Основы проектирования и строительства перерабатывающих предприятий

Размещено на http://www.allbest.ru/

Курсовой проект

Основы проектирования и строительства перерабатывающих предприятий

Содержание

Введение

1. Выбор технологической схемы производства

2. Производственные расчёты перерабатывающего предприятия

3. Выбор технологического оборудования

Заключение

Литература

Введение

На сегодняшний день одним из инновационных направлений "молочной промышленности является создание аэрированных, так называемых взбитых, молочных продуктов с высокими потребительскими свойствами.

Известно, что аэрированные массы используют в функциональном питании для лечения и профилактики разнообразных заболеваний. Функциональные свойства аэрированных продуктов специалисты объясняют тем, что через желудок в ткани поступает примерно в 10 раз больше кислорода, чем через легкие. Одна порция подобного продукта заменяет 3-4 ч пребывания на свежем воздухе, а кровь, обогащенная кислородом, активизирует работу внутренних органов.

Из изложенного следует, что разработка новых видов аэрированных продуктов актуальна.

1. Выбор технологической схемы производства

Проектируемый цех предполагает выпускать 10 т готовой продукции. Так как аэрированные десерты производятся на основе нежирного творога, который получается из обезжиренного молока путём кислотной коагуляции белков.

Сливки получаемые при сепарировании будем пускать на производство питьевых пастеризованных сливок. Т.е. сливки выступают как побочный продукт, который можно реализовывать в виде дополнительного ассортимента выпускаемой продукции.

Рисунок 1 - Технологическая схема производства аэрированных десертов: 1 - молоковоз; 2, 4 - центробежный насос; 5 -трубчатый подогреватель; 6 - сепаратор-сливкоотделитель; 7 - промежуточная ёмкость для накопления; 8 - трубчатый пастеризатор; 9 - пластинчатый охладитель; 10 - танк для сквашивания; 11, 15 - винтовые насосы; 12 - сепартор-творогоотделитель; 13 - охладитель творога; 14 - промежуточная ёмкость для накопления творожного сгустка; 16 - смеситель; 17 - роторно-пульсационный аппарата; фасовочный аппарат.

Для получения белковых основ, характеризующихся однородной, мажущейся консистенцией и одновременно способных к формированию пенообразных (аэрированных) дисперсных систем подобраны специальные параметры (табл. 1). Получение белковых основ стоит из следующих стадий: сбор и оценка качества сырья; пастеризация; охлаждение до температуры заквашивания; заквашивание и сквашивание; подогрев сгустка, частичное отделение сыворотки; получение белковой основы.

Таблица 1 - Параметры приготовления белковых основ

В готовых для насыщения газом белковых основах титруемая кислотность колеблется в пределах 120-130°Т, массовая доля белка - 12,6-14%. По консистенции сгустки пастообразное, однородные, нежные, с наличием мягкой крупки и незначительным отделением сыворотки. В последующем крупитчатость устраняется РПА - обработкой при минимальном зазоре между ротором и статором.

Второй этап технологического цикла - непосредственное получение белковых аэрированных десертов. Для составления смеси (рецептуры приведены в табл. 2) в белковые основы вносят вкусовые компоненты и стабилизаторы. Их предварительно восстанавливают сывороткой, полученной в результате обработки сквашенного молока до заданных показателей кислотности. Затем смеси охлаждают до температуры взбивания, проводят нормализацию по массовой доле жира. После этого получают аэрированную массу в роторно-пульсационном аппарате.

Таблица 2 - Рецептура составления смеси

После этого получают аэрированную массу в роторно-пульсационном аппарате. Частота вращения РПА ротора - 3000 мин-1; продолжительность обработки продукта в рабочей камере - 3 мин. Коэффициент заполнения - 0,3; зазор между ротором и статором - 0,1 мм; температура 12-15⁰С.

Процесс формирования структуры заканчивался после фасования продукта в тару.

Физико-химические и огранолептические показатели аэрированных белковых десертов приведены в табл. 3.

Таблица 3 - Показатели аэрированных белковых десертов

2. Производственные расчёты перерабатывающего предприятия

На производство 10 т белковых десертов по рецептуре требуется 9790 кг нежирного творога. Творог получаем из обезжиренного молока. Оставшиеся сливки пускаем на реализацию питьевых сливок.

Определим массу обезжиренного молока, необходимой для производства 9790 кг нежирного творога.

1) Рассчитаем массовую долю белка в цельном (Бц) и обезжиренном молоке (Бо):

(1)

2) Норму расхода обезжиренного молока на 1 т нежирного творога определяем:

(2)

где: В - расход белка для производства 1 т нежирного творога (в летне-осенний период В = 235 кг/т); П - потери обезжиренного молока при приёмке, пастеризации, охлаждении, хранении (П = 3,32%)

3) Зная норму расхода на 1 т и массу нежирного творога на его производство, рассчитаем массу обезжиренного молока, требуемого для производства готовой продукции

(3)

4) Масса закваски, с учетом потерь:

(4)

где: Кз - массовая доля закваски, %; П - потери молока при заквашивании.

кг

5) Масса сыворотки составляет 80% от массы смеси

(5)

кг

6) Определим массу цельного молока, необходимого для получения обезжиренного молока

(6)

где: Жсл, Жо, Жм - жирность сливок, обезжиренного и цельного молока соответственно, %; П - потери.

кг

7) Определим массу сливок, получаемых при сепарировании цельного молока

производственный перерабатывающий аэрированный молочный

(7)

кг

3. Выбор технологического оборудования

Технологическое оборудование подбираем на основании продуктового расчета, технологической части и графика организации технологических процессов. Правильный выбор машин и аппаратов обеспечивает необходимые условия для планомерной и четкой работы всего предприятия.

Выбор типа оборудования начинаем с определения по данным каталогов или специальной литературы видов машин, которые могут быть применены для выполнения соответствующих технологических операций. Затем, установив по данным продуктового расчета количество исходных материалов, обрабатываемых машиной, а также коэффициенты их общего использования, исходя из данных производительности (или мощности), определяют количество машин, требуемое для оформления соответствующей технологической схемы.

Оборудование выбираем первоначально для технологических процессов, с которых начинается переработка сырья, затем рассчитывают и подбирают машины и аппараты других цехов.

В первую очередь подбираем основное оборудование цеха, например в сыродельном цехе - аппарат выработки сырного зерна, в маслодельном - маслоизготовители и т.д. Затем по каждому цеху подбираем остальное оборудование.

Неведущее технологическое оборудование рассчитываем по техническим показателям (приведенным в технической документации) машин и аппаратов, изготовляемых отечественной промышленностью.

При выборе оборудования необходимо руководствоваться:

1) соответствием машины или аппарата выбранной технологической схеме;

2) соответствием производительности машины и количества сырья, поступающего на переработку;

3) выбранное оборудование должно обеспечивать выпуск продукции высокого качества при минимальных затратах сырья;

4) выбранное оборудование должно быть надежным, простым по обслуживанию, очистке и ремонту, экономичным;

5) предпочтительнее выбирать автоматическое или непрерывно-действующее оборудование, имеющее более высокую производительность при меньших затратах рабочей силы;

6) вспомогательное и транспортное оборудование выбирается в соответствии с основным и определяется организацией производственного процесса в целом;

7) все выбранное оборудование (основное, вспомогательное и транспортное) должно соответствовать требованиям технического надзора и техники безопасности.

Подбор оборудования будем осуществлять на основе расчётов часовой производительности.

Для заквашивания молока используем танки марки Р4-ОТН-6, их количество рассчитаем:

танков

Количество ёмкостей для приготовления закваски находится исходя из расчётов массы закваски, необходимой для сквашивания молока и объёма используемой емкости ВЗ-0,63П (V = 630 л)

После сквашивания творожный сгусток подаётся винтовым насосом в трубчатый подогреватель, работа которых составляет 5 часов.

Исходя из этого нам потребуется винтовой насос производительность которого будет составлять:

кг/ч

Для рационального использования подбираем 3 винтовых насоса ОНВ-6-02 (Q = 6 м³/ч). Трубчатый подогреватель выбираем Т1-ОУТ-М (Q = 10000 л/ч) в количестве 3 штук. Сепаратор-творогоотделитель подбираем Ж5-ОТР, так же в количестве 3 единиц (Q = 6000 л/ч) опираясь на подачу исходного сырья насосом. Далее следует охлаждение творога на ОТФ, после которого сырьё поступает в смеситель ОСТ-1, где происходит смешивание компонентов. Следом за смешиванием идёт аэрация творожной смеси на установке РПА-1,5. Подачу сырья на смеситель творога и на РПА, осуществляем винтовыми насосами ОНВ-1-02 Завершающим этап идёт фасовка готового продукта в стаканчики по 400 г.

Таблица 4 - Технические характеристики выбранного оборудования

Заключение

Всероссийского научно-исследовательского института молочной промышленности. При этом обнаружены несколько проблем, решение которых позволит эффективно реализовать данное направление в отечественной промышленности.

Первая проблема связана с тем, что до настоящего времени существовал дефицит натуральных пенообразователей.

Традиционно для этих целей использовали яичный белок, восстановленные (из сухих порошков) яйцепродукты или сливки. Из модифицированных и синтетических пенообразователей применяли изоляты и концентраты молочных белков, сапонины, жирные кислоты, фосфолипиды и т.д. По разным причинам они ограниченно используются в функциональном питании. Проведенными исследованиями эту проблему частично удалось решить, предложив в качестве пенообразователей молоко, в том числе обезжиренное, пахту, молочную сыворотку, ферментированные молочные системы, и белковые продукты полученные на их основе.

Вторая проблема - насыщение молочной жидкости газом и одновременно микроорганизмами, содержащимися в воздухе. Особая опасность в этом отношении связана с большим аэрированием системы, что ухудшает хранимоспособность продукта в силу интенсивного развития микрофлоры.

Третья - особые трудности представляет фасовка пенных продуктов, поскольку пузырьки газа разрушаются при перекачивании насосами, а использование стабилизаторов структуры в достаточно высоких концентрациях затрудняет или вообще не позволяет автоматизировать этот процесс (полуавтоматический способ фасовки неэффективен в силу ухудшения микробиологических характеристик).

Четвертая - применяемые в молочной промышленности пеногенерирующие аппараты имеют ряд серьезных недостатков и зачастую не удовлетворяют современные требования по производительности, затратам энергии на единицу продукции и поточности.

В этой связи в КемТИПП разработана конструкция аппарата, в которой процесс насыщения среды газом интенсифицирован за счет организации интенсивного перемешивания, обеспечивающего значительный рост поверхности раздела фаз. Кроме того, применение звуковых колебаний (20-2000 Гц) в роторно-пульсационных аппаратах (РПА) способствует повышению скоростей физико-химических процессов в гетерогенных дисперсных системах, снижению общего числа микроорганизмов за счет образования кавитации, позволяет перейти на поточный способ производства и фасовки, а также в меньшей степени зависеть от состава и свойств исходного сырья, как, например, при использовании традиционных взбивальных аппаратов периодического действия.

Литература

1. Парушина Н.В. Анализ финансовых результатов по данным бухгалтерской отчётности / Н.В. Парушина // Бухгалтерский учёт. - 2002.

2. Пястолов С.М. Анализ финансово-хозяйственной деятельности предприятия: Учебник / С.М. Пястолов. - М.: Мастерство, 2005. - 336 с.

3. Савицкая Г.В Анализ хозяйственной деятельности предприятий АПК: Учебник / Г.В. Савицкая. - Мн.: Новое знание, 2010.

4. Савицкая Г.В. Анализ хозяйственной деятельности предприятия: Учебное пособие / Г.В. Савицкая. - 6-е изд., перераб. и доп. - Мн.: Новое знание, 2003.

5. Тяпкин Н.Т. Методы системного анализа финансового состояния сельскохозяйственного предприятия / Н.Т. Тяпкин, М.А. Кукина // Экономика сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий. - 2010. - №10.

6. Управленческий учёт: Учебное пособие / Под ред. А.Д. Шеремета. - 2-е изд., испр. - М.: ИД ФБК-ПРЕСС, 2009.

7. Шеремет А.Д. Методика финансового анализа / А.Д. Шеремет, Р.С. Сайфулин. - М.: ИНФРА-М, 2003.

Размещено на Allbest.ru