Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
Филиал Московского государственного университета технологий и управления
им. К.Г. Разумовского (Первый казачий университет) в г. Мелеуз
Кафедра
"Технологии пищевых производств"
КУРСОВАЯ РАБОТА
По дисциплине: "Проектирование предприятий"
На
тему: "Изучение процесса варки утфеля I
продукта в вакуум - аппаратах периодического действия"
Выполнил студент 4 курса
Олейник Д.С.
Преподаватель:
Батракова Т.В.
Мелеуз
2015
Содержание
сахарный свекла сырец утфель
Введение
. Краткая характеристика предприятия
. Технологическая часть
.1 Описание продуктового отделения
.2 Продуктовый расчет отделения
.3 Расчет оборудования отделения
.4 Описание площадей
.5 Описание технологического процесса варки утфеля I продукта
. Индивидуальное задание
Заключение
Литература
Приложение
Введение
Сахар занимает важное место в рационе питания человека. Примерно половина энергии, расходуемой человеком, восполняется углеводами, из них 1/3 - сахаром. Сахар и сахаристые вещества используются и как сырьё в кондитерской, хлебопекарной, консервной и других отраслях промышленности, при производстве напитков, мороженого. Основным сырьём для производства сахара являются сахарная свёкла и сахарный тростник. В мире насчитывается свыше 1500 тростниково-сахарных и около 1000 свеклосахарных заводов, в настоящее время наблюдается тенденция к уменьшению числа предприятий за счёт роста их суточной производительности.
Среди отраслей пищевой и перерабатывающей промышленности России свеклосахарное производство, как известно, одно из наиболее высокоиндустриальных и энергоёмких технологических процессов.
Являясь монопольным потребителем сахарной свёклы (наиболее массовой технической культуры), сахарная промышленность в значительной степени зависит от её производства, поставляя, в свою очередь, кормовые ресурсы для животноводства.
Пожалуй, нельзя найти другой отрасли пищевой промышленности, которая для обеспечения эффективной работы требовала бы такого тесного взаимодействия на всех стадиях производства - от семеноводства до выращивания, уборки и транспортировки свёклы на сахарные заводы с последующей технологической переработкой и применением высоко аппаратурных процессов, обеспечивающих выработку одного из важнейших продуктов питания.
Развитие сахарной промышленности на базе отечественного сырья было и остаётся непростой задачей, требующей кроме денежных инвестиций развития научной базы. В то же время это значительно дешевле ввоза готового продукта или сырья для его производства. Исторически сложившимися центрами сахарного производства в России являются Краснодарский край и центрально-черноземный район, имеющие все необходимые климатические и социальные условия для возделывания свёклы и производства сахара. Именно в этих регионах сахарная промышленность в ближайшее время будет развиваться наиболее интенсивно.
Современная оценка состояния свеклосахарного комплекса, показывает, что проблем у российских свекловодов и сахаропроизводителей как и во всем агропромышленном комплексе страны очень много. Главные из них - обеспечить сырьём сахарные заводы, для первых и переработка сахарной свеклы с наименьшими потерями, для вторых.
В сложных условиях работают предприятия пищевой промышленности, но труднее всего приходится тем из них, кто непосредственно связан с сельским хозяйством и обязан в максимально короткие сроки переработать всё, что выращено сельскими тружениками.
Следует особо отметить, что развитие свеклосахарного комплекса оказывает положительное влияние на экономику сельскохозяйственного производства. В целом по России рентабельность производства свёклы колеблется в разные годы от 40 до 58%, а во многих хозяйствах, где урожайность достигла 40 и более т с гектара, рентабельность превышает 100%.
Обеспечение сахарных заводов сырьём - это важная, но не единственная проблема в сахарной промышленности. По техническому уровню отечественные сахарные заводы значительно уступают зарубежным. Коэффициент извлечения сахара из свёклы не превышает 70-72%, в то время как на предприятиях западноевропейских сахаропроизводящих стран он достигает 82-85%. Расход условного топлива по России составляет 5,1%, в то время как во Франции, Германии он равен 3,1-3,3%. Такая же ситуация и с расходом технологического известняка: Россия - 8%, Запад - 2,6-3,0. И все это, в конечном счёте, увеличивает себестоимость производимого сахара. Главнейшие перспективы развития сахарной промышленности России:
. Восстановление сырьевой базы сахарной промышленности до уровня 1990 года. При этом имеется в виду не просто восстановление всех посевных площадей, имевшихся в тот период, а лишь доведение валовых сборов сахарной свёклы до такого уровня, который позволит полностью загрузить имеющиеся производственные мощности свеклосахарных заводов и сделать выработку сахара на подавляющем большинстве сахарных заводов рентабельным производством. Практика последних лет свидетельствует о том, что даже в условиях сокращения посевных площадей под сахарной свёклой сбор её в ряде регионов сначала стабилизировался, а затем даже несколько возрос за счет заметного роста сахаристости и урожайности.
. Дальнейшее развитие и совершенствование селекционной работы в свекловодстве. Известно, что продуктивность свекловичных плантаций в значительной мере зависит не только от почвенно-климатических условий и уровня агротехники, но также и от генетического потенциала используемого сорта или гибрида сахарной свёклы и качества посевного материала. Поэтому, естественно, следует развивать и совершенствовать селекционную работу, в частности:
создавать и внедрять в производство новые высокопродуктивные сорта и гибриды сахарной свеклы, устойчивые к болезням и неблагоприятным факторам среды, отвечающих требованиям интенсивной технологии, конкурирующих по сахаристости с лучшими зарубежными аналогами;
осваивать новейшие технологии обработки семян сахарной свёклы на семенных заводах в целях повышения качества семенного материала, реализуемого свекловодческим хозяйствам.
. Совершенствование материально-технической базы и технологии переработки сахарной свёклы и сахара-сырца. Применяемые на российских сахарных заводах технологические схемы производства и имеющееся оборудование не позволяют снижать ресурсопотребление и уменьшать вредное воздействие производства сахара на окружающую среду. Это касается, в первую очередь, затрат тепловой энергии, воды, известнякового камня и др. Такие затраты, по мнению Департамента пищевой промышленности Министерства сельского хозяйства Российской Федерации вдвое превышают аналогичные затраты на европейских сахарных заводах. Поэтому довольно сложной является и проблема технического перевооружения сахарных заводов с целью снижения издержек производства и выработки рентабельной продукции. Решение этой проблемы связано с необходимостью разработки современной технической политики на основе достижений науки и техники.
Реконструкция и техническое перевооружение сахарных заводов, по-видимому, тоже должны проходить поэтапно, исходя при этом из реальных возможностей развития свекловодства в зонах свеклосеяния каждого конкретного региона.
Техногенное воздействие сахарных заводов наиболее отрицательно сказывается на водных ресурсах, т.к. по расходу воды на единицу выпускаемой продукции свеклосахарная промышленность занимает одно из первых мест в экономике страны. В связи с этим необходимы разработка и внедрение новых схем водоснабжения, позволяющих свести к минимуму использование в производственном цикле свежей воды и сброс сточных вод.
Для обжига известняка в печах сахарные заводы обычно используют кокс или антрацит. В связи с нынешней дороговизной твёрдого топлива представляется целесообразной его замена природным газом.
Наряду с выработкой сахара-песка и сахара-рафинада необходима организация производства таких новых видов продукции, как чистая жидкая сахароза, инвертированные сиропы, а также различные сорта сахаров, получаемые с использованием добавок.
Всё более очевидным становится и то, что рано или поздно наше свеклосахарное производство придется реструктурировать и приводить в соответствие с требованиями времени.
. Снижение экологической опасности сахарного производства. Путем использования комплекса мероприятий по совершенствованию технологии переработки свеклы и водного хозяйства заводов, перерабатывающих сахарную свеклу, можно достичь высокой степени эффективности и инновационной гарантии экологической стабильности и защищенности. К числу таких мероприятий можно отнести: использование жомопрессовой воды и конденса-
тов для получения диффузионного сока; утилизация всего жома; утилизации всего фильтрационного осадка; создания замкнутой системы оборота воды.
5. Совершенствование национальной системы стандартизации и сертификации продукции сахарной промышленности.
Наиболее стабильными регионами производства сахарной свёклы остаются республики Башкортостан и Татарстан.
Башкортостан - один из традиционных регионов производства сахарной свеклы.
Сегодня сырьевая зона сахарных заводов охватывает 29 районов республики, где возделыванием "сладких" корнеплодов занимаются 400 сельскохозяйственных предприятий. Заготовка сахарной свеклы ведется на десяти свеклоприемных пунктах.
Республика насчитывает на своей территории четыре сахарных завода: Мелеузовский, Чишминский, Раевский, и временно законсервированный Карламанский.
Подъём отечественного свеклосахарного производства на новый конкурентоспособный технический уровень - задача капиталоемкая и сложная по многообразию накопившихся в отрасли проблем. Она может быть решена в рамках комплексной программы технологического перевооружения сахарных заводов, сбалансированной с темпами развития сырьевого обеспечения.
Целью курсовой работы является изучение процесса варки утфеля I продукта в вакуум - аппаратах периодического действия.
Основными задачами курсовой работы являются:
. Изучение процесса варки утфеля I продукта.
. Продуктовый расчет отделения.
. Расчет оборудования.
1. Краткая характеристика предприятия
В середине 50-х годов на юге республики было освоено новое сельхозпроизводство - выращивание сахарной свеклы. Тогда и возникла необходимость в своем перерабатывающем предприятии. В 1958 году строительное управление N6 треста "Салаватстрой" начало возведение сахарного завода в городе Мелеузе, что в 220 километрах от столицы Башкортостана города Уфы, ориентированного на переработку местного сырья. Свой первый производственный сезон завод начал 21 октября 1960 года. 25 октября 1960 года ОАО "Мелеузовский сахарный завод" предприятие выдало первую продукцию.
Основной целью Мелеузовского сахарного завода является получение прибыли. Основными видами деятельностью являются:
производство и реализация сахара из сахарной свеклы;
производство жома, мелассы;
оказание автотранспортных услуг.
Завод имеет один призаводской свеклопункт площадью 15 га. Свеклопункт снабжен 13 кагатными, и одним центральным гидротранспортерами.
Электроснабжение и теплоснабжение осуществляется в период переработки сахарной свеклы и сырца от собственной ТЭЦ, в межсезонье от городских сетей. На промышленные нужды сахарный завод использует воду артезианских скважин расположенных в двух километрах в пойме реки Белой.
Основное производство условно делят на отделения:
свеклоперерабатывающее - включает в себя подачу свеклы в завод, с очисткой от примесей, изрезывание свеклы в стружку, получение диффузионного сока.
сокоочистительное - куда входят очистка диффузионного сока фильтрованием, сгущение сока, выпаривание, сульфитирование сока и сиропа
продуктовое - включающее уваривание утфелей, центрифугирование сахара, сушку и упаковку сахара-песка, кристаллизацию последнего продукта.
жомосушильное - в котором производиться сушка и гранулирование жома.
склады готовой продукции.
склады материально-технического снабжения.
К вспомогательным цехам относятся цеха, отдел главного механика, где выполняется ремонт оборудования, электроцех, цех КИПиА, механическая мастерская, цех механизации и автотранспортный цех.
На Мелеузовском сахарном заводе внедрена и действует классическая трехпродуктовая технологическая схема без аффинации желтого сахара.
Наиболее характерными технологическими операциями являются: подготовка свеклы к переработке; получение свекловичной стружки; извлечения сахара из свекловичной стружки и получение диффузионного сока; очистка диффузионного сока; выпаривание сока; уваривание и получение белого сахара, кристаллизация утфеля последнего продукта.
Промышленная площадка сахарного завода занимает обширную территорию, в связи счем завод имеет множественные транспортные связи, в частности асфальтные, бетонные, грунтовые дороги, железнодорожные пути, транспортные коммуникации.
Завод находится в трех километрах от железнодорожной станции, что способствует удобной, своевременной транспортировке сырья, кокса, известкового камня, оборудования, материалов, готовой продукции и других грузов.
Свекла поступает от свекловодов Мелеузовского, Федоровского, Кугарчинского, Куюргазинского, Стерлибашевского, Ишимбайского, Аургазинского и Гафурийского районов, а также от НПО Мелеуз и фермерских хозяйств этих районов с общей посевной площадью в 12,5 тысяч гектар и урожайностью до 233 центнеров с гектара.
Мелеузовский сахарный завод украшал Доску Почету на ВДНХ СССР целых три пятилетки! Коллективу трижды присуждались переходящие Красные знамена ЦК КПСС и Верховного совета, совета Министров РСФСР и ВЦСПС, 17 раз - Министерства пищевой промышленности и ЦК Профсоюза.
За истекшие десятилетия на заводе переработано 13,3 млн. тонн сахарной свеклы, из которой получено 2,425 млн. тонн белого сахара. Проведенные реконструкции позволили повысить более чем в 3 раза среднесуточную производительность с 960 тонн в сутки в 1960 г. до 3250 тонн . Выход сахара за этот период увеличился с 7,8% до 14,5%, а общие потери сахара существенно снизились.
Сегодня завод работает в непростых экономических условиях. Перед ним стоят серьезные задачи ведения эффективного, прибыльного производства.
На заводе непрерывно ведется поиск путей и
резервов повышения эффективности и роста производства, совершенствования
технологического процесса, увеличения мощности. Реконструкция завода, внедрение
и освоение новых видов оборудования, автоматизация и механизация трудоемких процессов,
дали возможность повысить использование производственной мощности завода до 95%
и обеспечить ритмичную работу в течение всего сезона.
2. Технологическая часть
Кристаллизация сахара - завершающий этап в его производстве. Здесь выделяют практически чистую сахарозу из многокомпонентной смеси, которой является сироп.