Проектирование цеха по розливу минеральной воды "Шайнуровская"
Работа из раздела: «
Производство и технологии»
/
Министерство науки и образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
'Уфимский государственный университет экономики и сервиса'
(УГУЭС)
Кафедра: 'Специальная химическая технология'
факультета техники, технологии сервиса и пищевых производств'
Курсовой проект
Проектирование цеха по розливу минеральной воды 'Шайнуровская'
Выполнил:
ст. гр. БВД-4 Шайнурова Г.Р.
Проверил:
доцент, кандидат химических наук
Зайнуллин Р.А.
Уфа - 2014
Содержание
завод минеральный вода розлив
Введение
1. Технико-экономическое обоснование строительства завода
2. Расчет минеральной воды
2.1 Определение производственной мощности завода розлива минеральной воды 'Шайнуровская' в сутки
2.2 Определение производственной мощности завода розлива минеральной воды 'Шайнуровская' в час
2.3 Расчет количества ПЭТ - бутылок
2.4 Расчет пробок и этикеток
2.5 Расчет термоусадочной пленки
2.6 Расчет количества поддонов
2.7 Производительность оборудования моечно-розливного отделения
Заключение
Список использованной литературы
Введение
Минеральные воды являются природными подземными водами и формируются в толще земной коры с определенными геолого-структурными, геотермическими, гидрогеологическими и геохимическими условиями, которые определяют закономерности их пространственной локализации, газовый, ионно-солевой и микроэлементный состав, температуру и другие показатели. Минеральные воды также имеют важное бальнеологическое значение и их широко используют в санаторно-курортном лечении. Так воды для наружного применения используются для ванн, купаний, душей, проводимых в бальнеолечебницах и в лечебных бассейнах, а также для ингаляций и полосканий при заболеваниях носоглотки и верхних дыхательных путей, для орошений и промываний полых органов и других подобных целей.
В данной курсовом проекте проектируем цех по розливу минеральной воды 'Шайнуровская'. Рассматриваем технологическую схему производства минеральной воды.
Целью курсового проекта является:
1 - изучить ассортимент продукции;
2 - изучить принципиальную технологическую схему производства минеральной воды;
Задачи курсового проекта:
1 - рассчитать расход сырья, тары;
2 - выбрать технологическое оборудование;
3 - сделать компоновку завода по производству минеральной воды 'Шайнуровская' мощностью 250 тысяч дал в год;
1. Технико-экономическое обоснование строительства завода
Воды Башкортостана с точки зрения бальнеологической (то есть пользы для здоровья), по мнению ряда специалистов, достаточно сильно недооценены. С советских времен сложилось определенное стереотипное видение престижных поставщиков минеральной воды - это владельцы источников Кавказа и всегда боготворимая нами 'заграница'.
Илишевский район -- муниципальный район в составе Республики Башкортостан. Административный центр -- село Верхнеяркеево. Район находится на северо-западе республики. Территория района расположена на северо-восточных отрогах Бугульминско-Белебеевской возвышенности. По территории района протекают реки Белая, Сюнь, База. Почвы серо-лесные, пойменные и выщелоченные черноземы. Климат теплый, незначительно засушливый. Леса, главным образом березовые, дубовые и осиновые занимают 15,4% площади района.
Выбор площадки для постройки завода, обусловлена присутствием в почве минералов (железо, кальции, магнии).
Вода 'Шайнуровская' углекислая железистая гидрокарбонатно-кальциево-магниевая вода с большим содержанием свободной углекислоты. Источник ее находится на территории республики Башкортостан в Илишевском районе. Широко известна в Башкирии как прекрасный освежающий столовый напиток. Используется и для лечебных целей при катарах желудка, хронических колитах и циститах, фосфатурии.
2. Расчет минеральной воды
Таблица 1. Химический состав углекислой минеральной воды 'Шайнуровская'
|
Показатели
|
Содержание в 1 литре
|
|
|
в граммах
|
в мг - экв.
|
в экв. %
|
|
|
катионы
|
|
|
|
|
|
калий К
|
0,0024
|
0,06
|
0,30
|
|
|
натрий Na
|
0,0312
|
1,36
|
6,97
|
|
|
магний Mg
|
0,0880
|
7,24
|
37,16
|
|
|
кальций Са
|
0,1983
|
9,90
|
50,81
|
|
|
железо Fe
|
0,0220
|
0,80
|
4,10
|
|
|
марганец Mn
|
0,0008
|
0,02
|
0,10
|
|
|
aлюминий Al
|
0,0010
|
0,11
|
0,56
|
|
|
титан Ti
|
0,0004
|
-
|
-
|
|
|
Сумма
|
-
|
13,66
|
100,0
|
|
|
анионы
|
|
|
|
|
|
фтор F
|
0,0010
|
0,05
|
0,25
|
|
|
хлор Cl
|
0,0017
|
0,05
|
0,25
|
|
|
сульфат SO4
|
0,0960
|
2,0
|
10,27
|
|
|
гидрокарбонат НСО3
|
1,0616
|
17,39
|
89,23
|
|
|
гидрофосфат НРО4
|
0,0002
|
-
|
-
|
|
|
Сумма
|
-
|
13,66
|
100,0
|
|
|
2.1 Определение производственной мощности завода розлива минеральной воды 'Шайнуровская' в сутки
Режим работы предприятия
- количество рабочих дней в году 238
- заданная мощность 250000 дал в год
250000/238 = 1050,42 дал в сутки
a. Расчет норм потерь при:
- транспортировке
1050,42*1/100 = 10,5 дал в сутки
- обработке
1050,42* 0,75/100 = 7,8 дал в сутки
- розливе
1050,42*1,5/100 = 15,7 дал в сутки
- бракераже
1050,42*0,5/100 = 5,25 дал в сутки
b. Расчет производственной мощности с учетом потерь
250000 + ((10,5 +7,8 + 15,7 + 5,25) *238) = 259341,5 дал в год
259341,5/238 = 1089,67 дал в сутки
2.2 Определение производственной мощности завода розлива минеральной воды 'Шайнуровская' в час
М = (А1+Н1+К1) + (А2+Н2+К2) +( А3+Н3+К3)*Т
где М - сменная мощность цеха бутылочного розлива, бут/час;
А1,2,3 - паспортная производительность установленного розливного оборудования различных марок, бут/час;
Н1,2,3 - количество розливных машин одинаковой производительности;
К1,2,3 - коэффициент технической нормы использования оборудования, 0,9;
Т - количество рабочих часов в смену.
Безалкогольные газированные напитки разливают в бутылки вместимостью 0,33 и 0,5 дм3, а так же 1,0 и 1,5 дм3 по действующим нормативно техническим документам.
Для газированных напитков применяют систему изобарического розлива. Линии розлива имеют производительность от 1500 до 24000 бутылок в час.
М = 1500*1*0,9*8 = 10800 бут/час
2.3 Расчет количества ПЭТ - бутылок
Таблица 2. Ассортимент ПЭТ- бутылок для розлива продукции
|
Изделие
|
Объем бутылки, л
|
Доля от объема соответствующего вида продукции, %
|
|
|
Минеральная вода
|
1,5
|
30
|
|
|
'Шайнуровская'
|
0,5
|
30
|
|
|
0,33
|
40
|
|
|
Таблица 3. Годовой ассортимент готовой продукции в бутылках
|
Изделие
|
Годовой выпуск, л
|
Емкость бутылок, л
|
Годовой выпуск в бутылках данной емкости, л
|
Количество бутылок, шт
|
|
|
Минеральная вода 'Шайнуровская'
|
2500000
|
1,5
|
750000
|
500000
|
|
|
|
0,5
|
750000
|
1500000
|
|
|
|
0,33
|
1000000
|
3030303,0
|
|
|
Всего:
|
2500000
|
-
|
2500000
|
5030303
|
|
|
Процент потерь ПЭТ- тары из-за деформации на проектируемом предприятии составляет 3,4%
ПЭТ- бутылки емкостью 1,5 л, количество, тыс.шт.
500*(100/(100 - 3,4)) = 517,5 тыс. шт.
ПЭТ- бутылки емкостью 0,5 л, количество, тыс.шт.
1500*(100/(100 - 3,4)) = 1552,5 тыс.шт.
ПЭТ- бутылки емкостью 0,33 л, количество, тыс. шт.
3030,303*(100/(100 - 3,4)) = 3136,36 тыс.шт.
Для восполнения недостающих бутылок вследствие деформации потребуется:
(517500 + 1552500 + 3136360) - 5030303 = 176057 шт.
Таким образом, фактическое количество ПЭТ-преформ должно составить 5206360 шт.
2.4 Расчет пробок и этикеток
На 1000 бутылок напитка по нормам ВНТП 40-91 требуется 1043 пробок и 1022 этикеток.
На годовую мощность (5030303 бут.) требуется:
Пробок:
5030303*(1043/1000) = 5246606,0 шт.
Этикеток:
5030303*(1022/1000) = 5140969,6 шт.
2.5 Расчет термоусадочной пленки
Для групповой упаковки бутылок до 3 л используется плотная термоусадочная пленка шириной 400 мм, толщиной 30 мкм. В стандартную упаковку помещается 12 бутылок объемом 0,33 и 0,5 л (4 ряда по 3 бутылки) и 6 бутылок объемом 1,5 л.
Для одной упаковки требуется 0,66 м2 термоусадочной пленки. Число пленок для всей продукции составляет:
ПЭТ- бутылки емкостью 1,5 л, количество, шт.
N = 500000/6 =83334 шт.
ПЭТ- бутылки емкостью 0,5 л, количество, шт.
N = 1500000/12 =125000 шт.
ПЭТ- бутылки емкостью 0,33 л, количество, шт.
N = 3030303,0/12 = 252526 шт.
Таблица 4. Количество ПЭТ-бутылок различного объема в упаковке
|
Количество
|
Объем бутылок, л
|
|
|
0,33
|
0,5
|
1,5
|
|
|
Бутылок в упаковке
|
12
|
12
|
6
|
|
|
Бутылок в поддоне
|
2016
|
1512
|
504
|
|
|
Упаковок в поддоне
|
168
|
126
|
84
|
|
|
Таблица 5. Площадь термоусадочной пленки для упаковывания годовой нормы производства напитков
|
Объем бутылок, л
|
Количество бутылок всего, шт.
|
Количество упаковок, шт.
|
Площадь термоусадочной пленки, м2
|
|
|
1,5
|
500000
|
83334
|
56100,5
|
|
|
0,5
|
1500000
|
125000
|
84150
|
|
|
0,33
|
3030303,0
|
252526
|
170000,5
|
|
|
Всего:
|
5030303
|
460860
|
310251
|
|
|
Для всей продукции потребуется пленки (с учетом потерь 2%):
ПЭТ- бутылки емкостью 1,5 л, количество, м2
S= 0,66* 83334*(100/(100-2)) = 56100,5 м2
ПЭТ- бутылки емкостью 0,5 л, количество, м2
S = 0,66* 125000*(100/(100-2)) =84150 м2
ПЭТ- бутылки емкостью 0,33 л, количество, м2
S = 0,66*252526 *(100/(100-2)) =170000,5 м2
Всего понадобится:
56100,5 + 84150 + 170000,5 = 310251 м2
С учетом коэффициента усадки Кус = 40% необходимая площадь термоусадочной пленки будет равна:
S =310251*(100/(100 - 40)) = 515017 м2
2.6 Расчет количества поддонов
Расчет количества поддонов для укладки 460860 шт. упаковок с напитками.
ПЭТ- бутылки емкостью 1,5 л, количество, шт.
N = 83334/84 =992,0 шт.
ПЭТ- бутылки емкостью 0,5 л, количество, шт.
N = 125000/126 =992,0 шт.
ПЭТ- бутылки емкостью 0,33 л, количество, шт.
N = 252526/168 = 1504 шт.
Всего: 992,0 + 992,0 + 1504 = 3488 шт.
С учетом ежегодного износа 15% и 10 циклов использования в год, количество поддонов, необходимых для проектируемого предприятия, составит:
N =3488/10*100/(100 - 15) = 408,0 шт.
2.7 Производительность оборудования моечно-розливного отделения
А = О*К1/(Нt *К2)
где А - часовая производительность оборудования, тыс.бут.;
О - выпуск минеральной воды в бутылках за год, шт.;
Нt - количество смен в году;
К1 - коэффициент, учитывающий бой и брак бутылок при мойке 0,7;
К2 - коэффициент использования оборудования 0,75 - 0,90.
Для линий розлива производительностью 12 бут/час и больше К2= 0,8.
А =5030303*0,7/(2*0,8) = 2200757,56 бут/час
Заключение
Таким образом, мною было осуществлено технико-экономическое обоснование необходимости проектирования предприятия по производству минеральной воды 'Шайнуровская', произведены расчеты продукта, и оборудования. Выполнен чертеж и компоновка основного технологического оборудования проектируемого предприятия.
Список использованной литературы
1. Оганесянц Л.А. 'Технология безалкогольных напитков' - Санкт-Петербург: ГИОРД, 2012;
2. http://www.minvv.ru/
3. http://www.novostioede.ru/article/mineralnaja_voda/
4. ГОСТ Р 54316-2011 Воды минеральные природные питьевые. Общие технические условия;
5. Тихомиров В.Г. 'Технология пивоваренного и безалкогольного производств' - Москва: Колос, 2010.
