Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  


Загрузка...

Проект отделения брожения и дображивания пива пивоваренного завода производительностью 3,2 млн дал пива в год - файл Проект отделения брожения и дображивания пива пивоваренного завода производительностью 3,2 млн дал пива в год.docx


Проект отделения брожения и дображивания пива пивоваренного завода производительностью 3,2 млн дал пива в год
скачать (796.4 kb.)

Доступные файлы (2):

Проект отделения брожения и дображивания пива пивоваренного завода производительностью 3,2 млн дал пива в год.docx184kb.27.05.2010 17:59скачать
Схема + компоновка+разрез.dwg

содержание
Загрузка...

Проект отделения брожения и дображивания пива пивоваренного завода производительностью 3,2 млн дал пива в год.docx

1   2   3   4
Реклама MarketGid:
Загрузка...

на 100 кг зерн. сырья

на 1 дал пива

на 0,16 млн дал пива

на 3,2 млн дал

 

Зерновое сырье, кг




1

Солод светлый

100

2,51

401600

5363200

2

Солод карамельн.

-

-

-

127360

3

Ячмень пивов.

-

-

-

103680

4

Рисовая крупа

-

-

-

262400

 

Итого, кг

100

2,51

401600

5856640

 

Другие виды сырья, кг




6

Хмель

0,95

0,0239

3824

52784

7

Сахар

-

-

-

-

 

Промежуточные продукты, дм3




8

Горячие сусло

454,85

11,42

1827200

36262400

9

Холодное сусло

424,83

10,67

1707200

34121600

10

Молодое пиво

415,06

10,42

1667200

33254400

11

Фильтрованное пиво

404,26

10,15

1624000

32508800

12

Товарное пиво

398,2

10

1600000

32000000

 

Отходы:




13

Пивная дробина, кг

177,29

4,45

712000

9890880

14

Хмелев. дробина, кг

3,79

0,095

15200

206080

15

Шлам сепараторн.,кг

1,75

0,044

7040

100000

16

Избыточные дрожжи, дм3

3,39

0,085

13600

368000

17

Диоксид углерода, кг

15,79

0,397

63520

884640

18

Отходы полировки, кг

0,1

0,0025

400

5296



3 Расчет и подбор оборудования
Расчет основного технологического оборудования производится с учетом режима работы завода. Производительность варочного цеха в пересчете на пиво «Форштадт – 2» (наиболее выпускаемому) определяется по формуле /1/:

Qмес=C∙T∙AP, дал,

где Q - количество готового пива нормальной выдержки в неремонтный период, дал;

С – число рабочих суток варочного цеха в месяц;

T – число циклов варочного агрегата;

A – масса одновременно перерабатываемого сырья, кг;

P – расход сырья на 1 дал пива «Форштадт – 2» (берется из сводной таблицы продуктов), кг.

Qмес=28,5∙4∙55001,787=350867,4 дал,

Qгод=Qмес∙nмес=350867,4∙11,33=3975327,6 дал,

где nмес – количество месяцев работы в году.

В связи с тем, что работа пивоваренного завода подвержена в определенной степени сезонности, варочные агрегаты подбираются по суточному расходу зернопродуктов в наиболее напряженный квартал, когда выпуск продукции достигает 30% от годового. В этих условиях расход зернопродуктов за сутки составит:

Мс=Мз.г∙0,328,5∙3=Мз.г285 , т/сут,

где Мс – расход зернопродуктов, перерабатываемых за сутки, т/сут,

Мз.г – масса всех зернопродуктов, перерабатываемых в год, т,

28,5 – число суток работы варочного цеха в месяц,

3 – число месяцев в квартале.

Мс = 5856,640 / 285 = 20,55 т/сут.

Разделив суточный расход зернопродуктов на оборачиваемость варочного агрегата, находим приблизительную засыпь (З) зернопродуктов:

З = 20,55 / 5,4 = 3,8 т.

Следовательно, выбираем варочный агрегат Е-23 на 5,5 т единовременной засыпи зернопродуктов.
^ Охладительная установка

Для охлаждения пивного сусла используется пластинчатый теплообменник. Теплообменник должны обеспечить пропуск сусла за 2 часа. Тогда его производительность будет следующая:

QТ=VГ.С∙QС100∙2, м3/ч,



где VГ.С – объем горячего сусла, получаемого из 100 кг зернопродуктов ( в расчете используется объем горячего сусла того сорта пива, который занимает наибольшее количество в ассортименте);

QС – количество единовременно затираемых зернопродуктов на одну варку, т.

QТ=633,53∙5500100∙2=17422,1 дм3.

Принимаем автоматизированную пластинчатую установку типа ООУ-25 /3/.

Техническая характеристика теплообменника ООУ-25 (поз. 1)

Производительностью м3

25

Расход артезианской воды,м3

50

Расход рассола, м3

50

Габаритные размеры, мм

длина

2000

ширина

800

высота

1530

Масса, кг

1200


^ Расчёт цеха брожения по периодическому способу

Для удобства в работе и учета продукции бродильного цеха вместимость аппаратов принимаем кратной объему охлажденного сусла, получаемому из 1 варки пива «Салтановское», которое в ассортименте продукции составляет наибольшее количество. Из продуктового расчета количество холодного сусла «Салтановское», полученного из 100 кг зернопродуктов составляет 659,27 дал. Тогда объем холодного сусла «Салтановское» из 1 варки /1/:

VХ.С=659,27∙5500100=36259,9 дм3.

Полная вместимость аппарата для приема сусла 1 варки при коэффициенте заполнения 0,9 /1/ составит:

36,25990,9=40,29 м3.

Принимаем к установке бродильные аппараты Б-604, вместимостью 40,3 м3 (/1/, табл. 52).

Потребное количество аппаратов рассчитывается для каждого сорта пива /1/ по следующей формуле:

n=QV∙z,

где Q – годовое количество охлажденного сусла;

V – полезный объем одного бродильного аппарата;

z – оборачиваемость бродильного аппарата в год.

z=29,8∙11,33i+0,5,

где 29,8 – количество суток работы бродильного цеха в месяц;

11,33 – количество месяцев работы бродильного цеха в год;



i – продолжительность брожения пива (по рецептуре), сутки;

0,5 – время, необходимое для заполнения, опорожнения и мойки аппарата после каждого оборота, ч.

Определим оборачиваемость бродильного аппарата в год для пива «Форштадт – 2» и «Триумф»:

z=29,8∙11,337+0,5=45,02 раз.

Определим оборачиваемость бродильного аппарата в год для пива «Салтановское» и «Князь Рогвалод»:

z=29,8∙11,338+0,5=39,72 раз.

Следовательно потребное количество бродильных аппаратов для данных сортов пива составит:

nФоршт.=1024320036259,9 ∙45,02=6,27 штук,
nТриумф=170720036259,9 ∙45,02=1,05 штук,
nСалтан.=682240036259,9 ∙39,72=4,74 штук,
nКн.Рогв.=682880036259,9 ∙39,72=4,74 штук.

Всего бродильных аппаратов потребуется, включая один запасной:

nобщ=6,27+1,05+4,74+4,74+1=18 аппаратов.

Техническая характеристика бродильного аппарата Б-604 (поз. 15)

Диаметр аппарата D,мм

2400

Расстояние между опорами ,мм

1800

Длина L, мм

9300

Вместимость, м3

40,3

Масса, кг

1824


^ Пивные насосы

Ежесуточно подлежит перекачке молодое пиво 5,4 варок из бродильных аппаратов с полезной вместимостью 36,2599 м3 каждый. Перекачка молодого пива из одного аппарата должна продолжаться не более 2 часов /1/, поэтому подача (производительность) насоса должна быть равной:

36,2599 / 2 = 18,13 м 3/ч.

Для перекачки молодого пива выбираем 4 центробежных насоса марки НВ-1 вихревого типа, производительностью 5 м3/ч.

Техническая характеристика насоса НВ-1 (поз. 16)

Подача, м3/ч

5

Давление, МПа

0,2



Тип

Вихревой

Режим работы

Длительный

Электродвигатель

мощность, кВ

3

частота вращения, об/мин

3000

Габаритные размеры, мм

длина

1280

ширина

420

высота

680

Масса, кг

100
^ Цех дображивания

Аппарат для дображивания пива

Принимаем, что аппарат вмещает пиво одновременно из двух бродильных аппаратов. Предварительно находим соотношение между объемом молодого пива и охлажденного сусла. Для упрощения расчета примем по Салтановскому пиву:

VМ.ПVХ.С=10,3910,66=0,975,

где 10,39 и 10,66 – объемы молодого пива и холодного сусла, полученные на 1 дал готового пива.

В таком же соотношении должна и находиться и полезная вместимость бродильных аппаратов и для дображивания, т.е.:

36,2599 · 0,975 · 2 = 70,71 м3.

Полная вместимость аппарата для дображивания пива при коэффициенте заполнения 0,98:

V=70,710,98=72,15 м3.

Принимаем танк дображивания вместимостью 80,0 м3. При диаметре аппарата 3200 мм, /1/, длина его цилиндрической части равна:

L=V∙4π∙D2=80,0∙43,14∙3,22=9,95 м.

Техническая характеристика аппарата для дображивания пива (поз. 17)

Внутренний диаметр аппарата D, мм

3200

Расстояние между опорами, мм

920

Длина L, мм

10520

Вместимость, м3

80,0

Количество опор

10

Масса, кг

3700

Количество аппаратов для дображивания определяется для каждого наименования пива по формуле /1/:

N=QV∙z,

где Q – годовое количество молодого пива, дм3;

V – полезная вместимость аппарата для дображивания, дм3;



z – количество оборотов аппаратов для дображивания в год, равное для:

zФоршт.=29,8∙11,3321+1=15,35 раз,
zСалтан.=29,8∙11,3318+1=17,77 раз,
zКн.Рогв.Триумф=29,8∙11,3330+1=10,89 раз.
Тогда количество аппаратов для данных сортов составит:

NФоршт.=998400070710∙15,35=9,2 штук,
NСалтан.=664960070710∙17,77=5,29 штук,
NКн.Рогв.=664960070710∙10,89=8,64 штук,
NТриумф=166720070710∙10,89=2,17 штук.

Всего аппаратов с учетом одного запасного потребуется:

Nобщ = 9,2 + 5,29 + 8,64 + 2,17 + 1 = 27 аппаратов.
^ Смесительный фонарь

Для смешивания пива перед осветлением для нескольких аппаратов дображивания устанавливают смесительные фонари модели СФ-3 из расчёта один на каждый коридор, /1/ (поз. 18).
Шпунт-аппараты

Колличество шпунт-аппаратов определяется по колличеству лагерных танков и составит соответственно 27 штук. Принимаем шпунт-аппараты марки ГГ-2.

Техническая характеристика шпунт-аппарата ГГ-2

Пределы регулирования давления в аппарате, МПа

0,02-0,08

Точность измерений, МПа

0,005

Габаритные размеры, мм




ширина

153

длина

120

высота

96

Масса, кг

0,75




Пивные насосы

На фильрацию пиво после смешивания перекачивается с помощью насоса. Фильтрация пива осуществляется в течение 21 суток в месяц, в 2 смены по 7 часов, /1/. Тогда количество пива, подаваемого в чан составит:

24000000∙1,0162238∙2∙7=7319,6 дал,

где 1,0162 – коэффициент пересчета товарного пива в фильтрованное (т.е. VФ.П/VТ.П=24388800/24000000=1,0162).

Для найденной подачи принимаем к установке 2 насоса вихревого действия, производительностью 60 м3/ч.

Техническая характеристика насоса ЦНС 60-66 (поз. 19)

Подача, м3/час

60

Частота оборотов, об/мин

3000

Напор, м

66

Мощность электродвигателя, кВт

22

Габаритные размеры, мм

длина

1643

ширина

534

высота

656

Масса, кг

516


^ Расчёт линии ЦКТ

Продолжительность брожения 12 сут и 2 дня на обслуживание. Пусть вместимость ЦКТ 95 м3, /1/. Оборачиваемость в течение одного месяца составляет:

Z = 338 / (11,33 · 14) = 2,131 раз,

где 338 - количество рабочих дней в году;

11,33 - количество рабочих месяцев в году;

14 - продолжительность брожения.

Количество охлаждаемого сусла, поступившего на брожение за месяц, составляет:

852000 / 11,33 = 75198,59 дал.

С учётом коэффициента заполнения равного 0,85, /1/, полезная вместимость ЦКТ составляет:

95 · 0,85 = 80,75 м3.

Необходимое количество ЦКБА, с учётом оборачиваемости полезной вместимости:

75198,59 / (2,131 · 8075) = 5 аппарата.

Принимаем 7 ЦКБА, где 2 аппарата запасных.

Техническая характеристика ЦКТ (поз. 20)

Вместимость, м3

полная

95

рабочая

80

Давление, МПа

0,07



Площадь поверхности охлаждения,м2

44,5

Масса, кг

11890
^ Пивные насосы

На фильтрацию пиво из ЦКТ перекачивается с помощью насоса. Фильтрация пива осуществляется в течение 21 сут, или 238 сут в год, в 2 смены по 7 часов, /1/. Тогда, количество пива, подаваемого в сепаратор составит:

8000000 · 1,015 / 238 · 2 · 7 = 2436,97 дал,

где Vф.п / Vт.п = 8120000 / 8000000 = 1,015 – коэффициент пересчета товарного пива в фильтрованное.

Для найденной подачи принимаем к установке 1 насос вихревого действия, производительностью 60 м3/ч.

Техническая характеристика насоса ЦНС 60-66 (поз. 21)

Подача, м3/час

60

Частота оборотов, об/мин

3000

Напор, м

66

Мощность электродвигателя, кВт

22

Габаритные размеры, мм

длина

1643

ширина

534

высота

656

Масса, кг

516


^ Оборудование дрожжевого отделения

Основное оборудование

Для разведения ЧКД принимаем аппарат Грейнера, состоящий из стерилизатора сусла (поз. 4), двух бродильных цилиндров (может быть от 1 до 4 в зависимости от количества размножаемых рас дрожжей), (поз. 3), резервуара предварительного брожения (поз. 5) и сосуда маточных дрожжей (поз 2), /1/.

Зная количество холодного сусла (годовое), поступающее на брожение по всему заводу и учитывая, что на 1 дм3 сусла задается 0,005 дм3 /1/, находим вместимость стерилизатора:

34121600 · 0,005 / 338 = 504,8 дм3.

Примем для завода мощностью 3,2 млн. дал пива в год установку /2/, которая состоит из двух стерилизаторов сусла по 520 дм3, двух бродильных цилиндров вместимостью по 250 дм3, двух сосудов маточных дрожжей по 10 дм3 и двух резервуаров предварительного размножения вместимостью по 3000 дм3 каждый.

Техническая характеристика аппарата чистой культуры (поз.2,3,4,5)

Производительность за рабочий цикл, дм3

2200

Длительность одного цикла, сутки

6-7

Номинальная вместимость аппаратов, дм3

колба для выращивания ЧКД

10

цилиндр для размножения ЧКД

250



стерилизатор

520

аппарат предварительного брожения

3000

Рабочее давление, МПа
в аппаратах (кроме колбы)

0,07

в паровой рубашке

0,3

Габаритные размеры, мм.

стерилизатор

1700×1500×300

цилиндр для размножения ЧКД

850×850×2380

аппарат предварительного брожения

2500×2050×3856

Масса, кг.

стерилизатор

320

цилиндр для размножения ЧКД

140

аппарат предварительного брожения

385
^ Дополнительное оборудование дрожжевого отделения

Вакуум-сборник для засевных дрожжей

Определяем их вместимость из годового съема дрожжей, равного съему избыточных дрожжей, согласно продуктового расчета 368000 дм3. Это годовое количество избыточных дрожжей, получаемых из отдельных сортов пива. При работе бродильного отделения 11,33 месяца в году и 29,8 суток в месяц суточный объем засевных дрожжей составит:

368000 / 11,33 · 29,8 = 1089,9 дм3.

В отделении засевных дрожжей принимаем на хранение 2-х суточный съем дрожжей, т.е. 1089,9 · 2 = 2179,8 дм3.

При промывке и хранении дрожжи разбавляют двойным объемом воды. При этом потребная вместимость дрожжевых вакуум-сборников составит:

2179,8 · 3 = 6539,4 дм3.

Целесообразно семенные дрожжи, снимаемые с одной варки хранить в одном сборнике:

4,77 · 5500 / 100 = 262,35 дм3.

При разбавлении дрожжей двойным объемом воды потребуется вместимость вакуум-сборника:

262,35 · 3 = 787,1 дм3.

Принимаем к установке вакуум-сборник для засевных дрожжей конструкции Гипропищепром-2 вместимостью 500 дм3; их потребуется:

6539,4 / 500 = 14 штук.
^ Вакуум-сборник для избыточных дрожжей (поз. 11)

Избыточных дрожжей получается столько же, сколько засевных. Количество монжю для избыточных дрожжей рассчитывается на 2-х суточный съем, т.е. 1089,9 · 2 = 2179,8 дм3. При разбавлении двойным количеством воды объем их составит: 2179,8 · 3 = 6539,4 дм3, а сборников потребуется: 6539,4 / 500 = 14 штук.


Бак охлажденной воды

Бак (поз. 7) вмещает объем воды, необходимый для одноразовой промывки всех засевных и избыточных дрожжей. Промывке подлежат дрожжи в количестве 2179,8 + 2179,8 = 4359,6 дм3. Потребуется воды для одноразовой промывки: 4359,6·2= 8719,2 дм3. К установке принимаем бак вместимостью 10 м³. Высоту подбираем, исходя из необходимого напора воды для заполнения дрожжевых монжю и высоты помещения.
^ Вакуум-насос для съема дрожжей

Для создания разряжения в дрожжевых сборниках принимаем к установке вакуум-насос КВН – 4 (поз. 8) с подачей 20 м³/ч.
Монжю

Необходимую вместимость монжю при введении дрожжей для пива определим исходя из того, что на 10 дал бродящего сусла приходится 0,5 дм3 вместимости монжю. При разведении дрожжей 1 : 1 и 2-х суточном хранении и с учетом коэффициента запаса 1,15:

Vмонжю = 34121600 · 0,5 · 1,15 · 2 · 2 / 338 · 100 = 2321,88 дм3,

где 8520000 – количество холодного сусла, идущего на брожение, дал,

0,5 – норма введения дрожжей на 10 дал бродящего сусла, дм3,

2 – 2-суточное хранение,

2- разведение дрожжей водой в 2 раза,

1,15 – коэффициент запаса вместимости на полноту налива.

Принимаем к установке 4 монжю вакуум–сборник (поз. 9) вместимостью 630 дм3.
^ Сборники осадочных дрожжей (поз. 12)

Выход осадочных дрожжей при брожении составляет 4-кратное количество к введенным дрожжам: 34121600 · 0,5 · 4 / 338 · 100 = 2019,03 дм3. Потребная вместимость при 2-суточном хранении и разведении 1 : 1 составит 2019,03 · 2 · 2 = 8076,12 дм3. Принимаем к установке 3 сборника вместимостью 3 м³ каждый.
^ Фильтрационное отделение

Сепараторы для осветления пива

Для отделения дрожжей молодого пива используют герметизированные сусловые сепараторы. Количество молодого пива поступающего на осветление составляет:

33254400238∙7∙2=9980,3 дм3.

Принимаем к установке 2 сепаратора марки ВСМ производительностью 5000 дм3/ч ,/1/. Продолжительность работы сепараторов составляет:

П=9980,35000∙2=0,998 ч.


Техническая характеристика сепаратора ВСМ (поз. 25)

Производительность, дм3

5000

Рабочая частота вращения, об/мин

4170

Максимальный диаметр барабана, мм

620

Число тарелок

213

Диаметр образующей тарелки, мм

максимальный

532

минимальный

278

Величина межтарелочного зазора, мм

0,4

Температура сепарирования, о С

1-4

Давление ,МПа

на входе

0,05-0,07

на выходе

0,5

Электродвигатель

мощность,

17

частота вращения, об/мин

1500

Габаритные размеры, мм

длина

1085

ширина

870

высота

1455

Масса, кг

1090

1   2   3   4



Скачать файл (796.4 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru