Государственный институт по проектированию
предприятий пищевой промышленности № 2

НОРМЫ
технологического проектирования предприятий
спиртовой промышленности

ВНТП 34-93

Комитет РФ по пищевой
и перерабатывающей промышленности

МОСКВА 1993 г.

Разработаны            Государственным институтом по проектированию предприятий пищевой промышленности «Гипропищепром-2»

Директор Б.И. Звенков

Главный инженер З.Д. Швуим

Исполнители: И.М. Григор (руководитель темы), Л.И. Орлова, Р.О. Борк, А.Г. Келлер, М.А. Подольный, Г.Ф. Сандлер, А.А. Гуцол, И.С. Липовецкая, Ю.В. Цветков, Г.В. Мищенко, Н.Н. Комиссарова, С.М. Иванов.

Внесены                  А/О «Агропромнаучпроект»

Подготовлены

к утверждению       А/О «Агропромнаучпроект»

                                 Гипропищепром-2

С введением в действие «Норм технологического проектирования спиртовой промышленности ВНТП 34-93

утрачивает силу «Инструкция по технологическому проектированию предприятий спиртовой промышленности», утв. Госагропромом СССР 28.03.86 г.

Согласованы:          ВНИИ пищевой биотехнологии

                                 Письмо от 14.01.93 г. № ХТО-10/2

                                 Службой противопожарных и аварийно-спасательных работ (СПАСР) МВД РФ

                                 Письмо от 26.03.93 № 20/6/485

                                 Минздравом Российской Федерации

                                 Письмо от 11.02.93 № 01-13/201-11

Утверждены:           Комитетом Российской Федерации по пищевой и перерабатывающей промышленности

Письмо от 15.04.93 г. № 638/12/16

Раздел 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящие нормы определяют основные требования к проектированию технологических процессов спиртовых заводов, работающих на пищевом сырье (основное сырье - картофель, зерно) и распространяются на проектно-сметную документацию для строительства новых, расширения и реконструкции действующих предприятий, зданий и сооружений спиртовых заводов, а также используются при обосновании целесообразности проектирования и строительства предприятий.

1.2. Нормы разработаны на основании «Регламента производства спирта из крахмалистого сырья», разработанного ВНИИПБТ, с учетом основных технических направлений в проектировании спиртовых заводов, отражающих ближайшую перспективу развития науки и техники, оптимальных мощностей по производству продукции с применением передовой технологии, прогрессивного основного и вспомогательного оборудования и не противоречат требованиям охраны труда.

1.3. Нормы в разделах 2 - 4 устанавливают требования к проектированию технологических процессов производства спирта, солода, ферментов (культуральной жидкости); в разделе 9 - требования, общие для проектирования специальных частей проекта указанных производств.

1.4. При реконструкции спиртовых заводов в случае невозможности выполнения отдельных пунктов настоящих рекомендаций, допускаются обоснованные отступления от их требований, при условии согласования этих отступлений в установленном порядке. Отступление не распространяется на требования «Правил по технике безопасности и производственной санитарии», нормативную документацию по охране труда, ГОСТы и др.

1.5. При проектировании спиртовых заводов следует руководствоваться:

- действующими на момент проектирования нормами и правилами, включенными в «Перечень действующих нормативных документов и ГОСТов»;

- технологическими инструкциями, регламентами, разработанными отраслевым научно-исследовательским институтом и утвержденными вышестоящими организациями;

- инструкцией по расчету производственных мощностей спиртовых заводов, работающих на пищевых видах сырья;

- указаниями по проектированию автоматизации производственных процессов;

- типовыми нормами обслуживания машин и оборудования;

- едиными нормами выработки и времени на вагонные, автотранспортные и складские погрузочно-разгрузочные работы;

- правилами перевозок грузов;

- правилами устройства электроустановок, правилами защиты от статического электричества в производствах химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности и инструкцией по устройству молниезащиты зданий и сооружений РД 34.21.122-87;

- системой стандартов безопасности труда;

- правилами безопасности при производстве погрузочно-разгрузочных работ на заводском железнодорожном транспорте и инструкцией по технике безопасности для работников грузового автотранспорта промышленности продовольственных товаров;

- правилами по технике безопасности и производственной санитарии в спиртовой и ликероводочной промышленности;

- инструкцией по разработке проектов и смет для промышленного строительства;

- строительными нормами и правилами по специальным работам, изложенными в различных частях СНиП и дополнениях к ним;

- стандартами (ГОСТ, ОСТ), техническими условиями и другими, действующими на период разработки проекта, нормативными документами, а также изменениями и дополнениями к ним.

Обязательными являются также документы, вышедшие после утверждения настоящих норм.

Раздел 2. СПИРТОВОЕ ПРОИЗВОДСТВО

2.1. Мощность, состав и режим работы спиртового завода

2.1.1. Производственной мощностью спиртового предприятия и отдельных его цехов является максимально возможный суточный выпуск продукции на протяжении принятого времени работы в году при полном использовании установленного оборудования, производственных площадей, ведения технологических режимов в оптимальных параметрах и обеспечении качества выпускаемой продукции в соответствии с ГОСТами, ОСТами и ТУ.

Мощность завода и место строительства устанавливаются заданием на проектирование, исходя из материалов, обосновывающих целесообразность их строительства или реконструкции, с учетом схем развития и размещения строительства спиртовых заводов.

Суточная производственная мощность спиртового предприятия и отдельных его цехов, участков определяется в соответствии с «Инструкцией по расчету производственных мощностей спиртовых заводов, работающих на пищевых видах сырья» РДИ 18-3-86 г.:

- по выработке условного спирта-сырца в тысячах декалитров безводного спирта,

- по выработке ректификованного спирта в тысячах декалитров безводного спирта высшей очистки,

- по выработке товарного диоксида углерода в тоннах (в жидком или твердом состоянии).

Количество условного спирта-сырца складывается из количества безводного спирта, содержащегося во всех получаемых спиртопродуктах, и потерь алкоголя при ректификации.

2.1.2. В состав спиртового завода входят:

1. Приемное устройство для зерна с автотранспорта и ж. д. и весовая.

2. Зерносклад (элеватор, напольного типа)

- силосный корпус

- рабочая башня с подработочным отделением

3. Производственный корпус:

- подработочное отделение зерна и картофеля

- отделение разваривания и осахаривания

- бродильно-дрожжевое отделение

- брагоректификационное отделение

- спиртоприемное отделение

4. Спиртохранилище:

- спиртоотпускное отделение

- спиртохранилище

5. Солодовня:

- подработочное отделение

- замочное отделение

- солодорастильное отделение

- отделение приготовления солодового молока

6. Цех ферментных препаратов:

- склад сырья

- отделение приготовления питательной среды

- ферментационное отделение

- отделение готовой культуры

7. Бардораздаточная

8. Хранение и подработка картофеля:

- буртовое поле

- рештак

- отделение мойки картофеля

- дробильное отделение

- отделение приготовления замеса

9. Лаборатория

10. Административно-бытовой корпус

11. Подсобно-вспомогательные производства

2.1.3. Режим работы основных производств приведен в табл. 1.

Таблица 1

Для заводов не обеспеченных холодной водой рекомендуется режим работы - 270 дней в году.

2.2. Требования к качеству сырья, основным и вспомогательным материалам, готовой продукции; нормы расхода и хранения сырья

2.2.1. Требования к сырью, основным и вспомогательным материалам и готовой продукции даны в табл. 2.

Таблица 2

Сырье и вспомогательные материалы должны соответствовать действующим стандартам указанным таблице 2 и «Медико-биологическим требованиям и санитарным нормам качества продовольственного сырья и пищевых продуктов».

2.2.2. По физико-химическим показателям в соответствии с ГОСТ 5962-67* спирт этиловый ректификованный должен соответствовать требованиям, указанным в табл. 3.

Таблица 3

2.2.3. Нормы расхода вспомогательных материалов

Вспомогательные материалы - серная кислота, формалин и хлорная известь - расходуются соответственно для подкисления дрожжевого сусла, асептирования солодового молока и суспензии микробных ферментных препаратов, для общесанитарного пользования.

Нормы расхода вспомогательных материалов даны в табл. 4.

Таблица 4

Вспомогательные материалы, используемые в производстве спирта, должны быть разрешены органами госсанэпиднадзора.

2.2.4. Нормы хранения сырья, продукции и отходов приведены в табл. 5.

Таблица 5

2.3. Продуктовый расчет и технологическая схема производства

Продуктовый расчет

2.3.1. Нормативы выхода спирта из тонны условного крахмала в производстве, утвержденные Минпищепромом СССР 13.05.80 г. (письмо № 4777 от 14.05.80 г.), приведены в табл. 6.

Таблица 6

При внедрении технических усовершенствований к нормативным выходам спирта устанавливаются следующие надбавки в декалитрах на тонну крахмала:

удлиненный срок брожения до 72 часов - 0,8, в том числе за каждые 6 часов сверх 48 часов - 0,2;

непрерывно-поточный и циклический способы брожения при сроке 60 часов (приравниваются к 72 часам периодического брожения) - 0,8;

осахаривание с вакуумохлаждением - 0,1;

полная замена солода поверхностной культурой плесневых грибов - 0,3;

частичная замена солода поверхностной культурой плесневых грибов (в соответствии с технологической инструкцией) - 0,2;

полная замена солода ферментными препаратами глубинного ращения - 0,7;

частичная замена солода глубинной культурой - 0,2;

полная замена солода ферментными препаратами при механико-ферментативной обработке сырья - 1,1;

рециркуляция бражки при непрерывно-поточном и циклическом способах брожения при сроке 60 часов - 0,1.

Примечания:

1. При переработке сорго - надбавка 0,8 на 3-х суточное, непрерывно-поточное и циклическое брожение не применяется.

2. Надбавки к нормативным выходам распространяются также на крахмал солода и поверхностной грибной культуры, применяемой на осахаривание.

3. Указанные нормативные выходы спирта даны с учетом надбавки на герметизацию бродильных чанов и на спиртоловушку.

2.3.2. Нормы потребности в сырье на 100 дал спирта при механико-ферментативной обработке крахмалистого сырья приведены в табл. 7.

Таблица 7

* 52,37 % - базисная условная крахмалистость пшеницы, принимаемая согласно «Временным показателям эффективности использования сырья на производство спирта», утвержденным Госагропромом СССР 21.01.88 г.

Суточная потребность в сырье определена при условии работы завода на зерне.

При работе завода на картофеле* 100 дней в году расход картофеля крахмалистостью 13,5 - 14,5 % - 10 - 11 т на 100 дал безводного спирта при выходе спирта из 1 т условного крахмала 67,7 дал.

* Картофель по ГОСТ 6014-68.

Технологическая схема производства

2.3.3. Отделение приема зерна

Процентное соотношение поступления зерна по железной дороге и автотранспортом определяется заданием на проектирование.

Приемное устройство для зерна, элеватор побираются исходя из расчетной емкости хранения зерна и расчетного грузооборота в сутки.

При проектировании устройств для разгрузки железнодорожных вагонов в период заготовок следует принимать расчетный среднесуточный грузооборот с учетом коэффициента суточной неравномерности поступления зерна - 2,5; коэффициент месячной неравномерности - 2,0.

При проектировании устройств для разгрузки автомашин в период заготовок следует учитывать коэффициенты суточной и часовой неравномерности в зависимости от места строительства завода и зоны произрастания зерна, указанные в табл. 8.

Таблица 8

Для разгрузки бортовых машин следует применять автомобилеопрокидыватели. Разгрузка зерна из самосвалов производится самотеком в приемные бункеры.

Необходимость установки вагонных весов на территории завода, их количество и грузоподъемность определяется специальными требованиями.

2.3.4. Рабочая башня с подработочным отделением

Все зерно, поступающее на завод с засоренностью более нормированной, должно подвергаться очистке на зерноочистительных машинах до кондиций, отвечающих целевому назначению.

Нормативное содержание примесей в товарном зерне и влажность даны в табл. 9.

Таблица 9

Транспортирование отходов и пыли следует предусматривать:

самотечным,

механическим,

пневматическим транспортом.

Устройство и расположение бункеров для хранения отходов должно обеспечивать возможность подъезда и установки транспортных средств.

Поступающее зерно должно распределяться по складам, строго по культурам и качественным признакам.

Зерно, пригодное для солодоращения, должно размещаться в наиболее подготовленных хранилищах и храниться изолированно.

Зерно, используемое для приготовления солода, очищают от примесей на зерноочистительной машине с магнитным устройством, а от щуплых зерен - на триере. Просо, предназначенное для солодоращения, пропускают только через зерновой и магнитный сепараторы.

Зерно перед поступлением на варку проходит следующую подработку: отделение металлических примесей на магнитном сепараторе, взвешивание, двухступенчатое дробление.

В качестве дробильных агрегатов используются дробилка молотковая, вальцевый станок, абразивный измельчитель.

Степень измельчения зерна (по культурам) приведена в табл. 13.

2.3.5. Транспортное оборудование для зерна

Транспортировку зерна рекомендуется вести следующим оборудованием: нориями, ленточными конвейерами, элеваторами, цепными, скребковыми транспортерами, гравитационным оборудованием.

Возможно перемещение зерна (кроме солодового) пневмотранспортом.

Допускается установка на открытом воздухе, под навесом, следующих видов оборудования:

норий;

трубопроводов пневмотранспорта, аспирации;

трубопроводов для зерна (самотеков);

ленточных транспортеров;

циклонов, закрытых бункеров для хранения зерна и отходов.

Самотечное (гравитационное) оборудование, задвижки, перекидные клапаны следует принимать согласно действующей унификации на типоразмеры деталей в зависимости от требуемой производительности оборудования, приведенной в табл. 10.

Таблица 10

2.3.6. Хранение и транспортировка картофеля

Соотношение доставки сырья автотранспортом и железнодорожным транспортом определяется для каждого конкретного завода заданием на проектирование.

Рекомендуемые типоразмеры производственного рештака и буртового поля приведены в табл. 11.

Таблица 11

Под буртовое поле отводится ровная площадка с низким уровнем стояния грунтовых вод, имеющая естественную защиту от господствующих холодных (главным образом, северных) ветров.

Тип, размеры, способ укрытия буртов определяются местными условиями, а также качеством картофеля, закладываемого на хранение.

Емкость бурта рекомендуется в пределах 100¸200 тонн и более при хорошем качестве картофеля.

Подача картофеля из рештака на производство осуществляется гидротранспортом. Гидранты устанавливаются с интервалом 8¸15 м.

Нормы потерь при хранении картофеля и подаче его в производство даны в табл. 12.

Таблица 12

2.3.7. Подработка картофеля

Подработка картофеля заключается в отделении и удалении мусора от сырья, мойке и дроблении.

На транспортировку и мойку расходуется 700 - 800 %* воды по весу сырья.

*Расход может быть снижен при повторном использовании воды.

Продолжительность пребывания картофеля в мойке - 10¸14 минут, остаточная загрязненность после мойки - 0,25 %.

Транспортировку картофеля на стадии подработки рекомендуется вести следующим оборудованием: ленточными и винтовыми конвейерами, элеваторами, гидротранспортом. Угол наклона ленточного транспортера не должен превышать 24°.

Степень измельчения картофеля должна характеризоваться полным отсутствием частиц, остающихся после промыва кашки на сите с диаметром отверстий 3 мм.

Потери на стадии подработки - 0,2 %.

2.3.8. Разваривание, осахаривание и охлаждение сырья

Водно-тепловая обработка сырья на действующих заводах принята непрерывным способом в агрегатах колонного типа.

Приготовление замеса предусматривается в смесителе-предразварнике. В смесителе поддерживается температура 40 - 45° - в предразварнике - 60 - 65° с выдержкой замеса 6 - 7 мин. Картофельная кашка нагревается не выше 45°.

При приготовлении замеса расход воды 2,5 - 3 литра на 1 кг зерна, что обеспечивает концентрацию сусла 16 - 17° по сахарометру.

Режимы разваривания различных видов сырья приведены в табл. 13.

Таблица 13

Осахаривание принято непрерывное с одноступенчатым вакуум-охлаждением.

Первая ступень охлаждения до температуры 60 - 62° происходит в испарителе при вакууме в пределах 0,08 - 0,081 МПа.

Для осахаривания крахмала применяется солодовое молоко или ферментные препараты.

Продолжительность осахаривания 15 мин. при температуре 58 - 60°.

Расход солодового молока на осахаривание составляет 15 - 16 % от массы крахмала сырья.

Вторая ступень охлаждения до температуры складки 18 - 20° производится в теплообменнике холодной водой с температурой 10 - 12°.

В настоящее время рекомендован к внедрению способ механико-ферментативной обработки крахмалистого сырья на спиртовых заводах, применяющих ферментные препараты взамен солода.

Применяются препараты микробных ферментов: a-амилазы и глюкоамилазы на стадиях разжижения, осахаривания и брожения.

В качестве осахаривающих материалов используются жидкие глубинные культуры микроорганизмов - продуцентов амилолитических ферментов, которые выращиваются в ферментных цехах при спиртовых заводах по соответствующим регламентам.

Основными глубинными культурами являются Глюкаваморин Гх, содержащий грибную глюкоамилазу - глюкоамилазная активность (ГлС) 150 - 200 ед/мл и амилосубтилин Гх, являющийся источником бактериальной a-амилазы - амилолитическая активность (АС) 90 ед/мл.

При отсутствии на заводе жидкого амилосубтилина Гх взамен может быть использован сухой ферментный препарат - амилосубтилин Г3х.

При отсутствии препарата Глюкаваморина Гх допускается применение других источников глюкоамилазы: Глюкаваморина Г2х в виде сиропа, комплексного ферментного препарата Амилоглюкавоморина Гх.

2.3.9. Рекомендуемая схема механико-ферментативной обработки крахмалистого сырья

Начальная стадия разжижения крахмала происходит в смесителе при температуре 55 - 60° за счет действия a-амилазы ферментного препарата амилосубтилина Гх, дозируемого из расчета 1,5 ед. АС на 1 г условного крахмала.

В случае использования концентрированного препарата a-амилазы термамила 60L, дозировка его составляет 2 ед. АС на 1 г условного крахмала.

Дальнейшее разжижение крахмала производится в аппаратах гидроферментативной обработки 1 ступени - ГДФО-1 при температуре 65 - 70° (при переработке кукурузы при 75°).

Продолжительность выдержки - 3 - 4 часа. Величина рН массы составляет 5,5 - 6,0.

Интенсивная клейстеризация крахмала происходит в аппарате гидроферментативной обработки 2-ой ступени ГДФО-2, разделенном на 3 отсека.

Первая секция -          температура 68 - 70°,

                                     время выдержки 15 - 16 мин.

Вторая секция -           температура 72 - 75°,

                                     время выдержки 15 - 16 мин.

Третья секция -           температура 85 - 95°,

                                     время выдержки 15 - 16 мин.

При переработке кукурузы температура в ГДФО-2 поддерживается во всех отсеках - 95°.

Осахаривание стерилизованной массы происходит в испарителе-осахаривателе, где масса смешивается с ферментным препаратом a-амилазы - амилосубтилином Гх.

Дозировка a-амилазы составляет 0,5 - 1,0 ед. АС/г условного крахмала сусла, продолжительность выдержки сусла при температуре 58 - 60° составляет 30 - 35 мин. Глюкаваморин Гх (или другой препарат глюкоамилазы) подается единовременно в испаритель-осахариватель. Расход глюкоамилазы составляет 6,2 ед. ГлС на 1 г условного крахмала сусла.

2.3.10. Приготовление дрожжей и сбраживание сусла

Производственные дрожжи

На спиртовых заводах при внедрении механико-ферментативного способа обработки крахмалистого сырья процесс дрожжегенерации заключается в разведении производственных дрожжей из чистой культуры или захоложенных засевных дрожжей.

В дрожжанку отбирается сусло из осахаривателя после внесения в него увеличенного количества глюкаваморина Гх из расчета дозировки 9 ед. ГлС при переработке зерна и картофеля и 12 ед. ГлС на 1 г условного крахмала - при переработке кукурузы.

Сусло для осахаривания выдерживается в течение 2 час. при температуре 55 - 57 °С, затем 1 час. при температуре 65 - 68 °С, после чего стерилизуется при 85 °С - 20 мин., охлаждается до 50 - 52 °С и подкисляется серной кислотой до рH 3,8 - 3,6.

После охлаждения до температуры 30 °С в сусло задаются засевные дрожжи в количестве 10 - 15 % (по объему сусла), сусло охлаждается до температуры складки 18 -20 °С, ставится на брожение. Температура бродящей массы поддерживается в пределах 29 - 30 °С. Дрожжи считаются готовыми, когда концентрация сухих веществ в сбраживаемой среде понизится на 60 - 65 %.

При периодическом способе брожения рН готовых производственных дрожжей при температуре 18 - 20 °С находится в пределах 3,6 - 3,8.

Перед подачей в бродильный аппарат рН дрожжей понижается до 3,2 - 3,4, что способствует повышению чистоты брожения.

Сбраживание

После подготовки бродильного аппарата начинается приток сусла, осахаренного a-амилазой и одновременно подача зрелых дрожжей. По заполнении бродильного аппарата на 20 - 25 % спускают всю глюкоамилазу, рассчитанную на бродильный аппарат.

Подачу глюкоамилазы производят в испаритель-осахариватель. Затем бродильный аппарат заливают суслом полностью и оставляют на брожение.

Сбраживание сусла, приготовленного по способу механико-ферментативной обработки сырья, осуществляется периодическим способом.

Расход дрожжей составляет 8 - 10 % по объему сбраживаемого сусла.

На существующих спиртовых заводах применяются следующие схемы дрожжегенерации:

а) двухстадийная схема предусматривает подготовку производственных дрожжей периодическим способом в две стадии: в 3-х засевных дрожжанках и возбраживателе.

Полезный объем каждой дрожжанки должен составлять 25 % от объема возбраживателя, а полезный объем возбраживателя равен 50 % объема головного чана.

Схема применима для непрерывного и циклического способов брожения.

б) одностадийная схема включает 4 - 6 дрожжанок, в которых осуществляется периодическая дрожжегенерация. Полезный объем каждой дрожжанки должен быть равен 8 - 10 % объема бродильного чана.

Схема применима для периодической схемы брожения.

Режим ведения дрожжей, цикличность работы оборудования определяется в соответствии с «Дополнением к регламенту производства спирта...» 1979 г., утвержденным 29.02.84 г. Управлением спиртовой и ликероводочной промышленности Минпищепрома СССР.

в) непрерывно-поточный способ сбраживания крахмалистого сырья осуществляется в батарее из 8 - 10 последовательно соединенных бродильных чанов (в том числе два головных и один передаточный), при непрерывном поступлении сусла в батарею. Желательно, чтобы емкости чанов были одинаковыми. Температура брожения в первом чане поддерживается в пределах 26 - 27 °С, во втором - 27 °С, в третьем - 29 - 30 °С, в последующих - 27 - 28 °С. Температура в чане поддерживается подачей охлаждающей воды в змеевик.

Системами охлаждения оборудуются первые 4 - 5 чанов в батарее. Продолжительность брожения - 60 часов.

г) по периодическому способу брожения бродильные чаны заливаются периодически. Расход дрожжей составляет 6 - 8 % от объема сбраживаемого сусла. Залив бродильного чана должен продолжаться не более 8 часов. Продолжительность брожения, считая от начала залива чана до начала перегонки зрелой бражки, составляет 72 часа.

Температура складки при 72-часовом брожении должна составлять 20 - 22 °С, при 48-часовом - 24 - 25 °С.

Температура сбраживаемой массы во время главного брожения 29 - 30 °С, при дображивании - 27 - 28 °С.

Регулирование температуры при брожении производится подачей холодной воды в змеевики бродильных чанов или перекачиванием массы через выносные теплообменники.

Количество спирта, уносимого из бродильных чанов с углекислым газом, в среднем составляет 0,8 %.

Залив потока производится в следующем порядке:

в предварительно промытый и простерилизованный головной чан передаются из возбраживателя зрелые дрожжи в количестве 50 - 100 % к объему бродильного чана, одновременно туда же начинается приток сусла. Скорость подачи сусла следует поддерживать на уровне 10 - 12 % от объема головного чана в час.

Если скорость подачи сусла превышает указанную величину, рекомендуется после заполнения второго чана наполовину поток сусла разделить на два головных чана.

Для обеспечения нормального перетока сбраживаемой среды по чанам батареи диаметры переточных труб должны соответствовать диаметрам дисковых затворов, изменяясь в зависимости от производительности завода в следующих пределах:

Для предотвращения развития инфекции предусматривается периодическая профилактическая стерилизация оборудования без прекращения подачи сусла в батарею. Содержимое первого головного чана насосом перекачивает во второй, сюда же переводится приток сусла. Освободившийся чан промывается, пропаривается, охлаждается и вновь заполняется по вышеописанному режиму.

Чаны освобождаются через 36 или 48 часов от начала притока сусла в батарею.

При освобождении головных чанов через 48 часов вслед за ними поочередно освобождаются все чаны батареи, так что новая порция сусла, поступающая в головные чаны, не смешивается с суслом, ранее заполнившим батарею.

2.3.11. Брагоректификация и хранение спирта

Работа брагоректификационной установки косвенно-прямоточного действия осуществляется следующим образом.

Зрелая бражка подается через подогреватель бражки и сепаратор бражки в бражную колонну. Образующаяся в кубовой части бражной колонны барда через бардяной регулятор отводится из колонны. Водноспиртовые пары бражной колонны конденсируются в подогревателе бражки, конденсаторе и образующийся конденсат поступает на питающую тарелку эпюрационной колонны. На эту же тарелку подается конденсат паров бражки из сепаратора, образующийся в конденсаторе. Несконденсировавшиеся пары из конденсаторов и декантатора подаются в спиртоловушку, где конденсируются и конденсат направляется в контрольный снаряд для ЭАФ и на орошение эпюрационной колонны.

Эпюрированный водно-спиртовой пар бражной колонны через ловушку бражной колонны поступает в кубовую часть эпюрационной колонны.

В дефлегматоре эпюрационной колонны отбирается спирт первого погона и через конденсаторы направляется в контрольный снаряд для ЭАФ, а флегма направляется на верхнюю тарелку эпюрационной колонны. Спирто-водяная смесь, свободная от головных погонов, из кубовой части эпюрационной колонны самотеком направляется в ректификационную колонну.

В дефлегматоре ректификационной колонны отбираются головные фракции и через конденсатор и спиртоловушку направляются на орошение ректификационной и эпюрационной колонн.

С верхней части ректификационной колонны отбирается спирт и через конденсатор направляется в контрольный снаряд для спирта. С нижних тарелок ректификационной колонны производится отбор паров сивушного масла и сивушного спирта, которые через инжектор подаются в экстрактивно-ректификационную колонну.

Из экстрактивно-ректификационной колонны водно-сивушные пары направляются в конденсатор, конденсируется и через разделитель дистиллята водно-спиртовая смесь направляется на орошение экстрактивно-ректификационной колонны, а дистиллят через декантатор и конденсатор направляется в сборник сивушного масла.

Технологические показатели и параметры работы брагоректификационной установки косвенно-прямоточного действия приведены ниже:

Сырье:      бражка с содержанием спирта  - 7,5 - 11,0 %;

Выход:      спирта-ректификата                    - 92,5 - 94,5 %;

                  технического спирта                   - 7,5 - 5,5 %;

Удельный расход греющего пара                - 45 - 50 кг/дал;

Удельный расход охлаждающей воды        - 0,5 м³/дал;

Удельный расход электроэнергии               - 0,15 кВт·ч/дал.

Показатели качества спирта-ректификата

Концентрация спирта                                      - не менее 96,2 об. %

Массовая концентрация альдегидов, в пересчете на уксусный, в безводном спирте                        - не более 4 мг/дм³

Массовая концентрация свободных кислот (без СО.) в безводном спирте                                             - не более 15 мг/дм³

Массовая концентрация эфиров, в пересчете на уксусно-этиловый, в безводном спирте                        - не более 30 мг/дм³

Проба на окисляемость при 20 °С                   - не менее 15 мин.

Получаемый на установке ректификованный спирт из холодильника поступает на контрольные снаряды, где учитывается объем проходящего спирта и концентрация в расчете на безводный спирт. Из контрольных снарядов спирт поступает в спиртоприемники спиртоприемного отделения, емкость которых рассчитывается на двухсуточную производительность установки. Каждая смена должна работать на индивидуальный спиртоприемник.

Спиртоприемники должны соединяться чересными трубами. Измерение объема спирта производится стандартными мерниками.

Хранение спирта в емкостях спиртохранилища и отпуск спирта потребителю производится в соответствии со СНиП II-106-79.

Воздушное пространство спиртоприемников и мерников спиртоприемного отделения, емкостей хранения и мерников спиртохранилища соединяется воздушными коммуникациями со спиртоловушками. Слабоградусная жидкость из спиртоловушек собирается в сборники и передается на брагоректификацию.

Количество спирта, испаряющегося с зеркала каждой емкости, определяется в соответствии с действующими нормами естественной убыли этилового спирта при его хранении, перемещениях и транспортировке. Крепость слабоградусной жидкости определяется в зависимости от конструкции установленной спиртоловушки. В соответствии с этим определяется и расход воды на спиртоловушку.

Обеспеченность емкостями для хранения спирта определяется в тысячах декалитров единовременного хранения в пересчете на абсолютный спирт. При определении количества спирта единовременного хранения принимается коэффициент заполнения емкостей 0,95.

2.3.12. Аспирация

Для обеспечения безопасности условий труда; а также пожаровзрывобезопасности при хранении и подработке зерна необходимо предусматривать аспирацию пылевыделяющего оборудования.

При проектировании аспирационных систем необходимо руководствоваться СНиП 2.04.05-91. Расчет и компоновка аспирационных систем выполняется согласно «Указаниям по проектированию обеспыливающих установок на элеваторах, зерноскладах и сушильно-очистительных башнях» и «Указаниям по проектированию аспирации мельниц, комбикормовых и кукурузообрабатывающих заводов» ЦНИИПромзернопроекта.

При аспирации зерноочистительных машин и транспортного оборудования средняя концентрация пыли в воздухопроводе до пылеотделителя - 3 - 6 г/м³.

При аспирации силосов, бункеров, весового оборудования средняя концентрация пыли в воздухопроводе - 0,5 г/м³.

Коэффициент пылеотделения циклонов типа ЦОЛ - 95 %, типа БЦШ - 98 %.

Исключить возможность работы пылевыделяющего оборудования без пылеудаления, предусматривая обязательную блокировку электродвигателей вентилятора и аспирируемого оборудования с тем, чтобы пуск вентиляторов осуществлялся с опережением на 15 сек. от пуска технологического оборудования и на 2 - 3 мин. позднее его остановки.

Пылеотделители (циклоны) рекомендуется устанавливать на нагнетательной части сети. Допускается установка пылеотделителей (циклонов) на всасывающей части сети.

Расход воздуха для аспирации машин приведен в «Указаниях», расход воздуха для оборудования, не включенного в «Указания» следует принимать по паспортным данным или по данным государственных испытаний оборудования.

2.4. Требования к основному технологическому оборудованию для производства спирта, режим работы

2.4.1. Производственная мощность спиртовых заводов определяется по производительности основного оборудования, с учетом внедрения передовой технологии и научной организации труда обслуживающего персонала.

Суточная мощность спиртзаводов, в основном, определяется по производительности брагоректификационной установки в тысячах декалитров спирта.

В настоящее время промышленностью выпускаются брагоректификационные установки производительностью: 500, 1000, 1500, 2000, 3000, 6000 дал спирта в сутки.

Учитывая реально выпускаемое оборудование определены следующие параметрические ряды мощностей спиртовых заводов: 500, 1000, 2000, 3000, 6000 дал спирта в сутки.

При установке нескольких аппаратов мощность заводов будет кратной указанным размерам.

2.4.2. Основное технологическое оборудование приведено в табл. 14.

Таблица 14

* Количество - при 72 часовом брожении.

** Одна брагоректификационная установка производительностью 6000 дал спирта в сутки или две установки по 3000 дал спирта в сутки.

2.4.3. Нормы размещения оборудования

При размещении оборудования следует руководствоваться общими требованиями к установке оборудования (см. «Правила по технике безопасности и производственной санитарии в спиртовой и ликероводочной промышленности», гл. III).

Расположение оборудования должно обеспечивать безопасность, удобство обслуживания и ремонта оборудования, соблюдение последовательности технологического потока.

Раздел 3. ПРОИЗВОДСТВО СОЛОДА

3.1. Мощность, состав и режим работы

3.1.1. Мощность солодовни определяется в соответствии с мощностью спиртового завода, при котором она строится, или указывается в задании на проектирование.

Перечень производственных подразделений:

подработочное отделение,

замочное отделение,

солодорастильное отделение,

отделение приготовления солодового молока,

лаборатория (для спиртовых заводов мощностью свыше 3000 дал/сутки),

экспресс-лаборатория (для спиртовых заводов мощностью до 5000 дал/сутки).

3.1.2. Режим работы солодовни приведен в табл. 15.

Таблица 15

3.2. Требования к качеству сырья и вспомогательным материалам; нормы расхода вспомогательных материалов.

3.2.1. Требования к сырью и вспомогательным материалам приведены в табл. 16.

Таблица 16

3.2.2. Нормы расхода вспомогательных материалов приведены в табл. 17.

Таблица 17

Примечания:  1. Для дезинфекции применяется какой-либо один из указанных в таблице дезинфекционных материалов.

2. Расход хлорной извести уточняется с учетом требуемой активности хлора и временем его экспозиции.

3. Приготовление дезраствора должно располагаться в отдельном помещении.

Ферментативная активность зеленого солода, обработанного гибберелловой кислотой, повышается не менее, чем на 15 % по сравнению с необработанным солодом, с одновременным сокращением срока его выращивания.

Потери крахмала при солодоращении в этом случае не превышают 16 % от исходного крахмала солодового зерна.

3.2.3. Нормы расхода гибберелловой кислоты приведены в табл. 18.

Таблица 18

3.2.4. Продолжительность солодоращения для различных культур солодового зерна при применении гибберелловой кислоты приведена в табл. 19.

Таблица 19

3.2.5. Расчетные параметры кондиционируемого воздуха для солодоращения приведены в табл. 20.

При проектировании кондиционирования воздуха предусматривать возможность его рециркуляции.

Таблица 20

3.2.6. Режимы замачивания зерна на солод приведены в табл. 21.

Таблица 21

3.3. Продуктовый расчет и технологическая схема производства

Продуктовый расчет

3.3.1. Расчет произведен из условия, что основное перерабатываемое на спирт сырье - зерно (см. табл. 22).

Таблица 22

Примечание. При переработке на спирт картофеля норма расхода солодового зерна - 13,5 %, овса - 19,0 %.

3.3.2. Расход зерна на солод при переработке на спирт различных культур сырья приведен в табл. 23.

Таблица 23

Технологическая схема производства

3.3.3. Продукцией солодовенного производства является солодовое молоко, поступающее в основное производство в качестве осахаривающего материала.

3.3.4. Технологический режим производства включает стадии: подработки, замачивания зерна, проращивания, солододробления и приготовления солодового молока.

3.3.5. Подработка и замачивание солодового зерна

Зерно, используемое для производства солода, проходит очистку на зерноочистительных машинах и триере.

Просо пропускают только через зерновой сепаратор.

Воздушно-водяная замочка солодового зерна до влажности 38 - 42 % производится в замочных чанах.

Продолжительность замачивания зависит от культуры зерна и колеблется от 8 до 12 часов.

3.3.6. Проращивание зерна на токовой солодовне

Высота слоя замоченного зерна на току 40 - 45 см.

Температура ращения 14 - 19°.

Проращиваемое зерно перелопачивают 2 - 3 раза в сутки.

Влажность готового зеленого солода составляет: ячменного и овсяного - 44 - 46 %, ржаного 40 - 41 %.

Продолжительность ращения ячменного и овсяного солода 10 - 12 суток, ржаного 7 - 6 суток.

Высота слоя замоченного проса на току первые двое суток - 40 см. Третьи и последующее сутки - 15 - 20 см.

Температура ращения 25 - 30°.

Влажность готового просяного солода - 42 %, продолжительность ращения 6 суток.

3.3.7. Проращивание по типу «передвижная грядка».

Замоченное зерно выращивают в ящиках на ситах с живым сечением не менее 30 %. Для выращивания просяного солода необходимы сита, размеры ячеек которых не пропускают просяное зерно.

Замоченное зерно распределяют на ситах слоем высотой 50 - 60 см, увеличивая постепенно до 90 см к 5 - 6 суткам.

Температура солода регулируется продуванием кондиционированного воздуха.

Относительная влажность воздуха 95 %, температура 8 - 9°.

На 1 дал суточной производительности завода по спирту необходимо 0,25 м² площади сит.

Механическое перелопачивание производится с помощью ковшевого солодоворошителя, который движется всегда от готового зеленого солода к вновь загружаемому. За 25 - 30 минут до начала каждого ворошения зерно поливают водой. Ворошение производится 2 раза в сутки для ячменя и 3 раза - для проса.

Готовый зеленый солод проходит дробление на солододробилках и идет на приготовление солодового молока.

3.4. Требования к основному технологическому оборудованию для производства солода, режим работы

Бункера для солодового зерна

3.4.1. Количество суток хранения солодового зерна определяется заданием на проектирование.

3.4.2. Определение объема бункера в зависимости от расхода зерна и его объемного веса представлено в табл. 24.

Таблица 24

Замочные чаны

3.4.3. Емкость чана принимается 2,4 м³ на 1 т затрачиваемого зерна. С учетом того, что режимы замочки и ращения ячменя и овса совпадают, можно принять для замачивания этих культур общий чан (см. табл. 25).

Таблица 25

3.4.4. Пневматическая солодовня типа «передвижная грядка».

Режимы работы солодовни даны в табл. 26.

Таблица 26

Примечания: 1. Ширина ящика определяется по мощности солодовенного производства с учетом ширины ворошителя.

2. Солодорастильные сита должны иметь живое сечение не менее 30 %.

3. Количество тепла, выделяемого при проращивании ячменя на каждый килограмм потери сухих веществ, составляет 4295 ккал.

4. Потери крахмала при солодоращении - 16 %, т.е. со 100 кг зерна - 16 кг.

Выделяется тепла:

4295 ´ 16 = 68720 ккал на 100 кг зерна.

Выделение тепла происходит, в основном, во вторую половину срока ращения.

3.4.5. Основное технологическое оборудование для производства солода дано в табл. 27.

Таблица 27

3.4.6. Транспортировку солодового зерна рекомендуется вести нориями ленточными и винтовыми конвейерами, гравитационным оборудованием.

Не рекомендуется транспортировка солодового зерна пневмотранспортом.

3.4.7. Самотечное (гравитационное) оборудование, задвижки, перекидные клапаны следует принимать согласно действующей унификации на типоразмеры деталей в зависимости от требуемой производительности оборудования.

3.4.8. При размещении оборудования необходимо руководствоваться общими требованиями, предъявляемыми к установке оборудования.

Раздел 4. ПРОИЗВОДСТВО ФЕРМЕНТОВ

4.1. Мощность, состав и режим работы

4.1.1. Мощность ферментного цеха определяется в соответствии с мощностью спиртового завода, при котором он строится, или устанавливается заданием на проектирование.

Основным осахаривающим материалом является Глюкаваморин Гх - высокоактивный источник глюкоамилазы. В смеси с Глюкаваморином Гх могут применяться различные источники a-амилазы, в том числе - Амилосубтилин Гх. Кроме того, Глюкаваморин Гх может использоваться для частичной замены солода. В этом случае совместно с Глюкаваморином Гх применяется только ячменный солод.

Перечень производственных подразделений (производство глубинным способом).

В состав ферментного цеха входят:

склад сырья (цеховой),

отделение приготовления питательной среды,

ферментационное отделение,

отделение готовой культуры,

отделение воздухоподготовки,

лаборатория.

4.1.2. Режим работы ферментного цеха приведен в табл. 28

Таблица 28

4.2. Требования к качеству основного продукта, сырья, химикатов, вспомогательных материалов; нормы расхода.

4.2.1. Требования к качеству основного продукта.

Глюкаваморин Гх и Амилосубтилин Гх получают путем микробиологического синтеза при глубинном способе культивирования.

Глюкаваморин Гх

Активность Глюкаваморина Гх должна соответствовать техническим условиям ТУ-10-04-03-07-87 и составляет следующие величины (см. табл. 29).

Таблица 29

Оптимальные условия действия: рН - 3,5 - 6,0,

температура 50 - 60 °С,

Массовая доля сухих веществ препарата - 5 - 16 %.

Амилосубтилин Гх

Активность Амилосубтилина Гх - 90 ед./мл.

Оптимальные условия действия: рН - 5,5 - 6,5,

температура - 65 °С.

4.2.2. Требования к качеству сырья, химикатов приведены в табл. 30.

Таблица 30

4.2.3 Требования к качеству вспомогательных материалов приведены в табл. 31.

Таблица 31

4.2.4. Нормы расхода сырья и вспомогательных материалов на 1 м³ Глюкаваморина Гх приведены в табл. 32.

Таблица 32

4.2.5. Нормы расхода энергоресурсов приведены в табл. 33 (на 1 м³).

Таблица 33

4.2.6. Нормы расхода сырья, энергоресурсов и вспомогательных материалов на 1 м³ Амилосубтилина Гх приведены в табл. 34.

Таблица 34

4.3. Продуктовый расчет и технологические схемы производства

Технологические схемы производства

4.3.1. Технологический процесс производства Глюкаваморина Гх

4.3.1.1. Для получения препарата Глюкаваморин Гх применяется глубинный способ выращивания продуцента Asp. awamori Гх на жидкой питательной среде с интенсивной аэрацией и механическим перемешиванием.

Технологический процесс получения Глюкаваморина Гх состоит из следующих стадий:

приготовление посевного материала в лаборатории,

приготовление посевного материала на среде Чапека (исходная культура в пробирках),

приготовление конидиального посевного материала на твердой питательной среде,

выращивание глубинной культуры Asp. awamori ВУД Т-2 в производственных условиях (получение Глюкаваморина Гх),

получение стерильного воздуха.

4.3.1.2. Питательную среду готовят, используя кукурузное сусло, которое получают смешением муки и воды в соотношении 1:(2,0¸2,5). Смешение происходит при постоянной работе мешалки, температура воды - 45 °С.

В смесителе масса разжижается и подогревается острым паром до 60 - 85 °С. После выдержки в течение 20 - 30 мин. подогретая масса стерилизуется (контактная головка) при 130 - 132 °С и поступает на выдержку.

Осахаривание разваренной массы, охлажденной до 60 - 63 °С, производится в осахаривателе, куда задается солодовое молоко (0,5 - 2,0 % солода по массе муки) или бактериальная a-амилаза (0,5 - 1,0 ед/1 г крахмала) и 0,03 - 0,05 % пеногасителя (подсолнечное масло).

Осахаренная масса стерилизуется при температуре 121 - 125 °С, поступает в ферментатор, где выдерживается 30 - 60 мин., а затем охлаждается до 35 °С путем подачи воды в рубашку.

Засев питательной среды в ферментаторе и вторичная инокуляция среды во время культивирования осуществляется через посевной лючок конидиальным посевным материалом в количестве 9 - 14 г посевного материала.

Культивирование Asp. awamori ВУД Т-2 производится в ферментаторе при 35 °С в течение 5 - 6 суток при постоянном аэрировании и перемешивании питательной среды.

Полученная глубинная культура может храниться в охлажденном виде (t = 12 - 15 °С) без потери активности до 200 часов и используется для осахаривания непосредственно в спиртовом производстве, или передается на другие заводы для осахаривания крахмала в смеси с источниками a-амилазы (ячменным солодом, бактериальной a-амилазой).

Для соблюдения стерильных условий арматура в рабочем режиме должна быть под паровой защитой.

4.3.1.3. Условия выращивания культуры Глюкаваморина Гх приведены в табл. 35.

Таблица 35

4.3.1.4. Препарат культуры Asp. awamori ВУД Т-2 по физико-химическим и биохимическим показателям должен соответствовать требованиям указанным в табл. 36.

Таблица 36

4.3.15. Производственный цикл ферментатора представлен в табл. 37.

Таблица 37

4.3.2. Технологический процесс производства Амилосубтилина Гх

4.3.2.1. Для получения препарата Амилосубтилина Гх применяется глубинный способ выращивания продуцента Bacillus subtilis-82 на жидкой питательной среде с интенсивной аэрацией.

Амилосубтилин ГХ применяется в спиртовом производстве в смеси с Глюкаваморином Гх или другим источником глюкоамилазы с целью разжижения и осахаривания крахмалосодержащего сырья.

Дозировка Амилосубтилина Гх осуществляется по единицам a-амилазы - 2 ед. на 1 г крахмала в соответствии с «Регламентом производства спирта из крахмалистого сырья».

Применение продуцента Амилосубтилина Гх - Bac. subtilis-82 в спиртовой промышленности разрешено заместителем главного государственного санитарного врача Минздрава СССР (письмо от 16.07.84 г. № 123-5/408-8).

Технологический процесс получения Амилосубтилина Гх состоит из следующих стадий:

приготовление питательной среды для посевного материала;

выращивание посевного материала;

приготовление питательной среды для производственной ферментации;

получение стерильного воздуха для аэрации культуры;

выращивание производственной культуры Амилосубтилина Гх (ферментация).

4.3.2.2. Приготовление посевного материала

Посевной материал выращивают поверхностным способом на жидкой питательной среде при температуре 35 °С в течение 48 час.

Питательная среда для инокулята:

кукурузная мука                 - 9 %

мочевина                           - 0,4 %

диаммоний фосфат           - 0,6 %

кукурузный экстракт         - 2 %

кальций углекислый         - 0,5 %

вода                                    - 87,5 %

                                             100 %

Значение рН питательной среды доводят 40 % р-ром гидрата окиси Na до 7,2 - 7,3. Среду разливают по колбам и стерилизуют при 0,1 МПа в течение 1 час. Затем среду охлаждают и засевают чистой культурой.

Выращивание посевного материала осуществляют в термостате при 35 °С в течение 48 часов. Засевная доза составляет 0,01 - 0,02 % от массы среды в ферментаторе.

4.3.2.3. Приготовление питательной среды и ферментация

Питательная среда готовится в смесителе.

Состав питательной среды для ферментации:

мука кукурузная                         - 90,0 кг

диаммонийфосфат                    - 6,0 кг

кукурузный экстракт                 - 20,0 кг

мочевина                                   - 4,0 кг

мел                                             - 5,0 кг

сода каустическая (400 г/л)      - 2,0 л

масло подсолнечное                - 1,0 л

вода                                            - 872,0 л

Кукурузная мука дозируется в смеситель, смешивается с водой (температура воды 40 - 45 °С, прогревается острым паром до температуры 65 - 75 °С и выдерживается в течение 20 - 25 мин. Затем добавляются остальные компоненты среды и доводится значение рН до 7,2 - 7,3. Готовая масса подогревается до температуры 80 - 85 °С и подается в систему непрерывной стерилизации, которая состоит из контактной головки, где масса нагревается до 130 - 135 °С, и выдерживателя, где выдерживается в течение 25 - 30 мин. Из системы непрерывной стерилизации питательная среда поступает в подготовленный ферментатор.

После заполнения ферментатора (коэффициент заполнения 0,5 - 0,6) среда охлаждается до 35 °С путем подачи воды в рубашку.

Засев питательной среды производят через штуцер ферментатора или специальное посевное устройство.

Выращивание продуцента Амилосубтилина Гх производят при температуре 35 °С в течение 44 - 48 час. при постоянном аэрировании среды воздухом, очищенным в индивидуальном фильтре. Отработанный воздух поступает в котельную.

Полученная глубинная культура (Амилосубтилин Гх) с регламентной активностью охлаждается в ферментаторе до 10 - 12 °С и перекачивается на хранение.

Для сохранения регламентируемой активности и микробиологической чистоты культуральной жидкости в нее вносится формалин и хлористый натрий. Консерванты вносятся в культуральную жидкость (охлажденную до 10 - 12 °С) непосредственно после окончания ферментации.

Готовую культуру (Амилосубтилин Гх) направляют в спиртовое производство или транспортируют на другие спиртовые заводы. Освобожденный ферментатор промывают. Промывочную воду собирают и стерилизуют.

4.3.2.4. Условия выращивания культуры Bac. subtilis-82 в производственном ферментаторе приведены в табл. 38.

Таблица 38

4.3.2.5. В табл. 39 приведены показатели готовой культуры Амилосубтилина Гх.

Таблица 39

Продуцируемый фермент содержится в фильтрате культуральной жидкости.

Оптимальной температурой для действия фермента является 65 °С.

Амилосубтилин Гх стабилен при 65 °С в течение 1 часа.

Для действия a-амилазы оптимальное значение величины рН субстрата находится в пределах 5,5 - 6,5.

При хранении ферментного препарата в стерильном сосуде при температуре +12 - +15 °С не наблюдается снижение активности в течение 5 суток.

Продуктовый расчет

4.3.3. Расход ферментных препаратов, содержащих бактериальные a-амилазы и глюкоамилазу, приведен в табл. 40.

Таблица 40

Примечание: 1. В расчете приняты активности (ед. АС/мл (г)):

амилосубтилина Гх - 90;

амилосубтилина Г3х - 600; глюкаваморина Гх - 200 ГлС/мл.

2. Норма расхода a-амилазы при переработке зерна составляет 2,0×10⁶ ед. АС/Т условного крахмала.

3. При переработке высоковязкой кpaxмaлиcтoй массы с большим содержанием конидий, слизей, гумми-веществ (рожь), а также кукурузы (кремнистой, стекловидной, с повышенным содержанием амилопектина) норма расхода бактериальной амилазы увеличивается на 0,5 - 0,7 ед/АС/т условного крахмала.

4.3.4. Расход ферментных препаратов изменяется в зависимости от срока брожения, при этом при 48 час. брожения сохраняются надбавки на выход спирта 1,1 дал/т условного крахмала (табл. 41).

Таблица 41

При переработке кукурузы вносится дополнительно 0,5×10⁶ ед. АС и 6×10⁶ ед. по ГлС на 1 т условного крахмала при осахаривании сусла для дрожжей.

4.3.5. Норма расхода осахаривающих материалов при смеси солода и Глюкаваморина Гх (на 1 т крахмала) приведена в табл. 42.

Таблица 42

4.3.6. Подготовка воздуха

Для обеспечения стерильных условий культивирования глубинных культур необходимо кроме стерилизации среды и аппаратуры строго следить за стерильностью подаваемого на аэрацию воздуха.

Очистка воздуха от механических примесей и микроорганизмов осуществляется трехступенчатой фильтрацией.

Перед компрессором устанавливается висциновый фильтр для очистки от механических примесей. Отделение влаги и масла от воздуха после компрессора производится во влагоотделителе и сборнике воздуха.

В теплообменнике воздух подогревается до температуры 60¸80 °С в зависимости от температуры наружного воздуха и температуры в помещении. Очистка воздуха после теплообменника от посторонней микрофлоры происходит в общем (головном) фильтре, заполненном базальтовым волокном. После головного фильтра воздух очищается на индивидуальных фильтрах, установленных соответственно перед каждым ферментатором.

Для бесперебойного снабжения стерильным воздухом необходимо наличие двух головных фильтров. Перебивку головного фильтра проводят один-два раза в год. После перебивки головной фильтр стерилизуют острым паром при 130¸150 °С в течение 4¸6 часов, затем продувают горячим воздухом с температурой 110¸114 °С до полного удаления влаги. Индивидуальные фильтры перезаряжают через 3 - 4 ферментации и стерилизуют вместе с ферментатором в течение двух часов паром при давлении 0,18 - 0,20 МПа. Для удаления влаги из фильтров их продувают горячим воздухом.

4.4. Требования к основному технологическому оборудованию для производства ферментов, режим работы

4.4.1. Основное технологическое оборудование для производства ферментов приведено в табл. 43.

Таблица 43

4.4.2. Расчет номинального объема и количества ферментаторов (при производстве Амилосубтилина Гх)

Номинальный объем устанавливаемых ферментаторов для получения Амилосубтилина Гх составит, м³:

,

где:        a - производительность завода по спирту, тыс. дал/сутки;

       в - количество Амилосубтилина Гх, необходимое для получения 1000 дал спирта - 0,34 м³;

         К₁ - коэффициент, учитывающий потери культуры при инфекции и уносе при аэрировании воздухом - 1,2;

         у - цикл ферментатора, ч - 62,5;

         К₂ - коэффициент заполнения ферментатора - 0,5.

4.4.3. Расчет производительности ферментаторов (при производстве Амилосубтилина Гх)

В технологии ферментов помимо общепринятых понятий об активности ферментных препаратов принято пользоваться понятием активности условного ферментного препарата.

Амилолитический стандартный препарат из глубинных культур-продуцентов a-амилаз имеет активность 2300 ед. на 1 г условного препарата.

За одну тонну условного препарата принимается тонна препарата со стандартной активностью.

Для пересчета выработанной товарной продукции в условные тонны можно воспользоваться формулой:

,

где         Q_y - количество условного препарата;

         Q_т - количество товарного препарата;

         А_y - ферментативная активность условного препарата - 2300 ед.;

         А_ф - фактическая ферментативная активность препарата - 90 ед.

Производительность ферментационного оборудования рассчитывается по формуле:

 усл.т/м³ч,

где:        М - производственная мощность цеха глубинного культивирования;

         V - вместимость ферментатора, м³;

         Н - количество ферментаторов, шт.;

         К₁ - коэффициент, учитывающий потери препарата в процессе переработки культуральной жидкости (К₁ = 1,2);

         К₂ - коэффициент заполнения - 0,5;

         И - календарное время работы оборудования - 305 дней.

Раздел 5. МЕХАНИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПРОИЗВОДСТВА СПИРТА, ПОГРУЗОЧНО-РАЗГРУЗОЧНЫХ, ТРАНСПОРТНЫХ И СКЛАДСКИХ (ПРТС) РАБОТ

5.1. Уровень механизации производства определяется системой показателей.

Система показателей механизации производства используется для проведения анализа, а также текущего и перспективного планирования и прогнозирования технического уровня предприятий спиртовой промышленности.

Уровень механизации производства определяется по формуле:

,

где         Р_м - общая явочная численность рабочих по основному производству;

         К - коэффициент механизации, выраженный отношением времени механизированного труда к общим затратам времени;

         М - коэффициент многостаночности, выраженный отношением количества единиц установленного оборудования к числу обслуживающих его рабочих;

         П - коэффициент производительности оборудования, равный отношению производительности единиц данного оборудования в средних условиях к производительности базового оборудования;

         Р_р - численность рабочих, занятых немеханизированным трудом.

5.2. Уровень механизации по цехам спиртового производства составляет в среднем:

прием, хранение, подработка зерна               - 96 - 97 %,

варка, осахаривание и вакуумохлаждение     - 100 %,

приготовление дрожжей и брожение            - 100 %,

брагоректификация                                          - 100 %,

солодовня                                                          - 97 - 98 %,

прием, хранение и перекачка спирта             - 100 %,

приготовление ферментных препаратов       - 100 %,

бардораздача                                                     - 100 %,

прием, хранение и подработка картофеля     - 92 - 96 %.

Раздел 6. ПОДСОБНО-ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ПРОИЗВОДСТВА И ПОМЕЩЕНИЯ

Ремонтно-механические мастерские

6.1. Центральные ремонтно-механические мастерские размещаются в подсобном (инженерном) корпусе и предназначены для обслуживания производственных подразделений, расположенных на промплощадке. В механических мастерских выполняются работы по изготовлению мелкосерийных немассовых запасных деталей оборудования и ремонтные работы по инженерному обеспечению предприятия.

6.2. Ориентировочный состав производственных помещений и их площади приведены в табл. 44.

Таблица 44

6.3. Кроме центральных ремонтных мастерских предприятия в основных производственных цехах необходимо предусматривать слесарные отделения, оснащенные верстаками, настольными станками и стеллажом.

Хозяйственно-материальный склад

6.4. Предназначен для хранения санитарной и спецодежды, хозяйственных и технических материалов, запасных частей оборудования. Хранение материалов производится в стационарных стеллажах. Крупногабаритное оборудование и запасные части хранятся напольно.

Транспортировка грузов производится напольными электроштабелерами или ручными гидравлическими тележками.

Площади склада для заводов различной мощности приведены в табл. 45.

Склад химреактивов

6.5. Склад предназначен для приема и хранения кислот, щелочей, формалина, хлорной извести, мела и кальцинированной соды, поступающих по железной дороге или автотранспортом в таре и цистернах, а также для отпуска данных продуктов подразделениям спиртзавода.

6.6. Площади склада для заводов различной мощности приведены в табл. 45.

Таблица 45

Зарядная станция

6.7. Число зарядных мест, площади отделений, численность персонала зарядных станций определяется в зависимости от расчетного количества машин электрифицированного напольного транспорта, определяемого по графику работы предприятия для периода с максимальной производственной программой.

Гараж

6.8. При наличии собственного заводского спецавтотранспорта, автопогрузчиков и тракторов предусматривается автогараж. В состав автогаража входят навес-стоянка и профилакторий, в котором производятся техническое обслуживание и ремонт автомобилей. Численность персонала гаража определяется в зависимости от расчетного количества автомашин с учетом привлечения к ремонту шоферов.

Раздел 7. ЗАВОДСКАЯ (ЦЕХОВАЯ) ЛАБОРАТОРИЯ

7.1. Размер лаборатории (м²) в зависимости от производительности завода приведен в табл. 46.

Таблица 46

Примечания: 1. Для текущего контроля за качеством сырья рекомендуется предусматривать экспресс-лаборатории или учитывать увеличение площади основных производственных лабораторий на количество добавляемых лаборантов.

2. Для заводов с многопродуктовым процессом, например, производство кормовых дрожжей, углекислоты, ферментных препаратов, дополнительно предусматривается организация лабораторий непосредственно в цехах, производящих эти продукты.

3. Помещения лаборатории располагается в основном производственном корпусе, по возможности в отдалении от венткамер и др. помещений с вибрирующим оборудованием.

7.2. Перечень лабораторного оборудования приведен в табл. 47.

Таблица 47

Раздел 8. НОРМЫ РАСХОДА ЭНЕРГОРЕСУРСОВ

8.1. Основными данными для определения норм расхода энергоресурсов являются: регламент технологического процесса и производственная программа.

В разделе даны расходы энергоресурсов, полученные при разработке проектов спиртовых заводов производительностью 500, 1000, 2000, 3000 и 6000 дал условного спирта-сырца в сутки.

В проектах заложены передовые технологические схемы непрерывного производства спирта из зерно-картофельного сырья, разработанные ВНИИПБТ.

8.2. Расход воздуха на 1000 дал спирта

а) производство солода                     - 361 м³

б) производство спирта                     - 1600 м³

в) производство ферментов              - 4000 м³ (из расчета 60 м³/ч на 1 м³ среды)

8.3. Расход холода на 1000 дал спирта

а) производство ферментов               - 4,6 Гкал.

8.4. Нормы расхода пара, воды и электроэнергии на технологические нужды приведены в табл. 48 - 50.

Таблица 48

Расход электроэнергии на технологию по основным производствам

* Расход электроэнергии при осахаривании ферментными препаратами.

Расход пара на технологические цели

Таблица 49

Таблица 50

Расход воды на технологические цели

При производстве спирта из картофеля изменяется расход воды только в подработочном отделении, остальные расходы остаются без изменений.

* Расход воды при выработке спирта «Экстра».

** Расход воды при осахаривании ферментными препаратами.

Раздел 9. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К СПЕЦИАЛЬНЫМ РАБОТАМ

9.1. Автоматизация технологических процессов

Подработочное отделение

9.1.1. При проектировании автоматизации отделения транспортировки, очистки и подработки зерна следует предусматривать:

а) сблокированное управление маршрутами перегрузки зерна;

б) предупредительную предпусковую сигнализацию;

в) контроль работы норий (обрыв ленты, подпор зерна в приямке, нагрузка электродвигателей) с блокировкой их работы в аварийных ситуациях;

г) контроль и сигнализацию предельных уровней зерна в бункерах, периодически пополняемых (опорожняемых) в ходе транспортировки, очистки и подработки зерна;

д) сигнализацию работы электродвигателей транспортных механизмов, вентиляторов, положения задвижек и перекидных клапанов.

Варочное отделение

9.1.2. При проектировании автоматизации участков приготовления замеса, разваривания и осахаривания массы, охлаждения сусла следует предусматривать:

а) контроль и стабилизацию температуры замеса в аппаратах ГДФО-1, ГДФО-2 и контактных головках;

б) контроль и стабилизацию температуры массы в осахаривателе, трубопроводе охлажденной массы после теплообменника;

в) контроль и стабилизацию уровня в паросепараторе и в осахаривателе;

г) сигнализацию предельных значений уровня в аппаратах;

д) сигнализацию работы насосов;

е) местный контроль температуры;

ж) контроль давления в напорных патрубках насосов.

9.1.3. При проектировании автоматизации аналогичных участков производства на существующих заводах следует предусматривать:

а) контроль и стабилизацию температуры массы после контактной головки, испарителя-сепаратора, в нижней части варочной колонны I ступени и сусла после теплообменника;

б) контроль температуры массы в верхней части варочной колонны I ступени, в нижней части колонии II ступени и в осахаривателе, воды перед и конденсата после барометрического конденсатора, охлаждающей воды до и после теплообменника;

в) контроль и стабилизацию давления пара в паросепараторе;

г) контроль давления пара в верхней части варочных колонн I и II ступеней и в брагометрическом конденсаторе;

д) контроль и стабилизацию уровня массы в варочной колонне II ступени, в паросепараторе, в сборнике солодового молока в осахаривателе;

е) контроль и сигнализацию предельных уровней в напорных баках холодной и горячей воды на замес, массы в смесителе, в варочных колоннах I и II ступеней, в паросепараторе, в сборнике солодового молока;

ж) контроль и стабилизацию расхода сырья для приготовления замеса, а также соотношения расходов сырье - вода для замеса и солодовое молоко - сусло в осахариватель;

з) контроль расхода сусла в бродильное отделение;

и) контроль работы и положения исполнительных механизмов, дистанционное управление их работой.

Бродильно-дрожжевое отделение

9.1.4. При проектировании автоматизации отделения дрожжегенерирования и сбраживания следует предусматривать:

а) контроль и стабилизацию температуры в возбраживателе в дрожжанках и в бродильных чанах;

б) контроль температуры в сборниках для дрожжей;

в) контроль давления в нагнетательных патрубках насосов;

г) контроль и сигнализацию предельных уровней в дрожжанках, в возбраживателе и в бродильных чанах с блокировкой работы подающих и откачивающих насосов;

д) контроль концентрации углекислого газа в воздухе рабочих помещений с сигнализацией предельно-допустимой концентрации и включением аварийной вентиляции;

е) дистанционное управление исполнительными устройствами и контроль их положения.

Брагоректификационное отделение

9.1.5. При проектировании автоматизации брагоректификационной установки следует предусматривать:

а) контроль и стабилизацию температуры на тарелках питания бражной, ректификационной и сивушной колонн, эфирно-альдегидной фракции, лютерной воды и спирта после соответствующих холодильников;

б) контроль и стабилизацию давления в верхних частях бражной, ректификационной и сивушной колонн, в нижней части эпюрационной колонны, в коллекторе пара;

в) контроль и стабилизацию расхода бражки на установку, спирта из ректификационной колонны, лютерной воды в эпюрационную и сивушную колонны;

г) контроль температуры воды после дефлегматоров, бражки на входе в бражную колонну, сивушных масел в зонах сбора и расхода пара на установку;

д) контроль и сигнализацию предельных значений температуры, давления и уровня в разных частях установки, а также контроль работы электроприводов насосов, контроль и сигнализацию предельной концентрации паров спирта в помещениях;

е) дистанционное управление исполнительными устройствами и электродвигателями перекачивающих насосов.

Спиртохранилище

9.1.6. При проектировании автоматизации операций приема, хранения, перекачки и выдачи спирта следует предусматривать:

а) контроль и сигнализацию предельных уровней спирта в резервуарах с блокировкой работы подающих насосов;

б) контроль давления в напорных патрубках насосов;

в) контроль концентрации паров спирта в воздухе помещений с сигнализацией ее предельного значения и включением аварийной вентиляции;

г) включение резервного вентилятора при аварийной остановке рабочего.

Солодовая

9.1.7. При проектировании автоматизации процесса ращения солода и приготовления солодового молока следует предусматривать:

а) дистанционное управление маршрутами перегрузки зерна;

б) дистанционное управление и контроль работы электродвигателей транспортных механизмов, вентиляторов, насосов, положение задвижек и перекидных клапанов;

в) контроль температуры воды в замочных чанах;

г) контроль верхнего, промежуточного (1/3 объема) и нижнего уровней в замочных чанах;

д) контроль и стабилизацию температуры воды, подаваемой в замочные чаны в холодный период;

е) задание и автоматический отсчет длительности отдельных циклов программы операций воздушно-водяной замочки в каждом замочном чане;

ж) автоматическое поддержание заданных температурных режимов в солодорастильных грядках;

з) контроль влажности воздуха в подситовом пространстве;

и) контроль верхнего уровня в сборнике солодового молока;

к) контроль температуры воды, подаваемой на орошение, в кондиционере и после камеры орошения.

Цех ферментных препаратов

9.1.8. При проектировании автоматизации данного участка производства следует предусматривать:

а) контроль и стабилизацию давления пара, воды и воздуха на соответствующих коллекторах;

б) контроль и стабилизацию температуры в смесителе, ферментаторе и на контактной головке, а также температуры воздуха, поступающего в ферментатор для аэрирования культуры;

в) измерение и регистрацию: температуры на контактной головке при разваривании питательной среды; расхода воздуха, температуры и давления в ферментаторе в процессе культивирования продукта; температуры готовой продукции в сборниках;

г) световую и звуковую сигнализацию предельных уровней в приемном бункере зерна;

д) дозирование подачи зерна в рабочий орган дробилок;

е) дистанционное управление исполнительными механизмами.

Комплекс технических средств автоматизации

9.1.9. При решении вопроса о выборе типа, принципа преобразования информации, состава и комплектности технических средств автоматизации следует руководствоваться соображениями:

- надежности и достаточной точности;

- работоспособности в конкретных условиях;

- удобства обслуживания и эксплуатации;

- экономической целесообразности.

Немаловажным является учет реального состояния отечественного рынка предложений приборной продукции на период комплектации проектируемого объекта и финансовых возможностей заказчика в приобретении средств автоматизации за рубежом.

Метрологическая служба

9.1.10. При проектировании заводов и цехов спиртового производства следует предусматривать организацию на предприятии метрологической службы, которая решает комплекс задач по метрологическому обеспечению производства, внедрению нормативно-технической документации и обеспечивает эксплуатацию, внедрение и совершенствование систем автоматизации, техническое обслуживание, ремонт и поверку средств автоматизации.

9.1.11. Метрологическая служба предприятия может быть организована в виде центральной лаборатории, лаборатории или группы метрологического обеспечения.

9.1.12. С учетом объема и особенностей производства, количества и номенклатуры средств информации и автоматизации, на основании нормативных документов РДТП 18-4-80, РД 18-3-84, РДМУ 18-24-85, РД 10-04-44-25-91 могут быть определены штаты и занимаемые ими площади. Усредненные значения этих величин применительно к параметрическому ряду спиртовых заводов (цехов) приведены в табл. 51.

Таблица 51

9.1.13. Перечень помещений и их оснащение оборудованием и приборами предусматривается в соответствии с указаниями вышеприведенной нормативной документации.

9.1.14. Объем автоматизации выполняется в полном соответствии с заданием на проектирование.

9.2. Водоснабжение и канализация

9.2.1. В спиртовом производстве используется вода питьевого качества (ГОСТ 2874-82*), техническая, оборотная. Качество технической воды и операции, на которые она используется, определяются технологическим заданием.

9.2.2. При проектировании систем водоснабжения и канализации использовать:

- действующие СНиПы;

- «Рекомендации по замкнутому циклу очистки и использования в обороте производственно-загрязненных сточных вод по бессточной схеме водоиспользования для спиртовых заводов, перерабатывающих крахмалсодержащее сырье», разработанные ВНИПрБ, 1985 г.;

- «Регламент замкнутой водохозяйственной системы для спиртовых заводов, перерабатывающих крахмалистое сырье», разработанный ВНИИПБТ, 1987 г.

9.2.3. Необходимость устройства в цехах системы автоматического пожаротушения определяется в соответствии с «Перечнем зданий и помещений предприятий агропромышленного комплекса, подлежащих оборудованию автоматической пожарной сигнализацией и автоматическими установками пожаротушения», утвержденным в 1990 г. Государственной комиссией Совета Министров СССР по продовольствию и закупкам.

9.2.4. Напор в системе производственного водоснабжения следует определять, исходя из условий нормальной работы технологического оборудования.

9.2.5. Мойка оборудования осуществляется питьевой водой через моющую головку или специальные краны и резиновые шланги.

9.2.6. Над аппаратным отделением необходимо устанавливать бак для воды емкостью не менее 30 мин. расхода воды на нужды этого отделения.

9.2.7. В целях сокращения водопотребления и уменьшения сброса сточных вод предусматривать максимальное использование воды повторной в обороте.

9.2.8. Внутри корпусов необходимо проектировать две системы канализации: производственную (от мойки оборудования, посуды и полов) и бытовую.

9.2.9. Отвод лютерной воды в канализацию возможен только после ее охлаждения до t = 40 °С с максимальным использованием отходящего тепла, что решается технологической частью проекта.

9.2.10. Необходимость локальной очистки сточных вод решается в каждом конкретном случае в зависимости от их состава.

9.2.11. Состав сточных вод следует принимать по данным института ВНИИПБТ.

Объем и концентрация производственных сточных вод при получении спирта представлены в табл. 52, составленной на основании «Рекомендаций по замкнутому циклу очистки и использования в обороте производственно-загрязненных сточных вод по бессточной схеме водоиспользования для спиртовых заводов, перерабатывающих крахмалосодержащее сырье» (с. 18, табл. 3).

Таблица 52

9.2.12. Разработку очистных сооружений следует выполнять по утвержденному регламенту института ВНИИПрБ (см. п. 9.2.2).

9.3. Отопление, вентиляция и теплоснабжение; метеорологические режимы

9.3.1. При проектировании систем отопления и вентиляции необходимо руководствоваться:

СНиП 2.04.05-91        «Отопление, вентиляция и кондиционирование»,

ГОСТ 12.1.005-88       «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны»

и другими действующими нормативными и справочными материалами.

9.3.2. Метеорологические условия и чистоту воздуха в рабочей зоне производственных, складских и административно-бытовых помещений следует проектировать в соответствии с п. 2.1¸2.10 СНиП 2.04.05-91.

9.3.3. Концентрацию вредных веществ в воздухе рабочей зоны производственных помещений следует принимать равной ПДК, установленной ГОСТ 12.1.005-88, а также по действующим нормативным документам.

9.3.4. Концентрацию вредных веществ в приточном воздухе следует проектировать в соответствии с п. 2.12 СНиП. 2.04.05-91.

9.3.5. Требуемые метеорологические условия в рабочей зоне должны обеспечиваться в комплексе с организационно-технологическими мероприятиями по уменьшению выделения производственных вредностей при наиболее экономичных технических решениях.

9.3.6. Количество выделяющихся в помещения производственных вредных веществ, тепла и влаги следует принимать по данным технологической части проекта или норм технологического проектирования.

9.3.7. При одновременном выделении в помещения вредных веществ, тепла и влаги количество приточного воздуха при проектировании вентиляции следует принимать большее, полученное из расчетов для каждого вида производственных выделений.

9.3.8. Определять количество воздуха для вентиляции по кратностям воздухообмена не допускается, за исключением случаев, оговоренных в нормативных документах.

9.3.9. Системы приточной вентиляции с искусственным побуждением для производственных помещений, как правило, следует совмещать с воздушным отоплением.

9.3.10. Системы отопления с местными нагревательными приборами следует предусматривать, как правило, однотрубные, горизонтально-проточные, в многоэтажных зданиях - вертикальные.

9.3.11. Для систем отопления и внутреннего теплоснабжения следует применять в качестве теплоносителя, как правило, воду; другие теплоносители допускается принимать при обосновании.

9.3.12. Системы вентиляции, кондиционирования воздуха и воздушного отопления следует проектировать в соответствии с п. 4.24¸4.37 СНиП 2.04.05-91.

9.3.13. Расход наружного воздуха (наружного или смеси наружного и рециркуляционного) следует принимать в соответствии с п. 4.42¸4.46 СНиП 2.04.05-91.

9.3.14. Распределение приточного воздуха и удаление воздуха в помещениях общественных, административно-бытовых, производственных и складских зданий следует проектировать в соответствии с п. 4.49¸4.60 СНиП 2.04.05-91.

9.3.15. Аварийную вентиляцию производственных помещений, в которых возможно внезапное поступление больших количеств вредных или горючих газов, паров или аэрозолей, следует проектировать по требованиям технологической части проекта.

Аварийную вентиляцию следует проектировать в соответствии с п. 4.61¸4.67 СНиП 2.04.05-91.

9.3.16. Воздушные и воздушно-тепловые завесы следует проектировать в соответствии с требованиями технологической части проекта и п. 4.68¸4.71 СНиП 2.04.05-91.

9.3.17. Оборудование систем вентиляции следует принимать в соответствии с п. 4.72¸4.76 СНиП 2.04.05-91.

9.3.18. Размещение оборудования для систем вентиляции следует осуществлять в соответствии с п. 4.82¸4.86 СНиП 2.04.05-91.

9.3.19. Воздуховоды систем вентиляции, воздушного отопления и кондиционирования следует проектировать в соответствии с требованиями п. 4.109¸4.133 СНиП 2.04.05-91.

9.3.20. Для эвакуации людей в начальной стадии пожара, возникшего в одном из помещений категории А, Б и В, или на путях эвакуации людей следует проектировать аварийную противодымную вентиляцию (дымоудаление). Дымоудаление должно проектироваться в соответствии с требованиями п. 5.1¸5.18 СНиП 2.04.05-91, СНиП 2.08.01-89, СНиП 2.08.02-89, СНиП 2.09.04-87.

9.3.21. Выбросы воздуха в атмосферу из систем вентиляции следует осуществлять в соответствии с требованиями п. 7.1¸7.7 СНиП 2.04.05-91.

9.3.22. Отопление, вентиляцию и кондиционирование следует, как правило, проектировать, используя тепловые вторичные энергетические ресурсы (ВЭР). При использовании ВЭР необходимо руководствоваться п. 8.1¸8.10 СНиП 2.04.05-91, рекомендациями ЦНИИПромзданий, ГПИ «Сантехпроект» и каталогами заводов-изготовителей.

9.3.23. Объемно-планировочные и конструктивные решения по отоплению, вентиляции и кондиционированию предусматривать в соответствии с требованиями п. 10.1¸10.7 СНиП 2.04.05-91.

9.3.24. Электроснабжение систем отопления, вентиляции и кондиционирования следует предусматривать в соответствии с требованиями п. 9.1¸9.5 СНиП 2.04.05-91.

9.3.25. Уровень автоматизации и контроля систем следует выбирать в зависимости от технологических требований и экономической целесообразности в соответствии с требованиями п. 9.6¸9.13 СНиП 2.04.05-91.

9.3.26. Нормируемые уровни шума и вибрации от работы оборудования систем (кроме систем аварийной и противодымной вентиляции) - согласно ГОСТ 12.1.003-83*.

9.3.27. Эффективность действия систем и снижение капитальных и эксплуатационных затрат должны достигаться путем максимального использования производственных тепловыделений, применения совершенного отопительно-вентиляционного оборудования, рационального применения средств автоматизации для контроля и регулирования, рационального размещения оборудования сантехсистем и коммуникаций.

9.3.28. В качестве источника теплоснабжения спиртового завода может служить котельная завода или внешний источник тепла. Проектирование раздела теплоснабжения выполнять в соответствии со СНиП 2.04.07-86 и СНиП II-35-76.

9.3.29. Метеорологические условия воздуха в производственных помещениях приведены в табл. 53.

Таблица 53

Примечания:

1. Для районов с температурой наружного воздуха (параметры А) 25 °С и выше соответственно для категорий работ легкой, средней тяжести и тяжелой температуру на рабочих местах следует принимать на 4 °С выше температуры наружного воздуха, но не выше указанной в графе 5.

2. В населенных пунктах с расчетной температурой наружного воздуха 18 °С и ниже (параметры А) вместо 4 °С, указанных в графе 5, допускается принимать 6 °С.

3. Нормативная разность температур между температурой на рабочих местах и температурой наружного воздуха (параметры А) 4 или 6 °С может быть увеличена при обосновании расчетом по п. 2.10 СНиП 2.04.05-91.

4. В населенных пунктах с расчетной температурой t °С на постоянных и непостоянных рабочих местах в теплый период года (параметры А), превышающей:

а) 28 °С - на каждый градус разности температур (t¹ - 28 °С) следует принимать скорость движения воздуха на 0,1 м/с, а всего не более 0,3 м/с выше указанной в графе 7;

б) 24 °С - на каждый градус разности температур.( t¹ - 24 °С допускается принимать относительную влажность воздуха на 5 % ниже указанной в графе 6.

5. В климатических зонах с высокой относительной влажностью воздуха (вблизи морей, озер и др.), а также при применении адиабатной обработки приточного воздуха водой для обеспечения на рабочих местах температур, указанных в графе 5, допускается принимать относительную влажность воздуха на 10 % выше, полученной по примечанию 4б.

6. Если допустимые нормы невозможно обеспечить по производственным или экономическим условиям, то следует предусмотреть воздушное душирование или кондиционирование воздуха постоянных рабочих мест.

9.3.30. Допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в обслуживаемой зоне общественных и административно-бытовых помещений приведены в табл. 54.

Таблица 54

* Для общественных и административно-бытовых помещений с постоянным пребыванием людей следует принимать температуру не более 28 °С, а для районов с расчетной температурой наружного воздуха (параметры А) 25 °С и выше - не более 33 °С.

** Для общественных и административно-бытовых помещений с пребыванием людей в уличной одежде следует принимать температуру не ниже 14 °С.

*** В районах с расчетной относительной влажностью воздуха более 75 % (параметр А) допускается принимать влажность до 75 %.

Примечание: Нормы установлены для людей, находящихся в помещении более двух часов непрерывно.

9.3.31. Рекомендуемые системы вентиляции приведены в табл. 55.

Таблица 55

Примечания: 1. Для помещений категорий А и Б, а также производственных помещений, в которых выделяются вредные вещества, следует предусматривать отрицательный дисбаланс воздуха. Расход воздуха для обеспечения дисбаланса при отсутствии тамбур-шлюза определяется расчетом, но не менее 100 м³/час. на каждую дверь защищаемого помещения. При наличии тамбур-шлюза расход воздуха принимается равным расходу, подаваемому в тамбур-шлюз.

2. Приточный воздух следует направлять так, чтобы воздух не поступал через зоны с большим загрязнением в зоны с меньшим загрязнением и не нарушал работы местных отсосов. Приточный воздух следует подавать на постоянные рабочие места, если они находятся у источников вредных выделений.

3. Удаление воздуха из помещений следует предусматривать из зон, в которых воздух наиболее загрязнен. При выделении пыли и аэрозолей удаление воздуха следует предусматривать из нижней зоны. Приемные устройства рециркуляционного воздуха следует размещать, как правило, в рабочей или обслуживаемой зоне помещения.

4. Расчетные воздухообмены в административно-бытовых помещениях принять по кратностям в соответствии со СНиП 2.09.04-87.

5. Основные производственные помещения элеваторного хозяйства не отапливаются.

6. Температура воздуха в солодорастильном отделении принимается круглогодично 12¸14 °С, j = 70¸80 %.

9.3.32. Системы отопления и отопительные приборы приведены в табл. 56.

Таблица 56

Примечания: 1. Для зданий и помещений, указанных в поз. 1 и поз. 2, допускается применение однотрубных систем водяного отопления с температурой теплоносителя до 130 °С, при использовании в качестве отопительных приборов конвекторов с кожухом, скрытой прокладке или изоляции участков, стояков и подводок с теплоносителем, имеющим температуру выше 105 °С для помещений по поз. 1 и выше 115 °С для помещений по поз. 2, а также соединений трубопроводов в пределах обслуживаемых помещений на сварке.

2. Температуру воздуха при расчете систем воздушного отопления, совмещенного с приточной вентиляцией или кондиционированием, следует определять в соответствии с требованиями п. 4.10.

3. Отопление газовыми приборами в зданиях III, IIIа, IIIб, IVа и V степеней огнестойкости не допускается.

4. В графе 2 приведена ссылка на пункты СНиП 2.04.05-91.

9.4. Производство пищевой двуокиси углерода. Снабжение производства холодом и сжатым воздухом

Производство двуокиси углерода

9.4.1. В газе, выделяющемся при спиртовом брожении содержится 98 - 99,8 % практически чистой двуокиси углерода. Процент загрязнения (влага, спирт, летучие кислоты и т.д.) по сравнению с выделенной двуокисью углерода в процентном соотношении незначителен.

Практический выход двуокиси углерода составляет 4,5 - 5,0 т на 1000 дал спирта.

9.4.2. Для обеспечения пищевой и машиностроительной промышленности двуокисью углерода на спиртовых заводах предусматривается углекислотная станция.

Углекислотная станция может размещаться в отдельном одноэтажном здании или сблокирована с холодильной и воздушной станциями завода.

9.4.3. В состав основных производственных помещений входят:

компрессорное отделение;

наполнительное отделение;

ремонтное отделение;

лаборатория и операторская.

9.4.4. Выделяющаяся при спиртовом брожении двуокись углерода очищается, осушивается и сжижается. Сжиженная двуокись углерода собирается в стационарных емкостях и затем заливается в изотермические передвижные цистерны или баллоны типа 40-100.

9.4.5. К зданию станции должна примыкать наружная площадка для накопителей жидкой двуокиси углерода и склады пустых и наполненных баллонов.

9.4.6. Для обеспечения нормального ведения процесса производства жидкой двуокиси углерода при различных параметрах должен быть предусмотрен контроль и автоматизация основных параметров схемы и отдельных процессов, а также автоматическая защита и блокировка схемы и отдельного оборудования от аварийных режимов.

9.4.7. Основные трудоемкие операции, связанные с погрузочно-разгрузочными, складскими и ремонтными работами, должны быть механизированы.

9.4.8. Охлаждение оборудования станции производится от системы оборотного водоснабжения.

9.4.9. Углекислотная станция может работать в 1, 2 или 3 смены 305 дней в году (как производство спирта).

9.4.10. При разработке проекта углекислотно-компрессорной станции необходимо руководствоваться следующими нормативными материалами:

1. «Правила техники безопасности на заводах сухого льда и жидкой двуокиси углерода»,

2. Руководящий технический материал «Оборудование для безбаллонного обеспечения предприятий двуокисью углерода»,

3. ГОСТ 8050-85 «Двуокись углерода газообразная и жидкая».

Снабжение производства холодом

При производстве спирта для технологического оборудования необходима охлажденная вода.

9.4.11. Снабжение водой технологических аппаратов производится от системы оборотного водоснабжения. В системе оборотного водоснабжения вода проходит технологические аппараты, собирается, обрабатывается и поступает на охлаждение в систему градирен, затем направляется на технологические аппараты.

Часть этой воды должна иметь температуру не выше +10 °С.

Снижение температуры до +10 °С производится в холодильно-компрессорной станции.

9.4.12. Для спиртовых заводов предусматривается хладоновая холодильно-компрессорная станция, которая размещается в одном корпусе с углекислотой и воздушной станциями или в отдельно стоящем здании. Охлаждение оборудования станции производится от системы оборотного водоснабжения.

9.4.13. При разработке проекта холодильно-компрессорной станции необходимо руководствоваться следующими нормативными материалами:

1. «Правила техники безопасности на фреоновых холодильных установках», Москва, 1988 г.,

2. ВСН 362-87 ММСС СССР «Изготовление, монтаж и испытание технологических трубопроводов на Р_у до 10 МПа», Минмонтажспецстрой СССР,

3. ГОСТ 5264-80* «Ручная дуговая сварка. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры»,

4. ГОСТ 16037-80 «Соединения сварные стальных трубопроводов. Основные типы, конструктивные элементы и размеры»,

5. Серия 7.90 6.9-2 «Тепловая изоляция трубопроводов с отрицательными температурами», ВНИПИтеплопроект,

6. Серия 5.904-43 «Баки прямоугольные для холодной и отепленной воды».

Снабжение сжатым воздухом

Потребителем сжатого воздуха на спиртовом заводе является технологическое оборудование, ремонтные работы и приборы КИП.

9.4.14. Обеспечение потребителей сжатым воздухом предусматривается от воздушно-компрессорной станции, размещаемой в отдельно стоящих или встраиваемых помещениях, а также в одноэтажных энергоблоках. Размещение компрессорных станций в многоэтажных зданиях не допускается.

9.4.15. В задании на проектирование воздухоснабжения должны быть определены:

понижающие коэффициенты, учитывающие одновременность работы оборудования,

класс загрязненности сжатого воздуха по ГОСТ 17433-80*,

потребность в осушенном воздухе,

давление сжатого воздуха.

9.4.16. Потери в трубопроводах, а также утечки в арматуре и у потребителей, учитываются повышающим коэффициентом, значение которого следует принимать равным 1,2¸1,4.

9.4.17. Выбор типа, количества и производительности компрессоров, устанавливаемых в машинном зале, производится на основании:

а) максимально-часовой нагрузки на компрессорную станцию;

б) требуемого давления сжатого воздуха у потребителей;

в) сведений о типах и марках выпускаемых компрессоров.

9.4.18. Для выполнения графика ремонта компрессоров необходимо предусмотреть один резервный.

Производительность каждого компрессора в отдельности должна быть в допустимых границах регулирования и не должна превышать производительности резервного компрессора.

Вспомогательное оборудование воздушных станций

9.4.19. В компрессорной станции необходимо предусмотреть помещение для хранения недельного запаса компрессорного и машинного масел, размещения в нем оборудования для промывки и заправки ячеек фильтров, а также установки для очистки раствором МЛ-72 трубопроводов и оборудования от нагаро-масляных отложений.

9.4.20. В компрессорных станциях с компрессорами производительностью 5 м³/мин. и ниже, имеющими всасывающий фильтр воздуха, специального помещения для хранения масла и промывки фильтров можно не предусматривать, а масло хранить в герметичных бидонах.

9.4.21. Для очистки атмосферного воздуха от механических примесей, водяных паров, пыли необходимо предусмотреть фильтры на всасывающих линиях.

9.4.22. Для понижения конечной температуры сжатого воздуха, а также обеспечения наилучшего последующего отделения масла и влаги из воздуха, перед нагнетанием его в воздухосборник в компрессорных станциях устанавливаются конечные охладители (если они отсутствуют в комплекте поставки компрессоров).

9.4.23. Для выравнивания давления в сети сжатого воздуха на наружной площадке воздушной станции необходимо устанавливать воздухосборники. Размещение, монтаж и эксплуатация воздухосборников должны отвечать «Правилам устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением».

При поставке компрессоров без воздухосборников последние заказываются отдельно.

9.4.24. Для удаления конденсата и масла из мест скопления их (холодильники, воздухосборники и пр.) на наружной площадке необходимо предусматривать продувочный бак.

Продувку аппаратов следует производить периодически по мере накопления в них воды и масла.

9.4.25. Для подачи осушенного воздуха, используемого в технологическом процессе, следует предусмотреть установки осушки воздуха.

Водоснабжение компрессорных станций

Основными потребителями охлаждающей воды в компрессорных станциях являются цилиндры компрессоров, промежуточные и концевые охладители.

9.4.26. Температура охлаждающей воды на входе в компрессорный агрегат не должна превышать +25¸30 °С.

Система водоснабжения компрессорных станций принимается только оборотная. Циркуляционная система водоснабжения может приниматься с разрывом или без разрыва струи.

Сети воздухопроводов

9.4.27. При разводке трубопроводов сжатого воздуха по цехам принимается тупиковая или кольцевая схемы. Предпочтительнее кольцевая схема разводки.

9.4.28. Сети сжатого воздуха следует прокладывать с уклоном 0,003 в направлении движения воздуха.

Диаметры трубопроводов сжатого воздуха принимаются по номограмме, исходя из максимально-часового расхода и принятых скоростей.

9.4.29. Воздухопроводы диаметром до 40 мм включительно должны монтироваться из труб водогазопроводных по ГОСТ 3262-75*, а воздухопроводы диаметром 50 мм и выше - из труб электросварных по ГОСТ 10704-76*.

9.4.30. Трубопроводы неосушенного сжатого воздуха наружной проводки должны быть изолированы.

Всасывающие трубопроводы и нагнетательные от компрессора до концевого холодильника должны быть покрыты термоизоляцией.

9.4.31. Нормативные материалы для проектирования воздушно-компрессорных станций

1. Правила устройства и безопасной эксплуатации стационарных компрессорных установок, воздухопроводов и газопроводов, М., 1973 г.

2. Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением, Госгортехнадзор, 1987 г.

3. ВСН 362-87 ММСС СССР «Изготовление, монтаж и испытание технологических трубопроводов на Р_у до 10 МПа, Минмонтажспецстрой СССР.

4. СНиП 3.05.05-84. Технологическое оборудование и технологические трубопроводы.

5. Серия 7.903.9-2 ВНИПИТеплопроект. Тепловая изоляция трубопроводов с положительными трубопроводами.

6. ГОСТ 5264-80*. Ручная дуговая сварка. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры.

7. ГОСТ 17375-83, ГОСТ 17376-83, ГОСТ 17378-83 ¸ ГОСТ 17380-83. Детали трубопроводов стальные бесшовные приварные на P_у < 10 МПа.

8. ОСТ 92-00-39-74. Обозначения условные в гидравлических и пневматических схемах.

9. ГОСТ 25129-82*. Грунтовка ГФ-021.

9.5. Электроснабжение, электрооборудование и электроосвещение

9.5.1. Разрабатываются на основе нормативных документов, утвержденных в энергетике и электротехнике, а также других, включенных в «Перечень действующих общесоюзных нормативных документов по строительству и государственных стандартов», утвержденных Госстроем СССР, основные из которых приведены ниже:

ПУЭ                              - Правила устройства электроустановок;

ПТЭ и ПТБ                   - Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей и Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей;

СН 174-75                  - Инструкция по проектированию электроснабжения промышленных предприятий;

СН 357-77                  - Инструкция по проектированию силового и осветительного электрооборудования промышленных предприятий;

СНиП II-4-79             - Естественное и искусственное освещение;

СНиП 3.05.06-85       - Электротехнические устройства;

ВСН 294-79 ММСС СССР	- Инструкция по монтажу электрооборудования пожароопасных установок напряжением до 1000 В;
ВСН 332-74 ММСС СССР	- Инструкция по монтажу электрооборудования, силовых и осветительных сетей взрывоопасных зон;
РД 34.21.122-87 Минэнерго СССР	- Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений;

Правила защиты от статического электричества в производствах химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности.

9.5.2. Электроснабжение предприятий (цехов) осуществляется в соответствии с техническими условиями электроснабжающей организации.

Категория надежности по электроснабжению потребителей электроэнергии определяется в соответствии с ПУЭ, СН 174-75, а также технико-экономическими расчетами, с учетом местных условий электроснабжения.

Рекомендуется относить потребителей электроэнергии к категории надежности электроснабжения, указанной в табл. 57.

Таблица 57

9.5.3. Электроснабжение силового электрооборудования осуществляется напряжением 380/220 В от трансформаторных подстанций, как правило, встраиваемых в здания.

9.5.4. Для распределения электроэнергии в электрощитовых или цехах устанавливаются силовые распределительные шкафы с автоматическими выключателями и предохранителями.

9.5.5. Магистральные и групповые электрические сети прокладываются открыто на лотках, по оборудованию в коробах или трубах (пластмассовых или металлических).

При технической и экономической целесообразности электропроводка может выполняться в полу, в трубах (пластмассовых или металлических).

9.5.6. Электрическое освещение предусматривается следующих видов:

рабочее и эвакуационное, напряжением 220 В;

местное и ремонтное, напряжением 36 В и 12 В.

9.5.7. Освещенность в производственных помещениях принимается в соответствии с отраслевыми нормами и приведена в табл. 58.

9.5.8. Исполнение силового и осветительного электрооборудования должно соответствовать классу помещения по ПУЭ согласно табл. 61.

9.5.9. Во взрывоопасных и пожароопасных помещениях должна выполняться защита от статического электричества оборудования, трубопроводов и коробов, на которых возможно его накопление.

9.5.10. Молниезащита зданий и сооружений выполняется в соответствии с РД 34.21.122-87.

9.5.11. Расчет электрических нагрузок рекомендуется выполнить согласно «Указаниям по расчету электрических нагрузок», разработанным ВНИПИ Тяжпромэлектропроект.

При расчете рекомендуется применять коэффициенты, указанные в табл. 59.