Реферат Проектирование цеха по производству сгущенного обезжиренного молока и расчет экономической эффек
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
от 25%
договор
Введение
В последние 10 лет в России активно развиваются новые направления производства, связанные с выработкой продуктов со сложным жировым составом. В состав таких продуктов наряду с молочным жиром входят растительные масла и продукты их модификаций. Большой интерес к производству продуктов со сложным жировым составом обусловлен формированием новых взглядов на рациональное питание, развитием современных технологий, дефицитом качественного молочного сырья и высокой его стоимостью, ростом конкуренции со стороны импортной продукции.
Структура потребления явно смещается в сторону масел со сложным жировым составом. Это не только продукт с хорошим соотношением цена – качество, но и удовлетворяющие определённые потребности потребителя по жирности и составу жиров, в том числе и как продукты здорового питания.
Использование сухого молока в качестве сырья позволит решить такие проблемы как сезонный дефицит молока и позволит снизить себестоимость продукта за счет того, что существует возможность восстановления сухого молока до более высокого содержания сухих веществ, чем в обычном молоке.
Производство молочных консервов в России непрерывно растет. Стойкие и транспортабельные, они дают возможность потреблять молоко в тех регионах, в которых отсутствует молочное скотоводство. Для туристов и экипажей кораблей эти продукты просто незаменимы.
Все более широкое применение они находят в домашнем применении. В дальнейшем потребление молочных консервов будет увеличиваться, так как расширяется их ассортимент.
По оценкам различных экспертов 50 – 70% рынка сгущённого молока заняты консервами, изготовленными не по ГОСТу, а в соответствии с ТУ – с добавлением в продукт растительных жиров.
Основных причин в производстве сгущённого молока с растительными жирами две.
Первая – недостаток молочного сырья. Другая существенная причина – использование растительных ингредиентов ведёт к снижению себестоимости, что составляет по оценкам экспертов, не менее 35 – 40%.
За
Можно выделить округа, где произошло увеличение выработки молочных консервов по отношению к прошлому году: Центральный – объем производства вырос на 12%; Южный – на 31%; Сибирский – на 2%.
Однако на фоне общего роста производства молочных консервов существуют округа, где объем их выпуска за данный период снизился. К ним относятся: Северо-Западный, Приволжский, Уральский.
В табл. 1 представлено соотношение объемов производства молочных консервов за
Таблица 1.1. Производство молочных консервов за 2003,2002гг.
Федеральный округ | Производство молочных консервов, туб | Изменение, % | |
| | ||
Россия (всего) | 581,0 | 542,4 | 107,1 |
Центральный | 343,9 | 307,0 | 112,0 |
Северо-Западный | 23,1 | 28,7 | 80,5 |
Южный | 46,2 | 35,3 | 131,0 |
Приволжский | 19,9 | 23,3 | 85,5 |
Уральский | 71,8 | 73,5 | 97,7 |
Сибирский | 76,1 | 74,6 | 102,0 |
Что же касается непосредственно населения, то по данным исследования, проверенного компанией «Эрконпродукт», сгущённое молоко как особый вид сладкого продукта потребляют около 45% россиян с периодичностью от одного до нескольких раз в месяц в зависимости от исследуемой местности.
Средняя российская цена на сгущённое молоко за банку массой
Сгущенные молочные консервы вырабатывают по традиционной технологии в соответствии с ГОСТом 2903-78 и по различным ТУ.
Цель данной курсовой работы произвести расчеты цеха по производству сгущенного обезжиренного молока в количестве 10 тонн при мощности завода 200 тонн в смену.
1 Технологическая часть
1.1 Обоснование выбора производства
В курсовой работе планируется (проектируется) расчет цеха по производству готового сгущенного обезжиренного молока на молочно-консервном комбинате мощностью 200 тонн в смену.
Молочные консервы – это продукты, выработанные из натурального молока с применением сгущения. Они имеют высокую энергетическую ценность благодаря концентрации в них составных частей молока. Кроме того, молочные консервы характеризуются хорошей транспортабельностью и значительной стойкостью при хранении.
Консервирование – это обработка продуктов особыми способами в целях предотвращения их порчи.
Из всех известных принципов консервирования для производства молочных консервов используют два: абиоз и анабиоз.
Абиоз. Консервирование по принципу абиоза основано на полном уничтожении находящихся в продукте микроорганизмов (стерилизация).
Анабиоз. Консервирование по принципу анабиоза заключается в подавление микробиологических процессов химическими или физическими средствами: повышением осмотического давления (осмоанабиоз) и высушивание (ксероанабиоз).
При производстве сгущенного обезжиренного молока проводят три главные операции: приемку молока, сепарирование и сгущение молока.
Приемку проводят согласно ГОСТ 52054-2003 года. Молоко должно быть натуральным, а также должно отвечать дополнительному критерию: оно должно быть термоустойчивым.
Сепарирование проводят на сепараторах сливкоотделителях для получения обезжиренного молока для производства.
Сгущение проводят для концентрации составных частей молока путем выпаривания части влаги из молока до концентрации сухих веществ 30%.
Выпаривание проводится на циркуляционных или пленочных вакуумных аппаратах. Выпаривание в пленочных вакуум-выпарных аппаратах по сравнению с циркуляционными аппаратами одной и той же производительности и исходного сырья обеспечивает уменьшение продолжительности производительного цикла на 11,3%, увеличивает среднегодовую выработку сгущенного обезжиренного молока на 12,6%, уменьшает трудовые затраты и улучшение качества продукции.
Проектом предусмотрено использование трехкорпусной вакуум-выпарной установки «Ангидро» пленочного типа.
Фасовка производится в транспортную тару – во фляги по
1.2
Требования к готовому продукту
Требования к качеству сгущенного обезжиренного молока: органолептические, физико-химические, микробиологические и санитарно-гигиенические показатели по нормативной технической документации ГОСТ 2903-78 производства.
Таблица 1.2 Органолептические показатели
Показатель | Характеристика |
Вкус и запах | Чистые, с выраженными запахом и вкусом пастеризованного молока. Вкус сладкий. Допускается слабый кормовой вкус. Для нежирных консервов – недостаточно выраженные запах, вкус и аромат. |
Консистенция | Однородная, без наличия осадка. Допускается слабомучнистая. |
Внешний вид | Однородная с глянцевой поверхностью. |
Цвет | Белый со слегка голубоватым оттенком равномерный по всей массе. |
Таблица 1.3 Физико-химические показатели
Показатель | Норма |
Массовая доля жира, в % не менее | 0.5 |
Массовая доля влаги, в % не более | 30 |
Кислотность, ºТ не выше | 54 |
Чистота восстановленного молока по эталону не ниже группы | 2 |
Массовая доля лактозы, в % не более | 20 |
ККФК в % | 12,7-14 |
| |
Таблица 1.4 Микробиологические показатели
Показатель | Норма |
БГКП в 1 гр. продукта | Не допускаются |
Патогенные микроорганизмы, в том числе сальмонеллы | Не допускаются |
Количество мезофильных аэробных факультативных микроорганизмов в потребительской таре не более | 25000 |
Таблица 1.5 Санитарно-гигиенические показатели
Показатель | Норма мл/кг не более | Примечание |
Токсичные элементы: Свинец Мышьяк Кадмий Ртуть Олово Хром | 0,3 0,15 0,1 0,015 200,0 0,5 | Для консервов в жестяной таре Для консервов в хромированной таре |
Микотоксины: афлотоксин М1 | 0,0005 | |
Пестициды (гексахлорциклогесан) | 1,25 | В пересчете на жир |
Антибиотики: левомитецин Тетрациклиновая группа Стрептомицин пенициллин | Не допускает. Не допускает. Не допускает. Не допускает. | <0.01 ед/г <0,01 ед/г <0,5 ед/г <0,01 ед/г |
Радионуклеотиды: цезий-137 Стронций-90 | 300 100 | Бк/кг Бк/кг |
1.3 Технологическая схема производства
Приемка молока, оценка качества
Охлаждение 2-40С
Временное резервирование не более 12 ч, 2-40С
Подогрев, очистка 35-450С
Сепарирование 35-450С
Сливки Обезжиренное молоко
Тепловая обработка Пастеризация
900С 10 минут 85-950С без выдержки
Охлаждение 2-40С Сгущение
До конц. СВ 30-35%
Временное резервирование 2-40С Охлаждение 4-50С
Фильтрация
Фасование
Рис. 1.1 Технологическая схема производства сгущенного
обезжиренного молока
Сгущенное обезжиренное молоко — это продукт, вырабатываемый из пастеризованного обезжиренного молока или смеси его с пахтой, путем выпаривания из них части воды. По составу продукты мало отличаются друг от друга: сухое вещество в них в среднем составляет 30—35%, лактозы— 19—20%, ККФК— 12,7—14,0%. Эти продукты в основном предназначены для использования в кондитерском, конфетном и шоколадном производствах, на фабриках мороженого.
Технология сгущенного обезжиренного молока включает выполнение общих для всех молочных консервов технологических операций (за исключением нормализации). Выпаривание, являющееся заключительным в числе общих технологических операций, завершается охлаждением, фильтрацией и фасованием продуктов.
Приемка молока
Приемка молока на предприятие ведется согласно требованиям ГОСТ Р 52054 – 2003 года. Молоко должно быть натуральным, оно должно отвечать требованиям по органолептическим и физико-химическим показателям. Для приготовления сгущенных молочных продуктов пригодны молоко коровье, заготовляемое по ГОСТ Р 52054-2003, не ниже второго сорта, кислотностью не более 20°Т; молоко обезжиренное и пахта кислотностью не более 20°Т.
На молокоперерабатывающих предприятиях существует определенный порядок приемки и оценки качества молока. Приемку осуществляют в соответствии с требованиями действующего стандарта на молоко натуральное коровье. Молоко натуральное коровье должно быть получено от здоровых животных, отфильтровано и охлаждено в хозяйстве не позднее чем через 2 часа после дойки до температуры не выше 6 °С.
Молоко в зависимости от органолептических, физико-химических показателей подразделяют на сортовое (высший, первый и второй) и не сортовое.
Таблица 1.6 Органолептические показатели
Показатель | Характеристика | |
1 | 2 | |
Внешний вид и консистенция | Однородная жидкость без осадков и хлопьев белка. Для не сортового допускается наличие хлопьев белка и механических примесей | |
Цвет | Светло-кремовый | |
Вкус и запах | Чистый, без посторонних привкусов и запахов, несвойственных свежему натуральному молоку. | |
Таблица 1.7 Физико-химические показатели
Показатель | Норма | |||||
1 | 2 | |||||
| Высшего сорта | Первого сорта | Второго сорта | Несортовое | ||
Кислотность, °Т | 16…18 | 16…18 | 16…21 | Менее 16 или более 21 | ||
Группа чистоты по эталону, не ниже группы | I | I | II | III | ||
Плотность, кг/м³, не менее | 1028 | 1027 | 1027 | Менее 1027 | ||
Температура замерзания, °С | Не выше – 0,52 | Выше – 0,52 | ||||
Молоко плотностью 1026 кг/м³, кислотность 15 или 21°Т допускается принимать на основании стойловой пробы вторым сортом, если оно по остальным показателям соответствует требованиям действующего стандарта.
При приемке молока ежедневно в каждой партии определяют органолептические показатели, температуру, массовую долю жира, плотность, группу чистоты, термоустойчивость, температуру замерзания, а также не реже одного раза в 10 дней бактериальную обсемененность, содержание соматических клеток, наличие ингибирующих веществ; не реже 2 раз в месяц – массовую долю белка; при подозрении на тепловую обработку – активность фосфатазы.
К сырью, предназначенному для производства молочных консервов, предъявляют повышенные требования, так как пороки сырого молока в результате концентрирования сухих веществ усиливаются. Оно должно быть термоустойчивым, иметь кислотность 16-180Т, а также иметь невысокую бактериологическую обсеменность. При подборе молока для консервирования необходимо учитывать его химический состав и свойства. Массовая доля воды в молоке должна составлять 87,5%, жира 4,0%, СОМО 8,75%. Причем отношение жира к СОМО должно быть в пределах от 0,4 до 0,69. Кроме того, следует учитывать содержание сывороточных белков, которые понижают термоустойчивость. Более пригодно молоко с меньшими размерами жировых шариков и мицелл казеина, так как в таком молоке замедляется отстаивание белково-жирового слоя при хранении.
Охлаждение
Охлаждение – это один из основных факторов, способствующих сохранению качества молока. Главная цель охлаждение – это подавление развития нежелательной патогенной микрофлоры и сохранение качества молока.
Охлаждают молоко с помощью пластинчатого охладителя.
Оптимальные сроки хранения молока, охлажденного до 2-40С, не более 12 часов. При более длительном хранении молока в условиях низких температур возникают пороки вкуса и консистенции.
Временное резервирование
Временное резервирование – это хранение молока в специальных емкостях. Цель временного резервирования заключается в том, чтобы обеспечить бесперебойную работу вакуум-выпарных установок, а также, чтобы провести необходимые анализы по проверки молока на термоустойчивость.
В емкостях имеются мешалки, через каждые 3 часа молоко перемешивают, чтобы не происходило отстаивание жира.
Оптимальные сроки хранения молока, охлажденного до 2-40С, не более 12 часов. При более длительном хранении молока в условиях низких температур возникают пороки вкуса и консистенции.
Подогрев и очистка молока
Молоко перед очисткой подогревают в пастеризационно-охладительной установке до температуры 35-45.°С, так как при этой температуре молоко менее вязкое, имеет нормальную плотность и при этих условиях осаждение механических примесей более эффективно.
Очистку проводят для того, чтобы удалить механические загрязнения и микроорганизмы. Осуществляют очистку способом центробежного осаждения примесей на сепараторах-молокоочистителях. Центробежная очистка в них осуществляется за счет разности между плотностями частиц плазмы молока и посторонних примесей.
Молоко, подвергаемое очистке, поступает в сепаратор через центральную трубку в тарелкодержатель, из которого направляется в шламовое пространство между кромкой пакета тарелок и крышкой. Затем молоко поступает в межтарелочные пространства и по зазору между тарелкодержателем и верхними кромками тарелок поднимается вверх и выходит через отверстия в крышке барабана. Принцип очистки заключается в том, что молоко под действием центробежной силы разделяется на две фракции: очищенное молоко и механические примеси. Молоко как легкая фракция стремиться к центру, а примеси – тяжелая - к периферии. Примеси оседают в нижней части сепаратора и отводятся через специальное отверстие.
При центробежной очистке молока также вместе с механическими примесями удаляется значительное количество микроорганизмов. Но наибольшая степень очистки от микроорганизмов достигается с помощью сепаратора-бактефугатора, эффективность 98%.
Сепарирование молока
Сепарирование молока – это разделение его на две фракции различной плотности: высокожирную (сливки) и низкожирную (обезжиренное молоко). Осуществляется сепарирование под действием центробежной силы в барабане сепаратора.
Скорость сепарирования зависит от: размера жировых шариков, плотности плазмы молока, габаритов и размеров барабана сепаратора, вязкости молока и его кислотности, также влияет температура поступающего молока.
Оптимальная температура сепарирования 35-45°С. Процесс сепарирования в сепараторе происходит, так же как и сепараторе-молокоочистителе. Молоко поступает в центральную трубу, распределяется в межтарелочном пространстве. Принцип сепарирования заключается в том, что при центрифугировании сливки, как легкая фракция (плотность меньшее 1000 кг/м3), стремятся к центру, а обезжиренное молоко – к периферии (плотность 1032 кг/м3). Сливки проходят в отверстия в тарелках и поднимаются по ним, поступают в камеру для сливок. Затем под напором сливки поступают в патрубок, на котором установлены измеритель количества сливок и регулировочный винт. Обезжиренное молоко поступает в пространство между пакетом тарелок и корпусом барабана, поднимается вверх и поступает в патрубок, на котором установлен манометр и регулировочный вентиль (кран).
Регулировочный вентиль предназначен для регулирования жирности сливок, которая изменяется в зависимости от количества сливок и обезжиренного молока. При понижении количества выходящих сливок повышают их жирность.
Сливки
После сепарирования кроме обезжиренного молока получают сливки. Их подвергают тепловой обработке в пастеризационной установке при температуре 900С с выдержкой 10 минут, охлаждают до температуры 2-40С и резервируют в емкости для хранения сливок
Пастеризация обезжиренного молока
Тепловая обработка перед выпариванием производится при температуре 85 -900С без выдержки, при температуре 73—77°С с выдержкой 15 с, чтобы предотвратить развитие неблагоприятной микрофлоры и инактивировать ферменты. Такой режим обеспечивает достаточно полное сохранение исходных свойств обезжиренного молока.
Тепловую обработку производят в трубчатом пастеризаторе для того, чтобы уменьшить разность температур перед сгущением (нет необходимости подогревать молока).
Сгущение
Сгущение выпариванием производится как в пленочных, так и в циркуляционных вакуум-выпарных аппаратах. Температуры сгущения колеблются от 75 до 45°С в зависимости от числа корпусов конкретного аппарата.
Проектом предусмотрено выпаривание в трехкорпусной пленочной вакуум-выпарной установке, которая обеспечивает поточность производства.
Смесь, частично сгущаясь в первом корпусе, последовательно проходит остальные корпуса, где выпаривается до конечной концентрации сухих веществ, поступает в емкость для продукта и на охлаждение.
При выпаривании основным параметрами является температура, продолжительность воздействия и кратность концентрирования. Температура выпаривания зависит от числа корпусов и содержания сухих веществ в смеси, она изменяется от 45 до 82°С. В пленочной вакуум-выпарной установке продолжительность сгущения составляет от 3 до 15 минут, до концентрации сухих веществ 30-35%.
Охлаждение
Сгущенный продукт по выходе из вакуум-выпарного аппарата охлаждается до температуры 4—8°С в центробежном охладителе для вязких продуктов. Охлаждение проводят для того, чтобы было удобнее фасовать продукт.
Фасование
После охлаждения сгущенное обезжиренное молоко фасуют в транспортную тару - во фляги по
Хранение
Хранение продуктов до реализации не должно превышать 5 дней при температуре не выше 4—8°С.
1.4 Продуктовый расчет
1.4.1
Исходные данные
Таблица 1.8 Исходные данные
Показатель | Норма |
Сменная мощность завода, т/см | 200 |
Сменная мощность цеха, т/см | 10 |
Базисная массовая доля жира в молоке, % | 3,4 |
Массовая доля жира в сливках, % | 35 |
Массовая доля жира в обезжиренном молоке, % | 0,05 |
Нормативные потери при сепарировании молока, % | 0,4 |
Массовая доля сухих веществ в готовом продукте, % | 30 |
Плотность молока, кг/м3 | 1028 |
| |
1.4.2 Схема технологической переработки сырья
Рис.1.2 Схема технологического направления переработки сырья
1.4.3 Ассортимент вырабатываемой продукции
Таблица 1.9 Ассортимент продукции
Наименование | Вид фасовки | Количество продукции |
Сгущенное обезжиренное молоко | -во фляги по - в пакеты «Пюр-Пак» по | |
1.4.4 Продуктовый расчет
1.1 Массовая доля сухого молочного остатка в молоке находится по формуле:
СМО м = (4,9 * Ж м + А / 4) + 0,5, (1.1)
где А - плотность молока, ºА;
Жм – Массовая доля жира в молоке, %
СМО м = (4,9 * 3,4 + 28 / 4) + 0,5=11,66%
1.2 Массовая доля сухого обезжиренного молочного остатка (СОМО) в молоке определяется по разнице:
СОМОм = СМОм-Жм
СОМОм = 11,66-3,4 = 8,26%
1.3 Массовая доля СМО в обезжиренном в молоке определяется по формуле:
СМОоб.м.=100*СОМОм/(100-Жм) (1.2)
СМОоб=100*8,26/(100-3,4) = 8,55%
1.4 Масса обезжиренного молока определяется по формуле:
Моб.м.=Мпр*СМОпр/СМОоб, (1.3)
где Мпр – это масса продукта, кг;
СМОпр – сухой молочный остаток в продукте,%.
Моб.м.=10000*30/8,55 =
1.5 Масса цельного молока, которую нужно просепарировать, чтобы получить
Мц.м.=Моб.м.*(Жсл-Жоб.м.)/(Жсл-Жм) (1.4)
где Жсл – это Массовая доля жира в сливах, %
Жоб.м. – это Массовая доля жира в обезжиренном молоке, %
Мц.м.=35087,7*(35-0,05)/(35-3,4) =
1.6 Потери молока при сепарировании определяются по формуле:
Пм=Мц.м.*Нп/100 (1.5)
где Нп – это нормативные потери молока при сепарировании, принимаются равными 0,4
Пм=38807,44*0,4/100 =
1.7 Масса молока с учетом потерь определяется суммой:
Мм/=Мц.м.+Пм
Мм/=38807,44+155,23 = 38962,67кг
1.8 Масса сливок, полученных при сепарировании, определяется разницей:
Мсл=Мц.м.-Моб.м.
Мсл=38807,44-35087,7 = 3719,74кг
Таблица 1.10 Движение сырья
Наименование продукта | Расход молока, кг | Приход сливок, кг | |
Молоко цельное | Молоко обезжиренное | ||
Сгущенное обезжиренное молоко | 38962,67 | 35087,7 | 3719,74 |
1.9 Остаток молока находится разницей:
Ом= Мз-Мм/,
где Мз – это мощность завода,т/см
Ом=200000-38962,67 = 161037,33кг
1.10Жиробаланс (жирокиллограммы) находятся по формуле:
Ж=Мс*Жс/100, (1.6)
где Мс – это масса сырья;
Жс – это Массовая доля жира в сырье.
Жм=200000*3,4/100 = 6800кг
Жоб.м.=35087,7*0,05/100 = 17,54кг
Жсл=3719,74*35/100 = 1302кг
Жц.м.=161037,33*3,4/100 = 5475,27кг
Жм/сеп=155,23*3,4/100 = 5,2кг
Таблица 1.11 Сводный жиробаланс
Наименование сырья | Масса,кг | М.д.ж.,% | Ж,кг |
Приход | 200000 | 3,4 | 6800 |
Расход: -обезжиренное молоко; -сливки; Остаток: -цельное молоко; Потери: -потери при сепарировании. | 35087,7 3719,74 161037,33 155,23 | 0,05 35 3,4 3,4 | 17,54 1302 5475,27 5,2 |
Итого: | | | 6800 |
1.5 Расчет и подбор технологического оборудования
1.5.1 Приемка молока
Приемка молока на молочно-консервном комбинате ведется согласно нормам технологического проектирования, в которых предусматривается принимать молоко в течение 6 часов.
Находим какое количество молоко нужно принять за это время при мощности завода 200 т/см по формуле:
Пл=Мз/ч, (1.7)
где ч- это норма времени работы линий приемки на молочно-консервных комбинатах.
Пл=200/6=33,33 т/ч
Так как нет линии с такой производительностью следует установить две линии приемки молока производительностью 10000 л/ч и 25000 л/ч.
Время работы линий находится по формуле:
Т =Мз/( П1 + П2), (1.8)
где П1 и П2 - производительность линий приемки, т/см
Т=200/(25+10)=5,72ч=5 ч 43 мин
Производительность первой линии за 5 ч 43 мин находится из пропорции:
25000 – 1 ч
X - 5 ч 43 мин
X =5,72*25/60=145 т
Производительность второй линии за 5 ч 43 мин находится из разности:
X2=Мз-X1
X2=200-145=55 т
Первой линией предусматривается принимать 145 тонн молока в смену, а второй – 55 тонн молока.
Уточняем время работы первой линии из пропорции:
25000 - 60
145000 - X
X = 145000*60/25000=5,8 ч = 5 ч 48 мин
Уточняем время работы второй линии из пропорции:
10000 - 60
55000 - X
X= 55000*60/10000=5,5 ч = 5 ч 30 мин
Таблица 1.12 Комплектация линии приемки
Наименование оборудования | Марка, тип | Производительность, вместимость | Количество |
1 линия: - насос - счетчик - охладитель 1 линия: - насос - весы - ванна - охладитель | Г2-ОПД РЦ-2 ООУ-25 Г2-ОПД СМИ-500 ВМ-2 ОО1-У10 | 25м3/ч 25м3/ч 25000л/ч 10м3/ч 500кг 2000л 10000л/ч | 1 1 1 2 1 1 1 |
1.5.2 Резервирование молока
Для резервирования молока в количестве 200000кг в молокохранительном отделении проектируется установить емкости для хранения молока марки В2-ОХР-50 вместимостью
Время наполнения каждой емкости определяется по производительности линий приемки. Время наполнения емкостей от линии приемки производительностью 25000 л/ч рассчитывается из пропорций:
25000 – 60
50000 - X
X1= 50000*60/25000=2 ч
25000 – 60
45000 – X
X2=45000*60/25000=1 ч 48 мин.
Время заполнения трех емкостей от 1 линии приемки составляет сумму времен заполнения:
Вр= X1*2+ X2= 2*2+1 ч 48 мин=5 ч 48 мин
Время наполнения емкостей от линии приемки производительностью 10000 л/ч рассчитывается из пропорций:
10000 – 60
50000 – X
X1=50000*60/10000=5 ч
10000 – 60
5000 – X
X2=5000*60/10000=30 мин
Время заполнения двух емкостей от 2 линии приемки составляет сумму времен заполнения:
Вр= X1+ X2 =5ч+30 мин= 5 ч 30 мин
1.5.3 Аппаратный цех
Нужно произвести сгущенное обезжиренное молоко, а для этого следует сначала получить обезжиренной молоко, которое получают с помощью сепаратора-сливкоотделителя, то нужно установить линию по получению обезжиренного молока.
Проектом предусматривается установить линию для получения обезжиренного молока производительностью 10000 л/ч.
Таблица 1.13 Комплектация линии
Наименование оборудования | Марка, тип | Производительность, вместимость | Количество |
- насос - подогреватель - сепаратор-молокоочиститель - сепаратор-сливкоотделитель - резервуар для обезжиренного молока - резервуар для сливок -пластинчатый охладитель | 36-1Ц2,8-20 А1-ОНЛ-10 А1-ОУМ-10 ОСМ-С МАV-12 MAV-4 Г2-ООА-1 | 10м3/ч 10000л/ч 10000л/ч 10000л/ч 12000л 4000л 1000л/ч | 1 1 1 1 3 1 1 |
Время работы линии определяется из пропорции:
10000 - 60
35087,7 - X
X = 35087,7*60/10000 = 3,5 ч = 3ч 30 мин
Время заполнение одной емкости на
35087,7 - 3,5
12000 - X
X= 12000*3,5/35087,7 = 1,2 ч = 1 ч 12 мин
Заполнение второй емкости вместительностью
35087,7 - 3,5
11087,7 - X
X= 3,5*11087,7/35087,7=1,1 ч = 1 ч 6 мин
Время заполнение всех трех емкостей находится из суммы времени заполнения каждой емкости, и оно составляет:
Вр=1,2+1,2+1,1=3,5 ч = 3ч 30 мин
1.5.4 Цех сгущения
Проектом предусматривается перед сгущением проводить пастеризацию, время пастеризации равно времени получения и резервирования обезжиренного молока, и оно составляет 3 ч 30 мин.
Подбор оборудования для сгущения происходит по количеству испаренной влаги в час, она находится по формуле:
W=K(1-C1/C2), (1.9)
где К – это количество молока, направляемого на сгущение, кг
С1 и С2 – это количество сухих веществ до и после сгущения соответственно, %
W= 35087,7*(1-8,55/30) =
Количество испаренной влаги в час находится из формулы:
Wч= W/Нч, (1.10)
где Нч – это норматив времени работы вакуум-выпарных установок, принимается равным 5 часов.
Wч = 25087,7/5 = 5017,5 ч
Проектом предусматривается установить вакуум-выпарную установку пленочного типа «Ангидро» производительностью 5600кг/ч испаренной влаги. Продолжительность работы установки находится из пропорции:
5600 - 60
25087,7 - X
X = 25087,7*60/5600 = 4,47 ч = 4ч 28 мин
Таблица 1.14 Комплектация линии сгущения
Наименование оборудования | Марка, тип | Производительность, вместимость | Количество |
- насос -трубчатый пастеризатор - емкость -ВВУ -пластинчатый охладитель | 36-1Ц2,8-20 Т1-ОУТ MAV-20 Ангидро ООЛ-10 | 10 м3/ч 20000 л/ч 5600 кг/ч 10 м3/ч | 1 1 2 1 1 |
Время заполнения первой емкости находится из пропорции:
35087,7-3,5 ч
20000 -X
X=20000*3,5/35087,7=2 ч
Время заполнения второй емкости находится из пропорции:
35087,7-3,5
15087,7-X
X=15087,7*3,5/35078,7=1,5 ч
1.5.5 Цех фасования
Сгущенное обезжиренное молоко фасуем во фляги и в пакеты «Пюр-Пак».
Таблица 1.15 Комплектация линии фасования
Наименование оборудования | Марка, тип | Производительность, вместимость | Количество |
- емкость для продукта - насос шестеренный - автомат для фасования в пакеты «Пюр-Пак» по 0.5 литра - автомат для фасования во фляги | MAV-10 НШМ-10 ОПС-30 МРФМ-15 | 10 м3/ч 3000 л/ч 400 фляг в час | 1 1 1 1 |
Время работы автомата для фасования в пакеты «Пюр-Пак» по 0.5 литра находится из пропорции:
3000 - 60
2000 - X
X = 2000*60/3000 = 0,66 = 40 мин
Время работы автомат для фасования во фляги находится из пропорции:
400*25 - 60
8000 - X
X = 8000*60/1000= 0,8 ч = 48 мин.
2 Контроль производства
2.1 Технохимический контроль
Таблица 2.1 Технохимический контроль производства
Объект | Контролируемый показатель | Периодичность контроля | Отбор проб | Применяемые инструкции |
Молоко сырье Молоко на варку или сушку | М.д.ж.,СОМО, кислотность, T0 М.д.ж. и СОМО | Для каждой партии Для каждой варки или сушки | Объединенная проба молока для каждой партии Объединенная проба молока для каждой варки | ГОСТ 3626, ГОСТ 5867 ГОСТ 26754, ГОСТ 3624 ГОСТ 3626, ГОСТ 5867 |
Молоко на сепарирова - ние | T0, м.д.ж., кислотность | При сепарировании | То же | ГОСТ 26754, ГОСТ 5867, ГОСТ 3624 |
Молоко обезжиренное после сепарирования | м.д.ж, СОМО, кислотность | То же | В пробе из емкости | ГОСТ 3626, ГОСТ 5867, ГОСТ 3624 |
Молоко обезжиренное после пастеризацией | Эффективность пастеризации, T0 | 1 раз в декаду | Проба после пастеризации | ГОСТ 26754, ГОСТ 3623 |
Молоко перед сгущением и сгущение | Давление пара, разряжение в конденсаторе, T испарение и нагревания пара, Продолжительность сгущения, Плотность, м.д. сухих веществ, Кислотность сгущенного молока | Через каждые 30-40 мин в течение варки В конце варки В конце сгущения данной партии или через каждые 30 мин непрерывного процесса Для каждой партии | Проба из вакуум-аппарата Из промежуточной ванны или емкости через 2 часа | ГОСТ 3625 ГОСТ 3626 ГОСТ 27709 ГОСТ 30305,3 |
Продолжение таблицы 2.1
Упаковывание готового продукта | Масса, правильное упаковывание и маркировывание | 1 раз в сутки | Для крупной тары масса нетто для каждой штук | |
Хранение готового продукта | T0, относит. Влажность воздуха | 1 раз в сутки | Помещение склада | ГОСТ 26754 |
Готовый продукт перед реализацией | М.д.влаги, сухих веществ, жира, кислотность, вязкость, органолептический показатели | Каждая партия | Проба из выработки | ГОСТ 30305.1, ГОСТ 29247, ГОСТ 29245, ГОСТ 30305.3 |
Главными задачами технохимического контроля являются следующие:
- предотвращение выработки и выпуска предприятием продукции, не соответствующей требованиям НТД;
- укрепление технологической дисциплины и повышение ответственности всех звеньев производства за качество выпускаемой продукции;
- осуществление мер по рациональному использованию материальных ресурсов, постоянному увеличению на этой основе выпуска продуктов из 1т сырья при меньших затратах материальных, трудовых, финансовых и энергетических ресурсов.
Одним из основных условий для выполнения этих задач является дальнейшее усиление технохимического контроля на предприятиях.
Предусмотрены следующие функции технохимического контроля:
- контроль качества поступающего сырья, тары, основных и вспомогательных материалов;
- контроль технологических процессов обработки молочного сырья и производства молочных продуктов;
- контроль качества готовой продукции, тары, упаковывания, маркирования и порядка выпуска продукции с предприятия;
- контроль условий режимов и сроков хранения сырья, материалов, готовой продукции на складах;
- контроль качества продукции и материалов во время хранения на складах;
- контроль режима и качества мойки, дезинфекции тары и оборудования;
- контроль реактивов, применяемых для анализа, моющих и дезинфицирующих средств и приготовления химических растворов;
- контроль состояния измерительных приборов;
- подготовка и проведение дней качества продукции.
2.2 Микробиологический контроль
Задачей микробиологического контроля в молочной промышленности является обеспечение выпуска продукции высокого санитарного качества, повышение ее вкусовых и питательных достоинств.
Микробиологический контроль заключается в проверке качества поступающего молока, сливок, материалов, закваски, готовой продукции, а также соблюдении технологических и санитарно-гигиенических режимов производства.
Таблица 2.2 Микробиологический контроль
Исследуемый технологический процесс и материалы | Контролируемый показатель | Наименование анализа | Откуда берут пробу | Разведения |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Сырье поступающее на завод | Молоко сырое | Редуктазная проба, ингибирующие вещества | Средняя проба сливок и молока от каждого поставщика | |
Производство пастеризованного молок | Молоко до пастеризации | Общее количество бактерий | Из балансировочного бачка | IV; V; VI; |
Бактерии группы кишечной палочки | То же | Со II по V | ||
Молоко после пастеризации | Общее количество бактерий | Из крана на выходе из секции охлаждения | I ; II; III; | |
Бактерии группы кишечной палочки | То же | 10 см³ | ||
Проверка термограмм | Из всех работающих стерилизованных установок | | ||
Пастеризованное молоко | Общее количество бактерий | Из танков момент их розлива | I ; II; III; |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Бактерии группы кишечной палочки | То же | 0; I ; II; III; | ||
Производство сгущеных молочных консервов | Молоко до пастеризации | Общее количество бактерий | Их танка | I ; III |
Из промежуточной ванны перед пуском в вакуум –аппарат | Бактерии группы кишечной палочки | То же | 0 | |
Общее количество бактерий | Из всех работающих пастеризаторов | I | ||
Из вакуум – аппарата после сгущения | Общее количество бактерий | Из вакуум-аппарата | 0-VI | |
Бактерии группы кишечной палочки | То же | I-III | ||
Из охладительной ванны для сгущеного молока | Общее количество бактерий | Из ванны или танка | 10 мл | |
Бактерии группы кишечной палочки | То же | I-III | ||
Сгущенные консервы из накопительной машины | Общее количество бактерий | Из фляги | II; III | |
Бактерии группы кишечной палочки | То же | 0; I |
Продолжении таблицы 2.2
Продолжение таблицы 2.2
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Сгущенные консервы перед отправкой | Дрожжи | Из фляги | II; III |
| | Бактерии группы кишечной палочки | То же | 0; I |
3 Охрана труда и окружающей среды
3.1 Охрана труда
Механизация и автоматизация производственных процессов в значительной степени снижает травматизм, облегчает и улучшает условия труда. Вместе с тем разнообразие конструкций применяемого оборудования, большие скорости вращения отдельных частей машин и агрегатов требуют квалифицированного обслуживания.
Общие требования техники безопасности
Основные требования техники безопасности при эксплуатации технологического оборудования сводятся к следующему.
Каждая находящаяся в работе машина, аппарат или устройство должны находиться в исправном состоянии, иметь необходимые ограждения движущихся частей, блокировки, предохранительные устройства, заземления, контрольно-измерительные приборы и средства сигнализации.
Перед эксплуатацией новой машины, аппарата или устройства на действующем предприятии, в цехе новое оборудование должно быть принято комиссией. При вводе в эксплуатацию нового или реконструируемого предприятия, цеха, участка Государственная комиссия (в состав комиссии входят представители заказчика и подрядной организации, осуществившей строительство предприятия, представители проектной организации и организации, проводившей пусконаладочные работы, представители санитарной инспекции и технической инспекции профсоюза, бассейновая инспекция, пожарная охрана) обязана проверить условия безопасной эксплуатации каждой машины, аппарата, устройства.
Машины, аппараты или устройства устанавливают с учетом необходимых проходов для обслуживания и ремонта, минимальных расстояний между выступающими частями оборудования в местах, где не предусмотрено движение людей (0,5м). Минимальное расстояние между выступающими частями оборудования с учетом одностороннего прохода составляет
Ширина лестниц для обслуживания оборудования с площадок должна быть равна
Машины или аппараты можно устанавливать в непосредственной близости от стен помещения только в тех случаях, если сторона машины или аппарата, обращенная к стене, не имеет движущихся частей и если в промежутке между стеной и аппаратом не выполняют производственные или ремонтные работы. Пусковые приборы машин и аппаратов должны быть в кнопочном исполнении. Их располагают непосредственно у управляемого аппарата на высоте, удобной для обслуживания.
Для предотвращения несчастных случаев (падение, ушибы) необходимо обеспечивать надлежащее состояние полов. Они должны иметь ровную поверхность, пролитые жидкости необходимо немедленно удалять.
Производственные помещения должны быть равномерно освещены (в соответствии с нормативами).
Освещенность контрольно-измерительных приборов увеличивают с помощью дополнительных светильников. Напряжение в электрической сети местного освещения не должно превышать 12 или 36 В (в зависимости от степени опасности поражения).
На рабочих местах должны быть вывешены инструкции по технике безопасности и производственной санитарии при обслуживании каждого вида оборудования.
Одним из важных условий безопасной эксплуатации оборудования является строгое соблюдение трудовой и технологической дисциплины. Запрещено работать на неисправном оборудовании, оставлять работающую машину или аппарат без надзора, перепоручать надзор лицу, не имеющему на это прав, производить ремонт оборудования во время его работы.
Приемка, доставка и хранение молока
На предприятиях молочной промышленности молоко доставляют в автомобильных и железнодорожных цистернах, а также в специальных флягах.
При открывании и закрывании крышек люков, взятии проб для анализа молока из автомобильных и железнодорожных цистерн работники предприятия должны соблюдать меры предосторожности от падения с площадок. Особую осторожность нужно соблюдать при движении автомобиля на разгрузку задним ходом.
При разгрузке фляг с молоком с автотранспорта их снимают вдвоем, при этом надевают рукавицы. Ходить по краю рампы и стоять одновременно на рампе и на кузове автомашины запрещается. Хранить фляги в производственных помещениях не разрешается, так как загромождение цехов тарой создает предпосылки для производственного травматизма.
Рекомендуется опорожнять заполненные фляги, не снимая их с автомашины, с помощью самовсасывающих насосов.
Поступившее молоко на предприятие с помощью насосов перекачивают в резервуары (танки) для хранения. Танк должен иметь надежно закрывающийся люк с уплотненной прокладкой. Расстояние между танками должно быть не менее
Насосы и трубопроводы
Насосы и продуктовые трубопроводы - наиболее распространенное оборудование молочной промышленности. С его помощью осуществляется транспортировка молока при его приемке и переработке.
Насосы служат для подачи и проталкивания продукта через аппараты, фильтры, герметические сепараторы, охладители, распылительные форсунки. Для перекачивания цельного молока, сливок, обезжиренного молока и других молочных продуктов с низкой вязкостью, а также моющих растворов применяют в основном центробежные насосы.
Для перекачивания вязких продуктов - сгущенного молока, высокожирных сливок, творога, творожных паст, кисломолочных продуктов применяют объемные насосы - ротационные, шестеренчатые и мембранные.
Большинство центробежных насосов для молока устанавливают без фундамента. Насосы легко разбираются для чистки и мойки.
Насосы для подачи воды, рассола, молока и других жидких и вязких продуктов, устанавливаемые на фундаментах, должны быть прочно закреплены, а муфтовые их соединения с электродвигателями должны иметь прочно закрепленные, легко снимаемые ограждения. Электродвигатели открытого типа, приводящие в движение насосы, должны иметь съемные металлические кожухи.
Во время работы насоса запрещается производить какой-либо ремонт, снимать ограждения или разбирать его. При мойке помещения запрещается направлять струю воды на насос или его электродвигатель и токоведущие части.
Необходимо подвергать насос санитарной обработке после работы и при длительном перерыве - перед началом работы, а также следить за тем, чтобы рабочее колесо центробежных насосов вращалось против часовой стрелки (если смотреть со стороны крышки) и не допускать неправильной укладки резинового уплотнительного кольца в паз корпуса.
Нельзя эксплуатировать насосы, имеющие графитовые или резиновые уплотнения без жидкости («в сухую»). У объемным насосов (ротационных, коловратных, поршневых) нельзя устанавливать запорные вентили на нагнетательной стороне. На предприятиях молочной промышленности применяют трубопроводы, изготовленные из нержавеющей стали, меди (луженые специальным оловом), стекла и полимерных материалов. Трубопроводы из нержавеющей стали отличаются большой механической прочностью и долговечностью, их можно чистить, мыть и дезинфицировать без разборки. Медные луженые трубопроводы нельзя мыть и чистить без разборки, так как полуда быстро изнашивается. Стеклянные и полимерные трубопроводы применяют для транспортировки молока и молочных жидкостей, рассола и воды. Их моют без разборки. Не рекомендуется стерилизовать паром стеклянные трубопроводы, так как стекло термически неустойчиво. Охлаждать и нагревать стеклянные трубопроводы следует постепенно водой температурой 15—20°С. Хрупкость и невысокие механические свойства - основной недостаток стеклянных труб.
Сепараторы
Для получения сливок, нормализации и очистки молока, отделения творога от сыворотки, получения сливок в маслоделии используют сепараторы. Сепаратор имеет барабан, частота вращения которого достигает 7000 об/мин. Безаварийная эксплуатация сепараторов возможна только при строгом соблюдении инструкции по их обслуживанию и соблюдении основных условий безопасной работы.
Сепараторы устанавливают на бетонном или кирпичном фундаменте и укрепляют фундаментными болтами. Между фундаментом и планками станины должны быть резиновые прокладки, чрезмерное сжатие которых недопустимо.
Частота вращения барабана сепаратора должна соответствовать паспортной. Работать на сепараторе с неудовлетворительно отбалансированным барабаном и неисправным тахометром запрещено.
В случае замены тарелок сепаратора и после лужения барабана необходимо провести балансировку барабана заново.
Разбирать сепаратор можно только после остановки барабана. Заменять детали сепаратора деталями, снятыми с других сепараторов, запрещено. Перед пуском сепаратора в работу необходимо вывести стопорные винты. Из пазов барабана и поставить тормоза в нерабочее положение. При этом проверяют, достаточно ли завинчена зажимная гайка барабана и правильно ли посажен барабан на веретено. Нельзя работать на сепараторе, если чрезмерно ослаблена пружина подшипника, а также, если она сломана или отсутствует. Не допускается работа сепаратора с индивидуальным электродвигателем без ограждения ременной передачи защитным кожухом. До полной остановки сепаратора запрещается снимать распределительные чаши, смазывать и осматривать механизмы, останавливать барабан руками или какими-либо приспособлениями.
При появлении вибрации, постороннего звука, резкого колебания частоты вращения по тахометру сепаратор нужно немедленно остановить.
По окончании работы сепаратора необходимо пропустить через барабан некоторое количество холодной воды температурой 15—18°С, после чего выключить электродвигатель привода сепаратора.
Трубчатые пастеризаторы
Они предназначены для тепловой обработки молока и жидких молочных продуктов. Установка включает верхние трубчатые нагреваемые паром и нижние охлаждаемые водой цилиндры с вальцованными в днище пучками труб, внутри которых проходит молоко, а снаружи в верхних цилиндрах пар и в нижних холодная вода.
Трубчатая пастеризационная установка оснащена клапаном для возврата недопастеризованного молока, насосами для молока, термометром ТС-100, регулятором подачи пара РПД, предохранительным клапаном, манометром, трубопроводами с арматурой. Перед началом работы трубчатой пастеризационной установки необходимо проверить наличие и состояние резиновых уплотнений крышек, исправность охладительных устройств, наличие пломбы на манометре и красной черты на его циферблате.
Готовить пастеризатор к работе следует в соответствии с требованиями инструкции по его эксплуатации.
После промывки аппарата водой необходимо пустить молоко на циркуляцию при ручном режиме до достижения необходимой температуры пастеризации, после чего переключают поток пастеризованного молока с циркуляции на прямое направление в емкость или на автоматический режим.
Аппаратчик должен следить по манометру за давлением пара в паровой рубашке (не должно превышать 0,5 кгс/см2). Пар в рубашку следует пускать при наличии циркуляции по трубам продукта. Конденсат не должен накапливаться в паровой рубашке. Уровень жидкости в баке (ванне, танке), подаваемой в пастеризатор, должен быть на
При вынужденной остановке аппарата немедленно перекрывают подачу пара в паровую рубашку, отключают насосы для горячей, холодной воды и молока.
После окончания работы пастеризатора остатки молока в аппарате и молокопроводах вытесняются водой.
Мойку и чистку трубчатых аппаратов производят в соответствии с требованиями инструкции по их эксплуатации.
В сепараторных отделениях, там, где отсутствует пароснабжение, для тепловой обработки молока применяют водопрейные коробки, представляющие определенную опасность. Они должны иметь крышки, предохраняющие от воздействия горячей воды, находящейся в водогрейной коробке. Незаполненные гнезда коробки необходимо закрывать прочными, плотно прилегающими крышками. Становиться, садиться или облокачиваться на крышку запрещается.
Основным технологическим оборудованием для производства сгущенных молочных продуктов являются вакуум-выпарные установки, охладители-кристаллизаторы и сироповарочные установки.
Вакуум-выпарные установки
Их применяют для удаления влаги при сгущении цельного и обезжиренного молока, пахты, сыворотки. Эти установки бывают различных типов и конструкции - одно- и многокорпусные, периодического и непрерывного действия.
Установки должны быть оснащены напорной арматурой контрольно-измерительными приборами - вакуумметрами; манометрами, термометрами и др.
Управление запорной арматурой должно быть максимально централизовано и расположено у рабочего места аппаратчика. Арматура должна легко открываться и закрываться.
Всасывающие трубопроводы мокровоздушного насоса должны быть герметичны, а места их соединений иметь надежные прокладки.
Измерители уровня молока в испарителе оснащают оправами для предотвращения случайного их повреждения.
На напорных линиях плунжерных, ротационных и мокровоздушных насосов краны и вентили до пуска и во время работы должны быть открыты.
Молоко в вакуум-аппарат можно пускать, только после создания в системе требуемого разряжении и наличия пастеризованного молока в промежуточном танке.
Перед эксплуатацией вакуум-выпарной установки аппаратчик должен проверить исправность и надежность закрепления подъемного приспособления крышки испарителя. Чистят установку только при закрытой запорной арматуре, не пропускающей жидкости и паров.
Мойка вакуум-аппарата должна быть механизирована.
Аппарат должен быть оснащен приборами для автоматического контроля содержания влаги в сгущенном молоке в процессе производства продукта.
Расфасовка сгущенного молока
Машина МРФМ для расфасовки молока во фляги состоит из основных узлов – карусели с дозаторами молока, привода и пластинчатого транспортера.
Розлив молока во фляги производится следующим образом. В молокоприемный бак подается молоко, уровень контролируется поплавковым регулятором. При этом трехходовые краны ставятся в положение «слив во фляги». После заполнения молокоприемного бака до заданного уровня включаются приводы карусели и транспортера. Порожняя фляга подводится транспортером до упора, который направляет ее к подающей звездочке, ставящей фляги на вращающийся стол. Приближаясь к дозатору мернику, фляга нажимает на рычаг блокировочного устройства, в следствие чего трехходовой кран поворачивается и молоко поступает из дозатора-мерника во флягу на протяжении примерно пол-оборота стола.
После наполнения фляги молоком блокировочное устройство поворачивает трехходовой кран в исходное положение и дозатор-мерник наполняется. При наполнении дозатора-мерника молоком вытесняется воздух, а также образующаяся пена удаляется в бак через резиновый шланг.
Дальше подающая звездочка снимает с карусели флягу и ставит ее на транспортер.
В случае недопустимо низкого уровня молока в молокоприемнике конечный выключатель автоматически прекращает вращение карусели.
3.2 Охрана окружающей среды
Мероприятия по защите окружающей среды для проектируемых, а также действующих предприятий содержат комплекс защитных мер, которые определяются системой государственных законодательных актов. Так, меры по предупреждению загрязнения биосферы выбросами предприятий состоят из следующих мероприятий:
§ разработка и применение в промышленности малоотходных и безотходных технологических процессов, машин и оборудования, обеспечивающих рациональное использование материальных и сырьевых ресурсов, снижение удельных норм потребления сырья, утилизация отходов;
§ разработка, выпуск и применение серийного газоочистного и пылеулавливающего оборудования для защиты воздушного бассейна от выбросов вредных веществ;
§ широкое применение оборотного и повторного водоснабжения; создание в перспективе бессточных технологических процессов;
§ оснащение действующих промышленных предприятий эффективными системами очистки сточных вод;
§ разработка средств контроля и автоматизации сооружений по отчистке сточных вод и установок пылегазоочистки с целью повышения их эффективности и снижения эксплуатационных затрат на очистку;
§ развитие природоохранного просвещения, пропаганда передового опыта предприятий, а также подготовка специалистов в области охраны природы.
На предприятиях мясной и молочной промышленности широко применяют разнообразные мероприятия по охране природы: оснащение предприятий установками для очистки воздуха, снижение водопотребления; построены и реконструированы очистные сооружения на многих действующих предприятиях отрасли, введены в эксплуатацию мощности по очистке сточных вод на вновь построенных предприятиях.
Применяемые в отрасли методы по защите биосферы от загрязнения можно разделить на защитные (или пассивные) методы и технические и технологические (или активные) методы. К защитным относятся такие методы, которые непосредственно не воздействуют на источник загрязнения, а направлены на снижение влияния загрязнителей, образующихся в процессе производства, по следующим направлениям: рациональное размещение источников загрязнения (производственных комплексов, предприятий, цехов) относительно жилого массива и друг друга; сосредоточение выбросов (экранирование, глушение, изоляция, герметизация и т. п.); очистка выбросов (сточных вод и загрязненного воздуха) перед поступлением в биосферу. Группа активных методов предусматривает существенное снижение или ликвидацию загрязнителей в месте их образования в результате совершенствования и разработки оборудования и технологических процессов по принципу малоотходной или безотходной технологии.
Одним из направлений работы по защите окружающей среды является разработка научно обоснованных норм допустимых выбросов различных веществ в атмосферу и водоемы предприятиями отрасли (предельно допустимых выбросов и предельно допустимых стоков), которые непосредственно связаны с вопросами воздействия предприятия отрасли на биосферу, а также планированием затрат на строительство очистных сооружений, требованиями к ним и т. д.
Существенным моментом является защита сырья и пищевой продукции от опасности загрязнения различными химическими веществами, применяемыми как в сельском хозяйстве, так в процессе промышленного производства. Так, газообразные вещества могут попасть в пищевые продукты, обладающие сорбционными свойствами непосредственно при их производстве, хранении и транспортировании (процессы копчения, экстрагирования, разделения и т. п.).
Эффективность мероприятий по охране окружающей природной среды на предприятиях мясной и молочной промышленности зависит от организации природоохранных работ в отрасли. В своей работе по охране природы Министерство молочной промышленности руководствуется Общим положением о Министерствах России, в соответствии с которым министерство обеспечивает рациональное использование и восстановление природных ресурсов, учитывая при их эксплуатации интересы других отраслей народного хозяйства в целом, осуществляет необходимые мероприятия по охране воздуха, почвы и водоемов от загрязнения промышленными и хозяйственными выбросами, сточными водами и отходами производства, по сохранению растительного и животного мира.
На основании данного положения в Министерстве молочной промышленности России, а также в республиканских министерствах молочной промышленности созданы отделы охраны природы. Отделы охраны природы осуществляют разработку проектов перспективных и годовых планов проведения мероприятий по охране природы и рациональному использованию природных ресурсов, которые представляют в Госплан России одновременно с проектами планов развития отрасли. В проектах планов предусматривают конкретные мероприятия, подлежащие выполнению на предприятиях отрасли. Кроме того, в проектах строительства предприятий имеется специальный раздел, предусматривающий мероприятия по охране водоемов, почвы и атмосферного воздуха от загрязнения промышленными выбросами и сточными водами.
Техническое, методическое и оперативное руководство по вопросам подготовки народнохозяйственных планов осуществляют Управления оборудования, главного механика и энергетика, в состав которых входят отделы по охране природы. В соответствии с Положением об отделе охраны природы главная задача отделов — осуществление в отрасли единой технической политики по предотвращению загрязнения окружающей среды выбросами и отходами предприятий, а также рациональному использованию водных ресурсов. Отделы охраны природы направляют, координируют и контролируют проведение научно-исследовательских работ по природоохранной тематике в отрасли, выдает заключения по разработанным научно-исследовательскими, проектными, конструкторскими организациями отрасли методическим указаниям, нормам и инструкциям по работе оборудования и сооружений по очистке сточных вод и охране воздушного бассейна от загрязнений, схемам использования свежей и оборотной воды и т. д.
Отдел осуществляет проверку своевременного и правильного доведения и выполнения промышленными объединениями планов по охране природы до подведомственных предприятий, а также контроль за эксплуатацией и техническим состоянием газопылеочистных и водоохранных сооружений, за внедрением в проекты мероприятий по повышению эффективности работы очистных сооружений и сокращению водопотребления результате широкого внедрения оборотного водоснабжения и повторно-последовательного использования воды, по очистке газовых выбросов в атмосферу, утилизации отходов производства.
Координацию научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по охране природы, разработку эффективных, методов и аппаратов по очистке сточных вод, рациональных норм водопотребления, методик контроля качества воды в отрасли проводит Всесоюзный научно-исследовательский институт молочной промышленности (ВНИМИ) и их филиалы.
Проектирование новых предприятий с учетом природоохранных мероприятий (малоотходная технология, эффективные очистные сооружения, планировочные мероприятия и т. п.) в отрасли возложено на проектные и конструкторские организации: Гипромолоко, республиканские проектно-конструкторские и технологические бюро ПКТБ.
Организация работ по охране природы на предприятиях проводится в соответствии с Положением о социалистическом государственном предприятии, где сказано, что деятельность предприятий не должна нарушать нормальных условий работы других предприятий и организаций и ухудшать бытовые условия граждан. Предприятие осуществляет все необходимые мероприятия по охране воздуха, почвы и водоемов от загрязнения промышленными и хозяйственными выбросами, сточными водами и отходами производства.
Кроме того, предприятия и производственные объединения в своей работе руководствуются отраслевыми документами (приказы, распоряжения, нормативные документы и т. п.), разрабатываемыми отделами охраны природы союзного и республиканских министерств, а также головными научно-исследовательскими институтами.
Для действующих предприятий первым этапом природоохранных мероприятий является проведение инвентаризации выбросов, т. е. определение объема и состава выбрасываемого вентиляционного воздуха и технологических газов, а также объема и состава сточных вод. Инвентаризацию проводят с учетом различных режимов работы оборудования, числа единиц оборудования по сменам, продолжительности работы и т. п.
При инвентаризации учитывают как организованные, так и неорганизованные выбросы.
Следующим этапом работы предприятия является паспортизация эксплуатируемых газопылеулавливающих установок и сооружений по очистке сточных вод. В результате определяют эффективность работы очистных сооружений, выявляют причины отклонения показателей работы от проектных или регламентных данных, определяют необходимые мероприятия по снижению влияния выбросов на окружающую среду (строительство новых сооружений или реконструкция имеющихся, оснащение установок контрольно-измерительными приборами, изменение периодичности контроля за выбросами в атмосферу и т. п.).
Для небольших предприятий, расположенных в одной зоне, где организация санитарных лабораторий на каждом из их нецелесообразна, организуют зональные лаборатории на базе одного предприятия или в производственных объединениях. Санитарные лаборатории являются самостоятельными структурными подразделениями, подчиненными непосредственно главному инженеру предприятия или объединения.
Основные задачи и функции лабораторий заключаются в своевременном выявлении уровня и характера вредного воздействия производственных факторов и выбросов на работников самого предприятия и живущее рядом с предприятием население. Санитарная лаборатория осуществляет следующий контроль:
§ за содержанием вредных веществ и микроорганизмов (газов, пыли, пара, патогенных микробов, плесневых грибков) в воздухе производственных помещений, на открытых производственных площадях и территории предприятия, а также в воздухе воздуховодов и камер приточных и вытяжных систем;
§ за сточными водами путем систематических лабораторных исследований среднесменных и среднесуточных проб сточных вод от отдельных производственных цехов и установок, а также общезаводских сточных вод перед выбросом в водоемы, городскую канализацию или в канализационную сеть другого предприятия;
§ эффективностью цеховых и общезаводских установок по очистке и дезинфекции сточных вод; внедрением и эффективностью новых технологических процессов, позволяющих сократить или прекратить поступление загрязнений в сточные воды; чистотой и бактериальным благополучием воды рек выше и ниже места сброса вод предприятием;
§ за соблюдением установленного режима эксплуатации мест и устройств для сбора и обезвреживания промышленных отходов и отбросов;
§ за эффективностью работы газопылеулавливающих установок.
Кроме того, на санитарные лаборатории возложены функции контроля за соблюдением условий труда на производстве (уровень шума, вибрации, освещенности и других производственных факторов, а также метеорологических условий).
На крупных предприятиях и объединениях отрасли созданы специализированные лаборатории по охране окружающей среды, на которые возложены конкретные функции по защите биосферы от загрязнения выбросами предприятий объединения. Для решения поставленных задач лаборатории:
§ осуществляют наблюдение и оперативный контроль за эффективностью работы очистных сооружений и пылеулавливающих установок;
§ разрабатывают рекомендации по усовершенствованию конструкций локальных очистных установок для сточных вод и пылеулавливающих систем, а также новые технические средства для выделения из сточных вод взвешенных веществ и очистки воздушной среды от технологической пыли и предложения по использованию и реализации вторичного сырья в различных отраслях народного хозяйства;
§ подготавливает рекомендации к пятилетним и годовым планам мероприятий по охране окружающей среды на предприятиях объединения;
§ представляет сведения о выполнении плана мероприятий по охране окружающей среды руководству предприятий объединения, а также вышестоящим и контролирующим организациям.
3.2.1 Мероприятия по охране почв от загрязнения
Основными мероприятиями, предупреждающими загрязнение почв промышленными и бытовыми твердыми отходами, являются: разработка и применение безотходных технологических процессов; организация планово-регулярной системы очитки (сбор и вывоз твердых отходов и мусора); обезвреживание и переработка твердых промышленных отходов, санитарный контроль состояния почв.
К методам обезвреживания и переработки твердых промышленных отходов относят создание высоконагружаемых полигонов, химические, биологические и термические методы.
На предприятиях мясной и молочной промышленности в большинстве случаев применяют такие методы обезвреживания и переработки твердых промышленных отходов, как биотермический, почвенный и термический. Биотермический метод основан на разложении легкозагнивающих органических промышленных отходов. Органические производственные отходы, влажный мусор, солому, твердый навоз и т. п. плотно укладывают в штабеля (ширина 2,5-
Почвенный метод - это вывоз мусора и отходов на специально отведенный участок и запахивание отходов.
При термическом методе производственные отходы сжигают в специальных печах. Это наиболее надежная мера борьбы со стойкими возбудителями инфекции.
3.2.2 Мероприятия по защите водоемов от загрязнения
Для защиты водоемов от загрязнения сточными водами промышленных предприятий применяют комплекс мероприятий, выбор которых определяется в основном характеристикой источника образования сточных вод. Полный перечень мероприятий по защите водоемов определяется законодательно-нормативными документами. На предприятиях мясной и молочной промышленности осуществляют следующие мероприятия по защите водоемов: технологические, применение повторного и обратного водоснабжения; планировочные, разбавление сточных вод, очистка сточных вод, организация контроля состава вод и влияния стоков на санитарный режим водоемов.
Технологические мероприятия включают разработку и применение
безотходных или малоотходных технологических процессов, максимальное
использование и утилизацию различных компонентов сырья побочных
продуктов. Эти мероприятия позволяют уменьшить содержание веществ
(жиров, органических соединений и т. д.) в сточных водах. *
Повторное или обратное водоснабжение непосредственно связаны с техническими мероприятиями, однако в этом случае сокращается водопотребление чистой воды и водоотведение сточных вод. При повторном водоснабжении воду после использования в каком-либо технологическом процессе, сохранившую достаточные качественные показатели, без промежуточной обработки используют снова для производства. Например, конденсат в производстве молочных консервов можно использовать для мойки полов, автомашин. Питьевую воду после последнего ополаскивания молочной тары используют для полива территории, мойки полов и машин, первого ополаскивания. Воду, применяемую в экранирующих подвесной путь и цепь конвейера газовых печах для опалки свиных туш, можно использовать повторно.
При оборотном водоснабжении использованную воду подвергают специальной обработке (очистка, охлаждение, подогрев и т. п.), после чего снова используют для производственных нужд. Оборотное водоснабжение широко применяют в холодильных агрегатах, пастеризационно-охладительных машинах, а также при процессах, где нет непосредственного контакта воды с продукцией, так как к качеству воды для технологических операций в пищевой промышленности предъявляются высокие требования.
Планировочные мероприятия заключаются в учете гидрогеологических условий при планировании предприятий, а также проектировании требуемого комплекса очистных сооружений в зависимости от местных условий: наличия городских очистных сооружений (их состава и мощности), необходимости сброса сточных вод непосредственно в водоем (учет места сброса и водозабора, скорости проточного водоема и т. п.) или необходимости принять на очистные сооружения предприятия сточные воды от других источников.
Разбавление сточных вод природной водой осуществляют при непосредственном выпуске сточной воды в водоем после очистных сооружений предприятия. При определении необходимости степени очистки учитывают способность водоемов к самоочищению, благодаря которой происходит процессы снижения концентрации органических и минеральных загрязнений. Процессы самоочищения зависят от быстроты и полноты смешения сточных вод с водой водоема. Процесс самоочищения зависит от многих условий (сосредоточенный или рассеивающий выпуск, влияние течений, ветровых нагонов воды и т. д.)
Очистку сточных вод проводят с целью извлечения из них или нейтрализации различных веществ - минеральной или органической взвеси, органических растворенных веществ, биологических загрязнений. Предприятия мясной и молочной промышленности обязаны осуществлять очистку сточных вод, однако состав очистных сооружений и требования к ним зависят от типа мощности предприятия, а также от местных условий.
3.2.3 Мероприятия по защите воздушного бассейна
Мероприятия по защите воздушного бассейна от выбросов предприятий направлены на достижение установленных законодательно-нормативными документами санитарно-гигиенических нормативов содержания вредных веществ в атмосферном воздухе. Они содержат комплекс защитных мер, которые определяются системой государственных законодательных актов.
Технико-экономическая оценка природоохранных мероприятий по защите воздушного бассейна возможна при комплексном соизмерении различных затрат (научно-исследовательские и проектные работы, капитальные и эксплуатационные затраты) с величиной ущерба, который предотвращается либо ликвидируется благодаря осуществлению конкретных мероприятий.
Вредные компоненты в основном концентрируются в нижних слоях атмосферы. Содержание пыли, газов и паров неодинаково в различных районах. Наиболее чист воздух над океаном; если степень его загрязнения принять за единицу, то средняя загрязненность воздуха сельских районов будет в 10 раз больше, над небольшим и городами - в 35 раз, а над крупными промышленными центрами - в 150 раз больше (при неблагоприятных условиях - в несколько тысяч раз)
Комплекс защитных мер по предупреждению загрязнения атмосферы выбросами предприятий содержит следующие мероприятия: архитектурно-планировочные; конструктивно-технологические; рассеивание выбросов через высокие дымовые трубы; очистка вентиляционного воздуха, дымовых и технологических газов, перед выбросом в атмосферу и контроль загрязнения атмосферы выбросами промышленных предприятий.
Архитектурно-планировочные мероприятия особенно эффективны для вновь проектируемых предприятий, так как на стадии проектирования возможно предусмотреть оптимальное сочетание мероприятий с экономической и гигиенической точек зрения.
Остальной комплекс мероприятий направлен в основном на решение проблемы охраны воздушного бассейна на действующих и реконструируемых предприятиях.
Конструктивно-технологические мероприятия предусматривают разработку и применении технологических процессов и оборудования по принципу малоотходной и безотходной технологии, в которых резко сокращены или ликвидированы выбросы вредных веществ в окружающую природную среду. Сокращение выбросов достигается в результате герметизации оборудования, применения нетоксичных материалов, уменьшения объема выбросов за счет увеличения концентрации выбрасываемых веществ и т. п.
Санитарно-технические мероприятия включают очистку вентиляционного воздуха от вредных веществ, утилизацию и обезвреживание отходов. Выбор метода и аппаратов для очистки выбрасываемого в атмосферу вентиляционного воздуха для очистки выбрасываемого в атмосферу вентиляционного воздуха определяется свойствами и концентрацией содержащихся вредных веществ. К санитарно-техническим мероприятиям относится также рассеивание выбросов через выбросное вентиляционные и дымовые трубы. Количество выбрасываемых через каждую отдельную трубу (стационарный источник) вредных веществ не должно превышать определенной величины - предельно допустимого выброса (ПДВ).
Список использованной литературы
1. Бредихин С.А. и др. Технология и техника переработки молока.– М.: Колос, 2003. – 400 с.
2. Голубева А.В. Справочник технолога молочного производства. Технология и рецептуры. Т.9. Консервирование и сушка. – СПб.: ГИОРД, 2005.- 272 с.
3. Крусь Г.Н. и др. Технология молочных продуктов. – М.: Колос, 2004
4. Ткаль Т.К. Технохимический контроль на предприятиях молочной промышленности. – М.: Агропромиздат, 1990
5. Томбаев Н.И. Справочник по оборудованию предприятий молочной промышленности. – М.: Пищевая промышленность, 1972
6. Производства молока и молочных продуктов. Санитарные правила и нормы. – Федеральный центр госсанпиднадзора Минздрава РФ, 2000. – 80 с.
7. Приказ № 1025 ГОСАГРОПРОМА
8. Экологические основы природопользования / Еремин В.Г. и др. под ред. Соломенцева В.В. – М.: Высш. шк., 2002
9. Храмцов А.Г., Василькин С.В. Справочник технолога молочного производства. Технология и рецептуры. Т.5. Продукты из обезжиренного молока, пахты и молочной сыворотки. – СПб.: ГИОРД, 2004. – 576 с.
Содержание
Введение………………………………………………………………...……3
1Технологическая часть…..……………………………………………......…5
1.1 Обоснование выбора производства …………………………..……...…..5
1.2 Требования к готовому продукту……… .…………………………...…..6
1.3 Технологическая схема производства…. .…………………………...…..8
1.4 Продуктовый расчет…………………… ..…………………………........13
1.5 Расчет и подбор технологического оборудования……..……………....17
2 Контроль производства………………………………………….………....24
2.1 Технохимический контроль…………………………………….………..24
2.2 Микробиологический контроль………………………………………....26
3 Охрана труда и окружающей среды……………………………………....29
3.1 Техника безопасности при обслуживании основного оборудования...29
3.2 Мероприятия по защите окружающей среды……………………….…35
Список использованной литературы………………………………..……...43
Приложения
Федеральное агентство по образованию
ФГОУ СПО «Уфимский механико-технологический колледж
Отделение пищевых производств
Специальность 260303
Защита __________
Оценка___________
РАСЧЕТ ЦЕХА ПО ПРОИЗВОДСТВУ 10 ТОНН СГУЩЕННОГО ОБЕЗЖИРЕННОГО МОЛОКА В СМЕНУ НА МОЛОЧНО-КОНСЕРВНОМ КОМБИНАТЕ МОЩНОСТЬЮ 220 Т/СМ
Пояснительная записка к курсовой работе по дисциплине «Технология и организация производства молока и молочных продуктов»
ФГОУ СПО УМТК 260303.001 ПЗ
Разработала М.А.Кобзева
Проверила О.В.Дмитриева