báo cáo thực hành cơ sở thiết kế nhà máy đề tài thiết kế nhà máy sản xuất dầu ăn tinh chế từ dầu thô năng suất 500kg giờ

Hình 1 - Sản lượng dầu thực vật tinh luyện của Việt Nam, giai đoạn 2010-2025Nguồn: Tổng cục Thống kê Việt Nam, Bộ Công Thương, Doanh nghiệp sản xuất trong nước Năm 2013, lượng tiêu thụ d

VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC – THỰC PHẨM

BÁO CÁO THỰC HÀNH CƠ SỞ THIẾT KẾ NHÀ MÁY

Đề tài

GVHD: Vũ Thị Hoan Lớp: DHTP7A

Nhóm SVTH : 1 Tổ

DANH SÁCH NHÓM VÀ PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ

-Tính toán cân bằng nhiệt lượng-Vẽ bản vẽ sơ đồ vị trí và mặt bằng tổng thể-Tổng hợp bài word và powerpoint

4.Nguyễn Hoàng Sơn 11031711

-Quy trình công nghệ và thuyết minh quytrình

-Tính toán điện5.Trần Công Tam 11041461 -Tính và lựa chọn thiết bị

-Vẽ bản vẽ mặt bằng phân xưởng chính

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN 6

1 Tổng quan của nguyên liệu 6

1.1 Nguyên liệu chính 6

1.2 Nguyên liệu phụ 8

2 Tổng quan sản phẩm 8

2.1 Đặc điểm sản phẩm 8

2.2 Tiêu chuẩn chất lượng dầu tinh luyện 9

3 Tình hình sản xuất và tiêu thụ dầu tại Việt Nam 9

CHƯƠNG 2 LỰA CHỌN ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG NHÀ MÁY 13

1 Các yếu tố ảnh hưởng đến việc chọn địa điểm 13

2 Thiết lập hệ số quan trọng cho từng yếu tố và tính toán 15

3 Đánh giá SWOT cho địa điểm nhà máy 20

3.1 Nguồn nguyên liệu 20

3.2 Nguồn nước 22

3.3 Giao thông 25

3.4 Nguồn nhân lực 27

3.5 Sự hợp tác hóa 29

3.6 Thị trường tiêu thụ 31

3.7 Nguồn điện 33

3.8 Điều kiện tự nhiên 35

4 Phân tích các địa điểm đã dự kiến 37

5 Cho điểm từng yếu tố cho từng địa điểm 41

6 Tính toán để tìm ra địa điểm tối ưu 48

7 Lựa chọn địa điểm cuối 48

CHƯƠNG 3 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT DẦU LẠC TINH CHẾ TỪ DẦU THÔ 54

1 Quy trình sản xuất: 54

2 Thuyết minh quy trình sản xuất dầu tinh luyện: 55

CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN CÂN BẰNG VẬT CHẤT 59

1 Lập kế hoạch và tổ chức sản xuất 59

1.1 Kế hoạch sản xuất của nhà máy 59

1.2 Tổ chức sản xuất 60

2 Tính toán cân bằng vật chất 61

CHƯƠNG 5 TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NHIỆT LƯỢNG 66

1 Công đoạn lắng 66

2 Công đoạn gia nhiệt 68

CHƯƠNG 6 TÍNH TOÁN VÀ CHỌN THIẾT BỊ 85

1 Thiết bị lắng 85

2 Thiết bị gia nhiệt ống chùm 86

3 Thiết bị lọc khung bản 88

4 Thiết bị thủy hóa – trung hòa 90

5 Thiết bị rửa sấy 92

7 Máy li tâm 96

8 Thiết bị khử mùi 97

CHƯƠNG 7 TÍNH TOÁN VÀ THIẾT LẬP MẶT BẰNG NHÀ MÁY 101

1 Địa điểm xây dựng nhà máy 101

2 Thiết lập mặt bằng nhà máy 102

CHƯƠNG 8 TÍNH TOÁN ĐIỆN, NƯỚC 103

1 Tính toán nước 103

1.1 Lượng nước dùng để rửa chai 103

1.2 Lượng nước dùng để vệ sinh thiết bị, phân xưởng 104

1.3 Lượng nước dùng để cung cấp cho giai đoạn thủy hóa 105

1.4 Lượng nước dùng cho sinh hoạt 106

1.5 Lượng nước dùng để pha NaOH 107

1.6 Lượng nước dùng để pha dung dịch muối 108

1.7 Lượng nước rửa dầu lần 2 khi sấy 109

1.8 Lượng nước dùng cho phòng cháy chữa cháy 110

1.9 Bể chứa nước 111

2 Tính toán điện 111

2.1 Tính toán điện dùng cho các máy móc, thiết bị 111

2.2 Tính toán điện dùng cho chiếu sáng: 118

2.3 Chiếu sáng cho khuôn viên nhà máy: 124

2.4 Tính toán điện dùng cho cả nhà máy 125

TÀI LIỆU THAM KHẢO 126

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN

1 Tổng quan của nguyên liệu [1]

Dầu thô: thu được từ đậu phộng bằng những phương pháp khác nhau như épnguội, ép nóng, trích ly bằng dung môi hữu cơ Dầu thô mới chỉ qua làm sạch sơ bộ,ngoài thành phần chính thì bao giờ cũng có các tạp chất tan hoặc không tan trong dầu

Thành phần chính, triglyceride, chiếm hơn 93% khối lượng dầu thô Tạp chấttrong dầu được chia làm hai loại, tạp chất loại một là các chất chuyển vào dầu trong quátrình ép hoặc trích ly từ đậu phộng; tạp chất loại hai là tất cả các chất xuất hiện do kết quảcủa các phản ứng xảy ra trong dầu khi bảo quản, lưu trữ Các tạp chất vô cơ thường gặpnhư đất, cát, nước, các muối kim loại…và tạp chất hữu cơ như phospholipid, sáp, các loạisterol, hydrocarbide, glucid, glucoside, acid béo, protein, enzyme, nhựa, tanin, chất màu (chlorophyll, carotene, gossypol), chất mùi, vitamin, các sản phẩm của quá trình oxy hóa (peroxyde, ketone, aldehyde), quá trình thủy phân (glycerol, acid béo, monoglyceride vàdiglyceride) Ngoài ra còn có các loại thuốc trừ sâu, độc tố thực vật và các độc tố vi sinhvật

Sự có mặt của acid béo tự do làm tăng chỉ số acid (AV) của dầu Các acid béomạch ngắn, ketone, aldehyde thường có mùi khó chịu Diglyceride, monoglyceride,phospholipid là những chất hoạt động bề mặt, thường tạo nhũ và ảnh hưởng đến quá trìnhtinh luyện và chế biến Các hợp chất glucid sẽ làm dầu bị sẫm màu dưới tác động dưới tácđộng của nhiệt độ cao ( chưng sấy, trung hòa, tẩy mùi) Sáp có nhiều trong một số loạidầu thô như dầu bắp, dầu lanh, dầu canola, dầu hạt hướng dương ( 0.2-0.3% lượng dầuthô ), khó tiêu hóa, do đó cần phải tách khỏi dầu thực phẩm

Dầu thô nguyên liệu thường có hàm lượng triglyceride tối thiểu là 93%, hàm lượng cácacid béo tự do khoảng 3%, độ ẩm 0.5%, tạp chất cơ học 0.5%, các chất không xà phònghóa 1.5%

Bảng 1: Thành phần tạp chất của các loại dầu thô

Dầu Phosphol

ipid %

terol ppm

Tocoph erol ppm

Tocot rienol ppm

FFA

%

Fe pp m

Nành 1.2-3.2 1,845-4,090 21-35

993-1,593

0-172 0,3-0,7 1-3

Canola 1.0-3.0 4,800-11,300 26-80 607-777 - 0,4-1,0 1,5Bắp 1.0-1.5 7,950-22,150 19-95 994-

Bảng 2: Tiêu chuẩn chất lượng của một số nguyên liệu dầu thô

- Không độc đối với con người.

- Có hệ số đồng hóa cao và giá trị dinh dưỡng cao

- Có mùi vị phù hợp

- Có tính ổn định cao, ít bị biến đổi trong suốt quá trình bảo quản hoặc chế biến

- Các tạp chất không có giá trị dinh dưỡng càng ít càng tốt

Nhìn chung các loại dầu tinh luyện được phân biệt với nhau về nguồn gốc ( dầuphộng, dầu nành, dầu mè, dầu hướng dương, dầu cọ,…) Sản phẩm dầu trên thị trường cóthể từ một loại dầu, cũng có thể là hỗn hợp nhiều loại dầu khác nhau và thường đượcphân loại theo ứng dụng của chúng Có hai loại dầu là cooking oil và salad oil

- Cooking oil: dùng để chiên xào, nấu nướng, chứa tỷ lệ acid béo no cao hơn, chậm

bị oxy hóa bởi nhiệt độ, điểm bốc khói cao

- Salad oil:dùng để trộn salad hay các quá trình không sử dụng nhiệt, chứa tỷ lệ acidbéo không no cao Dầu này chứa nhiều acid béo không thay thế, dễ bị oxy hóa

2.2 Tiêu chuẩn chất lượng dầu tinh luyện

Thành phần chính của dầu sau khi tinh luyện chỉ gồm triglyceride và các chất bảo quản

- Cảm quan: trong suốt, màu sáng, không mùi

- Hóa lý:

Triglyceride 99.77% min

Ẩm và tạp chất 0.1% maxAcid béo tự do 9.1% maxChỉ số acid 0.2 mg KOH/g maxChỉ số peroxyde 2meq/g maxVitamin E, carotene 0.03%

3 Tình hình sản xuất và tiêu thụ dầu tại Việt Nam [2]

Theo Bộ Công Thương, năm 2013 Việt Nam đã sản xuất 718.000 tấn dầu tinhluyện các loại, tăng 1,35% so với năm 2012 Sản lượng dầu tinh luyện năm 2014 và năm

2015 được dự báo lần lượt tăng ở mức 774.000 và 850.000 tấn do sự tăng trưởng củangành dầu đậu tương thô trong nước và mức thuế bảo hộ nhập khẩu đối với mặt hàng dầutinh luyện nhập khẩu tại một số nước đối thủ cạnh tranh đã tăng thêm 5%

Bảng 3: Sản lượng dầu thực vật tinh luyện

2014 (ước tính)

2015 (dự đoán)

2020 (dự đoán)

2025 (dự đoán)

Tổng sản lượng dầu thực

vật tinh luyện (nghìn tấn) 709 718 774 850 1.587 1.929

(Nguồn: Tổng cục Thống kê Việt Nam, Bộ Công Thương, Doanh nghiệp sản xuất trong nước)

Hình 1 - Sản lượng dầu thực vật tinh luyện của Việt Nam, giai đoạn 2010-2025

(Nguồn: Tổng cục Thống kê Việt Nam, Bộ Công Thương, Doanh nghiệp sản xuất trong nước)

Năm 2013, lượng tiêu thụ dầu thực vật bình quân đầu người tại Việt Nam đượcước tính là từ 8,6 đến 8,7kg, vẫn giữ ở dưới mức bình quân của thế giới là13,5kg/người/năm Theo dự đoán của Bộ Công Thương và các doanh nghiệp sản xuấttrong nước, con số này tại Việt Nam sẽ tăng lên 16kg/người vào năm 2020 và 18kg/ngườinăm 2025

Bảng 4 - Lượng tiêu thụ dầu thực vật trong nước của Việt Nam

2014 (ước tính)

2015 (dự đoán)

2020 (dự đoán)

2025 (dự đoán)

Hình 2 - Lượng tiêu thụ dầu thực vật bình quân đầu người tại Việt Nam

(Nguồn: Tổng cục Thống Kê; Bộ Công Thương; Viện nghiên cứu Chiến lược, chính sách công nghiệp Việt Nam; số liệu dự đoán của doanh nghiệp trong nước và USDA)

Hiện tại, có khoảng 37 doanh nghiệp trong nước sản xuất bốn loại sản phẩm dầuthực vật chính (dầu ăn, dầu salad, dầu dinh dưỡng và dầu rắn) đáp ứng nhu cầu tiêu dùngcủa con người và của ngành công nghiệp chế biến thực phẩm Các nhãn hiệu dầu ăn đượctin dùng tại Hà Nội là dầu ăn Simply, Neptune và Mezan của công ty Dầu thực vật CáiLân, ở thành phố Hồ Chí Minh là công ty Tường An và ở khu vực phía Nam Việt Nam làdầu ăn Marvela của công ty Golden Hope Nhà Bè Tất cả các công ty này đều thuộc toànquyền sở hữu hoặc là công ty cổ phần của một doanh nghiệp nhà nước là Tổng công tyCông nghiệp Dầu thực vật Việt Nam

CHƯƠNG 2 LỰA CHỌN ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG NHÀ MÁY

1 Các yếu tố ảnh hưởng đến việc chọn địa điểm

Nhà máy được xây dựng cần đảm bảo các yêu cầu sau :

 Vị trí đặt nhà máy :gần nguồn nguyên liệu nhất có thể , thị trường tiêu thụ sảnphẩm

 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

- Nguồn nguyên liệu:

- Nguyên liệu của nhà máy sản xuất dầu là lạc Toàn bộ nguyên liệu được nhập

từ nơi khác khác vào, cho nên phải chọn địa điểm xây nhà máy nằm gần nơi cung cấpnguyên liệu

- Nguồn nguyên liệu của công ty cung cấp phải đủ lớn, đảm bảo đủ chất lượ ng

và số lượng nguyên liệu cho nhà máy hoạt động liên tục

- Giao thông:

- Hàng ngày nhà máy phải nhập nguyên liệu và vận chuyển sản phẩm đến các đại lý

do đó nhà máy cần đặt gần đường giao thông chính để thuận lợi cho việc vận chuyểnnguyên liệu, sản phẩm,…

- Nguồn điện:

- Điện năng cần ổn định, sử dụng mạng lưới điện của khu công nghiệp

- Để đề phòng mất điện, nhà máy cần sử dụng thêm máy phát điện dự phòng, nhằmđảm bảo sản xuất liên tục

- Nguồn nhân lực:

- Nên đặt gần khu dân cư để thuận tiện trong việc lựa chọn công nhân, tiêu thụ sảnphẩm, giảm các chi phí phúc lợi xã hội (đào tạo, nhà ở)

- Thị trường tiêu thụ:

- Cần đặt gần nơi có đông dân cư thuận lợi cho việc tiêu thụ sản phẩm

- Sản phẩm phù hợp với những nơi có khí hậu nóng nên công ty không gặp khó khăntrong việc sản xuất ở khí hậu nhiệt đới

- Nằm trong khu quy hoạch

-Nằm trong khu quy hoạch của địa phương, khu vực đảm bảo an ninh quốc phòng(không xây dựng gần biên giới, sân bay, ) để nhà máy được hoạt động ổn định

- Khí hậu, thời tiết, địa hình :

-Khí hậu, thời tiết,địa hình thuận lợi, tương đối bằng phẳng, ít ngập lụt, mạch nướcngầm nằm sâu dưới đất → để không tốn nhiều tiền làm móng.

Các địa điểm dự kiến

 TRÀ VINH

 KHU CÔNG NGHIỆP TÂN TẠO

 KHU CÔNG NGHIỆP TÂN BÌNH

2 Thiết lập hệ số quan trọng cho từng yếu tố và tính toán

Tb: 2.8 ( 25.93%)

Giá nguyên vật liệu

Tb: 3.4 (31.48%)

Giá thành và thời gian vận chuyển , đảm bảo chất lượng nguyên liệu

Cấp nước từ giếng khoan tại chỗ

Tb: 4.6 (27.5%)

Sự hợp tác hóa

Vị trí trong thị trường sức lao động

Tb: 2.8 ( 29.17%)

Tb: 4.2 (43.75%)

Hợp tác mở rộng ngyên liệu

Tb: 3.6 ( 36%)

Đặc điểm thị trường

Tb: 2.6 (26%)

Chi phí vận chuyển đến nới tiêu thụ

Tb: 3.8 (38%)

Nguồn điện

Cấp điện qua mạng chung

Tb: 2.8 ( 26.42%)

Cấp điện qua trạm phát riêng

Bảng 8: Phần trăm tính theo hệ số quan trọng của từng yếu tố

sánh (%)

Giá thành và thời gian vận chuyển , đảmbảo chất lượng nguyên liệu

Tiếp nối với cảng, sông, biển 3.96

Vị trí trong thị trường sức lao động 3.57

Công trình dịch vụ công cộng 1.863Chất lượng và trình độ lao động 3.42

3 Đánh giá SWOT cho địa điểm nhà máy

Bảng 9: Phân tích SWOT cho nguồn nguyên liệu của nhà máy

Cho điểm

Không thuậnlợi

SWOT Nguồn nước Mức đánh

giá

Cho điểm

Mặt mạnh

(Strengths)

Chất lượng nguồn nước ổn địnhNguồn nước đủ để cung cấp cho việc sảnxuất của nhà máy

Giá nước rẻ

Rất thuậnlợi

Mặt mạnh

(Strengths)

Chất lượng nguồn nước ổn địnhNguồn nước đủ để cung cấp cho việc sảnxuất của nhà máy

Giá nước rẻ

Khôngthuận lợi

Bảng 11: Phân tích SWOT cho giao thông của nhà máy

giá

Cho điểm

Bảng 12: Phân tích SWOT cho nguồn nhân lực của nhà máy

giá

Cho Điểm

Mặt mạnh

(Strengths)

Lực lượng lao động dồi dào

Trình độ lao động cao và chuyên nghiệp

Khôngthuận lợi

(Weakness) và không lâu dài

Bảng 14: Phân tích SWOT cho thị trường tiêu thụ của nhà máy

giá

Cho Điểm

Mặt mạnh

(Strengths)

Thị trường tiêu thụ rộng lớn Dân cư dông đúc, gần trung tâm thànhphố, là thị trường tiêu thụ lớn, phân phốichính sỉ và lẻ cho các tỉnh thành

SWOT Nguồn điện Mức đánh

giá

Cho Điểm

Mặt mạnh

(Strengths)

-Điện năng ổn định-Giá điện rẻ

3.8 Điều kiện tự nhiên

Bảng 16: Phân tích SWOT cho điều kiện tự nhiên của nhà máy

giá

Cho Điểm

Mặt mạnh

(Strengths)

Thuận lợi, tương đối bằng phẳng,

Ít ngập lụt, mạch nước ngầm nằm sâudưới đất

Mặt yếu

(Weakness)

Tốn nhiều chi phí san lấp, làm móng

Khu đất nhỏ chỉ đủ xây dựng nhà máy

Ít thuận lợi 2

Mặt yếu

(Weakness)

Tốn nhiều chi phí san lấp, làm móng

Khu đất nhỏ chỉ đủ xây dựng nhà máy

Khôngthuận lợi

1

Mặt yếu

(Weakness)

Tốn nhiều chi phí san lấp, làm móng

Khu đất nhỏ chỉ đủ xây dựng nhà máy

Thiếu đất mở rộng sau này

4 Phân tích các địa điểm đã dự kiến

Bảng 17: Bảng phân tích ưu nhược điểm của 3 địa điểm dự kiến

Nguồn nguyên

liệu

-Rất gần, ngaynguồn nguyênliệu, đỡ chi phívận chuyển từnơi cung cấpđến nhà máy-Thành phần vàtính chất, chấtlượng nguyênliệu ổn định

-Xa nguồn nguyên liệu,

tốn chi phí vận chuyển

-Cần chú ý đến chấtlượng nguyên liệu trongquá trình vận chuyển

-Xa nguồn nguyên liệu,

tốn chi phí vận chuyển.-Cần chú ý đến chấtlượng nguyên liệu trongquá trình vận chuyển

Nguồn nước

-Tốn chi phí vàcông sức choviệc khảo sát và

xử lí nước cấp

-Không nằmtrong KCN nênkhông có nguồnnước cấp ổnđịnh vào nhữngmùa khô hạn vàmùa cao điểm

-Hệ thống cấp nước củathành phố với dunglượng 10000m3/ ngàyđêm và nguồn nước dựphòng từ các trạm xử línước ngầm với côngsuất 5000m3/ngày đêm-Nguồn cung cấp nướccủa KCN ổn định

-Giá nước : 4050đ/m3

-Hợp tác tốt với cục xử

lí nước thải

- Hệ thống cấp nước củathành phố với dunglượng và nguồn nước dựphòng 6000m3/ngày đêm-Giá nước: 4000đ/m3

-Nguồn cung cấp nướccủa KCN ổn định

- Hợp tác tốt với cục xử

lí nước thải

Giao thông -Khá thuận lợi,

tuy nhiên đường

-Nằm cạnh vùng đô thịmới, gần ga và đường

-Gần sân bay, khu đôthị

khá nhỏ hạn chế

xe lớn

xuyên Á-Gần sân bay và cảng(12km)

-Xe lớn ra vào 24/24 dễdàng

và chưa chuyênnghiệp

-Công nhân tốnchi phí nhiềucho việc đi lại,

-Lực lượng lao động dồidào, dự kiến 15000-

20000 lao động

-TPHCM là một thànhphố đông dân cư, tậptrung nhiều trường đạihọc, cao đẳng, tringcấp nguồn lao độngdồi dào, trình độ cao

Sự hợp tác hóa

-Không nằmtrong KCN nênkhông có sự hợptác hóa với cáccông ty có liênquan: bao bìphải nhập về,nước thải không

có nơi xử lí, phếliệu không cónơi tiêu thụ

-Có sự hợp tác với cáccông ty trong KCN :công ty nhựa, cty bao bì,khí nén,xử lí nước, cóchôc thu mua phế liệu,

…đỡ tốn nhiều chi phívận chuyển

-Có sự hợp tác với cáccông ty trong KCN :công ty nhựa, cty bao bì,khí nén,xử lí nước, cóchôc thu mua phế liệu,

…đỡ tốn nhiều chi phívận chuyển

-Thị trường tiêu thụrộng lớn

-Dân cư dông đúc, gầntrung tâm thành phố, là

Thị trường tiêu thụ rộnglớn

-Dân cư dông đúc, gầntrung tâm thành phố, là

rộng lớn.

-Muốn cung cấphàng hóa rộngrãi cần tốn nhiềuchi phí vậnchuyển

thị trường tiêu thụ lớn,phân phối chính sỉ và lẻcho các tỉnh thành

thị trường tiêu thụ lớn,phân phối chính sỉ và lẻcho các tỉnh thành

Nguồn điện

-Nguồn điệnkhông ổn định-Nếu sử dụngmáy phát điện

sẽ tốn chi phí vàkhông đủ côngsuất cho nhà

trường hợp mấtđiện

-Điện năng ổn định-Sử dụng mạng lướiđiện của KCN

-Giá điện:

+ 4-18h:860đ/kwh + 22-4h: 480đ/kwh +cao điểm:18-22h:

1715đ/kwh

Trungbình:1018đ/

kwh-Có máy phát điện dựphòng đủ công suất-Mạng lưới điện quốcgia thông qua trạm biến

110/1522(kV)

- Điện năng ổn định-Sử dụng mạng lưới điệncủa KCN

-Giá điện: trung bình1700đ/kwh

-Mạng lưới điện quốcgia thông qua trạm biến

áp Tân Bình 1 (110/22kV)

-Thuận lợi, tương đốibằng phẳng, ít ngập lụt,mạch nước ngầm nằmsâu dưới đất khôngtốn nhiều chi phí sanlấp, làm móng

Thuận lợi, tương đốibằng phẳng, ít ngập lụt,mạch nước ngầm nằmsâu dưới đất khôngtốn nhiều chi phí sanlấp, làm móng

5 Cho điểm từng yếu tố cho từng địa điểm

Bảng 18: Bảng cho điểm từng yếu tố của các thành viên trong nhóm

Ít thuận

Khôngthuận lợi 1

2.Nguồn

lợiKhôngthuận lợi 1

7.Nguồn

điện

Cấp điện Rất thuận 4 2.76