Проект завода безалкогольных напитков мощностью 1000000 дал в год в г. Лениногорске

≈ 2 шт, вместимостью 200 л, диаметром 700 мм, высотой 1562 мм.

где V₁ – вместимость одного сборника, принятого к установке, м³.

     Сборники другого сырья рассчитываются на суточный расход при коэффициенте заполнения 0,9. Сборник для лимонной кислоты рассчитывается на хранение 50% раствора при коэффициенте заполнения 0,8.

     Суточный  расход лимонной кислоты 72 кг. Кислота употребляется в виде 50%-ного раствора. Объемная плотность кислоты 0,8 т/м³. Объем сборника для лимонной кислоты

     V_сб = = 0,22 м³.

     Принимаем к установке 1 сборник вместимостью 200 л, диаметром 700 мм, высотой 1562 мм.

     Суточный  расход бензоата натрия 11,46 кг. Раствор  бензоата натрия употребляется в  виде 9 %-ного раствора. Объемная плотность 0,9 т/м³. Объем сборника для бензоата натрия

     V_сб = = 0,05 м³.

     Принимаем к установке 1 сборник вместимостью 0,05 м³.

     Расход  настоя в сутки составляет 229,35л, тогда объем сборника для настоев будет равен 252,29 л, т. е. 229,35 · 1,1. Принимаем к установке два сборника типа СЗ вместимостью 200 л, диаметром 700 мм, высотой 1562 мм.

     Колер разбавляется водой в соотношении 1:5. Относительная плотность колера 1,347. Расход колера в сутки равен 32,16 кг. Объем сборника для колера:

     V_cб = 1,1 · 6  ( л

     Принимаем к установке 1 сборник типа СЗ вместимостью 200 л, диаметром 700 мм, высотой 1562 мм.

     Купажные  аппараты для безалкогольных напитков. Доза купажа 0,2 л на 1 л напитка. Количество газированных напитков, выпускаемых в сутки, 30960 л. Количество купажа в сутки

     30960 × 0,2 = 6192 л.

     С учетом потерь в производстве 1% и запаса вместимости 15% требуемая вместимость купажных резервуаров составит

     6192 × 1,01 × 1,15 = 7192 л.

     При установке резервуаров вместимостью 3200 л количество купажей в сутки составит

     7192 : (3200 × 0,9) ≈ 3 шт.

где 0,9 – коэффициент заполнения купажного аппарата.

     Время приготовления купажа 1 ч 60 мин. Принимаем  к установке 3 купажных аппарата типа 106.21.3006 вместимостью 3200 л с лопастными мешалками. Рабочее давление в аппарате 0,3 МПа, масса аппарата 1150 кг. Время занятости каждого аппарата (8 × 2,7) : 3 = 7,2 ч, или 3,3 оборота в сутки.

     Фильтр  для купажа. Количество купажа с одного купажного резервуара 3200 × 0,9 = 2880 л. Время фильтрации одного купажа 1 ч. Принимаем к установке 1 фильтр-пресс В9-ВФС 423-5600-00 (размером плит 365×365 мм и в количестве 45 шт.) производительностью 3000 л/ч. Габаритные размеры: длина 1760 мм, ширина 770 мм, высота 1250 мм. Масса 478 кг. Мощность электродвигателя 2,8 кВт, частота вращения 1410 об/мин.

     Теплообменник купажного сиропа рассчитывают аналогично теплообменникам сахарного сиропа. Принимаем к установке 1 пластинчатый теплообменник с площадью поверхности охлаждения F = 2 м², число пластин N = 4 шт., поверхность одной пластины f = 0,5 м².

     Напорные  сборники для купажа безалкогольных напитков. Количество купажа перед розливом с учетом 2,5 % потерь в производстве составит:

     7192 × 1,025 = 7371,8 л/сут.

     Выдержка  перед розливом 4 ч.

     Принимаем 3 сборника ССЭрн-3,2-3(С-17) вместимостью 3200 л (диаметр с рубашкой 1700 мм, высота 2560 мм, масса 2485 кг).

     В купажном цехе для контроля за уровнем  жидкостей в емкостях, предназначенных  для хранения компонентов напитка, предусмотрены сигнализаторы уровня ИСУ 100.

     Для измерения плотностей растворов  бензоата натрия, лимонной кислоты, аскорбиновой кислоты и ароматизатора применяются плотномеры Solartron 7826 – это погружной плотномер камертонного типа, который можно использовать для непрерывного измерения плотности жидкости на трубопроводах, в открытых или закрытых резервуарах. Технические характеристики плотномера: диапазон преобразования плотности от 0 до 3 г/см³ (0-3000 кг/м³); основная погрешность преобразования плотности ± 0.001 г/см³ (± 1.0 кг/м³); температурный диапазон: -50°C +200°C.

     Перечень  выбранных технических средств  представлен в таблице 14

     Таблица 14

Спецификация  к ФСА

     Фильтрование  купажного сиропа происходит на фильтрах-прессах, в которых происходит контролирование  перепада давления. Контроль также  осуществляется манометром Метран 100-ДИ-1161.

     Затем купажный сироп подается на пластинчатый теплообменник, где на выходе из аппарата контролируется температура напитка с помощью преобразователя Метран 900 Т. После чего купажный сироп подается в напорные сборники, где для контроля за уровнем жидкости в емкостях предусмотрены сигнализаторы уровня ИСУ 100.

       4.3 Оборудование отделения водоподготовки

     Для умягчения воды на проектируемом  заводе безалкогольных напитков используются Н- и Na-катионитовые фильтры. К установке придается не менее двух фильтров, один из которых находится на регенерации, а другой – в рабочем состоянии [13]. Обменная емкость фильтров:

     E = Fhl или E=W_г(W_н – W_к) (T + t)                                (4.4)

откуда  площадь фильтрования (в м²):

                                               (4.5)

где h –  высота слоя катионита (h = 1,5 м);

l – обменная способность катионнта (l = 300);

W_н и W_к – начальная и конечная жесткость воды, г·экв./м³;

Т –  время работы фильтра (Т = 10 ч);

t –  время регенерации фильтра (t = 1,5 ч);

Wr –  производительность установки, м³/сут.

Wr = Q_B n τ                                                      (4.6)

здесь Q_B – расход воды по линиям автоматического розлива, м³/ч; n – число смен; τ– число часов работы в одну смену.

     При установке двух фильтров площадь  фильтрования одного фильтра (в м²):

f = F / 2                                                         (4.7)

     Диаметр фильтра (в м):

D =                                                         (4.8)

     Суточное  число регенераций одного фильтра:

z₁ = τ / (T + t)                                                     (4.9)

где τ  – время работы линий автоматического  розлива в сутки.

     Суточное  число регенераций двух фильтров:

z = 2z₁.                                                        (4.10)

     Расход  воды на взрыхление, регенерацию и  отмывку (в м³/сут):

W =  f h z K                                                  (4.11)

где К  – удельный расход воды на одну регенерацию, м³/м³ катионита (K = 4,5 м³).

     Полный  часовой расход воды на установку (в  м³):

     W_n = Q_в + W/τ                                             (4.12)

     Расход соли на одну регенерацию (в г):

     h = EVd / 1000,                                          (4.13)

где Е  – удельная емкость поглощения катионита (Е = 300 г-экв./м³);

V – объем сульфоугля, м³;

     V =                                                          (4.14)

4 –  расход соли на регенерацию  1 г-экв. жесткости (d = 200 г/г · экв).

     Расход  воды на линию автоматического розлива:

Qв = 5,52 м³/ч

Wг = 5,52 · 2 · 8 = 88,32 м³/сут

F = = 6,4 м²

     Принимаем к установке два фильтра, тогда площадь фильтрования одного фильтра

f = 6,4 / 2 ≈ 3 м².

     Диаметр фильтра

D = = 2,52 м.

     Суточное  число регенераций одного фильтра 

z₁ = 16/(10 + 1,5) = 1,39.

     Суточное  число регенераций двух фильтров

z  = 2 × 1,39 = 2,78.

     Расход воды на взрыхление, регенерацию и отмывку

W = 3 × 1,5 × 2,78 × 4,5 = 56,295 м³/сут.

     Полный  часовой расход воды на установку

Wn = 5,52 +  = 9,04 м³.

     Расход  соли на одну регенерацию

k = = 448,6 г

где   V = м³

     Объем емкости для умягчения воды рассчитывается на двухчасовой запас воды с учетом 10% запаса вместимости:

     V_сб = Q_в × 2 × 1.1 = 5,52 × 2 × 1,1 = 12,14 м³

     Фильтрование  воды осуществляется на керамических свечных фильтрах ФКМ производительностью 2,5 м³/ч. Принимаем к установке четыре фильтра (5,52 : 2,5 = 2,2).

     Объем емкости для фильтрованной воды рассчитывается по аналогии с емкостями  для умягчения воды. Принимаем 1 шт.

       4.4 Оборудование моечно-разливочного отделения

     Оборудование  участка автоматического  розлива напитков

     Часовая выработка напитков с учетом коэффициента использования оборудования отделения  розлива (в дал) [15]:

                                                     (4.15)

где С_см – выпуск продукции в смену, дал;

1,025 – коэффициент, учитывающий потери напитков при розливе и хранении;

8 – количество часов работы в смену;

е – технический коэффициент использования автоматической моечно-разливочной линии: при 6000 бут/ч и выше 0,8.

     Число наливаемых в час бутылок вместимостью 0,5 л 

     Ч_0,5 =

где n₁ – количество безалкогольных напитков, наливаемых в бутылки вместимостью 0,5 л, %.

     Часовая выработка безалкогольных напитков при розливе в бутылки для проектируемого завода производительностью 1 млн. дал, 100% продукции выпускается в бутылках вместимостью 0,5 л.

     Сменный выпуск безалкогольных напитков

С_см = Г / 323 = 1000000 / 323 = 3096 дал.

     Часовая выработка напитков 

= 6346,7 / 6,4 = 495,84 дал

     При розливе 100% всей продукции в бутылки вместимостью 0,5 л число наливаемых в час бутылок:

Ч_0,5 = = 4958,4 бутылок

     Розлив  безалкогольных напитков осуществляется на автоматической линии производительностью 12000 бутылок в час. Линия укомплектованы пакетоформирующим и пакеторасформировывающим автоматами, автоматом по выемке бутылок из ящиков, бутыломоечной машиной. В комплект линии также входят разливочно-укупорочный блок, автомат для бракеража бутылочной продукции, этикетировочный автомат, счетчики готовой продукции, транспортеры для перемещения ящиков и бутылок.