири зміни.
В основному виробництві зайнято 80 працівників.
Фонд часу роботи машин та обладнання
При визначенні фонду часу роботи обладнання виділяють: календарний,
дійсний і ефективний фонд часу роботи.
Календарний фонд - це максимально можливий фонд часу роботи
обладнання на рік:
FK = 24 300 = 7200 год.
Дійсний (номінальний) фонд дорівнює часу роботи обладнання в
залежності від встановленого режиму виробництва, для безперервного
виробництва:
FK =Fд= 7200 год.
Ефективний фонд часу дорівнює дійсному фонду за мінусом
технологічних зупинок:
Fеф = Fд – Трем – Т0
де Трем - загальна тривалість зупинок обладнання по всіх видах ремонту на
протязі року, год;
Т0 - тривалість зупинок технологічного характеру за рік, год.
Fеф = 7200 – 412 – 89 = 6699 год,
Розрахунок вартості основних фондів
До вартості основних фондів відносять вартість будівель та споруд і
вартість обладнання. Розрахунок вартості будівель та споруд здійснюється за
даними їх вартості і наведені в таблиці 1.1.
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
11
Зм Лист № докум. Підпис Дата
Таблиця 1.1 – Розрахунки вартості будівель та споруд
Найменування Кількість Загальна Процент Сума річної
одиниць вартість, амортиза амортизації
будівель,споруд
грн ції грн
І Будівлі:
1 Основні цехи 2 25000000 5 1250000
2 Допоміжні та 3 3000000 5 150000
підсобні цехи
3 Загальнозаводські 2 1000000 5 50000
будівлі
ІІ Споруди:
1 Адміністративний 1 5500000 5 275000
корпус
ІІІ Обладнання 20000000 5 1000000
Всього 8 54500000 5 2725000
Розрахунок вартості обладнання
Загальна вартість обладнання –34500000 грн. Приймемо процент
амортизації 5, у цьому разі сума амортизаційних відрахувань за рік
становитиме 1725000 грн., а за місяць – 143750 грн.
Штати і фонд заробітної плати персоналу
Для визначення штатів і фондів заробітної плати проводяться розрахунки:
балансу часу роботи працівників;
необхідної кількості працюючих;
фонду зарплати робітників;
штату і фонду заробітної плати цехового персоналу.
Баланс часу роботи
Баланс робочого часу визначає кількість днів, які повинен відпрацювати
один середньо списковий робітник за рік в залежності від прийнятого в проекті
режиму роботи заводу і тривалості робочої зміни.
Для більшості безперервних виробництв з 8-годинною робочою зміною
баланс робочого часу одного робітника в днях за рік складає:
1. Календарний фонд - 365 днів
2. Дні зупинки на ремонт - 50 днів
3. Святкові дні - 10 днів
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
12
Зм Лист № докум. Підпис Дата
4. Дійсний фонд часу роботи - 300 днів на мелясі
5. Неявки на роботу: а) відпустка - 24 дні
б) хвороба (сер.) - 7 днів
Разом невиходів - 31 день
Ефективний фонд робочого часу одного робітника – 64 днів.
Розшифровка статті калькуляція “Сировина і матеріали”
Таблиця 1.3 – Розшифровка статті ―Сировина і матеріали‖
№ Найменування Один Ціна, Витрати Норма Сума грн
вимірювання грн на витрат
1000дал на рік
1 Жито Кг 7,0 2543 17801
2 Олейнова Кг 21 170 3570
кислота
3 Антисептик Кг 8 8,4 67,2
4 Сірчана к-та Кг 80 23,5 7880
5 Вода л 12 3100 3200
технологічна
3
5 Вода питна М 50 55,7 2785
6 Ферментні
препарати
Амилосубтилин
Г3х 300 24,4 7320
Глюковамарин
Г3х 300 3,2 960
Разом 43583,2
Витрати сировини і матеріалів на 1 дал спирту становить
43583,2 / 1000 = 43,58 грн.
Розшифровка статті калькуляції ―Паливо та електроенергія на технологічні
цілі‖ наведено в таблиці 1.4
Таблиця 1.4 - Розшифровка статті калькуляції ―Паливо та електроенергія‖
№ Найменування Одиниці Ціна, грн Норма Норма Сума
вимірювання витрат на витрат на грн
1000 дал рік
1 Електроенергія кВт 1,68 97,85 164,3
2 Тепло енергія Мкал 1654,41 23,5 38878,63
Всього 39042,93
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
13
Зм Лист № докум. Підпис Дата
Витрати газу і електроенергії на 1 дал спирту становить
39042,93 / 1000 = 39,0 грн./дал
Розшифровка статті ―Основна та додаткова заробітна плата робітників‖
наведено в таблиці 1.5
Таблиця 1.5 - Розшифровка статті ―Основна та додаткова заробітна плата
робітників
№ Найменування Кількість Тарифний Тариф, Заробітна
робітників розряд Грн./год плата , грн
1 Приймальник 1 - 600 6000
сировини
2 Апаратник підготовки 4 3 36,0 24192
сировини
3 Апаратник 4 4 38,4 25804,8
розсиропки
4 Комірник 1 - 6000
5 Апаратник ЧКД 4 4 38,4 25804,8
6 Оператори бродіння 6 4 38,4 38707,2
7 Апаратники БРУ 6 5 41,3 41630,4
8 Слюсар-ремонтник 4 4 38,4 25804,8
9 Слюсар КВПА 4 5 41,3 27753,6
10 Електромонтер 4 4 38,4 25804,8
11 Лаборант 4 4 38,4 25804,8
12 Приймальник- 4 4 38,4 25804,8
здавальник готової
продукції
13 Прибиральниця 4 2 18720
Всього основної 41 - - 317831,4
заробітної плати
Вечірні,святкові,нічні 63566,28
Премія 186959,647
Всього додаткової 250525,927
заробітної плати
Разом фонд зарплати 568357,327
Відрахування у фонди 38 % 215 975,78
с/с
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
14
Зм Лист № докум. Підпис Дата
Витрати основної заробітної плати на виробництво на 1 дал спирту
становить
317831,4 / 180000 = 1,76 грн/дал.
Витрати додаткової заробітної плати на виробництво на 1 дал спирту
становить
250525,927 /180000 = 1,39 грн./дал
Відрахування у фонди соціального страхування на 1 дал спирту
215 975,78 /180000 = 1,19 грн./дал
Кошторис витрат на утримання та експлуатацію обладнання.
Кошторис складається на основі попередніх розрахунків і зводиться в
таблицю 1.6.
Таблиця 1.6. - Витрати на утримання та експлуатацію обладнання
№ Статті витрат Кількість Тариф, Заробітна Сума за
робітників грн./год плата за місяць, грн
місяць, грн.
1 Утримання і витрати
по експлуатації
виробничого
обладнання,апаратури
і транспорту:
а) заробітна плата
робітників по нагляду
і обслуговуванню
обладнання
- слюсар 4 38,4 6451,2 25804,8
- електрики 4 36,0 6048 24192
б) відрахування на
соціальне стахування 9987,2
та інші нарахування
на зарплату
Разом по статті 1 59984
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
15
Зм Лист № докум. Підпис Дата
Продовження таблиці 1.6.
1 2 3 4 5 6
2 Поточний ремонт
обладнання і
транспортних засобів
а) зарплата
робітників по
ремонту 4 38,4 6451,2 25804,8
Слюсар-наладчик
б) відрахування на
соціальне 5677,18
страхування
в) послуги РМУ,
запасні деталі, 10000
допоміжні матеріали
Разом по статті 2 41481,98
3 Амортизація 5% 2 074,10
4 Зношування 8000
малоцінного
інвентарю,
інструментів
Разом по кошторису 111540,08
Витрати на утримання та експлуатацію обладнання для виробництва 1 дал
спирту становить:
111540,08 / 180000 = 0,61 грн./дал.
Розшифровка статті калькуляції ―Загальновиробничі витрати‖ наведена в
таблиці 1.7
Таблиця 1.7 - Розшифровка статті калькуляції ―Загальновиробничі
витрати‖
№ Найменування Кількість Місячна Сума за
працівників ставка, грн. місяць, грн.
1
4 7000 28000
1 8000 8000
4 7000 28000
1 7000 7000
4 7000 28000
4 7000 28000
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
16
Зм Лист № докум. Підпис Дата
Продовження таблиці 1.7.
1 2 3 4 5
Разом 127000
2 Додаткова заробітна 90000
плата
3 Відрахування на 77480
соціальне страхування та
інші нарахування на
зарплату
4 Амортизація виробничих 108167
приміщень
5 Охорона праці 7300
6 Спецодяг 3550
7 Спецхарчування 4000
8 Промислова санітарія 5430
Разом 422927
Загальновиробничі витрати на виробництво 1 дал спирту становлять
422927 / 180000 = 2,34 грн./дал.
Розрахунок Адміністративних витрат наведено в таблиці 1.8.
Таблиця 1.8. - Адміністративні витрати
№ Найменування Кількість Посадовий Сума за рік,
працівників оклад за грн
міс,грн
1 2 3 4 5
1 Заробітна плата
- директор 1 17000 17000
- головний інженер 1 15000 15000
- головний механік 1 13000 13000
- енергетик 1 13000 13000
- економіст 1 12000 12000
- бухгалтер 2 12000 24000
- головний технолог 1 15000 15000
- начальник лабораторії 1 15000 15000
Разом 124017
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
17
Зм Лист № докум. Підпис Дата
Продовження таблиці 1.8.
1 2 3 4 5
2 Додаткова заробітна плата 124017
3 Відрахування на соціальне 52360
страхування та інші
нарахування на зарплату
4 Утримання охорони 40000
5 Амортизація 22833
6 Витрати на відрядження 30000
7 Утримання на поточний 20000
ремонт будівель
8 Тепло енергія і 30000
електроенергія
9 Господарські витрати 8000
10 Касове обслуговування 7000
11 Канцелярські,типографія, 20600
поштові,телефонні,телеграф
12 Послуги сторонніх 17000
організацій
13 Комунальний податок 5652
14 Податок на землю 18120
15 Податок на транспорт 12380
16 Забруднення 2500
навколишнього середовища
17 Інші витрати 13000
Разом 423462
Адміністративні витрати на виробництво 1 дал спирту становить
423462 / 180000 = 2,35 грн./дал.
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
18
Зм Лист № докум. Підпис Дата
Калькуляція собівартості продукції
Таблиця 1.9. – Собівартість продукції
Шифр Найменування О Кількість, Ці Сума, Кількіс Ціна,
Рядка статтей калькуляції д дал. на, тис. ть, дал. грн..
ви гр грн..
мі н..
р
1 2 3 4 5 6 7 8
01 Сировина та 1800000 1306080 1 72,56
матеріали
02 Купівельні н/ф та -
комплектуючі
виробничі роботи і
послуги
виробничого
характеру сторонніх
підприємств та
організацій
03 Паливо й енергія на 1800000 99558 1 55,31
технологічні цілі
04 Зворотні відходи - -
05 Основна заробітна 1800000 3168 1 1,76
плата робітників
06 Додаткова заробітна 1800000 2502 1 1,39
плата
07 Відрахування на 1800000 2142 1 1,19
соціальне
страхування
08 Витрати на 1800000 2898 1 1,61
утримання та
експлуатацію
устаткування
09 Загально виробничі 1800000 7650000 1 4,25
витрати
10 Втрати від браку -
11 Інші виробничі 1800000 13000 1 -
витрати
12 Попутна продукція -
13 Виробнича 1800000 2332260 1 129,57
собівартість 0
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
19
Зм Лист № докум. Підпис Дата
Продовження таблиці 1.9.
1 2 3 4 5 6 7 8
14 Адміністративні 1800000 765000 1 4,25
витрати
15 Витрати на збут 1800000 162000 1 0,9
16 Всього витрат 1800000 29563200 1 164,24
0
17 Рентабельність,% 19
18 Прибуток 1800000 40140000 1 22,3
19 ПДВ 1800000 34,57
20 Відпускна ціна 1800000 32274000 1 179,3
0
Оцінка ефективності проекту
Розрахунок рентабельності
Р = 24,3/129,57 = 0,19х100 = 19%
Розрахунок окупності інвестицій
Окупність 54500000 / 40140000= 1,4 року
Основні техніко-економічні показники проекту зведені в таблицю 1.10
Таблиця 1.10 – Техніко-економічні показники проекту
№ Перелік показників Од. виміру Показники
проекту
1 Виробнича потужність дал/добу 6000
2 Випуск продукції дал/рік 1800000
3 Вартість виробленої продукції тис. грн. 322740
4 Чисельність працюючих в т.ч. робітників осіб 80
5 Виробництво продукції на одного тис.грн./особу 4034,2
працюючого
6 Повна собівартість тис. грн 295632
7 Витрати на 1 грн. виробленої продукції коп. 96,5
8 Прибуток підприємства від виробничої тис. грн. 40140
діяльності
9 Рентабельність % 19
10 Відпускна ціна за 1 дал грн 179,3
11 Тривалість періоду дні 300
12 Термін окупності роки 1,4
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
20
Зм Лист № докум. Підпис Дата
2 ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА
2.1 Структура підприємства
До складу спиртового заводу входять:
1. Приймальний пристрій для зерна з автотранспорту.
2. Зерносклад (елеватор, підлогового типу)
- силосний корпус
- робоча вежа з підробним відділенням
3. Виробничий корпус:
- відділення розварювання та оцукрювання
- бродильно-дріжджове відділення
- брагоректифікаційне відділення
- спиртоприймальне відділення
4. Спиртосховище:
- спиртовідпускне відділення
- спиртосховище
5. Лабораторія
6. Адміністративно-побутовий корпус
7. Підсобно-допоміжні виробництва
Проект спиртового заводу: (брагоректифікаційне і спиртоприймальне відділення).
Змн. Арк. Прізвище Підпис Дата
Розроб. Шаповалова Стадія Аркуш Аркушів
Консул.. 21
Технологічна частина
Керівник. Осипенкова
Зав .Каф Осипенкова Кафедра ХТ,2022, ЧДТУ
2.2. Режими роботи цеху (відділення)
Режим роботи основних виробництв наведено у таблиці 2.1.
Таблиця 2.1. - Режим роботи основних виробництв
№ Назва виробництва Кількість
змін на добу робочих днів робочих днів
в тиждень в рік
1 Зерносклад із 1 - 2 Безперевн. 300
приймальними
пристроями для зерна з
автотранспорту
2 Виробництво спирту 3 -"- 300
3 Спиртосховище 2 -"- 300
4 Лабораторія 3 -"- 300
5 Адміністративно-
побутовий корпус
6 Підсобно-допоміжні
виробництва
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
22
Зм Лист № докум. Підпис Дата
2.3. Асортимент і характеристика готової продукції
Спирт етиловий ректифікований повинен відповідати вимогам цього
стандарту і його треба виробляти за чинним технологічним регламентом,
затвердженим в установленому порядку з дотриманням санітарних правил,
затверджених Міністерством охорони здоров’я України.
Залежно від ступеня очищення спирт етиловий ректифікований
виготовляють таких сортів:
―Пшенична сльоза‖,
―Люкс‖, ―Екстра‖,
―Вищої очистки‖.
Таблиця 2.2. – Асортимент проектованої продукції
Найменування продукції Відсоток від Товарна продукція
загальної за добу за рік
кількості
Умовний спирт-сирець, у т.ч.: 100 6000 1620000
спирт етиловий ректифікований «Люкс» 92,0 5520 1490400
головна фракція етилового спирту 6,1 366 98820
сивушне масло 0,3 18 4860
сивушний спирт 1,0 60 16200
втрати під час перегонки бражки 0,6 36 9720
барда 100 7200 19440000
За органолептичними показниками спирт етиловий ректифікований
повинен відповідати вимогам, зазначеним в таблиці 2.3.
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
23
Зм Лист № докум. Підпис Дата
Таблиця 2.3. - Органолептичні показники проектованого спирту
етилового ректифікованого (згідно вимог ДСТУ 4221: 2003)
Назва Характеристика Метод контролю
показника
Зовнішній Прозора рідина без сторонніх часток Згідно з ДСТУ 4221
вигляд
Колір Безбарвна рідина Згідно з ДСТУ 4221
Смак і Характерний для кожного сорту Згідно з ДСТУ 4221
запах етилового спирту, виробленого із
відповідної сировини, без присмаку і
запаху сторонніх речовин
За фізико-хімічними показниками спирт етиловий ректифікований
повинен відповідати вимогам, зазначеним в таблиці 2.4.
Таблиця 2.4. - Фізико-хімічні показники проектованого спирту етилового
ректифікованого (згідно вимог ДСТУ 4221: 2003)
Норма для спирту Метод
Назва Пшенична Люкс Екстра Вищої контролю
показника сльоза очистки
1 2 3 4 5 6
Об’ємна частина етилового Згідно з
о
спирту, за температури 20 С, не 96,3 96,3 96,0 96,0 ДСТУ
менше 4221
Проба на чистоту з сірчаною В и т р и м у є Те саме
кислотою
Масова концентрація альдегідів у Згідно з
перерахунку на оцтовий альдегід 2,0 2,0 2,0 4,0 ДСТУ
3
в безводному спирті, мг/дм , не 4221 та
більше
Проба на окислюваність за 23 22 20 15 Те саме
о
температури 20 С, хв. не менше
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
24
Зм Лист № докум. Підпис Дата
Продовження таблиці 2.4.
1 2 3 4 5 6
Масова концентрація сивушного
масла: пропіловий, ізопро-
піловий, бутиловий, ізобути-
ловий та ізоаміловий спирти, в 3,0 4,0 7,0 10,0 - " -
перерахунку на суміш пропі-
лового, ізобутилового та ізо-
амілового спиртів (3:1:1) в без-
3
водному спирті, мг/дм ,
не більше
Масова концентрація естерів, у Згідно з
перерахунку на оцтовий естер в ДСТУ
3 1,5 2,0 3,0 5,0
безводному спирті, мг/дм , не 4221 та
більше
Об’ємна частка метилового
спирту, в перерахунку на
0,005 0,01 0,02 0,03 - " -
безводний спирт, %, не більше
Масова концентрація вільних
кислот (без СО2), в перерахунку 8,0 8,0 12,0 15,0 Згідно з
на оцтову кислоту в безводному ДСТУ
3
спирті, мг/дм , не більше 4221
Масова концентрація органічних
речовин, що обмилюються, в
перерахунку на оцтовий естер в 12,0 18,0 25,0 30,0 Те саме
3
безводному спирті, мг/дм , не
Витримує - ‖ -
більше
Проба на фурфулол
5,0 5,0 5,0 10,0 - ‖ -
Масова концентрація сухого
3
залишку, мг/дм , не більше
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
25
Зм Лист № докум. Підпис Дата
2.4. Асортимент сировини і допоміжних матеріалів
Жито.
Вимоги до зерна згідно ДСТУ наведені в таблиці 2.5.
Таблиця 2.5. – Вимоги до зерна жита
(ІЗ ЗМІНАМИ згідно наказу Держспожив-стандарту України від „28‖ серпня
2008 р. № 307
Показник Характеристика і норми за класами
1 2 3 4
Вологість,%,не більше 14,5 14,5 14,5 14,5
Число падання, с Понад 200 200 -141 140 - 80 Менше 80
Натура, г/л, не менше 700 680 - 700 660 - 690 Не
обмежено
Зернова домішка,%. 4,0 6,0 6,0 15,0
не більше
Зокрема пророслі 3,0 5,0 5,0 У межах
зерна зернової
домішки
Смітна домішка, %, не 2,0 2,0 2,0 5,0
більше
Зокрема:
зіпсовані зерна 1,0 1,0 1,0 У межах
смітної
домішки
кукіль 0,5 0,5 0,5 0,5
мінеральна домішка 0,3 0,3 0,3 1,0
зокрема галька 0,1 0,1 0,1 0,2
шкідлива домішка 0,2 0,2 0,2 0,2
зокрема:
ріжки 0,05 0,05 0,05 0,1
гірчак повзучий і 0,1 0,1 0,1 0,1
в'язіль різного-
льоровий (разом)
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
26
Зм Лист № докум. Підпис Дата
Продовження таблиці 2.5.
1 2 3 4 5
Зерна з рожевим 3,0 5,0 6,0 Не
забарвленням, обмежено
%, не більше
Фузаріозні зерна, %, 1,0 1,0 1,0 1,0
не більше
Примітка. У разі віднесення партії жита до того чи іншого класу, визначаючи
пророслі зерна та число падання, перевагу надають числу падання.
Вимоги до якості питної води
Питна вода повинна відповідати таким гігієнічним вимогам: бути безпечною в
епідемічному та радіаційному відношенні, мати сприятливі органолептичні
властивості і нешкідливий хімічний склад.
Вимоги до якості води наведені в таблиці 2.6.
Таблиця 2.6. - Санітарно-хімічні показники безпечності та якості питної води
Найменуван Одиниця Нормативи для питної води згідно з
№ ня вимірювання ДСанПіН 2.2.4-171-10
з/ показників
п
водопровідно З фасованої, з
ї колодязів пунктів розливу
і та бюветів
каптажів,
джерел
I. Органолептичні показники
1 Запах: бали
при t = 20 °C ≤2 ≤3 ≤0 (2)4
при t = 60 °C ≤2 ≤1 (2)4
≤3
2 Кольоровість градуси ≤20 (35)1 ≤35 ≤10 (20)4
3 Мутність нефелометри ≤1,0 (3,5)1
чна одиниця ≤2,6 (3,5)1
мутності — для
(0,58 мг/дм3) підземного ≤3,5 ≤0,5 (1,0)4
джерела
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
27
Зм Лист № докум. Підпис Дата
Продовження таблиці 2.6.
1 2 3 4 5 6
4 Смак і бали ≤2 ≤3 ≤0 (2)4
присмак
II. Фізико-хімічні показники
а) неорганічні показники
5 Водневий одиниці рН 6,5–8,5 6,5–8,5 6,5–8,5
показник (≤4,5)5
6 Діоксид % не не 0,2—0,3 для
вуглецю визначається визначається слабогазованої
0,31—0,4 для
середньогазован
ої> 0,4 для
сильногазованої
7 Залізо мг/дм3 ≤0,2 (1,0)1 ≤1,0 ≤0,2
загальне
8 Загальна ммоль/дм3 ≤7,0 (10,0)1 ≤10,0 ≤7,0
жорсткість
9 Загальна ммоль/дм3 не не ≤6,5
лужність визначається визначається
10 Йод мкг/дм3 не не ≤50
визначається визначається
11 Кальцій мг/дм3 не не ≤130
визначається визначається
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
28
Зм Лист № докум. Підпис Дата
1 2 3 4 5 6
12 Магній мг/дм3 не не ≤80
визначається визначається
13 Марганець мг/дм3 ≤0,05 (0,5)1 ≤0,5 ≤0,05
14 Мідь мг/дм3 ≤1,0 не ≤1,0
визначається
15 Поліфосфат мг/дм3 ≤3,5 не ≤0,6 (3,5)4
и (за РО43-) визначається
16 Сульфати мг/дм3 ≤250 (500)1 ≤500 ≤250
17 Сухий мг/дм3 ≤1000 ≤1500 ≤1000
залишок (1500)1
18 Хлор мг/дм3 ≤0,5 ≤0,5 ≤0,05
залишковий
вільний
19 Хлориди мг/дм3 ≤250 (350)1 ≤350 ≤250
20 Цинк мг/дм3 ≤1,0 не ≤1,0
визначається
б) органічні компоненти
21 Хлор мг/дм3 ≤1,2 ≤1,2 ≤0,05
залишковий
зв'язаний
Санітарно-токсикологічні показники
а) неорганічні показники
22 Алюміній** мг/дм3 ≤0,2 (0,5)2 не ≤0,1
визначається
23 Амоній мг/дм3 ≤0,5 (2,6)1 ≤2,6 ≤0,1 (1,2)1,4
24 Діоксид хлору мг/дм3 ≤0,1 не не визначається
визначається
25 Кадмій ** мг/дм3 ≤0,001 не ≤0,001
визначається
26 Кремній** мг/дм3 ≤10 не ≤10
визначається
27 Миш'як** мг/дм3 ≤0,01 не ≤0,01
визначається
28 Молібден** мг/дм3 ≤0,07 не ≤0,07
визначається
29 Натрій** мг/дм3 ≤200 не ≤200
визначається
30 Нітрати (по мг/дм3 ≤50 ≤50 ≤10 (50)4
NO3)
31 Нітрити** мг/дм3 ≤0,5 (0,1)3 ≤3,3 ≤0,5 (0,1)7
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
29
Зм Лист № докум. Підпис Дата
Продовження таблиці 2.6.
1 2 3 4 5 6
32 Озон мг/дм3 0,1-0,3 не не визначається
залишковий визначається
33 Ртуть* мг/дм3 ≤0,0005 не ≤0,0005
визначається
34 Свинець** мг/дм3 ≤0,01 не ≤0,01
визначається
35 Срібло** мг/дм3 не не ≤0,025
визначається визначається
36 Фториди ** мг/дм3 для ≤1,5 ≤1,56
кліматичних
зон: для кліматичних
IV≤0,7 зон:
III≤1,2 IV≤0,7
II≤1,5 III≤1,2
II≤1,5
37 Хлорити мг/дм3 ≤0,2 не не визначається
визначається
б) органічні компоненти
38 Поліакриламід мг/дм3 ≤2 не <0,2
залишковий визначається
39 Формальдегід* мг/дм3 ≤0,05 не ≤0,05
* визначається
40 Хлороформ** мкг/дм3 - не ≤6
визначається
в) інтегральний показник
41 Перманганатна мг/ дм3 - - -4
окислюваність
До допоміжних матеріалів основного виробництва можна віднести формалін,
соляна кислота, гашене вапно, карбамід, діамонійфосфат, фосфорна кислота.
Для підкислення дріжджового сусла в виробництві спирту використовують
сірчану або соляну кислоту.
У виробництві спирту для мийки обладнання та пригнічення сторонньої
мікрофлори використовують миючі та антимікробні речовини.
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
30
Зм Лист № докум. Підпис Дата
Допоміжні матеріали наведені в таблиці 2.7.
Таблиця 2.7. - Допоміжні матеріали.
Найменування Стандарти чи Вміст основного Класифікація
матеріалу технічні умови компоненту
Вода питна ГОСТ 2874-82 Питна умовно
чиста
Кислота соляна ГОСТ 1625-89Е Технічна
Формалін ГОСТ 1625-89Е СНОН - 37% Технічний
Хлорне вапно ГОСТ 1692-85 Clакт –32-35% Технічне
Карбамід ГОСТ 2081-92 N – 46.3% Технічний
Кислота Н3РО4 – не
ортофосфорна: менше 70%
-технічна ГОСТ 6582-80
- термічна ГОСТ 10678-76Е
Діамонійфосфат ГОСТ 8515-75 Р2О5 – не менше Технічний
50%
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
31
Зм Лист № докум. Підпис Дата
2.5. Принципова технологічна схема
Рисунок 2.1. - Принципово-технологічна схема виробництва спирту
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
32
Зм Лист № докум. Підпис Дата
2.5.1. Вибір і обґрунтування способів і режимів
Підвищення якості спиртової бражки [1]
Оскільки спирт є сильним фактором осмотичного тиску, збільшення його
концентрації в процесі бродіння призводить поступово до енергетичного
голоду дріжджових клітин, припиненню росту й біосинтезу спирту і в
подальшому до їх загибелі. Процес пригнічення життєдіяльності та загибелі
дріжджів починає помітно виявлятися вже при концентрації спирту в
середовищі 6...8 об. % та супроводжується рядом метаболічних змін і,
відповідно, різким підвищенням кількості забруднюючих спирт метаболітів. У
цьому зв’язку при підборі промислових штамів-продуцентів етилового спирту
однією з найважливіших ознак є їх осмотолерантність.
Виробництво ректифікованого спирту з високими аналітичними і
органолептичними показниками в значній мірі залежить від якості спиртової
бражки. Під якістю бражки звичайно розуміють бражку з мінімально
можливою концентрацією органічних домішок, які утворюються на стадії
водно-теплового та термоферментативного оброблення крохмалевмісної
сировини, біохімічних процесів, що відбуваються під час спиртового
зброджування та життєдіяльності сторонньої мікрофлори.
Вилучення та концентрування органічних домішок спирту в процесі
брагоректифікації
У спиртовій бражці, окрім етилового спирту, знаходиться велика
кількість органічних кислот, складних естерів, вищих спиртів, ненасичених
сполук, які при температурі, що підтримується в бражній колоні, є джерелом
новоутворення органічних домішок. Тому вміст в бражному дистиляті деяких з
них, наприклад, оцтового альдегіду, в декілька разів більше, ніж в бражці.
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
33
Зм Лист № докум. Підпис Дата
Зі зменшенням часу перебування бражки у бражній колоні зменшується і
кількість новоутворених органічних сполук. З цієї точки зору при виборі
контактних пристроїв бражних колон необхідно віддавати перевагу тарілкам з
мінімальним терміном утримання рідини (лускоподібні, клапанні). В НУХТ
розроблені бражні колони з гратчасто-провальними тарілками, які
забезпечують найменший (порівняно з тарілками інших конструкцій) термін
перебування бражки в колоні.
Враховуючи те, що леткість основних домішок спирту в
слабоконцентрованих водно-спиртових розчинах збільшується, ефективним
способом їх вилучення є епюрація бражки в БРУ прямої дії.
Епюрація бражки може здійснюватись в сепараторі С02 (епюраторі),
оснащеному додатково контактними пристроями.
Рисунок 2.2. – Бражна колона з епюрацією бражки:
1 – бражна колона; 2 – сепаратор СО2 (епюратор); 3 – конденсатор епюратора; 4 –
підігрівач бражки; 5 – конденсатор; 6 – спиртовловлювач.
Гідроселекція органічних домішок спирту в епюраційній колоні7
З метою покращення якості товарного спирту використовують так званий
прийом гідроселекції домішок. Для цього подають гарячу пом’якшену воду або
конденсат пари на одну з верхніх тарілок епюраційної колони.
Гідроселекція базується на властивостях основної маси органічних
домішок спирту збільшувати леткість при зменшенні концентрації спирту в
розчині.
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
34
Зм Лист № докум. Підпис Дата
Леткість компоненту в розчині визначається його коефіцієнтом
випаровування. Для етилового спирту Ке с = У/Х, де У та X — концентрація
спирту в парі та розчині відповідно.
Для домішки коефіцієнт випаровування Кд = а/Р, де а та |3 —
концентрація домішки відповідно в парі та рідині. Для визначення який
компонент суміші більш леткий по відношенню до етилового спирту
використовується коефіцієнт ректифікації К’ = Кес / Кд. У разі коли К’ > 1
домішка більш летка, ніж етиловий спирт, тобто виявляє головний характер,
при К’ < 1 — домішка має хвостові властивості.
Проміжні домішки мають коефіцієнт ректифікації близький до 1.
Завдання гідроселекції — створити умови, за яких леткість ключової домішки
збільшується відносно леткості спирту.
При подачі води на верхню тарілку епюраційної колони концентрація
спирту на тарілках зменшиться. Якщо подавати воду в такій кількості, при якій
концентрація спирту на верхній тарілці буде рівною концентрації його на
тарілці живлення, то в цьому випадку концентрація спирту на тарілках
концентраційної частини колони буде однаковою по всій висоті. При
подальшому збільшенні подачі води концентрація спирту на тарілках верхньої
частини колони стає меншою концентрації його на тарілці живлення через
абсорбцію парів спирту стікаючою флегмою. Таким чином, змінюючи кількість
води, можна регулювати концентрацію спирту на тарілках концентраційної
частини колони, а це дає можливість підбирати оптимальні умови для
виведення домішок спирту, виділених у нижній частині епюраційної колони
через її верхню частину та моделювати якість спирту під умови замовника.
Брагоректифікаційні установки з додатковими колонами
У колоні кінцевої очистки з ректифікованого спирту виділяють залишки
головних і кінцевих домішок, внаслідок чого покращуються органолептичні й
аналітичні показники якості спирту.
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
35
Зм Лист № докум. Підпис Дата
Типова колона обігрівається закритою парою, має 30 багатоковгіачкових
тарілок, 20 з них — у відгінній частині. Головні та кінцеві домішки, які виділені
в нижній частині колони та сконцентровані у вигляді головної фракції, від-
бирають у кількості 0,5...1,0% від спирту, введеного до колони. Головна
фракція поступає до верхньої частини епюраційної колони, а при наявності
розгінної колони приєднується до ГФ епюраційної колони. Ректифікований
спирт видаляється із нижньої частини колони. За такої схеми колона остаточної
очистки працює в режимі повторної епюрації й ефективна при підвищеному
вмісті кінцевих домішок (метанолу).
Рисунок 2.3. - Установка для отримання ректифікованого спирту
підвищеної якості:
Колони: 1 - бражна; 2 - еіпораційна; 3 - спиртова; А -- кінцевої очистки; 5 -
концентрування домішок; 6,7 - бражний підігрівай; 8 - водяна секція бражного нідігрівача;
9,10,11,12,19 - конденсатори; 13, 14, 15, 16 — дефлегматори; 17 — збірник води; 18 —
конденсатор сивушного спирту
Інтенсифікація процесу вилучення та концентрування органічних
домішок в спиртовій колоні
Головним завданням спиртової колони є концентрування спирту до вимог
стандарту і вилучення залишку домішок, що не були вилучені на попередніх
стадіях технологічного процесу, основним чином це — головні, кінцеві та
проміжні домішки.
Головні домішки відбираються у верхній (пастеризаційній) частині
спиртової колони, вище відбору ректифікованого спирту.
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
36
Зм Лист № докум. Підпис Дата
Деякі ненормальності в роботі брагоректифікаційних установок
При виробництві високоякісного спирту у сучасних умовах постає
проблема ефективного проведення всіх технологічних процесів і особливо
заключного — ректифікації, формування якості ректифікованого спирту.
У зв’язку з цим необхідний узагальнений підхід до усунення відхилень та
ненормальностей в роботі БРУ.
Аналізуючи накопичений досвід практичної діяльності спиртових заводів,
автори разом з проф. Осипенко О.О. систематизували основні ненормальності у
роботі брагоректифікаційних установок, що призводить до відхилення
технологічних параметрів від оптимальних. Ці відхилення часто впливають на
ефективність роботи не тільки відділення брагоректифікації, але і в цілому
заводу. У результаті спостерігаються і підвищені витрати гріючої пари,
охолоджуючої води, зниження продуктивності, підвищені втрати спирту, і
також погіршення якості продукції. Причинами цих порушень можуть бути:
— помилки проектування;
— помилки монтажу, ремонту;
— помилки експлуатації, недостатнє забезпечення засобами автоматизації;
— відхилення від рекомендацій технологічних інструкцій, регламентів;
— місцеві особливості, пов’язані із технологічною водою, гріючою парою,
електроенергією;
— недостатня кваліфікація обслуговуючого персоналу.
Проектування без належного врахування особливостей роботи БРУ,
помилки у визначенні кількості тарілок колон, поверхонь теплообміну,
робочого перетину обладнання, трубопроводів теж можуть бути причиною
подальших ненормальностей в експлуатації установки.
При проектуванні необхідно чітко розраховувати діаметри комунікацій,
арматури, і також вибирати відповідні засоби автоматичного регулювання та
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
37
Зм Лист № докум. Підпис Дата
управління. При дотриманні норм проектування потрібно зважувати на
особливості обслуговування, враховувати правила техніки безпеки й охорони
праці.
Особливо важливою умовою подальшої нормальної роботи БРУ є її
підготовка до експлуатації після монтажу, ремонту, довготривалої зупинки.
Промивка, «гаряча проба» на воді й парі повинні бути обов’язковими в
період пуску.
Ненормальності у роботі можуть бути викликані і зовнішніми причинами
— змінами в сфері забезпечення як бражкою, гріючою парою, охолоджуючою
водою, так і організацією виробництва. Якісний склад бражки, гріючої пари,
охолоджуючої води, відчутно впливають на процес ректифікації і якість
товарної продукції. Змінний склад бражки, зволожена пара, забруднена вода,
нестабільність їх подачі негативно впливають на кінцевий результат та можуть
створювати непередбачувані виробничі ситуації.
Удосконалена брагоректифікаційна установка непрямої дії
Установка призначена для виробництва спирту ректифікованого «Вищої
очистки» чи «Екстра» із зерно-картопляної і мелясної бражок та забезпечує
збільшення виходу ректифікованого спирту на 1,0 – 1,5% за рахунок зниження
відбору побічних продуктів.
Установка вкачає колони: бражну, епюраційну, ректифікаційну,
концентрування сумішей та остаточної очистки спирту. Колону остаточної
очистки, у залежності від виду перероблюваної сировини, підключають до
удосконаленої установки в режимі повторної епюрації або в режимі повторної
ректифікації. Ця колона рекомендується і для інших видів БРУ та є
обов’язковим елементом при виробництві спирту ректифікованого сортів
«Люкс» і «Екстра». Нові технологічні прийоми, покладені в удосконаленій
установці, направлені на збільшення виходу ректифікованого спирту за рахунок
збереження до 0,4 – 1,0% відбору побічних продуктів ректифікації – в
основному, головної фракції етилового спирту та зниження питомих витрат
пари за рахунок використання тепла барди.
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
38
Зм Лист № докум. Підпис Дата
Сутність нових технологічних прийомів заключається у наступному:
- Для збільшення виходу ректифікованого спирту головну фракцію в
кількості 3-6 % із конденсатора епюраційної колони та непастеризований спирт
з ректифікаційної колони, спільно переробляють в колоні концентрування
домішок з метою видалення головних домішок в концентрованому вигляді. У
якості колони концентрування домішок використовують типову сивушну
колону, в якій число тарілок збільшують до 70-75.
Нижня частина (16 тарілок та акумулятор) такої колони, у яку вводять і
сивушні фракції, служить для концентрування та видалення сивушного масла.
Верхня частина колони концентрування (14…19 тарілок) – для концентрування
головних домішок й метанолу. Середня частина колони (40 тарілок) – для
видалення з флегми і головних фракцій домішок спирту.
- Для запобігання перекидань частин бражки в епюраційну колону,
бражна колона нарощена 3-6 тарілками(сітчастими або двійного кип’ятіння),
встановленими над тарілкою вводу бражки в колону. Верхні тарілки при цьому
зрошаться спиртовою флегмою.
Крім того, у бражній колоні кріплять до 60-70% об. бражний дистилят,
повертаючи частину флегми на найвищу тарілку колони, тим самим
промиваючи й очищаючи спиртовий пар бражного дистиляту. У епюраційній
колоні застосовують гідроселекцію.
- Для покращення якості спирту в сепараторі СО2 із бражки, догрітої
до кипіння в протитечії із спиртовою парою, видаляють диоксид вуглецю,
летючі азот- та сірковмісні домішки.
- Для зменшення витрат пари здійснюють пароінжекційне
охолодження барди та парою її самовипаровування, зжатим в
парострумковому інжекторі, обігрівають бражну колону.
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
39
Зм Лист № докум. Підпис Дата
ВИХІД СПИРТУ [4]
Вихід спирту - це кількість його в декалітрах, яка отримується із 1 т збро-
джувальних вуглеводів сировини (крохмалю, цукру) у перерахунку на
крохмаль.
Теоретичний вихід спирту. Розраховують за рівнянням спиртового
бродіння
С6Н 12О6 = 2С2Н5ОН + 2С02.
180,1 92,1 88
Із 100 кг гексоз повинно одержуватися 51,14 кг безводного спирту та
20
48,86 кг діоксиду вуглецю. При відносній густині спирту сЦ = 0,78927
теоретичний вихід його становить 51,14 : 0,78927 = 64,79 л, або 64,79 дал з 1 т
гексоз.
Згідно з рівнянням
С12Н22011 + Н20 = 4С9Н5 О11 + 4СО2
342,2 184,2
при зброджуванні 100 кг цукрози утворюється спирту (184,2 . 100) : 342,2
= 53,82 кг, або 68,20 л, із 1 т цукрози - 68,20 дал.
Вихід спирту з крохмалю збільшується пропорційно відношенню
молекулярних мас глюкози та крохмалю:
(С6Н10О5)п + пН20 — пС6Н1206.
162,1 180,1
Звідси теоретичний вихід спирту із 1 т крохмалю буде складати (180,1 :
162,1) 64,79 = 71,98 дал.
Коефіцієнт для перерахунку цукрози в умовний крохмаль 324,2 : 342,2 -
0,95.
Втрати зброджуваних вуглеводів та спирту. У виробництві враховують
суму механічних та технологічних втрат. Механічні втрати, викликані
несправністю обладнання чи недоглядом обслуговуючого персоналу, можуть
бути на всіх стадіях виробництва.
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
40
Зм Лист № докум. Підпис Дата
Механічні втрати – це розсипання при перевезенні зерна, втрати на-
півпродуктів і спирту крізь нещільності в фланцевих з’єднаннях трубопроводів,
крізь сальники насосів та запірну арматуру, втрати напівпродукту при митті
технологічного обладнання, випаровування спирту крізь фланці колон,
дефлегматорів, конденсаторів, холодильників та ін.
Заходи запобігання механічних втрат цілком зрозумілі й не потребують
пояснень.
Технологічні втрати зумовлені самою сутністю процесів спиртового
виробництва, мають прихований характер та можуть бути виявлені тільки при
постадійному хіміко-технологічному контролі і обліку виробництва.
Підготовка сировини до бродіння. Втрати при митті картоплі внаслідок
пошкодження й проскакування малих бульб через решітку допускають не
більше 1 %.
Втрати крохмалю при подрібненні зерна не повинні перевищувати 0,3 %
від вмісту його в сировині.
Втрати зброджуваних вуглеводів у процесі розварювання
крохмалевмісної сировини в зв’язку зі складністю їх обліку допускають 3,5...4,0
%.
При підготовці меляси до бродіння втрат не повинно бути.
Солодовирощування. Втрати зброджуваних вуглеводів на цій стадії не
повинні перевищувати 16 % від кількості крохмалю солодового зерна, або 1.0...
1,4 % від усього крохмалю, що уведений у виробництво.
Втрати при виробництві культур пліснявих грибів. При поверхневому і
глибинному культивуванні культур пліснявих грибів нормативні втрати
вуглеводів складають 85 %.
Культуральна рідина ферментного препарату Глюковаморину Гх-466
3
містить 40 кг крохмалю на 1 м . Цю кількість крохмалю слід враховувати при
розрахунку крохмалю, що уведено у виробництво.
Бродіння. Втрати на цій стадії складаються з втрат зброджуваних
вуглеводів на утворення біомаси дріжджів і вторинних продуктів бродіння,
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
41
Зм Лист № докум. Підпис Дата
наростання кислотності бражки і концентрації вуглеводів, що залишилися
незбродженими і витраченими на утворення спирту, що виноситься з бражки
діоксидом вуглецю.
При переробці у спирт крохмалевмісної сировини втрати зброджуваних
вуглеводів на синтез біомаси дріжджів становлять 1,5 %, на утворення -
гліцерину 2,5%, а всього - 4 %; при переробці меляси - на синтез біомаси
1,8...4%, на утворення вторинних продуктів бродіння - 3,8...5,8 %, всього -
5,5...9,8%.
Кількість незброджених вуглеводів - інтегральний показник роботи
спиртового заводу, оскільки відображає правильність не тільки процесу
бродіння, але й всіх попередніх йому стадій технології. ВНДІПрБ на основі
розробленого ним антроново-колориметричного методу визначення
зброджуваних вуглеводів у бражці запропонував таку оцінку роботи заводів за
цим показником (г/100 мл): 0,25 і менше - відмінна; 0,25...0,35 - добра;
0,35...0,45 - задовільна; більше 0,45 - незадовільна. Визначення вмісту видимих
сухих речовин в зрілій бражці використовують лише у цілях орієнтовного
оперативного контролю бродіння.
За даними Укрспиртбіопроду, вміст незбродженого цукру у зрілій бражці,
визначений резорциново-колориметричним методом, не повинен перевищувати
0,30 г/100 мл. Втрати зброджуваних цукрів внаслідок недобору не повинні бути
більші 2 % по відношенню до введеного у виробництві цукру.
Наростання кислотності в процесі зброджування зерно-картопляного
сусла не повинно бути більше 0,2 град.
Підвищена кислотність зрілої бражки свідчить про інфікованість.
Втрати спирту з газами бродіння допускають до 0,8 %. При наявності
герметично закритих бродильних апаратів й спиртовловлювачів втрати не
повинні перевищувати 0,2 %.
Втрати спирту при виділенні його з бражки й очистці були розглянуті
раніше.
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
42
Зм Лист № докум. Підпис Дата
Невизначені втрати зброджуваних вуглеводів при переробці зерно-
картопляної сировини представлені головним чином цукром, що розклався при
розварюванні; при переробці меляси - цукром, що розклався при стерилізації і
втраченим на утворення спирту, що виноситься повітрям у
дріжджогенераторах. Невизначені втрати на мелясно-спиртових заводах
складають 0,5...0,6 %, а на зерно-картопляних - 0,3 та прийнятих на
розварювання - до 4 %.
Встановлені норми виходу спирту із 1 т крохмалю у залежності від виду
сировини наведені в табл.2.8.
Таблиця 2.8. - Норми виходу спирту з 1 т крохмалю у залежності від виду
сировини
Сировина Спосіб виробництва
періодич напівбезперерв безперерв
Картопля 64,7 65,0 65,7
ний ний ний
Кукурудза 64,0 64,3 65,0
Жито 62,9 63,2 63,9
Пшениця 63,7 64,0 64,7
Ячмінь 62,4 62,7 63,4
Овес і чумиза 61,8 62,1 62,8
Просо і гаолян 63,5 63,8 64,5
Гречка 61,1 61,4 62,1
Вика, сочевиця, горох 59,1 59,4 60,1
Меляса (у перерахунку
на крохмаль) 65,9 - 66,5
Цукровий буряк 61,4 61,7 62,4
Приведені норми виходу спирту розповсюджуються на періодичний та
безперервний способи виробництва спирту з меляси і на будь-який із зерно-
картопляної сировини з врахуванням надбавок на герметичне закриття
бродильних апаратів і встановлення спиртовловлювачів.
При впровадженні технологічних удосконалень затверджені такі
надбавки до норм виходу спирту (дал на 1 т крохмалю):
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
43
Зм Лист № докум. Підпис Дата
подовження термінів бродіння до 72 год - 0,8, в тому числі за кожні 6 год
понад 48 год - 0,2;
- застосування безперервно-проточного чи циклічного способів бродіння
при тривалості 60 год (прирівнюється до 72 год періодичного бродіння) - 0,8;
- оцукрювання із вакуум-охолодженням - 0,1;
- повна заміна солоду поверхневою культурою пліснявих грибів - 0,3,
часткова заміна - 0,2;
- повна заміна солоду глибинною культурою - 0,7, часткова заміна - 0,2.
Максимально припустимі втрати спирту на безперервно діючих
установках для ректифікації спирту-сирцю та брагоректифікаційних установках
приведені у таблиці 2.9.
Таблиця 2.9. - Максимально припустимі норми втрат (% від спирту,
виробленого в умовах виробництва) при числі колон в установці без врахування
бражної колони
Продуктивність установки, Жовтень - березень Квітень - листопад
дал/добу
2 3 4 2 3 4
Одержання спирту вищої очистки
1000 0,62 0,65 0,67 0,79 0,82 0,84
1500 0,56 0,59 0,61 0,72 0,75 0,77
2000 0,53 0,56 0,58 0,69 0,72 0,74
2500 0,51 0,54 0,56 0,66 0,69 0,71
3000 0,50 0,53 0,55 0,65 0,68 0,70
3500 0,49 0,52 0,54 0,64 0,67 0,69
4000 0,49 0,52 0,54 0,63 0,66 0,68
4500 0,48 0,51 0,53 0,63 0,66 0,68
5000 0,48 0,51 0,53 0,62 0,65 0,67
5500...6000 0,47 0,50 0,53 0,62 0,65 0,67
Одержання ректифікованого спирту
ікован1о0г0о0 спирту І сорту 0,60 0,63 0,65 0,76 0,79 0,81
1500 0,55 0,58 0,60 0,70 0,73 0,75
2000 0,52 0,55 0,57 0,67 0,70 0,72
2500 0,50 0,53 0,55 0,65 0,68 0,70
3000 0,49 0,52 0,54 0,64 0,67 0,69
3500 0,49 0,52 0,54 0,63 0,66 0,68
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
44
Зм Лист № докум. Підпис Дата
Для установок, продуктивність яких відрізняється від вказаної у табл.
11.2, але й не перевищує 6000 дал/добу, норма втрат визначається
інтерполюванням значень, що відповідають двом найближчим значенням з
продуктивності. При цьому одержані значення округлюються до другого знака
після коми.
Практичний вихід спирту. Практичний вихід спирту менший
теоретичного, тому що частина зброджуваних вуглеводів та спирту, що
утворився при бродінні, втрачається. Практичний вихід спирту коливається від
81,5 до 93% від теоретичного. Чим досконаліша технологія й обладнання
спиртового виробництва, тим менші втрати зброджуваних вуглеводів і спирту
й, отже, практичний вихід більше наближається до теоретичного.
Практичний вихід визначають на основі таких даних виробничого обліку:
маса переробленої сировини; вміст у ній зброджуваних речовин; вміст
безводного спирту в зрілій бражці; об’єм, температура і відносна густина
напівпродуктів; кількість одержаного безводного спирту. Якщо внаслідок
переробки в (т) сировини, яка містить 1 (%) зброджуваних речовин, одержано 0
(дал) безводного спирту, то практичний вихід спирту із 1 т умовного крохмалю
(дал) 100/(0 І).
При виробництві спирту з меляси у рівняння необхідно підставити вміст
зброджуваних цукрів, помножений на коефіцієнт 0,95.
Практичний вихід спирту по відношенню до теоретичного (%)
Вґ=В • 100/71,98.
Сумарні втрати зброджуваних речовин й спирту (%)
Вт=Ю0 - Вґ.
Втрати спирту із газами бродіння допускають рівними 0,16 % від
кількості одержаного одержаного безводного спирту.
На утворення біомаси дріжджів та вторинних продуктів спиртового
бродіння, крім гліцерину, витрачається цукру (%)
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
45
Зм Лист № докум. Підпис Дата
Вґ` = Вт - (т + Н + Вт` + У),
де У - втрати спирту з газами бродіння, %.
ОБЛІК І ЗБЕРІГАННЯ СПИРТУ
Кількість виробленого спирту враховують у декалітрах, приведених при
температурі 20° С, в перерахунку на безводний спирт. Об’єм спирту вимірюють
за допомогою лічильників спирту, і також конічних й циліндричних мірників
Лічильники спирту призначені тільки для оперативного обліку спирту,
одержаного на брагокоректифікаційній установці за певний проміжок часу;
визначають об’єм ректифікованого спирту, що пройшов через нього, й
одночасно його міцність і об’єм безводного спирту. Показання лічильника
спирту правильні при температурі спирту 20° С. В залежності від температури
спирту відхилення від справжньої кількості безводного спирту може досягати 1
%.
Ректифікований спирт, головна фракція етилового спирту та сивушне
масло надходять у спиртоприймальне відділення, що обладнане
спиртоприймальниками прямокутної або циліндричної форми і конічними або
циліндричними мірниками. Спиртоприймальники розраховані на зберігання
трьохдобової виробки спирту. З них спирт подають в мірники, а потім у
спиртосховище закритого типу або у цистерни, розташовані на відкритому
повітрі.
Мірники спирту мають перший клас точності і допускають коливання
між дійсною і справжньою місткістю не більше ± 0,2 %. Конічні мірники, що
виготовляють місткістю 250... 1000 дал, призначені для вимірювання великих
кількостей спирту, циліндричний мірник-для вимірювання об’ємів спирту до 75
дал. Спиртоприймальне відділення обладнують двома конічними й одним
циліндричним мірником для обліку спирту. Такими ж мірниками вимірюють і
головну фракцію. Знаючи об’єм спирту при 20° С і міцність при тій же
температурі, розраховують кількість безводного спирту у даному об’ємі. Якщо
температура спирту відрізняється від 20° С, то знаходять об’єм його при
фактичній температурі, і потім визначають справжню міцність спирту.
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
46
Зм Лист № докум. Підпис Дата
За справжньою міцністю спирту та його температурою, користуючись
спеціальною таблицею, знаходять множник, на який необхідно помножити
об’єм спирту при фактичній температурі для визначення об’єму безводного
спирту, який міститься у ньому, приведеного до температури 20° С.
3
Зберігають спирт в металічних резервуарах місткістю 100...4000 м .
Спиртосховище розраховують на 15-20-добовий запас спирту. Для оперативної
передачі його з одного резервуара у другий під час ревізії складу та на випадок
ремонту однієї з них встановлюють не менше двох цистерн.
Резервуари закритого типу мають блискавковідводи, що встановлюються
на даху будівлі, резервуари відкритого типу - блискавковідводи і заземлювачі.
При зберіганні й перекачці спирту виникають втрати, кількість яких
залежить від пори року, відстані перевозки, виду і об’єму тари, числа
перекачок.
Причина втрат спирту при зберіганні - ―дихання‖ резервуарів, що
викликане зміною температури зовнішнього повітря, внаслідок чого
відбувається рух газів через дихальний клапан. Для зменшення втрат спирту в
закритому складі підтримують постійну температуру, резервуари на відкритому
повітрі покривають білою фарбою, а влітку зрошують холодною водою.
Резервуари повинні мати мінімальний незаповнений об’єм.
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
47
Зм Лист № докум. Підпис Дата
2.5.2.Опис апаратурно-технологічної схеми
Технологічний процес в установці здійснюють в наступній послідовності.
Зрілу бражку із бродильного відділення насосом подають у підігрівач 3, де її
0
підігрівають до 75 – 85 С теплом водно-спиртової пари із бражної колони 2.
Підігріту бражку направляють у сепаратор бражки 7, в якому відділяють
діоксин вуглецю й інші гази бродіння. В сепаратор подають спиртовий шар із
бражної колони 2 чи з конденсатора 14 і догрівають бражку до кипіння.
Гази, які містять діоксин вуглецю, спирт і леткі домішки із сепаратора 7
відводять на конденсатор 15, в якому із газів вловлюють спирт.
Із конденсатора 15 гази направляють в конденсатор 16, із якого
несконденсовані гази відводять через конденсатор-спиртовловлювач 22 в
атмосферу.
Декарбонізовану бражку із сепаратора 7 подають на поживну тарілку
бражної колони 2.
Бражну колону 2 обігрівають парою самовипаровування барди,
отриманою на пароінжекторній установці, яка складається із випарника 3 і
парострумкових компресорів 4, і також гострою парою, як вводиться в колону
через барботер.
У бражній колоні із бражки виварюють весь етиловий спирт і летку
домішки.
Звільнену від етилового спирту і його летких домішок бражку називають
бардою, яку із бражної колони 2 через бардовідвідник направляють у випарник
3. Газ самовипаровування барди, який виділяється в випарнику, пароструйним
компресором 4 подають під нижню тарілку бражної колони 2 для її обігріву. На
парострумкові компресори подають пар із паропровода від котельні до
колектора 23. Від випарника 3 барду відводять через барометричний затвор.
Водно-спиртовий пар бражного дистиляту із бражної колони 12 відводять
у підігрівач 3. Пар, несконденсований в підігрівачі 4 конденсують в
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
48
Зм Лист № докум. Підпис Дата
конденсаторі 9, із якого несконденсований пар направляють в сепаратор
бражки 7.
Бражний дистилят із підігрівача 3, конденсатора 9 збирають в колектор і
відводять на тарілку живлення епюраційної колони 14. Дистилят із
конденсатора 15 і 16 відводять на верхню тарілку епюраційної колони. Частина
бражного дистиляту, регулюючу по ротаметру 4 із розділювача 8 повертають у
вигляді флегми на верхню тарілку бражної колони 2 для закріплення дистиляту
до 60-70 % об. і промивки спиртового пару бражного дистиляту.
Епюрацію проводять в режимі гідроселекції, яка забезпечує високу
ефективність виділення домішок.
Подачу лютерної води на одну із верхніх тарілок епюраційної колони 14
здійснюють зі збірника 35. Витрати лютерної води регулюють по ротаметру 32
в кількості 0,8-1,2 кг на 1 кг безводного спирту, введеного в колону.
Концентрацію етилового спирту в епюраті при цьому піддержують в межах 35-
45 % об. Спиртовий пар із епюраційної колони конденсують в дефлегматорі 12,
флегму із якого повертають в епюраційну колону 14 на її верхню тарілку для
зрошення і концентрування домішок. Несконденсований пар із дефлегматора 12
відводять в конденсатор 11, із якого відбирають головну фракцію етилового
спирту в кількості від 3,0 до 6,0%. Відбір її регулюють по ротаметру 13, і
відводять на одну з верхніх тарілок (14…19 з верху) колони концентрування
домішок 31.
Епюрат із епюраційної колони 14 вводять на 16-ту (живильну) тарілку
ректифікаційної колони 22. Із виварної камери цієї колони через
лютеровідвідник 25 відводять лютерну воду. Крім того, із виварної камери
колони 22 лютерну воду насосом 26 подають в напірний збірник 47, із якого
витрачають на гідроселекцію в епюраційну колону 14 і на промивку сивушного
масла в декантаторі 50. Надлишок лютерної води зі збірника 47 направляють у
випарник 26.
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
49
Зм Лист № докум. Підпис Дата
Із ректифікаційної колони спиртовий пар відводять в дефлегматор 30, із
якого флегму повертають на верхню тарілку колони. Ректифікаційна колона
з’єднана з атмосферою через пастку 32.
Несконденсований пар із дефлегматора 30 відводять у конденсатор 29.
Непастеризований спирт із конденсатора 29 в кількості 1-4% направляють в
колону концентрування домішок 31. Витрати непастеризованого спирту
регулюють по ротаметру 32.
Із колони концентрування домішок 31 лютерну воду відводять через
лютеровідвідник 44.
З однією із тарілок 32…35-ї (рахуючи з верху) колони концентрування
домішок 31 відбирають фракцію етилового спирту і повертають його в бражну
колону 2 не нижче ніж на 14-ту з низу колони тарілку, чив епюраційну колону
на тарілку її живлення.
Витрати фракції регулюють по ротаметру 39 по температурі в
акамуляторі колони 31.
Ректифікований спирт відбирають з 6…8 верхніх тарілок ректифікаційної
колони. Відбір спирту регулюють по ротаметру 54. Спирт для додаткової
очистки відводять в колону заключної очистки 27 на 15-17 тарілку з верху
колони.
В дефлегматорі колони заключної очистки 28 конденсують спиртовий пар
і флегму повертають у колону. Несконденсований у дефлегматорі пар
направляють у конденсатор 29, із якого відбирають непастеризований спирт.
Його відбір регулюють по ротаметру 38 і відводять в колону кондентрування
домішок 31, або в епюраційну колону на одну з верхніх її тарілок. При
переробці мелясних бражок із куба колони заключної очистки 27 відбирають
погон в кількості 2-5%, об’єм якого регулюють по ротаметру 56, і відводять на
14-ту чи 16-ту тарілку ректифікаційної колони 22. Повторно очищений
ректифікований спирт відбирають з одної з верхніх (3…6) тарілок колони
заключної очистки 27.
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
50
Зм Лист № докум. Підпис Дата
При виробленні спирту із крохмалевмісної сировини із куба колони
відбирають ректифікований спирт. Відбір спирту регулюють по ротаметру 62.
Спирт охолоджують в холодильниках 41 і через ліхтар 42 і контрольний
спиртовимірювальний апарат 43 направляють у спиртоприйомне відділення.
Для визначення втрат в лютерній воді і барді встановлюють пробні
холодильники (10, 33, 42). Обігрів колон установки може бути як відкритий –
введенням пари на барботери колон, так і закритий – через кип’ятильники (8,
15,24). Пар на обігрів колон підводять від колектора 23. Без поверхні
теплообміну (холодильники, конденсатори, дефлегматори, пастки)
забезпечують охолодженою водою із колектора води 38. Воду на колектор
подають із водонапірного баку чи від насосів. При цьому всю воду
пропускають через холодильник спирту 41.
Із зони 5-11 нижніх тарілок ректифікаційної колони 22 відбирають пар
сивушної фракції і направляють його в конденсатор 20. Конденсат сивушної
фракції разом із сивушним спиртом, відібраним в рідкій фазі з 17-21 тарілки
ректифікаційної колони, відводять на живильну тарілку (16-ту рахуючи з низу)
колони концентрування домішок 31. Спиртовий пар із колони концентрування
домішок 31 направляють у дефлегматор 30. Із дефлегматора 30 флегму
повертають в колону. Із конденсатора 29 відбирають концентрат головних
домішок, який охолоджують у холодильнику 37 і через ротаметр 25 виводять на
реалізацію.
Сивушне масло, по мірі його накопичення в акамуляторі колони 31,
відводять через ліхтар 42 в контактну змішувальну колонку декантатора 34, де
масло змішують із лютерною водою, яка подається зі збірника 35. Витрати води
регулюють по ротаметру 32. Диспергована суміш сивушного масла і води, яка
пройшла контактну змішувальну колонку декантатора з низу на верх, поступає
в декантатор 34, із якого верхній масляний шар через холодильник 41 відводять
у збірник 35, і потім насосом 36 подають у спиртоприйомне відділення. Водну
фракцію із декантатора 35 повертають на 6-ту тарілку колони концентрування
домішок 31.
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
51
Зм Лист № докум. Підпис Дата
Технологічна схема спиртоприймального відділення з установкою
мірників в спиртоприймальному відділенні
Спирт ректифікований, отриманий на брагоректифікаційній установці і
врахований спритовимірюючими апаратами 6 відводять в спиртоприймачі 5.
При цьому із кожного спиртовимірюючого апарата 6 спирт відводять в окрему
ємкість для індивідуального обліку і можливості контрольного зливу в будь-
який час.
Всі приймачі 5 у верхній їх частині обладнані переливними пристроями
для запобігання переповнення ємкостей спиртом і його втрат від проливань.
Із ємкостей 5 у встановленому порядку відбирають проби для хімічного
аналізу і контролю якості спирту.
Для передачі на зберігання спирт із ємкостей для приймання 5 періодично
відводять в мірники 3 для вимірювання і обліку, а із мірників відкачують
насосом 2 в спиртосховище.
Спирт від переливань при заповненні мірників 3 збирають в мірник 4, в
якому в кінці передачі спирт враховують і подають в спиртосховище.
Головну фракцію із брагоректифікаційного відділення після ліхтаря
огляду 7 і спиртовимірюючого апарату 6 відводять у приймач 5, вимірюють у
мірниках 3 і насосом 2 відкачують в спиртосховище.
Передача спирту ректифікованого і спиртопродуктів на зберігання в
спиртосховище повинна відбуватися у відповідності з вимогами «Інструкції по
прийманню, зберіганню, випуску, транспортуванню і врахуванню етилового
спирту».
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
52
Зм Лист № докум. Підпис Дата
2.6. Розрахунок продуктів
1. Вихідні дані для розрахунків:
продуктивність заводу – 6000 дал/добу;
виробництво спирту здійснюють за безперервною схемою виробництва з
крохмалевмісної сировини, яка оцукрюється концентрованими ферментними
препаратами, а зброджування сусла проводять безперервно з рециркуляцією
бражки;
сировина, яка поступає на розварювання –жито крохмалистістю 51,08,
вологістю 14%;
оцукрюючи матеріали – концентровані ферментні препарати Termamil
120L і San-Super 240L;
3 3
антисептик Полідез – витрати 20 см на 1 м сусла;
ступінь подрібнення зерна – 95 % прохід помелу через сито з діаметром
отворів 1 мм;
вихід спирту з 1 т умовного крохмалю жита:
65,7 + 0,7 + 0,1 = 66,5 дал,
де: 65,7 – вихід спирту етилового з 1 т умовного крохмалю жита при
роботі за безперервною схемою виробництва, дал/т. В спиртовій галузі
встановлені єдині норми виходу спирту з 1 т умовного крохмалю окремо для
кожної культури зерна, а також за видами цукровмісної сировини;
0,7 – збільшення норми виходу спирту з 1 т умовного крохмалю жита при
повній заміні солоду ферментними препаратами, дал/т;
0,1 – збільшення норми виходу спирту з 1 т умовного крохмалю жита при
зброджуванні сусла з рециркуляцією бражки, дал/т.
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
53
Зм Лист № докум. Підпис Дата
Умовний крохмаль зернової сировини – це загальна кількість вуглеводів,
яку за допомогою технологічних прийомів можна перетворити в цукри, що
зброджуються дріжджами в етиловий спирт.
Умовний спирт-сирець – це сума усіх спиртопродуктів, що одержують
після брагоректифікації з урахуванням втрат в процесі перегонки бражки, які
вимірюють технічними мірниками в декалітрах (дал) безводного спирту, а саме
спирт етиловий ректифікований, фракція головна етилового спирту, сивушне
масло та втрати безводного спирт у під час перегонки (0,2%).
Розрахунок продуктів проведений на 100 дал спирту.
1. Витрати зерна для отримання 100 дал спирту
Кількість крохмалю сировини, яка потрібна для одержання 100 дал
спирту
100 х 1000/66,5 = 1503,76 кг.
Витрати зерна жита для отримання 100 дал спирту
1503,76 х 100/51,08 = 2943,931кг,
де 51,08 – крохмалистість жита, %.
У цій кількості жита міститься:
води – 2943,94 х 0,01х14 = 412,15 кг;
сухих речовин –2943,94 – 412,15= 2531,8 кг,
з них зброджуваних –2943,94 х 0,5108 = 1503,76;
незброджуваних – 2531,8 – 1503,76 = 1028,04 кг.
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
54
Зм Лист № докум. Підпис Дата
2.Витрати ферментних препаратів
На 1 т умовного крохмалю зерна витрачають від 0,3-0,6 дм3Termamil
120L (приймаємо для розрахунків 0,5 дм3) та 0,8-1,2 дм3San-Super 240L
(приймаємо для розрахунку 1,0 дм3).
Витрата Termamil 120L, складатиме
1,50376 х 0,5 – 0.752 дм3.
Перед введенням ферментного препарату в збірник замісу і в
термоферментатор його розводять водою 1 : 10. Об’єм води для розведення
ферментного препарату
3
0,752 х 10 = 7,52 дм .
При густині ферментного препарату 1,2 кг/дм3 маса ферментного
препарату дорівнює
0.752 х 1,2 = 0,902 кг.
Загальна маса розчину ферментного препарату Termamil 120L
0,902 + 7,52 =8,422 кг.
Маса розчину ферментного препарат у, що вводять в заміс
8,422 х 0,3 =2,53 кг.
Витрата San-Super 240L
3
1,50376 х 1,0 = 1,50376 дм .
Об’єм води для розведення ферментного препарату
3
1,50376 х 10 = 15,04 дм .
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
55
Зм Лист № докум. Підпис Дата
Маса ферментного препарату
1,50376 х 1,2 = 1,805 кг.
Маса розчину ферментного препарату San-Super 240L
15,04 + 1,805 = 16,85 кг.
3.Приготування замісу
Кількість води і фільтрату барди, яка потрібна для приготування
замісу
2943,94 х 3,0 = 8831 кг,
де 3,0 – витрати води і фільтрату барди,кг на 1 кг помелу зерна.
Для приготування замісу використовують помел зерна (температура
о о
20 С), воду з температурою 50 С і фільтрат барди в кількості 30% від води.
Середню температуру замісу розраховують, як описано далі. В заміс задають
30% від загальних витрат розчину ферментного препарату Termamil 120L.
Із цієї кількості витрати фільтрату барди складатимуть
8831 х 0,3 = 2649 кг,
витрати води
8831 х 0,7 = 6181 кг.
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
56
Зм Лист № докум. Підпис Дата
Маса замісу складає
2943,94+ 8831 + 8,42 = 11783,32 кг.
У замісі міститься води
8831 + 412,15 + 7,52 х 0,3 = 9245,40 кг.
Сухих речовин у замісі таж сама кількість, що і у житі, тобто 2531,8 кг.
Процентний вміст сухих речовин у замісі
(2531,8 + 48,3) х 100/11783,32 = 21,9%.
о
Температура замісу. Маса зерна – 2943,94 кг з температурою 20 С і
теплоємністю
С1 = 1,423 кДж/(кг х град).
о
Маса дефлегматорної води – 6181 кг з температурою 50 С і теплоємністю
С2 = 4,204 кДж/(кг х град).
о
Маса фільтрату барди – 2649 кг з температурою 100 С і теплоємністю
С3 = 4,169 кДж/(кг х град).
Маса ферментного препарату Termamil 120L – 8,422 кг з температурою
о
25 С і теплоємністю
С4 = 4,185 кДж/(кг х град).
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
57
Зм Лист № докум. Підпис Дата
Теплоємність замісу
(2943,94 х 1,423 +6181 х 4,204 + 2649 х 4,169 + 8,422 х 4,185)/ 11783,32 =
3, 50 кДж/(кг х град).
Кількість тепла замісу
2943,94 х 1,423 х 20 + 6181 х 4,204 х 50 +2649 х 4,169 х 100 + 8,422 х
4,185 х 25 = 2448279,9 кДж.
Температура замісу в збірнику замісу
о
2448279,9 / 11783,32 х 3,50 = 59,4 С
4. Термоферментативна обробка замісу
У контактній головці перед надходженням в термоферментатор заміс
о
підігрівають до температури 85 С парою з тиском 400 кПа. Витрата пари
складає
11783,32 х 3,50 х (85 – 59,4) х 1,02/(2739 – 398) = 460 кг,
де 2739 – ентальпія пари (тиск 400 кПа), кДж/кг;
398 – ентальпія конденсату пари, кДж/кг;
1,02 – коефіцієнт, що враховує втрати пари в навколишнє середовище.
Маса замісу, що виходить із контактної головки в термоферментатор
11783,32 + 460 = 12243,32 кг
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
58
Зм Лист № докум. Підпис Дата
5.Оцукрювання розрідженої маси
Оцукрюють розріджену масу у вакуумоцукрювачі або безпосередньо в
бродильному апараті. В даному розрахунку розріджену масу охолоджують в
оцукрювачі з одночасним її оцукренням.
Розріджена маса з термоферментатора через паросепаратор-витримувач
або безпосередньо поступає в вакуумоцукрювач. В ньому за рахунок вакуум-
випаровування маса охолоджується з температури 85 до 54-56оС, яка є
оптимальною для дії глюкоамілази мікробного походження, наприклад
ферментного препарату San-Super 240L.
Кількість вторинної пари, яка виділяється в вакуумоцукрювачі і
конденсується в випарній камері або в кожухотрубному конденсаторі при
перепаді температур з 85 до 55оС
12243,32 х 3,5 х (85 – 55)/(2368,1 – 3,50 х 55) = 590,9 кг,
де 2368,1 – теплота пароутворення, кДж/кг.
Витрати води на конденсатор
590,9 х (2602,4 – 4,2 х 45)/(4,2 х (45 – 25)) = 16977,1 кг = 16,97 м3,
де 2602,4 – теплоємність пари, кДж/(кг х град);
4,2 – теплоємність води, кДж/(кг х град);
45 і 25 – температура води на виході та вході з конденсатору, оС.
Кількість сусла, що залишається в оцукрювачі
12243,32 – 590,9 = 11652,4 кг.
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
59
Зм Лист № докум. Підпис Дата
В вакуумоцукрювач вносять антисептик Полідез з розрахунку 20 см3 на 1
м3 сусла
3
11652,4 х 20/1000/1000 = 0,233 дм
Антисептик розбавляють водою у співвідношенні 1 : 10. Тоді,
витрати розчину антисептику
3
0,233 х 10 = 2.33 дм .
Із вакуумоцукрювача виходить сусла
11652,4 + 2,33 = 11654,7 кг.
Із цієї кількості 10% сусла відбирають для приготування виробничих
дріжджів
11654,7 х 0,1 = 1165,7 кг.
Основне сусло, що надходить на охолодження до температури «складки»
о
28-30 С
11654,7 –1165,7 = 10489 кг.
Витрати охолоджуючої води
10489 х 3,50 х (55 – 28)/(4,2 х (40 – 25)) = 15733,5 кг,
о
де 40 і 25 – температура води на виході і вході в теплообмінник, С.
6.Приготування виробничих дріжджів
Витрати пари з тиском 400 кПа на підігрів сусла до температури
о
пастеризації 85 С
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
60
Зм Лист № докум. Підпис Дата
1165,7 х 3.50 х (85 - 55) х 1,04/(2739 – 603) = 59,6,
де 2739 – теплоємність пари, кДж/кг;
603 – ентальпія конденсату пари, кДж/кг;
1,04 – коефіцієнт, що враховує втрати пари в навколишнє середовище.
о
Витрати води для охолодження сусла в дріжджанці до 23 С
1165,7 х 1,1 х 3,50 х (85 – 23)/(4,2 х (60 – 15)) = 1472,2 кг;
де 15 і 60 – температура охолоджуючої води на вході і виході із поверхні
о
охолодження, С;
1,1 – коефіцієнт, що враховує збільшення маси в дріжджанці і за
рахунок внесення засівних дріжджів.
3
В дріжджанку вносять в розрахунку на 1 м сусла 0,4 кг карбаміду і 0,13
кг ортофосфорної кислоти, тобто в розрахунку на 100 дал спирту вносять
Карбаміду 1165,7 х 0,4/1000 = 0,46 кг,
ортофосфорної кислоти 1165,7 х 0,13/1000 = 0,15 кг.
Витрати вуглеводів на утворення спирту і накопичення біомаси під
час вирощування виробничих дріжджів
1165,7 х 1,1 х (22,18 – 10)/100 = 156,1 кг,
де 22,18 – початкова концентрація сухих речовин сусла, %,
10 – концентрація сухих речовин у виробництві дріжджів, %.
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
61
Зм Лист № докум. Підпис Дата
Під час вирощування дріжджів виділяється діоксиду вуглецю
156,1 х 66,5 х 1,002 х 0,7893 х 0,9554/100 = 78,4 кг,
де 1,002 – коефіцієнт, що враховує втрати спирту під час перегонки
бражки;
3
0,7893 – густина безводного спирту, кг/дм ;
0,9554 – вихід діоксиду вуглецю, кг/кг спирту.
Маса виробничих дріжджів
1165,7 х 1,1 – 78,4 + 0,46 + 0,15 = 1204,4 кг.
7.Зброджування сусла
Всього в бродильне відділення надходить продуктів
10489 + 1204,4 +10489 х 0,5/100 + 1204,4 х 2,5/100 = 11775,9 кг,
де 0,5 – кількість води для замивання обладнання після звільнення
його від сусла, % від кількості основного сусла;
2,5 – кількість води для замивання обладнання після його
звільнення від дріжджів, % від кількості виробничих дріжджів.
Вихід диоксиду вуглецю з розрахунку на 100 дал утвореного спирту
100 х 10 х 0,7893 х 0,9554 = 754,1 кг.
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
62
Зм Лист № докум. Підпис Дата
Кількість водно-спиртового розчину, що надходить із спиртовловлювача
у бражку
11775,9 х 2,5/100 = 294,3 кг,
де 2,5 – кількість водно-спиртового розчину , % до об’єму бражки.
Кількість зрілої бражки
11775,9 – 754,1 + 294,3 = 10727,5 кг.
Кількість спирту у зрілій бражці з урахуванням його втрат під час
перегонки (0,2%)
3
100 + 100 х 0,002 = 100,2 дал = 1002 дм
або 1002 х 0,7893 = 790,9 кг.
Об’єм зрілої бражки
3
10727,5 /1,0099 = 10622,3 дм ,
3
де 1,0099 – густина зрілої бражки, кг/дм .
Вміст спирту в зрілій бражці
1002 х 100/ 10622,3= 9.43 об.%.
Загальний об’єм бражки, що надійде на перегонку з урахуванням
розведення її водою, одержаною під час замивання бродильних апаратів, що
звільнилися
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
63
Зм Лист № докум. Підпис Дата
3
10622,3 + 10622,3 х 0,5/100 = 10675,4 дм ,
де 0,5 – кількість промивної води, одержані під час замивання
бродильного апарату, % до об’єму бражки.
8.Спирт і продукти ректифікації
Розрахунки продуктів виконано на 100 дал умовного спирту-сирцю. Під
час перегонки і ректифікації на брагоректифікаційних апаратах мають місце
втрати, які залежать від типу і продуктивності апаратів, а також періоду року. В
середньому при ректифікації вони становлять під час виробництва зернового
ректифікованого спирту «Люкс» 0,6% від безводного спирту-сирцю, який
поступив на ректифікацію.
Вихід окремих продуктів ректифікації спирту коливається залежно від
виду сировини, обраної технологічної схеми та інших умов у таких межах, %:
фракція головна етилового спирту – 5,0-7,0 %;
сивушне масло – 0,3-0,5 %;
сивушний спирт, якщо його виводять із брагоректифікаційної установки –
0,5-1,5%.
Приймаємо вихід фракції головної етилового спирту міцністю 95 об, %
рівним 5,0%, сивушного масла міцністю 88 об.% - 0,3%, сивушного спирту
міцністю 85 об.% - 1,0 %.
Тоді, об’єм фракції головної етилового спирту буде
3
100 х 5,0 х 100/95/100 = 5,26 дал = 52,6 дм .
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
64
Зм Лист № докум. Підпис Дата
Маса головної фракції етилового спирту
52,6 х 0,8114 = 42,68 кг,
3
де 0,8114 – густина водно-спиртового розчину міцністю 95,0 %, кг/ дм .
Об’єм сивушного масла міцністю 88% при відборі 0,3%
3
100 х 0,3 х 100/88/100 = 0,34 дал = 3,4 дм .
Маса сивушного масла
3,4 х 0,8357 = 2,84 кг,
3
де 0,8357 – густина сивушного масла, кг/ дм .
Об’єм сивушного спирту міцністю 85,0% при відборі 1%
3
100 х 1,0 х 100/85/100 = 1,18 дал = 11,8 дм .
Маса сивушного спирту
11,8 х 0,8449 = 10,0 кг,
3
де 0,8449 – густина сивушного спирту, кг/ дм .
Вихід ректифікованого спирту «Люкс» міцністю 96,3 об.%
100 – 5,0 – 0,3 – 1,0 – 0,6 = 93,1%,
де 0,6 – втрати спирту під час ректифікації, %.
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
65
Зм Лист № докум. Підпис Дата
З урахуванням цих даних визначають об’єм ректифікованого спирту
міцністю 96,3 об. %, який можна одержати із 100 дал умовного спирту-сирцю
3
100 х 93,1 х 100/96,3/100 = 96,68 дал = 966,8 дм .
Його маса складає
966,8 х 0,7893 = 763, 10 кг.
Розраховану кількість сировини, проміжних і кінцевих продуктів
ректифікації для отримання 100 дал умовного спирту сирцю використовують
для визначення їх величини для годинної та добової продуктивності заводу і
подають у вигляді таблиці розрахунків продуктів (табл.3.1.).
Таблиця 2.10. – Зведена таблиця розрахунку продуктів
Продукт Кількість продуктів
100 дал добова потужність годинна потужність
безводного
спирту
3 3 3
кг дм кг дм кг дм
1 2 3 4 5 6 7
Перевідний
коефіцієнт для 1 1 60 60 2,42 2,52
розрахунку
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
66
Зм Лист № докум. Підпис Дата
Продовження таблиці 2.10.
1 2 3 4 5 6 7
Очищене жито 2943,94 4062,63 176636,4 248783,66 7359,85 101565,93
Заміс
Надходить в збірник 176636,4 101565,93
замісу 2943,94 - - -
помелу зерна
води сумарно 8831 8831 176620 176620 7359,1 7359,1
в тому числі:
теплої дефлегматорної 6181 6181 123620 123620 5150,8 5150,8
води
фільтрату барди 2649 2649 52980 52980 2207,5 2207,5
розчину ферментного
препарату 8,42 7,52 168,4 150,4 7,0 6,2
розріджуючої дії
Termamil 120L
Усього замісу 11783,32 10810,38 706999,2 648623,11 29458,3 32109,5
Термоферментативна
обробка замісу 460
витрати гострої пари - 9758 - 406,4 -
Усього маси в 12243,32 10288,50 734599,2 617310,2 30608,3 25721,2
апаратах ТФО
Оцукрювання під
вакуумом
Кількість пари, що
конденсується в 590,9 590,9 35454 35454 1477,25 1477,25
конденсаторі
Витрати води в 15583,7 15583,7 311674 311674 12981,2 12981,2
конденсаторі
Кількість замісу, що 11652,4 10789,24 699144 647355,5 8909,1 8249,1
підлягає
оцукрюванню
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
67
Зм Лист № докум. Підпис Дата
Продовження таблиці 2.10.
1 2 3 4 5 6 7
Витрата розчину 16,85 16,54 337 330,8 14,0 13,8
ферменту оцукрюючої
дії
Витрати розчину 2.33 2,30 139,8 138,4 5,825 5,767
антисептику
Всього отримано сусла 11654,7 10791,38 699282 647483,3 8910,9 8290,8
спиртового
виробництва
Кількість
неохолодженого сусла 1165,7 1089,4 69942 65366,3 2914,25 271359,8
відібраного для
вирощування дріжджів
Витрати води на 15733,5 15733,5 31467 31467 1311.125 1311.125
теплообмінник
Приготування
виробничих дріжджів
витрати гострої пари 59,6 - 3576 - 149 -
на пастеризацію сусла
1 2 3 4 5 6 7
Витрати води на 1472,2 1472,2 29440,4 29440,4 1226,6 1226,6
охолодження сусла до
о
23 С
Кількість СО2, що 78,4 - 1560,8 - 65 -
утворилася
Маса виробничих 1204,4 1169,3 72264 70159,2 3011 2923,3
дріжджів
Надходить в 11775,9 11005,5 706554 660330,8 29439,7 27513,7
бродильне відділення
сусла з промивною
водою
Зрілабражка
виділилось СО2 754,1 - 15082 - 628,2 -
води із 294,3 - 17658 - 735,75 -
спиртовловлювача
кількість зрілої 10727,5 10631,8 643650 637908,8 8600,4 8516,1
бражки
вміст спирту в зрілій 9.43 9,43 9,80
бражці, % об
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
68
Зм Лист № докум. Підпис Дата
Продовження таблиці 2.10.
1 2 3 4 5 6 7
Об’єм бражки, що - 10478,9 - 209578 - 8728,9
надходить до
брагоректифікаційного
відділення
Спирт і продукти
ректифікації
спирт ректифікований 763,1 966,8 15262 19366 635,7 805,3
«Люкс»
головна фракція 42,68 52,6 853,6 1052 35,6 43,8
етилового спирту
сивушне масло 2,84 3,4 56,8 68 2,37 2,83
сивушний спирт 10,0 11,8 200,0 236,0 8,33 9,82
Витрати пари 590,9 - 35454 - 1477,25 -
в т.ч. на 460 - 27600 - 1150 -
термоферментативну
обробку замісу
на підготовку сусла 59,6 - 3576 - 149 -
для дріжджів
Питома витрата пари 20,2 20,2 20,2
(до маси
переробляємого
зерна), %
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
69
Зм Лист № докум. Підпис Дата
2.7. Розрахунок обладнання
Ректифікація спирту
Бражна колона (поз. 12)
Кількість водно-спиртових парів, що йдуть з бражної колони:
Рв = 100 1,1 кг,
де 100 – кількість бражки, яка йде в апарат, в кг;
хбр – міцність бражки в мас. %;
ур - міцність парів спирту в мас. %;
1,1 – коефіцієнт, який враховує кількість надлишкової граючої пари, яка
виходить із колони разом з парами спирту.
Рв = 100 1,1 = 18,9 кг
Вихід барди:
Б = 100 – Рв кг.
Б = 100 – 18,9 = 81,1 кг.
Теплоємність бражки і барди:
Сбр = 4,267 – 0,04СВбр кДж/кг.град;
Сб = 4,187 – 0,016СВб кДж/кг.град,
де СВбр і СВб – вміст СР в бражці і барді в %
СВб =
Сбр = 4,267 – 0,04 х 10 = 3,867 кДж/кг.град;
Сб = 4,187 – 0,016 х 8 = 4,059 кДж/кг.град.
СВб = = 8
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
70
Зм Лист № докум. Підпис Дата
Витрата пари на бражну колону:
Рбр= кг,
0
де – температура барди в С (103);
– ентальпія спиртових парів, які йдуть із бражної колони, в кДж/кг;
0
tбр – температура бражки, яка йде в апарат в С (70);
/
Q = 840 – втрати тепла в навколишнє середовище через стінки
ізольованої колони на 100 кг бражки в кДж;
// - //
i ентальпія граючої пари в кДж/кг (при Р = 0,13 Мпа, i = 2687 кДж/кг).
Рбр = = 118610,5 кг.
Епюраційна колона (поз. 14)
Витрата пари, яка йде із виварної камери ректифікаційної колони в
епюраційну:
РД = 0,3Рв ,
де 0,3 – витрата додаткової пари на епюрацію 1 кг б.с. в кг.
РД = 0,3х18,9 = 2,73 кг.
Вихід епюрату:
Э = Рв – РД, кг.
Э = 18,3 – 2,73 =15,57 кг.
Міцність епюрату:
ХЭ = мас. %.
Хэ = = 57,47 мас. %.
Ректифікаційна колона (поз.22)
Вихід ректифікаційного спирту на 100 кг бражки:
Dp = 100 кг,
де Хбр - міцність бражки в мас. %;
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
71
Зм Лист № докум. Підпис Дата
ХD – міцність ректифікованого спирту в мас. %.
Dp = 100 = 8,81 кг.
Кількість флегми, яка стікає із дефлегматора в колону на 100 кг бражки:
Ф = Vф х Dp кг,
де Vф – флегмове число для спирту міцністю 96 % об. (5)
Ф = 5 х 8,81 = 44,05 кг.
Витрата граючої пари на ректифікаційну колону:
( )
Рв= кг,
де іД – ентальпія додаткової пари при тиску 0,13 МПа в кДж/кг;
Сэ – теплоємність епюрату кДж/кг град. (5,07);
0
tэ – температура епюрату в С (75,3).
( )
Рв=
Рв= = 17,9 кг.
Вихід лютерної води на 100 кг бражки: Wл = Рр + Э – Dр кг.
Wл = 22,9 + 15,57 – 8,81 = 29,66 кг
Спільні витрати пари на 100 кг бражки на брагоректифікаційну
установку:
Р0 = Рбр + РД + Рр кг.
Р0 = 118610,5 + 2,73 + 22,9 = 118636,13 кг
Витрата пари на 1 дал ректифікованого спирту:
Р = кг
або
Рr = р кг/год,
Р = = 3122 кг
де А – продуктивність установки в дал/добу б. с.
Діаметр колони = 2 м.
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
72
Зм Лист № докум. Підпис Дата
Висота колони:
Н = h (n-1) + h1 + h2 м,
де n – число тарілок;
h – відстань між тарілками в м;
h1 – відстань від нижньої тарілки до основи колони в м;
h2 – відстань від верхньої тарілки до верху колони в м;
Н = 0,17(71-1) + 0,34 + 0,51 = 12,75 м.
Тарілки апарату.Число тарілок в колоні приймають по практичним даним:
в бражній колоні – 20 (подвійної виварки);
в епюраційній – 30 багатоковпачкових, із них 15 у виварній частині;
в ректифікаційній колоні – 66 багатоковпачкових, із них 16 у виварній
частині.
Насос для бражки консольний 4к-6 з електродвигуном ВАО-41-2 у
вибухозахищеному виконанні – 2 (поз.26)
-подача - 65 м3/год
-напір – 1062,7 кПа (98м вод.ст.)
-потужність електродвигуна – 10 кВт
-частота обертання – 2950 об/хв.
Підігрівач бражки - 2 (поз.3)
2
-площа поверхні теплообміну – 64,5 м
-діаметр – 1000 мм
-довжина – 4132 мм
-маса – 3246 кг
Водна секція підігрівача бражки - 1
2
-площа поверхні теплообміну – 31 м
-діаметр – 600 мм
-довжина – 3445 мм
-маса – 983 кг
Сепаратор бражки – 1 (поз.7)
-діаметр – 1200 мм
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
73
Зм Лист № докум. Підпис Дата
-висота – 2107 мм
-маса – 412 кг
Конденсатор сепаратора бражки – 1
2
-площа поверхні теплообміну – 31,5 м
-діаметр – 700 мм
-довжина – 3537 мм
-маса – 940 кг
Бражна колона – 1(поз. 2)
-діаметр – 2000 мм
-висота – 16095 мм
-кількість тарілок – 28
-тип тарілок – ситчасті
-відстань між тарілками – 550 мм
-маса – 12483 кг
Конденсатор бражної колони – 1 (поз. 5)
2
-площа поверхні теплообміну – 31,5 м
-діаметр – 700 мм
-довжина – 3026 мм
-маса – 940 кг
Бардоруглятор – 1
-діаметр – 900 мм
-висота – 1365 мм
-маса – 313 кг
Спиртовловлювач – 2
2
-площа поверхні теплообміну – 16 м
-діаметр – 500 мм
-висота – 2975 мм
-маса – 550 кг
Вакуум-переревник – 10
-діаметр – 300 мм
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
74
Зм Лист № докум. Підпис Дата
-висота – 3500 мм
-маса – 53 кг
Пробний холодильник – 4 (поз.41)
-площа поверхні теплообміну – 0,25 м2
-діаметр – 200 мм
-висота – 657 мм
-маса – 35 кг
Епюраційна колона – 1(поз.14)
-діаметр – 1500 мм
-висота – 8670 мм
-кількість тарілок – 39
-тип тарілок – багатоковпачкові
-відстань між тарілками – 170 мм
-маса – 7050 кг
Дефлегматор епюраційної колони – 1(поз.21)
-площа поверхні теплообміну – 100 м2
-діаметр – 1000 мм
-довжина – 3122 мм
-маса – 2780 кг
Конденсатор епюраційної колони – 1(поз.11)
-площа поверхні теплообміну – 10 м2
-діаметр – 400 мм
-висота – 2950 мм
-маса – 378 кг
Холодильник головної фракції – 1
-площа поверхні теплообміну – 10 м2
-діаметр – 400 мм
-висота – 2950 мм
-маса – 378 кг
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
75
Зм Лист № докум. Підпис Дата
Приймачі і мірники спирту. У спиртоприймальному відділенні для
тимчасового зберігання спирту та передачі його в спиртосховище
рекомендується передбачувати приймачі-мірники.
Ємкість їх розраховується на добову або двохдобову продуктивність
заводу по спирту. Циліндричні мірники мають ємкість 75 дал, конічні
горизонтальні – 250 дал та циліндричні похилі – 1000 дал. Для конічного
мірника Д = 1,2d. Ємкість чанів для збору й промивки сивушного масла
розраховується на 15 діб роботи заводу, а для головної фракції – на 10-добовий
запас.
Для перекачки спирту застосовують два центробіжні насоси, для
головної фракції та сивушного масла – по одному. Продуктивність насосу
повинна забезпечувати перекачку добового вироблення спирту за 2 години.
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
76
Зм Лист № докум. Підпис Дата
Таблиця 2.11. – Специфікація і основні характеристики обладнання
спиртоприймального відділення [5]
№ Назва і характеристика Матеріал, Геометри Кількість Примітки
обладнання тип, марка, чний при
3
ДСТУ об’єм, м потужності
заводу в
дал/добу -
6000
1 2 3 4 5 6
Для врахування і приймання спирту ректифікованого
1 Апарат ВКА-2 чи 3 Встановлюєтьс
спиртовимірюючий КС-70 5 я в приміщенні
БРУ
2 Спиртоприймач Сталь Ст. 3 33 Встановлюєтьс
цільнозварної з люком я в приміщенні
в кришці. Коефіцієнт 2 сприртоприйма
заповнення 0,9 льного
3 Спиртоприймач Сталь Ст. 3 5,5 відділення
цільнозварної з люком
в кришці. Коефіцієнт 2
заповнення 0,9
4 Мірник для спирту Сталь Ст. 3 10 2 Теж саме
технічний Г4-ВІЦ-
стаціонарний 1 класу. 1000
Розміри: довжина 3740 ТУ-27-31-
мм, ширина 2020 мм, 2757-78
висота 3015 (1000 дал )
5 Мірник для спирту Сталь Ст. 3 2,5 1 Теж саме
технічний Т3-ВІЦ-250
стаціонарний 1 класу. ТУ-27-31-
Розміри: довжина 284 2757-78
мм, ширина 1140 мм,
висота 2110 (250 дал )
6 Мірник для спирту Сталь Ст. 3 0,75 1 Теж саме
вертикальний К7-ВМА
технічний
стаціонарний 1 класу
(75 дал)
7 Збірник для спирту (від Сталь Ст. 3 0,25 1 Теж саме
переливів з мірників
при їх заповненні ) з
покажчиком рівня
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
77
Зм Лист № докум. Підпис Дата
Продовження таблиці 2.11.
1 2 3 4 5 6
8 Насос вихровий само АСВН-80С 2 Теж саме
всмоктувальний.
3
Подача – 30 м /год,
напір – 24 м вод.ст.,
електродвигун – ВАО-
52-4, потужність-10
кВТ, число обертів -
1450
9 Спиртовловлювач, Сталь Ст. 3 1 Теж саме
сухий насадковий з Не
кілець Рашига. Діаметр стандартизо
– 200 мм, висота – 600 ване
мм
Для врахування і приймання головної фракції етилового спирту
10 Апарат КС-35 1 Встановлюєтьс
спиртовимірюючий я в приміщенні
БРУ
11 Мірник технічний Сталь Ст. 3 2,5 1 Встановлюєтьс
стаціонарний 1 класу. Г3-ВІЦ-250 я в приміщенні
Розміри: довжина 2840 ТУ-27-31- сприртоприйма
мм, ширина 1140 мм, 2767-78 льного
висота 2110 (250 дал ) відділення
12 Збірник приймальний Сталь Ст. 3 1,0 Теж саме
цільнозварювальний з Не
люком у верхній стандартизо
кришці, коефіцієнт 0,9 ване
13 Мірник технічний К7-ВМА 0,75 1 Теж саме
вертикальний
стаціонарний 1 класу.
(75 дал)
14 Насос вихровий само АСВН-8ОС 1 Теж саме
всмоктувальний.
3
Подача – 30 м /год,
напір – 24 м вод.ст.,
електродвигун – ВАО-
52-4, потужність-10
кВТ, число обертів -
1450
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
78
Зм Лист № докум. Підпис Дата
Продовження таблиці 2.11.
1 2 3 4 5 6
15 Спиртовловлювач, Сталь Ст. 3 1 Теж саме
сухий насадковий з Не
кілець Рашига. Діаметр стандартизо
– 200 мм, висота – 600 ване
мм
Для врахування і приймання сивушного масла
16 Збірник приймальний Сталь 0,5 Встановлюєтьс
цільнозварювальний з 12х18НТ10 я в приміщенні
люком у верхній чи мідь БРУ чи в тому,
кришці, коефіцієнт 0,9 1 що примикає
17 Мірник технічний Сталь Ст. 3 0,75 1 до
вертикальний К7-ВМА спиртоприймал
стаціонарний 1 класу. ьного
(75 дал) відділення
18 Насос центробіжний. Х8/30 1 Теж саме
3
Подача – 8 м /год, ТУ-26-06-
напір – 30 м вод.ст., 1089-77
електродвигун – ВАО-
32-2
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
79
Зм Лист № докум. Підпис Дата
Таблиця 2.12. - Специфікація і основні характеристики обладнання установки
непрямої дії
№ Назва обладнання Матеріал Технічна Відмітка про
робочої характеристика для підконтрольно
частини установок сті
продуктивністю,
дал/добу - 6000
1 2 3 4 5
1 Напірний збірник для 1 Не підконтр.
промивної води,
кількість, шт. Мідь
Геометричний об’єм, 6,0
3
м
2 Витратомір, тип. Сталь Ст. 3 РМ-0,4
Кількість, шт. Стекло 1
3 Насос для бражки, 2
кількість, шт..
Продуктивність, 50
3
м /год, не менше
4 Витратомір, кількість. 1 Не підконтр.
Верхня межа 50
3
вимірювання, м /год
5 Конденсатор Мідь чи 1 Не підконтр.
сепаратора бражки, Сталь
кількість. 12х18НІОТ
Поверхня теплообміну, 31,5
2
м
6 Сепаратор бражки, Мідь чи 1 Не підконтр.
кількість, шт. Сталь
Діаметр,мм. 12х18НІОТ 1200
Висота,мм. 2250
7 Піновловлювач, Мідь чи 1 Не підконтр
кількість, шт. Сталь
Діаметр,мм 12х18НІОТ 1600
8 Колона бражна, Мідь чи 1 Не підконтр
кількість. Сталь
Діаметр,мм. 12х18НІОТ 2000
Число тарілок, шт.. 25
Тип тарілок Ситчасті чи клапанні
9
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
80
Зм Лист № докум. Підпис Дата
Продовження таблиці 2.12.
1 2 3 4 5
10 Пробник втрат, Мідь 2 Не підконтр
кількість,шт. Сталь Ст. 3
Поверхня теплообміну, 0,25
2
м
11 Вакуумпереривник Сталь, 2 Не підконтр
кількість ВСТЗ,
Діаметр,мм Мідь 300
Висота,мм 3500
12 Підігрівач бражки, Мідь чи 2 Не підконтр
кількість Сталь
Спільна поверхня 12х18НІОТ
2
теплообміну, м 150
13 Водна секція Мідь чи 1 Не підконтр
підігрівача бражки, Сталь
кількість, шт. 12х18НІОТ
Поверхня теплообміну, 30
2
м
14 Конденсатор бражної Мідь чи 1 Не підконтр
колони, кількість, шт. Сталь
Поверхня теплообміну, 12х18НІОТ 31,5
2
м
15 Водорозподільчий Сталь Ст. 3 1 Не підконтр
колектор, кількість, шт.
Діаметр,мм 200
16 Витратомір пари, Сталь 1
кількість,шт. 12х18НІОТ
Верхня межа 20
вимірювання, т/год
17 Паророзподільчий Сталь Ст. 3 1 Не підконтр
колектор, кількість, шт.
Діаметр,мм 300
18 Спиртовловлювач, Мідь чи 1
кількість,шт. Сталь
Поверхня теплообміну, 12х18НІОТ
2
м
19 Колона епюраційна, Мідь чи 1 Не підконтр
кількість,шт. Сталь
Діаметр,мм 12х18НІОТ 1500
Число тарілок,шт., не 40
менше
Тип тарілок Багатоковпачкові чи
клапанні
Відстань між 170
тарілками, мм
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
81
Зм Лист № докум. Підпис Дата
Продовження таблиці 2.12.
1 2 3 4 5
20 Дефлегматор Мідь чи 2 Не підконтр
епюраційної колони, Сталь
кількість 12х18НІОТ
Спільна поверхня 100
2
теплообміну, м
21 Конденсатор Мідь чи 1 Не підконтр
епюраційної колони, Сталь
кількість,шт. 12х18НІОТ
Поверхня 10
2
теплообміну, м
22 Холодильник головної Мідь 1 Не підконтр
фракції, кількість,шт.
Поверхня теплообміну, 5
2
м
23 Витратомір скляний 1 Не підконтр
для головної фракції
етилового спирту,
кількість
Тип РМ-0,16
24 Ліхтар оглядовий, Мідь 1 Не підконтр
кількість,шт. Скло
Діаметр,мм 260
Висота,мм 1720
25 Апарат КС-35 Не підконтр
спиртовимірюючий
Тип
Кількість, шт 1
26 Насос, кількість, шт 1
3
Продуктивність, м /год 4,0
27 Ємкість для промивної Сталь 1 Не підконтр
води, кількість,шт. 12х18НІОТ
Геометричний об’єм, 2,0
3
м
28 Витратомір скляний 1 Не підконтр
для не пастеризованого
спирту, кількість
Тип РМ-0,16 ЖУЗ
29 Витратомір скляний Сталь 1 Не підконтр
для лютерної води, Скло
кількість, шт.
Тип РМ-16
30 Спиртовловлювач, Мідь чи 1 Не підконтр
кількість,шт. Сталь
Поверхня теплообміну, 12х18НІОТ 15
2
м
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
82
Зм Лист № докум. Підпис Дата
Продовження таблиці 2.12.
1 2 3 4 5
31 Конденсатор Мідь 1 Не підконтр
ректифікаційної
колони, кількість,шт.
Поверхня теплообміну, 20
2
м
32 Дефлегматор Мідь 2 Не підконтр
ректифікаційної
колони, кількість,шт
Спільна поверхня 100
2
теплообміну, м
33 Колона Мідь чи 1 Не підконтр
ректифікаційна, Сталь
кількість,шт. 12х18НІОТ
Діаметр,мм 2000
Число тарілок,шт., не 71
менше
Тип тарілок Багатоковпачкові чи
клапанні
Відстань між 170
тарілками, мм
34 Витратомір втрат, Мідь 1 Не підконтр
кількість, шт Сталь
Поверхня теплообміну, 0,25
2
м
35 Вакуумпереривник Сталь Ст. 3 1 Не підконтр
кількість Мідь
Діаметр,мм 300
Висота,мм 3500
36 Гідрозатвор для 1 Не підконтр
відводу лютерної води,
кількість, шт.
Діаметр,мм:
Внутрішній 150
Зовнішній 200
Висота, мм, не менше 4500
37 Ліхтар оглядовий, Мідь 1 Не підконтр
кількість, шт. Скло
Діаметр, мм 260
Висота, мм 1720
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
83
Зм Лист № докум. Підпис Дата
Продовження таблиці 2.12.
1 2 3 4 5
38 Апарат 3 Не підконтр
спиртовимірюючий, ВКА-2
кількість, шт.
Тип
39 Конденсатор парів Мідь чи 1 Не підконтр
сивушного масла, Сталь
кількість, шт. 12х18НІОТ
Поверхня теплообміну, 10
2
м
40 Ротаметр, кількість, 1
шт.
Тип РМ-0,4
41 Масловіддільник, Мідь, 1 Не підконтр
кількість Сталь
Діаметр,мм ВСтЗ 600
Висота,мм 1650
42 Змішувач, кількість Мідь, 1 Не підконтр
Скло
43 Збірник сивушного Мідь чи 1 Не підконтр
масла, кількість, шт. Сталь
Діаметр,мм 12х18НІОТ 1200
Висота,мм 2300
44 Насос центробіжний 2 Не підконтр
для відкачування
сивушного масла,
кількість, шт.
3
Продуктивність, м /год 2,0
45 Колектор Сталь 1 Не підконтр
відпрацьованої води, ВСТЗ
кількість, шт.
Діаметр,мм 500
46 Розширювач, 1 Не підконтр
кількість,шт.
3
Об’єм,м 1,0
47 Клапан запобіжний, 6
кількість,шт.
Тип 17 с 22 нж
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
84
Зм Лист № докум. Підпис Дата
2.8.Енергетичні розрахунки
1.Розрахунок витрат електроенергії
Розрахунок витрат електроенергії наведено в таблиці 2.13.
Таблиця 2.13. - Витрата електроенергії на технологію з основних виробництв
№ Назва споживача Одиниці вимірювання Потужність
заводу, 6000 дал
1 Прийом зерна та елеватор кВт·год 2500
2 Виробництво спирту - // - 6000
Разом* - // - 8500
Витрата електроенергії на - // - 11700
6000 дал спирту
2.9.Розрахунок витрат пари
Розрахунок витрат пари наведено в таблиці 2.14.
Таблиця 2.14. - Витрата пари на технологічні цілі
№ Назва споживача Одиниці вимірювання Потужність
заводу, 6000
дал/добу
І Виробництво спирту
1 Відділення розварювання
та оцукрювання
пар P = 0,5 МПа т 72,0
пар P = 0,07 МПа - // - 1,2
2 Бродильно-дріжджове - // -
відділення
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
85
Зм Лист № докум. Підпис Дата
Продовження таблиці 2.14.
пар P = 0,3 МПа - // - 12,0
пар P = 0,07 МПа - // - 14,0
Брагоректифікаційне 300
відділення пар P = 0,4 МПа
2.10.Розрахунок витрат води
Розрахунок витрат води наведено в таблиці 2.15.
Таблиця 2.15. - Витрата води на технологічні цілі
№ Назва споживача Потужність заводу, 6000 дал/добу
Ректифікація*
Вода оборотна t = 20 ° 2580
Вода питна t = 12 - 15 ° 1020
Таблиця 2.16. – Зведена таблиця витрат води і кількості стоків
Техно- Хар Тем Ви Джерело Викори Вихо Скидання в стоки Режи
логічна
ак- пе- тра водопоста- -стову- дить з за категоріями, м
стадія
3
тер рату та чання і ється проду м /добу скида
забо ра во добова повтор ктом ння
3
ру води ди, потреба, м но, (відхо стоків
3 3
води , м / м /доб дами)
ºС до у або
бу безпо
ворот
но
артезі обор 1 2 3 4
- отна
анськ
а
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
86
Зм Лист № докум. Підпис Дата
Продовження таблиці 2.16.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Охолоджен- - ― - 20,0 28 - 2805 2805,0 - - - - - -
ня
05, ,0
конденса-
торів і 0
дефле-
гматорів
БРУ
Охолоджен- безп 15,0 27 275,0 - 275,0 - - - - - -
ня е- 5,0
холодиль- рерв
ника спирту, ний
головної
фракції та
спирто-
вловлювачів
Миття - ― - 20,0 2,8 - 2,8 - - - - - 2,8 періо-
приміщень дични
й
Поповнення - ― - 15,0 41 418,0 - - 418,0 - - - - -
втрат води в 8,0
оборотній
системі
Господар- безп 15,0 38, 38,5 - - - - - - 38, безпе-
сько- е- 5 5 рервн
побуто-ві рерв ий
потреби ний
Брагоректи- - - - - - - - - - - 49 безпе-
фікація: 1,8 рервн
барда ий
лютерна - - - - - - - - - 12 - - ― -
вода 1,0
Усього: 35 731,5 2807 3080 418,0 12 46
39, ,8 1,0 1,1
3
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
87
Зм Лист № докум. Підпис Дата
Таблиця 2.17. – Зведена таблиця витрат пари
Технологічна Параметри Погодин Тривалі Добові Кількіс Тривалі Кількіс
стадія пари ні сть витрати ть сть ть
витрати спожив пари, конден виділен конден
пари, кг ання кг сату ня сату на
пари, пари, конден добу,
год/доб кг/год сату, кг
у год/доб
у
тиск, темпе
МПа ратур
а, ºС
Перегонка і 0,3 133 11916,7 24 286000 7333,3 24 176000
брагоректифі-
кація
Пропарювання 0,2 120 632,5 2 1265 - - -
обладнання
Опалення й 0,2 120 45,8 24 1100 45,8 24 1100
вентиляція
Виробничі 0,2 120 458,3 24 11000 229,2 24 5500
потреби допо-
міжних цехів
Втрати в - - 259,0 24 6215 - - -
теплових
мережах
Усього: 17391,5 - 321530 11000,0 - 193050
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
88
Зм Лист № докум. Підпис Дата
2.11.Охорона навколишнього середовища
Характеристика відходів виробництва наведена у таблиці 2.18.
Таблиця 2.18. - Характеристика відходів виробництва [4]
Наймену Агрегатний Кількість відходів Вміст цінних Рекомендації щодо
вання стан речовин, %, гл, використання і збуту
відходів тощо
на за добу
одиниц дм3
ю
продукц
ії дм3
Сивушне Прозора 3,4 209578
масло рідина
Барда Тверда 2649 529680 Склад сухих Барду
речовина речовин (%): використовують для
цукрів 0,2-0,45; виробництва
гліцерину 0,4-0,6; кормових дріжджів,
крохмалю 0,1-0,2; кормового
геміцелюлоз 1,4- концентрату вітаміну
2,3; целюлози 0,3- В12 та газу метану, як
0,9, а також пластифікатора для
присутні білки, бетону у вигляді
амінокислоти, сиропу або для
органічні кислоти одержання органо-
та мінеральні мінеральних добрив.
сполуки.
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
89
Зм Лист № докум. Підпис Дата
Продовження таблиці 2.18.
1 2 3 4 5 6
Виробни Тведра або 1169,3 70159,2 Дріжджі Якщо додають до
чі рідка синтезують кормів дріжджі, то
дріжджі речовина повноцінний за підвищується приріст
складом білок і ваги тварин і пти¬ці,
вітаміни в сотні збільшуються надої і
разів швидше жирність молока,
рослин і в тисячі підвищується
разів швидше несучість курей.
тварин.
Мікробний
протеїн за
вмістом
амінокислот,
вітамінів та
засвоюваності
переважає навіть
протеїн
тваринного
походження.
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
90
Зм Лист № докум. Підпис Дата
3 БУДІВЕЛЬНІ РІШЕННЯ ТА КОМПОНУВАННЯ
Компонування обладнання брагоректифікаційного відділу
Брагоректифікаційну апаратуру встановлюють всередині будівлі, але є
випадки встановлення її повністю чи частково поза будівлею.
При компонуванні колон поза будівлею навколо них встановлюють
обслуговуючі майданчики, на яких розміщують допоміжне обладнання і
теплообмінники. Майданчики спираються на спеціальні будівельні опори –
залізобетонні чи стальні колони, зв’язані сходами.
У деяких випадках нижню частину колон (до відмітки 8-12 м)
розташовують всередині приміщення, над яким влаштовується етажерка для
обслуговування верхньої частини колон і розміщення дефлегматорів,
конденсаторів.
При розміщенні апаратури поза будівлею всі контрольно-вимірювальні
прилади і засоби управління розміщують всередині поруч із розміщеним
спеціальним приміщенням.
По висоті будівлі установка займає чотири поверхи. На першому поверсі
розміщують фундаменти під бражну, ректифікаційну і сивушну колони,
регулятори відводу барди і лютерної води, насоси, збірники лютерної води і
барди, холодильники спирту, колектор пари. При закритому обігріві колон на
першому поверсі розміщують випарники колон і збірник конденсату пари.
На другому поверсі на відмітці 4-6 м розміщується основне робоче місце
апаратчика, де зосереджені всі контрольно-вимірювальні прилади, які
регулюють пристрої, допоміжне обладнання; вакуум-переривачі, пробні
холодильники, екстрактори сивушного масла, колектор води. Іноді на другому
поверсі розміщують холодильники ректифіковаого спирту і ГФ.
Робоче місце апаратчика повинно бути зі сторони вікон, що забезпечує
Проект спиртового заводу: (брагоректифікаційне і спиртоприймальне відділення).
Змн. Арк. Прізвище Підпис Дата
Розроб. Шаповалова Стадія Аркуш Аркушів
Консул.. 91
Будівельні рішення та
Керівник. Осипенкова
Зав .Каф Осипенкова компонування Кафедра ХТ,2022, ЧДТУ
хороше природнє освітлення всієї апаратури.
Третій поверх на відмітці 10-12 м роблять у вигляді проміжного
майданчику, який використовують для ремонту і огляду колон. Інколи на ньому
встановлюють холодильник сивушної фракції і збірники дефлегматорної води.
Четвертий поверх на відмітці 16-18 м займає теплообмінна апаратура:
підігріачі бражки, дефлегматори, конденсатори, сепаратори вуглекислого газу і
спиртовловлювачі.Тут же розміщують напірний збірник лютерної води, сирцю
(при сумісній переробці бражки і спирту), верхні вакуум-переривачі. Останнні
більш доцільно встановлювати на невеликому майданчику, розміщеному на 2-3
м вище підлоги другого поверху, зі скиданням конденсату пари із них в бражну
колону чи бражку.
Колони розміщують в один чи два ряди . Найчастіше для установки колон
у міжповерховому перекритті робиться один спільний отвір (центральний чи
боковий), в якому встановлюються всі чи більшість колон.
Відстань між центрами колон при установці їх в один ряд може бути 2-2,5
діаметра колони. При установці колон по кутам квадратного чи прямокутного
отвору відстань між ними збільшують до 2,5-3 діаметри. Мінімальну відстань
від стіни до центру колони треба приймати не менше 1,5 діаметра (але не
менше 1,5 м).
Колектор для пари доцільно розміщувати під підлогою другого поверху, а
колктор води – біля стіни, на відстані 1,0-1,2 м над рівнем підлоги другого
поверху. Пробні холодильники і вакуум-переривачі встановлюють в зручному
для обслуговування місці поблизу колон.
Контрольні знаряди встановлюють у світлому сухому місці, віддаленому
від колон й іншої тепловипромінюючої апаратури із розривами між ними 0,6-
0,8 м і відстанню до стіни не менше 0,6 м, на висоті 0,7-0,8 м від підлоги.
Труба, яка підводить пару з колони в дефлегматор чи підігрівач бражки,
повинна мати горизонтальну дільницю довжиною не менше 5-7 діаметрів (але
не менше 1 м).
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
92
Зм Лист № докум. Підпис Дата
При компонуванні обладнання брагоректифікаційного відділення
найбільш ретельно треба розгядати розміщення апаратури по вертикалі.
При установці бражної ректифікаційної і сивушної колони приймають
мінімальну висоту фундаменту 0,6-0,8 м. При установці вертикальних
випаровувачів (кип`ятильників) для закритого обігріву колон висоту
фундаменту збільшують до 2,1 м для сивушної колони, 2,2 м – для бражної і 2,7
– для спиртової.
Епюраційну колону орієнтують відносно спиртової колони з таким
розрахунком, щоб штуцер виходу епюрату був вище штуцера входу епюрату в
спиртову колону не менше 2-2,5 м, а при установці ротаметра чи регулюючого
клапана на трубопроводі епюрату не менше 2,5-3 м.
Положення сивушної колони ув`язують зі спиртовою колоною з таким
розрахунком, щоб штуцери відбору сивушного спирту зі спиртової колони були
на 1,5 м вище штуцера для вводу його в сивушну колону.
Колона заключної очистки орієнтується відносно спиртової так, щоб
різниця між нижнім штуцером відбору ректифікованого спирту зі спиртової
колони і верхнім штуцером вводу його в колону заключної очистки була не
менше 2-2,5 м.
Установка дефлегматорів і конденсаторів щодо відповідних колон
повинна бути такою, щоб відстань між вихідним штуцером флегми і вхідним
штуцером на верхній тарілці відповідної колони була не менше 1,5 м.
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
93
Зм Лист № докум. Підпис Дата
4. ОХОРОНА ПРАЦІ
4.1. Аналіз умов праці та оцінка безпеки в надзвичайних ситуаціях
Законодавчими актами, які визначають основні положення про охорону
праці, є: загальні закони України, спеціальні законодавчі акти. До загальних
законів, які визначають основні положення про охорону праці належать:
Конституція України, Закони України «Про охорону праці», «Про охорону
здоров'я», «Про пожежну безпеку», «Про використання ядерної енергії та
радіаційний захист», «Про забезпечення санітарного та епідемічного
благополуччя населення», «Про загальнообов'язкове державне соціальне
страхування від нещасного випадку на виробництві та професійного захво-
рювання, які спричинили втрату працездатності», Кодекс законів про працю
України (КЗпП). Спеціальними законодавчими актами в галузі охорони праці є:
Державні нормативні акти про охорону праці, Державні стандарти Системи
стандартів безпеки праці, Будівельні норми та правила, Санітарні норми,
Правила технічної експлуатації електроустановок споживачів та інші
нормативні документи.
Закон України «Про охорону праці» визначає основні положення щодо
реалізації конституційного права працівників на охорону їх життя та здоров'я у
процесі трудової діяльності, на належні, безпечні й здорові умови праці,
регулює за участю відповідних органів державної влади відносини між
роботодавцем та працівником з питань безпеки, гігієни праці й виробничого
середовища та встановлює єдиний порядок організації охорони праці в Україні.
Згідно статті 1 Закону, охорона праці - це система правових, соціально-
економічних, організаційно-технічних, санітарно-гігієнічних та лікувально-
профілактичних заходів та засобів, спрямованих на збереження життя, здоров'я
і працездатності людини у процесі трудової діяльності.
Проект спиртового заводу: (брагоректифікаційне і спиртоприймальне відділення).
Змн. Арк. Прізвище Підпис Дата
Розроб. Шаповалова Стадія Аркуш Аркушів
Консул.. 94
Охорона праці
Керівник. Осипенкова
Зав .Каф Осипенкова Кафедра ХТ,2022, ЧДТУ
В Законі України «Про охорону праці» задекларовані основні принципи
державної політики в галузі охорони праці:
• пріоритет життя та здоров'я працівників по відношенню до
результатів виробничої діяльності підприємства;
• повна відповідальність роботодавця за створення безпечних й
нешкідливих умов праці;
• обов'язковий соціальний захист працівників, повне відшкодування
шкоди особам, що потерпіли від нещасних випадків на виробництві і
професійних захворювань;
• використання економічних методів управління охороною праці,
проведення політики пільгового оподаткування, яка сприяє створенню
безпечних і нешкідливих умов праці;
• комплексне розв'язання завдань охорони праці на основі
національних програм з цих питань і з урахуванням інших напрямків
економічної та соціальної політики, досягнень у галузі науки і техніки та
охорони навколишнього середовища;
• встановлення єдиних нормативів з охорони праці для всіх
підприємств, незалежно від форм власності і видів їх діяльності;
• здійснення навчання населення, професійної підготовки і
підвищення кваліфікації працівників з охорони праці;
• співробітництво і проведення консультацій між роботодавцями та
профспілками (представниками трудових колективів) при прийнятті рішень з
охорони праці;
• міжнародне співробітництво в галузі охорони праці, використання
світового досвіду організації роботи щодо покращення умов і підвищення
безпеки праці.
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
95
Зм Лист № докум. Підпис Дата
Конституція України – Основний Закон держави. У статтях 43,45,46
розглянуті питання з охорони праці в Україні.
Стаття 43 Конституції України зазначає, що кожен має право на працю,
що включає можливість заробляти собі на життя працею, яку він вільно обирає
або на яку вільно погоджується.
Держава створює умови для повного здійснення громадянами права на
працю, гарантує рівні можливості у виборі професії та роду трудової діяльності,
реалізовує програми професійно-технічного навчання, підготовки і
перепідготовки кадрів відповідно до суспільних потреб.
Використання примусової праці забороняється. Не вважається
примусовою працею військова або альтернативна (невійськова) служба, а також
робота чи служба, яка виконується особою за вироком чи іншим рішенням суду
або відповідно до законів про воєнний і про надзвичайний стан.
Кожен має право на належні, безпечні і здорові умови праці, на заробітну
плату, не нижчу від визначеної законом.
Використання праці жінок і неповнолітніх на небезпечних для їхнього
здоров'я роботах забороняється.
Громадянам гарантується захист від незаконного звільнення.
Право на своєчасне одержання винагороди за працю захищається
законом.
У статті 45 вказано, що кожен, хто працює, має право на відпочинок.
Це право забезпечується наданням днів щотижневого відпочинку, а також
оплачуваної щорічної відпустки, встановленням скороченого робочого дня
щодо окремих професій і виробництв, скороченої тривалості роботи у нічний
час.
Максимальна тривалість робочого часу, мінімальна тривалість
відпочинку та оплачуваної щорічної відпустки, вихідні та святкові дні, а також
інші умови здійснення цього права визначаються законом.
У статті 46 вказано на те, що громадяни мають право на соціальний
захист, що включає право на забезпечення їх у разі повної, часткової або
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
96
Зм Лист № докум. Підпис Дата
тимчасової втрати працездатності, втрати годувальника, безробіття з
незалежних від них обставин, а також у старості та в інших випадках,
передбачених законом.
Це право гарантується загальнообов'язковим державним соціальним
страхуванням за рахунок страхових внесків громадян, підприємств, установ і
організацій, а також бюджетних та інших джерел соціального забезпечення;
створенням мережі державних, комунальних, приватних закладів для догляду за
непрацездатними.
Пенсії, інші види соціальних виплат та допомоги, що є основним
джерелом існування, мають забезпечувати рівень життя, не нижчий від
прожиткового мінімуму, встановленого законом.
Загальні вимоги з охорони праці в приміщеннях спиртзаводу
Щоб забезпечити нормальні й безпечні умови праці в кожному
виробничому приміщенні спиртового заводу, необхідно проводити контроль
повітряного середовища на вміст у ньому шкідливих газів та пари. Вони
можуть проникати в повітряне середовище деяких виробничих приміщень
підприємства з других загазованих приміщень, де порушуються технологічні
процеси: це аміак, фреон чи діоксид вуглецю із компресорних станцій або
бродильних відділень, пари спиртів, ефір із брагоректифікаційних установок та
ін.
Потрапляючи на шкіру чи у дихальні шляхи, шкідливі речовини
негативно впливають на здоров’я людини, якщо в повітрі робочої зони вони
перевищують гранично допустиму концентрацію (ГДК). І тому контроль за
вмістом шкідливих речовин у повітрі робочої зони повинен встановлюватись як
безперервний (для речовин 1 класу небезпеки) та періодичний - 2, 3 і 4-го
класів небезпеки.
Основні напрями роботи на заводі з боротьби із професійними
захворюваннями, що спричиняються дією отруйних шкідливих газів та пари,
повинні характеризуватися вдосконаленням технологічних процесів та
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
97
Зм Лист № докум. Підпис Дата
обладнання з метою зменшення викидів у повітряний простір шкідливих газів і
організацією системи вентиляції виробничих приміщень.
Контроль за станом повітряного простору в приміщеннях спиртзаводу і
вмістом шкідливих речовин у ньому здійснюється газоаналізаторами та
хімічними індикаторами, газосигналізаторами. Різні сполуки потребують різних
методів аналізу, тому прилади вибираються для конкретних умов виробництва.
Вміст шкідливих сполук у повітрі визначається безпосередньо вимірюванням їх
концентрації чи посередньо за вмістом кисню в досліджуваному середовищі.
Найбільш простими та оперативними є експресні методи, що ґрунтуються на
зміні забарвлення пористих індикаторних мас, індикаторного паперу тощо.
Для визначення вмісту шкідливих сполук у повітрі виробничих
приміщень найширше застосовуються автоматичні методи, оскільки
дозволяють досить швидко й точно отримати результати аналізу. Вони
здійснюються переносними і стаціонарними газоаналізаторами та
газосигналізаторами. Так, для визначення загазованості повітря двооксидом
вуглецю застосовують лабораторний інтерферометр ЛИ-4 чи шахтний
інтерферометр ШП-3 та ШП-5. Для визначень діоксиду вуглецю, хлору, оксиду
азоту, оксиду сірки, метану застосовується газоаналізатор ―Атмосфера‖ та
ГХП-75.
У всіх цехах і відділеннях до роботи допускаються особи, що досягли 18
річного віку, пройшли медичне обстеження, вступний інструктаж, спеціальне
навчання, перевірку теоретичних й практичних знань у кваліфікаційній комісії з
питань охорони праці, первинний інструктаж на робочому місці, стажування
для придбання навичок безпечного ведення виробничих процесів.
Охорона праці при прийманні, збереженні і підготовці сировини до її
переробки
При прийманні зерна, його підготовці до переробки виділяється багато
пилу, як несприятливого фактора виробничого середовища. Пил може чинити
різноманітну негативну дію на організм працівників і студентів, які проходять
на заводі практику - фіброгенну, алергенну, канцерогенну. Виробничий пил
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
98
Зм Лист № докум. Підпис Дата
завдає шкоди організму людини внаслідок механічного, хімічного й
бактеріологічного впливу Він шкідливо впливає на органи травлення, дихання,
зору і шкіру.
Крім шкідливої дії на людину, пил спричиняє передчасне зношування
обладнання і може бути причиною пожеж та вибухів.
Пил - це подрібнені частинки твердої органічної і неорганічної речовини,
які можуть міститись як у повітрі (аерозоль), так і осідати на різні поверхні
(аерогель).
Кількісна характеристика пилу може бути визначена його концентрацією
в повітрі - масою пилової речовини, мг, в одиниці об’єму повітря, м3.
Враховуючи те, що запиленість повітря в першу чергу визначає шкідливу дію
пилу на організм людини, нормативна документація встановлює гранично
допустимі концентрації (ГДК) пилу в приміщеннях, де збирається зерно та
ведеться підготовка до його переробки, 2 мг/м3.
ГДК шкідливих речовин у повітрі робочої зош характеризують умови,
коли така концентрація не може спричинити захворювань або відхилень у стані
здоров’я працюючих.
Якщо концентрація пилу в приміщенні перевищує ГДК, слід
користуватися засобами індивідуального захисту - респіраторами,
пилозахисними окулярами й спецодягом.
Перед викидом в атмосферу запилене повітря слід очищати спеціальними
фі-льтрами, циклонами, пилоосадниками.
Очищення розраховується таким чином, щоб на території спиртзаводу
концентрація шкідливих речовин не перевищувала ГДК у повітрі робочої зони
промислових приміщень.
При укладанні буртів картоплі на працівника можуть впливати такі
небезпечні і шкідливі фактори:
- зниження температури повітря робочої зони;
- електричний струм при замиканні його на корпус устаткування.
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
99
Зм Лист № докум. Підпис Дата
Працівники при укладанні буртів картоплі повинні мати належні за
нормами засоби індивідуального захисту (плащі, гумові чоботи, спеціальні
рукавиці, куртки на утепленій підкладці).
Працівники повинні вміти користуватися первинними засобами
пожежогасіння, надавати першу долікарську допомогу, виконувати правила
особистої гігієни, користуватися тільки справними інструментами та
устаткуванням.
Охорона праці у відділенні приготування поживних розчинів
У процесі приготування розчинів поживних середовищ та солей на
працівників можуть впливати такі небезпечні та шкідливі виробничі фактори:
- підвищена температура поверхні устаткування;
- електричний струм при замиканні його на корпус;
- підвищена загазованість повітря робочої зони парами шкідливих
речовин, які викликають подразнення слизової оболонки та шкіри (діамоній-
фосфат, хлор), небезпечність отруєння (сечовина, сірчана кислота, соляна
кислота), важкі опіки (їдкий натр) й інше.
За нормами працівники забезпечуються:
- напівкомбінезонами;
- чоботами гумовими;
- рукавицями гумовими;
- ковпаком;
- захисними окулярами;
- протигазом.
Поживні середовища та солі готуються із суворим дотриманням
рецептури при користуванні засобів індивідуального захисту.
Небезпечні і шкідливі виробничі фактори, які існують на підприємствах
за природою дії поділяються на групи: фізичні, хімічні, біологічні та
психофізіологічні. На спиртовому заводі на працюючих впливають такі
фактори, які відносяться до групи фізичних:
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
100
Зм Лист № докум. Підпис Дата
- рухомі машини і механізми;
- незахищені рухомі елементи виробничого обладнання;
- підвищена загазованість повітря робочої зони СО2;
- підвищена температура поверхонь обладнання;
- підвищений рівень шуму, вібрації;
- підвищена вологість повітря у окремих відділеннях.
До групи хімічних факторів:
- пари кислот, що використовуються для антисептування меляси;
- пари спирту, які виділяються з дріждерегенераторів, бродильних
апаратів та іншого обладнання через нещільності.
Перелік шкідливих і небезпечних виробничих чинників на спиртовому
заводі представлений у таблиці 4.1.
Шкідливі і небезпечні Джерела їх виникнення
виробничі чинники
Токсичні речовини (тальк, SiO2, MgO, Технологічне обладнання
CaO)
Шум, вібрація Технологічне обладнання
Електрична напруга V=220/380 В Технологічне обладнання
Вибухо-пожежонебезпечність: Браго-ректифікаційне відділення
0
- спирт (tспл= 28 С);
Вологість φ= 80-85% Дріжджове відділення
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
101
Зм Лист № докум. Підпис Дата
4.2. Заходи і засоби з боротьби зі шкідливими факторами в
ректифікаційному відділенні спиртзаводу
Щоб забезпечити нормальні й безпечні умови праці в кожному
виробничому приміщенні спиртового заводу необхідно проводити контроль
повітряного середовища на вміст шкідливих газів і пари. Вони можуть
проникати в повітряне середовище деяких виробничих приміщень, де
порушуються технологічні процеси: це аміак, двооксид вуглецю з компресорної
станції чи бродильних відділень, пари спиртів, етери з браго ректифікаційної
установки, тощо.
Основні напрямки на заводі з боротьби професійними захворюваннями,
які спричиняються дією отруйних шкідливих газів та пари, повинні
характеризуватися удосконаленням технологічних процесів та обладнання з
метою зменшення викидів у повітряний простір шкідливих газів та
організацією системи вентиляції виробничих приміщень.
Для визначення вмісту шкідливих сполук в повітрі виробничих
приміщень найширше застосовуються автоматичні методи, оскільки
дозволяють досить швидко та точно отримати результати аналізу . Вони
здійснюються переносними газоаналізаторами та сигналізаторами.
До роботи допускаються особи, що досягли 18-річного віку, пройшли
медичний огляд, вступний інструктаж, спеціальне навчання, перевірку
теоретичних та практичних знань у кваліфікаційній комісії з питань охорони
праці, первинний інструктаж на робочому місці, стажування для придбання
навичок безпечного ведення процесів перегонки і ректифікації спирту та мають
відповідне посвідчення.
На працівника можуть впливати такі небезпечні та шкідливі фактори:
- підвищена температура поверхні устаткування, трубопроводів та
арматура;
- електричний струм при замиканні його на корпус устаткування:
- присутність вибухонебезпечної суміші (парів спирту) у повітрі
робочої зони;
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
102
Зм Лист № докум. Підпис Дата
- відкрита пара, гаряча маса та вода (при порушенні герметичності
устаткування);
- пари спирту, ефірів, сивушного масла, кислот, лугів.
Дія цих шкідливих речовин на організм людини характеризується такими
факторами: етиловий епирт (етанол) - отруйна легкозаймиста речовина без
кольору з характерним для спирту запахом. При попаданні в організм викликає
наркотичне отруєння. Пари спирту теж шкідливі для організму людини.
Гранично-допустимі концентрації (ГДК) у повітрі робочої зони для парів
етилового спирту - 1000 мг/м3, токсична концентрація - 16 г/м3, при якій
можлива смерть. Крім того, пари спирту у суміші з повітрям вибухонебезпечні.
Вибух можливий при концентрації спирту у повітрі вище 3,6% об. або 68 г/м3.
Пара головної фракції (альдегіди, складні ефіри, вищі спирти -
ізоаміловий та інші, метанол, кислоти) викликає подразнення слизових
оболонок дихальних шляхів. А попадання на шкіру головної фракції етилового
спирту у вигляді рідини викликає сильне подразнення.
Кінцева фракція - сивушне масло (ізоаміловий спирт, ізобутиловий спирт,
н-пропіловий спирт, н-бутиловий спирт, етанол) у вигляді парів викликає
подразнення очей та слизових оболонок дихальних шляхів. Сивушне масло в
рідкому стані викликає подразнення шкіри при попаданні на неї.
У брагоректифікаційному відділенні працівникам за нормами належить
мати такі засоби індивідуального захисту:
- халати робочі;
- костюми робочі;
- ковпаки.
Згідно з нормами працівники в ректифікаційному відділенні повинні бути
забезпечені такими заходами індивідуального захисту:
- вентиляційна система;
- датчики рівня етилового спирту;
- захисні распіратори.
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
103
Зм Лист № докум. Підпис Дата
Датчик рівня етилового спирту використовується для безперервного
контролю і вимірювання рівня етилацетату, етилового і метилового спирту в
різних ємностях.
Сигналізатори рівня, призначені для контролю за переповненням або
спустошенням ємностей з етиловим спиртом.
Рисунок 4.1. – Датчик рівня етилового спирту ЕТН-ВТА
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
104
Зм Лист № докум. Підпис Дата
ВИСНОВКИ
В умовах зростаючої конкуренції на ринку харчового етанолу підвищення
якості готової продукції при одночасному зниженні її собівартості є
неодмінною умовою розвитку як кожного заводу, так і всієї спиртової галузі,
що викликає необхідність подальшого вдосконалення схем, розрахункових
методик і технологій очищення спирту. Якісні показники харчового етанолу і
алкогольвмісної продукції безпосередньо залежать від технології ректифікації
очищення, апаратурного оформлення та правильної експлуатації
брагоректифікаційної установки.
Сутність нових технологічних прийомів заключається в наступному:
- Для збільшення виходу ректифікованого спирту головну фракцію в
кількості 3-6 % із конденсатора епюраційної колони і непастеризований спирт
із ректифікаційної колони, спільно переробляють в колоні концентрування
домішок з метою видалення головних домішок в концентрованому вигляді. У
якості колони концентрування домішок використовують типову сивушну
колону, в якій число тарілок збільшують до 70-75.
Нижня частина (16 тарілок і акумулятор) такої колони, в яку вводять і
сивушні фракції, служить для концентрування і видалення сивушного масла.
Верхня частина колони концентрування (14…19 тарілок) – для концентрування
головних домішок і метанолу. Середня частина колони (40 тарілок) – для
видалення із флегми і головних фракцій домішок спирту.
- Для запобігання перекидань частин бражки в епюраційну колону,
бражна колона нарощена 3-6 тарілками(сітчастими чи двійного кип’ятіння),
встановленими над тарілкою вводу бражки в колону. Верхні тарілки при цьому
зрошаться спиртовою флегмою.
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
105
Зм Лист № докум. Підпис Дата
Крім того, в бражній колоні кріплять до 60-70% об. бражний дистилят,
повертаючи частину флегми на найвищу тарілку колони, тим самим
промиваючи і очищаючи спиртовий пар бражного дистиляту. В епюраційній
колоні застосовують гідроселекцію.
- Для покращення якості спирту в сепараторі СО2 із бражки, догрітої
до кипіння в протитечії зі спиртовою парою, видаляють диоксид вуглецю,
летючі азот- і сірковмісні домішки.
- Для зменшення витрат пари здійснюють пароінжекційне
охолодження барди і парою її самовипаровування, зжатим в парострумковому
інжекторі, обігрівають бражну колону.
Запропоновано схему непрямої дії.
Заплановано розмістити підприємство в сільській місцевості, актуальним
є інноваційний розвиток спиртової промисловості, де через низький рівень
використання виробничих потужностей, неповну завантаженість спиртових
заводів спостерігається скорочення обсягів виробництва етилового спирту.
Проведено оцінку ефективності проекту, а саме: розраховано
рентабельність підприємства – 19 %, окупність інвестицій – 1,4 року, а також
розраховано собівартість продукції.
Щоб забезпечити нормальні та безпечні умови праці в кожному
виробничому приміщенні спиртового заводу необхідно проводити контроль
повітряного середовища на вміст шкідливих газів та пари. Вони можуть
проникати в повітряне середовище деяких виробничих приміщень, де
порушуються технологічні процеси: це аміак, двооксид вуглецю з компресорної
станції чи бродильних відділень, пари спиртів, етери з браго ректифікаційної
установки, тощо.
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
106
Зм Лист № докум. Підпис Дата
Основні напрямки на заводі з боротьби професійними захворюваннями,
що спричиняються дією отруйних шкідливих газів та пари, повинні
характеризуватися удосконаленням технологічних процесів та обладнання з
метою зменшення викидів у повітряний простір шкідливих газів та
організацією системи вентиляції виробничих приміщень.
У брагоректифікаційному відділенні працівникам за нормами належить
мати такі засоби індивідуального захисту:
- халати робочі;
- костюми робочі;
- ковпаки.
Згідно з нормами працівники в ректифікаційному відділенні повинні бути
забезпечені такими заходами індивідуального захисту:
- вентиляційна система;
- датчики рівня етилового спирту;
- захисні распіратори.
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
107
Зм Лист № докум. Підпис Дата
СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ
1. Шиян П.Л. Інноваційні технології спиртової промисловості/Шиян П.Л.,
Сосницький В.В., Олійнічук С.Т. Теорія і практика: Монографія. — К.:
Видавничий дім «Асканія», 2009. — 424 с.Яворенко В.Л., «Технологія
спирту», 2002
2. Бєлов Н.І., Славська І.Л., Макаров С.Ю., «Технологія спирту,
лікеро-горілчаних виробів, і хлібопекарських дріжджів», 2004 – с.6
3. Технологический регламент на производство спирта
ректификованного из пищевых видов сырья/ВНИИППД. 1987. – 148 с.
4. Маринченко В.О., «Технологія спирту», 2003 – 226 с.
5. Методичні вказівки по дипломному проектуванню для
спеціальності № 1006 «Бродильне виробництво», 1976 – 183 с.
6. Правила безпеки для спиртового та лікеро-горілчаного виробництва
- с. 97.
7. Востриков С.В., Маринченко В.А., Яковлев А.Н. Проектирование
спиртового производства. – Воронеж, 2004. – 254 c.
8. Интенсификация спиртового производства /В. А. Маринченко, П. С.
Цыганков, В. Н. Швец и др. – К.:, Техника, 1983. – 128 с.
9. Забродский А.Г. Технология и контроль производства кормовых
дрожжей на мелассной барде. – М.: Пищ. пром-сть, 1980. – 272 с.
10. Маринченко В.А., Метюшев Б.Д., Швец В.Н. Технология спирта из
мелассы: Учебное пособие для студентов высших учебных заведений. – К.:
Изд. объед. ―Вища школа‖, 1975. – 284 с.
11. Новаковская С.С., Шишацкий Ю.И. Производство хлебопекарных
дрожжей: Справочник. – М.: Агропромиздат, 1990. – 335 с.
12. Оборудование спиртовых заводов / С.П. Колосков, В.Л. Яровенко,
В.Н. Стабников, Б.А. Устинников. – М.: Пищ. пром-сть,1975. – 296 с.
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
108
Зм Лист № докум. Підпис Дата
13. Переработка мелассы на спирт и другие продукты по безотходной
технологии /Под ред. П. В. Рудницкого. – М.: Агропромиздат, 1985. – 287 с.
14. Полыгалина Г.В. Технохимический контроль спиртового и
ликѐро-водочного производства. – М.: Колос, 1999. – 336 с.
15. Реконструкция спиртовых заводов (технологическое
проектирование) /В.Н. Швец, В.А. Маринченко, В.В. Герасименко и др. – К.:
Техніка, 1978. – 208 с.
16. ДСТУ 4181:2003 Спирт етиловий ректифікований і спирт етиловий -
сирець. Правила приймання і методи випробовування
17. ДСТУ 4221:2003 Спирт етиловий ректифікований. Технічні умови.
18. ДСТУ 4522:2006. Жито. Технічні умови.
Лист
КРБ 22.ТБВ 84.47.00.000 ПЗ
109
Зм Лист № докум. Підпис Дата