Производство масла

Для повышения качества продукта и снижения потерь в результате брака разработана принципиально новая микропроцессорная система управления ТППОУ, в которой достигнут более высокий уровень автоматизации.

Микропроцессорные системы управления обеспечивают решение задач контроля и управления отдельной технологической установкой, технологическим процессом, группой технологических процессов и заводом в целом.

МПСУ обеспечивает гибкость и перестраиваемость структуры. Микропроцессорный программируемый контроллер (МПК) – это фактически специализированный управляющий вычислительный комплекс, ориентированный на решение задач логико-программного или аналогового управления. В отличие от устройств, построенных по принципу “жёсткой логики”, т.е. предназначенных для решения определённого управления и требующих переработки схем устройств при изменении алгоритма управления, необходимого для конкретного процесса, а при изменении алгоритма корректируется программа работы МПК.

В микропроцессорной системе управления, рассматриваемой в данном дипломном проекте, в качестве устройства логико-программного управления применён микропроцессорный контроллер “ SIMATIC S7-400H”. Регулирующая модель S7-400H позволяет вести локальное, каскадное, программное, супервизорное, многосвязное регулирование. Архитектура этой модели даёт возможность вручную или автоматически включать, отключать, переключать и реконфигурировать контуры регулирования, причём все эти операции выполняются безударно, независимо от сложности структуры управления.

В “S7-400H” информация вводится автоматически (температура сливок и т.д.), а в существующем процессе автоматизации данные о состоянии объекта вносятся оператором в ЭВМ, которая затем рассчитывает параметры для проведения процесса сбивания по известной зависимости. Микроконтроллер поступающую информацию не только обрабатывает, но и выдаёт регулирующее воздействие на объект.

Использование точной современной техники – “ S7-400H ” позволяет сделать режим регулирования содержания влаги более точным за счёт уменьшения зоны нечувствительности по сравнению с аппаратными средствами (по ПИ-закону, погрешность должна составлять 1 0С), а также наличие автоматической системы сигнализации и блокировки за счёт лучшей стабилизации позволяет увеличить время работы на продукте до мойки с 4-х до 5 часов.

Автоматическое регулирование температуры охлаждения позволяет подавать в сливкосозревательные резервуары продукт со стабильной температурой, что сокращает расход холода до 2000 ккал/ч.

За счёт автоматического вытеснения, потери сливок сокращаются с 0,125% до 0,075% (по расчётам ВНИМИ).

Использование системы автоматического регулирования расход воды сокращается на 20%, а количество вредных стоков на 10%.

 

В данной работе также планируется использовать преобразователи частоты фирмы Control Techniques Drives Ltd

Преобразователи частоты CONTROL TECHNIQUES обеспечивают: 

- плавный пуск без пусковых токов и ударов и остановку электродвигателя, а также изменение направления его вращения

- полную электрозащиту двигателя  от перегрузок по току, перегрева, обрыва фаз и утечек на землю.

- плавное регулирование скорости  вращения электродвигателя практически от нуля до номинального значения в ранее нерегулируемых технологических процессах. 

- создание замкнутых систем  с возможностью точного поддержания  заданных технологических параметров 

- синхронное управление несколькими  электродвигателями от одного преобразователя частоты. 

- уменьшение потребления электроэнергии  за счет оптимального управления  электродвигателем в зависимости от нагрузки. 

- увеличение срока службы электропривода  и оборудования. 

- повышение надежности и долговечности  работы оборудования, упрощение его технического обслуживания.

 

Экономия электроэнергии при использовании частотного преобразователя в различных механизмах: 

- Насосы на 25%-30%; 

Другое важное достоинство  преобразователя частоты – это снижение эксплуатационных затрат, которое имеет несколько составляющих:

- снижения величины пусковых  токов электродвигателей до уровня  номинальных и, соответственно, исключения вредного воздействия этих токов на питающую сеть; 

- практически исключение из  работы дросселей, заслонок, различного рода клапанов;

- исключение гидроударов в гидравлической  сети, плавное изменение подачи воздуха в вентиляторах и др., т. е. исключение или существенное снижение динамических воздействий на технологическое оборудование и сети;

- продления срока службы подшипников и др. вращающихся частей, поскольку механизмы, снабженные преобразователями частоты в течение длительного времени работают с частотами вращения меньшими номинальных. В результате значительно снижаются эксплуатационные расходы и уменьшаются возможности аварийности всего оборудования в целом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ГЛАВА 2.

РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Характеристика сырья для выработки сливочного масла

Качество и свойства масла зависят от методов переработки сливок,  применяемого сырья, вкусовых и ароматических добавок.

 

Для производства сливочного масла не допускается молоко:

а) не удовлетворяющее требованиям ГОСТ;

б) полученное от коров в первые семь дней лактации (молозиво) и последние семь дней лактации (стародойное);

в) с добавлением нейтрализующих и консервирующих веществ;

г) имеющее запах химикатов и нефтепродуктов;

д) содержащее остаточные количества химических средств защиты растений и животных, а также антибиотики;

е) фальсифицированное (подснятое или разбавленное);

ж) с прогорклым, затхлым, гнилостным привкусом и резко выраженным кормовым привкусом (лука, чеснока, полыни, жома, силоса);

з) с хлопьями, сгустками, слизисто-тягучее, с несвойственным нормальному молоку цветом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПРОИЗВОДСТВА

 СЛИВОЧНОГО МАСЛА

Получение молока на ферме

Первичная обработка молока

Транспортировка молока

Приемка молока

Охлаждение молока

Хранение молока

Подогревание молока

Сепарирование молока

Пастеризация сливок

Низкотемпературная подготовка сливок (физическое созревание сливок)

Сбивание сливок

Промывка масляного зерна

Механическая обработка масла

Упаковка масла

Хранение масла на заводе

 

 

 

 

Схема технологического процесса сливочного масла сбиванием в маслоизготовителях непрерывного действия

 

ПРИЕМКА, ПЕРВИЧНАЯ ОБРАБОТКА И СЕПАРИРОВАНИЕ МОЛОКА

Приемка молока заключается в определении его качества, в проведении контроля качества и сортировки. Контролю подвергают каждую партию молока, поступившего на производство. Под партией понимается молоко одного сорта, сдаваемое одновременно, в однородной таре, оформленное одним сопроводительным документом.

Осмотр тары. При осмотре тары отмечают: чистоту тары, целостность пломб, правильность наполнения, наличие резиновых колец под крышками фляг или цистерн, у цистерн дополнительно производится осмотр патрубков и наличие на них заглушек. Молоко транспортируется в автоцистернах или в металлических флягах, специально предназначенных для него. Используемые для транспортировки молока цистерны и фляги должны быть чистыми, продезинфицированными или обработанными паром.

После перемешивания молока определяют органолептические показатели: вкус, запах, цвет, консистенцию.

Органолептическую оценку молока по запаху, цвету и консистенции производят из каждой секции молочной цистерны и каждой фляги.

Оценку вкуса молока следует производить выборочно после кипячения пробы. Для оценки запаха молоко в количестве 10-12 мл подогреть в водяной бане до температуры 35ºС.

Для определения чистоты, кислотности, плотности, массовой доли жира, отбирается средняя проба молока в удобную для перемешивания тару. Для установления бактериальной обсемененности молока не реже одного раза в 10 дней определяют редуктазную пробу.

Массу принимаемого молока определяют взвешиванием на молочных весах, по объему или при помощи счетчика-расходомера. Перед сепарированием молоко фильтруют с использованием лавсановых, марлевых или других разрешенных для пищевой промышленности фильтров. Сильно загрязненное молоко очищают при помощи сепаратора-очистителя.

 Сепарирование молока ведут  при температуре 35-40 °С и кислотности не более 20 Т. Подогрев молока до 35-40 °С перед сепарированием осуществляется проточным трубчатым подогревателем (ИПКС-012). При сепарировании молока необходимо соблюдать правила эксплуатации сепараторов, изложенные в инструкции завода-изготовителя, общими положениями которых являются:

-техническая исправность сепаратора  и правильный монтаж;

-необходимость тщательной проверки  правильности сборки сепаратора перед его пуском;

-освобождение барабана перед пуском сепаратора от тормозов и стопорных винтов;

-строгое соответствие показаний  счетчика оборотов паспортным  данным;

-после достижения нормальной  скорости вращения барабана через  него пропускают небольшое количество  воды температурой 50-60 °С, а затем молоко;

-жирность обрата не должна  превышать установленной нормы, указанной в паспорте сепаратора;

-перед остановкой сепаратора  в барабан направляют обезжиренное  молоко для вытеснения из него сливок;

-разборку, мойку и сборку сепараторов  осуществляют в строгом соответствии с инструкцией по эксплуатации.

В случае вынужденного хранения молока до переработки оно должно быть охлаждено и обеспечены такие условия, чтобы температура молока не поднималась выше 10°С, срок хранения при температуре 8°С не более 6 часов, при 4°С - 24 часа. Для охлаждения и хранения молока используются емкости объемом 1 и 2 тонны (ИПКС-024, ИПКС-046) или аналогичные.

НОРМАЛИЗАЦИЯ.

На производство масла следует направлять сливки одинаковой жирности, так как иначе потребуются разные условия подготовки их к сбиванию. При одинаковом режиме сбивания продолжительность маслообразования обратно пропорциональна концентрации жира в сливках. Для производства сладкосливочного и кисломолочного масла требуется жирность сливок - 32-37%, вологодского - 25-28%.

Сливки нормализуют по жиру цельным молоком. Процесс нормализации осуществляется в ванне длительной пастеризации. Допускается нормализация обезжиренным пастеризованным молоком, пахтой и сливками с более высокой массовой долей жира.

Массу молока, которое следует добавить к сливкам для нормализации, определяют по формуле:

где: Км - масса молока, кг

Ксл - масса сливок, подлежащих нормализации, кг

Жсл - массовая доля жира в сливках, 30,3%

Жм - массовая доля жира в молоке, %

Жт - требуемая массовая доля жира в сливках, %.

Пример: Требуется 90 кг сливок 33%-ной жирности нормализовать молоком 3,5% жирности до массовой доли жира 30,3%. По формуле 1 определяем массу молока, необходимую для нормализации сливок:

кг

Массу сливок с более высокой массовой долей жира, требуемых для нормализации сливок с меньшей массовой долей жира, рассчитываем по формуле:

    

где:  Кв - масса сливок с более высокой массовой долей жира, требуемых для нормализации, кг;

Жв - массовая доля жира в этих сливках, % Жт - 30,3%

 

ПАСТЕРИЗАЦИЯ И ДЕЗОДОРАЦИЯ СЛИВОК

Цель пастеризации- уничтожение болезнетворных бактерий и резкое снижение общего количества микроорганизмов, находящихся в сливках и вызывающих их порчу. Зависимость между температурой нагревания и продолжительности выдержки продукта при это температуре описывается уравнением:

                                    lnZ = A-Bt

Z-продолжительность пребывания продукта в пастеризаторе при заданной температуре, С

A,B-постоянные величины