Дипломная работа специальности 19.02.09.

РЕЧЬ НА ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ

Здравствуйте уважаемые председатели и уважаемые члены комиссии!

Тема моей квалификационной работы – Проект экстракционного цеха, перерабатывающего 130 тонн в сутки зародышей пшеницы.

В настоящее время масложировая продукция отводит большую роль производству качественных продуктов питания.

Выбор темы моего дипломного проекта не случаен, т.к. в последние десятилетия на мировом рынке продовольствия регулярно растет спрос на жиры растительного происхождения.

Кроме масличных семян и плодов источниками получения растительных масел пищевого и технического назначения служат разнообразные вторичные маслосодержащие продукты, получаемые при переработке растительного сельскохозяйственного сырья. Наибольшее значение по объему представляют зародыш и отруби зерна злаковых культур (зародыши кукурузы, пшеницы, отруби риса).  Состав масел из отходов зерноперерабатывающих производств уникален и содержит ценные масла, используемые в производстве лекарственных препаратов.

В проектируемом экстракционном цехе сырьем является зародыши пшеницы содержанием жира  9-17%.  Зародыши пшеницы очень богаты полезными веществами. В них обнаружены почти все аминокислоты, причем масса белковых компонентов составляет до 50% , более 25% питательных веществ представлено сахарами ( в основном сахарозой). Кроме того, в проростках пшеницы содержится до 15% жиров, предоставленных в основном полиненасыщенными жирными кислотами, клетчатка, витамины и минералы.

Цвет и запах зародышей пшеницы свойственный маслу из зародышей пшеницы, без постороннего запаха и горечи.

Вследствие невысокой масличности злаковых отходов, а также из-за наличия в них большого количества крахмалистых веществ и гидрофильных белков, затрудняющих технологию жарения мятки и прессования мезги применяется экстракционный способ.

В качестве растворителя  в проектируемом экстракционном цехе используется бензин марки А. Применяемый в маслоэкстракционном производстве бензин марки А является продуктом крекинга нефти.

Экстракционный бензин марки А характеризуется сравнительной дешевизной, нейтральностью по отношению к материалам аппаратуры и хорошее растворяющей способностью по отношению к маслу.

Готовой продукцией в проектируемом экстракционном цехе является экстракционное масло зародышей пшеницы и шрот зародышей пшеницы.

Экстракционное масло зародышей пшеницы имеет  насыщенный цвет (от желтого до светло – коричневого ), в нем содержится большое количество токоферолов и каратиноидов. Масло имеет приятный запах хлеба.

Масло зародышей пшеницы используется в пищевой и косметической промышленности, только после рафинации . Масло используют как витаминный комплекс в составе лекарственных препаратов. Применение масла зародышей пшеницы очень эффективно стимулирует процессы обновления и омоложения клеток, при этом помогает значительно улучшить здоровье кожи и ее внешний вид

Шрот – это побочный продукт при производстве растительных масел, получаемый после экстракции  масличных материала. Шрот зародышей пшеницы применяется в кормовых целях животных. Используется в чистом виде, а также в качестве добавки в комбикорме. Содержит до 43% легкоусвояемого протеина.

Для экстракционного способа масла из зародышей пшеницы по схеме форпрессование - непрерывная экстракция, была выбрана модернизированная установка НД-1250М, где способ экстракции производится, методом погружения экстрагируемого материла в растворитель, движущийся противоточно.

Экстракционный метод погружения имеет следующие преимущества по сравнению со смешанным способом погружения многократного орошения растворителем: простота конструктивного оформления экстрактора и малые площади; высокий коэффициент использования геометрического объема до 95,5 % и в аппарате предотвращена возможность образования взрывоопасных смесей воздуха и растворителя.

ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ

Из баков оборотного хранилища бензин насосом (поз 1) подается на водоосадитель (поз 2), где обезвоживается и поступает на подогреватель бензина (поз 3), где подогревается до t = 55^оС и подается в 4-е форсунки экстракционной колонны экстрактора(поз 4).

Из цеха подготовки крупка зародышей пшеницы масличностью 17 %, влажностью 8 %, t^o= 50^oC, размером 5 мм скребковым конвейером (поз 5) поступает в загрузочную колонну экстрактора (поз 4), экстрагируется и поступает в тостеры (поз 6) для удаления бензина из шрота. Шрот с остаточным содержанием растворителя 0,01% и температурой 100-105⁰С и влажностью 8,5 % поступает в винтовой конвейер УШ-2Ч-160 (поз 7) , охлаждается и оттуда выводится в склад готовой продукции.

Мисцелла из декантатора загрузочной колонны экстрактора самотеком поступает на грязный мисцелосборник (поз 8). Из него подается центробежным насосом (поз 1) на дисковые фильтры (поз 9), где происходит отчистка мисцеллы от увлеченных частиц шрота. Очищенная мисцелла с содержанием примесей не более 0,02% поступает в сборник чистой мисцеллы (поз 8), а шлам из мисцеллофильтров (поз 9) выводится в нижнюю часть загрузочной колонны  экстрактора (поз 4). Из чистого мисцеллосборника (поз 8)  чистая мисцелла поступает на насос центробежны (поз 1), затем прокачивается через теплообменник (поз 10), где происходит нагрев до температуры кипения паров, отходящих из предварительного дистиллятора I ступени (поз 11).

Подогретая мисцелла с начальной концентрацией 22% поступает на предварительный дистиллятор I ступени, представляющий собой трубчатый плёночный аппарат обогреваемый глухим паром t=180-200⁰С и давлением 0,3 МПа, затем упаренная мисцелла концентрацией 60% и t=60-85⁰С мисцеллонасосом (поз 1) прокачивается на II ступень дистилляции , упаривается до концентрации 90-95 %. Далее упаренная мисцелла мисцеллонасосом (поз 1) подается в окончательный дистиллятор (поз 12), работающий под вакуумом, который состоит из четырех камер: распылительной, каплеуловительной, плёночной и дезодорационной. В распылительной камере проиходит интенсивная отгонка растворителя. В дезодароционной камере масло обрабатывается острым перегретым паром с t=180-200⁰С, давлением 0,3 МПа и дополнительно нагревается глухим паром давлением 0,3 МПа через рубашку камеры до t=100-110⁰С. Полученное экстракционное масло откачивается шестеренным насосом (поз 13) в приемники (поз 14) и далее на склад готовой продукции.

Бензиновая смесь из тостера (поз 6) с увлеченными частицами шрота поступает на циклонные мокрые шротоловушки (поз 15), где происходит осаждение частиц шрота.

Очищенная паробензиновая смесь поступает в вертикальные конденсаторы (поз 16), работающие под разряжением, созданным пароэжекторным блоком (поз 17), а шлам из циклонных мокрых шротоловушек (поз 15) отводится в шламовыпариватель (поз 18), где происходит выпаривание растворителя. Пары растворителя и воды из шламовыпаривателя (поз 18) поступают на конденсатор (поз 23), в котором конденсируется, а затем поступает на водоотделитель (поз 19). Выпаренный шлам сбрасывается в канализацию, а горячая вода проходит и насос (поз 11), подается в подогреватель (поз 21), где нагревается до t^o= 95^oC. Затем подается на орошение паров растворителя в шротоловушки (поз 15). Пары растворителя и воды из предварительного дистиллятора (поз 11) проходит через теплообменник (поз 10), подогревает мисцеллу и направляют на вертикальный конденсатор (поз 16). Из второго дистиллятора (поз 11) паробензиновая смесь через теплообменник (поз 10) подается на конденсатор (поз 16). Сконденсированные пары растворителя из конденсаторов (поз16) поступает на охладитель (поз 22),оттуда осажденный конденсат поступает в водоотделитель (поз 19).

Несконденсированная газо-воздушная смесь поступает в конденсаторы (поз 16) и через пароэжекторный блок (поз 17) и выводится в атмосферу. Конденсат из пароэжекторных блоков поступает в сборник для воды. Система работает под вакуумом, который создается пароэжекторными блоками (поз 17).

При остановки цеха на капитальный ремонт, предварительные дистилляторы промываются каустической содой, которая поступает из бака (поз 24) с помощью насоса (поз 1)

Целью технического контроля на этапе экстракции является обеспечение завода сырьем и выпуска готовой продукции отвечающими требованиями действующим стандартам.

Масло зародышей пшеницы имеет  насыщенный цвет (от желтого до светло – коричневого. Это масло относят к группе полувысыхающих.

Масло Зародышей пшеницы используется в косметологии и для приготовления лекарственных препаратов. В сыром виде масло зародышей пшеницы может быть использовано для получения концентратов токоферола – витамина Е.

Масло из зародышей пшеницы характеризуется:

а) вязкостью, что объясняется большим содержанием в нем сопутствующих нежировых веществ: восков, стеаринов и других неомыляемых;

б) высокой температурой застывания (в пределах от +10 до +20 ⁰С).

Кислотное число экстракционного масла зародышей пшеницы должно составлять не более 4,7 мг KOH, содержание влаги летучих веществ не более 0,2%, температура вспышки экстракционного масла не более 230 ⁰С. Шрот зародышей пшеницы должен содержать влаги не более 10%, содержание остаточного растворителя не более 0,01%

ОХРАНА ТРУДА

          В проектируемом экстракционном цехе перерабатывающего 130 тонн в сутки зародышей пшеницы предусмотрен ряд мероприятий по предупреждению травматизма профессиональных заболеваний, общему улучшению условий труда в цехе, а также по пожарной профилактике и охране окружающей среды.

         Применяемый в процессе производства растворитель (бензин)- представляет собой легколетучее вещество, пары которого с воздухом образуют взрывоопасную смесь. Кроме того, вдыхание паров бензина вредно действует на центральную нервную систему человека и вызывает отравления.

         Основным мероприятием, обеспечивающим безопасную работу в экстракционном цехе, является максимальная герметизация оборудования коммуникационных линий и запорных приспособлений. Это мероприятие должно предотвратить проникновение паров в помещение.

         Бензиновые пары должны непрерывно удаляются из помещения цеха; для этого экстракционный цех должен быть приточно-вытяжной вентиляцией с местными отсосами.

         Тщательно нужно вентилировать хранилище растворителя. Согласно противопожарным правилам оно должно находится на определенном расстоянии от производственного корпуса и иметь несгораемые строительные конструкции.

         Согласно противопожарным правилам в цехе электродвигатели и пускатели к ним должны быть только взрывобезопасного типа. С той же целью запрещается применение в цехе газо- и электросварки. Слесарный инструмент, применяемый при ремонте, должен быть покрыт медью.

         Персонал, обслуживающий цех, должен иметь обувь, не подбитую железными гвоздями и подковами.

  Электроосвещение цеха желательно наружное, но разрешается и внутреннее в герметической арматуре.

          Трубопроводы для бензина и мисцеллы нужно укладывать с уклоном в сторону к емкостям с тем, чтобы по окончании перекачки жидкости полностью освобождался трубопровод. Кроме того, трубопроводы необходимо заземлять во избежание возникновения разрядов статического электричества.

         Если рабочему необходимо проникнуть в емкость, в которой находится бензин или мисцелла, то данную емкость нужно тщательно пропарить паром. Затем ее промывают водой и, только после этого можно открывать люки и крышки. Рабочий, который опускается в полую емкость, должен быть снабжен противогазом и спасательным поясом с веревкой, другой конец которой держит рабочий, находящийся вне емкости и наблюдающий за работающим в емкости.

         Применение переносных низковольтных ламп запрещено, могут быть использованы только аккумуляторные лампы и освещение шахматного типа.

         Экстракционный цех должен находится в отдельном помещении, в нем категорически запрещено курить.

Пожарная профилактика

         Технологический процесс производства должен осуществляться согласно требованиям технологического регламента на исправном оборудовании.

         В цехах должна быть выведена технологическая схема производства с указанием аппаратов, трубопроводов и т.д.

         Вход в цех должен осуществляться по пропускам.

         Средства пожаротушения и паротушения должны быть исправны и постоянно готовы к действию.

Технические мероприятия

         Рабочие и инженерно – технические работники, принимаемые на работу во взрывоопасные цеха, должны проходить медицинское освидетельствование для установления возможности их работы в цехах.

          Обслуживание установок и оборудования требует соблюдения правил по технике безопасности.

         Аппараты должны испытываться на герметичность в соответствии с технологическими требованиями.

         Люки в аппаратах должны быть установлены в местах открытых для наблюдения.

Охрана окружающей среды

         Использование оборотного и повторного водоснабжения.
          Использование полной и раздельной канализационной системы, которая предусматривает отвод хозяйственно-фекальных и загрязненных производственных вод на очистные сооружения, а отвод чистых производственных и атмосферных вод - в водоемы.

         Своевременное удаление с территории цеха отходов, мусора и их обеззараживание.

В дипломном проекте разработан экстракционный цех перерабатывающий 130 тонн в сутки зародышей пшеницы. Годовой объём производства – 6759,09 тонн. Объём товарной продукции –18040,986 млн. руб.

Для материального обеспечения производства потребуется – 396,1486 млн. руб.

В цехе задействовано 16 рабочих. Условия труда вредные. Фонд оплаты труда – 6358,924 тыс руб.

Себестоимости 1 тонны продукции – 257,88 тыс. руб. Цена 1 тонны экстракционного масла зародышей пшеницы –266,91 тыс. руб. На 1 рубль товарной продукции затрачивается – 95,7 копеек. За год планируется получить – 174,30 млн. руб. прибыли. Рентабельность продукции составляет 3,5 процентов. На организацию производства необходимы капитальные затраты в размере – 66,12 млн. руб. Все затраты окупятся за 1,1 год. Значит производство экстракционного масла зародышей пшеницы является рентабельным и целесообразным.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ.

Скачано с www.znanio.ru