Thiết kế nhà máy chế biến cà phê nhân theo phương pháp ướt năng suất 75 tấn cà phê nguyên liệungày

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA HÓA * THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN CÀ PHÊ NHÂN THEO PHƯƠNG PHÁP ƯỚT NĂNG SUẤT 75 TẤN CÀ PHÊ NGUYÊN LIỆU/NGÀY SVTH: NGUYỄN HOÀI THƯƠNG Đà Nẵng – Năm 2017 TÓM TẮT Cà phê loại thức uống thiếu đời sống người Việt Nam quốc gia có tiềm phát triển vô lớn nên em chọn đề tài: “ Thiết kế nhà máy chế biến cà phê nhân theo phương pháp ướt” Đồ án bao gồm: thuyết minh vẽ Trong đó, nội dung thuyết minh nêu rõ vấn đề sau: Cơ sở điều kiện thuận lợi để xây dựng nhà máy, giới thiệu tổng quan nguồn nguyên liệu đưa vào sản xuất, tiêu chuẩn phân loại sản phẩm, chọn thuyết minh quy trình cơng nghệ Sau dựa vào suất tính lượng nguyên liệu vào cơng đoạn, từ chọn thiết bị cho phù hợp để đưa vào sản xuất Cuối tính tốn phân cơng lao động, xây dựng tổ chức nhà máy, đưa phương pháp kiểm tra chất lượng, vệ sinh cơng nghiệp chế độ an tồn lao động vẽ A0 bao gồm: - Bản vẽ số 1: Sơ đồ kỹ thuật quy trình cơng nghệ: cho biết công đoạn sản xuất cà phê theo phương pháp ướt - Bản vẽ số 2: Bản vẽ mặt phân xưởng sản xuất chính: cách bố trí vị trí thiết bị phân xưởng sản xuất - Bản vẽ số 3: Bản vẽ mặt cắt phân xưởng sản xuất chính: thể chiều cao vị trí thiết bị phân xưởng - Bản vẽ số 4: Bản vẽ đường ống nước khói lị: cách bố trí đường ống vào, thiết bị phân xưởng - Bản vẽ số 5: Bản vẽ tổng mặt nhà máy: thể cách bố trí xếp đặt phân xưởng sản xuất cơng trình phụ nhà máy ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA: HÓA Độc lập – Tự – Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: NGUYỄN HOÀI THƯƠNG Số thẻ sinh viên: 107120170 Lớp: 12H2 Ngành: Cơng nghệ thực phẩm Khố: Hóa I Tên đề tài đồ án: THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN CÀ PHÊ NHÂN THEO PHƯƠNG PHÁP ƯỚT NĂNG SUẤT 75 TẤN NGUYÊN LIỆU/NGÀY II Đề tài thuộc diện: Có kí kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực III Các số liệu ban đầu: - Mặt hàng: Chế biến cà phê nhân với suất 75 nguyên liệu/ngày - Nguyên liệu sản xuất: Cà phê - Chế biến sản phẩm: Cà phê nhân - Độ ẩm nguyên liệu: + Độ ẩm nguyên liệu ban đầu : W = 75 % + Độ ẩm nguyên liệu sau sấy sơ : W = 40 % + Độ ẩm nguyên liệu sau sấy kết thúc : W = 12 % IV Nội dung phần thuyết minh tính tốn: - Lời cảm ơn - Mục lục - Lời mở đầu - Chương 1: Lập luận kinh tế kỹ thuật - Chương 2: Tổng quan (nguyên liệu, sản phẩm, chọn phương án thiết kế) - Chương 3: Chọn thuyết minh quy trình cơng nghệ - Chương 4: Tính cân vật chất - Chương 5: Cân nhiệt cho trình sấy kết thúc - Chương 6: Tính chọn thiết bị - Chương 7: Tính tổ chức hành nhà máy - Chương 8: Tính nhiên liệu – nước - Chương 9: Tính xây dựng - Chương 10: Kiểm tra sản xuất - Chương 11: Vệ sinh cơng nghiệp an tồn lao động - Kết luận - Tài liệu tham khảo V Các vẽ đồ thị: - Bản vẽ số 1: Sơ đồ kỹ thuật quy trình cơng nghệ - Bản vẽ số 2: Bản vẽ mặt phân xưởng sản xuất - Bản vẽ số 3: Bản vẽ mặt cắt phân xưởng sản xuất - Bản vẽ số 4: Bản vẽ đường ống nước khói lò - Bản vẽ số 5: Bản vẽ tổng mặt nhà máy VI Họ tên người hướng dẫn: PGS.TS Đặng Minh Nhật VII Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 20/01/2017 (A0) (A0) (A0) (A0) (A0) VIII Ngày hoàn thành đồ án: 15/05/2017 Trưởng Bộ môn Đà Nẵng, ngày … tháng … năm 2017 Người hướng dẫn PGS.TS Đặng Minh Nhật PGS.TS Đặng Minh Nhật LỜI NÓI ĐẦU VÀ CẢM ƠN Trước tiên em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến thầy cô giáo trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng nói chung thầy giáo khoa Hóa, mơn cơng nghệ thực phẩm nói riêng đã tận tụy giảng dạy truyền đạt cho em kiến thức, kinh nghiệm quý báu suốt thời gian qua Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn đến thầy giáo Đặng Minh Nhật, người đã tận tình giúp đỡ, trực tiếp chỉ bảo hướng dẫn cho em suốt trình làm đồ án tốt nghiệp Trong thời gian làm việc với thầy em khơng ngừng tiếp thu thêm nhiều kiến thức bổ ích mà cịn học tập tinh thần làm việc, tính nghiêm túc, điều cần thiết cho em q trình học tập cơng tác sau Tiếp đến em xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè đã động viên giúp đỡ em q trình học tập hồn thành đồ án Cuối em xin cảm ơn thầy cô hội đồng bảo vệ đã dành thời gian để đọc đồ án Do hạn chế kiến thức kinh nghiệm thực tế, nên tránh khỏi sai sót việc hồn thành đồ án này, mong nhận đóng góp ý kiến thầy bạn để tơi có thêm kinh nghiệm trưởng thành sau i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan nội dung đồ án thực hướng dẫn trực tiếp thầy Đặng Minh Nhật Mọi tham khảo đồ án trích dẫn rõ ràng phép công bố Các số liệu kết đồ án trung thực chưa xuất tài liệu khác Mọi chép không hợp lệ, vi phạm quy chế đào tạo, hay gian trá, tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm Đà Nẵng, ngày…tháng…năm 2017 Sinh viên thực Nguyễn Hoài Thương ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i LỜI CAM ĐOAN ii MỤC LỤC iii DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ .vi MỞ ĐẦU Chương 1: LẬP LUẬN TÍNH KINH TẾ KỸ THUẬT 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Tính khả thi 1.3 Vị trí xây dựng nhà máy 1.4 Địa điểm xây dựng 1.5 Nguồn nguyên liệu 1.6 Đường giao thông 1.7 Thị trường tiêu thụ sản phẩm 1.8 Năng suất .5 1.9 Hợp tác hóa, liên hợp hóa 1.10 Nguồn lượng .6 1.11 Nguồn nhân lực 1.12 Xử lý chất thải Chương 2: TỔNG QUAN VỀ CÀ PHÊ .7 2.1 Nguồn gốc xuất sứ, trình phát triển phân bố cà phê .7 2.2 Tình hình sản xuất, tiêu thụ cà phê nước giới 2.3 Cơ hội thách thức cà phê Việt Nam .8 2.4 Đặc điểm cà phê 2.5 Đánh giá phẩm chất cà phê cảm quan 15 2.6 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng, mùi vị cà phê 16 2.7 Tiêu chuẩn Việt Nam 4193:2014 .20 Chương 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ .23 3.1 Cơ sở lí thuyết 23 3.2 Sơ đồ dây chuyền công nghệ 24 3.3 Thuyết minh dây chuyền công nghệ 25 Chương 4: CÂN BẰNG VẬT CHẤT .33 4.1 Kế hoạch sản xuất nhà máy 33 iii 4.2 Cân nguyên liệu cho chế biến cà phê nhân từ cà phê tươi 33 Chương 5: CÂN BẰNG NHIỆT CHO QUÁ TRÌNH SẤY KẾT THÚC .40 5.1 Xây dựng trình sấy lý thuyết 40 5.2 Xây dựng trình sấy thực tế .43 5.3 Tính trị nhiệt nhiên liệu 45 Chương 6: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 47 6.1 Hệ thống phân loại làm .47 6.2 Máy xát tươi 47 6.3 Xilô ủ, lên men 48 6.4 Xilô chứa cà phê sau lên men 50 6.5 Hệ thống sấy tĩnh 51 6.6 Xilô sau sấy tĩnh 52 6.7 Thiết bị sấy thùng quay 53 6.8 Xilô chứa sau sấy thùng quay 72 6.9 Máy tách tạp chất .73 6.10 Máy xát khô .74 6.11 Máy đánh bóng 75 6.12 Máy phân loại theo kích thước 76 6.13 Máy phân loại theo trọng lượng 77 6.14 Máy phân loại theo màu sắc 78 6.15 Máy phối trộn 79 6.16 Xilô chứa tạm sau phân loại 80 6.17 Xilô chứa cà phê trước đóng bao 82 6.18 Hệ thống cân đóng bao tự động .85 6.19 Gàu tải 86 6.20 Băng tải vấu .86 6.21 Hố .87 Chương 7: TỔ CHỨC HÀNH CHÍNH CỦA NHÀ MÁY .90 7.1 Sơ đồ hệ thống tổ chức nhà máy .90 7.2 Tổ chức lao động nhà máy 90 Chương 8: TÍNH NHIÊN LIỆU – NƯỚC .93 8.1 Tính nhiên liệu 93 8.2 Tính lượng nước cần dùng cho nhà máy 94 Chương 9: TÍNH XÂY DỰNG 96 9.1 Cách bố trí mặt 96 iv 9.2 Tính xây dựng 96 Chương 10: KIỂM TRA SẢN XUẤT 103 10.1 Mục đích 103 10.2 Yêu cầu việc kiểm tra sản xuất 103 10.3 Các phương pháp kiểm tra 103 Chương 11: VỆ SINH CƠNG NGHIỆP VÀ AN TỒN LAO ĐỘNG 106 11.1 Vệ sinh công nghiệp 106 11.2 An toàn lao động 107 KẾT LUẬN 108 TÀI LIỆU THAM KHẢO .109 v DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ Bảng 2 Thành phần phần cà phê 13 Bảng Thành phần hóa học vỏ 13 Bảng Thành phần hóa học lớp nhớt 14 Bảng Thành phần hóa học vỏ trấu 14 Bảng Thành phần hóa học cà phê nhân 15 Bảng Ảnh hưởng loại thu hoạch tới suất chất lượng 20 Bảng Phân hạng chất lượng cà phê nhân 20 Bảng 10 Tỷ lệ lẫn cà phê khác loại cho phép hạng cà phê 21 Bảng 11 Tỷ lệ khối lượng khuyết tật tối đa cho phép hạng cà phê chè 21 Bảng 12 Tỷ lệ khối lượng khuyết tật tối đa cho phép hạng cà phê vối 21 Bảng 13 Tỷ lệ khối lượng tối đa cho phép số khuyết tật .22 Bảng 14 Tỷ lệ khối lượng tối thiểu sàng lỗ tròn quy định hạng cà phê 22 Bảng Bảng thu nhập nguyên liệu nhà máy 33 Bảng Biểu đồ sản xuất nhà máy .33 Bảng Tỷ lệ hao hụt qua công đoạn 34 Bảng 4 Tỷ lệ hao hụt lượng nguyên liệu vào công đoạn 38 Bảng Thông số khơng khí sau sấy .42 Bảng Thành phần nguyên liệu dầu FO 46 Bảng Đặc tính xilơ lên men .50 Bảng Đặc tính xilơ sau lên men .51 Bảng Đặc tính xilơ sau sấy tĩnh .53 Bảng Lực lượng lao động gián tiếp 91 Bảng Lực lượng lao động trực tiếp dây chuyền sản xuất cà phê nhân 91 Bảng Lực lượng lao động phận phụ trợ 92 Bảng Tổng kết xây dựng 101 Hình Cà phê Arabica Hình 2 Cà phê Robusta 10 Hình Cấu tạo cà phê 13 Hình Sơ đồ dây chuyền công nghệ 24 Hình Sơ đồ hệ thống sấy .40 Hình Bể xi phơng MR-1.5 47 vi ... 26 Thiết kế nhà máy chế biến cà phê nhân theo phương pháp ướt suất 75 cà phê nguyên liệu/ngày Yêu cầu: Cà phê sau xát tươi phải giữ nguyên hạt, tỷ lệ hạt bị giập bị xé rách vỏ trấu, vỏ cà phê nguyên. .. 32 Thiết kế nhà máy chế biến cà phê nhân theo phương pháp ướt suất 75 cà phê nguyên liệu/ngày Chương 4: CÂN BẰNG VẬT CHẤT 4.1 Kế hoạch sản xuất nhà máy 4.1.1 Bảng thu nhập nguyên liệu nhà máy. .. phương pháp ướt suất 75 cà phê nguyên liệu/ngày” Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hoài Thương Hướng dẫn: PGS.TS Đặng Minh Nhật Thiết kế nhà máy chế biến cà phê nhân theo phương pháp ướt suất 75 nguyên