đồ án CNCBTP(bản chính)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM -------------ooOoo------------- ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM Đề tài : Thiết kế nhà máy sản xuất sữa tiệt trùng công suất 30 triệu lít/ năm. GVHD Th.S Trần Thị Lan Hương TS Đào Thiện NHÓM 4 1. Nguyễn Thị Ngọc 540438 2. Trần Thị Ngọc 540439 3. Nguyễn Hồng Nhung 540441 4. Nguyễn Thị Kim Oanh 540442 5. Nguyễn Văn Phước 540443 6. Dương Thị Bích Phương 540444 7. Nguyễn Thị Quyên 540446 8. Nguyễn Thị Sen 540447 9. Nguyễn Thị Son 540448 LỚP CNTP – K54 Hà Nội, 2012 1 MỤC LỤC PHẦN MỘT LẬP LUẬN KINH TẾ - KỸ THUẬT 10 1.1. Sự cần thiết của việc xây dựng nhà máy sữa .10 1.2. Vị trí đặt nhà máy 10 1.3. Hệ thống giao thông và liên lạc 12 1.4. Vùng nguyên liệu .12 1.5. Cấp thoát nước .13 1.6. Năng lượng 14 1.7. Nguồn nhân lực 14 Nhà máy đặt gần thủ đô Hà Nội, nơi đây có khả năng cung cấp một lượng lớn cán bộ có trình độ kỹ thuật cao. Do Hà Nội là khu tập trung đông các trường đại học, cao đẳng và trung cấp .14 PHẦN HAI QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 16 PHẦN BA THUYẾT MINH QUY TRÌNH .17 3.1.Nguyên liệu .17 3.1.1.Sữa bột gầy( SMP) .17 3.1.2. Dầu bơ 18 3.1.3. Đường .20 3.1.4. Nước .20 3.2.Thuyết minh quy trình 20 3.2.1.Cân định lượng 20 3.2.2.Hoàn nguyên sữa bột .21 3.2.3.Tiêu chuẩn hóa .21 3.2.4.Đồng hóa lần 1 .22 3.2.5.Nâng nhiệt và làm nguội 22 2 3.2.6.Ủ hồn ngun .22 3.2.7.Phối trộn với siro 70% 23 3.2.8.Đồng hóa lần 2 .23 3.2.9.Tiệt trùng (UHT) và làm nguội .23 3.2.10.Bồn chờ rót 24 3.2.11. Máy rót sữa tươi Tetrapak .24 PHẦN BỐN KẾ HOẠCH SẢN XUẤT TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 27 4.1. Thời vụ ngun liệu 27 4.2. Biểu đồ nhập ngun liệu 27 4.3. Biểu đồ kế hoạch sản xuất của nhà máy .27 4.4. Tính tốn cân bằng vật chất .28 4.4.1. Số liệu ban đầu .28 4.4.2.Tính cân bằng vật chất .28 PHẦN NĂM TÍNH TỐN VÀ CHỌN THIẾT BỊ 36 5.1. Thiết bị dùng cho dây chuyền sản xuất .36 5.1.1. Thùng hồn ngun .36 5.1.2. Cân định lượng .38 5.1.3. Thùng chứa nước nóng dùng cho hồn ngun .39 5.1.4. Thùng tiêu chuẩn hóa .39 5.1.5. Thùng chứa bơ 41 5.1.6. Thiết bị đồng hố lần 1 .41 5.1.7. Thùng chứa sữa sau đồng hóa lần 1 .42 5.1.8. Thiết bị gia nhiệt và làm nguội 43 5.1.9. Thùng ủ hồn ngun .44 5.1.10.Nồi nấu nước nóng 45 5.1.11. Thùng chứa nước nguội 45 3 5.1.12. Nồi nấu siro 70% .45 5.1.13. Gàu tải .46 5.1.14. Động cơ cánh khuấy .48 5.1.15. Chọn bơm .48 5.1.16. Thùng phối trộn với siro 70% 49 5.1.17. Thùng chứa siro 70% dùng cho phối trộn .49 5.1.18. Máy đồng hóa lần 2 50 5.1.19. Thùng chứa sữa sau đồng hóa lần 2 .50 5.1.20.Thiết bị tiệt trùng và làm nguội .51 5.1.21. Bồn chờ rót sữa tươi 52 5.1.22. Máy rót Tetrapak 53 PHẦN SÁU TÍNH TỔ CHỨC VÀ XÂY DỰNG .55 6.1. Tính tổ chức .55 6.1.1. Sơ dồ tổ chức .55 6.1.2. Tính nhân lực 55 6.2. Tính xây dựng .58 6.2.1. Phân xưởng sản xuất chính .58 6.2.2. Phòng thường trực bảo vệ .59 6.2.3. Khu hành chính .59 6.2.3.Nhà ăn 60 6.2.4.Nhà vệ sinh, phòng giặt là, phòng phát áo quần – bảo hộ lao động .60 6.2.5. Kho thành phẩm .61 6.2.6.Kho nguyên vật liêu .62 6.2.7.Trạm biến áp 65 6.2.8. Khu xử lý nước thải .65 6.2.9. Phân xưởng cơ điện 65 6.2.10.Kho hóa chất , nhiên liệu .65 4 6.2.11.Nhà nồi hơi 65 6.2.12.Nhà đặt máy phát điện .66 6.2.13.Lạnh trung tâm(phân xưởng động lực) .66 6.2.14.Khu cung cấp nước và xử lí nước 66 6.2.15.Tháp nước 66 6.2.16.Nhà để xe .67 6.3.Tính khu đất xây dựng nhà máy .68 6.3.1. Diện tích khu đất .68 6.3.2.Tính hệ số sử dụng Ksd 68 PHẦN BẢY TÍNH ĐIỆN – HƠI – NƯỚC – LẠNH .70 7.1. Tính điện 70 7.1.1. Điện dùng cho chiếu sáng .70 7.1.2. Tính công suất động lực .73 7.1.3.Tính điện năng tiêu thụ hằng năm 74 7.1.4. Chọn máy biến áp .75 7.1.5.Chọn máy phát điện 76 7.2.Tính hơi và nhiên liệu 76 7.2.1. Tính chi phí hơi .76 7.2.2.Tính nhiên liệu .78 7.3.Tính lạnh .78 7.3.1.Tính Q2 .80 7.3.2.Tính Q .80 7.4.Tính nước .80 7.4.1.Nước dùng trong sản xuất .80 7.4.2.Nước dùng cho lò hơi 80 7.4.3.Nước dùng cho sinh hoạt 80 7.4.4.Nước dùng vệ sinh thiết bị 81 5 7.4.5.Lượng nước sinh hoạt và vệ sinh cho cả nhà máy trong 1 ngày .81 7.4.6.Tổng chi phí nước cho nhà máy .82 7.4.7.Thốt nước 82 PHẦN TÁM TÍNH KINH TẾ 83 8.1.Vốn đầu tư cho tài sản cố định .83 8.1.1. Vốn xây dựng nhà máy .83 8.1.2.Vốn đầu tư cho máy móc, thiết bị .84 8.1.3.Vốn đầu tư cho tài sản cố định 87 8.2.Tính lương .87 8.3.Tính chi phí sản xuất trong 1 năm 88 8.3.1.Chi phí nhiên liệu, năng lượng sử dụng chung 88 8.4. Tính giá thành cho 1 đơn vị sản phẩm .89 8.4.1.Tính giá thành của sữa thành phẩm 90 8.5.Tính hiệu quả kinh tế 92 8.5.1.Chi phí sản xuất sữa tiệt trùng .92 8.5.2.Tính lãi vay ngân hàng trong 1 năm 92 8.5.3.Tính tổng vốn đầu tư .92 8.5.5.Thời gian hồn vốn của dự án .93 PHẦN CHÍN KIỂM TRA SẢN XUẤT 96 9.1. Kiểm tra ngun vật liệu 97 9.2.Kiểm tra các cơng đoạn trong q trình sản xuất .98 9.3.Kiểm tra thành phẩm 100 PHẦN MƯỜI AN TỒN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH XÍ NGHIỆP 101 10.1.An tồn lao động 101 10.2.Vệ sinh cơng nghiệp 103 10.2.1. Vệ sinh cá nhân của cơng nhân 103 6 10.2.2.Vệ sinh máy móc, thiết bị 104 10.2.3.Vệ sinh xí nghiệp 104 10.2.4.Xử lý nước thải 104 PHẦN MƯỜI MỘT KẾT LUẬN .105 Chúng tôi xin chân thành cảm ơn! 105 PHẦN MƯỜI HAI TÀI LIỆU THAM KHẢO 106 Chúng tôi xin chân thành cảm ơn 7 LỜI MỞ ĐẦU Sữa là nguồn dinh dưỡng hoàn hảo, nó chứa đầy đủ các thành phần dinh dưỡng Pr, L, G, các Vitamin và khoáng chất, Canxi cần thiết cho cơ thể người và chúng ở dạng cân đối, dễ hấp thụ bởi cơ thể. Có thể nói sữa là một thực phẩm tốt hơn bất kì thực phẩm nào: Protein trong sữa có khoảng 20 loại amino acid khác nhau, trong đó có 8 loại amino acid cân thiết cho người lớn và 9 amino acid không thay thế cho trẻ em, các loại amino acid này cơ thể không tự tổng hợp được mà phải lấy từ thức ăn hàng ngày để cơ thể phát triển và bảo vệ da, tóc. Vì vậy để có cuộc sống chất lượng cao, hàng ngày mỗi chúng ta đều phải dùng sữa để cung cấp năng lượng và các Vitamin khoáng chất có lợi cho sức khỏe. Sữa tươi hiện nay ở nước ta còn quá ít nên việc sử dụng sữa bột là rất cần thiết để có thể cung cấp đủ lượng, đủ chất. Hơn nữa việc nhập khẩu sữa bột nguyên liệu là rất thuận tiện với giá thành không cao là 80.000 đồng/kg sữa bột, trong khi đó sữa thành phẩm nhập ngoại rất đắt. Hiện nay mức thu nhập bình quân ở nước ta đã tăng lên đáng kể, số người giàu hiện nay càng nhiều ở cả thành thị và nông thôn. Trình độ nhận thức của người dân ngày càng cao, họ đã có những hiểu biết và đề cao giá trị dinh dưỡng của sữa, đặc biệt là cho trẻ nhỏ và người già. Vì vậy nhu cầu là rất lớn mà khả năng cung cấp còn hạn chế. Từ những điều trên cho thấy có thể mở rộng xây dựng thêm nhà máy sữa để chế biến sữa tươi và sữa bột cho sản xuất dinh dưỡng cung cấp với đa dạng các sản phẩm phù hợp từng người theo độ tuổi và sở thích để không chỉ đáp ứng nhu cầu trong nước mà còn hướng tới thị trường nước ngoài. 8 Tuy nhiên để đáp ứng mức tiêu thụ cao thì việc chế biến sữa bột là cần thiết, bên cạnh đó cần phải đầu tư phát triển chăn nuôi bò sữa hướng tới sử dụng đa phần sữa tươi điều này đòi hòi ngành công nghiệp sản xuất sữa phát triển và cần được quan tâm. Chính vì vậy mà nhóm chúng tôi được giao đề tài: “ Thiết kế nhà máy chế biến sữa tiệt trùng công suất 30 triệu lít/ năm.” 9 PHẦN MỘT LẬP LUẬN KINH TẾ - KỸ THUẬT 1.1. Sự cần thiết của việc xây dựng nhà máy sữa Sữa là thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, trong khi đó nhu cầu sử dụng hàng ngày của con người cũng tương đối lớn, gia tăng cả về số lượng lẫn chất lượng và đòi hỏi đầy đủ về an toàn vệ sinh thực phẩm .Việc xây dựng nhà máy chế biến sữa sẽ đáp ứng được phần nào nhu cầu của người tiêu dùng trong nước đồng thời hướng đến xuất khẩu. Khi nhà máy đi vào hoạt động không những góp phần giải quyết công ăn việc làm mà còn tăng thu nhập cho người lao động, mang lại nguồn lợi nhuận to lớn cho nhà đầu tư. Nhà máy sữa được xây dựng đảm bảo các yêu cầu sau: Vị trí đặt nhà máy: gần nguồn nguyên liệu, thị trường tiêu thụ sản phẩm. Giao thông vận tải thuận lợi . Việc cung cấp điện và nhiên liệu dễ dàng . Cấp thoát nước thuận lợi. Nguồn nhân lực dồi dào. 1.2. Vị trí đặt nhà máy Dựa vào khả năng cung cấp nguyên liệu, thị trường tiêu thụ sản phẩm, tính chất sản phẩm nguồn nhân công cũng như phân bố công nghiệp, nhóm chúng tôi chọn địa điểm xây dựng nhà máy chế biến sữa nằm ở: KCN Tiên Sơn – Bắc Ninh. KCN Tiên Sơn có diện tích 600ha, có vị trí địa lý rất thuận lợi cho giao thông, nằm trong vùng tam giác tăng trưởng kinh tế Hà Nội – Hải Phòng – Quảng Ninh. 10 [...]... liệu sản xuất chính của đồ án này là sữa bột gầy nên tiêu chuẩn hóa thực chất là bổ sung thêm mỡ sữa để đạt hàm lượng chất béo theo yêu cầu của sản phẩm * Tiến hành: Bơ được hâm nóng trở thành dạng lỏng rồi được bơm vào thùng tiêu chuẩn hoá đã chứa sẵn dịch sữa với tỷ lệ đã tính trước, cánh khuấy của thùng hoạt động liên tục làm tăng khả năng phân tán mỡ sữa trong khối sữa 21 3.2.4.Đồng hóa lần 1 * Mục... của nhà máy trong tháng và các tháng sắp tới Vì vậy phải lựa chọn các nhà cung ứng nguyên liệu phù hợp nhằm tìm ra nguồn cung cấp nguyên liệu có chất lượng tốt với giá cả hợp lý 4.3 Biểu đồ kế hoạch sản xuất của nhà máy Công nhân trong phân xưởng được nghỉ ngày Chủ nhật và các dịp lễ Tết mỗi ngày làm việc 2 ca Tháng 11 nhà máy tiến hành sửa chữa, bảo dưỡng máy móc, thiết bị 27 Tháng 01 02 03 04 05 06... trình bảo quản Vì vậy đồng hóa nhằm làm giảm kích thước của các cầu mỡ, làm chúng phân bố đều trong sữa + Đồng hóa là công đoạn rất quan trọng trong công nghệ chế biến sữa bổ sung chất béo vì nó làm tăng chất lượng về phương diện trạng thái, tránh hiện tượng tách pha trong quá trình bảo quản và tạo điều kiện cho công đoạn tiếp theo * Tiến hành: + Sữa sau tiêu chuẩn hóa được bơm qua máy đồng hóa nhờ bơm... trong máy đồng hóa cần đạt được trong công đoạn này là 150 – 180 bar + Dịch sữa sau đồng hóa được chứa trong thùng tạm chứa 3.2.5.Nâng nhiệt và làm nguội * Mục đích: Tiêu diệt một phần vi sinh vật và vô hoạt một phần enzym có sẵn trong sữa nhằm tránh những bất lợi cho công đoạn tiếp theo, nhất là công đoạn ủ hoàn nguyên trong thời gian khá dài * Tiến hành: Dịch sữa trong thùng tạm chứa sau đồng hóa... vào thùng có cánh khuấy đã chứa sẵn lượng nước nhất định có nhiệt độ 45-50 0C.Trong quá trình hoàn nguyên, cánh khuấy được hoạt động liên tục nhằm phân tán đều bột sữa trong nước, tăng khả năng hoà tan, tránh vón cục, giảm thời gian ủ hoàn nguyên sau này Chất phá bọt cũng được cho vào ở đây nhằm tránh tạo bọt + Nước dùng cho hoàn nguyên là nước đã qua khâu kiểm tra xử lí đạt yêu cầu 3.2.3.Tiêu chuẩn hóa... sung với liều lượng rất nhỏ, khoảng 0,0001 % nhằm tăng cường hương cho sản phẩm làm cho sữa thành phẩm có mùi thơm tự nhiên như sữa bò tươi 3.2.8.Đồng hóa lần 2 + Giống như thuyết minh phần 3.2.4, chỉ khác về áp suất đồng hóa, p = 180 – 200 bar + Sữa sau đồng hóa được dẫn qua thùng tạm chứa 3.2.9.Tiệt trùng (UHT) và làm nguội 23 * Mục đích: Diệt hoàn toàn vi sinh vật chịu nhiệt và bào tử của nó,kéo... bị kín có cánh khuấy Toàn bộ hoạt động của bồn dược điều khiển bằng môt máy tính đã lập trình sẵn 3.2.11 Máy rót sữa tươi Tetrapak 24 * Mục đích: + Cách li sản phẩm với môi trường bên ngoài nhằm kéo dài hạn sử dụng của sản phẩm + Tạo kiểu dáng thích hợp cho tiêu dùng và thuận tiện khi bao gói vận chuyển * Tiến hành: + Thể tích mỗi hộp sữa sau khi rót là 200 ml, là loại hộp giấy có hình dáng được yêu... bảo quản trong kho thành phẩm ở nhiệt độ thường của môi trường 26 PHẦN BỐN KẾ HOẠCH SẢN XUẤT TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 4.1 Thời vụ nguyên liệu Tháng Sữa bột nguyên liệu 1 x 2 x 3 x 4 5 6 7 8 9 1 11 12 x x x x x x x 0 x 4 5 6 7 8 9 x 4.2 Biểu đồ nhập nguyên liệu Tháng 1 2 3 1 11 12 Sữa bột nguyên liệu 0 X X X X X X X X X X X Sữa bột nguyên liệu được nhập từ nước ngoài về Do nhu cầu sữa bột rất lớn nên sẽ... Có thể bảo quản lâu dài ở 40C Ở nhiệt độ thường có dạng sệt, ở nhiệt độ 360C có dạng lỏng sử dụng trong 6 – 12 tháng 19 3.1.3 Đường Yêu cầu về đường: STT Các chỉ tiêu Các thông số Tiêu chuẩn 1 Màu sắc Trắng sáng Mùi vị Ngọt đặc trưng, không có mùi vị lạ Trạng thái Các hạt tinh thể đường đồng đều, Hàm lượng đường không vón cục, không lẫn tạp chất > 99,7% Saccharose Hàm lượng tro ≤ 0,03% Hàm lượng ẩm... lại trạng thái của sữa tươi nhưng vẫn đảm bảo hạn chế về sự phát triển của một số vi sinh vật.Các muối khoáng có trong sữa đặc biệt là ion Canxi sẽ 22 liên kết với cazein là một loại protein chiếm phần lớn trong sữa để tạo thành cazeinat canxi ở trạng thái hòa tan nên giúp cho sữa có trạng thái đồng nhất tốt Đây là một trong những công đoạn quan trọng quyết định đến chất lượng sữa * Tiến hành: + Sữa . NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM -------------ooOoo------------- ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM Đề tài : Thiết kế nhà máy sản xuất sữa tiệt. Biểu đồ nhập ngun liệu..............................................................................................................27 4.3. Biểu đồ kế