Please use this identifier to cite or link to this item:
https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/7961| Title: | Проект спиртзаводу. Спецчастина: відділення підготовки меляси до бродіння, продуктивністю N=3500 дал/добу |
| Authors: | Бондарчук, Зоя Вікторівна Замула, Юрій Анатолійович |
| Keywords: | етиловий спирт;спиртзавод;ректифікація;брагоректифікаційна установка;меляса |
| Issue Date: | 30-Jun-2021 |
| Abstract: | В проекті спроектовано відділення підготовки меляси до бродіння, продуктивністю 3500 дал/добу. Проведено техніко-економічні розрахунки проекту. Описано апаратурно-технологічну схему виробництва етилового спирту. Охарактеризовано методи використання вторинної сировини спиртового виробництва. Розроблені методи захисту працівників від шкідливих виробничих факторів. |
| URI: | https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/7961 |
| Appears in Collections: | 181 Харчові технології (Харчові технології та інженерія) |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| КРБ Замула.pdf Restricted Access | 4.17 MB | Adobe PDF | View/Open Request a copy |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.
Extracted text
ВСТУП
Із меляси одержують 40% загальної кількості спирту, що виробляється
спиртовими заводами. Технологічна схема отримання спирту найпростіша,
бо в мелясі є готові цукри, які можна безпосередньо зброджувати дріжджами.
Внаслідок цього із технологічної схеми отримання спирту виключаються
процеси розварювання і оцукрювання, які необхідні для підготовки
крохмалевмісної сировини до бродіння. Мелясна барда містить речовини, які
використовуються для: отримання: дріжджів, бетаїну, добрив і ряду інших
цінних продуктів.
Оскільки суттєва різниця заклточається в підготовці сировини до
бродіння, то розглянемо тільки цю частину схеми. Підготовку меляси до
бродіння виконують в такому порядку: знезаражують та збагачують мелясу
поживними речовинами, гомогенізують і антисептують, розводять водою
(приготування розсиропки), а потім освітлюють.
Головною метою антисептування є створення сприятливих умов для
розвитку дріжджів та уникнення розмноження другорядних мікроорганізмів.
Антисептування складається із нагрівання до температури стерилізації,
втриманні при цій температурі, охолодження і подальшому підкисленні
сірчаною і соляною кислотами. Також використовують спеціальні
антисептики. Так як для життєдіяльності дріжджів в мелясі недостатньо
азоту і фосфору, то в мелясу додають живильні солі, що містять ці
компоненти. Оброблену таким чином мелясу помішують в збірник, де
перемішують і зберігають її протягом (8... 10) годин.
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Розроб. Замула Ю.А. Літ. Арк. Акрушів
Консул.
ВСТУП
Керівник Бондарчук З.В.
Н.контр Попсуй Г.Л. Кафедра ХТ, 2021
Зав. каф. ОсипенковаІ.І
.
В подальшому мелясу розбавляють водою до концентрації, при якій
вона може бути зброджена дріжджами. Для вилучення ізмеляси завислих
частинок використовують осаджувальні центрифуги (сепаратори).
Розсиропка направляється в бродильне відділення. В процесі бродіння сусла
безперервним способом сахароза підлягає гідролізу, перетворюючись у
глюкозу та фруктозу, які і зброджуються у спирт. Решта етапів виробництва
спирту із меляси суттєво не відрізняється від переробки іншої сировини.
Вирощування дріжджів. Виробництво спирту засновано на спиртовому
бродінні в середовищі без кисню спеціальними расами дріжджів із роду
сахароміцєтів. Дріжджі при цьому розмножуються слабко, але добре
зброджують цукри в спирт і вуглекислоту із незначним виділенням теплоти
для кожного виду сировини використовують такі раси дріжджів, які
найбільше підходять. Із відходів, які отримані при освітленні зрілої бражки
(при переробці меляси) отримують хлібопекарські дріжджі. Вихід дріжджів
складає до 3,5 кг на один дал спирту. Виробництво цих дріжджів дуже
вигідне і складається із таких технологічних процесів: вилучення дріжджів із
бражки, промивання і попереднє, концентрування дріжджової суспензії,
дозрівання, кінцеве промивання і концентрування, пресування на
фільтропресах, формування та пакування дріжджів. Вологість готових
пресованих дріжджів складає 75%.
Виробництво кормових дріжджів складається із таких основних стадій:
підготовка живильного середовища, вирощування дріжджів, концентрування
дріжджової суспензії. При цьому повинні бути спеціальні пристрої для
відведення теплоти, що утворюється в процесі бродіння і для посиленого
підвищення кисню повітря.
Підготовка живильного середовища заключається в тому, що гарячу
барду охолоджують в теплообмінниках, підкислюють кислотою, добавляють
азотне та фосфорне живлення, і отримують сусло. Засівні дріжджі видів,
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
здатних до активного накопичення біомаси, вирощують в апаратах чистої
культури.
В деяких випадках в якості засівних використовують концентровані
дріжджі. Сусло разом із засівними: дріжджами подають в
дріжджегенератори, а потім разом з кислотою (для підтримки необхідного
рН) в дріжджевирощувальні чапи. Зернокартопляна барда використовується
для вирощування дріжджів після фільтрування, тобто після вилучення
дробини.
Концентр у в ання кормових дріжджів зводиться до згущення на
сепараторах і висушуванні на вальцьових чи розпилюваннях сушарках. В
результаті отримують кормові дріжджі з вологістю (7...8)%, що містять
(45...52)% білку. Вихід сухих кормових дріжджів складає від 1,4 до 3,0 кг на
один декалітр спирту в залежності від виду барди і технологічної схеми.
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
1. ЕКОНОМІЧНА ЧАСТИНА
1.1 Техніко-економічне обґрунтування проекту
Етиловий спирт широко застосовують у різних областях промисловості і
особливо у хімічній. З нього отримують: кислоти, барвники, есенції,
фотоплівку, порох та багато інших матеріалів. Спирт є чудовим
антисептиком і розчинником. Тому він часто має місце в медицині,
парфумерії. У великих кількостях етиловий спирт потрібен для виробництва
спирто-горілчаних виробів. Етиловий спирт – доволі потужний наркотик.
Коли він потрапив в організм, він всмоктується в кров і приводить організм у
збуджений стан, при ньому людина має проблеми з поведінкою. Ужиток
спирту часто є основною причиною тяжких ДТП, побутових злочинах і
нещасних випадків на виробництві. Спирт викликає важкі захворювання
шлунково-кишкового тракту, нервової і серцево-судинної систем. Спирт
небезпечний у будь-якій концентрації (горілка, настойки, вино, пиво і т.д.) .
Автоматизація технологічного процесу при виробництві спирту, дає
можливість економії енергоресурсів, сировини які витрачаються на повторну
переробку на різних стадіях її обробки. Здійснивши інновації ми отримаємо
безперебійність ТП, що являється економічно вигідним показником для
собівартості спирту, який випускається на різних заводах країни.Перед
бродильної промисловістю стоіть мета по застосуванні нової, більш
ефективної техніки і технології, це дозволить створити автоматична система
управління технологічним процесом і ввести ефектині машини. Ефективність
підприємств бродильної промисловості визначається в основному з
правильним використання, так щоб наші затрати були мінімальними. При
проектуванні і розробці технологічних схем на типи реалізації
технологічного процесу устаткування, сировини і враховуючи потреби
необхідні до якості продукту, ефективності розроблюваної схеми, економії
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Розроб. Замула Ю.А. Літ. Арк. Акрушів
Консул.
ЕКОНОМІЧНА ЧАСТИНА
Керівник Б ондарчук З.В.
Н.контр Попсуй Г.Л. Кафедра ХТ, 2021
Зав. каф. ОсипенковаІ.І
.
процесу ресурсів та відповідне одержання великого числа варіантів структур
технологічних схем, і створює певні труднощі для розробників. Ця задача
може бути вирішена на основі системного аналізу технологічного потоку
1.2 Техніко-економічні розрахунки
Проектна потужність підприємства – 1067500 дал/рік.
Згідно з технологічного процесу і виробничої потужності завод працює
безперервно – 305 днів на рік, за графіком в чотири зміни.
Фонд часу роботи машин та обладнання
При визначенні фонду часу роботи обладнання виділяють:
календарний, дійсний та ефективний фонд часу роботи.
Календарний фонд – це максимально можливий фонд часу роботи
обладнання на рік:
Дійсний (номінальний) фонд дорівнює часу роботи обладнання в
залежності від встановленого режиму виробництва, для безперервного
виробництва:
Ефективний фонд часу дорівнює дійсному фонду за мінусом
технологічних зупинок
де Трем – загальна тривалість зупинок обладнання по всіх видах
ремонту на протязі року, год;
Т0 – це тривалість зупинок технологічного характеру за рік, 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 1.2.1
Таблиця 1.2.1 – Розрахунки вартості основних фондів та амортизації
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
№ Найменування Загальна Амортизаці Сума амортизації, грн
вартість, я, рік місяць
грн %
1 Будівлі та 90 000 000 5 4 500 000 375000
споруди
2 Обладнання 210 000 000 5 10 500 000 874998
Разом 300 000 000 5 15 000 000 1249666
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 – 32 днів
3. Святкові дні – 10 днів
4. Дійсний фонд часу роботи – 305 днів
5. Неявка на роботу:
а) відпустка – 28 днів
б) хвороба (сер.) – 3 днів
Разом невиходів – 31 день.
Ефективний фонд робочого часу одного робітника – 69 днів.
Розрахунок статті калькуляції «Сировина і матеріали»
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
Дані для розрахунків беремо із зведеної таблиці 2.7.1
Таблиця 1.2.2 – Розшифровка статті «Сировина і матеріали»
№ Найменування Одиниці Ціна, грн Витрати Сума, грн
вимірювання на рік
1 Меляса дал 20 1067500 21350000
2 Дріжджі
3 Ферментні кг 1500 249,75 374625
препарати
3
4 Вода м 2,8 31355,3 87795
Разом 21812420
Витрати сировини і матеріалів на 1 дал пива становлять
1067500 – кількість готової продукції, дал/рік.
Розрахунки статті калькуляції «Паливо та електроенергія на
технологічні цілі» наведена в таблиці 1.2.3
Таблиця 1.2.3 - Розшифровка статті калькуляції «Паливо та
електроенергія»
№ Найменування Одиниці Ціна, грн Норми Сума, грн
вимірювання витрат на
рік
1 Електроенергія кВт 3,5 2133 7465,5
2 Пара т 124 70,6 561100
Разом 1253923
Витрати електроенергії на 1 дал становлять:
Розрахунки статей «Основна та додаткова заробітна плата робітників»
наведено в таблиці 1.2.4.
Таблиця 1.2.4 – Розшифровка статті «Основна та додаткова заробітна
плата робітників»
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
№ Найменування Кількість Тарифний Тариф, Зарплата,
робітників розряд грн/год грн/місяць
1 Приймальник 3 - 7500 22500
сировини
2 Апаратник підготовки 4 5 44,75 30080
сировини
3 Оператор бродіння 6 6 56,5 56950
4 Оператор розливу 4 4 37,25 25032
5 Слюсар-ремонтник 4 4 37,25 25032
6 Електромонтер 4 4 37,25 25032
7 Лаборант 4 5 44,75 30080
8 Приймальник – 4 4 37,25 25032
здавальник готової
продукції
9 Прибиральниця 6 - 6200 7000
Всього основної заробітної 39 - - 276938
плати
Вечірні, святкові, нічні 96928,3
Премія 138469
Всього додаткової 235397,3
заробітної плати
Разом фонд зарплати 512335,3
Відрахування у фонди с/с 22% 112713,8
Витрати основної заробітної плати на виробництво 1 дал пива
становить:
Витрати додаткової заробітної плати на виробництво 1 дал пива
становить:
Відрахування у фонди соціального страхування на 1 дал пива
становить:
Кошторис витрат на утримання та експлуатацію обладнання.
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
Кошторис складається на основі попередніх розрахунків і зводиться в
таблицю 1.2.5
Таблиця – 1.2.5 – Витрати на утримання та експлуатацію обладнання
№ Статті витрат Кількість Тариф, Заробітна Сума за
робітників грн/год плата за місяць,
місяць, грн
грн
1 Утримання і витрати
по експлуатації
виробничого
обладнання,
апаратури і
транспорту:
а) заробітна плата
робітників по нагляду
і обслуговуванню
обладнання 4 37,25 6258 25032
- слюсар 4 37,25 6258 25032
- електрики
б) відрахування на 9251,84
соціальне страхування
та інші нарахування
на зарплату
Разом по статті 1 59315,84
Продовження таблиці – 1.2.5
2 Поточний ремонт
обладнання і
транспортних засобів
а) зарплата
робітників по ремонту 4 37,25 6258 25032
Слюсар-наладчик
б) відрахування на 4625,92
соціальне страхування
в) послуги РМУ,
запасні деталі, 30000
допоміжні матеріали
Разом по статті 2 59658
3 Амортизація 5% 874998
4 Зношування
малоцінного 18000
інвентарю,
інструментів
Разом по кошторису 892998
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
Витрати на утримання та експлуатацію обладнання для виробництва 1
дал пива становлять:
892998 / 375000 = 2,38 грн/дал,
Розрахунки статті калькуляції «Загальновиробничі витрати» наведені в
таблиці 1.2.6.
Таблиця 1.2.6 – Кошторис статті калькуляції «Загальновиробничі
витрати»
№ Найменування Кількість Місячна Сума за
працівників ставка, грн місяць, грн
1 Заробітна плата:
- начальник цеху 2 20000 40000
- начальник зміни 4 12500 50000
- начальник апаратного 4 10000 40000
відділення
- старший майстер 4 1000 40000
- мікробіолог 4 1000 40000
- технолог 4 1000 40000
Продовження таблиці 1.2.6
Разом 22 250000
2 Додаткова заробітна 250000
плата
3 Разом фонд зарплати 500000
4 Відрахування на 110000
соціальне страхування та
інші нарахування на
зарплату
5 Охорона праці 22000
6 Спецодяг 30000
7 Промислова санітарія 12000
Разом 674000
Загальновиробничі витрати на виробництво 1 дал пива становлять:
674000 / 375000 = 1,8 грн/дал.
Розрахунок адміністративних витрат наведено в таблиці 1.2.7
Таблиця 1.2.7 – Адміністративні витрати
№ Найменування Кількість Посадовий оклад
працівників за міс,
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
1 Заробітна плата:
- директор 1 16000
- головний інженер 1 12000
- головний механік 1 11000
- енергетик 1 10000
- економіст 1 9000
- бухгалтер 2 9000
- головний технолог 1 15000
- начальник лабораторії 1 14000
Разом 9 86000
2 Додаткова заробітна плата 86000
3 Фонд заробітної плати 172000
4 Відрахування на соціальне 37840
страхування та інші нарахування на
зарплату
5 Утримання охорони 55000
6 Амортизація 125000
Продовження таблиці 1.2.7
7 Витрати на відрядження 45000
8 Витрати на поточний ремонт 10000
будівель
9 Тепло енергія і електроенергія 20000
10 Господарські витрати 6000
11 Касове обслуговування 6000
12 Канцелярські, типографія, поштові, 19000
телефонні, телеграф
13 Послуги сторонніх організацій 15000
14 Екологічний податок 6000
15 Податок на землю 20000
16 Податок на транспорт 15000
17 Забруднення навколишнього 2500
середовища
18 Інші витрати 12000
Разом 566340
Адміністративні витрати на виробництво 1 дал пива становлять:
566340 грн / 375000 дал/місяць = 1,51 грн/дал.
Розрахунок статті «Витрат на збут продукції» наведена у таблиці 1.2.8
Таблиця 1.2.8 – Кошторис витрат на збут
№ Найменування статей Сума
1 Витрати на утримання підрозділів підприємства, що пов’язані зі
збутом продукції:
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
а) оплата праці працівників підрозділів, продавцям та торговим 30000
агентам, що забезпечують збут продукції :
б) відрахування на соціальні заходи 6600
2 Витрати , пов’язані із забезпеченням правил охорони праці : 800
3 Витрати на проведення перепродажних та рекламних заходів та
на дослідження ринку (маркетингу) стосовно товарів (робіт,
послуг) , що продаються підприємством :
- на розробку і видання рекламних виробів, на розробку і
виготовлення ескізів етикеток, зразків фірмових пакетів і 30000
упаковки, на зберігання та експедирування рекламних
матеріалів ,на проведення інших рекламних заходів, пов’язаних
з діяльністю
Продовження таблиці – 1.2.8
3 підприємства, на організацію прийомів, презентацій і свят ,на
придбання літератури інформаційного характеру для
дослідження ринку.
4 Транспортні витрати 20000
5 Витрати на оплату службових відряджень, оплата та
обслуговування технічних засобів зв’язку, витрати на придбання 15000
ліцензій та інших спеціальних дозволів
6 Обслуговування банківських операцій 5000
7 Разом витрати на збут : 107400
Витрати на 1 дал пива становлять:
107400 грн / 375000 дал/місяць = 0,29 грн.
Калькуляція вартості продукції
Розрахунки всіх статей зведені у таблицю 1.2.9
Таблиця 1.2.9 – Вартість продукції, базовий варіант
Шифр Найменування Од. Кількість, Ціна, Сума, грн Кількі Ціна,
Рядка статей вимір дал. грн сть, грн
калькуляції дал
1 2 3 4 5 6 7 8
01 Сировина та 1067500 21812420 1 20,5
матеріали
02 Купівельні н/ф та 1067500 15000000 1 3,34
комплектуючі
виробничі
роботи і послуги
виробничого
характеру
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
сторонніх
підприємств та
організайцій
03 Паливо й енергія 1067500 1253923 1 1,17
на технологічні
цілі
04 Зворотні відходи - -
Продовження таблиці 1.2.9
05 Основна 1067500 1650000 1 0,74
заробітна плата
робітників
06 Додаткова 1067500 1814640 1 0,63
заробітна плата
07 Відрахування на 1067500 692868 1 0,3
соціальне
страхування
08 Витрати на 1067500 3619922 1 2,38
утримання та
експлуатацію
устаткування
09 Загально 1067500 8088000 1 1,8
виробничі
витрати
10 Втрати від браку - - - -
11 Інші виробничі - - - -
витрати
12 Попутна - - - -
продукція
13 Виробнича 1067500 59665875, 1 39,77
собівартість 5
14 Адміністративні 1067500 6796080 1 1,51
витрати
15 Витрати на збут 1067500 1288800 1 0,29
16 Всього витрат 1067500 67705000 1 45,17
17 Рентабельність,% 34%
18 Прибуток 1067500 22983275 1 21,53
19 ПДВ
Відпускна ціна 1067500 100000000 1 66,7
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
Визначення основних показників економічної ефективності
проекту
На основі попередніх розрахунків визначається прибуток від реалізації
продукції за базовим варіантом:
П = (Ц – С ) х О, де
П - прибуток від реалізації;
Ц – ціна одиниці продукції;
С – повна собівартість одиниці продукції;
О – обсяг виробництва продукції за рік.
П = (66,7 – 45,17) х 1067500 = 22983275 грн.
Рівень рентабельності продукції, випускається, розраховуємо за
формулою:
Р = П / Св.п. х 100, де
Св.п. – собівартість виробленої продукції.
Р = 22983275 / 67705000 х 100 = 34%
Витрати на 1 гривню виробленої продукції:
В = Св.п / О = 67705000 / 100000000 = 0,68 грн.
Термін окупності капіталовкладень розраховано:
Т = 100000000 / 22983275 = 4,35 року
Основні техніко-економічні показники проекту зведені в таблицю 1.2.10
Таблиця 1.2.10 – Техніко-економічні показники проекту
№ Перелік показників Од. виміру Проект
1 Виробнича потужність дал / добу 3500
2 Випуск продукції дал / рік 1067500
3 Вартість виробленої продукції тис. т 100000
4 Чисельність працюючих в т.ч. осіб 80/39
робітників
5 Виробництво продукції на одного тис. 1250
працюючого грн/особу
6 Повна собівартість тис. грн 146494,2
7 Витрати на 1 грн. виробленої грн. 0,68
продукції
8 Прибуток підприємства від тис. грн. 22983
виробничої діяльності
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
9 Рентабельність % 34
10 Відпускна ціна за 1 дал грн 66,7
11 Термін окупності роки 4,35
Висновки
З даних економічних розрахунків можна зробити висновок, що дане
підприємство є прибутковим з терміном окупності 4,35 років.
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
2. ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА
2.1 Структура підприємства.
До складу спиртового заводу входять:
1. Приймальний пристрій для меляси з автотранспорту
2. Мелясосховище
3. Виробничий корпус
— підготовка меляси до зброджування
4. Спиртосховище
— спиртовідпускне відділення
— спиртосховище
5. Бардороздаточна
6. Лабораторія
7. Адміністративно-побутовий корпус
8. Підсобно-допоміжні виробництва
2.2 Режим роботи цеху.
Режим роботи основних виробництв наведено в табл. 2.1.
Таблиця 2.1
Кількість
№
Назва виробництва Змін Робочих Робочих
пп
за днів за днів за
добу тиждень рік
Приймальний пристрій для меляси
1 1 – 2 Безперервн. 305
з автотранспорту
2 Виробництво спирту 3 -―- 305
3 Спиртосховище 2 -―- 305
4 Бардороздаточна 2 -―- 305
5 Лабораторія 3 -―- 305
Адміністративно-побутовий
6
корпус
7 Підсобно-допоміжні виробництва
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Розроб. Замула Ю.А. Літ. Арк. Акрушів
Консул.
ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА
Керівник Бондарчук З.В.
Н.контр Попсуй Г.Л. Кафедра ХТ, 2021
Зав. каф. ОсипенковаІ.І
.
2.3 Асортимент і характеристика готової продукції
Асортимент продукції, що планується випускати в таблиці 2.2.
Спирт етиловий ректифікований вищої очистки повинен відповідати
вимогам ДСТУ 4221:2003.
За органолептичними показниками спирт етиловий ректифікований
повинен відповідати вимогам, зазначеним в таблиці 2.2.
Таблиця 2.2 - Асортимент продукції, що планується випускати.
% від Товарна продукція
Одиниця
Назва продукції загальної
виміру за добу за рік
кількості
Умовний спирт-сирець у
100 дал 3500 1277500
тому числі:
- спирт етиловий
96,6 дал 5315 1939245
ректифікований в/о
- спирт етиловий головна
1 дал 100 36500
фракція
- сивушне масло 0,4 дал 22 8030
- сивушний спирт 1 дал 55 20075
- витрати при перегонці 0,2 дал 11 4015
- витрати при ректифікації 0,8 дал 44 16060
Таблиця 2.3 - Органолептичні показники спирту етилового вищої очистки.
Назва показника Характеристика
Зовнішній вигляд Прозора рідина без сторонніх частинок
Колір Безбарвна рідина
Характерний для кожного сорту етилового спирту,
Смак і запах виробленого із відповідної сировини, без присмаку та
запаху сторонніх речовин
За фізико-хімічними показниками спирт етиловий ректифікований
вищої очистки повинен відповідати вимогам, зазначеним в таблиці 2.4.
Таблиця 2.4 - Фізико-хімічні показники.
Назва показника Норма для спирту
1 2
0
Об’ємна частка етилового спирту, за температури 20 С, не
96,0
менше
Проба на чистоту з сірчаною кислотою Витримує
0
Проба на окислюваність за температури 20 С, хв, не 15
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
менше
Масова концентрація альдегідів у перерахунку на оцтовий
3 4,0
альдегід в безводному спирті, мг/дм , не більше
Масова концентрація сивушного масла; пропіловий,
ізопропіловий, бутило вий, ізобутиловий і ізоаміловий
спирти в перерахунку на суміш пропілового, ізобутілового 10
3
та ізоамілового спиртів (3:1:1) в безводному спирті, мг/дм ,
не більше
Продовження таблиці 2.4
1 2
Масова концентрація сивушного масла в перерахунку на
суміш ізоамілового та ізобутилового спиртів (1:1) в 4,0
3
безводному спирті, мг/дм , не більше
Об’ємна частка метилового спирту в перерахунку на
0,03
безводний спирт, %, не більше
Масова концентрація вільних кислот (без СО2) в
перерахунку на оцтову кислоту в безводному спирті, 15,0
3
мг/дм , не більше
Масова концентрація органічних речовин, що окислюються
в перерахунку на оцтово етиловий естер, в безводному 30
3
спирті, мг/дм , не більше
Проба на форфурол Витримує
3
Масова концентрація сухого залишку, мг/дм , не більше 10,0
2.4 Характеристика сировини і допоміжних матеріалів
Характеристика сировини
Сировиною для виробництва спирту є меляса. Вона являється побічним
продуктом при виробництві цукру.
Меляса представляє собою темно-коричневу в’язку рідину із
специфічним запахом, що обумовлений продуктами карамелізації цукрів
(карамелі) і конденсації амінокислот з моноцукрами (меланоїдиини), а також
три метиламіном, що є продуктом розкладання бетаїну і присутній в мелясі в
невеликій кількості.
Показники меляси, яка використовується в виробництві спирту,
повинна відповідати ДСТУ 3696 – 98.
Таблиця 2.5 – Органолептичні показники бурякової меляси.
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
Назва показників Характеристика
Зовнішній вигляд Густа сиропоподібна, непрозора рідина від
коричневого до темнокоричневого кольору
Смак Солодкий з гірким присмаком
Запах Відповідний цукровій мелясі без сторонніх запахів
Розчинність в воді Повна, легко розчиняється в різних співвідношеннях в
гарячій і холодній воді.
За фізико-хімічними показниками меляса повинна відповідати умовам,
які наведенні в таблиці 2.6.
Таблиця 2.6 – Фізико – хімічні показники бурякової меляси.
Найменування показників Норма
Масова частка сухих речовин, %,не менше 75,0
Масова частка сахарози,% не менше 43,0
Масова частка суми зброжених цукрів, % не менше 44,0
Активна кислотність /рН/, од Від 6,5 до 8,5
Хімічний склад нормальної меляси, що забезпечує нормальний вихід,
характеризується даними, що приведені в таблиці 2.7.
Таблиця 2.7 - Хімічний склад нормальної меляси.
Показники меляси Вміст
Сухі речовини (по рефрактометру), % 78,9-84,0
pH (активна кислотність) 6,7-9,5
Лужність, град 0,5-5,0
Кислотність, град 0,0-0,5
Азот (загальний),% 1,56-2,06
Фосфор (Р2О5), % 0,039-0,055
SO2, % 0,012-0,060
Цукор:
- по прямій поляризації 47,8-52,5
- інвертний 0,12-1,02
- рафінозний 0,06-1,08
Доброякісність, % 58,8-64,2
Летючі кислоти (в перерахунку на оцтову), % 0,36-1,0
Нітрати, % 0,03-0,30
Нітрити, % сліди
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
Вода
На спиртових заводах вода витрачається на технічні потреби, для
охолодження напівпродуктів та продуктів, живлення парових котлів. У
технологічних процесах вода використовується для приготування мелясного
сусла і миття технологічного обладнання. Вода, що використовується для
технологічних цілей, входить до складу напівпродуктів спиртового
виробництва, і хімічний склад її має суттєвий вплив на протікання
технологічних процесів та якість продукції.
Для технологічних потреб використовують артезіанську воду, для
технічних цілей – воду з відкритих джерел водопостачання (річок, ставків).
Вода для технологічних цілей повинна відповідати таким самим вимогам, що
і до питної води.
Нормативні вимоги до якості води в виробництві спирту наведені в
таблиці 2.8.
Таблиця 2.8 – Нормативні вимоги до якості води в виробництві спирту.
Технологічні
операції
№ Найменування показників якості Одиниці
Спирто
п/п води виміру Приготува
влов-
ння сусла
люч
Фізичні
1 Температура С До 20,0 До 20,0
До
2 Зважені речовини Мг/л До 100,0
100,0
Відсутн
3 Масла і смолоутворюючи продукти Мг/л Відсутні
і
4 Запах Бал 3,0 3,0
Хімічні
6,8 –
1 рН Один 6,8 – 7,5
7,5
До
2 Загальний вміст сухого залишку Мг/л До 2500,0
2500,0
3 ХПК Мг/л Не норм. 100,0
Біологічні
1 БПК Мг/л Не норм. До 20,0
Біогентні елементи:
2
Фосфор Мг/л - До 3,0
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
Загальний азот Мг/л - До 20,0
Допоміжні матеріали
До допоміжних матеріалів основного виробництва можна віднести
формалін, соляна кислота, гашене вапно, карбамід, діамонійфосфат,
фосфорна кислота.
Тобто фосфору, а нерідко ц азоту, що знаходиться в мелясі недосить
для нормальної життєдіяльності дріжджів, тому в неї добавляють в якості
першого джерела ортофосфорну кислоту, а в якості другого джерела –
сульфат амонію, карбамід чи діафоній фосфат, який містить оба ці елементи.
Для підкислення дріжджового сусла в виробництві спирту з меляси
використовують сірчану або соляну кислоту.
В виробництві спирту для мийки обладнання та пригнічення
сторонньої мікрофлори використовують миючі та антимікробні речовини.
Таблиця 2.9 - Допоміжні матеріали.
Вміст
Найменування Стандарти чи
№ основного Класифікація
матеріалу технічні умови
компоненту
Питна умовно
1. Вода питна ГОСТ 2874-82
чиста
2. Кислота соляна ГОСТ 1625-89Е Технічна
3. Формалін ГОСТ 1625-89Е СНОН - 37% Технічний
4. Хлорне вапно ГОСТ 1692-85 Clакт –32-35% Технічне
5. Карбамід ГОСТ 2081-92 N – 46.3% Технічний
Кислота
ортофосфорна: ГОСТ 6582-80 Н РО – не
6. 3 4
- технічна ГОСТ 10678-76Е менше 70%
- термічна
Р2О5 – не
7. Діамонійфосфат ГОСТ 8515-75 менше 50% Технічний
NH3 – 22.5%
2.5 Вибір і характеристика мікроорганізмів-продуцентів
Дріжджі спиртового виробництва повинні володіти високою
бродильною енергією, тобто швидко і найбільш повно зброджувати
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
цукри; мати анаеробний тип дихання, бути стійкими до продуктів
свого обміну і до продуктів обміну сторонніх мікроорганізмів, а також
до зміни складу середовища; переносити високу концентрацію солей і
сухих речовин сусла; найбільш повно зброджува- ти рафінозу і
декстрини. У разі виробництва з них хлібопекарських дріжджів мати
високу підйомну силу і стійкість при зберіганні.
У виробництві спирту із крохмалевмісної сировини донедавна
найбільш поширеними були дріжджі ХІІ раси, які мають
о
температурний оптимум близько 30 С. В останні роки знаходять більш
широке застосування термотолеранті дріжджі з температурним
о
оптимумом 37-38 С – Schizosaccharomyces pombe 80, Saccharomyces
cerevisiae K–81, ХІІ-Т, ДТ та ін.
На спиртових заводах, які переробляють мелясу, широко
використо- вують дріжджі раси Я. При використанні дріжджів в якості
хлібопекарних по- ширена раса Лохвицька (Ял) і Венгерська (В). Ці
раси добре зброджують саха- розу, глюкозу, фруктозу і лише 1/3
частину рафінози.
Для мелелясноспиртового виробництва отримані і впроваджені
дріжджові гібриди: 67,73, Г-112, У-563, У-1330, М-5, які мають
переваги над дріжджами рас Я, Ял, В. Всі гібридні раси містять
фермент ά-галактозидазу, за допомогою якої рафіноза меляси
перетворюється у зброджувані цукри, що дозволяє отри- мати більш
високий вихід спирту. Осмофільність і спиртостійкість обумовлю- ють
3
накопичення в дріжджегенераторах 450-500 млн. кл./см з високою
фізіоло- гічною активністю.
2.6 ТЕХНОЛОГІЧНА СХЕМА ВИРОБНИЦТВА
2.6.1 Вибір і обгрунтування способів і режимів технології
При переробці у спирт меляси підготовка її зводиться до гомогенізації
(усереднення складу), підкислювання, асептування, внесення живильних
речовин для дріжджів і розведення водою. Мелясу, яка сильно інфікована
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
мікроорганізмами, піддають тепловій стерилізації, а при виробництві
спиртових дріжджів як хлібопекарських ще і очищують від завислих
домішок.
У залежності від способу переробки меляси - одно - чи двопотокового - готу-
ють мелясне сусло одної чи двох концентрацій сухих речовин: 22 % чи 12 і
32 % відповідно. Сусло концентрацією 12 % називають суслом для дріжджів,
сусло концентрацією 32 % - основним. Однопотоковий спосіб
використовують на заводах, які виробляють спирт і хлібопекарські дріжджі.
По однопотоковому способі зброджування мелясу перед зважуванням
гомогенізують шляхом перекачування насосом із нижньої частини
гомогенізатора (циліндричного резервуару) у різні місця за його висотою.
Дефектна меляса спочатку стерилізується, охолоджується і змішується з
нормальною мелясою.
Після зважування меляса підкислюється, асептується і збагачується
живильними речовинами для дріжджів у спеціальному змішувачі,
розводиться водою до концентрації сухих речовин 35...40 % , очищується від
завислих домішок у клари- фікаторі і, нарешті, розводиться до концентрації
22 %.
За двопотоковим способом зброджування гомогенізована меляса, яка
призначена для приготування дріжджового сусла, зважується,
підкислюється, асептується, збагачується живильними речовинами і
розводиться водою до концентрації сухих речовин 12 %. При цьому усю
кількість кислоти і живильних солей, яка розрахована на всю мелясу,
вносять у сусло для дріжджів. Мелясу, що призначена для приготування
основного сусла, після зважування тільки асептують і потім розводять до
концентрації 32 %.
Кількість меляси, яка витрачається щодоби, розраховують, виходячи із
добової продуктивності заводу, нормованого виходу спирту з 1 т умовного
крохмалю і вмісту зброджуваних речовин у мелясі.
Добову продуктивність спиртового заводу виражають у декалітрах
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
(дал) безводного спирту - сирцю, який міститься у всіх продуктах
ректифікації, з врахуванням втрат при виділенні спирту із зрілої бражки (0,2
%). Припустимо, що на заводі за добу виробляється А (дал) ректифікованого
спирту вищої очистки міцністю Ка (об. %), В (дал) головної фракції
етилового спирту міцністю К„ (об. %), С (дал) сивушного масла міцністю Кс
(об. %), Б (дал) сивушного спирту міцністю (об. %). Тоді добова
продуктивність заводу (} (дал) складає :
(2 = (АКа + ВКЬ + СКс + ОКа / 100) - 1,002.
При нормативному виході спирту V (дал) з 1 т умовного крохмалю і
вмісті зброджених речовин у мелясі Хзбр у перерахунку на цукрозу витрата
меляси М(т) складає :
М = 100 <2 / V ■ 0,95 Ізбр , де 0,95 - коефіцієнт
перерахунку цукрози в умовний крохмаль.
Для обліку меляси використовують платформені ваги
вантажопідйомністю 3,5 і Юту залежності від продуктивності заводу.
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
2.6.2 Принципово - технологічна схема
Підготовка до зброджування
Підготовка
Дріждже
чистої культури
генерація
дріжджів
Зброджування мелясної
розсиропки
Сепарація дріжджів
ЕАФ
Вилучення та очищення
спирту Спирт
Барда
Зброджування барди і
Концентрування
одержання кормових дріжджів
дріжджів
Вторинна пара
Випаровування барди
Суперфосфат Одержання добрива
Добрива
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
Меляс
аВ од
а
Антис
ептува
ння
Живиль
ні солі
2.6.3 Опис апаратурно-технологічної схеми
1 – Залізнична цистерна; 2 –приймальні резервуваи; 3,6,10,11 – насос
шестерний; 4,5,8,9 – вловлювачі механчних домішок; 7– мелясосховище; 12
– гомогенізатор; 13 – змішувач меляси, 14 – збірник для фосфорної кислоти;
15 – збірник для соляної кислоти; 16,17,21 – насос відцентровий; 18 –
збірник декантор для карбаміду; 19 – збірник для антисептика; 20 – ваги
ковшові;
22 – мірник для антисептика; 23 – мірник для фосфорної кислоти; 24 –
мірник для карбіміду; 25 – мірник для соляної кислоти; 26 – вентиль
запірний;
27 – напірний збірник для меляси; 28 – розсиропник ; 29 – збірник холодної
води; 30 – збірник гарячої води; 31 – дозатор; 32 – змішувач кислоти з
водою.
2.7 РОЗРАХУНОК ПРОДУКТІВ
Вихідні данi :
Продуктивність спиртового заводу, дал б.с. /добу : 3500
Міцність спирту-ректифiкату, об. % : 96,0
Концентрація сухих речовин в мелясі, мас. % : 78,9
Кількість цукру в мелясі, мас. % : 47,8
3
Густина меляси, г/см : 1,43
Лужність меляси, град. : 2,5
Витрата меляси на дріжджове сусло, % : 80,0
Концентрація дріжджового сусла, мас. % : 23,0
Розрахунок виконано на 1000 дал умовного спирту.
Результати розрахунку продуктів виробництва спирту за однопотоковою
схемою наведені в таблицях 2.8 –2.16.
Приймаю вихід спирту з 1 т умовного крохмалю, якого досягнуто на
передових заводах спиртової промисловості і який становить 66,5 дал.
Тоді на 1т сахарози вихід спирту:
W=66,5·0,95=63,2 дал.
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
Де 0,95 - коефіцієнт перерахунку спирту з крохмалевмісної сировини на
спирт, одержаний з цукрози
Кількість меляси заданого складу на 1000 дал спирту-сирцю:
Об’єм цієї меляси становить:
G 33102,1
V м 23148,3л.
м
1,43
ь.
Таблиця 2.10 - Склад меляси
Компонент Кількість (кг)
% від маси
У всій
меляси У частинах, які надходять до
мелясі
Бродильного Дріжджового
Цукри 47,8 15822,8
відділення відділення
10294,7
Нецукри 31,1 3164,56 12658,24
5
Всього сухих 26117,5
78,9 2058,95 8235,8
речовин 6
Вода 21,1 6984,5 5223,5 20894,05
Всього 100 33102,1 1396,9 5587,63
6620,42 26481,68
Фосфорна кислота
Найефективнішим і зручним джерелом фосфорного живлення у
спиртовій промисловості є 70% фосфорна кислота. За нормами витрат на
3
1000 дал витрачається 21,5 кг 70% Н3РО4 густиною 1,53 г/см
Об’єм цієї кількості кислоти:
21,5
VH 3PO4 14,05л.
1,53
Це становить 0,06% від всього об’єму меляси. На 3000 дал необхідно 42,15л.
Соляна кислота
Для нейтралізації лужних сполук меляси, лужність якої за вихідними
даними Д=2,5 град., необхідно витратити безводної соляної кислоти (вміст
1
безводної соляної кислоти в 1 мл нормального розчину: К =0,0365г/мл):
1 G *1000*Д*К1
33102,1*1000*2,5*0,0365
G м 30,21кг.
HCl
100*1000 100*1000
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
Витрати соляної кислоти для підкислення основної мелясної
розсиропки, якщо прийняти, що кислотність її Ко.р. =0,5град., тоді
кислотність, до якої треба підкислити умовно нейтральну мелясу:
K *100*А
о.р. м 0,5*100*78,9
K 7,84град.
20* *А 20*1,094*23
о.р. о.р.
Де Ам. – концентрація сухих речовин в мелясі, %;
3
ρо.р.- відносна густина основної розсиропки, г/см ;
Ао.р.- концентрація сухих речовин основної мелясної розсиропки, %.
2 G *1000 *К *К1
33102,1*1000 *7,84*0,0365
G м. 94,72кг.
НСІ .
100 *1000 100 *1000
Всього необхідно НСІ:
3
G HCl=30,21+94,72=124,93 кг.
20 3
У перерахунку на технічну соляну кислоту ρ4 =1,14 г/см маса її:
3
G HCl =124,93*3,57=446кг.
20 3
Де 3,57 – коефіцієнт перерахунку 100% кислоти на технічну з ρ4 =1,14 г/см ,
вміст якої в 100г розчину 28,2г (100/28,2=3,57).
Об’єм розрахованої кількості кислоти, л:
446
VHCl= 391,23.
1,14
Карбамід
У випадку переробки меляси з вмістом загального азоту менше 1,3%
необхідно додавати азот у вигляді карбаміду. За нормами витрат карбаміду з
вмістом загального азоту 1,3% необхідно додати 1,5-3,0 кг карбаміду з
вмістом азоту 46% на 100 дал спирту. Відповідно на 1000 дал спирту витрата
карбаміду складе 15-30 кг. Приймаю 22,5кг на 1000 дал спирту.
Антисептик
Як антисептик у спиртовому виробництві застосовують хлорне вапно
або формалін. Приймаю в якості антисептика хлорне вапно. Норма витрати
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
на 1 т нормальної меляси складає 500г, а на 100 дал спирту 1,59кг.
Відповідно на 1000 дал – 15,9кг.
Попередня розсиропка
Мелясу разом з живильними речовинами кислотою і антисептиком
розводять водою до концентрації 40% ваг. сухих речовин.
Маса попередньої розсиропки розраховується за формулою:
(G *0,8 G G G )*100
м. ф.к. k. c.k.
G ,
п.р.
A
n.p..
(33102.1*0.8 13 22.5 44615.9)
G *100 67447,7кг.
n.p /
40
Кількість води, яку необхідно додати до попередньої розсиропки,кг:
Gв.п.р.=67447,7-(33102,1+13+22,5+446+15,9)=33848,2 кг.
Масу і об’єм попередньої розсиропці наведено в таблиці 3.2.
Додано до попередньої розсиропки
Компонент Водою, Всьо-
Мелясою
кг го
1582
Цукри, кг 15822,8 - - - - -
2,8
1047
Нецукри, кг 10294,75 - 21,5 124,93 22,5 15,9
1,1
Всього сухих 2629
26117,56 - 21,5 124,93 22,5 15,9
речовин, кг 3,9
4115
Вода, кг 6984,5 33848,2 - 321,07 - -
3,77
6744
Всього, кг 33102,1 33848,2 21,5 446,0 22,5 15,9
7,7
5742
Об’єм, л 23148,3 33848,2 14,05 393,23 16,9 14,31
9,44
Таблиця 2.11 – Маса і об’єм попередньої розсиропки
Основна розсиропка
Основну розсиропку дістають розведенням водою попередньої
розсиропки до вмісту сухих речовин 23%.
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
Н3РО4
НСІ
(NH2)2CО
Антисепти
ком
Маса основної розсиропки розраховується за формулою:
G *100
c / p /
G ,
o.р.
A
o.p..
26293,9*100
G 114321,3кг.
n.p /
23
Де Gс.р. – маса сухих речовин попередньої розсиропки, кг.
Витрата води для розведення основної розсиропки, кг:
Gв. =114321,3-67447,7=46873,6кг.
Об’єм основної розсиропки, л:
Vо.р.= 57429,44+46873,6=104303,0л.
Таблиця 2.12 – Маса основної розсиропки
Компонент кг % ваг.
Цукри, кг 15822,8 13,84
Нецукри, кг 10471,1 9,16
Всього сухих
26293,9 23
речовин, кг
Вода, кг 88027,4 77,0
Всього, кг 114321,3 100
Виробничі дріжджі
За технологічною картою процесу одно поточного зброджування
меляси видима густина виробничих дріжджів при концентрації сусла 17%
СР знаходиться в межах 9,5-10,5% СР при вмісті спирту 4,0-4,5 об%.
Приймемо що видима густина виробничих дріжджів складає 10% СР, а вміст
спирту -4,0 об%. Вміст справжніх сухих речовин в виробничих дріжджах
знайдемо за рівнянням:
спр. вид . 1 сп. ,
де - справжня густина розчину з відповідним вмістом сухих речовин,
3
кг/дм ;
- густина розчину з вмістом сухих речовин, що відповідає видимій
густині вид. дріжджів 10% СР;
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
3
=1,0400 кг/дм ;
- густина водно-спиртового розчину міцністю ,об%,
кг
сп. 0,9924 .
м3
Підставивши ці величини в рівняння дістанемо:
кг
спр. 1,0400 1 0,9924 1,0476 .
дм3
Знаходимо, що вміст сухих речовин у виробничих дріжджах дорівнює
11,8.% мас.
Витрата цукрів на спиртоутворення і розмноження дріжджів:
д.с. 17 11,8 132067,717 11,8
6867,5кг.
100 100
При цьому у виробничих дріжджах утворюється безводного спирту:
6887,5 63,5 1,002
4348,9дм3 ,
100
де 63,2 – вихід спирту з 1т цукрози, дал.;
1,002 – коефіцієнт, що враховує втрату при перегонці бражки.
Маса утвореного спирту складає:
4348,9·0,78927=3432,5 кг
3
де 0,78927 – густина безводного спирту кг/дм ;
Маса двооксиду вуглецю, що виділився:
3432,5·0,9554=3279,4 кг
де 0,9554 – кількість масових частин двооксиду вуглецю, яка виділяється при
утворенні однієї частини маси етилового спирту. Маса виробничих дріжджів
буде дорівнювати:
132067,7-3279,4=128788,3 кг
Склад виробничих дріжджів наведено в таблиці 2.11.
Справжні сухі речовини виробничих дріжджів дорівнюють:
15880,2 100
12,2мас.%.
128788,3 3432,5 4348,9
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
Проаналізувавши величини знаменника побачимо, чому дорівнювала б
маса дозрілих дріжджів коли б з них відігнати спирт 3432,5, а об’єм його
3
4348,9дм поновити водою. Одержане значення мало відрізняється від
визначеного раніше 11,8 мас%. Густина при справжньому вмісту сухих
3
речовин 12,2 мас% дорівнює 1,0494 кг/дм , а об’єм виробничих дріжджів
складає:
128788,3 3432,5 4348,9
123598,9дм3.
1,0494
Таблиця 2.13 Зведена таблиця складу виробничих дріжджів
Склад
Компонент % від маси
кг
виробничих дріжджів
Цукри (13490,2-
5,14 6622,7
6867,5)
Нецукри 7,2 9271,95
Сухі речовини 12,3 15880,2
Спирт 2,7 3432,5
Вода і побічні
продукти бродіння (за 85,0 109475,6
різницею)
Всього 100 128788,3
Справжня кількість дріжджів у виробничих дріжджах:
4348,9
3,5об.%
123598,9
Дозріла бражка
Вміст спирту в дозрілій бражці дорівнює сумі очікуваного виходу
спирту (1000 дал) і спирту, який втрачається під час перегонки (0,2%).
Кількість спирту який витрачається при перегонці бражки:
33665 0,47 0,68210,002 21,6дм3,
де 33665 – витрата меляси для одержання 1000 дал б.с, кг;
0,47 – масова частка цукру в мелясі;
3
0,6821 – теоретичний вихід спирту з цукрози, дм /кг;
Отже в дозрілій бражці міститься безводного спирту:
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
3
10000+21,6=10021,6 дм
або за масою
10021,6·0,78297=7909,7 кг
Кількість спирту, яка утворюється в бродильній батареї, знаходимо
враховуючи спирт, що міститься у виробничих дріжджах:
3
10021,6-4348,6=5673,0 дм
або за масою
7909,7-3432,2=4477,5 кг
Під час бродіння в бродильній батареї виділяється двооксиду вуглецю:
4477,5·0,9554=4277,8 кг
де 0,9554 – масова частка двооксиду вуглецю, що виділяється за час
утворення однієї масової частки спирту.
Маса дозрілої бражки:
128776,6+7175,6-4277,8=131674,4 кг
де 128776,6 – маса виробничих дріжджів, кг;
7175,6 – маса меляси, що додається на стадії головного бродіння в
нерозведеному вигляді кг;
Кількість незброджених вуглеводів в дозрілій бражці при
зброджуванні меляси за одно потоковим способом складає біля 2% від маси
введеного цукру.
Вміст в дозрілій бражці незброджених вуглеводів:
16862,7·0,02=337,3 кг
Вміст сухих речовин у зрілій бражці:
Склад
Компонент % від маси 3
кг дм
дозрілої бражки
Цукри 0,25 337,3 -
Нецукри 8,45 11122,1 -
Сухі речовини 8,70 11459,4 7060,2
Спирт 6,00 7909,7 10021,6
Вода і побічні 85,30 112305,3 112305,3
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
продукти бродіння 11
( за різницею)
12
Маса дозрілої бражки 100,0 131674,4 129387,1
2,1
+337,3=11459,4 кг
де 11122,1 – кількість нецукрів, яка міститься в усій масі меляси, що
надходить на зброджування, кг (табл. 3.1).
Склад дозрілої бражки наведено в таблиці 2.14
Таблиця 2.14- Склад дозрілої бражки
Справжній вміст сухих речовин у дозрілій бражці:
11459,4 100
8,57мас.%.
131674,4 7909,7 10021,6
Густина розчину з концентрацією справжніх сухих речовин 8,57 мас%
3
дорівнює 1,0340 кг/дм .
Звідси об’єм зрілої бражки:
13167,4 7909,7 10021,6
Vд.б. 129387,1дм3
1,034
10021,6 100
хд.б. 7,75об.%.
129387,1
Концентрація спирту в дозрілій бражці:
10021,6 100
хд.б. 7,75об.%.
129387,1
При такій концентрації спирту густина дозрілої бражки, що відповідає
видимому вмісту СР, визначають за формулою:
3
1,0340-(1-0,9850)=1,0190 кг/дм
де 0,9850 – густина водно-спиртового розчину міцністю 7,75% об.
По таблиці знаходимо що такій густині відповідає видимий спирт
сухих речовин в дозрілій бражці 4,8 мас%. До зрілої бражки додають воду з
спиртоуловлювачів у кількості 5% від промивання апаратів при їх
звільненні, в кількості 1% від об’єму дозрілої бражки. Тоді витрата води
становитиме:
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
на спиртоуловлювачі
3
129387,1·0,05=6469,4 дм
на промивання апаратів
3
129387,1·0,01=1293,9 дм
Значну кількість води повертають в бражку і разом з нею подають в
цех пресованих хлібопекарських дріжджів. Тоді об’єм дозрілої бражки
складе:
3
129387,1+6469,4+1293,9=137150,4 дм
Склад дозрілої бражки що надходить в цех пресованих
хлібопекарських дріжджів наведено в таблиці 5.
Маса цієї бражки:
131674,4+6463,4+1293,9=139437,7 кг
Таблиця 2.15 – Зведена таблиця складу зрілої бражки(із водою
спиртовловлювачів і промивною)
Склад
Компонент % від маси
кг
бражки
Цукри 0,24 33,7
Нецукри 7,98 11122,1
Сухі речовини 8,22 11459,4
Спирт 5,67 7909,7
Вода і побічна продукція бродіння
(за різницею) 86,11 120068,9
Всього 100,0 139437,7
При прийнятному виході пресованих хлібопекарських дріжджів 3500
кг на 1000 дал б.с., враховуючи 7% витрат біомаси при сепаруванні й
промиванні у дозрілій бражці повинно міститись біомаси дріжджів в
кількості:
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
3500·1,07=3745 кг
Концентрація біомаси дріжджів у дозрілій бражці складає:
3745 кг г
0,029 або29 .
129387,1 дм3 дм3
Концентрація біомаси дріжджів у дозрілій бражці, що надходить на
сепарування:
3745 г
100 27,3
137150,4 дм3
При виділенні дріжджів за семиступеневим способом сепарування
об’єм дріжджового концентрату після другого ступеню сепарації дорівнює
10%, об’єм від сепарованої бражки складає 90% від об’єму зрілої бражки, що
надходить на сепарування. Об’єм знедрідженої бражки:
3
137150,4·0,9=123435,4 дм
де 1,033- густина розчину з концентрацією 8,22% СР, дріжджовий
концентрат після другого ступеню сепарації:
3
137150,4·0,1=13715,0 дм
Об’єм дріжджового концентрату після другого ступеню сепарації
промивають промивною водою з сепараторів четвертого ступеня сепарації,
витрата якої складає 300% від об’єму дріжджового концентрату. Звідси
об’єм промивної води:
3
13715,0·3=41145,0 дм
Промивна вода змішується зі знедріждженою бражкою й надходить на
перегонку:
3
123435,4+41145,0=164580,4 дм
або за масою:
127508,8+41145,0=168653,8 кг
За рахунок розбавлення від сепарованої бражки промивною водою
вміст спирту в ній складе:
10021,6 100
хсп. 6,09об.%.
164580,4
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
Склад знедрідженої бражки яка надходить на перегонку, наведено в
таблиці 2.16.
Таблиця 2.16 – Зведена таблиця складу від сепарованої бражки (з
промивними водами дріжджів)
Склад
Компонент % від маси
кг
бражки
Цукри 0,20 333,7
Нецукри 6,59 11122,1
Сухі речовини 6,79 11459,4
Спирт 4,69 7909,7
Вода і побічні продукти
бродіння (за різницею) 88,52 149284,7
Всього 100,0 168653,8
Спирт і продукти ректифікації. У виробничому спирті на БРУ мають
місце витрати спирту. У середньому вони становлять 0,8% від взятого на
ректифікацію спирту сирцю. На ректифікацію надходить 1000 дал б.с.
Сумарний вихід усіх продуктів ректифікації у перерахунку безводного
спирту за винятком витрат:
(100 0,8) 1000 100
9920дм3.
100
Приймемо для розрахунку вихід головної франції етилового спирту
(ГФЕС) з видимою концентрацією спирту 95 об% рівним 3,0% сивушного
масла з вмістом спирту 88 об% - 0,3%.
Тоді вихід ГФЕС буде:
3,0 1000 10
315,8дм3.
95 100
маса ГФЕС:
315,8·0,81144=256,4 кг
де 0,81144- густина водно спиртового розчину з концентрацією 59 об%
3
кг/дм .
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
Вихід сивушного масла при відбиранні його 0,3% і видимій
концентрації спирту 88 об% становить:
0,3 1000 100 10
34,1дм3.
88 100
Маса сивушного масла:
34,1·0,85374=28,5 кг
де 0,83574 – густина водно-спиртового розчину з концентрацією 88 об%
3
кг/дм ;
Вихід безводного ректифікованого спирту буде:
100- 0,3- 0,3- 0,8=95,9%
Кількість ректифікованого спирту вищої очистки концентрацією 96,0
об% яку можна одержати 1000 дал б.с умовного спирту сирцю:
1000 95,9 100 10
9989дм3.
96,0 100
Маса ректифікованого спирту:
9989,6·0,80748=8066,4 кг
де 0,80748 - густина водно-спиртового розчину з концентрацією 96,0 об%
3
кг/дм ;
Сума всіх продуктів ректифікації в перерахунку на безводний спирт
становитиме:
3
300+30+9590=9920 дм
При ректифікації витрачається:
3
10000-9920=80 дм або 0,8% б.с
Барда. Приймаємо що витрата пари дорівнює 16% від маси
відсепарованої бражки. Тоді буде потрібно:
168653,8·0,16=26,984,6 кг
З бражки, яка містить 6,09 об% спирту( або 4,85 мас%) підіймається
пара концентрацією спирту 35,3 мас%. Маса спирто-водяної пари, яка
залишає колону:
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
7909,7 100
22407,1кг.
35,3
де 7909,7 – маса безводного спирту, що міститься в бражці, яка надходить на
перегонку кг;
Барди буде одержано:
168653,8+26984,6-22407,1=173231,3 кг
Склад барди наведено в таблиці 2.17.
Таблиця 2.17 – Склад після спиртової барди
Склад
Компонент
% від маси бражки кг
Цукри 0,2 333,7
Нецукри 6,4 11122,1
Сухі речовини 6,6 11459,4
Спирт - -
Вода і побічна продукція)
93,4 161771,9
бродіння (за різницею)
Всього 100,0 168653,8
Концентрація сухих речовин у барді:
11453,4 100
сбар. 6,6%.
173231,1
де 11459,4 – сума сухих речовин барди.
Матеріальний баланс виробництва дріжджів
Доповнення до матеріального балансу по одно потоковому способу
збродження)
Об’єм бражки що надходить в цех хлібопекарських дріжджів буде:
137150,4 л; або 139437,7 кг.
Концентрація спирту в зрілій бражці, що надходить на перегонку 8, 10
об.%
Вміст біомаси дріжджів: 30 г/л (75% вологості). Звідси кількість
вирощеної в бражці біомаси дріжджів 75%-ій вологості на 1000 дал спирту
буде:
137150,4 30
4114,51кг.
1000
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
Об’єм дріжджового концентрату після другого ступеню сепарації
дорівнює 10 %, а об’єм від сепарованої бражки складає 90% від об’єму зрілої
бражки, що надходить на сепарацію. Об'єм бражки:
137150,4∙0,9=123435,36 л.
Маса бражки:
3
123435,36∙1,029=127014,99 кг/м .
де 1,029 – об’єм дріжджового концентрату після другого ступеню сепарації
буде:
137150,4∙0,1=13715,04 л.
Дріжджовий концентрат після другого ступеню сепарації промивають
протитечій ним способом – артезіанською водою, витрати якої складають
3
300% об’єму дріжджового концентрату або 10 м /т пресованих дріжджів
75%-ій вологості.
Об'єм води буде:
13715,04∙3=41145,12 л.
Промивна вода змішується зі знездріждженою бражкою і надходить на
перегонку в кількості:
123435,36+41145,12=164580,48 л.
або по масі:
127014,99+41145,12=168160,11 кг.
Виділений при сепарації з бражки разом з дріжджовим концентратом
спирт повертається в бражку. З промивними водами. Концентрація спирту в
бражці із-за розбавлення її промивними водами дріжджів знизиться і складе:
10021,6 100
6,0об.% .
164580,48
де 10021,6 – кількість спирту разом з витратами на прегонку, на яку ведеться
розрахунок матеріального балансу із загальної кількості вирощеної в бражці
біомасах при втратах її в кількості 7%, при сепарації і примиванні можна
отримати товарні хлібопекарські дріжджі.
4114,51 100 7
3826,5кг.
100
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
Що і визначає їх вихід на 1000 дал спирту – 3,45 т/1000 дал.
Витрати цукру на товарні хлібопекарські дріжджі в цьому випадку
буде
1,0∙1,8·0,2=1,8∙0,2=0,36 т цукру
2,03 0,4
1,0∙(3,82-1,8)= 0,81 т цукру.
3,826
Середні витрати цукру на 1 т дріжджів:
1,17
1000 305,8кг.
5,826
В перерахунку на мелясу 47%-ної цукристості:
305,8
637,08кг / т.
0,48
Отже, на виробництво хлібопекарських дріжджів необхідно брати
додатково меляси на 1000 дал спирту:
3,826∙0,637=2,437 т
Одночасно з мелясою в двох продуктове виробництво для її
розбавлення вносять воду в кількості на 1000 дал спирту.
2,437 80 3
9,75т або 9,6м ,
20
де 80,0 % - масова частка сухих речовин меляси;
20,0% - початкова концентрація мелясного сусла;
Крім того в мелясу додатково вносять поживні речовини по нормам
витрат на 1т пресованих дріжджів. Загальний об’єм бражки в двох
продуктовому виробництві відповідно буде великим і складе:
2,437
164580,48 9750 174332л.
1,4
Або по масі:
168160,11+9750+2437=180383 кг
Концентрація спирту в загальному об’ємі бражки спільно з
промивними водами складає:
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
10021,6 100
5,74об.%
174332
Після корекції об’єму зрілої бражки відповідно зміниться і біомаса
дріжджів, а саме буде такою величиною:
4114 1000
23,6г / л.
174332
Зведена таблиця для одержання заданої продуктивності
Таблиця 2.18 - Зведені результати розрахунків продуктів для дріжджі-
бродильного відділення
Продукт Кількість продуктів на
1000 дал, Добову потужність, Годинну
кг/добу потужні
сть
кг л кг л кг/год.
Меляса 33102,1 23148,3 99306,3 69444,9 4137,76
Фосфорна
21,5 14,05 64,5 41,15 2,69
кислота
Соляна кислота 124,93 393,23 374,79 1179,69 15,62
Карбамід 22,5 225 67,5 675 2,82
Хлорне вапно 15,9 159 47,7 477 1,99
Попередня
67447,7 57429,44 202343,1 172288,32 8347,63
розсиропка
Вода до
попередньої 33848,2 33848,2 101544,6 101544,6 4231,03
розсиропки
Основна
114321,3 104303,3 342963,9 342963,9 4763,39
розсиропка
Вода для
основної 88027,4 88027,4 264082,2 264082,2 110,03
розсиропки
Продовження таблиці 2.18
Вуглекислий газ
3279,1 1669,4 9837,3 5008,1 409,9
з дріжджів
Дозрілі дріжджі 128776,6 123587.8 386329,8 370763,4 16097,8
Вуглекислий газ
4277,8 - 12833,4 - 534,7
з бражки
Дозріла бражка 131674,4 129387,1 395023,2 388161,3 16459,3
Вода на 6469,4 6469,4 19408,2 19408,2 808,7
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
спиртовловлюва
чі
Вода на
1293,9 1293,9 3881,7 3881,7 161,7
ополіскування
Дозріла бражка
139437,7 137150,4 418313,1 411451,2 17429,7
на сепарування
Знедріжджена
127508,8 123435,4 382526,4 370306,2 15938,6
бражка
Промивна вода 41145,0 41145,0 123435 123435 5143,1
Знедріжджена
бражка на 168653,8 164580,4 505961,4 493741,2 21081,7
перегонку
Головна фракція
256,4 315,8 769,2 947,4 32,05
етилового спирту
Сивушне масло 28,5 34,1 85,5 102,3 3,6
Спирт-
ректифiкат вищої 8066,4 9989,6 24199,2 29968,8 1008,3
очистки
Пара для
26984,6 - 80953,8 - 3373,1
перегонки
Барда 173231,3 168825,0 519693,9 506475 21653,9
2.8 Розрахунок і підбір технологічного обладнання
Розрахунок і підбирання обладнання виконуємо відповідно з переліком
стандартизованого обладнання і апаратури спиртових заводів, що
зброджують мелясу за двопотоковою схемою .
Ваги (поз.)
Для спиртозаводу продуктивністю 3500 дал/добу встановлюємо двоє
циферблатних вагів марки РС-10Ц-23 вантажопідйомністю 10 т .
Збірники меляси над вагами (поз.)
Об’єм збірника над вагами і на вагах для одного зважування дорівнює 7
3
м .
Приймаємо збірник прямокутного перерізу з оптимальним
співвідношенням a : b : h = 2 : 1 : 1, де а, b, h – відповідно довжина, ширина і
висота збірника. Тоді
3 3
V = a·b·h = 2b·b·b = 2b = 7 м ,
звідки b = 1,52 м, а = 3,04 м, h = 1,52 м.
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
Збірники антисептика, кислот і поживних речовин
Напірні збірники антисептика, кислот і поживних речовин
розраховуються на добову витрату. Вони являють собою циліндричні ємкості
з конічними днищами із співвідношеннями геометричних розмірів:
Нц = 1,5D і hк = 0,3D,
де D – діаметр збірника, м;
Нц – висота циліндричної частини збірника, м;
hк - висота конічної частини збірника, м.
Тоді об’єм збірника складає
1
V 0,785D 2 H Ц 0,785D 2hК 1,256D3 ,
3
Звідки
D 0.9273 V .
Напірні збірники сульфонолу (поз. )
Сульфонол розчиняють в 10-кратному об’ємі води, тоді добова
кількість розчину сульфонолу, при його витраті 17,6 кг/добу (таблиця 3.10),
складе
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
17,6·10 = 176 л.
Геометричний об’єм збірника при коефіцієнті заповнення 0,9 складе
3
V = 0,176/0,9 = 0,2 м .
Тоді за формулами (2.2)-(2.4) геометричні розміри збірника будуть:
D = 0,54 м; Нц = 0,81 м; hк = 0,16 м.
Напірні збірники розчину карбаміду (поз.)
Карбамід розчиняють в 10-кратному об’ємі води, тоді добова витрата
розчину карбаміду, при його витраті 49,5 кг/добу (таблиця 3.10), складе
49,5·10 = 495 л.
Геометричний об’єм збірника при коефіцієнті заповнення 0,9 складе
3
V = 0,495/0,9 = 0,55 м .
Тоді за формулами (2.2)-(2.4) геометричні розміри збірника будуть:
D = 0,76 м; Нц = 1,14 м; hк = 0,23 м.
Напірний збірник соляної кислоти (поз.)
Добова потреба в соляній кислоті складає 2469,5 л. Геометричний
об’єм збірника при коефіцієнті заповнення 0,9 складе
3
V = 2,4695/0,9 = 2,74 м .
Тоді за формулами (4.2)-(4.4) геометричні розміри збірника будуть:
D = 1,30 м; Нц = 1,95 м; hк = 0,39 м.
Напірний збірник ортофосфорної кислоти (поз.)
Добова потреба в ортофосфорній кислоті складає 110 л.
Геометричний об’єм збірника при коефіцієнті заповнення 0,9 складе
3
V = 0,110/0,9 = 0,122 м .
Тоді за формулами (4.2)-(4.4) геометричні розміри збірника будуть:
D = 0,46 м; Нц = 0,69 м; hк = 0,14 м.
Змішувач меляси (поз.)
Для змішування меляси з кислотою, антисептиком і поживними
3
речовинами встановлюємо механічний змішувач меляси ємністю 0,22 м .
Геометричні розміри змішувача 2250 х 250 х 590 мм.
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
Потужність електродвигуна 4,5 кВт.
Збірники антисептованої меляси для основного сусла (поз.)
Об’єм збірників розраховується на добовий запас. Добовий об’єм
3
меляси для бродильного сусла складає 69,4 м . Встановлюємо два циліндро-
конічних збірника.
Геометричний об’єм одного збірника при коефіцієнті заповнення 0,9
складе
3
V = 69,4/2/0,9 = 38,6 м .
Тоді за формулами (2.2)-(2.4) геометричні розміри збірників будуть:
D = 3,13 м; Нц = 4,70 м; hк = 0,94 м.
Збірники антисептованої меляси для дріжджового сусла (поз.)
3
Добовий об’єм меляси для дріжджового сусла складає 52,3 м .
Встановлюємо два циліндроконічних збірника.
Геометричний об’єм одного збірника при коефіцієнті заповнення 0,9
складе
3
V = 52,3/2/0,9 = 29,1 м .
Тоді за формулами (2.2)-(2.4) геометричні розміри збірників будуть:
D = 2,85 м; Нц = 4,28 м; hк = 0,86 м.
Збірники холодної та гарячої води (поз.)
Об’єм збірників розраховується на 30-хвилинний запас. Годинна
витрата
води на приготування дріжджового і бродильного сусла складає :
3
12,5 + 2,0 = 14,5 м /год.
Геометричний об’єм збірника при коефіцієнті заповнення 0,9 складе
3
V = (14,5·30)/(60·0,9) = 8,1 м .
Приймаємо збірники прямокутного перерізу з оптимальним
співвідношенням a : b : h = 2 : 1 : 1. Тоді за формулою (4.1) геометричні
розміри збірників будуть:
а = 3,2 м, b = 1,6 м, h = 1,6 м.
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
Напірний збірник меляси для основного сусла (поз.)
Об’єм збірників розраховується на 15-хвилинний запас. Годинна
3
витрата меляси на приготування основного сусла складає 2,89 м /год.
Геометричний об’єм збірника при коефіцієнті заповнення 0,9 складе
3
V = (2,89·15)/(60·0,9) = 0,8 м .
Приймаємо збірник прямокутного перерізу з оптимальним
співвідношенням a : b : h = 2 : 1 : 1. Тоді за формулою (4.1) геометричні
розміри збірника будуть:
а = 1,48 м, b = 0,74 м, h = 0,74 м.
Напірний збірник меляси для дріжджового сусла (поз.)
Об’єм збірників розраховується на 15-хвилинний запас. Годинна витрата
3
меляси на приготування дріжджового сусла складає 2,18 м /год.
Геометричний об’єм збірника при коефіцієнті заповнення 0,9 складе
3
V = (2,18·15)/(60·0,9) = 0,61 м .
Приймаємо збірник прямокутного перерізу з оптимальним
співвідношенням a : b : h = 2 : 1 : 1. Тоді за формулою (4.1) геометричні
розміри збірника будуть:
а = 1,34 м, b = 0,67 м, h = 0,67 м.
Розсиропники (поз.)
Для приготування дріжджового і основного мелясного сусла
встановлюємо розсиропники безперервної дії .
Для спиртового заводу продуктивністю 3500 дал/добу основні розміри
розсиропника складають:
висота – 1500 мм,
діаметр – 350 мм;
діаметри патрубків:
для меляси – 100 мм,
для води – 80 мм.
2.9 Розрахунок мелясосховища
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
Місткість мелясосховища розраховується на зберігання п’ятимісячного
запасу меляси при коефіцієнті заповнення мелясних резервуарів 0,9.
Загальна ємність мелясосховища складе:
3
V = 121,7·150/0,9 = 20283 м .
3
Мелясу зберігають у циліндричних резервуарах ємністю 2100 м , тоді
кількість резервуарів мелясосховища складе:
n = 20283/2100 = 10 шт.
Найбільш вигідніше співвідношення діаметра (D) і висоти (Н) 2 : 1.
Діаметр резервуарів із формули:
2 2 3
V = 0,785·D ·H = 0,785·D ·0,5D = 0,3925D ,
складе D = 17,5 м, а висота Н = 8,75 м.
2.10 Розрахунок води і стоків
Розрахунок води і стоків
Воду на спиртозаводі використовують на технологічні та господарчо-
побутові потреби, а також як холодоагент.
При розрахунку витрат води на технологічні потреби використовуємо
дані розрахунку продуктів, а на інші цілі норми водоспоживання й
водовідведення на виробництво спирту при оборотному водоспоживанні
Середньорічні питомі витрати води на охолодження й господарчо-
3
побутові потреби на 1000 дал спирту складають в м :
миття приміщень – 0,5;
поновлення витрат води в оборотній системі – 76;
господарчо-побутові потреби – 7.
Стічні води в залежності від джерела походження мають різний ступінь
забруднення й за цією ознакою класифікуються на такі чотири категорії: 1 –
теплообмінні води; 2 – води від продування парових котлів і регенерації
хімводоочищення; 3 – лютерні води, конденсати вторинних парів, які
утворюються при сгущенні барди; 4 – води від миття обладнання, промивні
та фільтр-пресові води дріжджових цехів, транспортерно-мийні й
господарчо-побутові води, барда .
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
3
Кількість барди після перегонки бражки складає 491,8 м /добу (таблиця
3.10), лютерної води після ректифікації спирту при закритому обігріванні
колон 22 л/дал спирту .
2.11 Розрахунок витрати пари
Розрахунок витрати пари
Пару на спиртозаводі використовують для стерилізації сусла для
дріжджів, пропарювання обладнання, розігрівання меляси в сховищі для
подавання на виробництво та при зливанні меляси з цистерн та їх
пропарюванні; на брагоректифікацію, на опалення й вентиляцію цеху, на
виробничі потреби допоміжних цехів і на втрати в теплових мережах.
При розрахунку витрат пари використовуємо дані розрахунку
продуктів та питомі норми витрати теплової енергії на виробництво спирту.
Питомі норми витрат теплової енергії та кількості пари (при її
тепловмісті 2700 кДж/кг) навиробництво 1 дал спирту складають :
пропарювання обладнання – 0,63 МДж або 0,23 кг пари;
розігрівання меляси в сховищі – 2,68 МДж або 1,0 кг пари;
розігрівання меляси при зливанні з
цистерн та їх пропарювання - 2,68 МДж або 1,0 кг пари;
опалення та вентиляція цеху – 0,54 МДж або 0,2 кг пари;
виробничі потреби допоміжних цехів – 5,4 МДж або 2,0 кг пари;
втрати в теплових мережах – 3,06 МДж або 1,13 кг пари.
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
Нормативно
хіміко-
технологічні
показники
Сухі
Рефрактоме Дода- Рефрак-
речови- 75-80 75-80
тричний ток тометр
ни, %
Аналізу
Зброже-
Поля- ється
нні Інстру Поляри
45-52 45-52 римет- середня
цукри, -кція метр
ричний проба,
% відібран
а з
кожної
Зал.цистер Реакція цистерн
ни, меласо- /кислот-
Якість схови-ща, Титру- Інстру РН - и або
Меляса , ність, 0,4 1,2
сиров-ни та вання -кція метр автоци-
лужні- стерни, і
інш.ємкост сть/ град визнача
і
ється
середня
Потен- проба,
Дода-
рН 6,7 8,2 ціомет- - яка іде
ток
ричний на
виробни
цтво
За мето-
Інфіко- дом‖самозб
0,2 0,3 - РН
ваність роджування
‖
Фотое-
Фотое-
Дода- лектрок
Колір % 30-45 30-45 лектрокало
ток алориме
риметр
тр
2.12 Розрахунок витрат електроенергії.
Необхідну кількість електроенергії на добу визначають,
використовуючи перелік обладнання, в якому вказана потужність
встановлених електродвигунів та тривалість їх роботи як суму добутків цих
величин. Але це підрахувати не завжди вдається зробити із-за
нерівномірності роботи в рік деяких відділень, наприклад, мелясосховища
при прийманні меляси, освітлення приміщень тощо. Тому зручніше
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
Обєкти контролю
Контрольовані процеси
Місце відбору проб
Контрольні показ-ники
Одно-
поточни
й
Двопото
чний
Методи контролю
Де робиться запис
Прибори
Переодичність аналізу
скористуватись нормами технологічного проектування. Так питомі витрати
електроенергії на 1 дал спирту, виробленого за двопотоковою технологією
зброджування мелясного сусла (Каменський спиртозавод), складають 1,06
кВт · год .
Добова витрата електроенергії складе 5830 кВт · год.
2.13 СХЕМА ТЕХНОХІМІЧНОГО КОНТРОЛЮ
Схема технохімічного контролю спиртового виробництва наведенна в
таблиці 2.20.
Таблиця 2.20 – Технохімічний контроль меляси.
2.14 Заходи щодо охорони довкілля
ВНДІХПД запропоновані два варіанти технологічних схем очистки
стічних вод, які найбільше відповідають сучасним вимогам. Один з них
призначений для спиртових заводів, на яких післяжріжджову барду
упарюють або використовують для виробництва кормового концентрату
вітаміну В)2, другий - для підприємств, які не утилізують мелясну барду.
Для очистки стічних вод за першим варіантом використовують
технологічну схему. Схема включає у себе такі основні стадії: механічну
очистку з допомогою решіток і пісковловлювачів, усереднення стічних вод,
перший ступінь біологічної очистки стоків активним мулом, первинне
відстоювання, аеробну очистку, вторинне відстоювання стоків,
транспортування активного мулу і зворотньої води, хлорування очищеної
води і спуск її у водоймище.
Грубі завислі забруднення і пісок з побутових вод видаляють на
решітках та у пісковловлювачах. Грубі завислі речовини органічного
походження подрібнюються у дробарці і спрямовуються у колодязь Очищені
від домішок побутові води змішуються в усереднювані з теплообмінними
водами і технологічними стоками. Місткість усереднювана розраховують на
чотирьохгодинне перебування стічних вод. Із усереднювача стоки надходять
у колодязь, у який подають надлишковий мул. Схемою передбачено
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
використання активного мулу на першому та другому ступенях очистки. Для
цього у первинні відстійники, розраховані на перебування стічних вод
протягом 1... 1,5 год, із вторинних відстійників, насосами подають
надлишковий активний мул другого ступеня очистки. Після першого
ступеня очистки стічних вод у відстійниках мул скидають на площадки або
передають на висушування.
З первинних відстоювачів стічні води надходять в аеротенк-змішувач.
Сюди ж подають біогенні елементи, потрібні для активного мулу, виходячи
із співвідношення БСК5:Ы:Р=Т00:7:0,5. Годинні витрати повітря 20...30 м' на
їм' стоків. Повітря подають з повітродувної станції. Біля 30% об’єму
аеротенка займає регенератор активного мулу. Кількість активного мулу, що
повертається через регенератор у аеротенк , регулюють так, щоб його вміст у
стічних водах складав 3.. .3,5 г/л.
Після біологічного окислення стоки надходять у вторинні відстоювані ,
у яких вони перебувать протягом 2...2,5 год. Активний мул, який випав у
осад, направляють у колодязь, а потім насосами у первинні відстійники і
аеротенк.
Очищена вода після вторинного відстійника має такі фізико-хімічні
показники: pH- 7,8...8,1, вміст мінеральних речовин 350г/л, загального азоту
14...28 мг/л, БСКП 15...20 мг 02/л. Очищена вода може бути забарвлена у
жовтуватий колір, який зникає при розведенні 1:20... 1:25.
Біологічно очищені стічні води із вторинних відстійників надходять у
приймальний колодязь, у фільтраційну установку, де відділяється активний
мул з ціллю повторного використання його для очистки стічних вод.
Вивільнені від активного мулу стоки обробляють хлором і насосом
3
скидають у водоймище. Внаслілок обробки води хлором (5г/м ) знижується
концентрація органічних домішок у очищеній воді приблизно на 50%.
Для очистки стічних вод за другим варіантом ( з високою
концентрацією органічних речовин) використовують анаеробний розклад їх,
який складається з двох основних стадій: перша - ферментативний гідроліз
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
вуглеводів, білків і жирів, які містяться у стічних водах; друга -
перетворення утворених продуктів гідролізу органічних сполук у
вуглекислий газ і метан. На другій стадії анаеробної очистки стічних вод
можуть утворюватися мінеральні солі і гумусоподібні речовини.
В анаеробному розкладі органічних сполук стічних вод беруть участь
головним чином кислото- та метаноутворюючі бактерії. Вуглеводи і
частково жири розкладаються, утворюючи суміш низькомолекулярних
кислот, серед яких переважають оцтова, масляна і пропіонова. При цьому
зменшується pH середовища до 5 і нижче. Органічні кислоти і розчинені
азотисті речовини розкладаються далі, утворюючи амонійні сполуки, аміни,
кислі карбонати і невелику кількість діоксиду вуглецю, азоту, метану і
водню. Внаслідок цього активна кислотність стічних вод поступово
підвищується. Для підтримання необхідної інтенсивності обох стадій у стічні
води вводять певну кількість змішаних культур мікроорганізмів.
У першій стадії беруть участь бактерії, які гідролізують вуглеводи,
білки і жири, у другій - метанові бактерії.
Анаеробний розклад органічних сполук стоків можна вести при
помірній (29...40° С) і високій (50...57° С) температурах.
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
3. БУДІВЕЛЬНІ РІШЕННЯ
Водопостачання і каналізація
У спиртовому виробництві використовується вода питної якості,
технічна, зворотний. Якість технічної води і операції, на які вона
використовується, визначаються технологічним завданням
Необхідність улаштування в цехах системи автоматичного
пожежогасіння визначається відповідно до "Переліку будівель і приміщень
підприємств агропромислового комплексу, які підлягають обладнанню
автоматичною пожежною сигналізацією і автоматичними установками
пожежогасіння", затвердженим в 1990 р Державною комісією Ради Міністрів
СРСР по продовольству і закупівлях
Напір в системі виробничого водопостачання слід визначати, виходячи
з умов нормальної роботи технологічного обладнання
Мийка обладнання здійснюється питною водою через миючу голівку
або спеціальні крани і гумові шланги.
Над апаратним відділенням необхідно встановлювати бак для води
ємністю не менше 30 хв. витрати води на потреби цього відділення.
З метою скорочення водоспоживання та зменшення скидання стічних
вод передбачати максимальне використання води повторної в обороті.
Всередині корпусів слід проектувати дві системи каналізації:
виробничу (від миття обладнання, посуду і підлог) і побутову.
Відведення лютерной води в каналізацію можливий тільки після її
охолодження до t = 40 ° С з максимальним використанням тепла, що
відходить, що вирішується технологічною частиною проекту.
Опалення, вентиляція і теплопостачання; метеорологічні режими
При проектуванні систем опалення і вентиляції необхідно керуватися:
СНиП 2.04.05-91 "Отопление, вентиляция и кондиционирование",
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Розроб. Замула Ю.А. Літ. Арк. Акрушів
Консул.
БУДІВЕЛЬНІ РІШЕННЯ
Керівник Б ондарчук З.В.
Н.контр Попсуй Г.Л. Кафедра ХТ, 2021
Зав. каф. ОсипенковаІ.І
.
ГОСТ 12.1.005-88 "Загальні санітарно-гігієнічні вимоги до повітря робочої
зони" і іншими діючими нормативними та довідковими матеріалами.
Метеорологічні умови і чистоту повітря в робочій зоні виробничих,
складських і адміністративно-побутових приміщень слід проектувати
відповідно до п. 2.1¸2.10 СНиП 2.04.05-91.
Концентрацію шкідливих речовин в повітрі робочої зони виробничих
приміщень слід приймати рівній ГДК, встановленої ГОСТ 12.1.005-88, а
також за чинними нормативними документами.
Необхідні метеорологічні умови в робочій зоні повинні
забезпечуватися в комплексі з організаційно-технологічними заходами щодо
зменшення виділення виробничих шкідливостей при найбільш економічних
технічних рішеннях.
Кількість виділяються в приміщення виробничих шкідливих речовин,
тепла і вологи слід приймати за даними технологічної частини проекту або
норм технологічного проектування.
При одночасному виділенні в приміщення шкідливих речовин, тепла і
вологи кількість припливного повітря при проектуванні вентиляції слід
приймати більше, отримане з розрахунків для кожного виду виробничих
виділень.
Визначати кількість повітря для вентиляції по кратності повітрообміну
не допускається, за винятком випадків, обумовлених в нормативних
документах.
Системи опалення з місцевими нагрівальними приладами слід
передбачати, як правило, однотрубні, горизонтально-проточні, в
багатоповерхових будівлях - вертикальні.
Для систем опалення і внутрішнього теплопостачання слід
застосовувати в якості теплоносія, як правило, воду; інші теплоносії
допускається приймати при обгрунтуванні.
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
Аварійну вентиляцію виробничих приміщень, в яких можливе раптове
надходження великої кількості шкідливих або горючих газів, парів або
аерозолів, слід проектувати за вимогами технологічної частини проекту.
Для евакуації людей в початковій стадії пожежі, що виникла в одному з
приміщень категорії А, Б і В, або на шляхах евакуації людей слід
проектувати аварійну протидимний вентиляцію (димовидалення).
Димовидалення повинно проектуватися відповідно до вимог п. 5.1¸5.18
СНиП 2.04.05-91, СНиП 2.08.01-89, СНиП 2.08.02-89, СНиП 2.09.04-87.
Викиди повітря в атмосферу з систем вентиляції слід здійснювати
відповідно до вимог п. 7.1¸7.7 СНиП 2.04.05-91.
Опалення, вентиляцію та кондиціювання слід, як правило, проектувати,
використовуючи теплові вторинні енергетичні ресурси (ВЕР). При
використанні ВЕР необхідно керуватися п. 8.1¸8.10 СНиП 2.04.05-91,
рекомендаціями ЦНІІПромзданій, ДПІ "Сантехпроект" і каталогами заводів-
виготовлювачів.
Ефективність дії систем і зниження капітальних і експлуатаційних
витрат повинні досягатися шляхом максимального використання виробничих
тепловиділень, застосування досконалого опалювально-вентиляційного
обладнання, раціонального застосування засобів автоматизації для контролю
і регулювання, раціонального розміщення обладнання сантехсистем і
комунікацій.
Як джерело теплопостачання спиртового заводу може служити
котельня заводу або зовнішнє джерело тепла. Проектування розділу
теплопостачання виконувати відповідно до СНиП 2.04.07-86 і СНиП II-35-76.
Метеорологічні умови повітря в виробничих приміщеннях наведені в
табл. 3.1.
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
Таблица 3.1
Холодний період року Теплий період року
Швидк Швидк
Назва цеха або Відносн Відно
ість ість
відділення темпера а темпера сна
руху, руху,
тура, ºС вологіст тура, ºС вологі
м/с, не м/с, не
ь, % сть, %
більше більше
Спиртове
1 виробницт
во
Цех
ферментни
2 х
препаратов
:
не
2. Склад
10 – 12 перевищ 0,2
1 сировини
ує 60 %
Відділен
ня
приготува
2. ння 0,3 –
17 – 18 до 75 % 0,2 -―- -―-
2 живильног 0,5
о
середовищ
а
ферментац
2.
ійне 17 – 20 -―- 0,2
3
відділення
Відділення не
2.
готової 10 – 12 перевищ 0,2
4
культури ує 60 %
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
> 60 %,
Бардоразда але не
3 10 – 12 0,2
точна перевищ
ує75 %
не
Лабораторі
4 18 – 22 перевищ 0,2
я
ує 60 %
кімнати
5 20 – 24 40 – 60 0,2
обігріву
Щитові,
КВП,
6 16 – 18 40 – 60 0,2
електрощи
тові
Таблиця 3.2
Системи опалення, опалювальні прилади,
Приміщення теплоносій, граничні температури теплоносія
або теплоотдающей поверхні
Водяне з радіаторами, панелями і
конвекторами, при температурі теплоносія для
систем: 95 ° С - двотрубних і 105 ° С -
однотрубних.
Водяне з вбудованими в зовнішні стіни
перекриття і підлоги нагрівальними
1. Громадські та елементами
адміністративно-
побутові Повітряне
Місцеве водяне з радіаторами або
конвекторами при температурі теплоносія 95 °
С.
Електричне або газове з температурою - на
теплоотдающей поверхні 95 ° С
Повітряне відповідно до пунктів 4.10 і 4.11.
2. Виробничі: Водяне при температурі теплоносія: води 150,
пара 130 ° С.
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
Електричне і газове для приміщень категорії В
(крім складів категорії В) при температурі на
а) категорій А, Б і В без
теплоотдающей поверхні 130 ° С. Електричне
виділень пилу і
для приміщень категорій А та Б (крім складів
аерозолів або з
категорій А та Б) у вибухозахищеному
виділенням негорючого
виконанні відповідно до ПУЕ, при
пилу
температурі на теплоотдающей поверхні 130 °
С
Повітряне, водяне і парове при температурі
теплоносія: води 110 ° - в приміщеннях
категорії А і Б, і 130 ° С - в приміщеннях
категорії В.
б) категорій А, Б і В з
Електричне і газове для приміщень категорії В
виділенням горючого
(крім складів категорії В) при температурі на
пилу і аерозолів
поверхні 110 ° С. Електричне для приміщень
категорій А та Б (крім складів категорій А та
Б) у вибухозахищеному виконанні відповідно
до ПУЕ, при температурі на теплоотдающей
поверхні 110 ° С
Повітряне
Водяне і парове з ребристими трубами,
радіаторами та конвекторами при температурі
теплоносія: води 150 ° С, пара 130 ° С.
в) категорій Г і Д без
виділень пилу і Водяне з вбудованими в зовнішні стіни,
аерозолів перекриття та підлоги нагрівальними
елементами і стояками.
Газове й електричне, в тому числі з
високотемпературними темпами
випромінювачами по пп. 2.7 і 3.18.
Повітряне.
д) категорій Г і Д з
Водяне з радіаторами (без оребрення),
виділенням г) категорій
панелями і гладкими трубами при температурі
Г і Д з підвищеними
теплоносія 150 ° С.
вимогами до чистоти
воздухапилі і аерозолів
Водяне з вбудованими в зовнішні стіни,
перекриття та підлоги нагрівальними
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
елементами.
Повітряне
Водяне і парове з радіаторами при
температурі теплоносія: води 150 ° С, пара 130
° С.
д) категорій Г і Д з
виділенням негорючих
Водяне з вбудованими в зовнішні стіни,
пилу і аерозолів
перекриття та підлоги нагрівальними
елементами
Електричне і газове з температурою на
теплоотдающей поверхні 150 ° С.
Повітряне
Водяне і парове з радіаторами і гладкими
е) категорій Г і Д з трубами при температурі теплоносія: води:
виділенням горючих 130 ° С, пара 110 ° С
пилу і аерозолів
Водяне з вбудованими в зовнішні стіни,
перекриття та підлоги нагрівальними
елементами
Повітряне.
Водяне і парове з радіаторами, конвекторами і
ж) категорій Г і Д із
ребристими трубами при температурі
значним
теплоносія: води 150 ° С, пара - 130 ° С.
вологовиділення
Газове з температурою на теплоотдающей
поверхні 150 ° С
з) з виділенням
переганяється отруйних за спеціальними нормативними документами.
речовин
Водяне і парове з радіаторами, конвекторами і
3. Сходові клітки, калориферами при температурі теплоносія:
пішохідні переходи і води 150 ° С, пара 130 ° С.
вестибюлі
Повітряне
4. Теплові пункти Водяне і парове з радіаторами і гладкими
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
трубами при температурі теплоносія: води 150
° С, пара 130 ° С.
5. Окремі приміщення і
робочі місця в
неопалюваних будівлях,
а також робочі місця в
Газове й електричне, в тому числі з
опалювальних
високотемпературними випромінювачами з
приміщеннях з
урахуванням.
температурою повітря
нижче нормованої, крім
приміщенні категорій
А, Б і В
Вимоги до будівельного проектування
Генеральний план і транспорт
Генеральні плани підприємств спиртової промисловості проектуються
відповідно до вимог СНиП II-89-80 "Генеральні плани промислових
підприємств" і СНиП II-106-79 "Склади нафти і нафтопродуктів".
Підсобно-допоміжні виробництва (ремонтне і тарне виробництво,
енергетичне та складське господарство, системи зв'язку з сигналізацією і ін.)
Проектуються таким чином, щоб інженерні споруди і комунікації були
максимально поєднати з сусідніми підприємствами промислового вузла.
При компонуванні на генплані виробничих корпусів, складів та інших
споруд передбачати резервування ділянок для перспективного розвитку.
Майданчики для перспективного розвитку не позичати наземними спорудами
та підземними шляхами.
Внутрішньозаводські автодороги, службовці для транспортування
сировини, готової продукції, барди і допоміжних матеріалів, а також
головний в'їзд на завод повинні бути асфальтовані.
На території підприємства, крім основних будівель, споруд та
складських приміщень, передбачаються:
автомобільні та залізничні ваги,
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
автомобільні та залізничні пости,
майданчик для зберігання двоокису вуглецю.
При проектуванні благоустрою території підприємства передбачити
майданчики для спокійного відпочинку і спортивних ігор і розміщувати їх
близько адміністративно-побутових будівель.
Відстань між майданчиками спокійного і активного відпочинку має
бути не менше 80 м. В якості розділових екранів між ними передбачити
зелені насадження.
Корпус виробництва спирту
Виробничі будівлі спиртової промисловості проектуються відповідно
до
СНиП 2.09.02-85 * Виробничі будівлі,
СНиП 2.01.02-85 * Протипожежні норми,
СНиП II-106-79 Склади нафти і нафтопродуктів.
Розміри відділень в плані і висота поверхів обумовлені габаритами і
компонуванням технологічного обладнання, а також наявністю допоміжних
приміщень і систем їх інженерного забезпечення.
Відділення разваривания і оцукрювання, а також дріжджове відділення
- багатоповерхове приміщення з сіткою колон 6'6 м, висота поверху - 6,0 м.
Бродильне відділення - одноповерхова будівля з сіткою колон 6'12 м,
6'18, 6'24 м.
Брагоректифікаційний відділення - багатоповерховий будинок з сіткою
колон 6'6 м, висота поверхів 4,8; 6,0 м.
Спиртоприймального відділення - одноповерхова будівля з сіткою
колон 6'6 м, 6'12 м, висотою від 7,2 до 10,8 м.
За ступенем вибухонебезпечності брагоректифікаційний відділення і
відділення прийому спирту відносяться до категорії "А" і мають II-ю ступінь
вогнестійкості. Ці приміщення повинні відділятися від інших
протипожежними стінами 2-го типу.
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
Зовнішні огороджувальні конструкції будівель і приміщень категорій
за вибухопожежною та пожежною небезпекою "А" і "Б" слід проектувати
легкоскидними.
Підлоги в цехах з виробництвами категорій по вибухопожежній та
пожежній небезпеці "А" і "Б" повинні виконуватися з негорючих матеріалів і
бути безіскровою. Проектування підлог виробничих приміщень здійснювати
відповідно до "Рекомендацій з проектування і влаштування підлог в цехах
підприємств пивобезалкогольної, виноробної, лікеро-горілчаної, спиртової,
тютюнової галузей і виробництва глюкозно-фруктозного сиропу",
розробленими Гіпропіщепромом-2 і ЦНІІПромзданій.
Внутрішнє оздоблення приміщень повинна виконуватися з негорючих
матеріалів, що допускають проводити вологе прибирання і відповідно до СН
181-70
Спиртосховище
Спиртосховища з приймально-відпускними відділенням проектуються
2-х типів.
I тип - резервуари для спирту знаходяться на відкритому повітрі,
II тип - приміщення для розміщення резервуарів блокуються з
приймально-відпускними відділенням.
У цьому випадку приміщення з категорією за вибухонебезпечності "А"
і "Б" повинні відділятися від приміщень з іншими категоріями
протипожежними стінами 2-го типу.
Обробку приміщень виконувати відповідно до СН 181-70 і табл. 3.3.
Таблиця 3.3 Таблиця внутрішніх опоряджувальних робіт виробничих і
підсобних приміщень спиртових підприємств
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
Стеля Стіни Панелі
(обробка
низу стін
Підго
Підгот перегородо
товка
№ овка к, колон)
Найменув під
під Приміт
ання фарб Вид вид
п фарбув Забар ки
відділень уван забарв забарв
п ання. в вленн Ви
ня. лення лення
ид я або сот
Вид
підгото облиц а,
розчи
вки юван м
ну
ня
Цегляні
ділянки
обштук
атурити
цемент
Цех ним
виробниц розчино
1
тва м і
спирту пофарб
увати
водоем
ульсійн
ою
фарбою
бродильн
о-
1
дріжджов
. -―- -―- -―- -―- -―- 2,1 -―-
е
2
відділенн
я
Спиртопр
1 иймально
. го -―- -―- -―- -―- – – -―-
3 відділенн
я
Спиртосх
2
овище:
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
штукат
урка
цеглян
их стін
Затир газонеп
Спиртові ка роникн Вапнян
2
дпускне склад Вапня ої е
. – –
відділенн ним на штукат забарв
1
я розчи урною лення
ном з
додава
нням
рідкого
скла
2
спиртосх
. -―- -―- -―- -―- – –
овище
2
Цех
ферментн
3 их
препараті
в: Цегляні
ділянки
затир обштук
ка затирка атурити
3 цеме водоем цемент Водое цемент
склад
. нтни ульсій ним мульсі – – ним
сировини
1 м на розчин йна розчино
розчи ом м і
ном пофарб
увати
Відділенн водоем
я ульсінн
Глазу
приготув ою
3 рован
ання фарбою
. -―- -―- -―- -―- а 2,1
живильно
2 плитк
го
а
середови
ща
3 Фермента На
-―- -―- -―- – -―- -―-
. ційне вс
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
3 відділенн ю
я вис
оту
3 Відділенн Водое
. я готової -―- -―- -―- мульсі -―- 2,1 -―-
4 культури йна
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
4 ОХОРОНА ПРАЦІ
4.1 Аналіз умов праці та оцінка безпеки в надзвичайних ситуаціях
Закон України «Про охорону праці», прийнятий Верховною Радою
України 21 листопада 2002 року [32], передбачає:
- пріоритет життя і здоров’я працівників, повну відповідальність
роботодавця за створення належних, безпечних і здорових умов праці;
- підвищення рівня промислової безпеки шляхом забезпечення
суцільного технічного контролю за станом виробництв, технологій та
продукції, а також сприяння підприємствам у створенні безпечних та
нешкідливих умов праці;
- комплексне розв’язання завдань охорони праці на основі
загальнодержавної, галузевих, регіональних програм з цього питання та з
урахуванням інших напрямів економічної і соціальної політики, досягнень в
галузі науки і техніки та охорони довкілля;
- соціальний захист працівників, повне відшкодування шкоди особам,
які потерпіли від нещасних випадків на виробництві та професійних
захворювань;
- встановлення єдиних вимог з охорони праці для всіх підприємств та
суб’єктів підприємницької діяльності залежно від форм власності та видів
діяльності;
- адаптацію трудових процесів до можливостей працівника з
урахуванням його здоров’я та психологічного стану;
- використання економічних методів управління охороною праці, участі
держави у фінансуванні заходів щодо охорони праці, залучення добровільних
внесків та інших надходжень на цілі, отримання яких не суперечить
законодавству.
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Розроб. Замула Ю.А. Літ. Арк. Акрушів
Консул.
ОХОРОНА ПРАЦІ
Керівник Бондарчук З.В.
Н.контр Попсуй Г.Л. Кафедра ХТ, 2021
Зав. каф. ОсипенковаІ.І
.
Відповідно до ст. 13 закону України «Про охорону праці»
роботодавець зобов’язаний створити на робочому місці в кожному
структурному підрозділі умови праці відповідно до нормативно-правових
актів, а також забезпечити додержання вимог законодавства щодо прав
працівників у галузі охорони праці.
Законодавчими актами, що визначають основні положення про охорону
праці, є загальні закони України, а також спеціальні законодавчі акти. До
загальних законів, що 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 захворювання, 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 (див. додаток).
Аналіз умов праці робітників виконано для відділення зберігання і
підготовки меляси до зброджування однопродуктового виробництва спирту.
На спиртовому заводі на працюючих впливають такі фактори, що
відносяться до групи фізичних:
рухомі машини та 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:
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
пари кислот, що використовуються для антисептування меляси;
пари спирту, що виділяються з дріждегенераторів, бродильних
апаратів та іншого обладнання через нещільності.
Дане робоче місце являється постійним, так як працівник знаходиться
на ньому більшу частину робочого часу.
Таблиця 4.1 – Карта умов праці
№ Фактори Норма Фактичне Тр III клас – Неб При
п/п виробничого тивне Значення ива шкідиві і ез- м.
середовища і трудового значенн - небезпечні печ
процесу я ліс умови і ний
/ ГДР / ть характер праці (екс
/ ГДК / дії тре-
Ступені
фак мал
1 2 3 4
тор ьни
а % й)
за IV
змі
ну
1 Шкідливі хімічні
речовини
Клас небезпеки ІІ
Сірчана кислота 1 0,5 10 - - - - Доп.
Клас небезпеки ІІ
Ортофосфорна 1 0,5 10 - - - - Доп.
кислота
2 Шум
80 70 + - - -
(еквівалентний), дБА
3 Мікроклімат у
приміщенні:
- температура 17-19 Доп.
23-25 + - - -
повітря 21-23
(теплий/холодний),
С
- швидкість руху
Опт.
повітря 0,1(0,1-
0,2 + - - - /Доп
(теплий/холодний), 0,2)
.
м/с
- відносна вологість
повітря
40-60 58 - - - - Опт.
(теплий/холодний),
%
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
4 Освітлення 1,35 1,35
- - - -
- природнє, % Доп.
- + - -
- штучне, Лк 1250 450
5 Важкість праці:
5.1 Фізичне динамічне навантаження, виражене в одиницях механічної роботи
за зміну, кг-м
5.1.1 При регіональному
навантаженні
До
(з переважаючою - - - - Опт.
1500
участю м’язів рук та 50
(до
плечового поясу) при
3000)
переміщенні вантажу
на відстань до 1 м
5.1.2 При загальному
До
навантаженні (за
12500
участю м’язів рук, ніг, - - - - Опт.
(до 240
корпуса) при
28000
переміщенні вантажу
)
на відстань від 1 до 5 м
5.2 Стереотипні робочі рухи (кількість за зміну)
5.2.1 При локальному до Незначна - - - - Опт.
навантаженні 20000
(4000
0)
5.2.2 При регіональному до 336 - - - - Опт.
навантаженні 10000
(2000
0)
Робота на даному робочому місці відноситься до категорії ІІб належать
роботи, які виконуються стоячи, пов'язані з ходінням, переміщенням
невеликих (до 10 кг) вантажів, та супроводжуються помірним фізичним
напруженням.
Шум є одним із найбільш розповсюдженим фактором, що впливає на
людину. Він завдає великої шкоди здоров’ю та виробничій діяльності
людини. В результаті втоми, що виникає під дією шуму, збільшується
кількість помилок при роботі, підвищується загроза виникнення травм,
знижується продуктивність праці. Все це є однією з причин збільшення
економічних витрат.
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
Джерелами шуму на спиртовому заводі є рух рідин по трубопроводах,
та робота насосів, мішалок та іншого обладнання.
На даному робочому місці робітники піддаються впливу високого рівня
шуму 70 дБА. Він хоч і знаходиться в межах допустимого, але тривале
знаходження в таких умовах в майбутньому може викликати погіршення
слуху, постійні головні болі, а також порушення нервової системи.
Допустимий рівень шуму визначається відповідно ДСН 3.3.6.037-99
«Державні санітарні норми виробничого шуму, ультразвуку та інфразвуку»
та ГОСТ 12.1.003-83 ―Шум. Общие требования безопасности‖.
Мікроклімат у приміщені визначається згідно ДСН 3.3.6.042-99
«Державні санітарні норми мікроклімату виробничих приміщень» та ГОСТ
12.1.005-88 ―Воздух рабочей зоны‖, окремо для двох періодів року. При
нормі температури в теплий період року 21-23С та холодний 17-19 С на
нашому робочому місці фактично 23-25С є допустимою.
У виробничих, підсобних і побутових приміщеннях використовується
природне освітлення і штучне.
Природне освітлення здійснюється через віконні пройоми, що виконані
у вигляді засклених дерев’яних рам. Штучне освітлення здійснюється за
допомогою світильників. Крім робочого штучного освітлення є аварійне
освітлення, яке дозволяє при відключенні робочого освітлення продовжувати
обслуговування окремих видів обладнання і безпечну його експлуатацію, а
також безпечну евакуацію людей.
Аварійне освітлення здійснюється світильниками з лампами
розжарювання, які є в коридорах, на сходах, а також біля пультів управління і
панелей КПіА.
На спиртовому заводі всі роботи відносяться до середньої точності
розряду зорової роботи - IV.
Коефіцієнт природної освітленості визначаємо за формулою (4.1.):
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
IV III
ен =ен . m. с (4.1.)
IV
ен =1,5. 0,9 1=1,35%
де: енIV – коефіцієнт природної освітленості (КПО) для IV пояса
світлового клімату;
eнIII - коефіцієнт природної освітленості для III пояса світлового
клімату;
m - коефіцієнт світлового клімату (0,9);
c - коефіцієнт сонячного клімату (1 ÷ 0,75).
Таблиця 4.2 - Характеристика освітлення.
Освітлення
Найменування Площа Розряд природнє штучне
приміщення підлоги, зорової Вид КПО, Нормована
м2 роботи освітлення % освітленість,
(бокове, енIV Еmin, лк
верхнє)
Відділення 60 VI верхнє 1,35 200
дріжджегенерування
Бродильне 200 VI верхнє 1,35 200
відділення
Відділення 250 VI верхнє 1,35 200
перегонки і
ректифікації спирту
Для збагачення середовища поживним фосфором використовується
ортофосфорна кислота. Ортофосфорна кислота та її пари викликають
атрофічні процеси в слизовій носа, що призводить до подразнення крил його
і прободіння носової перегородки. Характерні також носові кровотечі,
сухість у носі і глотці, утворення в носі сухих кірочок, кришення зубів.
Кислота чинить припікаючу дію на шкіру, викликає її запальні
захворювання. В організмі спричиняє запальні зміни в легенях, які
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
переходять у вогнищевий і дифузний склероз. Можуть виникати опіки очей,
на шкірі з’являються лишаєподібні потовщення, а іноді звиразкування.
Меляса засіяна мікроорганізмами. Мелясу розбавляють водою в
співвідношенні 1:1 - 1:2, підкисляють сірчаною кислотою до рН = 5 і
піддають антисептуванню. Антисептування здійснюють обробкою розчину
меляси хлорним вапном чи кип'ятінням або стерилізацією його в
теплообмінниках. Підготовлений у такий спосіб розчин меляси подається на
мелясний сепаратор (кларифікатор), де зважені частки, колоїди і частина
мікроорганізмів відокремлюються під дією відцентрової сили. Освітлена
меляса являє собою розчин зі стійкою прозорістю, який подають у
дріжджеростильні апарати.
При важких гострих отруєннях сірчаною кислотою протягом перших
діб виникають набряк легень, різка слабкість, нудота, задишка, кашель з
рясним харкотинням лимонно-жовтого кольору, ціаноз губ, обличчя, пальців
рук; з рота відчувається їдкий запах. Небезпечне ускладнення — вторинний
набряк легень внаслідок гострої серцевої недостатності — виникає на 2-3
тиждень після отруєння. При легкому отруєнні можуть виникнути бронхіт і
нерізко виражений бронхіоліт. При потраплянні в рот спостерігаються
жовтувате забарвлення і опіки губ, різкі болі в роті, стравоході і шлунку,
блювота з домішкою крові, можуть виникнути больовий шок, колапс.
Можливі й ускладнення — перфорація шлунка, перитоніт і пневмонія. А при
хронічному отруєнні в постраждалого виникають неврологічні порушення за
типом астеновегетативного синдрому, шлунково-кишкові розлади, дистрофія
міокарду, токсичний гепатит. Відзначаються також хімічні некрози
емалі зубів, хвороби пародонту, зменшення вмісту кальцію і неорганічного
фосфору в зубній емалі. Концентрована азотна кислота викликає важкі опіки
шкіри, а розбавлені розчини можуть бути причиною екземи.
Гігієнічна оцінка умов праці: підвищена концентрація кислот сірчаної і
ортофосфорної – ІІ ст., підвищена температура у теплий та холодний періоди
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
року – І ст. Знижений рівень штучного освітлення – ІІ ст. Гігієнічна оцінка
умов праці відповідає ІІ ступеню шкідливості. Технічний та організаційний
рівень робочого місця відповідає нормативним вимогам. Робоче місце
атестовано за другим ступенем небезпеки.
4.2 Розробка заходів та засобів захисту працівників
При укладенні трудового договору громадянин повинен бути
проінформований власником під розписку про умови праці на підприємстві,
наявність на робочому місці небезпечних і шкідливих виробничих чинників,
про можливі наслідки їх впливу на здоров'я і про його права на пільги і
компенсації за роботу в таких умовах. Забороняється укладення трудового
договору з громадянином, якому згідно з медичним висновком
протипоказана запропонована робота за станом здоров'я.
Під час перебування на своєму робочому місці людина піддається
впливу багатьох факторів виробничого середовища, в результаті чого вона в
певній мірі шкодить своєму здоров’ю. Щоб максимально зменшити
негативний вплив доцільно було б нейтралізувати дію шкідливих факторів.
Основними засобами захисту людини від впливу шкідливих речовин є:
гігієнічне нормування їх вмісту у виробничій зоні і на робочому місці, а
також різні методи очищення газових викидів (адсорбція, хімічне
перетворення) та стоків (первинне, вторинне та третинне очищення).
Потрібно, щоб на належному рівні була забезпечена робота колективних
(наприклад, вентиляція) та індивідуальних засобів захисту людей.
Заходи та засоби захисту від шуму поділяються на колективні та
індивідуальні, причому останні застосовуються лише тоді, коли заходами та
засобами колективного захисту не вдається знизити рівні шуму на робочих
місцях до допустимих значень. Призначення засобів індивідуального захисту
(3І3) від шуму — перекрити найбільш чутливі канали проникнення звуку в
організм — вуха. Тим самим різко послаблюються рівні звуків, що діють на
барабанну перетинку, а відтак — і коливання чутливих елементів
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
внутрішнього вуха. Такі засоби дозволяють одночасно попередити розлад і
всієї нервової системи від дії інтенсивного подразника, яким є шум.
До 3І3 від шуму належать навушники, протишумові вкладки,
шумозаглушувальні шоломи. Вибір 3І3 обумовлюється видом та
характеристикою шуму на робочому місці, зручністю використання засобу
при виконанні даної робочої операції та конкретними кліматичними
умовами.
Зменшення шуму у самому джерелі — найбільш радикальний засіб
боротьби з шумом, що створюється устаткуванням. Досвід показує, що
ефективність заходів щодо зниження шуму устаткування, що вже працює,
досить невисока, тому необхідно прагнути до максимального зниження шуму
в джерелі ще на стадії проектування устаткування. Це досягається за
допомогою наступних заходів та засобів: удосконалення кінематичних схем
та конструкцій устаткування; проведення статичного та динамічного
зрівноважування і балансування; виготовлення деталей, що співударяються
та корпусних деталей з неметалевих матеріалів (пластмас, текстоліту, гуми);
чергування металевих та неметалевих деталей; підвищення точності
виготовлення деталей та якості складання вузлів і устаткування; зменшення
зазорів у з'єднаннях шляхом зменшення припусків; застосування мащення
деталей, що труться і т. п. До заходів лікувально-профілактичного характеру
належать попередній та періодичні медогляди, використання раціональних
режимів праці та відпочинку для працівників шумних дільниць та цехів,
допуск до «шумних» робіт з 18 років тощо.
Для попередження впливу шуму на органи слуху людини одним з
найпростіших і найдоступніших способі є використання засобів
індивідуального захисту, наприклад, «беруші». Таким чином людське вухо
сприймає звук меншої сили, що не викликає подразнення органів слуху.
Враховуючи той факт, що зміна у працівників триває 12 годин,
вважаємо за необхідне впровадження щогодинних технологічних перерв.
Мета такої перерви полягає в тому, щоб на певний час звільнити органи
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
слуху працівника від подразнюючих звуків. Для цього, в приміщенні цеху
має бути кімната з нормальним мікрокліматом та звукоізоляцією.
Для зменьшення навантаження на зоровий аналізатор рекомендується
удосконалення системи штучного освітлення.
Вимоги до зберiгання та транспортування кислот, лугiв та iнших
хiмiкатiв. Будівлі складів хімічних речовин повинні бути не нижче II ступеня
вогнестійкості. З урахуванням однорідності фізико-хімічних і
пожежонебезпечних властивостей речовин, які зберігаються, склади повинні
розбиватися на окремі приміщення, ізольовані одне від одного
протипожежними перегородками I типу вогнестійкості.
Кислоти, луги та iнші хiмiкати, що застосовуються у виробництві та в
лабораторiях, повиннi зберiгатись на складi хiмматерiалiв або на спецiально
вiдведених площадках.
Процеси, пов'язанi з розвантаженням хiмiкатiв із вагонiв або
автомобiлiв, транспортуванням та укладанням усерединi складу, повиннi
бути механiзованi.
При цьому недопустиме розпилювання i видiлення матерiалiв у повiтря
та розливання по пiдлозi.
Не дозволяється транспортування, завантаження та розвантаження
кислот, лугiв та рiдких хiмiкатiв за допомогою механiчних пiдйомних
споруд, за винятком лiфтiв та шахтопiдйомникiв.
Проїзд людей в транспортi, що завантажений кислотами та лугами, не
дозволяється. Не дозволяється перевезення кислот та лугів разом з iншими
матерiалами.
Склади хлору, кислот, лугiв, амiаку, сiрчистого ангідриду,
активованого вугiлля та iнших реагентiв повиннi обладнуватись:
- постiйно дiючою механiчною та аварiйною вентиляцiєю у
вiдповiдностi зi СНиП 2.04.05-91;
- освiтленням робочим та аварiйним;
- опаленням та телефонним зв'язком.
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
Перед входом до складів повиннi бути вивiшенi попереджувальнi знаки
у вiдповiдностi з ГОСТ 12.4.026-76.
Концентрована сiрчана кислота повинна зберiгатись в ємкостях, що
виготовлені зі сталi, розбавленi розчини сiрчаної кислоти (нижче 78%) та
соляна кислота - в ємкостях, що виготовлені з кислототривкого матерiалу або
сталi і покриті зсередини кислототривким матерiалом.
Не дозволяється розведення концентрованої сiрчаної кислоти в
сталевих ємкостях, в яких вона зберігається.
Ємкостi для кислот та лугiв повиннi встановлюватись на пiддонах,
з'єднаних зливними трубами з аварiйною ємкістю, огороджуватись
обваловкою, що перешкоджає розливанню рiдини на прилеглу площу.
Висота вала повинна бути на 0.2 м вище за розрахунковий рівень рідини.
Ємкостi для кислот та лугiв повиннi бути закритi, обладнанi верхнім
завантажувальним та нижнім (для очищення) люками, переливними трубами
та вiдводами до запасних (аварiйних) ємкостей, повітряним клапаном,
захищеним ковпаком вiд проникнення вологи, рiвнеміром, патрубком для
зливу, запірною арматурою.
Аварiйна ємкiсть повинна забезпечувати вміщення розлитої кислоти
або лугу з одного найбiльшого резервуару.
Трубопроводи для кислот та лугiв не повиннi мати фланцевих з'єднань
над проходами. Всi фланцевi з'єднання цих трубопроводiв повиннi бути
захищенi металевими кожухами.
Перерiз переливної труби повинен перевищувати перерiз живильної
труби не менше, нiж у два рази. Переливна труба повинна встановлюватись
на рiвнi не менше 0,15 м вiд верхнього рівня ємкостi.
Не дозволяється переносити кислоти та луги у вiдкритих посудинах.
Сифон для зливу кислоти повинен виготовлятись із сталевих труб.
При транспортуванні кислот, лугiв, інших хімікатів і сильно діючих
отруйних речовин в металевiй тарi (автоцистерни тощо) перед кожним
рейсом
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
повинен провадитись огляд технiчного стану тари.
Транспортні засоби повинні позначатися спеціальними знаками згідно
з ГОСТ 19433-88.
Особи, що транспортують та супроводять вказані вантажі, повинні
мати при собі засоби індивідуального захисту на випадок аварій.
Працівники, які проводять зливання кислоти, повинні працювати в
одязі з кислотозахисної тканини, прогумованих фартухах, гумових чоботях,
гумових кислото- і лугостійких рукавицях, захисних щитках типу НБХ, мати
фільтрувальні протигази типів В, БКФ, М або шлангові протигази ПШ-1,
ПШ-2. Під час розливання сірчаної або будь-якої іншої кислоти на підлогу її
слід негайно нейтралізувати - посипати содою або негашеним вапном,
прибрати лопатою, а потім ретельно промити це місце сильним струменем
води. Під час прибирання кислоти ніс і рот слід закривати пов'язкою,
змоченою содовим розчином, а очі захищати спеціальними окулярами. У разі
попадання кислоти на одяг її необхідно змити сильним струменем води,
нейтралізувати 2-3%-м розчином соди і знову промити водою.
Для підвищення безпеки роботи з кислотами ми пропонуємо
використовувати бочкові насоси Gruen Fass Pump — це хімічні насоси, що
оперують з кислотами і лугами. Застосовуються в: хімічної, харчової,
нафтопереробної, нафтогазової, фармацевтичної, косметичної, лакофарбової,
з переробки мінеральних масел. І іншої промисловості, підприємстві,
лабораторії де використовуються бочки, контейнери, ємності для
транспортування паливно-мастильних матеріалів, кислот, лугів, агресивних,
токсичних рідин, сірчана кислота, соляна кислота, мурашина кислота, оцтова
кислота, хлористий амоній, фосфорна кислота, борна кислота, фруктові
кислоти, вода, молочні продукти, азотна кислота, плавикова кислота,
хромова кислота, мильні розчини, масла, нафта, відбілюючі розчини та
багато інших рідини. Gruen Pumpen виробляє бочкові насоси для вирішення
таких завдань як:
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
перекачування з ємності в іншу ємність розтарювання котейнерів в
більш дрібну тару (каністри, бочки тощо).
дозування реагентів .
Отже для зменшення впливу негативних факторів на працівників
відділення зберігання і підготовки меляси до зброджування
однопродуктового виробництва спирту, попереждення виникнення
професійних захворювань та зменшення рівня травматизму рекомендується:
вдосконалення системи освітлення та кондиціонування, використання засобів
індивідуального захисту для зменшення впливу шуму, використання ЗІС при
роботі з кислотами та впровадження бочкових насосів, введення
технологічних перерв та покращення системи нагляду за дотриманням
правил техніки безпеки.
Рисунок 4.1 - Насос Gruen Fass Pump
Вимоги безпеки, виробничої санітарії, вибух-пожежобезпечними для
виробництва
При проектуванні спиртових заводів необхідно передбачати комплекс
заходів з охорони праці, техніки безпеки і промсанітарії, по вибухо-
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
пожежобезпеки, захисту від блискавки будівель і споруд відповідно до вимог
наведених нижче нормативних матеріалів, а також доповнень і змін до них:
СНиП 2.01.02-85 * Протипожежні норми
СНиП 2.04.01-85 Внутрішній водопровід і каналізація
СНиП 2.04.02-84 Водопостачання. Зовнішні мережі та споруди
СНиП 2.04.09-84 Пожежна автоматика будівель і споруд
СНиП 2.04.03-85 Каналізація. Зовнішні мережі та споруди
СНиП 2.04.05-91 Опалення, вентиляція і кондиціонування повітря
СНиП 2.09.02-85 * Виробничі будівлі
СНиП 2.09.03-85 Спорудження промислових підприємств
СНиП 2.09.04-87 Адміністративні та побутові будівлі
СНиП 2.11.01-85 * Складські будівлі
СНиП III-4-80 * Техніка безпеки в будівництві
СН 181-70 Вказівки по проектуванню колірної обробки інтер'єрів
виробничих будівель промислових підприємств
ГОСТ 12.0.001-82 * Система стандартів безпеки праці. загальні
положення
ГОСТ 12.1.004-85 ССБТ. Пожежна безпека. Загальні вимоги
ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. Повітря робочої зони. Загальні санітарно-
гігієнічні вимоги
ГОСТ 12.1.012-90 ССБТ. Вібрація. Загальні вимоги безпеки
ГОСТ 12.2.007.0-75 * ССБТ. Вироби електротехнічні. Загальні вимоги
безпеки
ГОСТ 12.2.016-81 * ССБТ. Устаткування компресорне. Загальні вимоги
безпеки
ГОСТ 12.2.022-80 * ССБТ. Конвеєри. Загальні вимоги безпеки
СНиП II-89-80 Генеральні плани промислових підприємств
ГОСТ 12.4.026-76 * ССБТ. Кольори сигнальні і знаки безпеки.
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
ОСТ 8.12.01-84 Вимоги безпеки до виробничих процесів на елеваторах
та хлібоприймальних підприємствах
ОСТ 18-419-84 Система стандартів безпеки праці
ОСТ 18-420-84
При проектуванні спиртових заводів необхідно передбачати комплекс
заходів з охорони праці, техніки безпеки і промсанітарії, по вибухо-
пожежобезпеки, захисту від блискавки будівель і споруд відповідно до вимог
наведених нижче нормативних матеріалів, а також доповнень і змін до них:
СНиП 2.01.02-85 * Протипожежні норми
СНиП 2.04.01-85 Внутрішній водопровід і каналізація
СНиП 2.04.02-84 Водопостачання. Зовнішні мережі та споруди
СНиП 2.04.09-84 Пожежна автоматика будівель і споруд
СНиП 2.04.03-85 Каналізація. Зовнішні мережі та споруди
СНиП 2.04.05-91 Опалення, вентиляція і кондиціонування повітря
СНиП 2.09.02-85 * Виробничі будівлі
СНиП 2.09.03-85 Спорудження промислових підприємств
СНиП 2.09.04-87 Адміністративні та побутові будівлі
СНиП 2.10.05-85 Підприємства, будівлі і споруди по зберіганню та
переробці зерна
СНиП 2.11.01-85 * Складські будівлі
СНиП III-4-80 * Техніка безпеки в будівництві
СН 181-70 Вказівки по проектуванню колірної обробки інтер'єрів
виробничих будівель промислових підприємств
ГОСТ 12.0.001-82 * Система стандартів безпеки праці. загальні
положення
ГОСТ 12.1.004-85 ССБТ. Пожежна безпека. Загальні вимоги
ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. Повітря робочої зони. Загальні санітарно
гігієнічні вимоги
ГОСТ 12.1.012-90 ССБТ. Вібрація. Загальні вимоги безпеки
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
ГОСТ 12.2.007.0-75 * ССБТ. Вироби електротехнічні. Загальні вимоги
безпеки
ГОСТ 12.2.016-81 * ССБТ. Устаткування компресорне. Загальні вимоги
безпеки
ГОСТ 12.2.022-80 * ССБТ. Конвеєри. Загальні вимоги безпеки
СНиП II-89-80 Генеральні плани промислових підприємств
ГОСТ 12.4.026-76 * ССБТ. Кольори сигнальні і знаки безпеки.
ОСТ 8.12.01-84 Вимоги безпеки до виробничих процесів на елеваторах
та хлібоприймальних підприємствах
ОСТ 18-419-84 Система стандартів безпеки праці
ОСТ 18-420-84
ОСТ 18-421-84
ВНТП-05-88 Норми технологічного проектування хлібоприймальних
підприємств і елеваторів, ЦНІІПромзернопроект
ОНТП 24-86 Визначення категорій приміщень і будинків по
вибухопожежної і пожежної небезпеки
Правила по техніці безпеки і виробничої санітарії в спиртової та лікеро-
горілчаної промисловості, 1980 г.
Правила будови і безпечної експлуатації посудин, що працюють під
тиском, 1987 г.
Правила будови і безпечної експлуатації аміачних холодильних
установок, ВНІКТІХолодпром, 1981 г.
Правила будови і безпечної експлуатації фреонових холодильних
установок, ВНІКТІХолодпром, 1988 г.
Правила техніки безпеки на заводах сухого льоду та рідкої
вуглекислоти
Правила улаштування електроустановок (ПУЕ), Держенергонагляд
СРСР, 1985 г.
Типові правила пожежної безпеки для промислових підприємств
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
Правила захисту від статичної електрики у виробництвах хімічної,
нафтохімічної та нафтопереробної промисловості, ВНІІТБхімпром, 1978 г.
Єдина система організації роботи з охорони праці. Частина 2, 1983 г.
Перелік будівель і приміщень АПК, які підлягають обладнанню АПС і
АУП, Державна комісія СМ СРСР по продовольству і закупівлях.
Устаткування, апарати, комунікації та арматура, встановлені у
вибухопожежонебезпечних виробництвах, повинні бути герметичні.
Конструкція обладнання та його вузлів повинна забезпечувати безпеку
та зручність при обслуговуванні, ремонт та санітарну обробку.
Апарати-агрегати, що вимагають спостереження за температурою,
тиском та іншими параметрами і знаходяться на значній відстані від
робочого місця, повинні забезпечуватися дистанційними і контрольними
приладами з показанням на щиті управління і на місці установки.
Апарати, що працюють без надлишкового тиску, але містять пожежо-
та вибухонебезпечні продукти виробництва, необхідно розраховувати з
урахуванням пневматичного випробування їх на герметичність тиском не
менше 0,01 МПа при ємності апарату до 30 м3 і 0,005 МПа - при ємності
апарату 30 м3 і більше.
Апарати, що працюють під тиском нижче 0,07 МПа, але містять
пожежо- та вибухонебезпечні продукти, необхідно розраховувати з
урахуванням випробування їх на герметичність під тиском, що перевищує
робочий не менше, ніж на 0,03 МПа.
Проектування, виготовлення і експлуатація апаратів, що працюють під
тиском вище 0,07 МПа, а також матеріали для їх виготовлення, повинні
відповідати вимогам "Правил будови і безпечної експлуатації посудин, що
працюють під тиском".
При установці устаткування необхідно передбачати:
а) основні проходи в місцях постійного перебування працюючих, а
також по фронту обслуговування щитів управління, шириною не менше 2 м;
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
б) основні проходи по фронту обслуговування машин (компресорів,
насосів, повітродувок тощо) і апаратів, що мають "гребінки" управління,
місцеві контрольно-вимірювальні прилади і т.п. при наявності постійних
робочих місць, шириною не менше 1,5 м;
в) проходи між апаратами, а також між апаратами і стінами приміщень,
при необхідності кругового обслуговування, шириною не менше 1,0 м.
Все обладнання повинно бути встановлено на фундаментах або
кріпитися болтами до підлоги з використанням опор, що виключають зсув та
перекидання машин і апаратів.
Розміщення обладнання і розміри проходів для його обслуговування
повинні відповідати вимогам "Правил з техніки безпеки і виробничої
санітарії в спиртової та лікеро-горілчаної промисловості".
Для перекачування легкозаймистих рідин рекомендується
застосовувати безсальникові і мембранні насоси.
Зовнішні технологічні установки слід розташовувати з боку глухої
стіни будівлі цеху.
Площа окремо стоїть відкритою установки не повинна перевищувати:
а) при висоті до 30 м - 2500 м2
б) при висоті 30 м і більше - 1500 м2
Спіртоотпускное, спиртоприймального відділення повинні відділятися
від приміщення для зберігання спирту протипожежною стіною 2 типу. Пол
повинен мати ухил у бік, протилежний двері.
Кожна група наземних резервуарів повинна бути огороджена, обнесена
суцільним земляним валом або щільною стіною з негорючих матеріалів.
Вільний обсяг всередині обвалування повинен бути рівним:
для окремо розташованих резервуарів - повної місткості
резервуара;
для групи резервуарів - місткості більшого резервуара.
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
Висота валу повинна бути на 0,2 м вище розрахункового рівня розлитої
рідини. Майданчик, на якій розташовані резервуари для спирту, повинна
бути асфальтована.
У спиртосховищі, в приймально-відпускний приміщенні
спиртосховища для перекачування спирту дозволяється установка насосів з
електродвигуном у вибухозахищеному виконанні.
Зберігання отруйних, токсичних речовин має передбачатися в
спеціальних закритих приміщеннях.
Допустимі норми температури, відносної вологості та швидкості руху
повітря в обслуговуваній зоні громадських і адміністративно-побутових
приміщень наведені в табл. 4.1.
Таблица 4.1
Відносна Швидкість руху
Період року Температура, °С вологість, %, не повітря, м/с, не
більше більше
Не більше чим на 3 °С
вище розрахованою
Теплий період температурою 65*** 0,5
зовнішнього повітря
(параметри А)*
Холодні та
18** – 22 65 0,2
переходні умови
Таблиця 4.2
Системи вентиляції
Основні
шкідливо
припливна
Найменування сті що
Аварійн
цеху або виділяют
в в а
відділення ься в витяжна
холодний і теплий вентиля
приміще
перехідни період ція
ні
й період року
1 Спиртовое виробництво:
1.2 бродильних - Вуглекис Загально Механічна Потрібн
-―-
дрожжевое лий газ обмінна з в робочу о
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
відділення (СО2) нижньої і зону
верхньої
зони
Загально
обмінна.
1.3 тепло, Працює
брагоректифікац пари періодично -―- -―- -―-
ійний відділення спирту для
провітрюв
ання
1.4
пари
спиртоприймаль -―- -―- -―- -―-
спирту
ного відділення
2 Спиртосховище:
2.1 Відділення Загально
прийому і обмінна з
відпуску спирту верхньої і
нижньої
пари зони. природ потрібн
природна
спирту Працює на о
2.2 періодично
Спиртосховище: для
провітрюв
ання
3 Цех ферментних препаратів:
Механічна
Місцеві ,
Механі
відсмоктув розосеред Не
3.1 Склад чна і
пил ачі та жена з потрібн
сировини природ
загально малими о
на
обмінна швидкостя
ми
3.2 Відділення Загально
механічна
приготування обмінна з
волога зосередже -―- -―-
живильної робочою
на
середовища зони
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
Загально Механічна
3.3
обмінна з ,
ферментаційної тепло -―- -―-
верхньої зосередже
відділення
зони на
Механічна
Місцеві ,
3.4 Відділення відсмоктув розосеред
готової – ачі та жена з -―- -―-
культури загально малими
обмінна швидкостя
ми
Загально
4
тепло , обмінна з природ
Бардораздаточн природна -―-
волога верхньої на
ая
зони
ВИСНОВКИ
В проекті було розглянуто відділення підготовки меляси до бродіння,
продуктивність 3500 дал/добу. Наведено таблицю (2.1) в якій вказаний
асортимент продукції, що планується випускати. Наведено принципово-
технологічну схему та розроблено апаратурно-технологічну схему установки.
Проведено розрахунок продуктів продуктивність спиртового заводу, дал б.с.
/добу : 3500. Також ще проведено розрахунок і підбирання обладнання
відповідно з переліком стандартизованого обладнання і апаратури спиртових
заводів, що зброджують мелясу за двопотоковою схемою, розрахунок
складських приміщень та енергетичні розрахунки. В кінці курсового проекту
вказані заходи щодо охорони праці. Результати розрахунку продуктів
виробництва спирту за однопотоковою схемою наведені в таблицях 2.8 –2.16.
Л
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ ист
З Л № Підп Д
м. ист документа ис ата
ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ
1. Технология спирта /В.А.Маринченко, В.А.Смирнов, Б.А.Устинни-ков и др.; Под ред.
В.А.Смирнова. - М.: Лег. и пищ.пром-сть, 1981.
2. Методичні рекомендації до виконання курсового проекту з дисципліни «Проектування
підприємств галузі з основами САПР» для здобувачів освітнього ступеня «бакалавр» зі
спеціальності 181 «Харчові технології» усіх форм навчання/ уклад. О.Л. Чепурна,
Н.А.Нагурна.- Черкаси: ЧДТУ, 2019. –
3. Маринченко В.А.» Метюшев Б.Д., Швец В.н. Технология спирта из мелассы. - К.:
Выща шк., 1975.
4. Оборудование спиртовых заводов / С.П.Кол ос ков, В.Л.Яровен-ко, В.Н.Стабников и
др. - М.: Пищ.пром-сть, 1975.
5. Переработка мелассы на спирт и другие продукты по безотход¬ной технологии /
В.Г.Артюхов, В.Г.Гарбаренко, Я.С.Гайвороне кий и др. - М.: Агропрощздат, 1985.
6. .Технологическое оборудование предприятий бродильной промыш¬ленности. - М.:
Лег. и пищ.пром-сть, 1983.
7. Правила по технике безопасности и производственной санита¬рии в спиртовой и
ликеро-водочнпй промышленности. - Утверждены Мин-пишепромом СССР
16.05.1978 г.
8. Реконструкция спиртовых заводов /технологическое проектиро¬вание/ /В.Н.Швец,
В.А.Маринченко, В.В.Герасименко и др. - К.! Тэх¬ника, 1978.
9. Сборник, положений и инструкций пп сырью для спиртовых заво¬дов. - М.:
Минпищепром СССР, 1985.
10. Справочник по производству спирта. Оборудование, средства механизации и
вентиляции / П.Богданов, В.Н.Зотов, С.П.Колосков и др. - М.: Лег. и пиїл.пром-сть,
І983.
11. Справочник по производству спирта. Сырье, технология и тех-нохимконтроль
/й.Л.Яровенко, Б.А.Ус.тинников, Ю.П.. Богдане в, С.И.Гро¬мов. - М.: лег. и пищ.пром-
сть, 1981.
ДП21.ТБВ 74. 32.00 000ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Розроб. Замула Ю.А. Літ. Арк. Акрушів
Консул.
ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ
Керівник Б ондарчук З.В.
Н.контр Попсуй Г.Л. Кафедра ХТ, 2021
Зав. каф. ОсипенковаІ.І
.