Пожарная безопасность технологических процессов предприятия по производству сухого вина

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления»

(ФГБОУ ВПО ВСГУТУ)

Институт экономики и права

Кафедра «Промышленная экология и защита в чрезвычайных ситуациях»

 

 

УТВЕРЖДАЮ

Зав.кафедрой ПЭЗЧС

_________ Ю.М. Ханхунов

 

 

 

 

КурсовОЙ  ПРОЕКТ

На тему: «Пожарная безопасность технологических процессов предприятия по производству сухого вина»

по дисциплине: «Промышленная экология»

Д.2513.01.1.50.654.0000 ПЗ

 

 

 

 

 

 

 

 

Исполнитель:         Козулин Н.А.

 

 

 

Руководитель проекта:                                      Ухеев Г.Ж.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Улан-Удэ. 2013

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Охрана окружающей среды - деятельность органов государственной власти Российской Федерации, органов государственной власти субъектов Российской Федерации, органов местного самоуправления, общественных и иных некоммерческих объединений, юридических и физических лиц, направленная на сохранение и восстановление природной среды, рациональное использование и воспроизводство природных ресурсов, предотвращение негативного воздействия хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду и ликвидацию ее последствий (далее также - природоохранная деятельность).

Для осуществления комплексного подхода к предотвращению и/или снижению уровня загрязнений окружающей среды необходимы как законодательные требования, так и мероприятия на уровне не только государств, но и промышленных союзов, ассоциаций, объектов хозяйственной деятельности, направленные на комплексное предотвращение и контроль интегрального воздействия загрязнений на окружающую среду.

Применяемые в развитых странах различные методы контроля выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, сбросов в водную среду и/или на почву, накопления отходов скорее способствуют перемещению загрязнений между разными природными средами, чем защите окружающей среды в целом.

Цель данного курсового проекта – оценить негативное воздействие на окружающую среду предприятия по производству сухого вина.

Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:

- дать  характеристику производственных  процессов предприятия;

-дать  характеристику опасных веществ и материалов, используемых в основном и вспомогательном производствах;

- охарактеризовать  производственные процессы предприятия  как источника загрязнения окружающей среды

- показать  нормирование загрязняющих веществ, выбрасываемых в окружающую среду;

- раскрыть  инженерно-технические мероприятия  по снижению влияния производства  на окружающую среду.

 

 

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПРЕДПРИЯТИИ

 

- полное наименования предприятия - юридический адрес   - фактический адрес   - ИНН, ОКАТО - адрес электронной почты - телефон - ФИО руководителя - Основной вид деятельности - Основные производственные  показатели - Кол-во рабочих - Кол-во рабочих дней - Кол-во смен - Режим работы предприятия - Перечень основного производства - Перечень вспомогательных  производств

Винзавод АПК «Виноградный» 385000, Республика Адыгея, г. Майкоп, ул. Ленина, 128 385682, Республика Адыгея, Майкопский  район, п. Тульский 4708013163, 79000000000 [email protected] (8772)735468 Иванов П.Д. Производство вино водочной продукции 15000л/год 45 255 1 8 Цех розлива вина Склад сырья, склад готовой продукции, спиртохранилище, электроцех, административная группа помещений, склад угля, котельная, склад золошлаковых отходов

 

 

2. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ  ПРОЦЕССОВ ПРЕДПРИЯТИЯ

2.1 Характеристика  сырья и материалов

 

Основным сырьем для винодельческой промышленности является виноград, ягоды винограда содержат высокосахаристый сок, из которого получают вино. В состав ягод кроме сахара (в основном глюкоза и фруктоза), входят органические кислоты, пектиновые, красящие, ароматические вещества, другие соединения.

Химический состав винограда указан в таблице 1.

Таблица 1 - Химический состав винограда

Показатель	Виноград
Вода, %	80,2
Белок, %	0,6
Коэффициент пересчета	6,25
Незаменимые аминокислоты	121
В том числе:
Валин	17
Изолейцин	5
Лейцин	12
Лизин	13
Метионин	10
Треонин	50
Триптофан	2
Фенилаланин	12
Заменимые аминокислоты	477
В том числе:
Аланин	25
Аргинин	80
аспарагиновая кислота	72
Гистидин	10
Глицин	5
глутаминовая кислота	90
Пролин	100
Серин	70
Тирозин	10
Цистин	15
Общее количество аминокислот	598
Лимитирующая аминокислота, скор,%	Илей. — 21. лей. — 29
Моносахариды

 

            Продолжение таблицы 1

Глюкоза	7,3
Фруктоза	7,2
Дисахариды
Сахароза	0,5
Полисахариды
Гемицелшолозы	0,6
Клетчатка	0,6
крахмал	0
пектин	0,6
Органические кислоты	0,4
винная	0,03
лимонная	0,01
щавелевая	0,4
клетчатка	0,6

 

Количество витаминов, содержащихся в винограде представлено в таблице 2.

Таблица 2 - Содержание витаминов в винограде

Показатель	виноград
|3-Каротин, мг	0,20
Витамин Е, мг	0,20
Витамин В6,мг	25
Витамин С,мг	0,14
Биотин,мкг	2,50
Ниацин,мг	0,20
Пантотеновая кислота, мг	0,06
Рибофлавин, мг	0,03
Тиамин, мг	0,01
Фолацин,мкг	3

 

 

По показателям качества виноград, в соответствии с ГОСТ 24433-80 «Виноград свежей ручной уборки для промышленной переработки на виноматериалы», должен удовлетворять требованиям, указанным в таблице 3.

Таблица 3 - Показатели качества винограда

Наименование показателя	Характеристика и норма
Внешний вид	Виноград  должен   быть  чистым,   здоровым,   без  листьев  и   побегов,   одного ампелографического сорта
Минимальная   массовая   концентрация  сахаров, г/100 см3, не менее	9
Базисная   массовая   концентрация   сахаров, г/100 см3	16

 

         Продолжение таблицы 3

Допускаемые     отклонения
Примесь    других    ампелографических сортов,  соответствующих по ботаническому виду и окраске ягод основному сорту, %, не более	15
Ягоды раздавленные, %, не более	20
Ягоды, поврежденные вредителями и болезнями, %, не более	10
Примесь других ампелографических сортов, не соответствующих по ботаническому виду и окраске ягод основному сорту	Не допускается

 

 

К дополнительным видам сырья в винодельческой промышленности относятся дрожжи, диоксид серы, а также бентониты (бентонитовые глины), представляющие собой алюмосиликаты,  которые состоят преимущественно из монтмориллонита. Благодаря большой адсорбционной способности бентониты применяют для осветления сусел и виноматериалов, а также для придания виноматериалам розливостойкости.

 Бентониты, применяемые в винодельческой  промышленности, должны соответствовать  требованиям ОСТ 18-49-71.

Дрожжи, используемые в винодельческой промышленности, должны соответствовать ТУ 9291-002-46781511-99.

По микробиологическим показателям чистая культура спиртовых дрожжей должна соответствовать требованиям 2.3.2.560-96 «Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов» и ТУ 9291-002-46781511-99.

Характеристика готовой продукции.

Столовое сортовое выдержанное сухое вино «Алиготе» должно иметь следующую органолептическую характеристику и физико-химические показатели (см. табл. 4 и 5). 
Таблица  4 – Органолептическая характеристика вина

Показатели	Характеристика
Цвет	От светло-соломенного до умеренно-золотистого
Аромат	Цветочный, сортовой
Вкус	Освежающий, гармоничный

 

Таблица 5 – Физико-химические характеристики вина

Показатели	Норма
Объемная доля этилового спирта, %	10,0 – 13,0
Массовая концентрация сахаров, г/100 см3, не более	0,3
Массовая концентрация титруемых кислот, г/дм3	5,0 – 7,0

Характеристика вспомогательных материалов

Для производства готового вина могут потребоваться различные вспомогательные материалы, а именно: диоксид серы, бентонит, желатин пищевой, препарат «Метагум», фильтрующие, моющие, фасовочные и укупорочные материалы. Данные по вспомогательным материалам сведены в таблице 6.

Таблица 6 – Характеристика вспомогательных материалов

	Наименование	Внешняя характеристика	Назначение	НД
1	.Диоксид серы	Бесцветная жидкость с резким раздражающим запахом	Используется в винах как антиоксидант, антиокислитель и для санобработки поверхностей	ГОСТ 2918-79
2	Бентонит	Мелкая крупка или порошок зеленовато-серого цвета	Для осветления и стабилизации сусла и виноматериалов	ОСТ 18-49-71
3	Диатомит	Белый порошок с сероватым или розоватым оттенком	Для фильтрации виноматериалов до прозрачности	ТУ-482-82
4	Желатин пищевой	Пластинки или крупинки светло-желтого цвета	Для осветления и стабилизации вин	ГОСТ 11293
5	Препарат «Метагум»	Гомогенный препа- рат, смесь метавин- ной кислоты и гуммиарабика	Для стабиллизации против кристаллических помутнений	Допущен МОЗ Украины
6	Картон фильтровальный -	Картон без трещин, запаха, складок, разрывов	Для фильтрации вин	ГОСТ 12290
7	Сода кальцинированная	Порошок белого цвета (мелкокрис- таллический)	Мойка емкостей и оборудования	ГОСТ 5100
8	Известь хлорная	Гигроскопичный зернистый белый порошок	Дезинфекция оборудования, помещений	ГОСТ 1692

 

Приведенные данные свидетельствуют о возможности производства на винзаводе практически всего ассортимента тихих вин, в т.ч. и выдержанных столовых сортовых. Для создания конкурентоспособной продукции необходимо выработать четкую маркетинговую стратегию, в которую входят качество, стабильность, устойчивые объемы, демократические цены, реклама и имидж предприятия.

 

 

 

2.2 Расчет сырья  и материалов

Продуктовый  расчет для виноградного вина столового марочного «Алиготе»

Расчет и материальный баланс проводят на 1 т винограда средневзвешенного состава с определением количества получаемых продуктов, отходов и потерь в килограммах и литрах.

Для определения количества материала х на выходе из операции используются расчетные формулы:

- когда  известен выход продукта из  операции

                               х=N×П/100                                                                                  (1.1)                                                                  (1.1)

- когда  известен выход производственных  потерь

                              х=N(100-n)/100                                                                            (1.2)                                                                           (1.2)

где N-количество материала, поступающего в операцию

На стадии извлечения сусла из винограда учитывают количественно отход гребней, смоченных соком ягод в процессе дробления гроздей, и отход виноградных выжимок, а так же не поддающихся прямому учету потери сырья при его приеме и переработке.

При осветлении сусла его количество уменьшается за счет отделения взвесей, при этом в расчетах процент отхода взвесей считают одинаковым по массе и по объему от количества сусла.

На стадиях брожения и дображивания сусла принимают во внимание не только потери брожения, но и суммарные механические потери.

Потери брожения Qбр (в кг) считают по количеству сбродившего сахара в сусле:

                            Qбр=10×46,6СиVс/10                                                                       (1.3)                                                        (1.3)

где 46,6-выход СО2 при сбраживании 100 г инвертного сахара, г

Си-количество сбродившего инвертного сахара в 100 мл сусла, г (%)

Vc-количество сусла из 1 т винограда, поступившее на брожение, л.

Продуктовые расчеты подбраживания сусла со спиртованием проводят в строгом соответствии с технологической схемой производства.

-Потери  винограда при приемке, разгрузке, подаче на дробление и дроблении (n=0,6%)

nв=7000,00×0,006=42 кг

- Количество  винограда, прошедшего дробление,

mв=7000,00-42,0=6956,00кг

- Количество  гребней, образующихся из винограда  при дроблении,

mг=6956,00×0,036(100+17,4)/100=294,00 кг

 

-Количество  жирной мезги, образующейся из  винограда при дроблении,

mм=6956,00-294,00=6662кг

Потери сусла в стекателях, прессах, суслосборниках и при перекачивании на осветление (n=0.5%)

nc=7000,00×0,005=35кг

-Количество  отходящих сладких выжимок

mc.в.=6662,00-35-5356,1×1,077=858,5кг

где 1,077- плотность сусла сахаристостью 18,0% при 20°С, кг/л

-Количество  отходящего сусла высокого давления

mв.д.=858,3×1,077=924,3кг

-Количество  сусловой гущи из смеси сусла-самотека  и сусла низкого давления (содержание  плотных осадков в сусле взятого  по взвесям составляют 5,54% об., а соотношение сусла и плотных частей в гуще принято равным 1,5:1)

mс-с=(3829+553)×1,077-653,6=4065,8кг

-Выход  продуктов при центрифугировании  сусловой гущи:

653,6×1,5/2,5=392,2

-Выход  сусла для брожения на сухое  ординарное вино:

4060+392,2=4452,2 кг

В сводной таблице 7 приведен материальный баланс переработки 7000,00 кг винограда для сухого марочного вина.

Таблица 7 – Материальный баланс переработке 7000,00 кг винограда для столового марочного вина

Поступление	Единица измерения		Выход	Единица измерения
	Кг	л		кг	л
Сырье			Продукты
Виноград В том числе сусло из него не осветленное	7000,0 ---	2274,0	Сусло для сухого ординарного виноматериала	4457,9	4139,3
			Отходы
			Сладкие выжимки	858,5	---
			Гребни после дробления винограда	294	---
			Сульфитированные плотные сусловые осадки	262,5	242,8
			Потери
			При приеме и отгрузке	42,0	---
			При переработке мезги на сусло	35,0	---

 

Переработка сусла на столовый ординарный обработанный виноматериал.

Потери при брожении в потоке до остаточной сахаристости 3,0%, которая принята по режиму работы бродильных аппаратов непрерывного действия.

-На образование  СО2

46,6*10(18,0-3,0)*4139,24/100000=289,33кг

- На контракцию  образовавшегося при брожении  спирта:

0,0008×0,6(18-3)×4139,24=29,8 л 

 или

4,26×100/4139,24=0,1% об.

- Механические (приняты равными 0,6%)

0,6*4457,95/100=26,7кг, или

0,6*4139,24/100=24,8 л

- Выход  сусла недоброда из аппаратов непрерывного сбраживания

4139,24- 29,8-24,8=4084,64 л

или

4457,95-289,33-26,7=4141,92 кг.

- Потери  при дображивании насухо в емкостях для хранения:

       а)  На образование СО2

       46,6*10(18-15)*4139,24/100000=57,86кг

       б) На контракцию образовавшегося  при дображивании спирта

       0,08*0,6(18-15)*4139,24/100=5,96л

        или

       0,85*100/4139,24=0,02% об.

       в) Механические потери (приняты  равными разности между средней  величиной суммарных объемных  потерь брожения 3% и уже учтенными  потерями: 3,0-0,1-0,6-0,02=2,28% об.):

        4139,24*2,28/100=94,37 л

       или 

       4457,95*2,28/100=101,64 кг.

-Количество  молодого виноматериала на момент  снятия с дрожжевых осадков:

4139,24-5,96-94,37=4038,91 л

или

4457,95-57,86-101,64=4298,07 кг

-Потери при снятии виноматериалов с дрожжевых осадков (приняты равными 0,5%

 

от объема сусла):

4139,24*0,005=20,69 л

 или

20,69*4038,91/4298,07=19,44 кг.

-Выход  продуктов по объему при снятии  с осадка дрожжей:

а) дрожжевой гущи (выход гущи принят равным 7,5% об. из условия, что ее образуется в 3 раза больше, чем плотной дрожжевой массы, представляющей собой дрожжевые отходы при сбраживании сусла насухо и составляющей 2,5% об. от осветленного сусла):

4139,24×0,075=310,44 л

б) снятого с осадка виноматериала

4198,07-19,44-310,44=3868,19 л

-Выход  продуктов по массе при снятии  с осадка дрожжей:

а) снятого с осадков виноматериала:

3868,19-0,99155=3867,2 кг 

где 0,99155-плотность виноматериала при 20°С (в кг/л), вычисленная по

 

содержанию в нем спирта и общего экстракта, принятая равным 2,0%.

б) дрожжевой гущи:

4198,07-19,44-3867,2=311,43 кг.

-Выход  продуктов при центрифугировании  дрожжевых гущ:

а) виноматериала-фугата, составляющего 5,0% об. от сбраживаемого сусла, или 2/3 части от объема дрожжевой гущи

310,44*2/3=4457,95×0,05=206,96 л

 или 

206,96*0,99155=205,21 кг

б) плотной дрожжевой массы (осадка), составляющей 2,5% об. от сбраживаемого сусла, или 1/3 часть от объема дрожжевой гущи

4457,95*0,025=111,45 л 

или

311,44-205,21=106,23 кг.

-Выход  необработанных столовых марочных  виноматериалов после отделения  дрожжевых осадков и их центрифугирования (с учетом использования виноматериала-фугата)

 

3868,19+206,96=4075,15 л 

или

3867,2+205,21=4072,41 кг.

-Потери  виноматериала при второй переливке  с эгализацией (с учетом вместимости резервуаров под виноматериалами и рабочего объема эгализатора потери приняты равными n=0,15% ):

4075,15*0,0015=6,11 л

 или

4072,41*0,0015=6,1 кг.

-Выход  необработанных виноматериалов  после второй переливке:

4075,15-6,11=4069,04 л

или

4072,41-6,1=4066,31 кг.

-Потери  виноматериала при обработке: при  пересдаче на оклейку в потоке (n=0,08%), при оклейке в потоке (не начисляются), при охлаждении в потоке с последующей выдержкой на холоде до 10 суток с рекуперацией холодом (n=0,42%) и при фильтрации через фильтр-картон (n=0,15%) с передачей в емкость для отдыха перед розливом (n=0,08%):

4069,04(0,08+0,42+0,08+0,15)/100=29,7 л

или

4066,31(0,08+0,42+0,08+0,15)/100=29,68 кг.

-Выход  обработанных розливозрелых виноматериалов:

4069,04-29,7=4039,34 л

или

4066,31-29,68=4036,63 кг.

-Потери  виноматериала при хранении (отдыхе) перед розливом (n=0,4% в год, продолжительность хранения принята равной 12 суток):

4039,34*0,4*12/(365*100)=0,53 л 

или

4036,63*0,4*12/(365*100)=0,53 кг.

-Выход  обработанных виноматериалов перед  подачей на розлив:

4039,34-0,53=4038,81 л 

или

4036,63-0,53=4036,1 кг.

В сводной таблице 8 приведены данные материального баланса получения из сусла марочных столовых обработанных виноматериалов.

 

Таблица  8 – Материальный баланс получения из сусла сухих

Поступление	Единица измерения		Выход	Единица измерения
	Кг	л		кг	л
Сырье			Продукты
Сусло самотечной и прессовой фракций низкого давления	4457.95	4139.24	Сухой ординарный обработанный виноматериал	4038,81	4036,1
			Отходы
			Дрожжевой осадок (плотный)	111,45	106,23
			Диоксид углерода, образующийся при брожжении	347,19	---
			Потери
			Брожение и дображивание (общее)	95,2	124,18
			Переливки с эгализацией (общее)	26,8	25,54
			Хранение до обработки	7,77	7,7
			оклейка, обработка холодом и фильтрация	29,7	29,68
			Хранение перед розливом	0,53	0,53

 

 

Выпуск готового ординарного вина из обработанных виноматериалов

-Потери  виноматериала при подаче на  розлив (n=0,08%), при розливе в бутылки с контрольной фильтрацией и последующей укупоркой (n=0,37%):

4038,81(0,08+0,37)/100=18,17 л

или

4036,1(0,08+0,37)/100=18,16 кг.

-Количество  виноматериала в бутылках поступающих  на отделку (оформление):

4038,81-18,17=4020,64 л

 или 

4036,1-18,16=4017,94 кг.

-Потери  виноматериала при отделке (оформлении), укладки в ящики и передаче  в склад готовой продукции (n=0,04%):

4020,64*0,04/(100-0,04)=0,8 л

 или

4017,948*0,04/(100-0,04)=0,8 кг.

-Количество  вина переданного на склад  готовой продукции:

4020,64-0,8=4019,84 л

или

4017,94-0,8=4017,14 кг.

-Потери  вина при хранении вина на  складе готовой продукции и  при отгрузке для реализации (n=0,02%):

4019,84*0,02/(100-0,02)=0,8 л

или

4017,14*0,02/(100-0,02)=0,8 кг.

-Выход  вина со склада готовой продукции (нетто):

4019,84-0,8=4019,04 л

или

4017,14-0,8=4016,34 кг.

Данные расчеты приведены в таблице 9.

Таблица 9 – Материальный баланс выпуска вина из розливозрелых виноматериалов.

Поступление	Единица измерения		Выход	Единицы измерения
	кг	л		кг	Л
Сырье			Продукты
Обработанный розливостойкий виноматериал	4038,81	4036,1	Готовое вино реализованное со склада	4016,34	4019,04
			Потери:
			На розливе с  укупоркой	18,1	18,1
			На отделке, упаковке и при передаче в склад готовой продукции	0,8	0,8
			При хранении на складе готовой продукции и отгрузке в реализацию	0,8	0,8