Раздел 1 Технологический раздел 13
1.1 Обоснование выбранных способов производства молочной 13 продукции
1.2 Характеристика сырья и основных технологических 16 приемов
1.2.1 Технология по производству концентратов 22
сывороточного белка
1.2.2 Технология по производству сухого пермеата 26
1.3 Расчет материальных потоков 30
1.4 Расчет и подбор оборудования в технологическую линию 33
1.5 Расчет компоновочного обеспечения проекта 36
Раздел 2 Специальный раздел 39
2.1 Сведения об объемах и свойствах опасных веществ,
обращаемых на объекте 39
2.2 Краткая характеристика природных процессов и
техногенных объектов, которые могут повлиять на безопасность объекта исследования 51
2.3 Определение сценариев развития аварий и размеров зон
действия поражающих факторов 53
2.4 Определение размеров зон действия поражающих факторов наиболее вероятного и наиболее опасного сценария развития
ЧС 56
2.5 Оценка риска при реализации возможных ЧС 60
2.6 Оценка последствий воздействия поражающих факторов на
персонал и население 66
Раздел 3. Безопасность и экологичность 69
3.1 Разработка организационных мероприятий по обеспечению
безопасности объекта 69
3.1.1 Разработка мероприятий по защите персонала и населения в
условиях ЧС 70
3.1.2 Разработка схем управления, связи и оповещения при ЧС 72
3.2 Разработка инженерно-технических мероприятий по обеспечению безопасности 74
3.2.1 Разработка инженерных мероприятий по обеспечению 78
безопасности объекта
Раздел 4 Экономический раздел 115
4.1 Обоснование экономической целесообразности 115
предлагаемых организационных и инженерных решений
4.2 Обоснование экономической целесообразности
предлагаемых организационных и инженерных решений для обеспечения безопасности 124
Заключение 138
Список использованных источников 140
Приложения 147
Неуклонный рост производства молока во всем мире каждый год на 2% и рост производства сыра свидетельствует о том, что объем произведенной сыворотки будет продолжать расти. Мировое производство сыворотки оценивается примерно в 190 х 106 тонн / год.
Основная проблема, связанная с сывороткой, определяется ее потенциалом наносить ущерб окружающей среде. Она имеет очень высокую биохимическую потребность в кислороде (БПК), которая может варьироваться от 40000 до 60000 мг/л, и очень высокую потребность в химическом потреблении кислорода (ХПК), составляющую от 50000 до 80000 мг/л.
По способности к загрязнению сыворотка в 100-175 раз превышает этот показатель бытовых сточных вод.
Высокий потенциал загрязнения делает утилизацию сыворотки очень дорогой. Лактоза, самая значительная составляющая сыворотки (70-72% от общего количества твердых веществ), является основным компонентом, вызывающим такие высокие значения БПК и ХПК .
Одним из направлений переработки сыворотки является производство сывороточных концентратов и сывороточного пермеата .
Технологический процесс производства таких продуктов сопровождается множеством операций, которые могут представлять опасность для персонала, населения, окружающей среды и других реципиентов.
Поэтому представляет определенный интерес выявление производственных опасностей, а также определение и проектирование систем защиты от них.
Цель работы: обосновать и разработать мероприятия по обеспечению безопасности объекта функционирования цеха переработки вторичного молочного сырья
Объект исследования
вторичного молочного сырья
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
- провести анализ опасных и вредных факторов, присутствующих на производстве, возможных аварийных ситуаций на объекте;
- разработать инженерно-технические мероприятия по обеспечению безопасности объекта;
- провести анализ риска и разработать мероприятия по обеспечению промышленной безопасности объекта;
- рассчитать экономическую эффективность предлагаемых мероприятий по обеспечению безопасности.
Выпускная квалификационная работа состоит из введения, четырех разделов, заключения, списка использованных источников и приложений. По теме работы опубликована статья.
В процессе работы над дипломным проектом был произведен анализ рынка, изучение режимов работы подобных предприятий. Проведен анализ различных методов очистки сыворотки с использованием мембранных технологий. В работе представлена технология производства КСБ и сухого пермеатагде освещены основные технологические режимы.
Благодаря внедрению мембранных технологий который облегчил выделения белка из сыворотки, переработка такого сырья на ультрафильтрационных установках стала более эффективной. Для повышения количества сухих веществ используются диафильтрационные установки. Конечным продуктом является КСБ данные продукт может быть использованы в пищу или как полуфабрикатпри производстве других пищевых продуктов для повышения их пищевой и биологической ценности. Вторым продуктом ультрафильтрации является пермеат , он также имеет большую ценность из-за наличии в нем около 90% лактозы. Для получения качественного продукта должны быть соблюдены все технологические и температурные режимы.
В результате переработки сыворотки и ее рационального использования существенно увеличиваются пищевые ресурсы и уменьшается загрязненность окружающей среды.
Согласно приложению № 1 ФЗ № 116 о промышленной безопасности опасных производственных объектов факторами, определяющими опасность производственного объекта, являются: наличие горючих веществ, способных самовозгораться, а также возгораться от источника зажигания и самостоятельно гореть после их удаления, использование оборудования, работающего под избыточным давлением более 0,07 МПа (п.1, пп. в приложения 1).
Объект относится к IV классу опасности.
Проведен анализ природных показателей, которые описывают местонахождение объекта, и применяемых методов оценки риска и обоснование их применения. Наиболее опасный и наиболее вероятный сценарии аварий, а также деревья событий, которые схематично описывают эти ситуации, представлены в соответствующем разделе.
Отдельным подразделом представлены разработанные
организационные мероприятия, которые направлены на осуществление безопасности на опасном производственном объекте.
Проведено проектирование искусственного освещения в основных производственных помещениях объекта.
Установлена категория объекта по пожаровзрывоопасности - категория В и проведено проектирование автоматической установки пожаротушения объекта.
Предлагаемые мероприятия позволят усовершенствовать систему безопасности.
1. BenedikteGrenov, Evaluation of whey permeate in the treatment of
moderate malnutrition, prepared by BenedikteGrenov, Anne-Louise Hother Nielsen etc.// Department of Human Nutrition, Arla Foods Ingredients Group P/S 2011 - р. 20-30.
2. GholamrezaChegini, Whey Powder: Process Technology and Physical Properties. GholamrezaChegini and Mojtaba Taheri // A Review, Middle-East Journal of Scientific Research 13 (10): 2013. - p. 1377-1387.
3. Global fundus camera market analysis & trends - industry forecast to 2025, milk protein market [report] accuray research. - 2019. - p.313
4. http://ohranatruda.ru. 19.05.2013
5. Shrestha, A.K., Spray-Drying of skim milk mixed with milk permeate: effect on drying behavior physicochemical properties and storage stability of powder. Shrestha, A.K., T. Howes, B.P. Adhikari etc.// Journal of Drying Technology 26: 2008. - p. 239-247.
6. Володин, Д. Н. Перспективы производства сухих белковых ингредиентов на основе молочного сырья / Д. Н. Володин, А. С. Гридин, И. А. Евдокимов // Молочная промышленность : научно-технич. и производств. журнал. - 2020. - N 1. - С. 28-30 . - ISSN 1019-8946
7. ВСТП-6-01-92 от 19.07.1993 Ведомственные санитарные требования к проектированию предприятий молочной промышленности // http://docs.cntd.ru/document/1200030781. 19.06.2020
8. Вторичные сырьевые ресурсы пищевой и перерабатывающей
промышленности АПК России и охрана окружающей среды. Справочник./ Под общей редакцией академика РАСХН Е.И. Сизенко. - М.:
Пищепромиздат, 1999. - 468 с.
9. Горощенко Л. Г. Тенденции развития российского рынка молочных продуктов. Л. Г. Горощенко // Молочная промышленность. - 2009. - № 3. - с. 10-13.
10. ГОСТ 12.1.004-91 ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования. - М.: Изд-во Стандартов, 1992. - 42 с.
11. ГОСТ Р 12.3.147-98 ССБТ Пожарная безопасность технологических процессов. - М.: Изд-во ВНИИПО МВД РФ, 2002. - 98 с.
12. ГОСТ Р 22.0.06-95 «Источники природных чрезвычайных
ситуаций. Поражающие факторы - М.: Изд-во Стандартов, 2003. - 23 с.
13. ГОСТ Р 51901.10-2009 / ВО/ Т5 16732:2005. Национальный
стандарт Росс. Фед. Менеджмент риска. Процедуры управления пожарным риском на предприятии. Приказ Ростехрегулирования № 1242 ст от 15.12.2009 - М.: Ростехрегулирование, 2009. - 19 с.
14. Земский Г.Т. Огнеопасные свойства неорганических и органических материалов. - М.: ВНИИПО, 2016 - 971 с.
15. Крусь Г.Н., Методы исследования молока и молочных продуктов. Крусь Г.Н., Шалыгина А.М., Волокитина З.В.//М:.Колос, 2000. - 368 с.
16. МДС 21-3.2001 Методика и примеры технико-экономического обоснования противопожарных мероприятий к СНиП 21-01-97. - М.: ОАО «ЦНИИПРОМЗДАНИЙ». - 92 с.
17. Методика определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и строениях различных классов функциональной пожарной опасности. Утверждены Приказом МЧС России от 30.06.2009 г. № 382 // НТЖ «Пожарная безопасность». - М.: ООО «Пожнаука», 2009. № 3. - С. 8 - 34.
18. Методика определения расчетных величин пожарного риска на производственных объектах. Утверждены Приказом МЧС России от 10.07.2009 г. №404// НТЖ «Пожарная безопасность». - М.: ООО «Пожнаука», 2009. № 3. -С. 36 - 63.
19. НПБ 110-03 Об утверждении норм пожарной безопасности
«Перечень зданий, сооружений, помещений и оборудования, подлежащих защите автоматическими установками пожаротушения и автоматической пожарной сигнализацией» // http://www.consultant.ru/document/
141
cons doc LAW
43033/beb422faa2830244917016389d82986fObd6e3ed/ .17.06.2020
20. НПБ 88-2001* - Установки пожаротушения и сигнализации. Нормы и правила проектирования;
21. Об установлении предельно-допустимого уровня риска: Декларация Российского научного общества анализа риска // Научный журнал: Проблемы анализа риска, Том 3, № 2, 2006. - С. 162—168.
22. Пособие по применению СП 12.13130.2009 «определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной
опасности.М. ВНИИПО 2014 // https://files.stroyinf.rU/Data2/1/4293768/429376 8102.htm.17.06.2020
23. ППБ 01-03 Правила пожарной безопасности в Российской Федерации // http://ohranatruda.ru. 31.05.2019
24. Правила противопожарного режима в Российской Федерации.
Утв. Постановлением Правительства РФ №390 от 25.04.12. //
https://normativ.kontur.ru. 31.05.2019.
25. РД 03-418-01 Методические указания по проведению анализа риска опасных производственных объектов. - М.: ГУП НТЦ «Промышленная безопасность», 2002. - 46 с.
26. РД 03-418-01. Методические указания по проведению анализа риска опасных производственных объектов. - М.: Госгортехнадзор РФ, 2001. - 25 с.
27. Российская Федерация. Законы. О внесении изменении в федеральный закон о техническом регулировании от 1.05.2007 г. № 65 -ФЗ // https://normativ.kontur.ru/document?moduleId=1&documentId=148476. 16.06.2020
28. Российская Федерация. Законы. О внесении изменений в Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных
производственных объектов» от 04.03.2013 N 22-ФЗ: офиц. текст//Главбух, 13.06.2013 - С.3-20.
29. Российская Федерация. Законы. О внесении изменений в
Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 02.06.16 г. №170-ФЗ //
http://www.consultant.ru/cons/cgi/online.cgi. 31.05.2019
30. Российская Федерация. Законы. О гражданской обороне от
12.02.1998 года № 28-ФЗ (ред. от 28.12.2013 г.) //
http ://www.consultant.ru/ document/cons_doc_LAW_17861. 31.05.2019.
31. Российская Федерация. Законы. О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера от 21 декабря 1994 г. № 68-ФЗ: офиц. текст. - М.: Изд-во стандартов, 1995. - 37 с.
32. Российская Федерация. Законы. О промышленной безопасности опасных производственных объектов от 21.07.1997 N 116-ФЗ: офиц. текст. - М.: Изд-во стандартов, 1999. - 41 с.
33. Российская Федерация. Законы. О техническом регулировании от 27.12.2002 г. № 184-ФЗ : офиц. текст. - М.: Изд-во стандартов, 2007. - 35 с.
34. Российская Федерация. Законы. Технический регламент о требованиях пожарной безопасности от 22 июля 2008 г. №123-ФЗ: офиц. текст. - М.: Изд-во стандартов, 2009. - 56 с.
35. Российская Федерация. Постановления Правительства. О единой
государственной системе предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций от 30.12.2003 г. № 794 (ред. от 15.02.2014 г.) //
http ://www.consultant.ru/ document/cons_doc_LAW_45914. 31.05.2019.
36. Ростроса, Н.К. Курсовое и дипломное проектирование предприятий молочной промышленности [Текст] / Н. К. Ростроса, П. В. Мордвинцева. - 2-е изд., перераб. и допол. - М.: Агропромиздат, 1989. - 303 с.
37. Руководство по безопасности «Методические основы по проведению анализа опасностей и оценки риска аварий на опасных производственных объектах». Утв. приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 11.04.2016 г. N 144. //http://docs.cntd.ru/document/1200133801. 30.05.2019.
38. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация. предприятий, сооружений и иных объектов. - М.: Изд-во Стандартов, 2004. - 78 с.
39. СНиП 2.04.01-85* - Внутренний водопровод и канализация
зданий;
40. СНиП 2.04.02-84* Внутреннее пожаротушение. - М.: ПИО ОБТ, 1990. - 89 с.
41. СНиП 2.05.07-91* Промышленный транспорт. - М.: ПИО ОБТ, 1996. - 59 с.
42. СП 1.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Эвакуационные пути и выходы. - М.: Изд-во ФГУ ВНИИПО МС России, 2009. - 7 с.
43. СП 11.13130.2009 Места дислокации подразделений пожарной охраны. Порядок и методика определения. - М.: Изд-во ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2009. - 79 с.
44. СП 12.13130.2009 Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности. - М.: Изд- во ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2009. - 67 с.
45. СП 18.13330.2011 СНиП II-89-80* Генеральные планы промышленных предприятий. - М.: Изд-во ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2011. - 90 с.
46. СП 2.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Обеспечение огнестойкости объектов защиты. - М.: Изд-во ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2009. - 62 с.
47. СП 20.13330.2011 «СНиП 2.01.07-85 нагрузки и воздействия». Актуализированная редакция. - М.: Изд-во ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2011. - 79 с.
48. СП 3.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Система оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре. - М.: Изд-во ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2009. - 52 с.
49. СП 4.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Ограничение распространения пожара на объектах защиты. Требования к объемно-планировочным и конструктивным решениям. - М.: Изд-во ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2009. - 92 с.
50. СП 5.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования. - М.: Изд-во ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2009. - 103 с.
51. СП 52.13330.2016 Естественное и искусственное освещение. Актуализированная редакция СНиП 23-05-95* (с Изменением N 1). - М.: Изд-во ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2019. - 92 с.
52. СП 6.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Электрооборудование. Требования пожарной безопасности. - М.: Изд-во ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2009. - 81 с.
53. СП 7.13130.2009 Отопление, вентиляция и кондиционирование. Противопожарные требования. - М.: Изд-во ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2009. - 63 с.
54. СП 8.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Источники наружного противопожарного водоснабжения. Требования пожарной безопасности. - М.: Изд-во ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2009. - 75 с.
55. СП 9.13130.2009 Техника пожарная. Огнетушители. Требования к эксплуатации. - М.: Изд-во ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2009. - 81 с.
56. Теребнев В.В. Справочник руководителя тушения пожара Тактические возможности пожарных подразделений. - М.: Пожкнига,. 2004 г. - 256 с.
57. ТР ТС 033/2013 «О безопасности молока и молочной продукции»
58. Храмцов А. Г., Технология продуктов из молочной сыворотки: Учебное пособие / А. Г. Храмцов, П. Г. Нестеренко- М.: ДеЛи принт, 2004. - 587 с.
59. Храмцов А.Г., Василисин С.В. Промышленная переработка вторичного молочного сырья.- М.: ДеЛи Принт, 2003. - 100 с.
60. Храмцов А.Г., Василисин С.В. Справочник технолога молочного производства. Технология и рецептуры. Т.5. Продукты из обезжиренного молока, пахты и молочной сыворотки.- СПб.: ГИОРД, 2004. - 576 с.
61. Храмцов А.Г., Нестеренко П.Г. Технология продуктов из молочной сыворотки. - М.: ДеЛи Принт, 2004. - 587 с.
62. Храмцов А.Г., Павлов В.А., Евдокимов И.А. и др. Переработка и
использование молочной сыворотки. Технологическая тетрадь. - М.:
Росагропромиздат, 1989 - 271 с.