Thiết kế nhà máy sản xuất thạch dừa công suất 50 nghìn tấn năm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT THẠCH DỪA CƠNG SUẤT 50 NGHÌN TẤN/NĂM GVHD: TS HOÀNG VĂN CHUYỂN SVTH: TRƯƠNG NGỌC NAM SKL008441 Tp Hồ Chí Minh, tháng 12/2021 TRƯƠNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT THẠCH DỪA CƠNG SUẤT 50 NGHÌN TẤN/NĂM GVHD: TS Hồng Văn Chuyển SVTH: Trương Ngọc Nam 17110186 NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Họ tên: Trương Ngọc Nam MSSV: 17110186 Ngành theo học: Công Nghệ Thực Phẩm Tên khóa luận: Thiết kế nhà máy sản xuất thạch dừa cơng suất 50000 tấn/năm Nhiệm vụ khóa luận: Tìm hiểu quy trình cơng nghệ, thị trường, sản phẩm Tính tốn lượng ngun liệu lượng sản phẩm Tính tốn chọn thiết bị cho nhà máy Tính tốn chọn địa điểm nhà máy Tính tốn chi phí, an tồn lao động vệ sinh thực phẩm Ngày giao khóa luận Ngày kết thúc khóa luận Họ tên người hướng dẫn: Tiến sĩ Hồng Văn Chuyển Nội dung u cầu khóa luận thông qua Trưởng Bộ môn Công nghệ thực phẩm TP Hồ Chí Minh, ngày tháng năm Trưởng môn Người hướng dẫn CHƯƠNG TÍNH KINH TẾ 9.1 Vốn đầu tư cố định Mcd = Mtb + Mxd + Mdp Trong đó: Mcd: Tổng vốn cố định Mtb: Vốn đầu từ vào thiết bị Mxd: Vốn đầu tư vào xây dựng Mdp: Vốn dự phòng 9.1.1 Vốn đầu tư vào thiết bị Bảng Chi phí thiết bị nhà máy STT Tên thiết bị Thùng chứa Số lượng (cái) Đơn giá thiết bị Tổng đơn (VNĐ) (VNĐ) 1.150.000 10.350.000 nước dừa nguyên liệu Thiết bị lọc 3.000.000 6.000.000 Thiết bị 120.000.000 960.000.000 1.500.000 9.000.000 33280 250.000 8.320.000.000 trùng nước dừa Thùng chứa nước dừa, làm nguội chỉnh ph Khay lên men thạch dừa Thiết bị rửa 80.000.000 160.000.000 Máy cắt thạch 24 58.000.000 1.392.000.000 dừa 95 Thùng ngâm 5.000.000 5.000.000 trung hịa Thiết bị đun sơi 120.000.000 600.000.000 10 Bể làm nguội 10.000.000 20.000.000 11 Thùng chứa 10.000.000 20.000.000 nước đường 12 Máy đóng gói 41 240.000.000 9.840.000.000 13 Thiết bị 573.500.000 1.720.500.000 99.000.000 99.000.000 trùng 14 Máy in ngày sản xuất 15 Cân 8000.000/2000.000 10.000.000 16 Nồi 3.450.000.000 6.900.000.000 Tổng 30.071.850.000 9.1.2 Vốn đầu tư vào xây dựng Công thức vốn đầu tư vào xây dựng: Mxd = mxd + Mth đất Trong đó: mxd: Chi phí cho cơng trình nhà máy Mth đất: Chi phí th đất Bảng Bảng chi phí xây dựng cơng trình nhà máy STT Tên cơng trình Khu ngun liệu Khu sản xuất khu hồn thiện sản phẩm Khu vực kho chứa Diện tích (m2) 1610 Giá thành (triệu VNĐ/m2) Tổng giá tiền (Triệu VNĐ) 11270 1287 11583 2340 16380 1000 4000 96 Kho lưu vận 4900 19600 chuyển Khu chứa khay 1800 12600 lên men Trụ sở nhà máy 140 560 Các cơng trình 5000 20000 khác Tổng (Triệu VNĐ) 95993 Giá cho thuê đất khu công nghiệp Giao Long 345.000 VNĐ/m năm Tổng diện tích nhà máy: 48636 (m2) Tổng chi phí thuê đất năm: 345000 × 48636 = 16.779.420.000 (VNĐ) Tổng vốn đầu tư vào xây dựng: 95993000000+16779420000 = 112.772.420.000 (VNĐ) 9.1.3 Vốn dự phòng Vốn dự phòng dùng cho trường hợp khẩn cấp, tăng giá máy móc, ngun liệu, v.v Chi phí dự phịng cho yếu tố khối lượng cơng việc phát sinh tính tỷ lệ phần trăm (%) tổng chi phí gói thầu trước chi phí dự phịng Trường hợp gói thầu khối lượng cơng việc xác định cụ thể, xác chủ đầu tư định tỷ lệ dự phòng cho yếu tố khối lượng phát sinh không vượt 5%.( Khoản Điều 14 Thông tư số 09/2019/TT-BXD Bộ Xây dựng) Vốn dự phòng khoảng 3% tổng vốn thiết bị vốn xây dựng: Mdp = 0,03 × (30071850000 + 112772420000) = 4.285.328.100 (VNĐ) Tổng vốn cố định: 𝐌𝐜𝐝 = 𝟑𝟎𝟎𝟕𝟏𝟖𝟓𝟎𝟎𝟎𝟎 + 𝟏𝟏𝟐𝟕𝟕𝟐𝟒𝟐𝟎 𝟎𝟎𝟎 + 𝟒𝟐𝟖𝟓𝟑𝟐𝟖𝟏𝟎𝟎 = 𝟏𝟒𝟕 𝟏𝟐𝟗 𝟓𝟗𝟖 𝟏𝟎𝟎 (𝐕𝐍Đ) 9.2 Vốn lưu động 9.2.1 Chi phí nguyên liệu Chi phí nguyên liệu bao gồm chi phí nguyên liệu, chi phí bao bì Mngun liệu = mngun liệu + Mbao bì Trong đó: mngun liệu: Chi phí cho ngun liệu 97 Mbao bì: Chi phí bao bì Bảng Bảng chi phí nguyên liệu năm STT Tên nguyên liệu Số lượng (kg/năm) Nước dừa (NH4)2SO4 Saccharose Acid acetic 62265214,08 301998,64 6039964,8+5123477 709979,52 Tổng Đơn giá (VNĐ/kg) 10.000 240.000 15.000 7.500 Tổng giá (triệu VNĐ) 622652,1408 72479,6736 167451,627 5324,8464 867908,2878 Chi phí bao bì: Bảng Chi phí bao bì năm STT Số lượng (đơn vị/năm) Thùng Carton 1851851 Bao nhựa 100.000.000 Tổng Tên bao bì Đơn giá (VNĐ/đơn vị) 400 30 Tổng giá (triệu VNĐ) 740,74 3000 3740,74 Tổng chi phí nguyên liệu: Mnguyên liệu = 867908,2878 + 3740,74 = 871649,0278 (triệu VNĐ) 9.2.2 Chi phí nhiên liệu Chi phí nhiên liệu cho nhà máy bao gồm: chi phí điện, chi phí nước chi phí than đá Bảng Chi phí nhiên liệu STT Số lượng (đơn vị/năm) Điện (kwh) 3561600 Nước (m3) 816624 Than đá (kg) 10855248 Tổng Tên nhiên liệu Đơn giá (VNĐ/đơn vị) 2400 7900 3100 Tổng giá (triệu VNĐ) 8547,84 6451,33 33651,27 48650,44 9.2.3 Chi phí lương Bảng Bảng lương cho nhân viên công ty STT Đối tượng Tổng giám đốc Phó giám đốc Kỹ sư Nhân viên hành Số lượng 30 10 Lương bình quân (Triêu VNĐ/tháng) 50 25 10 98 Lương năm (Triệu VNĐ/năm) 600 900 3600 960 Công nhân Lao công, bảo vệ 300 60 Tổng 9.2.4 Chi phí khác, chi phí phát sinh 25200 4320 35580 Chi phí khác, chi phí phát sinh bao gồm hoạt động cho quảng cáo, phân phối hàng hóa, thúc đẩy thị trường, trường hợp khẩn cấp Chi phí trực tiếp: Mtt = Mnguyên liệu + Mnhiên liệu + Mlương = 867908,2878 + 48650,44 + 35580 = 952138,7278 (triệu VNĐ) = 952,1387278 (tỷ VNĐ) Chi phí khác chọn 10% chi phí trực tiếp: Mkhác= 95,2 (tỷ VNĐ) Vốn lưu động tối thiểu là: 𝑀𝑙𝑑𝑡𝑡 = Mnguyên liệu + Mnhiên liệu + Mlương + Mkhác 𝑛 Trong đó: Mldtt: Vốn lưu động tối thiểu Mnguyên liệu: Chi phí nguyên liệu Mnhiên liệu: Chi phí nhiên liệu Mlương: Chi phí lương cho nhân viên Mkhác: chi phí khác n: số vịng quay vốn lưu động năm, n = (vòng/năm) Mnguyên liệu + Mnhiên liệu + Mlương + Mkhác 𝑀𝑙𝑑𝑡𝑡 = 𝑛 = 952,1387278 + 95,2 = 174,55 (tỷ VNĐ) Tổng vốn đầu tư ban đầu: M = Mcd + Mldtt = 321,55 (tỷ VNĐ) 9.2.5 Giá thành sản xuất sản phẩm Giá thành sản xuất tính tổng chi phí dùng cho mục đích sản xuất chi phí nguyên liệu, chi phí nhiên liệu, chi phí chi trả lương nhân viên chi phí khác chia cho tổng số sản phẩm sản xuất năm Tổng chi phí: Mnguyên liệu + Mnhiên liệu + Mlương + Mkhác = 1047,3 (tỷ VNĐ/năm) Tổng sản phẩm sản xuất năm: 91786248 Giá thành sản xuất sản phẩm là: 1047300000000 = 11410 (VNĐ/gói) 91786248 99 9.2.6 Chi phí khấu hao Khấu hao tài sản cố định tập trung nhà xưởng máy móc, khấu hao nhà xưởng 15 năm khấu hao máy móc năm Mkh = Vốn Số năm khấu hao Khấu hao nhà xưởng: = Mxd 112,77 = = 7,518 (tỷ VNĐ/năm) 15 15 Khấu hao thiết bị máy móc: = M𝑡𝑏 30 = = 4,28 (tỷ VNĐ/năm) 7 Chi phí khấu hao tổng: Mkh = 11,798 (tỷ VNĐ/năm) 9.3 Chi phí vận hành Chi phí vận hành tính sau: 𝐌𝐯𝐡 = 𝐌𝐧𝐠𝐮𝐲ê𝐧 𝐥𝐢ệ𝐮 + 𝐌𝐧𝐡𝐢ê𝐧 𝐥𝐢ệ𝐮 + 𝐌𝐥ươ𝐧𝐠 + 𝐌𝐤𝐡á𝐜 + 𝐌𝐤𝐡ấ𝐮 𝐡𝐚𝐨 = 𝟖𝟔𝟕𝟗𝟎𝟖, 𝟐𝟖𝟕𝟖 + 𝟒𝟖𝟔𝟓𝟎, 𝟒𝟒 + 𝟑𝟓𝟓𝟖𝟎 + 𝟗𝟓, 𝟐 + 𝟏𝟏, 𝟕𝟗𝟖 = 𝟏𝟎𝟓𝟗(𝐭ỷ 𝐕𝐍Đ) 9.4 Doanh thu Doanh thu tính theo cơng thức sau: D = Mi × Q i Trong đó: Mi: Giá bán sản phẩm: (13.000 VNĐ/sản phẩm) Qi: Số sản phẩm sản xuất năm: 91786248 (sản phẩm) D = 13000 × 91786248 = 1.193.221.224.000 (VNĐ) ≈ 1.193 (tỷ VNĐ) 9.5 Lợi nhuận Lợi nhuận trước thuế năm: 𝑚lợi nhuận = D − Mvh = 1193 − 1059 = 134 (tỷ VNĐ) Thuế thu nhập doanh nghiệp phải nộp 20% lợi nhuận trước thuế Lợi nhuận sau thuế là: Mlợi nhuận = mlợi nhuận − (mlợi nhuận × 0,2) = 107,2 (tỷ VNĐ) 100 Bảng Bảng thống kê số kinh tế STT Chỉ số Tổng tiền (tỷ VNĐ) Tổng chi phí đầu tư 321,55 Chi phí vận hành hàng năm 1059 Doanh thu 1193 Lợi nhuận trước thuế 134 Lợi nhuận sau thuế 107,2 9.6 Thời gian hoàn vốn Là khoảng thời gian hoàn vốn nhà máy, tính theo cơng thức: 𝑇ℎờ𝑖 𝑔𝑖𝑎𝑛 ℎ𝑜à𝑛 𝑣ố𝑛 = 𝑀 𝑀𝑙ợ𝑖 𝑛ℎ𝑢ậ𝑛 Thời gian hoàn vốn nhà máy năm 101 = 321,55 = 2,999 ≈ 107,2 CHƯƠNG 10 VỆ SINH VÀ AN TOÀN LAO ĐỘNG 10.1 Vệ sinh lao động Trong nhà máy sản xuất thạch dừa, vấn đề vệ sinh quan trọng Vấn đề vệ sinh khơng tốt dẫn dến chất lượng sản phẩm, sức khỏe công nhân, ngồi cịn gây nhiễm mơi trường Vì trình hoạt động, nhà máy sử dụng nhiều nước nên nước sử dụng sản xuất sinh hoạt nhà máy phải đáp ứng tiêu chuẩn Nước dùng cho sản xuất phải đáp ứng tiêu chuẩn nước uống trực tiếp QCVN 6-1:2010/BYT Nước dùng cho sinh hoạt phải đáp ứng tiêu chuẩn nước sinh hoạt QCVN01:2009/BYT Sử dụng hệ thống xử lý nước thải phù hợp với tính chất, thành phần nguồn thải để hạn chế môi trường phát triển vi sinh vật, ngun nhân làm hư hỏng sản phẩm, làm ảnh hưởng đến sức khỏe công nhân gây thiệt hại cho nhà máy 10.1.1 Vệ sinh cá nhân công nhân Công nhân nhà máy người tiếp xúc trực tiếp với sản phẩm nên vấn đề vệ sinh công nhân cần đảm bảo nghiêm ngặt Trong q trình làm việc, cơng nhân cần trang bị quần áo bảo hộ lao động, găng tay, ủng, sẽ, gọn gàng Ngồi ra, cơng nhân cần phải rửa tay xà phòng trước vào khu vực sản xuất sau có hành động tiếp xúc với chất bẩn Khám sức khỏe định kỳ cho công nhân Không để công nhân mắc bệnh truyền nhiễm vào khu vực sản xuất tránh tình trạng lây nhiễm cho công nhân khác 10.1.2.Vệ sinh thiết bị nhà máy Máy móc, dụng cụ sau sử dụng phải vệ sinh theo quy trình, đặc biệt phận tiếp xúc trực tiếp với sản phẩm Máy móc, dụng cụ sau sử dụng phải bảo quản điều kiện thoáng mát, sẽ, tránh tình trạng vi sinh vật phát triển Kiểm tra máy móc trước vận hành Nền nhà phải vệ sinh cuối ngày làm việc, tránh để tình trạng rơi rớt sản phẩm gây ô nhiễm nhà máy 10.2.3 Xử lý phế liệu Phế liệu phải xử lý, thu gom vào dụng cụ phù hợp để đưa bên bán cho nhà máy sản xuất phân bón Cần ký hợp đồng cụ thể với nhà máy sản xuất phân bón để nguồn phế liệu xử lý kịp thời, tránh ứ đọng gây ô nhiễm nhà máy 102 10.2 An toàn lao động 10.2.1 An toàn vận hành thiết bị Ln kiểm tra định kỳ máy móc, phịng trường hợp hỏng hóc gây nguy hiểm cho cơng nhân Người vận hành máy phải vận hành yêu cầu phổ cập kiến thức sử dụng máy Trong khu vực nguy hiểm khu vực nhiên liệu, khu vực lò cần kiểm tra van đường ống dẫn để đảm bảo an tồn 10.2.2 Phịng cháy chữa cháy Cấm cơng nhân hút thuốc khu vực nhà máy khu vực nguy hiểm, dễ cháy nổ khu nhiên liệu Các cơng trình có cửa sổ rộng, thơng gió tốt Lắp đặt hệ thống bình cứu hỏa nhà máy Lắp đặt hệ thống thu lôi cơng trình cao Phổ cập kiến thức phịng cháy chữa cháy cho tồn nhân viên cơng ty định kì hàng quý 10.2.3 Chống ồn, chống rung Sử dụng vật liệu cách âm tốt khu vực có mức độ ồn cao Xây dựng đất cứng, giảm thiểu rung lắc nhà máy vận hành Chống ồn chống rung quan ảnh hưởng trực tiếp đến mơi trường làm việc công nhân, gây nhức đầu, mệt mỏi, lâu ngày dẫn đến biến chứng xấu 10.2.4 An toàn chiếu sáng Giải tốt vấn đề chiếu sáng nhằm mục đích cung cấp cho cơng nhân mơi trường làm việc đủ ánh sáng Chiếu sáng không tốt làm ảnh hưởng đến thị giác công nhân, gây giảm suất làm việc ảnh hưởng đến sức khỏe Sử dụng loại đèn chuyên dụng cho nhà máy từ công ty Rạng Đông với đầy đủ yêu cầu nhu cầu chiếu sáng ngồi nhà máy 10.2.5 An tồn bụi khí độc Trong q trình vận hành, từ lí đốt nhiên liệu, máy móc làm việc mà mơi trường bên nhà máy dễ bị ô nhiễm bụi bẩn khí độc hại gây ảnh hưởng đến hệ hơ hấp sức khỏe cơng nhân Ngồi ra, nhà máy sản xuất thực phẩm, việc ô nhiễm bụi bẩn hồn tồn nghiêm trọng bụi bẩn có nhiều vi sinh vật gây bệnh gây hư hỏng thực phẩm, làm giảm chất lượng thực phẩm từ nhà máy Các chất độc thường có khả hòa tan 103 nước dịch thể thấm vào máu, tề bào gây phản ứng hóa lý dẫn tới ngộ độc 104 CHƯƠNG 11 KẾT LUẬN Với điều kiện thuận lợi như: nguồn nguyên liệu phong phú, giá thành rẻ, thị trường rộng lớn, việc xây dựng nhà máy sản xuất thạch dừa điều hoàn toàn hợp lý Qua nhiều tháng thiết kế, hướng dẫn Tiến sĩ Hoàng Văn Chuyển, kiến thức thân tích lũy năm học, em hoàn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất thạch dừa công suất 50 nghìn tấn/năm” Trong đồ án này, em đưa công việc cần làm để thiết kế nhà máy như: thiết kế kỹ thuật, tính tốn sản xuất, lập luận kinh tế kỹ thuật, v.v Đồng thời em học hỏi hiểu biết công nghệ sản xuất thạch dừa, ngành sản xuất có nhiều tiềm có tương lai phát triển mạnh nước ta Tuy nhiên, thời gian có hạn kiến thức thân hạn chế, đồ án khơng tránh khỏi sai sót q trình thực Rất mong nhận góp ý thầy, để em rút kinh nghiệm hồn thiện đồ án Em xin chân thành cảm ơn 105 TÀI LIỆU THAM KHẢO Vương Thị Việt Hoa, Trương Nguyễn Quỳnh Hương 2015 Đa dạng hố mơi trường sản xuất nata de coco từ vi khuẩn Acetobacter xylinum, Tạp chí khoa học kỹ thuật Nơng Lâm nghiêp 1-13 Cheung, Hosea, Tanke, Robin S, Torrence, G Paul (2005) Acetic Acid Ullmann's encyclopedia of industrial chemistry, Vol:1 Pp: 209-210 Rahmayanti, Handika Dany, Amalia, Nadya, Munir, Rahmawati, Yuliza, Elfi, Utami, Fisca Dian, Sustini, Euis, Abdullah, Mikrajuddin, 2019 A Study of Physical and Mechanical Properties of Nata de Coco in the Market Pp: 1-2 Satoshi Masaoka, Tatsuhiko Ohe, Naokazu Sakota 1993 Journal of Fermentation and Bioengineering In: Production of cellulose from glucose by Acetobacter xylinum Pp:18-22 Dhesingh RaviShankaran 2018 Applications of Nanomaterials Advances and Key Technologies Micro and Nano Technologies In: Cellulose Nanocrystals for Health Care Applications Pp: 415-459 Phisalaphong, Tien-Khai-Tran, SiripornTaokaew, Rusdianto, Budiraharjo, Gabriella GitaFebriana, Danh-Nguyen-Nguyen, Son-Chu-Ky, FernandoDourado 2016 Nata de coco Industry in Vietnam, Thailand, and Indonesia, Muenduen In: Bacterial Nanocellulose From Biotechnology to Bio-Economy Pp: 215-236 Thuan-Chew Tan, Lai-HoongCheng, Rajeev Bhat, Gulam Rusu, lazhar Mat Easa 2014 Composition, physicochemical properties and thermal inactivation kinetics of polyphenol oxidase and peroxidase from coconut (Cocos nucifera) water obtained from immature, mature and overly-mature coconut Food Chemistry 142: 121-128 A Jagannath, A Kalaiselvan, S S Manjunatha, P S Raju, A S Bawa 2008 The effect of pH, sucrose and ammonium sulphate concentrations on the production of bacterial cellulose (Nata-de-coco) by Acetobacter xylinum World Journal of Microbiology and Biotechnology 24: 2593–2599 106 H Pal, M Joardar, S Nikam and S S Lele 2019 Fermentative Production of Nata de Mango and Incorporation in Beverage Journal of Scientific & Industrial Research 78: 231-235 Satoshi Masaoka, Tatsuhiko Ohe, Naokazu Sakota 1993 Production of cellulose from glucose by Acetobacter xylinum Journal of Fermentation and Bioengineering 75: 18-22 M T Asri, N Ducha, E Ratnasari, A Bashri 2018 Application of Acetobacter Xylinum in The Production of Nata De Legen From Palmyra Palm Neera Journal of Physics: Conference Series 1108: 1-5 Sổ tay q trình thiết bị cơng nghệ hóa chất Tập Hà nội: Nhà xuất khoa học kỹ thuật Nguyễn Tấn Dũng 2015 Giáo trình q trình thiết bị cơng nghệ hóa học & thực phẩm Tập 2: Quá trình thiết bị truyền nhiệt - Phần 2: Các trình thiết bị xử lý nhiệt thực phẩm Hồ Chí Minh: Nhà xuất đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh 303-412 107 108 S K L 0