Материал: Удосконалення технології виробництва кальвадосів з яблучної сировини

Dt_ср = 167 - 97,6 = 69,4 °C

Орієнтовне значення коефіцієнта теплопередачі К = 300 Вт/(м²×К), тоді необхідна площа теплообміну F, м²:

= Q_к/(KDt_ср)= 362,25×10³/(300×69,4) = 17,4 м²

Обираємо кожухотрубний теплообмінник з діаметром кожуха 300 мм та довжиною труб 2 м, для якого поверхня теплообміну дорівнює 20 м².

Отже, на основі матеріального розрахунку розраховані матеріальні потоки в колоні та визначений діаметр ректифікаційної колони - 300 мм. Знайдено оптимальне флегмове число R = 3,78. Розраховане дійсне число тарілок: 6 в верхній частині колони та 6 в нижній. На основі теплового розрахунку було обрано дефлегматор (діаметр кожуха 200 мм, довжина труб 1,5 м, поверхня теплообміну 6 м²) та випарник (діаметр кожуха 300 мм, довжина труб 2 м, поверхня теплообміну 20 м²), визначено витрату охолоджуючої води та гріючої пари.

Кресленик ректифікаційної колони представлено на рис А.1.

2.10 Контроль виробництва, стандартизація та сертифікація продукції

Стандартизація продукції - діяльність з метою досягнення оптимального ступеня упорядкування в певній галузі шляхом встановлення положень для загального і багаторазового використання щодо реально діючих чи можливих завдань [35].

Сертифікація продукції - процедура, за допомогою якої третя сторона дає підтвердження показників, характеристик та властивостей продукції, процесів, послуг на підставі випробувань, атестації виробництва та сертифікації систем якості.

Сертифікація продукції проводиться на основі відповідних документів третьої - незацікавленої - сторони, незалежної від виробника і споживача продукції. Сертифікація здійснюється з метою підтвердження відповідності товару встановленим нормам і стандартам якості.

Сертифікація продукції проводиться в спеціально акредитованій дослідній лабораторії або в лабораторному центрі. На їх основі сертифікований орган і приймає рішення про видачу або відказі в наданні сертифіката заявнику. Акредитована лабораторія повинна забезпечити достовірність даних, отриманих в ході лабораторної експертизи.

Схема контролю виробництва кальвадосів приведена в таблиці 2.14 [36, 37]:

Таблиця 2.14 - Схема контролю виробництва кальвадосів

2.11 Енергозабезпечення та енергозбереження

Витрати води та пару наведені при розрахунку основного апарату. Витрати електроенергії, в свою чергу, дорівнюють сумі потужності всіх електричних пристроїв та установ, які використовуються на виробництві [38]:

установка для миття яблук- 6,6 кВт/год;

дробильна установа - 8 кВт/год;

гідравлічний прес - 2,8 кВт/год;

магнітний уловлювач- 0,6 кВт/год;

центрифуги - 30 кВт/год;

ректифікаційна колона- 0,9 кВт/год;

лінія розливу - 1,5 кВт/год;

етикетувальна машина - 4 кВт/год;

установка для обклеювання акцизних марок- 0,6 кВт/год;

насоси - 7*3 = 21 кВт/год;

освітлення - 5 кВт/год;

інші витрати електроенергії - 5 кВт/год.

Разом - 86 кВт/год.

Витрати води при виробництві кальвадосів можна розділити на дві групи. До першої відносяться витрати очищеної води, яка використовується для розведення дистиляту, який отримано після очищення, для купажу як компонент готового напою та в інших технологічних стадіях, які слугують для промивки сосудів та інших виробничих цілей, які передбачають використання чистої води. До другої групи відносять витрати технічної води, яка використовується як тепловий агент і не вступає в контакт з виробничими поверхнями або готовий продуктом ніяким чином; ці витрати забезпечуються водою з річки, яка без очистки подається в певний виробничий вузол та повертається назад у річку без очистки.

Витрати чистої води складають: 20 л на 1 л готового продукту для виконання промивок для інших очисних робіт; 23 л на 100 л готового продукту для розведення перед витримкою; 3,5 л на 1 л готового продукту під час купажування та близько 2 л на 1 л готового продукту для решти виробничих цілей. Загальна витрата чистої води складає 25,7 л/л.

Витрати технічної води складають: 1,35 л на 1 л готового продукту для охолодження під час ректифікації; 9 л на 1 л готового продукту для виробництва пари. Загальна витрата технічної води складає 10,35 л/л.

Загальна витрата води - 36,05 л на 1 л готового продукту або близько 7210 м³ на річний об’єм виробництва.

Склад води, яка використовується на виробництві, повинен відповідати наступним вимогам: сухий залишок не більше 1000 мг/дм3 (за погодженням з органами санітарно - епідеміологічної служби допускається до 1500 мг/дм3), концентрації хлоридів і сульфатів не більше 350 і 500 мг/дм3 відповідно, загальна жорсткість не більше 7 моль/м3 (за погодженням з органами санітарно - епідеміологічної служби допускається до 10 моль/м3), концентрації хімічних речовин (крім зазначених в таблиці) не повинні перевищувати ГДК для води господарсько-питного та культурно-побутового водокористування, а також норм радіаційної безпеки. Джерелом постачання води є міська система водопостачання.

.13 Відходи виробництва

Основними відходами виробництва кальвадосів є:

Яблуневий жом, який отримують після віджимання яблучного соку з яблук і після віджимання мезги (шкірка яблук йде в корм худобі або використовується як добриво в суміші з вапном та іншими речовинами). Використовують для одержання спирту. Рідина, що залишається в ємності після відгону спирту, використовується на отримання з неї кислих солей, що переробляються надалі на різні органічні кислоти. З відокремленою від рідини твердої частини (витримка, позбавлена ​​спирту і кислих солей) шляхом сухої перегонки отримують світильний газ;

Гребні - виходять після відділення гребнів та пресування. Гребні використовуються разом з жомом.

Дріжджі, що осідають після бродіння, і осади, що виділяються під час інших технологічних операцій (спирт, що міститься в них, відганяється; з рідини, що залишається в реакторі після перегонки, витягуються кислі солі, а самі дріжджі піддаються сухій перегонці. Отриманий при перегонці газ може бути використаний для горіння і нагрівання, а вугілля, що залишається, після обробки і подрібнення дає так звану франкфуртську чернь, що йде на виготовлення друкарської фарби);

Яблучний або винний камінь, що відкладається на стінках бочок, бутів і чанів при бродінні і витримці напою йде на отримання винної та яблучної кислот;

Кальвадосна барда, що залишається після перегонки сидру при отриманні кальвадосного спирту, частково випаровується, після цього з неї виділяють тартрат кальцію, а потім отримують компост, який використовують для удобрення ґрунту. У компост і стоки додають сульфатне залізо для запобігання хлорозу ґрунту. Фракція сивушних масел спалюється.

Для очищення загальних стічних вод завод повинен мати потужні очисні споруди повної біологічної очистки. Для цього застосовують методи фільтрації, центрифугування, поєднання адсорбції, коагуляції і фільтрації, відстоювання, нейтралізацію, а також аеробні та анаеробні біологічні методи. На практиці очищення стічних вод та для водопідготовки в якості очистних агентів використовуть бентонітові глини.

3. ОХОРОНА ПРАЦІ ТА НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА

3.1 Загальні питання охорони праці

Під охороною праці розуміють систему правових, соціально-економічних, організаційно-технічних, санітарно-гігієнічних і лікувально-профілактичних заходів, які забезпечують безпеку, збереження здоров'я і працездатності людини в процесі роботи.

Ціль даного розділу - визначити виробничі небезпеки і професійні шкідливості процесу для усунення нещасних випадків і професійних захворювань працівників, аварій і пожеж.

Держава в рамках забезпечення безпечної роботи на виробництвах усіх форм власності на території України повинна сприяти й виконувати постійний моніторинг стану підприємств та виробничих умов, в яких знаходяться робітники під час виконання своїх робочих обов’язків.

Державна політика має базуватися на наступних принципах, які лежать в основі Закону України „Про охорону праці”:

-         пріоритет життя і здоров’я працівників, повна відповідальність роботодавця за створення належних, безпечних і здорових умов праці;

          підвищення рівня промислової безпеки шляхом забезпечення суцільного технічного контролю за станом виробництв, технологій та продукції, а також сприяння підприємствам у створенні безпечних та нешкідливих умов праці;

          комплексне розв’язання завдань охорони праці на основі загальнодержавної, галузевих, регіональних програм з цього питання та з урахуванням інших напрямів економічної і соціальної політики, досягнень в галузі науки і техніки та охорони довкілля;

          соціальний захист працівників, повне відшкодування шкоди особам, які потерпіли від нещасних випадків на виробництві та професійних захворювань;

          встановлення єдиних вимог з охорони праці для всіх підприємств та суб’єктів підприємницької діяльності залежно від форм власності та видів діяльності;

          адаптація трудових процесів до можливостей працівника з урахуванням його здоров’я та психологічного стану;

          використання економічних методів управління охороною праці, участі держави у фінансуванні заходів щодо охорони праці, залучення добровільних внесків та інших надходжень на цілі, отримання яких не суперечить законодавству;

          інформування населення, проведення навчання, професійної підготовки ы підвищення кваліфікації працівників з питань охорони праці;

          забезпечення координації діяльності органів державної влади, установ, організацій, об’єднань громадян, що розв’язують проблеми охорони здоров’я, гігієни та безпеки праці;

          співробітництво і проведення консультацій між роботодавцями та між усіма соціальними групами під час прийняття рішень з охорони праці на місцевому та державному рівнях;

          використання світового досвіду організації роботи щодо поліпшення умов і підвищення безпеки праці на основі міжнародного співробітництва [39].

.2 Організація управління охороною праці на підприємстві

Роботодавець зобов’язаний створити на робочому місці в кожному структурному підрозділі умови праці відповідно до нормативно-правових документів, а також забезпечити додержання вимог законодавства щодо прав працівників у галузі охорони праці.

З цією метою роботодавець забезпечує функціонування системи управління охороною праці, а саме:

          створює відповідні служби і призначає посадових осіб, які забезпечують вирішення конкретних питань охорони праці, затверджує інструкції про їх обов’язки, права та відповідальність за виконання покладених на них функцій, а також контролює їх додержання;

          розробляє за участю сторін колективного договору і реалізує комплексні заходи для досягнення встановлених нормативів та підвищення існуючого рівня охорони праці;

          забезпечує виконання необхідних профілактичних заходів відповідно до обставин, що змінюються;

          впроваджує прогресивні технології, досягнення науки і техніки, засоби механізації та автоматизації виробництва, вимоги ергономіки, позитивний досвід з охорони праці тощо;

          забезпечує належне утримання будівель і споруд, виробничого обладнання та устаткування, моніторинг за їх технічним станом;

          забезпечує усунення причин, що призводять до нещасних випадків, професійних захворювань, та здійснення профілактичних заходів, визначених комісіями за підсумками розслідування цих причин;

          організовує проведення аудиту охорони праці, лабораторних досліджень, умов праці, оцінку технічного стану виробничого обладнання та устаткування, атестацій робочих місць на відповідність нормативно-правовим актам з охорони праці в порядку і строки, що визначаються законодавством, та за їх підсумками вживає заходів до усунення небезпечних і шкідливих для здоров’я виробничих факторів;

          розробляє і затверджує положення, інструкції, інші акти з охорони праці, що діють у межах підприємства (далі - акти підприємства), та встановлюють правила виконання робіт і поведінки працівників на території підприємства, у виробничих приміщеннях, на будівельних майданчиках, робочих місцях відповідно до нормативно-правових актів з охорони праці, забезпечує безоплатно працівників нормативно-правовими актами та актами підприємства з охорони праці;

          здійснює контроль за додержанням працівником технологічних процесів, правил поводження з машинами, механізмами, устаткуванням та іншими засобами виробництва, використанням засобів колективного та індивідуального захисту, виконанням робіт відповідно до вимог з охорони праці;

          організовує пропаганду безпечних методів праці та співробітництво з працівниками у галузі охорони праці;

          вживає термінових заходів для допомоги потерпілим, залучає за необхідності професійні аварійно-рятувальні формування у разі виникнення на підприємстві аварій та нещасних випадків.

Роботодавець несе безпосередню відповідальність за порушення зазначених вимог.

На кожному з підприємств має діяти чітко-структурована система контролю за виконанням вимог охорони праці. Саме для цього існують взаємозв’язки між структурними підрозділами підприємства з виробництва кальвадосів, які, в загальних рисах, зображені на рисунку 3.1:

Рисунок 3.1 - Схема управління охорони праці

Шкідливі й небезпечні виробничі фактори, що виникають при роботі на підприємстві з виробництва кальвадосів, приведені у таблиці 3.1 [40].

Таблиця 3.1 - Перелік шкідливих і небезпечних виробничих факторів

.3 Промислова санітарія

.3.1 Шкідливі речовини

Шкідливі речовини, які зустрічаються на виробництві кальвадосів, наведені у таблиці 3.2 [41, 42, 43].