Проект цеха по производству косметического крема (прямой эмульсии) производственностью 1 тонна в сутки.

Заключение
Предложенные в проекте решения относительно строительства предприятия по производству увлажняющего крема обоснованы и подкреплены фактами:
- на увлажняющие кремы есть спрос
- увлажняющие кремы конкурентоспособны
Также в проекте дается технологическая схема, рассмотрены основы охраны труда, сделан расчет, даются строительные решения.
Рассмотрев в курсовом проекте все вышесказанное, можно сделать вывод, что проект реален, является современным, легко реализуем.

...

Содержание
Введение 3
1. Маркетинг и технико-экономическое обоснование 4
2. Характеристика сырья и готовой продукции 12
2.1 Характеристика сырья 12
2.2. Характеристика готового продукта 16
3. Технологическая схема производства 19
4. Расчет материального баланса 22
5. Выбор и расчет оборудования 25
6. Энергетический расчет 29
7. Расчет расхода воды 30
8. Учет и контроль производства 34
9. Штатное расписание цеха 36
10. Компоновка цеха 37
11. Характеристика экологической обстановки цеха и мероприятий по охране труда 39
Заключение 43
Список литературы 44

Введение
Кремы косметические — это общее название ароматизированных кремообразных, мазеобразных или жидких веществ, предназначенных для смягчения, питания, увлажнения, освежения и защиты кожи.
С давних времён известно, что каждая женщина стремится к красоте. Ради красоты женщины готовы сделать всё. На своем теле, коже, лице они перепробуют всё, что им предложат, но а будет ли эффект? Современная жизнь даёт потребителю возможность покупать косметику различного уровня и различных производителей. Важно правильно ориентироваться в этом «океане» красоты.
Вопрос о составе и особенностях производства косметических кремов интересен и актуален для исследования потому, что:
Во-первых, каждый ингридиент в креме меняет кожу и необходимо знать в положительную или отрицательную сторону будут эти измен ения. Если потребитель будет знать хотя бы названия вредных компонентов и избегаеть продуктов, в состав которых они входят, то он сможет обезопасить себя от аллергических реакций, а возможно и от заболеваний.
Во-вторых, необходимо знать где, как и в каких условиях создаётся используемый продукт.
Целью данной работы является проект цеха по производству косметического крема, мощностью 1 т/сутки. Предприятие должно быть конкурентоспособным, а выпускаемая продукция должна соответствовать показателям качества и запросам потребителя.

Для получения косметических средств нужной консистенции, для повышения термостабильности скользящего эффекта, используют воски животного и растительного происхождения.Животные воски: пчелиный воск способствует образованию пленки и термостабильности. Спермацет из жира головы кашалота - ранозаживляющее противовоспалительное и охлаждающее свойство. Ланолин, терлан, криолан, получают из шерсти овец, способствует регенерации высокая гигроскопичность самоувлажняет и удерживает влагу, устраняет шелушение, повышает термостабильность крема. Твердая фракция ланолин и терлан, криолан - жидкая. Растительные воски: воск розы получают из отходов производства розового масла. Антисептическое и бактерицидное действие. Синтетические воски: Восхол - смесь высокомолекулярных спиртов применяется в декоративной и обычной косметике. Углеводороды, получаемые при разгонке нефти - создает защитную пленку, не впитывающуюся в кожу, дает скользящий эффект. Парафин - проток дистилляции фракции нефти- 1% в средствах для рук и ног, 5% в декоративной косметике. Коллаген и эластин - основные структурные белки кожи - также широко используются в кремах. Они составляют более 75 процентов сухого веса кожи и придают ей гибкость и эластичность. Эти вещества, содержащиеся в косметических средствах, остаются на поверхности кожи, образуют защитную пленку, которая и препятствует испарению влаги.Витамины - органические вещества различные по химической природе, действующие в организме как обменные функции, некоторые из них синтезируются микрофлорой кишечника. Витамин Е и А - витамины красоты. Витамин Д - кальциферон жирорастворимый. Витамин Е - токоферол очень мощный антиоксидант в кремах повышает устойчивость кожи к облучению. Витамин С - аскорбиновая кислота, в синтезе калогена ускоряет регенерацию тканей, обладает окислительно восстановительными функциями в обменных процессах кожи, а также при пигментации розовых угрях. Витамин Р - рутин: совмещается в кремах с витамином С, снижает ломкость сосудов. Ферменты (энзимы) вещества белковой природы, регулируют скорость биологических реакций в клетке человека. Микроэлементы растворимые в водной среде. Кальций - помогает в образовании структуры эпидермиса. Магний - синтез биохимических процессов накапливает энергию в клетке, тем самым позволяя лучше переносить кожи агрессию внешней среды. Цинк - укрепляющее и противовоспалительное действие. Железо - насыщение кожи кислородом. Калий, медь и сера микроэлементы необходимые кожи. Молочная сыворотка - противовоспалительное и увлажняющее действие. Плацентарные препараты в натуральных препаратах большое содержание витаминов и аминокислот, сильный питательный и противовоспалительный эффект. Сперма крупнорогатого скота, икра красных рыб, морских животных, содержат ферменты, гормоны, содержаться в косметике для стареющей кожи. Мед, прополис, апилак очень сложное содержание из эфирных масел, аргонических кислот, смол, витаминов, микроэлементов, обладаю сильным бактериальным эффектом. Растительные экстракты - содержащие смолы, эфирные масла, слизи, дубильные вещества, сахара различные, это календула, алоэ, ромашка, мята, василек, перец, огурец, чистотел, смородина, пшеница, подорожник, фиалка, лапух, шалфей, абрикос, виноград, каштаны, облепиха. Растительные экстракты привносят противовоспалительные и бактерицидные свойства, превращают кремы в стимуляторы обменных процессов в клетках кожи. Наиболее часто используют экстракты арники, мать-и-мачехи, ромашки, алоэ, аниса, валерианы, пырея, таволги, хвоща. Экстракт розмарина тонизирует, а экстракт тысячелистника восстанавливает клетки кожи. Экстракт хмеля, содержащий фитогормоны, добавляют в состав кремов, применяемых для лечения юношеских угрей. Алоэ обладает лечебным эффектом, смягчает кожу и стимулирует кровообращение. Жожоба получают из разновидности бобов - это вещество особенно полезно для чувствительной кожи.Минеральное масло вазелиновое - широкое применение в массажных средствах. Плохо впитывается, повышает чувствительность кожи к ультрафиолету и обладает камедогенными свойствами. Противопоказано при сосудистой, угревой и сухой кожи. Биологически активные вещества (БАВы) - в косметике используются настои и экстракты различных растений, белковые гидролизаторы, витамины, клеточные экстракты, ферменты, гормональные вытяжки, оказывают лечебно профилактическое действие, обеспечивают активность косметических средств. Растворители: вода, спирты, кислоты, эфир, глицерин, масла, жиры и ацетон - это важные компоненты косметических средств. Воду для косметических средств используют минеральную или морскую или обогащенную солями. Отдушки - душистые вещества, вводимые в состав косметических средств для придания приятного запаха. Используются смеси душистых веществ природного и синтетического происхождения. Природные отдушки - эфирные масла, и бальзамы. Синтетический бензилацетон, этиловый эфир фенона. К полусинтетическим, относится кумарин. В гипоалергенной косметике используются гипоалегенные отдушки, а самое сложное приготовить косметику без отдушек. Энхансеры липасомы, демиксиды, обладают способностью разрушать липиды, что способствует облегчению проникновения сквозь роговой слой кожи. Увлажнители: гиалуроновая кислота, мочевина, молочная кислота, создают и удерживают пленку с заживляющей способностью, хитозан из панциря ракообразных, глицерин и пропиленгликоль. Сорбитол - очень деликатный увлажнитель подходит для чувствительной кожи.2.2. Характеристика готового продуктаКосметические кремы должны вырабатывать в соответствии с требованиями настоящего стандарта по рецептурам, техническим требованиям и технологическим регламентам (инструкциям) при соблюдении санитарных норм и правил, утвержденных в установленном порядке.По органолептическим и физико-химическим показателям косметические кремы должны соответствовать требованиям и нормам, указанным в таблице 1. Значение показателей на конкретное изделие должно быть приведено в техническом требовании.Таблица 1Наименование показателя Характеристика и норма Эмульсионные кремыКремы-гели Жировые кремыВнешний вид Однородная масса, не содержащая посторонних примесейЦветСвойственный цвету данного кремаЗапахСвойственный запаху данного кремаМассовая доля воды и летучих веществ, %5,0 - 98,0-Водородный показатель рН5,0 - 9,0Температура каплепадения, °С --39-55Коллоидная стабильность Стабилен-ТермостабильностьСтабилен-Массовая доля суммы тяжелых металлов, % (мг/кг), не более 0,0020 (20,0)ПримечанияВ кремах специального назначения (скрабах, пилингах и др.) допускаются специфические вкрапления абразива и добавок в соответствии с рецептурой изготовителя Норма водородного показателя рН для кремов специального назначения (скрабы, пилинги, отбеливающие, кремы для автозагара, солнцезащитные и др.) и для кремов, содержащих экстракты трав, фруктовые кислоты и их производные, допускается в пределах 3,0 - 9,0, а в кремах для депиляции - в пределах 7,0 - 12,7Микробиологические показатели косметических кремов должны соответствовать нормам безопасности, установленным гигиеническими требованиями к парфюмерно-косметической продукции [%].Требования к сырью и материалам. Сырье и материалы для изготовления косметических кремов должны соответствовать требованиям документов, в соответствии с которыми они изготовлены, и утвержденных в установленном порядке.Маркировка. Маркировка потребительской и транспортной тары с косметическими кремами - по ГОСТ 27429 или ГОСТ 28303.Упаковка косметических кремов - по ГОСТ 27429 или ГОСТ 28303.Таблица 2. Характеристика вспомогательных материалов для кремаНаименование материалаНаименование НТДТубаТУ 2297-007-00333776-05ФлаконТУ 2297-008-00333776-05ФутлярГОСТ 12301-81Ящики из гофрокартона № 26 ТОТО 1-547100-00333776-06-99Бушонпо техническому описаниюЛента с липким слоем (скотч)ТУ 2245-002-50178989-2003ТУ 2245-003-51154035-2003Технологическая схема производстваРецептураСтеарин косметический 3,5 Воск эмульсионный 4,0Масло парфюмерное 5,0N-ацилпроизводные гидролизаты белка 3,0Спирты высшие жирные фракции С16-C20 2,0Ланолин безводный 0,8Глицерин 5,5Карбамид 1,5Триэтаноламин 0,4Спирт этиловый 6,0Глюкоза 1,7Экстракт спиртовой женьшеня 3,2Порошок яичный 2,8Сера 1,2Щелочь 0,3Параформ 0,03Отдушка 0,5Вода ОстальноеСреди кремов эмульсионные кремы занимают первое место по объему производства. Наличие в эмульсионном креме определенного количества воды в некоторой степени улучшает лечебно-профилактическое действие крема благодаря повышению степени дисперсности полезных компонентов его и значительному увеличению скорости всасывания их в кожу. Поэтому в отечественной и мировой практике жировые кремы вытесняются эмульсионными. За рубежом особенно распространены жидкие кремы, состоящие приблизительно из 20 % жировых веществ и 80% воды. Для получения эмульсионных кремов широко применяют гомогенизаторы различных систем, коллоидные мельницы, ультразвуковые установки и другие диспергирующие устройства. На рис. 1. приведена одна из таких схем с механическим эмульгированием. Жиры, жироподобные и другие компоненты, растворимые в них, по трубопроводу А непрерывно подаются в один из аппаратов 1, оборудованных мощными мешалками для грубого эмульгирования и рубашкой для обогрева массы. Переключатель 5 автоматически регулирует попеременную работу обоих аппаратов. Пока из одного аппарата непрерывно насосами-дозаторами 6 откачивается подготовленная для смешивания жирорастворимая масса, в другом аппарате подготавливается масса для последующего смешивания. Аналогичным образом работают аппараты 3, предназначенные для приготовления смесей водорастворимых компонентов. Их попеременная работа осуществляется регуляторами-переключателями 10. Точное количество обоих компонентов дозируется с помощью насосов-дозаторов 6 и 9. Регулирование их дозы производится так же, как и дозы насосов 11, 17, 19 и 23, согласно рецептурному листу, с программного пульта управления 16. Отмеренные смеси водо- и жирорастворимых компонентов после фильтрования на фильтрах 7 и 8 поступают на механический эмульсор непрерывного действия 2. После эмульгирования эмульсия напором, создаваемым эмульсором, перекачивается в один из реакторов 4. Реакторы оборудованы тремя мешалками, с помощью которых производится не только перемешивание массы, но и ее дальнейшее эмульгирование и выравнивание по температуре. Попеременное включение реакторов в работу регулируется автоматическим переключателем 12. Тщательно перемешанная и выровненная по температуре эмульсия насосом 11 прокачивается через холодильник непрерывного действия 13 и деаэратор 14. В процессе эмульгирования, а также тщательного перемешивания в эмульсию попадает определенное количество воздуха, который вредно влияет не только на качество крема, но и на стойкость эмульсии в целом. В дальнейшем охлажденная до температуры 35—40 С и освобожденная от воздуха эмульсия насосом 17 подается в последний эмульсор 20. В эмульсию по мере продвижения ее непосредственно в соединительном трубопроводе вносят биологически активные добавки, экстракты, отдушку и другие компоненты, дозируемые насосом 19. Полезные добавки поступают в цех по трубопроводу В и хранятся в аппарате 18. Подготовленная эмульсия поступает в емкость 21 для вызревания и хранения, а в дальнейшем насосом 23 через регулятор 22 по трубопроводу Г отправляется на фасовку.Рис. 1. Непрерывная схема производства эмульсионных кремовПосле того как мы приготовили крем по представленной выше рецептуре, измеряем такие показатели, как рН = 7,29Крем получилась средней консистенции. Однородная масса, с приятным запахом.Согласно ГОСТ Р 52343-2005 - Кремы косметические. Общие технические условияводородный показатель равен 5,0- 9,0.4. Расчет материального балансаТак как при производстве косметического крема не используются, например, растения- нет потерь масел, производство идет в закрытом виде- нет потерь легколетучих соединений, но при производстве данного продукта так же можно столкнуться с потерями сырья. Незначительное количество порошков остается в трубопроводе или в углах емкости, в которой они предварительно находились. Жидкие вещества так же имеют свойства размазываться по стенкам аппарата. Все эти трудности необходимо учитывать при производстве крема.Таблица 3. Потери сырьяСырьеМесто потери сырьяСтенки аппарата трубопровод1. Стеарин косметический--2. Воск эмульсионный--3. Масло парфюмерное--4.N-ацилпроизводные гидролизаты белка0.002-5. Спирты высшие--6. Ланолин безводный0,005-7. Глицерин0,020,0158. Карбамид0,001-9. Триэталонамин0,001-10.Спирт этиловый--11. Глюкоза--12.Экстракт спиртовой женьшеня--13.Порошок яичный0,0015-14.Сера0,001-15.Щелочь-0,012516.Параформ--17.Отдушка--18.Вода--Общее количество потерь0,03150,0275РецептураСтеарин косметический 3,5 Воск эмульсионный 4,0Масло парфюмерное 5,0N-ацилпроизводные гидролизаты белка 3,0Спирты высшие жирные фракции С16-C20 2,0Ланолин безводный 0,8Глицерин 5,5Карбамид 1,5Триэтаноламин 0,4Спирт этиловый 6,0Глюкоза 1,7Экстракт спиртовой женьшеня 3,2Порошок яичный 2,8Сера 1,2Щелочь 0,3Параформ 0,03Отдушка 0,5Вода ОстальноеРежим работы завода 1-о сменный по 8 часов при пятидневной рабочей неделе.Расчет количества рабочих дней в году:А=365-(В+П+О+К), где В-выходные дни, 94;П- праздничные дни, 8;О- остановка на осмотр и текущий ремонт, принимаем 0, так как осмотр и текущий ремонт производим в выходные дни.К- остановка на капитальный ремонт, 18.А= 365-(94+8+0+18)=245 дней.Таблица 4. Расход сырьяСырьеРасход на тонну, кгРасход на год, кг1. Стеарин косметический3585752. Воск эмульсионный4098003. Масло парфюмерное50122504.N-ацилпроизводные гидролизаты белка3073505. Спирты высшие2049006. Ланолин безводный819607. Глицерин55134758. Карбамид1536759. Триэталонамин498010.Спирт этиловый601470011. Глюкоза17416512.Экстракт спиртовой женьшеня32784013.Порошок яичный28686014.Сера12294015.Щелочь373516.Параформ0,373,517.Отдушка5122518.Вода586,29202270Итого1000,59245144,55Потери0,59144,55Выход продукции1000,0245 000,0Выбор и расчет оборудования   Аппараты с перемешивающими устройствами предназначены для осуществления таких технологических процессов как: гомогенизация, суспендирование, эмульгирование, диспергирование, теплообмен. Используются в различных отраслях промышленности. Состоят из корпуса, крышки, рубашки и перемешивающих устройств (мешалок). Рабочая среда в аппарате не регламентируется. Аппараты по желанию заказчика могут быть изготовлены из углеродистой или коррозионностойкой стали, а также из титана ВТ1-0.Позиция №1. Аппарат с мешалкой и рубашкой обогреваПоказателиЗначениеЕд. измеренияВместимость35лГабаритные размеры:диаметр1000ммвысота1300ммПозиция №2, 20. ЭмульсорПоказателиЗначениеЕд. измеренияДавление10атм.Габаритные размеры:длина550ммширина460ммвысота370ммПроизводительность0,05м3 / минПозиция №7, 8. ФильтрПоказателиЗначениеЕд. измеренияВместимость15лГабаритные размеры:длина350ммширина300ммвысота850ммПозиция №13. Холодильник непрерывного действияПоказателиЗначениеЕд. измеренияВместимость300лГабаритные размеры:диаметр800ммвысота1000ммПозиция №14. ДеаэраторПоказателиЗначениеЕд. измеренияДавление10атмГабаритные размеры:длина650ммширина460ммвысота400ммПроизводительность0,06м3 / минПозиция №4. Реактор ПоказателиЗначениеЕд. измеренияИспользуемый объем500лОбщий объем 650лГабаритные размеры:диаметр1700ммвысота2791ммПозиция №6, 9. Насос-дозаторПоказателиЗначениеЕд. измеренияПроиводительность1000л/чГабаритные размеры:длина222ммширина205ммвысота156ммПозиция №11, 17, 19, 23. НасосПоказателиЗначениеЕд. измеренияДавление 4МПаГабаритные размеры:длина730ммширина430ммвысота790ммПозиция №18. Аппарат добавокПоказателиЗначениеЕд. измеренияВместимость1200лГабаритные размеры:длина2000ммширина1500ммвысота270ммМощность варочного отделения по производству увлажняющего, при работе в 1 смену по 8 часов при 5-ти дневной рабочей неделе: Реактор на 500 л - 2 шт.В цехе необходимо иметь два реактора на случай поломки и других ситуаций.Продолжительность одной варки крема (время оборота реактора) –4 часа без учета очистки реактора.Количество оборотов реактора на 500 л в сутки (за одну восьмичасовую смену):8 час : 4 час = 2 об/сут Количество массы крема с одного реактора в сутки:0,5т · 2 = 1 т Годовая производственная мощность:1т · 245 дн = 245 т/год.