В данном курсовом проекте необходимо подобрать линии для розлива пива в кеги, стеклянные бутылки и ПЭТ тару. Исходя из этого, рассмотрим принцип работы существующих автоматических линий розлива.

Розлив пива в бутылки

Технологически процесс розлива пива в оборотную стеклобутылку делится на следующие фазы:

1. Аппарат для выемки бутылок из ящика.

2. Подача пустых бутылок по конвейеру на бутылкомоечную машину

3. Мойка в двух погружных ваннах, шприцевание горячей водой, многократная обработка в щелочной ванне, во время которой удаляются мельчайшие частички грязи и этикетка и многократное шприцевание при постепенно снижающейся температуре

4. Подача бутылок на инспекционную машину

5. Транспортировка тары в машину розлива

6. Последовательная вакуумизация и наполнение бутылок СО2 для устранения из них кислорода

7. Наполнение банок пастеризованным пивом (как вариант - последующая пастеризация пива проходит уже в запечатанной бутылке) и укупорка бутылки кроненпробкой

8. Бракераж

9. Нанесение этикетки с информацией о дате розлива и сроке употребления

10. Упаковка бутылок в ящики

Таким образом, автоматическая линия розлива пива в бутылки состоит из автомата для выемки бутылок из ящиков, бутылкомоечной машины, разливочного автомата, укупорочного, бракеражного, этикетировочного автоматов и автомата для укладки бутылок в ящики.

Для изобарического фасования и укупорки бутылок применяют агрегаты производительностью 3, 6, 12, 24 тыс. бутылок в час. Их принципиальное отличие состоит только в производительности оборудования, а в остальном они абсолютно идентичны.

Технологически процесс розлива пива в фирменную стеклобутылку делится на следующие фазы:

1 Аппарат для выемки бутылок из специальных коробок.

2 Подача пустых бутылок по конвейеру на ополаскиватель.

3 Ополаскиватель (он используется вместо бутылкомоечной машины так как бутылки новые они не нуждаются в мойке).

4 Подача бутылок на инспекционную машину

5 Транспортировка тары в машину розлива

6 Последовательная вакуумизация и наполнение бутылок СО2 для устранения из них кислорода

7 Наполнение бутылок пастеризованным пивом (как вариант - последующая пастеризация пива проходит уже в запечатанной бутылке)

8 Укупорка бутылки кроненпробкой

9 Нанесение этикетки с информацией о дате розлива и сроке употребления

10. Укладка бутылок на картон

11. Пакетоформирующий аппарат.

Для мойки бутылок применяют физико-механические и физико-химические способы. Моечные машины по способу мойки подразделяются на шприцевые, отмочно-шприцевые и отмочно-шприцевые с обработкой ершами и щетками. В основном эксплуатируются автоматические бесцепные конвейерные отмочно-шприцевые машины.

Чистую бутылку отправляют на разливочный автомат, где вначале бутылку наполняют сжатым воздухом, очищенным на обеспложивающем фильтре, создают давление, равное тому, под которым находиться разливаемое пиво. Далее бутылки заполняются пивом до определенного уровня по высоте, без точной дозировки по объему. При этом пиво вытесняет из бутылки воздух. Наливают пиво в бутылки коричневого и зеленого цвета. Температура пива должна быть не выше 3?С. Для розлива пива в бутылки применяют изобарические автоматы непрерывного действия ротационного типа производительностью от 1500 до 48000 бутылок в час.

Пиво, разливаемое в бутылки вместимостью 0,5л, укупоривают металлическими кроненпробками. Для укупорки бутылок применяют автоматы, основным узлом которых являются головки с укупорочными патронами.

Вымытые бутылки перед розливом и укупоренные бутылки с пивом перед наклеиванием этикеток подвергают визуальному осмотру на световых экранах и бракеражных автоматах с целью установления герметичности укупоривания, прозрачности, наличия посторонних включений, определения полноты налива.

Укупоренные проинспектированные бутылки поступают к этикетировочному автомату для наклейки этикеток.

Автомат имеет механизм блокировки «Нет этикетки -- нет клея» и блокировку «Нет бутылки -- нет этикетки».

Полностью оформленные бутылки укладывают в ящики с помощью автомата типа И2- АУА. Движущиеся по конвейеру бутылки поступают на стол автомата и направляющими разделяются на ряды. Когда под головкой с захватами станет нужное количество бутылок, срабатывает блокировка, головка захватывает бутылки и перемещает к пустому ящику, останавливается и опускает бутылки в ящик. Проведя укладку, головка поднимается и перемещается к столу.

Бутылки с пивом в ящиках отправляют на экспедицию, где оно храниться при температуре не выше 12?С.

При мойке бутылок, фасовании и укупорке бой стеклянных бутылок составляет около 2% от их количества. При хранении и транспортировании пустых стеклянных бутылок до мойки бой составляет 0,8% от их количества.

Основные требования к процессу розлива в бутылки: герметичность установки во избежание утечек диоксида углерода и окисления пива кислородом воздуха; создание изотермических и изобарических условий; Обеспечение полноты налива и минимального боя бутылок.

Розлив пива в ПЭТ

Розлив пива в ПЭТ-бутылку делится на следующие фазы:

1 Подогрев преформ в печи.

2 Выдув бутылок из преформ.

3 Ориентатор для бутылок направляет их в ополаскиватель

4 Чистые бутылки проходят ультрафиолетовый экран

5 Транспортировка пустых ПЭТ-бутылок в машину розлива, продувка бутылок СО2 для устранения из них кислорода, наполнение ПЭТ-тары пастеризованным пивом, укупорка бутылки винтовым колпачком.

6 Нанесение этикетки с информацией о дате розлива и сроке употребления

7 Упаковка бутылок термоусадочной пленкой в блоки

Процесс выдува бутылок из преформ также может производиться непосредственно в цеху, что уменьшает расходы на транспортировку и хранение пустых ПЭТ бутылок и, следовательно, является значительным преимуществом.

Автоматическая линия розлива состоит из печи для подогрева преформ, пластинчатого транспортера, автомата для выдува ПЭТ, ориентатора для бутылок, ополаскивателя бутылок, ультрафиолетового экрана, разливочно-укупорочного автомата к которому подсоединен механизм подачи и ориентировки пробок, машина для визуального контроля, этикетировочного автомата, упаковочного автомата.

При розливе приходится учитывать то, что толщина стенок обычной ПЭТ-бутылки весьма неравномерна - пластик толстый на донышке и у горлышка, тонкий на боковых стенках. По стандарту даже в наиболее тонком месте ПЭТ-бутылка должна выдерживать внутреннее давление пива в 8 бар.

Одноразовая ПЭТ-бутылка нежесткая, поэтому нельзя допускать, чтобы наливное устройство опускалось на нее сверху и плотно прижимало горлышко, как это делается со стеклотарой. Бутылка просто деформируется от дополнительной нагрузки и требуемая герметичность соединения все равно не будет достигнута. По современной технологии все происходит "наоборот" - ПЭТ-бутылка плотно прижимается к наливному устройству. Делается это с помощью специального подъемного кольца, которым она подхватывается за относительно жесткую горловину.

При розливе пива в ПЭТ стандартно используется метод противодавления, но объем разливаемого пива более часто отмеряется по объему, а не уровню. Важное значение придается быстрой и качественной укупорке бутылки.

Машины разных фирм разнятся между собой по конструкции, компоновке узлов, степени применения оригинальных разработок и "ноу-хау". Но при этом существенной разницы в оборудовании для розлива в ПЭТ и стекло нет. Рассмотрим вместе линии для розлива в ПЭТ и стеклобутылку, классифицировав их по производительности.

1. Малопроизводительная техника, требующая большой доли ручного труда.

Такие машины просты в обращении и обслуживании, легко монтируются. Но дешевизна и простота "уравновешиваются" серьезными минусами: отсутствием надежной санитарии, невысоким качеством розлива и укупорки.

2. Автоматические линии розлива мощностью:

а) от 800 до 20000 стеклобутылок (0,5л) или от 1000 до 6000 ПЭТ-бутылок (1,5л) в час.

Машины подобной мощности являются наиболее массовым сегментом, как продажи, так и производства. Вмешательства человека требуют только при наладке, профилактическом обслуживании, ремонте и непредвиденных сбоях. Уровень санитарии, розлив, укупорка соответствует современным нормам.

б) более 20 тысяч стеклобутылок или 6000 ПЭТ-бутылок в час.

Это наиболее сложное, дорогое и совершенное оборудование, которое под силу производить только считанным компаниям. Как правило, включает в себя все наиболее современные и перспективные наработки, как то: различного рода сенсорные системы, газоанализаторы, электронные системы управления и т.д.

Бутылки с напитками, уложенные в ящики или упакованные в термоусадочную пленку, передают в склад готовой продукции, который должен вмещать не менее двухсуточной выработки продукции.

Розлив пива в кеги

Автоматическая линия состоит из пастеризатора, аппарата внешней мойки кег, транспортера, блока внутренней мойки и наполнения, интеллектуального счетчика,весы для кег.

Первичной стадией обработки кегов является наружная мойка. Она осуществляется в тоннелях, оснащенных форсунками подачи воды или моющих растворов под давлением. В усиленном исполнении машины наружной мойки оборудуются системами форсунок высокого давления или станциями обработки щетками. Во всех случаях завершающей фазой наружной мойки является ополаскивание кегов свежей водой.

Далее кеги поступают на внутреннюю мойку (на автономных агрегатах или моноблоках), технологическая цепочка которой предусматривает последовательное выполнение следующих операций: вымывание остатков пива из кегов холодной водой, отмачивание "проблемных" поверхностей внутри кега щелочным раствором, интенсивную мойку щелочным и кислотным растворами, финальную мойку горячей водой, стерилизацию кега паром, предварительное шпунтование кегов углекислым газом.

После завершения санитарной обработки кегов они подаются на розлив. Заполнение кегов пивом основано на традиционном принципе противодавления, предполагающем дополнительное шпунтование кегов углекислым газом, с тем, чтобы в начальный момент розлива обеспечить одинаковым давление подачи пива и давление углекислого газа в кеге.

Машины для розлива пива в кеги можно классифицировать таким образом:

1. Машины с одной заправочной операционной головкой.

Производительность этих машин 10-20 кегов в час.

Вследствие большой нагрузки головка быстро изнашивается. Кроме того, имеется потенциальный риск попадания остатков моющих растворов в пиво. Поэтому такие машины рекомендуется применять либо для работы с небольшим количеством кегов, либо для отдельных одиночных операций (например, санитации).

2. Машины с двумя операционными головками.

Их производительность, как правило, составляет 30-35 кегов в час. Одна операционная головка предназначается для санитации, а вторая - для заправки пивом.

Это уже полноценные машины, которые выполняют весь комплекс операций. Многие, в т.ч. и крупные, заводы постсоветского пространства как минимум начинали с таких машин и только по достижению определенного уровня продаж переходили к более сложной технике.

3. Машины с 3-мя головками и больше.

С ростом количества операционных головок растет производительность. Перед производителем встает необходимость привязки машины к конкретному заводу, конкретному помещению, наличие необходимых инженерных коммуникаций и т.д. В каждом конкретном случае огромную роль играет инженерное решение по размещению этой техники, конструкторская мысль.

Описание технологической схемы розлива пива

Технологическая схема розлива пива в стеклянные бутылки.

Линия начинается с подвоза пакетов с ящиками, в которых находятся бутылки, к пакеторасформировывающему автомату (поз.2) электропогрузчиком (поз.1). С пакеторасформировочного автомата ящики поступают на автомат для извлечения бутылок из ящиков (поз.3). Извлеченные бутылки по пластинчатому транспортеру(поз.33) поступают на бутыломоечную машину (поз4), где происходит мойка и шприцевание бутылок. Затем бутылки проходят световой экран (поз.5), для окончательного контроля вымытых бутылок. Прошедшие водную обработку бутылки, поступают на розливо-укупорочный автомат (поз.6). Для повышения стойкости пива, после их розлива, бутылки направляют на пастеризацию. Пастеризацию проводят в туннельном пастеризаторе (поз.7). После пастеризации бутылки проходят бракеражный автомат (поз.8), для проверки продукции на наличие брака. Прошедшая бракераж продукция поступает на этикетировочный аппарат (поз.9). Затем через интелектувльный счетчик (поз.11) бутылки поступают на аппарат для укладки бутылок в ящики (поз.12). Ящики подаются после ящикомоечной машины(поз.10) направляются на пакетоформирующий автомат (поз.13). И готовая продукция направляется электропогрузчиком (поз.1) в склады готовой продукции.

Технологическая схема розлива в ПЭТ-бутылки.

На завод ПЭТ-бутылки поступают в виде преформ. Далее преформы вручную подаются в печь для разогрева (поз.14). Затем разогретые преформы по пластинчатому транспортеру(поз.19) поступают в аппарат для выдува преформ(поз.16). После этого бутылки попадают на ориентатор(поз. 25), а затем в ополаскиватель для бутылок (поз. 22). Затем бутылки попадают на УФ экран(поз. 38), а потом в разливо-укупорочный автомат (поз.16). Так как в разливочно-укупорочном автомате происходит и розлив, и укупорка, то к автомату подведен транспортер подачи пробок (поз.17). Готовая продукция поступает на этикетировочный автомат (поз.20). Готовые ПЭТ-бутылки поступают на упаковочный автомат (поз.21). Далее через интеллектуальный счетчик(поз.11) упакованные ПЭТ-бутылки электропогрузчиком (1) направляют в склады готовой продукции.

Технологическая схема розлива пива в кеги.

Со склада тары пустые кеги по транспортеру(поз.34) поступают на аппарат внешней мойки кег (поз.35) для удаления грязи. Затем с аппарата внешней мойки кеги поступают в блок внутренней мойки и наполнения (поз.36). Готовые кеги через интеллектуальный счетчик(поз.11) для контроля наполнения поступают на автоматические весы (поз37).

111 112 ..

АППАРАТУРНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПРОИЗВОДСТВА ПИВА

Отлежавшийся солод из склада (рис. 127) подают в воздушноситовой сепаратор 1, а затем шнеком 2 в сборник очищенного солода 3. Ячмень шнеком 2 также подают в воздушно-ситовой сепаратор 1, а затем норией в сборник ячменя 15. Солод и ячмень пропускают через магнитную колонку 4, взвешивают на автоматических весах 5 и измельчают: солод на установке для мокрого дробления 6, а ячмень на мельничном станке 16. Вода на технологические нужды поступает из сборников 10 и 11. Затирание проводят в заторно-варочном аппарате 7, в который дробленый солод поступает самотеком, а измельченный ячмень из сборника 17- с помощью шнека 2. Сюда же поступает сахарный раствор, приготовленный в реакторе 9 и профильтрованный через ловушку 8. Затор фильтруют в фильтрационном аппарате 14. Прозрачное сусло и промывные воды насосом 13 перекачивают в сусловарочный аппарат 18, в котором сусло упаривается до заданной начальной концентрации. Хмель из склада подают в расходный сборник 12, откуда заданные порции хмеля через воронку поступают в сусловарочный аппарат 18. Пивную дробину насосом перекачивают в расходный сборник для реализации.

Горячее сусло из сусловарочного аппарата 18 самотеком направляется в хмелеотборный аппарат, откуда насосом оно перекачивается в гидроциклонный аппарат 28 для осветления. Насос 2.0 перекачивает осветленное сусло в пластинчатый теплообменник 29, где оно охлаждается до 6 °С, а затем поступает в аппарат главного брожения 34.

Для приготовления чистой культуры дрожжей предусмотрена установка, состоящая из стерилизаторов сусла 25, 27 и цилиндра для разбраживания дрожжей 26. Сброженная чистая культура дрожжей сжатым воздухом передавливается в ток сусла, поступающего на брожение. Избыточные дрожжи из аппаратов главного брожения 34 с помощью вакуума отбираются в вакуум-монжю 31. Семенные дрожжи воздухом передавливаются на вибросито 30 для очистки. Очищенные дрожжи самотеком поступают в монжю 31 на хранение. С помощью вакуум-насоса 32 они направляются в производство. Воду для заливки дрожжей охлаждают в баке 24. Избыточные дрожжи, пройдя монжю 31, сжатым воздухом направляются в сборник 33, из которого насосом 20 перекачиваются на реализацию.

Дезинфицирующие растворы готовят в сборниках 19, 21 и 22. После фильтрования на фильтре 23 они подаются на дезинфекцию оборудования.

Молодое пиво из аппаратов 34 насосом 2.0 перекачивают в аппараты для дображивания и созревания пива (лагерные танки) 35. По окончании дображивания через смесительный фонарь 36 пиво насосом 37 подается для охлаждения в пластинчатый теп-лообменник 38, а затем для фильтрования в диатомитовый фильтр 39. Сортовое пиво дополнительно фильтруют через картонный фильтр 40, охлаждают до 1 С в теплообменнике 41, насыщают оксидом углерода (IV) в карбонизаторе 42 и собирают в сборниках-мерниках 43, откуда оно поступает на розлив.

Рис. 127. Аппаратурно-технологическая схема производства пива

Контрольные вопросы

1. Какими показателями отличается «Жигулевское» пиво от «Украинского»?

2. Воду какой жесткости используют для производства пива? Укажите соотношение ионов кальция и магния в воде.

3. Какие свойства придают пиву хмель и хмелепродукты?

4. Зачем и в каком количестве используют различные ферментные препараты в производстве пива?

5. Из каких составных частей состоит помол пивоваренного солода?

6. Чем отличается настойный способ затирания от одноотварочного? Укажите технологические параметры одноотварочного способа.

7. Какова продолжительность кипячения сусла с хмелем?

9. Чем отличается процесс сбраживания пивного сусла от дображивания пива?

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Ликероводочное производство является одной из отраслей пищевой промышленности, обеспечивающей выпуск спиртных напитков и ликероводочных изделий. Современное производство водок и ликероводочных изделий основывается на использовании высокотехнологичного и сложного оборудования, новых материалов и реагентов. Для квалифицированного использования новых технологий и материалов требуется глубокое понимание физико-химических процессов растворения, адсорбции, диффузии и других важных процессов, протекающих в ходе превращения сырья и полуфабрикатов в готовую продукцию.

В последние годы произошли серьезные изменения в технологиях водоподготовки. Широкое распространение получили обратноосмотические установки кондиционирования воды, но их применение требует иного подхода и к организации всего производства в целом, знания сущности процессов, лежащих в основе обратного осмоса и умения управлять этим процессом.

Мойка бутылок является необходимым условием обеспечения качества продукции, так как при использовании оборотной тары бутылки могут нести на себе старые этикетки, иметь стойкие загрязнения. Перед мойкой посуды ее сортируют в зависимости от степени загрязнения. Бутылки нормальной загрязненности направляют непосредственно в бутылкомоечную машину. Сверхнормально загрязненные бутылки подвергают предварительной мойке (замачиванию).

Бутылки сверхнормального загрязнения направляются на предварительную мойку, которая разделяется на щелочную и кислотно-щелочную мойку.

Щелочная мойка- это мойка посуды, требующая применения щелочного раствора повышенной концентрации, осуществляется на бутылкомоечных машинах при следующем режиме:

Концентрация щелочи в ваннах-3%;

Производительность машины уменьшается вдвое;

При наличии 2ой ванны в ней поддерживают температуру 70-80°С;

Шприцевание и наружное обмывание бутылок производится водой температурой 40-45°С;

Предварительно вымытую загрязненную посуду направляют в машину на обычную мойку.

Кислотно-щелочная мойка. Для сильно загрязненной посуды (солевые налеты, кольца на стенках и т.д.), которую необходимо предварительно обработать кислотой, а также при загрязнениях, требующих обработки щелочью повышенной концентрации (остатки жира и т.п.), применяют ручную предварительную кислотно-щелочную обработку в специальных моечных корытах или других устройствах. Сильно загрязненную посуду моют в отдельном помещении, изолированном от моечно-разливочного цеха. При этом необходимо соблюдать правила техники безопасности, предусмотренные при работе с кислотами и щелочами.

В зависимости от рода загрязнений бутылки подвергают обработке растворами кальцинированной соды или соляной кислоты с помощью ерша.

1. Технологическая часть

Выбор, обоснование и описание технологической схемы.

Водку и другие ликероводочные изделия разливают в стеклянные бутылки. В данном курсовом проекте представлена хорошая схема очищения воды для мойки бутылок с возможностью ее повторного использования. Вода является очень дорогим продуктом для предприятий, поэтому возможность ее повторного использования значительно снизит финансовые расходы. Плюсом является так же полная автоматизация процесса мойки, очищения воды и регенерации моющих средств.

Вода из водопровода направляется на песочный фильтр (1), затем в микрофильтр (2) "АКВА-электроника". С помощью этих фильтров вода освобождается от взвесей и солей железа. После предварительной обработки вода поступает в сборник воды (16). В него в случае необходимости с помощью насосов-дозаторов (15) подают стабилизирующие добавки- разбавленные растворы серной кислоты из бака (13) и полифосфатов из бака (14). Для удобства эксплуатации растворы реагентов готовят 1 раз в сутки. Далее вода обрабатывается на бактерицидной установке (17) и направляется в накопительный сборник (18), откуда через систему гидроаккумулятора (19) с помощью трех плунжерного насоса высокого давления (20) нагнетается в каскад обратноосмотических аппаратов (21).

Качество очищенной воды контролируются солемером (23), а количество- с помощью расходомера (22). С помощью насоса (6) умягченная вода направляется в напорный бак (7). Вода полученная вышеописанным методом, имеет следующие показатели: общая жесткость 0,02-0,22 мг*экв/дмі, щелочность 0,16-0,3 моль/дмі, окисляемость 0,2-1,5 мг О2/дмі, низкое содержание микроэлементов.

Обратноосмотическая установка работает на воде с содержанием солей до 0,5 г/дмі. При использовании установки предварительной подготовки воды не требуется. При содержании солей от 0,5 до 30 г/мі и выше, а также при мутности воды более 1,5 мг/дмі перед обратноосмотической обработкой воды необходимо вводить микрофильтрование, ультрафильтрование и Na-катионирование.

Более простой способ для предварительной подготовки воды- Na-катионирование. При высокой общей жесткости воды ее подрабатывают, пропуская через фильтры (1), (2) и Na-катионитовый фильтр (4). Регенерация Na-катионитового фильтра осуществляется раствором соли, подаваемой из солерастворителя (3). Умягченную воду собирают в сборнике (5), после чего ее направляют в напорный бак (7), а затем подрабатывают по ранее описанному способу. Эта вода нужна для ополаскивания бутылок в бутылкомоечной машине.

Ящики с грязными бутылками поступают из склада к автомату по выемке бутылок из ящиков (24). Ящики с бутылками подаются к автомату и останавливаются под головкой с захватами. Затем головка опускается в ящик и захватывает горлышки бутылок, поднимается вверх и переносит бутылки к столу. Опорожненный ящик продвигается дальше по транспортеру, его место занимает следующий ящик.

Пластинчатым транспортером (25) бутылки направляют в бутылкомоечную машину (26) с щелочным раствором, поступающим из бака (10). В бутылкомоечной машине новые бутылки только ополаскивают, а оборотные - предварительно очищают, а затем в машине их моют холодной и теплой водой, щелочным раствором. В качестве моющих средств используют гидроксид натрия, карбонат натрия, тринатрийфосфат, сульфосоли и т.д. Концентрация раствора щелочи для ручных и полуавтоматических моечных машин- 1,0-3,0%, для автоматических- 1,8-2,0%, температура раствора должна быть не ниже 80°С.

Раствор щелочи готовится в баке-смесителе (10), куда через мерник (9) прямо из автоцистерны через насос (6) поступает щелочь и вода из сборника (8). Так же для мойки можно использовать отработанный раствор. Для этого из бутылкомоечной машины через насос (6) раствор щелочи поступает сначала в керамический фильтр (12), а затем в регенерационную колонну (11). После колонны щелочь через насос (6) поступает в бак-смеситель (10).

Из бутылкомоечной машины стоки идут на очистку. Сначала стоки идут самотеком в сборник сточных вод (27). После этого насосом (6) идет в отстойник (28), где она отстаивается от взвешенных частиц. Оттуда насосом (6) отстоявшаяся вода проходит на песочный фильтр (29), где происходит конечная очистка, после которой очищенная вода насосом (6) подается в бак очищенной воды (8).

Требования к сырью, вспомогательным материалам и готовой продукции

Вода питьевая ГОСТ 51232-98

Требования к качеству воды по СаНПиН 2.1.4.1074-01

Готовая продукция:

Стеклянные бутылки ГОСТ 10117-91

Кронен-пробка ГОСТ 10167-88

Диоксид углерода ГОСТ 8050-85

Этикетки ГОСТ 16 353

Клей декстриновый ГОСТ 7699

Моющие и дезинфицирующие средства ГОСТ 5100

Спирт этиловый ГОСТ Р52522-2006

Водка ГОСТ Р51355-1999

1. Водки и особые водки должны быть приготовлены в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологическим регламентам, инструкциям на производство водок и особых водок и рецептурам с соблюдением санитарных норм и правил, утвержденных в установленном порядке.

2. В зависимости от вкусовых и ароматических свойств, содержания ингредиентов водки делят на водки и особые водки.

3. По органолептическим показателям водки и особые водки должны соответствовать требованиям:

Характеристика: прозрачная жидкость без посторонних включений и осадка

Цвет: бесцветная жидкость

Вкус и аромат: характерные для водок данного типа, без постороннего привкуса и аромата. Водки должны иметь мягкий, присущий водке вкус и характерный водочный аромат; особые водки - мягкий вкус и подчеркнуто специфический аромат.

Таблица 1.

Таблица 2.

Технохимический и микробиологический контроль производства

Технохимический контроль имеет очень важное значение в ликероводочной промышленности, вырабатывающей из ценного сырья - этилового спирта, растительного сырья и пищевых продуктов (сахар, эфирные масла и др.) - высококачественные ликеры, наливки, настойки и водки в широком ассортименте. Технохимический контроль направлен на улучшение качества продукции, внедрение рациональных технологий, соблюдение норм расхода сырья и материалов, снижение их потерь.

Технохимический контроль представляет собой совокупность показателей характеризующих химический состав и физико-химические показатели сырья, полупродуктов, вспомогательных материалов, используемых в производстве готовой продукции, а также установление идентичности полученных результатов значениям соответствующих стандартов. Технохимический контроль предусматривает определение комплекса показателей, дающих полную информацию о качестве продукта на основе проводимых анализов и данных контрольных измерительных приборов. Одной из главных задач, стоящих перед службой технохимического контроля является контроль за ходом технологического процесса, качеством сырья и готовой продукции. Продукцию высокого качества можно получить только при использовании сырья, качество которого удовлетворяет необходимым требованиям, и при соблюдении оптимальных технологических режимов производства конечного продукта. Даже самые незначительные отклонения в качестве сырья и нарушения в технологическом режиме приводят к выпуску готовой продукции низкого качества или к браку. Эти отклонения выявляются только при помощи технохимического контроля. Технохимический контроль на предприятиях должен обеспечивать соблюдение технологических режимов рецептур, проверку качества сырья, полупродуктов и готовой продукции в соответствии со стандартами и техническими условиями.

Важным звеном в проведении технохимического контроля являются сами методы анализа, которые должны давать точные и достоверные результаты. На основании таких результатов можно разработать и уточнить технологический режим, наметить пути устранения недостатков и потерь в производстве, предупредить выпуск некачественной продукции. Такой контроль может быть наиболее эффективным, так как технохимический контроль служит не только для выявления брака готовой продукции, но и для его предупреждения, а также для исключения ситуаций, приводящих к возникновению брака на всех стадиях технологического процесса производства.

Таблица 3. Технохимический контроль

Таблица 4. Микробиологический контроль

Учет производства

В процессе производства водок, ликероводочных изделий и слабоалкогольных газированных напитков ведут учёт основных, вспомогательных материалов и готовой продукции.

Расход основных материалов определяют с учётом рецептур, технологических инструкций, а также с учётом неизбежных производственных_потерь.

Нормы производственных потерь зависят от технологии, применяемого оборудования, его состояния, производственной дисциплины и других факторов. Норма потерь установлена на различных стадиях производства и перепроверяется_не_реже_1_раза_в_5_лет.

Учет_водки.

Водно-спиртовые растворы в очистном отделении и готовую водку учитывают по объёму и содержанию в них безводного спирта. Готовые изделия, т.е. расфасованные в бутылки, оформленные и уложенные в гофрокороба, учитывают количественно и выражают в декалитрах.

Готовую продукцию, передаваемую в экспедицию, а также отпускаемую в торговую сеть, учитывают по количеству коробов, количеству бутылок и окончательно_в_декалитрах.

Для учета бутылок и ящиков на заводе используют счетные устройства, в основном электроконтактного типа.

Инвентаризация_спирта.

При инвентаризации спирта в производственных помещениях объем спирта в мерниках и других резервуарах определяют по показаниям уровнемеров. При этом каждая ёмкость должна иметь удостоверение Гос.поверки в установленном порядке. Одновременно измеряют крепость и температуру_спирта_в_каждом_резервуаре.

Количество полуфабрикатов (спиртованных соков, морсов, настоев, ароматных спиртов), водно-спиртовых растворов, водки, ликероводочных изделий и слабоалкогольных газированных напитков в резервуарах, исправимого и неисправимого брака определяют по показаниям мерных стекол в декалитрах и одновременно измеряют температуру жидкостей, отбирают пробы для определения крепости из каждой емкости.

В водочном отделении учитывают количество водно-спиртового раствора в фильтрах, указывают количество спиртосодержащих жидкостей в коммуникациях. Учёт спирта в коммуникациях и фильтрационной батарее производят по актам наличия спирта в аппаратуре.

В исключительных случаях водно-спиртовую жидкость сливают из аппаратуры_и_замеряют.

При определении безводного спирта в полуфабрикатах или готовых изделиях со значительным содержанием экстрактивных веществ при температуре выше или ниже 20єС, объем изделия приводится к 20єС. Приведение объема к 20єС производят по специальным таблицам, где учтено объемное расширение изделий в зависимости от содержания в них экстрактивных веществ и спирта. Количество безводного спирта находят перемножением крепости при 20єС на объем изделия, приведенный к 20єС.

Учет спирта и сахара ведется для того, чтобы контролировать технологический процесс, с целью экономии материальных ресурсов и с целью_полной_отчетности.

2. Расчетная часть

водка сырье микробиологический рецепт

Расчет продуктов

Рецептура водки "Мичуринская":

спирт ректификат "Экстра",

вода умягченная,

яблоки 3 кг,

морковь - 0,82 кг,

сахар - 6 кг.

Расчет ведется на 1000 дал изделия.

Таблица 5

Согласно норм, подтверждённых Министерством пищевой промышленности, принимаются потери:

Спирта 0,94%,

Исправимого брака 1,7 %,

Неисправимого брака 0,7%.

Расчет количества спирта

Для определения данного количества спирта, расходуемого для приготовления водки, необходимо учесть безвозвратные потери его при приготовлении сортировки, обработки её активированным углем, фильтрации, и её розливе. Эти потери исчисляются в процентах от количества спирта, поступающего в производство. Принимаем следующие величины потерь спирта.

Таблица 6

Для приготовления данного сорта водки принимаем спирт ректификат, выработанный из зернокартофельного сырья, крепостью 96,4%. Расход безводного спирта для приготовления 1000 дал сортировки, с учетом крепости и потерь в производстве составит

V = =403,76 дал

Расход спирта-ректификата "Экстра" крепостью 96,4% об.

V = = 418,84 дал

Расчет количества исправленной воды.

С учетом контракции смеси спирт - вода для получения 40% об. сортировки к 100 дал спирта крепостью 96,4% об. расход воды составит 142, 2 дал. На 1000 дал изделия расход воды составит:

V воды = = 595,59 дал

Расчет количества сортировки.

Количество приготовленной сортировки больше количества получаемой водки, т.к. часть её возвращается для приготовления очередной сортировки, часть теряется при промывке фильтров и угольных колонн и при регерации возвращается в виде неисправимого брака. Величину потерь принимаем равной 1,7% от общего количества продукции. Кроме того, потери сортировки происходят с неисправным браком, который вторично использоваться не может. С учетом этих потерь объем сортировки составит:

V сорт. = = 1033,4 дал,

где: 1,7 - величина исправимого брака %,

0,7 - величина неисправимого брака %,

Объем исправимого брака

V исп.бр. = = 17 дал

V неисп.бр. = = 7 дал

Если учесть потери водки в очистном цехе и принять, что в цехе розлива получается весь неисправимый брак в количестве 0,5% от объема всей продукции, то объем водки в доводимых чанах составит:

V = = 1015 дал

Таблица 7. Сводная таблица расхода сырья на 1000 дал изделия

	Продукты	Единицы измерения	Количество продукта
	Спирт-ректификат
	Исправленная вода
	Сортировка
	Исправленный брак
	Неисправленный брак
	Водка в доводном чане

Таблица 8 Сводная таблица продуктов

	Продукты	Единица измерения	Величина продуктов
	Спирт-ректификат
	Исправленная вода
	Сортировка
	Исправленный брак
	Неисправленный брак
	Водка в доводном чане

Расчет и подбор оборудования

Для того, что бы подобрать оборудование к данной технологической схеме, нужно рассчитать количество бутылок, выпускаемых за час, то есть:

а=10*1900000*1,02*0,3/21*3*8*2*0,9*0,5=12817 бут/ч

Подбираем 2 линии производительностью 6 000 бутылок в час

Энергетические расчеты

Таблица 9. Расчет расхода электроэнергии

Таблица 10 Расчет расхода пара

Таблица 11 Расчет расхода воды.

Таблица 12 Расчет расхода сжатого воздуха

Таблица 13 Сводная таблица энергетических расчетов

3. Охрана труда

Основными вредными и опасными веществами в спиртовом и ликероводочном производствах являются сыпучее сырье, диоксид углерода, спирт и щелочь, а опасными зонами- технологическое оборудование, работающее под давлением.

Для создания здоровых и безопасных условий труда на производстве необходимо, чтобы все технологическое оборудование и технологические процессы отвечали требованиям техники безопасности.

В посудном цехе необходимо соблюдать требования Правил при складировании ящиков.

При ручной укладке ящики с посудой следует укладывать в штабеля не более 2м. Основной проход между штабелями должен быть шириной не менее 2м.

Температура бутылок, поступающих в бутылочно-моечную машину, должна быть не ниже 10°С.

Бутылкомоечные машины следует размещать на нижнем этаже. В случае размещения бутылкомоечных машин на 2ом этаже необходимо предусматривать мероприятия по гидроизоляции от возможного протекания моющей жидкости через перекрытия.

Хранение концентрированных кислот и щелочей в помещении мойки запрещается.

Бутылочно-моечная машина должна иметь блокирующее устройство для отключения привода в следующих случаях:

При загрузке или заклинивании транспортера бутылконосителей;

При заклинивании рабочих органов для загрузки и выгрузки бутылок;

При неполном выпадении бутылок из гнезда бутылконосителей;

При переполнении бутылками отводящего транспортера;

При падении давления в водопроводной сети на входе в машину и изменении температуры моющих жидкостей.

Наполнение ванн бутылочно-моечной машины моющим раствором и загрузка кассет бутылками должна быть механизированы. Моющие растворы следует готовить в отдельном помещении. Вынимать разбитые бутылки из рабочих органов машины можно только специальными приспособлениями (крючками, щипцами и т.п.)

Стеклянный бой, образующийся во время работы машин, следует вынимать только после остановки машин и не скапливать его около оборудования.

4. Промышленная санитария

Основная задача производственной санитарии- предупреждение неблагоприятного воздействия а работающих вредных производственных факторов с целью обеспечения безопасных условий труда, устранения причин профессиональной и производственно-обусловленной заболеваемости, а также преждевременной утомляемости.

На пищевых предприятиях к вредным прежде всего относят факторы, влияющие на функционирование органов дыхания, системы кровообращения, нервной системы, органов зрения и слуха.

Вредные вещества

Основные вредные вещества, загрязняющие воздух на пищевых предприятиях,- это пыль органического и минерального происхождения, различные газы и пары, образующиеся при переработке сырья, исходных материалов, создании полупродуктов, продуктов, а также содержащихся в отходах производства. Проникшие в организм человека в небольших количествах через органы дыхания, пищеварения или кожу вредные пыли, газы и пары оказывают на него неблагоприятное токсическое или патогенное воздействие, нарушающее физиологические функции внутренних органов, систем или вызывающие различные заболевания.

Основная часть вредных веществ в организм человека поступает через органы дыхания, выполняющие одну из главных функций жизнеобеспечения человека- снабжение всего организма кислородом.

Для предупреждения неблагоприятных последствий, а также удушья из-за недостатка кислорода необходимо, чтобы используемый для дыхания воздух отвечал санитарно-гигиеническим требованиям по содержанию как его основных составных частей, так и вредных примесей.

Из вредных газов и паров наибольшую опасность представляют обладающие опасностью оксид и диоксид углерода, диоксид серы, окислы азота, пары спиртов, пищевых эссенций, кислот, щелочей и т.п.

Меры коллективной защиты от вредных веществ

На пищевых предприятиях для предупреждения воздействия вредных веществ на человека применяется комплекс мер коллективной защиты, которые модно разделить на: технологические, основная задача которых- предупредить выделение вредных веществ в производственные помещения; технические, которые призваны поддерживать ПДК вредных веществ в помещениях; медико-профилактические заключаются в систематическом клиническом наблюдении за состоянием здоровья работающих; контрольные включают в себя оценку содержания в воздухе вредных паров, газов и пыли.

Микроклимат на рабочих местах

Микроклимат производственных помещений- это метеорологические условия внутренней среды, определяемые действующими на организм человека сочетаниями температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха, а также теплового облучения и температуры поверхностей ограждающих конструкций и технологического оборудования.

Показатели микроклимата: температура (°С), относительная влажность (%), скорость движения воздуха (м/с) и интенсивность теплового облучения (Вт/мІ)- имеют абсолютные значения оптимальных и допустимых величин.

Производственный шум и вибрация

Технологическое оборудование пищевых предприятий- источник шума и вибрации. Шум и вибрация, являясь раздражителями биологического воздействия, вызывают общее заболевание организма человека.

Соответствие уровней шума и вибрации на рабочих местах требованиям стандартам безопасности устанавливают, сравнивая замеренные параметры с санитарными нормами.

Так как вибрация и шум чаще всего взаимосвязаны, меры коллективной защиты от них целесообразно классифицировать как меры виброакустической защиты. Эти меры делятся на: организационные, которые заключаются в исключении из технологической схемы активного виброакустического оборудования, использование оборудования с минимальными динамическими нагрузками, правильная его эксплуатация и т.д.; технические делятся на две категории: устраняющие шум и вибрацию в источнике их возникновения и снижающие интенсивность вибрации и шумадо уровня санитарных норм; строительно-планировочные меры включают в себя планирование размещения оборудования с целью уменьшения его воздействия на человека.

Средства индивидуальной защиты

По назначению индивидуальные средства защиты разделяются на средства индивидуальной защиты и предохранительные приспособления; средства санитарной защиты и дежурные средства.

Средства индивидуальной защиты и предохранительные приспособления предназначены для предотвращения или снижения до необходимого уровня воздействия на работающих опасных и вредных производственных факторов. Они применяются в том случае, когда средства коллективной защиты не обеспечивают полной безопасности, их использование технически или экономически нецелесообразно или в данных специфических условиях невозможно.

Кроме СИЗ работники пищевых предприятий, непосредственно соприкасающиеся с пищевой продукцией, также обеспечиваются индивидуальными средствами санитарной защиты, которые прадназначены для предохранения пищевых продуктов от инфицирования и загрязнения.

Дежурные средства индивидуальной защиты предназначены для защиты работающих при выполнении срочных ремонтных работ, устранении последствий аварий или для работы в режиме непредвиденных ситуаций.

Заключение

В данном курсовом проекте рассматривалась схема моечного отделения, в которой предусматривалось полное очищение использованной воды с возможностью ее повторного использования. Благодаря такой возможности снижаются экономические расходы на воду, т.к. вода для производства является очень дорогим продуктом.

Литература

1. И.И. Бурачевский и др. "Производство водок и ликероводочных изделий".

2. Фараджев "Общая технология".

3. В.Е. Балашов "Дипломное проектирование предприятий

4. Ковалевский "Технология бродильных производств" ,2004.

5. В.С. Никитин, Ю.М. Бурашников "Охрана труда в пищевой промышленности", Москва:."Колос", 1996.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Разработка технологической схемы розлива пива. Требования к сырью, вспомогательным материалам и готовой продукции. Технохимический и микробиологический контроль. Сырье, используемое для производства пива "Московское". Санитарные требования к оборудованию.

курсовая работа , добавлен 01.03.2015


Способы получения спирта. Принципиальная схема производства водки. Способ приготовления водно-спиртовых смесей и их фильтрование. Оценка качества ликеро-водочных изделий: порядок проведения дегустации, учет готовой продукции, ее хранение и отпуск.

отчет по практике , добавлен 15.01.2008


Подготовка воды для ликероводочного производства. Принципиальная технологическая схема получения водки. Купажирование напитков, каскадная фильтрация ликероводочных изделий. Технология получения пищевого уксуса. Производство твердого диоксида углерода.

учебное пособие , добавлен 09.02.2012


Изучение современных способов очистки водки от примесей и их влияния на качество готовой продукции. Разработка технологии производства водки с использованием серебряной фильтрации на предприятии ОАО "Сибирь". Экономическая эффективность производства.

курсовая работа , добавлен 10.03.2014


Описание технологического процесса производства водки, сырье и материалы. Классификация и органолептические показатели водки. Проектирование автоматизации для систем регуляции насосов и стабилизации температуры в купажном отделении на ЗАО МПБК "Очаково".

дипломная работа , добавлен 12.02.2012


Технологический процесс производства водки на примере ЗАО МПБК "Очаково". Роль купажного отделения в процессе производства водки. Мнемосхема спиртовых емкостей и насосного оборудования. Экономическая эффективность автоматизации производственного процесса.

дипломная работа , добавлен 04.09.2013


Структура управления СОАО "БАХУС". Технология производства спирта и водки. Розлив, упаковка и хранение готовой продукции. Технологическое оборудование для транспортировки сырья и готовой продукции, контроль качества. Охрана труда и окружающей среды.

отчет по практике , добавлен 27.10.2009


Характеристика составных частей сырья. Внесение в сортировку ингредиентов. Обработка водно-спиртовой смеси активированным углем. Описание технологической схемы производства водки "Золотой родник". Расчет материального баланса и сортировочного чана.

курсовая работа , добавлен 05.04.2009


Ассортимент и пищевая ценность сыра. Основные требования к сырью для ее производства. Выбор, обоснование и описание технологической схемы производства. Расчёт подбор и компоновка и размещение оборудования. Технохимический контроль изготовления продукции.

курсовая работа , добавлен 27.10.2013


Составление производственной программы предприятия. Выбор технологической схемы линии производства водки и наливок. Органолептические показатели продукции. Расчет продуктов, оборудования, тары и вспомогательных материалов. Учет и контроль производства.

Производство водки включает подготовку воды, приготовление водно-спиртовой смеси, фильтрацию водно-спиртовой смеси, обработку водно-спиртовой смеси активным углем, фильтрацию водки и доведение ее до стандартной крепости, подготовку посуды и розлив. Аппаратурно-технологическая схема полунепрерывного производства водки представлена на рис. 1.

Подготовка воды. Ликерно-водочные заводы используют воду городских водоканалов и артезианских скважин. В алкогольных напитках содержится до 85% воды, поэтому качество готовой продукции в значительной степени определяется органическими и минеральными примесями воды. Наибольшее значение придают жесткости, которая зависит от содержания в воде гидрокарбонатов, хлоридов, сульфатов и других солей кальция и магния.

При смешивании спирта с водой растворимость солей кальция и магния понижается. Особенно плохо растворяется в водно-спиртовых смесях гидрокарбонат кальция - Са(НС0 3) 2 .

Рис. 1. Аппаратурно-технологическая схема полунепрерывного производства водки:

1 - солерастворитель; 2 - ионнообменный реактор; 3 - мерник умягченной воды; 4, 5 - мерники спирта; в - смеситель; 7 - насос; 8 - напорный резервуар для водно-спиртовой смеси; 9 - однопоточный песочный фильтр для предварительной фильтрации; 10 - реактор-адсорбер; 11 - однопоточный фильтр для окончательной фильтрации; 12 - расходомер; 13 - сборник готовой продукции; 14 - теплообменник; 15 - ловушка-адсорбер; Б - поваренная соль; В -вода; Г -водка; Е - воздух; К - канализация; Я-исправимый водочный брак для повторного использования; О - конденсат спиртовых паров (спиртовые отгоны); П -пар; Р - дополнительное сырье; С - спирт.

В водках, приготовленных на жесткой воде, выпадает осадок, в состав которого входит главным образом карбонат кальция - СаСО 3 . Образование осадка приводит к потере товарного вида готовой продукции и значительно удорожает подготовку стеклянной тары при повторном ее использовании, поэтому напитки готовят на воде с жесткостью до 1,6 мг*экв/л.

Большое влияние на показатели качества воды оказывают примеси, находящиеся в концентрациях, превышающих пороговые, т. е. минимально ощутимые. Так, катионы магния сообщают воде горьковатый привкус, железа - железистый, а меди - металлический. Газы аммиак и сероводород обусловливают характерный неприятный вкус и запах воды. В воде могут содержаться песок и глина. Эти взвеси ухудшают ее прозрачность и засоряют трубопроводы. В весенне-летний период в воде повышается содержание кремниевой и гуминовой кислот, которые находятся в тонкодисперсном состоянии (размер частиц 1*10 -5 -1*10 -6 мм ) и образуют устойчивые, плохо осветляемые растворы. Из такой воды нельзя получить водку высокого качества.

К технологической воде в ликерно- водочном производстве предъявляют очень высокие требования. Исходную воду подрабатывают с целью ее очистки и умягчения до 0,35 мг*экв/л. В практике заводов применяют следующие способы подготовки воды: осветление, умягчение и дезодорацию.

Осветлением называют процесс выделения из воды различных твердых частиц. Грубодисперсные взвеси - песок и глину - обычно удаляют фильтрацией через фильтры, заполненные

слоем кварцевого песка. Тонкодисперсные взвеси - гумми-вещества и кремниевую кислоту удаляют коагуляцией с последующей фильтрацией воды через песочные фильтры. Коагуляция - процесс укрупнения частиц дисперсной системы вследствие их взаимного слипания. Для укрупнения частиц, несущих отрицательный заряд, в воду задают специальные вещества - коагулянты, нейтрализующие заряд взвесей или понижающие его до критического значения. При этом укрупненные частицы оседают в виде хлопьев и вода осветляется.

В качестве коагулянтов применяют, сульфат алюминия или сульфат железа из расчета 50-100 г на 1 л воды.

Умягчение - удаление из воды катионов кальция и магния, обусловливающих ее жесткость. Наиболее распространен в промышленности ионнообменный способ умягчения воды. Он основан на способности некоторых практически нерастворимых в воде органических или неорганических веществ, называемых катионитами, обменивать катион Na+ своих активных групп на катионы Са 2+ и Mg 2+ , содержащиеся в воде. Умягчаемую воду пропускают через слой катионита. Реакции ионного обмена обратимы и для катионита в Na-форме представлены в следующем виде:

Умягчающая способность катионита постепенно истощается. Ее восстанавливают регенерацией раствором поваренной соли. При регенерации реакция ионного обмена смещается справа налево.

Воду умягчают в установке, главным элементом которой является ионнообменный реактор, 2 (рис. 1). Реактор представляет собой цилиндрический сосуд. На бетонной подушке реактора расположено дренажное устройство для равномерного отвода умягченной воды и солевого раствора при регенерации катионита; оно используется также для подвода воды при взрыхлении. На бетонную подушку насыпан слой песка, служащий для предотвращения уноса катионита в дренажную систему. На песок насыпан катионит слоем 1,5 м. В качестве катионита применяют сульфоуголь или синтетическую смолу КУ-2-8чС, превышающую по обменной способности сульфоуголь в три раза.

Реактор работает под давлением до 0,5 МПа, имеет диаметр 0,7-1,0 м, высоту 3,2-3,6 м.

Полный цикл работы установки включает умягчение воды, промывку, взрыхление, регенерацию и отмывку водой катионита. Неумягченная вода поступает в реактор сверху вниз, проходит через катионит со средней линейной скоростью 15 м/ч и направляется в сборник-мерник умягченной воды 3 (рис. 1). Когда жесткость воды в сборнике увеличится до 0,1 мг-экв/л, умягчение прекращают и приступают к промывке катионита водой снизу вверх. После промывки восстанавливают обменную способность катионита 10%-ным раствором соли, непрерывно поступающей из солерастворителя. Далее катионит отмывают от следов соли и приступают вновь к умягчению воды.

Длительность цикла зависит от жесткости исходной воды и обменной способности катионита; она обычно находится в пределах от 12 до 48 ч.

Цель дезодорации - устранить из воды неприятные запахи и привкусы, обусловленные небольшим количеством примесей органического происхождения. Для этого используют химические и физико-химические методы обработки воды. Г. И. Фертман и Б. П. Луцкая рекомендуют дезодорировать воду для алкогольных напитков с помощью древесного активного угля или ионнообменной смолы - макропористого анионита АВ-22.

Приготовление водно-спиртовой смеси. Для приготовления водки спирт смешивают с очищенной и умягченной водой. Водно-спиртовая смесь называется сортировкой. В сортировку добавляют также вспомогательное сырье. Например, на 1000 дал водки «Экстра» вносят 25 кг сахара и до 10 г дихромата калия.

Водно-спиртовые смеси готовят периодическим и непрерывным способами. При периодическом способе применяют стальные смесители d: Н = 1: 1,2; V=3-12 м 3 . Приготовление сортировки длится примерно 1,5 ч. Вначале в смеситель из мерников задают расчетное количество спирта, а затем воду. Смесь перемешивают центробежным насосом или сжатым воздухом в течение 5-20 мин, а затем корректируют ее крепость добавлением воды или спирта.

После добавки водных растворов вкусовых веществ смесь вновь перемешивают и перекачивают насосом в напорные резервуары. Воздух, содержащий пары спирта, направляют в ловушку-адсорбер.

Рис. 2. Схема установки для непрерывного приготовления водно-спиртовой смеси:

1 - сборник-мерник спирта; 2- сборник-мерник воды; 3,4- регуляторы напора спирта и воды соответственно; 5 - расходомер спирта; 6 - расходомер основного потока воды; 7- расходомер дополнительного потока воды; 8 - смеситель; 9- насос; 10- вентиль; 11- воздухоотделитель; 12 - отборное устройство для регистрации давления; 13 - преобразователь температуры; 14 - преобразователь плотности; 15 - регулятор плотности водно-спиртовой смеси с коррекцией по температуре; 16 - исполнительный механизм; Б- водно-спиртовая смесь; В - умягченная вода; Г - воздух; С - спирт.

Cxeмa установки для непрерывного приготовления однородной по составу водно-спиртовой смеси представлена на рис. 2. Установка оборудована приборами для автоматического контроля и регулирования концентрации спирта в смеси с точностью +0,1% об. от номинальной. Работа установки состоит в следующем. Спирт и вода в соотношении 1:1, 38+1,44 через регуляторы напора и расходомеры соответственно поступают в двухступенчатый смеситель проточного типа. Такое соотношение потоков позволяет получить крепость сортировки выше номинальной на 0,5+1,5%. При выходе из смесителя сортировка засасывается и дополнительно перемешивается центробежным насосом, работа которого контролируется мановакуумметрами, а производительность регулируется вентилем.

Автоматическое устройство обеспечивает подачу дополнительного количества воды для получения номинальной крепости сортировки. Растворы вспомогательного сырья дозируют через особые мерники.

Приготовленная сортировка через воздухоотделитель далее направляется на фильтрацию.
Описанный способ позволяет при производительности установки 3- 5 м 3 /ч обеспечить стабильность крепости сортировки, снизить потери спирта и высвободить производственные площади.

Фильтрация водно-спиртовой смеси. Водно-спиртовую смесь фильтруют на типовых песочных фильтрах цилиндрической формы (d=0,7 м, Н = 1,1 м). Фильтры загружают двумя слоями мелкого и крупного песка и оборудуют прокладками из фланели или сукна. Сортировка поступает непрерывно и проходит через фильтр сверху вниз с линейной скоростью 0,77 м/ч. После фильтров смесь направляется в угольные реакторы. При снижении скорости фильтрации производят регенерацию песка промыванием его водой и слабым раствором соляной кислоты в специальных пескомоечных машинах.

Фильтр работает без перезарядки около месяца.

На ликерно-водочных заводах применяются также высокопроизводительные одно- и двухпоточные фильтры, представляющие собой модернизированные типовые фильтры. В них нет матерчатых прокладок, песок строго уложен по фракциям. Фильтры оборудованы коллекторами для равномерного поступления исходной сортировки в один или два потока. Вывод профильтрованной смеси осуществляется через дренажные перфорированные устройства. Песок регенерируют в течение 10 мин обратным током водно-спиртовой смеси без вскрытия фильтра. Скорость фильтрации смеси на двухпоточном фильтре возрастает до 7,0 м 3 /ч, а продолжительность непрерывной работы до 8 мес.

Производительность такого фильтра почти в 10 раз выше, чем типового, она равна 2,5-3 м 3 /ч.

Обработка водно-спиртовых смесей активным углем. В ликерно-водочном производстве применяют березовый активный уголь марки БАУ (ГОСТ 6217-52). Величина зерен такого угля от 1 до 5,0 мм. В угле содержится адсорбированный кислород и окислы некоторых металлов, поэтому при обработке сортировки углем происходят как сорбционные, так и окислительные процессы. В результате этих процессов, изменяется химический состав сортировки и улучшаются органолептические показатели.

Обработку сортировки активным углем осуществляют непрерывно двумя способами: динамическим и в «псевдокипящем» слое сорбента. В первом случае водно-спиртовую смесь пропускают через реактор колонного типа (d = 0,7 м, Н = 4,3 м), заполненный активным углем, высота слоя которого равна 4,0 м. Во втором - с целью оптимизации окислительных и сорбционных: процессов и снижения удельного расхода угля сортировку пропускают через систему реакторов, в которых создан турбулентный режим движения- потока.

Интенсивность потока смеси выше критической- 5-8 л/(м2-с), что обеспечивает переход неподвижного слоя" угля во взвешенное состояние и значительно повышает производительность- установки.

Установка для обработки сортировки активным углем в динамическом" режиме (рис. 3) состоит из реактора, песочных фильтров и теплообменника. Технология обработки заключается в следующем. Профильтрованная водно-спиртовая смесь непрерывно поступает в реактор снизу и проходит слой угля с различной скоростью в зависимости от сорта водки и степени использования угля.

При использовании свежего адсорбента скорость обработки сортировки" водки «Экстра» - 0,3 м 3 /ч, а «Водки» - 0,6 м 3 /ч. Смесь выводится из реактора сверху и направляется для окончательной фильтрации в песочный фильтр.

В процессе эксплуатации реактора активность угля истощается, поэтому скорость прохождения смеси постепенно снижают, но не меньше чем до- 0,05 м 3 /ч. Контролируют работу реактора по разности во времени раскисления перманганата калия сортировкой до и после обработки ее углем. Если эта разность будет меньше 2,5 мин, фильтр отключают на регенерацию..
Длительность межрегенерационного периода составляет от 1 до 5 мес. Перед регенерацией реактор освобождают от водно-спиртовой смеси. Уголь регенерируют паром в течение 6 ч при давлении 0,07 МПа и температуре 115°С. Образовавшиеся водно-спиртовые пары поступают в теплообменник. Полученный конденсат паров крепостью 55% об. направляют на денатурацию или ректификацию.

Для снижения потерь спирта вытесняемый из аппаратов воздух выводят в атмосферу через ловушку, заполненную активным углем.

На Московском ликерно-водочном заводе введена в действие установка для обработки сортировки в псевдокипящем слое мелкозернистого активного угля. Производительность установки 5 м3/ч. В качестве реакторов использованы угольные колонны с диаметром 0,7 м, оборудованные расширителями-сепараторами для предотвращения уноса частичек угля из аппарата.

Фильтрация водки и доводка ее до стандартной крепости . Водку фильтруют после обработки активным углем

на песочных фильтрах описанной выше конструкции. При использовании взвешенного слоя угля ее фильтруют дважды: вначале на фильтре с намывным слоем, а затем на песочном фильтре. Применение первого фильтра повышает качество фильтрации и увеличивает длительность межрегенерационного периода песочного фильтра. В качестве намывного слоя применяют диатомит или мелкозернистый активный уголь. Полученную прозрачную водку направляют в сборник готовой продукции.

В необходимых случаях корректируют крепость водки добавлением исправленной воды или спирта.

Рис. 3. Схема установки для непрерывной обработки водно-спиртовой смеси во взвешенном слое активного угля:

1 - двухпоточный песочный фильтр для предварительной фильтрации; 2 - ротаметры; 3 - реакторы; 4 - дозатор фильтрующего материала; 5 -насос; 6-фильтр с намывным слоем; 7 - пневморегулятор; 8- двухпоточный песочный фильтр для окончательной фильтрации; В - вода; Г - воздух в спиртоловушку; Д - фильтрующий материал; И - исправимый брак для повторного использования; О - конденсат спиртовых паров после регенерации; П - пар; С - водно-спиртовый раствор.

Потери спирта при приготовлении, фильтрации и обработке сортировки активным углем полунепрерывным способом составляют 0,6-0,7% к введенному.

Минеральные воды, разливаемые в бутылки, в зависимости от химического и газового состава, а также способа налива подразделяют на четыре технологические группы: 1) негазированные воды; 2) углекислые воды; 3) углекислые воды, содержащие железо; 4) гидросульфитные и гидросульфидно-сероводородные воды.

К первой технологической группе относятся наиболее стойкие минеральные воды, которые не подвергаются окислению в процессе розлива и не изменяют химического состава.

Технологическая схема розлива негазированных вод, относящихся к первой технологической группе, приведена на рисунке 1.15.

Минеральная вода из скважин 1 под собственным напором или с помощью глубинного насоса подается в герметически закрытый сборник 3, установленный в каптажном сооружении 2. Из сборника 3 минеральную воду насосом 4 перекачивают в сборник 5 для хранения и по мере надобности подают насосом 4 на керамические фильтры 6, откуда она поступает в противоточный теплообменник 7, а затем в промежуточный сборник. Из этого сборника воду насосом 4 подают в сатуратор 9, куда из станции газификации 35 поступает диоксид углерода, доставленный на завод в специализированных цистернах 36. Насыщенная С0 2 минеральная вода направляется через обеззараживающую установку 10 в резервуар разливочной машины 22. Доставляемую на поддонах 11 в кулях 12 или ящиках 13 стеклотару укладывают в ящики и подают по ленточному транспортеру 14 к автоматам для выемки бутылок из ящиков 15.

Извлеченные из ящиков бутылки подаются ленточным транспортером 14 к загрузочному устройству бутылкомоечной машины 18, проходя при этом мимо смотрового экрана 17. Вымытые бутылки пластинчатым транспортером 16 направляются к смотровому экрану 17 для проверки качества мойки. Затем бутылки проходят последовательно разливочный автомат 22, укупорочный 23, бракеражный полуавтомат 24, этикетировочный автомат 25 и поступают на автомат для укладки бутылок в ящики 26, к которому ленточным транспортером 14 подаются порожние ящики. Готовую продукцию, уложенную в ящики 27, укладывают на поддоны в штабеля 28 для транспортирования в склад готовой продукции. Концентрированный раствор щелочи доставляют на завод в автоцистернах 29, из которых его насосом 30 перекачивают в сборник 31 для хранения.

По мере надобности концентрированный раствор щелочи насосом 30 из этого сборника перекачивают в сборник-мерник 32, откуда он поступает в емкость 33 для приготовления рабочего раствора щелочи, или непосредственно перекачивают в сборник-мерник 21. Отработавший раствор щелочи сливают в приемный сборник 19 и после отстаивания подают насосом 20 на фильтр 34, затем -- в емкость для приготовления рабочего раствора 33.

Кронен-пробку для укупорки бутылок с минеральной водой доставляют на завод в мешках 40, уложенных на поддонах 11. Из мешков кронен-пробку засыпают в бункер 39, откуда она по лотку поступает в приемный бункер магнитного подъемника 38 и доставляется ленточным транспортером 37 к бункеру укупорочной машины.

Ко второй технологической группе относятся минеральные воды, химический состав которых подвержен изменению. Поскольку содержащийся в них диоксид углерода является стабилизатором химического состава, розлив таких вод в бутылки необходимо вести в условиях незначительного избыточного давления, создаваемого С0 2 , что исключит до минимума возможность дегазации.

Технологическая схема розлива минеральных вод, относящихся ко второй технологической группе, идентична приведенной выше, но все технологические операции, связанные с транспортировкой, хранением и розливом их, проводятся под незначительным избыточным давлением С0 2 .

К третьей технологической группе относятся воды, содержащие от 5 до 70 мг железа в 1 л.

Во избежание образования осадка в бутылке при розливе этих минеральных вод должны быть обеспечены условия, предотвращающие окисление железа и дегазацию вод в процессе розлива. С этой целью в минеральную воду вводят раствор стабилизирующих кислот -- аскорбиновой или лимонной.

Минеральные воды, содержащие железо, относятся к водам неглубинной циркуляции. Они в наибольшей степени подвержены бактериальному загрязнению. Вторичное загрязнение вод возможно при перекачке, хранении, обработке и розливе в бутылки. Введение органических кислот может послужить источником питания для нетоксичных микроорганизмов, встречающихся в минеральных водах, в частности сульфатредуцирующих. Поэтому минеральные воды, содержащие железо, должны подвергаться обязательному обеззараживанию. Содержание С0 2 в готовой продукции должно быть не менее 0,4% мае, а для укупорки их следует использовать только кронен-пробки с прокладками из полимерных материалов.

Розлив железистых минеральных вод, относящихся к третьей технологической схеме, проводится по общепринятой технологической схеме представленной на рисунке 1.2

Дополнительный процесс стабилизации химического состава вод при розливе проводится по следующей технологической схеме. Минеральная вода из скважины 1, расположенной в капотажном сооружении 6, поступает в герметически закрытый сборник 3, снабженный предохранительным клапаном 2 и манометром. Из этого сборника вода насосом 4 перекачивается в сборник 5, откуда передается на производство. В питающий трубопровод к сборнику 5 вносят раствор стабилизирующей кислоты, концентрированный раствор которой находится в сборнике 8. Рабочий раствор готовят в сборниках 7, снабженных мешалками.

Рисунок 1.2 Технологическая схема розлива негазированных минеральных вод, относящихся к первой технологической группе

В случае транспортирования минеральных вод, содержащих железо, на расстояние до 200 км используют герметичные автоцистерны, из которых предварительно вытесняют воздух диоксидом углерода, подаваемым из углекислотных баллонов. Стабилизирующий раствор при этом вводят в цистерну или промежуточную емкость, из которой также предварительно вытесняют воздух.

При использовании для транспортирования двухкамерных автоцистерн проводят последовательное вытеснение воздуха С0 2 и заполнение водой каждой камеры отдельно. Полноту вытеснения воздуха из цистерн и промежуточной емкости проверяют по помутнению баритовой или известковой воды, через которую барботируют воздух, выходящий из цистерн или промежуточной емкости. После полного вытеснения воздуха из цистерн или промежуточной емкости подачу С0 2 прекращают. Автоцистерны заполняют минеральной водой на 9/10 объема. Транспортирование минеральной воды ведут под незначительным избыточным давлением С0 2 .

Для розлива гидросульфидно-сероводородных и гидросульфитных вод, объединенных в четвертую технологическую группу, могут использоваться минеральные воды с содержанием сероводорода до 20 мг/л и гидросульфидов до 30 мг/л. Так как содержащиеся в этих водах восстановленные формы серы предрасположены к окислению с образованием коллоидной серы, вызывающей опалесценцию воды, и, кроме того, ни сероводород, ни гидросульфидионы не являются полезными компонентами воды, в технологическую схему розлива таких вод вводят технологический прием, направленный на выведение их из состава минеральных вод.

Розлив минеральных вод, объединенных в четвертую технологическую группу, проводится по технологической схеме, приведенной на рисунке 1.15, с дополнительной обработкой воды в скруббере. Для этого минеральную воду из накопительной емкости подают насосом в верхнюю часть скруббера, заполненного кольцами Рашига. Одновременно с этим в нижнюю часть скруббера подают С0 2 . Вода, стекая тонким слоем по поверхности колец. Рашига, интенсивно контактирует с С0 2 , при этом происходит смещение равновесия в сторону образования сероводорода, который выносится из минеральной воды током диоксида углерода. Вода после десульфирования насосом направляется в сборник для хранения, а диоксид углерода, отходящий из скруббера, может быть подвергнут очистке и повторно использован