thiết lập mặt bằng chính của nhà máy rau quả dứa

Hiện nay, các sản phẩm chế biến từ dứa như dứa nước đường, nước dứa, nước dứa cô đặc, mứt dứa . . . đang là những mặt hàng xuất khẩu đem lại nguồn thu lớn cho đất nớc ta. Trên cơ sở đó nhóm em thiết kế xây dựng nhà máy đồ hộp rau quả với dây chuyền : Dứa nước đường : năng suất 3000 tấn sản phẩm năm

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM MÔN HỌC: THIẾT KẾ NHÀ MẤY VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM ĐỀ TÀI: THIẾT LẬP MẶT BẰNG PHÂN XƯỞNG CHÍNH CỦA NHÀ MÁY RAU QUẢ Hồ Chí Minh, ngày 17 tháng 6 năm 2013 Mở đầu THIẾT KẾ NHÀ MÁY VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM GVHD: NGUYỄN HỮU QUYỀN Rau quả là một trong những thức ăn cần thiết cung cấp các chất dinh dưỡng phong phú cho con người. Trong rau quả có chứa các vitamin mà con người không thể tự tổng hợp được như vitamin A, C, B 1 , PP . . , các nguyên tố khoáng, các protit, gluxit . . . Nhiều nghiên cứu khoa học đã cho thấy rằng các chất xơ có trong thành phần rau quả rất quan trọng đối với cơ thể người, nó giúp cho việc phân giải các độc tố phát sinh trong quá trình tiêu hoá và hỗ trợ cho quá trình tiêu hoá thức ăn. Ngoài ra có nghiên cứu còn cho thấy người ăn nhiều rau quả có khả năng chống nhiễm xạ cao hơn người ăn ít rau quả. Việt Nam là một nước nhiệt đới gió mùa ẩm được thiên nhiên ưu đãi nhiều loại rau quả đặc sản. Ngoài ra, khu vực phía Bắc và một số vùng cao nguyên với khí hậu lạnh về mùa đông còn có thể phát triển đợc nhiều loại cây ôn đới. Chính vì vậy, các loại rau quả ở nước ta đều rất phong phú trong cả bốn mùa. Ngày nay, khi khoa học phát triển, chúng ta không chỉ sử dụng rau quả theo mùa mà còn có thể chế biến thành nhiều loại sản phẩm khác nhau, dự trữ để sử dụng quanh năm. Để bảo quản và chế biến các loại rau quả, Nhà nước ta đã cho xây dựng nhiều nhà máy, xí nghiệp chế biến như các nhà máy chế biến rau quả Tương Mai, Tam Dương, Nam Định . . . vào những năm 50 - 60 và các nhà máy chế biến rau quả ở Đồng Giao, Thủ Đức, Biên Hoà, Hải Phòng . . . vào những năm gần đây. Các nhà máy này chế biến các sản phẩm mà nguyên liệu chủ yếu là các loại nông sản trong nước như dứa, xoài, cam, da chuột, cà chua, nhãn . . . Các sản phẩm rau quả chế biến này không chỉ đợc tiêu thụ trong nớc mà còn là nguồn hàng xuất khẩu đem lại hiệu quả kinh tế cao, được thị trường thế giới ưa chuộng. Trong các loại rau quả nói trên chúng ta phải kể đến loại quả đặc trưng cho vùng khí hậu nhiệt đới, đó là quả dứa. Hiện nay, các sản phẩm chế biến từ dứa như dứa nước đường, nước dứa, nước dứa cô đặc, mứt dứa . . . đang là những mặt hàng xuất khẩu đem lại nguồn thu lớn cho đất nớc ta. Trên cơ sở đó nhóm em thiết kế xây dựng nhà máy đồ hộp rau quả với dây chuyền : Dứa nước đường : năng suất 3000 tấn sản phẩm / năm. A/- Quy trình công nghệ: I/- Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất dứa n ước đ ường: Nhóm 17 Page 2 THIẾT KẾ NHÀ MÁY VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM GVHD: NGUYỄN HỮU QUYỀN Nhóm 17 Page 3 Nguyên liệu Chọn, phân loại Bẻ hoa, cuống Rửa Cắt hai đầu Đột lõi Gọt vỏ Sửa mắt Thái khoanh Cắt miếng Rửa lại Chần Vào hộp Rót nước đường Ghép nắp Thanh trùng Bảo ôn Dán nhãn Sản phẩm THIẾT KẾ NHÀ MÁY VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM GVHD: NGUYỄN HỮU QUYỀN B/- Tính công nghệ : I/- kế hoạch sản xuất: 1. Biểu đồ thu nhận nguyên liệu : Ở nước ta dứa cho thu hoạch vụ hè từ tháng 5 đến tháng 8, tập trung chủ yếu vào tháng 6 và tháng 7. Thời gian thu nhận nguyên liệu cho sản xuất được thể hiện ở biểu đồ sau : Bảng 7: Biểu đồ thu nhận nguyên liệu Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Dứa        2/- Lịch sản xuất : 2.1. Phân bố sản l ượng : Dựa trên biểu đồ thu nhận nguyên liệu và năng suất của dây chuyền cần thiết kế ta phân bố sản lượng sản phẩm cần sản xuất hàng tháng như sau : Bảng 8: Biểu đồ phân bố sản lượng ( tấn sản phẩm / tháng ) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Dứa nước đường 350 400 550 550 400 350 400 2.2. Kế hoạch sản xuất : Thông thường trong một tháng có 22 hoặc 23 ngày sản xuất. Để chủ động đối phó với sự biến động của nguyên liệu ta chọn một ngày làm việc hai ca. Như vậy số ca sản xuất hàng tháng như sau : Bảng 9: Kế hoạch sản xuất hàng tháng Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Cả năm Số ngày 22 22 22 23 23 22 23 157 Nhóm 17 Page 4 THIẾT KẾ NHÀ MÁY VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM GVHD: NGUYỄN HỮU QUYỀN Dứa nước đường Số ca 44 44 44 46 46 44 46 314 2.3. Tính năng suất dây chuyền sản xuất : Thời gian làm việc của mỗi ca là 8 tiếng, tuy nhiên trên thực tế mỗi ca sản xuất chỉ có 7 tiếng. Dựa trên kế hoạch sản xuất đã lập ra ở trên ta tính năng suất của các dây chuyền sản xuất như sau : Tính cho tháng 1: Năng suất( tấn/ca) = = 7,95 tấn/ca). Năng suất (tấn/ h)= = 1,14 Tính tương tự cho các tháng khác. Bảng 10: Tính năng suất của dây chuyền sản xuất 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Dứa nước đường Tấn/ca 7,95 9,09 12,50 11,96 8,70 7,95 8,70 Tấn/h 1,14 1,30 1,79 1,70 1,24 1,14 1,24 Dựa vào bảng kế hoạch sản xuất hàng tháng như trên ta thấy năng suất yêu cầu của dây chuyền sản xuất giữa các tháng chênh lệch nhau tương đối nhiều. Để đảm bảo năng suất chung mà không phải chịu chi phí khấu hao thiết bị nhiều, ta chọn dây chuyền sản xuất có năng suất trung bình. Với các tháng cao điểm có thể làm việc thêm ca thứ ba để đảm bảo năng suất. Ngược lại, với các tháng nguyên liệu ít ta có thể bớt đi một số ca làm. Như vậy ta sẽ xây dựng nhà máy với năng suất các dây chuyền như sau: Dứa nước đường : năng suất 1,70 tấn sp / h = 1700 kg / h. Nhóm 17 Page 5 THIẾT KẾ NHÀ MÁY VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM GVHD: NGUYỄN HỮU QUYỀN II/-Tính nhu cầu nguyên liệu chính và phụ: 1. Dây chuyền sản xuất dứa n ước đ ường : Dây chuyền sản xuất đồ hộp dứa nước đường với năng suất 3000 tấn sản phẩm / năm. Qua các tài liệu và số liệu thực nghiệm, ta xác định đợc tỷ lệ hao phí nguyên liệu tính theo % so với công đoạn trớc như sau : Bảng 11: Tỷ lệ hao phí ở các công đoạn của dây chuyền sản xuất STT Công đoạn Tỷ lệ hao phí (%) 1 Nguyên liệu 0 2 Lựa chọn 5 3 Bẻ hoa, cuống 15 4 Rửa 0,5 5 Cắt hai đầu 15 6 Đột lõi 5 7 Gọt vỏ 20 8 Sửa mắt 7 9 Thái khoanh 1 10 Cắt miếng 1 11 Rửa lại 0,5 12 Chần 2 13 Vào hộp 0,5 14 Rót nước đờng 0 15 Ghép nắp 0 16 Thanh trùng 0 17 Bảo ôn 0,5 Nhóm 17 Page 6 THIẾT KẾ NHÀ MÁY VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM GVHD: NGUYỄN HỮU QUYỀN 18 Sản phẩm 0 )( )100( 100. 1 kg x S T n i i n ∑ = − = 1.1. Tính l ượng nguyên liệu chính: Ta sử dụng công thức : Trong đó : T : lượng nguyên liệu chính cần thiết để sản xuất (kg). S : lượng sản phẩm cần sản xuất tính theo nguyên liệu chính (kg). x i : tỷ lệ hao phí ở từng công đoạn so với công đoạn trước (%). n: số công đoạn (=18). )(7,1313 )1100()15100)(2100)(7100()5,0100)(20100()5100(100 100.600 22425 18 kgT = −−−−−−− = Dứa để sản xuất dứa nước đường được vào hộp theo tỷ lệ cái là 60 %. Như vậy trong 1000 kg sản phẩm cuối cùng có 600 kg nguyên liệu chính. Lượng nguyên liệu chính cần thiết để sản xuất 1000 kg sản phẩm cuối như sau: )/(3,2233 1000 1700 .7,1313 hkg= Lượng nguyên liệu chính cần thiết cho 1 h sản xuất : Lượng nguyên liệu chính cần cho 1 ca sản xuất : 2233,3*7 = 15633( kg/ca) Lượng nguyên liệu chính cần cho 1năm sản xuất :1313,7*3000 =3941100(kg). 1.2. Tính l ượng nguyên liệu phụ : %3,0%5,0%.60 = Hàm lượng axit trong sản phẩm cuối cùng yêu cầu đạt 0,2 - 0,6%. Hàm lượng axit trong dứa nguyên liệu trung bình đạt 0,5%. Như vậy hàm lượng axit của nguyên liệu mang vào trong sản phẩm như sau : Hàm lượng axit như vậy là đạt yêu cầu của sản phẩm, vì vậy ta không cần phải bổ sung thêm axit thực phẩm. Nhóm 17 Page 7 THIẾT KẾ NHÀ MÁY VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM GVHD: NGUYỄN HỮU QUYỀN %9%15%.60 = Hàm lượng chất khô hoà tan trong sản phẩm cuối cùng yêu cầu đạt ít nhất là 16%. Hàm lượng chất khô hoà tan trong dứa nguyên liệu trung bình đạt 15%. Như vậy hàm lượng chất khô của nguyên liệu mang vào sản phẩm như sau : %5,17 %40 %9%16 = − Vậy để sản phẩm có độ khô đạt yêu cầu ta cần bổ sung chất khô trong xirô. Xirô đường trong sản phẩm cuối chiếm tỷ lệ 40 %, như vậy trong 1000kg sản phẩm có 400 kg xirô đường. Tỷ lệ chất khô cần có trong xirô như sau : Nồng độ của xirô đường cần bổ sung ít nhất là 17,5 %. )(402 )5,0100(100 100.400 4 5 kgT = − = Lượng xirô đường cần cho 1000 kg sản phẩm : )/(4,683 1000 1700 .402 hkg= Lượng xirô đường cần cho 1 h sản xuất : )/(8,47837.4,683 cakg= Lượng xirô đường cần cho 1 ca sản xuất : 683,4 . 7 = 4783,8 Lượng xirô đường cần cho 1 năm : )(12060003000.402 kg= 1.3. Tính số hộp : Dứa nước đường được đóng hộp N 0 10, khối lượng tịnh 480 g. Số hộp cần cho 1000 kg sản phẩm : Số hộp cần cho 1 h sản xuất : 2084 * Số hộp cần cho 1 ca sản xuất : 3543*7 = 24801( hộp) Số hộp cần cho 1 năm : 24801 * 3000 = 74403000 ( hộp ) Có thể tóm tắt lượng nguyên liệu hao phí qua từng công đoạn và năng suất yêu cầu của các công đoạn trong bảng số liệu sau: Bảng 12: Chi phí nguyên liệu qua các công đoạn của dây chuyền sản xuất trong 1 h STT Công đoạn sản xuất Nguyên liệu vào (kg/h) Hao phí Nguyên liệu phụ % Kg/h 1 Nguyên liệu 2233,3 0 0 Nhóm 17 Page 8 THIẾT KẾ NHÀ MÁY VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM GVHD: NGUYỄN HỮU QUYỀN 2 Lựa chọn 2233,3 5 111,7 3 Bẻ hoa, cuống 2121,6 15 318,2 4 Rửa 1803,4 0,5 9,0 5 Cắt hai đầu 1794,4 15 269,2 6 Đột lõi 1525,2 5 76,3 7 Gọt vỏ 1448,9 20 289,8 8 Sửa mắt 1159,1 7 81,1 9 Rửa lại 1078,0 1 10,8 10 Thái khoanh 1067,2 1 10,7 11 Cắt miếng 1056,5 0,5 5,3 12 Chần 1051,2 2 21,0 13 Vào hộp 1030,2 0,5 5,1 14 Rót nước đường 1025,1 0 0 683,4 kg xirô đờng nồng độ 25% 15 Ghép nắp 1708,5 0 0 2. Chuẩn bị xirô đư ờng 70% cho dây chuyền : Để chuẩn bị xirô đường cho dây chuyền dứa nước đường, ta chuẩn bị xirô đường nồng độ 70%, sau đó từ nồng độ này phối chế thêm nước sạch để có được xirô đường nồng độ 17,5% cho dây chuyền sản xuất dứa nước đường 2.1. Nguyên liệu :  Đường kính trắng tinh khiết.  Nước sạch. 2.2. Thực hiện : Nhóm 17 Page 9 THIẾT KẾ NHÀ MÁY VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM GVHD: NGUYỄN HỮU QUYỀN Dùng nước nóng hoà tan đường trắng tinh khiết rồi đun sôi dung dịch. Sau khi xirô đạt độ khô cần thiết thì đem đi lọc trong. Quy trình sản xuất xirô đường như sau : 2.3. Hao phí : Trong quá trình sản xuất bao giờ cũng có tổn hao do rơi vãi, bám dính thiết bị, do bay hơi trong quá trình nấu. Tỷ lệ tiêu hao nguyên liệu trong quá trình nấu xirô như sau : Bảng 15: Tiêu hao nguyên liệu qua các công đoạn sản xuất xirô đường STT Công đoạn sản xuất Tỷ lệ tiêu hao Nhóm 17 Page 10 Nguyên liệu ( đường, nước) Xirô đường 70% Nấu Hoà tan Lọc [...]... Tính toán phân xưởng chính Phân xưởng chính được xây dựng bao gồm tất cả các thiết bị phục vụ cho dây chuyền tạo được sự liên tục trong sản xuất Dựa tính toán chiều dài đường kính các thiết bị: - Thiết bị chần: D = 1,01m Thiết bị thanh trùng: D = 1,05 m Tổng đường kính của các thiết bị là: 5,31 m Ta sắp xếp các thiết bị (thiết bị chần, thiết bị thanh trùng) theo sơ đồ hình khối Các thiết bị được đặt cách... luận Hiện nay chế biến rau quả đang là lĩnh vực được các khu vực kinh tế chú ý đến, kể cả các doanh nghiệp Nhà nớc, doanh nghiệp tư nhân cũng như doanh nghiệp liên doanh với nớc ngoài Chính vì vậy, việc thiết kế xây dựng nhà máy chế biến rau quả là hết sức cần thiết Môn thiết kế nhà máy là một phần của đồ án tốt nghiệp Thời gian làm báo cáo tiều luận đã giúp chúng em có được kỹ năng thu thập tài liệu,... :  Năng suất của máy : 60 - 120 hộp / phút  Công suất động cơ : 1,1 kW  Chiều dài : 1760 mm  Chiều rộng : 1740 mm  Chiều cao : 1380 mm  Khối lượng máy : 400 kg 10 Máy ghép nắp : Năng suất của công đoạn : 60 hộp / phút Chọn máy ghép tự động của Liên Xô với các thông số kỹ thuật như sau:  Năng suất máy : 80 - 100 - 120 hộp / phút  Số đầu ghép : 4 đầu Nhóm 17 Page 28 THIẾT KẾ NHÀ MÁY VÀ CÔNG NGHỆ... Trong đó : Vtt : thể tích thực tế của bể ngâm Q1 : năng suất của công đoạn ϕ : hệ số sử dụng của bể ϕ = 0,7 ρ : khối lượng riêng của dứa ρ = 700 kg / m3 τ = 5 + 5 + 10 = 20( ph) τ : thời gian thực hiện một lần ngâm, bằng thời gian đ- ưa dứa vào và ra cùng với thời gian ngâm Thay số ta có : Vtt = 1,23 ( m3 ) 1.2 Chọn kích thước bể ngâm : Nhóm 17 Page 17 THIẾT KẾ NHÀ MÁY VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM GVHD: NGUYỄN... mm  Khối lượng máy : 457 kg 3 Máy rửa : Năng suất công đoạn : Q1 = 1803,4 kg / h Nhóm 17 Page 18 THIẾT KẾ NHÀ MÁY VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM GVHD: NGUYỄN HỮU QUYỀN Chọn máy rửa bàn chải của Mĩ chế tạo với các thông số kỹ thuật như sau :  Năng suất máy : 2700 kg / h  Công suất động cơ : 0,37 kW  Chiều dài : 1900 mm  Chiều rộng : 1125 mm  Chiều cao : 1350 mm  Khối lượng máy : 350 kg Máy rửa xối tưới... Page 19 THIẾT KẾ NHÀ MÁY VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM GVHD: NGUYỄN HỮU QUYỀN 4 Máy cắt hai đầu : Năng suất công đoạn : Q2 = 1794,4 kg / h ' Q2 = Q2 1803,4 = = 3607(q / h) = 60( q / ph) 0,5 0,5 Dứa có khối lượng quả trung bình sau khi bẻ hoa, cuống là 0,5 kg Do đó năng suất công đoạn quy theo khối lượng quả như sau : Chọn máy do Việt Nam chế tạo có các thông số kỹ thuật như sau :  Năng suất máy : 35 quả /... suất máy : 35 quả / phút  Công suất động cơ : 1 kW  Tốc độ quay của động cơ : 1400 vòng / phút  Chiều dài : 1360 mm  Chiều rộng : 900 mm  Chiều cao : 1000 mm Sử dụng hai máy với các thông số kỹ thuật nêu trên cho dây chuyền sản xuất Cấu tạo 1 Sườn máy 4 Mô tơ 2 Dao đột lõi 3 Puli truyền động Nhóm 17 Page 21 5 Ống dẫn lõi 6 Dây curo3 THIẾT KẾ NHÀ MÁY VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM GVHD: NGUYỄN HỮU QUYỀN Thiết. .. sau :  Chiều dài : 3200 mm  Chiều rộng : 1200 mm  Chiều cao : 1200 mm Nhóm 17 Page 33 THIẾT KẾ NHÀ MÁY VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM GVHD: NGUYỄN HỮU QUYỀN Bảng tổng kết phần thiết bị cho phân xưởng: STT Tên thiết bị Công suất Kích thước 1 2 3 4 Bể ngâm sát trùng Băng tải nâng : Máy rửa 0,37kW/h Máy cắt hai đầu 1Kw/h 5 Máy gọt vỏ, đột lõi 1kW/h 1,36m×0,9m×1m 6 Băng tải xử lý công đoạn sửa mắt, thái miếng... ngoài của nồi là thép Page 14 Thay số vào ta THIẾT KẾ NHÀ MÁY VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM GVHD: NGUYỄN HỮU QUYỀN Trong đó : tc : nhiệt độ cuối t4 = 143 0C C4 : nhiệt dung riêng của đồng C4 = 0,4815 kJ / kg.0C G4 : khối lợng vỏ G4 = FSλ = ( 2πr2 + πDh ) Sλ Trong đó : • S : bề dày vỏ S = 0,012 m • D : đường kính ngoài của nồi D = 1,0 m • λ : khối lợng riêng của thép λ = 7850 kg / m3 • • r : bán kính thiết. .. giữa các thiết bị là 2m Nhóm 17 Page 34 THIẾT KẾ NHÀ MÁY VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM GVHD: NGUYỄN HỮU QUYỀN Vậy tổng chiều dài của phân xưởng chính là: 13,66m Vậy chiều rộng tổng thể của phân xưởng là : 9,5 m Ta chọn kích thước phân xưởng như sau - Diện tích phân xưởng: 129,77 m2 Kích thước phân xưởng là : 17.8.6 (mét) Móng bê tông cốt thép Mái panel lắp ghép theo tiêu chuẩn Bước cột 6m Các cột làm bằng thép . : )(.4,89226,125030.4,89225,100836,24932,666003,45853 kJTTQQ i +=++++== ∑ Thay số vào ta có : )( kJTKFQ ∆= τ Mặt khác, nhiệt cấp cho quá trình còn được tính : Trong đó : F : bề mặt cấp nhiệt. F =