Выявление разумной схемы совместной переработки сахарной свеклы и сахара-сырца

Количество воды на промывку осадка (,% к массе свеклы) рассчитывается по формуле 44.

(44)

Количество промоев вычисляется по формуле 45

, (45)

где - количество известкового молока, используемого в процессе очистки, % к массе свеклы.

Количество фильтрата рассчитывается по формуле 46

(46)

Количество очищенного сока (, % к массе свеклы) вычисляется по формуле 47.

, (47)

Сухие вещества очищенного сока (, % к массе свеклы) вычисляется по формуле 48.

, (48)

Чистота очищенного сока (, % к массе свеклы) вычисляется по формуле 49 .

, (49)

Количество дефекованного сиропа (, % к массе свеклы) вычисляется по формуле 50.

, (50)

где - количество известкового молока на дефекацию сиропа, % к массе свеклы, определяется по формуле 51.

(51)

Количество карбонизированного сиропа (, % к массе свеклы) рассчитывается по формуле 52.

, (52)

Количество сатурированного сиропа (, % к массе свеклы) рассчитывается по формуле 53.

, (53)

Количество очищенного сиропа (, % к массе свеклы) вычисляется по формуле 54.

, (54)

2.2 Расчет установленного оборудования

2.2.1 Расчет основного технологического оборудования

Расчет полной вместимости оборудования очистки

Полная вместимость оборудования (, м3) рассчитывается по формуле 55.

, (55)

где - количество обрабатываемого продукта, % к массе свеклы;

- длительность процесса, мин;

- техническая производительность завода, т/сут;

- коэффициент заполнения;

- плотность обрабатываемого продукта, т/ м3.

Расчет основного технологического оборудования представлен в таблице 1

Таблица 1 - Расчет основного технологического оборудования

2.2.2 Расчет фильтрационного оборудования

Расчёт общей поверхности фильтрования фильтров-сгустителей TF сиропа.

Расчет общей поверхности фильтрования фильтров-сгустителей TF (, м2) производится по формуле 56 [15].

, (56)

где - количество нефильтрованного сиропа, % к массе свеклы;

- техническая производительность завода, т/сут;

- скорость активного фильтрования, ;

- плотность жидкой фазы, т/ м3

Нормативы:,

На заводе установлено 13 фильтров TF с площадью поверхности 70 м2 .

Расчет общей поверхности фильтрования фильтр-прессов сгущенного осадка

Расчет общей поверхности фильтрования фильтр-прессов сгущенного осадка (, м2) производится по формуле 57.

(57)

где - количество нефильтрованного сока, % к массе свеклы;

- техническая производительность завода, т/сут;

- скорость активного фильтрования, ;

- плотность жидкой фазы, т/ м3,

- коэффициент использования поверхности фильтрования;

- количество извести, направляемое на очистку сока, % к массе свеклы;

- количество отделяемого на фильтрах сока, % к общему количеству жидкой фазы нефильтрованного сока.

Нормативы: =0,3; =20%; =1,055 т/м3; =3,0*10-4

На заводе установлены 4 фильтра МЕКО-1200 с площадью поверхности 194 м2 .

2.3 Окончательный расчет и подбор оборудования, сборников, насосов

2.3.1 Расчет сборников

Общая вместимость сборников (, м3) рассчитывается по формуле 58 [15].

, (58)

где - расчетная длительность пребывания продукта в сборнике, мин;

- плотность сахара, т/ м3;

- техническая производительность завода, т/сут;

- количество продукта, % к массе свеклы.

Расчет сборников представлен в таблице 2

Таблица 2 - Расчет сборников

2.3.2 Расчет насосов

Расчет технической производительности центробежных и шестеренчатых насосов (, т/сут) производится по формуле 59 [15].

, (59)

где - количество перекачиваемого продукта, % к массе свеклы;

- плотность продукта, т/ м3;

- коэффициент неравномерности;

- подача насоса, м3/ч.

Нормативы: для центробежных насосов=1,15;

для шестеренчатых насосов=1,10.

Расчет центробежных и шестеренчатых насосов представлен в табл. 3

Таблица 3 - Расчет центробежных и шестеренчатых насосов

3. Химико-технический контроль

Химико-технологический при переработке сахарной свеклы и сырца представлен в таблице 4 [13].

Таблица 4 -Химико-технологический при переработке сахарной свеклы и сырца

4ю Стандартизация технологического процесса

Технологический режим работы Успенского сахарного завода ЗАО «Успенский сахарник» при переработке сахарной свеклы с получением белого сахара-песка представлен в таблице 5.

Таблица 5 - Технологический режим работы Успенского сахарного завода ЗАО «Успенский сахарник» при переработке сахарной свеклы с получением белого сахара-песка

5. Мероприятия по охране труда и пожарной безопасности

Свеклосахарный завод - это крупное, хорошо оснащенное современной техникой, предприятие, работающее по схеме непрерывного технологического процесса. Безопасность рабочих во многом зависит от свойства производственного оборудования сохранять безопасное состояние при выполнении заданных функций в определенных условиях в течение установленного времени, т.е. его безопасность. В значительной мере повышенная опасность технологического оборудования зависит от свойств перерабатываемых им веществ или характеристики рабочей среды. Первостепенная роль в обеспечении безопасной эксплуатации оборудования принадлежит его безопасной конструкции, оснащенной необходимой контрольно-измерительной аппаратурой, приборами безопасности, блокировочными устройствами, автоматическими средствами сигнализации и защиты, позволяющими контролировать соблюдение нормальных режимов технологического процесса, а также исключающие возможность возникновения аварий и несчастных случаев.

Основными требованиями охраны труда, предъявляемыми при проектировании машин и механизмов, являются: безопасность для человека, надежность и удобство эксплуатации. Требования безопасности определяются системой стандартов безопасности труда [14].

Дефекация и сатурация

Процесс дозировки известкового молока, дефекованного сока или сока первой сатурации для предварительной и основной дефекации должен быть автоматизирован.

Аппараты дефекации и сатурации должны быть оборудованы контрольно-измерительными приборами (термометрами, указателями уровня).

Аппараты предварительной и основной дефекации сверху должны быть оборудованы люками с закрывающимися крышками и спускным вентилем с механизмом дистанционного управления.

Аппараты I и II сатурации должны быть оборудованы герметически закрытыми переливными ящиками с краниками для отбора проб.

Аппараты I и II сатурации должны быть оборудованы вытяжными трубами, выведенными на крышу цеха, пеногасителями и переливными трубами без установки запорных органов.

Чистка и ремонт дефекосатурационных аппаратов должны производиться в соответствии с требованиями, изложенными в разделе III --б настоящих Правил.

Перед началом сезона производства дефекосатурационные аппараты должны испытываться в соответствии с «Инструкцией по проверке качества ремонта свеклосахарных заводов».

Сульфитация

Сульфитаторы должны быть оборудованы вытяжной трубой для удаления избытка сернистого газа. Труба должна быть выведена в атмосферу выше конька крыши цеха на 1 м. Установка запорных органов на трубе не допускается.

Сернистые печи должны устанавливаться в отдельном помещении. В общем производственном помещении допускается установка сернистых печей, работающих под разрежением. При этом обязательно должно быть обеспечено устройство местного отсоса. На рабочем месте должен быть противогаз марки В.

Для хранения, серы должны быть оборудованы закрывающиеся ящики.

Перед началом производства сульфитаторы должны проверяться на герметичность.

Фильтрация соков и сиропов

Факуум-фильтры

Вакуум-фильтры должны быть закрыты сверху кожухом и оборудованы местным отсосом.

Управление спускными вентилями из корыта вакуум-фильтров должно осуществляться с рабочего места оператора.

Для отдувки осадка от ткани фильтров должен применяться сжатый воздух. Использование пара запрещается.

Регенерация фильтрующей ткани на барабане фильтра должна производиться 3%-ным раствором соляной кислоте.

Для удобства обслуживания вакуум-фильтров (смена и очистка форсунок) необходимо оборудовать рабочую площадку.

Корыта вакуум-фильтров должны быть оборудованы переливными устройствами.

Фильтры с центробежной выгрузкой осадка

Фильтры должны быть оснащены:

а) манометрами;

б) термометрами, расходомерами;

в) предохранительными клапанами.

Верхняя часть фильтров должна быть оборудована стационарной площадкой с ограждением.

Подача кизельгура или перлита в мешалку для приготовления раствора должна быть механизирована.

Крышки саморазгружающихся фильтров должны быть оборудованы противовесами, облегчающими их подъем, и приспособлениями, исключающими самопроизвольное их закрытие.

Фильтр-прессы

Желоба фильтр-прессов и мешалки фильтра-ционного осадка должны быть герметичными.

На трубопроводе, подающем сок на фильтр-прессы, должны быть установлены манометр и предохранительный клапан.

При сборке и стяжке рам и плит фильтр-прессов необходимо периодически (в соответствии с инструкцией, утвержденной главным инженером предприятия) проверять состояние стягивающего винта.

При гидравлическом способе стягивания рам и плит фильтр-прессов должно быть устройство, исключающее возможность внезапного отхода плунжера и связанной с этим раздвижки рам и плит.

отстойники

Переливные ящики отстойников должны быть закрытыми.

Сборники декантата и фильтрата должны быть оборудованы указателями уровня и переливными трубами.

Чистка и ремонт отстойников должны произ-водиться в соответствии с требованиями, изложенными в разделе III -- 6 настоящих Правил.

Выпарные аппараты

Изготовление, монтаж и эксплуатация выпарных аппаратов, работающих под давлением свыше 0,07 МПа (0,7 кгс/см2) должны соответствовать требованиям «Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением».

Выпарные аппараты должны быть снабжены следующей арматурой:

а) запорными органами для отключения аппаратов от трубопроводов;

б) манометрами для измерения давления в паровом и соковом пространстве;

в) рычажными или пружинными предохранительными клапанами, установленными в паровом и соковом пространстве аппаратов, работающих под давлением;

г) термометрами для измерения температуры в паровом и соковом пространстве;

д) устройством для удаления конденсата.

Выпарные аппараты должны быть оборудованы смотровыми и сокомерными стеклами.

На смотровых стеклах корпусов, работающих под давлением, должны быть установлены защитные сетки.

Для подачи реагентов па выварку выпарных аппаратов должна быть оборудована специальная установка.

Мешалка для приготовления реагентов должна быть установлена на первом этаже, в специально отведенном помещении, оборудованном вытяжной вентиляцией.

Выварка выпарных аппаратов должна производиться под наблюдением ответственного лица из инженерно-технического персонала.

Бессодовая очистка поверхностей нагрева выпарных аппаратов от накипи должна производиться в соответствии с требованиями «Инструкции по бессодовому способу очистки от накипи поверхностей нагрева выпарных аппаратов ингибнрованными солянокислотпыми растворами», утвержденной Главсахаром.

Во время выварки выпарных аппаратов соля¬ной кислоты, а также при осмотре корпусов после выварки во избежание взрыва запрещается пользоваться открытым огнем (курение, зажигание спичек, пользование свечами и светильниками с открытым пламенем и т. д.), о чем должна быть вывешена табличка.

Работы, связанные с транспортировкой и пере-качкой реагентов, должны производиться в спецодежде и за-щитных очках.

Чистка и ремонт выпарных аппаратов должны производиться в соответствии с требованиями разделов III--5 и III --6 настоящих Правил.

Схема подключения аппаратов должна исключать возможность образования давления в вакуумной части выпарных аппаратов, работающих под разрежением.

Заключение

В курсовом проекте были разработаны способы и приемов повышения эффективности удаления несахаров из сахарных растворов.

Одним из путей повышения эффективности сахарного производства является совместная переработка сахарной свеклы и тростникового сахара-сырца, позволяющая повысит коэффициент загруженности мощности продуктового отделения завода.

Комбинированное использование в качестве исходного сырья для производства белого сахара сахарной свеклы и сахара-сырца позволяет увеличить продолжительность производственного цикла функционирования сахарных заводов, и, соответственно, сократить размер постоянных издержек в расчете на единицу производимой продукции. Переработка сахара-сырца обеспечивает высокую оборачиваемость капитала, существенно снижает риски, связанные с недополучением сырья для переработки, в определенной мере ослабляет проблему затоваривания жомом, спрос на который пока невелик.

В сокоочестительном отделении были проведены мероприятия по повышению эффективности очистки.

- отделение осадка до основной дефекации;

- активация суспензии возвращаемой на ППД при помощи преддефекованного сока;

- использование частичной карбонизации и глубокого пересатурирования;

-получение осадка кормового достоинства;

При данной совместной переработке свеклы и сахара-сырца:

1. Увеличивается эффект очистки по сравнению с типовой схемой до 50-55%;

2. Нормы расхода условного топлива и вспомогательных материалов по переработке свеклы остаются без изменения.

3. Нормы расхода для переработки сахара-сырца уменьшаются.

4. Расход известнякового камня при совместной переработке не превышает 3% к массе сырца (вместо 6-7% при переработке только сахара-сырца). Экономия происходит за счет того, что при свекловичном производстве имеет место излишек сатутрационного газа, а при сырцовом - известкового молока. При совместном производстве этот дисбаланс взаимно компенсируется и способствует сокращению расхода известнякового камня.

5. Расход угля на обжиг известняка при совместной переработке снижается, так как составляет 7-9% к массе известнякового камня.

6. При совместной переработке имеет место и экономия по заработной плате, так как многие технологические операции обслуживаются одним и тем же оператором.

Список использованной литературы

1. Заводские схемы очистки диффузионного сока с отделением осадка несахаров до основной дефекации / Н.И.Жаринов, Ю.В.Аникеев, Р.Г.Жижина, М.И.Даишев, Ю.И.Молотилин - Обзорная информация, серия 23: сахарная промышленность, вып. 10. - М.: АгроНИИТЭИПП, 1991. - 32с

2. Жаринов Н.А., Аникеев Ю.В., Жижина Р.Г., Семененко В.З. и др. Заводские схемы очистки диффузионного сока с отделением осадка несахаров до основной дефекации // Сахарная промышленность. АгроНИИТЭИпищепром. - 1991. - Вып. 10. - 33 с.

3. Даишев М.И., Вовк Г.А. Об отделении осадка преддефнкованного сока // Сахарная промышленность. - 1974. - № 1. - С. 8 - 10.

4. Даишев М.И., Решетова Р.С., Молотилин Ю.И. Глубокое пересатурирование при очистке сахарных соков // Известия вузов. Пищевая технология. - 1984. - № 6. - С. 75 -78.

5. Орлова Н.В. Молотилин Ю.И., Люсый И.Н. и др. Об эффективности отделения преддефекационногоосадка // Сахарная промышленность. - 1999.- № 2. - С. 10 - 11.

6. Бугаенко И.Ф. Технологический контроль сахарного ротзводства. - М.: Агропромиздат, 1989. - 213 с.

7. Вовк Г.А., Даишев М.И. Оработе по схеме с отделением предсатурационного осадка // Сахарная промышленность. - 1973. - № 9. - С. 13 - 15.

8. Приймак В.М., Демиденко Г.Т., Сильванюк И.И. и др. Углеизвестковая очистка диффузионногосока с отделением преддефекационного коагулята, не содержащего карбоната кальция // Сахарная промышленность. - 1978. - № 4 С 29 - 31.

9. Жижина Р.Г., Карташов А.К.. Нагорная В.А., Онишко Л.И. Испытание схемы очистки сока с выводом предсатурационного осадка // Сахарная промышленность. - 1967. - № 8. С. 25 - 29.

10. 2. Сапронов А.Р. Технология сахарного производства. - М.: Колос, 1998. - 495с.

11. Дешевая И.Ю. Повышение эффективности использования извести на II сатурации Автореф. дис. канд. техн. наук. - Москва, 2004. - 28 с.

12. Карташов А.К., Головняк Ю.Д., Шойхет В.А. и др. Способ очистки сока с холодной дефекосатурацией, холодной и горячей дефекациями // Сахарная промышленность. - 1967. - № 8. - С.9 - 38.

13. Инструкция по химико-технологическому контролю и учету сахарного производства. - Киев: ВНИИСП, 1983. - 476 с.

14. Бугаенко И.Ф. Технохимический контроль сахарного производства. -М.: Агропромиздат, 1989. - 216 с.

15. Белохвостиков В.И. Расчет технологического оборудования сахарных заводов. - Краснодар, 2002. - 36

Страницы: 1, 2