Курсовая работа< > Создание усовершенствованной конструкции выпарного аппарата НДТ-3М

Содержание

Введение 3

1. Обзор литературы 5

2. Описание аппарата 10

3. Инженерно-технологические расчеты 12

4. Охрана труда и экология 17

5. Расчет экономической эффективности 24

6. Заключение 25

Список литературы 26

Введение

В мировом агропромышленном комплексе эфиромасличная отрасль считается одной из самых быстроразвивающихся. За последние четверть века производство эфирных масел увеличилось в мире с 50 до 250 тыс. тонн. Эта отрасль уникальна и для Украины: Крым является единственным в стране регионом, где почвенно-климатические условия идеальны для выращивания не только традиционных эфироносов, но и многих еще более сложных и перспективных культур (полынь таврическая, иссоп, котовник, мята и др.).

В настоящее время в Крыму реализуется программа интенсификации эфиромасличного производства, в результате чего возросли площади под эфироносами, увеличилось число предприятий, которые занимаются их возделыванием и переработкой.

Возделывание и переработка эфиромасличных культур в Украине, – традиционная отрасль отечественного агропромышленного производства. До недавнего времени эфиромасличная продукция составляла значительную часть ее экспорта, в общем объеме эфиромасличной продукции лавандовое эфирное масло занимало одно из ведущих мест.

Автономная Республика Крым является одним из основных регионов Украины по производству натуральных ароматических продуктов из растительного сырья.

Оценка почвенно-климатических ресурсов Крыма показывает, что они в отличии от других регионов Украины соответствуют биологическим и экологическим требованиям эфиромасличных растений. Целесообразность выращивания эфиромасличных растений в Крыму состоит еще в том, что под некоторые из них можно отводить угодья с бедными каменисто-щебенистыми почвами, рекультивированные, эродированные, которые мало пригодны для других сельскохозяйственных культур.

Продукция эфиромасличной отрасли предназначена для использования в медицинской, парфюмерно-косметической, химической, пищевой, металлургической и других отраслях промышленности.

Мировой ассортимент выпускаемых промышленностью эфирных масел составляет около 180 наименований, в то время как в Крыму их всего 5-7. Поэтому одной из приоритетных задач является расширение ассортимента за счет внедрения новых эфиромасличных растений.

Развитие эфирномасличной промышленности обязывает совершенствовать современное оборудование, применяемое в этой отрасли промышленности, искать пути повышения его экономической эффективности.

В эфирномасличном производстве стадия паровой перегонки эфирных масел является немаловажным звеном в технологическом процессе. Даже незначительное повышение эффективности выпарных аппаратов дает в масштабе производства эфирных масел немалый экономический эффект.

Эфирномасличное сырье перерабатывают физико-химическими методами и механическими. К первым относятся перегонка эфирных масел с водяным паром, экстракция летучими-растворителями, экстракция нелетучими растворителями (мацерация), сорбция различными сорбентами (анфлераж и динамическая сорбция); механический метод осуществляют прессованием или соскабливанием.

Выбор метода переработки зависит от свойства сырья, типа эфирномасличных вместилищ, состава эфирного масла и свойств его компонентов, характера связи эфирного масла с сырьем. Если эфирное масло находится в связанном состоянии, то ферментация сырья, либо предшествует основному процессу переработки, либо совмещается с ним.

Выбранный метод должен обеспечить наибольший выход и наилучшее качество продукции.

Перегонка с водяным паром - самый распространенный метод получения эфирных масел. Основан на летучести эфирных масел с парами воды, осуществляется под атмосферным давлением при температуре около 100 °С. Столь низкая температура извлечения масел, компоненты которых имеют температуру кипения в пределах 150 - 250 °С, является одним из главных достоинств метода.

Сущность метода заключается в том, что при обработке эфирномасличного сырья паром компоненты эфирных масел переходят в паровую фазу и в смеси с парами воды направляются на конденсацию, а затем на отделение от воды.

Схема обработки эфирномасличного сырья, приведенная ниже, отличается простотой.

Сырье целое или измельченное загружают в перегонный аппарат, в который подводится водяной пар. Пар в контакте с сырьем извлекает эфирное масло. Образующаяся смесь паров эфирного масла и воды из перегонного аппарата отводится в холодильник, в котором происходят конденсация паров и охлаждение дистиллята до заданной температуры. Дистиллят поступает в приемник-маслоотделитель (флорентину), где отстаивается и разделяется на первичное эфирное масло-сырец и дистилляционную воду.

В эфирномасличной промышленности в настоящее время применяются выпарные аппараты различных конструкций, но эффективность их недостаточна и экономический эффект уменьшается в процессе эксплуатации.

В процессе выгрузки отходов из аппарата НДТ-3М происходит периодическое забивание отходами выгрузного узла аппарата, что значительно увеличивает общее время технологического процесса и снижает производительность оборудования.

Целью настоящей работы являлось создание усовершенствованной конструкции выпарного аппарата НДТ-3М. Усовершенствованием явилось конструктивное увеличение узла выгрузки аппарата с целью устранения забивание его отходами во время выгрузки и увеличения периода эксплуатации аппарата.

Стадиями работы предусматривались: анализ конструкций непрерывно-действующих выпарных аппаратов, существующих в производстве эфирных масел; предложения по усовершенствованию выпарного аппарата; разработка чертежа основного оборудования формата А1.

1. Обзор литературы

Производство эфирного масла из эфирномасличного сырья осуществляют в аппаратах непрерывного действия двух конструкций (НДТ-3М, УРМ-2) и аппаратах периодического действия (КТТ-18, ПК - 1500). Каждый аппарат имеет свои особенности с точки зрения обеспечения условий паровой перегонки, которые существенно влияют на выход и качество эфирных масел.[5]

Наилучшие показатели достигаются при оптимальных условиях перегонки, к которым относятся противоток сырья и водяного пара, равномерная обработка паром всех частиц сырья, повышенная скорость движения пара относительно частиц в начальный период извлечения эфирного масла, обработка перегретым паром частиц сырья в конце процесса, наименьшая степень воздействия конденсата на эфирное масло в сырье, наименьшая продолжительность процесса (т. е. время пребывания сырья в аппарате). Кроме того, аппараты различаются условиями загрузки сырья, которые влияют на потери масла до перегонки и, следовательно, на общий выход продукции при переработке.[7]

Противоток сырья и пара, обеспечивая насыщение паровой фазы эфирным маслом, уменьшает расход пара, улучшая гидродинамический режим процесса, повышает скорость извлечения и качество эфирного масла; сокращает продолжительность обработки сырья и увеличивает удельную производительность аппарата.

Степень использования свойств перегретого пара отражается на потерях масла с отходами, продолжительности обработки сырья и, следовательно, на производительности аппарата.[5]

Качество эфирных масел находится в обратной зависимости от продолжительности обработки сырья в аппарате. Высокая температура, вода, кислород, органические кислоты сырья, окислы металлов являются прекрасными катализаторами многих химических реакций. Продуктов гидролиза и элиминирования сложных эфиров, дегидратации терпеновых спиртов, окисления по месту двойных связей, конденсации и полимеризации будет образовываться тем больше, чем продолжительнее процесс отгонки, ниже скорость извлечения масла в первоначальный период, эффективнее орошение сырья конденсатом. [7]

Аппараты непрерывного действия. Они делятся на два типа: горизонтально-шнековые и колонные. К первому типу относятся аппараты ПАН-9 и СВП-8,5, предназначенные для переработки герани и базилика эвгенольного (сырья слеживающегося и трудно перерабатываемого). Ко второму типу относятся аппарат системы Пономаренко-Поколенко, УРМ-2 и НДТ-ЗМ.

Рисунок 1.1. Аппарат УРМ-2:

1 - колонна; 2 - осевой барботер; 3 - выгрузной патрубок; 4 - выгрузной шнек; 5 - выносной подшипник; 6 - крышка люка; 7 - коробка отвода конденсата; 8 - штуцер ввода пара; 9 - загрузочное устройство; 10 - патрубок крепления загрузочного шнека; 11 - бункер; 12 - крышка; 13 - сепарационная сетка; 14 - смотровые стекла.

Аппарат УРМ-2 непрерывного действия (рисунок 1.1) представляет собой цилиндрическую колонну, которая в нижней части плавно переходит в горизонтальный выгрузной патрубок. Диаметр колонны 850 мм, высота 7850 мм. В верхней части имеются 2 пары смотровых стекол 14, крышка 12 со штуцером для крепления хобота, патрубок 10 для присоединения корпуса загрузочного шнека и уплотняющего конуса. Внутри вертикальной колонны помещается осевой барботер 2, в нижней части которого находятся отверстия для выхода пара. К внутренней поверхности крышки аппарата приварена сферическая сетка для улавливания уносимых паром частиц сырья.

Загрузочное устройство 9 состоит из цилиндрического корпуса диаметром 267 мм, внутри которого помещается шнек диаметром 250 мм и шагом 200 мм. Вал шнека проходит через сальниковое уплотнение, и конец его крепится в опорном подшипнике с противоположной стороны колонны. Шнек приводится во вращение посредством электродвигателя мощностью 2,8 кВт и червячного редуктора с передаточным числом 1 18. На корпусе шнека расположен патрубок прямоугольного сечения, к которому крепится сырьевой бункер.

Разгрузочное устройство представляет собой патрубок 3, сечение которого равно сечению колонны, в котором помещен выгрузной шнек диаметром 500 мм и шагом 380 мм. Конец шнекового вала покоится на выносном подшипнике, закрепленном на кронштейне. На валу свободно сидит крышка для герметизации нижней части аппарата в момент пуска. Днище выгрузного патрубка перфорировано, под ним приварена сборная коробка для отвода конденсата из колонны. В нижнем коленообразном патрубке расположен штуцер для дополнительного ввода острого пара. В последних образцах аппаратов, изготавливаемых. Барским машиностроительным заводом, выгрузной патрубок выполнен конусообразным с переходом диаметра от 850 мм до 750 мм.

Привод разгрузочного шнека осуществляется посредством двух редукторов с общим передаточным числом 1: 900 и электродвигателем мощностью 2,8 кВт. Частоту вращения разгрузочного шнека регулируют сменой шкивов на валу червячного редуктора.

Для подачи сырья от силосорезки к бункеру загрузочного шнека установлен скребковый транспортер с углом наклона к горизонту 68° (шириной 500 мм, длиной 20 м, со скоростью движения ленты 0,5 м/с и мощностью приводного электродвигателя 2,8 кВт).

Рисунок 1.2. Аппарат НДТ – 3М

Аппарат (рисунок 1.2) состоит из двух вертикальных колонн (Н=6,8 м) 2 и 9, Соединенных перевалочной секцией Сырье загрузочным шнеком 1 подается в нижнюю часть подъемной колонны 2, Перфорированным шнеком 4 поднимается вверх и при помощи сбрасывающей лопасти 5 по наклонной скатной доске 8 переваливается во вторую, выгрузочную, колонну 9. Пар поступает в первую колонну из кольцевого пояса 3 и движется в прямотоке с сырьем. Образующийся при нагревании сырья конденсат стекает в противоположном направлении, обильно орошает поступающее сырье и через решетчатый стакан 17 выводится из колонны патрубком 15. Для извлечения эфирного масла из конденсата служит кольцевой барботер 16. В выгрузной колонне сырье движется вниз противотоком к пару и выводится из аппарата механизмом выгрузки 12. Пар поступает во вторую колонну по осевому 10 и кольцевому 11 барботерам, а также из нижней камеры 14 Конденсат собирается в нижней камере, из которой отводится патрубком 13. Смесь паров эфирного масла и воды проходит сепарирующее устройство 6 и через патрубок 7 направляется в холодильник.

Пар (30%) подается в первую колонну, 70 % - во вторую. Продолжительность пребывания сырья в аппарате достигает 90 мин. При переработке происходит увлажнение, поэтому влажность отходов выше влажности сырья. Содержание сложных эфиров в лавандовом и шалфейном маслах ниже, чем на аппаратах УРМ-2.

Однако эти достоинства не компенсируют недостатки, к которым относят: орошение свежего сырья конденсатом; прямоток сырья и пара в первой колонне, принятое распределение пара, в соответствии с которым в первом периоде процесса скорость движения пара относительно частиц сырья ниже, чем во втором; отсутствие обработки отходов на выходе из аппарата перегретым паром из-за увлажнения его конденсатом в нижней камере. Все это противоречит основным положениям процесса перегонки эфирного масла из сырья и обусловливает снижение скорости, степени извлечения и качества эфирного масла.

К недостаткам также относится и забивание отходами узла выгрузки во время выгрузки их из аппарата.

Целью данной работы явилось усовершенствование конструкции выпарного аппарата НДТ-3, путем конструктивного увеличения узла выгрузки.

2. Описание аппарата

Рисунок 2.1. Аппарат НДТ-3М (модернизированный)

Аппарат состоит из следующих единиц: 1 – подъемная колонна; 2 – подъемный шнек; 3 – мотор-редуктор; 4 – сухопарник; 5 – выпарная колонна; 6 – осевой барботер; 7 – указатель уровня; 8 – паровой пояс; 9 – шнек загрузочный; 10 – устройство выгрузки; 11 – электропривод; 12 – люк; 13 – патрубок для слива конденсата; 14 – шнек выгрузки; 15 – лоток; 16 – патрубок для ввода пара; 17 – мотор-редуктор.

Пар поступает в первую колонну 1 из кольцевого пояса 8 и движется в прямотоке с сырьем. Образующийся при нагревании сырья конденсат стекает в противоположном направлении, обильно орошает поступающее сырье и через решетчатый стакан выводится из колонны патрубком. Для извлечения эфирного масла из конденсата служит кольцевой барботер 8. В выгрузной колонне 5 сырье движется вниз противотоком к пару и выводится из аппарата механизмом выгрузки 10. Пар поступает во вторую колонну по осевому и кольцевому барботерам 6,8, а также из нижней камеры Конденсат собирается в нижней камере, из которой отводится патрубком 13. Смесь паров эфирного масла и воды проходит сепарирующее устройство 4 и через патрубок паровой магистрали направляется в холодильник. Сконденсировавшись в холодильнике, дистиллят направляется во флорентину для отделения эфирного масла.

Пар (30%) подается в первую колонну 1, 70 % - во вторую 5. Продолжительность пребывания сырья в аппарате достигает 90 мин. При переработке происходит увлажнение, поэтому влажность отходов выше влажности сырья.

Отходы выводятся из аппарата через механизм выгрузки 10. В конце выпарки сырья, включают выгрузные шнеки и выводят отходы из аппарата. Для того чтобы отходы не забивали механизм выгрузки она была увеличена на 120 мм в диаметре. Также были увеличены и выгрузные шнеки на 120 мм в диаметре. В соответствии с данной доработкой аппарата НДТ-3М планируется обеспечить свободный выход сырья из аппарата и выйти на установленный технологический режим работы аппарата.

Наилучшие показатели достигаются при оптимальных условиях перегонки, к которым относятся: противоток сырья и водяного пара, равномерная обработка паром всех частиц сырья, повышенная скорость движения пара относительно частиц в начальный период извлечения эфирного масла, обработка перегретым паром частиц сырья в конце процесса, наименьшая степень воздействия конденсата на эфирное масло в сырье, наименьшая продолжительность процесса (время пребывания сырья в аппарате). Кроме того, аппараты различаются условиями загрузки сырья, которые влияют на потери масла до перегонки и, следовательно, на общий выход продукции при переработке.

Противоток сырья и пара, обеспечивая насыщение паровой фазы эфирным маслом, уменьшает расход пара, улучшая гидродинамический режим процесса, повышает скорость извлечения и качество эфирного масла; сокращает продолжительность обработки сырья и увеличивает удельную производительность аппарата.

3. Инженерно-технологические расчеты

Расчёт производительности аппарата НДТ-3М.

Расчёт производительности аппарата НДТ-3М ведём по формуле:

Q = 3600•S•W•p•ƒ,

Где:

Q – производительность аппарата НДТ-3М т/ч;

S – площадь поперечного сечения м2;

P – насыпная плотность сырья т/м3;

ƒ – коэффициент заполнения;

W – скорость движения подъёмного шнека об/мин.

Расчёт площади поперечного сечения ведём по формуле:

S = п∙Д2вн/4,

S = 3,14•0,7102/4=0,395 мм2

Где:

Двн – 710 мм.

Расчёт скорости движения подъёмного шнека ведём по формуле:

W = s∙n/60,

W=0,568•1,5/60=0,014 м/с

Где:

S – шаг подъёмного шнека мм;

S = 0,8 ∙ Д

N – число оборотов об/мин.

N = 1,5 об/мин.

Насыпную плотность сырья p принимаем 200 кг/м3 т. е. 0,2 т/м3

Коэффициент заполнения ƒ = 0,5.

Следовательно, формула расчёта производительности аппарата НДТ-3М, будет иметь вид:

Q = 3600•п∙Д2вн/4•s•n/60•p•ƒ

Q = 3600•0,395•0,014•0,2•0,5 = 2,0 т/ч

Отсюда:

Q = 2,0 т/ч

Расчет расхода воды.

В дистилляционном цехе вода расходуется для технологических нужд и бытовых целей.

Расчет водопотребления на технологические нужды ведут отдельно для каждой стадии технологического процесса, связанной с потреблением воды.

Водопотребление для проведения основных технологических процессов определяется по формуле:

Где: – расход воды основным потребителем, /ч;

– количество, шт.

На дистилляционном заводе основными потребителями воды являются теплообменники.

Теплообменник для конденсации парового потока воды и эфирного масла и переохлаждения жидкой фазы:

/ч

Суммарный расход воды на основные технологические процессы определяется как сумма общего расхода для каждого потребителя:

/ч

Расход воды на проведение вспомогательных процессов: 15 % от затрат для основных технологических процессов:

/ч

Общий расход воды на проведение технологических процессов определяется как сумма расходов на основные и вспомогательные процессы:

/ч

Расход воды на хозяйственно-бытовые нужды: 5 % от технологических потребностей:

/ч

Общее водопотребление определяется как сумма расходов на технологические и хозяйственные нужды:

/ч

Общий суточный расход воды для предприятия определяется по формуле:

Где: T – продолжительность рабочего дня, ч;

N – количество смен.

Водоснабжение завода осуществляется по оборотной схеме, от централизованной сети водоснабжения.

Расчет расхода пара.

В дистилляционном цехе водяной пар расходуется для технологических нужд и хозяйственно-бытовых нужд, а так же в целях обеспечения пожарной безопасности.

Расчет расхода пара на технологические нужды ведут отдельно для каждой стадии технологического процесса, связанной с потреблением пара.

Потребление пара для проведения основных технологических процессов определяется по формуле:

Где: – расход пара основным потребителем, кг/ч;

– количество потребителей, шт.

На дистилляционном заводе основными потребителями пара являются аппарат для дистилляции НДТ-3М.

Потребление пара для проведения дистилляции на аппарате НДТ-3М, зная что расход пара =900 кг/ч из типового технологического регламента.

Кг/ч

Потребление пара для проведения выпаривания на аппарате ВДМ.

Кг/ч

Суммарный расход пара на основные технологические процессы определяется как сумма общего расхода для каждого потребителя:

Кг/ч

Расход пара на проведение вспомогательных процессов: 15 % от затрат для основных технологических процессов:

Кг/ч

Общий расход пара на проведение технологических процессов определяется как сумма расходов на основные и вспомогательные процессы:

кг/ч

Расход пара на хозяйственно-бытовые нужды: 5% от технологических потребностей:

кг/ч

Общее потребление пара определяется как сумма расходов на технологические и хозяйственные нужды:

Кг/ч

Общий суточный расход пара для предприятия определяется по формуле:

Где: T – продолжительность рабочего дня, ч;

N – количество смен;

Кг/сут.

Пароснабжение завода осуществляется от центральной сети через заводской коллектор внутренним диаметром 150 мм под избыточным давлением 1 Мпа.

Тепловой расчет аппарата НДТ-3М.

Тепловой расчет аппарата относится к отгонке эфирного масла из эфирномасличного сырья. Для отгонки эфирного масла пользуются преимущественно перегретым паром. Однако полная отгонка эфирного масла из сырья не может быть осуществлена, т. к. аппарат работает под атмосферным давлением, следовательно, температура насыщенного водяного пара в аппарате составляет около 100 °С. Производительность – 2000 кг/ч, исходное содержание эфирного масла в сырье – 0,3 %, наличие посторонней влажности не допускается.

Количество эфирного масла в сырье составляет:

Количество сорной примеси в сырье составляет:

Количество сухих веществ составляет:

Gсв = 2000 – 6 – 40= 1954 кг

При скорости гонки 700 л/ч и содержании в конденсате эфирного масла в количестве 0,3% расход пара составит: 730 кг/ч

Расход пара на нагрев сырья составляет:

Где: r = 2,257- теплота испарения (конденсации водяных паров при абсолютном давлении 1 атм, процес осуществляется при атмосферном давлении), Дж/кг. Расход пара на прохождению по трубопроводу и потери на конденсацию в аппарате составит 70кг.

Общий расход пара составит:

700 + 130 + 70 = 900 кг/ч

Производительность гидроциклона (м3/с) определяется по формуле:

W=K•D•d•∆p,

Где K – опытный коэффициент, для циклонов с D=125…600 мм и углом конусности 38° K = 2,8•10-4;

D – внутренний диаметр цилиндрической части циклона, м;

D – диаметр патрубка для отвода осадка, м;

∆p – перепад давления на входе в циклон и на выходе из него, Па.

Расчет электродвигателя для одного выгрузного шнека, который выгружает сырье из аппарата, производим по формуле:

N=ρ•g•l•d/3600,

Где ρ – плотность сырья, кг/м3 (к примеру 200кг/м3);

L – длина выгрузного шнека, м;

D – диаметр выгрузного шнека, м.

N=200•9,81•1,9•0,5/3600=1,0 кВт

4. Охрана труда и экология

В процессе производственной деятельности происходит естественный процесс изъятия из природы необходимых веществ, сырья для промышленного производства. Загрязнение и отравление окружающей среды вредными веществами и истощение природных ресурсов приобрели в последний период несколько масштабы.

Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов в процессе производственной деятельности является одним из наиболее актуальных природоохранных мероприятий.

Радикальное решение проблем охраны окружающей среды от негативного воздействия промышленных объектов возможно при широком применении безотходных и малоотходных технологий. Использование очистных устройств и сооружений не позволяет полностью локализовать токсичные выбросы, а применение более совершенных систем очистки всегда сопровождается экспоненциальным ростом затрат на осуществление процессов очистки даже в тех случаях, когда это технически возможно. Стопроцентная очистка теоретически возможна, но практически неосуществимо из-за громоздкости очистных сооружений и их колоссальной стоимости. Следовательно, нужно искать альтернативное решение, а именно: внедрять малоотходную и ресурсосберегающую технологию.

Экологический паспорт промышленного предприятия – нормативно-технический документ, включающий данные по использованию предприятием природных и вторичных ресурсов и определению влияния производства на окружающую среду. В экологическом паспорте отражаются данные о влиянии на окружающую среду всех элементов:

- сведения о применяемых технологиях;

- количественные и качественные характеристики используемых ресурсов: сырья, топлива, энергии;

- количественные характеристики выпускаемой продукции;

- количественные и качественные характеристики выбросов (сбросов, отходов) загрязняющих веществ от предприятия.

Настоящее производство связано с использованием огне - и взрывоопасных растворителей, которые являются быстроиспаряющимися и легколетучими жидкостями. Следовательно, особое внимание следует уделить охране окружающей атмосферы.

При производстве эфирного масла мяты образуются сточные воды и твердые вторичные материальные продукты (отходы дистилляции).

Сточные воды дистилляционного предприятия содержат загрязняющие вещества химического происхождения, которые поступают в воду при контакте с водой, мойке оборудования, трубопроводов и емкостей.

На дистилляционном заводе сточные воды, содержащие химические вещества подвергаются предварительной очистке и регенерации в выпарных аппаратах.

Отходы дистилляции после регенерации в испарителе являются безвредными для окружающей природной среды, и могут быть использованы в качестве органического удобрения.

Характеристика отходов производства приведена в таблице 6.1.

Таблица 4.1. Отходы производства и сточные воды

При выборе способов и технологического оборудования для очистки сточных вод от примесей необходимо учитывать, что заданные эффективность и надёжность работы любого очистного устройства обеспечиваются в определённом диапазоне значений концентраций примесей и расходов сточной воды.

Охрана труда – это система правовых, социально-экономических, организационно-технических, санитарно-гигиенических и лечебно-профилактических мероприятий и средств, направленных на сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда.

Правовой основой законодательства по охране труда является Конституция Украины, Законы Украины: «Об охране труда», «О здравоохранении», «О пожарной безопасности», «Об обеспечении санитарного и эпидемиологического благополучия населения», «Об общеобразовательном государственном социальном страховании от несчастного случая на производстве и профессионального заболевания, повлекших потерю трудоспособности», а также Кодексе законов о труде Украины.

Работники предприятий имеют право на социальную защиту, полное возмещение ущерба от несчастных случаев и профессиональных заболеваний.

Для создания здоровых и безопасных условий труда необходимо правильно выбрать площадку для размещения предприятия по производству абсолютного масла и рационально расположить на ней производственные, вспомогательные и другие здания и сооружения.

Производственные здания по производству абсолютного масла располагают по ходу технологического процесса и сгруппированы с учётом общности санитарных, противопожарных требований, потребления электроэнергии, движения транспорта и людей.

При планировке производственных помещений для предприятия по производству абсолютного масла необходимо учитывать санитарную характеристику производственных процессов, следовать нормам полезной площади для работающих, а также нормативам площадей для расположения оборудования и необходимой ширины проходов, обеспечивающих безопасную работу и удобное обслуживание оборудования.

Согласно требованиям ГОСТа и санитарным нормам объём производственных помещений на одного работающего должен составлять не меньше 15 м3, а площадь помещений – не меньше 4,5 м2.

Ширина основных проходов внутри цехов и участков должна быть не меньше 1,5 м, а ширина проездов – 2,5 м.

Важное значение для здоровых и безопасных условий труда работников имеет рациональное размещение основного и вспомогательного оборудования. К оборудованию, имеющему электропривод, согласно требованиям безопасности должен быть свободный подход со всех сторон шириной не меньше 1 м со стороны рабочей зоны и 0,6 м – со стороны нерабочей зоны.

Ширина выходов из помещений должна быть не меньше 1 м, высота – 2,2 м. При движении транспорта через двери их ширина должна быть на 0,8 м больше габарита транспорта с обеих сторон.

Полы производственных помещений должны быть износостойкими, тёплыми, нескользкими, плотными, легко мыться, а в некоторых цехах и участках влага-, кислотно - и огнестойкими. Через полы в другие помещения не должны проникать вода, масло, вредные вещества, газы.

Оборудование должно быть оснащено контрольно-измерительными приборами, автоматическими регуляторами, автоматикой безопасности и производственной сигнализацией в соответствии с технологической схемой производства.

Пусковые устройства оборудования в соответствии с технологической схемой должны быть сблокированы таким образом, чтобы в случае остановки какого-либо аппарата или транспортного средства, предыдущее оборудование автоматически отключалось, а последующее работало до полного удаления перерабатываемого или транспортируемого продукта.

Аппараты, дистилляторы, экстракторы, ректификаторы промежуточные ёмкости и т. п. должны быть оснащены площадками для безопасного обслуживания, осмотра и ремонта, расположенными в местах, доступных для обслуживания. При этом обязательно наличие аварийного слива.

Предохранительные клапаны, установленные на аппаратах и трубопроводах, должны быть подключены к конденсаторам рекуперационной системы.

Вакуум-аппарат должны иметь ограждения привода мешалки. Загрузочная горловина аппарата должна быть поднята над площадкой обслуживания не менее чем на 0,5 м. Съёмная крышка должна иметь запорное устройство, которое закрывается при работе мешалки.

Перегонные аппараты должны быть снабжены:

- кранами для спуска конденсата из рубашки аппарата;

- конденсационными горшками на линии спуска конденсата;

- предохранительным устройством, исключающим возможность превышения рабочего давления внутри аппарата: установка запорного устройства между перегонным аппаратом и гидравлическим затвором не допускается;

- манометром с приспособлением для установки контрольного манометра – трёхходовым краном или устройством его заменяющего, для отключения манометра от аппарата и соединения с атмосферой; манометры должны снабжаться сифонными трубками.

Во избежание гидравлических ударов в связи с неисправностью конденсационных горшков, последние надо подвергать периодическому осмотру и регулировать не реже одного раза в месяц, в соответствии с графиком, утверждённым главным инженером предприятия.

При спуске кубового остатка из перегонных аппаратов должны быть предусмотрены специальные приспособления, исключающие разбрызгивание.

Конструкция оборудования и его узлов должны обеспечивать безопасность и удобство при обслуживании, ремонте и санитарной обработке.

Операции по чистке, мойке и санитарной обработке ёмкостей и аппаратов должны проводиться механизированным способом, обеспечивающим безопасность обслуживающего персонала.

Размещение трубопроводов, шлангов, штуцеров должно обеспечивать безопасность эксплуатации, возможность непосредственного наблюдения за их техническим состоянием и выполнением монтажных работ.

Шланги к трубопроводам должны крепиться с помощью фиксированной накидкой гайки.

Обслуживающий персонал эфиромасличных предприятий должен знать характеристики пожарной опасности применяемых или производимых (получаемых) веществ и материалов. Применять в технологических процессах вещества и материалы с неизученными показателями пожарной опасности запрещается.

Механизация и автоматизация производственных процессов должны обеспечивать пожаровзрывобезопасность их проведения, а также возможность контроля и регулирования технологического процесса. Дистанционное управление должно осуществляться с центрального пульта управления.

Возобновление работы сезонных предприятий должно осуществляться после проверки комиссией и приведения производств в пожаровзрывобезопасное состояние.

Сборники эфирного масла и растворителя должны эксплуатироваться с герметически закрытыми крышками люков и иметь устройство для замера уровня заполнения без открывания люков.

Отбор проб эфирного масла и ректификата для анализа следует осуществлять в местах, установленных технологическим регламентом.

Работа дистилляционных аппаратов разрешается только после пуска воды в конденсатор.

Инструкция по охране труда при работе на аппаратах.

1. Общие требования.

1.1 К управлению допускаются лица не моложе 18 лет, имеющие квалификацию аппаратчика, прошедшие инструктаж по технике безопасности на данном рабочем месте и обладающие необходимыми знаниями и навыками по эксплуатации и обслуживанию данной установке.

1.2 Лица, вновь принятые в цех экстракции, а также переведенные с другого рабочего места, могут быть допущены к самостоятельной работе только после стажировки на рабочем месте. Продолжительность работы стажера устанавливается администрацией предприятия с учетом сложности производства и профессии, но не должна быть для основных профессий менее десяти дней.

1.3 Персонал, участвующий в производственном процессе, должен проходить медицинское освидетельствование.

1.4. При слабом отравлении может возникнуть головная боль, болезненность в области желудка, неприятное ощущение в горле, кашель, раздражение глаз с покраснением, коньюктивит. При сильном отравлении – головокружение, тошнота, возбуждение (громкий разговор, беспричинный смех, легкое опьянение).

При слабом отравлении пострадавшего вывести на свежий воздух, обеспечить покой, тепло, освободить от стесняющей одежды, дать валериановые капли.

При потере сознания пострадавшему необходимо придать горизонтальное положение с несколько опущенной головой и обеспечить вдыхание паров нашатырного спирта. При резком ослаблении дыхания провести искусственное дыхание. Немедленно вызвать врача.

1.5. Для ослабления возможного действия водяных паров необходимо использовать следующие средства индивидуальной защиты: хлопчатобумажные халаты или хлопчатобумажные костюмы, спецобувь, рукавицы и защитные очки.

1.6. Организация и общее руководство работ по технике безопасности, пожарной безопасности и промсанитарии возлагается на руководство предприятия.

1.7 Ответственность за технику безопасности и пожарную безопасность отдельных участков цеха, несут их руководители.

5. Расчет экономической эффективности

Расчет объемов производства и реализации продукции.

Для расчетов объемов производства продукции в натуральном выражении применяем такие показатели:

1. Техническая мощность цеха по производству эфирного масла;

2. Коэффициент использования мощностей 0,96, который принимается для расчета;

3. Количество дней работы в год;

4. Отпускная цена эфирного масла за 1 кг.

С предлагаемой конструкцией аппарата технологический процесс будет проходить без задержек. Затраты на производство 1 кг эфирного масла сократятся.

Сырье и основные материалы, электроэнергия.

Примем стоимость 1 т сырья 60 грн.

В денежном выражении это составит:

• для технологии с предлагаемой конструкцией аппарата:

Грн

Где 300 - количество сырья необходимое для переработки, т;

60 – стоимость 1 т эфирномасличного сырья на сезон, грн

• для технологии с существующей конструкцией аппарата аналогично.

Стоимость водяного пара для получения 1 кг эфирного масла:

Для технологии с предлагаемой конструкцией аппарата

Грн.

Где 52 – количество водяного пара необходимое для получения 1 кг эфирного масла, согласно расчетам расхода пара, кг.

0,25 – стоимость 1 кг пара, грн

• для технологии с существующей конструкцией аппарата

Грн.

Где 101– количество водяного пара необходимое для получения 1 кг эфирного масла, кВт;

Стоимость воды для получения 1 кг масла:

• для технологии с предлагаемой конструкцией аппарата

Грн.

Где 2– количество воды необходимое для получения 1 кг масла, согласно расчетам расхода воды,;

2 – стоимость 1 воды, грн.

• для технологии с существующей конструкцией аппарата

грн

Где 3,3 – количество водяного пара необходимое для получения 1 кг эфирного масла,.

Стоимость электроэнергии для получения 1 кг эфирного масла:

• для технологии с предлагаемой конструкцией аппарата

Грн.

Где 13,8– количество электроэнергии необходимое для получения 1 кг эфирного масла, согласно энергетическим расчетам, кВт;

0,28 – стоимость 1 кВт электроэнергии, грн

• для технологии с существующей конструкцией аппарата

Грн.

Где 14,2– количество электроэнергии необходимое для получения 1 кг эфирного масла, кВт.

6. Заключение

Результаты проведенной работы позволяют сделать вывод о целесообразности внедрения предложенной конструкции модернизированного аппарата НДТ-3М в производство.

Расчеты показывают, что технология переработки эфирномасличного сырья с применением предложенной конструкции аппарата НДТ-3М позволяет:

- сократить продолжительность процесса;

- повысить качество эфирного масла;

- сократить затраты на производство 1 кг эфирного масла;

- увеличить производительность оборудования.

Экономический эффект достигается снижением производственных затрат, за счет стабильности работы механизма выгрузки и аппарата в целом, а так же выхода и качества эфирного масла.

Рентабельность производства с применением предлагаемой конструкции аппарата НДТ-3М выше рентабельности производства с применением аппарата НДТ-3М существующей конструкции.

Список литературы

1. Алексеев Н. Д., Марченко Т. Т. Технологическое оборудование эфиромасличного, синтетического и парфюмерно-косметического производства.. – М.: Пищепромиздат, 1957. – 379 с.

2. Войткевич С. А. Эфирные масла для парфюмерии и аромотерапии. М. «Пищевая промышленность» — 1999.—673с.

3. Вульф Е. В. «Эфиромасличные растения, их культуры и эфирные масла». Том ΙΙ ИВИР Ленинград.—1934 г. –548с.

4. Горбатюк В. И. Процессы и аппараты пищевых производств. – М.: Колос, 1999.- 335 с.

5. Горяев М. И. Эфирные масла флоры СССР. Изд-во АН КазССР, —1952г.—345с.

6. Кускова С. Д. Справочник по эфирным маслам. М., «Пищевая промышленность», 1978г.—208с.

7. Маркетинговая стратегия предприятий АПК. Иванец В. М. КГАУ. - Симферополь.: “Таврия”, 1997.

8. Международный конгресс по эфирным маслам, 4-й. Тбилиси 1968г. Краткое содержание докладов. М.: Агропромиздат —224с.

9. Оборудование производства парфюмерно - косметических изделий, синтетических душистых веществ и эфирных масел. А. М. Журавлев, В. С. Непомнящий, А. Е. Огарев, В. В. Осипов. – М.: Пищевая промышленность, 1980. – 264 с.

10. Процессы и аппараты пищевых производств/ В. Н. Стабников, В. Д. Попов, М.: Агропромиздат, —1976 г.—345с.

11. Технология и оборудование эфиромасличного производства. Зюков Д. Г. Москва, 1984.

13. Технология натуральных эфирных масел и синтетических душистых веществ. И. И. Сидоров, Н. А Турышева и др. – М.: «Легкая и пищевая промышленность», 1984. – 340 с.