Реферати українською » Промышленность, производство » Розрахунок двухкорпусной вакуум-випарної установки з термокомпрессором для виготовлення згущеного молока з розробкою випарного апарату


Реферат Розрахунок двухкорпусной вакуум-випарної установки з термокомпрессором для виготовлення згущеного молока з розробкою випарного апарату

Страница 1 из 2 | Следующая страница

>БРЯНСКАЯГОСУДАРСВЕННАЯСЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМІЯ

>Инженерно-технологический факультет

Кафедра технологічного обладнання тваринництві та переробних виробництв

>КУРСОВАЯ РОБОТА

з дисципліни: «Процеси і апарати харчових виробництв»

на задану тему: «Розрахунокдвухкорпуснойвакуум-випарной установки зтермокомпрессором виготовлення згущеного молока із розробкоювипарного апарату»

>Виполнил:

студент групи

Перевірив:

доцент

Брянськ – 2008


Зміст

Запровадження

1. Основи теорії випарювання

2. Особливості процесів багаторазового випарювання

3. Технологічна схема виробництва згущеного молока

4. Розрахунокдвухкорпуснойвакуум-випарной установки

Список використовуваної літератури


Запровадження

Виробництво молочних консервів у Росії невпинно зростає. Стійкі ітранспортабельние, вони дають можливість споживати молоко у регіонах, у яких відсутня молочне скотарство. Для туристів, і екіпажів кораблів продукти просто незамінні. Дедалі більше широке застосування вони знаходять у домашньому застосуванні. Надалі споживання молочних консервів збільшуватиметься, оскільки розширюється їх асортимент.

За 2007 р. виробництво молочних консервів загалом Росії виросло на 7,1% проти попереднім 2006 р. та й склав 581,0 туб [1]. Можна виділити округу, де сталося збільшення вироблення молочних консервів стосовно минулому року: Центральний – обсяги виробництва становило 12%; Південний – 31-ий%; Сибірський – на 2%. Проте за тлі загальних зростання виробництва молочних консервів існують округу, де обсяг їх випуску за певний період знизився. До них належать: Північно-Західний,Приволжский, Уральський.

У табл. 1 представлено співвідношення обсяги виробництва молочних консервів за 2007 р. стосовно попереднього року у межах федеральних округів.

Таблиця 1.1. Виробництво молочних консервів за 2006, 2007 рр.

Федеральний округ Виробництво молочних консервів, туб Зміна, %
>2007г 2006р
Росія (всього) 581,0 542,4 107,1
Центральний 343,9 307,0 112,0
Північно-Західний 23,1 28,7 80,5
Південний 42,6 35,3 131,0
>Приволжский 19,9 23,3 85,5
Уральський 71,8 73,5 97,7
Уральський 76,1 74,6 102,0

Аналіз даних встановлює, що у частку Центрального, Сибірського і Уральського федеральних округів доводиться 84,5% від загальноросійського виробництва молочних консервів. Тривалий час багато фахівців вважали даний ринок недостатньо перспективним,т.к. за оцінками окремих експертів, значна частина (до 40%) припадала на замовлення з боку силові структури держави. Сьогодні одних з основних споживачів згущеного молока відносять різних виробників інших продуктів харчування. Його використав кондитерської промисловості для іриса, молочних (типу «>Коровки»),сбивних,помадних іликерних цукерок, асорті, начинок для цукерок; у виробництві морозива; в хлібопекарської промисловості – для тортів, тістечок,рулетов, кремів. Що ж до безпосередньо населення, то даним дослідження, перевіреного компанією «>Эрконпродукт»,сгущенное молоко як особливий вид солодкого продукту споживають близько 45% росіян із періодичністю від однієї за кілька кожного місяця залежно від досліджуваної місцевості.

Середня російська ціна насгущенное молоко за банку масою 400 р в 2006р. коливалась у межах 12 – 17 крб. (за даними системи ММЦ).

За оцінками різних експертів 50 – 70% ринкусгущенного молока зайняті консервами, виготовленими за Держстандарту, а відповідність до ТУ – з додаванням в продукт рослинних жирів. Основних причин у виробництвісгущенного молока з рослинними жирами дві: Перша – недолік молочної сировини. Інша істотна причина – використання рослинних інгредієнтів веде до їх зниження собівартості, що становить за оцінками експертів, щонайменше 35 – 40% [>3].Резкое погіршення екологічної обстановки в усьому світі, що з технічним прогресом, і навіть недолік чи надлишок окремих компонентів їжі призвели до появи нові й різкого збільшення кількості відомих хвороб, що з неправильним харчуванням.

Задля збереження здоров'я продуктів харчування мають забезпечувати поліпшення обміну речовин, підвищення опірності організму до несприятливих впливів довкілля. У зв'язку з цим попереду стоїть розробка спеціалізованих продуктів збалансованого складу, які мають лікувально-профілактичним дією з урахуванням фізіологічних потреб різних вікових груп населення. Створення продуктів «здорового» харчування, мають збалансований склад, може бути реалізований рахунок їх багатокомпонентності, зокрема шляхом комбінування сировини тваринного рослинного походження . Використання сухого молочної сировини та рослинних жирів під час виробництвасгущенного молока із цукром також вирішує такі проблеми, як дефіцит молочної сировини та зниження продукту Сухе молоко, жири й спеціальні суміші, використовувані як інгредієнтів під час виробництварекомбинированних молочних консервів, повинні прагнути бути хорошої якості і мати необхідними функціональними характеристиками, забезпечують готовий продукт певними властивостями.

>Сгущенние молочні консерви виробляють по традиційної технології відповідно до ДОСТом 2903-78 і з різним ТУ.

Традиційна технологія згущеного молока із цукром.Сгущенние молочні консерви виробляють два види: із цукром без нього (стерилізованими).Сгущенние молочні консерви із цукром мають однорідну у всій масі консистенцію без суттєвихорганолептически кристалів лактози, білий з кремовим відтінком колір (длянежирних консервів допускається блакитнуватий відтінок, а консервів з наповнювачем - темно-коричневий). Ці консерви мають солодким смаком з вираженим відтінком пастеризованого молока чи вершків, а консерви з наповнювачами - добре вираженими смаком і запахом натурального кави чи какао. Нині виготовляють великий асортимент згущених консервів із цукром,нежирних і з масової часткою вологи від 26 до 30 %, сухих речовин від 26 до 36, жиру від 5 до 19 і сахарози від 37 до 44 %, кислотністю від 37 до 60 Т. У готових консервах загальна кількість бактерій один р допускається трохи більше 50 000 (для молока згущеного із цукром, нежирного іпахти) і 35 000 (для згущених консервів із цукром, каву й какао), бактерії групи кишкової палички в 0,1 р продукту і патогенні мікроорганізми не допускаються. Підприємства галузі випускають такі види консервів: незбиране згущене молоко із цукром, згущені вершки із цукром; нежирне згущене молоко із цукром; згущену маслянкою із цукром; натуральну каву зі згущеним молоком і цукром, какао зі згущеним молоком і цукром, какао зі згущеними вершками і цукром та інші з різними оригінальними назвами.Сгущенние молочні консерви із цукром виробляють за однією технологічної схемою.Режимние параметри залежить від конкретної консервів. Технологічний процес виробництва згущених консервів із цукром складається з таких основних операцій: приймання і підготовка сировини й компонентів, нормалізація, пастеризація, гомогенізація, готування та додавання цукрового сиропу, згущення, охолодження згущеного продукту, фасування, запаковування (закочування) і збереження.


1. Основи теорії випарювання

>Випариванием називається концентрування розчинів практичнонелетучих чималолетучих речовин, у рідких летючих розчинниках.

>Випариванию піддають розчини твердих речовин (водні розчини лугів, солей та інших.), і навіть висококиплячі рідини, які мають за нормальної температури випарювання невеликим тиском пара, - деякі мінеральні і органічні кислоти,многоатомние спирти та інших.Випаривание іноді застосовують також і виділення розчинника в чистому вигляді: приопреснении морської води випарюванням утворений з її водяну паруконденсируют і воду використовують із питних чи технічних цілей.

Привипаривании зазвичай здійснюється часткове видалення розчинника з усього обсягу розчину за його температурі кипіння. Тому випарювання принципово відрізняється від випаровування, яке, як відомо, приміром із поверхні розчину за будь-яких температурах нижче від температури кипіння. Нерідковипаренний розчин піддають наступної кристалізації ввипарних апаратах, спеціально пристосованих цих цілей. Одержання висококонцентрованих розчинів, практично сухих і кристалічних продуктів полегшує і здешевлює їх перевезення і збереження. Тепло для випарювання можна підбивати будь-якимитеплоносителями, застосовуваними при нагріванні. Однак у переважній більшості випадків як що гріє агента привипаривании використовують водяну пару, яку називаютьгреющим чи первинним.

Первинним служить або пар, отримуваний з парогенератора, або відпрацьований пар, чи пар проміжного відбору парових турбін. Пара, утворений привипаривании киплячого розчину, називається вторинним.

>Тепло необхідне випарювання розчину, зазвичай підводиться через стінку, що відмежовує теплоносій від розчину. У деяких виробництвах концентрування розчинів здійснюють за безпосередньої зіткненнівипариваемого розчину зтопочними газами чи іншими газоподібнимитеплоносителями.

Процеси випарювання проводять під вакуумом, при підвищеному і атмосферному тисках.

Вибір тиску, пов'язане з властивостямивипариваемого розчину і можливість використання тепла вторинного пара.

>Випаривание під вакуумом має певні переваги перед випарюванням при атмосферному тиску, як і раніше, що теплота випаровування розчину кілька зростає зниженням: тиску і збільшується витрата пара на випарювання 1 кг розчинника (води).

Привипаривании під вакуумом стає можливим проводити процес за більш низьких температурах, це важливо у разі концентрування розчинів речовин, схильних до розкладанню при підвищених температурах. З іншого боку, при розрідженні збільшується корисна різницю температур міжгреющим агентом і розчином, що дозволяє зменшити поверхню нагріву апарату (за інших рівних умов). Що стосується однаковою корисною різниці температур привипаривании під вакуумом можна використовуватигреющий агент нижчихpa6очих параметрів (температура і тиск). У результаті випарювання під вакуумом широко застосовують для концентрування висококиплячих розчинів, наприклад розчинів лугів, і навіть для концентрування розчинів з допомогою теплоносія (пара) невисоких параметрів.

>Применение вакууму дає можливість вільно використовувати як що гріє агента, крім первинного пара, вторинний пар самоївипарной установки, що знижує витрата первинного що гріє пара. Разом про те при застосуванні вакуумуудорожаетсявипарная установка, оскільки потрібні додаткові видатки устрою до створення вакууму (конденсатори, пастки, вакуум- насоси), і навіть збільшуються експлуатаційних витрат.

Привипаривании під тиском вище атмосферного теж можна використовувати вторинний пар, як випарювання, так інших потреб, які пов'язані з процесом випарювання.

Вторинний пар,отбираемий набік, називаютьекстрапаром. Відбірекстрапара привипаривании під надлишковим тиском дозволяє краще використовувати тепло, аніж завипаривании під вакуумом. Проте випарювання під надлишковим тиском пов'язане з підвищенням температури кипіння розчину. Тому цей спосіб застосовується тільки до випарювання термічно стійких речовин. З іншого боку, для випарювання під тиском необхідні гріють агенти з вищої температурою.

Привипаривании під атмосферним тиском вторинний пар немає і звичайно видаляється у повітря. Такий спосіб випарювання є найпростішим, але найменш економічним.

З наявнихвипарних апаратів найбільшого поширення у харчових виробництвах отримали трубнівипарние апарати з природною та примусової циркуляцією при площі поверхні нагріву 10..1800 м2. Залежно розміщеннягреющей камери апарати бувають з сосноюгреющей камерою чи винесеною. Крім названих апаратів використовують різноманітні конструкції плівкових апаратів. При виборі конструкціївипарного апарату враховуютьтеплофизических властивостей розчину, схильність до кристалізації, чутливість до найвищих температур, корисну різницю температурах кожному корпусі, площа поверхні теплообмінного апарату, технологічні особливості.Випарние апарати виготовляють з вуглецевої сталі,коррозиестойкой і двошарової стали.

>Випарние апарати з природною циркуляцією прості за конструкцією і застосовуються для випарювання розчинів невисокою в'язкості, не схильних до кристалізації. Ці апарати бувають з сосною і винесеноюгреющими камерами. Природна циркуляція виникає у замкнутої системі, що знеобогреваемойциркуляционной труби ікипятильних труб.Випарние апарати з природною циркуляцією характеризується простотою конструкції ілегкодоступни на ремонт і очищення.

>Випарние апарати з примусової циркуляцією розчину дозволяють підвищити інтенсивність циркуляції розчину і коефіцієнт теплопередачі. Циркуляція рідини виробляєтьсяпропеллерними чи відцентровими насосом. Переваги апаратів з примусової циркуляцією: високі коефіцієнти теплопередачі, отже, і менші площі поверхні теплопередачі, і навіть відсутність забруднень поверхні теплопередачі. Недолік- витрати енергії працювати насоса.

>Пленочниевипарние апарати застосовують приконцентрировании розчинів, чутливих до найвищих температур.Пленочние апарати бувають з висхідній плівкою і сосною чи виносноїгреющей камерою та падаючої плівкою і сосною чи виносноїгреющей камерою. Недолік –нестійкість роботи за коливаннях тиску що гріє пара. При порушенні режиму роботи апарат можна перекласти роботи з циркуляцією розчину, як і апаратах з примусової циркуляцією.

>Роторно-пленочниевипарние апарати застосовують приконцентрировании харчових розчинів, і навітьсуспензий.

>Барботажниевипарние апарати.Випаривание деяких сильно агресивних і висококиплячих розчинів, наприклад розчинів сірчаної, соляної, фосфорної кислот, розчинівмирабилита, хлористого магнію та інших, виробляють за безпосередньої зіткненні розчину з нагрітими інертними газами. Для таких розчинів передача через стінку тепла, який буде необхідний випарювання, виявляється практично нездійсненною через труднощі, що з вибором конструкційного матеріалу, котрий має поєднати хорошу теплопровідність зкоррозионной та термічним стійкістю.

>Випаривание за безпосередньої зіткненні розчину і теплоносія здійснюють звичайно з допомогоютопочних газів чи нагрітого повітря на апаратах з металевим кожухом,футерованним зсерединикоррозионно-стойкими матеріалами, наприкладдиабазовой і керамічної плиткою,кислотоупорним ішамотним цеглою тощо.Барботажние труби, якими вступають у розчин гази, виготовляються зтермосилида, графіту та іншихкоррозионностойких матеріалів.

2. Особливості процесів багаторазового випарювання й застосування їхтермокомпрессоров ввипарних установках

Багаторазове випарювання проводять у ряді послідовно встановленихвипарних апаратів. Такі установки називаютьмногокорпусними. З метою економії що гріє пара в установках багаторазового випарювання як що гріє пара переважають у всіх корпусах, крім першого, використовується пар зпредъидущего корпусу. Питома витрата що гріє насиченого водяної пари становить: дляоднокорпусной установки 1, 1... 1,2 кг пара на 1 кг випареної води; длядвухкорпусной установки близько 0,55, длятрехкорпусной — близько 0,4, длячетирехкорпусной установки близько 0,3 кг пара на 1 кг випареної води. Багаторазове випарювання можна здійснити під час використання що гріє пара високого тиску або за застосуванні вакууму ввипарной установці. Тиск в корпусах установки має підтримуватися в такий спосіб, щоб температура що надходить корпус пара була вищою, ніж температура кипіння розчину у тому корпусі. Оптимальний тиск що гріє пара у тому корпусі визначається техніко-економічним розрахунком.Випаривание під надлишковим тиском пов'язаний з підвищенням температури кипіння розчину. Тож потрібногреющий пар вищого тиску. Такий спосіб випарювання застосовують приконцентрировании термічно стійких розчинів. Привипаривании під надлишковим тиском потрібно автоматичне регулювання пара і щільністьупаренного розчину, але установка загалом кілька спрощується, оскільки зайвими на постійно чинному конденсаторі.Многокорпусниевипарние установки діляться за взаємному напрямку руху що гріє пара івипариваемого розчину на прямоточні,противоточние і комбіновані. Економія первинного пара (і палива) можна досягти й у однокорпуснихвипарних установках з тепловим насосом. У цих установках вторинний пар виході з апарату стискається з допомогою теплового насоса (>например,термокомпрессора) до

Страница 1 из 2 | Следующая страница

Схожі реферати:

Нові надходження

Замовлення реферату

Реклама

Навігація