Дипломная работа специальности 19.02.09

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Масложировая отрасль- одна из ведущих в пищевой промышленности, выпускающая широкий спектр необходимых продуктов питания из растительных жиров. Жиры широко используются в питании человека. Это высококалорийный продукт, имеющий большое физиологическое значение. Растительные масла относятся к основным пищевым веществам и являются обязательным компонентом сбалансированного питания.  

Масложировая промышленность включает в себя производство всех видов растительных масел, маргаринов, жиров и прочей продукции, содержащей в себе сложные органические соединения. Пищевые растительные масла составляют основу рационального питания человека, а технические масла широко применяют почти во всех областях народного хозяйства.

Для увеличения потребления в пищу растительных жиров следует разнообразить их вид и товарную форму. Наряду с выпуском жидких растительных, так называемых салатных, масел необходимо обеспечить потребность населения, предприятий пищевой промышленности и общественного питания в твердых видах жиров, изготовленных в основном на растительной основе.

Растительные масла, извлекаемые из семян, содержат разнообразные сопутствующие вещества. Природные масла и жиры всегда содержат пигменты, окрашивающие их в специфический цвет. Для удаления из масел окрашивающих соединений в технологии рафинации растительных масел используется метод абсорбционной очистки - отбеливание.

В последнее время возрос интерес к маслам получаемых из вторичных отходов пищевых производств. К таким видам масел относят: масла из косточковых культур, чайные, табачные и другие.

Табачное масло получают из семян табака.  

Так как сырое табачное масло содержит большое количество сопутствующих веществ его предварительно рафинируют и отбеливают. Рафинируемое масло должно быть светлым, возникает необходимость их обработки для снижения цветности. Для удаления из масел окрашивающих соединений в технологии рафинации используют метод адсорбционной очистки.

Отбеливание является важной стадией подготовки жиров, направляемых на гидрогенизацию, для производства маргариновой, майонезной продукции и ряда других продуктов. В промышленных условиях отбеливание, проводится отбельными глинами, реже активным древесным углем. [15, с 174]

Кроме улучшения цвета в процессе отбеливания, наряду с красящими веществами, из жиров удаляются некоторые другие сопутствующие вещества и примеси, в том числе часть отстоявшихся в масле фосфатидов, катализаторных металлов, следы мыла и некоторые другие вещества.

На масложировых предприятиях применяются различные технологические схемы отбеливания жиров периодического и непрерывного действия. Они различаются между собой производительностью и конструкцией основных аппаратов для отбеливания фильтрации. В последнее время для отбеливания небольших партий масла чаще всего внедряются схемы и аппаратура периодического действия, обеспечивающие высокий эффект осветления при экономной затрате труда.

1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Характеристика сырья и выпускаемой продукции

Глицериды, составляющие основу природных растительных масел и животных жиров бесцветны. Окраска масел и жиров обусловлено наличием в них примесей окрашенных веществ, называемых пигментами. Красящие вещества в основном содержатся в растительных маслах, к ним относятся хлорофилл, каротиноиды, ксантофилл, гассипол и его производные. [14,с. 68]

При производстве растительных масел красящие вещества, содержащиеся в масличных семенах, легко попадают в масло и придают ему соответствующую окраску. При переходе красящих веществ в масло большое значение имеет температура, чем она выше, тем активнее их переход. Растительные масла  окрашены в различные цвета, чаще всего золотисто-желтый (подсолнечное, перилловое, горчичное), желтовато-зеленый (соевое, кукурузное, рапсовое, табачное). В растительных маслах одновременно может присутствовать несколько пигментов. [3]

В разрабатываемой линии отбелки производительностью 18 т в сутки используется следующее сырье:

- Масло табачное рафинированное со вкусом и запахом

- Отбельная глина Benteco

Готовой продукцией является отбеленное рафинированное табачное масло, отходом производства является отработавший отбельная глина Benteco

Табачное масло получают из семян табака.

Семена табака являются отходами при уборке (ломке) табачных листьев. Они представляют собой яйцевидную коробочку, раскрывающаяся при созревании, содержащей 3-5 тыс. мелких семян. Семена табака содержат большое количество жирных масел от 31 до 46% (в среднем 34-37%) [5,c.636]. По форме, строению и размерам семена табака очень сходны с семенами мака. Они имеют кругло - овальную, почти почковидную форму, причем поверхность семени не гладкая, а шероховатая и представляет собой как бы «сетку», образуемую углублениями продолговатой формы с зазубренными краями. Последнее обстоятельство обуславливает большое количество в семенах табака минерального пылевидного сора, плотно прилипающего к семенам в местах углублений. Семена имеют самую разнообразную окраску: от белой до темно-коричневой.

В состав жирных кислот табачного масла входят в основном четыре кислоты: пальмитиновая, стеариновая, олеиновая и линолевая. Высокое содержание непредельных жирных кислот в масле позволяет отнести его к типичным полувысыхающим маслам и обусловливает возможность его применения в лакокрасочной промышленности. [1]. Жирнокислотный состав табачного масла представлен в таблице 1.1

Таблица 1.1 -Жирно-кислотный состав табачного масла

                                                                                                            [18 ]

Масло табачное жидкое, от светло-желтого до коричневого цвета. Экстракционное масло имеет острый вкус, исчезающий после рафинации. Табачное масло, полученное холодным прессованием или рафинированное, считается пищевым, но его используют только при недостатке других масел. Табачное масло используют в мыловарении, для получения красок, в живописи, для освещения.

По органолептическим и физико-химическим показателям рафинированное неотбеленное табачное масло должно соответствовать требованиям, представленным в таблице 1.2

Таблица 1.2- Органолептические и физико-химические показатели

                       рафинированного неотбеленного табачного масла

                                                                                                                      [18]

Для изготовления готовой продукции, табачное масло подвергается процессу отбелки. При отбелки табачного масла применяют отбеливающие земли марки Benteco.

Адсорбент Benteco - это продукт в основу которого входят горные породы с резко выраженными сорбционными свойствами, обладающие способностью обесцвечивать различные вещества вследствие поглощения высокомолекулярных веществ (пигментов, смол и др.)

Основные свойства адсорбента:

-         Адсорбционная способность;

-         Способность к ионообмену.

Отбеливающие земли марки Benteco предназначены для высокоэффективной очистки и отбеливания всех видов.

Физико-химические характеристики отбельного порошка Benteco представлены в таблице 1.3

Таблица 1.3 Физико-химические характеристики отбельного порошка Benteco

                                                                                                                 [18]

Главная область применения адсорбента -это пищевая промышленность, где он используются для улучшения свойств пищевых масел и жиров.

Также Benteco используются для очистки индустриальных масел и в химической отрасли.

Область применения отбельного порошка Benteco:

-       Промышленные триглицериды;

-       Льняное масло;

-       Биодизель из рапсового масла;

-       Жирные кислоты/мыло;

-       Парафины;

-       Воска;

-       Изоляционное масло;

-       СОЖ, отработанные масла и др.

Характеристика отбеленного рафинированного табачного масла.

Отбеленное рафинированное табачное масло представляет собой чистую почти прозрачную жидкость, имеет светло-желтый цвет и отдаленно напоминающий запах табака (горьковатый, смолистый, терпкий). В разбавленном виде аромат масла становится более приятным, бальзамические и травянисто- цветочные ноты.  Содержание влаги и летучих веществ не более 0,15 %, кислотное число не более 0,5 мг КОН.

Натуральное табачное масло содержит 4% веществ, большую часть которых составляют лецитины. Лецитины принимают активное участие в общем обмене веществ, способствуют утилизации жиров и не допускают ожирения печени. Табачное масло регулирует восстановление клеток организма через кожный покров, одновременно подавляет чужеродные вирусы ротовой и носовой полости.

В рафинированном отбеленном виде табачное масло применяется как пищевое, так как при рафинации и водных промывках нейтрализованного и отбеленного масла полностью удаляются следы никотина, масло теряет специфический горьковатый привкус, снижается кислотное число и цветность масла.

Рафинированное отбеленное недезодорированное табачное масло представляет собой чистую, прозрачную жидкость со слабым запахом табака.

Сырое табачное масло обладает едва ощутимым горьковатым привкусом, что объясняется наличием в нем никотина.

В масле семян табака содержится 71,16% линолевой кислоты [4], по этому показателю табачное масло превосходит все известные в мире масла, в том числе и виноградное (70%) [4]. Кроме того, табачное масло содержит сквален. Сквален – это биологическое соединение, природный ненасыщенный углеводород. Сквален необходим в качестве антиканцерогенного, антимикробного и фунгицидного (противогрибкового) средства.

Табачное масло нашло применение в косметологии, парфюмерии и медицине. Табачные вещества содержат 2-4% никотина, низшие жирные кислоты и немного фенола. Поскольку никотин ядовит, его использование, как и применение других алкалоидов, в парфюмерии и косметики запрещено. Поэтому он должен быть удален из абсолютного масла. Табачное масло вполне способно заменить промышленные масла и используется при производстве лаков, олифы, а также при варке мыла. Натуральное табачное масло содержит 4% веществ, большую часть которых составляют лецитины. Лецитины принимают активное участие в общем обмене веществ, способствуют утилизации жиров и не допускают ожирения печени. Табачное масло регулирует восстановление клеток организма через кожный покров, одновременно подавляет чужеродные вирусы ротовой и носовой полости. Табачное масло не содержит никотина и даже не имеет запаха табака. В его составе нет никаких, вредных для здоровья веществ. В масле семян табака есть витамин Е в особой форме. Он омолаживает кожу, уменьшает уровень холестерина, укрепляет кровеносные сосуды, делая их эластичными и снижая риск образования тромбов.

Применяют табачное масло в косметологии, парфюмерии и медицине так же масло можно использовать как для получения высококачественных олиф, красок, моющих средств так и для приготовления лекарственных препаратов и приема в пищу. Особенно табачное масло привлекло к себе внимание в последнее десятилетие. Используют масло, и как продукт сельского хозяйства, имеющий ряд преимуществ перед прочими растительными маслами. Табачное масло очень полезно при профилактике любых заболеваний. Оно эффективно при инфекциях и различных формах гриппа. Кроме того, препарат способствует предупреждению раннего старения, снимает даже сильные отеки, боль, восстанавливает подвижность при мышечных болях. Уникальность масла заключается в большом содержании в нем сквалена. Сквален используется как иммуностимулятор и противоопухолевое средство.

Утилизация отработавшего отбеливающего порошка Benteco F300s.

Отработавшие отбеливающие порошки представляют собой малотранспортабельную массу, использование которой сопряжено с некоторыми сложностями. Их обрабатывают в настоящее время для утилизации оставшегося в них жира. В прошлом, когда хозяйственное мыло варили в котлах периодическим методом, отработавшие порошки отправляли вместе с другими жировыми отходами на мыловаренные заводы. Однако это представляет определенные неудобства для этих заводов, так как в котлах со временем накапливается нерастворимый осадок, удаление которого связано с большой затратой физического труда.

На некоторых заводах из отработавших отбеливающих порошков готовят специальные мыльные пасты. Оставшиеся в мыльной пасте минеральные вещества служат абразивным наполнителем, который облегчает мытье сильно загрязненных рук.

Весьма эффективным способом использования осадка отработавших отбеливающих глин является направления их на комбикормовые заводы, где их используют в качестве добавки в корма для животных. Этот способ утилизации отработавших отбеливающих порошков часто применяется на масло - жировых комбинатах, где их добавляют к шроту.

1.2 Определение ожидаемых выходов продукции и отходов

производства

В разрабатываемой линии отбелки табачного масла производительностью 18 т в сутки для расчетов принимается средняя норма отбеливающих глин: 0,8 % от массы масла Г=10 кг/т [2, с.8]. Содержание жира в отбеливающих глинах на фильтрах перед отжимом составляет g₁=40 %, после отжима – g₂=15 % [7, с.52].

Расход отбеливающих глин, кг/т [7, с.52]:

Г₁=Гm;                                                                                                     (1)

где    Г – средняя норма отбеливающих глин, кг/т, принимается 1 [7 с.52];

m – производительность участка, т в час

Отходы и потери жиров

Отходы жиров на данной операции слагается из двух частей:

1            жир, отжимаемый из осадка отбеливающих глин перед разгрузкой фильтров;

2            жир, остающийся в выгружаемой отбеливающей глине.

Масса отработанной глины перед отжимом, отнесенная к массе отбеливаемого масла, кг/т:

Г_от =                                                                                            (2)

где    Г – средняя норма отбеливающих глин, кг/т, Г= 10 [7 с.52];

         g₁ - содержание жира в отбеливающих глинах на фильтрах перед

               отжимом, процент , g₁ =40 [7, с.52];

Масса технического жира, отжимаемого на фильтре, кг/т [7, с.52]:

                                                                                                                    (3)

где    g₁ - содержание жира в отбеливающих глинах на фильтрах перед

                отжимом, в процентах, g₁ =40 [7, с.52];

g₂ - содержание жира в отбеливающих глинах на фильтрах после

       отжима, в процентах, g₂ =15 [7, с.52];

Масса жира в отгружаемой отбеливающей глине, кг/т:

G''=,                                                                                         (4)

где     g₂ - содержание жира в отбеливающих глинах на фильтрах после

       отжима,  в процентах, g₂ =15 [7, с.52];

Безвозвратные потери на стадии отбеливания по действующим нормам принимается  0,033 % или 0,33 кг/т [7, с.53].

Суммарные отходы и потери, кг/т [7, с.53]:

∑О= G'+ G''+П_о;                                                                                       (5)

где     П_о - безвозвратные потери на стадию отбеливания по действующим

               нормам, равные 0,33 кг/т [7, с.53];

∑О=11,7+1,7+0,33=13,73

Выход отбеленного масла, кг/т [7, с.53]:

Ар=1000 – 13,73=986,27                                                                          (6)

Расход рафинируемого масла на 1 тонну отбеленного, кг/т [7, с.53]:

                                                                          (7)

Продуктовый баланс отбеливания табачного масла на линии производительностью 18 т в сутки приведён в таблице 1.5

Таблица 1.5- Продуктовый баланс отбеливания кукурузного масла

                                                                                                                    [7, с.54]

1.3 Обоснование и выбор технологической схемы

Отбеливание является важной стадией подготовки жиров, направляемых на гидрогенизацию, для производства маргариновой продукции, майонеза и ряда других продуктов. В промышленных условиях отбеливание, как правило, производится активированными отбеливающими глинами, реже активным древесным углём.

Кроме улучшения цвета в процессе отбеливания, наряду с красящими веществами, из жиров выводятся некоторые другие сопутствующие вещества и примеси, в том числе часть остающихся в масле фосфатидов, катализаторных металлов, следы мыла и некоторые другие вещества.

На масложировых предприятиях применяются различные технологические схемы отбеливания жиров периодического и непрерывного действия. Они различаются между собой производительностью и конструкцией основных аппаратов для отбеливания и фильтрования. Чтобы предупредить вредное действие кислорода воздуха на жир, ВНИИЖем предложено сравнительно простое устройство, при помощи которого порошки подаются в отбеливающий аппарат инертным газом. Во всех схемах, как правило, предусматривается операция деаэрации, так как на развитой поверхности отбеливающих глин наблюдается интенсивное окисление жиров. Для периодической отбелки растительных масел, на линях устанавливается вертикальный аппарат с рабочей загрузкой до 20т. В нем жир подогревается глухим паром до 80-95℃ после перемешивается, подсушивается и дезодорируется, так как температура воздействия на жир невысокая, окисления жира не происходит. Для фильтрования в линиях устанавливается вертикальный напорный пластинчатый фильтр- пресс, предназначенный для отделения отбеливающей глины от масла. В линии отбелки устанавливается вертикальный фильтр марки ВНП с поверхностью фильтра 26,7м². В пластинчатых фильтрах решается задача механизированного удаления осадка отбеливающих порошков. Средняя производительность пластинчатых фильтров в период фильтрования 250 кг жира в час с 1м² фильтрующих пластин.

Преимущества пластинчатого фильтра марки ВНП – 6:

-          Фильтр имеет малые габариты;

-          Фильтр имеет широкий диапазон производительности от 20 до 150 тонн в сутки;

-          Размер ячеек в пластинах различный в зависимости от подбора фильтрующего материала;

-          Простота обслуживания фильтра (обслуживается одним аппаратчиком);

-          Содержание жира в отбельной глине от 25 до 45 %;

-          Отделение масла от отбельной глины производится сушкой воздухом;

-          Сброс отработанной отбельной глины с фильтрующих пластин производится с помощью вибрационного устройства, установленного на фильтре.

В схеме устанавливается один вертикальный напорный пластинчатый фильтр марки ВНП –6.

Технологическая схема низкотемпературной отбелки масла является наиболее простой и короткой, что упрощает аппаратурную схему, схему контроля и автоматизации.

Узел отбелки можно использовать как в составе комплексной рафинации, так и самостоятельно, например, в производстве сырья для лакокрасочной промышленности.

1.4 Технологическая схема производства продукции

Масло табачное

  Отбельная глина                                                                                                                                                                     

         масло мутное

                                                            жир

2                   ПОДБОР РАСЧЕТА ОБОРУДОВАНИЯ

2.1     Расчет основного технологического оборудования

В линии отбелки табачного масла основным технологическим оборудованием является вакуум-отбельный аппарат для отбеливания масла производительностью 54 т в сутки, смеситель для приготовления масляной суспензии, вертикальный напорный пластинчатый фильтр марки ВНП – 6 для отделения отработанного адсорбента от отбеленного масла.

Вспомогательным технологическим оборудованием является бункер для приема и подачи адсорбента, сборный резервуар, для сбора чистого фильтрата, насос.

Вакуум отбельный аппарат

Аппарат предназначен для проведения процесса отбелки масла. Для заданной производительности 18т рафинируемого масла в сутки устанавливается один аппарат для отбеливания, рабочей вместимостью g=10т.

Цикл работы этого аппарата представлен в таблице 2.1

Таблица 2.1- Цикл работы вакуум отбельного аппарата

                                                                                [5, c.131]

При производительности участка М = 18 т в сутки необходимое число аппаратов составит:

       (8)

где g - рабочая вместимость вакуум-отбельного аппарата, тонн, g=10т

[7, с.8]

    τ - цикл работы вакуум отбельного аппарата, час, τ = 3,5 (таблица 2.1)

Техническая характеристика вакуум отбельного аппарата представлена в таблице 2.2

Таблица 2.2 Техническая характеристика вакуум-отбельного аппарата

[7, с.8]

Техническая характеристика вертикального напорного пластинчатого фильтра марки ВНП – 6 представлена в таблице 2.5

Таблица 2.5- Техническая характеристика вертикального напорного

                       пластинчатого фильтра марки ВНП – 6

   [8, с. 12]

Производительность фильтров этого типа, по фирменным данным, составляет при фильтровании масла 500 – 600 кг/(м²×ч). Принимая расчетную производительность фильтра g=500 кг/(м²×ч) и продолжительность активной работы каждого фильтра τ= 12 часов в сутки (остальное время уходит на снятие осадка и регенерацию фильтрующей поверхности), получают производительность одного фильтра поверхностью F = 26,7 м² (таблица  2.5)

         Производительность фильтра, тонн в сутки:

         М = g×F×τ                                                                                                              (11)

где    g - расчетная производительность фильтра, кг/(м²×ч), g=0,5

F - площадь поверхности фильтра, м², F=26,7 (таблица  2.5)

         τ - продолжительность активной работы фильтра, часов  в сутки, τ=12

         М = 0,5×26,7×12= 160

         Для линии производительностью 18 т в сутки необходимо установить один фильтр.

2.2 Расчет транспортного оборудования

В качестве транспортного оборудования используют шестеренный насос марки Ш2-25-I. 4/6 бункер для приема и подачи адсорбента, сборный резервуар и вакуумное оборудование.

Насос шестеренный марки Ш2-25-I, 4/6

Насос предназначен для перекачивания масла. Материал гидравлической части насоса–чугун или бронза. Техническая характеристика шестеренного насоса Ш2-25-I. 4/6 представлена в таблице 2.5

Таблица 2.5- Техническая характеристика шестеренный насос Ш2-25-I.4/6

[11, с.347]

Бункер для отбеливающей глины

Он предназначен для приема и подачи отбеливающих глин в отбельный аппарат. Вместимость бункера рассчитывается при средней норме ввода отбеливающего порошка Г=10кг/т масла. Сменный расход (τ=8 ч) отбеливающего порошка

Необходимый объем бункера при степени заполнения его φ=0,8 будет:

,

где ρ_r- насыпная масса отбеливающего порошка.

Вакуумное оборудование

Это оборудование предназначено для поддержания в отбеливающем аппарате и в фильтре (в начальный период заполнения) остаточного давления р₁=5,3 кПа. Оно состоит из агрегата, включающего каплеуловитель, барометрический конденсатор смешения, воздухоструйный эжектор и двухступенчатый водокольцевой вакуум – насос. Паровоздушная смесь из отбеливающего аппарата и фильтров через маслоуловитель поступает в барометрический конденсатор смешения. Здесь основная масса водяных паров конденсируется, а конденсат и воздух охлаждаются. Несконденсировавшаяся паровоздушная смесь отсасывается воздухоструйным эжектором, создавая в аппарате расчётное остаточное давление. Из воздухоструйного эжектора паровоздушная смесь засасывается двухступенчатым водокольцевым вакуум – насосом. Здесь паровоздушная смесь (в основном воздух) сжимается и выбрасывается в водосборник под давлением 0,127 МПа. Отсюда часть воздуха поступает в воздухоструйный эжектор в качестве рабочего агента, а большая часть выбрасывается в атмосферу.

Масса образующегося вторичного пара в процессе отбеливания масла, кг/т:

         Д₁=m(a₁-a₂) ,                                                                                         (12)

где    m - производительность участка, т/час, m=0,75

         а₁ - влажность масла до отбеливания, кг/т, а₁ = 2,5 [7, с.60]

         а₂ - влажность масла после отбеливания, кг/т, а₂ = 0,5 [7, с.60]

Д₁=0,75 × (2,5-0,5) = 1,5

Масса образующегося вторичного пара при деаэрации отбеливающей глины, кг/час:

Д₂=mГ₁(в₁-в₂) ,                                                                                    (13)

где    Г₁ - наибольшая норма ввода глины, т/т, Г₁ = 0,02 [7, c.60]

         в₁ - влажность активированной отбеливающей глины до деаэрации, кг/т,  в₁  = 100 [5,с.60]

         в₂ - влажность активированной отбеливающей глины после деаэрации, кг/т, в₂ = 20 [7,с.60]

Д₂=0,75 0,02×(100-20) = 1,2

Суммарная масса вторичного пара, кг/час:       

         Д= Д₁+Д₂ ,                                                                                                (14)

где    Д₁ - масса образующегося вторичного пара в процессе отбеливания масла, кг/т, Д₁ = 1,5 (формула 12)

         Д₂ - масса образующегося вторичного пара при деаэрации и сушке отбеливающей глины, кг/час, Д₂ = 1,2 (формула 13)

         Д = 1,5+1,2= 2,7

Масса воздуха, удаляемого из отбеливаемого масла, принимается 4 % от массы вторичного пара, кг/час:

         d₁= Д 0,04 ,                                                                                           (15)

где    Д - суммарная масса вторичного пара, кг/час, Д = 7,5 (формула 14)

         d₁=2,70,04 = 0,108

Масса воздуха, удаляемого из отбеливающей глины, кг/час:

d₂= mГ₁(L₁ - L₂) ,                                                                                 (16)

где    L₁ - содержание воздуха в отбеливающей глине до деаэрации, кг/т,

        L₁ = 160 [7,с.60]

L₂ - содержание воздуха в отбеливающей глине после деаэрации, кг/т,

        L₂ = 20 [7,с.60]

d₂ = 0,750,02(160-20) =2,1

Создание вакуума в фильтр – прессе :

Объём воздуха, поступающего в аппарат, м³/мин:

V₁ = K × × 2,3 ×  ,                                                                         (17)

где    К - коэффициент запаса, К=1,5 [7,c.61]  

          V - объём аппарата, м³;

          τ - продолжительность эвакуации воздуха из аппарата, мин, τ=8 [7,c.61]

          p₁ - начальное давление в аппарате, р₁ = 10300 Па; [ 7, с.61]

          p₂ - остаточное давление в аппарате, р₂ = 5300Па;  [ 7, с.61]

         V₁ = 1,5 × × 2,3 ×  = 0,12

или соответственно по массе, кг/мин, кг/час;

d₃=V₁ρ ,                                                                                                   (18)

где    V₁ - объём воздуха, поступающего в аппарат, м³/мин, V₁=0,12

(формула 17)

ρ-плотность воздуха при остаточном давлении, кг/м³, ρ = 1,03 [7, c.61]

          d₃=0,121,03 = 0,12 = 7,4

2.3 Подбор оборудования (сводная таблица)

Таблица 2.3 Подбор оборудования (сводная таблица)

3 ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ

Из промежуточного резервуара (поз.1) обрабатываемый жир засасывается в вакуум – отбельный аппарат (поз.3), находящийся под разряжением. Для отбеливания используется вакуум – отбельный аппарат. Фланцы, соединяющие корпус аппарата с крышкой, так же как и люки, должны быть уплотнены, чтобы сквозь них не просачивался воздух, который может окислить жир.

         Здесь жир при интенсивном перемешивании деаэрируется.  Остаточное давление в аппарате поддерживается в пределах 5,3 – 8 кПа. В освобожденный от кислорода жир из бункера (поз.2) засасывается отбеливающий порошок Benteco F300s. Чтобы предупредить вредное действие кислорода воздуха на жир, предусмотрено устройство, разработанное ВНИИЖем (поз.4), при помощи которого порошок подается в отбеливающий аппарат инертным газом.

В вакуум- отбельном аппарате (поз.3) жир с отбеливающим порошком перемешивается в течение 30 – 40 минут при температуре 20 ^оС. При длительном контакте с отбеливающей глиной жир может приобрести неприятный землистый привкус. После чего суспензия отбеливающего порошка с маслом перекачивается шестеренным насосом марки Ш2-25-I.4/6 (поз.5) на вертикальный напорный пластинчатый фильтр марки ВНП – 6 (поз.6), в котором жир отделяется от отработавшего отбеливающего порошка. Первые мутные порции фильтровального жира через коробку (поз.7) возвращаются на отбеливание в вакуум – отбельный аппарат (поз.3), а чистый фильтрат стекает в сборный резервуар (поз.1).

Давление на вертикальном напорном пластинчатом фильтре марки ВНП –6 поддерживается в пределах 0,15 МПа в начале и не более 0,3 МПа в конце цикла работы.

В вакуум–отбельном аппарате периодического действия можно обработать до 50 тонн жира.

Разряжение в системе поддерживается при помощи вакуум – насоса (поз.8)

4 ТЕХНОХИМИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ

Основной задачей технохимического контроля рафинации масел и жиров является оценка качественного состава жирового сырья, степень частоты и активности вспомогательных материалов, применяемых при рафинации, определение оптимальных режимов процессов путем пробной отбелки рафинированных масел, контроль за соблюдением технологических параметров в условиях производства, определение соответствия готовой продукции – рафинируемого отбеленного масла действующем стандартом, анализ отходов производства.

Образующиеся при отбелке жиросодержащие продукты, которые представляют собой отходы - отработанный сорбент должны подвергаться анализам на содержание общего жира и жирных кислот. Это определение необходимо для составления материального баланса – расчёта выхода отбеленного масла и величины потерь при отбеливании.

При отгрузке готового масла лаборатория повторно проверяет  соответствие его требованиям стандартов на рафинированные отбеленные масла.

Процесс отбеливания масла и переработки отходов приведены в схеме 4.1.

Схема 4.1. Отбелка масла и переработка (      -точки контроля)

                                               сорбент

     масло неотбеленное                                    масло отбеленное

                                         отработанный сорбент

Контроль процесса отбеливания и переработки отходов представлен в таблице 4.1

Таблица 4.1-Контроль процесса отбеливания  табачного масла

                                                                                                             [1, с.560]

По органолептическим и физико-химическим показателям табачное масло рафинированное отбеленное должно соответствовать требованиям, указанным в таблицах 4.2 и 4.3.

Таблица 4.2- Органолептические показатели отбеленного табачного масла

                                                                                                                     [18]

Таблица 4.3- Физико-химические показатели отбеливания табачного масла

                                                                                                                      [18]

Характеристика рафинированного дезодорированного табачного масла

Рафинированное дезодорированное табачное масло светло-желтого цвета, прозрачное без запаха, вкус обезличенного масла или с приятными специфическими оттенками вкуса и запаха для масла, поставляемого в торговую сеть и на предприятия общественного питания, с кислотным числом 0,3 мг KOH [3]. Натуральное табачное масло содержит 4% [3] принимают активное участие в общем обмене веществ, способствуют утилизации жиров и не допускают ожирения печени. Они стимулируют секрецию поджелудочного сока и активность пищеварительного фермента амилазы. Табачное масло регулирует восстановление клеток организма через кожный покров, одновременно подавляет чужеродные вирусы ротовой и носовой полости.

Оно оказывает мощный антисептический и антибактериальный эффект, обладает ярко выраженным иммуномодулирующим, обезболивающим и дезодорирующим действием [9].

Маркировка

На каждую упаковочную единицу табачного масла в потребительской таре наносят маркировку любым способом, обеспечивающие четкое ее обозначение, с указанием:

-       Наименование продукта;

-       Товарного знака изготовителя;

-       Марки продукта;

-       Даты изготовления (даты розлива для фасованного продукта);

-       Пищевой ценности;

-       Срока годности;

-       Обозначения настоящего стандарта;

-       Информация о подтверждении соответствии;

Дату изготовления (дату разлива) табачного масла наносят любым способом, обеспечивающим ее четкое прочтение.

Транспортирование и хранение.

Табачное масло транспортируют в железнодорожных цистернах с нижним сливом по ГОСТ 10674, в специальных - для перевозки растительных масел – приписных железнодорожных и автоцистернах с плотно закрывающимися люками по ГОСТ 9218 и других транспортных средствах, снабженных трафаретами и надписями в соответствии с правилами перевозок грузов.

Железнодорожные и автоцистерны должны соответствовать требованиям, предъявляемым к перевозке и временному хранению рафинированного масла, они должны быть тщательно зачищены от остатков ранее хранившегося в них масла.

Срок транспортирования и хранения рафинированного отбеленного масла до разлива в бутылки на предприятии, где отсутствует возможность дезодорации масел.

Табачное масло хранят в закрытых затемненных помещениях, во флягах и бочках.

Для поставки в торговую сеть и на предприятия общественного питания предназначается табачное масло:

- нерафинированное прессовое ;

- гидратированное ;

- рафинированное неотбеленное;

- рафинированное отбеленное;

- рафинированное дезодорированное  [9].

Гарантийный срок хранения (со дня изготовления):

- для фасованных масел - 6 мес;

- для нефасованных масел - 4 мес. [3, с.6]

Определение цветного числа кукурузного масла

Цветное число масла указывает, сколько миллиграммов свободного йода содержится в 100 мл водного раствора йода, имеющего одинаковый цвет с исследуемым маслом при толщине слоя масла 10мм.

Цветное число можно определить путём сравнения окраски профильтрованного масла с цветной шкалой стандартных водных растворов йодистого калия, заключённых в запасные пробирки из бесцветного стекла с внутренним диаметром 10 мм.

Использование шкалы стандартных растворов йода

В пробирку наливают профильтрованное масло и сравнивают интенсивность окраски масла с окраской стандартных растворов. Исследование производят при температуре 20°С в проходящем и отражённом дневном свете или (в тёмное время года) при свете матовой электрической лампочки.

Цветное число исследуемого масла будет равно цветному числу эталона, дающего при сравнении одинаковую окраску.

5 ОХРАНА ТРУДА. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

             ПРОИЗВОДСТВА

В разрабатываемой линии периодической отбелки предусмотрен ряд мероприятий по предупреждению травматизма, профессиональных заболеваний, общему улучшению условий труда в цехе, а также по пожарной профилактике и охране окружающей среды.

Организационные мероприятия

В цехе, где установлена линия периодической отбелки масла своевременное и качественное проведение всех видов инструктажей по технике безопасности и производственной санитарии. На рабочих местах имеются инструкции и памятки по технике безопасности. Организуется и проводится трёхступенчатый контроль над состоянием охраны труда при обслуживании линии периодической отбелки масла. Соблюдается производственная дисциплина, правильная организация труда, производственная эстетика и высокая культура производства.

Технические мероприятия

В линии используется наиболее новое, совершенное оборудование (вакуум-отбельный аппарат для отбеливания масла, смеситель для приготовления масляной суспензии, вертикальный напорный пластинчатый фильтр марки ВНП – 6) эксплуатация его проводится только в исправном состоянии. Разрывы между машинами в соответствии с требованиями норм.

Имеются надежные ограждения приводов, ограждения эстакад, лестниц; полный комплект и исправность арматуры, контрольно-измерительных приборов и приборов безопасности.

Своевременно производится техническое освидетельствование и испытание соответствующей арматуры, приборов и аппаратов, работающих под давлением. Оборудование с электроприводом надежно заземлено.

Рабочие, занятые в обслуживание линии периодической отбелки масла обеспечены полным комплектом спецодежды: халатом из хлопчатобумажной ткани и удобной обувью с резиновой подошвой. В цехе отбелки масла установлена приточно-вытяжная вентиляция.

Согласно действующим нормам в производственных помещениях с постоянным требованиям рабочих предусмотрено устройство окон с застекленными рамами для обеспечения в дневное время суток естественного освещения. Искусственное освещение определяется при помощи условных единиц – люкс на 1м². В помещении устанавливаются лампы накаливания или лампы дневного света. Полы цеха выполнены из рифленой стали.

Пожарная профилактика

В соответствии с требованиями противопожарных правил запрещается на территории цеха в близи него курить или проносить спички и зажигалки. Разрешается курить только в специально отведенных для этой цели местах, оборудованных урнами с водой для окурков. В цехе отбеливания масла предусмотрены устройства пожарных щитов и кранов в соответствии с требованиями противопожарных правил. Установлены ящики и сухим просеянным песком. Перед проведением сварочных работ в аппаратах, коробках и резервуарах, их полностью освобождают от жира и тщательно промывают щелочным раствором и водой. Места сварочных работ вблизи оборудования ограждены щитами.

Охрана окружающей среды

В цехе отбеливания масла используется оборотное и повторное водоснабжения, а также полная и раздельная канализационная система, которая предусматривает отвод загрязненных вод и отвод чистых производственных вод и водоемы.

Производится своевременное удаление с территории цеха, отходов, мусора и их обеззараживание.

Заключение

В дипломной работе разработана линия периодической отбелки масла по производству отбеленного табачного масла производительностью 18т в сутки.

В дипломной работе приведена характеристика основных и вспомогательных материалов, проведен анализ качественных показателей табачного масла, отбельной земли Benteco, приведен материальный баланс производства, произведен расчет и подбор необходимого технологического оборудования. Также составлена схема технохимического контроля производства с указанием необходимых зон контроля для повышения качества готовой продукции.

Проведен анализ разрабатываемой линии по производству отбеленного табачного масла с точки зрения техники безопасности и охраны труда, а также возможного негативного воздействия на окружающую среду.

Полученные данные свидетельствуют о том, что разработанная линия адсорбционной рафинации табачного масла является безопасной с точки зрения воздействия на окружающую среду, технически целесообразна и рекомендуется к внедрению на предприятии.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.       Рудаков О.Б. Технохимический контроль жиров и жирозаменителей. -Санкт –Петербург.: Лань, 2011

2.       ГОСТ 8808-2000 Масло табачное. Технические условия (с Поправкой), М.: Стандартинформ, 2014

3.       Регламент ООО «Афина» г. Краснодар, 2014 г

4.       Зайцева Л.В., Нечаев А.П. Жиры и масла: современные подходы к модернизации традиционных технологий. – М: Дели плюс, 2013

5.      Зайцева Л.В., Нечаев А.П. Жиры и масла: современные подходы к модернизации традиционных технологий. – М: Дели плюс, 2013

6.     Техническое предложение «Комплексная линия хемосорбционной рафинации и дезодорации растительного масла» Краснодар, 2013 г

7.     Товбин И.М., Файнберг Е. Е., Технологическое проектирование жироперерабатывающих предприятий –М.: Пищевая промышленность

8.     Руководство по эксплуатации фильтра вертикального напорного пластинчатого марки ВНП, 2012 г

9.     Журнал «Деко Минералс», Азов, БЦ «Купеческий двор», 2014

10. Руководство по технологии получения и переработки растительных масел и жиров, [ред.кол.: В.В. Сергеев и др.]–Л.: ВНИИЖ, т.1

11. Товбин И. М., Рафинация жиров.- Москва.: Пищевая промышленность

12. Указатель технологического и вспомогательного оборудования предприятий масложировой промышленности, изготовляемого и осваиваемого машиностроительными заводами, Л.:, 2012 г

13. Паронян В.Х., Технология жиров и жирозаменителей, -М.; ДеЛипринт, 2006

14. Экспертиза масел, жиров и продуктов их переработки качество и безопасность, под общей редакцией Позняковского В. М., Новосибирск, Сибирское университетское издательство, 2007

15. Арутюнян Н. С., Технология переработки жиров. Москва: Агропромиздат,1998

16. Калошин Ю. А., Технология и оборудование масложировых предприятий, М.: Издательство Центр «Академия»

17. Храброва Н.Н. Особенности подтверждения соответствия масложировых продуктов// Масла и жиры. 2012. № 1 С.17 – 19.

Ресурсы интернет

https://www.ayurveda-shop.ru/

https://conti-group.ru/publ/stati_o_tovarakh/tabachnoe_maslo_poleznye_svojstva_i_oblasti_primenenija/11-1-0-7705

http://nlkr.gov.kg/gsdl/cgi-bin/library.exe?e=d-000-00---0ascol--00-1-0--0prompt-10---4------0-1l--1-ru-50---20-help---00021-001-1-0utfZz-8-10&cl=CL5.4&d=HASH01772b3ffed1ec8d3982f14f&gt=1

http://ej.kubagro.ru/2013/10/pdf/28 /Научный журнал КубГАУ, №94(10), 2013 г

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ, НАУКИ  И МОЛОДЕЖНОЙ ПОЛИТИКИ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ  ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ  КРАСНОДАРСКОГО  КРАЯ

«АРМАВИРСКИЙ МЕХАНИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ТЕХНИКУМ»

К защите допущен                                    Дата защиты «__»______ 2020г.

Приказ №____от «__»________20___г.   Протокол ГЭК №___________

Заместитель по УР________________     Оценка ГЭК        ___________

Секретарь ГЭК_____________

                                                                                                         (подпись)

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА

на тему: Разработка линии винтеризации, перерабатывающей 30 т               

в сутки масла семян горчицы                                                                          

по образовательной программе среднего профессионального образования

19.02.09 Технология жиров и жирозаменителей

__________________________________________________________________

Пояснительная записка

ДР.19.02.09.4А-07.ОФ.ПЗ

Дипломная работа  состоит из пояснительной записки на  37    страницах, графической части на 1 листе

и приложений на____листах

Дипломник                     Инякин А.Д.                                 

                          фамилия, инициалы, подпись, дата

Руководитель работы                                           

                            фамилия, инициалы, подпись, дата  

Нормоконтролер                                     

                                                                                            фамилия, инициалы, подпись, дата

2020

Скачано с www.znanio.ru