Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa bột
Trang 1Thiết kế phân xưởng sản xuất
sữa bột Năng suất 20000 kg/ngày
SVTH: Trần Học HảiCBHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn
Trang 2Chương 1:Tổng quan
1.1 Giới thiệu sản phẩm
Từ sữa tươi, bằng nhiều kỹ thuật chế biến như lên men, cô đặc, sấy, lạnh đông… ta có thể sản xuất ra nhiều sản phẩm khác nhau: sữa chua, sữa đặc, sữa bột, kem, bơ, phômai…
Ngày nay, sữa bột đã trở thành một sản
phẩm quen thuộc với người tiêu dùng
Trang 3Chương 1:Tổng quan
Trên thị trường Việt Nam hiện nay có hai
nhóm sản phẩm chính: sữa bột nguyên
(whole milk powder) và sữa bột gầy
(skimmilk powder)
Với độ ẩm 2,5 – 5%, thời gian bảo quản sữa bột nguyên trung bình là 6 tháng, còn thời gian bảo quản sữa bột gầy có thể lên đến 3 năm Đây là một ưu điểm lớn của sữa bột so với sữa tươi
Trang 4Chương 1:Tổng quan
Sữa bột không những được sử dụng tại gia đình để pha chế thức uống mà còn là nguyên liệu quan
trọng trong nhiều ngành công nghiệp khác như:
Trong sản xuất sữa tái chế (recombined milk) và các sản phẩm chế biến từ sữa như sữa lên men, sữa cô đặc, kem, một số sản phẩm dinh dưỡng cho trẻ
em để thay thế sữa mẹ.
Trong công nghiệp sản xuất bánh nướng
Trong công nghệ sản xuất kẹo chocolate…
Trên cơ sở đó, chúng tôi chọn thiết kế phân xưởng chế biến sữa bột với năng suất 20 tấn/ngày
Trang 5Chương 1:Tổng quan
1.2 Chọn địa điểm xây dựng phân xưởng:
Phân xưởng được chọn xây dựng tại khu công nghiệp Long Thành, tỉnh Đồng Nai
Ở đây có các điều kiện thuận lợi:
-Gần vùng nguyên liệu
-Điện, nước đầy đủ
-Giao thông thuận lợi
-Lao động dồi dào
-Có hệ thống xử lý nước thải
Trang 6poly phosphate,lecithi
n
Trang 7Chương 3: Tính cân bằng vật chất
3.1 Chọn thành phần nguyên liệu và sản phẩm
Nguyên liệu:
A.Sữa tươi:
- Hàm lượng chất khô: 11,5%
- Hàm lượng chất béo: 3,5%
B.Polyphosphate
C.Lecithine
Sản phẩm:Sữa bột nguyên kem
- Hàm lượng chất khô: 96%
- Hàm lượng chất béo: 30%
Trang 8Chương 3: Tính cân bằng vật chất
3.2 Tổn thất trong các quá trình sản xuất
Trang 9Chương 3: Tính cân bằng vật chất
Tổng lượng nguyên liệu tiêu hao cho 1 ngày
Trang 10Chương 3: Tính cân bằng vật chất
nguyên liệu và
bán thành phẩm đi
vào các thiết bị
Thiết bị Lượng nguyên liệu, bán thành
phẩm
Kg lit Gia nhiệt 176191,5 171059
Li tâm 176190 171058 Phối trộn 175745 170626 Thanh trùng 175411 170302 Cô đặc 175148 170046 Bồn trung gian 40289,5 33574,5 Đồng hóa 40269 33557,5 Sấy 40233
Trang 11Chương 4: Tính chọn thiết bị
Lịch làm việc của phân xưởng:
-Năng suất 20000kg/ngày, mỗi ngày sản xuất 2
ca, mỗi ca 4 mẻ, mỗi mẻ 2500kg
-Mỗi tháng làm việc trung bình 25 ngày
-Mỗi năm làm việc trung bình 300 ngày
Trang 12Chương 4: Tính và chọn thiết bị
4.1 Thiết bị gia nhiệt:
- Chọn thiết bị truyền nhiệt bản mỏng
Tetra Plex C10 của TetraPak
- Các thông số kỹ thuật:
+ Năng suất tối đa: 65000 l/h
+ Vật liệu chế tạo: thép không rỉ AISI316
+ Bề mặt truyền nhiệt mỗi tấm: 0,62 m 2
+ Bề dày mỗi tấm: 0,5 – 0,7 mm
+ Công suất bơm: 2 kW
Trang 13Chương 4: Tính và chọn thiết bị
4.2 Thiết bị chuẩn hóa
- Chọn thiết bị Tetra Alfast Plus của
+ Khối lượng thiết bị 200 kg
+ Khối lượng có bao bì vận chuyển:
430 kg
+ Thể tích : 3,3 m 3
Trang 14Chương 4: Tính và chọn thiết bị
4.2 Thiết bị chuẩn hóa
Trang 15Chương 4: Tính và chọn thiết bị
4.3 Thiết bị phối trộn
Chọn thiết bị phối trộn là bồn hình tru đứngï có
cánh khuấy Bồn trộn thể tích 1000 l (thể tích làm việc là 600 – 800 l) vận hành ở chế độ chân
không để tránh tạo bọt, hấp thụ khí vào sữa
Trang 16Chương 4: Tính và chọn thiết bị
4.4 Thiết bị thanh trùng.
- Chọn thiết bị thanh trùng Tetra
Therm Lacta 10 của TetraPak
- Các thông số kỹ thuật:
+ Năng suất thiết bị: 5000 –
45000 l/h
+ Lượng hơi nước cần dùng (3
bar): 110 kg/h
+ Công suất điện: 25 kW
+ Điện áp: 380 hoặc 400 VAC,
tần số 50 Hz
+ Các đường ống dẫn sữa được
làm bằng thép không rỉ AISI316
Trang 17Chương 4: Tính và chọn thiết bị
4.5 Thiết bị cô đặc
-Đặt hàng thiết bị cô đặc Flash Cooler của
APV
- Các thông số :
+ Năng suất thiết bị: 15000 l/h
+ Nồng độ sữa vào tháp cô đặc: 11,5%
+ Nồng độ sữa rời tháp cô đặc: 50%
Trang 18Chương 4: Tính và chọn thiết bị
4.6 Thiết bị đồng hóa.
- Chọn thiết bị đồng hoá Tetra Alex
25 của TetraPak vận hành ở áp
lực 200 bar với năng suất tối
đa10000 l/h
- Các thông số kỹ thuật:
+ Công suất động cơ 65,36 kW
+ Lượng hơi nước tiệt trùng thiết
Trang 19Chương 4: Tính và chọn thiết bị
4.7 Thiết bị sấy phun.
Đặt hàng thiết bị sấy phun
Trang 20Chương 4: Tính và chọn thiết bị
4.7 Thiết bị sấy phun.
Trang 21Chương 4: Tính và chọn thiết bị
4.8 Thiết bị đóng hộp.
-Chọn loại bao bì cho sữa bột nguyên kem là lon thép tráng
thiếc,lượng sữa bột trong mỗi lon là 400g
- Đặt hàng thiết bị rót với năng suất 120 lon/phút
4.9 Thiết bị CIP(clean in place).
- Chọn thiết bị Tetra Alcip 100 của
TetraPak
- Thông số kỹ thuật :
+ Bơm trung tâm: năng suất 45000 l/h,
công suất 11kW, điện áp 400V
+ Bơm định lượng: công suất 0,55 kW;
điện áp 400V
+ Tủ điều khiển: 0,5 kW; điện áp 220V
+ Lượng nước tiêu thụ (3 bar): 45000 l/h
+ Lượng hơi tiêu thụ (3 bar): tối đa 1550
kg/h
- Kích thước thiết bị: dài 2m, rộng 4m,
Trang 22Chương 5: Tính năng lượng
5.1 Tính hơi và chọn nồi hơi
H = 42.373,56 kg/ ngày
Lượng hơi sử dụng trung bình trong 1 giờ:
Htb = H / 24 = 1765,565 kg/h
- Chọn nồi hơi SB-2000 của SAZ Boiler.
+ Năng suất bốc hơi: 2000 kg/h
+ Aùp suất hơi tối đa: 15 at
+ Tiêu hao dầu FO: 96 kg/h (105 l/h)
+ Công suất: 30 kW
+ Kích thước: dài 2700mm, rộng 1500mm, cao 2300mm + Khối lượng: 2000kg
Trang 23Chương 5: Tính năng lượng
cấp nước:
• Tổng lượng nước cần dùng: N = 311,28 m 3 /ngày
• Chọn bể nước có kích thước: dài 20m, rộng 10m, cao 2m, thể tích tối đa 400m 3
• Chọn đài nước đủ dùng trong 2 giờ:
• Chọn đài nước có sức chứa 30m 3 , đặt ở độ cao 20m.
Trang 24Chương 5: Tính năng lượng