Автор: Пользователь скрыл имя, 28 Марта 2012 в 10:05, дипломная работа
Виноградное вино, начиная с древнейших времен и до наших дней, занимает почетное место в жизни и быте многих народов мира. Тайна приготовления этого напитка пришла к нам из глубины веков. На протяжении всей жизни вино является неизменным спутником человека, поэтому знание вин и правил их потребления является свидетельством высокой культуры личности.
Создание вина – долгий и трудоемкий процесс, основанный на строгих правилах и технологических приемах. Но одних научных данных недостаточно для создания чего-либо нового и отличного от уже существующих марок и наименований.
Аннотация…………………………………………………………………….7
Введение……………………………………………………………………...11
1. Инженерно-экономическое обоснование…………………………………..13
1.1. Анализ структуры предприятия и ассортимента
выпускаемой продукции……………………………………………………..13
1.1.1. Историческая справка о предприятии………………………………..13
1.1.2. Месторасположение и природно-климатические условия………….14
1.1.3. Сырьевая база предприятия…………………………………………..14
1.1.4. Ассортимент выпускаемой продукции………………………………14
1.1.5. Анализ производственной деятельности предприятия……………..17
1.2. Характеристика готовой продукции, сырья и
вспомогательных материалов………………………………………………..21
1.2.1. Характеристика готовой продукции………………………………….21
1.2.2. Характеристика сырья и вспомогательных материалов…………….22
1.3. Обоснование реконструкции……………………………………………25
2. Технологическая часть………………………………………………………26
2.1. Современное состояние технологии……………………………………26
2.2. Существующая технология на предприятии…………………………..27
2.3. Усовершенствование технологического процесса……………………29
2.4. Подбор технологического оборудования………………………………32
2.4.1. Подбор оборудования линии переработки…………………………..32
2.4.2. Подбор емкостей и оборудования для производства
молодых виноматериалов……………………………………………………34
2.5. Описание аппаратурно-технологической схемы………………………37
2.6. Продуктовые расчеты…………………………………………………...38
2.6.1. Баланс продуктов переработки 1 тонны винограда,
обработки мезги и получения сусла………………………………………...38
2.6.2. Баланс продуктов при подбраживании сусла………………………..41
2.6.3. Баланс продуктов при спиртовании сусла…………………………...42
2.6.4. Баланс продуктов при осветлении молодых виноматериалов……...43
2.6.5. Расчет потерь продукции при обработке молодых
виноматериалов, их хранении и отгрузке…………………………………..45
2.6.6. Расчет вспомогательных материалов………………………………...48
2.7. Организация технохимического контроля после реконструкции……52
3. Инженерно-технологические расчеты……………………………………...56
3.1. Расчеты технологического оборудования……………………………...56
3.1.1. Расчет оборудования линии переработки……………………………56
3.1.2. Расчет емкостей и оборудования для производства
молодых необработанных виноматериалов………………………………...57
3.1.3. Расчет емкостей и оборудования для обработки
молодых виноматериалов……………………………………………………59
3.1.4. Расчет оборудования для транспортировки
сусла и виноматериалов……………………………………………………...60
3.1.5. Спецификация технологического оборудования и емкостей………61
3.2. Энергетические расчеты………………………………………………...64
3.3. Расчеты воды, пара и тепловые расчеты……………………………….65
3.3.1. Расчет воды и стоков…………………………………………………..65
3.3.2. Расчет расхода холода…………………………………………………66
4. Автоматизация технологического процесса……………………………….68
4.1. Описание функциональной схемы автоматизации
технологического процесса………………………………………………….68
4.2. Задание на разработку схемы автоматизации………………………….72
4.3. Спецификация средств автоматизации………………………………..73
5. Компоновка производственного цеха……………………………………...74
6. Мероприятия по охране труда и окружающей среды……………………..78
6.1. Состояние и анализ охраны труда на винзаводе………………………78
6.1.1. Организация службы охраны труда…………………………………..78
6.1.2. Анализ производственного травматизма…………………………….79
6.1.3. Анализ заболеваемости………………………………………………..80
6.1.4. Предлагаемые мероприятия по улучшению условий труда………...82
6.1.5. Инструкция по технике безопасности для рабочих
при сульфитации вина………………………………………………………..82
6.2. Состояние охраны окружающей среды на винзаводе…………………85
6.2.1. Охрана атмосферы……………………………………………………..86
6.2.2. Охрана сточных вод…………………………………………………...88
6.2.3. Переработка и утилизация отходов производства…………………..90
7. Анализ финансовой эффективности проекта……………………………...92
7.1. Расчет капитальных затрат и нормированных оборотных средств…..92
7.1.1. Расчет затрат на строительство……………………………………….92
7.1.2. Расчет стоимости оборудования……………………………………...92
7.2. Расчет объемов производства и реализации продукции……………...95
7.3. Расчет численности персонала и фонда заработной платы
работников производства…………………………………………………….96
7.4. Расчет себестоимости продукции………………………………………97
7.4.1. Сырье и основные материалы………………………………………...97
7.4.2. Вспомогательные материалы…………………………………………98
7.4.3. Топливо и энергия на технологические цели………………………..98
7.4.4. Отчисления на социальное страхование……………………………..98
7.4.5. Затраты на эксплуатацию и содержание оборудования…………….99
7.4.6. Затраты на подготовку и освоение производства………………….100
7.4.7. Цеховые затраты……………………………………………………...100
7.4.8. Общезаводские затраты……………………………………………...100
7.4.9. Прочие производственные затраты…………………………………101
7.4.10. Внепроизводственные затраты……………………………………..101
7.4.11. Полная себестоимость………………………………………………102
7.5. Расчет до
4. АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
Перед бродильной промышленностью стоят следующие задачи: рост производительности труда, улучшение качества продукции, снижение удельных энергетических и сырьевых затрат, охрана окружающей среды. Эти задачи решаются путем применения передовых технологий и современного оборудования, в том числе средств и систем автоматизации.
Повышенный износ технологического оборудования приводит к изменению его характеристик, что требует корректировки технологических регламентов. Ликвидация этих недостатков требует постоянного вмешательства в ход технологических процессов с целью повышения их эффективности. Значительную роль в решении этих проблем играет автоматизация производственных процессов.
Автоматизация производства – это этап машинного производства, который характеризуется освобождением от непосредственного выполнения функций управления производственными процессами и передачей их функций техническим средствам – автоматическим устройствам и системам.
Данным проектом предусмотрена автоматизация цеха по производству и выпуску десертного вина «Дика троянда».
4.1. Описание функциональной схемы автоматизации
технологического процесса
Автоматизация технологической линии, установленной в планируемом производственном цехе винзавода совхоза-завода «Качинский», работает по контурам, каждый из которых описывает определенный этап производства.
Контур: 1-1, 1-2, 1-3,1-4, 1-5, 1-6, 1-7,1-8, 1-9, 1-10, 1-11, 1-12, 1-13, 1-14,
1-15, 1-16.
Предназначен для автоматического контроля уровня винограда в бункере-питателе и мезги в мезгосборнике и термосбраживателе, автоматического отключения при достижении верхнего уровня в мезгосборнике и заданного уровня в термосбраживателе. Включает в себя датчики уровня, в комплект которых входят первичные преобразователи (1-3) и (1-7).
В момент поступления винограда в бункер-питатель, при помощи магнитного пускателя (1-2) включаются электроприводы дробилки (1-4), бункера-питателя (1-1) транспортера (1-9). Последовательность включения оборудования регулирует реле времени (1-8).
При достижении верхнего уровня мезги в мезгосборнике первичный преобразователь датчика уровня (1-7) подает сигнал на выключение электроприводов дробилки (1-4) и бункера-питателя (1-1), и на включение электропривода мезгонасоса (1-10). При достижении нижнего уровня в мезгосборнике, от первичного преобразователя датчика уровня (1-7) поступает сигнал на отключение электропривода мезгонасоса (1-10). О достижении предельных показателей уровня сусла также сигнализируют лампочки (??) на щите пульта управления.
Включение и выключение электроприводов бункера-питателя, дробилки (II) и мезгонасоса может осуществляться вручную, как с помощью магнитного пускателя кнопки управления с рабочего места (1-3, 1-5, 1-11), так и со щита (1-2, 1-6, 1-12).
При достижении заданного уровня мезги в термосбраживателе первичный преобразователь датчика уровня (1-13) подает сигнал на отключение электропривода мезгонасоса (1-10) и на включение электропривода автоматической мешалки термосбраживателя (1-14).
Контур: 2-1, 2-2, 2-3, 2-4, 2-5, 2-6, 2-7, 2-8, 2-9, 2-10, 2-11.
Предназначен для автоматического регулирования процесса отбора сусла из мезги путем контроля уровня мезги в стекателе и сусла в суслосборнике. Состоит из датчиков уровня (2-4), (2-5), (2-9), в комплект которых входят первичные преобразователи.
При достижении верхнего уровня мезги в стекателе, первичный преобразователь датчика уровня (2-4) подает сигнал на выключение электропривода мезгонасоса (2-1). По истечении 12 минут автоматически включается электропривод шнека стекателя (2-6), управляемый реле времени (2-7). Мезга подается на дожимочный пресс. Одновременно включаются электроприводы пресса (2-10) и транспортера (2-11), также управляемые реле времени (2-7).
При достижении верхнего уровня сусла в суслосборнике первичный преобразователь датчика уровня (2-9) подает сигнал на выключение электроприводов пресса (2-10) и транспортера (2-11).
Контур: 3-1, 3-2, 3-3, 3-4.
Предназначен для автоматического регулирования уровня сусла в сусло-
сборнике и бродильном резервуаре. Состоит из датчиков уровня (2-5) и (3-3), в комплект которых входят первичные преобразователи.
При достижении верхнего уровня сусла в суслосборнике, первичный преобразователь датчика уровня (2-5) подает сигнал на включение электропривода насоса (3-1). При достижении нижнего уровня в суслосборнике, сигнал от превичного преобразователя датчика уровня (2-5) отключает электропривод насоса (3-1).
При достижении заданного уровня сусла в бродильном резервуаре, сигнал от первичного преобразователя датчика уровня (3-3) отключает электропривода насоса сусла (3-1).
Процессы брожения, спиртования и оклейки виноматериалов не требуют отдельной разработки системы автоматизации. Включение и выключение электроприводов насосов и мешалок при внесении ингредиентов осуществляется вручную.
Контур: 4-1, 4-2, 4-3, 4-4, 4-5.
Предназначен для автоматического регулирования процесса обработки виноматериала холодом. Состоит из датчика температуры, в комплект которого входит первичный преобразователь (4-4), датчика уровня (4-3), в комплекте с первичным преобразователем.
Посредством магнитного пускателя (4-2) включается электропривод насоса (4-1). На выходе из теплообменного аппарата датчик температуры (4-4) измеряет температуру виноматериала после обработки. Сигнал от преобразователя датчика температуры поступает электропривод задвижки (4-5), регулирующей подачу хладагента. При достижении верхнего уровня виноматериала в резервуаре, первичный преобразователь датчика уровня (4-3) подает сигнал на выключение электропривода насоса (4-1).
Контур: 5-1, 5-2, 5-3.
Предназначен для контроля и автоматического регулирования температуры в холодильной камере. состоит из датчика температуры, в комплект которого входит первичный преобразователь (5-1).
Первичный преобразователь датчика температуры (5-1) подает сигнал на электропривод регулирующей задвижки (5-3), осуществляя управление температурой в камере.
4.2. Задание на разработку схемы автоматизации
Техническое задание приведено в таблице 4.1
Таблица 4.1
Задание на разработку схемы автоматизации
№ п/п |
Машина, аппарат, агрегат | Параметр, место отбора сигнализации | Допустимое значение параметра |
Вид автоматизации | Характер контроля или управления |
Дополнительные требования | |||
I | Бункер-питатель | Наличие винограда | -
| Управление | Автоматическое | Пуск, остановка | |||
II | Дробилка | Наличие винограда | -
| Управление | Автоматическое | Пуск, остановка | |||
III | Мезгосборник | Уровень заполнения | Верхний, нижний | Контроль | Автоматическое | - | |||
I V | Транспортер | Состояние | - | Управление | Автоматическое, ручное | Пуск, остановка | |||
V | Мезгонасос | Состояние | - | Управление | Автоматическое, ручное | Пуск, остановка | |||
VI | Термосбраживатель | Уровень заполнения | 80 % высоты резервуара | Контроль, управление | Автоматическое | - | |||
VII | Стекатель | Состояние | - | Управление | Автоматическое, ручное | Пуск, остановка | |||
VIII | Пресс | Состояние | - | Управление | Автоматическое, ручное | Пуск, остановка | |||
IX | Суслосборник | Уровень заполнения | Верхний, нижний | Контроль | Автоматическое | - | |||
X | Бродильный резервуар | Уровень заполнения | 80 % высоты резервуара | Контроль | Автоматическое | - | |||
XI | Насос | Состояние | - | Управление | Автоматическое, ручное | Пуск, остановка | |||
XII | Теплообменный аппарат | Температура | – 15ºС | Контроль, управление, стабилизация | Автоматическое | Автоматическое регулирование подачи хладагента | |||
XIII | Приемный резервуар | Уровень заполнения | Верхний | Контроль | Автоматическое | - | |||
XIV | Холодильная камера | Температура
| –12 ± 2ºС
| Контроль, управление, стабилизация | Автоматическое | Автоматическое регулирование подачи хладагента | |||
4.3. Спецификация средств автоматизации
Спецификация средств автоматизации представлена в таблице 4.2
Таблица 4.2
Спецификация средств автоматизации
№ п/п |
Параметр |
Значение параметра | Место установки средств автоматизации | Наименование, тип средств автоматизации | Техническая харак- теристика | Завод изготовитель | |||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |||
1-7 | Уровень | Максимум, минимум | Мезгосборник. Щит управления | Уровнемер емкостной | Диапазон измерения 12 м | Завод жидкостных счетчиков, г.Житомир
| |||
1-13 | Уровень | 80% высоты резервуара | Термосбраживатель. Щит управления |
– // – |
– // – |
– // – | |||
2-4 | Уровень | Максимум | Стекатель, | – // – | – // – | – // – | |||
2-5 2-9 | Уровень | Максимум, минимум | Суслосборник | – // – | – // – | – // – | |||
3-3 | Уровень | 80% высоты резервуара | Бродильный резервуар
| – // – | – // – | – // – | |||
4-3
| Уровень | Максимум
| Приемный резервуар | – // – | – // – | – // – | |||
4-4 | Температура
| – 15ºС | Теплообменный аппарат. Щит управления | Датчик-реле температуры манометрический ТР-1-02Х | Предел измерения [-20;+10] |
| |||
5-1 | Температура | –12 ± 2ºС
| Холодильная камера. Щит управления | Термометр показывающий ТКП-160 Сг | Предел измерения [-25;+75]
|
| |||
4-5 | Подача хладагента | - | Теплообменный аппарат. Щит управления
| Устройство электрическое запорно-регулирующее МЭМ-10/1
| Диаметр условного прохода, мм: 40
| Эксперимен- тальный завод НПО «Тизпприбор | |||
4-2 | Подача хладагента | - | Холодильная камера. Щит управления |
– // – |
– // – |
– // – | |||
1-8 2-7 | Автоматическое временное регулирование |
-
| Рабочее место, щит управления | Программное реле времени РВ-4-1 | Уставка времени 20-60 с |
| |||
73