1. 3адача.
Виконати техніко-економічний розрахунок концентрування томат-пасти в однокорпусному і двухкорпусной випарних установках.
Виконати блок-схему однокорпусному установки.
Визначити в обох випадках капітальні витрати, витрати на амортизацію, обслуговування, вартість пари, що гріє.
Розраховуємо однокорпусному випарної апарат (Додаток неприродною циркуляцією.
Витрата випарованої води
W = G н (1 - х н / г к), кг / год
W = 1400 (1 - 7 / 32) = 1093,75 кг / год
де х н-початкова концентрація,% мас;
х до - початкова концентрація,% мас.
Витрата упаренного розчину
G к = G н - W, кг / год
G к = 1400 - 1093,75 = 306,25 кг / год
Загальна різниця температур
Δt заг = t гр-t конд
Δt заг = 142,9 - 49 = 93,9 ˚ С
Температури гріючої пари при Р гр і вторинної пари при Р конд МПа знаходимо за таблицею насиченої водяної пари.
Корисна різниця температур:
Δt n = t заг - ΣΔ
Δt n = 93,9 - 18,3 = 75,6 ˚ С
Температурну депресію Δ t приймаємо рівною 4,5 ° С;
- Гідростатичну Δгс = 10-12 ° С;
- Δг = 1,8 ° С.
Витрати пари визначаємо за спрощеною формулою
Q = W * r, до Дж / год;
Q = 1093,75 * 2382 = 2605312,5 до Дж / год
D = 1,1 W * r / (i "- i '), кг / год;
D = 1,1 * 1093,75 * 2382 / (2744000 - 601100) = 1,3374 кг / год
де r-теплота пароутворення при Р конд
i "і i '- ентальпії гріючої пари і конденсату при Р гр знаходимо за таблицею насиченої водяної пари.
Визначаємо питома витрата пари, що гріє
d = кг пара / кг вип. води
d = 0,917
Коефіцієнт теплопередачі приймаємо
К = 800 - 1000 Вт / м 2 град
Площа поверхні теплопередачі випарного апарату
F = Q * 10 3 / (К * Δt n * 3600), м 2
F = 2605312,5 * 10 3 / (800 * 75,6 * 3600) = 13 м 2
Кількість труб в апараті
n = F / π * d * l
n = 13 / 3,14 * (0,0057 +0,0035) * 3,5 = 60
d і l - діаметр і довжина труб
Приймаються d = 5,7 * 3,5 мм, l = 3,5 м
Діаметр гріючої камери
D k = (1,3 / 1,5) * (в-1) t +4 d вп
D k = (1,3 / 1,5) * (5,3-1) 0,048 +4 * 0,917 = 3,8
t-крок розбиття труб, t = 0,048 м
в = 0,578 √ 4n - 1
в = 0,578 √ 4 * 21 - 1 = 5,3
Прийняти діаметр сепаратора випарного апарату
D c = 1,5 D k
D c = 1,5 * 3,8 = 5,7
Висота сепаратора
H c = (1 / 1, 25) D c
H c = (1 / 1, 25) 5,7 = 4,6
S 1 = M * S c
S 1 = 469,4 * 20000 = 938800
Щільність стали ρ = 7850 кг / м 3.
Товщину стінки гріючих труб - 3,5 мм.
Амортизаційні витрати S 2 = 168 984 руб.
Розраховуємо вартість пари, що гріє S 3 = D * S п
S 3 = 1,3374 * 8000 = 10699,2 крб.
Загальна вартість S заг = S 1 + S 2 + S 3
S заг = 938800 + 168984 + 10699,2 = 1.118.483,2 руб.
Загальна поверхня теплопередачі в двухкорпусной випарної установки
F 2 = 2 * F 1
F 2 = 26 м 2
Питома витрата пари, що гріє в 2-х корпусних випарної установки
d = 0,55 (кг пара / кг води)
d = 0,55 * 0,917 = 0,504
Витрата пари, що гріє D = 1,1 W 1 * r / (i "- i ')
D = 0,6687 кг / год
де W 1 - кількість випарованої води водному корпусі.
S 1 = 938,9 * 20000 = 18777200 руб
S 2 = 337 968 руб
S 3 = 0,6687 * 8000 = 5349,6 руб.
S заг = 18777200 + 337968 + 5349,6 = 1912051 крб.
Підраховуємо капітальні витрати, амортизаційні витрати, вартість пари, що гріє. Визначаємо загальну вартість S заг.
2. Завдання.
Виконати розрахунок виробничих рецептур і обладнання для випічки формового житньо-пшеничного хліба масою М х = 1,7. Добова продуктивність Р з кг / добу. Вихід хліба становить 150кг з 100кг борошна. Виконати схему боксової печі за своїми розрахунками.
Рецептура на 100кг: борошно житнє 60кг
сіль 1,4
дріжджі 0,5 кг
лактобактерії 4г
Добова продуктивність Р з = 2000кг
1. Годинна продуктивність, кг / год
Р ч = Р з / 24
Р ч = 2000/24 = 83
2. Витрата борошна, кг / год: М ч = (100 · Р ч) / У хл
М ч = (100 · 83) / 150 = 55
3. Потреба у житньому борошні, якщо випікають з валкою борошна 60%, кг / год
М рж ч = (М ч · Р) / 100, де Р - кількість борошна за рецептурою, кг
М рж ч = (55 · 60) / 100 = 33
4. Потреба в борошні 1-го сорту, кг / год
М 1 х = Р ч-М рж х
М 1 х = 83-33 = 50
5.Колічество борошна на закваску, кг / ч. Приймаються кількість закваски 30%
М з = (М ч · 30) / 100
М з = (55 · 30) / 100 = 16,5
6. Вихід закваски, кг / год
G з = М з · (100-ω м) / (100 - ω з)
G з = 16,5 · 56,8 / 85,5 = 11
де ω м - вологість борошна; ω з - вологість закваски
ω м = 43,2%; ω з = 14,5%
7. Об'єм ємності для бродіння закваски, необхідної для замісу тіста на годинну вироблення, л
V про = (G з · τ Б.З · До · 10 3) / ρ з
V про = (11 · 1,1 · 2,5 · 10 3) / 800 = 37,8
де К-коефіцієнт обсягу, К = 2,5
τ Б.З - тривалість бродіння, τ Б.З = 1,1 год;
ρ з - щільність закваски після бродіння, ρ з = 800 кг / м 3
8. Об'єм ємності для приготування закваски з урахуванням її відновлення, л
V об.о = V про · 2
V об.о = 37,8 · 2 = 75,6
9. Об'єм ємності для бродіння тіста, л
V т = (М ч · 10 Березня · τ б · К) / ρ ф
V т = (55 · 10 Березня · 1 · 1) / 400 = 137,5
де ρ ф - щільність напівфабрикатів, ρ ф = 400кг / м;
К-коефіцієнт, що враховує зміну об'єму, приймемо К = 1;
τ б - тривалість бродіння, τ б-1ч.
10. Геометрична ємність тестомесильной машини, л
V т.м. = (М заст · 1000) / ρ ф
М заст = (М ч · τ в) / 60, кг
V т.м. = (64 · 1000) / 400 = 160
М заст = (55 · 70) / 60 = 64
де τ в - тривалість випічки, τ в = 70 хв.
11. Розрахунок ємності і розмірів пекарної камери. Розміри форми для випічки хліба: висота - 120мм, ширина - 250 мм, довжина 278 мм. Зазор між формами приймемо 30мм.
Розрахункова кількість заготовок, що завантажуються одночасно в піч
n з = (Рс · τ в) / (24 · 60 · М х), шт.
n з = (2000 · 70) / (24 · 60 · 1,7) = 57
У пекарні камеру укладаються в глибину 3 заготовки, а по довжині n 3. Разом 3n 3 заготівлі в одній секції пекарної камери. Приймемо три пекарних камери в печі. Тоді в піч одночасно завантажується:
n з = 9n з; n з = n з / 9, шт.
n з = 57 / 9 = 6
Маса хліба складе
М = М х · n з, кг
М = 1,7 · 57 = 1997
Глибина пекарної камери з урахуванням зазорів між формами і стінками складе b = 278 · 3 +4 · 30 = 954 мм, де 30 мм - це зазор між формами.
Приймаються глибину пекарної камери b = 1000мм.
Довжина пекарної камери L = 250n з +30 (n з +1), мм.
L = 250 · 6 +30 (6 +1) = 1710
Робочий об'єм пекарної камери печі в даному випадку
V p = 0,28 · 3 · L · 1, м 3
V p = 0,28 · 3 · 1,7 · 1 = 1,4
Висота пекарної камери 0,28 м.
Перераховуємо продуктивність печі:
Р з = М · 24 · 60/70, кг / добу
Р з = 97 · 24 · 60/70 = 1 995
b
L
3. Дати опис і виконати блок-схему виробництва за наступними видами продукції.
Технологія цукру.
Виробництво цукру-піску на цукробурякових заводах здійснюється за типовими технологічними схемами. Типові технологічні схеми розробляються на основі сучасних досягнень науки і техніки за умови отримання вироблюваного продукту високої якості. Для виконання окремих операцій в технологічній схемі застосовується типове технологічне обладнання.
Основна сировина для цукру - цукровий буряк. Склад її складний і залежить від кліматичних умов, від сорту.
Виробництво цукру складається з таких технологічних стадій:
1. Очищення коренеплодів від домішок
2. Подрібнення цукрових буряків в стружку
3. Отримання дифузійного соку методом екстракції сахарози гарячою водою
4. Очищення дифузійного соку вапном і вуглекислим газом
5. Згущення соку шляхом випарювання
6. Кристалізація сахарози з отриманого шляхом випарювання сиропу
7. Відділення кристалів сахарози від межкрістальной рідини
8. Сушіння кристалів
9. Брикетування
10. Відправка на склад готової продукції
Коренеплоди кондиційної цукрових буряків мають відповідати наступним вимогам:
стрілкування коренеплоди: не більше 1%
підв'ялені коренеплоди: не більше 5%
коренеплоди з сильними механічними пошкодженнями: не більше 12%
зелена маса, не більше 3%
зміст муміфікованих, підморожених, загнили коренеплодів не допускається.
Партії буряків оглядаються, діляться по категоріях, зважуються разом з транспортом. Проводиться визначення загальної забрудненості, а потім - цукристості.
Перша стадія переробки цукрових буряків включає в себе миття буряків. Кількість прилиплих до буряка забруднень становить при ручному прибиранню 1-3% від маси буряків і при потокової механізованої збирання комбайном 10-12%. Мікроорганізми заносяться з грунтом, що залишилася на коренях буряків. Отже, буряк необхідно відмити від прилип до неї грунту, по-перше, для запобігання ножів у різанні від їх притуплення і, по-друге, для попередження забруднення дифузійного соку.
Буряк частково відмивається від пристали до неї домішок в гідравлічному транспортері і свеклопод'емних пристроях. Для остаточного очищення буряків від забруднень і додаткового відділення важких та легких домішок застосовуються Бурякомийки.
Очищений буряк подають на різання.
Для обліку кількості буряка, що надходить на переробку в бурякоцукровий завод, вона зважується. Зважування буряків проводиться на автоматичних порційних вагах.
Для вилучення цукру з буряка дифузійним способом буряках
необхідно надати вигляду стружки. Процес отримання стружки з
бурякового кореня здійснюється на бурякорізками за допомогою дифузійних ножів, встановлених в спеціальних рамках.
Продуктивність дифузійної установки і вміст цукру в обезцукрена стружці в дуже великій мірі залежить від
якості стружки. Товщина нормальної стружки складає 0,5-1 мм. Поверхня її повинна бути гладкою без тріщин. Занадто тонка стружка небажана, тому що вона деформується, збивається в грудки і погіршує циркуляцію соку в дифузійних установках. Якість бурякової стружки прийнято визначати довжиною її в метрах у навішуванні масою 100 р. Хорошим показником якості стружки може бути температура і тиск на шар.
Для отримання якісної бурякової стружки на відцентрових бурякорізками необхідно, щоб буряк у процесі ізрезиванія з достатнім зусиллям тулилася до поверхні ножів і внутрішньої поверхні барабана. Для відцентрових бурякорізок з діаметром барабана 1200 мм при швидкості різання 8,2 м / с тиск на
внутрішню поверхню барабана близько 40 кПа.
На відцентрових бурякорізками при нормальних умовах експлуатації отримують стружку найкращої якості, при цьому витрачається
найменшу кількість ножів на ізрезиваніе 100 т буряків порівняно з іншими конструкціями бурякорізок. Продуктивність бурякорізок можна регулювати зміною частоти обертання ротора чи кількістю працюючих ножів. При переробці волокнистої буряків дифузійні ножі часто забиваються волокнами і отримати стружку хорошої якості неможливо. Для очищення ножів застосовується продування їх парою або стисненим повітрям з надлишковим тиском 0,7 МПа. Після того, як буряк була порізана стружку, стружка по стрічковому транспортеру направляється до дифузійному апарату, попередньо виробляють зважування стружки стрічковими вагами.
Отриману стружку направляють на барабанний шнековий екстрактор. З одного боку барабанного шнекового екстрактора подають стружку, з іншого - гарячу воду. Стружка рухається назустріч екстрагенту. Вся сахароза переходить у гарячу воду. З одного боку виходить стружка, з іншого - дифузійний сік. Дифузією називається витяг зі складного за своїм складом речовини, з допомогою розчинника.
У результаті екстракції екстрагується до 2,5% несахаров, які перешкоджають подальшому отримання цукру з дифузійного соку. Дифузійний сік темного кольору піддається очищенні - дефекації, сатурації, сульфітації. Спочатку до соку, нагрітого до 88 ˚ С, додається вапняне молоко. Під дією вапна відбувається коагуляція білків і забарвлених речовин, а також осадження утворилися нерозчинних солей кальцію щавлевої, фосфорної та інших кислот. При подальшій обробці цього соку вуглекислим газом CO 2 (1-я сатурація) надлишкова вапно, не вступила в реакцію з несахаров соку, перетворюється на нерозчинний дрібний кристалічний осад СаСО 3, на поверхні якого адсорбуються деякі, особливо пофарбовані, несахаров. Після підігрівання до 90 ˚ С соку 1-ї сатурації осад фільтрують, фільтрат для видалення з нього залишків кальцієвих солей підігрівають до 102 ˚ С, повторно обробляють невеликою кількістю вапна (0,25% CaO) і вуглекислим газом (2-я сатурація). Випав осад CaCO 3 фільтрують, після чого сік знебарвлюють сірчистим газом SO 2 (сульфітація). Осад, що містить вуглекислий кальцій і обложені несахаров, використовується як добриво. У результаті очищення видаляється 35-40% несахаров, що знаходилися в соку. Очищений сік має світло-жовтий колір і містить близько 14% сухих речовин, у тому числі 13% цукрів.
За значенням виконуваних функцій, складності і вартості в тепловій схемі центральне місце займає випарна установка, яка складається з окремих апаратів. Сік другий сатурації повинен бути згущений до сиропу з вмістом сухих речовин до 65-70% при первісному значенні цієї величини 14-16%. Випарна установка дозволяє витрачати на загущення соку 40-50% пара до маси всього соку за рахунок багаторазового використання парового тепла. Сік надходить в I корпус, а потім проходить всі корпуси установки послідовно і з концентратора видаляється сироп.
Число ступенів випарної установки вибирається на підставі техніко-економічного розрахунку, в якому враховується: капітальні витрати, експлуатаційні витрати. Збільшення числа ступенів випарної установки призводить, з одного боку, до зменшення витрати гріючої пари, що тягне за собою зменшення експлуатаційних витрат, з іншого боку, до збільшення сумарної поверхні нагрівання випарних апаратів, що призводить до збільшення капітальних витрат.
Кристалізація цукру - завершальний етап у його виробництві. Тут виділяють практично чисту сахарозу з багатокомпонентної суміші, якою є сироп. Після випарювання частина сахароза переходить в кристалічну форму. Виходить суміш сахарози, кристалів і межкрістальной рідини. У сокоочістітельном відділенні з дифузійного соку видаляється близько 1 / 3 несахаров, решта несахаров разом з сахарозою надходять в продуктове відділення, де більша частина сахарози викристалізовується у вигляді цукру-піску, а несахаров залишаються в
межкрістальном розчині. Для прискорення процесу кристалізації роблять затравку: додають цукрову пудру у вакуумний апарат. Виходять кристали однакової форми.
Відділення межкрістальной рідини відбувається на центрифугах. Після центрифугування цукор має близько 3-4% вологості. Його подають на барабанні сушарки. Метою сушіння є видалення поверхневої вологи і забезпечення тривалого зберігання кристалічного цукру. На виході з сушарки цукор має вологість не більше 0,1%.
Існують два способи зберігання: тарний (у мішках 50 кг, вологість до 0.14% і температура до 25,5 ˚ С) і безтарний (у силосах
ємністю 10000-20000 т, вологістю не більше 0,04% і температурою до 22,5 ˚ С).
Список використаної літератури.
1. Загальна харчова технологія (за ред. Ковальської) - М.: Колос, 1999
2. Кавецький Г.Д., Васильєв Б. В. Процеси та апарати харчової технології .- М.: Колос, 1997-1999
Виконати техніко-економічний розрахунок концентрування томат-пасти в однокорпусному і двухкорпусной випарних установках.
Виконати блок-схему однокорпусному установки.
Визначити в обох випадках капітальні витрати, витрати на амортизацію, обслуговування, вартість пари, що гріє.
Розраховуємо однокорпусному випарної апарат (Додаток неприродною циркуляцією.
Витрата випарованої води
W = G н (1 - х н / г к), кг / год
W = 1400 (1 - 7 / 32) = 1093,75 кг / год
де х н-початкова концентрація,% мас;
х до - початкова концентрація,% мас.
Витрата упаренного розчину
G к = G н - W, кг / год
G к = 1400 - 1093,75 = 306,25 кг / год
Загальна різниця температур
Δt заг = t гр-t конд
Δt заг = 142,9 - 49 = 93,9 ˚ С
Температури гріючої пари при Р гр і вторинної пари при Р конд МПа знаходимо за таблицею насиченої водяної пари.
Корисна різниця температур:
Δt n = t заг - ΣΔ
Δt n = 93,9 - 18,3 = 75,6 ˚ С
Температурну депресію Δ t приймаємо рівною 4,5 ° С;
- Гідростатичну Δгс = 10-12 ° С;
- Δг = 1,8 ° С.
Витрати пари визначаємо за спрощеною формулою
Q = W * r, до Дж / год;
Q = 1093,75 * 2382 = 2605312,5 до Дж / год
D = 1,1 W * r / (i "- i '), кг / год;
D = 1,1 * 1093,75 * 2382 / (2744000 - 601100) = 1,3374 кг / год
де r-теплота пароутворення при Р конд
i "і i '- ентальпії гріючої пари і конденсату при Р гр знаходимо за таблицею насиченої водяної пари.
Визначаємо питома витрата пари, що гріє
d = кг пара / кг вип. води
d = 0,917
Коефіцієнт теплопередачі приймаємо
К = 800 - 1000 Вт / м 2 град
Площа поверхні теплопередачі випарного апарату
F = Q * 10 3 / (К * Δt n * 3600), м 2
F = 2605312,5 * 10 3 / (800 * 75,6 * 3600) = 13 м 2
Кількість труб в апараті
n = F / π * d * l
n = 13 / 3,14 * (0,0057 +0,0035) * 3,5 = 60
d і l - діаметр і довжина труб
Приймаються d = 5,7 * 3,5 мм, l = 3,5 м
Діаметр гріючої камери
D k = (1,3 / 1,5) * (в-1) t +4 d вп
D k = (1,3 / 1,5) * (5,3-1) 0,048 +4 * 0,917 = 3,8
t-крок розбиття труб, t = 0,048 м
Прийняти діаметр сепаратора випарного апарату
D c = 1,5 D k
D c = 1,5 * 3,8 = 5,7
Висота сепаратора
H c = (1 / 1, 25) D c
H c = (1 / 1, 25) 5,7 = 4,6
S 1 = M * S c
S 1 = 469,4 * 20000 = 938800
Щільність стали ρ = 7850 кг / м 3.
Товщину стінки гріючих труб - 3,5 мм.
Амортизаційні витрати S 2 = 168 984 руб.
Розраховуємо вартість пари, що гріє S 3 = D * S п
S 3 = 1,3374 * 8000 = 10699,2 крб.
Загальна вартість S заг = S 1 + S 2 + S 3
S заг = 938800 + 168984 + 10699,2 = 1.118.483,2 руб.
Загальна поверхня теплопередачі в двухкорпусной випарної установки
F 2 = 2 * F 1
F 2 = 26 м 2
Питома витрата пари, що гріє в 2-х корпусних випарної установки
d = 0,55 (кг пара / кг води)
d = 0,55 * 0,917 = 0,504
Витрата пари, що гріє D = 1,1 W 1 * r / (i "- i ')
D = 0,6687 кг / год
де W 1 - кількість випарованої води водному корпусі.
S 1 = 938,9 * 20000 = 18777200 руб
S 2 = 337 968 руб
S 3 = 0,6687 * 8000 = 5349,6 руб.
S заг = 18777200 + 337968 + 5349,6 = 1912051 крб.
Підраховуємо капітальні витрати, амортизаційні витрати, вартість пари, що гріє. Визначаємо загальну вартість S заг.
2. Завдання.
Виконати розрахунок виробничих рецептур і обладнання для випічки формового житньо-пшеничного хліба масою М х = 1,7. Добова продуктивність Р з кг / добу. Вихід хліба становить 150кг з 100кг борошна. Виконати схему боксової печі за своїми розрахунками.
Рецептура на 100кг: борошно житнє 60кг
сіль 1,4
дріжджі 0,5 кг
лактобактерії 4г
Добова продуктивність Р з = 2000кг
1. Годинна продуктивність, кг / год
Р ч = Р з / 24
Р ч = 2000/24 = 83
2. Витрата борошна, кг / год: М ч = (100 · Р ч) / У хл
М ч = (100 · 83) / 150 = 55
3. Потреба у житньому борошні, якщо випікають з валкою борошна 60%, кг / год
М рж ч = (М ч · Р) / 100, де Р - кількість борошна за рецептурою, кг
М рж ч = (55 · 60) / 100 = 33
4. Потреба в борошні 1-го сорту, кг / год
М 1 х = Р ч-М рж х
М 1 х = 83-33 = 50
5.Колічество борошна на закваску, кг / ч. Приймаються кількість закваски 30%
М з = (М ч · 30) / 100
М з = (55 · 30) / 100 = 16,5
6. Вихід закваски, кг / год
G з = М з · (100-ω м) / (100 - ω з)
G з = 16,5 · 56,8 / 85,5 = 11
де ω м - вологість борошна; ω з - вологість закваски
ω м = 43,2%; ω з = 14,5%
7. Об'єм ємності для бродіння закваски, необхідної для замісу тіста на годинну вироблення, л
V про = (G з · τ Б.З · До · 10 3) / ρ з
V про = (11 · 1,1 · 2,5 · 10 3) / 800 = 37,8
де К-коефіцієнт обсягу, К = 2,5
τ Б.З - тривалість бродіння, τ Б.З = 1,1 год;
ρ з - щільність закваски після бродіння, ρ з = 800 кг / м 3
8. Об'єм ємності для приготування закваски з урахуванням її відновлення, л
V об.о = V про · 2
V об.о = 37,8 · 2 = 75,6
9. Об'єм ємності для бродіння тіста, л
V т = (М ч · 10 Березня · τ б · К) / ρ ф
V т = (55 · 10 Березня · 1 · 1) / 400 = 137,5
де ρ ф - щільність напівфабрикатів, ρ ф = 400кг / м;
К-коефіцієнт, що враховує зміну об'єму, приймемо К = 1;
τ б - тривалість бродіння, τ б-1ч.
10. Геометрична ємність тестомесильной машини, л
V т.м. = (М заст · 1000) / ρ ф
М заст = (М ч · τ в) / 60, кг
V т.м. = (64 · 1000) / 400 = 160
М заст = (55 · 70) / 60 = 64
де τ в - тривалість випічки, τ в = 70 хв.
11. Розрахунок ємності і розмірів пекарної камери. Розміри форми для випічки хліба: висота - 120мм, ширина - 250 мм, довжина 278 мм. Зазор між формами приймемо 30мм.
Розрахункова кількість заготовок, що завантажуються одночасно в піч
n з = (Рс · τ в) / (24 · 60 · М х), шт.
n з = (2000 · 70) / (24 · 60 · 1,7) = 57
У пекарні камеру укладаються в глибину 3 заготовки, а по довжині n 3. Разом 3n 3 заготівлі в одній секції пекарної камери. Приймемо три пекарних камери в печі. Тоді в піч одночасно завантажується:
n з = 9n з; n з = n з / 9, шт.
n з = 57 / 9 = 6
Маса хліба складе
М = М х · n з, кг
М = 1,7 · 57 = 1997
Глибина пекарної камери з урахуванням зазорів між формами і стінками складе b = 278 · 3 +4 · 30 = 954 мм, де 30 мм - це зазор між формами.
Приймаються глибину пекарної камери b = 1000мм.
Довжина пекарної камери L = 250n з +30 (n з +1), мм.
L = 250 · 6 +30 (6 +1) = 1710
Робочий об'єм пекарної камери печі в даному випадку
V p = 0,28 · 3 · L · 1, м 3
V p = 0,28 · 3 · 1,7 · 1 = 1,4
Висота пекарної камери 0,28 м.
Перераховуємо продуктивність печі:
Р з = М · 24 · 60/70, кг / добу
Р з = 97 · 24 · 60/70 = 1 995
|
L
3. Дати опис і виконати блок-схему виробництва за наступними видами продукції.
Технологія цукру.
Виробництво цукру-піску на цукробурякових заводах здійснюється за типовими технологічними схемами. Типові технологічні схеми розробляються на основі сучасних досягнень науки і техніки за умови отримання вироблюваного продукту високої якості. Для виконання окремих операцій в технологічній схемі застосовується типове технологічне обладнання.
Основна сировина для цукру - цукровий буряк. Склад її складний і залежить від кліматичних умов, від сорту.
Виробництво цукру складається з таких технологічних стадій:
1. Очищення коренеплодів від домішок
2. Подрібнення цукрових буряків в стружку
3. Отримання дифузійного соку методом екстракції сахарози гарячою водою
4. Очищення дифузійного соку вапном і вуглекислим газом
5. Згущення соку шляхом випарювання
6. Кристалізація сахарози з отриманого шляхом випарювання сиропу
7. Відділення кристалів сахарози від межкрістальной рідини
8. Сушіння кристалів
9. Брикетування
10. Відправка на склад готової продукції
Коренеплоди кондиційної цукрових буряків мають відповідати наступним вимогам:
стрілкування коренеплоди: не більше 1%
підв'ялені коренеплоди: не більше 5%
коренеплоди з сильними механічними пошкодженнями: не більше 12%
зелена маса, не більше 3%
зміст муміфікованих, підморожених, загнили коренеплодів не допускається.
Партії буряків оглядаються, діляться по категоріях, зважуються разом з транспортом. Проводиться визначення загальної забрудненості, а потім - цукристості.
Перша стадія переробки цукрових буряків включає в себе миття буряків. Кількість прилиплих до буряка забруднень становить при ручному прибиранню 1-3% від маси буряків і при потокової механізованої збирання комбайном 10-12%. Мікроорганізми заносяться з грунтом, що залишилася на коренях буряків. Отже, буряк необхідно відмити від прилип до неї грунту, по-перше, для запобігання ножів у різанні від їх притуплення і, по-друге, для попередження забруднення дифузійного соку.
Буряк частково відмивається від пристали до неї домішок в гідравлічному транспортері і свеклопод'емних пристроях. Для остаточного очищення буряків від забруднень і додаткового відділення важких та легких домішок застосовуються Бурякомийки.
Очищений буряк подають на різання.
Для обліку кількості буряка, що надходить на переробку в бурякоцукровий завод, вона зважується. Зважування буряків проводиться на автоматичних порційних вагах.
Для вилучення цукру з буряка дифузійним способом буряках
необхідно надати вигляду стружки. Процес отримання стружки з
бурякового кореня здійснюється на бурякорізками за допомогою дифузійних ножів, встановлених в спеціальних рамках.
Продуктивність дифузійної установки і вміст цукру в обезцукрена стружці в дуже великій мірі залежить від
якості стружки. Товщина нормальної стружки складає 0,5-1 мм. Поверхня її повинна бути гладкою без тріщин. Занадто тонка стружка небажана, тому що вона деформується, збивається в грудки і погіршує циркуляцію соку в дифузійних установках. Якість бурякової стружки прийнято визначати довжиною її в метрах у навішуванні масою 100 р. Хорошим показником якості стружки може бути температура і тиск на шар.
Для отримання якісної бурякової стружки на відцентрових бурякорізками необхідно, щоб буряк у процесі ізрезиванія з достатнім зусиллям тулилася до поверхні ножів і внутрішньої поверхні барабана. Для відцентрових бурякорізок з діаметром барабана 1200 мм при швидкості різання 8,2 м / с тиск на
внутрішню поверхню барабана близько 40 кПа.
На відцентрових бурякорізками при нормальних умовах експлуатації отримують стружку найкращої якості, при цьому витрачається
найменшу кількість ножів на ізрезиваніе 100 т буряків порівняно з іншими конструкціями бурякорізок. Продуктивність бурякорізок можна регулювати зміною частоти обертання ротора чи кількістю працюючих ножів. При переробці волокнистої буряків дифузійні ножі часто забиваються волокнами і отримати стружку хорошої якості неможливо. Для очищення ножів застосовується продування їх парою або стисненим повітрям з надлишковим тиском 0,7 МПа. Після того, як буряк була порізана стружку, стружка по стрічковому транспортеру направляється до дифузійному апарату, попередньо виробляють зважування стружки стрічковими вагами.
Отриману стружку направляють на барабанний шнековий екстрактор. З одного боку барабанного шнекового екстрактора подають стружку, з іншого - гарячу воду. Стружка рухається назустріч екстрагенту. Вся сахароза переходить у гарячу воду. З одного боку виходить стружка, з іншого - дифузійний сік. Дифузією називається витяг зі складного за своїм складом речовини, з допомогою розчинника.
У результаті екстракції екстрагується до 2,5% несахаров, які перешкоджають подальшому отримання цукру з дифузійного соку. Дифузійний сік темного кольору піддається очищенні - дефекації, сатурації, сульфітації. Спочатку до соку, нагрітого до 88 ˚ С, додається вапняне молоко. Під дією вапна відбувається коагуляція білків і забарвлених речовин, а також осадження утворилися нерозчинних солей кальцію щавлевої, фосфорної та інших кислот. При подальшій обробці цього соку вуглекислим газом CO 2 (1-я сатурація) надлишкова вапно, не вступила в реакцію з несахаров соку, перетворюється на нерозчинний дрібний кристалічний осад СаСО 3, на поверхні якого адсорбуються деякі, особливо пофарбовані, несахаров. Після підігрівання до 90 ˚ С соку 1-ї сатурації осад фільтрують, фільтрат для видалення з нього залишків кальцієвих солей підігрівають до 102 ˚ С, повторно обробляють невеликою кількістю вапна (0,25% CaO) і вуглекислим газом (2-я сатурація). Випав осад CaCO 3 фільтрують, після чого сік знебарвлюють сірчистим газом SO 2 (сульфітація). Осад, що містить вуглекислий кальцій і обложені несахаров, використовується як добриво. У результаті очищення видаляється 35-40% несахаров, що знаходилися в соку. Очищений сік має світло-жовтий колір і містить близько 14% сухих речовин, у тому числі 13% цукрів.
За значенням виконуваних функцій, складності і вартості в тепловій схемі центральне місце займає випарна установка, яка складається з окремих апаратів. Сік другий сатурації повинен бути згущений до сиропу з вмістом сухих речовин до 65-70% при первісному значенні цієї величини 14-16%. Випарна установка дозволяє витрачати на загущення соку 40-50% пара до маси всього соку за рахунок багаторазового використання парового тепла. Сік надходить в I корпус, а потім проходить всі корпуси установки послідовно і з концентратора видаляється сироп.
Число ступенів випарної установки вибирається на підставі техніко-економічного розрахунку, в якому враховується: капітальні витрати, експлуатаційні витрати. Збільшення числа ступенів випарної установки призводить, з одного боку, до зменшення витрати гріючої пари, що тягне за собою зменшення експлуатаційних витрат, з іншого боку, до збільшення сумарної поверхні нагрівання випарних апаратів, що призводить до збільшення капітальних витрат.
Кристалізація цукру - завершальний етап у його виробництві. Тут виділяють практично чисту сахарозу з багатокомпонентної суміші, якою є сироп. Після випарювання частина сахароза переходить в кристалічну форму. Виходить суміш сахарози, кристалів і межкрістальной рідини. У сокоочістітельном відділенні з дифузійного соку видаляється близько 1 / 3 несахаров, решта несахаров разом з сахарозою надходять в продуктове відділення, де більша частина сахарози викристалізовується у вигляді цукру-піску, а несахаров залишаються в
межкрістальном розчині. Для прискорення процесу кристалізації роблять затравку: додають цукрову пудру у вакуумний апарат. Виходять кристали однакової форми.
Відділення межкрістальной рідини відбувається на центрифугах. Після центрифугування цукор має близько 3-4% вологості. Його подають на барабанні сушарки. Метою сушіння є видалення поверхневої вологи і забезпечення тривалого зберігання кристалічного цукру. На виході з сушарки цукор має вологість не більше 0,1%.
Існують два способи зберігання: тарний (у мішках 50 кг, вологість до 0.14% і температура до 25,5 ˚ С) і безтарний (у силосах
ємністю 10000-20000 т, вологістю не більше 0,04% і температурою до 22,5 ˚ С).
Список використаної літератури.
1. Загальна харчова технологія (за ред. Ковальської) - М.: Колос, 1999
2. Кавецький Г.Д., Васильєв Б. В. Процеси та апарати харчової технології .- М.: Колос, 1997-1999