Содержание
Введение.
3
1. Бизнес-план. 5
1.1. Обзор состояния отрасли. 5
1.2. Характеристика продукции. 7
1.3. Оценка рынка сбыта. 8
1.4. Оценка конкурентов. 10
1.5. Стратегия маркетинга. 12
2. План производства. 14
3. Технология производства. 16
3.1. Стратегия производства. 19
3.2. Комплексное описание производства. 21
3.3. Особенности выпускаемой продукции. 28
3.4. Технологические расчеты.. 30
4. Организация системного контроля качества. 56
4.1. Стандартизация, метрология, сертификация. 62
4.2. Организация контроля производства. 64
4.3.Технохимический контроль производства сахара. 67
4.4.Компановка цеха. 75
5. Экологическая безопасность. 80
5.1.Использования отходов сахарного производства. 83
5.2. Охрана окружающей среды.. 88
Библиографический список:91
Введение
Сахарная промышленность Кыргызской республики являлась одной из крупных отраслей пищевой промышленности, особенно большое значение она приобрела в послевоенный период.
Производство сахара тесно связано с развитием сельского хозяйства. Северная часть Кыргызской республики с её почвенно-климатическими условиями исключительно благоприятна для развития культуры сахарной свеклы. Возможность вырабатывать сахар из своего сырья- свеклы послужило мощным стимулом для развития отечественного сахарного производства.
В годы первых пятилеток и во время Великой Отечественной войны в республике было построено и введено в эксплуатацию пять сахарных заводов.
Это Кантский – в 1932г., Кара-балтинский – в 1935г., Токмокский и Ново-троицкий - в 1942г., Беловодский – в 1944г. Производственная мощность этих заводов составляла 10 тыс. тонн свеклы в сутки. В январе 1963 г. закончилось строительство местного сахарного завода в посёлке Каинда и ввод его в эксплуатацию.
Уровень развития свекловодства в Кыргызской республике не только полностью обеспечивало промышленность необходимым количеством сырья, а население республики сахаром, но и позволяло значительную большую часть вывозить в республики средней Азии и в Казахстан. Ежегодно вывозилось до 60-70 тыс. т. сахара.
В настоящие время в Кыргызской республике действует всего один сахарный завод по переработке сахарной свеклы, производственная мощность которого составляет 3000 тонн в сутки.
В данной работе предусматривается реконструкция сахарного завода в городе Кант. Реконструкция завода технически возможно и экономически выгодно, т.к. этот район является благоприятным для выращивания сахарной свеклы. Кроме того, реконструкция предприятия позволит предоставить большое рабочих мест, позволит не только снабжать сахаром население нашей республике, но и осуществлять экспорт готовой продукции в страны ближнего и дальнего зарубежья.
1. Бизнес-план
1.1. Обзор состояния отрасли
Cовременный свеклоперерабатывающий завод – это крупное, хорошо основанное современной техникой предприятия, работающее по непрерывной технологической схеме. В сутки сахарный завод малой производственной мощности перерабатывает около 3 тыс. т. свеклы, средней – 4,5 тыс. т., крупный – до 6 тыс. т. Свеклосахарные заводы работают сезонно, начинают в сентябре, заканчивают в декабре или первом квартале следующего года. В сентябре используют свеклу непосредственно с полей, позже используют свеклу с призаводского склада или со свеклоприёмных пунктов.
В настоящее время принята унифицированная производственная мощность свеклосахарных заводов 3; 4,5 и 6 тыс. т. Расчётная продолжительность сокодобывания принятая для вновь проектируемых свеклосахарных заводов должна быть не менее 95 суток (1).
Перерабатывающие предприятия – сахарные заводы, перерабатывают как сахарную свеклу, поступающую от внутренних производителей, так и сахар – сырец, поступающий по импорту. Из семи сахарных заводов работающих в основаных районах производства сахарной свеклы Кыргызской республики в настоящие время работает только ОАО “Каинды – Кант”.
В последущие годы в Кыргызстане сложилось следущая структура собственности на предприятиях переработки: подавляющая часть сахарных заводов была приватизирована путём акционирования и находится в частной собственности, в государственной собственности продолжает оставаться одно предприятие, где в 2000 году было произведенно всего лишь 0,5% всего внутренего объёма производства белого сахара. Контрольный пакет акций находится в собственности коллектива предприятия, другими собственниками пакета акций предприятия, как правило являетсясельхозпроизводители.
Помимо сельхозпредприятий долевыми
собственниками пакета акций предприятия являются частные сахарные компании. Например, 28% пакета акций сахарного завода в Каинде принадлежит Российской компании “Альянс”.
Значительная часть производимого в стране сахара используется в качестве сырья многочисленными отраслями пищевой промышленности: кондитерской, консервной, хлебопекарной, винодельчаской, в производстве безалкогольных напитков, мороженого, на предприятиях общественного питание и т.д. (3).
Перед сахарной промышленностью стоят большие задачи по повышению качества сахара, снижению его себестоимости, автоматизации и интенсификации процессов, механизации процессов производства. Всё это позволяет выпускать продукцию, отвечающую требованиям международных стандартов (4).
1.2. Характеристика продукции
Благодоря ценным пищевым, вкусовым и физическим свойствам сахароза стала пищевым продуктом первой необходимости. Сахар применяется непосредственно как продукт питания, а так же в качестве сырья пищевой промышленности, предприятиях общественного питания.
По качеству сахар – песок должен соответствовать требованиям ГОСТ 21 – 94. Чистота – не менее 99,75% , содержание редуцирующих веществ – не более 0,04% , цветность сахара на 100 частей сухих веществ – не более 0,8 усл. ед. , содержание влаги – не более 0,14%, ферропримесей – не более 0,0005% к массе сухих веществ (1).
По внешнему виду сахар – песок должен быть белым, однородным по величине кристаллов, с минимальным количеством сросшихся кристаллов и кристаллической “муки”. Коэффициент однородности должен быть не менее 80%. Кристаллы сахара – песка должны быть прозрачными, а растворы, приготовленные из них, прозрачными, термоустойчивыми, свободными от микроэлементов и не растворимых осадков, не иметь запаха, легко фильтровать и не пениться (1).
По качественным показателям сахар – песок, предназначенный для использования в пищевой промышленности, должен соответствовать следующим требованиям: чистота – не менее 99,55%, содержание редуцирующих веществ – не более 0,065%,содержание золы – не более 0,05%, цветность – не более 1,5 усл. ед., содержангие влаги не более 0,15%.
1.3. Оценка рынка сбыта
Основа всей системы планирования в условиях рынка – составления прогноза сбыта. Главный планируемый показатель – объём продаж конкретного вида продукции. Первостепенной задачей является определение объёма реализации тех видов продукции, которые пользуются наибольшим спросом у потребителей, за тем приступают к разработке производственной программы (6).
На основе прогноза сбыта строится планирование производственной и финансовой деятельности, принимаются решения о том, куда и в каких объёмах направлять инвестиции, какие производительные мощности потребуется предприятию и через какой период времени, какие новые источники снабжения следует отыскать, какие технические новинки следует запустить в производство (6).
Главное в системе планирование в условиях рынка заключается в начальной ориентации на потребителей, анализ их нужд, запросов, предпочтений. Прогноз сбыта необходим для всех подразделений предприятия, в процессе разработки необходимым комплексный подход.
Потребление сахара в дореформенный период было достаточно высоким по сравнению со многими другими странами. Так, в 1980 г. среднедушевое потребление составляло 45-47 кг. в год. Совокупный объём сахара в стране составлял около 17 млн. т. в год. Высокий уровень потребления продовольственых продуктов объясняется существовавшей политикой регулирования цен, при которой цены на потребительском рынке поддерживались на низком уровне, что в свою очередь стимулировало избыточный спрос на рынке.
В 1990 году с началом реформ и либеризации продовольственного рынка, прекращение дотирования потребительских цен с одной стороны и общее падение реальных доходов населения с другой, привели к сокращению потребления и сахара, в частности общий объём потребления сахара в стране сократился примерно на 1,5 – 2,0 млн.т. и в настоящее время по официальной статистике составляет около 5 млн. т. Среднедушевое потребление так же снизилось до 30 – 31 кг. в год . В настоящие время наблюдается некоторое повышение до 35 кг. Спрос на сахар на внутренем рынке имеет определённую специфику, во – первых – это низкая эластичность спроса по цене на рынке, потребление сахара носит выраженный сезонный характер, в летний период, когда начинается массовое консервирование, потребление сахара увеличивается примерно в 1,5 раза.
Современная структура рынка сахара сложилась в последнее время (десятилетие) в ходе процессов разгосударствования собственности и приватизации, либеризация цен и торговли (в т. ч. внешней). Операторами сахарного рынка являются сахарные заводы, производителя сахарной свеклы и торгово – продовольственные компании.
1.4. Оценка конкурентов
Товарная политика занимает важное место в повышении конкурентноспособности предприятия, т.к. товар, его качество, ассортиментный набор влияют на конкретные позиции продукции и успех предприятия. Осуществление товарной политики представляет серию конкретно реализуемых маркетинговых мер воздействия на рынок. Эти меры косаются потребительских свойств выпускаемой продукции, разработки новых её видов, оптимизации ассортимента и преследует прежде всего цель-довести качественную характеристику товара до уровня конкретных запросов покупателей выбранного сегмента рынка и обеспечивать эффективный сбыт (6).
Для того, чтобы составить конкуренцию продукции, выпускаемой Каиндинским сахарным заводом, в работе будет предусмотрен ряд мероприятий, позволяющих улучшить качество и снизить себестоимость выпускаемой продукции. В технологии предусматривается ошпаривание свекловичной стружки паром с добавлением формальдегида и изопропана, что увеличевает чистоту диффузнонного сока на 0,5% и повышает выход сахара на 0,3%, уменьшает потери сахарозы в жоме на 0,1%. При очистке диффузнонного сока предусматривается дополнительная углекислостная обработка. Это увеличивает эффект очистки на 3-4%, сокращает расход извести на 0,3%, увеличивает выход сахара на 0,5%. Для заводки кристаллов при уваривании утфелей предусматривается использование кристаллов суспензии, приготовленной на основе ПАВ, сахарной пудры и спирта. Это приведёт к снижению времени уваривания на 20%, снижению потерь сахароза на 0,1%, увеличивает выход кристалла на 10%. Все выше перечисленные мероприятия окажут прямое влияние на себестоимость выпускаемой продукции. На заводе предусматривается выпуск сахара в мелкой расфасовке, в пакетиках, для нужд аэрофлота и др. организаций.
1.5. Стратегия маркетинга
Стратегия маркетинга-это составной элемент предпринимательской концепции, направленный на постоянное обновление продукции, продвижение её в покупательской сфере, а также формирование новых потребностей населения (6).
Маркетинг один из наиболее важных инструментов, используемых предприятием в борьбе за выживание и процветание. Маркетинг охватывает все сферы работы предприятия в той мере, в которой они влияют на реализуемость изготовленной продукции.
Маркетинг-это работа, проводимая с точки зрения конечного результата, т.е. удовлетворения потребностей клиентов (6).
Сахар-песок, который будет выпускаться на данном заводе будет реализовываться через компании, которые включают полный набор услуг по хранению и поставке товаров, по предоставлению кредита, по использованию торгового персонала, по продвижению сбыта товара.
После изучения основных трёх факторов: графика потребительского спроса, функции издержек и цены конкурентов, предприятие может выбрать цену на свою продукцию. Цена предприятия будет иметь некоторую среднюю величину, т.к. слишком высокая цена ограничивает спрос. Иногда предприятие выбирает самую низкую цену-“цену проникновения на рынок”, она определяет себестоимость продукции (6).
Цены конкурентов и цены на товары-в заменители задают примерное значение, на которое следует опираться при установлении цены. Мнение покупателей об уникальных особенностях товара определяет потолок цены. При установлении цены предприятие выбирает какой-либо метод, включающий один или более факторов.
На уровень цены предприятия оказывает влияние три основных фактора: себестоемость, цены конкурентов или товар-заменителей и мнение покупателей о новой продукции. Это позволит установить конкурентную цену (6).
Для продажи товара при продвижения предприятия его идей необходимо информационное обеспечение. Поэтому, необходима хорошо продуманная реклама, которая может увеличивать количество продаж вдвое или даже более.
Оновная задача рекламы-информировать, убеждать и напоминать.
Для информативной рекламы целями являются: донести информацию о новой продукции до рынка, предложить новое использование продукта, описать возможности продукта, информировать об изменении цены, создать положительный имидж продукта и его производителя. Поиск наиболее эффективных с экономической точки зрения средств информации способствует обеспечению необходимого числа контактов с целевой аудиторей. Такими видами рекламы являются телевидение и кабельное телевидение, услугами которого пользуются многие.
В последнее время значительно возросла популярность наружных средств рекламы. Рекламировать товар можно через радио-массовость слушателей, высокая степень избирательности по географическим и демографическим признакам; через журналы, газеты-это своевременность, широкая аудитория, высокая степень доверия.
| Низкая цена | Себестоимость | Цены конкурентов-заменителей | Мнение покупателей о новой продукции | Высокаяцена |
| Отсутствие прибыли | Отсутствие достаточного спроса |
2. План производства
В данной работе планируется реконструкция завода по производству сахара-песка мощностью 3000тонн свеклы в сутки в городе Кант. Реконструкция будет проводиться на ранее существующем предприятии.
Материалы для реконструкции завода будут закупаться в Кыргызской республике, частично в Казахстане.
Для обеспечения завода паром на территории завода будет усовершенствована собственная ТЭЦ, которая будет работать на газе, в качестве запасного топлива будет использоваться мазут.
Новое оборудование, необходимое для производства сахара-песка будет закупаться за рубежом, например, в Польше (насосы), на Украине (вакуум-аппараты), в России, а также изготавливаться на заводах Кыргызской республики.
Закупка сырья будет осуществляться через производителей. В последние годы сложилась следующая схема отношений между производителями сахарной свеклы и перерабатывающими предприятиями: товарные компании авансируют сельхозпроизводителей на посевную, а также на уборку свеклы, окончательный расчёт между торговыми компаниями и производителями осуществляется после завершения поставки свеклы. Сахарные заводы также не являются в полном объёме собственниками сахара, им остаётся доля, соответствующая издержкам производства, как правило 30-40%.
В настоящие время до 86% сахарной свеклы перерабатывается на условиях давальческих контрактов. По этой схеме будет закупаться свекла и на реконструируемом заводе.
В настоящее время в городе Кант большинство предприятий не работают или работают не в полную силу, поэтому рабочая сила на предприятие будет производиться за счёт местного населения города и окружающих сёл. ИТР будут комплектоваться из людей, имеющих высшее или средне – техническое образование.
Тара, упаковочный материал будет закупаться в ближнем зарубежье.
На территории завода находится механический парк, для обеспечения завода автотранспортом, в котором также будет проведена реконструкция.
Через город Кант проходит железная дорога, а также автомагистраль, это позволит легко решать вопросы транспортировки сырья, готовой продукции и других видов грузов.
Выполненные маркетинговые исследования позволяют сделать вывод о целесообразности реконструкции данного завода.
3. Технология производства
Технология переработки сахарной свеклы осуществляется следующим образом. Сахарную свеклу подают в завод по наклонному желобу гидравлического транспортёра водным потоком. В конце гидравлического транспортёра свекловодяная смесь центробежным насосом направляется на водоотделитель, где от неё отделяется грязная вода, называемая транспортёрно - моечная вода.
Эту воду после осветления и отстаивания снова возвращают в гидротраспортёр. Далее свекла поступает на свекломоечную машину и отмывается от легких (ботва, солома) и тяжёлых примесей (песок, камни). Отмытые корнеплоды свеклы взвешивают на автоматических весах и изрезают в стружку, которая поступает в диффузионный аппарат, где её нагревают до t=70-75С и обессахаривают горячей водой в противотоке. В результате экстракции (диффузии) сахароза и часть не сахаров переходят в воду, образуя так называемый диффузионный сок и обессахаренную стружку, называемую жомом, отжимают в прессе и удаляют из завода, а жомопрессовую воду после термообработки и осветления возвращают в диффузионный аппарат.
Диффузионный сок содержит большое количество растворённых (12-18 кг на 100 кг сухих веществ сока) взвешенных примесей, поэтому его подвергают химической и физико – химической очистке оксидом кальция и диоксидом углерода, который получают на заводе при обжиге известняка (СаСО3). После очистки и фильтрования взвешенные примеси удаляют из сока полностью, а растворимые – примерно на ⅓.
Для того, чтобы снизить интенсивность образования красящих веществ, очищённый сок с содержанием 11-14% сухих веществ сульфитируют газообразным диоксидом серы, а затем сгущают до 60-65% в выпарной установке. Полученный сироп ещё раз сульфитируют и направляют на кристаллизацию сахара. Чтобы получить чистый кристаллический сахар (сахар – песок) сироп уваривают до пересыщения, в вакуум – аппаратах под разрежением, а затем, добавив сахарной пудры, вызывают зарождение кристаллов, наращивают их и смесь кристаллов с межкристальным раствором, называемую утфелем 1 кристаллизации, разделяют в центрифугах горячей водой, получают второй оттёк. После выгрузки из-под центрифуг сахар – песок сушат, а первый и второй оттёки, содержащие большое количество сахара, падают на уваривание утфеля 2 кристаллизации. Готовый утфель 2 кристаллизации центрифугируют с промыванием сахара горячей водой. Первый и второй оттёки 2 кристаллизации идут на уваривание утфеля 3 кристаллизации, а жёлтый сахар – на приготовление клеровки, которая после очистки поступает на уваривание утфеля 1 кристаллизации.
Утфель 3 кристаллизации уваривают в вакуум – аппаратах при кипячении под разрежением, затем продолжают кристаллизацию сахара в кристаллизационной установке при охлаждении. Обессахаренный таким образом межкристальный раствор утфеля, из которого уже трудно получить кристаллический сахар после центрифугирования удаляют из завода без разбавления. Этот оттёк называют мелассой, сахар 3 кристаллизации содержит больше примесей, чем сахар 2 кристаллизации, поэтому его смешивают с разбавленным первым оттёком утфеля 1 кристаллизации, называемым аффинирующим раствором и центрифугируют. При перемешивании часть примесей (инвертный сахар, соли кальция, красящие вещества и др.) переходят с поверхности кристаллов в межкристальный раствор – оттёк (диффундирует), в результате чего сахар становится чище.
Смесь сахара 3 кристаллизации и разбавленного 1 оттёка утфеля 1 кристаллизации, называемую аффинационным утфелем, центрифугируют вместе с утфелем 2 кристаллизации. Полученный сахар 2 и 3 кристаллизации растворяют в очищенном соке до содержания 65-70% сухих веществ, полученный раствор называется клеровкой, и смешивают с сиропом из выпарной установки перед сульфитацией.
Отходы производства (жом, меласса) используют на корм скоту. Меласса служит также сырьём для производства хлебопекарных дрожжей, этилового спирта, лимонной кислоты и др. продуктов
3.1. Стратегия производства
Главным направлением реконструкции сахарного завода в городе Кант с целью модернизации оборудования являются увеличение производственной мощности оборудования. С учётом быстрых перемен во вкусах потребителей и состояние конкуренции на рынках сбыта на реконструируемом сахарном заводе в городе Кант предусматривается реконструкция оборудования продуктового цеха.
Данная реконструкция позволит уменьшить расход тепла и пара, сократить время уваривания, процент ручного труда. В дальнейшем предусматривается полная автоматизация процессов уваривания и фуговки утфелей, т.к. известно, что это самые трудоёмкие процессы свеклосахарного производства.
В данной работе предусматривается замена 11 вакуум – аппаратов марки
Ж4 – ПВА – 40 технической производительностью 40 тонн утфеля на более производительные вакуум – аппараты марки ПУ -2А – 60 вместимостью 60 тонн утфеля в количестве 8 штук. Кроме того, в области совершенствования технологии, предусматривается использованием для заводки кристаллов суспензии, приготовленной на основе сахарной пудры, спирта и ПАВ.
Это приведёт к снижению времени уваривания на 20%, снижению потерь сахарозы на 0,1%, увеличивает выход кристаллов на 10%.
Замена вакуум – аппаратов повлечёт за собой замену утфелемешалок марки
У3–35 ёмкостью 65 м³. Также реконструкцией предусматривается замена периодически действующих центрифуг: для утфеля 1 продукта центрифуг марки ФПН – 1251 Т ёмкостью 750 кг на центрифуги марки ФЛН-1251 Л ёмкостью 1000 кг утфеля, а для утфелей 2 и 3 продуктов на центрифуги марки ФВИ – 1001 К – 1.
В периодически действующий центрифуге слой утфеля достигает толщины 90-150 мм, а продолжительность цикла фуговки составляет 3 – 16 мин, а в непрерывнодействующих центрифугах толщина этого слоя в нижней части конического ротора составляет 5 – 7 мм, а по мере передвижения ротора уменьшается до 10 мм, время фуговки при этом составляет не более 10 сек.
Данная реконструкция заметно снижает время фуговки, однако, при работе конических центрифуг происходит повреждение кристаллов сахара при движении по ситу, поэтому такие центрифуги для фуговки утфеля 1 продукта не устанавливаем.
Также для фуговки аффинационного утфеля устанавливается центрифуга ФВИ – 1001 К – 1, кроме этого устанавливается аффинационная мешалка АМД – 6 и сборники аффинационного оттёка после центрифуг и перед вакуум-аппаратами.
Для сушки устанавливается СПС – 20, который высушивает сахар-песок до остаточной влажности 0,05%, что даёт возможность хранить такой сахар-песок бестарно – в силосах.
3.2. Комплексное описание производства
Сахарная свекла, убранная с полей, загрязнённая посторонними примесями, содержит большое количество собственных обломков (бой свеклы). Такую свеклу нельзя перерабатывать без очистки, т. к. примеси, попадая в свеклорезку и диффузионные аппараты, вызывают преждевременный износ оборудования, а ботва и другие растительные примеси снижают качество свекловичной стружки и диффузионного сока, что способствует увеличению потерь сахара. Поэтому перед переработкой свеклу тщательно очищают от посторонних примесей, используя комплекс оборудования, состоящих из гидравлических транспортёров, ботва, камне и песколовушек, регуляторов потока, моечных машин и пр.
По предложенной в проекте техногической схеме сахарная свекла из кагатов, бурачных, гидровыгрузки по гидротранспортёру в смеси с водой через шибер, регулирующий равномерную подачу, свеклонасосом подаётся в моечное отделение. Для отделения посторонних примесей (соломы, ботвы, камней) от поступающих в переработку корней свеклы на гидротранспортёре перед мойкой установлены отсекающий и перекидной шибера, 3 соломоловушки и 3 камнеловушки. Отсекающий шибер позволяет прекратить поступление свеклы в мойку при аварийных ситуациях, а перекидной шибер регулирует количество поступающей свеклы в мойку. Для отделения транспортёрно – моечной воды перед поступлением свеклы в мойку установлены водоотделители, после которых транспортёрно – моечная вода отводится на хвостикоулосвливатель и направляется на секционные отстойники, а затем на повторное использование для гидротранспортировки свеклы.
Частично вымытая по гидротранспортёру свекла для тщательной отмывки подаётся в свекломойку, куда непрерывно подаётся барометрическая вода с хоз. кольца, а в выбрасывающую часть – артезианская вода. Легкие примеси из мойки удаляются вручную, песок и камни через спейиально устроенные пескокамнеловушки, расположенные внизу мойки, при периодической продувке. Из мойки выбрасывающиеся лапами свекла подаётся на водоотделитель, сюда же подаётся хлорная известь (известковое молоко) для дезинфекции. После этого свекла поступает в свекловичный элеватор, затем контрольными транспортёрами, оборудованными магнитными сепаратарами для улавливания металлических предметов подаётся в бункер перед весами, взвешивается на автоматических бункерных весах ДС-80 и поступаетв бункер – накопитель, перед свеклорезками, расчитанный на 20 мин. работы, обеспечивающий ритмичную работу завод при кратковременных перебоях в поступлениесвеклы.
Из бункера – накопителя свекла подаётся в свеклорезку СЦБ – 16, где измельчается в свекловичную стружку, оптимальная длина котороя равна 11 – 13 м, в 100г. После резки стружка подаётся ленточным транспортёром, оборудованным магнитным сепаратором и ленточными весами, в головную часть диффузии А1 – ПД2 – С30. Диф. аппарат условно разделён на 6 рабочих секций, нумерация начинается от устройства выгрузки жома:
1 зона камеры – VIсекция – t = 60 – 65 С
2 зона камеры – V секция – t = 72 – 74 С
3 зона камеры – III – IVсекция – t = 72 – 74 C
4 зона камеры – I - IIсекции – t = 70 – 72 C
Полученный диффузионный сок откачивается из головной части диффузии на пульполовушку, затем поступает в сборник сырого сока (13), где делится на 2 части, одна часть – 30 – 40% насосами подается на пароконтактный подогреватель, где подогревается до t = 75 – 80ºС, поступает сборник – гидрозатвор и направляется в 1 зону диффузии для интенсификации нагрева сокостружечной смеси. Другая часть диффузионного сока – 120% к массе свеклы подаётся на очистку.
Для подавления микрофлоры в диффузию задаётся формалин через каждые 2 часа из расчёта 10 л на 100 т свеклы.
Диффузионный сок со сборника (13) без подогрева подаётся в 1 зону преддефекатора Р3 – ППД – 3, здесь происходит прогрессивная преддефекация диффузионного сока при плавном нарастании щелочности до оптимального значения. Внутри преддефекатора Р3 – ППД –3 устроены передвижные перегородки, разделяющие преддефекатор на 6 зон и обеспечивающие циркуляцию сока в аппарате между смежными секциями. Нарастание щелочности обеспечивается возвратом сока Iсатурации в смеси с суспензией с фильтров МВЖ сока IIсатурации, которая подаётся во II, III и IV зоны.
В VI зону подаётся известковое молоко в количестве 0,2 – 0,3% к массе свеклы. Значение рН сока по зонам поддерживают в следующих пределах:
I зона – 7,0 -7,2IV зона – 9,4 – 9,6
II зона – 7,8 – 8,0V зона – 10,2 – 10,4
III зона – 8,6 – 8,8VI зона 11,0 – 11,2
Из преддефекатора через переливную коробку сок самотёком поступает на холодную ступень основной дефекации, т. е. в котел холодной основной дефекации. В переливную коробку через дозатор также задаётся известко вое молоко в количестве 1,5 – 2,0% к массе свеклы. Холодная дефекация проводится в 2-х котлах, её продолжительность составляет 20 мин. После котла холодной ОД сок насосом подаётся на подогреватели, где нагревается до t = 86 – 90ºС, а затем поступает в котёл горячей основной дефекации. Здесь происходит полное разложение редуцирующих веществ, а также идёт глубокое разложение амидов и др. органических несахаров. Продолжительность горячей ОД составляет 3 – 5 мин. После котла горячей ОД самотёком поступает в котёл Iсатурации, где обрабатывается сатурационным газом до оптимальной щелочности – 0,08 – 0,1 Сао или рН 10,8 - 11,6. Оптимальная скорость осаждения сока Iсатурации 3 – 5 мин. На I сатурации под действием углекислого газа происходит адсорбция несахаров на свежеобразованном осадке СаСО3. Для улучшения степени использования газа СО2 насосом рециркуляции обеспечивается интенсивная циркуляция сока в сатураторе. После Icатурации через контрольный ящик часть сока направляется в сборник возврата, а затем на обработку в преддефекатор, остальное количество сока Icатурации насосами подаётся в напорный сборник фильтров УФЛ, который делится на 2 части. В нижнюю часть направляется сок после УФЛ, часть которой используется для регенерации холста фильтров, а оставшееся количество направляется в сборник фильтрованного сока. Фильтрованный сок со сборника через всасывающий трубопровод насосом ( сюда же подаётся известковое молоко в количестве 0,3 – 0,5% сока к массе свеклы) подаётся на подогреватели. Подогревается на скоростных подогревателях I – IIгруппы до t = 92 – 96 С и направляется в дефекатор перед II сатурацией. Время дефекации перед II сатурацией составляет 3 – 4 мин. Далее через переливной ящик дефекатора сок самотёком идёт в котёл IIcатурации, где обрабатывается углекислым газом до щелочности 0,015 – 0,040 СаО или рН 9,0 – 9,8. После IIcатурации через переливной ящик сок поступает в сборник нефильтрованного сока II сатурации , а оттуда насосом подаётся на фильтры МВЖ, осадок с которых отводится в сборник возврата и на ПД . Фильтрованный сок IIсатурации с фильтров МВЖ самотёком поступает в нижней сборник, а оттуда насосом подаётся в расходный сборник фильтрованного сока IIcатурации и далее насосом подаётся на сульфатацию в жидкостно – струйный сульфитатор. На сульфитации сок обрабатывается сернистым газом до щелочности 0,005 – 0,010% СаО или рн 8,8 – 9,2 и направляется на контрольную фильтрацию на дисковые фильтры, промывка которых осуществляется промоем с вакуум – фильтров. Осадок с дисковых фильтров отводится в грязевую мешалку и насосом подаётся в котёл холодной ОД на 2 ступень. Далее сок самотёком поступает в сборник перед выпарной установкой, а затем насосом через I – IIIгруппы подогревателей поступает в 1 корпус установки. Выпарка состоит из 4 корпусов и концентратора, из них 1 и 2 корпуса работают под избыточным давлением, 3 корпус-под атмосферным, а 4 и концентратор – под разряжением. Управление процессом выпаривания осуществляется в автоматическом режиме. После 4 корпуса предусмотрен возврат жидкого сиропа в 1 корпус выпарки.
С 5 корпуса выпарки сироп в смеси с клеровкой подается на сульфитацию в жидкостно-струйный сульфитатор, где обрабатывается сернистым газом до рН 7,6-7,8. После сульфитации сироп направляется на контрольную фильтрацию. Фильтрацию производят на дисковых фильтрах. Промывка сиропных фильтров осуществляется сульфитированным соком со сборника перед выпаркой, осадок отводится в мешалку чересов, а затем подается на дефекатор перед IIcатурацией. Фильтрованный сироп с СВ = 60 - 65% насосом качается на сборник перед вакуум-аппаратами.
Утфель 1 продукта уваривается из смеси сиропа с клеровкой желтого сахара 2 и 3 продуктов, на последние подкачки берется вся белая патока утфеля 1 продукта. Утфель уваривается до СВ = 92,0 - 92,5% в вакуум-аппарате ПУ-2А-60 и спускается в утфелемешалку, при спуске утфеля производят его опрыскивание горячей аммиачной водой, для снижения пересыщения межкристального оттека. Вакуум-аппараты пропаривают паром, пропарка также идет в утфелемешалку. Утфель 1 продукта через утфелемешалку поступает на центрифуги ФПН-1251М и фугуется «на горячо» с промывкой водой с температурой 98-100ºС делением на 2 оттёка.
Разность доброкачественности белой и зелёной паток составляет 7 – 8 единиц. Белый сырой сахар после центрифуг элеватором поднимается на ленточный транспортёр и поступает в сушильную установку, где высушивается и охлаждается до t не более 25ºС, очищается от комочков и магнитных примесей и направляется в упаковку.
Белая патока и зелёная патока утфеля 1 продуктата направляется в вакуум-аппарат на уваривание утфеля 2 продукта, который уваривается до СВ = 93,0 - 94,0% и спускается в утфелемешалку, а затем через утфелераспределитель и поступает на периодически действующие центрифуги ФПН - 1221 Т – 1, фугуется « на горячо» с отбором одного оттёка – оттёка утфеля 2 продукта. Утфель 3 продукта уваривается в вакуум-аппарате из оттёка утфеля 2продукта и аффинационного оттёка до СВ = 94,0 – 95,0%, спускается в приёмную утфелемешалку РЗПУМ – 65, а затем в мешалки – кристаллизаторы РЗ – ПМК – 45 непрерывного действия (11 штук) с охлаждением до t = 35 – 40ºC, а затем с подогревом в последней до t = 45 – 50∙C. При кристаллизации утфеля производят водные раскачки утфеля в 1 – 10 мешалках – кристаллизаторах для снижения коэффициента пересыщения раствора во избежании высыпания “муки”. Запрещается раскачка утфеля водой в 11-ой мешалке, т. к. это приведёт к увеличению сахара в мелассе. Из 8 – ой мешалки утфеля 3 продукта через утфелераспределитель поступает на периодически действующие центрифуги ФПМ – 1221 Т – 1, фугуется с отбором одного оттёка – мелассы. Оттёк от промывки центрифур утфеля 3 кристаллизации направляют в сборник аффиннационного оттёка.
Сахар III кристаллизации смешивают в аффинационной мешалке АМД-6 с первым оттёком утфеля 1 кристаллизации, разбавленным водой до содержания сухих веществ 74,0 – 76,0%, получается аффинационный утфель с содержанием сухих веществ 89,0 – 90,0%. Аффинационный утфель центрифугируют на центрифугах вместе с утфелем 2 кристаллизации. Сахар аффинад промывают горячей водой, отбирая оба оттёка вместе и направляя их в сборник. Туда же поступает сироп, образовавшийся при промывании сит в центрифугах . Сахар – аффинад поступает в клеровочную мешалку КЛР – 1,4 и растворяют фильтрованным соком II сатурации вместе с сахаром 2 кристаллизации.
3.3. Особенности выпускаемой продукции
Особенностью сахара – песка, выпускаемого на реконструируемом сахарном заводе в городе Кант, является то, что он имеет влажность 0,03%, что даёт возможность хранить его бестарно, а это, несомненно, вызовет заинтересованность у потребителей на приобретение именно такого сахара – песка.
Также необходимо учесть, что внедрение аффинации, несомненно, скажется на повышении чистоты и снижении цветности готового продукта, что является немало важной особенностью сахара – песка, выпускаемого на данном заводе.
Кроме того? при уваривании утфеля 1 кристаллизации планируется применение гидросульфита натрия – порошок белого цвета, хорошо растворим в воде, при растворении выделяется водород и диоксид серы, которые являясь восстановителями, активно обесцвечивают красящие вещества и т.о. снижают цветность сиропа. Данный порошок будет вводиться в вакуум-аппарат (около 100 г на 10 тонн утфеля) в 2 приёма в пересыщенный сироп перед заводкой кристаллов и в конце уваривания утфеля. Также планируется применение ультрамарина марки УС – синтетического минерального красителя синего цвета, представляющего собой аллюносиликат натрия, содержащий серу или синтетического пищевого красителя индикармина, являющегося двунатриевой солью индигосульфакислоты. Водная суспензия ультрамарина (не более 7,5 г. на 10 т. утфеля) будет вводиться в вакуум-аппарат (до заводки кристаллов) в начале сгущения для придания продукту светло – голубого оттенка.
Помимо этого сахар – песок, выпускаемый на реконструируемом сахарном заводе будет иметь товарный вид из – за того, что будет разделяться на 3 фракции: крупную, среднею и мелкую и упаковывается в новые виды тары: полиэтиленовые мешочки массой по 1 кг., бумажные пакетики для нужд аэрофлота и др. организаций.
3.4. Технологические расчеты
3.4.1. Диффузионный сок
Принимаем исходные данные:
1. Дигестия = 17,00%
2. Откачка диффузионного сока = 115%
3. Доброкачественность диффузионного сока = 87,60%
4. Потери сахара в жоме = 0,30%
5. Неучтённые потери на диффузии = 0,10%
В диффузионный сок поступит:
Сахара = 17,00 – (0,30 + 0,10) = 16,60(кг)
Сухих веществ (кг)
Несахара = 18,95 – 16,60 = 2,35(кг)
3.4.2. Анализ диффузионного сока
Нсх = СВ – СХ = 16,48 – 14,43 = 2,05 (%)
3.4.3. Преддефекованный сок
На преддефекацию возвращается 150% нефильтрованного сока 1-ой сатурации и 20% сока основной дефекации. Количество преддефекованного сока будет:
115 + 150 + 20 = 285 (кг)
3.4.4. Сок основной дефекации
Количество сока основной дефекации зависит от количества задаваемой извести. Расход извести = 2,25% к весу свеклы. Удельный вес известкового молока = 1,18, а это соответствует %-ному содержанию СаО – 21,12% (по таблице). Количество известкового молока:
Количество сока основной дефекации будет:
285 + 10,65 = 295,65 (кг)
3.4.5. Сок 1-ой сатурации
Принимаем исходные данные:
1. Эффект очистки на 1 сатурации = 27,5% к весу не сахара диффузионного сока
2. Потери сахара на 1 фильтрации = 0,11%
3. Неучётные потери на 1 сатурации = 0,05%
На 1 – ой сатурации сок доводится до щёлочности 0,10% СаО
где: 1,065 удельный вес диффузионного сока количество сока 1-ой сатурации, которое идёт на дальнейшую переработку (принимается с некоторым приближением):
295,65 – 150 – 20 = 125,65 (кг)
в этом соке остаётся СаО:
где: 1,065 – удельный вес сока 1-ой сатурации
На 1-ой сатурации удаляется СаО:
2,25 – (0,043 + 0,118) = 2,09 (кг)
Для осаждения этой извести необходимо СО₂:
где: 44 и 56 взяты из стехометрического уравнения реакции:
СаО+ СО₂ = СаСО₃
56 44 100
Количество отгазованного нефильтрованного сока 1-ой сатурации при испарении в котле 1 –ой сатурации 2% будет:
295,65 – 20 – 2 + 1,04 = 275,20 (кг) (принимаем 2,75)
На фильтры сока 1 – ой сатурации поступит:
275,0 – 150 = 125,0 (кг)
На фильтре получается 80% осветлённого сока, т. е.
125,0 – 100,0 = 25,0 (кг) грязной суспензии.
Доброкачественность сока 1 – ой сатурации составит
В сок первой сатурации поступит сахар:
16,60 – (0,11 + 0,05) = 16,44 (кг)
Определим сухие вещества сока 1- ой сатурации:
Несахар сока 1 – ой сатурации составит:
18,12 – 16,44 = 1,68 (кг)
В фильтрационный осадок поступит:
СаСО₃ - 2,09 + 1,64 = 3,73 (кг)
Несахара – 2,35 – 1,68= 0,67 (кг)
Сахара= 0,11 (кг)
Сухие вещества= 4,51 (кг) |
При влажности осадка в 50% количество его составит:
Количество воды для промывки = 200% к весу грязи, или
В фильтрованный сок поступает 50% промоев к весу грязи, или
При испарении на вакуум – фильтрах 1% воды количество фильтрованного сока с них будет:
25,0 – 1 + 2,255 – 2,255 = 24,0 (кг)
Количество сока, поступающего на контрольную фильтрацию, будет:
100,0 + 24,0 = 124,0 (кг)
При испарении на контрольной фильтрации 0,5% влаги количество фильтрованного сока 1 –ой сатурации будет:
124,0 – 0,5 = 123,5 (кг)
3.4.6. Анализ сока 1 – ой сатурации:
Нсх = 14,67 – 13,31 = 1,36(%)
Дб₂ = 90,69(%)
3.4.7. Сок 2–ой сатурации
Принимаем исходные данные:
1. Эффект очистки на 2–ой сатурации = 2,5% к не сахарам диффузионного сока
2. Потери сахара на 2–ой фильтрации = 0,04%
3. Не учтённые потери сахара на 2 –ой сатурации = 0,03%
4. Расход извести на 2 сатурацию = 0,25%
Доброкачественность сока 2 – ой сатурации Дб составит:
В сок 1-ой сатурации поступит сахара:
16,44 – (0,04 + 0,03) = 16,37 (кг)
Сухие вещества сока 2-й сатурации равны:
Нсх сока 2-ой сатурации:
Нсх = 18,00 – 16,37 = 1,63 (кг)
В соке 2-й сатурации остаётся СаО:
; где 1,060-удельный вес сока 2-ой сатурации.
На 2-й сатурации удаляется извести:
(0,25 + 0,118) – 0,023 = 0,345 (кг)
Для осаждения этой извести необходимо СО₂
При испарении на 2-ой сатурации 0,5% воды отгазованного
нефильтрованного сока 2-ой сатурации будет:
123,5 – 0,5 + 0,271 = 123,3 (кг)
В фильтрованный осадок 2-й сатурации поступит:
CаСО₃ - 0,345 + 0,271 = 0,616 (кг)
Несахара – 1,68 – 1,63 = 0,05 (кг)
Сахара – 0,04(кг)
| Сухие вещества = 0,706 (кг) |
При влажности осадка 50% его
На промывку необходимо будет воды:
Возвращается, промой в сок:
При испарении на фильтрации 0,3% воды количество фильтрованного сока 2-ой сатурации будет:
123,30 – 0,3 + 0,353 – 0,353 =123,0 (кг)
3.4.8. Анализ сока 2 сатурации
Нсх = 14,63 – 13,30 = 1,33 (%)
Дб₃ = 90,90(%)
3.4.9. Сульфитация сока
Сульфитация сока практически не влияет на доброкачественность сока. Количество сахара и сухих веществ в соке так же практически не имеется. Принимаем испарение сока на сульфитации = 0,5 воды; тогда вес сульфитированного сока равен:
123,0 – 0,5 =122,5 (кг)
3.4.10. Анализ сульфитированного сока
Дб₃ =90,90
Свободная таблица продуктов
Таблица 3.4.1.
| № | Наименование продуктов | Кол-во продуктов | Кол-во в кг на 100 кг свеклы | Состав продуктов в % к весу продуктов | ||||
| ССухие в-ва | ССахар | ННесахар | ССВ | ССХ | Дб | |||
| 1 | Диффузионный сок | 115,0 |
18,95 | 16,60 | 2,35 | 16,48 | 14,43 | 87,60 |
| 2 | Преддефеко- ванный сок |
285,0 | - | - | - | - | - | - |
| 3 | Сок основной дефекации | 295,0 | - | - | - | - | - | - |
| 4 | Сок 1-й сатурации | 123,5 | 18,12 | 16,44 | 1,68 | 14,67 | 13,31 | 90,69 |
| 5 | Сок 2-й сатурации | 123,0 | 18,00 | 16,37 | 1,63 | 14,63 | 13,30 | 90,90 |
| 6 | Сульфитирован- ный сок |
122,0 | 18,00 | 16,37 | 1,63 | 14,69 | 13,36 | 90,90 |
3.4.11. Меласса
В мелассу переходит весь несахар сиропа с выпаркой, который равен не сахару сульфитированного сока. Мелассообразовательный коэффициент показывающий, сколько частей сахара поступает в мелассу с одной частью не сахара, вычисляется по формуле:
В мелассу поступит
Сахара 1,63*1,40 = 2,28 (кг)
Сухие вещества 2,28 + 1,63 = 3,91 (кг)
Выход мелассы при СВ = 85% будет:
3.4.12. Анализ мелассы
Нсх = 85 – 49,56 = 35,44 (%)
3.4.13. Утфель 3-го продукта
Обозначаем количество сухих веществ утфеля 3-го продукта через Х и составим баланс сахара для утфеля 3-го продукта:
СХ мелассы
СХ СХ
Утфеля Жёлтого сахара
Х = 8,00 кг
Следовательно, в утфеле 3-го продукта содержится:
Сухих веществ = 8,00 кг
Сахара
Несахара = 8,00 – 6,08 = 1,92 (кг)
Количество утфеля 3-го продукта при СВ = 94,0 будет:
3.4.14. Анализ утфеля 3-го продукта
Нсх = 94,00 – 71,45 =22,55 (%)
3.4.15. Жёлтый сахар 3-го продукта
В жёлтый сахар 3-го продукта поступит:
Сухих веществ 8,00 – 3,91 = 4,09 (кг)
Сахар 6,08 – 2,28 = 3,80 (кг)
Несахара 4,09 – 3,80 = 0,29 (кг)
Количество сахара, оставшегося в патоке на кристаллах сахара 3-го продукта при М = 1,4 ,будет: 0,29*1,4 = 0,40 (кг)
Количество сухих веществ этой патоки: 0,40 + 0,29 = 0,69 (кг)
Количество патоки на кристаллах желтого сахара 3-го продукта при её
СВ = 85 будет:
Количество воды в этой патоке будет: 0,81 – 0,69 = 0,12 (кг)
Количество жёлтого сахара 3-го продукта будет: 4,09 + 0,12 = 4,21 (кг)
3.4.16. Анализ жёлтого сахара 3-го продукта
Нсх = 97,15 – 90,10 = 7,05 (%)
3.4.17. Аффинация жёлтого сахара 3-го продукта
Аффинацию проводят 1-м оттёке 1-го продукта. Состав 1-го оттёка 1-го продукта: СВ = 81,00%; Дб = 82,00%
Нсх = 81,00 – 66,42 = 14,58 (%)
Обозначим количество 1-го оттёка 1-го продукта, необходимое для аффинации, через Х и составим баланс сухих веществ на аффинации:
СВ 1 от. 1-го СВ жёлтого сахара СВ аффинированного
прод. 3-го прод. утфеля Х = 3,33 кг
Следовательно, в аффинированный утфель поступит:
Сухих веществ=
Сахара =
Несахара = 6,79 – 6,01 = 0,78 (кг)
Количество аффинационного утфеля будет: 4,21 + 3,33 = 7,54 (кг)
3.4.18. Анализ аффинационного утфеля
Нсх = 90,00 – 79,71 = 10,29 (%)
3.4.19. Аффинированный жёлтый сахар
При Дб аффинированного жёлтого сахара = 97,0 в аффинированный жёлтый сахар поступит:
Сахара = 3,80 (кг)
Сухих веществ =
Не сахара = 3,92 – 3,80 = 0,12 (кг)
В аффинационный оттёк поступит:
Сухих веществ = 6,79 – 3,92 = 2,87 (кг)
Сахара = 6,01 – 3,80 = 2,21 (кг)
Несахара= 2,87 – 2,21 = 0,66 (кг)
Количество аффинационного оттёка при СВ = 82,00%
3.4.20 Анализ аффинационного оттёка
Нсх = 82,00 – 63,12 = 18,88 (%)
Отношение сахара к не сахару этого оттёка равно:
В плёнке оттёка, оставшегося на кристаллах, содержится:
СХ = 0,12*3,35 = 0,40 (кг); СВ = 0,12 + 0,40 = 0,52 (кг)
Количество оттёка, оставшегося на кристаллах:
Количество воды: 0,63 – 0,52 = 0,11 (кг)
Количество аффинационного жёлтого сахара: 3,92 + 0,11 = 4,03 (кг)
3.4.21. Анализ аффинированного жёлтого сахара
Нсх = 97,28 – 94,30 = 2,97 (%)
3.4.21. Оттёк утфеля 2-го продукта
Утфель 3-го продукта варят из оттёков утфеля 2-го продукта и аффинационного оттёка.
В оттёке 2-го продукта содержится:
Сахар = 6,08 – 2,21 = 3,87 (кг)
Сухих веществ = 8,00 – 2,87 = 5,123 (кг)
Несахара = 5,13 – 3,87 = 1,26 (кг)
Количество оттёка 2-го продукта при СВ = 82,00% составит:
3.4.22. Анализ оттёка утфеля 2-го продукта
Нсх = 82,00 – 62,50 = 19,50 (%)
3.4.23. Утфель 2-го продукта
Сухие вещества утфеля 2-го продукта = Х. Составим баланс сахара при фуговке утфеля 2-го продукта:
СХ утфеля 2-го СХ жёлтого сахара Сахар оттёка 2-го
продукта 2-го продукта продукта
Х = 8,28
В утфеле 2-го продукта поступит:
Сухих веществ = 8,28
Сахара
Несахара = 8,28 – 6,96 = 1,32 (кг)
Количество утфеля:
3.4.24. Анализ утфеля 2-го продукта
Нсх = 93,00 – 78,21 = 14,79 (%)
3.4.25. Жёлтый сахар 2-го продукта
В него поступит: сухих веществ = 8,28 – 5,13 = 3,15 (кг)
Сахара = 6,96 – 3,87 = 3,09 (кг)
Несахара = 1,32 – 1,26 = 0,06 (кг)
Отношение сахара к не сахару этого оттёка равно:
На кристаллах содержится сахара: 0,06* 3,07 = 0,18 (кг)
Сухих веществ: 0,18 + 0,06 = 0,24 (кг)
Количество оттёка на кристаллах:
Вода 0,29 – 0,24 = 0,05 (кг);
Сахара 2-го продукта: 3,15+0,05=3,20(кг)
3.4.26. Анализ сахара 2-го продукта
Нсх = 98,43 – 96,56 = 1,87 (%)
3.4.27. Общий оттёк утфеля 1-го продукта
В него поступит: Сухих веществ 8,28 + 2,70 = 10,98 (кг)
Сахара 6,96 + 2,21 = 9,17 (кг)
Несахара 1,32 + 0,49 = 1,81 (кг)
Количество 2-го оттёка 1-го продукта принимаем в соответствии к 1-му оттёку 1-го продукта как 1:3. Обозначим через:
Х – количество 1 оттёка 1-го продукта с СВ = 81,00%
У – количество 2 оттёка 1-го продукта с СВ = 78,00%
Составим уравнение:
У = 3,42 кг
Х = 10,26 кг
В 1 оттёк 1-го продукта поступит:
При СВ = 81%; Дб = 82,00;
Сухих веществ:
Сахара:
Несахара: 8,31 – 6,81 = 1,50 (кг)
Во 2-й оттёк 1-го продукта поступит:
Сухих веществ: 10,98-8,31=2,67(кг)
Сахара: 9,17 – 6,81 = 2,36 (кг)
Несахара: 2,67 – 2,36 = 0,31 (кг)
3.4.28. Анализ 2-го оттёка 1-го продукта
Нсх = 78,00 – 69,06 = 8,94 (%)
3.4.29. Клеровка жёлтых сахаров
Поступит в клеровку: жёлтого сахара 3-го продукта – 4,03 кг
Жёлтого сахара 2-го продукта – 3,20 кг
ВСЕГО: - 7,23 кг
А с ним поступит: сухих веществ: 3,92 + 3,15 = 7,07 (кг)
Сахара 3,80 + 3,09 = 6,89 (кг)
Несахара 0,12 + 0,06 = 0,18 (кг)
Клеровка проводится сульфитированным соком с СВ = 14,79% и СХ = 13,36% и доводится до СВ = 65,00%
Количество сульфиторованного сока, необходимо для клеровки, обозначим через Х и составим баланс сухих веществ клеровки:
Х = 4,71 кг
В клеровку поступит:
Сухих веществ =
Сахара =
Несахара = 7,76 – 7,52 = 0,24 (кг)
Количество клеровки = 7,23 + 4,71 = 11,94 (кг)
3.4.30. Анализ клеровки
Нсх = 65,00 – 62,99 = 2,01 (%)
На выпарку идёт фильтрованного сульфитированного сока:
122,5 – 4,71 = 117,79 (кг)
3.4.31. Сироп с выпарки
При выпаривании сока на выпарке происходит разложение сахара и выделении не сахаров в осадок в виде накипи, но эти процессы весьма незначительны и практически не влияют на Дб следовательно, доброкачественность сиропа = 90,90. В сироп поступит сахара:
16,37 – 0,63 – 0,03 = 15,71 (кг)
Сухих веществ сиропа с выпарки равны:
Количества несахара в сиропе = 17,28 – 15,71 = 1,57 (кг)
Количества сиропа с выпарки будет равно:
3.4.32. Анализ сиропа
Нсх = 65,00 – 59,11 = 5,89 (%)
Дб = 90,90%
3.4.33. Стандарт – сироп
Количество стандарт – сиропа: 26,58 + 11,94 = 38,52 (кг)
На сульфитации сиропа испаряется 0,15% влаги, тогда сульфитированного сиропа будет: 38,52 – 0,15 = 38,37 (кг)
В стандарт – сиропа поступит сахара = 15,71 + 7,52 = 23,23 (кг)
Несахара = 1,57 + 0,24 = 1,81 (кг)
Сухих вещ-в = 23,23 + 1,81 = 25,04 (кг)
3.4.34. Анализ стандарт – сиропа
Нсх = 65,25 – 60,54 = 4,71 (%)
3.4.35. Утфель стандарт – сиропа
На варку утфеля 1-го продукта поступает стандарт – сироп, т. е.
Сухих веществ = 25,04 кг
Сахара = 23,23 кг
Несахара = 1,81 кг
Количество утфеля 1-го продукта при СВ = 92,00% будет:
3.4.36. Анализ утфеля 1-го продукта
Нсх = 92,00 – 85,38 = 6,62 (%)
3.4.37. Выход белого сахара
23,29 -(6,81 + 2,35 + 0,07) = 13,99 (кг)
Сахар утфеля сахар 1 оттёка Сахар 2-го оттёка неучтённые потери
1-го продукта 1-го продукта 1-го продукта сахара при увар. и
фуговке
3.4.38. Баланс сахарозы
Выход белого сахара 13,99 кг
Содержание сахара в мелассе 2,28 кг
Неучтённые потери при выпаривании 0,03 кг
При уваривании и фуговке 0,07 кг
Содержание сахара в сульфитированном соке 16,37 кг
Свободная таблица продуктов
Таблица 3.4.2
| № | Наименование продуктов | Кол-во прод-тов | Кол-во в кг на 100 кг свеклы | Состав продуктов в % к весу продуктов | ||||
| Сухие в-ва | Сахар | Не -сахар | СВ | СХ | Дб | |||
| 1 | Фильтрованный сульфитирован. сок | 122,5 |
18,00 | 16,37 | 1,63 | 14,69 | 13,36 | 90,90 |
| 2 | Сульфитированный сок на клеровку | 4,71 | 0,69 | 0,63 | 0,06 | 14,69 | 13,36 | 90,90 |
| 3 | Сок на выпарку | 117,79 | 17,31 | 15,74 | 1,57 | 14,69 | 13,36 | 90,90 |
| 4 | Сироп с выпарки | 26,58 | 17,28 | 15,71 | 1,57 | 65,00 | 59,11 | 90,90 |
| 5 | Клеровка желтых сахаров | 11,94 | 7,76 | 7,52 | 0,24 | 65,00 | 62,99 | 96,91 |
| 6 | Стандарт-сироп | 38,37 | 25,04 | 23,23 | 1,81 | 62,25 | 60,54 | 92,77 |
| 7 | Утфель 1продукта | 27,21 | 25,04 | 23,23 | 1.81 | 92,00 | 85,38 | 92,77 |
| 8 | 1оттек 1продукта | 10,26 | 8,31 | 6,81 | 1,50 | 81,00 | 66,42 | 82,00 |
| 9 | Белый сахар | - | - | 13,99 | - | - | - | - |
| 10 | Утфель 2продукта | 8,90 | 8,23 | 6,96 | 1,32 | 93,00 | 78,21 | 84,00 |
| 11 | 2оттек 1прдукта | 3,42 | 2,67 | 2,36 | 0,31 | 78,00 | 69,06 | 88,39 |
| 12 | Оттек 2продукта | 6,26 | 5,13 | 3,87 | 1,26 | 82,00 | 65,50 | 75,44 |
| 13 | Желтый сахар 2продукта | 3,20 | 3,15 | 3,09 | 0,06 | 98,43 | 96,56 | 98,00 |
| 14 | Утфель 3продукта | 8,51 | 8,00 | 6,08 | 1,92 | 94,00 | 71,45 | 76,00 |
| 15 | Желтый сахар 3продукта | 4,21 | 4,09 | 3,80 | 0,29 | 97,15 | 90,10 | 93,00 |
| 16 | 1оттек 1продукта | 3,33 | 2,70 | 2,21 | 0,49 | 81,00 | 66,42 | 82,00 |
| 17 | Аффинационный утфель | 7,54 | 6,79 | 6,01 | 0,78 | 90,00 | 79,71 | 88,52 |
| 18 | Аффинированный желтый сахар | 4,03 | 3,92 | 3,80 | 0,12 | 97,28 | 94,30 | 97,00 |
| 19 | Аффинационный оттек | 3,50 | 2,87 | 2,21 | 0,66 | 82,00 | 63,12 | 77,01 |
| 20 | Меласса | 4,60 | 3,91 | 2.28 | 1,63 | 85,00 | 49,56 | 58,33 |
4. Организация системного контроля качества
Мировой опыт управления качеством был сконцентрирован в практике международных стандартов ИСО-9000, принятых международной организацией по стандартизации в 1987г. В этой связи международные стандарты по обеспечению качества теперь называют «семейством» стандартов 9000.
Международная организация по стандартизации создана в 1946 году двадцатью пятью национальными организациями по стандартизации. При создании организаций и выборе названия учитывалось необходимость того, чтобы аббревиатура наименования звучала одинаково на всех языках.
Сфера деятельности касается стандартизации во всех областях кроме электротехники и электроники, относящихся к компетенции электротехнической комиссию
Практическим результатом усилий в этих направлениях является разработка и издание международных стандартов. При их разработке учитываются ожидания всех заинтересованных сторон – производителей продукции, потребителей, правительственных кругов, научно – технических и общественных организаций.
На сегодняшний день в состав ИСО входят 120 стран со своими национальными организациями по стандартизации.
Цели стандартизации можно разделить на две группы:
1. Общие – вытекают из понятия конкретизация, которая связана с выполнением обязательных требований;
2. Конкретные – относятся к определённой области деятельности.
Область стандартизации – совокупность взаимосвязанных объектов стандартизации. Например, пищевая промышленность – это область стандартизации, а производство продуктов – объекты стандартизации. Стандарт – это нормативно – технический документ по стандартизации, устанавливающий комплекс норм, правил, требований к объекту стандартизации и утверждённый компетентным органом. Нормативные документы, которые используются в России и Кыргызстане: ГОСТы, ОСТы, СП, Пр – правила по стандартизации, ТУ – технические условия, РУ – рекомендательные указания. ГОСТ – разрабатывается на продукцию и услуги, которые носят межотраслевой характер. В них содержится такие требования как:
1) обязательные – это безопасность продукта, услуги; производственная безопасность и санитарные нормы; техническая и информационная совместимость и взаимная заменяемость; единство методов контроля и маркировки; требования безопасности; требования к защитным средствам; аварийная сигнализация;
2) рекомендательные могут быть признаны и обязательными и рекомендательными, это правило оформления; утилизация отходов и т. д. В современных стандартах устанавливаются предварительные требования, т. е. требования опережающие существующие технологии. ОСТ – разрабатывается для применения в определённой отрасли; утверждается отраслевыми министерствами. РСТ – являются обязательными для всех видов предприятий и организаций республиканского и местного подчинения независимо от их ведомственного подчинения; утверждаются советами министров. СП – обязательные в пределах определённых предприятий; утверждаются руководителями предприятий. В пищевой промышленности действуют в основном стандарты технологических требований; стандарты правил приёмки; методов контроля (испытаний, анализа, измерений); стандарты правил маркировки, упаковки, транспортирования; стандарты хранения.
Метрология – «метрон» - мера, «логос» - учение – наука об измерениях, методах, средствах, обеспечивающих их единство и способах достижения требуемой точности современная метрология включает 3 раздела: законодательную; фундаментальную (научную); практическую (прикладную). Основной системы метрологии в России послужили Древне Египетские учения, которые были взаимосвязаны из Древней Греции. Раньше каждая единица измерения имела свои особенности. Первая метрологическая система была во Франции, о ней писал Д. И. Менделеев.
Законодательная метрология – это раздел метрологии, включающий вопросы взаимосвязанных и взаимообоснованных мер, норм, правил,а также других документов, которые нуждаются в контроле. Законодательная метрология – это органозаконодательные измерения. Измерения – это совокупность операций, которые выполнены с помощью технических средств, хранящих единицу измеренной величины и позволяющих сопоставить другую величину. Основной задачей метрологии является обеспечения единства измерений. Она может быть достигнута путём выражения результата в единых узаконенных единицах, путём установления допустимых погрешностей. Виды измерений подразделяются по: 1) способу получения информации – прямые (сравнения физической величины с мерой); косвенные (определение величины, которая связана с определяемой); совместные (измерения 2-х или более физических величин для установления связи между ними); совокупные (связанные с решением систем уравнений, которые составляются при одновременном измерении нескольких величин); 2) по характеру измерения – динамические (в процессе изменяются), статические (постоянные); статистические (измерением случайных процессов); 3) по количеству измерений – однократное; многократное; 4) по отношению к основным единицам – абсолютное; относительное. Шкала измерений – упорядочная совокупность физических величин.
Международная система единиц – Си – 1969 г: 1) метр – длина пути, который проходит свет в вакууме; 2) килограмм – международный эталон; 3)кандела – сила света; 4) ампер – сила тока; 5) градус Кельвина – температура (293 ̊С); 6) моль – количество вещества.
Эталоны – высокоточная мера, которая предназначена для воспроизведения и хранения единицы величины с целью передачи её размеров другим средствам измерения. Первичный эталон – это эталон, который воспроизводит первичную величину с максимальной точностью. Национальный эталон – утверждается исходной для какой – нибудь страны. Вторичный эталон – эталон – копия первичного эталона. Самые первые эталоны появились во Франции в 1799 году и были переданы в национальный архив – метр архива и килограмм архива. В России эталоны появились в 1939 году в виде платины и ридиевого сплава.
Сертификация – это процесс утверждения и документального подтверждения установленных требований. Сертификация соответствия – это действие третий стороны, доказывающее, что обеспечивается необходимая уверенность в том, что должным образом идентифицированный процесс, услуга, продукция соответствует стандарту или другому научно-техническому документу. Третьей стороной является независимая организация или лицо, имеющее право на проведение сертификации. Иногда сертификат соответствия выдаётся самим предприятием – изготовителем. Это допускается, когда на предприятие разработана четкая система контроля качества. Сертификация соответствия – это документ, который выдаётся в соответствии с правилами сертификации и удостоверяющим о том, что обеспечивается необходимое уверенность соответствия с научно-техническими документами. Знак соответствия – это знак, защищающийся соответствующим порядке, который выдаётся в соответствии с системой сертификации и указывающим на то, что обеспечивается необходимая уверенность в соответствии с научно – техническим документом.
Существует два вида сертификации: 1) добровольная – проводится по желанию производителя и определяется в соответствии с научно – технической документацией; 2) обязательная – проводится на безопасность продукта, услуг, процессов для здоровья людей и безопасность жизнедеятельности людей и окружающей среды.
Цели сертификации: 1) защита потребителей от некачественной продукции, которая может нанести ущерб здоровью, жизни, имуществу и т. д.; 2) Содействие экспорту и повышению конкурентности. Разработана система сертификации, в соответствии с которой проводится сертификация. Также существуют схемы в соответствии с которыми проводится сертификация тех или иных продуктов масса проб, которая должна быть отобрана, утверждается органом по сертификации в соответствии с методами исследования на данную конкретную продукцию.
При отборе пробы уделяется внимание упаковке, маркировке в соответствии с требованием научно – технического документа. Информация о соответствующей продукции требованиям безопасности должна содержаться в товаросопроводительных документах, на таре, на упаковке, на этикетке или вкладыше, где должно быть указано: № сертификата, дата выдачи и соответствующие реквизиты. Импортная продукция должна также подвергаться сертификации, в случае не соответствия, т. е. нарушения сертификации, сертификат аннулируется.
Особенностью сертификации пищевой промышленности является то, что при проведении сертификации должно быть выдано заключение, при этом необходимо руководствоваться следующим: 1) не может быть допущена к производству, поставке, реализации, а также сертификации продукция, которая не прошла предварительную гигиеническую оценку и не получила предварительное заключение органов санитарно – эпидемической службы; 2) гигиенический сертификат должен содержать конкретные характеристики и нормы, по которым продукция должна отвечать требованиям сертификации; 3) обязательным условием реализации импортной продукции необходимо гигиеническое заключение о соответствии реквизитов; 4) гигиеническая оценка продукции проводится лишь органами и учреждениями госэпидемслужбы; 5) гигиеническая оценка не может быть заменена артификатным испытанием; 6) при проведении гигиенической оценки могут быть использованы результаты лабораторных исследований, выполненных испытательными лабораториями, аккредитованными госсанэпидемнадзором на право проведения исследований. Для детского питания, новых видов упаковочных материалов и оборудования, контактирующих с продовольственным сырьём и пищевыми продуктами вместо сертификата соответствия применяются только гигиенические сертификаты, выданные госсанэпиднадзором. Основной всех систем сертификации являются испытания. Разработана 8 основных схем. Из-за смешивания отдельных элементов, входящих в различные виды систем, существуют разновидности систем. Кроме того, есть схемы 1а, 2а, 3а, 4а, 5а также схемы, основанные на декларации изготовителя – 9а, 10а
4.1. Стандартизация, метрология, сертификация
Стандарт – это конкретный документ, который разработан на основе консенсуса, утверждён и признан органом, направленный на достижение оптимальной степени упорядоченности в определённой области Standart – в узком смысле – норма, образец, мерила, в более широком – эталоне качества, через который государство осуществление качеством. Стандарты содержат общие характеристики и правила, касающиеся выпуска высококачественной продукции. Стандарт должен быть основан на научных, технических достижениях и практическом опыте, только в этом случае он принесёт пользу.
Стандартизация – это выбор технически и экологически обоснованных оптимальных решений для повторяющихся случаев. Действие стандартизации рассматривается. Первое – это процесс установления норм и правил. Второе – это область научного познания, которая изучает и выясняет закономерность установления норм и правил. Стандарты устанавливают качество продукции, продуктов и услуг, ниже которых она считается некондиционной.
Цель стандартизации – достижения оптимальной степени упорядочности, повышения качества услуг, устранения технических барьеров в международном товарообороте, ускорение НТП, создание условий для международной торговли и сотрудничества в различных областях.
Международные стандарты не имеют статуса обязательных для всех стран любая страна вправе принимать стандарт ИСО, в случае его использования вводится в национальную систему стандартизации в тех формах.
Перспективные задачи ИСО определила до конца столетия, выделив наиболее актуальные, стратегические направления работ:
а) установление более тесных связей деятельности организаций с рынком, что прежде всего должно отражаться на выборе приоритетных разработок;
б) снижение общих и временных затрат в результате повышения эффективности работы административного аппарата, лучшего использования человеческих ресурсов;
в) оказание эффективного содействия Всемирной торговой организации путём внедрения программы;
г) стимулирование «самоподдерживающих» элементов указывают выше программы, поощрения создания новых стандартов для промышленности, развития взаимоотношений с ВТО на условиях оказания необходимой технической помощи; в частности, предполагается всячески способствовать включению требований к поставляемой продукции со стороны государств в международные стандарты;
д) забота о повышении качества, деятельность по национальной стандартизации в развивающихся странах, где главное внимание уделяется выравниванию уровней.
В области информационных технологий новым направлением международной стандартизации является CALS технология.
4.2. Организация контроля производства
В настоящее время разработаны стандарты на системы качества продукции. Руководящие указания по выполнению стандартов в соответствии с ситуацией для фирмы стандартов.
1-Маркетинговые исследования; 2 – проектирование и разработка требований продукции; 3 – материально – техническое снабжение; 4 – подготовка производства; 5 – производство продукции; 6 – контроль испытаний; 7 – упаковка и хранение; 8 – реализация и распределение; 9 – монтаж и эксплуатация; 10 – техническая помощь в обслуживании; 11 – утилизация отходов.
Организация разработки и реализации мер, направленных на повышение потребительских свойств продукции осуществляется комплексной системой управления качеством продукции. Эта служба обычно работает под непосредственным руководством главного инженера. Она включает отдел комплексного управления качеством продукции, в задачи которого входит методическое руководство всеми звеньями производства и управления, в частности мер, направленных на повышение и соблюдение потребительских свойств продукции. Аппарат управления качества продукции осуществляет руководство разработкой внутри производственных стандартов и по указанию министерств – отраслевыми стандартами он организует разработку и реализацию мер, направленных на предупреждение отклонений от нормативов качества. Службу управления качества продукции занимается обеспечением качества на стадиях её проектирования эта служба поддерживает тесные контакты с потребителями продукции. Она не только собирает рекламации и реагирует на них, но и изучает состояние продукции в процессе её использования (4).
На предприятиях в системе управления качества продукции работают лаборатории, оснащённые современными аналиптическими приборами. Они более точно оценивают потребительские свойства продукции и выявляют причины отклонения от нормы лаборатория завода осуществляет анализы продуктов на всех стадиях производства и на основании полученных данных проводят контроль всех технологических процессов производства, устанавливает оптимальные режимы этих процессов, контроль качества выпускаемого сахара, учёт выхода сахара и потерь его в производстве (4).
ТХК производства направлен на выпуск продукции высокого качества, при постоянном увеличении выходе сахара. Качество продукции зависит от правильно подобранного оптимального режима производства и соблюдения его, поэтому ТХК играет одну из важных ролей в выпуске сахара соответствующего ГОСТу (ГОСТ 21 – 94):
- массовая доля сахарозы – 99,75%
- массовая доля влаги – 0,14%
-массовая доля RW – 0,05%
- массовая доля золы – 0,04%
- цветность – 0,8%
- массовая доля ферропримесей – 0,0003%
Сырьём для получения сахара, являются сахарная свекла. Её приёмка, отбор проб и определение содержания сахара производится в соответствии с требованиями ГОСТа:
- свекла должна иметь хороший тургор
- цветушных корнеплодов – не более 3%
- подвяленных - не более 5%
- механически повреждённых – не более 12 %
- зелёной массы - не более 3%
- минимальная дигестия зависит от мест выращивания, для Кыргызстана не менее 13%
В систему органов управления качества продукции входят отделы технического контроля и их контролёры в цехах. Основной задачей этих отделов является проверка качества готовой продукции, полуфабрикатов и сырья. Заводская лаборатория не только фиксирует качество продукции, но и производит анализ существа и причин отклонений от установленных стандартов и технических условий выполненных работ и качества продукции (4).
4.3.Технохимический контроль производства сахара
Таблица 4.3.1.
| Наименование продуктов производства | Место и порядок отбора проб | Что определяется в продукте | Количество анализов в смену |
Транспортерно-моечная вода |
Свеклоперерабатывающее отделение В лотке транспортерно-моечной воды на выпуске из моечного отделения |
Содержание сахара |
2 |
| Осветленная транспортерно-моечная вода | После отстойника второй ступени механической очистки | Содержание сахара |
2 |
Стружка |
На ленточном конвейере перед подачей в диффузионный аппарат наклонного типа или ошпариватель диффузионной установки колонного типа | Содержание сахара Длина 100г, процент брака и мезги |
8 2 |
Диффузионный сок |
Из крана на трубопроводе сока после мезгоулавливателя При установке аппаратов наклонного типа в 6-8 местах по длине аппарата |
СВ СВ, Сх, Дб рН |
8 2 1 |
Жом |
Из жомовыгружающего устройства | Содержание сахара | 8 |
Отжатый жом |
При выходе жома из шнека или грабельного конвейера после отжимных прессов |
Содержание сахара Содержание влаги и СВ |
4 1 4 |
Жомопрессовая вода |
Из крана на трубопроводе перед подачей воды в диффузионный аппарат | рН | 1 |
Известковое молоко Сатурационный газ Сок преддефекации Дефекованный сок Сок І сатурации Сок ІІ сатурации фильтрованный Разбавленный фильтрационный осадок Густой фильтрационный осадок Промой из вакуум-фильтров Сернистый газ Сульфитированный сок |
Сокоочистительное отделение Из мерника- дозатора известкового молока Из крана на трубопроводе, проведенном в лабораторию Из пробного крана на трубопроводе подачи сока на основную дефекацию Из крана на трубопроводе между дефекатором и сатуратором Из на трубопроводе подачи сока в аппарат ІІ сатурации Из крана на трубопроводе подачи сока в сульфитатор Из мешалки Из отдельных вакуум-фильтров Из крана на трубопроводе подачи промоя на гашение извести Из крана на трубопроводе подачи газа в сульфитатор Из пробного крана сульфитатора; при использовании аппаратов старых конструкций (СО- 1,5 и СО- 1,8) –из контрольного ящика |
Плотность Содержание СО2 Содержание СО и О2 Общее содержание СаО в % к объему сока Общее содержание СаО в % к объему сока Щелочность Прозрачность Щелочность Прозрачность СВ, Сх, Дб, цветность Содержание сахара в средних пробах, за 30мин. Содержание сахара СВ % SО2 Щелочность Прозрачность рН СВ, Сх, Дб Цветность Содержание солей Са |
8 4 По мере надобности 8 8 8 8 8 8 1 4 2 8 1 8 8 2 1 1 1 |
Сироп из выпарной установки Конденсат, направляемый в ТЭЦ (в котельную) Сироп с клеровкой после сульфитации Раствор соды на выварку выпарной установки Раствор кислоты на выварку выпарной установки |
Выпарная установка и очистка сиропа Из пробного крана на трубопроводе подачи сиропа в сульфитатор Там же –из средних проб, отбираемых ежечасно Из пробных кранов на трубопроводах конденсата перед коллекторами гидравлических колонок Из пробного крана сульфитатора; при использовании аппаратов старых конструкций- из контрольного ящика Из крана на сборниках перед вакуумом-аппаратами Из пробных кранов выпарных аппаратов Из пробных кранов выпарных аппаратов |
СВ Щелочность (титрование с крезоловым красным) Прозрачность рН СВ, Сх, Дб Цветность Содержание солей Са Наличие сахара (по реакции с α-нафтолом) Содержание сахара (колориметрическим методом) Щелочность (с крезоловым красным) Прозрачность рН СВ, Сх, Дб, цветность- по средним пробам, при отборе через каждый час Щелочность Кислотность, наличие ионов Fe и Сu |
8 8 8 2 1 1 Не прерывно При положительной реакции с α-нафтолом 8 8 2 1 Каждые 15 мин Каждые 15 мин. |
УтфельІкристаллизации Межкристальный раствор утфеля І кристаллизации Іи ІІ оттеки утфеля ІІ кристаллизации Утфель ІІ (промежуточная кристаллизация ) Межкристальный раствор утфеля ІІ І и ІІ оттеки утфеля ІІ кристаллизации Утфель ІІІ кристаллизации Межкристальный раствор утфеля ІІІ кристаллизации при спуске Межкристальный раствор утфеля ІІІ при фуговке |
Продуктовое отделение Из желобов для утфеля –через одну Варь Там же Там же Из трубопроводов подачи оттеков сборники перед вакуум-аппаратами –в середине фуговки вари Из желеобов для утфеля через одну варь Из трубопроводов подачи оттеков в сборники перед вакуум-аппаратами –в середине фуговки вари (через одну варь) Из желобов для утфеля- из каждой вари Там же Из последней мешалки перед центрифугами Из всех мешалок (в начале смены) |
СВ, Сх, Дб рН СВ, Сх, Дб СВ, Сх, Дб СВ, Сх, Дб СВ, Сх, Дб СВ, Сх, Дб рН СВ, Сх,Дб Дб Температура, СВ (без разбавления) |
Не менее 3-х 1 Не менее 3-х Не менее 3-х При наличии вари При наличии вари 2 По количеству мешалок |
Белый сахар |
Отделение сушки и упаковки сахара На конвейере сахара после сушильно-охладительного агрегата –из каждой вари В отделении упаковки -из средней пробы за смену В отделении упаковки –из средней пробы за декаду |
Цветность, влажность, сыпучесть, блеск, наличие друз (органолептически) Цветность Содержание влаги Содержание сахарозы, редуцирующих веществ, золы, ферромагнитнх примесей |
По количеству Варей 1 1 Один раз за 10 суток. |
4.4.Компановка цеха
Таблица 4.1.1.
| №№ | Наименование операции | Наименование оборудования | Марка | Производительность | Количество | Размер | Мощность эл.дв. | ||
| L,
мм |
S,мм | h
,мм |
|||||||
| 1. | Подача свеклы в завод | Гидротранспортер | 4500 | 1 | 800 | 1050 | |||
| 2. | Регулирование потока свеклы | Пульсирующий шибер | РШ-6М | 6000 | 2 | 1585 | 1032 | 2850 | 1,1 |
| 3. | Удаление легких примесей | Соломоловушка | СБГ-1060-6,0 | 6000 | 3 | 9524 | 2134 | 3690 | 3,0 |
| 4. | Удаление тяжелых примесей | Камнеловушка | РЗ-ПУМ | 6000 | 3 | 6195 | 3412 | 3380 | 3,0 |
| 5. | Подъем свекловодяной смеси | Свеклонасос | УС-3 | 5000 | 2 | 5000 | 3730 | 2040 | 320 |
| 6. | Мойка свеклы | Свекломойка | СКД-6 | 6000 | 1 | 18015 | 5600 | 6700 | 40 |
| 7. | Отделение воды | Водоотделитель | ВДФ-6 | 6000 | 2 | 3435 | 2996 | 1317 | 3,0 |
| 8. | Классификация боя свеклы | Хвостикоулавлива-тель и классифика-тор | РХК-6 | 6000 | 1 | 5530 5540 |
3360 1036 |
3430 1090 |
5,5 3,0 |
| 9. | Подъем свеклы | Свеклоэлеватор | А2-ПЭН-800 700 | 4500 3000 |
1 2 |
3310 | 2410 | 24000 | 18,5 |
| 10 | Взвешива ние свеклы |
Автоматичес кие весы |
ДС-800 | 3 | 2530 | 1800 | 2600 3040 |
1,7 | |
| 11 | Накопление свеклы | Бункернакопитель | 1 | ||||||
| 12 | Изрезывание свеклы в стружку | Свеклорезка | СУ2Б-16 | 1600 | 3 | 5705 | 2660 | 3555 | 100 |
| 13 | Взвешивание свекловичной стружки | Конвейерные весы | ЛТМ-1М | 1 | 2300 | 1150 2990 |
1940 | ||
| 14 | Получение диффузионного сока | Диффузионная установка | А1ПД2-С60 | 6000 | 1 | 37200 | 8890 | 13300 | 311 |
| 15 | Удаление примесей | Пульполовушка | ПР-2530 | 3000 | 3 | 4298 | 2694 | 2538 | 1,8 |
| 16 | Обработка диффузионного сока | Преддефекатор | РЗ-ППД-4 | 4500 6000 |
1 | 16320 | 3855 | 5546 | 15 |
| 17 | Обработка преддефекованного сока | Дефекатор | ОД-4,5 ОД-1,5 |
4500 1500 |
3 1 |
5030 2720 |
3740 2710 |
13305 6760 |
55 10 |
| 18 | Обработка дефекованного сока | Сатуратор | Іс-4,5 ІІс-4,5 |
4500 4500 |
1 1 |
7650 5460 |
5475 4560 |
17180 15250 |
|
| 19 | Получение сернистого газа | Серосжигательная печь | БВЯ-2 | 2 | 1800 | 840 | 1585 | 1,1 | |
| 20 | Обработка сатурированного сока | Сульфитатор | А2-ПСК-6,0 А2-ПСМ-6,0 |
6000 6000 |
1 1 |
2140 2300 |
1070 1070 |
2580 2580 |
|
| 21 | Фильтрование сока Іс | Фильтр ФиЛС | ФиЛС-100 | 850 | 6 | 2750 | 3075 | 2750 | |
| 22 | Фильтрование грязевой суспензии | Вакуум-фильтр | БОУ-40-3-10 | 4 | 7325 | 4598 | 3942 | 4,0 | |
| 23 | Фильтрование сока ІІс | Фильтр МВЖ | МЖВ-100 | 850 | 6 | 2750 | 3975 | 2750 | |
| 24 | Фильтрование сульф.сока | Дисковый фильтр | ФД-150 | 1000 | 6 | 6150 | 2180 | 3000 | 4,0 |
| 25 | Выпаривание сока | Выпарный аппарат | А2ПВ2120 А2ПВ1500 А2ПВ1000 |
3 1 2 |
10800 10630 8600 |
3600 3200 3000 |
740 740 780 |
||
| 26 | Уваривание утфеля | Вакуум-аппараты | ПУ-2А-60 | 7 | 1430 | 2800 | 4500 | ||
| 27 | Приемка утфеля | Утфелемешалка | РЗ-ПУМ-65 | 3 | |||||
| 28 | Дополните льная кристализа ция |
Мешалки кристаллизато ры |
РЗ-ПМК-45 | 11 | |||||
| 29 | Центрифугирование утфеля | Центрифуги | ФПН-1221Т-1 | 24 | 2250 | 2060 | 4845 | 40 | |
| 30 | Распределение утфеля | Утфелераспредели-тель | 7 | 7700 | 45 | ||||
| 31 | Клерование желтого сахара | Клеровочная мешалка | КЛР-1,4 | 3 | 1550 | 1550 | 2775 | 1,7 | |
| 32 | Сбор сиропа и оттеков | Сборник | 6 1 1 3 |
4000 4000 4000 1000 |
4000 2500 4500 6000 |
2000 2000 2000 1800 |
|||
| 33 | Получение аффинационного утфеля | Аффинационнае мешалка | АМФ-6 | 5870 | 2280 | 1505 | 7,5 | ||
| 34 | Подъем сахара | Элеватор | ЭЛТ-400 | 10-22 | |||||
| 35 | Сушка сахара | Сушильная установка | СПС-20 | 2 | 11800 | 3800 | 4800 | ||
| 36 | Очистка воздуха от сах.пыли | Циклоны | Z-ЗУУ 700 ЦОЛ | 6 4 |
|||||
| 37 | Клерование кусочков сахара | Клеровочная мешалка | |||||||
| 38 | Приемка сухого сахара | Виброконвейер | ТВС 1 | 1 | 1000 | 4000 | 4 | ||
| 39 | Приемка сырого сахара | Бункер | 3 | ||||||
| 40 | Транспортировка сухого сахара | Ленточный транспортер | КЛС | 1 | 650 | ||||
5. Экологическая безопасность
Экология – это наука, направленная на охрану природы. Чем разумнее мы будем использовать богатство природы, тем больших успехов добьётся промышленность, сельское хозяйство, наука. Сахарная промышленность – одна из ведущих отраслей пищевой промышленности, тесно связанных с охраной природы, рациональных использованием почв и отходов производства.
Основными составляющими окружающий среды является воздушная среда, водная среда, животный и растительный мир, недра, климатическая и акустическая среда. Сохранение окружающей среды при современном уровне развития науки и техники – одна из крупномасштабных и дорогостоящих программ. За последнее время в связи с ростом всех отраслей науки и промышленности, а также различного химического и атомного вооружения, всё больше появляется угроза загрязнения окружающей среды. К загрязнителям воздушной среды относятся газы, пары токсичных жидкостей, различной токсичности пыль. К загрязнителям водоёмов относятся различные химические вещества, в том числе разнообразные кислоты, щёлочи, соли, ядохимикаты, металлы и др.
На предприятиях пищевой промышленности для очистки загрязнённых выбросов в атмосферу в качестве основных устройств очистки воздуха от различных пылей применяются одиночные циклы, пылеосадочные камеры, жалюзийные пылеотделители, тканевые и электрические фильтры и др.
Законом об охране атмосферного воздуха предусматривается улавливание, утилизация и обезвреживание вредных веществ и отходов. Техника газоочистки располагает разнообразными методами и аппаратами, удаление пыли и газов. Выбор методов (удаления пыли и газов) для очистки газообразных и вентиляционных выбросов, рациональное использование химических удобрений, ядохимикатов, применяемых в сельском хозяйстве, за счёт сведения до минимума возможности их поступления в водоёмы; механическую, химическую, физико – химическую и биологическую очистку сточных вод; замену токсичных применяемых в производстве веществ на нетоксичные или малотоксичные и использование выбросов для других технологических нужд.
Свеклосахарный завод является крупным потребителем воды, расходуемой на технологические нужды, энергетические и другие процессы производства. В зависимости от имеющейся системы водоснабжения, установленного технологического оборудования, наличия повторного использования отработавших вод расход воды колеблется в значительных пределах.
В связи с этим свеклосахарный завод имеет большое количество сточных вод, подлежащих очистке.
Учитывая, что водные ресурсы небезграничны, а расходы на очистку сточных вод велики, важной задачей производства является сокращение расхода воды и уменьшение количества сточных вод. Источником водоснабжения сахарного завода могут быть реки, пруды, озёра. Кроме того, для хозяйственно – бытовых нужд используется вода, получаемая из артезианских скважин.
Потребление свежей воды из источника водоснабжения составляет около 1000% к массе свеклы. При оборотном водоснабжении, когда барометрическая вода охлаждается и возвращается на конденсаторы вакуум – аппаратов, выпарки, вакуум – фильтров, охлаждение компрессоров и другого оборудования и т. д., расход свежей воды из общественного водоёма можно сократить до 200% к массе свеклы. Таким образом, за счёт повторного использования воды в производстве достигается значительная её экономия.
Сточные воды сахарного завода необходимо очищать. В соответствии с действующими в стране законами сточные воды делятся на три категории.
В зависимости от загрязнённости сточные воды подлежат специальной очистке.
5.1.Использования отходов сахарного производства
Основными отходами сахарного производства, которые находят дальнейшие применение являются: мелоса, жом, фильтрационный осадок, обломки свеклы, свекловичные хвостики и т.д . Бой свеклы и свекловичные хвостики содержатся в сточных водах гидротранспортёра и мойки.
Меласса. Отход, полученный при центрифугировании утфеля последней ступени кристаллизации и содержащий сахарозу, воду и большинство растворимых не сахаров, оставшихся в диффузионном соке после его очистки известью и образовавшихся в результате разложения сахарозы на последующих стадиях производство (1).
В зависимости от климатических, агротехнических условий выращивания и технологического режима переработки сахарной свеклы состав мелассы колеблется в следующих пределах (в % к её массе); содержание сухих веществ 76-84; сахарозы 46-51; азота общего 1,5-1,8; бетаина 407; редуцирующих веществ 1,0-2,5; раффинозы 0,8-1,2; молочной кислоты 4-6; уксусной и муравьиной кислот по 0,2-0,5; красящих веществ 4-8; золы 6-10 (в % к массе золы, доброкачественность 56-62%). В общей массе азота мелассе содержание азота бетаина и глютаминовой кислоты составляет 40-70% (1).
Для сахарного производства мелассы является отходом, но для ряда отраслей пищевой и комбикормовой промышленности она служит ценным сырьём.
Из оставшихся в мелассе сахаров брожением получают этиловый и бутиловый спирты, лимонную и молочную кислоты, глицерин, ацетон.
В сусле, приготовленном из мелассы, выращивают хлебопекарные дрожжи. Мелассой сдабривают грубые корма для скота.
На производства этилового спирта расходуется до 70% мелассы, на производство дрожжей и на корм скоту – по 10%, остальное её количество идёт на выработку органических кислот.
Из 100 кг сахара, содержащегося в мелассе получается 60 литров этилового спирта. Выход прессованных дрожжей (с содержанием 25% СВ) на 100 кг мелассы составляют 100 кг. Глицерин получают 20% к массе мелассы.
На некоторых зарубежных сахарных заводах, когда это экономически выгодно, из мелассы извлекают сахарозу, методом известковой сепарации.
Для предупреждения самопроизвольного разложения мелассы при хранении, необходимо поддерживать концентрацию сухих веществ в мелассе 70-80%, температуру не выше 25 С, рН 7,5-8, регулярно контролируя эти параметры (1).
Жом получается в диффузионном аппарате в количестве около 80% к весу свеклы. Свежий жом содержит 93-94% воды и 6-7% сухих веществ. Сухие вещества жома состоят главным образом из клетчатки (свекловичные растительные клетки), белка (протоплазма клеток, свернувшая от нагревания свеклы), небольшого количества сахара и некоторых других веществ.
Жом используется исключительно для скармливания скоту. По питательности сухого вещества он занимает среднее положение между овсом и луговым сеном.
Гидравлическим способом или другими транспортами средствами жом направляют в жомовую яму.
Жом, попавший в жомовую яму, укладывается в ней толстым слоем. Уложенный жом плотно слегается, и в нём, пока он ещё тёплый, развивается прежде всего молочнокислое брожение, вызываемое молочнокислыми бактериями; эти бактерии развиваются при температуре 50 С, при которой другие микроорганизмы погибают или находятся в угнетённом состоянии. При правильном молочнокислом брожении жом сохраняет свой светлый цвет и приобретает приятный запах мочёных яблок. В этом состоянии жом особенно полезен как корм. Однако в открытые жомовые ямы неизбежно попадают дождевые и снеговые воды, пыль, а в сухую погоду верхний слой жома высыхает. В связи с этим в жоме развиваются вредные масляно-кислые, уксуснокислые, и даже гнилостное брожение, при чём жом темнеет и начинают дурно пахнуть, а кормовые его достоинство уменьшаются.
Даже при правильном молочнокислом брожении от жом отходит жомовая вода, и вес жома уменьшается на 35-40%, но количество питательных веществ не столь значительно. При других видах брожения за весь период хранения потеря питательных веществ жома составляет до 60% первоначальной величины, то есть остаётся всего 40% первоначального количества питательных веществ. Чем более высоким слоем укладывается жом в яме и чем полнее отводится жомовая вода, тем лучше сохраняется жом, тем меньшее потери вкусовых и питательных свойств этого хорошего сочного корма (1).
Чтобы лучше сохранить питательные вещества жома и сделать его удобным для далёких перевозок, жом подвергают сушению.
Перед высушиванием жом отжимают на вертикальных прессах до содержания в нём 18-20% сухих веществ. Жом сушат в барабанных сушилках.
Время сушки жома – 40-45 минут.
Высушивают жом дымовыми газами из отдельной топки или отходящими газами котельной. Топочные газы поступают в барабан и проходят его в параллельном потоке с жомом. Такое решение обусловлено соображениями пожарной безопасности, так как при противотоке сухой жом может возгораться от горячих газов. Температура газов на выходе должна быть 110-120ºС.
Конечная влажность сухого жома должна быть 12-13%. При влажности меньше 10% жом очень измельчается, а при влажности больше 13% может загнивать. Высушенный жом хранят в сухих складах насыпью или брикетируют (для облегчения транспортировки).
Кроме обычного сухого жома, приготовляют мелассовый. Мелассу добавляют к жому после отжатия перед высушиванием в количестве до 30% к массе сухого жома и сушат.
Производство пектинового клея из жома
В сухом веществе жома содержится около 40% пектиновых веществ и арабана, нерастворимых в холодной воде, но постепенно переходящим в раствор при нагревании. Если повысить температуру более 100ºС (нагревание с водой в октоклаве), то пектиновые вещества растворяются весьма быстро. Например, нагревая жом при 125-130ºС (абсолютное давление 2,4-2,8 ат) в течении 20 минут, можно уже почти полностью перевести в раствор его пектиновые вещества и арабан.
Отделив путём прессования раствор пектиновых веществ от нерастворённой части жома и сгущая его до концентрации 50% сухих веществ, получим клейку массу - пектиновый клей.
Пектиновый клей, изготовляемых из не пищевого сырья, заменяют собой декстрин, для приготовления которого требуется крахмал, то есть пищевой продукт.
Пектиновый клей имеет тёмный цвет 5. Клеящаяся сила его ниже обычных клеев, но он вполне пригоден для текстильной и полиграфической промышленности.
Фильтрационный осадок
Самым лучшим методом утилизации фильтрационного осадка является использование его в качестве удобрения. В ней содержится полезные азотистые вещества и фосфорная кислота.
Главная составляющая часть фильтрационного осадка также повышает урожайность, особенно на кислых торфяных почвах, кислоты которых нейтрализуют известью (2).
5.2. Охрана окружающей среды
Окружающая среда характеризуется совокупностью физических, химических и биологических факторов, способных при определенных условиях оказывать прямое или косвенное, немедленное или отдаленное воздействие на деятельность и здоровье человека.
Необходимость охраны окружающей среды отражены в основном законе нашего государства. В конституции записано, что в интересах настоящего и будущего поколений в Кыргызской республике принимаются необходимые меры для охраны и научно-обоснованного, рационального использования земли и недр, водных ресурсов, растительного и животного мира для сохранения в чистоте воздуха и воды, обеспечения воспроизводства природных богатств и улучшения окружающей среды.
Наибольшие загрязнения атмосферного воздуха поступают от энергетических установок, работающих на углеводородном топливе (мазуте). Основными источниками атмосферы являются тепловая электрическая централь сахарного завода.
При производстве сахара – песка из сахарной свеклы используется большое количество воды, что приводит к образованию сточных вод, нуждающихся в очистке. В связи с этим уделяется большое внимание рациональному применению воды, сокращению сброса сточных вод.
При переработке сахарной свеклы образуется отработанная вода, получаемая при гидротранспортировке и мойке свеклы.
Транспортерно – моечная вода загрязнена в основном взвешенными веществами – земля, песок, ботва, солома. Расход воды на этом участке завода зависит от чистоты свеклы.
Сокращение расхода воды зависит от ее использования после предварительной очистки. Внедрение повторного использования воды позволяет снизить ее расход на транспортировку до 5-7 и на мойку до 3-4%.
Для ополаскивания отмытой свеклы используют наиболее чистую процессовую или свежую воду в количестве до 30% от общего ее расхода на этом участке завода.
Сточные воды, содержащие большое количество растворимых веществ, направляют на биологическую очистку или используют для орошения земледельческих полей.
Сбрасываемые воды очищают в отстойниках от взвешенных примесей, а затем подвергают биологической очистке на полях фильтрации.
Важным требованием к качеству воды, применяемой для гидротранспортировки свеклы, является отсутствие в воде осаждающих примесей, которые могут вызывать заливание гидротранспортеров. Остаточное содержание взвешенных веществ в повторно используемой транспортерно – моечной воде не должно превышать 8000мг/г.
Повторно используемая транспортерно – моечная вода не должна служить источником микробиологической инфекции, которая вызывает затруднения в проведении различных процессов производства и приводит к потерям сахара. Для предупреждения развития в этой воде микроорганизмов и гнилостных процессов ее периодически обрабатывают хлором, а также известкуют до рН 10-12.
В сокоочистительном цехе выбрасываются в атмосферу неутилизированные излишки сатурационного и сернистого газа, выработанного в серосжигательных печах. При низких концентрациях вредных веществ выбрасываемые в атмосферу газы выводятся на значительную высоту и достигая приземного пространства они рассеиваются до предельно допустимой концентрации. В связи с этим предусматривается вытяжная труба с котла 1сатурации высотой Н=22метра, вытяжная труба с котла 2сатурации высотой Н=22метра, две вытяжные трубы с сульфитаторов высотой Н=17метров.
В сушильном отделении для очистки воздуха от сахарной пыли применяют сухой циклон и гидроциклон. При поступлении в сухой циклон воздушный поток приобретает вращательное движение, развивающиеся при этом центробежные силы отбрасывают частицы пыли к стенкам циклона и воздух, в котором имеются еще частицы пыли, переходит в гидроциклон.
Частицы сахарной пыли, отброшенные к стенкам циклона, теряют скорость движения, под действием силы тяжести падают вниз и выводятся.
В гидроциклонах улавливание пыли происходит вследствие осаждения ее на смоченные стенки и за счет промывки воздуха водой, распыляемой во входном патрубке воздушным потоком. Полученная клеровка возвращается в производство.
Сточные воды при производстве сахара – песка должны подвергаться очистке и соответствовать СанПиН 4630.
Контроль за выбросами предельно допустимых концентраций вредных веществ в атмосферу осуществляется в соответствии с ГОСТом 12.1.005 и СанПиН 4946.
Охрана почвы от загрязнений бытовыми и промышленными отходами осуществляется в соответствии с требованиями СанПиН 42-128-4690.
Библиографический список:
1. Выскребцов В. Б. Экономика управления.
2. Сапронов А. Р. Технология сахарного производства, М: колос 1999-495 с.
3. Смирнова Оборудование на заводе.
4. Ратхутдинов Стратегия маркетинга, ЗАО «Бизнес – школа», «Интел – синтез»
5. Азрилевич М. Я. Технологическое оборудование сахарных заводов, М: Пищевая промышленность, 1985 – 320 с;
6. Ландер А. Б. , Попов А. О. , Розенгарт И. В. , Шепшелевич Л. А. Дипломное проектирование сахарных заводов – 204 с.;
7. Крылова Основы стандартизации, сертификация и метрология, Аудит, издательство ЮНИТИ, 1998 г.;
8. Инструкция по химико – техническому контролю и учёту сахарного производства.
9. Журнал «Сахар»
10. Гребенюк С. М. Технологическое оборудование сахарных заводов, Москва, Лёгкая и пищевая промышленность, 1969 – 526 с. ;
11. Благовещенская, Воронина Н. О. Автоматика и автоматизация производств.
12. Бузыкин Основы проектирования свеклосахарных заводов.
13. Ливчак М. Ф. , Воронов Ю. В. , Стрелков Охрана окружающей среды.
14. Сорокин Оборотное водоснабжение сахарных заводов.
15. Лесенко Организация безопасности труда на производстве.
16. ФМИП – 89 -90. Строительные нормы и правила. Нормы проектирования. Генеральные планы промышленных предприятий.
17. Грязнова А. Т. Оценка бизнеса М:2001г.
18. Грузинова В. П. Экономика предприятия М: Бек 1997г.
19. Базарбаев Т.Т. Основы метрологии, стандартизации, сертификации, Бишкек б/и 1988 – 89 е.;
20. Даеничева В. А. Экономика, организация и планирование сахарных заводов, М:Агропромиздат, 1987 – 255 с.;
21. Дейдиев А. У. , Борелко И. Б.,Бишкек Техник, 2000 – 144 с.;
22. Денисенко В. Г. Охрана труда М: Высшая школа, 1985 – 319 с.;
23. Донин Л. С. Справочник по вентиляции в ПП, М: Пищевая промышленность, 1977 – 352 с.;
24. Зацепина М.В. Курсовое и дипломное проектирование водопроводных и канализационных сетей и сооружений, Я: Стройиздат , 1981 -176 с.;
25. Калинушкин М.П., Вентиляторные установки, М: Высшая школа, 1983 – 294 с.;
26. Костенко А. В., Даеничева В. А. Особенности рынка сахара || сахар 2002 №6 с. 12 -13;
27. Котлер Ф. Основы маркетинга М: Бизнес – школа, 1995 – 702 с.;
28. Литинский А.Л. Санитарная техника на предприятиях ПП, М: Высшая школа, 1968 – 208 с.;
29. Смирнова О. О.,Шахова Е. А. Конкурентная среда рынка сахара || Сахар 2002 №6 с 12- 13.