Автор работы: Пользователь скрыл имя, 29 Ноября 2012 в 13:48, курсовая работа
Введение
Необходимость создания данной поточной линии непрерывного производства водки вызвана следующими причинами:
1. Стремлением достичь высоких органолептических показателей водки за счет оригинального гомогенного смесителя, новых способов фильтрации и обработки сортировок
2. Создать функционально завершенный комплекс, включающий в себя собственно купажную установку, оригинальное компактное фильтрующее устройство, механизм дозирования добавок и систему управления
3. Создать комплекс, который будет поставляться как конечный продукт, устанавливаемый на площадях заказчика в кратчайшие сроки при минимуме монтажных и пуско-наладочных работ.
Создание поточной линии непрерывного производства водки планируется осуществлять посредством сети INTERNET, путем сбора интересующей информации. Данная информация будет отражать цель создания линии.
Количество кишечных палочек в 1 л воды характеризуется коли -индексом, который должен быть не более 3 [14].
Вернуться к оглавлению
Данная линия ( рис.1 ) предназначена для непрерывного производства водки. При использовании данной линии в производстве используют готовый спирт, поставляемый из спитрохранилища. Производительность данной линии достаточно высокая 600 дал/ч ( таблица 1 ).
Рис.1 Технологическая схема линии.
Состав линии:
Характеристика линии (рис.1 ) представлена в таблице 1[18].
Таблица 1.
Технические и производственные характеристики линии непрерывного производства водки.
Максимальная |
600 дал/ч |
Производительность, min |
50 дал/ч |
Типовой объём задания по выходу |
1500 дал |
Минимальный объём задания по выходу |
100 дал |
Время выхода на режим |
<30 сек |
Точность удержания крепости |
<0.1% |
Диапазон крепостей спирта |
90/98% |
Давление в водной магистрали |
10 атм |
Давление в спиртовой магистрали |
2 атм |
Потребная площадь для установки |
<5кв.м. |
Кол-во вводимых добавок |
до 10 |
Потребляемая эл. мощность |
<7 кВт |
Точность по объёму |
<0.5 дал |
Технологический процесс производства
Через специальные мерники спирт отпускается в приемные емкости водочного производства. Вода подается из подготовительного отделения в емкости для воды. Далее спирт и вода поступают в смеситель по спиртовой и водной магистрали соответственно.
В качестве собственно смесителя применен инжекторный аппарат. Особенностью данного аппарата является чрезвычайно высокая скорость истекания рабочей среды из сопла, что позволяет получить гомогенную смесь двух и более жидкостей, поскольку, как известно, степень гомогенизации для данного типа смесителей зависит от квадрата скорости рабочей жидкости. Смеситель оборудован расходомерами (массфлоуметрами), позволяющими с высокой точностью измерить абсолютную массу жидкости, проходящей через эти приборы. Кроме того, массфлуометры измеряют температуру жидкости, ее вязкость, а также крепость поступающего спирта. Эти показатели позволяют добиться высокой точности дозировки, вне зависимости от объема жидкостей. Все данные поступают в единую систему программируемого логического контроллера, который и управляет всем процессом. Машина, автоматически учитывая крепость спирта, рассчитывает, какое количество воды нужно добавить, чтобы довести его крепость с 96,4% до 40,2% [ 8 ].
Смешивание в установке происходит под большим давлением порядка семи атмосфер. С помощью специальных лопаток, размещенных под определенным углом в трубе, создаются турбулентные завихрения, за счет которых вода и спирт в нужных пропорциях перемешиваются быстро и эффективно.
Еще один фактор, который необходимо учитывать на этом этапе производства - температурный режим фильтрации. Поэтому перед поступлением на фильтр смесь спирта и воды идет через теплообменник. Температура водно-спиртовой смеси, поступающей на фильтровальные колонны, обычно различается. При смешивании воды со спиртом выделяется тепло и сортировка разогревается. А в холодное время года смесь успевает остыть. Опытами показано, что оптимальная температура фильтрации водки составляет около 16°С. При этой температуре фильтрации органолептические показатели смеси на выходе из колонки лучше, чем при других температурных режимах.
Далее смесь спирта и воды, температурой 16°С, поступает на фильтрацию. На данной линии ( рис.1 ) применяется новая технология обработки сортировок современными активированными углями с нанесенными на их поверхность слоями коллоидно-диспергированного серебра. Кассетный фильтр представляет собой фильтродержатель на 24 элемента (рис.4) высотой 1000мм. В нем закрепляются картриджи производства НПП "Технофильтр" изготовленные по технологии "Серебряная фильтрация" с засыпкой примерно 1200г активированного угля на один элемент высотой 1000мм. Главное, что данный способ позволяет решить проблему накопления альдегидов.
Отфильтрованную водно-спиртовую смесь перекачивают в емкость для готовой водки и туда же добавляют ингредиенты.
После перемешивания всех компонентов получают готовый продукт. Из-за неточностей, допущенных в процессе приготовления сортировки или в момент добавления ингредиентов, может оказаться, что водка недостаточно крепкая, или, наоборот, в смеси больше 40% спирта. На обычном алкогольном производстве в этом случае, по результатам анализов, водка разбавляется водой или же докрепляется спиртом. Но внесение в готовую водку даже небольшого количества воды, не прошедшей обработку вместе со спиртом, вызывает увеличение количества альдегидов и ухудшение вкусовых качеств. Точно также докрепление готовой водки не прошедшим угольную колонку спиртом ведет к ухудшению органолептических свойств продукта.
Этих проблем помогает избежать автоматизированная система введения ингредиентов. В этом случае установка оборудуется специальным инжекционным устройством с рядом входов для различных ингредиентов и средствами их дозирования. Ингредиенты в зависимости от применяемой технологии дозируются в этот дополнительный инжектор, или в спиртовой тракт до основного инжектора, или в оба места сразу. Необходимые компоненты подготавливаются заранее и заливаются в накопительные емкости.
Подающий тракт каждого ингредиента содержит расходомер и дозирующий клапан. В процессе отработки производственного задания автоматическая система управления в определенный момент открывает клапан компонента №1 и добавка через инжектор вводится в продукт. Затем, через установку снова пускается чистая водно-спиртовая смесь, которая перемешиваясь с ингредиентом, попадает в приемную емкость. Далее открывается дозатор следующего ингредиента и процесс повторяется столько раз, сколько необходимо по рецептуре. После того, как процесс дозирования полностью закончен, вновь включается подача только водно-спиртовой смеси в постоянном режиме, система корректирует общую крепость с учетом введенных добавок, и далее производственное задание отрабатывается до конца. При этом алгоритм управления подачей воды и спирта в смеситель постоянно учитывает количество вводимых добавок и поддерживает крепость смеси несколько выше необходимой. Отсчитывая объемы добавляемых ингредиентов и измеряя плотность водно-спиртовой смеси на выходе, система точно определяет крепость получившегося раствора. Установка добавляет столько воды, сколько нужно, чтобы в приемной ёмкости оказалось заданное количество готового продукта крепостью ровно 40°.
Затем готовый продукт подается в напорные емкости, из которых водка идет на розлив [ 8 ].
Вернуться к оглавлению
Основное оборудование, представленное на схеме линии ( рис.1 ), необходимо для осуществления производства водки.
Основное оборудование для производства водки включает в себя:
Приемные емкости водочного производства (рис.2)[13]
Предназначены для накопления спирта перед его подачей в спиртовую магистраль.
Рис.2 Приемная емкость водочного производства.
Смеситель
В качестве смесителя я выбрала автоматическую установку смешивания немецкой фирмы Dissel( рис.3 ). Она предназначена для приготовления сортировки заданной крепости [13].
Рис.3 Автоматическая установка смешивания фирмы Dissel.
Сюда подводится осмотическая вода из отделения водоподготовки и спирт из накопительных емкостей. Машина фирмы Dissel оборудована расходомерами (массфлоуметрами), позволяющими с высокой точностью измерить абсолютную массу жидкости, проходящей через эти приборы. Кроме того, расходомеры измеряют температуру жидкости, ее вязкость, а также крепость поступающего спирта. Все данные поступают в единую систему программируемого логического контроллера, который и управляет всем процессом. Машина, автоматически учитывая крепость спирта, рассчитывает, какое количество воды нужно добавить, чтобы довести его крепость с 96,4% до 40,2%.
Смешивание в установке происходит под большим давлением порядка семи атмосфер. С помощью специальных лопаток, размещенных под определенным углом в трубе, создаются турбулентные завихрения, за счет которых вода и спирт в нужных пропорциях перемешиваются быстро и эффективно [ 8 ].
Пластинчатый теплообменник [10]
Теплообменник ( рис.4 ) предназначен для нагрева различных сред.
Типовые ряды:
Из представленных типовых
рядов теплообменников я
Рис.4 Пластинчатый теплообменник
Рабочие среды - вода/вода, спирт/вода, масло/вода, газ/жидкость и др.
Материал пластин - AISI 304, AISI 316, 254 SMO, титан.
Материал уплотнения - NBR, EPDM, VITON.
Техническая характеристика представлена в таблице 2.
Таблица 2.
Технические данные пластинчатого теплообменника (в зависимости от исполнения).
мощность |
1,5 кВт - 40 МВт |
расход |
5м3- 4500 м3 |
площадь пластины |
0,04 м2 - 3.0 м2 |
диаметр присоединений |
DN25 - DN500 |
рабочая температура |
-20°С-+195°С |
рабочее давление |
макс. 25 бар |
Кассетный фильтр
Кассетный фильтр ( рис.5 ) предназначен для обработки сортировки.
Он представляет собой фильтродержатель на 24 элемента (рис.4) высотой 1000мм. В нем закрепляются картриджи , состоящие из активированных углей с нанесенными на их поверхность слоями коллоидно-диспергированного серебра, производства НПП "Технофильтр" изготовленные по технологии "Серебряная фильтрация" с засыпкой примерно 1200г активированного угля на один элемент высотой 1000мм. Главное, что данный способ позволяет решить проблему накопления альдегидов [17].
Рис.5 Кассетный фильтр
Емкость для готовой водки ( рис.6 )
Предназначена для накопления
отфильтрованной водно-
Рис.6 Емкость для готовой водки.
Секция вкусовых добавок ( рис.7 )
Предназначена для внесения ингредиентов в водно-спиртовую смесь [13].
Рис.7 Секция вкусовых добавок.
Состоит из расходных емкостей, куда заливаются заранее подготовленные компоненты. Подающий тракт каждого ингредиента содержит расходомер и дозирующий клапан. Ингредиенты в зависимости от применяемой технологии дозируются в этот дополнительный инжектор, или в спиртовой тракт до основного смеситель ( рис.1 ), или в оба места сразу.
В процессе отработки
производственного задания авто
Информация о работе Поточная линия непрерывного производства водки производительностью 600 дал/ч