Thiết kế phân xưởng sản xuất snack

Thiết kế phân xưởng sản xuất snack

Đồ án CNTP GVHD : Cô Trần Thò Thu Trà LỜI GIỚI THIỆU Các loại sản phẩm snack đã xuất hiện từ lâu và thu hút rất nhiều người tiêu dùng, nhất là trẻ em và thanh thiếu niên. Loại thức ăn này không được dùng trong các bữa ăn chính mà thường dùng để ăn chơi, ăn giải trí hay làm thức ăn nhẹ giữa các bữa ăn. Sản phẩm snack đầu tiên chính là món khoai tây chiên, đã rất phổ biến ở nước Mỹ và đem lại rất nhiều lợi nhuận cho các nhà sản xuất khoai tây chiên ở Mỹ. Khi công nghệ ép đùn ra đời và được ứng dụng vào sản xuất snack thì ngành công nghiệp sản xuất snack mới thật sự có những bước tiến đáng kể. Nguyên liệu cho sản xuất snack trở nên phong phú và đa dạng hơn, không chỉ còn bò ràng buộc bởi duy nhất một loại nguyên liệu là khoai tây nữa. Các nhà sản xuất có thể sử dụng thay thế bằng các loại tinh bột khác kết hợp với các chất phụ gia tạo hương, tạo vò, tạo màu, các loại gia vò…và tạo ra rất nhiều loại sản phẩm khác nhau. Hơn nữa, công nghệ ép đùn cũng ngày càng được cải tiến và hỗ trợ rất nhiều cho việc tạo hình và cấu trúc đặc trưng cho sản phẩm snack. Kiểu dáng và cấu tạo thiết bò ngày càng được nghiên cứu và mở rộng nhằm phục vụ cho ngành công nghệ sản xuất snack. Trang 1 Đồ án CNTP GVHD : Cô Trần Thò Thu Trà CHƯƠNG I : CHỌN ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG NHÀ MÁY  Dựa vào các tài liệu về hoạt động của các khu công nghiệp, em chọn đòa điểm xây dựng phân xưởng là khu công nghiệp Việt Nam – Singapore, viết tắt là VSIP (Vietnam – Singapore industrials Park). Đây là khu công nghiệp hội tụ các điều kiện thuận lợi để xây dựng và phát triển nhà máy.  VSIP đang được xem là biểu tượng sống động của mối quan hệ hợp tác và hữu nghò giữa hai nước, và đang trở thành đòa chỉ hấp dẫn cho các nhà đầu tư. VSIP được khởi công xây dựng năm 1996, với quy mô 500 ha tại huyện Thuận An, tỉnh Bình Dương. Đây là khu công nghiệp duy nhất của Việt Nam được thành lập theo văn bản ký kết cấp chính phủ giữa hai nước Việt Nam và Singapore. Trong đó, tổng giám đốc khu công nghiệp là ông Trần Quang Lân và phó tổng giám đốc là ông Henry Chuah. Với mong muốn giúp đỡ Việt Nam phát triển kinh tế dựa trên thế mạnh nguồn nhân lực dồi dào, chính phủ Singapore đã có thiện chí hợp tác xây dựng một khu công nghiệp hiện đại. Dự án đã ra đời cùng với sự liên kết góp vốn đầu tư của các đối tác trong và ngoài nước, như các tập đoàn uy tín: Sem Corp industries, JTC international, United Overseas land (Singapore), Mitsubishi Corporation (Nhật), KMP (indonexia), Becamex (Việt Nam).  Đến cuối năm 2002,VSIP đã cho thuê trên 300 ha, với 106 dự án được ký kết do các nhà đầu tư từ 15 quốc gia và vùng lãnh thổ như: Nitto Denko, Rohto (Nhật Bản), iCA Pharma (Việt Nam), Korea United Pharma (Hàn Quốc), Roche (Mỹ), New Toyo (Singapore) …  Sức hấp dẫn của VSIP thể hiện qua chính sách “ Khách hàng là đối tác”. Nghóa là: bên cạnh cơ sở hạ tầng hoàn hảo, các nhà đầu tư luôn nhận được sự hỗ trợ tối đa của ban quản lý khu công nghiệp Việt Nam – Singapore, của hải quan VSIP và của các ban ngành tỉnh Bình Dương, để các nhà đầu tư có nhiều thời gian cho sản xuất, kinh doanh. Quan điểm của đầu tư VSIP là thiết kế, xây dựng một khu công nghiệp có cơ sở hạ tầng và các dòch vụ hỗ trợ hoàn chỉnh, đạt tiêu chuẩn quốc tế, nhằm thu hút các ngành công nghiệp sạch và công nghệ cao, phục vụ xuất khẩu và nhu cầu tiêu thụ trong nước.  VSIP có ưu thế nổi bật về hạ tầng: nhiều yếu tố thuận lợi về vò trí đòa lý, hạ tầng cơ sở, cũng như các dòch vụ, thủ tục, đầu tư. Trang 2 Đồ án CNTP GVHD : Cô Trần Thò Thu Trà  Về vò trí đòa lý: khu công nghiệp nằm ở trung tâm vùng kinh tế trọng điểm phía Nam, cách Thành phố Hồ Chí Minh 17 km về phía Bắc, cách Tân Cảng 17 km, cách cụm cảng Sài Gòn VICT 22 km, cách sân bay Tân Sơn Nhất 20 km, tiếp giáp với quốc lộ 13 và trục tỉnh lộ ĐT743, được xem là hai nhánh giao thông huyết mạch chính nối liền các tỉnh lân cận, cũng như toả đi các trục giao thông chính trong cả nước.  Khu công nghiệp đặt cao vấn đề bảo vệ môi trường nên chủ trương thu hút các dự án đầu tư thuộc ngành công nghiệp nhẹ và ít gây ô nhiễm như ngành công nghiệp điện - điện tử, chế biến thực phẩm, cơ khí,…  Hạ tầng tương đối hoàn chỉnh: với nhà máy điện công suất 120 MVA cung cấp điện thường xuyên, nhà máy cung cấp nước sạch theo tiêu chuẩn của Tổ chức y tế thế giới cung cấp 40. 000 m 3 / ngày đêm, nhà máy xử lý nước thải công suất 30. 000 m 3 / ngày, hệ thống bưu chính viễn thông với 1. 200 đường dây lắp đặt sẵn và hệ thống cáp quang có thể kết nối với các ứng dụng viễn thông, hệ thống kênh thuê riêng.  Ngoài ra khu công nghiệp còn cung cấp các dòch vụ hỗ trợ như : ngân hàng, dòch vụ giao nhận, trung tâm y tế, bưu điện, các dòch vụ sửa chữa bảo trì máy văn phòng, đặc biệt là căn tin phục vụ cho 700 công nhân.  Khu công nghiệp được sự hỗ trợ cao nhất về chính sách : Chính phủ Việt Nam muốn VSIP trở thành biểu tượng thành công rực rỡ của mối quan hệ hợp tác giữa hai nước, do đó chính phủ Việt Nam đã dành nhiều quan tâm, trực tiếp chỉ đạo quá trình xây dựng và phát triển của khu công nghiệp. Chính phủ cho phép thiết lập một ban quản lý riêng tại khu công nghiệp gồm các quan chức cao cấp từ cán bộ ngành liên quan để tư vấn cho các nhà đầu tư, có quyền thẩm đònh và cấp giấy phép đầu tư cho các dự án có tổng vốn đầu tư dưới 40 triệu USD. Ban quản lý này còn có chúc năng hoàn thành các thủ tục khác như cấp giấy phép xuất nhập khẩu, tuyển dụng lao động, tạo cơ chế “một cửa” thông thoáng và đơn giản hóa các thủ tục đầu tư của khách hàng. Bên cạnh đó, chính phủ Việt Nam còn cho phép thành lập hải quan riêng của khu công nghiệp.  Được sự hỗ trợ của hai chính phủ, khu công nghiệp đã xây dựng được trung tâm đào tạo kỹ thuật Việt Nam – Singapore vào năm 1998. Hàng năm, trung tâm đào tạo được 450 học viên, chủ yếu là các kỹ thuật viên trung cấp theo các chuyên ngành điện tử, bảo trì điện, bảo trì cơ khí, chế tạo máy và cơ khí chính xác. Các học viên sau khi đào tạo được nhận vào làm ngay tại các doanh nghiệp trong khu công nghiệp. Trang 3 Đồ án CNTP GVHD : Cô Trần Thò Thu Trà  VSIP còn hợp tác với các công ty xây dựng, tiến hành xây dựng các khu nhà ở giá thấp cho công nhân thuê, tạo nơi ăn ở, an toàn, ổn đònh, tạo thuận lợi cho các công ty trong việc sử dụng lao động, việc quản lý, đưa đón công nhân.  Một số chi phí đầu tư ở khu công nghiệp: + Giá thuê đất: 38 USD / m 2 (trong 45 năm). + Phí bảo dưỡng cơ sở hạ tầng: 0,07 USD / m 2 / tháng. + Điện: giờ cao điểm: 0,08 USD / kwh; bình thường: 0,075 USD / kwh. + Nước: 0,1 USD / m 3 . + Xử lý nước thải: 0,19 USD / m 3 .  So với các khu công nghiệp khác, VSIP có nhiều ưu thế nổi bật, nhiều yếu tố thuận lợi, được sự hỗ trợ tích cực, thiết thực và khuyến khích đầu tư của chính phủ. Do vậy việc xây dựng phân xưởng tinh luyện dầu tại khu công nghiệp này là một dự án khả thi và hợp lý. Trang 4 Đồ án CNTP GVHD : Cô Trần Thò Thu Trà CHƯƠNG II : QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ I. GIỚI THIỆU :  Sản phẩm snack dạng phồng được sản xuất bằng phương pháp ép đùn để tạo hình dạng, cấu trúc, sau đó chiên, sấy hoặc nướng để tạo cấu trúc giòn, xốp, phồng, khô cho sản phẩm.  Tùy vào chế độ xử lý mà cho ra các loại sản phẩm khác nhau về hình dạng, mùi vò, màu sắc. Trong bài đồ án này em chọn qui trình sản xuất bánh snack dạng nở phồng trực tiếp trong quá trình ép đùn rồi đem chiên. Dạng snack này xuất hiện trên thò trường đã lâu nhưng vẫn luôn chiếm lónh thò trường vì những tính chất đặc trưng của nó:  Nhẹ, tỷ trọng thấp  Dòn, có độ nở phồng cao  Hình dạng sản phẩm đa dạng. II. QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ : Trang 5 Đồ án CNTP GVHD : Cô Trần Thò Thu Trà III. THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ : 1. Trộn sơ bộ :  Mục đích : Chuẩn bò cho quá trình ép đùn, nhằm phối trộn sơ bộ hỗn hợp nguyên liệu. 2. Ép đùn : Trang 6 Nguyên liệu Ép đùn Chiên Đóng gói Sản phẩm Nước Hơi Dầu thực vật Phun gia vò Gia vò Trộn sơ bộ Tách dầu Dầu Đồ án CNTP GVHD : Cô Trần Thò Thu Trà a) Mục đích:  Phối hợp nhiều tác động vật lý lên khối nguyên liệu làm thay đổi hoàn toàn cấu trúc nguyên liệu. Gồm:  Nạp và phối trộn nguyên liệu  Nhào nguyên liệu tạo khối bột dẻo  Tác động nhiệt, áp suất lên nguyên liệu để làm chín nguyên liệu  Dựa vào sự chênh lệch nhiệt độ, áp suất làm nở phồng sản phẩm. b) Thông số kỹ thuật :  Nhiệt độ:  Nhiệt độ cao làm giảm độ nhớt, ảnh hưởng đến sự trượt của các cấu tử, ảnh hưởng đến áp suất và tính chất nở phồng của sản phẩm  Nhiệt độ buồng ép : 120-160oC  Áp suất:  Áp suất tăng thì nhiệt độ cũng tăng, nguyên liệu khi phối trộn sẽ đồng nhất hơn.  Áp suất thay đổi làm ảnh hưởng đến độ nở phồng của sản phẩm.  P = 70 – 150 at  Tốc độ trục vít:  Tốc độ trục vít càng cao thì buồng ép sẽ đầy trong thời gian ngắn và nhiệt độ buồng ép tăng cao, áp suất tăng ảnh hưởng đến cấu trúc và tính chất sản phẩm.  Tốc độ trục ép : 300-600 rpm.  Tốc độ nhập liệu:  Tốc độ nhập liệu càng cao thì buồng ép sẽ đầy trong thời gian ngắn và nhiệt độ buồng ép tăng cao.  Tốc độ nhập liệu : 450 kg/h.  Độ ẩm của sản phẩm ép đùn : 8 –10%.  Độ đặc của sản phẩm ép đùn : 36-64g/l 3. Chiên: a) Mục đích :  Mục đích chế biến : làm chín sản phẩm, tạo cấu trúc giòn, xốp, cứng, khô cho sản phẩm.  Mục đích bảo quản : tiêu diệt các vi sinh vật. b) Thông số kỹ thuật : Trang 7 Đồ án CNTP GVHD : Cô Trần Thò Thu Trà  Nhiệt độ dầu chiên : 140-160oC.  Thời gian : 1 – 2 phút. 4. Tách dầu: a) Mục đích :  Mục đích chuẩn bò : làm nguội sơ bộ, chuẩn bò cho các quá trình tiếp theo  Mục đích bảo quản : tách bớt lượng dầu trong sản phẩm sau khi chiên. b) Thông số kỹ thuật :  Nhiệt độ không khí làm nguội : 27 – 300C  Độ ẩm không khí : 5 – 10%  Thời gian : 3 – 5 phút 5. Phun gia vò: a) Mục đích :  Mục đích chế biến : tạo hương vò hay màu sắc đặc trưng cho sản phẩm. b) Thông số kỹ thuật :  Tốc độ quay của thùng : 20 – 30 vòng/phút  Áp lực phun : 1 – 2 at 6. Đóng gói: a) Mục đích :  Mục đích hoàn thiện : tăng giá trò cảm quan cho sản phẩm  Mục đích bảo quản : bảo quản sản phẩm tránh tiếp xúc với không khí, ánh sáng. Trang 8 Đồ án CNTP GVHD : Cô Trần Thò Thu Trà CHƯƠNG III : TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT I. TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT : 1. Các thông số tính toán : Bảng 1 : Thành phần của nguyên liệu tinh bột Thành phần Hàm lượng (w/w) Amylose 5 – 20% Amylopectin > 50% Độ ẩm 13 – 14% Thành phần khác < 3% Bảng 2 : Thành phần của sản phẩm Thành phần Hàm lượng (w/w) Muối 1 – 2% Dầu 20 – 30% Độ ẩm 4 % Gia vò 10 – 15% Bảng 3 : Độ ẩm, lượng dầu của bột mì và bán thành phẩm qua các công đoạn STT Công đoạn Độ ẩm (w/w) Dầu (w/w) 1 Trộn sơ bộ 13% 2 % 2 Nhào bột 18% 2 % 3 Sau ép đùn 8 – 10% 2 % 4 Chiên 2% 40% 5 Tách dầu 2% 20 – 30% 6 Phun gia vò 2% 20 – 30% Bảng 4 : Nguyên liệu dùng làm gia vò Loại nguyên liệu Hàm lượng (%) Trang 9 Đồ án CNTP GVHD : Cô Trần Thò Thu Trà Maltodextrin 14.75 Muối 22 Bột cream chua 20 Bột hành nướng 15 Bột hành 5 Dextrose 5 Sữa bột không béo 5 Bột ngò tây 3 Protein thực vật đã thủy phân 3 Acid lactic 2 Bột ngọt 2 Acid citric 0.75 Dầu thực vật 0.5 Oxyd silic 1 Hương vò tổng hợp 1 Tổng 100 Bảng 5 : Tổn thất qua từng quá trình STT Công đoạn Hao hụt (w/w) 1 Trộn sơ bộ 0,5% 2 Ép đùn 1% 3 Chiên 0,5% 4 Tách dầu 0,5% 5 Phun gia vò 0,5% 6 Đóng gói 0,5% 2. Tính nguyên liệu – sản phẩm ở từng công đoạn sản xuất : (tính trên 100 kg bột mì) 2.1) Trộn sơ bộ :  Khối lượng bột sau khi trộn sơ bộ (lý thuyết): (lấy khối lượng phụ gia = 2,5% khối lượng bột mì) G bột trộn = G bột + G phụ gia = 100 + 100 * 2,5% = 102,5 (kg)  Lượng bột hao hụt trong quá trình trộn : G hao/trộn = G bột trộn * 0,5% = 102,5 * 0,5% = 0,5125 (kg) Trang 10 [...]... và các máy chế biến lương thực, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật 8 Hồ Hữu Long, Kỹ thuật sản xuất bánh kẹo, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 1983 9 Vũ Bá Minh, Hồng Minh Nam, Q trình và thiết bị trong cơng nghệ hóa học, tập 2, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật 10 Nguyễn Ngộ, Lê Bạch Tuyết, Phan Văn Hiệp, Trần Mạnh Hùng, Kỹ nghệ sản xuất đường mía, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội,... nghiệp, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 2002 12 Lê Bạch Tuyết (chủ biên), cùng nhiều tác giả, Các q trình cơng nghệ cơ bản trong sản xuất thực phẩm, Nhà xuất bản giáo dục 13 PTS Trần Xoa, PGS, PTS Nguyễn Trọng Khng và những người khác, Sổ tay q trình và thiết bị cơng nghệ hóa chất, tập i, tập ii, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội, 1999 14 Trần Đình Yến, Giáo trình cơ sở thiết kế nhà máy... khơng: 0,8-0.9 atm Hình 3 : Máy chiên 4 Thiết bò tách dầu :  Chúng ta đặt hàng thiết bò tách dầu SX 2000 của công ty Kiên Cường với các thông số kỹ thuật :  Cơng suất: 0.37kw  Kích thước(m): 2.15x0.6x2.2 Hình 4 : Băng tải tách dầu 5 Thiết bò phun gia vò :  Khối lượng bánh : M4 = 979,669 kg  Năng suất thiết kế của máy : N4 = 368 kg / h  Chúng ta đặt hàng 3 thiết bò phun gia vò SX 2000 của công ty... Trang 11 Đồ án CNTP GVHD : Cô Trần Thò Thu Trà  Khối lượng sản phẩm thu được sau chiên là : Gsản phẩm = Gbánh sau chiên + Gdầu chiên = 89,632 + 34,060 = 123,692 (kg) => Khối lượng bánh snack thực tế sau quá trình chiên là : G3 = Gsản phẩm * (1 – 0,5%) = 123,692 * 99,5% = 123,074 (kg) 2.4) Tách dầu :  Chọn lượng dầu béo còn lại trong bánh snack là : 20%  Khối lượng dầu tách : Gdầu tách = G3 * 40 −... dựng, Hà Nội, 2001 3 Cơng ty cổ phần thơng tin kinh tế đối ngoại, Bình Dương thế và lực mới trong thế kỷ XXi, Nhà xuất bản Chính trị Quốc gia, Hà Nội, 2003 4 Nguyễn Kim Đính, Kỹ thuật điện, Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh, trường Đại học Kỹ Thuật, 1996 5 Đặng Thanh Hà, Thiết kế nhà máy sản xuất bánh biscuit năng suất 8000 tấn / năm, Luận văn tốt nghiệp đại học, trường Đại Học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh,... Phụ gia Bột mì trộn 25 1019,875 Chiên liên tục Nước Bột nhào 62,187 975,990 Tách dầu liên tục Phun gia vò liên tục Dầu Bánh snack Bánh snack 500 1230,74 979,669 Đóng gói Gia vò Bánh snack 97,967 1072,48 II TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ : Trang 14 Đồ án CNTP GVHD : Cô Trần Thò Thu Trà 1 Thiết bò trộn sơ bộ :  Lượng bột nhào trong 1 giờ: 375 kg/h  Thời gian nhào trộn một mẻ: 30 phút / mẻ, (nhập liệu: 5 phút,... 1.400 mm  Khối lượng máy: 945 kg Hình 1: Máy nhào bột 2 Thiết bò ép đùn :  Khối lượng bột mì : M2 = 1019,875 kg  Năng suất thiết kế của máy : N2 = 380 kg / h  Chúng ta đặt hàng 3 thiết bò ép đùn DS56 của công ty Kiên Cường với các thông số kỹ thuật :  Năng suất : 150 kg / h  Công suất : 38 kW  Kích thước : 2,5 * 1 * 1,7 Hình 2 : Máy ép đùn 3 Thiết bò chiên : Trang 15 Đồ án CNTP GVHD : Cô Trần Thò... = 237,495 kW => Chọn máy biến áp của công ty thiết bò điện Thibidi với công suất tối đa là 350 kW Trang 22 Đồ án CNTP GVHD : Cô Trần Thò Thu Trà TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 Phạm Văn Bơn, và những người khác, Q trình và thiết bị trong cơng nghệ hóa học, tập 5, tập 10, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật 2 Nguyễn Văn Chí (Đại Học Kiến Trúc Hà Nội), Thơng gió, Nhà xuất bản xây dựng, Hà Nội, 2001 3 Cơng ty cổ phần... nguyên liệu dùng cho một ngày : Qngày = Q 1800 = = 6 tấn / ngày 300 300  Mỗi ngày, nhà máy của em làm 2 ca, mỗi ca sản xuất 3 mẻ, khối lượng nguyên liệu sử dụng cho một mẻ là: Qmẻ = Qngày / (2*3) = 6 / 6 = 1 tấn / mẻ = 1000 kg / mẻ = 375 kg / h Bảng 7 : Khối lượng nguyên liệu cho một mẻ sản xuất STT 1 2 3 4 5 6 Công đoạn Trộn sơ bộ gián đoạn Nguyên liệu Bột mì Khối lượng (kg) 1000 Ép đùn liên tục Phụ... : 38 kW  Kích thước : 2,5 * 1 * 1,7 Hình 2 : Máy ép đùn 3 Thiết bò chiên : Trang 15 Đồ án CNTP GVHD : Cô Trần Thò Thu Trà  Khối lượng bột nhào : M3 = 975,990 kg  Năng suất thiết kế của máy : N3 = 366 kg/h  Chúng ta đặt hàng thiết bò chiên FIN500 của công ty Kiên Cường với các thông số kỹ thuật :           Cơng suất: 500 Kg/h Kích thước: 9.000 x 1.500 x 2.000 Trọng lượng: 200 Kg Các thơng . được ứng dụng vào sản xuất snack thì ngành công nghiệp sản xuất snack mới thật sự có những bước tiến đáng kể. Nguyên liệu cho sản xuất snack trở nên phong. các bữa ăn. Sản phẩm snack đầu tiên chính là món khoai tây chiên, đã rất phổ biến ở nước Mỹ và đem lại rất nhiều lợi nhuận cho các nhà sản xuất khoai