Проект ликероводочного завода с мощностью 531 тыс. 
дал в год в Иглинском районе

Алкогольными называют напитки, в состав которых входит этиловый спирт (алкоголь). Алкогольные напитки содержат не менее 9% этилового спирта, получают их путем полного или прерванного сбраживания сахарсодержащего сырья либо разбавления спирта водой.

В зависимости от используемого сырья, способов приготовления и назначения алкогольные напитки делятся на 6 групп: этиловый спирт пищевой; водки; ликероналивочные изделия; вина — виноградные и плодово-ягодные; коньяки; ром, виски, бренди, джин и др.

Ликероводочные изделия относятся к вкусовым продуктам. Они оказывают различное физиологическое влияние на организм, на человека, способствуют выделению пищеварительных соков и тем самым усиливают аппетит, улучшая усвоение основной пищи. Напитки приготовленные на растительном сырье, обладают лечебными и тонизирующими свойствами. Отечественные заводы выпускают разнообразный ассортимент изделий высокого качества. Для всех высококачественных водок используется ректификованный этиловый спирт из зернового сырья высокой степени очистки с минимальным содержанием примесей. Ликеры и наливки приготавливаются на основе натурального плодово-ягодного и ароматического сырья.

С целью завоевания рынка сбыта ликероводочные предприятия постоянно улучшают качество и расширяют ассортимент выпускаемой продукции. Особенно активизировалась работа в этом направлении с вводом новых предприятий.

Но нельзя забывать, что чрезмерное расширение ассортимента водочных изделий подрывает авторитет традиционных русских водок на внутреннем и мировом рынках, приводит к неоправданным финансовым, материальным, интеллектуальным затратам на разработку новых рецептур, товарного знака, постановку на производство новых изделий накопление значительных запасов тароупаковочных и вспомогательных материалов, различных ингредиентов. В конечном итоге все это повышает себестоимость продукции и упрощает возможность фальсификации водок из-за размытости отличительных особенностей.

Целью курсового проекта является проектирование ликероводочного завода с мощностью 531 тыс. дал в год в Иглинском районе.

Задачами проекта являются выбор и описание технологической схемы; расчет продуктов, оборудования и вспомогательных материалов; учет и контроль производства; в рассмотрении техники безопасности и влияния производства на окружающую среду; а также начертить план здания и разрез.

1. Технико-экономическое обоснование

1.1 Общая характеристика области и района строительства Целью курсовой работы является разработка проекта линии розлива наливок для ликероводочного завода с мощностью 531 тыс. дал в сутки в Иглинском районе.

Республика Башкортостан является субъектом Российской Федерации и входит в состав Приволжского федерального округа. Республика Башкортостан находится в Уральском районе, граничит с Республикой Татарстан, Удмурдским, Пермским и Свердловским краями, Челябинским и Оренбургскими областями. В Республике Башкортостан 54 административных района, 21 город, 828 сельских администраций и 4674 сельских населенных пункта.

Иглинский район находится в пригородной зоне Уфы. Площадь района составляет 2454 км?. Территория района относится к Прибельской увалисто-волнистой равнине. В недрах выявлены месторождения нефти, марганцевых руд и флюсового известняка, тугоплавкой глины, керамзитовой глины, кирпичного сырья, гипса, песчано-гравийного материала и песка, строительного камня, агрономических руд. Гидрографическая сеть района образуют реки Белая, Уфа, Сим с притоками. 43,2% территории района занимают леса широколиственные из липы, клена, ильма и дуба, местами березовые и осиновые. Почвы сельскохозяйственных угодий серые лесные и светло-серые пойменные. Численность населения составляет 50 тыс. человек.

Сырье для ликероводочного завода будут поступать из разных заводов: айва — из оптового центра; сахар — из завода ООО «Кушнаренковский сахарный завод» в п. Кушнаренково; лимонная кислота — ООО «СоюзПищеПром» г. Уфа, вода — из источников Иглинского района.

1.2 Составление производственной программы предприятия Составление производственной программы начинают с определения потребности конкретного региона, в производимом продукте исходя из численности населения на перспективу, планируемого прироста населения и расчетного времени реализации проекта.

Ожидаемая численность населения региона:

N_t=N_o· (1+f·t/100), (1)

где N_o — численность населения региона на начало проекта,

f — ежегодный прирост населения региона, %

t — расчетное время реализации проекта, месс.

N_t = 196 700· (1+2·4/100) = 212 400 чел Потребность в продукции в данном регионе:

Q_t=q· N_t, (2)

где q — годовое потребление пива на душу населения, дал/чел, q = 2,5 дал/чел

Q_t = 2,5· 212 400 = 531 000 дал Далее приведем ассортимент выпускаемой продукции (в % к общему выпуску): водка «Пшеничная» 70% - 371 700 дал, ликер крепкий «Апельсиновый» 30% - 18 000 дал .

Исходя из производительной мощности завода, 531 000 дал продукции в год, оформляем таблицу 1.

Таблица 1 Производственная программа

По таблице видно, что основной продукцией является водка «Пшеничная» — 70%, остальная часть наливка «Апельсиновый» — 30%.

Характеристика и объем выпускаемой продукции представлены в таблице 2.

Таблица 2 Характеристика и объем выпускаемой продукции.

Таким образом, водку «Пшеничная» и ликера крепкого «Апельсиновый» разливают на стеклянные бутылки объемом 0,5 л. Для моего ликероводочного завода потребуется 10 620 000 бутылок за год.

Режим работы основных цехов предприятия представлены в таблице 3.

Таблица 3 Режим работы основных цехов предприятия

По таблице видно, что только моечно-розливочный цех и зарядная электропогрузчиков имеет 242 рабочих дней в году, а остальные цеха работают 287 дней.

2. Выбор и описание технологической схемы Для данной курсовой работы на тему «Проект ликероводочного завода с мощностью 531 тыс. дал в сутки в Иглинском районе» были выбраны аппаратурно-технологические схема по производству водки и ликероводочных изделий.

2.1 Аппаратурно-технологическая схема линии производства водки

Производство водки может осуществляться по следующим технологическим линиям: высокопроизводительная линия с классической технологией, ароматизированная линия, линия непрерывного приготовления водки с одноразовым использованием порошкообразного угля, приготовление водки с одноэтажным расположением оборудования. Сортировку и водно-спиртовой раствор на ликероводочных заводах готовят периодическим, полунепрерывным и непрерывным способами, причем периодический способ является традиционным. Эта технологическая схема соответствует современным требованиям и в них учтено внедрение нового технологического оборудования. На нашем чертеже ПТ25.018.000.001 АС представлена машинно-аппаратурная схема высокопроизводительной линии с классической технологии производства водки, периодическим способом приготовления сортировки.

Водно-спиртовой раствор, смешиваемый периодическим способом, готовят примерно 1,5 ч. Сначала из мерников последовательно задают расчетное количество спирта, а затем воду. Смесь перемешивают в течение 5…20 мин, а затем центробежным насосом перекачивают в напорный сборник. Воздух, содержащий пары спирта, направляют в ловушку-адсорбер для их улавливания.

Производство водки состоит из следующих стадий: приемка ректификационного спирта; подготовка воды; подготовка водно-спиртовой смеси; обработка водно-спиртовой смеси активированным углем; фильтрование водки; внесение ингредиентов; контрольное фильтрование водки; фасование и оформление готовой продукции.

Ректификационный спирт высшей степени очистки (или спирт «Экстра»), поступающий на приготовление водки, принимают по объему, измеряемому специальными мерниками, с одновременным определением содержания этилового спирта.

При получении водки периодическим способом вода, используемая для приготовления водки, должна содержать минимальное количество продуктов распада органических азотистых веществ и легкоокисляющихся неорганических примесей. Воду с общей жесткостью 1…7 мг-экв/л умягчают катионитами, а с жесткостью более 7 мг-экв/л подвергают до обработки катионитами известкованию или же совместному Na-катионированию. Кроме того, общая жесткость воды не должна превышать 1,6 мг-экв/л (4,5?), временная жесткость — 0,356 мг-экв/л (1?). Если жесткость выше указанного предела, то ее направляют на исправление, т. е. на понижение жесткости.

Для улучшения качества воды применяют отстаивание, фильтрование, коагуляцию, дезодорацию, обезжелезивание и умягчение.

Вода из напорного бака 1 для снижения жесткости проходит через слой сульфоугля или глауконита в катионитовом фильтре 4. Сульфоуголь регенерируется раствором поваренной соли, которую готовят в солерастворителе 3. Умягченная вода собирается в емкости 5 и через мерники воды 6 поступает в сортировочный аппарат 20.

Спирт из спиртохранилища через цилиндрический мерник 8 поступает в сортировочный аппарат 20. Сюда же из бачка 19 поступают ингредиенты, водно-спиртовая жидкость из бачка 12 через контрольный фильтр 11 после промывки в песочных фильтрах 14. водно-спиртовая жидкость из цеха розлива и остатки других сортировок из бачка 10.

В сортировочном аппарате 20 смесь перемешивается мешалкой или насосом 21. Этим же насосом сортировка перекачивается в напорные баки 2 и далее через песочные фильтры 7 в угольные колонки 13. Скорость потока жидкости контролируется ротаметрами 9. В угольных колоннах 13 смесь фильтруется через слой активированного угля, в результате чего из нее удаляются примеси, придающие ей неприятный вкус и запах. Для регенерации активированного угля его обрабатывают паром при температуре 110… 115 °C, а образующиеся при этом пары спирта конденсируются в холодильнике 15 и собираются в емкости 16.

Из угольных колонок 13 очищенная смесь через песочные фильтры 14 попадает в сборник водки 17, из которого водка направляется в разливочный аппарат 40, фасовочно-укупорочную машину 41. Получающийся брак водки при розливе собирается в сборник 18.

2.2 Аппаратурно-технологическая схема линии производства наливок Выбранная технологическая схема также соответствует современным требованиям и в них учтено внедрение нового технологического оборудования Настойки, наливки и ликеры готовят по действующим рецептам, составленным на основе научных разработок и утвержденным соответствующими органами.

Слабоградусные ликеро-водочные изделия купажируют (смешивают в определенной последовательности) в купажных аппаратах цилиндрической формы, изготовленных из кислотоупорной стали, покрытой эмалью, дерева или кислотоупорной керамики.

Последовательность купажирования обусловлена составом купажа. При купажировании изделий, например из плодово-ягодных полуфабрикатов, в купажный аппарат вносят спиртованные соки, морсы и часть воды (1/3), затем последовательно спирт, часть воды (1/3), сахарный сироп, раствор кислоты, краситель (80%) и последнюю фазу воды (¼) для доведения купажа до заданного объема. Во время корректировки процесса задают остальную часть красителя. Изделия купажируют при комнатной температуре.

Некоторые ликеры подвергают выдержке (старению) в дубовых бочках вместимостью 0,05 м² или бутах вместимостью 2,5 и 5 м² при температуре 8…20 ?С и относительной влажности воздуха 80% в течение 2…24 мес. в зависимости от вида изделий.

Производство слабо градусных ликероводочных изделий состоит из следующих стадий: подготовка сырья и полуфабрикатов; купажирование; фильтрование; выдержка; розлив.

На чертеже ПТ25.018.000.001 АС представлена машинно-аппаратурная схема линии производства наливок.

Ароматическое сырье, поступающее на завод, взвешивается на весах (33), сортируется на столе (34) и измельчается в дробилке (35). Эфиромасличное сырье загружают в экстрактор (20).

Сахарный сироп приготавливают в сироповарочном котле (36), обогреваемом паром через паровую рубашку и снабженном мешалкой. Готовый сироп фильтруют через фильтр — ловушку (37) насосом (38) перекачивают в сборник сахарного сиропа (19).

Вода, сахарный сироп, спирт дозируются мерниками воды (18), сахарного сиропа (19), спирта (20).

Смесь воды, сахарного сиропа, спирта и других компонентов приготавливают в купажных чанах (27). Для улучшения вкуса и аромата изделий смесь (купаж) выдерживают 24…72ч. После выдержки изделие фильтруют в фильтр-прессах (28) и направляют в сборники ликера (21), из которых они через контрольный фильтр (29) поступают в разливочный автомат (30) с конвейером (31). Брак через воронки для брака (32) собираются в сборниках исправимого (39) и неисправимого (40) брака.

3. Расчет продуктов

3.1 Расчет продуктов для производства водок

Исходными данными для расчета служат количество и ассортимент выпускаемой продукции, а также стандарты и технические условия на сырье, полуфабрикаты, рецептуры на водку, нормы потерь, установленные по отрасли. Полученные величины служат основанием для расчета и подбора оборудования, производственных и складских помещений. Расчет продуктов для производства водок сводится к определению расхода этилового спирта, исправленной воды, объемов приготовленной сортировки, водки в доводных емкостях, возвратных продуктов, называемых исправимым (чистым) браком, неисправимого (загрязненного) брака и расхода других ингредиентов.

Расчет продуктов для водок на 1000 дал каждого вида изделия ведется по формулам алгоритма.

Расчет безводного спирта:

(1)

где A_i — расход безводного спирта, дал;

K_i — крепость сорта водки, % об.;

a_i — общие потери в производстве, %;

Расчет спирта — ректификата по сортам водок Ri (в дал):

(2)

где Di — крепость ректификованного спирта, % об. для того или иного сорта водки в соответствие с рецептурой.

Для расчета расхода исправленной воды пользуются таблицей Г. И. Фертмана, составленной при 20 °C с учетом сжатия смеси. Из этой таблицы находится количество воды Wi (в дал), которое необходимо добавить к 100 дал ректификованного спирта определенной крепости для получения водно-спиртовой смеси требуемой концентрации. Для приготовления 1000 дал сортировки каждого сорта водки требуется исправленной воды vi (в дал):

(3)

Объем сортировки с учетом потерь в производстве и повторно используемых возвращаемых продуктов и грязного брака рассчитывается:

(4)

где a_i — общие потери спирта в производстве, %.

Общая сумма возвращаемых в сортировочное отделение продуктов составляет, в среднем, 3% и неисправимого брака 0,1% от объема готовой продукции.

Объем возвращаемых по каждому сорту водок составит 1000· 0,03 = 30 дал.

Объем загрязненного брака — 1000· 0,01 = 1 дал.

Объем водки в доводных чанах больше, чем готовой продукции на величину потерь в разливном цехе. Кроме того, принимается, что весь загрязненный брак и половина возвратных продуктов поступают из разливного цеха. Тогда объем водки в доводных чанах Bi (в дал) по сортам водки:

(5)

где в_i — потери в цехе розлива, %.

Нормы расхода ингредиентов для различных водок приведены в рецептурах.

На основании заданного ассортимента полученные результаты пересчитываются на годовую и суточную производительность завода.

Планируемый годовой объем водки «Пшеничная» составляет 371 700 дал.

По физико-химическим показателям водка «Пшеничная» должна удовлетворять требованиям, указанным в таблице 4

Таблица 4 Физико-химические показатели водки «Пшеничная»

Из таблицы видим, что у водки «Пшеничная» должна быть крепость 40%, объем соляной кислоты, массовая концентрация уксусного альдегида, сивушного масла, сложных эфиров должны соответствовать рецептурным показателям.

Органолептические показатели водки «Пшеничная» приведены в таблице 5

Таблица 5 Органолептические показатели водки «Пшеничная»

По таблице видно, что органолептические показатели должны быть присущие водке.

Компоненты для купажа на 1000 дал для водки «Пшеничная» представлен в таблице 6.

Таблица 6 Купаж на 1000 дал

Итак, для водки «Пшеничная» основными компонентами являются спирт этиловый ректификованный «Экстра», вода питьевая исправленная.

Пересчетный коэффициент для водки «Пшеничная» рассчитывается следующим образом:

Расход безводного спирта на 1000 дал водки рассчитывается по формуле (1):

дал

На годовую производственную программу:

дал

Расход в сутки:

дал

Расход спирта-ректификата на 1000 дал водки рассчитывается по формуле (2):

дал

На годовую производственную программу:

дал

Расход в сутки:

дал

Расход воды на 1000 дал водки «Пшеничная» рассчитывается по формуле (3):

дал

На годовую производственную программу:

дал.

Расход в сутки:

дал.

Для расчета принимается общая сумма возвратных продуктов 3% от объема выпускаемой продукции. Кроме того, часть сортировки не возвращается в очистное отделение — это неисправимый брак, его объем принимается 0,1% от объема выпускаемой продукции.

Объем сортировки на 1000 дал водки «Московская особая» рассчитывается по формуле (6):

дал

На годовую производственную программу:

дал

Расход в сутки:

дал

Если учесть потери водки в отделении приготовления водки и принять, что в цехе розлива получается весь неисправимый брак и возврат продуктов составляет 1,5% от объема водки в доводных чанах, то объем водки в доводных чанах по формуле (5) составит:

дал

На годовую производственную программу:

дал

В сутки:

дал

Согласно технологической инструкции при обработке 1000 дал водно-спиртовой смеси требуется 1,3 кг активированного угля марки БАУ.

На годовую производственную программу:

кг.

Расход в сутки:

кг

Полученные результаты сведём в таблицу 7.

Таблица 7 Сводная таблица по расчету для водки «Пшеничная»

По полученным результатам можно сделать вывод, что за год безводный спирт будет расходоваться в объеме 150 167 дал, расход воды составит 246 065 дал, объем сортировки будет равен 386 568 дал.

3.2 Расчет продуктов ликероналивочного производства

Расчет продуктов на производство ликера крепкого «Апельсиновый» ведется на основании затрат сырья, полуфабрикатов и ингредиентов на 1000 дал каждого изделия, указанных в рецептуре. Подсчитывается общий расход каждого компонента на годовой и суточный выпуск всех сортов изделий. Отдельно определяется количество полуфабрикатов, поступающих в готовом виде и непосредственно получаемых на заводе.

Сахар расходуется на приготовление сахарного сиропа и колера. Расход сахара для приготовления сиропа на 1000 дал напитка принимается по рецептуре. С учетом потерь сахара в производстве годовой расход сахара S (в кг) для всех напитков:

(6)

где S_i — расход сахара на 1000 дал напитка по рецептуре, кг;

Q_i — выпуск каждого напитка, тыс. дал;

n_si — потери сахара в производстве, %

Расход полуфабрикатов из плодово-ягодного и растительного сырья и других ингредиентов подсчитывается умножением расхода их на 1000 дал каждого изделия согласно рецептуре на их годовой или суточный выпуск в тыс. дал. Общий расход каждого вида полуфабрикатов определяется суммированием расхода его на приготовление отдельных изделий.

Расчет количества ректификованного спирта ведут на основании крепости выпускаемых изделий. При этом учитывается количество спирта, поступающее с морсами и соками, и потери его в производстве. Годовой расход безводного этилового спирта на приготовление всех видов изделий L (дал) составит:

(7)

где x_i — крепость напитка по рецептуре, % об.;

а_i — общие потери спирта при производстве напитков, %

Расход ректификованного спирта высшей очистки L_р (дал):

. (8)

Расчеты расхода спирта при приготовлении ароматных спиртов.

(9)

где Ф_i — количество ароматических спиртов готовят за год по ликерному цеху, дал

Xф_i — крепость ароматических спиртов, %об

n_{ф -}— потери спирта при приготовлении спиртов, %

Расчеты количества спирта, добавляемое в купаж

(10)

Физико-химические показатели ликера крепкого «Апельсиновый» представлены в таблице 8.

Таблица 8 Физико-химические показатели ликера «Апельсиновый»

По таблице видим, что крепость ликера должна составлять 35%, общий экстракт равен 35 г/100мл, общий сахар — 35 г/100мл.

По органолептическим показателям ликера должна соответствовать требованиям, представленным в таблице 9

Таблица 9 Органолептические показатели ликера крепкого «Апельсиновый»

Органолептические показатели на ликер крепкий «Апельсиновый» должны быть присущими ликеру из апельсина.

В таблице 10 показан купаж на 1000 дал для нашей наливки.

Таблица 10 Купаж на 1000 дал

По таблице видно, что основными компонентами для ликера крепкого «Апельсиновый» являются ароматный спирт из апельсиновой корки, тартразин и сахарный сироп.

Расход ингридиентов для нашего ликера представлен в таблице 11.

Таблица 11 Расход ингредиентов на 1000 дал

Итак, основными ингредиентами ликера «Апельсиновый» являются Апельсиновая корка свежая, сахар и тартразин.

Планируемый годовой объем наливки составляет 159 300 дал/год. Пересчетный коэффициент для наливки рассчитывается следующим образом:

Расход сахара на приготовление сахарного сиропа рассчитывается по формуле (6):

кг

На годовую производственную программу:

кг

Расход в сутки:

кг

На 1000 дал ликера крепкого расходуется 1080 л ароматного спирта из апельсиновой корки.

На годовую производственную программу:

л

Расход в сутки:

л

На 1000 дал ликера крепкого потребуется 4025 кг сахарного сиропа.

На годовую производственную программу:

кг

Расход в сутки:

кг

Расход безводного этилового спирта рассчитывается по формуле (8):

дал

На годовую производственную программу:

дал

Расход в сутки:

дал

Расход ректификованного спирта высшей очистки рассчитывается по формуле (9):

дал

На годовую производственную программу:

дал

Расход в сутки:

дал

Расход спирта на приготовление ароматного спирта из апельсиновых корок определяем по формуле (10):

дал

На годовую производственную программу:

дал

Расход в сутки:

дал

Расчет количества спирта, добавляемое в купаж определяем по формуле:

дал

Полученные результаты сведем в таблице 12.

Таблица 12 Сводная таблица по расчету для наливки «Айвовая»

По таблице видим, что расход сахара за год составляет 311 622 кг, расход апельсинового спирта из апельсиновых корок — 172 044 л, расход сахарного сиропа — 641 182,5 кг.

водка наливка контроль органолептический

4. Выбор и расчет оборудования

4.1 Расчет оборудования для производства водки и ликера Тип и марка технологического оборудования для производства водок и ликеро-водочных изделий определяются в зависимости от принятой технологической схемы и мощности завода. Для улучшения качества водки и ликеро-водочных изделий предусматривается оборудование, трубопроводы и арматура из нержавеющей стали. Соки, морсы, настои и другие ингредиенты хранятся в эмалированных емкостях.

Оборачиваемость сироповарочных котлов принимается два раза в смену, аппаратов для приготовления ароматных спиртов — один раз. Емкостное оборудование для производства водок рассчитывается на суточный запас с учетом его оборачиваемости, исходя из следующих норм: сортировочные чаны — 12 м³, напорные сборники для подачи сортировки на фильтрацию — 0,6 м⁵ и сборники готовой продукции — 1,2 м всех видов водок на 1 емкости аппаратов.

Напорные сборники для сахарного сиропа, мерники для спирта и баки для воды подбираются на суточный запас. При подборе купажных чанов учитывают, что цветные и бесцветные изделия купажируют в различных чанах. Оборачиваемость чанов для горьких изделий — два раза, для сладких — один раз в смену.

1. Мерник Г4-ВИЦ-1000

Количество спирта необходимое для приготовления сортировки вычисляем по формуле:

(11)

где У_о — объем сортировки, дал;

А_о — крепость сортировок, %;

А_сп — крепость спирта, %;

дал.

Техническая характеристика: номинальная вместимость мерника 1000 дал; класс мерника — первый; давление на опоры при заполнении мерника на полную вместимость 3,7 кгс/см²; предел допускаемой относительной погрешности ± 0,2%; диапазон рабочих температур от — 25 до 40 °C; масса, не более 1750 кг; габаритные размеры: 3740×2020×3010 мм; средний срок службы — не менее 12 лет.

2. Сборник напорный для воды

Объем напорного сборника для воды рассчитывается по формуле:

(12)

где Х — количество спирта, необходимое для приготовления сортировки;

У_в — количество воды на 100 дал спирта данной крепости.

дал.

Сборник напорный для воды сделан из нержавеющей стали или стальной эмалированный, имеющий соотношение размеров длины, ширины и высоты — 2:1:0,6 соответственно.

3. Сортировочный чан

Объем сортировочного чана рассчитывается по формуле:

(13)

где V₀ — объем сортировки, м³;

12 м³ — всех видов водки на 1 м ³ емкости чана.

м³.

Сортировочный чан с механической мешалкой, сделанный из нержавеющей стали. Соотношение размеров диаметра и высоты — 1:1,2 соответственно. Вместимость чана 1350 дал.

4. Сборник напорный для сортировки (на фильтрацию)

Объем сборника для сортировки рассчитывается по формуле:

(14)

м³.

Сборник напорный для сортировки (на фильтрацию) — нестандартное оборудование, сделан из нержавеющей стали или стали эмалированной. Соотношение размеров длины, ширины, высоты — 2:1:0,6 соответственно. Вместимость сборника 1300 дал.

5. Фильтр песочный для сортировки 7-ЗТ-01

Песочный фильтр выполняется в виде вертикального цилиндра с выпуклым днищем и крышкой, которая привинчивается болтами на резиновой прокладке и герметически закрывает фильтр. Для нашего проекта выбираем песочный фильтр для сортировки марки 7-ЗТ-01, производительностью 90 — 160 дал/ч и объемом — 30 дал. Габаритные размеры: диаметр — 700 мм, высота — 1000 мм.

6. Угольная колонна ГСШ-10

Выбираем для проекта угольную колонну марки ГСШ-10, с производительностью 80 дал/ч, объемом — 160 дал, масса загружаемого активированного угля — до 300 кг, рабочее давление — 0,07 МПа. Габаритные размеры: высота 4250 мм, диаметр 720 мм. Масса 350 кг. Сделана из нержавеющей стали.

Холодильник трубчатый для регенерации угольной колонки, сделанный из меди М3 (внутренняя поверхность луженая), сталь 3. Поверхность охлаждения — 4,5 м², диаметр 636 мм, высота 2080 мм. Используется для регенерации одной колонны.

7. Сборник готовой продукции (доводной) Сборник готовой продукции (доводной чан) — это цилиндрической формы резервуар с коническим днищем. Сборник снабжен загрузочной трубой с краном, которая доводится почти до дна во избежание разбрызгивания водки при наполнении чана и для сохранения спокойного уровня его.

Объем сборника готовой продукции рассчитывается по формуле:

(15)

где V_д — объем доводной, м³;

1,2 м³ — всех видов водки на 1 м ³ емкости чана.

м³.

Сборник готовой продукции (доводной) — нестандартное оборудование, соотношение диаметра и высоты — 1:1 соответственно. Перемешивание осуществляется посредством барботажа или ручным способом. Общая емкость сборника на суточный запас.

8. Сборники чистого и грязного водочного брака В водочном производстве чистый брак составляет 3%, грязный брак — 0,1%. Сборники чистого и грязного брака — это нестандартное оборудование, сделанное также из нержавеющей стали или стали эмалированной. Вместимость 70 дал, на суточный запас.

9.Катионитовый фильтр ХВ-122

Катионитовый фильтр, используемый для умягчения воды, представляет собой вертикально установленный сварной цилиндрический резервуар. Техническая характеристика катионитового фильтра марки ХВ-122: рабочее давление 0,06 МПа, габаритные размеры: диаметр 700 мм, высота 3240 мм, масса 535 кг.

10. Солерастворитель В 7075 С Солерастворитель предназначена для регенерации натрий-катионита. Имеет площадь фильтрации равное 0,16 м², объем фильтруемого материала — 0,08 м³. Габаритные размеры: диаметр 450 мм, высота 1742 мм, масса 156 кг.

11. Установка обратного осмоса МА-5,0

Деминерализация исходной воды в обратноосмотическом модуле основана на принципе обратного осмоса — отделение деминерализованной воды от минерализованной через тонкопленочную полупроницаемую мембрану под давлением выше осмотического (баромембранный процесс), которое для заданных условий и типа применяемых мембран составляет от 8−12 Бар для слабоминерализованных вод до 55 — 60 Бар для морской воды.

Техническая характеристика: производительность по очищенной воде 5 м3/час при температуре 12? С; габаритные размеры: длина 3100 мм, высота 1500 мм, ширина 600 мм; потребляемая мощность 7,5 Квт; допускаемый диапазон температур исходной воды от +5 до +35 ^oС; рабочее давление 1,05 Мпа.

12. Дробилка для сырья (плодов) КДП-4М Дробилка для сырья предназначена для измельчения плодово-ягодного сырья. Она состоит из горизонтального алюминиевого диска, снабженного стальными шипами размером 4×4 мм и выступающими над диском на высоту 6 мм.

Производительность дисковой дробилки 2−8 т/ч, мощность установленного электродвигателя 4,5 кВт. Габаритные размеры: длина — 1000 мм, ширина — 700 мм, высота — 1200 мм.

13. Сборники Необходимы сборники для хранения сахарного сиропа 65,8%, для умягченной воды, чистого и грязного водочного брака, для наливок.

Сборник для хранения сахарного сиропа — нестандартное оборудование, сделано из стали эмалированной. Вместимость 390 дал. Габариты: диаметр 2000 мм, высота 1300, масса 480 кг.

Сборник напорный для умягченной воды — нестандартное оборудование, сделано из нержавеющей стали или стали эмалированной.

Количество воды для приготовления сортировки вычисляем по формуле:

(16)

где — кол-во воды, добавляемой к 100 дал спирта данной крепости, дал;

— кол-во спирта, дал.

дал Вместимость сборника 1800 дал. Габариты: диаметр 2300 мм, высота 4200 мм, масса 2120 кг.

Сборники чистого и грязного водочного брака — нестандартное оборудование, сделано из нержавеющей стали или стали эмалированной. Чистый брак — 3%, грязный брак — 0,1% от суточной производительности. Вместимость 50 дал. Габариты: диаметр 1140 мм, высота 1870, масса 404 кг.

Сборник для ликера — нестандартное оборудование, сделано из нержавеющей стали. Вместимость 1000 дал. Габариты: диаметр 2400 мм, высота 2200, масса 1300 кг.

14. Купажный чан Купажный чан — это герметически закрывающаяся емкость с люком в крышке для доступа внутрь и с мешальным механизмом. К крышке чана подведены от мерников трубопроводы для подачи сырья, в днище чана находится патрубок с краном для слива продукта.

Продолжительность составления купажа составляет 2 — 3 часа. Вместимость 680 дал. Габариты: диаметр 2100 мм, высота 1950 кг, масса 854 кг.

15. Фильтр-пресс для купажа ПР6−365 Х 44

Фильтрпресс состоит из набора рифленых квадратных плит, помещенных между упорной плитой и нажимной плитой. Выполнен из Сталь Х18Н9Т.

Производительность 300 дал/ч, площадь фильтрации 12 м², рабочее давление 0,25 МПа, число плит 44, размеры плит 365?365, мощность электродвигателя 2,8 кВт. Габариты: длина 1760 мм, ширина 785 мм, высота 1350 мм, масса 480 кг.

16. Сироповарочный аппарат ВВМ-500

Сироповарочный аппарат представляет собой вертикальный цилиндр со сферическим днищем. Воду в куб заливают через патрубок, вваренный в крышку куба. Для загрузки сахара и наблюдения за варкой сиропа предназначена откидная часть крышки. Внутри чана помещена якорная мешалка, приводимая в действие электродвигателем через редуктор.

Продолжительность одного цикла варки сахарного сиропа составляет 150 — 160 минут, инверсии — 50 — 60 мин. Общий объем сироповарочного аппарата составляет 808 л. мощность установленного электродвигателя — 1,7 кВт. Габариты: диаметр — 1100 мм, высота — 1500 мм, масса — 850 кг.

17. Экстракционный аппарат Экстракционный аппарат представляет собой цилиндрический резервуар из нержавеющей стали с плоским днищем и сферической крышкой диаметром 850 мм, высотой 1000 мм. Внутри экстрактора на расстоянии около 100 мм от днища, установлено сетчатое ложное дно, на которое укладывается сырье, загружаемое через люк.

18. Фильтр ШЗ-ФВА Фильтр необходим для контрольного фильтрования изделий перед розливом. Техническая характеристика: производительность 1,4 м³/ч; поверхность фильтрования 0,75 м²; вместимость 0,28 м³; давление рабочее 0,07 МПа.

19. Аппарат перегонный АП 100 М Аппарат перегонный используется для получения ароматных спиртов. Рабочая вместимость перегонного куба 100 л, сборника ароматного спирта 100 л, производительность 12,5 л/ч, рабочее давление абсолютное — 100 кПа. Габаритные размеры: длина 3100 мм, ширина — 800 мм, высота 2400 мм, масса 400 кг.

20. Мерники Г4-ВИЦ-250

Необходимое количество сырья, задаваемого в купажный чан в соответствии с рецептурой изделия, определяют с помощью мерников. Мерниками измеряют спирт, умягченную воду, полуфабрикаты из растительного сырья, сиропы.

Мерники для спирта, и умягченной воды изготавливают из стали. Для полуфабрикатов используют мерники из дерева, нержавеющей стали, применяют также эмалированные емкости. В качестве мерников для сиропа используют медные, луженные внутри оловом, а также эмалированные или изготовленные из нержавеющей стали емкости.

Для большей точности измерения мерники целесообразно изготавливать небольшого диаметра с увеличением их в высоту. Мерники снабжаются водомерными трубками с рейками, на которые наносится градуировка (при помощи клейменых мерников).

21. Насосы ПТ-1−4/6

Агрегат электронасосный для сортировок, купажа, водок типа Х-Е. Производительностью 20 м³/ч, высота водного столба 30 м, число обротов в минуту — 2900. Мощность электродвигателя — 4,0 кВт. Габаритные размеры: длина — 132 мм, ширина — 426 мм, высота — 270 мм, масса — 92 кг.

По подобранным оборудованиям по производству водки составим сводную таблицу 13.

Таблица 13 Сводная таблица по подбору оборудования

В таблице 13 приведено все необходимое оборудование для производства водки и ликера, производительность, габаритные размеры и количество оборудования на основании норм технологического проектирования предприятий ликероводочной промышленности ВНТП — 35−93.

4.2 Оборудования для линии розлива

Розлив и оформление разлитых изделий осуществляется на специализированных линиях, суммарная часовая производительность, бут/ч, которых рассчитывается по формуле:

(17)

где — годовая мощность, дал;

— коэффициент перевода дал в бутылки, зависящий от емкости бутылок;

— годовой фонд времени, ч;

— коэффициент технического использования;

— коэффициент, учитывающий потери в цехе розлива.

Определим суммарную часовую производительность линий розлива водок, бут/ч

бут/час

По часовой производительности определяется количество линий розлива с учетом их технической характеристики и ассортимента продукции. Таким образом, для розлива водок и наливок принимаем одну линию производительностью 6000 бут/ч.

1. Бутылкомоечная машина АММ-6

Бутылкомоечная машина АММ-6 имеет следующие особенности: с целью уменьшить загрязнение ванн этикетками этикетоотборник вынесен из ванн машины; внутреннее шприцевание бутылок производится введением шприцев в горлышки бутылок. Выгружаемые из машины бутылки устанавливаются на движущуюся планку цепного конвейера, вместе с которым плавно отпускаются из гнезд носителей и выталкивателем перемещаются на конвейер, что устраняет рпи выгрузке шум и скалывание горлышек бутылок.

2. Разливочный автомат ВАР-6

Поступающие по конвейеру бутылки проходят шагомерную звездочку и загрузочной звездочкой выставляются на подъемные столики. При вращении карусели столики поднимаются, и горлышки бутылок упираются в обойму дозатора, приподнимая ее, что приводит к сливу жидкости из мерного стакана в бутылку. После наполнения бутылки на карусели опускаются вниз и разгрузочной звездочкой снимаются с подъемного столика и выводятся на конвейер.

3. Фасовочно-укупорочная машина Л5-ВУВ Для фасования ликеро-водочных изделий и других пищевых жидкостей применяют машины, принцип действия которых основан на различных способах наполнения бутылок: барометрическом, сверхбарометрическом и вакуумном. По барометрическому способу истечение жидкости происходит только в поле действия гравитационных сил (самотеком) при нормальном давлении. При этих условиях фасуют «тихие» жидкости, не содержащие легколетучих компонентов. Независимо от способа фасования бутылки можно наполнять по объему или по уровню в фасовочно-укупорочных машинах.

Бутылки с пищевыми жидкостями укупоривают жестяными колпачками с упругой пробкой или синтетической прокладкой.

4. Этикетировочный автомат Л6-ВАП Этикетировочный автомат предназначен для наклеивания бумажных этикеток на цилиндрическую поверхность стеклянных и пластиковых бутылок, банок.

Для наклеивания акцизных марок примем машину марки Л6-ВАП.

5. Бракеражный автомат БАЗ — 6

Предназначен для визуального контроля и отбраковки бутылок оператором на накопительный стол после операций ополаскивания, наполнения и укупоривания.

6. Устройство счетное для бутылок (электронное) Счётное командное устройство представляет собой электронный блок, предназначенный для обработки указаний внешних датчиков агрегата или установки в промежуточные или конечную команду.

В таблице 14 приведен комплект оборудования для упаковывания ликероводочной продукции, с основной технической характеристикой и количеством.

Таблица 14 Комплект оборудования для упаковывания ликероводочной продукции

В итоге, в таблице 14 приведены характеристики всего необходимого оборудования для розлива водки и наливок, а также их габаритные размеры, оно подбиралось исходя из часовой производительности линии.

4.3 Расчет тары и вспомогательных материалов Нормы расхода вспомогательных материалов при производстве водок приведены в таблице 15.

Таблица 15 Нормы расхода вспомогательных материалов при производстве водок

По результатам таблицы видно, что на производство водки угля активного потребуется 2,0 кг/тыс. дал с дополнительной обработкой воды, сульфоугля 0,5 кг/тыс. дал, поваренной соли 0,2 кг/тыс.дал, песка кварцевого 8,5 кг. Сделав пересчет данных на общую производительность водки, получим годовую потребность во вспомогательных материалах, которая указана в таблице 16.

Таблица 16 Годовая и суточная потребность во вспомогательных материалах

В итоге, для производства водки в год потребуется угля активного 1062 кг, сульфоугля 265,5 кг, поваренной соли 106,2 кг, песка кварцевого 4513,5 кг.

Расход тары и вспомогательных материалов при розливе водок приведен в таблице 17.

Таблица 17 Расход тары и вспомогательных материалов при розливе водок

По данным приведенной выше таблицы сделаем пересчет количества тары и вспомогательных материалов на годовую потребность, результаты расчетов указаны в таблице 18.

Таблица 18 Годовая и суточная потребность в таре и вспомогательных материалах при розливе ликеро-водочных изделий

Итак, по таблице можно сделать вывод, что за год нам потребуется бутылок 544 275 шт., колпачков — 557 550 шт., кальеретки — 546 930 шт.

4.4 Расчет складских помещений, цеха посуды и цеха готовой продукции

В качестве расчетной транспортно-складской единицы (ТСЕ) принимаем пакет на плоском деревянном поддоне 1000?1200 мм, в один пакет помещается 30 ящиков.

Расчет складов, м², ведется по формуле

(18)

где — среднесуточный объем выпуска бутылочной продукции или объем грузопереработки в грузовых транспортно-складских единицах (ящики, пакеты и другие единицы);

— норма запаса хранения, сутки;

— расчетная нагрузка или норма укладки на единицу грузовой площади, шт./м², кг/м²;

— расчетный коэффициент использования складской площади.

Площадь склада сахара, м²

м²

Сахар хранится в мешках по 50 кг в соответствии с ГОСТ 8516–78, норма запаса 15 суток.

Площадь склада сырья, м²

Апельсиновая корка.

м²

Плоды хранятся в бумажных 4-х слойных мешках по 15 кг навалом до 2 метров, норма запаса 150 суток.

Площадь склада вспомогательных материалов

м²

Цех посуды предназначается для приема, хранения и подработки бутылок по ГОСТ 10 117–80. Потребность в бутылках в сутки составляет 37 925 штук на все виды изделий, т. е 1897 ящиков или 64 пакета (30 ящиков в пакете) — среднесуточный объем грузопереработки в грузовых транспортно-складских единицах.

Площадь цеха посуды, м², рассчитывается по следующей формуле и должна уточняться графической раскладкой штабелей

(19)

где — коэффициент оседания стеклотары у населения.

Рассчитаем площадь склада посуды:

м²

Склад посуды предназначен для приема, подработки и хранения оборотной и новой посуды с целью создания нормативных запасов посуды на предприятии. Площадь склада рассчитывается из условий хранения запаса оборотной аналогично расчету цеха посуды, а запас хранения новой посуды еще должен учитывать потери бутылок в процессе производства. Указанные потери должны приниматься по «Предельно допустимым нормативам потерь (боя) стеклянных бутылок на предприятиях ликеро-водочной промышленности». Усредненный коэффициент потерь, тогда формула для новой посуды выглядит так

(20)

Площадь склада новой посуды:

м²

Рассчитаем площадь склада посуды для оборотной посуды на 8-ми суточный запас по формуле (26).

м²

Площадь цеха готовой продукции рассчитывается по формуле (10).

м²

Все произведенные расчеты сведем в таблицу 19.

Таблица 19 Сводная таблица потребности в складских помещениях

По приведенным расчетам и по сводной таблице видно, что для проектируемого завода под складские помещения, под цех посуды и цех готовой продукции требуется 78,4 м².

5. Учет и контроль производства

В соответствии с Федеральным законом «О государственном регулировании производства и оборота этилового спирта, алкогольной и спиртосодержащей продукции», алкогольная продукция с содержанием этилового спирта более 9% объема готовой продукции подлежит обязательной маркировке федеральными специальными марками, акцизными марками и региональными специальными марками.