thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân ( full bản vẽ )

Đất nước ta đang trên đường công nghiệp hoá và hiện đại hoá nên đời sống nhân dân ngày càng được cải thiện và nâng cao. Do đó nhu cầu thưởng thức các sản phẩm được chế biến từ cà phê cũng tăng lên. Hơn nữa, sản lượng và diện tích cà phê không ngừng tăng lên, thị trường xuất khẩu rộng lớn. Đặc biệt chúng ta còn có mặt thuận lợi là nguồn nguyên liệu rất dồi dào. Đây là những điều kiện giúp cho việc thiết kế xây dựng một nhà máy chế biến cà phê có tính khả thi.

Đồ án tốt nghiệp 1 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ 1.1. Đặt vấn đề Do mặt hàng xuất khẩu cà phê nhân của chúng ta còn kém chất lượng và bị ép giá trên thị trường nên vấn đề thiết kế nhà máy sản xuất cà phê thóc và cà phê nhân cho có hiệu quả kinh tế và có khả năng đứng vững trên thị trường là việc hết sức quan trọng. Vì thế ta cần phải cân nhắc để lựa chọn công nghệ, trang thiết bị và địa điểm xây dựng. Để xây dựng một nhà máy sản xuất cà phê nhân cần chú ý các vấn đề sau: + Tính khả thi. + Vị trí xây dựng. + Địa điểm xây dựng. + Năng suất. + Đường giao thông. + Nguyên liệu và thị trường tiêu thụ sản phẩm. + Nguồn cung cấp năng lượng: điện, nước, nhiên liệu. + Nguồn nhân lực. + Hợp tác hóa, liên hợp hóa. + Xử lý chất thải. 1.2. Tính khả thi Đất nước ta đang trên đường công nghiệp hoá và hiện đại hoá nên đời sống nhân dân ngày càng được cải thiện và nâng cao. Do đó nhu cầu thưởng thức các sản phẩm được chế biến từ cà phê cũng tăng lên. Hơn nữa, sản lượng và diện tích cà phê không ngừng tăng lên, thị trường xuất khẩu rộng lớn. Đặc biệt chúng ta còn có mặt thuận lợi là nguồn nguyên liệu rất dồi dào. Đây là những điều kiện giúp cho việc thiết kế xây dựng một nhà máy chế biến cà phê có tính khả thi. 1.3. Vị trí xây dựng Như chúng ta đã biết việc chọn địa điểm để xây dựng phân xưởng đóng vai trò quan trọng. Nhà máy phải đặt ở địa điểm sao cho vừa đảm bảo hoạt động tốt trong thời gian sản xuất đồng thời đáp ứng các yêu cầu công nghệ trang thiết bị của Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 2 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT phương pháp mà ta lựa chọn để chế biến. Muốn vậy nhà máy được xây dựng cần phải thoả mãn các điều kiện sau: gần nguồn nguyên liệu, gần sông hồ để tận dụng nguồn nước, gần mạng lưới điện quốc gia, các điều kiện khí hậu: nhiệt độ, độ ẩm, hướng gió thích hợp, nguồn lao động dồi dào… Tỉnh Đăk Lăk hiện có trên 175,540 ha cà phê, với sản lượng mỗi năm đạt 400.000 tấn cà phê nhân trở lên. Đây là tỉnh có diện tích trồng cà phê lớn nhất nước ta, đồng thời có vị trí địa lý thuận lợi cho việc sản xuất cà phê, phía đông giáp Khánh Hoà, phía bắc giáp Gia Lai, phía nam giáp Lâm Đồng, tây nam giáp Bình Phước, Bình Dương, có quốc lộ 14, 26, 27 rất thuận lợi cho việc vận chuyển nguyên liệu và tiêu thụ sản phẩm. Mặt khác trên địa bàn tỉnh còn nhiều nhà máy khác như: nhà máy đường, nhà máy chế biến mủ cao su, cơ sở chế biến nông sản,… tạo thành một cụm khu công nghiệp rộng lớn. 1.4. Địa điểm xây dựng Căn cứ vào những điều kiện đã nêu trên, tôi quyết định chọn tỉnh Đăk Lăk là địa điểm xây dựng mà cụ thể là gần nông trường cà phê Cưpul huyện Krông Pắc, nằm gần quốc lộ 26, quốc lộ 14, quốc lộ 27, cách trung tâm thành phố 20km về phía Đông. Hơn nữa nhà máy đặt tại vị trí này gần các công ty cà phê Việt Đức, Tháng 10 nên thuận lợi cho việc thu mua nguyên liệu. Các thông số về điều kiện thời tiết tại Đăk Lăk: + Nhiệt độ trung bình hằng năm : 23,30C + Nhiệt độ mùa hè : 36,00C + Độ ẩm mùa hè : 82% + Độ ẩm mùa đông : 80% + Hướng gió chính : Đông và Đông Bắc 1.5. Nguồn nguyên liệu Đăk Lăk là một tỉnh có diện tích và sản lượng cà phê lớn nhất nước ta với nhiều huyện trồng cà phê như: MaD’rak, Krôngbông, Krông Nô, CưJut, Dakmin, ChưM’nga, Ea Sup, Krông Eana, KrôngPach,… Đó là những huyện có thể cung cấp nguồn cà phê cho nhà máy. Ngoài ra, ta có thể vận chuyển nguồn nguyên liệu cà phê từ các tỉnh khác như: Lâm Đồng, Gia Lai, Kon Tum, Đồng Nai,… Do vậy việc Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 3 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT chọn địa điểm đặt nhà máy tại tỉnh Đaklak là hoàn toàn hợp lý, vừa giảm được chi phí vận chuyển vừa đảm bảo chất lượng của nguyên liệu trước khi đưa vào sản xuất. 1.6. Đường giao thông Nhà máy nằm ở địa điểm này rất thuận tiện cho việc giao thông . + Đường bộ: nhà máy nằm sát quốc lộ 26, gần quốc lộ 14, 27 cho nên thuận lợi cho việc nhập nguyên liệu và phân phối sản phẩm. + Đường thuỷ: Nhà máy cách cảng Nha Trang khoảng 200km, cho nên có thể sử dụng cảng này để phân phối sản phẩm trong và ngoài nước. + Đường sắt: Nhà máy có thể dùng ô tô vận chuyển sản phẩm về ga Nha Trang, ở đó đóng container để đưa sản phẩm đi khắp mọi nơi. 1.7. Thị trường tiêu thụ sản phẩm Mặc dù nhà máy đặt tại Tây Nguyên có nhiều đồi núi cao, đèo dốc việc đi lại có phần khó khăn nhưng lại có một vị trí đặc biệt thuận lợi là gần các đường quốc lộ. Hơn nữa cà phê được trồng ở vùng đất đỏ bazan luôn mang một hương vị đặc biệt hấp dẫn lôi cuốn mọi người, được thị trường trong nước cũng như ngoài nước ưa chuộng, giá trị xuất khẩu chiếm trên 90% kim ngạch xuất khẩu của tỉnh. 1.8. Năng suất Nhu cầu uồng cà phê của người dân ngày càng tăng. Để đáp ứng lượng cà phê tiêu thụ trong nước và xuất khẩu, cần phải xây dựng nhà máy chế biến cà phê đảm bảo chất lượng đồng thời phù hợp với sản lượng cà phê của địa phương. Hơn nữa, có nhiều thương gia ngoài nước xem thị trường Việt Nam là điểm đầu tư lí tưởng, đặc biệt là đầu tư vào mặt hàng cà phê. Điều này dẫn đến con đường mua bán và trao đổi hàng hóa phát triển. Do đó, việc xây dựng nhà máy sản xuất cà phê thóc và cà phê nhân bằng phương pháp ướt với năng suất 100 tấn cà phê quả tươi/ngày là một yêu cầu cần thiết. 1.9. Nguồn cung cấp năng lượng + Điện: Nhà máy sử dụng nguồn điện trên mạng lưới quốc gia đường dây 500KV đã được hạ thế xuống 220/380V. Để đảm bảo sự hoạt động của nhà máy được liên tục, nhà máy đã chuẩn bị một máy phát điện dự phòng. Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 4 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT + Nước: Nguồn nước của nhà máy được bơm từ giếng khoan sau đó được qua hệ thống xử lý và đưa vào sản xuất. + Nhiên liệu sử dụng trong nhà máy bao gồm: Dầu FO, xăng dùng cho xe ô tô của nhà máy. 1.10. Nguồn nhân lực Tại Tây Nguyên lực lượng lao động tại chỗ rất dồi dào, ngoài lượng lao động tại các xã trong huyện còn có công nhân tại các huyện lân cận.Vì vậy không cần lo nơi ăn chỗ ở cho công nhân của nhà máy. Cán bộ quản lý, kỹ sư có thể tuyển tại các trường đại học như: Đại Học Tây Nguyên, Đại Học Bách Khoa,…và nhân tài trong cả nước. 1.11. Hợp tác hóa, liên hợp hóa Để tạo điều kiện thuận lợi cho việc đầu tư trang thiết bị, máy móc, phát triển nâng cấp, cải tiến kỹ thuật của nhà máy đồng thời tạo điều kiện cho việc sử dụng chung những công trình giao thông vận tải, cung cấp điện, nước…thì vấn đề hợp tác hoá giữa nhà máy sản xuất cà phê tại Đăk Lăk với các nhà máy tỉnh khác là thật sự cần thiết. Ngoài ra liên hợp hóa còn có tác dụng nâng cao hiệu quả kinh tế, nâng cao hiệu quả sử dụng nguyên liệu, hạ giá thành sản phẩm, phế phẩm của nhà máy này là nguyên liệu cho các nhà máy khác. 1.12. Xử lý chất thải Trong các công đoạn để sản xuất cà phê ta sử dụng nguồn nước khá nhiều. Do vậy lượng nước thải ra môi trường khá lớn. Đối với nước thải dùng cho quá trình sản xuất cần được xử lý và tái sử dụng, còn nước thải sinh hoạt, vệ sinh nhà máy được đưa vào hệ thống cống rãnh trong nhà máy đến bể xử lý trước khi thải ra môi trường. Đối với chất thải rắn được xử lý bằng phương pháp vi sinh, vỏ cà phê là nguyên liệu để sản xuất phân hữu cơ vi sinh, rượu vang hoặc đào hố chôn tránh gây ô nhiễm môi trường. Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 5 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU 2.1. Đặc tính thực vật của cà phê [16] Các loại cà phê đều thuộc giống coffea, gồm gần 70 loại khác nhau, chỉ có 10 loại đáng chú ý về giá trị trồng trọt. Trên thế giới hiện nay người ta thường trồng 3 loại cà phê chính sau: - Giống Arabica: gồm các giống thông thường như là: typical, caturra, moka… - Giống Robusta. - Giống Chari. Các giống này đều có thời gian thu hoạch khác nhau nên có thể bổ sung thời vụ cho việc trồng và thu hoạch các giống chính. 2.1.1. Cà phê Arabica Thường gọi là cà phê chè. Hình 2.1: Quả cà phê Arabia và hoa cà phê Arabia Đây là loại cây được trồng nhiều nhất trên thế giới. Nguồn gốc của giống này là ở cao nguyên Etiôpia vùng nhiệt đới Đông Châu Phi. 2.1.1.1. Đặc tính Cây cà phê Arabica cao từ 3-5m, trong điều kiện đất đai thuận lợi có thể cao đến 7m, độc thân hoặc nhiều thân, lá hình trứng hoặc hình lưỡi mác, quả thường hình trứng có khi hình cầu, khi quả chín có màu đỏ tươi, một số giống khi chín có màu vàng đường kính quả 10-15mm. Số lượng quả 800-1200 quả/kg, thời gian nuôi quả từ 6-7 tháng. Trong điều kiện thời tiết khí hậu ở miền Bắc, cà phê Arabica chín rộ vào tháng 12 và tháng 1. Ở Tây Nguyên cà phê chín sớm hơn 2 - 3 tháng so với miền Bắc, khi quả chín nếu bị mưa dễ nứt và rụng. Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 6 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT Trong 1 quả có 2 nhân, một số ít quả có 3 nhân. Nhân có vỏ lụa màu bạc bám cứng vào nhân. Ngoài vỏ lụa là vỏ trấu cứng, ngoài cùng là vỏ thịt. Từ 5-7 kg quả sẽ thu được 1kg nhân cà phê sống. Màu hạt xám xanh, xanh lục, xanh nhạt, tùy theo cách chế biến. Lượng cafein có trong nhân khoảng 1 - 3% tùy theo giống. 2.1.1.2. Năng suất [1, tr 9] Loại thường: 400 - 500kg cà phê nhân/1hecta, loại tốt: 600 - 800kg cà phê nhân/ 1hecta. Tỷ lệ thành phẩm/nguyên liệu khoảng: 14 - 20%. 2.1.2. Cà phê Robusta Thường gọi là cà phê vối. Nguồn gốc: Khu vực sông Công Gô miền núi vùng thấp xích đạo và nhiệt đới Tây Châu Phi. Hình 2.2: Quả cà phê Robusta 2.1.2.1. Đặc tính Robusta cao từ 5-7m quả hình trứng hoặc hình tròn, quả chín có màu đỏ thẫm. Vỏ quả cứng và dai hơn cà phê Arabica. Từ 5-6 kg quả sẽ thu được 1kg cà phê nhân. Quả chín từ tháng 2 đến tháng 4 ở miền Bắc, ở Tây nguyên chín sớm hơn từ tháng 12 đến tháng 2. Đặc biệt loại cà phê Robusta không ra hoa kết quả tại các mắt cũ của cành. Nhân hình hơi tròn, to ngang vỏ lụa màu ánh nâu bạc. Màu sắc của nhân xám xanh, xanh bạc vàng mỡ gà ….tùy thuộc chủng và phương pháp chế biến lượng cafein có khoảng 1,5%. 2.1.2.2. Năng suất Có năng suất lớn hơn cà phê Arabica, 500-600 kg/1ha. Tuy loại cà phê này hương thơm ít nhưng khả năng kháng sâu bệnh loại này rất tốt. Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 7 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT 2.1.3. Cà phê Chari Nguồn gốc ở xứ Ubangui Chari thuộc biển hồ gần sa mạc Xahara, loại này được đưa vào Việt Nam 1905. Thường gọi là cà phê mít. Hình 2.3: Cà phê Chari. 2.1.3.1. Đặc tính Chari cây lớn cao 6- 15 m lá hình trứng hoặc lưỡi mác, gân lá nổi nhiều ở mặt dưới, quả hình trứng nuốm hơi lồi và to. Quả chín cùng 1 lúc với đợt hoa mới, cho nên trên cùng một đốt cành có thể có đồng thời quả chín, quả xanh, nụ hoa, hoa nở và nụ quả, đó là điều bất lợi trong thu hoạch. Quả thường chín vào tháng 5 đến tháng 7. 2.1.3.2. Năng suất - Loại thường: 500-600 kg/1ha, loại tốt: 1200-1400 kg/1ha. - Tỷ lệ thành phẩm / nguyên liệu: 10-15%. Hoa của 3 loại cà phê mô tả trên đều nở cả chùm, màu trắng và hương thơm ngát 2.2. Thành phần hoá học của quả cà phê [ 10, tr 11-16] 2.2.1. Cấu tạo và giải phẩu quả cà phê Hình 2.4: Nhân cà phê Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 8 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT Quả cà phê gồm có những phần sau: lớp vỏ quả, lớp nhớt, lớp vỏ trấu, lớp vỏ lụa và nhân. Là lớp vỏ ngoài, mềm, ngoài bì có màu đỏ, vỏ cà phê chè mềm hơn cà phê vối và cà phê mít. 2.2.1.1. Lớp vỏ thịt Nằm dưới lớp vỏ mỏng hay còn gọi là trung bì, vỏ thịt cà phê chè mềm chứa nhiều chất ngọt, dễ xay xát hơn. Vỏ thịt cà phê mít cứng và dày hơn. 2.2.1.2. Lớp vỏ trấu Hạt cà phê sau khi loại bỏ các chất nhờn và phơi khô gọi là cà phê thóc, vì bao bọc nhân là một lớp vỏ cứng nhiều chất xơ mềm gọi là vỏ trấu tức là nội bì. Vỏ trấu cà phê chè mỏng hơn và dễ đập hơn là vỏ trấu cà phê vối và cà phê mít. 2.2.1.3. Lớp vỏ lụa Bao bọc quanh nhân cà phê còn một lớp vỏ mỏng, mềm gọi là vỏ lụa. Chúng có màu sắc khác nhau tùy theo loại cà phê. Vỏ lụa cà phê chè có màu trắng bạc rất mỏng và dễ bong ra khỏi hạt trong quá trình chế biến. Vỏ lụa cà phê vối màu nâu nhạt, vỏ lụa cà phê mít màu vàng nhạt bám sát vào nhân cà phê. 2.2.1.4. Nhân cà phê Đây là lớp trong cùng của quả cà phê, phía ngoài của nhân là lớp tế bào rất cứng có những tế bào nhỏ chứa những chất dầu. Phía trong có những tế bào lớn và mềm hơn. Một quả cà phê thường có 1, 2 hoặc 3 nhân, thông thường thì chỉ 2 nhân. Tỷ lệ các thành phần của quả cà phê: xem phụ lục 1.1 2.2.2. Thành phần hóa học của các phần cấu tạo quả cà phê 2.2.2.1. Thành phần hóa học của vỏ quả Vỏ quả cà phê khi chín có màu đỏ, chứa chất antoxian và vết của ancaloit, tanin, cafein, các loại enzim. Trong vỏ quả có khoảng 21,5-30% chất khô. Thành phần hoá học của vỏ quả: xem phụ lục 1.2 2.2.2.2. Thành phần hóa học của lớp nhớt Lớp nhớt nằm phía dưới lớp vỏ quả, nó gồm những tế bào mềm, không có cafein, tanin, có nhiều đường và pectin. Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 9 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT Thành phần hóa học của lớp vỏ nhớt: xem ở phụ lục 1.3 Độ PH của lớp nhớt tùy theo độ chín của quả thường từ: 5,6 ÷ 5,7 đôi lúc lên tới 6,4. Trong lớp nhớt đặc biệt có men pectinaza phân giải pectin trong quá trình lên men. 2.2.2.3. Thành phần hóa học của vỏ trấu Gồm có xenlulo là chủ yếu, trong vỏ trấu có một ít cafein, khoảng 0,4% do từ nhân khuếch tán ra lúc lên men hoặc lúc phơi khô. Thành phần hóa học của vỏ trấu: xem ở phụ lục 1.4 Trong vỏ trấu có khoảng 0,4% cafein từ nhân khuyếch tán ra lúc lên men hoặc lúc phơi khô. Vỏ trấu dể cháy dùng làm chất đốt, có thể đóng thành bánh không cần chất dính bằng các loại máy ép than, ép mùn cưa. 2.2.2.4. Thành phần hóa học của nhân Thành phần hóa học của nhân: xem ở phụ lục 1.5 Cà phê nhân ở dạng thương phẩm gồm có: nước, chất khoáng, lipit, protit, gluxit. Ngoài ra, còn có những chất mà ta thường gặp trong thực vật là những axit hữu cơ chủ yếu là axit clorogenic và các chất ancaloit. Trên thế giới cũng như trong nước ta đã có nhiều nghiên cứu và phân tích thành phần hóa học của nhân cà phê. Ngoài ra, trong nhân cà phê còn có một lượng đáng kể vitamin, các chất bay hơi và cấu tử của mùi thơm. Từ cà phê nhân ta sẽ chế biến tạo nên các sản phẩm khác: cà phê rang, cà phê bột thô, cà phê hòa tan,… hoặc các sản phẩm phối chế: cà phê sữa, sôcôla,… tạo nên sự phong phú đa dạng cho sản phẩm. Như vậy, cà phê nhân đóng vai trò quan trọng trong các nhà máy sản xuất cà phê rang, cà phê rang xay, cà phê bột hoà tan vì nó là nguyên liệu chính của các nhà máy này. Hiện nay, trên thế giới cũng như trong nước có rất nhiều nhà máy sản xuất cà phê rang, cà phê rang xay nên nhu cầu về cà phê nhân là rất lớn. Muốn đánh giá tác dụng các thành phần hóa học của nhân cà phê đến phẩm chất nước pha cà phê cần phải biết những biến đổi của các thành phần ấy trong quá trình chế biến, đặc biệt là trong quá trình rang. Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 10 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT Hiện nay, người ta đã tìm ra có tới hơn 70 chất thơm hỗn hợp lại thành mùi thơm đặc biệt của cà phê. Trong cà phê chủ yếu là Vitamin nhóm B như: B1, B2, B6,…và các loại axit hữu cơ là tiền các loại Vitamin. 2.3. Các dạng sản phẩm cà phê + Cà phê quả tươi (Cherry coffee): Cà phê quả còn tươi thuộc chi Coffea sau khi thu hoạch và trước khi làm khô. + Cà phê quả khô (Husk coffee): Cà phê quả tươi sau khi được làm khô bằng phương pháp khô hoặc sấy. + Cà phê thóc khô: Là dạng cà phê mà nhân còn bọc một lớp vỏ trấu. + Cà phê nhân: Là dạng cà phê sau khi đã bóc hết các lớp vỏ bên ngoài. + Cà phê vùng gió mùa: Là cà phê nhân thu được từ cà phê không rửa, ở vùng nhiệt đới gió mùa, nên dễ bị hút ẩm làm cho nhân nở ra và màu của nhân chuyển thành màu vàng hoặc màu sáng. + Cà phê đánh bóng: Cà phê nhân được chế biến ướt được bóc vỏ lụa bằng tác động cơ học làm mặt cà phê bóng và đẹp hơn. + Cà phê rang: Là sản phẩm thu được sau khi rang cà phê nhân. + Cà phê bột: Sản phẩm thu được sau khi nghiền cà phê rang. + Cà phê chiết: Sản phẩm thu được bằng cách dùng nước để chiết các chất hoà tan trong cà phê rang. + Cà phê hoà tan: Sản phẩm khô, có thể hoà tan trong nước được lấy từ cà phê rang bằng phương pháp lý học sử dụng nước để chiết tách. + Cà phê hoà tan dạng bột: Sản phẩm thu được qua quá trình cà phê chiết được phun trong không khí nóng sau đó cho bay hơi nước để hình thành bột cà phê khô. + Cà phê hoà tan dạng cốm: Sản phẩm thu được bằng cách kết hợp cà phê hoà tan dạng bột với nhau thành những hạt to. + Cà phê hoà tan làm khô ở nhiệt độ thấp: Cà phê hoà tan thu được sau quá trình làm đông lạnh dung dịch cà phê và trạng thái băng được loại bỏ bằng phương pháp sấy thăng hoa. Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 11 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT + Cà phê khử cafein: Là cà phê thu được sau khi chiết cafein. 2.4. Những yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng cà phê [8, tr 10,11] 2.4.1. Ảnh hưởng của loại đất trồng cà phê Ảnh hưởng rất lớn đến mùi vị và màu sắc của cà phê. Nếu cà phê trồng trên đất bazan thì cây tốt, khỏe, sản lượng cao, phẩm chất cà phê tốt còn có một hương vị đậm đà, mùi vị thơm ngon hơn các loại cà phê trồng trên các loại đất khác. 2.4.2. Ảnh hưởng của chế độ chăm sóc kỹ thuật Chế độ chăm sóc kỹ thuật trong thời gian trồng cà phê rất quan trọng, người trồng cà phê quyết định chất lượng cà phê. Các biện pháp chăm sóc kỹ thuật gồm có: - Tủ gốc cây cà phê. - Đánh nhánh tạo hình cây. - Phân bón đúng kỳ và đúng số lượng cần thiết. - Số lượng và cây bóng mát cần thiết cho từng loại cà phê. - Phòng trừ sâu bệnh hại cà phê. 2.4.3. Ảnh hưởng của độ cao Độ cao cũng ảnh hưởng đến chất lượng của cà phê. Cà phê trồng ở trên cao thì có hương vị đặc biệt và xếp hạng cao hơn cà phê trồng ở vị trí thấp. 2.4.4. Ảnh hưởng của giống Giống cà phê có một ý nghĩa quyết định đến chất lượng cà phê. Chính chất lượng vốn có của sản phẩm chứa đựng trong giống. Sự khác nhau về chất lượng giữa các loại cà phê chè, vối, mít cũng do giống quyết định. Nước pha cà phê chè có hương vị thơm, dịu, nước pha cà phê vối ít thơm và hơi đắng chát nhưng đậm đà. Ngay trong một loại thì các giống khác nhau thì cũng khác nhau. 2.4.5. Ảnh hưởng của sâu bệnh Sâu bệnh tấn công cũng sẽ làm cho hạt cà phê bị hư hại. Mọt đục quả cà phê tạo ra các hạt thủng, có rãnh. Ngoài mọt đục quả ra thì các loại sâu khác cũng gây hại đến cà phê. Chúng đục rỗng những quả cà phê khô. Khi thời tiết nóng ẩm là lúc chúng làm tổ trong nhân cà phê. Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 12 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT 2.4.6. Ảnh hưởng của việc thu hái Cà phê dù được chế biến theo phương pháp nào đều phải được thu hái khi quả chín đều mới có sản phẩm chất lượng cao. Các hạt cà phê xanh non có tỉ trọng hạt thấp, nước pha uống có vị ngái, không thơm, kém hấp dẫn. Quả cà phê quá chín gây khó khăn trong quá trình xát đồng thời làm cho nước uống có mùi vỏ quả không hấp dẫn, nước uống có chất lượng không cao. 2.4.7. Ảnh hưởng của quá trình bảo quản, vận chuyển Trong quá trình bảo quản, độ ẩm và nhiệt độ trong kho, đặc biệt là độ ẩm của hạt cà phê đưa vào bảo quản có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng cà phê. Độ ẩm của hạt cà phê bảo quản phải dưới 13%. Độ ẩm của môi trường trong kho bảo quản quá cao hoặc quá thấp có thể làm cho chất lượng cà phê trong kho bảo quản bị giảm rõ rệt chủ yếu được biểu hiện ở sự biến đổi màu của hạt cà phê, chất lượng nước uống. Với khâu vận chuyển ta quan tâm đến tình trạng vệ sinh của phương tiện vận chuyển, ví dụ không dùng xe chở gia súc để vận chuyển cà phê, không dùng xe tải chở phân hóa học để vận chuyển cà phê. 2.4.8. Ảnh hưởng của quá trình chế biến Quá trình chế biến là quá trình chuyển cà phê tươi thành cà phê nhân sau khi loại bỏ toàn bộ vỏ quả, làm sạch nhớt, loại vỏ thóc và làm giảm hàm lượng nước trong nhân cà phê xuống còn khoảng 13%. Cà phê được chế biến theo phương pháp khô có thể tận dụng năng lượng mặt trời để phơi. Sân phơi phải sạch, được lát gạch hoặc được xây bằng xi măng. Cà phê phơi quá dày, không cào đảo cũng dễ bị nấm mốc xâm nhiễm, khi phơi trên sàn đất thì khó tránh khỏi cà phê bị nhiễm mùi đất và bị nhiễm các loại vi sinh vật khác ảnh hưởng đến chất lượng, vệ sinh an toàn thực phẩm của cà phê. Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 13 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT CHƯƠNG 3: LỰA CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 3.1. Chọn phương pháp chế biến cà phê Hiện nay trong sản xuất cà phê nhân có hai phương pháp: + Phương pháp chế biến ướt + Phương pháp chế biến khô 3.1.1. Phương pháp chế biến khô Cà phê sau khi thu hoạch được đem đi phơi, sấy đến một mực độ nhất định rồi dùng máy xát khô để loại bỏ các lớp vỏ bao bọc nhân - Ưu điểm: Giá thành thấp, ít tác động đối với môi trường. - Nhược điểm: Chất lượng cà phê thấp, bị phụ thuộc vào các điều kiện tự nhiên. 3.1.2. Phương pháp chế biến ướt Gồm hai giai đoạn chính: + Giai đoạn xát tươi và phơi sấy loại bỏ các lớp vỏ thịt và các chất nhờn bên ngoài và phơi sấy khô dần đến mức độ quy định. + Giai đoạn xay xát, loại bỏ các lớp vỏ trấu và một phần vỏ lụa, tạo thành cà phê nhân. - Ưu điểm: chất lượng cà phê tốt, ít phụ thuộc vào các điều kiện tự nhiên - Nhược điểm: Giá thành cao, tác động đến môi trường. [ 8, tr17] Mỗi phương pháp chế biến sẽ làm tăng những hương vị khác nhau của cà phê. Nhìn chung cà phê chế biến bằng phương pháp ướt và tách vỏ bằng máy sẽ cho loại cà phê có vị đậm ngọt, thuần khiết và tươi mát. Do vậy ở đây ta chọn phương pháp chế biến cà phê là theo phương pháp ướt. Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 14 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT 3.2. Dây chuyền công nghệ sản xuất cà phê thóc theo phương pháp ướt 3.2.1. Sơ đồ dây chuyền công nghệ Cà phê nguyên liệu Thu nhận và bảo quản nguyên liệu Phân loại theo kích thước Tạp chất Phân loại theo tỷ trọng Tạp chất nhẹ, tạp chất nặng Xát tươi (bóc vỏ quả, vỏ thịt) Vỏ quả, vỏ nhớt Ngâm, ủ, rửa Làm ráo, phơi Sấy Cà phê thóc khô Đóng bao bảo quản 3.2.2. Thuyết minh dây chuyền công nghệ 3.2.2.1. Nguyên liệu Nguyên liệu là các loại cà phê quả đã được thu hoạch, bao gồm hai loại chính đó là Arabica và Robusta. Trong đó cà phê Robustas là loại chủ yếu chiếm 97%. 3.2.2.2.Thu nhận và bảo quản nguyên liệu  Thu nhận nguyên liệu: [8, tr 19, 20] Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 15 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT Hình 3.1: Thu hoạch cà phê bằng tay Cà phê được thu hái bằng phương pháp thủ công, chủ yếu là thu hái bằng tay. Người ta thường hái trước giỏ đeo trước bụng hoặc bên sườn. Để đảm bảo phẩm chất tốt, đồng thời tránh lãng phí vì rơi rụng, hư hỏng việc thu hái cần đạt các yêu cầu sau: - Phải thu hái khi quả cà phê vừa chín tới (2/3 diện tích quả có màu đỏ), không được để quá chín, quả sẽ bị rụng và tổn hao chất dự trữ trong quả. - Không thu hái những quả còn xanh, vì lúc đó chất dự trữ chưa đầy đủ, trong quá trình chế biến vỏ lụa bám chặt vào nhân, khó bóc và hạt sẽ nhăn nheo. - Trong quá trình thu hái, không được làm tổn thương xây sát cây cà phê làm giảm năng suất cho mùa sau. - Giữ vệ sinh trong quá trình thu hái, không được để lẫn tạp chất vào nguyên liệu, không được làm dập nát quả tạo điều kiện cho VSV xâm nhập, phát triển gây thối rữa.  Vận chuyển và bảo quản nguyên liệu Vận chuyển: trong quá trình vận chuyển nguyên liệu, cần tránh lẫn các tạp chất như: cỏ dại, đất, cát... và không được để nguyên liệu bị dập nát, nếu nguyên liệu bị dập nát cần phải đem chế biến trước. Phương tiện vận chuyển có thể dùng xe ô tô hoặc các phương tiện thô sơ khác nếu địa hình nơi thu hái cho phép. Bảo quản: nguyên liệu đưa về nơi chế biến phải để nơi thoáng mát, có mái che, không được chất đống mà phải rải thành từng lớp dày 15 - 20 cm, 2 -3 giờ phải đảo trộn một lần, thời gian bảo quản trước khi đưa vào chế biến càng ngắn càng tốt, thường không quá 36 giờ. Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 16 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT Mục đích của quá trình bảo quản này nhằm điều phối nguyên liệu trong quá trình sản xuất. Tránh hiện tượng lãng phí nhân lực, thiết bị đồng thời cũng đảm bảo được màu sắc và hương vị của thành phẩm. Trước khi đem vào chế biến cà phê cà phê cần được kiểm tra sau khi thu hoạch. Người ta lấy 1kg cà phê tươi mẫu cho vào chậu nước vớt ra những quả nổi, nhà máy trả tiền cho người nông dân dựa vào % quả xấu đó. 3.2.2.3. Làm sạch và phân loại nguyên liệu [8, tr 21-22]  Mục đích Cà phê hái về thường có lẫn đất đá, rác cành, quả khô, quả to nhỏ khác nhau… cho nên trước khi đưa vào máy xát tươi, nguyên liệu cần phải được làm sạch và phân loại. Tuỳ theo độ đồng đều của nguyên liệu mà công đoạn làm sạch và phân loại sẽ dễ dàng hay khó khăn, đơn giản hay phức tạp. Làm sạch và phân loại nguyên liệu để tách các tạp chất lẫn trong nguyên liệu, làm cho kích thước nguyên liệu đồng đều. Rửa sạch cà phê trước khi đưa vào máy để tạo điều kiện tốt cho việc tăng năng suất máy và độ bền của thiết bị, đảm bảo chất lượng sản phẩm.  Cơ sở của các phương pháp phân loại và làm sạch Làm sạch và phân loại nguyên liệu chủ yếu là dựa vào sự khác nhau về tính chất vật lý, trạng thái của nguyên liệu và tạp chất. Đặc biệt chú ý đến các tạp chất khó làm sạch để loại chúng ra, đồng thời phải áp dụng các phương pháp kinh tế nhất, có hiệu quả nhất. Có thể quy về các phương pháp sau: + Dựa vào sự khác nhau về kích thước của nguyên liệu về các tạp chất để phân loại và làm sạch có thể dùng loại sàng chấn động, sàng bắc ngang, sàng tròn, sàng nẩy. + Dựa vào sự khác nhau về sức chịu gió của nguyên liệu và tạp chất mà làm sạch và phân loại thường dùng catado hay quạt hòm … + Dựa vào sự khác nhau giữa chiều dài của nguyên liệu và tạp chất để phân loại, thường dùng máy hình trụ hoặc máy đĩa … Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 17 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT + Dựa vào sự khác nhau về hình dáng, trạng thái bề mặt, trọng lượng riêng để làm sạch và phân loại. Bể xi phông để phân loại và làm sạch bằng nước … Các phương thức thường dùng để làm sạch và phân loại cà phê a ) Phân loại theo kích thước Dựa vào sự khác nhau về kích thước của nguyên liệu và tạp chất để phân loại. Ưu điểm của sàng chấn động là vừa tách được tạp chất lại vừa phân loại được quả to, quả nhỏ, làm tăng độ đồng đều của nguyên liệu, hiệu suất cao, năng suất lớn, nhưng nhược điểm là không phân loại được các tạp chất theo trọng lượng một cách đầy đủ, các loại đá, sỏi thường khó loại ra khỏi lớp vật liệu. Ở đây ta sử dụng hệ sàng phẳng có 3 lưới sàng. Trong quá trình phân loại cần đảm bảo yêu cầu sau - Loại hết các tạp chất có kích thước lớn. - Trong tạp chất không được lẫn nguyên liệu. b) Phân loại trong bể xi phông Đối với nguyên liệu cà phê quả tươi thì dùng phương pháp phân loại và làm sạch bằng bể xi phông là hợp lý nhất vì nó có rất nhiều ưu điểm như: + Tách các tạp chất nhẹ, đảm bảo phẩm chất của sản phẩm thuần khiết. + Làm mềm và rửa sạch quả tạo điều kiện tốt cho máy bóc vỏ quả tươi dễ dàng. + Lợi dụng sức nước để đẩy khối cà phê vào máy xát tươi một cách điều hoà mà không dùng sức người. + Sự phân loại nguyên liệu tốt vẫn theo trọng lượng riêng để có chế độ chế biến thích hợp. Phương pháp này sử dụng nước để tiến hành phân loại. Mục đích của phương pháp này là khắc phục nhược điểm của phương pháp phân loại bằng kích thước. Đó là tách các tạp chất nặng, nhẹ mà có cùng kích thước với khối nguyên liệu để đảm bảo nguyên liệu được thuần khiết hơn. Ngoài ra quá trình này còn có tác dụng làm cho nguyên liệu ngấm nước tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình xát tươi. Hơn nữa, ta còn lợi dụng sức nước để đẩy khối cà phê vào máy xát tươi một cách điều hoà mà không dùng sức người. Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 18 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT Nguyên tắc của phương pháp này là dựa vào sự khác nhau về tỉ trọng của các quả cà phê và các tạp chất so với tỉ trọng của nước. Đối với những loại cà phê chín đúng mức, có khối lượng riêng gần bằng 1 nên lơ lửng trong nước. Đối với cà phê quả chín có khối lượng riêng nhỏ hơn 1 nên sẽ nổi lên. Còn đối với cà phê xanh thì có khối lượng riêng lớn hơn 1 nên sẽ chìm xuống dưới. Yêu cầu đối với bể xi phông: Có cửa lấy tạp chất nặng, nhẹ dễ dàng, vệ sinh thiết bị dễ dàng. Chu kì làm vệ sinh của bể xi phông nhỏ hơn 12 giờ. Tỷ lệ nước/nguyên liệu = 3/1 là thích hợp. Lưu lượng nước đưa vào có thể điều chỉnh một cách thuận lợi. Trong quá trình này cần chú ý không nên để nguyên liệu nằm quá lâu trong bể xi phông. Vì như thế các chất có trong vỏ quả sẽ hoà tan vào trong nước tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật phát triển, ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm. Hơn nữa tác dụng phân loại sẽ không còn do nguyên liệu bị ngấm nước quá nhiều. 3.2.2.4. Xát tươi (bóc vỏ quả vỏ thịt)  Mục đích Thành phần chủ yếu của lớp vỏ quả là nước, gluxit và protein...Những chất này không tham gia vào quá trình hình thành chất lượng hạt cà phê mà còn gây khó khăn trong quá trình chế biến như gây thối rữa đồng thời kéo dài thời gian sấy. Do đó phải tiến hành loại bỏ lớp vỏ này.  Phương pháp bóc vỏ quả Ta sử dụng máy xát quả MXQ-1.  Yêu cầu Sau khi xát tươi phải được hai phần chủ yếu vỏ quả và cà phê thóc ướt còn dính theo lớp vỏ nhớt, trong đó vỏ quả và cà phê quả còn lẫn trong cà phê thóc ướt theo một tỉ lệ nhất định. Hiệu suất xát tươi càng cao khi tỉ lệ này càng thấp. Cà phê quả lẫn trong cà phê thóc ướt có thể tách ra và đem xát lại lần hai. Cà phê sau khi xát tươi phải giữ nguyên hạt, tỉ lệ hạt dập vỡ hoặc bị xé rách vỏ trấu càng ít càng tốt (thường nhỏ hơn 6%). Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 19 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT Nói chung là căn cứ vào tính chất kỹ thuật của nguyên liệu, thiết bị mà điều chỉnh hiệu suất xát tươi thích hợp. Vỏ quả chứa nhiều glucid nên có thể dùng làm thức ăn cho gia súc, làm nguyên liệu để sản xuất cồn…  Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất xát Có 3 yếu tố chính ảnh hưởng đến hiệu suất xát: - Tính chất của cà phê quả, loại, giống, độ đồng đều, trạng thái vỏ quả, độ ẩm cao hay thấp. - Tính năng của thiết bị. - Kỹ thuật điều khiển và quản lý thiết bị.  Chỉ tiêu xát tươi: (theo bảng 3.1) Bảng 3.1:Chỉ tiêu xát tươi Loại cà phê Tỷ lệ vỏ quả còn lẫn Tỷ lệ cà phê thóc bóc Tỷ lệ cà phê còn Arabica Robusta Chari trong khối hạt (%) 5 – 10 5 – 10 15 vỏ trấu và giập (%) 0-5 0-5 0-5 nguyên quả (%) 3-5 3-5 3-5 3.2.2.5. Tách lớp vỏ nhớt [ 8, tr 33-38] a. Mục đích và yêu cầu  Mục đích Cà phê sau khi xát tươi, lớp nhớt vẫn còn bám xung quanh vỏ thóc. Đặc tính của lớp nhớt này là không tan trong nước, thành phần chủ yếu của lớp nhớt là pectin, chiếm khoảng 5-6% theo trọng lượng nguyên liệu tươi, nó dính chặt vào vỏ trấu làm trở ngại cho việc phơi sấy khô và bảo quản cà phê. Mặt khác trong lớp nhớt còn chứa một lượng đường khá lớn là môi trường thuận lợi cho sự phát triển các loài nấm, vi khuẩn ... đặc biệt là các loại nấm mốc và vi sinh vật có hại gây trạng thái lên men, cũng có một số nhà nghiên cứu nước ngoài cho rằng ngâm ủ làm cho men hoạt động tăng chất thơm trong cà phê sau quá trình biến hoá về hoá học, tăng thêm hương vị của cà phê. Nhưng cũng có người cho rằng ngâm ủ không có Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 20 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT ảnh hưởng gì đến hương vị và phẩm chất cà phê. Hiện nay, vấn đề này vẫn còn tiếp tục tranh luận.  Yêu cầu Sau khi tách lớp vỏ nhớt cà phê cần giữ được nguyên hạt và chất lượng của hạt không bị biến đổi xấu. b. Các phương pháp tách vỏ nhớt Có nhiều phương pháp tách vỏ nhớt, hiện nay có 4 phương pháp : - Phương pháp sinh hoá. - Phương pháp hoá học. - Phương pháp cơ học. - Phương pháp cơ hoá học.  Phương pháp sinh hoá Phương pháp này còn gọi là phương pháp lên men. Phương pháp này dựa trên nguyên tắc dùng các enzym có trong bản thân nguyên liệu hoặc trong một số vi sinh vật được cấy vào làm tác nhân phân giải lớp nhớt thành những chất hoà tan trong nước. Trong sản xuất, quá trình ngâm ủ (lên men) yêu cầu phải đặt khối nguyên liệu vào những điều kiện nhất định để đẩy mạnh quá trình phân giải lớp nhớt mà không kéo theo quá trình lên men phụ như lên men lactic, acetic, butyric… làm hại cho chất lượng thành phẩm. + Cơ sở lý thuyết của quá trình lên men . Cho đến nay người ta vẫn chưa hoàn toàn nhất trí về quá trình chuyển hoá các chất nhớt bao quanh hạt cà phê. Tuy nhiên qua nhiều nghiên cứu của các nước cũng như qua thực tế của nước ta, chúng ta có thể rút ra một kết luận sơ bộ như sau: - Các loại enzym pectosinaza, pectinaza, pectaza đóng vai trò quan trọng trong quá trình lên men phân hủy lớp nhớt, nhưng nếu có vi sinh vật hoạt động thêm vào thì có thể làm tăng vận tốc phân hủy và do sự hoạt động vủa vi sinh vật mà làm tăng sự tiếp xúc giữa các enzym và thành tế bào của nguyên liệu, sự hoạt động của các vi sinh vật thể hiện là sự acid hoá môi trường. Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 21 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT - Có thể thêm các loại enzym khác vào để làm tăng tốc độ lên enzym, rút ngắn thời gian, song cần lấy enzym nguyên chất có trong vỏ cà phê hơn để khỏi ảnh hưởng đến hương vị của cà phê sau này. - Sự tăng của các vi sinh vật chỉ đóng vai trò phụ cho việc phân huỷ lớp nhớt nhưng nó có thể làm cho hương vị cà phê khác đi. Cần chú ý làm cho sự phát triển của các vi khuẩn lactic nhiều hơn vì nó có thể bảo vệ cho toàn khối hạt cà phê khỏi bị ảnh hưởng của những vi khuẩn khác như Coli và các nấm mốc . - Nhiệt độ ảnh hưởng đến tốc độ phân huỷ của lớp nhớt nhưng không ảnh hưởng đến tốc độ acid hoá. - Sự lên men ướt (yếm khí) với nước tinh khiết sẽ cho ta cà phê có hương vị thơm ngon và màu sắc thành phẩm tốt hơn là lên men khô (hiếu khí). + Những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men : - Độ chín của quả : yếu tố này rất quan trọng vì nếu quả còn xanh, lượng protopectin (pectin không hoà tan) tinh bột nhiều gây khó khăn và kéo dài thời gian phân huỷ lớp vỏ nhớt. - Thành phần của nước : trong nước không được chứa lẫn một chất nào có tính chất làm tê liệt hoạt động của vi sinh vật, không chứa các chất bài tiết của vi sinh vật phân giải NH3 hoặc men thối sẽ có thể làm cho quá trình lên men chậm lại hoặc đình trệ tuỳ theo nồng độ của các chất nói trên. Ngoài ra nhiệt độ và độ pH của nước cũng ảnh hưởng đến quá trình lên men, nếu nhiệt độ thấp và pH cao thì sẽ kéo dài thời gian lên men. - Khối lượng đống ủ : cũng như các sản phẩm lên men khác, cần phải có đủ một khối lượng nhất định để cho quá trình lên men tiến hành tốt, không bị bên ngoài cản trở. Khối lượng đống ủ ảnh hưởng đến sự tạo thành nhiệt độ đống ủ, khối lượng lớn thì sự tạo thành nhiệt độ nhiều và nhanh, giữ được nhiệt cần thiết cho quá trình lên men mà không ảnh hưởng bởi một môi trường bên ngoài. - Nhiệt độ : mỗi loại lên men có một nhiệt độ nhất định. Đối với cà phê thì nhiệt độ thích hợp khoảng 35- 420C. Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 22 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT - Thời gian lên men : nếu thời gian ngắn thì quá trình phân giải lớp nhớt chưa hoàn toàn, nếu thời gian kéo dài quá thì ảnh hưởng đến màu sắc, hương vị của thành phẩm. Thời gian kết thúc sự lên men khoảng 10- 12 giờ đối với cà phê Arabica và 16 - 18 giờ đối với cà phê Robusta và Chari. - Khoảng cách về thời gian thu hoạch và xát tươi : nên xát tươi sớm sau khi thu hoạch (tối đa 36 giờ) để tránh sự lên men đầu tiên có thể xảy ra ngay trong quá trình còn là quả nguyên.  Phương pháp hoá học Người ta cũng có thể dùng các loại hoá chất khác nhau để làm tan chất nhờn quanh hạt cà phê. Có thể dùng Na2CO3 hoặc dùng NH3 hay NaOH để tách lớp nhớt. Phương pháp này người ta ít dùng vì có thể ảnh hưởng xấu đến chất lượng và bề mặt cảm quan của hạt cà phê.  Phương pháp cơ học Phương pháp này dựa trên cơ sở ma sát giữa thiết bị và nguyên liệu kết hợp với phun áp lực nước vào khối hạt. Người ta có thể dùng các loại máy vừa xay xát vừa đánh tan lớp nhớt, hoặc dùng máy đánh nhớt riêng sau khi xay xát lớp vỏ quả bên ngoài. Hiện nay trong nước người ta dùng máy xay tươi liên hoàn Raoeng là phổ biến hơn cả, vừa thuận tiện là đánh sạch nhớt luôn trong quá trình xay xát vừa rút ngắn được thời gian chế biến và còn có thể kéo dài được khoảng thời gian thu hoạch và chế biến không gây tổn hại gì mấy.  Phương pháp cơ hoá học Đây là phương pháp ghép giữa cơ sở thiết bị và thêm hoá chất trong quá trình xay xát. Phương pháp này chưa được áp dụng rộng rãi vì cũng đang trong thời kỳ nghiên cứu chưa có kết luận rõ ràng. 3.2.2.6. Đánh và rửa lớp vỏ nhớt [ 8, tr 38-40] a. Mục đích Đánh và rửa nhớt nhằm mục đích loại bỏ những phẩm vật tạo thành trong quá trình lên men và những mảnh vỏ thịt còn sót lại, dính vào vỏ thóc. Khâu đánh và rửa nhớt đóng một vai trò quan trọng vì những phẩm vật kể trên còn bám vào cà Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 23 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT phê thóc thì không những ảnh hưởng đến màu sắc, mùi vị của cà phê thành phẩm mà còn kéo dài thời gian sấy nữa. Việc đánh và rửa nhớt có thể dùng cơ khí hay thủ công, nhưng dù là phương pháp nào cũng phải đạt yêu cầu là sạch nhớt và không ảnh hưởng đến hình thức bên ngoài cũng như chất lượng của hạt. b. Những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình đánh và rửa nhớt - Quá trình lên men : lên men tốt hay xấu đều ảnh hưởng đến quá trình đánh và rửa nhớt. Nếu lên men tốt, nhớt được phân huỷ hoàn toàn thì quá trình đánh và rửa nhớt sẽ dễ dàng và nhanh chóng, hoặc ngược lại. - Quá trình khuấy: nếu dùng phương pháp cơ giới thì yêu cầu chính là tốc độ khuấy. Cần điều chỉnh tốc độ vừa phải tuỳ theo kết quả lên men. Nếu tốc độ nhỏ quá thì làm cho lớp nhớt không tách được hoàn toàn, nếu tốc độ lớn quá thì sự va đập giữa máy và nguyên liệu sẽ lớn gây nên giập nát hoặc làm bong vỏ trấu ra khỏi nhân cà phê, hoặc vỏ trấu bị xé rách làm cho nhân mất lớp bảo vệ đặc biệt là khi phơi nhân tiếp xúc trực tiếp với nắng làm biến đổi màu. - Tỷ lệ nước: nếu tỷ lệ nước / nguyên liệu lớn thì sẽ kéo dài thời gian đánh và rửa nhớt. Nếu tỷ lệ nước / nguyên liệu nhỏ sẽ làm tăng công suất của thiết bị. c. Thiết bị rửa cà phê thóc ướt + Rửa bằng thủ công: bể rửa cũng chính là bể đã ngâm ủ và lên men, cho thêm nước vào bể theo tỷ lệ trên, dùng trang bằng gỗ để đảo mạnh khối cà phê, thay nước luôn rửa cho cà phê đến khi thật sạch. + Rửa bằng máng lộ thiên: nguyên tắc là cà phê thóc chảy xuôi theo máng, người thao tác đi ngược dòng chảy dùng các dụng cụ trang, cào bằng gỗ để đánh và rửa. Nước rửa cần thay luôn. Rửa bằng máng có thể kết hợp phân loại hạt theo trọng lượng riêng luôn. + Rửa bằng cơ giới: người ta có thể dùng máy rửa kiểu đứng hoặc nằm ngang. Năng suất máy khoảng 2 -3 tấn/h tuỳ theo cấu tạo của máy. Thông thường máy đứng hoạt động gián đoạn còn máy nằm ngang thì có thể vừa gián đoạn, cũng có thể dùng liên tục được. Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 24 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT 3.2.2.7. Làm ráo [ 8, tr 40-44 ] Sau khi đã rửa sạch nhớt, lượng nước còn trong hạt và lượng nước bám ngoài vỏ chiếm khoảng 52- 60%. Thực nghiệm cho thấy rằng phần nước bám xung quanh vào khoảng 8- 10%. Nếu đem đi sấy trực tiếp lượng nước này sẽ gây hiện tượng luộc cà phê, sẽ tạo màng cứng bên ngoài hạt gây khó khăn cho quá trình sấy. Đó là thời gian sấy kéo dài, hạt bị nứt, ảnh hưởng đến chất lượng. Do đó cần phải làm ráo để rút ngắn thời gian sấy. Khi làm ráo thì lượng ẩm của hạt giảm từ 7÷10% so với lượng ẩm khi chưa vào làm ráo. Các phương pháp làm ráo nước : - Phương pháp ly tâm. - Phương pháp dùng tháp gió. - Phương pháp thủ công. a. Phương pháp ly tâm Dựa trên tính chất lực ly tâm lớn làm cho nước bắn ra xung quanh. Có thể dùng ly tâm gián đoạn và ly tâm liên tục . - Ly tâm gián đoạn : có nhiều loại cỡ khác nhau, máy gồm một hình trụ có trục quay 1000 - 1200 vòng/phút. Máy hoạt động theo nguyên tắc quay nhanh tạo thành lực ly tâm văng nước ra ngoài lưới, cà phê được giữ lại trong lưới, khi cà phê đã róc hết nước người ta dừng máy lại và tháo cà phê ra ngoài. - Ly tâm liên tục : máy gồm hai bộ phận chính : bộ phận múc cà phê lên đổ vào máy và bộ phận ly tâm róc nước. Ưu điểm của máy này là làm việc liên tục, năng suất cao, cà phê được róc nước triệt để nhưng có nhược điểm là cà phê dễ bị vỡ và tróc vỏ trấu. b. Phương pháp dùng tháp gió Đó là một thùng cao, đáy và thành đều có lỗ. Thùng có thể cho quạt gió thổi vào ngược chiều với cà phê rơi. Kết quả làm giảm lương nước khoảng 5%. Phương pháp này ít dùng va coi như là nơi dự trữ chứa cà phê để cho vào lò sấy cho thuận tiện. Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 25 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT c. Phương pháp thủ công Người ta rải cà phê thóc ướt lên những sàn lưới, dùng quạt gió thổi không khí từ dưới lên trên với vận tốc 10-15 m/s và thổi từ 6- 9 giờ cà phê có thể róc nước khoảng 90% số nước bám quanh hạt. Cũng có thể làm ráo nước ngay trên sân phơi bằng cách để róc nước tự nhiên hoặc bốc hơi từ từ. d. Làm ráo nước bằng cách sấy sơ bộ Hiện nay trên thế giới ở một số nước sản xuất nhiều cà phê với quy mô hiện đại người ta thương sấy sơ bộ bằng không khí nóng, nhiệt độ không khí nóng vào khoảng 50o C bên trên có quạt hút không khí ẩm. 3.2.2.8. Sấy cà phê thóc [ 8, tr 46-54] a. Mục đích Nhằm làm giảm độ ẩm của cà phê từ 50÷60% xuống còn 12% để bảo quản tốt và thực hiện các quá trình tiếp theo. b. Phương pháp thực hiện Chúng ta nên sấy 2 giai đoạn: Giai đoạn 1 sấy sơ bộ bằng phương pháp sấy tĩnh, tác nhân sấy là khói lò, bên trên có quạt hút không khí ẩm vì nó phù hợp với quy mô sản xuất lớn và công nghệ sản xuất hiện đại. Giai đoạn 2 dùng phương pháp sấy động và chọn thiết bị sấy thùng quay. 3.2.2.9. Đóng bao, bảo quản Sau khi sấy thu được cà phê thóc khô, ta tiến hành đóng bao cho vào kho để bảo quản chờ ngày xuất khẩu. Sử dụng loại bao 2 lớp, lớp ngoài là lớp PP, lớp trong là lớp PE để tăng khả năng chống ẩm. Cà phê thóc khô được bảo quản để chờ chuẩn bị đưa đi xát khô tách vỏ trấu chế biến cà phê nhân thành phẩm. Do khối lượng cà phê phơi hoặc sấy nhiều mà quá trình xát khô, chế biến cà phê nhân chưa kịp hoặc chưa có khách hàng thì cần thiết phải bảo quản chúng. Cũng có thể do giá cả chưa ưng ý, cơ sở chế biến muốn dự trữ chờ giá cao hơn mới đem xát khô chế biến cà phê nhân để trao đổi mua bán. Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 26 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT Do cà phê thóc khô còn một lớp vỏ thóc bao quanh che chắn lấy nhân nên việc bảo quản cà phê thóc khô giữ được chất lượng cà phê tốt hơn bảo quản cà phê nhân. 3.3. Dây chuyền công nghệ sản xuất cà phê nhân 3.3.1. Sơ đồ dây chuyền công nghệ Cà phê thóc khô Tách tạp chất Xát khô (bóc vỏ trấu) Vỏ trấu Đánh bóng (bóc vỏ lụa) Vỏ lụa Phân loại theo kích thước Phân loại theo khối lượng Cà p S màu sắc Phân loại theo Phối trộn, cân, đóng bao Nguyên liệu (cà phê nhân) Rang Xuất khẩu t Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Cà p S Đồ án tốt nghiệp 27 Nguyên liệu (cà phê nhân) SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT Rang 3.3.2. Thuyết minh dây chuyền công nghệ t 3.3.2.1. Tách tạp chất [ 8, Tr 56] a. Mục đích Tách các tạp chất còn lẫn trong cà phê thóc khô như kim loại, cành lá, vỏ vụn... Nhằm tăng hiệu suất của quá trình xát cà phê thóc, đảm bảo độ bền của thiết bị. b. Nguyên tắc Dựa vào từ tính của nam châm để tách kim loại ra khỏi khối hạt. Còn vỏ vụn và các tạp chất khác được loại ra khỏi khối hạt bằng cách dùng sàng dựa vào sự khác nhau về tính chất và kích thước của chúng. 3.3.2.2. Máy xát khô [ 8, Tr 57 – 61] Cà phê sau khi phơi sấy xong bên ngoài có lớp vỏ trấu chiếm 25-35% trọng lượng hạt, thành phần chủ yếu là xenlulo không góp phần tạo nên chất lượng của sản phẩm nên phải loại ra. Cà phê thóc sau khi xát khô ta được hỗn hợp gồm: cà phê thóc, trấu, cà phê nhân, hạt vụn nát. Tùy theo tính chất và công dụng mà cách giải quyết của mỗi thành phẩm trong hỗn hợp sau khi xát khô không giống nhau. - Cà phê thóc đưa trở lại máy xát để tách vỏ lần nữa. - Cà phê nhân là sản phẩm chủ yếu để đưa đi đánh bóng. - Trấu chứa nhiều xenlulo và chất khoáng có thể dùng làm nhiên liệu. - Cà phê vụn nát có thành phần tương tự như cà phê nhân nên có thể dùng làm sản xuất cà phê bột, cà phê hòa tan, cà phê sữa…  Yêu cầu của quá trình xát khô - Nhân nguyên vẹn. - Tỷ lệ nát phải ở mức tối thiểu. - Tỷ lệ cà phê còn vỏ sót lại phải thấp. - Mức độ quạt sạch vỏ trấu phải cao. 3.3.2.3. Đánh bóng [ 8, Tr 61] Quá trình đánh bóng còn gọi là quá trình bóc vỏ lụa. Do lớp vỏ lụa cũng không góp phần vào việc làm nên chất lượng của sản phẩm nên ta tiến hành bóc vỏ Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 28 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT lụa. Đồng thời việc bóc vỏ lụa làm tăng giá trị cảm quan của hạt do hạt xơ trở nên bóng hơn và hạn chế sự xâm nhập của vi sinh vật. Yêu cầu sau khi đánh bóng: nhiệt độ cà phê không được quá 55 o C, tỷ lệ hạt nứt vỡ < 1%, tỷ lệ vỏ lụa trong cà phê nhân:10% đối với Arabica, 30% đối với Robusta. Trong đó người ta qui định : 1/2 hạt bị bóc vỏ lụa coi như hạt sạch . Ta sử dụng thiết bị đánh bóng một trục: Smout 3.3.2.4. Phân loại theo kích thước [ 8, Tr 68] Cà phê sau khi ra khỏi máy đánh bóng thường gọi là “cà phê xô” bao gồm tất cả các loại tốt, xấu, nặng, nhẹ, vỏ trấu….cho nên người ta tiến hành phân cà phê xô thành các cỡ khác nhau theo kích thước.  Nguyên tắc: Dựa vào sự khác nhau về kích thước của các cấu tử có trong hỗn hợp. Kích thước lỗ sàng tùy theo loại cà phê và yêu cầu phân loại mà chọn loại có kích thước cho phù hợp. Người ta sử dụng 2 loại sàng chính để phân loại đó là sàng tròn và sàng lắc với các lưới sàng có cở lỗ khác nhau, hình dạng các lỗ cũng khác nhau, nếu phân loại theo chiều rộng hạt người ta dùng lưới sàng lỗ tròn hoặc vuông, nếu phân loại theo chiều dày hạt người ta dùng lưới sàng lỗ dài... Phân loại theo kích thước qua sàng người ta thu được 3 loại hạt cà phê có kích thước khác nhau: Hạt >6,3mm chiếm 70%, hạt >5,6mm chiếm 20%, hạt >5mm chiếm 10%. Ngoài ra, người ta còn phân ra được một ít cà phê tấm với số lượng không đáng kể. 3.3.2.5. Phân loại theo khối lượng [ 9, Tr 68]  Mục đích: Sau khi phân loại theo kích thước ta được khối hạt đồng đều theo kích thước nhưng khối hạt không đồng nhất về khối lượng vì còn có những hạt lép, hạt bị sâu bệnh… Do vậy ta tiến hành phân loại theo khối lượng với mục đích: loại bỏ những loại hạt xấu, hạt lép, hạt kém phẩm chất, hạt vỡ, còn lẫn trong khối hạt sau khi đã Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 29 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT phân loại theo kích thước, nhằm hoàn thiện chất lượng sản phẩm, tránh lẫn hạt có hương vị kém.  Nguyên tắc: Dựa vào sự khác nhau về trọng lượng riêng của hạt ta sử dụng sức gió để phân loại chúng ra, những hạt có trọng lượng riêng nhỏ sẽ bay lên.  Những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình phân loại bằng sức gió: - Trọng lượng riêng của hạt cà phê có ảnh hưởng rất nhiều đến hiệu suất phân loại bằng sức gió. Nếu cùng một sản phẩm mà có trọng lượng riêng khác nhau thì hạt có trọng lượng nhỏ sẽ bay lên trước. - Trọng lượng riêng của hạt phụ thuộc vào độ ẩm của nó, thường thì tỷ trọng của hạt cà phê trung bình là từ 1,1-1,3. - Hình dáng và kích thước của hạt cà phê có ảnh hưởng trực tiếp đến công tác phân loại theo trọng lượng. Vì vậy, trước khi đưa sản phẩm vào phân loại bằng sức gió thì yêu cầu cần thiết phải phân loại bằng kích thước trước. Ta sử dụng thiết bị thẳng đứng kiểu Catador. 3.3.2.6. Phân loại theo màu sắc  Mục đích Phân loại theo kích thước và trọng lượng chỉ loại bỏ được tạp chất, tăng độ đồng đều của hạt mà thôi. Không làm tăng giá trị cảm quan và màu sắc đồng đều của hạt vì vậy cần phân loại theo màu sắc để làm tăng chất lượng của sản phẩm.  Nguyên tắc Thường phân loại dựa trên tiêu chuẩn nhà nước hoặc dựa trên hợp đồng buôn bán với các cơ quan hữu quan hoặc giữa các nước với nhau và cũng thỏa mãn được yêu cầu của bên mua và bên sản xuất.  Thiết bị Ta chọn máy phân loại theo màu sắc:OPSOTEC 1.1A. Loại máy này khi hoạt động, nếu gặp màu khác màu chuẩn của máy, bộ phận tích điện và đẩy hạt cà phê ra ngoài. Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 30 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT 3.3.2.7. Phối trộn và đóng bao  Phối trộn Cà phê sau khi phân loại được đấu trộn theo tỷ lệ nhất định nhằm đảm bảo hương vị, màu sắc, kích thước... theo yêu cầu của khách hàng và chỉ tiêu kinh tế của nhà máy. Thường sử dụng máy phối trộn cơ giới, cà phê sau các công đoạn phân loại trên thu được 3 loại có kích thước, khối lượng và màu sắc khác nhau. Đấu trộn thành 3 loại cà phê: loại 1, loại 2 và loại 3. + Loại 1: 80% hạt > 6,3mm, 10% hạt >5,6mm và 10% hạt >5mm. + Loại 2: 10% hạt > 6,3mm, 70% hạt >5,6mm và 20% hạt >5mm. + Loại 3: 10% hạt > 6,3mm, 20% hạt >5,6mm và 70% hạt >5mm.  Đóng bao Cà phê sau khi phối trộn thường được đóng gói theo yêu cầu của khách hàng. Đối với cà phê Arabica ta phải đóng bao hai lớp, lớp trong là lớp Polietylen và bao gai ở ngoài. Đối với cà phê Robusta ta đóng gói trong một lớp bao gai. Trọng lượng mỗi bao 50kg hoặc 70kg .Việc ghi tên nhà sản xuất, nhãn hiệu, mẫu mã đều phải đúng theo qui định của nhà nước. 3.3.2.8. Bảo quản cà phê nhân Quá trình phơi không làm chết các tế bào trong hạt được cho nên cà phê thóc khô hay cà phê nhân vẫn là những cơ thể sống và hoạt động sống bình thường của hạt vẫn cứ tiếp diễn, cà phê nhân nếu tiếp xúc với môi trường xung quanh thì vi sinh vật xâm nhập vào làm giảm chất lượng và hư hỏng cà phê. Do vậy cần bảo quản cà phê nhân thật tốt để giữ chất lượng cà phê nhân chuẩn bị cho các công đoạn chế biến tiếp theo và bảo đảm cà phê không bị hư hỏng do vi sinh vật xâm nhập phá hại trong thời gian vận chuyển.  Phương pháp bảo quản cà phê nhân - Bảo quản trong bao bì xếp vào kho. - Bảo quản trong các xi lô Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 31 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT  Yêu cầu cà phê bảo quản trong kho - Độ ẩm hạt 10-12%, hàm lượng tạp chất càng ít càng tốt. - Xếp bao cà phê trên nền lót bằng ván để tránh hút ẩm - Chuyển đổi vị trí bao 2-3 tuần một lần. Hình 3.2: Kho bảo quản cà phê nhân Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 32 CHƯƠNG 4: SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 4.1. Tình hình sản xuất của nhà máy 4.1.1. Bảng thu nhập nguyên liệu của nhà máy Tháng 8 thường mưa và nguyên liệu ít nên ta cho nhà máy ngừng sản xuất vào thời gian này để sửa chữa máy móc, thiết bị. Bảng 4.1: Bảng thu nhập nguyên liệu của nhà máy Tháng 1 2 3 4 5 6 7 Arabica Robusta x x x x Chari x x x 8 9 10 11 12 - x x x x - 4.1.2. Biểu đồ sản xuất của nhà máy Dựa vào bảng thu nhập nguyên liệu của nhà máy và lượng nguyên liệu nhập vào. Ta có thể lập ra kế hoạch làm việc trong tháng, số ca làm việc trong ngày. Mỗi ngày làm việc 2 ca, mỗi ca 8 tiếng, ngày chủ nhật và ngày lễ được nghỉ. Bảng 4.2: Kế hoạch sản xuất cà phê trong năm Tháng Số 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 25 20 26 25 26 25 26 x 26 25 26 25 ngày Số ca 50 40 52 50 52 50 52 x 52 50 52 50 Số liệu ban đầu: + Năng suất nhà máy tính theo nguyên liệu: 100 tấn quả tươi/ ngày và 50 tấn cà phê thóc/ ngày. Từ đó suy ra: + Năng suất nhà máy 6250 kg quả tươi/ giờ và 3125 kg cà phê thóc/ giờ. - Tổng số ngày sản xuất trong năm : 275 ngày - Tổng số ca sản xuất trong năm : 550 ca - Tổng số giờ sản xuất trong năm : 4440 giờ Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 33 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT 4.2. Cân bằng nguyên liệu cho sản xuất cà phê thóc Để đơn giản ta tính toán cho 1000 kg nguyên liệu cà phê quả tươi/ giờ cho loại cà phê Rosbuta. Bảng 4.3 : Bảng tỷ lệ hao hụt sau chế biến qua các công đoạn (%) STT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Công đoạn chế biến Làm sạch và phân loại Xát tươi Lên men Làm ráo Sấy tĩnh Sấy động Cân đóng bao Tách tạp chất Xát khô Đánh bóng cà phê nhân Phân loại theo kích thước: + Hạt >6,3mm 0,5 + Hạt >5,6mm 0,5 + Hạt >5mm Phân loại theo khối lượng: 12 0,5 + Loại 1(hạt >6,3mm) 1 + Loại 2 (hạt >5,6mm) 1 + Loại 3 (hạt >5mm) - Phân loại theo màu sắc: + Loại 1(hạt >6,3mm) 13 Hao hụt (%) 2.5 40 2 8 1 0.5 0.5 0.5 15 0.5 + Loại 2 (hạt >5,6mm) + Loại 3 (hạt >5mm) 1 1 1 1 - Phối trộn, cân, đóng bao: 14 + Loại 1 + Loại 2 + Loại 3 0,2 0,2 0,2 Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 34 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT 4.2.1. Thu nhận và bảo quản - Lượng nguyên liệu : 1000 (kg/h) 4.2.2. Làm sạch và phân loại - Lượng nguyên liệu vào : 1000 (kg/h) - Tỷ lệ hao hụt : 2.5% - Lượng nguyên liệu hao hụt : 1000 x 0.25 = 25 (kg/h) 4.2.3. Xát tươi - Lượng nguyên liệu vào : 1000 – 25 = 975 (kg/h) - Tỷ lệ hao hụt : 40% - Lượng nguyên liệu hao hụt : 975 x 0.4 = 390 (kg/h) 4.2.4. Lên men - Lượng nguyên liệu vào : 975 – 390 = 585 (kg/h) - Tỷ lệ hao hụt : 2% - Lượng nguyên liệu hao hụt : 585 x 0.02 = 11.7 (kg/h) 4.2.5. Làm ráo - Lượng nguyên liệu vào : 585– 11.7 = 573.3 (kg/h) - Tỷ lệ hao hụt : 8% - Lượng nguyên liệu hao hụt : 573.3 x 0.08 = 45.864 (kg/h) 4.2.6. Sấy tĩnh - Lượng nguyên liệu vào : 573.3 –45.864 = 527.436 (kg/h) - Tỷ lệ hao hụt : 1% - Lượng ẩm tách ra trong quá trình sấy sơ bộ tính theo công thức ∆G = G1 × Trong đó: W1 − W2 (kg/h) 100 − W2 [2, tr 165] ∆G : Lượng ẩm tách ra trong quá trình sấy (kg/h) G1: Lượng nguyên liệu trước khi sấy tĩnh (kg/h) w1; w2: Độ ẩm của nguyên liệu trước và sau sấy w1 = 55%; w2 = 40% ∆G = 527.436 × 55 − 40 = 131.859 (kg/h) 100 − 40 Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 35 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT - Lượng nguyên liệu sau khi sấy sơ bộ: G2 = G1 – ∆G =527.436 – 131.859 = 395.577 (kg/h) - Lượng hao hụt chất khô tách ra trong quá trình sấy sơ bộ: G’2 = 395.577 × 0,01 = 3.95577 (kg/h) 4.2.7. Sấy động - Lượng nguyên liệu ban đầu : 395.577 – 3.95577= 391.62 (kg/h) - Độ ẩm ban đầu : w1 = 40% - Độ ẩm sau khi sấy : w2 = 12% -Tỷ lệ hao hụt : 0.5% -Lượng ẩm tách ra trong quá trình sấy động ∆G = 391.62 × 40 − 12 = 124.6 (kg/h) 100 − 12 -Lượng nguyên liệu còn lại sau khi sấy: G2 = G1 – ∆G =391.62 – 124.6 = 267.02 (kg/h) - Lượng hao hụt khi sấy là: 267.02 x 0.005 = 1.3351 (kg/h) 4.2.7. Cân, đóng bao - Lượng nguyên liệu vào: 267,02 – 1,3351 = 265.685 (kg/h) - Tỷ lệ hao hụt: 0,5% - Lượng nguyên liệu hao hụt: 265,685 x 0,5 % = 1.3284 (kg/h) 4.2.8. Cà phê thóc thành phẩm - Lượng thành phẩm thu được từ 1000 kg nguyên liệu: 265.685 – 1.3284 = 264,356 (kg/h) - Ta có : cứ 1000 kg nguyên liệu thì sẽ cho 264.356 kg cà phê thóc Vậy từ 100 tấn nguyên liệu cà phê quả tươi/ ngày ( 6250 kg quả tươi/ giờ ) ta sẽ thu được: 6250 × 264.365 = 1652.28 (kg/h) 1000 4.3. Cân bằng nguyên liệu cho sản xuất cà phê nhân từ cà phê thóc Tính cho 1000 kg nguyên liệu cà phê thóc 4.3.1. Sàng tạp chất Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 36 - Lượng nguyên liệu vào : 1000 (kg/h) - Tỷ lệ hao hụt : 0,5% SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT - Lượng nguyên liệu hao hụt : 1000 × 0,5 % = 5 (kg/h) 4.3.2. Xát cà phê khô - Lượng nguyên liệu vào : 1000 - 5 = 995 (kg/h) - Tỷ lệ hao hụt : 15 % - Lượng nguyên liệu hao hụt : 995 × 15 % = 149,25 (kg/h) 4.3.3. Đánh bóng cà phê - Lượng nguyên liệu vào : 995 – 149,25 = 845,75 (kg/h) - Tỷ lệ hao hụt : 0,5 % - Lượng nguyên liệu hao hụt : 845,75 × 0,5 % = 4,22875 (kg/h) 4.3.4. Phân loại theo kích thước - Lượng nguyên liệu vào : 845,75 – 4,22875 = 841,521 (kg/h) Gồm các loại hạt: hạt >6,3mm (70%), hạt >5,6mm (20%), hạt >5mm (10%) 4.3.4.1. Hạt > 6,3mm (70%) + Lượng hạt > 6,3mm phân loại được: 841.521 x 0,7 = 589.0647 (kg/h) + Hao hụt trong công đoạn này là: 0,5% + Lượng nguyên liệu hao hụt: 0,005 × 589.0647 = 2,94532(kg/h) 4.3.4.2. Hạt > 5,6mm (20%) + Lượng hạt > 5,6mm phân loại được: 841.521 × 0,2 = 168.0342 (kg/h) + Hao hụt trong công đoạn này là: 0,5% + Lượng nguyên liệu hao hụt: 0,005 × 168.3042 = 0.841 (kg/h) 4.3.4.3. Hạt > 5mm (10%) + Lượng hạt > 5mm phân loại được: 841.521 × 0,1 = 84.1521 (kg/h) + Hao hụt trong công đoạn này là: 0,5% + Lượng nguyên liệu hao hụt: 0,005 × 84.1521 = 4.2076 (kg/h) 4.3.5. Phân loại theo trọng lượng riêng 4.3.5.1. Loại 1 (hạt > 6,3mm) Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 37 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT + Lượng nguyên liệu vào: 589.0647 – 2,94532= 586.1194 (kg/h) + Tỷ lệ hao hụt: 1% + Lượng nguyên liệu hao hụt: 586.1194 × 0,01 = 5.8612 (kg/h) 4.3.5.2. Loại 2 (hạt > 5,6mm) + Lượng nguyên liệu vào: 168.0342 – 0.841 = 167.46(kg/h) + Tỷ lệ hao hụt: 1% + Lượng nguyên liệu hao hụt: 0,01 × 167.4627 = 1.6746 (kg/h) 4.3.5.3. Loại 3 (hạt > 5mm) + Lượng nguyên liệu vào: 84.1521 –4.2067 = 79.9445 (kg/h) + Tỷ lệ hao hụt: 1% + Lượng nguyên liệu hao hụt: 0,01 × 79.9445 = 0.799 (kg/h) 4.3.6. Phân loại theo màu sắc 4.3.6.1. Loại 1 (hạt > 6,3mm) + Lượng nguyên liệu vào: 586.1194– 5.8612 =580.258 (kg/h) + Tỷ lệ hao hụt: 1% + Lượng nguyên liệu hao hụt: 580,258 × 0,01 =5.80258 (kg/h) 4.3.6.2. Loại 2 (hạt > 5,6mm) + Lượng nguyên liệu vào: 167.46 – 1,6746 = 165.788 (kg/h) + Tỷ lệ hao hụt: 1% + Lượng nguyên liệu hao hụt: 0,01 × 165.788 = 1.65788 (kg/h) 4.3.6.3. Loại 3 (hạt > 5mm) + Lượng nguyên liệu vào: 79.9445 – 0.99445 = 79.145 (kg/h) + Tỷ lệ hao hụt: 1% + Lượng nguyên liệu hao hụt: 0,01 × 79.145 = 0.79145 (kg/h) 4.3.7. Cân đóng bao - Hạt loại 1 (hạt > 6,3mm): 586.258– 5.80258 = 580.2582 (kg/h) - Hạt loại 2 (hạt > 5,6mm): 165.788 –1.65788 = 164.1302 (kg/h) - Hạt loại 3 (hạt > 5mm): 79.145-0.79145 = 78.3536 (kg/h) Người ta phối trộn như sau: Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 38 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT 4.3.7.1. Loại 1 (80% hạt loại 1+ 10% hạt loại 2 + 10% hạt loại 3 ) + Lượng nguyên liệu vào: 580.2582 × 0,8 + 164.1302 × 0,1 + 78.3536 × 0,1 = 488.4549 (kg/h) + Tỷ lệ hao hụt: 0,2% + Lượng nguyên liệu hao hụt: 488.4549 × 0,002 = 0.977 (kg/h) 4.3.7.2. Loại 2 (10% hạt loại 1+70% hạt loại 2 +20% hạt loại 3) + Lượng nguyên liệu vào: 580.2582 × 0,1 +164.1302 × 0,7 + 78.3536 × 0,2 = 188.5877 (kg/h) + Tỷ lệ hao hụt: 0,2% + Lượng nguyên liệu hao hụt: 188.5877x 0,002 = 0.377 (kg/h) 4.3.7.3. Loại 3 (10% hạt loại 1+20% hạt loại 2 +70% hạt loại 3) + Lượng nguyên liệu vào: 580.2582 × 0,1 + 164.1302 × 0,2 + 78.3536x 0,7 = 145.7(kg/h) + Tỷ lệ hao hụt: 0,2%. + Lượng nguyên liệu hao hụt: 145.7 × 0,002 = 0.2914(kg/h) 4.3.8. Cà phê nhân thành phẩm + Loại1: 488.4549 – 0.977 = 487.478(kg/h) + Loại 2: 188.5877 – 0.377 = 188.2105(kg/h) + Loại 3: 145.7 – 0.2914 = 145.408 (kg/h) Vậy tương ứng với 1000 kg nguyên liệu cà quả/giờ (kg/h) sẽ sản xuất được: 487.478+188.2105 + 145.408 =821.0965 (kg cà phê nhân/h) Vậy từ 50 tấn cà phê thóc ( 3125 kg/ giờ ) ta thu được : 3125 × 821.0965 = 2566 (kg cà phê nhân thành phẩm/ giờ) 1000 Bảng 4.4: Tỷ lệ hao hụt và lượng nguyên liệu vào qua các công đoạn STT Công đoạn A (%) B(kg/h) C(kg/h) B’(kg/ h) C’(kg/h) Sản xuất cà phê thóc từ cà phê quả tươi 1 Nguyên liệu 1000 6250 Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp STT Công đoạn 39 A (%) SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT B(kg/h) C(kg/h) B’(kg/ h) C’(kg/h) 2 Làm sạch, phân loại 2,5 1000 6250 25 156.25 3 Xát tươi 40 975 6093.75 390 2437.5 4 Lên men 2 585 3656.357 11.7 73.127 5 Làm ráo 8 573.3 3583.23 286.65 6 Sấy tĩnh 1 527.436 3296.576 5.2743 32.96 7 Sấy dộng 0.5 391.62 2447.70 12.24 12.2385 8 Cân đóng bao 0,5 265.685 1660.58 1.328 8.303 264.356 1652.28 0,9481 4,71154 Cà phê thóc Sản xuất cà phê nhân từ cà phê thóc 1 Tách tạp chất 0,5 1000 3125 45.864 2 Xát khô 15 995 3109.375 37,735 187,519 3 Đánh bóng Phân loại kích thước: 0,5 845.75 2642.968 0,7547 841.521 2629.75 3,75038 4 5 6 + Hạt >6,3mm 0,5 589.064 1840.82 + Hạt >5,6mm 0,5 168.034 525.1 + Hạt >5mm Phân loại trọng lượng 0,5 84.152 262.975 2605.2 Loại 1 (hạt >6,3mm) 1 Loại 2 (hạt >5,6mm) 1 167.46 523.7642 Loại 3 (hạt >5mm) - Phân loại màu sắc: 1 79.94 249.8125 2579.164 Loại 1 (hạt >6,3mm) 1 580.258 1813.3 Loại 2 (hạt >5,6mm) 1 165.788 518.5347 1 79.145 + Loại 1 0,2 488.455 1526.416 + Loại 2 0,2 188.587 589.85 + Loại 3 0,2 145.7 455.31 Loại 3 (hạt >5mm) Phối trộn,đóng bao 7 586.119 1831.617 247.328 2571.58 Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp STT Công đoạn 40 A (%) SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT B(kg/h) - Thành phẩm: 8 C(kg/h) B’(kg/ h) C’(kg/h) 2566.43 + Loại 1 487.478 1523.36 + Loại 2 188.21 588.67 + Loại 3 145.408 454.4 Chú thích: B, C lượng nguyên liệu tính theo 1000kg/ giờ và tính theo năng suất. =>B’, C’ lượng hao hụt tương ứng với B, C. CHƯƠNG 5: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 5.1. Hệ thống làm sạch và phân loại 5.1.1. Cấu tạo: ( xem phụ lục 2.1) Chọn bể xiphông MR-15 5.1.2. Nguyên tắc hoạt động Cà phê từ bể chứa cà tươi được chuyển vào sàng tạp chất nhờ gàu tải, sàng tạp chất có nhiệm vụ tách lá cành, một phần đất đá sau đó cà phê rơi vào máng nước. Tại đây cà phê được rửa sạch rồi tiếp tục xuống sống cản đá, sống cản đá có nhiệm vụ cho cà phê quả đi qua, còn đất đá được giữ lại rơi vào phễu hứng rồi theo Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 41 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT hệ thống ống Ventury đi ra ngoài vào thùng chứa, cà phê quả được chia làm hai loại: quả chìm và quả nổi. Quả chìm sẽ lắng xuống qua ống xi phông đến sàng hứng quả chìm, quả nổi đến sàng hứng quả nổi. Bảng 5.1: Đặc tính kỹ thuật của bể xi phông MR-1.5 Chiều dài bể Chiều rộng bể Chiều cao bể Năng suất Công suất lắp đặt Ta có: N = 5250 2000 2800 3500 2 mm mm mm kg/h HP 6250 = 1.7857 3500 Vậy ta chọn 2 bể xi phông. 5.2. Máy xát tươi 5.2.1. Cấu tạo (xem phụ lục 2.2) Có nhiều loại máy xát tươi, ở đây ta chọn máy HTXT-5 của công ty vina Nha Trang với nhiều ưu điểm : - Bóc tách lớp vỏ thịt - Tách riêng cà phê quả xanh - Không ảnh hưởng đến cà phê thóc - Tiết kiệm điện năng - Tiêu thụ nước thấp Bảng 5.2: Đặc tính kỹ thuật của máy HTXT KÍ HIỆU HTXT-1 HTXT-3 HTXT-5 Năng suất (kg/h) Kích thước(m) Công suất lắp đặt 1500 3000 5000 1000x750x900 1650x950x1200 2100x1350x1500 7 10 15 5.2.2. Nguyên tắc hoạt động Cà phê sau khi tách tạp chất và rửa được chuyển vào máng nạp liệu của máy xát, máng có cơ cấu chuyển quả đều đặn vào ru lô xát ở bên dưới. Trên ru lô xát có Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 42 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT nhiều vấu, nhờ các vấu này mà quả cà phê được tách thành hai phần: cà phê thóc được chuyển qua máng tháo liệu, còn vỏ được chuyển đến máng gom vỏ đi ra ngoài. Trong khi xát cần bố trí một vòi nước nhỏ ở trên máng nạp liệu. 5.2.3. Chọn số lượng thiết bị N= 7312,5 = 1,46 5000 Vậy chọn 2 thiết bị xát tươi loại HTXT-5 của công ty vina Nha Trang. 5.3. Tính xilo ủ, lên men 5.3.1. Lập luận + Chọn tổng thời gian lên men: 8h + Thời gian làm ráo và tháo liệu sau khi lên men 1h + Sau 7h tiến hành cấp nước vào xilô, thời điểm này bắt đầu lên men cà phê, thời gian lên men cà phê 8h cộng với thời gian làm ráo và tháo liệu 1h nên sau tổng cộng 16h nguyên liệu được lên men xong đúng vào 6h sáng hôm sau nguyên liệu sẽ đi vào máy sấy tĩnh. Do thời gian lên men là 8h nên số xilô ủ lên men phải theo số giờ chế biến. Cứ mỗi giờ nguyên liệu sau khi xát tươi sẽ được cho vào 1 xilô để dễ dàng tháo liệu đem đi rửa và làm ráo. 5.3.2. Tính toán xi lô ủ, lên men + Năng suất nguyên liệu đi vào xi lô : 3656.75 (kg/h) + Lượng nguyên liệu vào xi lô trong 8h : 1828.375 × 8= 14627 (kg/h) + Thời gian lên men: 8h + Khối lượng riêng của cà phê sau khi xát tươi: 500 (kg/m 3) + Số xilô lên men: n = 8 Chọn mỗi xi lô có sức chứa sản phẩm cà phê nhân trong 8 giờ sản xuất, xi lô làm bằng thép CT3, có sơn lớp chống nước ở bên ngoài. + Thể tích khối cà phê nhân chứa trong mỗi xilô: Vnl = 14627 = 29,254 (m3) 500 Vtr h2 H Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà D phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày V n h 1 1 2 Đồ án tốt nghiệp 1 SVTH: Lê Minh Phương –112H2LT 1 1 43 + Thể tích xilo chứa: 1 Vnl (m3) ϕ V= Trong đó : -φ=0,85 :hệ số chứa đầy => V = Vnl = 29,254 = 34,416 (m3) ϕ 0,85 + Chọn xilo hình trụ tròn, đáy hình nón, có góc tháo liệu là 600 + Chọn đường kính phần hình trụ : D = 3 + Chiều cao đáy nón: h 1= D x tg600 = 2.598 (m) 2 + Thể tích đáy nón: D ( ) 2.598 3 2 h1 x3,14 x 2 2 = Vn = x 3,14 x ( ) = 6.12 (m3) 2 3 3 + Thể tích phần trụ: Vtr=V - Vn= 34,416 – 6,12 = 28,298 (m3) D2 π .h2 ( h2: chiều cao phần trụ) 4 Mà: Vtr = Suy ra: h2 = Vtr x 28,298 × 4 4 = = 4,005 (m) 2 3,14 × 3.52 3,14 × D + Chiều cao của xilô: H = h1 + h2 = 2,598 + 4,005 = 6,6 (m) Bảng 5.3: Đặc tính của xilô ủ, lên men 98,864 Hệ số chứa đầy Đường kính hình trụ Góc tháo liệu Chiều cao đáy nón Thể tích đáy nón Thể tích hình trụ Chiều cao hình trụ Chiều cao xilô chứa Φ D Α h1 Vn Vtr h2 H 0,85 3 60 2.598 6.12 28.298 4.005 6.6 % M 0 C M m3 m3 M M 5.4. Hệ thống sấy tĩnh Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 44 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT 5.4.1. Giới thiệu chung Máy sấy tĩnh ST là máy dùng để sấy sơ bộ cà phê thóc sau khi đã được đánh nhớt và làm ráo. Máy sấy tĩnh bao gồm: + Lò đốt là nguồn cấp nhiệt chính. + Quạt hút dùng để chuyển tải nhiệt lượng của lò đốt qua khay sấy. + Khay sấy là nơi chứa nguyên liệu cần sấy. Tuỳ theo tính chất và yêu cầu của quá trình sấy mà ta dùng hệ thống chuyển tải nhiệt lượng trực tiếp hay gián tiếp. Ở đây ta dùng hệ thống chuyển tải nhiệt lượng trực tiếp. 5.4.2. Cấu tạo (xem phụ lục 2.3) Chọn hệ thống sấy tĩnh ST-02 của công ty Vina Nha Trang. 5.4.3. Đặc tính kỹ thuật + Công suất : 3 (HP) + Vận tốc quạt hút hướng trục : 1450 (vòng/phút) + Lượng nguyên liệu vào khay: 3583.23 x 2 =2388.82 (kg/h) 3 + Lượng nguyên liệu vào khay trong 2h: 2388.82 x 2 = 4777.64 (kg) + Khối lượng riêng của hạt café sau lên men: ρ = 500 (kg/m3) + Hệ số chứa đầy : φ = 0,75 + Độ ẩm nguyên liệu vào: w1 = 55% + Độ ẩm nguyên liệu ra : w2 = 40% + Độ ẩm trung bình của nguyên liệu sấy : wtb = 55 + 40 = 47,5% 2 + Thể tích lượng café vào khay chứa : Vcp = 4777.64 = 9.5553 (m3) 500 V cp = 9.5553 = 12.74(m3) + Thể tích khay sấy café : Vk = + Thời gian sấy W1 − W 2 −3 : τk = M [ 5, Tr 210] 0,185 ϕ 0,75 Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 45 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT Trong đó: M: là hệ số phụ thuộc vào đường kính trung bình của hạt d(mm) d : đường kính trong của hạt: d = 5 (mm) Suy ra: Vậy τk = M = 0,7 [ 5, Tr 210] 55 − 40 W1 − W 2 − 3 = 99,6 (phút) = 1,66 (h) = 0,7 M 0,185 0,185 + Năng suất 2 tấn/mẻ/h Căn cứ vào lượng nguyên liệu cần sấy tĩnh như trên ta chọn máy sấy với các đặc tính kỹ thuật như sau: + Nơi sản xuất: Công ty cổ phần cơ khí Vi Na Nha Trang. + Công suất lắp đặt quạt hướng trục:3 HP = 2237,1 (W) + Lò đốt: (DxRxC) = 800x800x1100 (mm) + Quạt hút hướng trục: (DxRxC) = Φ600x400 (mm) + Khay sấy: (DxRxC) = 6000x2000x900 (mm) 5.5. Thiết bị sấy thùng quay 5.5.1. Giới thiệu chung Thiết bị sấy thùng quay là thiết bị chuyên dùng để sấy hạt. Loại thiết bị này được sử dụng rộng rãi trong công nghệ sau thu hoạch để sấy các vật ẩm dạng hạt có kích thước nhỏ. Trong hệ thống này, vật liệu sấy được đảo trộn mạnh, tiếp xúc nhiều với tác nhân sấy, do đó trao đổi nhiệt mạnh, tốc độ sấy nhanh và độ đồng đều của sản phẩm cao. Ngoài ra, thiết bị còn có thể làm việc với năng suất lớn. 5.5.2. Cấu tạo (xem phụ lục 2.4) + Lò đốt. + Quạt hút khí nóng. + Trống sấy. + Gàu tải nạp liệu. + Buồng chứa nạp liệu trước khi sấy. + Máng tháo hạt ra ngoài sau khi sấy Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 46 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT 5.5.3. Nguyên tắc hoạt động Trống sấy hạt được vận hành nhờ bộ phận truyền động giảm tốc có số vòng quay của trống sấy là 1,8 vòng/phút. Ống dẫn khí nóng được dẫn vào tâm trống sấy nhờ một trục rỗng lắp trên gối đỡ trống sấy có kết cấu hở và khí nóng đi vào chóp dẫn khí nóng thoát ra ngoài. Bên trong trống sấy, nhờ vào kết cấu các cánh đẩy và cánh đảo cà phê thóc được đảo liên tục trong quá trình sấy và quá trình giảm ẩm xảy ra liên tục và đều trên toàn bộ bề mặt của hạt cũng như toàn bộ khối hạt. 5.5.4. Đặc điểm của thiết bị - Sấy cà phê thóc và các loại nông sản khác sau khi làm ráo nước và sấy sơ bộ. - Nhiệt độ sấy có thể điều chỉnh từ 40-70oC. - Thời gian sấy tùy thuộc lượng nạp và độ ẩm. - Chuyển động quay của trống không làm hư cà phê thóc. - Sử dụng tốt cho cả Arabica và Robusta. - Có thể thay thế nhiên liệu đốt bằng than đá, dầu, vỏ trấu. - Hiệu quả tiết kiệm năng lượng. 5.5.5. Tính toán cho máy sấy thùng quay Vì quá trình sấy thực hiện liên tục 3 ca trong ngày do vậy: 2 x 2447.70 = 1631.8(kg/h) 3 + Năng suất vào nhà máy :G= + Độ ẩm vào máy sấy : u1 = 40% + Độ ẩm ra khỏi máy sấy : u2 = 12% + Độ ẩm trung bình của hạt : utb = 0,5 (u1+u2) = 26% + Khối lượng riêng trung bình của khối hạt : ρ = 500 (kg/m3) + Tỷ lệ chiều dài và đường kính: L/D = 3,5 ÷ 7 Ở đây ta chọn: [ 5, Tr 207] L/D = 4 + Vận tốc không khí đi trong thùng + Độ điền đầy chọn: β = 0,25 + Lượng ẩm bốc hơi: W = 1631.8 x : v = 2-3 (m/s) [ 5, Tr 207] 40 − 12 = 519.2 (kg ẩm/h) [ 3, Tr 165] 100 − 12 Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 47 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT Chọn cường độ bốc ẩm A đối với vật liệu sấy cà phê là: A = 40 (kg/ m3h) Thể tích thùng sấy: A= W V V = 519.2 = 12.98 (m3) Suy ra : 40 Mặt khác : G 1 xτ ρ v xβ V= [ 5, Tr 208] Trong đó: + Lượng nguyên liệu vào nhà máy: G1= 1631.8 (kg/h) + ρv: là mật độ của khối hạt lấy bằng tỉ trọng cà phê ρv = 500 kg/m3 Từ đó suy ra: τ= V × ρ v ×β = 12.98 × 500 × 0,25 = 0.9943 (h) G1 1631.8 Nhiệt độ sấy cho phép: th = 2,218 - 4,343. ln(t) + 23,5 0,37 + 0,63 ×W tb th = 2,218 - 4,343. ln( 1 ) + 3 [ 5, Tr 211] 23,5 = 51 0,37 + 0,63 × 0,26 Kích thước thùng quay: V = π × 3,5 × D 3 4 ×V 4 × 12.98 →D=3 =3 = 1.678[ m] 4 3,5π 3,5 × 3,14 Ta chọn kích thước đường kính chuẩn: D = 1,8m [ 3, Tr 192] Vậy chiều dài thùng quay : L = 4x D = 4x1,8 = 7,2 (m) Số vòng quay của thùng : n= m× k ×l τ × D × tgα [ 10, Tr 122] + L: Chiều dài cánh đảo trộn trong thùng sấy: L= Lt= 7,2 (m) + D: Đường kính thùng quay: 1,8 (m) + m, k là các hệ số phụ thuộc cấu tạo cánh và chiều chuyển động của khí, Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 48 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT chọn m = 0,75 và k = 2. [ 10, Tr 122] + α : Góc nghiêng thùng quay : α = 2,5o [ 10, Tr 122] + τ = thời gian sấy: τ = 0.9943 (h) = 59.658 (phút) Vậy n= 0,75 × 2 × 7,2 = 2,3 (vòng/phút) = 138 (vòng/h) 59.658 × 1,8 × tg (2,50 ) Công suất cần thiết để quay thùng: N = 0,13.10-2.Dt3.Lt.a.n.ρ (kw) Trong đó: + n: Số vòng quay (vòng/phút) + a: Hệ số phụ thuộc vào dạng cánh, ở đây ta chọn loại cánh nâng nên a = 0,011 ÷ 0,071 ta chọn a = 0,05 [ 10, Tr 123] + Dt, Lt: Đường kính và chiều dài thùng quay. + ρ: Khối lượng riêng xốp trung bình của vật liệu ρ = 500 (kg/m3) Vậy: N = 0,13.10-2 x 1,83 x 7,2 x 0,05 x 2,3 x 500 = 3,14 (kw) Công suất thực tế để quay thùng: N’ = k.N Với k: hệ số mở máy: chọn k = 1,3 N’ = 1,3 x 3,14 = 4,082 (kW) 5.6. Tính và chọn Calorife Calorife là một bộ phận quan trọng trong hệ thống sấy, là thiết bị dùng để nâng nhiệt cho tác nhân sấy đến nhiệt độ cho phép, ta chọn tác nhân sấy là không khí nóng, chất tải nhiệt là khói lò đi trong ống gia nhiệt bằng đồng, không khí đi ngoài ống. 5.6.1. Chọn kích thước ống truyền nhiệt Chọn kích thước ống truyền nhiệt sao cho: dn < 1,4 dt [ 5, Tr 326] - dn: đường kính ngoài của ống truyền nhiệt (m) - dt : đường kính trong của ống truyền nhiệt (m) - δ : bề dày của ống truyền nhiệt (m) - Dg: đường kính ngoài của gân (m) Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 49 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT - Δ: bề dày của của gân (m) - tg: bước gân (m) - hg: chiều cao của gân (m) - m: số gân trên một ống (m) - t: khoảng cách giữa 2 gân liên tiếp ( m) - lo: chiều dài của phần ống không gân (m) - lg: tổng chiều dày của gân trên một ống (m) - ht: chiều cao của ống truyền nhiệt (m) - F1: diện tích xung quanh của phân ống không gân (m2) - F2: tổng diện tích của mặt hình 2 vành khăn của gân (m2) - F3: diện tích xung quanh của phần ống có gân (m2) Theo thiết bị trao đổi nhiệt: Chọn vật liệu chế tạo ống truyền nhiệt là đồng có λ = 385(W/m2độ) [10, tr 123-125] Ta chọn: - dn = 0,036 (m) - dt = 0,028 (m - ht = 1,4 (m) - t = 0,0075 (m) - Δ = 0,0005 (m) - Dg = 0,04(m) Tính toán các thông số của ống truyền nhiệt: - Bề dày của ống truyền nhiệt: Δ = d n − dt 0,036 − 0,028 = = 0,004(m) 2 2 - Bước gân:tg = t + Δ = 0,0075 + 0,0005 = 0,008(m) - Chiều cao của gân: hg = Dg − d n - Số gân trong một ống: m = 2 = 0,04 − 0,035 = 0,0025 (m) 2 ht 1,4 -1 = - 1 = 174 (gân) tg 0,008 - Tổng chiều dày của gân trên một ống: lg = m × Δ = 174 × 0,0005 = 0,087 (m) - Chiều dài của phần ống không gân: lo = ht - lg = 1,4 - 0,087 = 1,313 (m) - Diện tích xung quanh của phần ống không gân: F1 Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 50 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT F1 = π .dn . lo = 3,14 x 0,036 x 1,313 = 0,1485 (m2) - Tổng diện tích mặt hình vành khăn của gân: F2 = 2m π (Dg2-dn2)/4 = 2 x 179 x 3,14 x (0,042-0,0362 )/4 = 0,083 (m2) - Diện tích xung quanh của ống có gân: F3 = π. Dg .lg = 3,14 x 0,04 x 0,087 = 0,011 (m2) - Tổng diện tích mặt ngoài của ống: Fn = F1 + F2 + F3 = 0,1485 + 0,083 + 0,011 = 0,109(m2) - Tổng diện tích mặt trong của ống: Ft = π .d t . ht = 3,14 x 0,028 x 1,4 = 0,123 (m2) - Đường kính tương đương của thiết bị: dtd= F 1×d n + F × F 1+ F F 2× m Trong đó: F là diện tích các cánh: F = F2 + F3 = 0,083 + 0,011 = 0,094 (m2) Suy ra: dtd = 0,0284 (m) 5.6.2. Xác định hiệu số nhiệt độ trung bình + Nhiệt độ không khí vào calorife : t2đ = t1 = 23,30C + Nhiệt độ không khí ra khỏi calorife : t2c = t2 = 750C + Nhiệt độ đầu và cuối của khói lò : t1đ = 8000c, t1c = 6000C Hệ số nhiệt độ trung bình xác định theo công thức: ∆t tb = ∆t d − ∆t c × ε ∆t ∆t d ln ∆t c [1, tr 253] Trong đó: - Δtđ: hiệu số nhiệt độ đầu; Δtđ = 800 – 23,3 = 776,70C - Δtc: hệ số nhiệt độ cuối; Δtc = 600 - 75 = 5250C - εΔt : hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào sự chuyển động của các chất tải nhiệt và phụ thuộc vào các thông số R và P Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 51 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT R= t1d − t1c 800 − 600 = = 3,87 t 2d − t 2c 75 − 23,3 P= t 2c − t 2d 75 − 23,3 = = 0,067 t1d − t 2 d 800 − 23,3 Tra đồ thị: ε = 1 ∆t tb = 1× 776,7 − 525 = 642,7 0C 776,7 ln 525 5.6.3. Hệ số cấp nhiệt từ thành ống ra ngoài không khí (α 1) + Nhiệt độ trung bình của không khí trong calorife: ttb = t1đ - ∆ttb = 800 – 642,7= 157,30C [1, tr 257] Tra bảng I.255 [10, tr 318] và áp dụng công thức tính nội suy, ứng với: ttb= 157,30C ta có: Ở nhiệt độ 1400C hệ số dẫn nhiệt của không khí λ = 3,49×10−2 (W/m.độ) Ở nhiệt độ 1600C hệ số dẫn nhiệt của không khí λ = 3,64×10−2 (W/m.độ)  λ= λ1 + λ 3 −λ 1 × (t −t ) 2 1 t 3 −t 1 −2 −2 = 3,49 x 10-2 + 3,64 × 10 −3,49 × 10 × (157,3 − 140) = 3,62 x10-2 160 − 140 (W/m.độ) + Hệ số dẫn nhiệt: λ = 3,62x10-2 (W/m.độ) + Độ nhớt động học: ν = 29,6 × 10-6 (m2/s) + Chuẩn số Pran: Pr = 0,682 Chọn vận tốc không khí trong calorife: w = 8 (m/s) Chuẩn số Reynon: Re = w ×t g ν = 8 × 0,008 = 2162,16 29,6 × 10 −6 [11, tr 13] Lưu thể chảy ngang qua ống chùm có gân, vì vậy trong trường hợp này phương trình chuẩn số Nuxen có dạng: Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 52 d Nu = C ×   t Trong đó: −0 , 54  hg   t SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT    −0 ,14 × Re n × Pr 0, 4 [1, tr 226] - d: đường kính ngoài của ống, (m); d = dn= 0,036(m) - tg: bước gân: tg = t + ∆ = 0,008 (m) - hg: chiều cao của gân: h = 0,0025 (m) - Do ống thẳng hàng nên: C = 0,116 ; n = 0,72 [1, tr 226] ⇒  0,036  Nu = 0,116 ×    0,008  −0 , 54  0,0025  ×   0,008  −0 ,14 × ( 2162,16 ) 0 , 72 × ( 0,6824 ) 0, 4 = 13,1 + Hệ số cấp nhiệt α1: Nu = α1 × t g λ ⇒ α1 = λ × Nu 3,62 x10 −2× 13,1 = = 59,3 (W/m2.0C) [1, tr 227] tg 0,008 *Hệ số cấp nhiệt phía trong ống α 2: + Chọn vận tốc hơi nước đi trong ống ω = 4 (m/s) + Hơi nước bão hoà: to = 8000C Tra bảng I.249[10, tr 311] ta có: + Hệ số dẫn nhiệt: λ = 9,15 × 10-2 (W/m2.độ) + Độ nhớt động học: ν = 131,8 × 10-6 (m2 /s) + Chuẩn số: Pr = 0,6 Chuẩn số Re = ω × dt 4 × 0,028 = = 849,77 < 2300 ν 131,8 × 10 −6 Do đó lưu thể chảy xoáy trong ống nên chuẩn số Nu được xác định theo công thức:  Pr d Nu = 1,4 × (Re x ) 0, 4 × Pr 0,33 ×  L  Prt Đối với chất khí thì    0 , 25 [11, tr 17] Pr ≈1 Prt  Nu = 1,4 x  849,77 x  0,028  0, 4  x0,6 0,33 x10, 25 = 3,673 1,4  Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 53 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT Nu × λ 3,673 × 9,15 × 10 −2 α2 = = = 12 (W/m2.0C) dt 0,028 *Hệ số truyền nhiệt: K= 1 1 1 δ (W/m2.0C) + + α1 α 2 λ [2, tr 248] Trong đó: - α1 = 59,3(W/m2.0C) - α2 = 12(W/m2.0C) - λ: hệ số dẫn nhiệt của đồng, (W/m2.0C) Tra bảng [1.123] [10, tr 125] ta có λ = 385 (W/m2.0C) - δ = 0,004 (m) K= 1 = 9,98 1 1 0,004 (W/m2.0C) + + 59,3 12 385 * Xác định cấu tạo calorife - Tổng bề mặt trao đổi nhiệt của calorife: Q = K x F x Δttb (w) Suy ra: F = [ 1, Tr 247] Qtt (m2) Kx∆t tb Trong đó: + Qtt: lượng nhiệt thực tế cung cấp cho calorife. +Chọn hiệu suất trao đổi nhiệt: η = 0,85 Q’cal = 1712731.521 Qtt = Q'cal 1712731.521 = = 2014978.26 (kJ/h) η 0,85 1W = 1(J/s) = 3,6 (Kj/h) => Qtt = 2014978.26 = 559716.1833 (W) 3,6 + K: hệ số truyền nhiệt; K = 9,98(W/m2.0C) +Δ tb: hệ số nhiệt giữa hai lưu thể; Δ tb= 642,7 0C Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 54 F= SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT 559716.1833 = 87.26 (m2) 9,98 × 642,7 - Số ống trong calorife: n = F = 87.26 = 661(ống), chọn 700 ống Ft 0,123 - Ta đặt số ống đặt theo hàng ngang là: i = 28 (ống ) - Chiều dài của caloriphe là: L = 2.s + i.dn + (i - 1)б Với s : khoảng cách giữa ống ngoài cùng đến thành bên trong của caloriphe. б : khoảng cách giữa 2 ống truyền nhiệt. Ta chọn: s = 0,02 (m) Б = 0,02 (m) suy ra L = 2 × 0,02 + 28 × 0,036 + (28 – 1) × 0,02 = 1.588 (m) - Xác định kích thước của calorife: + Tổng số ống dẫn nhiệt: 700 ống + Tổng số ống dẫn nhiệt trên hàng dọc: j = n = 700 = 25 ( ống) i 28 + Kích thước của calorife: • Chiều dài: L = 1,7m • Chiều cao: Hc = ht + 2.a Trong đó: a là bề dày mỗi tấm chắn, chọn a = 0,1m  Hc = 1,4 + 2 x 0,1 = 1,6m • Chiều rộng: R = 2.s + j.dn + (j - 1). ∂ = 2 x 0,02 + 25 x 0,036 + (25 - 1).0,02 = 1.42 (m) * Lò đốt Lò đốt đặt bên dưới calorife là thùng làm bằng thép chịu nhiệt dày 5 (mm) có kích thước dài và rộng bằng kích thước calorife và chiều cao 1,6 (m). Kích thước lò đốt: D × R × C = 1,7 × 1,628 × 1,6(m × m × m) + Lượng dầu cần thiết cho quá trình sấy: Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp B= 55 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT Q' cal (kg/h) Qc ×η [ 4, Tr 46 ] Trong đó: + Q’cal: Nhiệt lượng Calorifer cần cung cấp Q’cal = 1712731.521( kJ/h) + Qc: Nhiệt trị cao của dầu FO Qc = 43268,016 (kJ/kg). η: Độ tác dụng của lò đốt, η = 0,85 B= 1712731.521 = 46.57 (kg/h) 43268,016 × 0,85 5.7. Tính toán về xyclon (xem phụ lục 3.1) 5.8. Tính và chon quạt (xem phụ lục 3.2) 5.9. Máy tách tạp chất (xem phụ lục 2.5) - Năng suất nguyên liệu vào máy: 3125 (kg/h). - Ta chọn máy CPFBNR-A của hãng Pinhalense. [13] - Năng suất máy: 1800 (kg/h) - Số máy cần chọn: n= 3125 = 1.736 1800 - Ta chọn số máy cần sử dụng là: n = 2 Bảng 5.5. Đặc tính kỹ thuật của máy CPF-1 Năng suất máy Công suất lắp đặt Kích thước (DxRxC) Khối lượng 1800 (kg/h) 7,5(HP) 2400x1200x2600(mm) 650 (kg) 5.10. Máy xát khô MSV1 [12] 5.10.1. Cấu tạo (xem phụ lục 2.6) 5.10.2. Đặc tính kỹ thuật - Năng suất nguyên liệu vào máy: 3109.375 (kg/h) - Năng suất máy: 2000 (kg/h). Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp - Số máy cần chọn: n = 56 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT 3109.375 = 1.55 2000 - Ta chọn số máy cần sử dụng là: n = 2 (máy) 5.11. Máy đánh bóng [12] 5.11.1. Cấu tạo (xem phụ lục 2.7) + Nguyên tắc hoạt động: Máy hoạt động dựa trên nguyên lý nén ép và di trượt của hạt cà phê nhân trong rãnh xoắn của rulô và máng xát. Hạt cà phê tự chèn vào nhau tách đi một phần lớp vỏ lụa trên bề mặt hạt nhân và đánh bóng hạt cà nhân. Lớp vỏ lụa sinh ra trong quá trình đánh bóng sẽ được quạt hút thổi ra ngoài. 5.11.2. Đặc tính kỹ thuật Năng suất thực tế của nhà máy đi vào máy đánh bóng là: 2642.968 (kg/h) Năng suất của máy là 3000 (kg/h) Số thiết bị sử dụng là: n = 2642.968 = 0.88 . Vậy chọn 1 máy đánh bóng 3000 5.12. Máy phân loại theo kích thước [12] 5.12.1. Cấu tạo (xem phụ lục 2.8) 5.12.2. Đặc tính kỹ thuật Sàng được ứng dụng để phân loại hạt cà phê theo kích cỡ. • Sàng đơn tiêu chuẩn được thiết kế với 4 lớp sàng. Tuy nhiên để tăng năng suất có thể kết hợp 8 lớp sàng vận hành song song để tạo thành sàng đôi. • Diện tích mặt sàng lớn, năng suất phân loại hạt cao, dễ dàng thay lưới khi cần thiết. • Tích hợp bi cao su làm sạch lưới sàng khi máy vận hành. • Tiêu hao năng lượng điện thấp. • Vận hành và bảo trì thiết bị đơn giản. • Chi phí bảo trì 5.12.3. Chọn thiết bị - Năng suất vào máy: 2629.75 (kg/h) - Chọn máy phân loại KT-4 tại CTCP Vina Nha trang. Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 57 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT - Năng suất máy: 4000 (kg/h) - Motor (kw): 1,5 - Số lớp lưới sàng: 4 - Kích thước: DxRxC = 5000x1450x1700 - Số máy cần chọn: n = 2629.75 = 0,6575 4000 - Ta chọn số máy sử dụng: n=1 5.13. Máy phân loại theo trọng lượng [12] 5.13.1. Cấu tạo (xem phụ lục 2.9) 5.13.2. Đặc điểm thiết bị - Phân loại các loại hạt sâu, xốp, nhẹ và một số tạp chất còn sót trong nguyên liệu. - Hiệu quả phân loại cao, chính xác. - Điều chỉnh vô cáp gió và độ rung mặt sàng - Tiêu hao điện năng thấp - Ít ồn - Điều khiển tinh nhạy hướng nghiêng và tần số rung của sàng. 5.13.3. Nguyên tắc hoạt động Cà phê nhân được nạp vào cửa nạp liệu, sau đó qua hệ thống khí động nhờ quạt thổi ngược lại, làm cho các thành phần trong nguyên liệu có khối lượng riêng khác nhau tách ra thành hai phần riêng biệt, thành phần cà phê nặng hơn thoát ra ở cửa xả liệu, thành phần còn lại nhẹ hơn gồm: vỏ trấu, hạt mẻ, tạp chất nhẹ được đẩy vòng ra ngoài qua cửa xả tạp chất. 5.13.4. Đặc tính kỹ thuật - Năng suất nguyên liệu vào máy: 2548.94 (kg/h) - Ta chọn máy phân loại PL-5 - Năng suất máy: 3000 (kg/h) - Kích thước thiết bị : DxRxC = 1400x2800x1700 - Số máy chọn: n = 2548.94 = 0.85 3000 Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 58 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT - Ta chọn số máy sử dụng là; n = 1 5.14. Máy phân loại theo màu sắc [13] 5.14.1. Cấu tạo (xem phụ lục 2.10) 5.14.2. Nguyên tắc hoạt động Cà phê hạt được cấp vào phễu nạp liệu và đi qua điểm nhận dạng với vận tốc: 4m/s, qua máng trượt hạt cà phê rơi qua vùng nhận dạng theo màu sắc bằng camera. Tại đây hệ thống nhận dạng sẽ thu nhận màu sắc của từng hạt cà phê, sau đó các tín hiệu sẽ đưa về hệ thống xử lí. Các hạt cà phê cần loại bỏ sẽ được bộ xử lý trung tâm điều khiển cho các súng thổi bằng khí nén đẩy lệch quỹ đạo rơi vào phễu chứa hạt phế liệu tại điểm thổi. 5.14.3. Đặc tính kỹ thuật - Năng suất máy: 5000 kg/h - Công suất 220V-50Hz-1,1kW - Khối lượng: 180kg - Kích thước: DxRxC = 1500x720x1845 - Lượng nguyên liệu vào máy: 2579.164 (kg/h) - Số máy sử dụng trong quá trình: n = 2579.164 = 0.516 5000 - Ta chọn n= 1(máy). 5.15. Máy phối trộn Năng suất vào máy : 2571,58(kg/giờ) Chọn máy phối trộn MT-25 Số lượng máy phối trộn cần: n = 1 Đặc tính kỹ thuật: + Công suất động cơ: 4,5 (Kw) + Kích thước máy: D × R × C = 1500 mm × 1100 mm × 2910 mm + Vật liệu chế tạo: Phần tiếp xúc nguyên liệu làm bằng thép không rỉ Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 59 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT 5.16. Gàu tải 5.16.1. Giới thiệu chung Gàu tải là một thiết bị vận chuyển liên tục, dùng để chuyển tiếp, nạp nguyên liệu vào vị trí cần thiết trong dây chuyền. Kích thước cao của gàu tuỳ theo yêu cầu vận chuyển. Chọn loại gàu tải GT-150 [12] 5.16.2. Đặc tính kỹ thuật ‫ ٭‬Công suất của động cơ gầu tải là: 0,5 (Kw) ‫ ٭‬Năng suất gầu: 1.5-2 (tấn/h) 5.16.3. Cấu tạo (xem phụ lục 2.11) 5.17. Băng tải vấu 01. Phễu nạp liệu 02. Cơ cấu chỉnh cửa cấp liệu 03. Băng tải cao su 04. Motor giảm tốc 05. Cửa xả liệu Băng tải vấu là một thiết bị vận chuyển dùng để cấp cà phê quả, băng tải này thường được dùng trong hệ thống xát tươi, để cung cấp cà phê quả tươi vào hệ thống máy rửa và khi lắp đặt băng tải có góc nghiêng tối đa 30o [12] 5.18. Hệ thống cân đóng bao tự động [19] ‫٭‬Chọn hệ thống cân đóng bao định lượng CBT-S50 của CT Vi na Nha Trang. ‫٭‬Đặc tính kỹ thuật: +Trọng lượng cân tối đa Pmax = 60 (kg) Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 60 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT + Vạch chia: d = 50g + Sai số cân trên mỗi bao: e ≤ + (-)50:100 (gam/bao). + Năng suất N = 2000 (kg/h) + Cân có thể di động được + Kích thước tổng quát: DxRxC = 1200x1000x3123 (mm) Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 61 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT Bảng 5.7: Bảng tổng kết thiết bị STT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Tên thiết bị Bể xi phông Máy xát tươi Xilo ủ, lên men Máy sấy tĩnh Xilo chứa cà sau sấy tĩnh Xyclon Quạt hút Lò đốt Máy sấy thùng quay Calorife Xilo chứa cà phê thóc Quạt đẩy Bể chứa cà thóc Sàng tạp chất Máy xát khô Máy đánh bóng Máy phân loại kích thước Máy phân loại trọng lượng Máy phân loại màu sắc Máy phân loại Xilo chứa cà phê sau phân loại kích thước Xilo chứa cà phê sau phân loại màu sắc Xilo chứa cà phê sau khi phối trộn Hệ thống cân đóng bao tự động Gàu tải STB 02 02 08 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 02 02 01 01 01 01 01 03 03 01 01 20 Kích thước (RxDxC) 5250x2000x2800 2100x1350x1500 D = 3000, H = 6600 6000x2000x900 D = 1800, H = 3300 D = 1700, H = 7752 940x870x1100 800x800x1100 L = 7200, D = 1800 1700x1628x1600 D = 2200, H = 2492 1500x1000x2800 1000x1000x1000 3000x1600x2900 2000x1100x1350 1100x700x1650 5000x1450x1700 1400x2800x1700 1500x720x1845 1500x1100x2910 D = 1500, H = 3300 D = 1500, H = 3300 D = 1500, H = 3300 1200x1000x3123 B = 500 Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 62 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT CHƯƠNG 6: TÍNH CÂN BẰNG NHIỆT 6.1. Xây dựng quá trình sấy lý thuyết Để đơn giản cho việc tính toán nhiệt, trước tiên ta nghiên cứu quá trình sấy lý thuyết, coi thiết bị sấy là lý tưởng: - Nhiệt lượng bổ sung bằng không. - Nhiệt tổn thất qua kết cấu bao che bằng không. - Nhiệt tổn thất do thiết bị chuyển tải mang đi bằng không. - Nhiệt tổn thất do vật liệu sấy mang đi bằng không. Như vậy trong thiết bị sấy lý tưởng chỉ còn nhiệt tổn thất do tác nhân sấy mang đi. Quá trình sấy xảy ra trong một thiết bị sấy lý tưởng như vậy gọi là quá trình sấy lý thuyết. Cơ sở của quá trình cân bằng nhiệt Sấy là một trong những công đoạn quan trọng trong công nghệ sau thu hoạch đối với các loại nông sản. Thực tế cho thấy nếu phơi khô hoặc sấy khô không kịp thì nhiều nông sản có thể do mất mát và biến chất khoảng 10-20%, hoặc đối với một số loại như sắn có thể lên đến 40-50%. Quá trình sấy ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Do đó cần phải có một chế độ sấy thích hợp để đảm bảo hạt ít bị rạn nứt, đồng thời giữ được các tính chất về hương vị, màu sắc và các phần có trong hạt. Ở đây ta sử dụng thiết bị sấy thùng quay, tác nhân sấy là không khí nóng. Quá trình nhiệt trong quá trình này chủ yếu là quá trình sấy cà phê thóc. Các thông số ban đầu + Nhiệt độ không khí sấy : t1 = 750C + Nhiệt độ nguyên liệu vào : θ1 = 400C + Nhiệt độ không khí ra : θ2 chọn + Độ ẩm của nguyên liệu trước khi sấy : 40% + Độ ẩm của nguyên liệu sau khi sấy : 12% + Áp suất khí quyển : P = 757 (mmHg) Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 63 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT 6.1.1. Xác định các thông số của không khí 6.1.1.1. Các thông số trạng thái của không khí Chọn trạng thái của không khí trước khi vào calorife có nhiệt độ thấp nhất và độ ẩm cao nhất để đảm bảo cho hệ thống caloriphe cung cấp đủ lượng nhiệt. Vậy với điều kiện khí hậu ở Daklak : to = 23,30C; φ0 = 82% [ 11, tr 100 ] + Áp suất hơi bão hoà của không khí Pbh = exp (12.031 – ) (bar) Pbh = exp (12.031 – [ 5, Tr 30 ] 4026,42 ) = 0.02852 (bar) = 21.49 (mmHg) 235 + 23,3 Pbh = 21.49 (mmHg) + Hàm ẩm của không khí được xác định theo công thức: x 0 = 0, 622 × x0 = 0,622. ϕ0 × Pbh (kg/kgkkk) P − ϕ0 × Pbh [ 2, Tr 156 ] 0.82 × 21.49 = 0,0148 (kg/kgkkk) 760 − 0.82 × 21.49 + Hàm nhiệt của không khí ẩm trước khi qua calorife: Io = to + (2493 + 1,97 × to) x 0 (kJ/ kg kkk) [ 2, Tr 156 ] Io = 23,3 + (2493 + 1,97 × 23,3) 0,0148 = 60,876 (kJ/ kg kkk) Bảng 6.1: Các thông số trạng thái trước khi vào máy sấy Po Hàm ẩm Hàm nhiệt x0 Io 0.02852 21.49 0.018 60.876 (Bar) (mmHg) (Kg/kgkkk) (KJ/kgkkk) 6.1.1.2. Các thông số của không khí khi qua calorife trước khi vào máy sấy Sau khi qua calorife nhiệt độ của không khí thay đổi từ t 0 – t1 nhưng hàm ẩm của không khí không thay đổi nên ta có: [ 2, Tr 166 ] x1 = xo = 0,0148 (kg/kgkkk) + Chọn nhiệt độ của không khí sau khi ra khỏi calorife là: 750C + Pbh1 = exp ( 12,031 - ) = 0,383 (bar) = 287.926 (mmHg) [ 6, Tr 30] Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 64 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT + Độ ẩm tương đối của không khí sau khi qua calorife ϕ1 = ϕ1 = x1 × P (%) (0, 622 + x1 ) × Pbh1 0,0148 × 757 = 0,06 = 6% (0,622 + 0,0148) × 287.926 + Nhiệt lượng riêng của không khí I1 = t1 + (2493 + 1,97 × t1) x1 (kJ/kgkkk) I1 = 75 + (2493 + 1,97 × 75) × 0,0148 = 114.083 (kJ/kgkkk) Bảng 6.2: Thông số của không khí qua calorife trước khi vào máy sấy Hàm ẩm Nhiệt độ Áp suất hơi bão hòa của không x1 0,0148 t1 75 Pbh 0.383 kg/kgkkk 0 C Bar khí Độ ẩm tương đối của không khí Hàm nhiệt 6.1.1.3. Thông số của không khí sau sấy φ1 I1 287.926 mmHg 6 % 114.083 kJ/kgkkk Giả sử t2 = 340C I2 = t2 + (2493 + 1,97 x t2) × x2 (kJ/kgkkk) [ 2, Tr 156] Suy ra: x2 = Với : I2 = 106.689 (kJ/kgkkk) t2 = 340C Suy ra: x2 = 106.689 − 34 = 0.0313 (kg ẩm/kg kkk) 2493 + 1.97 × 34 Khi nhiệt độ tác nhân sấy ra: Pbh2 = exp (12,031 – ϕ2 = t2 = 340C 4026.42 ) = 0,053 (bar) = 39,753 (mmHg) [6, Tr 30] 235 + 34 x 2 ×P 0,0313 × 757 = = 0,9123 (0,622 + x 2 ) × Pbh 2 (0,622 + 0,0313) × 39.753 → φ2 = 91.23% Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 65 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT Với độ ẩm φ2 = 91.23% thỏa mãn điều kiện φ thuộc [85% ÷ 95%] để vừa tiết kiệm nhiệt lượng do tác nhân sấy mang đi, vừa đảm bảo không xảy ra hiện tượng đọng sương. Vậy nhiệt độ tác nhân sấy ra t2 = 340C là hợp lý. Bảng 6.3: Thông số của không khí sau khi sấy Nhiệt độ ra t2 34 Pbh2 0.053 39.753 Hàm nhiệt I2 114.083 Hàm ẩm x2 0.0313 Độ ẩm φ2 0.9123 0 C Bar mmHg kj/kgkkk kg/kgkkk 91.23% 6.1.1.4. Lượng không khí khô tiêu hao riêng để bốc hơi 1 kg ẩm l = (kg/kg ẩm) l= [ 2, Tr 170] 1 = 60,61 (kg/kg ẩm) 0,0313 − 0,0148 6.1.1.5. Tổng lượng không khí khô cần thiết cho quá trình sấy L = l x U (kgkkk/h) Trong đó: + U: lượng ẩm bay hơi trong quá trình sấy (kg/h) U = ∆G = G 1 × W1 − W2 (kg/h) 100 − W2 + G: lượng nguyên liệu trước khi vào máy sấy tính theo năng suất nhà máy. Do máy sấy thùng quay làm việc liên tục 3 ca nên: G1 = x 2447.625 = 1631.75 (kg/h) + W1: độ ẩm ban đầu của cà phê là: 40% + W2: độ ẩm của cà phê sau sấy là: 12% U = ∆G = 1631.75 x = 519.193 (kg/h) Suy ra: L = 60.61 x 519.193 = 31468.288 (kgkkk/h) 6.1.2. Cân bằng nhiệt cho quá trình sấy 6.1.2.1. Lượng nhiệt cần thiết làm bay hơi 1 kg ẩm q= I2 − Io ( kJ/kg ẩm) x 2 − xo [ 3, Tr 170] Trong đó: + Io, I2: là hàm nhiệt của không khí trước và sau khi qua calorife Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 66 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT + xo, x2: là hàm ẩm của không khí trước và sau khi sấy 114.083 − 60.876 → q = 0.0313 − 0.0148 = 3224.667 (kJ/kg ẩm) 6.1.2.2. Tổng nhiệt lượng cần thiết cho quá trình bốc ẩm Q1 = q × U = 3224.667 × 519.193 = 1674224.534 (kJ/h) 6.1.2.3. Nhiệt lượng cần cung cấp để đun nóng sản phẩm Q2 = G1.C1.(ttb - t0), (kJ/h) Trong đó: + G1: lượng nguyên liệu vào máy sấy, (kg/h) G1 = 1631.75(kg/h) + C1: nhiệt dung riêng của nguyên liệu, (kJ/kg0C) C1 = C ck (100 − u1 ) + C n .u1 (kJ/kg 0C) 100 [ 7, tr 20] Cn: nhiệt dung riêng của nước, Cn = 4.1816 (kJ/kg0C) Cck: nhiệt dung riêng của cà phê, Cn = 0.37 (kcal/kg0C) = 1.547 (kJ/kg0C) C1 = 1.547.(100 − 40) + 4.1816.40 = 2.6 (kJ/kg0C) 100 + ttb: nhiệt độ cho phép của nguyên liệu sấy ttb = 34 + 75 = 54.50C 2 + to = 400C → Q2 = 1631.75 × 2.6 × (54.5 - 40) = 61516.975 (kJ/h) Bảng 6.4: Các thông số Nhiệt dung riêng của nước Nhiệt dung riêng chất khô cà phê Nhiệt dung riêng của nguyên liệu Nhiệt độ cho phép của NL Nhiệt lượng cần cung cấp Cn Cck C1 Ttb Q2 4,1816 1,547 2,6 54,5 61516.975 kJ/kgđộ kJ/kgđộ kJ/kgđộ 0 C kJ/h 6.1.2.4. Nhiệt lượng tổn thất trong quá trình sấy Nếu thiết bị sấy không có bảo ôn bên ngoài thì có thể lấy nhiệt lượng tổn thất bằng 5-12% lượng nhiệt dùng để sấy lí thuyết (Q1) Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 67 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT Ta chọn Qtt = 0.05Q1 = 0.05 × 1674224.534 = 83711.2267 (kJ/h) 6.1.2.5. Nhiệt lượng calorife cần cung cấp cho quá trình sấy Q = Q1 + Q2 + Qtt = 1674224.534 + 61516.975 + 83711.2267 Q = 1819452.736 (kJ/h) 6.2. Cân bằng nhiệt lượng đối với quá trình sấy thực tế 6.2.1. Lượng nhiệt bổ sung thực tế Gọi ∆: là lượng nhiệt cần bổ sung thực tế ∆ = qb + tv1 × Cn - (qvl + qm + qvc) [ 5, Tr 135] Trong đó: - Nhiệt lượng riêng do vật liệu mang vào: tv1 × Cn= θ1 × Cn = 40 × 4,186 = 167,440 (kJ/kg ẩm) Với: Cn = 4.186 (kJ/kg0C) - Nhiệt lượng riêng để đun nóng vật liệu qvl = G2 x Cvl x (ttb - θ1) / U (kJ/kg ẩm) + Cv1: nhiệt dung riêng của nguyên liệu sấy Cvl = 1,547 × (100 − 12) + 4,186 × 12 = 1,864 (kJ/kg0C) 100 + G2 = G1 - U = 1631.75 - 519.19 3 = 1112.557 (kg/h) = 1112.557 x 1.864 x (54.5 - 40)/ 519.193 = 57.9 (kJ/kg ẩm). - Nhiệt lượng riêng do tổn thất qm = 0,05 × q1 = 0,05 × 3224.667 = 161.233 (kJ/kg ẩm) qb, qvc = 0 Suy ra: ∆ = 167,440 – 57.9 -161.233 = -51.693 (kJ/kg ẩm) 6.2.2. Xác định các thông số của tác nhân sấy sau khi sấy thực - Nhiệt dung riêng dẫn xuất của tác nhân sấy trước quá trình sấy Cdx Cdx = Cpk + Cpa × x0 [ 5, Tr 130] Cpk: nhiệt dung riêng của không khí khô, Cpk = 1 (KJ/kg.K) C pa nhiệt dung riêng của hơi nước, Cpa = 1,97 (KJ/kg.K) [ 2, Tr 156] x0 = 0,0148 (Kg ẩm/kg kkk) Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp Suy ra 68 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT Cdx = 1 + 1,97 × 0,0148 = 1,029 (KJ/kg.K) - Hàm ẩm của không khí nóng sau quá trình sấy thực: C dx (t1 − t 2 ) i2 − ∆ x ' 2 = x0 + Với: i2 = 2493 + Cpa × t2 [ 5, Tr 138] [ 2, Tr 156] = 2493 + 1,97 × 34 = 2559.98 (KJ/kg) x ' 2 = 0,0148 + 1,029 × (75 − 34) = 0.03095 (Kg ẩm/kg kkk) 2559.98 + 51.693 - Entanpy I2': I'2 = Cpk × t2 + x'2 × i2 [ 5, Tr 138] = 1 × 34 + 0,03095 × 2559.98 = 113.231 (KJ/Kgkkk) - Độ ẩm tương đối của không khí sau khi sấy φ'2 = x' 2 p 0 0,03095 × 757 = = 0.9026 = 90.26% (0,622 + x' 2 ) p 2 (0,622 + 0,03095) × 39.753 - Lượng tác nhân sấy thực tế l' = 1 1 = = 62 (kg kk/kg ẩm ) x' 2 − x 0 0,03095 − 0,0148 L' = l' × W = 62 × 519.513 = 32189.966 (kgkkk/h) 6.2.3. Nhiệt lượng vào và ra của quá trình sấy thực tế  Nhiệt lượng vào - Nhiệt lượng không khí mang vào Q'1v = L' × I0 = 32189.966 × 60.876 = 1959596.37 (kJ/kg) - Nhiệt lượng do caloriphe cung cấp Q'cal = L'(I2 - I0) (kJ/kg) = 32189.966 x (114,083-60.876) = 1712731.521 (kJ/kg) - Nhiệt lượng do cà phê chưa sấy mang vào Q'3v = Q2v = 202548.226 (kJ/kg) - Tổng nhiệt lượng vào ∑Q'v = Q'1v+Q'cal+Q'3v = 1959596.37 + 1712731.521 + 202548.226 Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 69 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT = 3874876.117  Nhiệt lượng ra - Nhiệt lượng không khí mang ra Q'2 = L x I'2 = 31468.2887 × 113.231 = 3563185.798 (kJ/kg) - Nhiệt lượng do vật liệu sấy mang ra Q'vlr = G2 × Cvl × t2 = 1112.557 x 1,86 x 54,5 = 112779.9(kJ/kg) - Nhiệt lượng tổn thất ra môi trường Q'm = qm × U = 161.233 x 519.193 = 83711.045(kJ/kg) - Tổng nhiệt lượng ra ∑Q' r = Q'm + Q'vlr+ Q'2 = 3563185.798 + 112779.9 + 83711.045 =3759675.843(kJ/kg) Ta tính sai số: ΔQ = | Q 'V −Q' r 3874876.117 - 3759675.843 |=| | = 0,0297 = 2,79 % Q'v 3874876.117 6.3. Tính trị nhiệt của nhiên liệu Ta sử dụng nhiên liệu đốt là dầu FO. Thành phần dầu FO dựa theo bảng sau: Bảng 6.5: Thành phần nguyên liệu trong dầu FO [ 18 ] Thành phần Đơn vị(%) C 85,2 H 11,5 O 0,5 S 0,5 A(ẩm) 2 N 0,1 6.3.1. Tính nhiệt trị cao của nhiên liệu Qc = 33858C + 125400H - 10868 (O - S) (kJ/kg) [ 5, Tr 53] Qc = 33858 × 85,2% + 125400 × 11,5% - 10868 × (0,5% - 0,5%) Qc = 43268,016 (kJ/kg) 6.3.2. Tính nhiệt trị thấp của nhiên liệu Trong nhiên liệu lỏng ngoài thành phần của nước A còn có nước do phản ứng cháy sinh ra. Từ phản ứng cháy hydro dễ dàng thấy rằng cứ 1kg hydro cháy hết cho Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 70 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT ta 9 kg nước. Do đó, nếu lấy nhiệt ẩn của nước ở áp suất khí trời r = 2500 (kJ/kg) thì nhiệt trị thấp của nhiên liệu: Qt = Qc – 2500 × (9H + A) (kJ/kg) [ 5, Tr 53] Qt = 43268,016 – 2500 × (9 × 11,5% + 2%) Qt = 40630,516 ( kJ/kg) 6.3.3. Nhiệt trị trung bình của nhiên liệu QhF = Q C +QT = 43268,016 + 40630,516 = 41949,27 (kJ/kg) 2 2 Vậy chi phí nguyên liệu là: QV + Qr 3874876,117 + 3759675,843 2 2 A= F = Qh × 0,8 × 0,35 41949,27 × 0,8 × 0,35 = 324,9908 (kg dầu FO/tấn cà phê quả tươi) CHƯƠNG 7 : TÍNH TỔ CHỨC VÀ XÂY DỰNG 7.1. Sơ đồ hệ thống tổ chức của nhà máy Giám đốc PGĐ Kỹ thuật PGĐ Kinh doanh Phòng kế toán tài vụ Phòng cung tiêu Phòng hành chính Phòng maketing Phòng kỹ thuật Phòng kế hoạch Phòng KCS Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Phân xưởng cơ điện Phân xưởng sản xuất Phân xưởng phụ trợ Đồ án tốt nghiệp 71 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT Tổ chức hành chính của nhà máy không những tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình sản xuất mà còn chăm lo đời sống của cán bộ, công nhân viên trong nhà máy. 7.2. Chức năng công việc + Giám đốc : Giám đốc là người chịu trách nhiệm cao nhất đối với Nhà nước về quản lý nhà máy, trực tiếp nắm các phòng, ban theo chức năng riêng và điều động nhà máy hoạt động có hiệu quả nhất. + Phó giám đốc kỹ thuật : Phó giám đốc kỹ thuật chịu trách nhiệm chung về quản lý, sản xuất, trực tiếp điều hành phòng kỹ thuật - KCS và các phân xưởng sản xuất. + Phó giám đốc kinh doanh : Phó gám đốc kinh doanh chịu trách nhiệm chung về vật tư, nguyên vật liệu để đáp ứng cho sản xuất, đồng thời tiêu thụ sản phẩm. Do vậy, phó giám đốc kinh doanh là người trực tiếp điều hành các phòng kế hoạch, hành chính, tổ chức. + Phòng tổ chức : Phòng tổ chức nắm toàn bộ nhân sự trong các phân xưởng của nhà máy, quản lý hồ sơ, lý lịch của cán bộ công nhân viên. Thi hành đầy đủ mọi chế đô, chính sách, quyền lợi và nghĩa vụ cũng như đảm bảo đời sống cho cán bộ, công nhân viên của nhà máy. + Phòng hành chính : Phòng hành chính phụ trách giấy tờ, công văn, chịu trách nhiệm đảm bảo đời sống, sinh hoạt ăn ở. + Phòng kế hoạch : Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 72 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT Có nhiệm vụ lập kế hoạch sản xuất cho từng tháng, từng quý và cả năm. Điều phối lao động cho phù hợp với từng công việc. Lập kế hoạch cung ứng nguyên vật liệu cho quá trình sản xuất, đồng thời có kế hoạch phân phối sản xuất và tiêu thụ sản phẩm. 7.3. Tổ chức lao động của nhà máy 7.3.1. Chế độ làm việc Nhà máy làm việc 2 ca/ ngày tuy nhiên ở công đoạn sấy thùng quay phải làm 3ca/ngày Ca 1: từ 6 h  14 h, ca 2: từ 14 h  22 h. Bộ phận hành chính làm việc 8h/ngày. Đa số lực lượng lao động 1 ca thì làm việc theo giờ hành chính. Sáng: từ 7h đến 11h, chiều: từ 13h đến 17h. Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 73 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT 7.3.2. Nhân lực 7.3.2.1. Lao động gián tiếp Bảng 7.1: Lực lượng lao động gián tiếp STT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Ngành nghề Giám Đốc. PGĐ Kỹ Thuật. PGĐ Kinh Doanh. Phòng Hành Chính. Phòng Tổ Chức. Phòng KCS Phòng K.H, tài vụ. Y tế. Phòng cung, tiêu Phòng makerting Bảo vệ nhà máy Nhà ăn, căn tin Tài xế Phòng kỹ thuật Tổngcộng: (Ccb) Số người /ca 01 01 01 04 04 04 02 02 01 01 02 02 04 04 Số ca /ngày 01 01 01 01 01 01 01 01 02 01 02 02 01 01 Số người /ngày 01 01 01 04 04 04 02 02 02 01 04 04 04 04 38 7.3.2.2. Lao động trực tiếp  Tại phân xưởng cà phê thóc khô Bảng 7.2: Lực lượng lao động tại dây chuyền sản xuất cà phê thóc khô. TT 1 2 3 4 5 6 7 8  Công đoạn Vận chuyển nguyên liệu Làm sạch và phân loại Xát tươi Lên men Sấy tĩnh Sấy thùng quay Cân, đóng bao Vận chuyển, bảoquản Tổng cộng Số CN /ca 04 02 02 01 01 01 03 04 Ct1 = 18 Số ca /ngày 02 02 02 02 02 03 02 02 Số CN /ngày 08 04 04 02 02 03 06 08 Ct2 = 37 Tại phân xưởng sản xuất cà phê nhân. Bảng 7.3: Lực lượng sản xuất tại dây chuyền sản xuất cà phê nhân TT 1 Công đoạn Vận chuyển nguyên liệu Số CN /ca Số ca ngày Số CN /ngày 04 02 08 Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 2 3 4 5 6 7 8 Sàng tạp chất Xát cà phê thóc Đánh bóng PL theo kích thước PL theo khối lượng Phân loại theo màu sắc Vận chuyển, bảo quản Tổng cộng: 74 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT 01 01 01 01 01 01 06 Cn1= 16 02 02 02 02 02 02 03 02 02 02 02 02 02 18 Cn2= 38 Như vậy: Tổng cộng lực lượng lao động gián tiếp: 38 người. + Tổng số công nhân trực tiếp tham gia sản xuất: Csx = Ct2 + Cn2 = 37 + 38 = 75 (người). + Số công nhân biên chế ở khâu trực tiếp sản xuất: Cbc = k × Csx= 1,04×75 = 78 (người); (k là hệ số điều khuyết). Do nhà máy sản xuất theo thời vụ, để giảm chi phí trả lương cho công nhân. Ngoài công nhân chính thức nhà máy còn tuyển thêm một số công nhân làm theo hợp đồng ngắn hạn khi nhà máy hoạt động vào thời vụ có lượng nguyên liệu nhiều. 7.3.2.3.Tổng số công nhân viên của nhà máy C = Ccb + Cbc = 38 + 78 = 116 (người). 7.3.2.4. Số công nhân (CN) đông nhất trong 1 ca Số người đông nhất mỗi ca = Số nhân viên hành chính + số CN sản xuất /ca + Số nhân lực và cán bộ trong các phòng ban làm trong 1 ca: Ccb = 38 - 5 = 33 (người). + Số công nhân trực tiếp sản xuất trong 1 ca: 18 + 16 = 34 người Vậy tổng số công nhân đông nhất trong 1 ca là: Cc = 33 + 34 = 67(người). 7.4. Cách bố trí mặt bằng  Yêu cầu chung về bố trí mặt bằng: + Đảm bảo đường đi của dây chuyền công nghệ là ngắn nhất. + Đảm bảo sự hợp tác trong việc sử dụng nguyên liệu, giữa các phân xưởng và giữa các nhà máy trong khu vực khác trong toàn bộ khu công nghiệp. + Giải quyết tốt vấn đề giao thông nội bộ nhà máy và giữa nhà máy với các khu vực khác. Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 75 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT - Chọn phương tiện vận chuyển hợp lý. - Có mối liên hệ chặt chẽ giữa các phân xưởng sản xuất với nhau, gữa khu vực sản xuất với khu vực điều khiển. + Đảm bảo phù hợp với địa hình, địa chất ở khu vực nhà máy. + Đảm bảo khoảng cách giữa các công trình theo tiêu chuẩn để đáp ứng các yêu cầu về thông gió, chiếu sáng, phòng hoả và vệ sinh công nghiệp. 7.5. Tính xây dựng 7.5.1. Phân xưởng sản xuất Dựa vào dây chuyền công nghệ, kích thước và số lượng thiết bị đã tính toán và bố trí dây chuyền sản xuất cà phê thóc khô, cà phê nhân nằm trong một phân xưởng một tầng. Ta chọn chiều cao phân xưởng: 14.4 (m). + Kết cấu bao che: phân xưởng lợp bằng tôn, tường có các cột bê tông cốt thép chịu lực, tường bao được xây bằng gạch tô vữa dày 200 mm. + Khung làm bằng vật liệu thép 2 cạnh song song. Diện tích phân xưởng: 24 x 48 = 1152 (m2). 7.5.2. Sân chứa nguyên liệu Sân chứa nguyên liệu được xây dựng có mái che, không có tường bao xung quanh. Cà phê sau khi thu hoạch được vận chuyển về nhà máy và phơi rải đều trên mặt sân nhằm bảo quản nguyên liệu tránh những hư hỏng xảy ra khi bảo quản. Lượng nguyên liệu cần bảo quản rãi dày 40 (cm) trên nền nhà. Mật độ: ρ x 0,4 = 500.0,4 = 200 (kg/m2) Chọn thời gian lưu lại trên sân t = 12h. ⇒ Lượng nguyên liệu trên sân 6250 x 12 = 75000 (kg). Diện tích sân cần xây dựng: S = 75000 = 375(m2). 200 Diện tích lối đi và cột chiếm 30% diện tích sân. Vậy diện tích sân cần xây dựng là: Sxd = 375 + 375 x 0,3 = 487.5 (m2) Chọn kích thước sân: Dài x Rộng x Cao = 24 x 21 x 4,8 (m) Diện tích: S = 24 x 21 = 504 (m2) Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 76 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT 7.5.3. Kho chứa sản phẩm 7.5.3.1. Kho chứa cà phê thóc khô Cà phê thóc khô được chứa trong các bao PE khối lượng 40kg/bao. Kho sản phẩm thiết kế có thể chứa được lượng cà phê thóc khô sản xuất trong 1 tháng. Mỗi giờ nhà máy sản xuất 1652.28 kg Nên trong một ngày nhà máy sản xuất được: 1652.28 x 16 x 30 = 793094.4 (kg) = 793.1 (tấn) + Kho bảo quản được xếp theo tiêu chuẩn 1,5 - 1,7 (t/m 2). Ta chọn 1,6(t/m2). Diện tích cần thiết : S= 793094.4 = 495.684 (m2) 1600 + Diện tích lối đi và cột chiếm 30% diện tích kho. + Vậy diện tích cần xây dựng là: S = 495.684 + 495.684 × 0,3 = 644.4 (m2) + Kích thước: Dài × Rộng × Cao = 27m × 24m × 8m + Diện tích kho: S = 28 × 24 = 672 (m2). 7.5.3.2. Kho thành phẩm chứa cà phê nhân [9, tr 52] Cà phê nhân được chứa trong các bao đầy khối lượng 60kg/bao. Kho sản phẩm thiết kế có thể chứa được lượng cà phê nhân sản xuất trong 1 tháng. Mỗi giờ nhà máy sản xuất: 2566 kg. Nên trong một tháng nhà máy sản xuất được: 2566 x 16 x 30 = 1231680 (kg) = 1231.68 (tấn). + Kho bảo quản được xếp theo tiêu chuẩn 1,5 - 1,7 (t/m2). Ta chọn 1,6(t/m2). + Diện tích cần thiết : S = 1231680 = 770 (m2). 1600 + Diện tích lối đi và cột chiếm 30% diện tích kho. + Vậy diện tích cần xây dựng là: S = 770 + 770 × 0,3 = 1001 (m2) + Kích thước: Dài × Rộng × Cao = 56m × 18m × 8m. + Diện tích kho: S = 56 × 18 = 1008 (m2) 7.5.4. Nhà hành chính [9, tr 54] 7.5.4.1. Diện tích dành cho cán bộ công nhân viên Tiêu chuẩn được tính như sau: Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 77 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT + Cán bộ lãnh đạo 8 - 12 m 2/người. Số cán bộ lãnh đạo gồm 1 giám đốc, 2 phó giám đốc và 7 trưởng phòng. Vậy tổng số cán bộ lãnh đạo 10 người. + Các cán bộ viên chức khác chọn 4 m2/người. Vậy diện tích cần xây dựng là: F1 = 10 x 10 + (33 - 10). 4 = 192 (m2). 7.5.4.2. Diện tích hội trường Tiêu chuẩn 0,5 m2/người và tính cho toàn bộ số công nhân viên của nhà máy. Số người này đã tính trong phần hành chính C = 116 người/ca. F2 = 110 x 0,5 = 58 m2 Vậy tổng diện tích khu nhà hành chính là: F = F1 + F2 = 192 + 58 = 250 (m2). Ta xây khu nhà hành chính hai tầng với kích thước như sau: Dài x Rộng x Cao = 24 x 6 x 9,6 (m). Diện tích mỗi tầng: S = 24 x 6 = 144 (m2). 7.5.5. Nhà xưởng cơ khí [9, tr 54] Chọn phân xưởng có kích thước xây dựng như sau: Dài x Rộng x Cao = 12 x 6 x 4,8 (m); S = 72 (m2) 7.5.6. Kho chứa bao bì [9, tr 53] Kho này sử dùng chứa bao bì để chuẩn bị cho quá trình đóng bao cà phê thóc và cà phê nhân thành phẩm. Chọn kho có kích thước như sau: Dài x Rộng x Cao = 6 x 6 x 4,8 (m); S = 36 (m2). 7.5.7. Nhà bảo vệ Dài x Rộng x Cao = 6 x 4 x 3,6; S = 24 (m2). 7.5.8. Nhà ăn [9, tr 56] Nhà ăn là nơi phục vụ nhu cầu ăn uống cho cán bộ công nhân viên của nhà máy. Tính theo tiêu chuẩn 2,25 m2/người, và tính theo 2/3 số lượng công nhân trong ca đông nhất. S = 67 x 2,25 x 2 = 100.5(m2). 3 Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 78 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT Chọn kích thước nhà ăn: 15 x 8 x 4,8 (m). S = 15 x 8 = 120 (m2) 7.5.9. Nhà để xe [9, tr 55] Diện tích nhà xe tính cho 100% số người làm việc trong ca đông nhất. Diện tích được tính là 3 xe đạp/1m2 và 1 xe máy/1m2. Ta tính 1/10 xe đạp, 9/10 xe máy. Chọn hệ số sử dụng 80%. Diện tích cần xây dựng là: S = (67 x 1x1 + 67 9 ) x 100 = 78.2 (m2). 10 x3 10 80 Chọn kích thước nhà xe: 14 x 7 x 3,6 (m); S = 98 (m2) 7.5.10. Gara ôtô - Chọn xe tải có công suất 2 tấn quả tươi/chuyến, mỗi ngày chở 4 chuyến. Vậy mỗi xe chở 8 tấn/ngày. Lượng nguyên liệu cần cung cấp cho nhà máy sản xuất trong một ngày. Số xe cần vận chuyển nguyên liệu cho nhà máy: N= 100000 = 12.5(xe). 8000 - Chọn số xe n = 13 (xe). - Chọn thêm một xe con dành cho cán bộ đi công tác xa. Vậy tổng số xe trong nhà máy là 14 (xe). - Mỗi xe chiếm diện tích 20m2, hệ số sử dụng 0,8. - Diện tích cần xây dựng:S = 20 x 14 = 350(m2). 0,8 Chọn kích thước xây dựng: 30 x 12 x 4,8 (m). S = 30 x 12 = 360 (m2). 7.5.11. Nhà sinh hoạt vệ sinh [9, tr 55]  Phòng thay quần áo - Tính theo tiêu chuẩn 0,2 m2/người. - Diện tích phòng cần xây dựng là:S1 = 67 x 0,2 = 13.4(m2).  Phòng tắm Tính cho 60% số công nhân đông nhất trong ca, và 7 - 10 công nhân/1 vòi tắm. Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 79 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT Kích thước 0,9 x 0,9. - Số vòi cần thiết: N = 67 x60 = 4.02 100 x10 - Chọn 5 vòi tắm. - Diện tích phòng tắm: S2 = 5 x 0,9 x 0,9 = 4.05 (m2).  Khu vực rửa - Tính cho 20 công nhân / 1 chậu rửa. - Số chậu cần thiết n = 5 (chậu).  Phòng vệ sinh - Số lượng nhà vệ sinh tính bằng 1/2 số nhà tắm, chọn 3 nhà vệ sinh. - Kích thước phòng vệ sinh 0,9 x 1,2 (m). S3 = 3 x 0,9 x 1,2 = 3,24 (m2). Vậy diện tích nhà sinh hoạt vệ sinh cần xây dựng là: S = S1 + S2 + S3 = 13.4 + 4,05 + 3,24 = 20.7(m2). Chọn kích thước nhà sinh hoạt vệ sinh: 6 x 6 x 3,6 (m). S = 6 x 6 = 36 (m2). 7.5.12. Kho nhiên liệu Lượng dầu FO cần cho lò đốt: B = 46.57 (kg/h). Lượng nhiên liệu dự trữ được tính cho nhu cầu đốt trong 15 ngày. Lượng dầu dự trữ là: 35,224 x 24 x 15 = 12680,64 (kg). Thể tích riêng của dầu v = 0,00108 (m3/kg). Vậy thể tích dầu cần dự trữ là: V = 12680,64 x 0,00108 = 13,695(m3). Chọn xitec để trữ dầu có kích thước: D = 2200 (mm), H = 4000 (mm). 2 2 Thể tích mỗi xitec:V = 3,14. D H = 3,14 x 2,2 x 4 = 15,177 (m3). 4 Số lượng xitec: n = 4 13,695 = 0,901. Chọn n = 1. 15,177 Kích thước kho nhiên liệu: 6 x 6 x 8,4(m) Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 80 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT S = 6 x 6 = 36(m). 7.5.13. Đài nước R = 3000 (mm). Chiều cao tổng H = 14.4(m). Diện tích: S = 6.6 = 36 (m2). 7.5.14. Nhà đặt bơm nước Chọn kích thước: Dài x Rộng x Cao = 6 x 4 x 3,6 (m). Diện tích S = 6 x 4 = 24 (m2). 7.5.15. Bãi chứa bã Bã nhà máy thải ra chủ yếu là vỏ quả cà phê, vỏ lụa và lớp nhớt. Chọn diện tích chứa bã S = 12 x 9 = 108 (m2). 7.5.16. Bể xử lý nước thải Chọn kích thước bể: Dài x Rộng = 13 x 13 (m) Diện tích S = 13 x 13 = 169 (m2) 7.5.17. Trạm biến thế và máy biến áp Đặt ở góc nhà máy, kề đường giao thông và đặt gần nơi tiêu thụ nhất. Diện tích 9 - 16 m2. Ta chọn S = 4 x 4 = 16 (m2). 7.5.18. Phòng hóa nghiệm Chọn kích thước: Dài x Rộng x Cao = 10 x 6 x 4,8 (m) S = 10 x 6 = 60 (m2). 7.5.19. Cân Chọn cân có kích thước: S = 6 x 3 = 18 (m2) Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 81 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 82 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT Bảng 7.4: Tổng kết về xây dựng TT Tên công trình 1 Phân xưởng chính và phụ Sân chứa nguyên liệu, sân phơi, 2 hệ thống xilo ủ và lên men 3 Kho chứa cà phê thóc khô 4 Kho bảo quản cà phê nhân 5 Nhà hành chính (2 tầng) 6 Nhà xưởng cơ khí 7 Kho chứa bao bì 8 Nhà bảo vệ 9 Nhà ăn 10 Nhà để xe 11 Gara ôtô 12 Nhà sinh hoạt vệ sinh 13 Kho nhiên liệu 14 Đài nước 15 Bãi chứa bã 16 Khu xử lý nước thải 17 TBA và máy biến áp 18 Phòng hóa nghiệm 19 Cân Tổng cộng: (Fxd) Dài (m) Rộng(m) 48 24 Cao(m) 14.4 Diện tích(m2) 1152 24 21 4,8 504 28 56 24 12 6 6 15 14 30 6 6 6 12 13 4 10 6 24 18 6 6 6 4 8 7 12 6 6 6 9 13 4 6 3 8 8 9,6 4,8 4,8 3,6 4,8 3,6 4,8 3,6 8,4 16 672 1008 144 72 36 24 96 98 360 36 36 36 108 169 16 60 18 4645 4,8 + Tổng diện tích xây dựng nhà máy: Fxd = 4645 (m). + Diện tích khu đất: Fkd = Fxd , (m2) K xd Với: Kxd: hệ số xây dựng, %. Đối với nhà máy thực phẩm thường Kxd = 35- 50 %, chọn Kxd = 35% Fkđ = 4645 = 11612.5 (m2) 0.4 Chọn khu đất hình chữ nhật có kích thước như sau: Dài x Rộng = 130 x 100 (m) Fkđ = 130 x 100 = 13000(m2) Ngoài ra để đánh giá chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của tổng mặt bằng nhà máy còn có hệ số sử dụng Ksd. Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp K sd = 83 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT Fsd .100 % Fkâ Trong đó: Fkđ: diện tích bên trong hàng rào nhà máy, (m2) Fsd = Fxd + F rãnh hè + F hành lang + F cây xanh + F giao thông , (m2) + Fxd = 4645 (m2) + Diện tích hè rãnh:Fhr = 0,05Fkđ = 0,05 x 13000 = 650(m2) + Diện tích giao thông trong nhà máy:Fgt =0,15.Fkđ = 0,15 x 13000 = 1950(m2) + Diện tích hành lang:Fhl = 0,05.Fkđ = 0,05 x 13000 = 650 (m2) + Diện tích cây xanh:Fcx = 0,1. Fkđ = 0,1 x 13000 = 1300 (m2) Vậy ta có:Fsd = 4645 + 650 + 1950 + 650 + 1300 = 9195 (m2) Ksd = Fsd 9195 x 100 = 80% 100% = Fkd 13000 CHƯƠNG 8: TÍNH NƯỚC – NHIÊN LIỆU 8.1. Tính nhiên liệu 8.1.1. Tính nhiên liệu dùng cho lò đốt Theo phần tính và chọn thiết bị ta có: + Lượng dầu FO tiêu tốn cho lò đốt trong quá trình sấy đã tính B = 46.57(kg/h) + Lượng dầu dùng cho lò đốt trong 1 năm: B0 = B x 24 x 120 = 46.57 x 24 x 275 = 307362 (kg/năm) Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 84 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT = 307362 x 1.087 = 334102.5(lít/năm) 8.1.2. Lượng xăng dầu dùng cho các loại xe trong nhà máy Nhà máy dùng 13 xe tải để vận chuyển nguyên liệu và sản phẩm. Với định mức mỗi xe dùng 20 (lít/ngày). Vậy lượng dầu cần dùng là: 20 x 13 x 275= 71500 (lít/năm). Ngoài ra nhà máy sử dụng thêm một chiếc xe con để đưa đón cán bộ. Định mức 10 (lít/ngày). Vậy lượng xăng cần dùng: 10 x 279 x 1 = 2790 (lít/năm). 8.1.3. Lượng dầu dùng cho máy phát điện dự phòng + Định mức: 30 (lít/tháng). + Lượng dầu dùng cho cả năm: 30x11 = 330 (lít/năm). Vậy tổng lượng dầu cần dùng cho nhà máy trong một năm là: G’ = 334102.5+71500+2790+330=408722.5 (lít/năm). 8.1.4. Lượng than cần dùng cho lò đốt sấy tĩnh + Lượng than dùng: 20 (kg/h). + Lượng than dùng cho một mẻ sấy: 40 (kg/mẻ). 8.2. Tính lượng nước cần dùng cho nhà máy 8.2.1. Nước dùng cho sản xuất Nhà máy sử dụng rất nhiều nước, nước dùng cho bể xiphông, dùng cho vệ sinh thiết bị, xử lý nguyên liệu... Tuỳ theo mục đích sản xuất khác nhau mà chất lượng nước cũng khác nhau. Nhưng nói chung nước sử dụng phải đảm bảo các yêu cầu sau: + Độ pH = 7 ÷ 8. + Không có mùi vị lạ. + Không có các chất độc. + Hàm lượng Fe2+, Fe3+ ≤ 5 (mg/l). + Chỉ số coli < 3. + Chuẩn số coli < 300. + Ít hợp chất hữu cơ. Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 85 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT + Không có vi sinh vật gây bệnh. Để đảm bảo chất lượng nước, trước khi đưa vào sản xuất thì nước phải qua xử lý: Sử dụng thiết bị tách Fe2+, Fe3+, tách phèn, tách mùi vị lạ... * Lượng nước sử dụng cho bể xi phông: Vxp = 3.Vnl = 3. 6250(kg / h) = 12.5 (m3/h) 500(kg / m 3 ) → V = 16 x 12.5 = 200 (m3/ ngày). * Lượng nước sử dụng cho máy xát tươi: Vxt = 1 1 6093.75( kg / h) . V nl = x = 1.22 500(kg / m 3 ) 10 10 →V = 16 x 1.22 = 19.52 (m3/ ngày) * Lượng nước dùng cho sản xuất: Vsx = 219.52 (m3/ ngày). 8.2.2. Lượng nước dùng cho sinh hoạt Nước dùng cho nhà ăn: + Tiêu chuẩn sử dụng: 30 (lít/ người.ngày). + Tổng số cán bộ công nhân viên của nhà máy trong ngày: 116 người. → Vna = 30 x 116 = 3480 (lít/ ngày) = 3,48 (m3/ngày). Nước dùng cho nhà tắm: + Tiêu chuẩn 40 (lít/ người/ ngày). → Vnt = 116 x 40 = 4640 (lít/ ngày) = 4,64 (m3/ngày). Vậy lượng nước dùng cho sinh hoạt: Vsh = Vna + Vnt = 3.48 + 4.64 = 8.12 (m3/ngày). 8.2.3. Nước dùng để tưới cây xanh Lấy bằng 10% lượng nước sinh hoạt. Vcx = 0.1 x 8.12 = 0.812 (m3/ngày). 8.2.4. Nước sử dụng vệ sinh thiết bị Lấy bằng 10% lượng nước sinh hoạt. Vvs = 0.812 (m3/ngày). Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 86 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT 8.2.5. Nước dùng để rửa xe Tiêu chuẩn 300 lít/ ngày. Vrx = 300 x 14 = 4200 (lít/ngày) = 4.2 (m3/ngày). 8.2.6. Nước dùng chữa cháy Tiêu chuẩn 2,5 l/s tính cho 3 giờ. Vcc = 2.5 x 3 x 3600 = 27000 (lít) = 27 (m3). 8.2.7. Tổng lượng nước dùng cho nhà máy trong ngày Vt = Vsx + Vsh + Vcx + Vvs + Vrx (m3/ngày). Vt = 219.52 + 8.12 + 0.812 + 0.812 + 4.2 = 233 (m3/ngày). 8.2.8. Đài nước sử dụng cho nhà máy Đài nước làm bằng thép không rỉ, hình trụ đứng. Lượng nước chứa trên đài: Vsd = Vt.20 % + Vcc = 233 x0,2 + 27 = 73.6 (m3/ngày). Chọn kích thước đài nước: Chọn đài nước hình trụ tròn, bán kính R = 3(m). Chiều cao đài nước:H = 73.6 Vsd = = 2.6 (m). π .R 2 3,14 x9 Chọn H = 3(m). Do nhà máy có phân xưởng sản xuất 1 tầng cao 11.4 m. Nên ta chọn tổng chiều cao đài nước Hđ = 14.4 (m). 8.2.9. Chọn bơm dùng để bơm nước Chọn 01 bơm để bơm nước lên đài nước. Sử dụng bơm ly tâm có các thông số kỹ thuật như sau: [ 10, Tr 444] + Ký hiệu bơm: K. + Năng suất bơm: 8 ÷ 290 (m3/h) + Chiều cao hút : 4 ÷ 5,5 (m) + Số vòng quay : 1450 ÷ 2900 (vòng/phút) + Hiệu suất bơm : 0,85 + Áp suất toàn phần : 18 ÷ 85 (m) Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 87 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT + Nhiệt độ : < 800C + Vật liệu làm bơm: gang + Bánh guồng: gang + Trục: thép cacbon CHƯƠNG 9: KIỂM TRA SẢN XUẤT VÀ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM 9.1. Mục đích Cà phê là một loại nông sản mà chất lượng của nó chịu ảnh hưởng mọi giai đọan trong quy trình sản suất, kể từ khi trồng trọt cho đến khi chế biến và bảo quản. Do đó, muốn cho chất lượng của nó đảm bảo cần phải kiểm ra từng khâu một, phải có điều kiện tác động kỹ thuật và xử lý các sự cố trong quá trình sản xuất. Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 88 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT Vì vậy kiểm tra sản xuất phải đạt mục đích sau: + Phát hiện và khắc phục kịp thời những sai sót trong quá trình sản suất. + Khống chế việc thực hiện các chỉ tiêu kỹ thuật, chỉ tiêu kinh tế, để đạt sản phẩm tốt, tránh được các lãng phí trong lao động, và lãng phí do kỹ thuật gây nên. + Kiểm tra để nâng cao tinh thần trách nhiệm của cán bộ và công nhân, đánh giá chính xác ở từng khâu sản xuất. + Việc kiểm tra tốt sẽ nâng cao tinh thần trách nhiệm của cán bộ công nhân viên. Đánh giá chất lượng của từng khâu sản xuất, tránh được những hư hỏng máy móc làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. 9.2. Yêu cầu việc kiểm tra sản xuất - Kiểm tra các thông số kỹ thuật, nguyên liệu vào các công đoạn. - Trong quá trình kiểm tra sản xuất yêu cầu kiểm tra bằng phương pháp nhanh và đơn giản cho kết quả ngay. - Việc kiểm tra phải tiến hành thường xuyên và đều khắp các khâu chủ yếu trong các công đoạn. Khi xảy ra sự cố thì phải kịp thời xử lý ngay. 9.3. Tiêu chuẩn và chỉ tiêu chất lượng của cà phê nhân Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4193:2005 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn TCVN/ TC/ F 16 cà phê và sản phẩm cà phê biên soạn, tổng cục tiêu chuẩn đo lường chất lượng đề nghị, Bộ khoa học và Công nghệ ban hành: 1. Phân hạng chất lượng: Cà phê chè được phân thành 5 hạng gồm: hạng đặc biệt, hạng 1, hạng 2, hạng 3, hạng 4. Cà phê vối cũng được phân thành 5 hạng như cà phê chè nhưng hạng 1 được phân thành hạng 1a, 1b; hạng 2 được phân thành 3 hạng là 2a, 2b, 2c. 2. Màu sắc: Màu đặc trưng của từng loại cà phê nhân. 3. Mùi: Mùi đặc trưng của từng loại cà phê nhân, không có mùi lạ. 4. Độ ẩm: Độ ẩm < 12,5 % 5. Tỉ lệ lẫn cà phê khác loại (xem trình bày tại bảng 10. 1) Bảng 9.1: Tỉ lệ lẫn cà phê khác loại cho phép trong các hạng cà phê Hạng đặc biệt và hạng 1 Hạng 2 Hạng 3 và hạng 4 Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 89 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT Cà phê chè Không được lẫn R và C Được lẫn R ≤ 1% Cà phê vối Được lẫn C ≤ 0,5% Được lẫn C ≤ 0,5% Được lẫn C ≤ 1% Được lẫn C ≤ 1% Được lẫn C ≤ 5% Được lẫn A ≤ 3% Được lẫn A ≤ 5% Được lẫn R ≤ 5 % Được lẫn A ≤ 5% Chú thích: A: Cà phê chè( Arabica) R: Cà phê vối( Robusta) C: Cà phê mít( Chari). Ngoài ra chất lượng cà phê còn được đánh giá thông qua tổng trị số lỗi cho phép đối với từng hạng cà phê và tỷ lệ khối lượng đối với từng hạng cà phê trên sàng lỗ tròn. 9.4. Các phương pháp kiểm tra Đánh giá phẩm chất cà phê bằng phương pháp cảm quan. + Đánh giá phẩm chất cà phê bằng phương pháp cảm quan tức là xác định phẩm chất của hạt cà phê bằng hình thức bên ngoài và giá trị bên trong qua cảm giác của người kiểm tra. + Đánh giá hình thức bên ngoài gồm có: màu sắc hạt, độ căng bóng bề mặt, độ đồng đều hạt. 9.4.1. Phương pháp phân tích kiểm nghiệm 1. Phương pháp lấy mẫu cà phê nhân: - Lấy mẫu đầu tiên: Dụng cụ lấy mẫu đầu tiên là xiên gồm hai ống rỗng lồng được vào nhau. Khi lấy mẫu phải nhẹ tay xiên ống vào giữa bao sau khi lấy mẫu rút xiên ra khỏi bao đổ vào chỗ chứa, điểm lấy mẫu là trên, dưới, giữa theo chiều dài bao. - Lấy mẫu trung bình: Trộn kỹ mẫu đầu tiên và dùng phương pháp chia chéo gạt mẫu ra làm hai phần bằng nhau làm nhiều lần cho đến lúc có được hai mẫu, mỗi mẫu thử trung bình phải có ít nhất là 650g hoặc không ít hơn 400g. 9.4.2. Phương pháp phân tích lý học 2. Xác định hạt hoàn toàn và hạt không hoàn toàn. Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 90 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT - Hạt hoàn toàn: là hạt có màu sắc tự nhiên, hạt phải nguyên vẹn, không bị bạc màu, xuống phẩm hoặc những hư hỏng khác - Hạt không hoàn toàn: gồm có các loại hạt sau: hạt xuống phẩm, hạt lép, hạt vỡ, hạt bám vỏ lụa, hạt đen, hạt hỏng. - Hạt xuống phẩm: là loại hạt lúc đầu tốt nhưng do bảo quản không tốt, bị ẩm, gây nên bạc màu... - Hạt lép: bề mặt hạt nhăn nheo, màu hạt hơi bình thường, hạt xốp, nhẹ. - Cách xác định: lấy mẫu thử trải ra khay trắng, lấy cặp nhặt các hạt không hoàn toàn để riêng, cân các loại hạt không hoàn toàn. Gọi X là phần trăm hạt không hoàn toàn X được xác định: X = a × 100,% b - a: tổng khối lượng hạt không hoàn toàn. - b: khối lương mẫu thử. 3. Xác định khối lượng riêng của hạt cà phê. - Khối lượng riêng đặc trưng cho độ chắc và mức độ chín của hạt. Nó phụ thuộc vào thành phần hoá học và cấu tạo của hạt, các chất trong thành phần của hạt có khối lượng riêng khác nhau. - Cách xác định: dùng cân kỹ thuật cân 100g hạt cà phê cho vào xilanh có chia độ mm. Trong xilanh có chứa nước hoặc toluen, biết thể tích của nước hoặc toluen trước và sau khi cho hạt ta biết thể tích hạt. Khối lượng riêng được tính: d = p/v (g/cm 3) Trong đó - p: khối lượng hạt (g). - v: thể tích hạt (cm3). 4. Xác định dung trọng của hạt cà phê. Dung trọng hạt cà phê là trọng lượng 1lít hạt cà phê tính ra g hay kg. Xác định dung trọng một phần nào cho ta biết chất lượng hạt, dung trọng càng lớn biểu hiện hạt càng mẩy tỷ lệ vỏ càng thấp. Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 91 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT - Cách xác định: dụng cụ đo dung trọng là một ống có thể tích 1lít và một cái cân. Hạt được đổ vào phễu chảy từ từ xuống ống thể tích dùng dao gạt miệng ống để lấy đúng một lít rồi đem cân. Trong lượng cân được là giá trị dung trọng. 9.4.3. Phương pháp phân tích hóa học 5. Xác định độ ẩm hạt cà phê. Với cà phê nhân sống dùng phương pháp chia chéo lấy ra mẫu trung bình, mỗi mẫu thử 30g cà phê nhân. Dùng cối chày giã nhỏ mẫu thử, cho toàn bộ vào rây lắc đều. - Tiến hành: Lấy cốc sứ sấy thật khô đến khối lượng không đổi sau đó cho vào cốc 5- 7g mẫu và cân được khối lượng G1. Đem sấy cốc có chứa mẫu trong tủ sấy có nhiệt độ 1050C trong 1 giờ, lấy ra để nguội trong bình tách ẩm sau đó đem cân ghi khối lượng rồi lại đem sấy, cân, cho đến khi đạt khối lượng không đổi G2. Độ ẩm được tính: W = G1 − G 2 × 100 , % G1 − G 0 G0: khối lương cốc đã sấy đến trọng lương không đổi, (g) 6. Xác định độ axit của hạt cà phê. Lấy khoảng 50g hạt đem nghiền nhỏ thành bột (bột qua rây 0,8mm). Dàn mỏng bột ra trên một tấm kính bột dày khoảng 3 - 4 mm. Dùng một tấm kính khác ép lên trên, lấy tấm kính trên ra. Dùng muỗng cà phê xúc bột ở nhiều điểm khác nhau, lấy khoảng 5g rồi đem cân để biết dung trọng. Bột cho vào bình cần khô và sạch (bình dung tích 100 -150 ml) rót thêm vào 50ml nước cất. Đậy nắp lại và lắc đều, để yên trong 30 phút. Thêm vào 5 giọt phenolftalein lắc đều rồi đem chuẩn độ bằng NaOH 0,1N. a ×100 ×1000 Độ axit được xác định theo công thức: x = 10 × g × (100 − w) Trong đó: - a: số mol NaOH 0,1N dùng để trung hoà. - w: độ ẩm của hạt (%). Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 92 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT CHƯƠNG 10: AN TOÀN LAO ĐỘNG - VỆ SINH XÍ NGHIỆP - PHÒNG CHÁY VÀ CHỮA CHÁY 10.1. An toàn lao động An toàn lao động trong nhà máy đóng vai trò rất quan trọng, nó ảnh hưởng rất lớn đến quá trình sản xuất. Vì vậy cần phải đặc biệt quan tâm và phổ biến rộng rãi để cho mọi thành viên trong nhà máy hiểu rõ tầm quan trọng của nó. Nhà máy cần đưa các nội quy, biện pháp chặt chẽ để đề phòng một cách có hiệu quả nhất. 10.2. Các nguyên nhân gây ra tai nạn - Tổ chức lao động và sự liên hệ giữa các bộ phận không chặt chẽ. - Các thiết bị bảo hộ lao động còn thiếu hoặc không đảm bảo an toàn. - Ý thức chấp hành kỷ luật của công nhân chưa cao. - Vận hành máy móc không đúng quy trình kỹ thuật. - Trình độ thao tác của công nhân còn yếu. - Các thiết bị không có hệ thống bảo vệ hoặc bảo vệ không an toàn. 10.3. Một vài biện pháp hạn chế tai nạn lao động - Tại các phân xưởng phải có sơ đồ quy trình vận hành của từng loại thiết bị. - Các đường ống dẫn hơi, nhiệt phải có lớp bảo ôn, van giảm áp, áp kế. - Bố trí lắp đặt các thiết bị phù hợp quy trình sản xuất, các thiết bị có động cơ như máy xát, đánh bóng, sàng, quạt...cần phải có lưới che chắn. - Kho xăng, dầu, thành phẩm phải đặt xa nguồn nhiệt. Không được hút thuốc trong các kho và phân xưởng sản xuất. - Cần có những kỷ luật nghiêm đối với những trường hợp không tuân thủ những nội quy của nhà máy. 10.4. Những yêu cầu về an toàn lao động  Đảm bảo ánh sáng Đảm bảo độ sáng tối thiểu E min trong nhà máy, đặc biệt là vào ca làm việc ban đêm. Cần tận dụng tối đa ánh sáng tự nhiên. Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp  93 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT An toàn về điện - Về chiếu sáng: Số bóng đèn, vị trí treo, đặt công tắc, cầu dao phải phù hợp với thao tác. Các mạch điện phải kín, đặt nơi khô ráo - Về thiết bị điện: Mỗi thiết bị phải có hệ thống báo động riêng khi có sự cố, có rơle tự ngắt khi quá tải. Mọi thiết bị đều phải nối đất.  An toàn về sử dụng thiết bị Bộ phận truyền động cần phải được che chắn, giữa các thiết bị cần có khoảng cách tương đối rộng, ít nhất là 800 mm. Bên trong phân xưởng cần tương đối rộng rãi, thoáng mát, có đủ ánh sáng để công nhân dễ dàng làm việc. Thường xuyên theo dõi chế độ làm việc của máy, có chế độ vệ sinh, vô dầu mỡ định kỳ. Sau mỗi ca làm việc cần nêu rõ tình trạng nếu có sự cố để ca sau xử lý. Mỗi công đoạn cần treo bảng nội quy vận hành và sự cố có thể xảy ra của máy, cũng như về an toàn lao động để nhắc nhở công nhân chấp hành triệt để quy chế bảo hộ lao động. Tổ chức học tập thường xuyên.  Phòng chống ồn và rung Với đặc điểm của nhà máy lương thực, thì việc chống ồn và rung sẽ rất quan trọng. Nó ảnh hưởng đến hiệu suất của máy móc, tuổi thọ của công trình, tác động đến các cơ quan thần kinh của công nhân vận hành sinh ra nhức đầu, mệt mỏi. Làm giảm khả năng lao động và dễ gây ra tai nạn lao động. Để hạn chế và giảm đến mức thấp nhất tiếng ồn và chống rung cần: + Lắp ráp thiết bị phải cân đối, các bulông phải bắt chặt. + Cần có thiết bị cách âm tốt tại những nơi có độ ồn cao. + Khi xử lý móng phân xưởng phải tính toán kỹ lưỡng.  Chống sét Để đảm bảo an toàn cho công nhân làm việc cũng như các thiết bị trong nhà máy cần phải có cột thu lôi tại các vị trí cao. Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 94 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT 10.5. Vệ sinh xí nghiệp Vệ sinh xí nghiệp là một trong những vấn đề quan trọng hàng đầu đối với các nhà máy thực phẩm. Điều đó không những làm cho môi trường nhà máy được sạch đẹp, tạo tâm lí thoải mái cho công nhân, tăng hiệu quả làm việc mà còn góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm, đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm. Xí nghiệp phải luôn sạch sẽ, thoáng mát. Cần có thảm cỏ và hệ thống cây xanh trong khuôn viên nhà máy nhằm tạo môi trường không khí trong lành. Phải định kỳ khử trùng toàn nhà máy, đặc biệt là các kho nguyên liệu, thành phẩm. Chống sự xâm nhập của mối, mọt, chuột. Các mương rãnh thoát nước phải luôn luôn thông. Vệ sinh xí nghiệp bao gồm các vấn đề sau: Cấp thoát nước, thông gió, chiếu sáng… 10.5.1. Vệ sinh cá nhân Vấn đề này đặc biệt cần thiết cho các công nhân lao động trực tiếp. Khi vào nhà máy phải mặc đồng phục, đeo khẩu trang. Không được ăn uống trong khu sản xuất, thực hiện khám sức khoẻ định kỳ cho công nhân. 10.5.2. Vệ sinh thiết bị Các thiết bị phải được vệ sinh thường xuyên và định kỳ trong từng thời điểm cố định hoặc khi thiết bị ngừng vận hành. 10.5.3. Xử lý phế liệu Phế liệu trong quá trình sản xuất như quả xanh, vỏ quả, vỏ thóc, nước nhớt...là những loại dễ lây nhiễm bẩn. Sau mỗi mẽ phải đưa ra ngoài phân xưởng để xử lý. Những loại phế liệu này có thể bán cho nhà máy sản xuất phân bón. Việc này phải hợp đồng chặt chẽ để tránh ứ đọng phế liệu, tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người và môi trường. 10.5.4. Phòng cháy chữa cháy Đây là công tác đi đôi với an toàn lao động. Phòng chống cháy tốt sẽ đảm bảo an toàn về lao động, bảo vệ tài sản, tính mạng cho cán bộ công nhân viên nhà máy. Vòi nước chữa cháy phải lắp đặt trực tiếp trên đài nước và được kiểm tra van khoá thường xuyên. Mỗi xưởng phải có vị trí nhất định chứa các dụng cụ chữa cháy Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 95 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT Muốn thực hiện tốt việc này, nhà máy cần tổ chức huấn luyện thường xuyên cho đội ngũ chữa cháy của nhà máy cũng như thông báo nội quy phòng cháy chữa cháy cho tất cả các cán bộ công nhân viên chức trong nhà máy được biết. Hàng tháng có kiểm tra định kì về thể lực, phương pháp, cách chữa cháy (giả tạo)…mỗi năm tổ chức một cuộc thi về phòng cháy chữa cháy và tổ chức chữa cháy nhân tạo với quy mô lớn. Các sự cố có thể gây ra hoả hoạn như: Các mảnh kim loại không được loại bỏ khi vào các thiết bị gia công sẽ gây ra các tia lửa điện. Hệ thống cách điện bị hở gây chập điện... Để đảm bảo an toàn trong sản xuất cần thực hiện tốt nội quy của nhà máy: + Thường xuyên kiểm tra các mạch điện, các hệ thống dây dẫn. + Các thiết bị tách kim loại phải được làm sạch bề mặt thường xuyên. + Các loại phế liệu, nguyên vật liệu dễ cháy phải thu dọn gọn gàng. + Các đường ống nước phục vụ cho công việc chữa cháy luôn có nước, kiểm tra định kỳ và có sự diễn tập về công tác chữa cháy. Trong nhà kho, nhà sản xuất chính có trang bị các bình khí CO2 chữa cháy. Có hệ thống báo động khi có hỏa hoạn xảy ra. 10.6. Xử lý chất thải Chất thải của nhà máy gồm khói bụi, vỏ quả và nước thải công nghiệp. 10.6.1. Chất thải rắn + Các khí độc hại chủ yếu là khí: SO2, CO2... cần phải có tháp hấp phụ trước khi thải khí ra ngoài. Phương pháp hấp phụ thường được dùng để loại hết các chất bẩn với hàm lượng rất nhỏ. Các chất hấp phụ thường dùng là: than hoạt tính, đất sét hoạt tính, silicagen, keo nhôm… + Chất thải rắn (vỏ quả): Ta có thể hợp tác với các nhà máy sản xuất rượu, nhà máy sản xuất phân vi sinh để bán vỏ quả, vừa tăng hiệu quả kinh tế vừa giảm thiểu ô nhiễm môi trường. + Khu vực xử lý này được đặt ở cuối hướng gió. Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 96 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT 10.6.2. Nước thải công nghiệp Nước thải công nghiệp: Nước thải của nhà máy không có chất độc nên không cần xử lý trước khi cho ra cống rãnh thải ra ngoài. Tuy nhiên để đảm bảo vệ sinh môi trường tránh ô nhiễm có thể có thì nhà máy có xây dựng khu xử lý chất thải, xử lý bằng dung dịch kiềm nhằm trung hoà axit có trong nước thải. - Nước thải thường có những giá trị pH khác nhau. Do đó cần phải trung hòa và điều chỉnh pH về vùng 6,6 ÷ 7,6. - Trung hòa bằng cách dùng các dung dịch axit, muối axit, dung dịch kiềm hoặc oxit kiềm để trung hòa dung dịch nước thải. - Các hóa chất thường dùng trong phương pháp trung hòa: Canxi cacbonat, canxi oxit, canxi hydroxit… Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 97 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT KẾT LUẬN Ngành cà phê ở Việt Nam là một trong những ngành hàng nông sản mới so với các ngành lúa gạo, cao su, chè nhưng có tốc độ phát triển khá nhanh. Cà phê cùng với các mặt hàng nông sản khác tạo nguồn thu ngoại tệ quan trọng từ xuất khẩu, đồng thời tạo công ăn việc làm, góp phần xoá đói giảm nghèo cho nhiều hộ nông dân tại các tỉnh khó khăn cũng như việc làm trong ngành công nghiệp chế biến. Vì vậy việc nâng cao chất lượng, tăng số lượng các sản phẩm cà phê nói chung và cà phê nhân nói riêng để phục vụ trong nước cũng như xuất khẩu là một yêu cầu cấp thiết. Xuất phát từ yêu cầu thực tế, việc thiết kế nhà máy sản xuất cà phê bằng phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn cà phê quả tươi/ngày sẽ đáp ứng được phần nào nhu cầu của thị trường, góp phần thúc đẩy nền kinh tế của đất nước. Trong thời gian 4 tháng thực hiện đồ án, dưới sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo Trần Xuân Ngạch cùng với sự làm việc tích cực của bản thân đến nay em đã cơ bản hoàn thành đồ án được giao. Chưa tìm hiểu được tài liệu tham khảo nước ngoài, không có nhiều kinh nghiệm thực tế cùng với sự hạn chế về chuyên môn là những nhược điểm của đồ án này. Em rất ghi nhận những đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo và các bạn để nâng cao kiến thức chuyên môn nhằm phục vụ cho công tác sau này. Đà Nẵng, ngày …. tháng …. năm 2014 Sinh viên thực hiện Lê Minh Phương Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 98 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Đỗ Văn Đài, Nguyễn Trọng Khuông, Trần Quang Thảo, Võ Thị Ngọc Tươi, Trần Xoa (1992), Cơ sở các quá trình và thiết bị công nghệ hoá học - Tập 1, NXB Đại học và trung học chuyên nghiệp. 2. Đỗ Văn Đài, Nguyễn Trọng Khuông, Trần Quang Thảo, Võ Thị Ngọc Tươi, Trần Xoa (1992), Cơ sở các quá trình và thiết bị công nghệ hoá học tập 2, NXB Đại học và trung học chuyên nghiệp. 3. Đặng Minh Nhật (2006), Giáo án kỹ thuật sấy nông sản thực phẩm. 4. Trần Văn Phú (1991), Kỹ thuật sấy nông sản, NXB Khoa học và kỹ thuật Hà Nội. 5.Trần Văn Phú, Tính toán và thiết kế hệ thống sấy, NXB Giáo dục. 6. Nguyễn Quang Thọ (1968), Kỹ thuật sản xuất cà phê, NXB Trường Đại Học công nghiệp nhẹ. 7. Nguyễn Thọ (1991), Kỹ thuật và công nghệ sấy các sản phẩm thực phẩm, NXB Đà Nẵng. 8. Hoàng Minh Trung(1983), Kỹ thuật chế biến cà phê, NXB Nông nghiệp. 9. Trần Thế Truyền, Cơ sơ thiết kế nhà máy. 10. Trần Xoa, Nguyễn Trọng Khuông, Hồ Lê Viên (1999), Sổ tay quá trình và thiết bị công nghệ hoá chất - Tập1, NXB Khoa học và kỹ thuật Hà Nội. 11.Trần Xoa, Nguyễn Trọng Khuông, Trần Xuân Toản (1999), Sổ tay quá trình và thiết bị công nghệ hoá chất - Tập2, NXB Khoa học và kỹ thuật Hà Nội. 12. http://www.docudesk.com. 13. http:// www.pinhalense.com.br. 14.http://www.thesaigontimes.vn/Home/kinhdoanh/dautu/34719 15.http://www.khuyennongvn.gov.vn 16. http://rainbow.com.vn/Titan/72.cac_loai_ca_phe_o_viet_nam.html. 17. http://www.mtx.vn/diendan/showthread.php?t=1940 05/ 03/ 2010 17h10ph. 18. http://www.daktra.com.vn/default.asp?id=1&id_tin=12614 19. http://www.vinanhatrang.vn/ Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 99 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT MỤC LỤC CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ 1 1.1. Đặt vấn đề 1 1.2. Tính khả thi 1 1.3. Vị trí xây dựng 1 1.4. Địa điểm xây dựng 2 1.5. Nguồn nguyên liệu 2 1.6. Đường giao thông 3 1.7. Thị trường tiêu thụ sản phẩm 3 1.8. Năng suất 3 1.9. Nguồn cung cấp năng lượng 3 1.10. Nguồn nhân lực 4 1.11. Hợp tác hóa, liên hợp hóa 4 1.12. Xử lý chất thải 4 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU 5 2.1. Đặc tính thực vật của cà phê [16] 5 2.2. Thành phần hoá học của quả cà phê [ 10, tr 11-16] 7 2.3. Các dạng sản phẩm cà phê 10 2.4. Những yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng cà phê [8, tr 10,11] 11 CHƯƠNG 3: LỰA CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 13 3.1. Chọn phương pháp chế biến cà phê 13 3.2. Dây chuyền công nghệ sản xuất cà phê thóc theo phương pháp ướt 14 3.3. Dây chuyền công nghệ sản xuất cà phê nhân 26 CHƯƠNG 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 32 4.1. Tình hình sản xuất của nhà máy 32 4.2. Cân bằng nguyên liệu cho sản xuất cà phê thóc 33 4.3. Cân bằng nguyên liệu cho sản xuất cà phê nhân từ cà phê thóc 35 CHƯƠNG 5: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 40 5.1. Hệ thống làm sạch và phân loại 40 5.2. Máy xát tươi 41 5.3. Tính xilo ủ, lên men 42 5.4. Hệ thống sấy tĩnh 43 5.5. Thiết bị sấy thùng quay 45 5.6. Tính và chọn Calorife 48 5.7. Tính toán về xyclon (xem phụ lục 3.1) 55 5.8. Tính và chon quạt (xem phụ lục 3.2) 55 5.9. Máy tách tạp chất (xem phụ lục 2.5) 55 5.10. Máy xát khô MSV1 [12] 55 5.11. Máy đánh bóng [12] 56 Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 100 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT 5.12. Máy phân loại theo kích thước [12] 56 5.13. Máy phân loại theo trọng lượng [12] 57 5.14. Máy phân loại theo màu sắc [13] 58 5.15. Máy phối trộn 58 5.16. Gàu tải 59 5.17. Băng tải vấu 59 5.18. Hệ thống cân đóng bao tự động [19] 59 CHƯƠNG 6: TÍNH CÂN BẰNG NHIỆT 62 6.1. Xây dựng quá trình sấy lý thuyết 62 6.2. Cân bằng nhiệt lượng đối với quá trình sấy thực tế 67 6.3. Tính trị nhiệt của nhiên liệu 69 CHƯƠNG 7 : TÍNH TỔ CHỨC VÀ XÂY DỰNG 70 7.1. Sơ đồ hệ thống tổ chức của nhà máy 70 7.2. Chức năng công việc 71 7.3. Tổ chức lao động của nhà máy 72 7.4. Cách bố trí mặt bằng 74 7.5. Tính xây dựng 75 CHƯƠNG 8: TÍNH NƯỚC – NHIÊN LIỆU 83 8.1. Tính nhiên liệu 83 8.2. Tính lượng nước cần dùng cho nhà máy 84 CHƯƠNG 9: KIỂM TRA SẢN XUẤT VÀ ĐÁNH GIÁ 87 CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM 87 9.1. Mục đích 87 9.2. Yêu cầu việc kiểm tra sản xuất 88 9.3. Tiêu chuẩn và chỉ tiêu chất lượng của cà phê nhân 88 9.4. Các phương pháp kiểm tra 89 CHƯƠNG 10: AN TOÀN LAO ĐỘNG - VỆ SINH XÍ NGHIỆP - PHÒNG CHÁY VÀ CHỮA CHÁY 92 10.1. An toàn lao động 92 10.2. Các nguyên nhân gây ra tai nạn 92 10.3. Một vài biện pháp hạn chế tai nạn lao động 92 10.4. Những yêu cầu về an toàn lao động 92 10.5. Vệ sinh xí nghiệp 94 10.6. Xử lý chất thải 95 KẾT LUẬN 97 TÀI LIỆU THAM KHẢO 98 Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày [...]... bán Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 26 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT Do cà phê thóc khô còn một lớp vỏ thóc bao quanh che chắn lấy nhân nên việc bảo quản cà phê thóc khô giữ được chất lượng cà phê tốt hơn bảo quản cà phê nhân 3.3 Dây chuyền công nghệ sản xuất cà phê nhân 3.3.1 Sơ đồ... chuyền công nghệ Cà phê thóc khô Tách tạp chất Xát khô (bóc vỏ trấu) Vỏ trấu Đánh bóng (bóc vỏ lụa) Vỏ lụa Phân loại theo kích thước Phân loại theo khối lượng Cà p S màu sắc Phân loại theo Phối trộn, cân, đóng bao Nguyên liệu (cà phê nhân) Rang Xuất khẩu t Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Cà p S Đồ án tốt... tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 32 CHƯƠNG 4: SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 4.1 Tình hình sản xuất của nhà máy 4.1.1 Bảng thu nhập nguyên liệu của nhà máy Tháng 8 thường mưa và nguyên liệu ít nên ta cho nhà máy ngừng sản xuất vào thời gian này để sửa chữa máy móc, thiết. .. ca - Tổng số giờ sản xuất trong năm : 4440 giờ Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 33 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT 4.2 Cân bằng nguyên liệu cho sản xuất cà phê thóc Để đơn giản ta tính toán cho 1000 kg nguyên liệu cà phê quả tươi/ giờ cho loại cà phê Rosbuta Bảng 4.3 : Bảng tỷ lệ hao hụt... Sâu bệnh tấn công cũng sẽ làm cho hạt cà phê bị hư hại Mọt đục quả cà phê tạo ra các hạt thủng, có rãnh Ngoài mọt đục quả ra thì các loại sâu khác cũng gây hại đến cà phê Chúng đục rỗng những quả cà phê khô Khi thời tiết nóng ẩm là lúc chúng làm tổ trong nhân cà phê Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án... nhau - Cà phê thóc đưa trở lại máy xát để tách vỏ lần nữa - Cà phê nhân là sản phẩm chủ yếu để đưa đi đánh bóng - Trấu chứa nhiều xenlulo và chất khoáng có thể dùng làm nhiên liệu - Cà phê vụn nát có thành phần tương tự như cà phê nhân nên có thể dùng làm sản xuất cà phê bột, cà phê hòa tan, cà phê sữa…  Yêu cầu của quá trình xát khô - Nhân nguyên vẹn - Tỷ lệ nát phải ở mức tối thiểu - Tỷ lệ cà phê còn... liệu cà phê thóc 4.3.1 Sàng tạp chất Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 36 - Lượng nguyên liệu vào : 1000 (kg/h) - Tỷ lệ hao hụt : 0,5% SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT - Lượng nguyên liệu hao hụt : 1000 × 0,5 % = 5 (kg/h) 4.3.2 Xát cà phê khô - Lượng nguyên liệu vào : 1000 - 5 = 995 (kg/h)... tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 31 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT  Yêu cầu cà phê bảo quản trong kho - Độ ẩm hạt 10-12%, hàm lượng tạp chất càng ít càng tốt - Xếp bao cà phê trên nền lót bằng ván để tránh hút ẩm - Chuyển đổi vị trí bao 2-3 tuần một lần Hình 3.2: Kho bảo quản cà phê nhân. .. 0,5 % = 1.3284 (kg/h) 4.2.8 Cà phê thóc thành phẩm - Lượng thành phẩm thu được từ 1000 kg nguyên liệu: 265.685 – 1.3284 = 264,356 (kg/h) - Ta có : cứ 1000 kg nguyên liệu thì sẽ cho 264.356 kg cà phê thóc Vậy từ 100 tấn nguyên liệu cà phê quả tươi/ ngày ( 6250 kg quả tươi/ giờ ) ta sẽ thu được: 6250 × 264.365 = 1652.28 (kg/h) 1000 4.3 Cân bằng nguyên liệu cho sản xuất cà phê nhân từ cà phê thóc Tính... hụt (% ) 2.5 40 2 8 1 0.5 0.5 0.5 15 0.5 + Loại 2 (hạt >5,6mm) + Loại 3 (hạt >5mm) 1 1 1 1 - Phối trộn, cân, đóng bao: 14 + Loại 1 + Loại 2 + Loại 3 0,2 0,2 0,2 Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc và cà phê nhân năng suất 100 tấn quả/ngày Đồ án tốt nghiệp 34 SVTH: Lê Minh Phương – 12H2LT 4.2.1 Thu nhận và bảo quản - Lượng nguyên liệu : 1000 (kg/h) ... (cà phê nhân) Rang Xuất t Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc cà phê nhân suất 100 quả/ngày Cà p S Đồ án tốt nghiệp 27 Nguyên liệu (cà phê. .. đến cà phê Chúng đục rỗng cà phê khô Khi thời tiết nóng ẩm lúc chúng làm tổ nhân cà phê Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc cà phê nhân. .. cho sản xuất cà phê nhân từ cà phê thóc Tính cho 1000 kg nguyên liệu cà phê thóc 4.3.1 Sàng tạp chất Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với hai mặt hàng cà phê thóc cà