Đồ án thiết kế nhà máy sản xuất bia năng suất 20 triệu lítnăm

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia suất 20 triệu lít/năm MỞ ĐẦU Từ lâu bia loại đồ uống ưa chuộng khắp giới Bia có mặt tiệc vui, lễ, Tết, bữa ăn thường ngày, đem lại cho người thoải mái tinh thần, bổ trợ sức khoẻ, tác dụng giải khát có CO2, độ cồn nhẹ, hương thơm vị đắng đặc trưng với chất dinh dưỡng phong phú bia Nếu uống bia điều độ không cốc/ngày làm tăng trí nhớ, tăng sức đề kháng bệnh tim mạch Bia thứ đồ uống xa xỉ mà ngược lại bia tiêu dùng người giàu, người có điều kiện kinh tế trung bình Sản xuất bia ngành người phát minh sớm ngày cải tiến công nghệ, thiết bị nhằm đáp ứng nhu cầu thưởng thức tất người Ngày nay, đời sống vật chất tinh thần người tăng lên, nhu cầu tiêu dùng, nhu cầu ẩm thực tăng lên Nhiều nhà máy Thế giới nói chung, Việt Nam nói riêng mở rộng sản xuất xây dựng thêm để kịp thời đáp ứng nhu cầu Tiến khoa học công nghệ áp dụng rộng rãi vào ngành sản xuất thực phẩm,trong có ngành sản xuất bia.Nước ta có định hướng cụ thể bắt tay vào việc mở rộng quy mơ sản xuất nhu cầu không ngừng tăng lên mạnh nên việc thiết kế thêm nhà máy địa phương cần thiết hợp lý, góp phần vào cơng cơng nghiệp hố, đại hoá đất nước Đồ án thiết kế em khơng nằm ngồi mục đích Nội dung đồ án gồm phần sau: Phần lập luận kinh tế, phần chọn thuyết minh dây chuyền sản xuất, phần tính cân sản phẩm, tính chọn thiết bị, phần tính điện, hơi, lạnh, nước, phần xây dựng, phần tính tốn kinh tế, phần vệ sinh an toàn lao động, phần kết luận tài liệu tham khảo Đối tượng thiết kế nhà máy bia suất 20 triệulít/năm, xây dựng khu cơng nghiệp Tiên Sơn – Bắc Ninh, phục vụ người dân tỉnh vùng lân cận Nguyễn Văn Thịnh CNSHB – K46 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia suất 20 triệu lít/năm Thời gian vừa qua,dưới bảo tận tình thầy cô viện Công nghệ sinh học công nghệ thực phẩm trường đại học Bách Khoa Hà Nội,đặc biệt hướng dẫn TS Quản Lê Hà , thầy cô ngành kinh tế xây dựng nỗ lực làm việc,em hoàn thành nhiệm vụ.Tuy nhiên hạn chế nhiều mặt kinh nghiệm thực tiễn kiến thức thân nên đồ án em tránh khỏi thiếu sót, em kính mong nhận góp ý thầy bạn để em củng cố kiến thức thân, tránh sai sót q trình cơng tác sau Em xin chân thành cảm ơn Hà Nội ngày tháng năm Sinh viên thực Nguyễn Văn Thịnh Nguyễn Văn Thịnh CNSHB – K46 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia suất 20 triệu lít/năm PHẦN I LẬP LUẬN KINH TẾ I.1 Tình hình phát triển ngành bia giới a Tình hình sản xuất tiêu thụ bia giới Nhu cầu tiêu thụ bia giới ngày nhiều với nhu cầu điều kiện đời sống vật chất người khắp nơi ngày tăng Theo thống kê, nước Đức, Mỹ có sản lượng bia lớn 10 tỷ lít/năm Mỹ nước phát triển, qui mô sản xuất lớn công ty chiếm 60% tổng sản lượng bia sản xuất Canada hai công ty chiếm 94% tổng sản lượng bia sản xuất Các nước Đức, Đan Mạch, Tiệp tiêu thụ nhiều 100 lít/người/năm Châu Âu, hầu sản xuất tiêu thụ bia với lượng lớn Châu Phi số nước sản xuất tiêu thụ nhiều bia Người ta thống kê 10 nước có sản lượng bia cao tất châu lục là: Mỹ, Trung Quốc, Đức, Brazin, Nhật, Anh, Mexico, Tây Ba Nha, Nam Phi 10 nước có mức tiêu thụ bia cao là:Tiệp, Đức, Italia, Úc, Bỉ, Niudilan, Áo, Đan Mạch, Hungari, Anh b Tình hình sản xuất tiêu thụ bia Châu Châu có nước phát triển như: Nhật,Trung Quốc nước phát triển như: Lào, Campuchia, Việt Nam điều có sản lượng sản xuất tiêu thụ bia ngày tăng lên mức độ tăng trưởng khác nước khác Thái Lan 26,5%, Philippin 22%, Malaixia 21%, Trung Quốc20% Sản lượng bia Trung Quốc, Nhật gần với sản lượng bia Đức, Mỹ 812 tỷ lít/năm Nhật có cơng ty lớn chiếm 40% sản lượng sản xuất Trung Quốc có 800 nhà máy có sản lượng lớn 150 triệu lít/năm (chiếm 25% tổng sản lượng sản xuất ra) Mức tiêu thụ Nhật 50 lít/người/năm Mức tiêu thụ Singapo 18-20 lít/người/năm Nguyễn Văn Thịnh CNSHB – K46 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia suất 20 triệu lít/năm I.2.Tình hình sản xuất tiêu thụ bia Việt Nam Việt Nam nước Đơng Nam á, vùng khí hậu nhiệt đới ẩm, bia thứ đồ ưống có độ cồn nhẹ, có gía trị dinh dưỡng chất lượng cảm quan cao có tác dụng giải khát nên bia ưa chuộng Việt Nam Mức tiêu thụ người Việt Nam năm 2000 là10lít/người, tổng sản lượng 1000 triệu lít.Dự kiến đến năm 2005 tiêu thụ 16 lít/người/năm Mục tiêu: - Xây dựng ngành bia thành ngành kinh tế mạnh Sử dụng tối đa nguồn nguyên liệu nước để sản xuất sản phẩm có chất lượng cao, đa dạng hố chủng loại, cải tiến bao bì mẫu mã, phấn đấu hạ giá thành, nâng cao khả cạnh tranh, đáp ứng nhu cầu nước có sản phẩm xuất khẩu, tăng nguồn thu ngân sách, hội nhập vững kinh tế khu vực giới - Khuyến khích thành phần kinh tế tham gia sản xuất, bia đạt chất lượng cao từ nguyên liệu nước nhập Định hướng phát triển -Về cơng nghệ, thiết bị: đại hố cơng nghệ, bước thay cơng nghệ thiết bị có công nghệ, thiết bị tiên tiến đại giới, đảm bảo tiêu chuẩn chất lượng, an toàn vệ sinh thực phẩm, môi trường theo qui định Việt Nam quốc tế để sản phẩm có khả cạnh tranh ngày cao thị trường nước - Về đầu tư: Tập chung đầu tư vào nhà máy có cơng suất thiết kế lớn, phát huy tối đa lực sở sản xuất có thiết bị cơng nghệ tiên tiến, đồng thời tiến hành đầu tư mở rộng lực số nhà máy có đa dạng hố hình thức đầu tư phương thức huy động vốn, khuyến khích huy động nguồn vốn thành phần kinh tế nước, phát hành trái phiếu đẩy mạnh việc cổ phần hoá doanh nghiệp nhà nước không nắm giữ 100% vốn + Các tiêu chủ yếu Sản lượng: Năm 2005: 12000 Triệu lít Năm 2010: 15000 Triệu lít Nguyễn Văn Thịnh CNSHB – K46 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia suất 20 triệu lít/năm Tập trung đầu tư nhà máy công suất lớn, sản xuất kinh doanh hiệu quả, quản lý chặt chẽ vệ sinh an toàn thực phẩm đảm bảo chất lượng, giá thành người tiêu dùng chấp nhận cụ thể - Sau năm 2005 xây dựng nhà máy thuộc công ty bia Hà Nội với suất 100 triệu lít/ năm có khả mở rộng vào năm Đối với doanh nghiệp có vốn đầu tư nước ngồi tập trung khai thác đủ cơng suất thiết kế - Trong bia Việt Nam phải giữ vai trò chủ chốt việc nâng uy tín chất lượng thương hiệu bia Việt Nam, đảm bảo sản xuất tiêu thụ đạt tỷ trọng từ 60%-70% thị phần nước hướng tới suất Sản lượng sản xuất nghành bia Chỉ tiêu Năm 2005(triệu lít) Cơng ty bia Sài Gòn 350 Cơng ty bia Hà Nội 100 Các nhà máy khác 100 Liên doanh 100% 350 vốn nước Địa phương thành phố - Địa phương 200 - Các thành phần 100 kinh tế khác Nhu cầu vốn đầu tư Chỉ tiêu Cơng ty bia Sài Gòn Cơng ty bia Hà Nội Các nhà máy khác Năm 2005 2730 1680 700 Năm 2010(triệu lít) 780 200 150 400 270 150 2010 3780 2100 1400 I.3 Chọn địa điểm suất xây dựng nhà máy Các nguyên tắc lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy: + Gần vùng nguyên liệu nhiên liệu Nguyễn Văn Thịnh CNSHB – K46 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia suất 20 triệu lít/năm + Thuận lợi giao thông thuỷ, để vận chuyển nguyên liệu, vật liệu sản phẩm + Gần nguồn cung cấp nước, có hệ thống nước hợp lý để khơng ảnh hưởng đến môi trường, đến sức khỏe người dân vùng + Gần nơi đơng dân cư để có nguồn nhân lực dồi dào, tiêu thụ sản phẩm thuận lợi + Địa hình phẳng, điạ chất ổn định, khơng có chấn động + Đủ diện tích bố trí thiết bị khu vực nhà máy, sản xuất, giao thơng nội thuận tiện, có đất dự trữ cho mở rộng sản xuất Từ nguyên tắc trên, em lựa chọn địa điểm xây dựngnhà máy nằm khu công nghiệp Tiên Sơn- Bắc Ninh Địa điểm đáp ứng nhu cầu phương diện sau: I.3.1 Giao thông Khu công nghiệp Tiên Sơn – Bắc Ninh nằm sát quốc lộ quốc lộ 5, nên thuận lợi cho việc vận chuyển nguyên liệu, nhiên liệu, việc vận chuyển sản phẩm tiêu thụ, vậy viêc tiêu thụ bia khơng gói gọn chỗ mà tiêu thụ vùng lân cận I.3.2 Nguồn cung cấp nguyên liệu Nguyên liệu malt vàng nhập từ úc thơng qua cơng ty nhập malt Ngồi nhập thêm malt nhà máy sản xuất malt khu cơng nghiệp Tiên Sơn nhằm giảm chi phí Hoa houblon nhập đường thuỷ, từ cảng biển theo đường quốc lộ đến thẳng nhà máy dạng chế phẩm thương mại: cao hoa hoa viên Nguyên liệu thay sử dụng gạo Gạo thu mua từ địa phương Nam Đinh, Thái Bình I.3.3 Đầu Với dân cư đơng đúc tỉnh tỉnh lân cận có số dân từ triệu người trở lên sản phẩm dành để phục vụ cho đông đảo người dân vùng Nguyễn Văn Thịnh CNSHB – K46 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia suất 20 triệu lít/năm Mặt khác dân cư đơng điều kiện thuận lợi để lựa chọn, đào tạo nguồn nhân lực có đầy đủ kỹ thao tác thực hành, rành trình độ chun mơn, đáp ứng yêu cầu sản xuất I.3.4 Nguồn cung cấp điện, nhiệt, lạnh: Sử dụng mạng lưới điện quốc gia thông qua nguồn cung cấp điện tỉnh qua trạm hạ áp nhà máy Nhà máy có phận trống cháy, nổ, bình cứu hoả, cửa hiểm, máy phát điện cơng suất vừa đủ (theo phần tính điện) để phục vụ cho nhà máy không bị gián đoạn sản xuất Nhiệt sử dụng nhà máy phát từ lò chạy ngun liệu than Có hai lò làm việc đồng thời Người vận hành lò phải có trình độ chun mơn cao, phải thường xuyên kỉêm tra, bảo dưỡng thiết bị, sửa chữa thay phụ tùng cần thiết Nhà máy sử dụng máy lạnh, tác nhân làm lạnh cho thiết bị glycol, tác nhân chạy máy làm lạnh khí Freon 22 I.3.5 Nguồn cấp nước Nhà máy sử dụng nước lấy từ giếng khoan nhà máy qua xử lý đạt yêu cầu kỹ thuật mua nước khu công nghiệp Nước thải sau sử dụng cho công đoạn vệ sinh thiết bị, rửa chai, rửa phân xuởng, dụng cụ thao tác…được đưa qua phận sử lý nước thải trước thải ngồi sơng, cống rãnh Nước ngưng đem sử lý dùng cho nồi Nguyễn Văn Thịnh CNSHB – K46 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia suất 20 triệu lít/năm PHẦN II: CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ I NGUYÊN LIỆU Muốn bia có chất lượng tốt đáp ứng yêu cầu người tiêu dùng vấn đề nguyên liệu phải đạt yêu cầu định I.1 Malt đại mạch Malt đại mạch nguyên liệu để sản xuất bia Malt đại mạch hạt đại mạch nảy mầm điêu kịên nhiệt độ độ ẩm thích hợp, sau sấy khơ, tách rễ, làm để chuyển chúng thành sản phẩm bền vững dễ dàng cho việc vận chuyển, bảo quản loại trừ khả xâm nhập phát triển vi sinh vật Do tính chất tầm quan trọng malt công nghệ sản xuất bia mà malt cần đạt tiêu chất lượng định lựa chọn để sản xuất bia - Chỉ tiêu cảm quan + Về màu sắc: có màu vàng sáng + Mùi: có mùi thơm tự nhiên, đặc trưng malt, khơng có mùi lạ + Vị: có vị dịu nhẹ + Độ malt tỷ lệ tạp chất, hạt vỡ gãy chứa Tỷ lệ cho phép 0,5% hạt gãy, vỡ 1% tạp chất khác - Chỉ tiêu vật lý: +Khối lượng tuyệt đối: Là khối lượng 1000 hạt không lựa chọn số dao động khoảng 29  38 g + Hình thái vết cắt malt mức độ trắng đục trắng phần nội nhũ: Đối với malt vàng số hạt trắng đục 94% - Chỉ tiêu hoá học : + Thuỷ phần: 7% + Chất hoà tan: 70  79% + Hàm lượng tinh bột: 56 58% chất khô + Protit :  10% chất khô +Saccharoza: 5% Nguyễn Văn Thịnh CNSHB – K46 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia suất 20 triệu lít/năm +Đường khử: 4% chất khô +Cellulo: 6% chất khô I.2 Hoa hounblon Hoa houblon nguyên liệu bản, đứng vị trí thứ ( sau malt đại mạch ), công nghệ sản xuất bia Hoa houblon làm cho bia có vị đắng dịu, hương thơm đặc trưng, làm tăng khă tạo bọt giữ bọt bia, làm tăng độ bền keo ổn định thành phần sinh học sản phẩm Hoa houblon có thành phần hố học: Nước: 11  13% Chất đắng: 15  21% CK Polyphenol: 9% CK Protein: 15  21% Xenluloza: 12  14% Chất khoáng: 8% Các chất khác: 26 28% Trong cấu tử có giá trị chất đắng, tiếp đến tinh dầu thơm thứ polyphenol - Vai trò chất đắng công nghệ sản xuất bia to lớn Chúng làm cho bia có vị đắng dịu, tạo đặc tính cảm quan đặc biệt bia Khi hoà tan vào dịch đường tồn bia, chất đắng chất có hoạt tính sinh học cao, tạo sức căng bề mặt giúp cho bia có khả giữ bọt lâu Với nồng độ thấp, chất đắng có khả ức chế mạnh phát triển vi sinh vật Vì chúng có tính kháng khuẩn cao nhờ làm tăng độ bền sinh học bia thành phẩm - Tinh dầu thơm: cấu tử có giá trị hoa houblon Tinh dầu thơm hoa houblon hoà tan vào dịch đường tồn bia tạo cho mùi thơm đặc trưng nhẹ nhàng dễ chịu Tinh dầu thơm nhân tố định hương thơm bia vàng - Polyphenol: giá trị công nghệ lớn polyphenol chúng dùng để kết lắng loại bỏ hợp chất protid cao phân tử khỏi dịch đường, làm ổn định thành phần tăng độ bền keo bia Nguyễn Văn Thịnh CNSHB – K46 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia suất 20 triệu lít/năm Chính yếu tố mà hoa houblon nguyên liệu thay công nghệ sản xuất bia I.3 Gạo Ngồi đại mạch, cơng nghệ sản xuất bia để giảm giá thành sản phẩm, người ta đưa số nguyên liệu khác vào thay thế, người ta thường sử dụng nguyên liệu dạng hạt chưa nảy mầm Nước ta nước nông nghiệp trồng lúa nước nên nguồn gạo phong phú va giá thành rẻ ta chọn gạo làm nguyên liệu thay thế, Thành phần gạo đưa vào sử dụng: Độ ẩm: w = 12  14% Tinh bột: 75  80% chất khô Protein: 6,5  7,5% chất khô Các thành phần khác tương đương đại mạch I.4 Nước Trong công nghệ sản xuất bia nước chiếm 80  90% bia Với tỷ lệ lớn vậy, ta có quyền nói nước nguyên liệu để sản xuất bia Vì nước đưa vào sản xuất bia phải đạt yêu cầu định Nước thực chất dung dịch loãng muối dạng ion Nhóm cation chiếm nhiều Ca2+, Mg2+, H+, Na+, K+, Mn2+,… nhóm anion chủ yếu OH-, HCO3-, CO32-, SO42-… Hàm lượng muối nước khác nên ảnh hưỏng chúng tiến trình cơng nghệ khác Trong nước có Fe làm bia tanh, Mn làm bia đắng, Ca, Mg, Na làm bia có vị chát Các loại muối hồ tan nước tạo cho nước có độ cứng Trong nước có muối bicacbonat ảnh hưởng bất lợi cho bia chúng làm giảm độ chua định phân dịch cháo chúng tác dụng với muối photphat malt: 2KH2PO4 + 2Na2HCO3 > K2PO4 + Na2HPO4 + H2O + CO2 làm cho pH dịch cháo tăng, khả hoạt động Enzim bị giảm hiệu suất thuỷ phân giảm theo Nguyễn Văn Thịnh CNSHB – K46 10 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia suất 20 triệu lít/năm Vậy tổng chi phí cho nguyên liệu là: 59584,48 (Triệu VNĐ)  Chi phí cho nguyên liệu phụ: - Chi phí cho nguyên liệu phụ gồm enzyme, bột trợ lọc, hoá chất tẩy rửa, thường chiếm khoảng 5% chi phí nguyên liệu - Chi phí cho nguyên liệu phụ là: 5%  59584,48 = 2979,224 (Triệu VNĐ) 3.Chi phí tiền lương cho tồn nhà máy • Lương trả cho cán quản lý Số cán quản lý: 35 Lương trung bình: 1,5 (triệu VNĐ/người/tháng) Tổng số lương trả cho cán quản lý năm: 1,5  35  12 = 630 (triệu VNĐ) • Lương trả cho cơng nhân, quản đốc, nhân viên bán hàng Số công nhân: 160 người Lương trung bình: 750000 (VNĐ/người/tháng) Tổng số lương trả cho công nhân năm: 0,75  160  12 = 1440 (triệu VNĐ) Số quản đốc: người Lương trung bình: (triệu VNĐ/người/tháng) Tổng số lương trả cho quản đốc năm:   12 = 60 (triệu VNĐ) Số nhân viên bán hàng: 10 người Lương trung bình: 700000 (VNĐ/người/tháng) Tổng số lương trả cho nhân viên bán hàng năm: 0,7  10  12 = 84 (triệu VNĐ) • Tổng tiền lương phải trả năm: 630 + 1440 + 60 + 84 = 2214 (triệu VNĐ) Nguyễn Văn Thịnh CNSHB – K46 93 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia suất 20 triệu lít/năm 4.Chi phí bảo hiểm xã hội Nhà máy dùng 19% lương để đóng bảo hiểm xã hội cho cán công nhân viên: 19%  2214 = 420,66( triệu VNĐ) Tổng chi phí sản xuất năm có sản lượng bia cao nhất: CT = 70892,964( triệu VNĐ) 5.Tính giá thành sản phẩm Giá thành bia tính theo cơng thức: (đồng) Trong đó: -T: tổng số tiền mà nhà máy năm sản xuất -W: công suất nhà máy năm, W = 20 triệu lít/năm - Lượng bã hàng năm: 4,002106(kg) bán với giá 200 (đồng/kg) Số tiền bán là: 800,4 (triệu VNĐ) Khối lượng CO2 dư thừa hàng năm: 333400 - 28000 = 305400 (m3) - Giá bán CO2 3500 đồng/m3, số tiền bán là: 1068,9 (triệu VNĐ) - Lưọng sữa men thu đuợc năm là: 400103 (lít), có 50% đựoc tái sử dụng Suy lưọng men sữa bán là: 400103/2 = 200000 (lít) Giá bán lít 600 VNĐ Số tiền thu từ bán sữa men là: 200000600 = 120 (triệu VNĐ) - Tổng số tiền mà nhà máy là: T = 70892,964 - (800,4 + 1068,9 + 120) T = 68903,664 (triệu VNĐ) Giá thành đơn vị sản phẩm là: (VNĐ/lít) Định giá bán thành phẩm: Gb = G + (40% + 10%)Gb Trong đó: 40%: thuế tiêu thụ đặc biệt 10%: tiền lãi Gb 0,5 = G Gb = G/0,5 = 6890,3664 (VNĐ/lít) Nguyễn Văn Thịnh CNSHB – K46 94 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia suất 20 triệu lít/năm Vậy giá sản phẩm bán thị trường là: 7000 đồng/lít Giá bán chưa thuế: G’ = G + 0,1Gb = 4134 (VNĐ/lít) 6.Tổng doanh thu nhà máy Rt = sản lượng  giá bán chưa thuế Rt = 20  106  4134 = 82680  106 (VNĐ) 7.Vốn Vốn đầu tư ban đầu = vốn cố định + vốn lưu động Vốn cố định = 48 182 235 420 (VNĐ) = 48182,23542 (triệu VNĐ) Vốn lưu động = chi phí nhiên liệu + lương + marketing = 5694,6 + 2214 + 5000 = 12908,6 (triệu VNĐ) Vốn đầu tư ban đầu = 48182,23542 + 12908,6 = 61090,83542 (triệu VNĐ) Số vòng quay vốn lưu động = = 10,8 Vốn đầu tư 100% vay lãi ngân hàng, với lãi suất 10% năm Vì nhà máy dự tính năm trả trả chia 20 năm Lãi suất phải trả năm đầu là: T = 61 090 835 420  0,1 = 109 083 542 (đồng) Chi phí vốn năm trả cho ngân hàng là: + 6109,083542 = 9163,625313 (triệu VNĐ) 8.Tính NPV Được biểu diễn bảng sau: Chi tiêu Khấu hao Công Suất Giá chưa thuế Doanh thu(Rt) Chi phí vận hành(Ct) Vốn đầu tư Vốn cố định Vốn lưu động Chi phí đầu tư(It) Năm 0 0 61090835420 48182235420 12908600000 9163625313 Nguyễn Văn Thịnh CNSHB – K46 Năm 2277558817 16000000 4134 66144000000 55649863200 0 12908600000 9163625313 Năm 2277558817 16000000 4134 66144000000 55649863200 0 12908600000 9163625313 95 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia suất 20 triệu lít/năm Thu nhập dự án(At) NPV -9163625313 1330511487 -7954069416 1330511487 -6854473146 Chỉ tiêu Khấu hao Công suất Giá chưa thuế Doanh thu(Rt) Chi phí vận hành(Ct) Vốn đầu tư Vốn cố định Vốn lưu động Chi phí đầu tư(It) Thu nhập dự án(At) NPV Chỉ tiêu Khấu hao Công suất Giá chưa thuế Doanh thu(Rt) Chi phí vận hành(Ct) Vốn đầu tư Vốn cố định Vốn lưu động Chi phí đầu tư(It) Thu nhập dự án(At) NPV Năm 2277558817 20000000 4134 82680000000 68903664000 0 12908600000 9163625313 4612710687 -3388875334 Năm 2277558817 20000000 4134 82680000000 68903664000 0 12908600000 9163625313 4612710687 5232757061 Năm 2277558817 20000000 4134 82680000000 68903664000 0 12908600000 9163625313 4612710687 -238331869 Năm 2277558817 20000000 4134 82680000000 68903664000 0 12908600000 9163625313 4612710687 7598249721 Năm 2277558817 20000000 4134 82680000000 68903664000 0 12908600000 9163625313 4612710687 2626705825 Năm 2277558817 20000000 4134 82680000000 68903664000 0 12908600000 9163625313 4612710687 9753722004 Chỉ tiêu Khấu hao Cơng suất Giá chưa thuế Doanh thu(Rt) Chi phí vận hành(Ct) Vốn đầu tư Vốn cố định Vốn lưu động Năm 10 2277558817 20000000 4134 82680000000 68903664000 0 12908600000 Năm 11 2277558817 20000000 4134 82680000000 68903664000 0 12908600000 Năm 12 2277558817 20000000 4134 82680000000 68903664000 0 12908600000 Nguyễn Văn Thịnh CNSHB – K46 96 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia suất 20 triệu lít/năm Chi phí đầu tư(It) Thu nhập dự án(At) NPV 9163625313 4612710687 11708260430 9163625313 4612710687 13489229807 9163625313 4612710687 15107724784 Chỉ tiêu Khấu hao Công suất Giá chưa thuế Doanh thu(Rt) Chi phí vận hành(Ct) Vốn đầu tư Vốn cố định Vốn lưu động Chi phí đầu tư(It) Thu nhập dự án(At) NPV Năm 13 2277558817 20000000 4134 82680000000 68903664000 0 12908600000 9163625313 4612710687 16576740926 Năm 14 2277558817 20000000 4134 82680000000 68903664000 0 12908600000 9163625313 4612710687 17913758516 Năm 15 2277558817 20000000 4134 82680000000 68903664000 0 12908600000 9163625313 4612710687 19127629749 Chỉ tiêu Khấu hao Công suất Giá chưa thuế Doanh thu(Rt) Chi phí vận hành(Ct) Vốn đầu tư Vốn cố định Vốn lưu động Chi phí đầu tư(It) Thu nhập dự án(At) NPV Năm 16 2277558817 20000000 4134 82680000000 68903664000 0 12908600000 9163625313 4612710687 20233795381 Năm 17 2277558817 20000000 4134 82680000000 68903664000 0 12908600000 9163625313 4612710687 21238743243 Năm 18 2277558817 20000000 4134 82680000000 68903664000 0 12908600000 9163625313 4612710687 22152151299 Nguyễn Văn Thịnh CNSHB – K46 97 Đồ án tốt nghiệp Chỉ tiêu Khấu hao Cơng suất Giá chưa thuế Doanh thu(Rt) Chi phí vận hành(Ct) Vốn đầu tư Vốn cố định Vốn lưu động Chi phí đầu tư(It) Thu nhập dự án(At) NPV Thiết kế nhà máy sản xuất bia suất 20 triệu lít/năm Năm 19 2277558817 20000000 4134 82680000000 68903664000 0 12908600000 9163625313 4612710687 22981775523 Năm 20 2277558817 20000000 4134 82680000000 68903664000 0 12908600000 9163625313 4612710687 23736719988 Biểu thức tính NPV sau: NPV= Trong đó: At dòng tiền mặt cuối năm thứ t = thu nhập dự án At = Rt - Ct - It Rt: doanh thu dự án năm t = công suất thiết kế  p chưa tính thuế Ct: chi phí vận hành dự án năm t It: chi phí đầu tư năm t N: Thời gian thực dự án R= MARR, suất thu lợi tối thiểu chấp nhận được, lãi suất thấp mà nhà đầu tư yêu cầu Từ số liệu ta tính được: NPV = 23736719988 > 9.Đánh giá tiêu hiệu Dự án thiết kế tính với NPV >0 Vậy dự án thiết kế đáng giá Nguyễn Văn Thịnh CNSHB – K46 98 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia suất 20 triệu lít/năm PHẦNVIII: VỆ SINH VÀ AN TOÀN LAO ĐỘNG I Vệ sinh Vệ sinh công việc nhà máy sản xuất công nghiệp, đặc biệt lĩnh vực thực phẩm quan tâm, đòi hỏi phải thực cách nghiêm túc nghiêm ngặt Chất lượng sản phẩm phụ thuộc vào nhiều yếu tố sản xuất, khâu vệ sinh đóng vai trò then chốt Việc vệ sinh nhà máy bao gồm số nội dung sau: Vệ sinh cá nhân - Đối với công nghệ sản xuất bia, công nhân trực tiếp tham gia sản xuất phải khỏe mạnh, không mắc bệnh mãn tính hay truyền nhiễm - Khi làm việc, cơng nhân phải mặc quần áo bảo hộ lao động, sẽ, gọn gàng ln có ý thức bảo vệ chung - Trong khu gây men giống người có trách nhiệm vào để đảm bảo vô trùng - Trong khâu lọc bia, công nhân cần đeo trang hạn chế nói chuyện - Mọi công nhân nhà máy cần thường xuyên kiểm tra sức khỏe Vệ sinh thiết bị nhà xưởng - Tất thiết bị, dụng cụ tham gia vào dây chuyền sản xuất cần phải vệ sinh sẽ, theo định kỳ - Đối với máy móc thiết bị phân xưởng phụ trợ, phải kiểm tra, bảo dưỡng thường xuyên - Khu vực nhà nấu, hồn thiện sản phẩm cần thống mát, giải tốt vấn đề thơng gió hút bụi - Các phân xưởng có bụi, tiếng ồn cần phải đặt vị trí hợp lý, khơng ảnh hưởng tới khu vực khác - Kho nguyên liệu cần bố trí hợp lý, rộng rãi, thống mát, có nhiệt kế, ẩm kế theo dõi, tránh vi sinh vật phát triển làm hỏng nguyên liệu Nguyễn Văn Thịnh CNSHB – K46 99 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia suất 20 triệu lít/năm - Khu vực hành xây dựng phía trước nhà máy cần phải trồng nhiều xanh đề tạo vẻ đẹp mỹ quan điều hòa khơng khí cho nhà máy - Chất thải nước thải từ nhà máy cần phải xử lý đạt tiêu chuẩn cho phép trước thải môi trường - Đường đi, hệ thống thoát nước, hệ thống xử lý nước thải nhà máy cần phải thường xuyên quét dọn, kiểm tra II An toàn lao động Bảo hộ an toàn lao động khâu quan trọng sản xuất ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe, tính mạng người lao động tuổi thọ thiết bị Đối với nhà máy sản xuất bia, cần phải quan tâm tới số điểm quan trọng sau đây: Chống khí độc nhà máy - Khí độc nhà máy bia chủ yếu CO sinh từ trình lên men NH3 từ hệ thống lạnh - Khói thải lò hơi: để hạn chế tác hại khói thải lò gây cho mơi trường xung quanh, cần lắp đặt hệ thống ống khói cao 10m để khuếch tán khói lên cao, khơng ảnh hưởng tới môi trường xung quanh Chống ồn rung động Tiếng ồn rung động ảnh hưởng không tốt tới sức khỏe công nhân, gây mệt mỏi, ảnh hưởng tới thính giác, dẫn đến tập trung, giảm khả làm việc Do đó, cần phải có biện pháp khắc phục: - Thường xuyên kiểm tra, bảo dưỡng để sửa chữa máy móc kịp thời - Khi lắp phận, nên lắp đệm có độ đàn hồi để chống rung An toàn vận hành thiết bị - Các thiết bị chịu áp lò hơi, máy nén, bình nạp CO cần kiểm tra định kỳ, vận hành cẩn thận, hướng dẫn - Các thiết bị khác cần kiểm tra thường xuyên để kịp thời phát hỏng hóc Nguyễn Văn Thịnh CNSHB – K46 100 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia suất 20 triệu lít/năm - Thường xuyên theo dõi, kiểm tra đường ống, van, đồng hồ đo để kịp thời xử lý cố - Công nhân vận hành phải trang bị đầy đủ bảo hộ lao động, không bỏ vị trí làm việc, thực nghiêm túc chế độ giao ca An toàn điện Trong q trình sản xuất, cơng nhân ln phải thường xuyên tiếp xúc với thiết bị sử dụng điện, cần ý: - Phải thực tuyệt đối nội quy an toàn điện để tránh xảy cố hay tai nạn Cách điện tốt phần mang điện, đặc biệt khu vực có độ ẩm cao nhiều nước phân xưởng lên men, phân xưởng hoàn thiện sản phẩm - Bố trí đường dây cách xa tầm tay lối lại người sản xuất Bố trí cầu dao điện hợp lý để ngắt có cố Phòng cháy chữa cháy Mỗi phân xưởng phải có thiết bị chữa cháy, đặt vị trí hợp lý để dễ tìm có cố Nguyễn Văn Thịnh CNSHB – K46 101 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia suất 20 triệu lít/năm KẾT LUẬN Nghiên cứu, thiết kế dây chuyền sản xuất bia công việc đòi hỏi nhiều thời gian, kiến thức chuyên môn kinh nghiệm thực tế Thông qua đồ án tốt nghiệp này, em bước đầu làm quen hiểu bước để thiết kế dây chuyền sản xuất hồn chỉnh Đây cơng việc mẻ có nhiều khó khăn, vướng mắc em Nhờ giúp đỡ, bảo tận tình TS Quản Lê Hà, Ths.KTS Hồng Thanh Thuỷ, Ths Trịnh Thu Thuỷ cố gắng thân, em thực nhiệm vụ mình, bổ sung nhiều kĩ có ích Tuy nhiên, thời gian có hạn kiến thức em mức bản, chưa trải qua thực tế nhiều nên đồ án này, vấn đề mà em nêu tránh khỏi sai sót đáng tiếc Vì vậy, em mong thầy, nhận xét, đánh giá để em rút kinh nghiệm quý báu, tránh sai sót cơng tác sau Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 23 tháng năm 2006 Sinh viên Nguyễn Văn Thịnh Nguyễn Văn Thịnh CNSHB – K46 102 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia suất 20 triệu lít/năm TÀI LIỆU THAM KHẢO GS TS Hồng Đình Hòa, Cơng nghệ sản xuất malt bia, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 2005 Tập thể tác giả, Cơ sở xây dựng nhà công nghiệp, Bộ môn xây dựng công nghiệp - Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội, Hà Nội, 1997 PTS Vũ Duy Đào, Đàm Văn Huệ, Quản lý tài doanh nghiệp, Nhà xuất thống kê, 1998 Tập thể tác giả, Sổ tay trình thiết bị cơng nghệ hóa học, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 1999 Nguyễn Văn Thịnh CNSHB – K46 103 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia suất 20 triệu lít/năm MỤC LỤ Mở đầu Phần I Lập luận kinh tế I.1 Tình hình phát triển ngành bia giới I.2.Tình hình sản xuất tiêu thụ bia Việt Nam I.3 Chọn địa điểm suất xây dựng nhà máy I.3.1 Giao thông I.3.2 Nguồn cung cấp nguyên liệu I.3.3 Đầu I.3.4 Nguồn cung cấp điện, nhiệt, lạnh: I.3.5 Nguồn cấp thoát nước Phần II: chọn thuyết minh dây chuyền công nghệ .8 I Nguyên liệu I.1 Malt đại mạch .8 I.2 Hoa hounblon I.3 Gạo .10 I.4 Nước .10 I.5 Chủng nấm men 11 II Chọn dây chuyền sản xuất 12 II.1 Máy nghiền nguyên liệu 14 II.1.1 Nghiền malt 14 II.1.2 Nghiền gạo 14 II.2 Nấu đường hoá nguyên liệu 15 II.3 Lọc bã malt 16 II.4 Nấu dịch đường với hoa houblon 17 II.5 Lên men bia .17 III Thuyết minh dây chuyền công nghệ .18 III.1 Nghiền nguyên liệu 18 III.1.1 Nghiền malt 18 III.1.2 Nghiền gạo 18 III.2 Quá trình hồ hoá 18 III.3 Q trình đường hố .19 III.4 Lọc dịch đường 20 III.5 Nấu dịch đường với hoa houblon 21 III.6 Lắng dịch đường 21 III.7 Làm lạnh nhanh .22 III.8 Sục khí cấp nấm men 22 III.9 Nhân giống nấm men 23 III.10 Lên men 23 III.11 Lọc bia 24 III.12 Tàng trữ, ổn định bia bão hòa CO2 25 III.13 Hoàn thiện sản phẩm 25 Nguyễn Văn Thịnh CNSHB – K46 104 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia suất 20 triệu lít/năm Phần III: tính cân sản phẩm 27 A Kế hoạch sản xuất nhà máy .27 B Cân sản phẩm cho 1000l bia chai 28 Phần IV:Tính chọn thiết bị 33 IV.1 Thiết bị phân xưởng nghiền 33 IV.1.1 Cân nguyên liệu .33 IV.1.2.Chọn máy nghiền malt 33 IV.1.3 Chọn máy nghiền gạo 33 IV.1.4 Thùng chứa malt trước nghiền 33 IV.1.5 Thùng chứa bột gạo .34 IV.2 Thiết bị phân xưởng nấu 34 IV.2.1 Nồi hồ hoá 34 IV.2.2 Tính chọn nồi đường hố 36 IV.2.3 Thiết bị lọc đáy .37 IV.2.4 Tính chọn nồi nấu hoa .38 IV.2.5 Tính thùng lắng xoáy .39 IV.2.6 Máy làm lạnh nhanh .40 IV.2.7 Tính chọn nồi đun nước nóng 40 IV.2.8 Tính chọn hệ thống CIP 41 IV.2.9 Chọn bơm .42 IV Tính chọn thiết bị phân xưởng lên men .43 IV 3.1 Tính chọn thùng lên men 43 IV.3.2 Tính chọn thiết bị gây men .44 a.Tính thùng gây men giống cấp II 44 b.Tính thùng gây men giống cấp I 45 IV.3.3.Thùng rửa men bảo quản men dùng lại 45 IV.3.4 Chọn máy lọc bia 46 IV.3.5 Thùng chứa bia bão hoà CO2 sau lọc .46 IV.4 Tính chọn thiết bị phân xưởng chiết chai 47 Máy rửa chai 47 Máy chiết chai đẳng áp BF_ 36.1 48 Hệ thống trùng chai 48 Máy dán nhãn 49 5.Các thiết bị vận chuyển 49 Phần V: TíNH XÂY DựNG .51 Chọn địa điểm xây dựng nhà máy 51 Thiết kế tổng mặt nhà máy .52 2.1 Xác định kích thước hạng mục cơng trình 52 2.2 Giải pháp thiết kế tổng mặt nhà máy 59 2.3 Tính tiêu kinh tế kỹ thuật .59 Thiết kế nhà sản xuất .61 Phần VI: Tính tốn lượng 63 I Tính 63 Nguyễn Văn Thịnh CNSHB – K46 105 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia suất 20 triệu lít/năm Lượng cấp cho nồi hồ hóa 63 Lượng cấp cho nồi đường hóa .65 Lượng cấp cho nồi nấu hoa 67 Lượng cấp cho thiết bị đun nóng nước 68 Lượng cấp cho phân xưởng hoàn thiện 68 II Tính lạnh 70 Lượng nhiệt lạnh cấp cho thiết bị lạnh nhanh 70 Lượng nhiệt lạnh cấp cho thiết bị lên men 70 Lượng nhiệt lạnh cấp cho thiết bị gây men giống 73 Lượng nhiệt lạnh cung cấp để hạ nhiệt độ bia sau lọc xuống 1oC 75 III Tính nước 76 Lượng nước dùng cho phân xưởng nấu 76 Lượng nước dùng cho phân xưởng lên men .76 Lượng nước dùng để gây men giống rửa men .76 Lượng nước dùng cho phân xưởng hoàn thiện sản phẩm 76 Lượng nước dùng cho nồi 77 Lượng nước dùng cho hoạt động khác 77 IV Tính điện 78 Tính phụ tải chiếu sáng 78 Tính phụ tải động lực 82 Xác định phụ tải tính toán 83 Xác định công suất dung lượng bù 83 Chọn máy biến áp 84 Tính điện tiêu thụ hàng năm .85 Phần VII: Tính toán kinh tế 86 I.Mục đích nhiệm vụ 86 1.Mục đích 86 2.Nhiệm vụ 86 II.Tính chi phí cố định 86 1.Tính chi phí cho xây dựng nhà máy .86 a.Vốn đầu tư chuẩn bị 86 b.Vốn đầu tư xây dựng 87 2.Tính chi phí cho lắp đặt thiết bị 88 3.Các chi phí phát sinh trình xây dựng lắp đặt .90 4.Tính chi phí khấu hao thiết bị, nhà xưởng 90 5.Tính vốn đầu tư cố định cho nhà máy 91 III.Tính Chi phí sản xuất .91 1.Chi phí cho nhiên liệu 91 2.Chi phí cho nguyên liệu 92 3.Chi phí tiền lương cho toàn nhà máy 92 4.Chi phí bảo hiểm xã hội 93 5.Tính giá thành sản phẩm .93 6.Tổng doanh thu nhà máy 94 Nguyễn Văn Thịnh CNSHB – K46 106 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia suất 20 triệu lít/năm 7.Vốn 94 8.Tính NPV 95 9.Đánh giá tiêu hiệu 98 PhầnVIII: Vệ sinh an toàn lao động 99 I Vệ sinh 99 Vệ sinh cá nhân 99 Vệ sinh thiết bị nhà xưởng 99 II An toàn lao động 100 Chống khí độc nhà máy 100 Chống ồn rung động 100 An toàn vận hành thiết bị .100 An toàn điện 101 Phòng cháy chữa cháy 101 Kết luận 102 Tài liệu tham khảo 103 Nguyễn Văn Thịnh CNSHB – K46 107 ... Thịnh CNSHB – K46 27 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia suất 20 triệu lít/năm PHẦN III: TÍNH CÂN BẰNG SẢN PHẨM A Kế hoạch sản xuất nhà máy Giả thiết năm nhà máy sản xuất 300 ngày, ngày... yếu Sản lượng: Năm 200 5: 1200 0 Triệu lít Năm 201 0: 15000 Triệu lít Nguyễn Văn Thịnh CNSHB – K46 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia suất 20 triệu lít/năm Tập trung đầu tư nhà máy công... K46 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia suất 20 triệu lít/năm PHẦN I LẬP LUẬN KINH TẾ I.1 Tình hình phát triển ngành bia giới a Tình hình sản xuất tiêu thụ bia giới Nhu cầu tiêu thụ bia