TÓM TẮT Tên đề tài “Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu hạt đậu nành gồm hai dây chuyền sản xuất Sữa đậu nành có đường bổ sung collagen với năng suất 5,2 nghìn tấn nguyên liệunăm; Đậu phụ với năng su.
TÓM TẮT Tên đề tài: “Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu hạt đậu nành gồm hai dây chuyền sản xuất: - Sữa đậu nành có đường bổ sung collagen với suất 5,2 nghìn nguyên liệu/năm; - Đậu phụ với suất 6,8 nghìn nguyên liệu/năm.” Sinh viên thực hiện: Lê Thúy Quỳnh Số thẻ SV: 107160123 Lớp: 16H2 Đồ án bao gồm thuyết minh năm vẽ Trong đó: Phần thuyết minh bao gồm phần: Lập luận kinh tế kỹ thuật đặc điểm thiên nhiên, vùng nguyên liệu, việc hợp tác hóa nhà máy, tìm hiểu tính chất nguyên liệu sản phẩm Từ đưa nguyên nhân chọn thuyết minh quy trình cơng nghệ Dựa vào suất để tính cân vật chất, từ chọn thiết bị phù hợp với suất dây chuyền Tính tốn nhân cơng lao động, tổ chức nhà máy, lượng nhiệt, nước để đáp ứng cho hoạt động nhà máy Cuối đưa phương pháp kiểm tra chất lượng, vệ sinh cơng nghiệp chế độ an tồn lao động Bản vẽ gồm có năm thể cỡ giấy A0 bao gồm: Bản vẽ quy trình sơ đồ cơng nghệ: Thể đầy đủ rõ ràng công đoạn phân xưởng sản xuất Bản vẽ mặt phân xưởng chính: Thể cách bố trí, khoảng cách thiết bị nhà máy Bản vẽ mặt cắt phân xưởng sản xuất chính: Thể hình dạng thiết bị phân xưởng theo mặt cắt đứng, kết cấu tường, kết cấu mái nhà kết cấu móng Bản vẽ đường ống nước: Giúp cụ thể hóa cách bố trí đường ống phân xưởng, bao gồm đường ống dẫn hơi, nước ngưng, nước thải Bản vẽ tổng mặt nhà máy: Thể cách bố trí xếp đặt phân xưởng sản xuất cơng trình phụ nhà máy ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HỊA XÃ HƠI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA HÓA Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Lê Thúy Quỳnh Số thẻ sinh viên: 107160123 Lớp: 16H2 Ngành: Cơng nghệ thực phẩm Khoa: Hóa Tên đề tài đồ án: Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu hạt đậu nành gồm hai dây chuyền sản xuất: - Sữa đậu nành có đường bổ sung collagen với suất 5,2 nghìn nguyên liệu/năm; - Đậu phụ với suất 6,8 nghìn nguyên liệu/năm Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu: - Nguyên liệu: hạt đậu nành có hàm lượng chất khô 87 % - Sản phẩm: + Sữa đậu nành: Hàm lượng chất khô 13,2 %, đường 3,0 % + Đậu phụ: Tổng hàm lượng chất khô 15 % Nội dung phần thuyết minh tính tốn: Mở đầu Chương 1: Lập luận kinh tế - kỹ thuật Chương 2: Tổng quan nguyên liệu sản phẩm Chương 3: Chọn thuyết minh quy trình cơng nghệ Chương 4: Tính cân vật chất Chương 5: Tính chọn thiết bị Chương 6: Tính nhiệt – – nước Chương 7: Tính tổ chức xây dựng nhà máy Chương 8: Kiểm tra sản xuất đánh giá sản phẩm Chương 9: An toàn lao động vệ sinh nhà máy Kết luận Tài liệu tham khảo Các vẽ, đồ thị (ghi rõ loại kích thước vẽ): Bản vẽ số 1: Sơ đồ dây chuyền công nghệ Bản vẽ số 2: Mặt phân xưởng sản xuất Bản vẽ số 3: Mặt cắt phân xưởng sản xuất (A0) (A0) (A0) Bản vẽ số 4: Bản vẽ đường ống nước Bản vẽ số 5: Tổng mặt nhà máy Họ tên nguời huớng dẫn: TS Mạc Thị Hà Thanh Ngày giao nhiệm vụ đồ án: Ngày hồn thành đồ án: Trưởng Bộ mơn TS Mạc Thị Hà Thanh (A0) (A0) 07/09/2020 14/12/2020 Đà Nẵng, ngày tháng năm 2020 Người hướng dẫn TS Mạc Thị Hà Thanh LỜI NÓI ĐẦU Thời gian học tập trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng khoảng thời gian tơi khơng dài khơng phải ngắn đủ để trau dồi thêm kiến thức kĩ khác chuẩn bị cho hành trình tương lai đến Tại trường quen thuộc này, không có thêm kiến thức mà cịn gặp gỡ nhiều bạn bè, học hỏi nhiều kinh nghiệm từ thầy cô tràn đầy nhiệt huyết Những năm tháng sinh viên cịn giúp tơi có tảng vững vàng điều cần thiết để tìm cơng việc hợp lí với Ngồi ra, trường cịn tạo hội cho chúng tơi thực tập nhà máy để hiểu học lớp, thầy cịn giúp đỡ bạn có hồn cảnh khó khăn có điều kiện để thực ước mơ quãng thời gian học đại học Thật để lại cho nhiều cảm xúc, ấn tượng đẹp kỉ niệm, khoảng khắc q khơng thể có lần thứ hai Tơi xin chân thành cám ơn tồn thể thầy cô Trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng nói chung thầy giáo Khoa Hóa nói riêng dạy dỗ truyền đạt cho tơi nhiều kiến thức bổ ích học kinh nghiệm q báu; thầy nhiệt tình giúp đỡ tạo điều kiện cho tơi hồn thành khóa học trường Đặc biệt, tơi xin gửi lời cám ơn chân thành đến cô Mạc Thị Hà Thanh, người thời gian qua dành nhiều thời gian để hướng dẫn tơi hồn thành đồ án tốt nghiệp Cô bảo tận tình, cung cấp cho tơi nhiều kiến thức bổ ích, tiếp thêm động lực để tơi hồn thành đồ án cách tốt Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn đến thầy cô Hội đồng bảo vệ dành thời gian đọc cho nhận xét đồ án Mặc dù có nhiều cố gắng để thực đề tài cách hoàn chỉnh nhất, song kiến thực hạn hẹp, thời gian tương đối nên nhiều thiếu sót, tơi mong góp ý q Thầy, Cơ giáo để đề tài hồn chỉnh Tôi xin chân thành cảm ơn! CAM ĐOAN i Tơi xin cam đoan đồ án tơi thực Các số liệu, kết tính tốn sử dụng trung thực, nguồn trích dẫn có thích rõ ràng, minh bạch, có tính thừa kế phát triển từ tài liệu, tạp chí, cơng trình nghiên cứu khoa học công bố Tôi xin chịu trách nhiệm hồn tồn lời cam đoan tơi Bố cục trình bày thuyết minh, vẽ giấy tờ quy định thực theo quy định nhà trường Sinh viên thực Lê Thúy Quỳnh MỤC LỤC ii Tóm tắt Nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp Lời nói đầu i Cam đoan i Mục lục .ii Danh mục bảng hình vẽ vi Danh sách cụm từ viết tắt ix Trang Lời mở đầu LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT 1.1 Đặc điểm thiên nhiên 1.2 Vùng nguyên liệu 1.3 Hợp tác hóa 1.4 Nguồn cung cấp điện 1.5 Nguồn cung cấp 1.6 Nhiên liệu 1.7 Nguồn cung cấp nước 1.8 Thoát nước 1.9 Giao thông vận tải 1.10 Cung cấp nhân công TỔNG QUAN NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM 2.1 Tổng quan nguyên liệu 2.1.1 Nguyên liệu 2.1.2 Nguyên liệu phụ 11 2.2 Tổng quan sản phẩm 16 2.2.1 Sữa đậu nành 16 2.2.2 Đậu phụ 18 2.3 Tình hình sản xuất tiêu thụ sản phẩm từ đậu nành Việt Nam giới 20 2.3.1 Tình hình tiêu thụ giới 20 2.3.2 Tình hình tiêu thụ Việt Nam 21 CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ 22 3.1 Chọn phương án thiết kế 22 3.1.1 Đối với phương án thiết kế chung cho hai dây chuyền 22 iii 3.1.2 Đối với phương án thiết kế sản xuất sữa đậu nành 22 3.1.3 Đối với phương án thiết kế sản xuất đậu phụ 23 3.2 Sơ đồ quy trình cơng nghệ sản xuất sữa đậu nành bổ sung collagen đậu phụ 23 3.2.1 Thuyết minh công đoạn chung hai dây chuyền 25 3.2.2 Thuyết minh công đoạn dây chuyền sản xuất sữa đậu nành 27 3.2.3 Thuyết minh công đoạn dây chuyền sản xuất đậu phụ 29 TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 31 4.1 Kế hoạch sản xuất nhà máy 31 4.1.1 Kế hoạch nhập nguyên liệu nhà máy 31 4.1.2 Kế hoạch sản xuất nhà máy 31 4.2 Tính cân vật chất 32 4.2.1 Số liệu ban đầu 32 4.2.2 Tính cân vật chất cho công đoạn dây chuyền sản xuất sữa đậu nành bổ sung collagen 33 4.2.3 Tính cân vật chất cho công đoạn dây chuyền sản xuất đậu phụ 39 4.2.4 Tính số hộp số thùng cho cơng đoạn hoàn thiện sản phẩm 45 4.3 Bảng tổng kết 46 4.3.1 Bảng tổng kết cân vật chất 46 4.3.2 Bảng tổng kết nguyên liệu phụ bao bì 47 TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 49 5.1 Các thiết bị dùng dây chuyền sản xuất sữa đậu nành đậu phụ nhà máy 49 5.2 Cách chọn thiết bị tính tốn 49 5.2.1 Cách chọn thiết bị 49 5.2.2 Tính tốn thiết bị 50 5.2.3 Thiết bị dùng dây chuyền chung 55 5.2.4 Thiết bị dùng dây chuyền sản xuất sữa đậu nành 59 5.2.5 Thiết bị dùng dây chuyền sản xuất đậu phụ 63 5.2.6 Thiết bị vận chuyển 66 5.3 Bảng tổng kết thiết bị 69 TÍNH CÂN BẰNG NHIỆT – HƠI – NƯỚC 71 6.1 Tính nhiệt 71 6.1.1 Cân nhiệt cho công đoạn khử hoạt tính enzyme 71 6.1.2 Cân nhiệt cho công đoạn làm nguội trước phối trộn 72 6.1.3 Cân nhiệt cho công đoạn tiệt trùng, làm nguội 73 iv 6.1.4 Cân nhiệt cho thiết bị nấu siro 75 6.1.5 Tính cân nhiệt cho trình trùng, làm nguội đậu phụ 77 6.2 Tính 77 6.2.1 Tính chi phí cho thiết bị sản xuất 77 6.2.2 Lượng dùng cho sinh hoạt, nấu ăn 77 6.2.3 Chi phí mát 77 6.2.4 Lượng tiêu tốn cho lò 77 6.3 Tính nước 78 6.3.1 Cấp nước 78 6.3.2 Thoát nước 80 6.4 Tính nhiên liệu 80 TÍNH XÂY DỰNG VÀ QUY HOẠCH TỔNG MẶT BẰNG 81 7.1 Sơ đồ tổ chức 81 7.1.1 Chế độ làm việc 81 7.1.2 Tính nhân lực 82 7.2 Tính xây dựng 83 7.2.1 Các cơng trình xây dựng 83 7.2.2 Tính khu đất xây dựng nhà máy 94 KIỂM TRA SẢN XUẤT VÀ CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM 95 8.1 Mục đích 95 8.2 Nội dung 95 8.2.1 Kiểm tra đầu vào 95 8.2.2 Kiểm tra cơng đoạn quy trình sản xuất 96 AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH NHÀ MÁY 98 9.1 An toàn lao động 98 9.1.1 Nguyên nhân gây tai nạn lao động 98 9.1.2 Các biện pháp hạn chế tai nạn lao động 98 9.1.3 Những yêu cầu cụ thể an toàn lao động 98 9.2 Vệ sinh công nghiệp 100 9.2.1 Vệ sinh cá nhân công nhân 100 9.2.2 Vệ sinh máy móc, thiết bị 100 9.2.3 Vệ sinh xí nghiệp 101 9.2.4 Xử lý nước thải 101 KẾT LUẬN 102 TÀI LIỆU THAM KHẢO 103 v Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu hạt đậu nành gồm hai dây chuyền sản xuất: sữa đậu nành có đường bổ sung collagen đậu phụ 7.2.2.Tính khu đất xây dựng nhà máy - Diện tích khu đất: Fxd Fkd = Kxd Trong đó: Fkd: Diện tích khu đất nhà máy Fxd: Tổng diện tích cơng trình, Fxd = 3218 (m2) Kxd: Hệ số xây dựng từ 33 – 50 %, chọn Kxd = 35 % => Fkd = 3218 0,35 = 9194,286 (m2) Vậy chọn kích thước khu đất nhà máy: 80 × 115 (m) Chọn diện tích khu đất: 9200 (m2) - Tính hệ số sử dụng: Ksd = Fxd Fkd × 100 % Trong đó: Ksd: Hệ số sử dụng, đánh giá tiêu kinh tế kỹ thuật mặt nhà máy Fsd: Diện tích sử dụng nhà máy, Fsd = Fcx + Fgt + Fhl + Fxd - Với diện tích sử dụng nhà máy tổng diện tích cơng trình: + Diện tích trồng xanh: Fcx = 0,35 × Fxd = 0,35 × 3218 = 1126,3 (m2 ) + Diện tích dành cho đất giao thơng: Fgt = 0,4 × Fxd = 0,4 × 3218 = 1287,2 (m2 ) + Diện tích hành lang: Fhl = 0,3 × Fxd = 0,3 × 3218 = 965,4 (m2 ) + Diện tích sử dụng nhà máy: Fsd = 1126,3 + 1287,2 + 965,4 + 3218 = 6530,275 (m2) - Vậy hệ số sử dụng đất: 6530,275 Ksd = × 100 % = 71,7 % 9200 SVTH: Lê Thúy Quỳnh GVHD: TS Mạc Thị Hà Thanh 94 Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu hạt đậu nành gồm hai dây chuyền sản xuất: sữa đậu nành có đường bổ sung collagen đậu phụ KIỂM TRA SẢN XUẤT VÀ CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM 8.1.Mục đích Kiểm tra sản xuất chất lượng sản phẩm công tác trọng yếu ngành công nghiệp nói chung ngành cơng nghiệp thực phẩm nói riêng Quá trình kiểm tra sản xuất nhằm đảm bảo suất thực hệ thống vận hành sản xuất đảm bảo máy móc thiết bị hoạt động khả cao tiết kiệm khấu hao thấp, công nhân đào tạo chuyên nghiệp để thao tác kỹ thuật, nhằm hạn chế tối đa cố kỹ thuật, cố quy trình vận hành, hư hỏng thiết bị, máy móc tai nạn lao động cơng nhân, từ đảm bảo chất lượng, suất sản phẩm Kiểm tra sản xuất giúp ta đánh giá tình hình hoạt động nhà máy đề biện pháp, kế hoạch thực hợp lý Qua đó, phát sai sót để điều chỉnh có biện pháp cải tiến kỹ thuật để nhà máy hoạt động tốt Kiểm tra chất lượng sản phẩm để đảm bảo chắn sản phẩm tới tay người tiêu dùng tốt đáp ứng đủ điều luật quy định vệ sinh an toàn thực phẩm, luật bảo vệ người tiêu dùng… Kiểm tra chất lượng sản phẩm giúp cải thiện hệ thống vận hành nhà máy, tìm quy luật kiểm sốt chặt chẽ chất lượng sản phẩm sau trình sản xuất để từ kết luận nguyên nhân khắc phục, thay đổi để cải tiến 8.2.Nội dung - Kiểm tra đầu vào: Đậu nành nguyên liệu, độ ẩm, nấm mốc, tạp chất - Kiểm tra công đoạn quy trình sản xuất - Kiểm tra thành phẩm - Kiểm tra yếu tố khác: Hoá chất vệ sinh thiết bị vệ sinh nhà máy, dụng cụ sản xuất, bảo hộ lao động, thao tác công nhân, tình trạng thiết bị, máy móc… 8.2.1.Kiểm tra đầu vào 8.2.1.1.Đậu nành nguyên liệu - Chỉ tiêu cảm quan Màu vàng sáng, khơng có mùi lạ, hương đồng đều, bám bụi đất - Các tiêu hóa lý SVTH: Lê Thúy Quỳnh GVHD: TS Mạc Thị Hà Thanh 95 Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu hạt đậu nành gồm hai dây chuyền sản xuất: sữa đậu nành có đường bổ sung collagen đậu phụ Bảng 8.1.Chỉ tiêu hóa lý sữa đậu nành Kích cỡ hạt đồng 18 – 20 hạt/100g Tổng hạt hỏng