Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Технологический процесс производства водки

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ТИХООКЕАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭКОНОМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра инженерных дисциплин и ресурсосберегающих технологий

Пояснительная записка

к курсовому проекту

по дисциплине: «Методы и средства измерений, испытаний и контроля»

на тему: «Технологический процесс производства водки».

Владивосток

2011

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное агентство по образованию

ТИХООКЕАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭКОНОМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра инженерных дисциплин и ресурсосберегающих технологий

ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ

К курсовому проекту по дисциплине

«Методы и средства измерений, испытаний и контроля»

Фамилия____________ Имя________________ Отчество____________________

Курс______________Специальность__________Группа_____________________

Тема курсового проекта

__________________________________________________________________________________________________________________________________________

Содержание работы. В работе должны быть изложены следующие разделы:

Введение.
Анализ аппаратурно-технологической схемы производственного процесса.
Алгоритм проведения метрологического обеспечения подготовки производства, порядок выбора СИ.
Расчетная часть: обработка данных прямых измерений с многократными наблюдениями.
Разработка карты метрологического обеспечения производства.
Вывод по результатам работы.
Библиографический список.

Графическая часть – 1 лист ф. А 1

Изобразить аппаратурно-технологическую схему производственного процесса с размещением средств измерений.

Сроки выполнения курсового проекта

Начало выполнения проекта________________________________________________________
Окончание выполнения проекта___________________________________

Руководитель курсового проекта

Профессор Косилов К.В.___________________________

^{(Ф.И.О.)
подпись}

Студент______________________________________________________________

^{(Ф.И.О.)
подпись}

Содержание

Введение...................................................................................................................4

1. Анализ аппаратурно-технологической схемы производства..........................6

1.1 Характеристика производимой продукции.....................................................6

1.2 Схема производства водки...............................................................................7

1.3 Технология производства водки......................................................................8

2. Алгоритм проведения метрологического обеспечения подготовки производства, порядок выбора СИ......................................................................12

2.1 Метрологическое обеспечение подготовки производства..........................12

2.2 Алгоритм проведения метрологического обеспечения подготовки производства..........................................................................................................14

2.3 Алгоритм выбора средств измерений............................................................15

2.4 Порядок выбора средств измерений..............................................................16

3. Расчетная часть..................................................................................................19

4. Разработка карты метрологического обеспечения производства.................23

Вывод по результатам работ................................................................................24

Библиографический список..................................................................................26

Приложение А........................................................................................................27

Приложение Б........................................................................................................28

Введение

С древности за алкоголем закрепилось название «похититель рассудка». Согласно некоторым предположениям, примерно за 10000 лет до нашей эры люди узнали об особенностях спиртных напитков из меда, фруктов и ягод.

Спирт в чистом виде первыми получили арабы в VII или VIII веке. Прототип водки изготовил в XI веке персидский врач Ар-Рази, который первым выделил этанол путём перегонки. Жидкость использовалась исключительно в медицинских целях, так как Коран запрещает употребление алкоголя. В Европе первая перегонка спиртосодержащей жидкости была сделана итальянским монахом-алхимиком Валентиусом.

В настоящее время водка производится во многих странах. Содержание спирта в водке составляет, как правило, от 40 % по объёму и выше.

В ряде стран, в первую очередь в России, Польше и на постсоветском пространстве употребляется в качестве самостоятельного напитка. В остальном же мире — в основном как «нейтральный» алкоголь, идеально подходящий для приготовления коктейлей. Спирт, составляющий основу водки, производится в основном из зернового (Украина), зерно-картофельного (Россия) и картофельного (Польша) сырья. Регламент ЕС допускает использовать любое пищевое сырье растительного происхождения. Термин «водка» свое современное значение (раствор очищенного этанола в воде) впервые получил в СССР с принятием ГОСТ от 1936 г. До того слово «водка», появившееся в русском языке около XIV—XV веков, неоднократно меняло свое значение.

Ежегодно в мире производится и продается более 4,6 млрд литров водки на сумму не менее 50 млрд. $. На этот напиток приходится примерно 20 % глобальных расходов на крепкий алкоголь (помимо водки к этой категории напитков международная статистика относит коньяк и бренди, виски, ром, джин, текилу, ликёры, абсент, исключаются все виды вина и пива).

В денежном выражении, крупнейшим рынком водки является США. Россия занимает второе место. Это обусловлено существенно более высоким уровнем цен на крепкие спиртные напитки в Соединённых Штатах, а также тем, что в рейтингах не учитывается нелегально произведённая продукция, самогон.

Анализ аппаратурно-технологической схемы производства

Характеристика производимой продукции

Водка — крепкий алкогольный напиток с объемным содержанием спирта (крепостью) 40.. .56 %, приготовленный смешиванием ректификационного спирта и воды с последующей обработкой и фильтрованием. Она представляет собой прозрачную бесцветную жидкость без посторонних включений с характерным водочным ароматом и вкусом.

Водку готовят на ректификационных спиртах высшей очистки «Экстра» и «Люкс». В зависимости от сорта спирта и ингредиентов она делится на водку и водку особую. Особая водка отличается специфическим ароматом и мягким вкусом, которые обусловлены внесением таких ингредиентов, как глицерин, мед, сахар, уксусная и лимонная кислота, гидроксид натрия, дихромат калия и эфирные масла.

Вода, используемая для приготовления водки, должна содержать минимальное количество продуктов распада органических азотистых веществ и легко окисляющихся неорганических примесей. Обессоливание воды обеспечивается электродиализным или обратноосмотическим методами.

Различные добавки вкусового характера рассчитывают на 1000 дал водки. Например, при приготовлении «Столичной» водки в сортировку задают в виде сиропа 20 кг сахара, в «Русскую водку» — 0,01 кг перманганата калия, в «Украинскую горилку» — 40 кг меда, в «Посольскую» водку — 3,1...6,2 кг сухого обезжиренного молока (как белковый полимер для извлечения ряда примесей и как источник сахара мальтозы).

2.2.Схема производства водки

1.3.Технология производства водки

Водно-спиртовые смеси (сортировки) готовят периодическим и непрерывным способами.

Периодический способ.

Спирт и воду смешивают в чане-смесителе (сортировке). Для приготовления сортировки в чан-смеситель вводят рассчитанные количества сначала спирта, а затем умягченной воды. После тщательного перемешивания, отбирают пробу, в которой определяют крепость. Если крепость сортировки не отвечает заданной, то ее корректируют (исправляют), после чего смесь вторично перемешивают. Указанная последовательность подачи в чан-смеситель сначала спирта, а затем воды ускоряет процесс перемешивания, так как спирт, плотность которого меньше плотности воды, поднимаясь вверх, способствует лучшему перемешиванию смеси.

Непрерывный способ

Спирт и воду перемешивают в непрерывнодействующих смесителях. Основным требованием, предъявляемым к их работе, является высокая точность дозировки смешиваемых объемов с целью получения стабильной (по крепости) водно-спиртовой смеси.

Обработка и фильтрация сортировок

Для улучшения органолептических свойств водки сортировку обрабатывают активным углем. Уголь адсорбирует примеси и одновременно катализирует окислительные процессы, благоприятно влияющие на качество водки.

Обработку сортировки осуществляют в динамических условиях в фильтрационной батарее, состоящей из песочных фильтров, угольных колонок, соединенных последовательно и песочных фильтров.

Предварительная фильтрация на форфильтрах предназначена для отделения механических примесей, содержащихся в сортировке.

Фильтрация водки после угольных колонок через песочные фильтры обеспечивает задержание мелкодисперсных частиц угля, образующихся в результате его истирания в процессе эксплуатации и создает прозрачность водки.

Фильтрующим материалом в форфильтрах и песочных фильтрах является кварцевый песок. Наличие в песке землистых и глинистых частиц, известняка не допускается.

Фильтрация через песочный фильтр производится направлением фильтрующей жидкости сверху вниз со скоростью в пределах 30-60 дал/час. Объем водок измеряется в далах ( дал). 1 дал равен 10 литрам.

Сортировку подают в песочный фильтр сверху через наполнительную коммуникацию, затем в напорные емкости, затем в угольную колонку. Сортировка должна поступать медленно, проходя снизу вверх через слой активного угля. Скорость фильтрации сортировки через фильтрационную батарею определяется по ротаметрам, установленным на удобных для наблюдения местах до или после угольных колонок.

Скорость обработки сортировок активным углем устанавливается с учетом обязательного получения положительного эффекта от обработки, и прежде всего, повышения дегустационной оценки сортировки под воздействием активного угля.

Водка после угольно-фильтрационной батареи поступает в сборники готовой продукции (доводные чаны). При отклонении от стандарта по крепости корректирование ее производят в этих же чанах добавлением спирта или воды, с последующим перемешиванием и проверкой крепости.

Производство водок осуществляется по Рецептурам и Технологическим инструкциям, согласованным в установленном порядке. В состав многих водок входит сахар, ароматные спирты, различные пищевые добавки, мед и другие ингредиенты.

Сахар вносится в водку в виде водного или водочного сахарного сиропа. Для приготовления сахарного сиропа используется рафинированный сахар.

Мед пред внесением доводится до кипения, с него снимается пена, фильтруется, остывает и вносится в доводной чан.

Ароматные спирты представляют собой дистилляты, получаемые перегонкой эфиро-мясличного и другого ароматического сырья (корки лимона, пряности, мята и другие.) По внешнему виду – это бесцветная жидкость, по своему составу – раствор ароматических веществ (эфирных масел) в водно-спиртовой смеси высокой крепости ( 70-80%).

После добавления в водку всех, в соответствии с Рецептурой, ингредиентов, ее тщательно перемешивают и направляют на розлив, через контрольный фильтр.

Розлив производится на автоматических линиях розлива в стеклобутылку.

Стеклобутылка, поступающая на предприятие, обычно приходит в паллетах. Бутылку перед розливом в зависимости от степени загрязненности подвергают мойке в бутыломоечных машинных, куда подают моющий раствор и регулируют температуру воды.

После наполнения стеклобутылки водкой, она по транспортеру поступает на укупорочный автомат, где на стеклобутылку одевается колпачок, затем водка проходит бракеражный автомат, где отбраковываются бутылки, имеющие посторонние включения.

Затем водка поступает на этикетировочый автомат, где на бутылку наклеиваются этикетки и акцизная марка. Все чаще используются стеклобутылки, на которых вся информация нанесена методом флексографии или шелкографии.

Маркировка на водку должна соответствовать требованиям ГОСТ Р 52194-2003 «Водки и водки особые. Изделия ликероводочные. Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение» и ГОСТ Р 51074-2003 «Продукты пищевые. Информация для потребителя. Общие требования» и

включать в себя следующую информацию:

- наименование продукта;

- наименование и местонахождение изготовителя (юридический адрес, включая страну, и, при несовпадении с юридическим адресом, адрес производства) и организации в Российской Федерации, уполномоченной изготовителем на принятие претензий от потребителей на ее территории (при наличии);

- товарный знак изготовителя (при наличии);

- крепость, % (объемная доля этилового спирта);

- объем, л (дм³);

- состав продукта;

- срок годности

- дату розлива на оборотной или лицевой стороне этикетки, или других элементах упаковки, или на колпачке и контрэтикетках или непосредственно на потребительской таре, в местах, удобных для прочтения;

- условия транспортирования и хранения;

- пищевую ценность;

- информацию о противопоказаниях;

- информацию о содержании вредных для здоровья веществ;

- информацию о вреде чрезмерного употребления алкоголя;

- информацию о подтверждении соответствия.

Затем готовая продукция упаковывается в короба и отправляется на склад.

Алгоритм проведения метрологического обеспечения подготовки производства, порядок выбора СИ

Метрологическое обеспечение подготовки производства

Под метрологическим обеспечением подготовки производства понимается комплекс организационно–технических и научных мероприятий, которые обеспечивают определение с необходимой точностью показателей качества продукции, параметров технологических процессов и показателей состояния оборудования.

Эти мероприятия являются частью единой системы технологической подготовки производства и направлено на применение прогрессивных технологических процессов, на повышение научно–технического уровня разрабатываемой и применяемой нормативно-технической, технологической и конструкторской документации, а также средств механизации и автоматизации производственных процессов.

При контроле технологических процессов допускается проверять параметры средств технического оснащения, в том числе средств измерений и контроля, технологическую дисциплину, стабильность технологических процессов, характеристики оборудования и внешних условий, а также показатели качества сырья и готовой продукции.

Работы по организации и проведению метрологической обработки производства выполняются в период организации технологической подготовки производства новой продукции или в период организации внедрения нового или модернизируемого технологического процесса. В состав комиссии по организации и проведению технологической подготовке производства, назначаемой приказом по предприятию, включается специалист, ответственный за выполнение метрологической подготовки производства. Для организации работ по метрологической подготовке производства ответственный исполнитель совместно с другими службами

предприятия разрабатывает план метрологического обеспечения производства продукции, который согласовывается с главным метрологом или лицом, выполняющим функции главного метролога, и утверждается главным инженером. В план включают перечень работ, проводимых при метрологической подготовке производства, сроки их выполнения и указывают ответственных исполнителей.

Анализ метрологического обеспечения подготовки производства продукции осуществляется, как правило, службой главного метролога с привлечением служб других подразделений предприятия. Результаты метрологической экспертизы и анализа исходных данных, устанавливающих правила и положения метрологического обеспечения подготовки производства, оформляется в виде заключения, которое утверждает главный инженер предприятия.

Заключение о метрологическом обеспечении подготовки производства предъявляется комиссии по приемке производства новой продукции или по внедрению нового или модернизированного технологического процесса производства выпускаемой продукции и является неотъемлемой частью акта приемки.

2.2 Алгоритм проведения метрологического обеспечения подготовки производства

2.3 Алгоритм выбора средств измерений

2.4 Порядок выбора средств измерений

Таблица 1

Этапы выбора средств измерения	Решаемые задачи	Используемая документация
1	2	3
1. Анализ характеристик объекта контроля	Выявление характеристик объекта контроля	Стандарты, программа и методика испытаний, технологическая документация на изготовление и контроль качества
2.Предварительный выбор средств измерений. Сравнительный анализ применяемых и предлагаемых методик выбора средств измерений.	Определение средств измерений, использование которых обеспечивает нормированные показатели технологического процесса, с учетом их метрологических и эксплуатационных характеристик	ГОСТы, ОСТы, СТП на средства измерений. Классификаторы средств измерений
3.Окончательный выбор средств измерений.	Технико-экономическое обоснование выбираемых средств измерений. Определение недостающих средств и методов измерений	Методика расчета экономической эффективности выбираемых средств измерений

Средства измерений выбирают при разработке нормативно-технической документации на продукцию и технологические процессы, внедрении средств измерений при проведении испытаний, проектировании систем автоматического управления и автоматизированных систем управления технологическими процессами, оснащении средствами измерений отделов производственного контроля и лабораторий на предприятиях отрасли. Выбранные средства измерений должны обеспечивать контроль технологических параметров, показателей качества продукции и показателей состояния оборудования с заданной точностью.

Основными условиями выбора средств измерений для контроля качества продукции, технологических параметров и показателей состояния оборудования являются техническая и экономическая целесообразность применения выбираемого средства измерений.

Техническая целесообразность определяется основными метрологическими и эксплуатационными показателями средства измерения. К основным метрологическим показателям относят погрешность, пределы измерений, диапазон показаний, цену деления шкалы, стабильность средств измерений, чувствительность, а к основным эксплуатационным показателям – транспортабельность, простоту конструкции, удобство обслуживания, надежность, ремонтопригодность и безопасность.

При выборе средств измерений должны быть обеспечены максимальное применение рациональных для данных условий средств измерений, регламентированных государственными отраслевыми стандартами и стандартами предприятий, а также возможность применения информационно-измерительных систем, автоматизированных систем управления технологическими процессами на базе микропроцессорной техники. Контроль а правильностью выбора средств измерений, применяемых для метрологического обеспечения технологического процесса, осуществляется при проведении метрологической экспертизы нормативно-технической документации (технологические инструкции, технические условия и др.)

При этом одной из основных задач метрологической экспертизы является установление полноты и правильности требований к средствам измерений, в том числе к нестандартным (средства измерений отраслевого назначения).

Требования к средствам измерений, назначаемым в нормативно-технической документации, должны содержать:

- наименование, тип и указание шифра нормативно-технической документации, по которой осуществляются их выпуск и поставка (стандарты, технические условия, чертежи и др.), или требования к основным техническим и метрологическим характеристикам, для осуществления выбора конкретного средства измерений и его замены;

- учет реальной возможности оснащения производства средствам измерений, указанным в нормативно-технологической документации, которая проверяется по справочникам и каталогам (при этом проверяется, выпускается ли данное средство измерений или снято с производства).

3 Расчетная часть

Обработка данных прямых измерений с многократными наблюдениями.

Имеются результаты 20 измерений физической меры с номинальным значением 500 миллилитров. Полученные данные представлены в таблице 2.

Таблица 2

№ п/п	Объем Х_i	№ п/п	Объем Хi
1	500	11	501
2	499	12	503
3	501	13	499
4	498	14	502
5	500	15	498
6	501	16	497
7	502	17	496
8	500	18	502
9	499	19	500
10	497	20	499

Расположим результаты наблюдений в порядке их возрастания X_min.

Найдем размах ряда:

Принимаем размах ряда равный 1,3.

Вычисляем среднее арифметическое результата наблюдения. Для этого расположим результаты в порядке возрастания, которые расположены в таблице 3.

Таблица 3

x_i	n_i	x_i*n_i	x_i- x	(xi - x)²	(xi - x)² * n_i
496	1	496	-3,7	13,69	13,69
497	2	994	-2,7	7,29	14,58
498	2	996	-1,7	2,89	5,78
499	4	1996	-0,7	0,49	1,96
500	4	2000	0,3	0,09	0,36
501	3	1503	1,3	1,69	5,07
502	3	1506	2,3	5,29	15,87
503	1	503	3,3	10,89	10,89
∑	20	9994	-1,6	42,32	68,2