Thiet ke nha may san xuat bia nang xuat 100 trieu 64867

LỜI MỞ ĐẦU Bia loại đồ uống có gas, có mùi thơm mát, giàu giá trị dinh dưỡng, có độ cồn thấp, nhiều bọt mịn, có mùi vị đặc trưng nguyên liệu sản phẩm phụ khác… tạo thành trình lên men Đặc biệt CO bão hịa có bia có tác dụng giải khát tức thì, với hàm lượng cồn thấp kích thích khả tiêu hóa dày Về giá trị dinh dưỡng: lít bia có hàm lượng trung bình tương đương với 25 gam thịt bị 150 gam bánh mì loại một, tương đương với 500 kcal 2/3 lượng cung cấp từ đơn vị thể tích sữa Ngồi bia chứa vitamin B1, B2, B5, B6, nhiều vitamin PP axit amin cần thiết cho thể, chất khoáng nguyên tố vi lượng khác Chính từ lâu bia trở thành thứ đồ uống quen thuộc nhiều người ưa thích Hàng năm, việc sản xuất đồ uống nói chung bia nói riêng đóng góp vào ngân sách nhà nước vài nghìn tỷ đồng Do nhu cầu chất lượng sản phẩm ngày tăng nên việc xây dựng nhà máy bia mới, đại, thay cho nhà máy nhỏ, trang thiết bị lạc hậu để vừa đảm bảo tính kinh tế, vừa đáp ứng nhu cầu thị trường chất lượng giá cần thiết Với tinh thần đó, em định làm đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất bia xuất 100 triệu lít/năm” Hy vọng qua đồ án này, em làm rõ quy trình cơng nghệ sản xt bia, yếu tố ảnh hưởng đến quy trình sản xuất, số cải tiến công nghệ nâng cao chất lượng bia, việc đưa công nghệ áp dụng vào thực tế sản xuất Nhằm tạo sản phẩm có giá trị kinh tế cao, thúc đẩy kinh tế phát triển Do số hạn chế định nên việc tính tốn thiết kế cịn nhiều thiếu sót Kính mong thầy bảo thêm để đồ án hoàn chỉnh Em xin chân thành cảm ơn PGS.TS Tơn Thất Minh tồn thể thầy mơn tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, tạo điều kiện để em hoàn thành tốt đồ án Sinh viên thực Lương Tuấn Anh PHẦN I LẬP LUẬN KINH TẾ Ngày phát triển ngành công nghệ thực phẩm , công nghệ sản xuất bia phát triển mạnh giới với tốc độ phát triển hàng năm nhanh quy mô sản lượng I.1.1 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ BIA TRÊN THẾ GIỚI Theo thống kê nước Tây âu có tỷ lệ tiêu thụ bia cao giới Như Đức, Đan mạch tiêu thụ nhiều 100 lít/ người/năm Các nước Đức, Mỹ có sản lượng 10 tỷ lít/năm.Tuy nhiên Châu Phi có số nước sản xuất tiêu thụ bia Người ta thống kê 10 nước có sản lương tiêu thụ bia cao giới là: Mỹ, Trung Quốc, Đức, Braxin, Nhật Bản, Anh, Mexico, Tây Ban Nha, Nam Phi, Italia Ở Châu Á công nghệ sản xuất bia phát triển số nước Trung Quốc, Nhật Bản, Singapo…Các nước phát triển Lào, Campuchia, Việt Nam có sản lượng ngày tăng có tốc độ tăng trưởng khác nước Trung bình tốc độ tăng trưởng Châu Á 8%/năm Sản lượng bia Nhật Bản, Trung Quốc từ ¸ 10 tỷ lít/năm Mức tiêu thụ trung bình Châu Á 17 lít/người/năm Ở Nhật Bản 50 lít/người/năm, Singapo 20 lít/người/năm, Ngồi cịn có nước khác phát triển nhanh có sản lượng lớn Hồng Kơng, Inđơnêxia, Malayxia I.1.2 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ BIA Ở VIỆT NAM Việt Nam nước nằm khu vực Đơng Nam có vùng khí hậu nhiệt đới nóng ẩm, đơng dân cư nhu cầu tiêu thụ ngày tăng Với sản lượng lớn Thành Phố Hồ Chí Minh khoảng 300 ¸ 350 triệu lít/năm, sau đến Hà Nội 150 triệu lít/năm Hiện xây dựng thêm nhà máy khác có sản lượng đáng kể như: Nhà máy bia Á Châu, Heiniken Nhiều Nhà máy áp dụng tiến khoa học kỹ thuật, sử dụng dây chuyền thiết bị tăng suất, nâng cao chất lượng sản phẩm không đáp ứng đủ nhu cầu thị trường chất lượng sản lượng Vì mà cơng ty nước ngồi, cơng ty liên doanh tràn vào Việt Nam chiếm lĩnh thị nội địa tạo lên cạnh tranh lớn công ty bia nước Về mức tiêu thụ bia Việt Nam năm 2000 lít/người/năm Tổng sản lượng 700 triệu lít/năm Dự kiến đến năm 2005 mức tiêu thụ trung bình 13 lít/người/năm, đến năm 2020 trung bình 20 lít/người/năm, với tổng sản lượng 1700 triệu lít/năm Hiện kinh tế thị trường ngày phát triển, đời sống nhân dân ngày nâng cao, nhu dạng để đáp ứng nhu cầu ngày cao người tiêu dùng, chứng tỏ ngành sản xuất bia có triển vọng phát triển tương lai không xa Về chủng loại bia Việt Nam, chủ yếu loại bia vàng, bia đen sản lượng chủ yếu sử dụng bia nhà hàng Bia vàng chủ yếu sản xuất dạng bia chai, bia lon bia Các công ty có thị phần lớn Việt Nam cơng ty bia Hà Nội 120 triệulít/năm, cơng ty bia Sài Gịn 200 triệulít/năm, cơng ty bia HUDA Huế, cơng ty bia VIDA Vinh Ngoài cầu đồ uống đặc biệt bia ngày tăng Bia trở lên quen thuộc với người, lứa tuổi gia đinh Chủng loại bia đa thành phố lớn Hà Nội Tp.Hồ Chí Minh xuất bia tươi hay bia nhà hàng (nhà hàng bán bia tươi), với xuất thấp chất lượng cao, đáp ưng nhu cầu uống bia chất lượng cao cho phận khách hàng có thu nhập cao sành bia Trong vài năm gần đây, kinh tế phát triển, thu nhập bình quân đầu người tăng cao, đa số người uống bia bắt đầu quan tâm đến chất lượng bia Ở vùng nông thôn chủ yếu sử dụng bia chai bia giá từ đến 12 nghìn đồng/lít Đây dấu hiệu tốt cho thị trường triển vọng phát triển sản xuất bia nước ta tương lai I.2 CƠ SỞ XÂY DỰNG NHÀ MÁY SẢN XUẤT BIA TẠI KHU CÔNG NGHIỆP ĐẠI AN- TỈNH HẢI DƯƠNG I.2.1 CHỌN ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG NHÀ MÁY Theo nghị tỉnh ủy Hải Dương phát triển công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp Tỉnh tạo điều kiện thuận lợi hỗ trợ, để thu hút nhà đầu tư doanh nghiệp sản xuất kinh doanh Tỉnh lập khu công nghiệp Đại An ,Tân Trường Khu công nghiệp Đại An có tổng diện tích 664 với tổng vốn đầu tư khoảng 1800 tỷ đồng Trong diện tích khu I 189,82 (170,82 đất cơng nghiệp 19 đất khu dân cư phục vụ công nghiệp) Năm 2007 KCN mở rộng khu II 474 (trong diện tích đất cơng nghiệp 403 ha, diện tích đất Khu dân cư 71 ha) Tại hình thành Khu liên hợp công nghiệp – tiểu khu nhà đồng đại, đảm bảo hạ tầng kỹ thuật gắn liền với hạ tầng xã hội- KCN gắn liền với khu dân cư dịch vụ phục vụ cho công nhân chuyên gia làm việc KCN, đồng thời làm tăng sức hấp dẫn để thu hút nhà đầu tư đến đây.  Sau năm triển khai đầu tư xây dựng hạ tầng KCN Đại An, đến khu I có 31 dự án với diện tích đất cho thuê chiếm tới 95% Diện tích đất công nghiệp khu II thực xong công tác đền bù GPMB 209 thực cơng trình hạ tầng kỹ thuật Hệ thống hạ tầng kỹ thuật KCN đầu tư xây dựng đồng bộ, đại gồm : hệ thống cấp điện, cấp nước, nước, giao thơng, thơng tin liên lạc, hệ thống chiếu sáng, trung tâm kho vận, an ninh, môi trường xanh   Trong số 31 dự án cấp giấy phép KCN Đại An có 15 nhà máy vào sản xuất, nhà máy xây dựng nhà máy hoàn thiện thủ tục cấp giấy phép xây dựng; tổng số vốn đầu tư dự án KCN 422 triệu USD; vốn thực 250 triệu USD; vốn đầu tư trung bình đất 4,7 triệu USD; số lượng công nhân sử dụng KCN khoảng 6.800 người, NLĐ địa phương 5.780 người, chiếm tỷ lệ 85% Hiện KCN thu hút nhiều doanh nghiệp tập toàn lớn có thương hiệu quốc gia giới: Mỹ, Nhật, Pháp, Đức, Hàn Quốc, Trung Quốc, Malaysia, Đài Loan Việt Nam Được xây dựng theo tiêu chuẩn KCN sạch, không gây ô nhiễm môi trường, ngồi nhiệm vụ trọng tâm thu hút thật nhiều nguồn vốn FDI, KCN Đại An hướng tới cân thu hút đầu tư bảo vệ môi trường bền vững, KCN xây dựng nhà máy xử lý nước thải công suất 2000 m3/ngày đêm để phục vụ cho khu I Nhằm tạo thuận lợi cho nhà đầu tư CBCNV làm việc KCN, Công ty Cổ phần Đại An sẵn sàng cung cấp hệ thống dịch vụ hỗ trợ hoàn hảo thời gian ngắn với chi phí hợp lý nhất: tư vấn thành lập doanh nghiệp thủ tục xin cấp giấy phép đầu tư; dịch vụ tư vấn thiết kế thi công xây dựng; dịch vụ vận chuyển hàng hóa; Dịch vụ kho tàng chứa trữ hàng hóa; dịch vụ bảo hiểm, thủ tục hải quan xuất nhập khẩu; hỗ trợ tuyển dụng cơng nhân; có khu nhà cho chun gia công nhân thuê KCN Đại An hợp tác với ngân hàng Ocean Bank để thực hỗ trợ tài cho nhà đầu tư thực dự án để xây dựng nhà xưởng thuê đất Ngoài lợi vị trí đầu tư lợi thương mại, sở hạ tầng đồng hoàn chỉnh dịch vụ hồn hảo, KCN Đại An cịn hấp dẫn nhà đầu tư nơi có nguồn nhân lực dồi đáp ứng tối đa nhu cầu sử dụng lao động nhà đầu tư.   Để ổn định nhu cầu sinh hoạt ăn cho chuyên gia công nhân làm việc KCN, năm 2004 Công ty Cổ phần Đại An thực dự án xây dựng Khu nhà chủ doanh nghiệp bố trí thuê cho công nhân, chuyên gia Nhằm đáp ứng nhu cầu phát triển nguồn nhân lực phục vụ cho doanh nghiệp KCN Đại An KCN lân cận, Công ty lập dự án để xin xây dựng trường cao đẳng ðào tạo nghề cho cơng nhân Năm 2008- năm khó khăn kinh tế Việt Nam ảnh hưởng biến động kinh tế giới, tác động không tốt đến đến hoạt động SXKD nhà đầu tư Việt Nam Tuy nhiên nắm bắt chủ động tình hình nên hoạt động SXKD KCN Đại An diễn bình thường Từ đầu năm đến KCN Đại An có dự án cấp giấy phép với số vốn đăng ký 120 triệu USD Mục tiêu năm KCN Đại An phấn đấu trì hoạt động SXKD đảm bảo đời sống thu nhập cho CBCNV Với tinh thần đoàn kết, đồng sức đồng lịng, “ ngơi nhà lớn Đại An” đạo giúp đỡ kịp thời cấp lãnh đạo tỉnh Hải Dương nhân dân vùng Dự án, đến KCN Đại An tạo nên dáng vẻ diện mạo cho trở thành “ tâm điểm” nhà đầu tư ngồi nước - “ trung tâm cơng nghiệp nhỏ” tỉnh Hải Dương.  Để xây dựng phát triển KCN Đại An trở thành KCN tập trung, đại phát triển theo hướng ổn định, bền vững, Công ty Cổ phần Đại An mong muốn Đảng Nhà nước cần có qui hoạch chiến lược sách ổn định lâu dài để nhà đầu tư nước yên tâm đầu tư Việt Nam; doanh nghiệp đầu tư nhà cho cơng nhân cơng trình phục vụ cho KCN cịn vay vốn ưu đãi; có nguồn thu từ doanh nghiệp nước ngồi cần có kế hoạch dành lại phần để chăm lo đời sống cho người dân khu vực chuyển cấu sử dụng đất nông nghiệp sang công nghiệp đầu tư số cơng trình hạ tầng kỹ thuật phục vụ cho KCN I.2.2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ XÃ HỘI Diện tích: 1662 Km2  Vị trí địa lý: Hải Dương tỉnh, thành thuộc vùng kinh tế trọng điểm phía Bắc, tiếp giáp với vùng sau: + Phía đơng giáp Thành phố Hải Phịng + Phía tây giáp tỉnh Hưng Yên + Phía nam giáp tỉnh Thái Bình + Phía bắc giáp tỉnh Bắc Giang    Khí hậu: Hải Dương nằm vùng nhiệt đới gió mùa, nhiệt độ trung bình hàng năm 23,30C, nhiệt độ cao mùa hè không 24°C, nắng trung bình hàng năm 1524  giờ, lượng mưa trung bình hàng năm 1.300 - 1.700 mm, độ ẩm trung bình 85 - 87%.  Địa hình: Hải Dương chia làm vùng: vùng đồi núi vùng đồng Vùng đồi núi nằm phía bắc tỉnh, chiếm 11% diện tích tự nhiên gồm 13 xã thuộc huyện Chí Linh 18 xã thuộc huyện Kinh Mơn; vùng đồi núi thấp, phù hợp với việc trồng ăn quả, lấy gỗ công nghiệp ngắn ngày Vùng đồng cịn lại chiếm 89% diện tích tự nhiên phù sa sơng Thái Bình bồi đắp, đất màu mỡ, thích hợp với nhiều loại trồng, sản xuất nhiều vụ năm.  Điều kiện xã hội Dân số & lao động: Dân số 1.703.492  người (theo điều tra dân số năm 2009) Trong đó: + Mật độ dân số trung bình: 1.044,26 người/km2 + Dân số thành thị: 324.930 người + Dân số nông thôn: 1.378.562 người + Nam: 833.459 người + Nữ: 870.033 người Hải Dương vốn mảnh đất có lịch sử lâu đời, giàu truyền thống văn hóa, người giàu truyền thống yêu nước, cần cù, chăm chỉ, sáng tạo yêu lao động, đội ngũ lao động dồi dào, đặc điểm mạnh tỉnh Hải Dương Như thuận lợi sử dụng nguồn nhân lực chỗ để sản xuất I.2.3 GIAO THÔNG VẬN TẢI  Giao thơng & sở hạ tầng:   Tỉnh Hải Dương có hệ thống sở hạ tầng hoàn chỉnh, tạo điều kiện thuận lợi cho kinh tế - xã hội tỉnh phát triển + Hệ thống giao thông: gồm đường bộ, đường thuỷ, đường sắt; Phân bố hợp lý, giao lưu thuận lợi tới tỉnh - Đường bộ: có tuyến đường quốc lộ qua tỉnh dài 99 km, đường cấp I, cho xe lại thuận tiện: - Đường sắt: Tuyến Hà Nội - Hải Phòng chạy song song với quốc lộ 5, đáp ứng vận chuyển hàng hoá, hành khách qua ga tỉnh Tuyến Kép - Bãi Cháy chạy qua huyện Chí Linh, tuyến đường vận chuyển hàng lâm nơng thổ sản tỉnh miền núi phía Bắc nước qua cảng Cái Lân, hàng nhập than cho tỉnh - Đường thuỷ: với 400 km đường sông cho tầu, thuyền 500 qua lại dễ dàng Cảng Cống Câu công suất 300.000 /năm hệ thống bến bãi đáp ứng vận tải hàng hoá đường thuỷ cách thuận lợi Hệ thống giao thông bảo đảm cho việc giao lưu kinh tế từ Hải Dương nước nước thuận lợi I.2.4 NGUỒN NGUYÊN, NHIÊN LIỆU Để nhà máy vào vận hành cần phải nhập nguyên liệu từ nơi khác, cụ thể Malt đại mạch nhập từ công ty Đường - Malt Từ Sơn - Bắc Ninh, cách nhà máy 80 km, theo hướng quốc lộ Hà Nội Còn nguyên liệu thay nhà máy nhập gạo tẻ từ Thái Bình tỉnh lân cận Nhiên liệu để cung cấp cho lò phổ biến than dầu Với nguyên liệu than có ưu điểm rẻ tiền, nhiệt lượng lớn, vận chuyển dễ dàng, gây bụi, ô nhiễm mơi trường tiêu thụ với lượng lớn Cịn dầu đốt có nhiệt lượng lớn, đắt tiền em chọn nguyên liệu đốt than để sản xuất Than vận chuyển từ Quảng Ninh đưa nhà máy, chở xe chuyên dụng theo quốc lộ I.2.5 HIỆN TRẠNG SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ BIA TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH Hiện địa bàn tỉnh có nhà máy sản xuất bia công ty cổ phần bia Hà Nội – Hải Dương với sản lượng 2005 triệulít/năm, tiêu thụ khắp huyện tỉnh Ngoài địa bàn tỉnh co số sản phẩm bia công ty khác nhiều xưởng sản xuất nhỏ khắp huyện tỉnh chiếm thị phần lớn, xưởng có đặc điểm sản xuất theo nhu cầu thị trường, chủ yếu sản xuất vào mùa hè, sản xuất loại bia bia hơi, sản lượng năm sở chưa thống kê xác Về giá cả, địa bàn tỉnh giá bia từ 3.000 ¸ 8.000đ/lít, bia chai từ 5.000 ¸ 25.000đ/lít, bia lon từ 15.000 ¸ 30.000đ/lít I.2.6 CHỌN NĂNG SUẤT Thị trường tiêu thụ chủ yếu nhà máy hướng tới thị trường Hà Nội nơi tiêu thụ bia nhiều nước, sau thành phố Hồ Chí Minh ngồi nhà máy cịn cung cấp bia cho tỉnh lân cận như: Hà Nam, Ninh Bình, Hịa Bình, Bắc Ninh, Hải Phịng… Với đặc tính bia nhu cầu nước giải khát ngày cao với địa điểm đặt nhà máy thuận lợi việc sản xuất bia đem lại hiệu kinh tế cao Điều chứng tỏ thiết kế nhà máy bia suất 100 triệu lít/ năm hồn tồn có khả thi, chắn đem lại hiệu kinh tế cao cung tạo việc làm cho lượng công nhân lớn tăng nguồn thu nhập cho ngân sách nhà nươc Nhà máy thiết kế với suất 100 triệu lít bia/năm, cấu sản phẩm 30% bia chai 70% bia Nồng độ dịch đường trước lên men 11,4 0S ứng với bia chai, 100S ứng với bia Sử dụng nguyên liệu thay gạo với tỉ lệ thay 30% cho tổng lượng gạo malt sử dụng Lượng bia chai sản xuất năm là: 30%  100 = 30 (triệu lít) Lượng bia sản xuất năm là: 70%  100 = 70 (triệu lít) Do nước ta nằm khu vực nhiệt đới gió mùa, miền Bắc khí hậu có mùa khác mà nhu cầu tiêu thụ bia mùa khác Mùa hè thời tiết nóng nực nên nhu cầu sử dụng bia cao, mùa đông thời tiết lạnh nhu cầu bia giảm Do nhà máy phải có kế hoạch sản xuất cách hợp lý để lượng bia sản xuất tiêu thụ hết tránh lãng phí Bảng kế hoạch sản xuất nhà máy Quý I II III IV Bia chai, lon (triệu lít) 15 12 12 15 Bia (triệu lít) 15 15 Tổng suất (triệu lít) 23 27 27 23 Tính cho q có cơng suất hoạt động lớn nhất, trung bình tháng sản xuất 25 ngày Năng suất lớn tháng: 27000000 : = 9000000 (lít) Năng suất lớn ngày: 9000000 : 25 = 360000 (lít) Trung bình ngày nấu mẻ, mẻ sản xuất ra: 360000:6= 60000 (lít bia) PHẦN II CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ Nhà máy thiết kế để sản xuất loại bia vàng, gồm hai loại bia chai bia Để sản phẩm có chất lượng tốt, phải đạt tiêu chuẩn, cơng nghệ tiên tiến, thiết bị đại II.1 THÀNH PHẦN VÀ CÁC CHỈ TIÊU LỰA CHỌN NGUYÊN LIỆU II.1.1 CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG MALT ĐẠI MẠCH Malt đại mạch nguyên liệu sản xuất bia, thành phần chất lượng malt có ảnh hưởng lớn đến màu sắc, hương vị, khả tạo bọt độ bền sinh học cho bia Malt sản suất từ đại mạch ươm mầm, sấy khơ, sau tách mầm thu malt khô dùng cho sản xuất Các tiêu đánh sau:  Chỉ tiêu cảm quan :  Màu sắc malt: vàng rơm hoăc vàng sánh vỏ có ánh, hình dạng kích thước hạt phải đồng  Vị nhẹ, mùi hương đăc trưng, khơng có mùi lạ, khơng lẫn tạp chất, tỷ lệ cho phép 0,5% hạt gãy, vỡ tạp chất kháckhông 1%  Chỉ tiêu vật lý:  Khối lượng hectolit (100lít): 60 kg  Khối lượng 1000 hạt: 35,0 g  Kích thước: 2,5 2,8m  Độ cứng: 50.000 55.000g.cm/g  Hình tháo vết cắt: trắng đục ³ 94%  Chỉ tiêu hoá học  Độ ẩm : 7,0%  Thời gian đường hoá : 10 20phút  Hàm lượng chất hoà tan: 76 %  Hiệu suất chiết > 76%  Chỉ số Kolback: K= 35 45 % (K=(đạm hoà tan)/(tổng số hợp chất nitơ hoà tan))  Hoạt lực Ditaza: 150 250 WK II.1.2 GẠO (NGUYÊN LIỆU THAY THẾ) Gạo có chứa nhiều tinh bột, sử dụng nhằm thay phần malt đại mạch nhằm thu nhiều chất hoà tan, giảm giá thành sản phẩm  Chỉ tiêu cảm quan  Gạo có màu trắng  Kích thước đồng khơng mối mọt, khơng có mùi bị khét, tỷ lệ hạt mốc, hỏng, sạn