Проєкт виробництва горілки продуктивністю 3850 дал за добу

Abstract

Представлена бакалаврська кваліфікаційна робота присвячена розробці та обґрунтуванню проєкту інноваційного виробничого комплексу (відділення) з випуску горілчаної продукції, розрахунковою потужністю 3850 декалітрів готового продукту на добу. Проєкт розроблено з урахуванням найсучасніших досягнень у галузі харчових технологій, суворих стандартів промислової санітарії та гігієни, а також актуальних вимог щодо енергоефективності та раціонального природокористування. У рамках дослідження було створено детальну технологічну схему виробничого циклу, яка охоплює всі етапи – від приймання сировини до отримання готової продукції. Здійснено аргументований вибір основного технологічного (купажні ємності, фільтраційні установки, дозувальні системи) та допоміжного устаткування (насоси, теплообмінники, контрольно-вимірювальні прилади), що забезпечує оптимальну продуктивність та надійність процесу. Проведено комплексні розрахунки матеріальних потоків та теплових балансів для ключових стадій, що дозволило оптимізувати витрати сировини та енергоресурсів. Технологічний процес базується на використанні виключно високоякісної питної води, що проходить багатоступеневу підготовку (включаючи знезалізнення, пом'якшення та зворотний осмос) згідно з нормативами ДСТУ, та етилового спирту ректифікованого класу «Люкс» або «Альфа». Допоміжні компоненти, такі як натуральні ароматизатори чи пом'якшувачі смаку, ретельно відбираються та відповідають усім вимогам харчової безпеки, маючи відповідні сертифікати якості. Ключовий акцент у роботі зроблено на критично важливих етапах водопідготовки та фінішної фільтрації водно-спиртової суміші, які безпосередньо детермінують органолептичні показники (прозорість, блиск, м'якість смаку) та стабільність готової горілки. Для досягнення бездоганної 5 якості та кришталевої чистоти продукту передбачено застосування комбінованої системи фільтрації, що включає сучасні вугільні колони з активованим вугіллям різних марок для ефективної адсорбції небажаних домішок та альдегідів, а також механічні фільтри тонкого очищення (картриджні або мембранні) для видалення найдрібніших зважених часток. Регламентовано високоточне дозування всіх рецептурних компонентів за допомогою автоматизованих систем та впроваджено систему всеохоплюючого багатоетапного контролю якості, що охоплює вхідну сировину, напівфабрикати на проміжних стадіях та готову продукцію за фізико-хімічними та органолептичними показниками. У проєкті комплексно розглянуто та інтегровано заходи, спрямовані на забезпечення безпечних та здорових умов праці для виробничого персоналу. Це включає детальні аспекти охорони праці, що базуються на аналізі потенційних ризиків, забезпечення електробезпеки шляхом використання сертифікованого обладнання та належного заземлення, а також впровадження ефективних систем протипожежного захисту, включаючи автоматичну сигналізацію та засоби пожежогасіння. Особливу увагу приділено дотриманню суворих санітарно-гігієнічних норм та вимог до виробничих приміщень (оздоблення, освітлення, вентиляція) та особистої гігієни працівників. Детально опрацьовано питання раціональної організації робочих місць, ергономіки, забезпечення персоналу необхідними засобами індивідуального захисту (спецодяг, спецвзуття, респіратори за потреби) та проведення регулярних інструктажів і навчань з безпеки праці. Архітектурно-планувальні рішення будівлі виробничого відділення спроєктовані у повній відповідності до чинних державних будівельних норм (ДБН), стандартів промислової безпеки та специфічних вимог до підприємств харчової промисловості. Робота містить розгорнуте техніко-економічне обґрунтування (ТЕО) доцільності та інвестиційної привабливості реалізації запропонованого проєкту. Проведено детальний аналіз структури капітальних (придбання обладнання, будівельно-монтажні роботи) та операційних (сировина, енергоносії, заробітна 6 плата, амортизація) витрат, на основі чого розраховано планову собівартість одиниці продукції. На базі аналізу ринкової кон'юнктури, цін конкурентів та споживчого попиту визначено рекомендовану відпускну ціну, що дозволило спрогнозувати очікуваний рівень рентабельності виробництва, чистий прибуток та розрахувати ключові показники ефективності інвестицій, такі як термін окупності. Досліджено потенційні ринки збуту, включаючи регіональні та національні сегменти, та сформульовано ключові конкурентні переваги майбутнього підприємства: стабільно висока якість продукції, використання передових технологій, гнучкість виробництва та оптимізована собівартість. Практична проєктна частина кваліфікаційної роботи насичена детальними науково-технічними розрахунками параметрів процесів (наприклад, розрахунок необхідної кількості фільтруючих матеріалів, продуктивності насосів, об'ємів ємностей), наочними технологічними схемами та схемами оптимального компонування основного і допоміжного устаткування в межах виробничих площ. Надано вичерпний опис регламентованого технологічного режиму для кожного етапу виробництва та детальні специфікації якості для всієї вихідної сировини і матеріалів. Запропоноване комплексне технологічне рішення повністю відповідає сучасним вимогам екологічної безпеки, передбачаючи мінімізацію утворення відходів та їх раціональну утилізацію. Окрім того, проєкт характеризується високою ефективністю з погляду раціонального енергоспоживання та впровадження принципів ресурсозбереження, що забезпечує його економічну та екологічну стійкість у довгостроковій перспективі.This Bachelor's qualification thesis presents the development and substantiation of a project for an innovative production complex (department/facility) for vodka production, with a design capacity of 3850 decaliters of finished product per day. The project is designed in accordance with the latest advancements in food technology, stringent industrial sanitation and hygiene standards, and current requirements for energy efficiency and rational resource management. Within the scope of this research, a detailed technological scheme for the production cycle has been developed, encompassing all stages from raw material reception to the finished product. A well-grounded selection of main technological (blending tanks, filtration units, dosing systems) and auxiliary equipment (pumps, heat exchangers, control and measuring instruments) has been made, ensuring optimal productivity and process reliability. Comprehensive calculations of material flows and heat balances for key stages have been performed, allowing for the optimization of raw material and energy resource consumption. The technological process is based on the exclusive use of high-quality drinking water, undergoing multi-stage preparation (including iron removal, softening, and reverse osmosis) in accordance with DSTU (State Standards of Ukraine) norms, and rectified ethyl alcohol of "Lux" or "Alpha" grade. Auxiliary components, such as natural flavorings or taste modifiers, are carefully selected and comply with all food safety requirements, possessing relevant quality certificates. A key emphasis in the work is placed on the critically important stages of water preparation and the final filtration of the water-alcohol mixture, which directly 8 determine the organoleptic properties (transparency, brilliance, smoothness of taste) and stability of the finished vodka. To achieve impeccable quality and crystalline purity of the product, a combined filtration system is envisaged, including modern carbon columns with activated carbon of various grades for effective adsorption of undesirable impurities and aldehydes, as well as fine mechanical filters (cartridge or membrane type) for removing the smallest suspended particles. High-precision dosing of all recipe components using automated systems is regulated, and a comprehensive multi-stage quality control system has been implemented, covering incoming raw materials, semi-finished products at intermediate stages, and the finished product according to physico-chemical and organoleptic parameters. The project comprehensively considers and integrates measures aimed at ensuring safe and healthy working conditions for production personnel. This includes detailed aspects of occupational safety based on potential risk analysis, ensuring electrical safety through the use of certified equipment and proper grounding, and implementing effective fire protection systems, including automatic alarms and fire suppression means. Particular attention is paid to compliance with strict sanitary and hygienic norms and requirements for production premises (finishing, lighting, ventilation) and personal hygiene of employees. Issues of rational organization of workplaces, ergonomics, provision of personnel with necessary personal protective equipment (PPE) (special clothing, safety footwear, respirators as needed), and regular safety briefings and training are thoroughly addressed. The architectural and planning solutions for the production department building are designed in full compliance with current state building codes (DBN), industrial safety standards, and specific requirements for food industry enterprises. The work contains a detailed techno-economic justification (feasibility study) for the expediency and investment attractiveness of implementing the proposed project. A thorough analysis of the structure of capital (equipment purchase, construction and installation works) and operational (raw materials, energy carriers, wages, depreciation) expenditures has been conducted, based on which the planned cost price per unit of production is calculated. Based on market conditions analysis, 9 competitor pricing, and consumer demand, a recommended selling price has been determined, allowing for the forecasting of the expected level of production profitability, net profit, and calculation of key investment efficiency indicators, such as the payback period. Potential sales markets, including regional and national segments, have been explored, and key competitive advantages of the future enterprise have been formulated: consistently high product quality, use of advanced technologies, production flexibility, and optimized cost price. The practical project part of the qualification thesis is rich in detailed scientific and technical calculations of process parameters (e.g., calculation of the required amount of filter materials, pump capacities, tank volumes), illustrative technological schemes, and diagrams for the optimal layout of main and auxiliary equipment within the production areas. A comprehensive description of the regulated technological regime for each production stage and detailed quality specifications for all input raw materials and supplies are provided. The proposed comprehensive technological solution fully complies with modern environmental safety requirements, envisaging waste minimization and rational disposal. Furthermore, the project is characterized by high efficiency in terms of rational energy consumption and the implementation of resource-saving principles, ensuring its economic and environmental sustainability in the long term.