tài liệu thiết kế nhà máy giúp các bạn hiểu rõ hơn về các thiết kế trong nhà máy sữa tiệt trùng, tài liệu cũng hướng dẫn bạn các đặt vị trí nhà máy, tổng quan về nguyên liệu cùng như giúp bạn hiểu rõ về tinh hình sữa trong nước và quốc tế
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Môn: THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ NHÀ MÁY THỰC PHẨM ĐỀ TÀI THIẾT P T NG M T B NG CHO NHÀ MÁY CHẾ BIẾN A Đ A ĐI M GI Đ NH GVHD: Nguyễn Hữu Quyền ớp: 01DHTP1_Thứ 2_tiết 9+10 Nhóm: Trần Mai Đăng 2005100431 Biện Thị Hồng Thắm 2005100062 Nguyễn Ngọc Thùy 2005100384 Nguyễn Thị Minh Trang 2005100091 Trịnh Đình Trung Trực 2005100019 Trần Thị Huỳnh Xuân 2005100072 TP HCM, 6/2013 Thiết lập tổng mặt cho nhà máy chế biến sữa tiệt trùng 2013 MỤC ỤC CHƯƠNG T NG QUAN 1.1 Tình hình sản xuất tiêu thụ 1.2 Nguyên liệu sản phẩm sữa tiệt trùng CHƯƠNG ỰA CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 2.1 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất sữa tươi tiệt trùng có đường 2.2 Thuyết minh quy trình sản xuất CHƯƠNG .11 CƠ Ở THIẾT P T NG M T B NG 11 3.1 Lập luận kinh tế kĩ thuật 11 3.2 Tính cân vật chất 14 3.3 Tính chọn máy thiết bị .17 3.4 Tính xây dựng .18 3.5 Tính khu đất xây dựng nhà máy .25 3.6 Tính hệ số sử dụng Ksd 25 3.7 Bản vẽ tổng mặt nhà máy 26 TÀI IỆU THAM KH O .28 Thiết lập tổng mặt cho nhà máy chế biến sữa tiệt trùng 2013 CHƯƠNG T NG QUAN 1.1 Tình hình sản xuất tiêu thụ Ngành công nghiệp sữa giới nói chung Việt Nam nói riêng phát triển Theo số liệu thống kê, tốc độ tăng dân số năm nước ta vào khoảng 1,35% Tốc độ tăng trưởng kinh tế năm 2006 8,2%, GDP tăng 7,8% thu nhập bình quân đầu người đạt 715 USD Cùng với mức sống người dân dần nâng cao, nhu cầu sử dụng sản phẩm thực phẩm có hàm lượng dinh dưỡng tăng lên Do phát triển ngành công nghiệp chế biến sữa hệ tất yếu, phù hợp với xu thời đại Bên cạnh đó, sữa yếu tố quan trọng chiến lược phát triển nòi giống, tang chiều cao, cải thiện thể chất cho người Việt Nam Do việc phát triển chăn nuôi bò sữa sản xuất sữa cần thiết cho việc giải vấn đề suy dinh dưỡng bệnh tật cho nước phát triển có nước ta Ngày 26/04/2005 Bộ trưởng Bộ Công nghiệp ký Quyết định số 22/2005/QĐ-BCN việc phê duyệt Quy hoạch phát triển ngành công nghiệp Sữa Việt Nam đến năm 2010 định hướng đến năm 2020 Trong bao gồm số nội dung sau: Mục tiêu tổng quát: Phấn đấu tăng sản lượng sữa toàn ngành trung bình – 7%/năm giai đoạn 2001 – 2005 – 6%/năm giai đoạn 2006 – 2010 Bảng 1.1.1 Dự kiến sản lượng đến năm 2010 (quy sữa tươi) Chỉ tiêu Đơn vị 2000 2005 2010 Số lượng sữa tiêu dùng nước: - Dân số Ngàn người 77.685,5 83.352 Tăng trưởng bình quân hàng năm %/năm 2001-2005 87.758 2006-2010 Thiết lập tổng mặt cho nhà máy chế biến sữa tiệt trùng 2013 - Mức tiêu dùng bình quân Lít/người 5,9 10 Ngàn lít 460.000 667.000 900.000 người - Lượng sữa tiêu dùng 7,7 6,2 2001-2005 2006-2010 5 2 6,8 5,8 nước Số lượng sữa xuất khẩu: - Sữa bột Tấn 34.400 44 000 (Ngàn lít) 258.000 330 000 420.000 Ngàn hộp 1.000 1.104 1.219 (Quy sữa tươi) Ngàn lít 1.000 1.104 1.219 Cộng + Ngàn lít 719.000 998.104 (Quy sữa tươi) - Sữa đặc 56.000 1.321.21 Bảng 1.1.2 Mức tăng trưởng sản phẩm cụ thể Mức tăng trưởng giai Mức tăng trưởng giai đoạn 2001 – 2005 đoạn 2006 - 2010 %/ năm %/ năm Sữa đặc 2% 1% Sữa bột 15% 10% 25% 20% Sữa chua loại 15% 15% Kem loại 10% 10% Sữa tươi trùng, tiệt trùng Bảng 1.3 Quy hoạch phát triển đàn bò sữa 2005 Vùng 2010 Tỉnh, thành phố Tổng đàn bò Bò vắt sữa Tổng đàn bò Bò vắt sữa Thiết lập tổng mặt cho nhà máy chế biến sữa tiệt trùng 2013 Đông Nam Bộ 61.103 27.499 78.591 35.365 Lâm Đồng 4.533 2.000 7.385 3.300 Tây Nam Bộ 9.913 4.461 26.011 11.696 Nam Trung Bộ 9.578 4.310 32.270 14.508 Bắc Trung Bộ 12.500 5.625 39.500 17.775 Đồng Bắc Bộ 21.217 9.545 49.100 22.095 Vùng núi phía Bắc 18.917 8.512 38.382 17.270 137.761 61.952 252.239 113.459 Tổng cộng Từ lợi ích sữa phát triển người phát triển kinh tế, việc xây dựng nhà máy sữa để đáp ứng nhu cầu thị trường tiêu thụ thúc đẩy tăng trưởng kinh tế, góp phần phát triển nòi giống, tăng chiều cao, cải thiện thể chất cho người Việt Nam cần thiết 1.2 Nguyên liệu sản phẩm sữa tiệt trùng Trong tự nhiên có loại thực phẩm có thành phần dinh dưỡng đầy đủ hài hòa sữa tươi Sữa vừa cung cấp cho người nguồn lượng dồi dào, vừa cung cấp chất cần thiết cho tạo lập thể Các thành phần sữa gồm có: - Protein sữa tạo thành amino axit Có khoảng 20 loại amino axit khác nhau, có loại cần thiết cho người lớn loại cần thiết cho trẻ em Protein sữa giàu loại amino axit này, nên có giá trị dinh dưỡng có hệ số sử dụng cao so với nguồn protein thực vật Các protein sữa gồm nhóm chính: Protein hòa tan như: albumin, immunoglobulin, lisozim, lactoferin, lactoperoxydaza Protein trạng thái keo không bền (casein) gồm phức hệ mixen hữu caseinat canxi phosphate - Lipit sữa bao gồm: chất béo, phosphatit, glicolipit, steroid Chất béo sữa thành phần quan trọng Về mặt dinh dưỡng, chất béo có độ sinh lượng cao, có chứa vitamin hòa tan chất béo (A, Thiết lập tổng mặt cho nhà máy chế biến sữa tiệt trùng 2013 D, E) chất béo tồn sữa dạng hình cầu có kích thước nhỏ 0,1 15µm Mỗi thể cầu mỡ bao bọc lớp màng mỏng Màng bền, có tác dụng bảo vệ, giữ cho chúng không kết hợp với bảo vệ chất béo khỏi bị phân hủy enzyme có sữa tạo mùi ôi - Gluxit: Lactoza chiếm vị trí quan trọng gluxit sữa Hàm lượng lactoza sữa thay đổi từ 3,6 – 5,5% Lactoza tồn sữa dạng tự dạng liên kết với protein gluxit khác Độ lactoza sacaroza 30 lần, độ hòa tan nước cụng Lactoza nguồn lượng quan trọng, chúng chuyển thành hợp chất lượng cao, tham gia vào tất phản ứng sinh hóa Ngoài chúng cung cấp nguyên liệu cho trình tổng hợp số hợp chất hóa học quan trọng thể - Trong sữa có nhiều loại vitamin với hàm lượng tương đối thấp Các vitamin sữa chia thành nhóm: nhóm hòa tan chất béo (A, D, E, K) nhóm hòa tan nước (các vitamin B C) Các vitamin đóng vai trò quan trọng hoạt động sống thể - Các chất khoáng sữa chiếm khoảng 1%, muối khoáng có dung dịch, nước sữa hợp chất casein Các muối quan trọng muối canxi, natri, kali magie Chúng có dạng photphat, chloride, citrate caseinat Muối kali muối canxi có nhiều sữa thường - Sữa có chứa enzyme thường gặp tự nhiên Các enzym nhóm protein sinh thể sống Chúng có khả tạo phản ứng hóa học ảnh hưởng tới trình tốc độ phản ứng Các enzyme sữa bắt nguồn từ bầu vú bò hay từ vi khuẩn Các enzyme từ bầu vú bò thành phần thông thường sữa gọi enzyme gốc Các enzyme từ vi khuẩn đa dạng kiểu loại số lượng, tùy thuộc vào chất mật độ vi khuẩn Một số loại enzyme sữa sử Thiết lập tổng mặt cho nhà máy chế biến sữa tiệt trùng 2013 dụng để thử nghiệm kiểm tra chất lượng Những enzyme quan trọng là: peroxidaza, catalaza, photphataza, lipaza Như sữa sản phẩm thực phẩm giàu dinh dưỡng người môi trường lý tưởng cho phát triển vi sinh vật Chính yêu cầu đặt việc chế biến bảo quản sữa nghiêm ngặt Thiết lập tổng mặt cho nhà máy chế biến sữa tiệt trùng 2013 CHƯƠNG LỰA CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 2.1 đồ quy trình công nghệ sản xuất sữa tươi tiệt trùng có đường Sữa tươi xe bồn (t = 0C) Tiếp nhận nguyên liệu Lọc, tách khí Làm lạnh Trữ lạnh (2 – 40C) Khuấy (45 v/ph) Tách béo chuẩn hóa hàm lượng béo Gia nhiệt (t = 65 0C) Bài khí Đồng hóa 200 bar (160/40) t = 60 0C Chất ổn định Đường RE Thanh trùng t = 75 0C/(15 – 20s) Lưu trữ – C/max 48 (h) Hòa tan chất ổn định t = 65 – 700 C Gia nhiệt t = 65 – 700 C Phối trộn (15 – 450C) Hương, màu Thiết lập tổng mặt cho nhà máy chế biến sữa tiệt trùng 2013 Lọc Trữ đệm Đồng hóa 200 bar (160/40) t = 70 – 75 0C Thành phẩm Tiệt trùng UHT (140 0C/ 4s) Giấy đóng hộp Tiệt trùng giấy In date thùng Lưu trữ vô 0trùng (20 – 25 C) Đóng thùng Chiết rót Đóng màng co Màng co In date Gắn ống hút Ống hút Thùng carton H2O2 32 – 38% 70 – 750C Đối với sản xuất sữa không đường quy trình không bổ sung đường, lượng chất ổn định chất nhũ hóa giống sữa tươi tiệt trùng có đường 2.2 Thuyết minh quy trình sản xuất 2.2.1 Sữa tươi nguyên liệu Sữa tươi dùng để sản xuất sản phẩm sữa nói chung phải sữa có chất lượng cao: - Cảm quan: + Trạng thái đồng nhất, không bị tách bơ, tạp chất + Màu vàng kem nhạt + Mùi đặc trưng, mùi lạ (chất kháng sinh, chất tẩy rửa, ) + Hương vị tự nhiên Thiết lập tổng mặt cho nhà máy chế biến sữa tiệt trùng 2013 Bảng 2.2.1.1 Yêu cầu sữa tươi nguyên liệu STT Các thông số Yêu cầu Hàm lượng chất béo – 4% Hàm lượng chất khô 11,8 – 12,8% pH 6,6 Tỷ trọng 1,027 – 1,032 Độ axit 12 – 18 0T Bảng 2.2.1.2 Thành phần sữa thành phẩm ản phẩm Sữa tươi tiệt trùng có đường Các thông số Yêu cầu Tổng chất khô (%) 15,8 Hàm lượng chất béo (%) 3,2 Hàm lượng chất khô không mỡ (%) 8,6 Hàm lượng đường (%) 4,0 pH 6,4 – 6,8 2.2.2 Các nguyên liệu khác Bảng 2.2.2.1 Tiêu chuẩn nước sản xuất (QCVN 02:2009/BYT) Cảm quan - Ammoniac ≤ 0,5 mg/l - Màu sắc: không màu - Mangan ≤ 0,005 mg/l - Mùi vị: không - Nitrat ≤ 30 mg/l - Nitrit ≤ 0,02 mg/l Tổng số vi khuẩn hiếu khí ≤ - Sunfat ≤ 100 mg/l 1000 cfu/ml - Axit cacbonic ăn mòn: không Chỉ tiêu vi sinh vật - - Coliform ≤ 0/100 ml có Chỉ tiêu hóa lý - Tổng lượng sắt hòa tan ≤ 500 - pH: – 8,5 Hàm lượng kim loại nặng - Độ cứng: ≤ 70 mg/l - Ca ≤ 20 mg/l - Hàm lượng Clo dư ≤ 0,3 mg/l - Cd ≤ 0,003 mg/l Thiết lập tổng mặt cho nhà máy chế biến sữa tiệt trùng 2013 thoát hết nước, không bị ứ đọng, không ảnh hưởng đến vệ sinh, môi trường khu sản xuất 3.1.9 Xử lý nước thải Đối với nước thải nhà máy sữa, phương pháp xử lý tốt phương pháp xử lý kị khí kết hợp với xử lý hiếu khí Nước thải sau xử lý phải đạt tiêu chuẩn thải môi trường (TCVN 5945), đảm bảo vệ sinh môi trường cho khu vực nhà máy khu công nghiệp 3.2 Tính cân vật chất Bảng 3.2.1 Thời vụ nguyên liệu Tháng 10 11 12 Sữa tươi X X X X X X X X X X X X nguyên liệu Bảng 3.2.2 Biểu đồ nhập nguyên liệu Tháng 10 11 12 Sữa tươi X X X X X X X X X X X X nguyên liệu Ghi chú: Tháng nhà máy nghỉ nửa tháng để bảo dưỡng máy móc ngày nghỉ tết Sản xuất sản lượng 160 tấn/ ngày Trong đó, kế hoạch sản xuất theo tuần đó: ngày sản xuất sữa có đường ngày sản xuất sữa không đường Một ngày nhà máy sản xuất 20 giờ, chia thành 20 mẻ, lại để vệ sinh thiết bị Bảng 3.2.3 Biểu đồ kế hoạch sản xuất Số ngày sản Tháng Sữa tươi tiệt trùng có đường Sữa tươi tiệt trùng không đường xuất Số ngày sản Số ca sản xuất Số ngày sản Số ca sản xuất tháng xuất tháng tháng xuất tháng tháng 14 Thiết lập tổng mặt cho nhà máy chế biến sữa tiệt trùng 2013 31 15 45 10 30 28 16 48 12 36 31 19 57 12 36 30 16 48 14 42 31 18 54 13 39 30 18 54 12 36 31 24 24 31 19 56 12 36 30 17 51 13 39 10 31 17 51 14 42 11 30 18 54 12 36 12 31 17 51 14 42 năm 365 594 438 Vậy năm làm 1032 ca Bảng 3.2.4 Bảng tổng kết tính cân vật chất cho dây chuyền sản xuất sữa tươi tiệt trùng có đường STT Nguyên vật liệu bán thành Tiêu hao 1/mẻ 1/ngày phẩm qua công đoạn (%) Lọc, tách khí 0,2 7.466,400 149.328,000 Làm lạnh 0,1 7.451,467 149.029,340 Ly tâm tách béo 0,1 7.440,016 148.800,320 Gia nhiệt, khí 0,1 7.586,852 151.737,040 Đồng hóa 0,1 7.571,678 151.433,560 Thanh trùng 0,1 7.564,107 151.282,140 Lưu trữ, gia nhiệt 0,1 7.556,542 151.130,840 Lượng sữa sau phối trộn 0,1 7.808,980 156.179,600 Lượng đường 0,5 340,444 6.808,880 5,278 105,560 Phụ gia 15 Thiết lập tổng mặt cho nhà máy chế biến sữa tiệt trùng 2013 Lượng sữa trước phối trộn 7.548,986 150.979,720 Lọc, trữ đệm 0,2 7.801,173 156.023,460 10 Đồng hóa 0,1 7.793,372 155.867,440 11 Tiệt trùng UHT 0,1 7.785,578 155.711,560 12 Chiết rót 7.770,000 155.400,000 13 Số hộp 43.603,000 872.060,000 Bảng 3.2.5 Bảng tổng kết tính cân vật chất cho dây chuyền sản xuất sữa tươi tiệt trùng không đường STT Nguyên vật liệu bán thành Tiêu hao 1/mẻ 1/ngày phẩm qua công đoạn (%) Lọc, tách khí 0,2 7.793,029 155.860,580 Làm lạnh 0,1 7.777,443 155.548,860 Ly tâm tách béo 0,1 7.769,666 155.393,320 Gia nhiệt, khí 0,1 7.919,038 158.380,760 Đồng hóa 0,1 7.903,200 158.064,000 Thanh trùng 0,1 7.895,297 157.905,940 Lưu trữ, gia nhiệt 0,1 7.887,401 157.748,020 Lượng sữa sau phối trộn 0,1 7.808,980 156.179,600 5,278 105,560 7.879,514 157.590,280 Phụ gia Lượng sữa trước phối trộn Lọc, trữ đệm 0,2 7.801,173 156.023,460 10 Đồng hóa 0,1 7.793,372 155.867,440 11 Tiệt trùng UHT 0,1 7.785,578 155.711,560 12 Chiết rót 7.770,000 155.400,000 13 Số hộp 43.603,000 87.2060,000 Ghi chú: Khối lượng đường phụ gia tính (kg/mẻ) Lượng sữa cho ngày 155.860,580 (l/ngày) 16 Thiết lập tổng mặt cho nhà máy chế biến sữa tiệt trùng 2013 3.3 Tính chọn máy thiết bị Bảng 3.6 Máy thiết bị sản xuất Tên thiết bị STT Năng suất (l/h) Số lượng 9.708,737 Xe bồn Tiếp nhận sữa tươi 8.000 Thiết bị làm lạnh sau tiếp nhận 8.000 Bồn tạm chứa 10.000 Bồn cân cho máy li tâm 1.000 Thiết bị trao đổi nhiệt dạng 8.000 Thiết bị ly tâm 8.000 Bồn chứa sau ly tâm 4.000 Bồn chứa cream 4.000 10 Thiết bị đồng hóa lần 8.000 11 Hệ thống máy trùng 8.000 12 Thiết bị tách khí 8.000 13 Bồn chứa sữa sau trùng 10.000 14 Hệ thống gia nhiệt trước phối trộn 8.000 15 Thiết bị phối trộn 8.000 16 Bồn trộn 10.000 17 Hệ thống làm lạnh sau trộn 8.000 18 Bồn chứa sau phối trộn 20.000 19 Thiết bị lọc bơm sang UHT 8.000 20 Hệ thống UHT 8.000 21 Bồn chứa sau UHT 20.000 22 Máy chiết rót A3 Speed 8.000 23 Hệ thống máy bao gói (máy bắn ống hút, 8.000 đóng màng co, đóng thùng, indate) 17 Thiết lập tổng mặt cho nhà máy chế biến sữa tiệt trùng 2013 3.4 Tính xây dựng 3.4.1 Phân xưởng sản xuất Chọn phân xưởng sản xuất dạng chữ I có kích thước: - Chiều dài: 100 m - Chiều rộng: 25 m - Chiều cao: m Đặc điểm nhà: Nhà bêtông cốt thép, tầng, cột 400 600 (mm) chịu lực, tường bao che, tường dày 200 (mm), nhà có nhiều cửa vào vận chuyển nguyên liệu, sản phẩm cho công nhân lại, nhà có nhiều cửa sổ để thong gió chiếu sáng Nền có cấu trúc: + Lớp gạch chịu axit : 100 (mm) + Lớp bê tông chịu lực : 300 (mm) + Lớp cát đệm : 200 (mm) + Lớp đất nện chặt cuối Mái có cấu trúc: + Giàn tam giác trực tiếp lên dầm bê tong làm theo kết cấu mạng chịu lực + Panel mái dày : 300 (mm) + Lớp bê tông dày : 40 (mm) + Lớp gạch chịu nhiệt dày: 70 (mm) 3.4.2 Kho nguyên vật liệu bao bì Kho nơi chứa: đường bao bì, đường, phụ gia ngăn cách vách ngăn (1) Khu chứa đường RE - Xây dựng kho có kích thước tối thiểu chứa đủ lượng cung cấp cho sản xuất 20 ngày - Lượng đường cần để sản xuất ngày là: 6.808,88 (kg) - Đường chứa bao 50 kg, kích thước bao: 0,8 18 0,4 0,2 (m) Thiết lập tổng mặt cho nhà máy chế biến sữa tiệt trùng 2013 Trong kho chứa, bao đặt nằm ngang, bao chồng lên thành chồng, chồng xếp 15 bao - Chiều cao chồng là: 0,2 15 = (m) - Diện tích bao nằm ngang là: 0,8 - Hệ số tính đến khoảng cách bao: a = 1,1 - Diện tích phần chứa đường là: 0,4 = 0,32 (m2) =63,913 (m2) F1 = - Diện tích lại kho chiếm 20% so với diện tích đường RE - Diện tích phụ gia chiếm 20% so với diện tích đường RE Vậy tổng diện tích khu vực chứa đường: F = 1,4F1 = 1,4 63,913 = 89,478 m2 Chọn kích thước khu vực chứa đường: 15 (m) (2) Kho bao bì: Bao bì gồm cuộn giấy tetra pak bìa carton, sợi dây strip, bìa carton nằm ngang Dựa vào kích cỡ vật liệu, ta chọn diện tích khu vực chứa bao bì là: F’=3870 (m2) Vậy diện tích toàn kho tính là: Fknvl = F+F’ = 3960 (m2) Vậy kích thước tổng cộng nhà kho cho mặt hàng: 40 99 (m) 3.4.3 Kho thành phẩm Kho thành phẩm nơi chứa sữa tươi có đường, không đường chứa mẫu trình sản xuất Căn vào suất nhà máy số ngày lưu kho mặt hàng Tính chọn diện tích cho kho Kho chứa sữa tươi không đường có đường: + Kho có kích thước đủ để chứa đựng sữa tươi 14 ngày Hộp sữa tươi tiệt trùng chứa thùng cacton, thùng có 40 hộp Kích thước thùng carton là: 42 21 13 (cm) Hộp xếp thùng + Diện tích chiếm chỗ pallet là: 1,15 19 0,95 = 1,092 m2 Thiết lập tổng mặt cho nhà máy chế biến sữa tiệt trùng 2013 + Mỗi Pallet chứa 10 chồng chồng có 10 thùng Vậy Pallet có 100 thùng + Có 40 hộp/thùng Vậy pallet chứa 100 40 = 4000 (hộp) Số pallet ngày: nF = Trong đó: - n: Số hộp/ngày - N: Số hộp pallet + Lượng sữa sản xuất ngày là: 872060 (hộp/ngày) + Vậy số pallet ngày là: nF = Vậy số pallet 14 ngày: npl = 14 = 218,015 (pallet) 218,015 = 3052,21 (pallet) Diện tích chiếm chỗ pallet: F1= 3052,21 1,092 = 3333,013 (m2 ) Diện tích lối đi: chọn 20% F1: F = 1,2 F1 = 3333,013 1,2 =3961,435 m2 Kho lưu mẫu nơi chứa mẫu trình sản xuất, thời gian lưu mẫu phụ thuộc vào mục đích kiểm tra, thời gian lưu mẫu tối đa tháng Chọn diện tích kho lưu mẫu: 10 10 = 100 m2 Chọn kích thước tổng kho: 3961,435 + 100 = 4.099,616 (m2) Vậy kích thước tổng cộng nhà kho cho mặt hàng: 82 50 (m) 3.4.4 Phòng kiểm nghiệm Chọn kích thước: 11 x 10 x4 (m) 3.4.5 Kho hóa chất Là nơi chứa hóa chất phục vụ cho thí nghiệm, hóa chất phục vụ cho vệ sinh thiết bị, tiệt trùng cho thiết bị … Chọn kho có kích thước: 4 (m) 3.4.6 Khu đất mở rộng Là khu vực trống khuôn viên nhà máy, bố trí cạnh phân xưởng sản xuất nhằm phục vụ cho việc mở rộng nhà máy tương lai 20 Thiết lập tổng mặt cho nhà máy chế biến sữa tiệt trùng 2013 3.4.7 Khu cung cấp nước xử lý nước: Chọn kích thước 12 (m) gồm: Bể dự trữ nước: Được xây đất nhô lên mặt đất 0,5m Dung tích bể 600 m3 Trạm bơm: Mục đích lấy nước từ long đất qua khâu kiểm tra xử lý đưa vào xử dụng Tại ta xây dựng bể lắng có dung tích 200 m3 Khu xử lý nước: để cung cấp nước đạt yêu cầu công nghệ cho sản xuất Kích thước: (m) 3.4.8 Nhà để xe bồn xe chở hàng Đây nơi chứa xe chở hàng xe bồn chứa sữa tươi Do xe bồn cao nên chọn nhà xe có kích thước cao Chọn kích thước là: 15 (m) 3.4.9 Khu xử lý nước thải Đây nơi gồm: Bể gom, bể lắng, bể UASB, bể điều hòa, bể bùn, nước thải hóa chất xử lí, chất trợ lắng, lọc… Chọn kích thước: 10 4 (m) 3.4.10 Phân xưởng điện Phân xưởng điện có nhiệm vụ sữa chữa thiết bị máy móc nhà máy, đồng thời gia công chế tạo theo cải tiến kĩ thuật, phát huy sáng kiến Chọn kích thước: (m) 3.4.11 Lạnh trung tâm Là nơi chứa máy lạnh phục vụ cho trình sản xuất khu nhà hành Chọn kích thước: × × (m) 21 Thiết lập tổng mặt cho nhà máy chế biến sữa tiệt trùng 2013 3.4.12 Kho nhiên liệu Kho nhiên liệu đặt gần lò để lấy nguyên liệu đốt dễ dàng Là nơi chứa dầu FO, DO, dầu nhờn,… Chọn kích thước: (m) 3.4.13 Nhà nồi Nhà nồi đặt gần phân xưởng sản xuất chính, kho nhiên liệu Diện tích nhà phụ thuộc chủ yếu vào kích thước nồi Chọn kích thước: 6 (m) 3.4.14 Nhà vệ sinh, phòng giặt là, phòng phát áo quần – bảo hộ lao động (nhà sinh hoạt vệ sinh): Nhà bố trí cuối hướng gió chia ngăn nhiều phòng dành cho nam cho nữ: phòng vệ sinh nam, phòng tắm nam, phòng để thay quần áo nam, phòng vệ sinh nữ, phòng tắm nữ, phòng để thay quần áo nữ, phòng giặt là, phòng phát áo quần bảo hộ lao động - 60% nhân lực ca đông nhất: 0,6 - Trong nhà máy sữa thường nam chiếm tỉ lệ 50%, nữ chiếm 50%: Nam: 46 Nữ: 46 77 = 46 (người) 0,5 = 23 người 0,5 = 23 người Các phòng dành riêng chon nam: Phòng thay áo quần: chọn 0,2 m2 /người Diện tích: 0,2 23 = 4,6 m2 Nhà tắm: chọn người/ vòi tắm Số lượng: 23/8 = phòng, kích thước phòng 1,2 Tổng diện tích: 1,08 = 3,24 m2 Phòng vệ sinh: chọn phòng, kích thước phòng Tổng diện tích: 0,8 = 2,4 m2 Phòng giặt là: Chọn kích thước phòng Diện tích phòng: 0,9 (m) 3m = (m2) Phòng phát áo quần bảo hộ lao động: 22 0,8 (m) Thiết lập tổng mặt cho nhà máy chế biến sữa tiệt trùng 2013 Chọn kích thước phòng Diện tích phòng: 3m = (m2) Tổng diện tích nhà sinh hoạt vệ sinh: F1= (4,6+3,24+2,4) +9+9 = 38,48 m2 Diện tích lối chiếm 20% Vậy diện tích nhà vệ sinh hoạt là: F = F1 + F2 = 1,2 F = 1,2 38,48 = 46,176 m Chọn kích thước nhà: 4m 3.4.15 Nhà để xe chuyên dụng Nhà để xe chuyên dụng vận chuyển vật liệu kho nhà máy Kích thước: (m) 3.4.16 Nhà ăn - Tiêu chuẩn xây dựng nhà ăn 2m2 cho người ăn - Diện tích phòng tính tối thiểu cho 2/3 số người ca đông nhất: - Diện tích nhà ăn tối thiểu: 154 m2 8 (m2) Chọn kích thước nhà ăn: : 20 3.4.17 Nhà để xe máy xe đạp Tổng số người ca đông 76 người (không tính giám đốc nhà máy xe ôtô) + Tính theo quy chuẩn 2,25 m2/xe máy, 1,9 m2/xe đạp + Có khoảng 70% xe máy 30% xe đạp Diện tích tối thiểu cần là: (0,7x2,25 + 0,3x1,9)x76 = 165,165 m Chọn kích thước: 17 10 4,8 (m) 3.4.18 Phòng R & D Phòng R & D nơi nghiên cứu phát triển sản phẩm nhà máy Chọn kích thước: 20 (m) 3.4.19 Khu hành chính: Khu hành nơi làm việc cán bộ, nhân viên (nhân phòng giám đốc + phó giám đốc, tài chính, kế toán, kế hoạch, cung ứng,…) 23 Thiết lập tổng mặt cho nhà máy chế biến sữa tiệt trùng 2013 Tiêu chuẩn: Cán thường m2/người (có 27 người) Giám đốc, phó giám đốc 18 m2/người (có người) Vậy diện tích dành cho cán bộ, nhân viên theo tiêu chuẩn là: 4x27 + 18x4 =180 (m2) Thêm phòng: y tế (60 m2 ), phòng khách (30 m2), vệ sinh (20 m2) Diện tích khu vực là: 180 + 60 + 30 + 20 = 290 (m2 ) Diện tích đường lại chiếm 20% diện tích khu vực Vậy diện tích khu hành là: 348 (m2) Chọn kích thước: 36 10 (m) 3.4.20 Phòng trưng bày giới thiệu sản phẩm Phòng trưng bày, nơi trưng bày giới thiệu sản phẩm nhà máy cho khách tham quan Chọn kích thước: 4 (m) 3.4.21 Gara ô tô Nơi chứa ô tô đưa đón công nhân, ô tô chở giám đốc nhà máy Nhà xe chứa xe Chọn kích thước: (m) 3.4.22 Trạm biến áp Trạm biến để hạ điện lưới đường cao xuống điện lưới hạ để nhà máy sử dụng Vị trí trạm đặt vị trí người qua lại Kích thước trạm 4 (m) 3.4.23 Nhà đặt máy phát điện dự phòng Diện tích nhà phụ thuộc chủ yếu vào kích thước máy phát điện Chọn kích thước: 6 (m) 3.4.24 Phòng thường trực bảo vệ: cổng vào nhà máy cổng gần kho thành phẩm phía sau nhà máy Chọn phòng có kích thước: Dài rộng cao: 4 (m) 24 Thiết lập tổng mặt cho nhà máy chế biến sữa tiệt trùng 2013 3.5 Tính khu đất xây dựng nhà máy Diện tích khu đất: Fkd = Fxd / Fsd Trong đó: Fkd: diện tích khu đất nhà máy Fxd: tổng diện tích công trình Kxd: hệ số xây dựng Đối với nhà máy thực phẩm Kxd = 30 - 40% Chọn Kxd = 40% = 30.537,5 (m2) Fkd = Chọn khu đất xây dựng có kích thước: 148 207 (m) 3.6 Tính hệ số sử dụng Ksd Ksd= Fsd /Fkd Trong đó: Ksd: hệ số sử dụng, đánh giá tiêu kinh tế kĩ thuật tổng Fsd: diện tích sử dụng nhà máy Fsd = Fcx+ Fgt +Fxd Trong đó: Fcx : diện tích trồng xanh Fgt : diện tích đất giao thong Fhl: diện tích hành lang Fhl = 0,2Fxd Fcx = 0,26Fxd Fgt = 0,26Fxd Vậy diện tích sử dụng là: Fsd = Fxd Kxd = = 20.765,5 (m2) = 0,68 25 Thiết lập tổng mặt cho nhà máy chế biến sữa tiệt trùng 2013 3.7 Bản vẽ tổng mặt nhà máy Bảng 3.7 Các công trình nhà máy STT Tên công trình Kích thước (m) 100x25x8 Diện tích (m2) 2500 Phân xưởng sản xuất Kho nguyên vật liệu 99x40x8 3960 Kho thành phẩm 82x50x8 4100 Phòng kiểm nghiệm 11x10x4 110 Kho hóa chất 6x4x4 24 Khu đất mở rộng Khu cấp nước xử lý nước 12x6 72 Nhà để xe bồn chở hàng 15x7x6 105 Khu xử lý nước thải 10x4x4 40 10 Phân xưởng điện 9x6x4 54 11 Lạnh trung tâm 6x6x6 36 12 Kho nhiên liệu 8x6x6 48 26 Thiết lập tổng mặt cho nhà máy chế biến sữa tiệt trùng 2013 13 Nhà nồi 9x6x6 54 14 Nhà sinh hoạt vệ sinh 8x6x4 48 15 Nhà để xe chuyên dụng 6x3x4 18 16 Nhà ăn 20x8x8 160 17 Nhà để xe máy xe đạp 17x10x4 170 18 Phòng R & D 20x9x4 180 19 Khu hành 36x10x4 360 20 Phòng trưng bày & giới thiệu sản phẩm 8x4x4 32 21 Gara ôtô 8x6x4 48 22 Trạm biến áp 6x4x4 24 23 Nhà đặt máy phát điện dự phòng 6x6x6 36 24 Phòng thường trực bảo vệ (3) 4x3x3 12 Tổng diện tích công trình 27 12215 Thiết lập tổng mặt cho nhà máy chế biến sữa tiệt trùng 2013 TÀI LIỆU THAM KH O [1] Lê Văn Việt Mẫn, Công nghệ chế biến thực phẩm, NXB Đại học Quốc Gia TPHCM, 2011 [2] Nguyễn Hữu Quyền, Bài giảng Thiết kế công nghệ nhà máy thực phẩm, Trường Đại học Công Nghiệp Thực Phẩm, 2012 Tài liệu Internet [1] Phạm Thị Linh , “Đồ án thiết kế nhà máy chế biến sữa từ nguyên liệu sữa tươi để sản xuất hai loại sản phẩm sữa tươi có đường sữa tươi không đường suất 160 sản phẩm/ngày 28 [...]... khỏi thiết bị Sữa được vào thiết bị tiệt trùng dạng ống lồng ống và thực hiện quá trình tiệt trùng Cuối cùng, sữa được làm nguội về 280 C ngay trong thiết bị tiệt trùng và được bơm vào thiết bị Alsafe 9 Thiết lập tổng mặt bằng cho nhà máy chế biến sữa tiệt trùng 2013 Toàn bộ quá trình tiệt trùng và làm nguội được điều khiển bằng chương trình đã lập trình sẵn 2.2.14 Bồn chờ rót Mục đích: chứa dịch sữa. .. (l/ngày) 16 Thiết lập tổng mặt bằng cho nhà máy chế biến sữa tiệt trùng 2013 3.3 Tính chọn máy thiết bị Bảng 3.6 Máy và các thiết bị trong sản xuất Tên thiết bị STT Năng suất (l/h) Số lượng 9.708,737 2 1 Xe bồn 2 Tiếp nhận sữa tươi 8.000 1 3 Thiết bị làm lạnh sau tiếp nhận 8.000 1 4 Bồn tạm chứa 10.000 2 5 Bồn cân bằng cho máy li tâm 1.000 1 6 Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm 8.000 1 7 Thiết bị ly... trọng nhất, sản phẩm của nhà máy sẽ có mặt ở khắp các tỉnh thành miền Bắc và miền Nam Đó chính là thị trường tiêu thụ chính của nhà máy khi đi vào hoạt động 12 Thiết lập tổng mặt bằng cho nhà máy chế biến sữa tiệt trùng 2013 3.1.4 Nguồn cung cấp nước Lượng nước tiêu thụ trong một nhà máy sữa là rất lớn Nước sử dụng với các mục đích: - Nước phụ trợ: nước sinh hoạt, nước làm mát thiết bị, dùng cho nồi... vòng/phút 2.2.11 Lọc 8 Thiết lập tổng mặt bằng cho nhà máy chế biến sữa tiệt trùng 2013 Mục đích: lọc những đường và những chất chưa tan trong quá trình phối trộn Tiến hành: sữa sẽ được lọc qua thiết bị lọc 2.2.12 Đồng hóa lần 2 Tương tự đồng hóa lần 1 nhưng ở nhiệt độ 70 - 750C 2.2.13 Tiệt trùng UHT Tiệt trùng đây là giai đoạn chính trong dây chuyền sản xuất sữa tươi tiệt trùng Sử dụng nhiệt độ... 60 – 70 0C 7 Thiết lập tổng mặt bằng cho nhà máy chế biến sữa tiệt trùng 2013 Phương pháp: máy đồng hóa hoạt động với 3 piston chuyển động lệch pha nhau 1/3 chu kỳ Sữa được nén trong xylanh 3 cấp ở áp suất 200 bar 2.2.9 Thanh trùng Mục đích: tiêu diệt vi sinh chịu nhiệt kém kéo dài thời gian bảo quản cho sữa Tiến hành: sữa từ thiết bị đồng hóa bơm sang thiết bị gia nhiệt nâng ở đây sữa được chảy... phát điện dự phòng Diện tích nhà phụ thuộc chủ yếu vào kích thước máy phát điện Chọn kích thước: 6 6 6 (m) 3.4.24 Phòng thường trực bảo vệ: 3 cái ở 3 cổng chính vào của nhà máy và cổng ra gần kho thành phẩm phía sau nhà máy Chọn phòng có kích thước: Dài rộng cao: 4 3 4 (m) 24 Thiết lập tổng mặt bằng cho nhà máy chế biến sữa tiệt trùng 2013 3.5 Tính khu đất xây dựng nhà máy Diện tích khu đất: Fkd =... điện Phân xưởng cơ điện có nhiệm vụ sữa chữa các thiết bị máy móc trong nhà máy, đồng thời còn gia công chế tạo theo cải tiến kĩ thuật, phát huy sáng kiến mới Chọn kích thước: 9 6 4 (m) 3.4.11 Lạnh trung tâm Là nơi chứa máy lạnh phục vụ cho quá trình sản xuất và khu nhà hành chính Chọn kích thước: 6 × 6 × 6 (m) 21 Thiết lập tổng mặt bằng cho nhà máy chế biến sữa tiệt trùng 2013 3.4.12 Kho nhiên liệu Kho... Fhl: diện tích hành lang Fhl = 0,2Fxd Fcx = 0,26Fxd Fgt = 0,26Fxd Vậy diện tích sử dụng là: Fsd = Fxd Kxd = = 20.765,5 (m2) = 0,68 25 Thiết lập tổng mặt bằng cho nhà máy chế biến sữa tiệt trùng 2013 3.7 Bản vẽ tổng mặt bằng nhà máy Bảng 3.7 Các công trình trong nhà máy STT Tên công trình Kích thước (m) 100x25x8 Diện tích (m2) 2500 1 Phân xưởng sản xuất chính 2 Kho nguyên vật liệu 99x40x8 3960 3 Kho... nước và xử lý nước 12x6 72 8 Nhà để xe bồn và chở hàng 15x7x6 105 9 Khu xử lý nước thải 10x4x4 40 10 Phân xưởng cơ điện 9x6x4 54 11 Lạnh trung tâm 6x6x6 36 12 Kho nhiên liệu 8x6x6 48 26 Thiết lập tổng mặt bằng cho nhà máy chế biến sữa tiệt trùng 2013 13 Nhà nồi hơi 9x6x6 54 14 Nhà sinh hoạt vệ sinh 8x6x4 48 15 Nhà để xe chuyên dụng 6x3x4 18 16 Nhà ăn 20x8x8 160 17 Nhà để xe máy và xe đạp 17x10x4 170 18... 48 22 Trạm biến áp 6x4x4 24 23 Nhà đặt máy phát điện dự phòng 6x6x6 36 24 Phòng thường trực bảo vệ (3) 4x3x3 12 Tổng diện tích công trình 27 12215 Thiết lập tổng mặt bằng cho nhà máy chế biến sữa tiệt trùng 2013 TÀI LIỆU THAM KH O [1] Lê Văn Việt Mẫn, Công nghệ chế biến thực phẩm, NXB Đại học Quốc Gia TPHCM, 2011 [2] Nguyễn Hữu Quyền, Bài giảng Thiết kế công nghệ nhà máy thực phẩm, Trường Đại học Công