Разработка стратегии модернизации производства пива на малом предприятии города Дзержинска

Изоляция аппаратов заторно-варочного отделения - трапециевидный алюминиевый лист Stucco 1,0 мм. Изоляционный материал - пена из полиуретана. Вирпул изоляции не имеет.

Применение имеющегося аэратора допустимо ввиду возможности увеличения расхода воздуха в широких пределах. На действующем производстве используется расход воздуха 2,5 м³/ч, следовательно, при возрастании производительности он должен будет составить 2,75 м³/ч, что может быть обеспечено данным аэратором. Материал аэратора - 08Х18Н10Т (ГОСТ 5632-72).

Количество пропагаторов на действующем производстве равно двум. При этом постоянно используется только один аппарат, поэтому увеличение мощности не повлечет за собой нехватку единиц оборудования для хранения и разведения дрожжей. Емкость аппарата для густых дрожжей значительно превышает количество единовременно снимаемых микроорганизмов. В то же время, увеличение мощности приведет к ускорению накопления дрожжей в дрожжегенераторе. Для разведения и хранения дрожжей используются емкости из нержавеющей стали 08Х18Н10Т (ГОСТ 5632-72), представляющие собой цилиндроконические аппараты с эллиптической крышкой. Вместимости их соответственно равны 5 и 7 м³.

Далее определяется число ЦКТ, необходимое для реализации проектной мощности.

Число цилиндроконических бродильных аппаратов n_б составит [3, с.154]:

, (49)

где V ' хс - годовой объем холодного сусла, гл;

Vб - номинальная полезная вместимость ЦКТ, гл;

zб - месячная оборачиваемость аппаратов, zб = 2,143 по [3, с.154].

Kб - коэффициент заполнения ЦКТ (Kб = 0,8).

Годовой объем холодного сусла определяется на основании продуктового расчета:

V 'хс = . (50)

где V - годовой объем пива, гл;

V_хс - объем холодного сусла;

V_ТП - объем товарного пива.

V '_хс = гл.

Тогда число ЦКТ будет равно

.

Таким образом, согласно проекту, необходимо установить дополнительно 1 ЦКТ.

Из насосного оборудования необходимо два вихревых насоса для дрожжей и один центробежный насос для отправки пива на фильтрацию. Ввиду периодичности процесса производства установки дополнительных насосов, равно как и их замены, не проводится. Для перекачки пропагаторных дрожжей используется насос Sipla 12.1, для густых - Sipla 3.1. Перекачка пива на фильтрование ведется насосом EURO-HYGIA III. Материал насосов - 08Х18Н10Т (ГОСТ 5632-72). Характерситики насосов приведены в таблице 25.

Таблица 25 - Технические характеристики насосов отделения брожения-дображивания

Фильтрпресс «FISCHER-100» для фильтрования пива комплектуется дозаторной станцией для автоматической подачи кизельгура. Впрыск кизельгура осуществляется согласно расчетам процесса фильтрации пива (скорость 1,5 м³/ч). Все детали и узлы дозаторной станции и каркас фильтрпресса изготовлены из нержавеющей стали 08Х18Н10Т (ГОСТ 5632-72).

Техническая характеристика фильтровального комплекта для осветления пива представлена в таблице 26.

Таблица 26- Технические характеристики фильтрпресса «FISCHER-100» и дозатора кизельгура

Отфильтрованное пиво направляется в форфасы - цилиндрические емкости с эллиптическим днищем и крышкой. Материал форфасов- 08Х18Н10Т (ГОСТ 5632-72). Полезная вместимость - 580 гл.

5. Охрана труда и техника безопасности

К числу вредных физических факторов относятся:

- подвижные части производственного оборудования (механические мешалки, рабочие органы солододробилки, вальцы);

- передвигающиеся изделия, заготовки, материалы (розлив в бутылки);

- повышенная загазованность воздуха рабочей зоны (диоксид углерода, пары спирта);

- повышенная температура поверхностей оборудования (варочные аппараты, трубопроводы пара, горячей воды);

- повышенная температура воздуха рабочей зоны (заторно-варочное отделение);

- пониженная температура воздуха рабочей зоны (отделение брожения-дображивания и готовой продукции, склады тары, открытые площадки);

- повышенный уровень вибрации нагрузки на оператора;

- повышенная влажность воздуха отделение брожения-дображивания и моечные отделения);

- повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека;

- повышенный уровень статического электричества;

- отсутствие или недостаток естественного освещения;

- недостаточная освещенность рабочей зоны;

- повышенная яркость света (бракеражный автомат).

Химически опасные вещества на предприятии имеются в малых количествах и непосредственно в процессе производства продукта не задействованы. Их выделение и контакт с работающим персоналом может произойти только в случае аварии. На организм человека они могут оказывать раздражающее, токсическое воздействие. Пути возможного попадания в организм человека: через органы дыхания, кожные покровы и слизистые оболочки.

К вредным биологическим факторам можно отнести развитие посторонней микрофлоры на стенках оборудования и возможность ее попадание в готовый продукт.

Из психофизиологических факторов можно выделить физические перегрузки, а также нервно-психические перегрузки (монотонность труда).

Основное производственное оборудование располагается в одноэтажном производственном здании. На открытых площадках оборудование не размещается, т.к. в противном случае нарушаются правила санитарии и гигиены на предприятиях пищевой промышленности.

Организация мероприятий по охране труда регламентирована «Правилами по охране труда в пиво-безалкогольной промышленности» (ПОТ РО 97300-12-97).

В воздухе рабочей зоны возможно превышение нормативных концентраций ряда веществ. В соответствии с санитарными нормами для данной отрасли устанавливаются максимально разовые предельно допустимые концентрации этих веществ (ПДК_м.р), которые не должны превышаться в воздухе рабочей зоны на период отбора одной пробы. Максимально разовые ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны приведены в таблице 29. В ней учтен и факт использования моющих растворов, содержащих опасные вещества.

Таблица 29 - Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны (ГОСТ 12.1.005-88)

Причиной пожаров может стать горение потенциально опасных веществ. Свойства веществ и сырья, представляющих опасность для проектируемого производства приводятся в таблице 30.

Таблица 30 - Пожароопасные свойства веществ и сырья на проектируемом производстве

Подача тепла системами отопления предусматривается в холодный период года во всех помещениях с постоянным (свыше 2 ч) пребыванием людей, а также в помещениях, в которых поддержание положительной температуры необходимо по технологическим условиям.

При устройстве воздушного отопления рабочие не должны подвергаться действию воздушной струи.

Во всех производственных, вспомогательных и складских помещениях предусмотрена приточно-вытяжная вентиляция.

Общая приточно-вытяжная вентиляция устроена так, чтобы исключалась возможность поступления воздуха из помещений с большим его загрязнением в помещения с меньшим.

Подача воздуха системами общеобменной вентиляции с искусственным побуждением осуществляется через отверстия воздухораспределителей, расположенных выше рабочей зоны, удаление воздуха из нижней зоны производственных помещений. Подача приточного неподогретого воздуха в холодный период года непосредственно в рабочую зону не допускается.

Подаваемый в помещения воздух не должен содержать вредных примесей (газы, пары, пыль) в количествах более 30% ПДК с тем, чтобы общее содержание вредных примесей в воздухе рабочей зоны не превышало ПДК.

Машинные и аппаратные отделения компрессионных установок оборудуются приточно-вытяжной вентиляцией с искусственным побуждением, обеспечивающей следующую кратность воздухообмена в час: приток - 2, вытяжка - 3.

В производственных помещениях, в которых возможно внезапное поступление в воздух больших количеств вредных или взрывоопасных веществ (холодильно-компрессорное отделение), предусмотрены системы аварийной вентиляции. Производительность аварийной вентиляции совместно с основной при необходимости должна обеспечивать воздухообмен в помещении не менее 8 обменов в час.

Оборудование, предназначенное для вентилирования помещения дробления солода и холодильно-компрессорного отделения, расположено вне обслуживаемых помещений. Венткамера машинного отделения холодильно-компрессорной установки с вытяжными вентиляторами отделена от венткамер, обслуживающих другие производственные помещения, и имеет отдельный выход наружу здания.

Кондиционирование воздуха применяется в солодовне и административных помещениях.

Характеристики освещения производственных помещений:

- освещенность при системе общего освещения - 200 Лк;

- показатель ослепленности Р - 40;

- коэффициент пульсации К - 20 %;

- коэффициент естественного освещения КЕО при совмещенном освещении - 1,8 %;

- вид освещения: совмещенное;

- вид естественного освещения: боковое одностороннее.

Рабочее освещение предназначено для обеспечения нормальной работы предприятия и оптимальных условий зрительной работы во всех помещениях, на открытых участках. Аварийное освещение предназначено для обеспечения безопасной работы при аварийном отключении рабочего освещения.

Способы защиты от поражения электрическим током:

- расположение всех элементов электроустановок внутри защитных корпусов;

- применение заземления, зануления, оградительных устройств, изоляции.

Пути образования статического электричества: слив, налив, перекачка жидкостей. Меры защиты:

- заземление путем параллельного присоединения электрооборудования к контуру заземления;

- увеличение влажности воздуха до 60 - 70 %, для уменьшения объемного сопротивления материалов.

Источниками шума и вибрации на предприятии являются приводы мешалок, насосы, компрессоры и солододробилка, линия розлива в стеклобутылку. Шум по характеру спектра - широкополосный, по временным характеристикам - периодический. Уровни шума и вибрации незначительные, так как в конструкции машин и аппаратов использованы шумо- и виброгасители. Организационно-технические меры коллективной защиты от вибрации и шума - правильный монтаж с соблюдением допусков, зазоров, соосности, соединений вращающихся элементов. Правильная эксплуатация оборудования, своевременная смазка, контроль люфтов, освидетельствование, проведение профилактических осмотров.

Технические меры защиты - использование оснований и фундаментов для вибрирующего оборудования, изоляция оснований оборудования от несущих конструкций здания с помощью виброзащитных фундаментов или упругих опор, для линии розлива в стеклотару - применение средств индивидуальной защиты.

По пожароопасности помещения предприятия относятся к категории Д. Пожарная сигнализация шлейфового типа с дымовыми извещателями установлена в административных помещениях, лаборатории, на складе готовой продукции и в комнатах отдыха. В производственных помещениях имеются ручные кнопочные извещатели, а также пожарные краны (ПК), окрашенные в сигнальные цвета (красный).

Меры защиты при высоком содержании СО₂ и нормальном содержании О₂ - шланговые противогазы типа ПШ-1, ПШ-2, герметичные очки ЗН 16 - 90.

Меры защиты от фреона: противогазы марки “ФОС”, шланговые противогазы с подачей воздуха из незагрязненных мест; спецодежда из не пропускающих и не сорбирующих фторорганические соединения веществ.

Меры защиты от каустической соды: респираторы РПГ-67, герметичные очки ЗН 16-90, резиновые перчатки К50 Щ20, полусапоги резиновые К20 Щ20, фартук.

Мера защиты органов дыхания от солодовой пыли - применение респираторов РПГ-67, глаз - герметичные очки ЗН 16-90.

Меры защиты на участке розлива в стеклотару: перчатки - для безопасного обращения со стеклобоем, беруши - для снижения шумового воздействия на органы слуха.

6. Охрана окружающей среды

Отходами модернизируемого пивоваренного производства являются сточные воды, дробина и остаточные дрожжи, фильтрующие средства, диоксид углерода и летучие органические соединения.

Оценка степени и типа загрязнения сточных вод инспектирующими органами проводится на основании пяти параметров:

1) значения рН как меры щелочности или кислотности сточных вод (повышенные и пониженные значения рН - как правило, следствие CIP-мойки, проведение их контроля детерминировано необходимостью оценки возможной коррозии канализационных труб, а также анализа риска нарушения биологических процессов очистки);

2) содержания взвешенных частиц (под ними подразумеваются вещества, не осаждаемые после 30 мин отстаивания), мг/л, определяемого путем фильтрования через фильтровальную бумагу после высушивания при 105⁰С;

3) биохимического потребления кислорода (БПК₅), определяемого как потребление кислорода содержащимися в сточной воде микроорганизмами за 5 сут, то есть за время разложения большей части отходов;

4) химического потребления кислорода (ХПК) - для ускоренного определения БПК и измерения концентрации промышленных сточных вод (для его определения проба сточных вод кипятится с сильно окисляющей смесью серной кислоты и дихромата калия в течение 2 ч, после чего оценивается количество восстановленного бихромата);

5) общее содержание органического углерода (ТОС).

Источники образования сточных вод на модернизируемом производстве представлены в таблице 31.

Таблица 31 - Источники образования сточных вод

Значения объемов сточных вод производства с указанием ХПК как основного характеристического показателя стоков приводятся в таблице 32.

Таблица 32 - Объем сточных вод модернизируемого пивоваренного производства

Дробина, получаемая при фильтровании затора разбавляется водой для удобства транспортирования по трубопроводам, после чего направляется в бункер, откуда происходит ее отпуск на корм скоту. Отгрузка осуществляется в автомобили с территории предприятия без взимания платы, что, тем не менее, решает вопрос ее утилизации.

Отработанные фильтрующие средства (кизельгуры различных сортов) представляют собой минеральные вещества, они вывозятся на свалки, что разрешено законодательством.

Летучие органические соединения (ЛОС) - вещества с давлением пара 0,01 кПа и более при температуре 293,15 К или характеризующиеся летучестью в конкретных условиях их применимости, - вырабатываемые на предприятии в ходе кипячения и брожения (диметилсульфид, меркаптаны, сложные эфиры уксусной кислоты), попадают в категорию низкого риска. Поэтому с учетом очень низких концентраций и парциального давления технологических газов модернизируемого производства последние считаются безвредными, следовательно, необходимость в их очистке незначительна.

Заключение

В данном курсовом проекте было спроектировано пивоваренное предприятие по выпуску пива. Основной особенностью данного производства является выпуск «живого» фильтрованного непастеризованного пива высокого качества. Это стало возможно благодаря применению высококачественного сырья и современного оборудования, позволяющих максимально осветлять пиво с помощью фильтрования пива перед розливом.

В проекте предложено несколько изменить традиционную схему комплектования предприятия оборудованием. Предлагается добавить дополнительно еще один цилиндроконический бродильный аппарат. Затраты на строительство при расширении площадей отделения брожения-дображивания минимальны ввиду конструктивных особенностей танков. Была также предложена замена сусловарочного аппарата, в результате чего увеличилась интенсивность кипения сусла, а также улучшилась циркуляция охмеленного сусла во всем объеме аппарата.

В результате данных изменений произошло увеличение мощности производства с 60000 до 66000 гл пива в год.

Рассмотрены вопросы организации производства, приведены требования к сырью и готовому пиву, подробно изложен технохимический и микробиологический контроль, а также требования по обеспечению санитарно - гигиенических норм пивоваренного производства. Отражены вопросы безопасности и охраны окружающей среды.

пиво микробиологический сертификат химический

Список использованной литературы

1 Балашов, В.Е. Практикум по расчетам технологического оборудования предприятий бродильной промышленности / В.Е. Балашов, И.Т. Кретов, С.Т. Антипов. - М.: Колос, 1992. - 208 с.

2 Гинзбург, А.С. Теплофизические характеристики пищевых продуктов / А.С. Гинзбург, М.А. Громов, Т.И. Красовская. - М.: Пищевая промышленность, 1980. - 252 с.

3 Дипломное проектирование заводов по производству пива и безалкогольных напитков / К.А. Калунянц, Р.А. Колчева, Л.А. Херсонова и др. - М.: Агропромиздат, 1987. - 272 с.

4 Игнатов, В.Е. Практикум по курсу «Основное технологическое оборудование отрасли» / В.Е. Игнатов, В.Е. Добромиров, А.М. Гавриленко, С.В. Шахов. - М.: Колос,1999. - 108 с.

5 Кретов, И.Т. Инженерные расчеты технологического оборудования предприятий бродильной промышленности / И.Т. Кретов, С.Т. Антипов, С.В. Шахов. - М.: КолосС, 2006. - 391с.

6 Кунце, В. Технология солода и пива / В. Кунце, Г. Мит. - СПб.: Профессия, 2001. - 824 с.

7 Методические указания по курсовому проектированию для студентов 4 и 5 курсов специальности «Пищевая инженерия малых предприятий» по дисциплинам «Специальная технология пищевых производств» и «Технология бродильных производств» »/ НГТУ; Сост.: П.П. Ким, А.А. Перетрутов, Г.В. Пастухова и др. Н.Новгород, 2005. - 17 с.

8 Отчет о прохождении производственной практики на ООО «Дзержинский пивоваренный завод», 2009.

9 Павлов, К.Ф. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии / К.Ф. Павлов, П.Г. Романков, А.А.Носков. - Л.: Химия, 1987. - 576 с.

10 Стандарт предприятия СТП 1-У-НГТУ-2004. Общие требования к оформлению пояснительных записок дипломных и курсовых проектов. - Нижний Новгород: НГТУ, 2004. - 21 с.

11 ТИ 9184 - 006 - 14694743 - 06. Технологическая инструкция по производству пива светлого «Нижегородское». - Дзержинск: ООО «ДПЗ», 2006. - 10 с.

12 Тихомиров, В.Г. Технология пивоваренного и безалкогольного производств / В.Г. Тихомиров. - М.: Колос, 1999. - 448 с.

Размещено на Allbest.ru