Автор работы: Пользователь скрыл имя, 19 Июня 2012 в 16:17, дипломная работа
Целью дипломного проекта является изучение возможности примене-ния бессточной технологии умягчения сока II сатурации на предприятии ООО “Сахар Золотухино”.
При выборе тематики особое внимание было уделено снижению материальных затрат производства. Снижение расхода условного топлива – один из способов решения поставленной задачи.
Введение……………………………………………………………………….
1 Технологическая схема и ее анализ……………………………………...
2 Способы умягчения сока II сатурации в сахарной промышленно-сти……………………………………………………………………………...
3 Технология умягчения сока II сатурации……………………………....
3.1 Технологическая схема…………………………………………………
3.2 Устройство колонны…………………………………………………….
3.3 Расчет количества отработанного регенерационного раствора……...
4 Расчет продуктов…………………………………………………………..
5 Расчет и выбор технологического оборудования……………………..
6 Тепловой расчет……………………………………………………………
7 Расчет расхода воды……………………………………………………….
8 Автоматизация технологического процесса……………………………
9 Безопасность и экологичность технологического процесса………….
10 Организационно-экономическая часть……………………………….
Список использованных источников……………………………………..
Тогда концентрация солей кальция в отработанном регенерационном растворе будет:
Количество регенерационного
раствора, % к массе свеклы – 1,6.
4 Расчет продуктов
Расчет количества и качества продуктов произведен по методике [2]. Технологический режим переработки свеклы приведен в таблице 1.
Таблица 1 – Технологический режим переработки свеклы
Показатели |
Значение |
1. Сахаристость свеклы, % |
16,50 |
2. Чистота, %: |
|
свекловичного сока |
86,40 |
диффузионного сока |
87,30 |
сока I сатурации |
89,40 |
сока II сатурации |
91,20 |
сиропа |
91,20 |
I оттека утфеля I кристализации |
83,0 |
II оттека утфеля I кристализации |
89,0 |
желтого сахара II кристализации |
96,50 |
желтого сахара III кристализации |
93,80 |
утфеля III кристализации |
78,0 |
мелассы |
56,0 |
белого сахара |
99,75 |
3. Потери сахара, % к массе свеклы: |
|
при получении диффузионного сока: |
|
в жоме |
0,31 |
неучтенные |
0,10 |
при очистке сока: |
|
в фильтрационном осадке |
0,07 |
неучтенные |
0,05 |
при выпаривании: |
|
неучтенные |
0,08 |
при уваривании и кристализации: |
|
неучтенные |
0,10 |
Итого: |
0,71 |
| |
Продолжение таблицы – 1 | |
Показатели |
Значение |
4. Содержание сухих веществ, % |
|
сиропа |
63,5 |
белого сахара |
99,96 |
утфеля I кристализации |
91,60 |
утфеля II кристализации |
93 |
утфеля III кристализации |
93 |
I оттека утфеля I кристализации |
81,0 |
I оттека утфеля I кристализации, направляемого на аффинацию |
81,0 |
II оттека утфеля I кристализации |
78,0 |
желтого сахара II кристализации |
97,9 |
утфеля III кристализации перед центрифугированием |
90,00 |
оттека утфеля II кристализации |
81,60 |
аффинационного утфеля |
90,60 |
аффинированного желтого сахара III кристализации |
98,8 |
мелассы |
82,0 |
5. Количество, % к массе свеклы: |
|
диффузионного сока |
120,00 |
нефильтрованного сока I сатурации |
63,00 |
суспензии сока II сатурации |
20,00 |
извести, расходуемой на очистку, в том числе: |
2,75 |
на преддефекацию |
0,25 |
на основную дефекацию |
2,25 |
на дефекацию перед II сатурацией |
0,25 |
6. Относительная плотность известкового молока |
1,20 |
Относительная плотность нефильтр. сока I сатурации |
1,083 |
Относительная плотность суспензии сока II сатурации |
1,16 |
7. Кислотность диффузионного сока, % СаО |
0,06 |
8. Титруемая щелочность соков, % СаО: |
|
I сатурации |
0,09 |
II сатурации |
0,020 |
9. Количество испарившейся воды, % к массе свеклы: |
|
на I cатурации |
2,00 |
на II сатурации |
0,50 |
на сульфитации |
0,25 |
Продолжение таблицы – 1 | |
Показатели |
Значение |
при фильтрации соков: |
|
I сатурации |
2,00 |
II сатурации |
0,50 |
сульфитированного |
0,25 |
10. Количество воды для
промывки фильтрационного |
100,00 |
Результаты расчета продуктов приведены в таблице 2.
Таблица 2 – Сводная таблица результатов расчета продуктов
Продукт |
Кол-во, % к массе свеклы |
Состав, % к массе свеклы |
Состав, % к массе продукта | ||||
СВ |
СХ |
НСХ |
СВ |
СХ |
Ч | ||
1. Свекла |
100 |
16,50 |
|||||
2. Свекловичный сок |
93 |
19,10 |
16,50 |
2,60 |
20,53 |
20,53 |
86,40 |
3. Диффузионный сок |
120,0 |
18,43 |
16,09 |
2,34 |
15,36 |
13,41 |
87,30 |
4. Преддефекованный сок |
204,18 |
||||||
5. Известковое молоко: |
12,97 |
||||||
на преддекацию |
1,18 |
||||||
на основную дефекацию |
10,61 |
||||||
на дефекацию перед II сатурацией |
1,18 |
||||||
6. Сок основной дефекации |
214,79 |
||||||
7. Нефильтрованный сок I cатурации, в т.ч. направляемый: |
214,61 |
||||||
на преддекацию |
63,00 |
||||||
на фильтрацию |
151,61 |
||||||
8. Фильтрованный сок I сатурации, в т.ч.: |
149,61 |
17,86 |
15,97 |
1,89 |
11,94 |
10,67 |
89,40 |
9. Нефильтрованный сок II сатурации |
150,56 |
||||||
10. Фильтрованный сок II сатурации, в т.ч.: |
130,06 |
17,51 |
15,97 |
1,54 |
13,46 |
12,28 |
91,20 |
Продолжение таблицы – 2 | |||||||
Продукт |
Кол-во, % к массе свеклы |
Состав, % к массе свеклы |
Состав, % к массе продукта | ||||
на клерование |
5,92 |
0,80 |
0,73 |
0,07 |
13,46 |
12,28 |
91,20 |
на сульфитацию |
124,14 |
16,71 |
15,24 |
1,47 |
13,46 |
12,28 |
91,20 |
11. Сульфитированный сок |
123,64 |
16,71 |
15,24 |
1,47 |
13,52 |
12,33 |
91,20 |
12. Сироп из выпарки |
26,18 |
16,63 |
15,16 |
1,46 |
63,50 |
57,91 |
91,20 |
13. Клеровка |
14,52 |
9,22 |
8,87 |
0,35 |
63,50 |
61,09 |
96,21 |
14. Сироп с клеровкой |
40,70 |
25,85 |
24,03 |
1,81 |
63,50 |
59,05 |
92,99 |
15. Утфель I кристализации |
28,14 |
25,78 |
23,93 |
1,85 |
91,60 |
85,04 |
92,83 |
16. Белый сахар |
13,89 |
13,87 |
13,84 |
0,03 |
99,86 |
99,75 | |
17. I оттек утфеля I кристализации, направляемый: |
10,35 |
8,38 |
6,96 |
1,43 |
81,0 |
67,23 |
83,0 |
на аффинацию |
3,23 |
2,61 |
2,17 |
0,44 |
81,0 |
67,23 |
83,0 |
на уваривание утфеля II кристаллизации |
7,12 |
5,77 |
4,79 |
0,98 |
81,0 |
67,23 |
83,0 |
18. II оттек утфеля кристализации |
4,52 |
3,52 |
3,13 |
0,39 |
78,0 |
69,42 |
89,0 |
19. Утфель II кристализации |
9,99 |
9,29 |
7,92 |
1,37 |
93,0 |
79,30 |
85,27 |
20. Оттек утфеля II кристализации |
7,01 |
5,72 |
4,48 |
1,24 |
81,60 |
63,87 |
78,27 |
21. Желтый сахар утфеля II кристаллизации |
3,65 |
3,57 |
3,44 |
0,12 |
97,90 |
94,47 |
96,50 |
22. Утфель III кристализации: |
|||||||
сваренный |
8,87 |
8,34 |
6,50 |
1,83 |
94,0 |
73,32 |
78,0 |
центрифугируемый |
9,26 |
8,34 |
6,50 |
1,83 |
90,0 |
70,20 |
78,0 |
23. Меласса |
4,25 |
3,48 |
1,95 |
1,53 |
82,0 |
45,92 |
56,0 |
24. Желтый сахар III кристализации |
5,01 |
4,85 |
4,55 |
0,30 |
96,78 |
90,78 |
93,80 |
25. Аффинационный утфель |
8,24 |
7,47 |
6,72 |
0,75 |
90,60 |
81,56 |
90,02 |
26. Аффинационный оттек |
3,29 |
2,61 |
2,02 |
0,59 |
79,46 |
61,51 |
77,40 |
27. Аффинированный желтый сахар |
4,95 |
2,61 |
2,02 |
0,59 |
79,46 |
61,51 |
77,40 |
Технологический режим переработки свеклы при применении бессточной технологии умягчения сока приведен в таблице 3.
Таблица 3 – Технологический режим переработки свеклы
Показатели |
Значение |
1. Сахаристость свеклы, % |
16,50 |
2. Чистота, %: |
|
свекловичного сока |
86,40 |
диффузионного сока |
87,30 |
сока I сатурации |
89,40 |
сока II сатурации |
92,0 |
сиропа |
92,0 |
I оттека утфеля I кристализации |
83,0 |
II оттека утфеля I кристализации |
89,0 |
желтого сахара II кристализации |
96,50 |
желтого сахара III кристализации |
93,80 |
утфеля III кристализации |
78,0 |
мелассы |
56,0 |
белого сахара |
99,75 |
3. Потери сахара, % к массе свеклы: |
|
при получении диффузионного сока: |
|
в жоме |
0,31 |
неучтенные |
0,10 |
при очистке сока: |
|
в фильтрационном осадке |
0,07 |
неучтенные |
0,05 |
при выпаривании: |
|
неучтенные |
0,076 |
при уваривании и кристализации: |
|
неучтенные |
0,09 |
Итого: |
0,70 |
4. Содержание сухих веществ, % |
|
сиропа |
63,5 |
белого сахара |
99,86 |
утфеля I кристализации |
91,60 |
утфеля II кристализации |
93,0 |
утфеля III кристализации |
94,0 |
I оттека утфеля I кристализации |
81,0 |
Продолжение таблицы - 3 | |
Показатели |
Значение |
I оттека утфеля I кристализации, направляемого на аффинацию |
81,0 |
II оттека утфеля I кристализации |
78,0 |
желтого сахара II кристализации |
97,9 |
утфеля III кристализации перед центрифугированием |
90,0 |
оттека утфеля II кристализации |
81,60 |
аффинационного утфеля |
90,60 |
аффинированного желтого сахара III кристализации |
98,0 |
мелассы |
82,0 |
5. Количество, % к массе свеклы: |
|
диффузионного сока |
120,0 |
нефильтрованного сока I сатурации |
63,0 |
регенирируемого раствора |
1,6 |
суспензии сока II сатурации |
20,0 |
извести, расходуемой на очистку, в том числе: |
2,65 |
на преддефекацию |
0,25 |
на основную дефекацию |
2,25 |
на дефекацию перед II сатурацией |
0,15 |
6. Относительная плотность известкового молока |
1,20 |
Относительная плотность нефильтр. сока I сатурации |
1,083 |
Относительная плотность суспензии сока II сатурации |
1,10 |
7. Кислотность диффузионного сока, % СаО |
0,06 |
8. Титруемая щелочность соков, % СаО: |
|
I сатурации |
0,09 |
II сатурации |
0,02 |
9. Количество испарившейся воды, % к массе свеклы: |
|
на I cатурации |
2,00 |
на II сатурации |
0,50 |
на сульфитации |
0,25 |
при фильтрации соков: |
|
I сатурации |
2,00 |
II сатурации |
0,50 |
сульфитированного |
0,25 |
10. Количество воды для
промывки фильтрационного |
100,00 |
Результаты расчета продуктов при применении бессточной технологии умягчения соков приведены в таблице 4.
Таблица 4 - Сводная таблица результатов расчета продуктов
Продукт |
Кол-во, % к массе свеклы |
Состав, % к массе свеклы |
Состав, % к массе продукта | ||||
СВ |
СХ |
НСХ |
СВ |
СХ |
Ч | ||
1. Свекла |
100 |
16,50 |
|||||
2. Свекловичный сок |
93 |
19,10 |
16,50 |
2,60 |
20,53 |
20,53 |
86,40 |
3. Диффузионный сок |
120,0 |
18,43 |
16,09 |
2,34 |
15,36 |
13,41 |
87,30 |
4. Преддефекованный сок |
204,18 |
||||||
5. Известковое молоко: |
12,50 |
||||||
на преддекацию |
1,18 |
||||||
на основную дефекацию |
10,61 |
||||||
на дефекацию перед II сатурацией |
0,71 |
||||||
6. Сок основной дефекации |
214,79 |
||||||
7. Нефильтрованный сок I cатурации, в т.ч. направляемый: |
214,61 |
||||||
на преддекацию |
63,00 |
||||||
на фильтрацию |
151,61 |
||||||
8. Фильтрованный сок I сатурации, в т.ч.: |
149,61 |
17,86 |
15,97 |
1,89 |
11,94 |
10,67 |
89,40 |
9. Нефильтрованный сок II сатурации |
151,61 |
||||||
10. Фильтрованный умягченный сок II сатурации, в т.ч.: |
131,11 |
17,36 |
15,97 |
1,39 |
13,24 |
12,18 |
92,0 |
на клерование |
5,44 |
0,72 |
0,66 |
0,06 |
13,24 |
12,18 |
92,0 |
на сульфитацию |
124,07 |
16,64 |
15,31 |
1,33 |
13,24 |
12,18 |
92,0 |
на дефекацию перед II сатурацией |
1,6 |
||||||
11. Сульфитированный сок |
123,57 |
16,64 |
15,31 |
1,33 |
13,46 |
12,39 |
92,0 |
12. Сироп из выпарки |
26,07 |
16,56 |
15,23 |
1,32 |
63,50 |
58,42 |
92,0 |
13. Клеровка |
13,37 |
8,49 |
8,17 |
0,32 |
63,50 |
61,14 |
96,28 |
Продолжение таблицы – 4 | |||||||
Продукт |
Кол-во, % к массе свеклы |
Состав, % к массе свеклы |
Состав, % к массе продукта | ||||
14. Сироп с клеровкой |
39,44 |
25,05 |
23,41 |
1,64 |
63,50 |
59,34 |
93,45 |
15. Утфель I кристализации |
27,28 |
24,99 |
23,32 |
1,68 |
91,60 |
85,46 |
93,30 |
16. Белый сахар |
14,10 |
14,08 |
14,04 |
0,04 |
99,86 |
99,75 | |
17. I оттек утфеля I кристализации, направляемый: |
9,06 |
7,34 |
6,09 |
1,25 |
81,0 |
67,23 |
83,0 |
на аффинацию |
2,91 |
2,36 |
1,96 |
0,40 |
81,0 |
67,23 |
83,0 |
на уваривание утфеля II кристаллизации |
6,15 |
4,98 |
4,13 |
0,85 |
81,0 |
67,23 |
83,0 |
18. II оттек утфеля кристализации |
4,58 |
3,57 |
3,18 |
0,39 |
78,0 |
69,42 |
89 |
19. Утфель II кристализации |
9,20 |
8,55 |
7,31 |
1,24 |
93,0 |
79,52 |
85,51 |
20. Оттек утфеля II кристализации |
6,32 |
5,16 |
4,04 |
1,12 |
81,60 |
63,87 |
78,27 |
21. Желтый сахар утфеля II кристаллизации |
3,47 |
3,40 |
3,28 |
0,12 |
97,90 |
94,47 |
96,50 |
22. Утфель III кристализации: |
|||||||
сваренный |
7,99 |
7,51 |
5,86 |
1,65 |
94,00 |
73,32 |
78,0 |
центрифугируемый |
8,35 |
7,51 |
5,86 |
1,65 |
90,00 |
70,20 |
78,0 |
23. Меласса |
3,83 |
3,14 |
1,76 |
1,38 |
82,00 |
45,92 |
56,0 |
24. Желтый сахар III кристализации |
4,52 |
4,37 |
4,10 |
0,27 |
96,78 |
90,78 |
93,80 |
25. Аффинационный утфель |
7,43 |
6,73 |
6,06 |
0,67 |
90,60 |
81,56 |
90,02 |
26. Аффинационный оттек |
2,97 |
2,36 |
1,82 |
0,53 |
79,46 |
61,51 |
77,40 |
27. Аффинированный желтый сахар |
4,46 |
2,36 |
1,82 |
0,53 |
79,46 |
61,51 |
77,40 |
5 Расчет и выбор технологического оборудования
К основному технологическому оборудованию относятся машины и аппараты, в которых обрабатываемое сырье или промежуточный продукт претерпевает физико-химические, механические и биохимические изменения, а также машины для дозировки и взвешивания сырья, промежуточных продуктов и готовой продукции.
Транспортное и вспомогательное объединяют в своем составе насосы, транспортеры, элеваторы, виброконвейеры, машины для приемки, хранения и транспортировки свеклы, краны.
Важнейшей характеристикой
оборудования является его техническая
производительность, под которой
понимается возможное количество свеклы
или полупродуктов и
Расчет основного оборудования представлен в приложении 1. Основные используемые величины:
V- полная вместимость аппарата, м3;
а – количество обрабатываемого продукта, % к массе свеклы;
z– длительность процесса, мин;
φ – коэффициент заполнения аппарата ,ед;
ρ - плотность продукта, т/м3.
Расчет оборудования выполнен по методике и рекомендациям [3,4] и норм проектирования сахарных заводов [5] и данных продуктового расчета.
6 Тепловой расчет
Основная задача проектного расчета тепловой схемы сахарного завода состоит в определении количества тепла, требующегося для технологических потребителей; в составлении схемы распределения вторичных паров выпарной станции и конденсатов по гидравлическим колонкам; в определении расхода пара на выпарку и на теплоиспользующие аппараты; в определении величины поверхности нагрева теплоиспользующих аппаратов и уточнении температурного режима выпарной установки [6].
Количество продуктов (по продуктовому расчету) и температурный режим нагрева их приведен в таблице 5; предварительный режим температур по ступеням выпарных аппаратов указан в таблице 6.
Таблица 5 – Исходные данные
Продукты |
Количество, % к массе свеклы |
Св,% |
Пределы нагрева |
Греющий агент | |
tH |
tк | ||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Свекловичная стружка |
100 |
– |
– |
10 |
– |
Питательная вода (конденсат) |
110 |
– |
– |
65 |
|
Жом |
90 |
7/14 |
– |
60 |
|
Диффузионный сок |
120 |
– |
30 |
||
Сок холодно-дефекованый в подогреватели1 |
|||||
I группы |
215 |
– |
44 |
65 |
Вторичный пар IV ступ. |
II группы |
215 |
– |
65 |
85 |
Вторичный пар III ступ. |
Сок I сатурации перед фильтрованием |
152 |
– |
80 |
90 |
Вторичный пар III ступ. |
Продолжение таблицы 5 | |||||
Сок перед II сатурацией в подогревателях: |
|||||
I группы |
152 |
– |
82 |
88 |
Вторичный пар III ступ. |
II группы |
152 |
– |
88 |
94 |
Вторичный пар II ступ. |
Сок перед выпаркой в подогревателях: |
|||||
I группы |
124 |
13,5 |
88 |
105 |
Вторичный пар II ступ. |
II группы |
124 |
13,5 |
105 |
115 |
Вторичный пар I ступ. |
III группы |
124 |
13,5 |
115 |
126 |
Пар ретурный |
Сироп с клеровкой, в том числе: |
39,4 |
63,5 |
65 |
85 |
Вторичный пар III ступ. |
сиропа |
26 |
63,5 |
– |
– |
|
клеровки |
13,4 |
63,5 |
– |
– |
|
Сироп с клеровкой в сборниках |
39,4 |
63,5 |
75 |
80 |
Пар ретурный |
Вакуум-аппараты: |
|||||
I кристаллизации |
27,3 |
91,6 |
– |
– |
Вторичный пар II ступ. |
II кристаллизации |
9,2 |
93,0 |
– |
– |
Вторичный пар II ступ. |
III кристаллизации |
8,0 |
94,0 |
Вторичный пар II ступ. | ||
I оттек I кристаллизации |
9,1 |
81,0 |
55 |
85 |
Пар ретурный |
II оттек II кристаллизации |
4,6 |
78,0 |
55 |
85 |
Пар ретурный |
оттек II кристаллизации |
6,3 |
81,6 |
55 |
85 |
Пар ретурный |
аффинационный оттек |
3,0 |
79,5 |
55 |
85 |
Пар ретурный |
Информация о работе Проект реконструкции сокоочистительного отделения ООО ”Сахар Золотухино