Thiết kế nhà máy chế biến bột cá và thức ăn cho cá tra, cá basa với năng suất 50T/ngày.

Trang 1

Trong quá trình thực tập tốt nghiệp, em đã được sự giúp đỡ tận tình của thầy TS Đặng Văn Hợp nên em đã hoàn thành được đề tài tốt nghiệp của mình Em xin chân thành cảm ơn thầy

Cũng qua đây cho em được gửi lời cảm ơn tới :

Các thầy cô trong khoa Chế Biến, các thầy cô trong trường Đại Học Thuỷ Sản Cảm ơn cha mẹ, cùng những người thân, bạn bè đã tận tình giúp đỡ và động viên em trong quá trình thực hiện đề tài này

Trang 2

STT Trang

1 Mở đầu

0

3 Chọn quy trình và thuyết minh quy trình 15

4 Tính chọn thiết bị và năng lượng 22

5 Tính xây dựng và bố trí mặt bằng sản xuất

71

7 An toàn lao động và vệ sinh xí nghiệp 95

Trang 4

Đồng Bằng Sông Cửu Long với hệ thông sông ngòi dầy đặc, cùng với khí hậu nhiệt đới gó mùa nên nghề nuôi chồng thủy sản và trồng lúa là thế mạnh của vùng này Đặc biệt là nghề nuôi cá tra, cá basa dang phát triển mạnh ở An Giang và Cần Thơ … với sản lượng hàng năm rất là cao Chính vì thế mà kim ngạch suất khẩu của mặt hàng cá này thu được cũng khá lớn Nhưng hiện nay nghề nuôi cá này cũng đang gặp phải một số khó khăn đó là tình trạng cá bệnh, cá chậm lớn … làm cho cá không đủ chất lượng cho đầu vào sản xuất mặt hàng cá tra, basa fillet đông lạnh xuất khẩu Một trong những nguyên nhân trên là do người nuôi thường dùng thức ăn tươi để cho ăn Đây là loại thức ăn không đủ chất lượng vì không đảm bảo được tỷ lệ cân đối giữa các thành phần dinh dưỡng trong thức ăn Để khắc phục hiện tượng trên thì chúng ta nên sử dụng thức ăn công nghiệp

Để giúp cho việc tiêu thụ phế liệu cá tra, cá basa tại các nhà máy chế biến thủy sản đông lạnh, tạo công ăn việc làm cho người dân và cung cấp thức chăn nuôi cho các hộ nuôi cá tra, cá basa thì ta nên thiết kế nhà máy chế biến bột cá và thức ăn cho cá tra, cá basa tại vùng Đồng Bằng Sông Cửu Long

Từ thực tế trên và được sự phân công của Khoa Chế Biến, cùng với sự hướng dẫn của thầy TS Đặng Văn Hợp em đã chọn đề tài “Thiết kế nhà máy chế biến bột cá và thức ăn cho cá tra, cá basa với năng suất 50T/ngày”

Do kinh nghiệm thực tế còn hàn chế do đó đề tài này không khỏi tránh những sai sót Do đó em xin được cảm ơn và đón nhận những chỉ dẫn, góp ý của thầy cô cùng các bạn cho đề tài này

Trang 5

Phần1

LẬP LUẬN KINH TẾ_KỸ THUẬT

Ngành thuỷ sản đang là kinh tế mũi nhọn của nền kinh tế quốc dân, trong đó nghề nuôi cá tra, cá basa phát triển rất là mạnh, năm 2005 thì tại An Giang đã cung cấp 67.000 tấn cá tra nguyên liệu “Do giá của cá nguyên liệu cung cấp cho các nhà máy chế biến ngày càng tăng đã tác động cho 30% hộ ngư dân nuôi cá tra bị thua nỗ năm 2005 nghỉ thời gian dài nay đã đào ao, thuê ao nuôi trở lại đến nay diện tích ao nuôi cá tra trong tỉnh tăng 40% so với đầu năm 2006, số bè nuôi tăng 12% so với đầu năm nay”{XVI} Hiện nay nghề nuôi cá tra đang phải đương đầu với một số khó khăn: tình trạng cá tăng trưởng chậm, sức đề kháng yếu, bệnh tật nhiều Một trong những nguyên nhân gây nên hiện tượng trên là do môi trường lớp bùn cặn bã hữu cơ tích tụ trong đáy của hồ nuôi lâu ngày

do thức ăn dư thừa gây nên Sự ô nhiễm ngày càng nhiều trong những trường hợp sử dụng thức ăn tươi sống, thức ăn kém chất lượng, thức ăn tan nhanh trong nước Do thức ăn quan trọng như vậy cho nên chế biến thức ăn có dinh dưỡng phù hợp , đảm bảo tính không tan nhanh là yêu cầu để thiết kế nhà máy chế biến thức ăn cho cá tra, cá basa

I Vị trí xây dựng nhà máy

- An Giang có khí hậu nhiệt đới gió mùa, có hai mùa rõ rệt là: mùa mưa và mùa khô Mùa mưa từ tháng năm tới tháng mười một Mùa khô từ tháng mười hai tới tháng tư sang năm Nhiệt độ trung bình 270C, độ ẩm tương đối 80%, hướng gió chính là tây nam đông bắc Nơi đây có địa hình rất thuận lợi cho sự phát triển của ngành công nghiệp cũng như chăn nuôi, nhất là nơi đây có hệ thống sông ngòi dầy đặc Đặc biệt là rất thuận lợi cho nghề nuôi cá tra, cá basa Chính vì thế mà các công ty chế biến thuỷ sản đông lạnh ngày càng nhiều Để tận dụng lượng phế liệu của các nhà máy chế biến thuỷ sản đông lạnh và sản phẩm phụ của nông nghiệp cho nên tôi quyết định xây dựng nhà máy nơi đây

Trang 6

- Tại thành phố Long Xuyên-An Giang tập chung nhiều công ty chế biến cá tra-cá basa fillet đông lạnh xuất khẩu như là : công ty TNHH Nam Việt, công ty TNHH Tuấn Anh, công ty xuất nhập khẩu Thỷ Sản An Giang…

- Với điều kiện trên em quyết định đặt nhà máy chế biến bôt cá và thức ăn cho cá tra, cá basa tại thành phố Long Xuyên-An Giang

II Nguồn nguyên liệu

1 Nguồn nguyên liệu sản xuất bột cá

- Nguồn nguyên liệu sản xuất bột cá là phế liệu mua tại các nhà máy chế biến cá tra, cá basa tại địa phương, nếu không đủ thì chúng ta mua nguyên liệu này tại các nhà máy chế biến cá tra, cá basa ở các tỉnh lân cận

- Đặc điểm của nguyên liệu này là dễ hư hỏng, hôi thối, là môi trường cho visinh vật hoạt động và phát triển Nếu không kịp thời sản xuất phải đem bảo quản ngay

+ Phương pháp bảo quản lạnh Dùng nước đá hay dùng kho lạnh để bảo quản nguyên liệu Nhiệt độ lạnh sẽ ảnh hưởng tới cấu trúc protein của enzyme và protein của màng visinh vật, làm giảm quá trình phân giải phân huỷ của nguyên liệu Bảo quản bằng nước đá với nhiệt độ từ 0¸20C có thể bảo quản được từ 3¸5 ngày Để tăng khả năng làm lạnh của nước đá ta bổ xung thêm muối vào, nồng độ nước muối phải nhỏ hơn 15%

+ Bảo quản bằng muối ăn Dùng muối ăn có thể chống được thối rữa Vì muối ăn tham gia vào liên kết peptid của protein enzyme gây đông vón protein và cấu trúc hoạt động của enzyme bị thay đổi, khả năng kết hợp với cơ chất bị yếu dần lúc đó enzyme bị ức chế hoạt động Đối với visinh vật, muối ăn tạo ra áp suất thẩm thấu làm cho visinh vật

bị tiêu nguyên sinh do nước từ trong tế bào visinh vật đi ra ngoài, đồng thời muối ăn làm thay đổi cấu trúc protein của màng tế bào vi sinh vật Nhưng nếu hàm lượng muối ăn mà cao quá làm cho bột cá bị nhiễm mặn và dễ bị hút ẩm trở lại

Trang 7

2 Nguồn nguyên liệu sản xuất thức ăn cho cá tra, cá basa

a Bột cá

- Bột cá là nguồn protein động vật phổ biến nhất dùng trong sản xuất thức ăn chăn nuôi gia súc, gia cầm và thức ăn cho tôm cá Nó có giá trị dinh dưỡng cao làm cho vật nuôi ham ăn chóng lớn Giá trị chất lượng chủ yếu của bột cá được đánh giá bởi hàm lượng protein Protein bột cá là protein có giá trị cao, bởi nó chứa nhiều các acid amin không thay thế Đồng thời tỷ lệ của các acid amin này rất cân đối Các chất hữu cơ trong bột cá được gia súc, gia cầm , tôm, cá tiêu hoá với tỷ lệ cao khoảng (85¸90%) Ngoài protein ra bột cá còn chứa các loại vitamin như: B1, B12, B2 và các nguyên tố khoáng đa lượng: Ca, Mg, P…., vi lượng Cu, Fe…

- Bột cá nay được lấy ngay trong kho bảo quản của nhà máy

b Ngô

- Ngô là nguồn nguyên liệu quan trọng cho thức ăn chăn nuôi vì giá rẻ và có sẵn

Thành phần chủ yếu của ngô là glucid chiếm khoảng 60%, chứa nhiều vitamin B1 hàm lượng trong ngô chiếm 8¸12% phụ thộc vào giống, chất béo 4¸6% Trong protein của ngô giàu lơxin và methionin nhưng lại nghèo lizin và triptophan Ngô giàu phốt pho nhưng lại

nghèo các nguyên tố khoáng Ca, K, Mn

- Nếu như mua tại địa phương mà không đủ thì chúng ta có thể đặt mua tại

Đắc Lắc

c Cám gạo

- Cám gạo là sản phẩm phụ của công nghệ xay xát Cám gạo rất giàu dinh dưỡng, chứa nhiều protein, chất khoáng, vitamin nhóm B hàm lượng protein trong cám gạo cao

8¸13%, chất béo 7¸13% Thành phần chủ yếu của cám gạo là glucid, đây là thành phần

chủ yếu để cung cấp năng lượng

- Cám gạo chúng ta mua ở các nhà máy xát gạo tại địa phương hoặc ở các vùng lân

cận bởi Đồng Bắng Sông Cửu Long là nơi xuất khẩu gạo nhiều nhất trong cả nước

Trang 8

d Khô dừa

- Đây là nguyên liệu giàu chất dinh dưỡng, hàm lượng của protein khá cao khoảng

20¸22% Acid amin không thay thế chủ yếu là lizin, mthionin, xistein, triptophan là chất cần thiết để bổ xung vào khẩu phần ăn của gia xúc, gia cầm, tôm, cá

- Khô dừa chúng ta có thể mua tại Bến Tre hoặc các chợ tại địa phương

- Premit vitamin dùng để bổ sung vitamin Vai trò của vitmin đối với cơ thể rất quan trọng, cần thiết cho các chức năng chuyển hoá của cơ thể, trong đó quá trình chuyển hoá, cũng như quá trình xây dựng các tế bào và tổ chức cơ thể Vitamin không thể tự tổng hợp trong cơ thể mà phải theo nguồn thức ăn từ thịt động thực vật hoặc thực vật Thiếu vitamin là nguyên nhân của nhiều rối loạn chuyển hoá quan trọng, vì vậy trong thành phần thức ăn không thể thiếu

- Premit khoáng: cơ thể không thể sản xuất các chất khoáng, vì vậy tất cả chất khoáng là thành phần cần thiết bắt buộc của khẩu phần ăn, làm thoả mãn nhu cầu vật chất khoáng trong cơ thể

- Thị trường Premix khoáng và vitamin dùng cho sản xuất bột cá rất là phong phú, chúng ta có thể mua được tại địa phương Chế phẩm “Premix cá”, hãng sản xuất Bayer Agritech (Đức) với lượng xử dụng 2%{X-65} trong thức ăn

f Bột năng

- Thành phần chủ yếu là glucid cung cấp năng lượng, đồng thời bột năng có độ kết dính cao thường được sử dụng làm chất kết dính trong thức ăn của các loài thuỷ sản

- Bột năng chúng ta dễ dàng mua ở các chợ tại địa phương

III Nguồn cung cấp điện

- Hiện nay, các nhà máy chế biến thực phẩm thường sử dụng điện 220/380V Bởi vì mạng điện quốc gia đã phủ hầu hết các tỉnh trên cả nước Tuy nhiên để sản suất được

Trang 9

thuận lợi và liên tục thì nhà máy cần có máy phát điện dự phòng để đề phòng trường hợp mất điện.

- Tại địa phương đặt nhà máy chỉ có dùng điện lưới quốc gia

IV Nguần cấp nước

- Đối với mỗi nhà máy chế biến thủy sản, cũng như nhà máy chế biến bột cá thì nước là một trong những yếu tố không thể thiếu được Chính vì thế cần phải có nguồn cung cấp nước ổn định

- Cần Thơ là tỉnh thuộc vùng đồng bắng sông Cửu Long, với hệ thống sông gòi chằng chịt Vì thế mà nguồn nước ngầm, cũng như nước bề mặt rất là phong phú Để tiện cho việc sản xuât và đơ phải xử lý thì nhà máy dùng chủ yếu là nước ngầm Nước ngầm nay trước khi xử dụng phải qua xử lý phải đạt tiêu chuẩn {28TCN130:1998}

- Việc tính toán hệ thống thoát nước của nhà máy phải đạt tiêu chuẩn {28TCN130:1998}

V Nguồn cung cấp nhiên liệu

- Nhiên liệu của nhà máy dùng chủ yếu là dầu DO Dầu DO này chủ yếu mua tại địa phương

- Dầu được vận chuyển về nhà máy có thể băng đường sông hoặc đường bộ

VI Giao thông vận tải

Vị trí đặt nhà máy gần với ngã ba đi các tỉnh : Kiên Giang , Cần Thơ, An Giang Đường bộ rất thuận lợi cho việc vận chuyển nguyên liệu, nhiên liệu và việc đi lại từ nơi khác đến cũng như đi nơi khác Đặc biệt là đường thuỷ nơi đây cũng khá thuận lợi cho việc vận chuyển nguyên liệu bởi vì nơi đây có hệ thống sông ngòi dầy đặc, mà nhà máy lại lằm ngay cạnh bờ sông Hậu giang thì lại càng thuận tiện hơn cho việc vận chuyển theo đường thuỷ Do đó giảm bớt được cước phí vận chuyển

Trang 10

VII Hợp tác hoá

Tại nơi đặt nhà máy, nơi đây tập trung rất nhiều các nhà máy khác Do đó chúng

ta có thể hợp tác với các xí nghiệp bạn như : nhà máy sản xuất bao bì, nhà máy chế biến thuỷ sản, điện, nứớc Việc hợp tác với các xí nghiệp bạn là rất quan trọng, nó sẽ giảm bớt được thời gian xây dựng, vốn đầu tư ban đầu, và do đó giá thành sản phẩm sẽ hạ

VIII Nguôàn lao động

- An Giang là một tỉnh thuộc vùng đồng bắng sông Cửu Long Nơi đây dân số cũng khá đông song trình độ dân trí nơi đây cũng còn khá thấp Nghề nghiệp chính của họ là làm ruộng và số người trong độ tuổi lao động là rất cao Chính vì thế ta ta đặt nhà máy nơi đây ta sẽ tận dụng được một phần của nhân công dồi dào này

- Để thuận tiện ta tuyển Kĩ Sư đã tốt nghiệp ở các trường Đại Học Cần Thơ, Đại học Thủy Sản Kiên Giang về các ngành : Kinh tế, Cơ khí, kĩ thuật thủy sản, thực phẩm

- Ưu tiên tuyển nhân công tại chính địa phương bởi như vậy thì sẽ giảm bớt được chi phí về nhà ở cho công nhân viên, giảm bớt các chi phí sinh hoạt từ đó kéo theo giá thành sản phẩm rẻ hơn

Trang 11

Phần 2

CHỌN QUY TRÌNH VÀ THYẾT MINH QUY TRÌNH

A Chọn quy trình công nghệ

- Để sản xuất bột cá thì chúng ta có thể sản xuất bột cá theo theo phương pháp ép hoặc bằng phương pháp thủy phân bằng enzyme Song phương pháp thủy phân bằng enzyme không phù hợp để cho sản xuất bột cá bởi vì chúng ta chỉ sản xuất bột cá làm thức ăn chăn nuôi, đồng thời giá thành của sản phẩm tạo ra là cao hơn so với phương pháp ép ướt nên không thể cạnh tranh được với các sản phẩm cùng loại trên thị trường

- Có hai phương pháp ép là phương pháp ép ướt và phương pháp ép khô

+ Đặc điểm của phương pháp ép khô là nguyên liệu sau khi làm khô ở nhiệt độ cao rồi mới tiến hành ép Do làm khô trong không khí nóng, lượng lipit trong nguyên liệu còn nhiều, thời gian sấy dài nên dầu bị ôxi hóa, dẫn tới chất lượng bột cá không tốt, phương pháp này chỉ thích hợp với loại nguyên liệu ít mỡ

+ Đặc điểm của phương pháp ép ướt là nguyên liệu được nấu chín, sau đó tiến hành ép lúc nguyên liệu còn nóng để tách bớt nước và dầu ra khỏi nguyên liệu Do đó, khi sấy nguyên liệu ít bị ôxi hóa, chất lượng bột cá tốt, thích hợp cho nguyên liệu nhiều mỡ

- Do phế liệu của cá tra, cá basa là loại nguyên liệu chứa nhiều mỡ nên ta chọn phương pháp ép ướt để sản xuất bột cá

Trang 12

II Quy trình sản xuất bột cá

Làm tơi Sấy khô Làm nguội Tách kim loại Nghiền sàng Bao gói Bảo quản

Nguyên liệu

Nghiền cắt Nấu chín Xử lý

Ép

Trộn ướt

Trang 13

III Quy trình sản xuất thức ăn hỗn hợp cho cá

Trộn khô Nghiền tinh Trộn ướt Tạo viên Sấy Phân loại Cân Bao gói Bảo quản

Trang 14

B Thuyếât minh quy trình công nghệ

I Quy trình sản xuất bột cá

3 Cắt

- Phần xương đã được làm nhỏ trong quá trình sử lý thì chúng ta chuyển luôn vào khâu hấp, còn đầu cá và cá tạp thì được máy cắt khúc cắt nhỏ với độ dầy khoảng 3÷3,5cm

- Mục đích: nghiền cắt tạo ra kích thước đủ bé và đồng đều Nghiền cắt làm tăng diện tích bề mặt riêng tạo điều kiện cho quá trình hấp, ép sau này Nghiền cắt có tác dụng phá vỡ tế bào mô, đồng thời có tác dụng làm mềm nguyên liệu dẫn đến nước và dầu dễ dàng tách ra khỏi nguyên liệu trong quá trình ép

4 Nấu chín

- Mục đích: Nấu chín có tác dụng tiêu diệt một phần vi sinh vật, khử bớt mùi tanh cuả cá, đặc biệt nấu chín làm protein của cá bị biến tính mất cấu bậc cao, nước liên kết

Trang 15

hoá học trở thành nước tự do và nước có liên kết yếu hơn giúp cho quá trình tách nước được dễ dàng Nhiệt độ cao làm phá huỷ cấu trúc tế bào màng mô của nguyên liệu tạo ra những khe hở để nước thoát ra ngoài được dễ dàng hơn

- Tiến hành: nguyên liệu được xếp vào các vỉ, xếp các vỉ vào giỏ và dùng tời điện đưa giỏ vào nồi hấp Nguyên liệu được hấp chín bằng hơi nước ở nhiệt độ 900¸950C trong thời gian 15 phút

- Lưu ý: quá trình hấp không nên kéo dài, vì thời gian dài làm nguyên liệu chín quá, làm thay đổi một số thành phần hoá học đồng thời làm khó khăn cho quá trình ép sau này

5 Ép

- Mục đích: ép để lấy được hết dầu từ nguyên liệu đã nấu chín Khi nấu chín tế bào nguyên liệu bị phá vỡ, dưới tác dụng của lực ép thi dầu, nước, một số chất hoà tan được tách ra khỏi nguyên liệu Lượng nước được tách ra khoảng 50% tổng lượng nước có trong nguyên liệu

- Tiến hành: nguyên liệu được đưa vào máy ép vít vô tận có bước soắn giảm dần Nguyên liệu tại đây được tách dầu, nước đồng thời bán thành phẩm được vận chuyển đến khấu làm tơi

6 Làm tơi

- Mục đích: làm tơi tạo ra độ tơi xốp, kích thước bé đồng đều làm tăng diện tích bề mặt riêng dẫn đến làm tăng hiệu suất của quá trình sấy

- Tiến hành: nguyên liệu sau khi rời khỏi máy ép được đưa đến thiết bị làm tơi, thiết

bị làm tơi là vít tải có cánh Nó có nhiệm vụ làm tơi, đồng thời vận chuyển sang khâu sau

7 Sấy khô

- Sây khô bột cá ta dùng thiết bị sấy thùng quay với nhiệt độ sấy là 650C, thời gian sấy là t<=60 phút

Trang 16

- Mục đích: sấy khô để loại bỏ lượng nước còn lại trong thành phẩm để sản phẩm có độ ẩm đạt khoảng 10% để bảo quản ở nhiệt độ thường, khi bảo quản thành phẩm phải bao gói để tránh cho bột cá hút ẩm trở lại

8 Làm nguội và tách kim loại

- Làm nguội: sau khi sấy bán thành phẩm có nhiệt độ cao đồng thời khi nghiền tạo

ra lực ma sát làm cho nhiệt độ sản phẩm tăng cao dẫn đến làm cho sản phẩm bị cháy khét cục bộ, làm nguội sẽ khắc phục được hiện tượng này

- Tách kim loại: tách các mảnh vụn kim loại rơi vào từ các khâu trước để bảo vệ cho máy nghiền sàng và động vật nuôi Chúng ta tách kim loại bằng nam châm điện gắn trên băng tải làm nguội

- Tiến hành: làm nguội và tách kim loại cùng gắn trên một băng tải vận chuyển Khi nguyên liệu được vận chuyển thì quạt gió sẽ quạt làm cho nhiêït độ của nguyên liệu giảm xuống đến gần với nhiệt độ của nhiệt độ phòng

9 Nghiền sàng

- Mục đích: nghiền sàng tạo kích thước đồng đều, mịn phù hợp với vật nuôi, hiệu quả sử dụng thức ăn của vật nuôi được nâng cao

- Tiến hành: sử dụng máy nghiền búa có lưới sàng phù hợp

10 Bao gói bảo quản

- Bột cá sau khi nghiền sàng phải được làm nguội xuống < 330C sau đó mới đem đi bao gói, bảo quản bột cá ở nhiệt độ thường

II Quy trình sản xuất thức ăn cho cá

1 Nguyên liệu

Nguyên liệu dùng để sản xuất thức ăn cho cá tra, cá basa gồm các loại: bột cá, cám gạo, khô dừa, bột năng đã được chuẩn bị sẵn và được đựng trong các cyclon chứa

2 Định lượng

Trang 17

- Nguyên liệu ở dạng bột thô được chứa trong các cyclon phía dưới có băng tải vận chuyển đến công đoạn trộn thô Việc định lượng nhờ các cơ cấu định lượng là các phần hình bán cầu đặt trong các cyclo, ta diều chỉnh được nguyên liệu nhờ điều chỉnh tốc độ quay của cơ cấu này

- Lưu ý: thời gian trộn phải phù hợp vì quá trình trộn lâu quá sẽ diễn ra quá trình phân ly các cấu tử

- Mục đích: trộn ướt làm cho quá trình tạo viên diễn ra được dễ dàng

- Tiến hành: nguyên liệu được đưa vào thiết bị trộn ướt, tại đây nguyên liệu có độ ẩm 10¸12% sẽ được phun nước Nước dùng để trộn ướt là dịch ép của nguyên liệu tại công đoạn ép Sở dĩ chúng ta dùng dịch ép này là tận dụng lại những chất hòa tan của nguyên liệu trong quá trình ép thoat ra ngoài, đồng thời nước này vẫn còn nóng thì nó sẽ giúp cho nguyên liệu được chín một phần Độ ẩm của nguyên liệu trong công đoạn này khi trộn nước là 35%

Trang 18

7 Sấy khô

- Mục đích: tách ẩm để đạt độ khô cần thiết, cố định hình dạng cho viên thức ăn, tiêu diệt vi sinh vật gây hư hỏng, tăng khả năng bảo quản, tạo mùi thơm đặc trưng cho sản phẩm

- Tiến hành: nguyên liệu sau khi được tạo viên được đưa lên máy sấy băng tải Máy sấy gồm các băng tải đặt chồng lên nhau, ở cuối các băng tải có tấm hướng liệu Thời gian sấy là 20 phút, nhiệt độ sấy là 650C Nguyên liệu được làm khô đến độ ẩm quy định là: 10%

9 Cân, bao gói

- Nguyên liệu phải được làm nguội sau đó mói tiến hành cân, đóng gói Cân tạo ra những đơn vị sản phẩm đồng nhất Đóng gói giúp cho việc bảo quản và vận chuyển được dễ dàng Sản phẩm được đựng trong các bao 20Kg, bao gói gồm hai lớp (01 lớp là PE cách ẩm còn lớp kia là lớp xi măng chịu lực hay bằng nilon) Sản phẩm đựơc bảo qủan ở nhiệt độ phòng

Trang 19

Phần 3

TÍNH TOÁN VÀ CÂN BẰNG NGUYÊN VẬT LIỆU

A Cân bằng vật chất

I Tính cân bằng cho dây chuyền sản suất bột cá

1 Lập bảng tiêu hao nguyên liệu qua các công đoạn

Tiêu hao nguyên liệu qua các công đoạn (tính theo %) có kết quả như trong bảng sau(phần trăm tiêu hao nguyên liệu tham khảo quy trình sản sản xuất bột cá của phân xưởng sản xuất bột cá ở công ty Nam Việt) Từ phần trăm tiêu hao này ta tính được khối lượng nguyên liệu đầu vào ở các khâu như trong bảng dưới dây

Bảng 1: bảng tổng kết nguyên liệu và tiêu hao nguyên liệu qua các công đoạn

STT Công đoạn % tiêu hao Nguyên liệu

(T/ ngày) Nguyên liệu (T/ca) Nguyên liệu (kg/h)

Trang 20

I Xác định thực đơn cho cá tra, cá basa ở thời kì sinh trưởng

Mỗi loại vật nuôi có nhu cầu dinh dưỡng khác nhau Do đó việc xác định thành phần dinh dưỡng trong thức ăn của cá là rất quan trọng Trong đó thức ăn phải chứa đầy đủ các thành phần dinh dưỡng như: protein, glucid, vitamin, khoáng… thức ăn còn phải đảm bảo tính cân đối giữa chúng Do đó phải phối trộn thức ăn sao cho tỷ lệ chất đinh dưỡng thích hợp với yêu cầu của vật nuôi

a Yêu cầu dinh dưỡng cho cá tra cá basa trưởng thành

- Năng lượng cần trao đổi của cá tra, cá basa trong giai đoạn này cần khoảng 333,5(kcal/kg) Nhu cầu dinh dưỡng của nó trong giai đoạn này cần 22¸28% protein trong trọng lượng của thức ăn {XVI}

b Tính cho 100kg hỗn hợp thức ăn

Bảng 2: thành phần khối lượng cấu tử không chứa protein.{X}

c Ta chia nhóm hỗn hợp ra làm hai nhóm:

- Nhóm một: nhóm giàu năng lượng Cám : ngô tỷ lệ 3:1

- Nhóm hai: nhóm giàu đạm Bột cá : khô dừa tỷ lệ 2:1 + Hàm lượng protein nhóm 1 11,975

4

9,8.113

3

1.38,192.59,

- Tính thành khối lượng còn lại của mỗi nhóm có chứa protein Ta gọi a,b là khối lượng của các chất còn lại có chứa protein Vâïy ta có hệ phương trình:

Trang 21

Giả ra ta được:

- Khối lượng của các cấu tử:

+ Khối lượng của cám gạo, mcám= 38,82( )

4

3.42,50

kg

=

Bảng 3: thành phần hoá học và dinh dưỡng của thức ăn.{X}

Tên nguyên liệu ME

(kcal/kg)

Protein (kg)

Can xi (kg)

Phốt pho (kg)

Tên nguyên liệu Khối lượng

(%) Khối lượng (kg) Protein (kg)

a = 50,42 (kg)

b =37,78 (kg)

Trang 22

2 Lập bảng tiêu hao nguyên liệu qua các công đoạn

- % tiêu hao như trong bảng 4 riêng công đoạn sấy và công đoạn trộn ướt được tình theo công thức

+ Công đoạn trộn ướt

ü Tính lượng nước cần bổ xung để độ ẩm của nguyên liệâu đạt là 35% Oå đây ta tính cho 100kg nguyên liệu

ü Tổng chất khô có trong 100kg nguyên liệu

0 )=0,99(kg)

Trang 23

Premix khoáng: m07

=0,5(1-100

9,

M X

-=Û

%35100.100Giải phương trình ta được: X=36,34(kg)

ü Vậy lượng nước cần bổ xung cho 100kg công đoạn trộn ướt là:36,34(kg) + Công đoạn sấy

ü Lượng tiêu hao chất khô trong công đoạn là:2%

ü Lượng ẩm thoát ra trong công đoạn sấy là:

1 1

2

2 1

10100

)1035(100

)(

G

G W

W W G

-=-

-=D

ü Lượng tiêu hao trong công đoạn sấy là:

%3002,028,0

- Từ kết quả tính được và chon ta có được bảng tiêu hao nguyên liệu

Bảng 5: bảng nguyên liệu và hao phí nguyên liệu ở các công đoạn

STT Công đoạn % tiêu hao Nguyên liệu

(kg/ngày)

Nguyên liệu (kg/ca)

Nguyên liệu (kg/h)

Trang 24

100

35,36

mnước= 16847,61

100

3456,36.91,

mcấu tử=mcông đoạn- mnước=46353,91-16847,61=29506,30(kg) Bảng 6: nguyên liệu và tiêu hao nguyên thực tế sẽ là

(kg/ngày) Nguyên liệu (kg/ngày) Nguyên liệu (kg/ca) Nguyên liệu (kg/h)

Trang 25

Ø Lượng nguyên liệu cần phải đem vào sản xuất thgức ăn cho cá trong một ngày sẽ là: Q=30408,73(kg) Vậy dựa vào tỷ lệ phần trăm ta tính được khối lượng nguyên liệu của các cấu tử để sản xuất trong một ngày có kết quả như trong bảng dưới đây

Trang 26

Bảng 7 : bảng nguyên liệu thực tê đem vào sản xuất trong một ngày

STT Tên nguyên liệu % của các nguyên liệu Khối lượng(kg/ngày)

Trang 27

a Bể chứa cá

- Tính bể chứa cá để sản xuất trong 1 giờ

+ Thể tích của bể chứa cá

r b.

G

Trong đó:

G: khối lượng nguyên liệu sản xuất trong 1 giờ, G=10560,64(kg/h) (bảng 6)

b: hệ số chứa đầy, b=0,9

r: khối lưởng riêng của nguyên liệu, r=1300(kg/m3)

03,91300.9,0

64,1560

=

+ Bể rửa cá chọn 03 bể, mỗi bể có kích thước:Dài x Rộng x Cao (2x1,5x1)m

- Bể rửa cá được làm bằng thép không rỉ

- Cấu tạo của bể

Trang 28

b Bàn để xử lí cá

- Trung bình mỗi công nhân xử lí 800 kg/ca

- Số công nhân xử lí là:

106800

- Cấu tạo của bàn để xử lí cá:

- Bàn xử lý nguyên liệu cũng được làm bằng thép khôn rỉ

- Kích thước mỗi bàn là: Dài x Rộng x Cao=2x1x1,2(m)

- Dùng máy cắt khúc để cắt khúc để cắt

- Các thông số của máy:

+ Khoảng cách giữa hai giao là: 2¸3,5cm + Kích thước của máy Dài x Rộng x Cao = 1,2 x 0,7 x 1,45(m) + Công suất máy Q=5,5¸6(tấn/giờ)

Trang 29

+ Công suất của động cơ 7,2(Kw)

- Sơ đồ nguyên lý của máy cắt

3 Hấp

- Năng suất của công đoạn, Q=9107,51(kg/h)

- Thời gian hấp cho một mẻ là t=20(phút), kể cả thời gian đưa nguyên liệu vào và thời gian đưa nguyên liệu ra

- Số mẻ hấp trong 1 giờ là: 3

51,

=

me

- Chọn nồi hấp có kích thước

+ Đường kính của nồi, D=1,1m

+ Đường kính của vỉ, dv= 1,05m

+ Bề dày của nguyên liệu, s=0,08m

+ Khoảng cách các vỉ liên tiếp là 0,03m

+ Khoảng cách vỉ đầu tiên tới nắp nồi là 0,1m

+ Chiều cao của vỉ là 0,11m

Trang 30

+ Diện tích nguyên liệu của một vỉ là:

87,04

05,1.14,34

3448,90

84,

34

= vi noi

n

+ Lượng nước chứa ở đáy nồi

3,1964

1,1.14,3.25,04

25,

1, chân đế

2, van xả nước

3, van cấp hơi

4, thân nồi

5, nắp nồi

6, van xả khí

4 Ép

- Sử dụng máy ép vít vô tận tự động

Trang 31

- Năng suất của máy ép vít vô tận tự động có thể tính theo công thức

b r

p

)

)(

.(

4

Trong dó:

D: đường kính ngoài của cánh vít, D=0,4m

d: đường kính trong của vít, d=0,1m

S: bước vít, S=0,25m

S1: độ dày của cánh vít, S1=0,03m

n: số vòng quay của trục vít, n=10(v/p)

r: khối lượng riêng, r=800kg/m3

b: hệ số đổ đầy, b=0,75

8,932575

,0.10.800)

3,025,0)(

1,04,0.(

4

14,3

8,9235

Trang 32

- Sơ đồ nguyên lý của máy ép vít

4

r: khối lượng riêng của nguyên liệu, r=1300(kg/m3)

j: hệ số chứa đầy, j=0,4

Trang 33

k: hệ số xét tới độ dốc của vít tải phụ thuộc vào góc nghiêng của vít tải, k=0,7 độ nghiêng của vít tải là 300

78,51597

,0.4,0.15.24,0)08,03,0(4

14,3

=

- Chọn máy có số cánh là 4 cánh

- Công suất của động cơ

N=10-2.Q(L.W+H)

K1 Trong đó:

Q: năng suất của vít, (kg/s)

L: chiều dài làm việc của vít tải, L=2m

W: hệ số trở lực, W=2,2

H: chiều cao nâng vật liệu, h=1,5m

K: hệ số sét đến sự mất mát do ma sát trong ổ trục, K=0,7¸0,8

N=10-2.5159,78.(2.2,2+1,5) 0,12

7,0

k: hệ số an tồn, k=1,1÷1,4 k=1,4

Nđc=0,12.1,4=0,17(kw)

6 Sấy khô

- Sử dụng thiết bị sấy thùng quay để sấy nguyên liệu

- Công suất của công đoạn, Q=4284,6(kg/h)

- Tính kích thước cho thiết bị sấy

+ Thể tích của thùng sấy

)(85,1760.800.3,0

60.6,4284

m t

G

r b

Mà: =3,5¸7

D

Trang 34

Chọn = 3 , 5

D L

5,3.14,3

85,17.4

.44

4

3 3

3 2

m D

L

V D

D

L D L D

p

p p

ÞL=3,5.1,86=6,51(m) + Tính số vòng quay của thùng

a kg D t

L k m n

t

Trong đó:

L: chiều dài của cánh đảo trộn, L=6,51m

a: góc nghiêng của thùng quay, a=1,5¸30, chọn a=20 k,m: hệ số phụ thuộc vào cấu tạo cánh, chọn loại cánh, m=0,5 , k=1,5

)/(4,12.86,1.60

51,6.5,1.5,0

0 v p tg

- Sơ đồ nguyên lý của hệ thống sấy thùng quay

- Công suất của thiết bị quay thùng

N= 0,31.10-2.Dt3.Lt.a.n.r (kw) {IV}

Trang 35

Trong đó:

Dt: đường kính trong của thùng

n: số vòng quay của thùng, n=1,4(v/p)

a: hệ số phụ thuộc vào dạng cánh, a=0,0171

r: khối lượng riêng của nguyên liệu, r=800(kg/m3)

N=0,13.10-2.1,863.6,51.0,0171.1,8.800=1,34(kw) Để an toàn ta lấy hệ số an toàn k=1,2

Nđc=1,34.1,2=1,6(kw)

7 Làm nguội và tách kim loại

- sử dụng băng tải có gắn nam châm để tách kim loại đồng thời để làm nguội nguyên liệu và vận chuyển nguyên liệu đến khâu nghiền sàng

- Năng suất của băng tải

Trong đó:

r: khối lượng riêng của sản phẩm trên băng tải, r=800(kg/m3)

v: vận tốc của băng tải, chọn v=0,08(m/s)

F: tiết diện ngang của lớp sản phẩm trên băng tải khi chuyển động

)(10.7)05,045,0.9,0(18

1)05,09,0(18

m B

Trang 36

N2: công suất để khắc phục trở lực của nhánh không tải

N3: công suất cần thiết để vận chuyển nguyên liệu dọc theo chiều dài của băng tải

N4: công suất để nâng vật liệu tại các đoạn dốc của băng tải

K: hệ số xét đến trở lực của băng tải khi tấm băng bị uốn cong tại các tang và ma sát trong trục ống, K=0,8¸0,85

N3=1,5.10-4.L.Q (Kw) {VII}

=1,5.10-4.5.2016=1,5(kw)

N4=0,3.10-4.H.Q (Kw) {VIII}

=0,3.10-4.0,7.2016=0,4(kw) Với :

L: chiều dài của băng tải, L=5m

H: chiều cao nâng vật liệu, H=0,7m

1

N

)(

7,

4 3 2

Þ

8,485,0

5,1)

04,05,1.(

75,

- Công suất của công đoạn Qcd=1932,58(kg/h) {bảng 1}

Phễu nạp liệu

Phễu tháo liệu Bộ phận căng băng

Trang 37

- Dùng máy nghền búa để nghiền

- Máy nghiền búa có năng suất 1,5(tấn/h)

- Số lương máy sử dụng trong công đoạn là:

21500

58,

- Số máy sử dụng trong công đoạn là 2 cái

- Kích thước máy Dài x Rộng x Cao: 1,29 x 1 x 1,17(m)

II Tính toán và chọn thiết bị cho dây chuyền sản xuất thức ăn cho cá

1 Cyclo chứa nguyên liệu sản xuất thức ăn cho cá

Cyclo chứa chứa nguyên liệu có thân hình trụ tròn, có dạng như hình vẽ bên Chúng được làm bằng thép không rỉ, mặt trong của cyclo nhẵn bóng để giảm lực ma xát một cách tối đa Phía đầu thao liệu có gắn cơ cấu tháo liệu, cơ cấu này có tác dụng điều chỉnh lượng nguyên liệu ra khỏi cyclon

- Tuỳ vào khối lượng nguyên liệu chứa trong các cấu tử chứa trong cyclon để sản xuất trong thời gian là bao lâu để chúng ta thiết kế các cyclon này có kích thước là khác nhau

Trang 38

- Các cyclo chứa nguyên liệu có:

+ Đường kính hình trụ, D=2m

+ Đường kính tháo liệu, d=0,3m

+ Chiều cao tháo liệu, h=0,35m

+ Chiều cao của phần hình trụ, phần hình nón cụt là: H1, H2

- Cyclo chứa cám + Thể tích của cyclo

b r.

m V V

V x = tr + n =

Trong đó:

Vtr: thể tích của hình trụ