Дипломный проект Перегонки коньячных виноматериалов на коньячный. Проект завода по производству коньяка
 Скачать 1.19 Mb.
|
Министерство общего и профессионального образования Ростовской области Государственное бюджетное образовательное учреждение среднего профессионального образования Ростовской области «Пухляковский агропромышленный техникум» Д И П Л О М Н Ы Й П Р О Е К Т ( в ы п у с к н а я к в а л и ф и к а ц и о н н а я р а б о т а ) на тему Проект завода по производству коньяка (наименование темы) производительностью 10 тыс. в год. Выполнил Попович Антон Иванович (фамилия, имя, отчество, форма обучения, курс, подпись) очная, 4 курс Специальность 260107 (код и наименование специальности) «Технология бродильных производств и виноделие» «____»_______________20___ г. Руководитель Попружук Наталья Владимировна (фамилия и инициалы, подпись) «____»_______________20___ г. х. Пухляковский, 2015 г. Поз. обозн. Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист Разраб. Попович А.И.. Провер. Попружук Н.В. Реценз. АпрышкинА.М. Н. Контр. Зимкина С.А. Утверд. Заберов Д.В. Дипломный проект. Проект завода по производству коньяка . Лит. Листов ПАПТ гр. 4В Наименование Примечание Кол. Резервуар Л 4 – ВХВ - 10 Л 4 – ВХВ - 10 1 4 Насос ВНП 10\32 ВНП 10\32 2 2 Установка УПКС 3 2 Дубовая бочка 4 27 Напорная емкость 5 1 Фильтр ФПО - 6 6 1 Линия розлива: 7 1 Опаласкиватель FR - 1 8 1 Фасовочная ВРЗЩ 9 1 Укупорочный УВС - 2 10 1 Инспекционная ВАБ 11 1 Этикетировочная ЭМ – 1 Ц 12 1 Содержание Введение………………………………………………………………... ...3 1. Технологическая часть…………………………………………….....6 1.1. Технико-экономическое обоснование проекта…………………….6 1.2. Анализ и выбор технологической схемы………………………........9 1.3. Описание сырья………………………………………………….......25 1.4. Описание готовой продукции………………………………….......27 1.5. Описание технологической схемы……………………………........28 1.5.1. Приемка виноматериалов………………………………………....28 1.5.2. Перегонка на спирт-сырец……………………………………......29 1.5.3. Использование душистых вод………………………………........32 1.5.4. Перегонка на коньячный спирт……………………………..........32 1.5.5. Выдержка коньячных спиртов……………………………...........34 1.5.6. Созревание коньячных спиртов……………………………….....37 1.5.7. Купаж коньяка………………………………………………….....39 1.5.8. Обработка и выдержка купажа………………………………......41 1.5.9. Оклейка…………………………………………………………....41 1.5.10. Удаление избытка ионов металлов………………………….....44 1.5.11. Выдержка коньяка……………………………………………....44 1.5.12. Фильтрация коньяка………………………………………….....45 1.5.13. Обработка коньяков холодом…………………………………..45 1.5.14. Розлив, оформление и экспедиция коньяков………………….46 1.6. Технохимический и микробиологический контроль…………….49 1.7. Специальное задание: Улучшение качества коньячного спирта..51 2. Расчетная часть……………………………………………………..52 2.1. Материальный расчет основного сырья…………………………..52 2.2.1. Материальный расчет перекурки ……………………………….52 2.1.2. Расчет потерь при розливе коньяка ……………………………..54 2.2. Расчет склада готовой продукции ………………………………...57 2.3. Расчет и подбор оборудования……………………………………59 2.3.1. Расчет и подбор оборудования для приемки, перегонки виноматериалов……………………………………………………59 2.3.2 . Расчет приема емкостей………………………………………....60 2.3.3. Расчет количества насосов…………………………………….....60 2.3.4. Расчет количества оборудования периодического действия…..61 2.4. Расчет количества дубовых бочек для созревания коньячных спиртов……………………………………………………………..61 2.5. Расчет и подбор оборудования для розлива коньяка……………..62 2.5.1. Расчет линий розлива……………………………………………..62 2.5.2. Расчет количества насосов для розлива коньяка………………..63 2.5.3. Расчет количества напорных емкостей для розлива…………....63 2.5.4. Расчет фильтров…………………………………………………...64 3. Экономическая часть……………………………………………….66 4. Охрана труда на предприятии ……………………………….........72 Выводы…………………………………………………………………..74 Используемая литература……………………………………………..76 Изм. Лист № документа Подпись Дата Лист 2 Дипломный проект. Проект завода по производству коньяка . Введение Коньяком называется крепкий алкогольный напиток янтарно- золотистого цвета, обладающий сложным ароматом с оттенками ванили и мягким гармоничным вкусом, полученный дистилляцией сухого виноградного вина с последующей выдержкой в контакте с древесиной дуба от 3 до 20 лет и более. Впервые коньяк начали производить во Франции в городе Коньяк (департаменте Шаранта), откуда он и получил свое название. Если производство вина возникло в глубокой древности, то коньяк начали производить в конце XVII столетия. Во второй половине XV в. был изготовлен перегонный куб, на котором перегоняли вина во избежание их порчи, он получил название шарантского. Вначале применялась однократная перегонка с получением спиртов крепостью 26-28 % об., затем начали повторную перегонку этих спиртов с увеличением их крепости до 60-65 % об. [ 2, стр. 68 ] Французские виноторговцы отправляли корабли со свежим спиртом в Англию, Скандинавские страны по реке Шаранта и в торговый порт Ля- Рошель. В 1701 г. разразилась война Франции с Англией. В результате войны были закрыты все морские пути. Значительная часть перегнанного спирта хранилась в бочках. Обнаружилось, что спирт, выдержанный в течение некоторого времени в дубовых бочках, приобретает янтарно-золотистую окраску, крепость его снижается и заметно улучшаются аромат и вкус. Значительная часть вин Шаранты использовалась на перегонку, естественно, искались пути улучшения перегонки, в результате чего в 1801 г. был усовершенствован перегонный аппарат, стали применять отбор фракций коньячного спирта. Изм. Лист № документа Подпись Дата Лист 3 Дипломный проект. Проект завода по производству коньяка . Наиболее крупными фирмами по производству французских коньяков являются "Мартель", "Камю", "Курвуазье". Основные сорта винограда для производства коньяка Коломбар и Фоль белый. В России перегонка осуществляется более 200 лет. В конце XVIII в. была уже известна виноградная водка Кизлярка, но эта водка не выдерживалась. В XIX в. такую водку производили на Украине, в Закавказье, Молдавии. Однако коньячное производство с соблюдением определенной технологии перегонки и выдержки спиртов возникло в нашей стране в 1888 г., когда промышленник Д. Сараджишвили установил первый коньячный аппарат. Почти одновременно началось строительство первых заводов по перегонке виноматериалов на коньячный спирт в местах произрастания винограда в Кизляре, Ереване, Кишиневе, Калараше. Однако недавно найденные архивные материалы доказывают, что первый коньяк в России был получен в Грузии в 1865 г. в г. Кутаиси. [ 3, стр 45 ] Основными районами коньячного производства в СССР являются РСФСР, Украинская ССР, Молдавская ССР, Грузинская ССР, Армянская ССР, Азербайджанская ССР и республики Средней Азии, в которых подобраны определенные высокоурожайные сорта винограда коньячного направления. В зависимости от возраста и качества спиртов, идущих в купаж коньяка, их можно классифицировать на следующие группы: ординарные, марочные, коллекционные. Последнее время коньяки активно увеличивают свою долю на алкогольном рынке России. Это связано, прежде всего, с повышением уровня доходов населения и увеличением спроса на продукцию, Изм. Лист № документа Подпись Дата Лист 4 Дипломный проект. Проект завода по производству коньяка . 1. Технологическая часть. 1.1. Технико-экономическое обоснование проекта. Проектируемый цех по перекурке коньячных виноматериалов должен находиться в месте, где учитываются следующие условия: Возможности сырьевой базы; Потребность в воде, энергии, паре; Наличие рабочей силы. Поэтому проектируемый цех будет строиться в Семикаракорском районе п. Нижний Саловск, так как там произрастают виноградные насаждения, имеющие посадки разных сортов винограда, позволяющие вырабатывать коньячные виноматериалы. Виноградные массивы в данной местности составляют около 400 га. Так же виноматериалы на цех для перекурки могут поставляться с Мартыновского и Усть-Донецкого районов. Рабочей силой цех будет обеспечиваться с населения ближайших поселков. Вырабатываемые коньячные спирты будут выдерживаться (созревать) и разливаться здесь же на заводе. Цех будет обеспечиваться водой и электроэнергией с местных коммуникаций. Вода должна отвечать всем требованиям, предъявляемой к питьевой. При проектировании, размещении и конструкции промышленных предприятий необходимо руководствоваться санитарными нормами проектирования промышленных предприятий. Завод будет специализироваться на выпуске алкогольных напитков. На Заводе будут выпускаются ликероводочные изделий. Для производства коньяков используется высококачественный коньячный спирт и самая современная технология водоподготовки, что позволяет довести воду до кондиции родниковой. Завод ежегодно будет выпускать следующие коньяки: крепкие - ординарные и марочные. Изм. Лист № документа Подпись Дата Лист 6 Дипломный проект. Проект завода по производству коньяка . Коньячное производство будет пущено в эксплуатацию в 2015 году. коньячное производство является производством вторичного виноделия: - вин цех - осуществляется прием, хранение и обработка виноматёриалов и вин; - розлив - осуществляется в цехе бутылочного розлива на 1 лини производительностью 7000. бутылок в час; - ликероводочный цех - производство ликероводочных изделий; - купажное отделение - приготовление настоев из растительного сырья, плодов и ягод, приготовление купажей, фильтрация перед розливом; Завод будет, является крупнейшим производителем и поставщиком широкого спектра алкогольной и безалкогольной продукции на региональном рынке товаров, но и экспортирует свою продукцию на другие региональные рынки преимущественно в европейской части России. Уже ведутся работы по трем основным направлениям развития предприятия: создание отдела коммерческой информации, который будет заниматься созданием и ведением различных баз данных, например: - база данных производства (сырье, материалы, упаковка и т.д.); - база данных конкурентов; - база данных потребителя продукции и т.п. Территория завода расположена в южной части поселка. В зоне влияния жилых построек, музеев, заповедников, зон отдыха, лечебных и детских учреждений не имеется. Рельеф участка спокойный со слабым уклоном в юго-восточном направлении 1,5 %. Грунтовые воды на разведанной глубине до 6 м отсутствуют. Площадь, занимаемая заводом, составляет 5,4 га. На предприятии будут работать 27 человек. На территории спирт завода расположены следующие цеха и службы: 1. Спиртохранилище, предназначенное для хранения спирта. 2. Цех деревообработки. 3. Котельная со складом печного топлива. Изм. Лист № документа Подпись Дата Лист 7 Дипломный проект. Проект завода по производству коньяка . 4. Главный корпус по стабилизации, отдыху, розливу коньяка и хранению готовой продукции. 5. Лаборатория. 6. Административное здание. 7. Компрессорная. 8. Очистное хозяйство канализационных стоков. 9. Гараж с автостоянкой. Максимальная расчетная производительность по производству и розливу коньяков – 10000 тыс. дал. в год. Отгрузка произведенной продукции будет проводиться автомобильным транспортом. Изм. Лист № документа Подпись Дата Лист 8 Дипломный проект. Проект завода по производству коньяка . 1.2. Анализ и выбор технологической схемы. Перегонка называется простой, если она преследует цель возможно полнее извлечь этиловый спирт из перегоняемой жидкости вместе со всеми другими летучими веществами, и фракционированной, если при ней ставят задачу отделить одни летучие вещества от других, основываясь на различии их точек кипения (температур парообразования), конденсируя по фракциям выделяющиеся в разное время пары. Для дистилляции вина применяются два типа перегонных аппаратов: с периодической нагрузкой и постоянным притоком перегоняемой жидкости, иначе говоря, периодического действия и аппараты непрерывного действия. [2, стр. 624] Кубовые аппараты периодического действия независимо от способа нагревания - огневого или парового - делятся на аппараты двукратной перегонки и аппараты с дефлегмационными приспособлениями (однократной перегонки). Самым несложным по устройству аппаратом с периодической загрузкой является простой перегонный куб. Как бы ни изменялся внешний вид этих аппаратов и их размеры, они всегда имеют следующие части: куб, в котором нагревается перегоняемая жидкость, шлем (крышка), служащий паровой камерой и направляющий пары по трубе в холодильник. Последний состоит из спирально изогнутой трубки (змеевика) и резервуара для проточной холодной воды. Конец змеевика выведен наружу и заканчивается изогнутой вниз трубкой для стока перегнанной жидкости в подставленный приемник. У более усовершенствованных перегонных аппаратов к концу трубки присоединен спиртовой фонарь. Из холодильника перегонного аппарата спирт протекает по трубке, и поступает в металлический стакан, в котором плавает стеклянный Изм. Лист № документа Подпись Дата Лист 9 Дипломный проект. Проект завода по производству коньяка . |
Федерации коньячную продукцию выпускают около 100 предприятий.
Кроме того, Россия остается традиционным рынком для производителей
Армении, Азербайджана, Дагестана, Украины. Достаточно активны и производители из Франции.
На российском рынке коньяка наблюдается стабильный ежегодный рост, при этом происходит и рост фальсификатов, доля которых составляет не менее 40%. В 2007 году легальная часть выпускаемой в России продукции составляла 6,8 млн. дал. К 2010 году планируется ее увеличение до 10,5 млн. дал, то есть на 33%. При этом объем коньяка, произведенного из российских коньячных спиртов, также предполагается увеличить на 33%
– с 3 до 4 млн. дал.[ 19 ]
Изм. Лист
№ документа
Подпись
Дата
Лист
5
Дипломный проект.
Проект завода по производству коньяка
.
У куба имеется спускной кран. Куб изготовляется из листовой красной меди. Змеевик внутри подвергается полуде. Перегонные кубы такого устройства могут быть переносными и стационарными. Куб вставляют в кожух из толстого листового железа, в котором устроена топка, или монтируют в печь кирпичной кладки. [ 15 ]
Перегонка с подогревателем. При перегонке в простом кубе происходит большая потеря времени и значительный расход топлива на подогревание вина или сырого спирта до точки кипения. Этого можно избежать, добавив к простому перегонному кубу резервуар-подогреватель, который помещают обыкновенно между кубом и холодильником по ходу паров, располагая его выше куба.
Перегонный куб с подогревателем отличается от ранее описанного простого перегонного куба тем, что пароотводящая труба, идущая от шлема, входит в подогреватель и делает внутри него один или несколько витков, после чего соединяется с коленом змеевика.
При перегонке наполняют вином (или спиртом-сырцом) куб и подогреватель. Процесс ведут с теми же предосторожностями, как и при перегонке в простом кубе. В начале подогреватель действует как холодильник, сгущая пары, которые поступают в находящийся в подогревателе холодный виток паропровода, и направляя их в змеевик холодильника. По истечении некоторого времени вино (или сырой спирт) принимает температуру паров, после чего они беспрепятственно, не конденсируясь, проходят змеевик холодильника. К концу перегонки температура жидкости в подогревателе приближается к температуре ее кипения. По окончании перегонки приостанавливают подогрев так же, как
Изм. Лист
№ документа
Подпись
Дата
Лист
10
Дипломный проект.
Проект завода по производству коньяка
.
Принципиальная схема кубового перегонного аппарата с паровым обогревом конструкции Гипроспиртвино (емкостью куба 85 дкл) с порционным кубом-подогревателем. [17]
Аппарат работает следующим образом. Вино из винохранилища поступает в порционный куб, через патрубок. При кипении вина в перегонном кубе пары по трубе проходят в витки порционного куба, где нагревают вино. Вначале порционный куб действует как холодильник, сгущает поступающие из перегонного куба пары и при перекрытом трехходовом кране в направляет их в холодильник по трубе. Подогретое в порционном кубе вино выделяет пары (легкие погоны), которые через трубу, поступают в малый змеевик холодильника, расположенный параллельно виткам большого змеевика холодильника и соединяющийся с ним перед выходом из холодильника.
Когда виноматериал в порционном кубе нагревается выше 60°, во избежание его закипания, пары из куба направляют непосредственно в холодильник, для чего перекрывают кран ж и открывают кран, выключая этим порционный куб. Из холодильника конденсат проходит через фонарь и контрольный снаряд и поступает в сборник. Таких приемщиков должно быть столько, сколько отбирается отдельных фракций. При фракционированной перегонке отдельные фракции направляют в приемник, переводя краны.
По окончании перегонки остаток (отработанную воду) спускают из куба через кран на утилизацию, а по трубе, открывая краны, нагретое вино из порционного куба - в перегонный куб. После этого снова начинают
Изм. Лист
№ документа
Подпись
Дата
Лист
11