Разработка технологической части проекта (стадии выделения) для производства изолята белка подсолнечника мощностью 500 т/год по изоляту белка.

Это значение меньше допустимого, равного 3·10-3 %, поэтому нет необходимости перехода к мембране с большей селективностью.3.3 Уточненный расчет поверхности мембранОпределим расход пермеата, используя полученное значение наблюдаемой селективности.Рабочая поверхность мембраны.Расхождение с величиной 57,8 м2, полученной в первом приближении, составляет: (54 – 53) · 100 / 53 ≈ 2%; это расхождение ничтожно, поэтому перерасчета не делаем.3.4 Расчет гидравлического сопротивленияСледует учитывать, что в установке ультрафильтрации с аппаратом типа фильтр-пресс основная часть местных сопротивлений сосредоточена в самом аппарате, где многократно меняется направление и скорость раствора: в коллекторах, образованных совмещенными отверстиями мембранных элементов; при перетоке из одной секции в другую и, главное, при входе из коллектора в межмембранное пространство и выходе из последнего. Кроме того, в рассматриваемом случае рабочие давления на порядок меньше, чем при обратном осмосе, поэтому нельзя пренебрегать перепадом давления, связанным с геометрической высотой подъема разделяемого раствора.Примем что Δрп (включая потери на местные сопротивления в самом аппарате) составляет 20 % от Δра, а геометрическая высота подъема (расстояние от уровня раствора, прошедшего песчаный фильтр, до вентиля на выходе концентрата из аппарата ультрафильтрации) hг = 2 м. Тогда,.Определение Δра. Общая длина канала, по которому проходит разделяемый раствор, равна произведению диаметра элемента на число секций: l = 0,4·7 = 2,8 м.Поскольку скорость течения мало меняется от первой к последней секции, используем в расчетах среднеарифметическое значение скорости:.Примем ζ1 = 5,6. Тогда Δра = 1,93·103·5,6 = 1,08·104 Па.Определение Δрд. Скорость пермеата в дренажном слое меняется от нуля в центре элемента до максимального значения на его окружности. Общая длина канала, по которому проходит пермеат, равна радиусу элемента: l = rм – dм / 2 = 0,2 м.Перепад давления в произвольном сечении на расстоянии r от центра элемента на участке бесконечно малой длины dr составит:.(12)Скорость на расстоянии r от центра элемента:,(13)где 2πr2 – поверхность мембраны от центра элемента до произвольного сечения на расстоянии r; 2πrδд – площадь поперечного сечения канала на расстоянии r от центра элемента.Подставим выражение (13) в (12), учитывая, что dэ = 2δд:.Проинтегрируем часть от 0 до Δрк, а правую – от 0 до rм:, (14)Проведем расчет по этой формуле, учитывая, что dэ = 0,8·10-3 м:.Примем ζ2 = 100. Тогда Δрд = 10·100 = 1000 Па. .Напор насоса.Исходя из требуемой производительности по исходному раствору (Lн = 0,2 кг/с = 2∙10-4 м3/с ) и найденному напору (Н = 24 м) принимаем к установке насос марки НД 1 000/10 производительностью Q = 2,78∙10-4 м3/с и напором H = 100 м.ГЛАВА 4 Безопасность жизнедеятельностиСовершенствование условий и повышение безопасности труда на производстве – важнейшая социально-экономическая задача развития как каждого отдельного предприятия, так и нашей страны в целом. Интенсивное использование большинства доступных человечеству природных ресурсов и повышение уровня загрязнения окружающей среды, а также широкое внедрение техники, систем механизации и автоматизации во все сферы общественно-производственной деятельности сопровождалось и сопровождаются появлением и широким распространением различных природных, биологических, техногенных и иных опасностей. Все это создало явные предпосылки к улучшению условий труда, повышению его безопасности и снижению уровня профессиональных заболеваний.Решение актуальной на любом предприятии проблемы повышения производительности труда и обновления технологического оборудования неразрывно связано с проблемой безопасности жизнедеятельности и заключается в обеспечении максимально комфортных условий для производственной деятельности работников, в защите человека и окружающей его производственной среды от воздействия вредных факторов, превышающих нормативно-допустимые уровни. Поддержание оптимальных условий деятельности и отдыха человека создало предпосылки для высокой работоспособности и, следовательно, повышению продуктивности труда. Обеспечение безопасности труда и отдыха – ключ к сохранению жизни и здоровья людей за счет понижения уровня травматизма и заболеваемости.4.1 Характеристика опасных и вредных производственных факторов, присущих выбранному способу производстваОхарактеризуем стадии технологического процесса на предмет наличия опасных и вредных производственных факторов, присущих проектируемому производству. Опасные и вредные производственные факторы разделяют по природе действия на физические, химические, биологические и психофизиологические.Особо следует отметить, что в цехе отсутствует внутрицеховой транспорт, что затрудняет доставку сырья к аппаратам и перемещению полупродукта. Применяется большое количество ручного физического труда при загрузке сыпучих компонентов.Отсутствие достаточных средств автоматического контроля за ведением процесса, а также изношенное оборудование приводит к выбросу реакционной массы в атмосферу (на стадии получения Протофрадина).4.1.1 Вредные физические факторы производстваГруппа физических опасных и вредных производственных факторов включает такие опасные и вредные моменты производства, как движущиеся машины и механизмы или их элементы, передвигающиеся изделия, заготовки, материалы, разрушающиеся конструкции; повышенная или пониженная температура поверхностей оборудования, материалов, повышенные уровни шума, вибрации, ультразвука, ионизирующих излучений, статического электричества, электромагнитного излучения; неудовлетворительное освещение; повышенное напряжение в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека и т.п.1) Вращающиеся валы мешалок аппаратов Характер действия этого фактора заключается в том, что при небрежности людей, обслуживающих технологический процесс, на вращающийся вал могут быть намотаны волосы или предметы одежды, что может привести к серьезным травмам.Средства защиты работающих – внимательность при обслуживании таких участков. В одежде работающих – не должно быть болтающихся частей, которые могут намотаться на вал, длинные волосы необходимо убрать под косынку [31].2)Повышенная температура поверхностей, рубашек аппаратов, паропроводов. При обслуживании работающей аппаратуры с повышенной температурой следует быть осторожным при соприкосновении с горячей поверхностью. Работники могут получить ожоги.Средства защиты – изоляция таких участков материалами, имеющими низкую теплопроводность, осторожность при обслуживании.3) Повышенный уровень вибрацииДля удобства обслуживания крупногабаритных аппаратов сооружаются помосты. Для аппаратов с мешалками, как Р-38(50), Р-39(50), Р-40(52), существует такой физический фактор, как повышенная вибрация. Вибрация вала мешалки передается аппарату, а затем и всему помосту. При наличии нескольких аппаратов, вибрация может превысить допустимый уровень, что оказывает вредное воздействие на организм человека.Для снижения уровня вибрации аппараты устанавливаются на отдельные площадки с изолирующими прокладками, балансировка вращающихся частей. Аппарат и площадки хорошо закреплены. Число аппаратов на одной площадке сведено к минимуму (по 1 на площадке).4.1.2 Вредные химические факторы производстваГруппа химических опасных и вредных производственных факторов обязана вредному воздействию на организм человека различного сырья, полупродуктов, готовой продукции и отходов производства.4.1.3 Вредные химические факторы производстваБиологические опасные и вредные производственные факторы включают в себя патогенные микроорганизмы (вирусы, бактерии, грибы, простейшие и др.) и продукты их жизнедеятельности, а также макроорганизмы (растения и животные). Для обеспечения защиты работающих от биологически опасных и вредных производственных факторов требуется регулярная санитарная обработка помещений, спецодежды и соблюдение работниками правил производственной санитарии.4.1.4 Прочие вредные факторы производстваПсихофизиологическими опасными и вредными производственные факторы по характеру действия подразделяются на физические перегрузки при осуществлении тяжелых физических работ и нервно-психические нагрузки, в частности, монотонность труда сотрудников лаборатории и операторов. 4.2 Мероприятия, принятые в проекте для обеспечения безопасности технологического процесса4.2.1 Общие мероприятия по обеспечению безопасности процессаОбщие требования безопасности к технологическому процессу в цехе про производствуПротофрадина Г3х предусматривают:устранение непосредственного контакта людей, работающих с веществами, оказывающими вредное действие;замену технологических процессов и операций, связанных с возникновением опасных и вредных производственных факторов, процессами и операциями, при которых указанные факторы отсутствуют или обладают меньшей интенсивностью;комплексную механизацию и автоматизацию, применение дистанционного управления технологическими процессами и операциями при наличии опасных и вредных производственных факторов;герметизацию оборудования и коммуникаций, а также проведение процессов под разряжением для предотвращения выделения и зоны опасных веществ;использование систем получения информации о возникновении опасных и вредных производственных факторов на отдельных технологических операциях;применение систем контроля и управления технологическим процессом, обеспечивающих защиту работающих;аварийное отключение производственного оборудования;применение устройств и оборудования для удаления и обезвреживания отходов производства, являющихся источниками опасных и вредных производственных факторов;рациональное использование аппаратов и сосудов, работающих под давлением [8] и разряжением;применение средств коллективной защиты работающих.4.2.2 Общие мероприятия по обеспечению безопасности процессаПравила безопасного планового пуска производстваВ соответствии с графиком производства производят монтаж технологической схемы на основании утвержденного регламента на данное производство. Смонтированное оборудование допускается к эксплуатации, если в процессе монтажа соблюдены все требования нормативно-технических документов, показатели технических параметров и показатели надежности соответствуют паспортным данным и обеспечивается установленный для данного оборудования режим работы.Смонтированная схема сдается по акту комиссией и допускается к эксплуатации после тщательной проверки сборки технологической схемы, снятия заглушек, испытания систем на герметичность, проверки работоспособности системы сигнализации, управления, исправного состояния предохранительных устройств, вентиляционных систем; комиссией также проверяется полнота и качество исполнительной монтажной документации, внесение необходимых изменений и дополнений в регламент, технологическую схему и рабочие инструкции; состояние территории объекта и рабочих мест, инструктаж обслуживающего персонала и другие требования, предусмотренные нормативно-технической документацией. Акт о приемке монтажно-сборочных работ, разрешающий пуск производства, утверждается директором по производству.Основные правила плановой остановки производстваВ соответствии с графиком капитального ремонта один раз в год производят ремонт оборудования.До остановки на ремонт механик цеха определяет содержание подготовительных работ, объем, последовательность выполнения работ, меры безопасности, которые следует выполнять при проведении ремонта, ответственных лиц за подготовку и проведение ремонта. В объем работ по подготовке оборудования к ремонту входят:отключение электропитания;освобождение оборудования и коммуникаций от продукта, вредных, ядовитых, горючих продуктов и газов;установка заглушек на оборудование с отметкой в журнале;промывка канализационных колодцев и трубопроводов и т.д.После окончания всех подготовительных работ составляют соответствующий акт, разрешающий производить ремонт на данном производстве.Правила пуска оборудования в эксплуатацию после остановок Ремонт технологического оборудования проводится как при их эксплуатации в зависимости от вида оборудования, наличия резерва, продолжительности межремонтного пробега, вида и объема ремонта (в том числе и при устранении выявленных неполадок).Подготовка оборудования к ремонту осуществляется технологическим персоналом и сдается руководителю ремонтных работ с отметкой в журнале или акте сдачи оборудования в ремонт о выполненных подготовительных работах и мероприятиях с обязательным оформлением наряда-допуска.Газоопасные работы, связанные с подготовкой оборудования к ремонту и проведением ремонта, должны производиться в соответствии с требованиями «Типовой инструкции по организации безопасного проведения газоопасных работ», утвержденной Госгортехнадзором России.Ремонтные работы с применением открытого огня должны производиться в соответствии с «Типовой инструкции по организации безопасного проведения огневых работ на взрывоопасных и взрывопожароопасных объектах» и «Правилами пожарной безопасности при проведении сварочных и других огневых работ на объектах народного хозяйства».Отремонтированное оборудование допускается к эксплуатации, если в процессе ремонта соблюдены все требования нормативно-технических документов, показатели технических параметров и показатели надежности соответствуют паспортным данным и обеспечивается установленный для данного оборудования режим работы.Законченный ремонтом объект сдается по акту комиссией и допускается к эксплуатации после тщательной проверки сборки технологической схемы, снятия заглушек, испытания систем на герметичность, проверки работоспособности системы сигнализации, управления; комиссией проверяется полнота и качество исполнительной ремонтной документации, внесение необходимых изменений и дополнений в регламент, технологическую схему и рабочие инструкции.Акт о сдаче объекта из ремонта, разрешающий его пуск в эксплуатацию, утверждается директором по производству предприятия.Защита персонала от травмНа территории предприятия, имеющего в своем составе взрывопожароопасные производств, не допускается наличие природных оврагов, выемок, низин и устройство открытых траншей, котлованов, приямков, в которых возможно скопление взрывопожароопасных паров и газов; запрещается траншейная и наземная прокладка трасс трубопроводов с ЛВЖ, ПК и сжиженными горючими газами.Планами ликвидации аварий и аварийных ситуаций предусматриваются меры по выводу в безопасное место людей, не связанных непосредственно с ликвидацией аварии. Ремонт аппаратуры, оборудования в действующих производствах должен осуществляться в соответствии с инструкциями по технике безопасности при ремонте оборудования.ЗАКЛЮЧЕНИЕПолучениябелковыхконцентратовизмасличныхсемян–этоактуальнаязадача,имеющаяважноезначениедляпищевойпромышленности.Внастоящеевремядляполучениябелковыхконцентратовиспользуютсядваосновныхспособа:турбосепарацияиэкстрагированиевжидкойсреде.Каждыйизэтихспособовимеетсвоипреимуществаинедостатки.Развитиетехнологийполучениябелковыхконцентратовнаправленонаповышениевыходаикачествабелковыхконцентратов,атакжеснижениеэнергозатратисебестоимостиихпроизводства.Развитиетехнологийглубокойпереработкисемянподсолнечникасполучениембелковыхпродуктовпищевогоикормовогоназначенияпозволитповыситьэффективностьиспользованияэтойценноймасличнойкультурыирасширитьассортиментпродуктовпитаниянарастительнойоснове.В рамках представленного курсового проекта проведен подробный расчет установки ультрафильтрации, применяемой в производстве изолята белка подсолнечника производительностью 500 т/год.СПИСОКИСПОЛЬЗОВАННЫХИСТОЧНИКОВОвчаров,Д.В.Совершенствованиетехнологииполучениябелковыхизолятовизподсолнечногожмыха/Д.В.Овчаров.–Текст:непосредственный//Молодойученый.–2015.–№12(92).–С.267-270.–URL:https://moluch.ru/archive/92/20197/(датаобращения:06.02.2024).БердинаА.Н.Аминокислотныйсоставлипопротеидовподсолнечникаипшеницы/А.Н.Бердина,Н.В.Ильчишина,Н.С.Безверхая//Известиявысшихучебныхзаведений.Пищеваятехнология.–2008.–№2–4.–С.26–28.БезверхаяН.С.Влияниеферментативноймодификациибелковогоизолятаизподсолнечногожмыханакачествомучныхизделий/Н.С.Безверхая,Н.В.Ильчишина//Известиявысшихучебныхзаведений.Пищеваятехнология.–2011.–№4.С.46–47.ВоронваН.С.Исследованиехимическогосоставаифункциональныхсвойствбелковыхизолятов,полученныхизподсолнечныхсемянижмыха/Н.С.Воронова,А.Н.Бердина,Е.С.Кудлаева//ВестникНГИЭИ.–2012.–№8.–С.37–45.БердинаА.Н.Биологическаяценностьсемянподсолнечникаипродуктовихпереработки/А.Н.Бердина,Н.В.Ильчишина,Н.С.Безверхая//Известиявысшихучебныхзаведений.Пищеваятехнология.–2008.–№5–6.–С.44–45.БезверхаяН.С.Сравнительнаяхарактеристикадвухбиотиповгибридногоподсолнечникасразличнымжирокислотнымсоставомзапасныхлипидов/Н.С.Безверхая,Н.В.Ильчишина,С.Г.Ефременко,В.Г.Щербаков//Известиявысшихучебныхзаведений.Пищеваятехнология.–2010.–№2–4.–С.17–19.БезверхаяН.С.Влияниеферментативноймодификацииподсолнечныхбелковыхизолятовнаихаминокислотныйсоставибиологическуюценность/Н.С.Безверхая,Н.В.Ильчишина,А.Н.Бердина//ТрудыКубанскогогосударственногоаграрногоуниверситета.–2010.–№27.–С.187–190.ВороноваН.С.Совершенствованиетехнологииполучениябелковыхизолятовизподсолнечногожмыхаиихиспользованиедляповышенияпищевойценностимучныхкондитерскихизделий:дис.…канд.техн.наук:05.18.01/ВороноваНатальяСергеевна.–Краснодар,2011.–133с.Модифицированыебелковыеизолятыизподсолнечногожмыха/Н.С.Воронова.–Саарюрюккен:LAPLAMBERTAcademicPudlishing,2014.–с.109.ВороноваН.С.Разработкатехнологиифункциональногонапитканаосновемолочнойсывороткисовощныминаполнителями/Н.С.Воронова,Д.В.Овчаров//Науч.журн.КубГАУ[Электронныйресурс].–Краснодар:КубГАУ,2014.–№104.–С.953–969.Рыноксемянподсолнечника,подсолнечногомаслаишрота–тенденцииипрогнозы[Электронныйресурс].Режимдоступа:https://agrovesti.net/lib/industries/oilseeds/rynok-semyanpodsolnechnika-podsolnechnogo-masla-i-shrota-tendentsii-i-prognozy.html(датаобращения06.02.2024г.)ЩеколдинаТ.В.Технологииполучениябелоксодержащегосырьяизпродуктовпереработкисемянподсолнечника//НаучныйжурналКубГАУ.2015.№109.Пищевыеибиологическиактивныедобавкиизвторичныхресурсов/КорненН.Н.[идр.]//НаучныйжурналКубГАУ.2016.№121Productionofsolubleenzymaticproteinhydrolysatefromindustriallydefattednondehulledsunflowermeal/BautistaJ.[etal.]//J.Agric.FoodChem.1991.Vol.39,№4.P.447–450.RenJ.,SunX.H.,LinG.P.IsolationandCharacterizationofSunflowerProteinIsolatesandSunflowerGlobulins//AISC.2012.№134.Характеристикаиметодывыделениябелковойфракциисемяносновныхмасличныхкультур(обзор)/ПомороваЮ.Ю.[идр.]//Масличныекультуры.2019.Вып.4.ДоморощенковаМ.Л.,КрыловаИ.В.,КандроковР.Х.Исследованиепродуктовпереработкиподсолнечногошротаижмыха,полученныхмеханическимспособом//ВестникВНИИЖ.2020.№1–2.С.30–36.ШаповаловаИ.Е.,ФедякинаЗ.П.Хлорогеноваякислота–антиоксидантныйпотенциалсемянподсолнечника//Современныепроблемынауки,производстваиобразования.2014.Обоснованиеполученияхлорогеновойкислотыизподсолнечногошрота/ШаповаловаИ.Е.[идр.]//Восточно-Европейскийжурналпередовыхтехнологий.2014.№64.Исследованиефракционногосоставабелковижирнокислотногосоставамасласемянподсолнечника/ДоморощенковаМ.Л.[идр.]//ВестникВНИИЖ.2019.№1–2.С.62–69.Распылительнаясушилка/АлексанянИ.Ю.[идр.]//ТехнологиипищевойиперерабатывающейпромышленностиАПК.2015.№1.Получениебелковогоизолятаизподсолнечногошрота/ЩеколдинаТ.В.[идр.]//ИзвестияВУЗов.Пищеваятехнология.2008.№1.СтепуроМ.В.,ЩербаковВ.Г.,ЛобановВ.Г.Влияниеразличныхфакторовнаизвлечениехлорогеновойикофейнойкислотизсемянподсолнечника//ИзвестияВУЗов.Пищеваятехнология.2006.№1.