Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen đại mạch năng suất 30000 tấn sản phẩm năm

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA HÓA THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT MALT ĐEN ĐẠI MẠCH NĂNG SUẤT 30000 TẤN SẢN PHẨM/NĂM Sinh viên thực hiện: Đặng Thị Thu Hiền Số thẻ SV: 107140121 Lớp: 14H2B Đà Nẵng – Năm 2019 TÓM TẮT Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen đại mạch suất 30000 sản phẩm/năm Sinh viên thực hiện: Đặng Thị Thu Hiền Số thẻ SV: 107140121 Lớp: 14H2B Nội dung thuyết minh có tổng cộng chương, bao gồm: - Chương 1: Lập luận kinh tế kỹ thuật, bao gồm đặc điểm thiên nhiên, nguồn nguyên – nhiên liệu, hệ thống giao thông vận tải, nguồn cung cấp nước, nguồn nhân lực thị trường tiêu thụ, từ lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy - Chương 2: Tổng quan nguyên liệu sản phẩm, tìm hiểu chất nguyên liệu sản phẩm, tình hình sản xuất tiêu thụ nước giới Trên sở định lựa chọn dây chuyền công nghệ sản xuất cho phù hợp - Chương 3: Chọn thuyết minh quy trình cơng nghệ Chương trình bày chi tiết quy trình sản xuất, cơng đoạn, mục đích phương pháp thực công đoạn - Chương 4: Tính cân vật chất Trên sở dây chuyền chọn, tìm hiểu số liệu tỉ lệ hao hụt công đoạn, kết hợp với suất sản phẩm cho để tính tốn cân vật chất, nhằm tìm lượng nguyên liệu ban đầu - Chương 5: Tính chọn thiết bị Để lắp đặt dây chuyền sản xuất, việc quan trọng tiên phải tính chọn thiết bị phù hợp sở phương pháp thực suất công đoạn trình bày chương trước - Chương 6: Tính nhiệt – – nhiên liệu – nước Nhiệt, cung cấp cho công đoạn sấy, nước cung cấp cho trình rửa, ngâm hạt vệ sinh thiết bị Chính phải tính tốn liều lượng cần dùng để kịp thời cung cấp - Chương 7: Tính tổ chức xây dựng Chương trình bày nội dung máy tổ chức, đồng thời tính tốn diện tích đất xếp phân xưởng, cơng trình phụ nhà máy cho hợp lý kinh tế - Chương 8: Kiểm tra sản xuất, đánh giá chất lượng nguyên liệu sản phẩm Nội dung chương bao gồm tiêu phương pháp kiểm tra, đánh giá chất lượng để đảm bảo chất lượng từ nguyên liệu đầu vào thành phẩm - Chương 9: Vệ sinh an toàn lao động nhà máy Bao gồm quy định chung nhà máy để đảm bảo vệ sinh an tồn lao động cơng nhân viên ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA HÓA CỘNG HỊA XÃ HƠI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Lớp: 14H2B Đặng Thị Thu Hiền Khoa: Hóa Số thẻ sinh viên: 107140121 Ngành: Cơng nghệ thực phẩm Tên đề tài đồ án: Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen đại mạch suất 30000 sản phẩm/năm Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu: − Nguyên liệu: Đại mạch − Năng suất: 30000 sản phẩm/năm − Sản phẩm: Malt đen Nội dung phần thuyết minh tính tốn: − Mục lục − Lời mở đầu − Chương 1: Lập luận kinh tế kỹ thuật − Chương 2: Tổng quan nguyên liệu sản phẩm − Chương 3: Chọn thuyết minh quy trình cơng nghệ − Chương 4: Tính cân vật chất − Chương 5: Tính chọn thiết bị − Chương 6: Tính nhiệt – – nhiên liệu – nước − Chương 7: Tính tổ chức tính xây dựng − Chương 8: Kiểm tra sản xuất, đánh giá chất lượng nguyên liệu sản phẩm − Chương 9: Vệ sinh an toàn lao động nhà máy − Kết luận − Tài liệu tham khảo Các vẽ, đồ thị: − Bản vẽ số 1: Sơ đồ quy trình công nghệ (A0) − Bản vẽ số 2: Mặt phân xưởng sản xuất (A0) − Bản vẽ số 3: Mặt cắt phân xưởng sản xuất (A0) − Bản vẽ số 4: Sơ đồ đường ống nước (A0) − Bản vẽ số 5: Tổng mặt nhà máy (A0) Họ tên người hướng dẫn: ThS Bùi Viết Cường Ngày giao nhiệm vụ đồ án: Ngày hoàn thành đồ án: 23/01/2019 24/05/2019 Đà Nẵng, ngày 24 tháng 05 năm 2019 Trưởng Bộ môn Người hướng dẫn PGS.TS Đặng Minh Nhật ThS Bùi Viết Cường LỜI CẢM ƠN Sau thời gian tháng thực đồ án, hướng dẫn tận tình tâm huyết thầy giáo Bùi Viết Cường, tận dụng tảng kiến thức học suốt năm học qua khơng ngừng nổ lực tìm tịi học hỏi thêm kiến thức bên ngồi, tơi hoàn thành đồ án tốt nghiệp thời gian quy định Trong trình thực hiện, thân nhận đồ án tốt nghiệp thành đúc kết từ nhiều kiến thức đại cương kiến thức chuyên ngành Qua đây, xin gửi đến tồn thể q thầy Trường Đại học Bách khoa nói chung, q thầy khoa Hóa nói riêng, lời cảm ơn chân thành sâu sắc nhất, cảm ơn thầy cô tận tụy truyền đạt cho tơi kiến thức hữu ích nhất, dạy bảo dìu dắt tơi suốt năm học vừa qua, giúp trang bị hành trang kiến thức định trước bước khỏi cánh cổng trường đại học Đặc biệt, xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy giáo, ThS Bùi Viết Cường, người thầy ln tận tâm tận tình bảo, giúp mở rộng tầm hiểu biết không chủ đề malt mà kiến thức chuyên môn khác, đồng thời hướng dẫn sửa chữa để tơi hồn thành đồ án tốt nghiệp cách tốt Cuối cùng, chân thành cảm ơn Giảng viên phản biện thầy cô Hội đồng bảo vệ giành thời gian quý báu đọc nhận xét đồ án tơi Trong q trình tính tốn thực hiện, chắn khơng thể tránh khỏi sai sót định, tơi mong nhận xét bảo q thầy để tơi rút kinh nghiệm chuẩn bị tốt cho công việc sau Một lần nữa, xin chân thành cảm ơn! i LỜI CAM ĐOAN Tôi: Đặng Thị Thu Hiền, xin cam đoan nội dung đồ án không chép nội dung từ đồ án khác Các số liệu đồ án hướng dẫn giám sát Giảng viên hướng dẫn; cơng thức tính tốn lấy từ nguồn tham khảo có tính tin cậy cao trích dẫn nguồn rõ ràng, minh bạch; kết tính tốn tiến hành ghi lại cách trung thực, xác Tơi xin hồn toàn chịu trách nhiệm lời cam đoan Sinh viên thực Đặng Thị Thu Hiền ii MỤC LỤC Tóm tắt Nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp Lời cảm ơn i Lời cam đoan .ii Mục lục iii Danh sách bảng vii Danh sách hình ix Danh sách ký hiệu x Trang LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT 1.1 Sự cần thiết phải đầu tư 1.2 Đặc điểm thiên nhiên 1.3 Nguồn nguyên liệu 1.4 Hệ thống giao thông vận tải 1.5 Nguồn cung cấp điện 1.6 Nguồn cung cấp nước 1.7 Hệ thống xử lý nước thoát nước 1.8 Nguồn nhân lực 1.9 Thị trường tiêu thụ CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM 2.1 Tổng quan nguyên liệu 2.1.1 Nguồn gốc lịch sử phát triển đại mạch 2.1.2 Phân loại đại mạch 2.1.3 Cấu trúc hạt đại mạch 2.1.4 Tính chất vật lý 2.1.5 Thành phần hóa học 2.1.6 Cơ sở lý thuyết công đoạn quan trọng quy trình sản xuất 10 2.1.7 Chất hỗ trợ kỹ thuật 18 2.2 Tổng quan malt 19 2.2.1 Tính chất vật lý 20 2.2.2 Thành phần hóa học malt 20 2.3 Tình hình sản xuất nước giới 20 2.3.1 Tình hình sản xuất tiêu thụ malt Việt Nam 21 2.3.2 Tình hình sản xuất tiêu thụ malt giới 21 CHƯƠNG 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ 23 3.1 Quy trình cơng nghệ sản xuất malt đen đại mạch 23 3.2 Thuyết minh quy trình 23 3.2.1 Làm phân loại 24 3.2.2 Ngâm đại mạch 25 3.2.3 Ươm mầm 26 3.2.4 Sấy malt 27 iii 3.2.5 Tách mầm, rễ malt 28 3.2.6 Bảo quản malt thành phẩm 28 CHƯƠNG 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 30 4.1 Kế hoạch sản xuất nhà máy năm 30 4.2 Các số liệu ban đầu 30 4.3 Cân vật chất 31 4.3.1 Nguyên liệu ban đầu 31 4.3.2 Qúa trình phân loại làm 31 4.3.3 Qúa trình rửa, ngâm 32 4.3.4 Quá trình ươm mầm 33 4.3.5 Quá trình sấy 34 4.3.6 Quá trình tách mầm, rễ 34 4.3.7 Quá trình bảo quản 35 4.3.8.Tổng kết 35 CHƯƠNG 5: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 36 5.1 Silo chứa nguyên liệu 36 5.2 Công đoạn phân loại làm 36 5.2.1 Thiết bị phân loại làm 36 5.2.2 Bunke chứa nguyên liệu sau làm phân loại làm 37 5.3 Công đoạn rửa, ngâm đại mạch 37 5.3.1 Thiết bị rửa, ngâm đại mạch 37 5.3.2 Máy nén khí 38 5.3.3 Thiết bị làm mát nước 39 5.4 Công đoạn ươm mầm 39 5.4.1 Thiết bị ươm mầm 39 5.4.2 Máy đảo malt 41 5.4.3 Máy điều hịa khơng khí 41 5.5 Công đoạn sấy 41 5.6 Công đoạn tách mầm, rễ 42 5.6.1 Máy tách mầm rễ 42 5.6.2 Thùng chứa mầm rễ 42 5.7 Xilo chứa sản phẩm 42 5.8 Máy cân đóng bao tự động 43 5.9 Chọn gàu tải 43 5.9.1 Gàu tải vận chuyển nguyên liệu lên xilo chứa G1 43 5.9.2 Gàu tải vận chuyển nguyên liệu lên thiết bị phân loại làm G2 44 5.9.3 Gàu tải vận chuyển nguyên liệu lên bunke chứa G3 44 5.9.4 Gàu tải vận chuyển nguyên liệu lên thiết bị ngâm G4 44 5.9.5 Gàu tải vận chuyển nguyên liệu đến thiết bị sấy G5 44 5.9.6 Gàu tải vận chuyển nguyên liệu đến thiết bị tách mầm rễ G6 44 5.9.7 Gàu tải vận chuyển mầm rễ lên thùng chứa mầm, rễ G7 44 5.9.8 Gàu tải vận chuyển nguyên liệu lên silo chứa sản phẩm G8 45 5.9.9 Gàu tải vận chuyển nguyên liệu lên máy cân đóng bao G9 45 5.10 Tính chọn vít tải 45 5.10.1 Vít tải phân phối vào silo chứa nguyên liệu V1a 45 5.10.2 Tính vít tải băng tải lại 46 iv 5.11 Tính chọn caloriphe 47 5.11.1 Chọn tính tốn kích thước ống truyền nhiệt 47 5.11.2 Xác định hiệu số nhiệt độ trung bình 48 5.11.3 Xác định hệ số truyền nhiệt 49 5.11.3.3 Hệ số truyền nhiệt 50 5.12 Tính chọn Cyclone 51 5.13 Tính chọn quạt 52 5.13.1 Các thông số trạng thái khơng khí 52 5.13.2 Tính trở lực hệ thống 53 5.13.3 Tính trở lực cục 58 5.13.4 Trở lực lớp hạt 60 5.13.5 Chọn quạt 62 CHƯƠNG 6: TÍNH NHIỆT - HƠI - NHIÊN LIỆU - NƯỚC 65 6.1 Tính nhiệt 65 6.1.1 Các số liệu ban đầu 65 6.1.2 Tính tốn cho q trình sấy lý thuyết 65 6.1.3 Cân nhiệt cho trình sấy thực 68 6.2 Tính dùng cho sản xuất 71 6.3 Tính nhiên liệu 72 6.4 Tính nước 72 6.4.1 Tính nước dùng cho sản xuất 72 6.4.2 Tính nước dùng cho sinh hoạt 73 6.4.3 Tính nước dùng mục đích khác 73 CHƯƠNG 7: TÍNH TỔ CHỨC VÀ XÂY DỰNG 75 7.1 Tính tổ chức 75 7.1.1 Sơ đồ hệ thống tổ chức nhà máy 75 7.1.2 Tổ chức lao động nhà máy 75 7.2 Tính xây dựng 77 7.2.1 Phân xưởng sản xuất 77 7.2.3 Các phân xưởng phụ trợ khu vực phụ khác 79 7.2.4 Khu đất mở rộng 81 7.2.5 Tính hệ số xây dựng 82 CHƯƠNG 8: KIỂM TRA SẢN XUẤT, ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM 84 8.1 Kiểm tra đánh giá chất lượng nguyên liệu 84 8.1.1 Yêu cầu cảm quan, sinh lý 84 8.1.2 Yêu cầu thành phần hóa học 85 8.1.3 Tổ chức thu nhận, xử lý tồn trữ đại mạch 85 8.2 Kiểm tra sản xuất 85 8.2.1 Công đoạn làm phân loại đại mạch 85 8.2.2 Công đoạn rửa ngâm đại mạch 85 8.2.3 Công đoạn ươm mầm đại mạch 86 8.2.4 Công đoạn sấy malt 86 8.3 Kiểm tra đánh giá chất lượng sản phẩm malt đen 86 8.3.1 Chỉ số cảm quan 86 8.3.2 Chỉ số học 86 v 8.3.3 Chỉ số hóa học 87 CHƯƠNG 9: VỆ SINH VÀ AN TOÀN LAO ĐỘNG TRONG NHÀ MÁY 89 9.1 Vệ sinh nhà máy 89 9.1.1 Vệ sinh nhà xưởng cơng trình phụ 89 9.1.2 Vệ sinh máy móc, thiết bị 89 9.1.3 Vệ sinh cá nhân 89 9.1.4 Xử lý chất thải 89 9.2 An toàn lao động nhà máy 90 9.2.1 Những nguyên nhân gây tai nạn lao động 90 9.2.2 Những biện pháp hạn chế tai nạn lao động 90 9.2.3 Những yêu cầu cụ thể an toàn lao động nhà máy 90 KẾT LUẬN 92 TÀI LIỆU THAM KHẢO 93 vi ... tài ? ?Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen đại mạch với suất 30000 sản phẩm/ năm? ?? SVTH: Đặng Thị Thu Hiền GVHD: ThS Bùi Viết Cường Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen đại mạch suất 30000 sản phẩm/ năm. .. ca sản xuất năm: 332 × = 996 ca Số sản xuất năm: 996 × = 7968 Năng suất nhà máy: 30000 sản phẩm/ năm = 30000  103 kg sản phẩm/ giờ ≈ 3765,06 kg sản 7968 phẩm/ giờ Bảng 4.1 Kế hoạch sản xuất nhà máy. .. GVHD: ThS Bùi Viết Cường 29 Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen đại mạch suất 30000 sản phẩm/ năm CHƯƠNG 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 4.1 Kế hoạch sản xuất nhà máy năm Đại mạch nhập bảo quản, dự trữ