Проектирование линии производства соков

Содержание

 Введение…………………………………………………………………….2

1.ОПИСАНИЕ  ПЛАНМИРУЕМОГО ПРОИЗВОДСТВА………………………5

1.1 ОБЩИЕ  ПРОЦЕССЫ ПРОИЗВОДСТВА СОКОВ…………………………5

1.2. ПОСТРОЕНИЕ  ГРАФИКА ПРОИЗВОДСТВА……………………………..7

1.3. МАТЕРИАЛЬНЫЙ  БАЛАНС ЛИНИИ………………………………………..8

1.4 СТРУКТУРА ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРОЦЕССА……………………..10

2. РАСЧЕТ ГРАФИКА ПОСТАВОК СЫРЬЯ……………………………………14.

2.1. АНАЛИЗ  СЫРЬЕВОЙ БАЗЫ……………………………………………………14

2.2. ВЫБОР РАЙОНА ПОСТАВЩИКА……………………………………………17

2.3.ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКА ПОСТАВОК СЫРЬЯ…………………………..19

3.ВЫБОР И РАССТАНОВКА ОБОРУДОВАНИЯ……………………………….20

4.РАСЧЕТ ПЛОЩАДЕЙ ЦЕХА……………………………………………………..22

5.РАСЧЕТ  ТЕПЛО И ЭНЕРГОЗАТРАТ……………………………………………27

6.РЕКОНСТРУКЦИЯ  ЦЕХА РОЗЛИВА…………………………………………..31

6.1 РАСЧЕТ КАПИТАЛОВЛОЖЕНИЙ……………………………………………33

 

ПРИЛОЖЕНИЕ………………………………………………………………………..39

СПИСИК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ………………………………….44

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                         Введение.

 

Плоды, ягоды и овощи имеют  большое значение в питании человека , но в свежем виде они хранятся непродолжительное время, поэтому употреблять их можно лишь сравнительно короткое время.

Удлинить сроки использования  фруктов и овощей можно, если их законсервировать или изготовить из них соки. Правильно  приготовленные соки - высоко питательный  продукт, который сохраняет все основные свойства свежего сырья. В них находятся: сахара, кислоты, минеральные соли, дубильные, красящие и пектиновые вещества, эфирные масла и др. Особенное значение соки имеют в связи с содержанием в них витаминов.

Сок является легко усвояемым лечебным и диетическим продуктом. Специально подобранный ассортимент соков можно рекомендовать детям, выздоравливающим больным. Соки могут служить  для лечения болезней. Большинство соков обладают свойствами приостанавливать рост болезнетворных для человека микроорганизмов.

Ценность соков заключается  и в том, что они как вкусовой продукт повышают усвояемость других пищевых продуктов.

Наиболее ценным среди соков  является яблочный сок.

Для приготовления яблочного сока яблоки должны быть сочными, слегка кисловатыми, с хорошим ароматом. Лучше всего подходят осенне-зимние сорта: Славянка, Антоновка обыкновенная, Пармен зимний золотой. Ароматный сок получается из летнего сорта Грушовка московская.

Из яблок, созревших на дереве, соки получаются более ароматные, кроме  того, если их перерабатывают сразу после съема, то из них гораздо легче извлекается сок. Поэтому яблокам, нуждающимся в дозревании, дают лежать непродолжительное время.

На заводах по переработке плодов, яблоки перерабатывают в период их созревания, т.е. от половины сентября до конца ноября. В этот  период созревают осенние сорта яблок, которые наиболее пригодны для промышленной переработки. Ранние сорта на практике меньше используются, несмотря на их качество.

Однако, переработка осенних сортов яблок ограничена, так как только свежеубранные плоды обеспечивают максимальное качество и использование. Эти свойства частично зависят и от сорта перерабатываемых плодов.

С продолжением времени переработки  к зиме, качество сырья уменьшается, а особенно возможность использования. Способ обработки, особенно прессование, также имеет значение.

 

 

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТОВ.

Таблица 1

Основные характеристики поставщиков

 

Поставщик	Помологические сорта яблок	Расстояние, км
Q1	Пепин шафранный, Орловское, полосатое, Грушовка, Ренет Черненко,	5
Q2	Жигулевское, Мелба, Грушовка, Ренет Черненко, Мечта, Оранжевое,	8
Q3	Антоновка обыкновенная, Грушовка, Ренет  Черненко, Мечта, Оранжевое, Богатырь	25
Q4	Антоновка обыкновенная, Северный синап, Жигулевское, Мелба, Папировка,	15
Q5	Мечта, Оранжевое, Богатырь	45

 

 

Мощность переработки 100 т/см.  Конечный прадукт концентрированный  сок  в пакетах.

 

Введем обозначения  сортов яблок

 

Антоновка обыкновенная – PS1

Богатырь                               -PS2

Грушовка                              -PS3

Жигулевское                         -PS4

Мелба                                    -PS5

Мечта                                    -PS11

Оранжевое                            -PS6

Орловское полосатое          -PS7

Папировка                            -PS8

Пепин                                   -PS9

Ренет Черненко                   -PS10

Северный синап                  -PS12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

таблица 2

Распределение сортов по поставщикам

 

PS1

PS2

PS3

PS4

PS5

PS6

PS7

PS8

PS9

PS 10

PS 11

PS 12

Q1

+

+

+

+

Q2

+

+

+

+

+

+

Q3

+

+

+

+

+

+

Q4

+

+

+

+

+

Q5

+

+

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

           

 

 

 

              1.ОПИСАНИЕ ПЛАНМИРУЕМОГО ПРОИЗВОДСТВА.

 

1.1 ОБЩИЕ ПРОЦЕССЫ ПРОИЗВОДСТВА  СОКОВ

 

Концентрированные соки получают из натуральных соков, выпариванием влаги. В зависимости от вида сырья, прозрачности исходного сока и метода концентрирования продукт содержит от 50% до 70% сухих веществ. Неосветленные соки при уваривании легко желируются и поэтому труднее поддаются концентрированию, чем осветленные.

Уваривание сока производят в вакуум-выпарной установке. Перед увариванием отделяют летучие ароматические вещества и сохраняют отдельно от концентрата  сока, добавляя их в количестве 2% непосредственно  перед розливом концентрата в мелкую тару для реализации.

Концентрированный сок в мелкой таре стерилизуют при температуре100С  в течение 15-25 мин, а затем охлаждают. В готовом продукте нормируется  содержание сухих веществ, общая  кислотность, количество тяжелых металлов.

Технологический процесс производства концентрированнго сока (рис.1.) мало, чем отличается от производства натурального сока. Для производства концентрированного сока применяются вакуум-выпарная установка, сепараторы, фильтры, прессы, экстракторы.

 Операторная модель технологического процесса представлена в приложении.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.1. Технологическая схема производства концентрированного сока.

 

 

 

1.2. ПОСТРОЕНИЕ  ГРАФИКА ПРОИЗВОДСТВА.

 

Для того чтобы осуществить непрерывную работу в течении года переработку производят в течении четырех месяцев, из них два месяца перерабатывают сырье привозимое транспортом непосредственно с места их выращивания, а в остальные два месяца сырье поступает со складов хранения яблок. В течении четырех месяцев переработанная продукция отправляется на хранение. После чего линия розлива концентрированного сока работает семь месяцев. В связи с этим линия работает в течении 11 месяцев, а в последний месяц проводят техническое обслуживание линии. (рис 2)

Рисунок 2. График производства продукции.

 

 

 

 

 

1.3. МАТЕРИАЛЬНЫЙ  БАЛАНС ЛИНИИ.

 

При проектировании линии в соответствии с массой поступающего продукта подбирают оборудование для каждого участка. Предварительно определяется производительность линии в час с учетом времени работы

П=А / (Nж *Nл*Nс*Т ),

где

П -  количество сырья выпускаемое в час, т/ч;

А - количество выпускаемого сырья в год, т;

Nж - количесиво перерабатывающих месяцев в сезон;

Nл - количество рабочих дней в месяце ;

Nс - количество смен в один рабочий день;

Т  - время  работы одной смены, ч.

Тогда количество сырья выпускаемого в час составит

П = 3696/(7 * 22 * 1 * 8) = 3 т/ч    

Масса сырья  поступающего на линию больше массы  готового продукта без учета других компонентов.

По этому  производительность оборудования на предыдущих участках должна быть больше производительности предыдущих участков. Также учитывается, что переработка яблок осуществляется  в меньшие сроки за 4 месяцас  производительностью 7 т/ч.

Различие в  массе сырья объясняется отходами и потерями. В связи с этим изменяется производительность не только оборудования на различных участках, но и транспортных средств.

Величину потерь и отходов на каждом участке определяется как разность

Мл = М1-М2

где М1 - масса сырья на входе в участок;

М2 - масса сырья на выходе с участка;

Расчет производится на одну тонну сырья. Затем расчет пересчитывается на заданную производительность линии. Расчет начинают с последней  технологической операции.(табл.1.1)

Таблица 1.1

Участок	Производительность, кг/ч.	Поступле-ние,  кг/ч.	Отходы, %	Выход, кг/ч.
1. Мойка и  инспекция	7000	7000	2	6860
2.Дробление  и прессование	7000	6860	17	5693,8
3.Обработка  сока	6000	5693,8	8,3	5221,215
4.Упаривание	5000	5221,215	14,3	4474,6
5.Хранение		4474,6	5	4250,9
6.Станция подготовки  сока	4000	4250,9	15	3613,2
7.Розлива	3500	3613,2	7	3360,3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.4 СТРУКТУРА ПРОИЗВОДСТВЕННОГО  ПРОЦЕССА.              

 

Технологический процесс  переработки свежеубранных яблок обеспечивает непрерывную работу в течение 70-90 рабочих дней в году при использовании в среднем 80-85% .  Сезон переработки яблок может продолжаться при подборе соответствующих условий хранения сырья в соответствующих охлаждаемых помещениях и в контролируемых условиях. Но, и в таком случае существуют ограничения, так как качество и использование, хотя медленно, с течением времени снижаются, а цена хранящегося таким образом сырья возрастает. Значит, качественными условиями хранения сырья остаются условия в сезон переработки, но через 30-40 дней рентабельность дальнейшей переработки ставится под вопрос.