Thiết kế nhà máy bia năng suất 26 triệu lít/năm tại khu công nghiệp Nam Cẩm, Nghi Lộc, Nghệ An
Đồ án tốt nghiệp Trang Thiết kế nhà máy bia MỞ ĐẦU Bia là loại nước uống có độ cồn thấp, có mùi thơm đặc trưng và vị đắng dịu của hoa houblon Ngoài khả làm thỏa mãn nhu cầu giải khát, bia còn cung cấp một lượng lớn lượng cho thể người Nguyên liệu chính dùng để sản xuất bia là: malt đại mạch, hoa houblon và nước Ngoài để làm tăng hiệu quả kinh tế để đáp ứng nhu cầu và thị hiếu của người tiêu dùng, các nhà máy còn sử dụng thêm một số nguyên liệu khác để thay thế một phần malt đại mạch như: đại mạch chưa nẩy mầm, gạo, ngô đã tách phôi, malt thóc để sản xuất bia Bia được sản xuất với nhiều phương pháp và với nhiều loại nguyên liệu thay thế khác nên có nhiều loại bia và mỗi loại bia cũng có tiêu chất lượng khác nhau, được đặc trưng bởi mùi, vị, màu sắc, độ rượu khác Ở nước ta có khí hậu nhiệt đới nên nhu cầu giải khát càng nhiều Hơn nữa chính sách mở cửa của nhà nước ta nên các thương hiệu bia nước ngoài tràn vào thị trường nước ta với chất lượng tốt và kỹ thuật quảng cáo tinh vi, các thương hiệu bia nước ngoài với giá cả khá cao nên chỉ đáp ứng phần nào cho tầng lớp có thu nhập khá, vì vậy để cạnh tranh thị trường đòi hỏi bia nước cần phải có chất lượng cao và giá thành sản phẩm ổn định Hiện ở nước ta có nhiều nhà máy bia, với sản phẩm đạt chất lượng cao chiếm lĩnh được thị trường và ngoài nước, nhà máy bia Sài Gòn, Huda, Sản phẩm của các nhà máy bia này mang lại một khoảng lợi nhuận tương đối lớn góp phần vào phát triển kinh tế đất nước Với những nguồn lợi bia mang lại thì việc xây dựng thêm một nhà máy bia có chất lượng tốt để nhằm đáp ứng nhu cầu người tiêu dùng và góp phầp vào nền kinh tế đất nước là một yêu cầu thiết thực Lê Thị Ninh - Lớp 07H2LT GVHD: Ths Phan Thị Bích Ngọc Đờ án tớt nghiệp Trang Thiết kế nhà máy bia CHƯƠNG LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT Qua tìm hiểu về vị trí địa lý, khí hậu, hệ thống giao thông vận tải và các điều kiện khác, quyết định chọn địa điểm xây dựng nhà máy bia tại khu công nghiệp Nam Cấm, thuộc huyện Nghi Lộc, tỉnh Nghệ An Tỉnh Nghệ An tỉnh có nền kinh tế phát triển hệ thống khu cơng nghiệp cịn hạn chế, dân số tỉnh đơng nên có lực lượng lao động dồi Mặt khác, kế hoạch tách mở rộng thành phố Vinh thành thành phố độc lập khỏi tỉnh Nghệ An Để quy hoạch lại thành phố Vinh, thành phố mở rộng huyện lân cận có huyện Nghi Lộc nơi xây dựng nhà máy Vì việc xây dựng nhà máy bia địa bàn huyện Nghi Lộc có ý nghĩa to lớn nhằm giải công ăn việc làm cho người lao động, góp phần xây dựng thành phố trở thành thành phố loại I 1.1 Đặc điểm thiên nhiên [20] Địa điểm xây dựng nhà máy nằm mặt bằng của khu công nghiệp Nam Cấm Nghệ An Với quy mơ diện tích quy hoạch 327,83 hecta, có vị trí thuận lợi giao thơng: nằm trục đường quốc lộ 1A, cách cảng biển Cửa Lò km, có đường sắt Bắc Nam qua cách ga đường sắt Quán Hành km, cách sân bây Vinh 12 km, khu cơng nghiệp Nam Cấm có đầy đủ yếu tố để trở thành khu cơng nghiệp lớn Với vị trí thuận lợi cho việc vận chuyển nguyên liệu, vận chuyển tiêu thụ sản phẩm từ cảng nhà máy Về khí hậu, Nghệ An là tỉnh có khí hậu tương đới phức tạp Nhiệt đợ nóng vào mùa hè làm tăng nhu cầu giải khát nguồn tiêu thụ lớn cho nhà máy Hướng gió chính là hướng Đông Nam 1.2 Nguồn nguyên liệu Nguyên liệu chính dùng để sản xuất bia là malt đại mạch, hoa houblon và nước Ngoài ra, nhà máy còn sử dụng nguyên liệu thay thế là gạo Do khí hậu đất đai ở nước ta không trồng được đại mạch và hoa houblon nên hai loại nguyên liệu này phải nhập từ nước ngoài về Malt đại mạch và hoa houblon được nhập về cảng Cửa Lị sau đó được tơ vận chuyển về nhà máy Lê Thị Ninh - Lớp 07H2LT GVHD: Ths Phan Thị Bích Ngọc Đờ án tớt nghiệp Trang Thiết kế nhà máy bia Hiện nay, sản lượng gạo ở nước ta rất lớn Do đó, việc nhà máy sử dụng nguyên liệu thay thế là gạo để sản xuất bia rất có ý nghĩa vấn đề tận dụng nguyên liệu sẵn có ở địa phương cũng việc hạ giá thành sản phẩm Nguồn cung cấp gạo là từ các công ty lương thực hoặc có thể mua của nhân dân địa phương 1.3 Thị trường tiêu thụ Do khí hậu nước ta nên nhu cầu về giải khát tăng mạnh, nữa các nước khu vực Đông Nam Á như: Malaisia, Indonesia, đều có khí hậu tương đối giống nước ta nên nhu cầu về giải khát rất lớn, chính vì thế sản phẩm của nhà máy có thể đáp ứng nhu cầu của người dân tỉnh, ngoài tỉnh và có thể xuất khẩu sang các nước lân cận 1.4 Nguồn cung cấp điện Nhà máy sử dụng nguồn điện lấy từ lưới điện quốc gia thông qua trạm biến áp riêng Ngoài ra, để đảm bảo cho quá trình sản xuất được liên tục, nhà máy còn trang bị máy phát điện dự phòng 1.5 Nguồn cung cấp Lượng đốt cung cấp cho các phân xưởng lấy từ lò riêng của nhà máy Nhiên liệu dùng cho lò là dầu F.O được mua từ các trạm xăng dầu tỉnh, nhà máy có kho chứa để đảm bảo sản xuất 1.6 Nguồn cung cấp nước Nước ngun liệu khơng thể thiếu q trình sản xuất bia: Nước sử dụng để nấu bia, cung cấp cho lò hơi, dùng để vệ sinh nhà máy, sinh hoạt Nhà máy lấy nước chủ yếu từ nhà máy nước của thành phố Ngoài nhà máy còn có giếng bơm để phục vụ cho sản xuất và sinh hoạt Tuy nhiên để đưa nước vào sản xuất nước xử lý qua hệ thống xử lý riêng nhà máy 1.7 Thoát nước Phần lớn nước thải của nhà máy đều chứa các chất hữu là môi trường phát triển của vi sinh vật, thải ngoài sẽ gây ảnh hưởng xấu đến môi trường sinh thái Vì vậy, nước từ các phân xưởng chảy được cho qua hệ thống xử lý nước thải của nhà máy trước thải ngoài Lê Thị Ninh - Lớp 07H2LT GVHD: Ths Phan Thị Bích Ngọc Đờ án tớt nghiệp Trang Thiết kế nhà máy bia 1.8 Nguồn nhân lực Việc xây dựng nhà máy bia góp phần giải quyết việc làm cho người dân tỉnh Do vậy nhân công của nhà máy chủ yếu tuyển người địa phương Cán bộ quản lý và kỹ thuật của nhà máy có thể nhận về từ các trường Đại học, Cao đẳng nước Việc tuyển nhân công địa phương sẽ giúp cho nhà máy đỡ phần đầu tư về xây ̀ dựng nhà ở cho công nhân cũng một số công trình khác 1.9 Hợp tác hóa [20] Nhà máy liên hợp hố với nhà máy khu công nghiệp nhà máy khu cơng nghiệp khác như: Khu cơng nghiệp Hồng Mai, Khu cơng nghiệp Bắc Vinh, khu cơng nghiệp Cửa Lị, tạo điều kiện cho nhà máy tăng lợi nhuận giảm giá thành sản phẩm 1.10 Năng suất của nhà máy Nhà máy được thiết kế với suất 26 triệu lít bia 14%/năm Từ những phân tích thực tế trên, việc xây dựng một nhà máy bia tại khu công nghiệp Nam Cấm thuộc huyện Nghi Lộc, tỉnh Nghệ An với suất 26 triệu lít/năm cần thiết, nhà máy giải việc làm cho công nhân, đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng, góp phần thúc đẩy nền kinh tế tỉnh nhà phát triển Lê Thị Ninh - Lớp 07H2LT GVHD: Ths Phan Thị Bích Ngọc Đờ án tớt nghiệp Trang Thiết kế nhà máy bia CHƯƠNG GIỚI THIỆU NGUYÊN LIỆU VÀ CÁC CHẤT HỖ TRỢ KỸ THUẬT Nguyên liệu chính dùng để sản xuất bia gồm loại bản: Malt đại mạch, hoa houblon và nước Ngoài ra, nhằm mục đích hạ giá thành và đa dạng hóa sản phẩm nhà máy sử dụng nguyên liệu thay thế là gạo, để tăng hiệu suất trình sản xuất nhà máy sử dụng số chế phẩm enzime 2.1 Malt đại mạch 2.1.1 Vai trò cuả malt đại mạch Malt đại mạch vừa nguyên liệu vừa tác nhân đường hóa để sản xuất loại bia Trong malt đại mạch có hệ enzyme cân đối thích hợp cho cơng nghệ sản xuất bia: hệ enzyme thủy phân tinh bột, thủy phân protein Các hợp chất gluxit protein cao phân tử nội nhũ hạt tác dụng hệ enzyme tương ứng bị Hình 2.1 Hạt malt [27] phân cách tạo thành sản phẩm có phân tử nhỏ hồ tan vào nước để thành chất chiết dịch đường Malt đại mạch dùng để sản xuất bia nước ta thường nhập Sau malt vận chuyển nhà máy bảo quản silo cung cấp cho 34 tuần sản xuất 2.1.2 Thành phần hóa học malt đại mạch Thành phần hóa học malt bao gồm: Tinh bột, đường khử, sacaroza, pentozan, xenluloza, chất chứa nitơ, chất béo, chất khống Ngồi khác với loại nguyên liệu khác lí malt chọn làm ngun liệu cho q trình sản xuất bia malt chứa hệ enzime đầy đủ [11-tr 7] 2.1.3 Các yêu cầu chất lượng malt nhập + Màu hạt malt vàng sáng + Mùi thơm đặc trưng Lê Thị Ninh - Lớp 07H2LT GVHD: Ths Phan Thị Bích Ngọc Đờ án tớt nghiệp Trang Thiết kế nhà máy bia + Vị nhẹ + Hình dáng to, trịn, + Tạp chất < 0,1% + Hạt gãy