Очистное отделение ЛВЗ

Полученный при регенерации угля дистиллят, содержащий спирт, направляют на ректификацию или для приготовления спирта-денатурата. Содержание спирта в дистилляте постепенно уменьшается; при содержании спирта, равном нулю, дистиллят направляют в канализацию. Обработку угля паром ведут до тех пор, пока получаемый дистиллят не приобретет нейтральную реакцию и потеряет неприятный запах. Затем через уголь продувают воздух с целью насыщения кислородом. Продувку воздуха прекращают, когда температура угля в колонке снизится до 50...55°С. На этом процесс регенерации угля считают законченным. Обработка паром и продувка воздухом восстанавливают адсорбционные и каталитические свойства угля. Потери угля при таком способе регенерации незначительны.

После обработки активным углем полученную водку фильтруют, что позволяет удалить мельчайшие частички угля и получить продукт безукоризненно прозрачный, с кристальным блеском. Фильтрацию водки проводят в песочных фильтрах. Вместо обработки активным углем или дополнительно к этому сортировку очищают модифицированным крахмалом.

Исходя из выше изложенного курсовой работы, предусматривается использование фильтров непрерывного действия перед угольной колонкой двухпоточного фильтра и после угольной колонки однопоточного фильтра.

Описание принятой аппаратурно-технологической схемы

Из напорного чана водно-спиртовая смесь поступает на двухпоточный песочный фильтр снизу. И сверху и из середины фильтра поступает снизу вверх на угольную колонку.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.3 Расчет продуктов

 

Расчет продуктов в ликероводочном производстве производится на 1000 дал с последующим пересчетом на готовую и суточную производственную мощность завода. Предусматриваемый ассортимент водок указывается в таблице 1.

 

 

Таблица 1 – Ассортимент водок

Вид изделия	Количество
	% к объему	Готовая производственная мощность, дал
Пшеничная	45	900000
Русская	55	1100000
Итого	100	2000000

 

 

1. Расчет расхода спирта

 

Для определения количества спирта, расходуемого на приготовление водок, необходимо учесть безвозвратные потери спирта при приготовлении сортировки, обработки ее активным углем, фильтрации и розливе. Эти потери исчисляются в процентах от количества спирта, поступившего в производство. Кроме того, учитывается спирт, возвращаемый цехом в виде отходов, которые направляются для ректификации на спиртовом заводе.

 

Таблица 2 – Потери спирта в процентах при приготовлении

                      периодическим способом

Вид изделия	Общая сумма потерь, %
Пшеничная	0,93
Русская	0,93

 

 

При внедрении непрерывного способа приготовлении сортировки потери спирта по сравнению с периодическим способом приготовления сортировки уменьшаются на 0,03%.

 

 

 

Таблица 3 – Потери спирта в процентах при приготовлении сортировки непрерывным способом

Вид изделия	Общая сумма потерь, %
Пшеничная	0,9
Русская	0,9

 

 

Согласно ГОСТа Р 51335-99 для приготовления водки «Пшеничная» принимается спирт ректификат «Экстра» ГОСТ Р 51652-2000 крепостью не менее 96,3% об.

Согласно ГОСТа Р 51335-99 для приготовления 40% об водки «Русская»  принимается спирт ректификат «Высшей очистки» ГОСТ Р 51652-2000 крепостью не менее 96,2% об.

Расход безводного этилового спирта для приготовления 1000 дал 40% об. Водки «Пшеничная» и «Русская» с учетом его потерь в производстве составит:

 

где P1 – общие потери, %;

       Vб/с – объем безводного спирта, дал.

 

Расход спирта ректификата «Экстра» для водки «Пшеничная» составит:

 

Расход спирта ректификата «Высшей очистки» для водки «Русская» составит:

 

 

 

 

2. Расход исправленной воды

 

Потери спирта сопровождаются такими же потерями воды, так как спирт всегда испаряется в виде водно-спиртовой смеси, увлекая с собой пары воды. При расчете расхода воды нужно учесть степень сжатия смеси.

Для получения 40% об водно-спиртовой смеси при использовании спирта ректификата крепостью 96,3% об., нужно к 100 дал спирта добавить 147,89 дал воды. Следовательно, для приготовления 1000 дал сортировки для водки «Пшеничная», на которую расходуется 419,14 дал спирта, умягченной воды потребуется:

 

где 147,87 – объем воды, который необходимо прибавить к 100 дал спирта при крепости исходного спирта 96,3% об, дал.

Для приготовления 1000 дал сортировки водки «Русская», на которую расходуется 419,57 дал спирта, умягченной воды потребуется:

 

где 147,89 – объем воды, который необходимо прибавить к 100 дал спирта при крепости исходного спирта 96,2% об, дал.

 

1.3.3 Расчет количества водно-спиртовой смеси

 

Количество водно-спиртовой смеси равно:

 

где Р1 - общие потери спирта в %, Р1=0,9%

Р2 – общая сумма продуктов (исправимый брак), % от объема продукции, Р2=1,3%

Р3 – количество неисправимого брака в % от объема выпускаемой продукции, Р3 – 0,1%

 

 

Объем возвратных продуктов составит:

 

Объем со неисправимого брака составит

 

 

1.3.4 Расход ингредиентов

 

Согласно рецептуре для приготовления 1000 дал водки «Русская» расходуется 3 литра 0,1% раствора перманганата калия.

Вычисленные данные о количестве продуктов на 1000 дал каждого сорта изделий помещаются в таблицу 4.

Для нахождения годового количества продуктов, вычисленные данные умножаются на величину годового выпуска продукции по каждому сорту водки, выраженную в тысячах дал, и заносятся в таблицу 4 в графы 3 и 6.

Для нахождения суточного количества продуктов, данные таблицы делятся на число дней работы сортировочного отделения в году и заносят в таблицу в графы 4 и 7.

Сортировочное и очистное отделение работают 287 дней в году.

 

Таблица 4 – Сводная таблица продуктов

Продукты	«Русская»			«Пшеничная»
	На 1000 дал	На год	На сутки	На 1000 дал	На год	На сутки
1	2	3	4	5	6	7
Безводный спирт	403,63	443993	1547,01	403,62	363258	1288,1
Спирт «высшей очистки»	419,57	461527	1608,1	-	-	-
Спирт «Экстра»	-	-	-	418,27	376443	1334,9
Умягченная вода	619,24	681164	2373,4	619,78	557802	1978,02
Сортировка	1023	1125300	3920,9	1023	920700	3264,8
Возвратные продукты	13	14300	49,8	13	11700	41,4
Неисправимый брак	1	1100	3,8	1	900	9,1
Перманганат калия 0,1%	0,3	156,6	0,5	-	-	-

 

 

 

1.4  Расчет оборудования

 

1.4.1    Колонка  угольная

 

Количество угольных колонок определяется по формуле:

 

где g1 — оптимальная скорость фильтрации, дал/ч;

       t1 - время фильтрации с оптимальной скоростью, 16ч.;

       g2 – скорость замедленной фильтрации, 10 дал/ч;

       t2 —  время  фильтрации с замедленной скоростью, 8ч.;

       Vсут. - суточный объем приготовленной сортировки, дал;

       1 — запасная  угольная колонка.

Для водки «Пшеничная» угольных колонок нужно:

шт.

 

Для водки «Русская» угольных колонок нужно:

n=.

К установке принимается 11 колонок.

 

Таблица 5 — Техническая характеристика колонки угольной

Наименование	Диаметр, мм	Высота, мм
Колонка угольная	800	4300

 

2. Форфильтр

 

Количество форфильтров определяется по формуле с учетом одного запасного фильтра :

+1,

где n - количество рабочих угольных колонок ;

     g1- оптимальная скорость фильтрации сортировки через угольную колонку, 30 дал/ч.;

      g3- пропускная способность фильтра выбранной конструкции, 180 дал/ч

Количество форфильтров для водки « Пшеничная»

 

Количество форфильтров для водки «Русская»

 

К установке принимается 4 форфильтра. Техническая характеристика форфильтров указана в таблице 6.

 

Таблица 6- Техническая характеристика форфильтров

Диаметр, мм	Высота ,мм
800	1100

 

3. Фильтр окончательной очистки

 

Количество песочников определения по форме:

,

где  n - число рабочих  угольных колонок;

       G2- оптимальная скорость фильтрации сортировки, 30 дал/ч;

       G4- пропускная способность фильтрата принятой конструкции, 90 дал/ ч;

       1 -запасной  фильтр окончательной очистки.

Число песочников Z, необходимых для фильтрации водки «Пшеничная» будет равна:  

Z=   +1=3 шт.

Число песочников Z2 необходимых для фильтрации водки «Русская», будет равна                  

Z=

К установке принимается 6 песочников. Техническая характеристика  фильтров  окончательной отчистки указана в таблице 7.

 

Таблица 7- Техническая характеристика фильтров окончательной отчистки

Диаметр мм	Высота мм
800	1100

 

2. Чан  доводной

 

Объем  доводных  чанов определяется  по формуле

v=, дал

где n-количество рабочих угольных колонок, шт.;

      g2- скорость замедленной фильтрации водки;

      -коэффицент заполнения;

Для сортировки на водку «Пшеничная» объем доводных чанов равен;

V==5400 дал

К установке принимается 2 доводных чанов: 5 чанов по1000 дал и 1 на 600 дал.

Для сортировки  на водки «Русская»  объем доводных чанов равен

v= дал

К установке принимается 8доводных чанов: 4 чанов по1000 дал и 1на 600 дал. Техническая характеристика  доводных чанов  указана в таблице 8.

 

Таблица 8 - Техническая характеристика  доводных чанов 

Емкость  дал	Диаметр мм	Высота мм
1000	2400	2400
600	2000	2000

 

 

5. Чан напорный

 

Объем напорного чана определяется по формуле:

 дал,

где, n — количество рабочих угольных колонок, шт.;

       g – скорость замедленной фильтрации 10 дал/ ч.;

       68 -  время запаса сортировки, ч.;

       коэффицент заполнения, 0,8.

Для водки «Пшеничная»

 

Для водки «Русская»

 

Для водки «Пшеничная» необходимо установить 2 напорных чана объемом  по 600 дал и 4чана по 1000 дал.

Для водки «Русская» необходимо установить 4 напорных чана объемом по1000 дал.