Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin năng suất 28 000 tấn sản phẩm năm

Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí MỞ ĐẦU Malt sản phẩm chế biến từ loại hạt hòa thảo như: đại mạch, tiểu mạch, …sau cho nảy mầm tiến hành sấy điều kiện thích hợp Malt loại bán thành phẩm giàu chất dinh dưỡng: chứa 16 � 18% chất thấp phân tử dễ hòa tan, chủ yếu đường đơn giản, dextrin bậc thấp, axit amin, chất khoáng, nhóm vitamin, đặc biệt có hệ enzyme phong phú Malt dùng để chế biến loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao bột dinh dưỡng cho trẻ em, loại đồ uống tổng hợp cho người già Dùng làm tác nhân dịch hoá công nghệ sản xuất rượu cồn từ tinh bột, làm tác nhân đường hoá sản xuất bánh kẹo, mạch nha Nhưng công dụng lớn malt dùng để sản xuất loại nước uống có độ cồn thấp Và theo thống kê hiệp hội bia- rượu- nước giả khát Việt Nam, tính đến thời điểm Việt Nam có 500 nhà máy sở sản xuất bia lớn nhỏ khác Để đáp ứng nhu cầu sản xuất, nhà máy phải nhập hàng trăm nghìn ngun liệu từ nước ngồi Với nhu cầu lớn thị trường đòi hỏi chất lượng malt phù hợp với qui trình sản xuất bia nhà máy bia nước Hầu nhà máy bia Việt Nam sử dụng nhiều gạo nên cần có loại malt có hoạt lực hiệu suất thu hồi cao Trước tình hình nước ta, phải nhập malt từ nước làm cho giá thành sản phẩm bia cao Để khắc phục tình trạng ta phải đề nhu cầu sản xuất malt nước với chất lượng cao ổn định mặt lâu dài Cho nên chọn đề tài “Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin suất 28.000 sản phẩm /năm” Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin suất 28.000 sản phẩm/năm Năm 2009 SVTH: Phạm Thị Thùy Trâm_04SH Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí CHƯƠNG LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT 1.1 Sự cần thiết đầu tư Hiện nay, nước ta có nhiều nhà máy thực phẩm nhà máy bia, nước giải khát, bánh kẹo, tinh bột Các nhà máy bia có khắp nơi nước nhà máy bia SaiGon, nhà máy bia Lager, nhà máy bia Huda Huế Đi với phát triển cơng nghiệp bia cơng nghiệp sản xuất malt phát triển Trong sản xuất rượu bia, malt tác nhân đường hóa mà cịn ngun liệu để sản xuất bia Các nhà máy mua ngun liệu nước ngồi nhập Nhưng với điều kiện nước ta việc sản xuất malt cần thiết Vì lí sau: - Tăng ngân sách cho nhà nước - Giải việc làm cho người lao động, giảm thiểu tệ nạn xã hội Với việc khảo sát nghiên cứu khả cung cấp nguyên liệu đại mạch yếu tố ảnh hưởng đến việc lắp đặt, thi công hoạt động khả thu hồi vốn, lãi đặt vị trí nhà máy khu cơng nghiệp Hịa Khánh thành phố Đà Nẵng thích hợp 1.2 Cơ sở thiết kế 1.2.1 Vị trí địa lí Đà Nẵng thành phố nằm trung độ nước, đầu mối giao thông nối vùng Châu Á – Thái Bình Dương Thế Giới Từ Đà Nẵng đến thủ Hà Nội 765km phía Bắc Thành phố Hồ Chí Minh 964km phía Nam Thành phố Đà Nẵng giáp biển Đông với hệ thống Cảng biển Tiên Sa, Sông Hàn, Liên Chiểu nên Đà Nẵng coi thành phố Cảng biển Các trung tâm kinh doanh thương mại quan trọng nước vùng Đơng Nam Á Thái Bình Dương nằm phạm vi bán kính 2.000km mà tâm Thành phố Đà Nẵng Thành phố hội tụ đủ điều kiện truyền thống Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin suất 28.000 sản phẩm/năm Năm 2009 SVTH: Phạm Thị Thùy Trâm_04SH Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí lịch sử, quy mơ dân số, vị trí địa lý, hạ tầng kỹ thuật giao thơng sân bay quốc tế, cảng nước sâu (cảng Tiên Sa,…) để trở thành trung tâm sản xuất công nghiệp, thương mại du lịch quan trọng Việt Nam Đông Nam Á Đà Nẵng thành phố trực thuộc Trung ương trung tâm kinh tế - văn hóa - khoa học công nghệ Miền Trung Việt Nam Lợi so sánh thành phố khu vực ngày rõ nét từ hầm đường Hải vân tuyến đường 14B vào hoạt động Đà Nẵng trở thành đầu cầu thuận lợi, điểm đến lý tưởng tuyến “Hành lang Đông - Tây” nối Việt Nam với Lào – Thái Lan – Mianma Bên cạnh việc lựa chọn vị trí thích hợp ảnh hưởng đến hoạt động sau nhà máy Địa điểm xây dựng nhà máy phải gần đường giao thông, nơi nhập nguyên liệu cảng, sân bay để thuận lợi vận chuyển, lưu thông Nhà máy đặt khu công nghiệp Hồ Khánh có nhiều ưu cho việc xuất malt nơi khác Khu cơng nghiệp Hịa Khánh có diện tích 423,5 ha, thuộc phường Hịa Khánh, Hịa Hiệp quận Liên Chiểu xã Hòa Liên, huyện Hòa Vang, thành phố Đà Nẵng Cách sân bay quốc tế Đà Nẵng 10 Km, cách cảng biển Tiên Sa 20 Km, cảng Sông Hàn 13 Km, cảng biển Liên Chiểu xây dựng Km 1.2.2 Nguồn cung cấp nguyên liệu Nguồn nguyên liệu cung cấp cho nhà máy nhập đại mạch từ nước Tây Âu 1.2.3 Nguồn cung cấp điện Nguồn điện cung cấp cho nhà máy lấy từ lưới điện quốc gia thông qua trạm biến áp khu vực Ngoài để đảm bảo cho nhà máy hoạt động liên tục chủ động, nhà máy lắp đặt thêm máy phát dự phòng 1.2.4 Nguồn cung cấp nhiên liệu Nhà máy sử dụng đốt cung cấp từ lò riêng nhà máy Lò sử dụng nhiên liệu dầu FO, dầu DO, dầu diezel, Các loại cung cấp từ trạm xăng dầu tỉnh Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin suất 28.000 sản phẩm/năm Năm 2009 SVTH: Phạm Thị Thùy Trâm_04SH Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí 1.2.5 Nguồn cung cấp nước Nguồn nước yếu tố quan cho sản xuất thực phẩm Đặc biệt sản xuất malt cần có nguồn nước sạch, đảm bảo chất lượng cho sản phẩm Để đáp ứng điều nhà máy sử dụng nguồn nước từ nhà máy nước Thành phố qua hệ thống xử lý nước nhà máy trước đưa vào sản xuất 1.2.6 Nước thải Nước thải nhà máy chứa hàm lượng COD BOD cao cần phải qua hệ thống xử lý nước thải trước thải hệ thống nước chung khu cơng nghiệp 1.2.7 Nguồn nhân lực Nhà máy sử dụng nguồn nhân cơng dồi địa phương có tay nghề cao, kỹ sư lành nghề đào tạo Đà Nẵng tỉnh lân cận Đây nguồn nhân lực chủ yếu góp phần nâng cao suất, đem lại hiệu kinh tế cho nhà máy 1.2.8 Tiêu thụ sản phẩm Một số nhà máy bia gần nhà máy sản xuất malt nhà máy bia tỉnh miền Trung đăng kí mua sản phẩm nhà máy bia Lager, Huda,… 1.2.9 Kết luận Qua tơi định chọn địa điểm khu cơng nghiệp Hồ Khánh Thành phố Đà Nẵng để xây dựng thuận tiện hợp lý Các điều kiện cho phép giảm bớt chi phí đầu tư, đảm bảo hoạt động liên tục, giảm giá thành sản phẩm, mang lại hiệu kinh tế cao Việc xây dựng nhà máy sản xuất malt diastilin với suất 28.000 tấn/năm hoàn toàn có tính khả thi Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin suất 28.000 sản phẩm/năm Năm 2009 SVTH: Phạm Thị Thùy Trâm_04SH Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí CHƯƠNG NGUYÊN LIỆU VÀ CHẤT HỖ TRỢ KỸ THUẬT Nguyên liệu dùng để sản xuất malt đại mạch Ngoài ra, để thực qui trình sản xuất nhà máy cịn sử dụng số chất hỗ trợ kĩ thuật 2.1 Đại mạch Đại mạch giống gieo trồng thuộc nhóm thực vật có hạt, phân nhóm bí tử, lớp mầm, họ lúa mì Có hai loại đại mạch, đại mạch hai hàng đại mạch đa hàng Đại mạch hai hàng dùng chủ yếu cho công nghiệp sản xuất bia Dấu hiệu đặc trưng chúng hình dáng hạt cân đối Hình 2.1 Cây đại mạch[11] 2.1.1 Cấu tạo hạt đại mạch Cấu tạo hạt đại mạch gồm ba phận chính: vỏ, nội nhủ phơi Hình 2.2 Cấu tạo hạt đại mạch[11] 2.1.1.1 Vỏ ` Hầu hết hạt loại đại mạch bao bọc bên lớp vỏ trấu Vỏ trấu hình thành từ đài hoa Đài hoa hình thành nên vỏ trấu phía ngồi kết thúc sợi râu, cịn đài hoa phía hình thành nên vỏ trấu phía hạt Đài hoa cơng cụ bên để bảo vệ quan hạt q trình hình thành chuyển hố Thành phần hố học vỏ trấu chủ yếu xelluloza kết chặt lại nhờ chất khoáng lignin Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin suất 28.000 sản phẩm/năm Năm 2009 SVTH: Phạm Thị Thùy Trâm_04SH Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí Dưới lớp vỏ trấu lớp vỏ quả, cấu tạo từ ba lớp tế bào - lớp xếp ngang tiếp đến lớp xếp dọc Với cấu trúc lớp vỏ dai bền vững Dưới lớp vỏ lớp vỏ hạt bao gồm hai lớp tế bào Tế bào lớp ngồi có thành dày, lớp trong suốt Lớp vỏ hạt có vai trị màng bán thấm: cho nước thấm vào bên hạt đồng thời giữ chất hồ tan hạt khơng cho thấm bên Lớp vỏ vỏ hạt liên kết chặt với nhau, mối liên kết nhiều liên kết chúng với lớp vỏ trấu Vỏ trấu cấu tử chiếm nhiều trọng lượng vỏ Ở đại mạch hai hàng có chất lượng cao, lượng vỏ trấu chiếm khoảng 78% trọng lượng chất khơ hạt, cịn đại mạch đa hàng chiếm đến 11% Trọng lượng vỏ chiếm từ 10,5  13% trọng lượng hạt Kích thước hạt bé, tỉ lệ vỏ cao so với trọng lượng khối hạt [1, tr 8] 2.1.1.2 Nội nhũ Nội nhũ phần lớn đồng thời phần giá trị hạt Ngoài nội nhũ, tiếp giáp với vỏ hạt lớp alơron Lớp alơron giàu protein, chất béo, đường, xelluloza, pentoza, vitamin chất tro Vì lớp alơron đại mạch đa hàng dày đại mạch hai hàng hàm lượng protein chúng nhiều Dưới lớp alơron đến phần nội nhũ hạt Cấu trúc nội nhũ gồm tế bào lớn có thành mỏng chứa đầy hạt tinh bột, protein, xelluloza, chất béo, tro đường [1, tr 10] 2.1.1.3 Phôi Phôi phần sống hạt Trọng lượng phôi chiếm khoảng 2,2  5% so với trọng lượng hạt Vai trị phơi có tầm quan trọng đặc biệt sống lưu truyền mà công nghệ sản xuất bia Phôi nằm dưới, gần đế hạt bao gồm phôi lá, phôi rễ nằm chúng phôi thân Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin suất 28.000 sản phẩm/năm Năm 2009 SVTH: Phạm Thị Thùy Trâm_04SH Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí Tiếp giáp phơi nội nhũ ngù Ngù màng bán thấm: cho phép chất hoà tan từ nội nhũ thấm qua để chuyển phơi nước từ phía phơi vào nội nhũ Phôi chiếm tỉ lệ không đáng kể so với trọng lượng hạt Mặt khác trình chế biến, thành phần phơi hồ tan vào dịch đường Như cơng nghệ sản xuất bia, giá trị dinh dưỡng phôi khơng đáng kể, mà vai trị to lớn chỗ: trạm hoạt hố nhà máy sản xuất enzim, mà thiếu sở lí thuyết q trình sản xuất malt coi sụp đổ [1, tr 11] 2.1.2 Thành hoá học đại mạch Thành phần hoá học đại mạch phức tạp Nó phụ thuộc vào giống đại mạch, điều kiện đất đai, khí hậu, kĩ thuật canh tác điều kiện bảo quản Các số thành phần hoá học nhân tố định chất lượng đại mạch để xem xét loại đại mạch có đủ tiêu chuẩn để sản xuất malt bia hay không 2.1.2.1 Nước Thuỷ phần đại mạch có ảnh hưởng lớn đến q trình vận chuyển bảo quản hạt Hàm ẩm cao kích thích q trình hơ hấp tự bốc nóng hạt Đại mạch có thuỷ phần cao làm tăng chi phí vận tải cách vơ ích Người ta xác định rằng, hàm ẩm đại mạch tăng 1% hiệu suất chiết thu hồi giảm 0,76% Hàm ẩm tối đa cho phép đưa đại mạch vào bảo quản 13% [1, tr 12] 2.1.2.2 Gluxit Gluxit hạt chia làm bốn nhóm : monosaccharid, disaccharid, trisaccharid polysaccharid - Monosaccharid bao gồm : glucoza, fructoza (C6H12O6) xiloza (C5H10O5) - Disaccharid chủ yếu saccharoza maltoza (C12H22O11) - Trisaccharid chủ yếu rafinoza - Polysaccharid hợp phần chiếm nhiều thành phần gluxit hạt đại mạch Chúng bao gồm tinh bột, xelluloza, hemixelluloza, pentozan, amilan Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin suất 28.000 sản phẩm/năm Năm 2009 SVTH: Phạm Thị Thùy Trâm_04SH Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí hợp chất dạng keo Ba cấu tử có ý nghĩa quan trọng công nghệ sản xuất bia Tinh bột Tinh bột cấu tử chiếm vị trí số khối lượng ý nghĩa công nghệ sản xuất bia Hơn nửa khối lượng chất khô đại mạch tinh bột Trong công nghệ sản xuất malt bia, tinh bột có hai chức năng: chức thứ nguồn thức ăn dự trữ cho phôi chức thứ hai nguồn cung cấp chất hoà tan cho dịch đường trước lúc lên men Tinh bột phân bố chủ yếu nội nhũ phần phơi Chúng tồn dạng khối lập thể, có kích thước bé, gọi “hạt tinh bột” Tinh bột đại mạch có số lí hố sau: + Tỉ trọng: 1,5 1,6 + Nhiệt lượng riêng: 0,27 Kcal/kg.0C + Dễ dàng kết lắng nước + Quay mặt phẳng ánh sáng phân cực sang bên phải với giới hạn góc quay 201,5 204,30 Tinh bột không tan nước lạnh dung môi hữu trung tính Khi tiếp xúc với nước tinh bột hút nước trương nở Điểm hồ hoá tinh bột đại mạch 800C (tại điểm hồ hoá: hệ số trương nở độ nhớt tinh bột đạt giá trị lớn nhất) Tính chất hồ hóa tinh bột có ý nghĩa lớn công nghệ sản xuất bia: tinh bột hồ hoá đường hoá nhanh triệt để Tinh bột gồm hai polysaccharit hợp thành: amyloza amylopectin Khối lượng amyloza chiếm khoảng 17  24% , amylopectin từ 76  83% Hai cấu tử tinh bột khác cấu tạo phân tử, tính chất lí học tính chất hố học Trong môi trường giàu nước, tinh bột bị thuỷ phân hệ enzim amylaza để tạo thành dextrin, đường kép maltoza, glucoza số oligosaccharit maltotrioza, maltotetraoza, maltopentaoza, maltohecxaoza maltoheptaoza Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin suất 28.000 sản phẩm/năm Năm 2009 SVTH: Phạm Thị Thùy Trâm_04SH Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí Các oligosaccharit với dextrin thấp phân tử hoà tan bền vững vào nước để trở thành chất hoà tan dịch đường trước lúc lên men Sự thuỷ phân tinh bột enzim amylaza đóng vai trị to lớn cơng nghệ sản xuất malt bia Vì phản ứng có tính chất tảng để xây dựng nên sở lí thuyết q trình ngâm, ươm mầm, sấy malt đường hoá nguyên liệu [1, tr 12] Xelluloza Xelluloza hạt đại mạch phân bố chủ yếu lớp vỏ trấu chiếm khoảng 20% chất khô vỏ Phân tử xelluloza bao gồm khoảng 200010000 gốc đường glucoza, thành mạch dài, xoắn lại thành chùm Do cấu trúc đặc biệt nên xelluloza dai khó bị phân cắt mơi trường bình thường Xelluloza khơng tan nước, không thay đổi thành phần cấu trúc suốt tiến trình cơng nghệ sản xuất malt bia Xelluloza đóng vai trị đặc biệt quan trọng trình lọc dịch đường lớp vỏ trấu vật liệu tạo màng lọc phụ lí tưởng [1, tr 15] Hemixelluloza Là thành phần chủ yếu tạo nên thành tế bào, hemixelluloza phức hệ bao gồm pentozan, hexozan axit uronic Dưới tác dụng xúc tác nhóm enzim sitaza, hemixelluloza bị phân huỷ thành hexoza ( galactoza manoza ) pentoza ( arabinoza xilloza) Tất đường đơn hoà tan bền vững vào dịch đường tạo thành chất chiết, nguồn cung cấp dinh dưỡng cho nấm men Quá trình phá vỡ thành tế bào nhóm enzim sitaza gọi sitoliza Q trình đóng vai trị quan trọng giai đoạn ươm mầm bước “đột phá” để enzim khác xâm nhập vào bên tế bào [1, tr 15] Các hợp chất pectin chất dạng keo Các hợp chất pectin phân bố thành tế bào để tạo màng trung gian Trong hợp chất pectin chiếm nhiều khối lượng phải kể đến protopectin Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin suất 28.000 sản phẩm/năm Năm 2009 SVTH: Phạm Thị Thùy Trâm_04SH Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí Sự tồn hợp chất pectin chất dạng keo dịch đường mang tính chất hai mặt Mặt tiêu cực làm cho dịch có độ nhớt cao, khó lọc cịn mặt tích cực tạo cho bia có vị đậm đà làm tăng khả tạo giữ bọt sản phẩm [1, tr 16] Saccharid thấp phân tử Saccharid thấp phân tử hay saccharid đơn giản hạt đại mạch chủ yếu số đường đơn đường kép Cấu tử chiếm nhiều nhóm saccharoza, đạt tới 1,8% chất khô hạt Loại đường phân bố nhiều phôi, chiếm đến 5,5% trọng lượng phận Lượng glucoza fructoza hạt đại mạch không đáng kể, tổng lượng đường ngược khoảng 0,30,4%, lượng glucoza có cao chút so với fructoza Các loại đường đơn giản hạt đại mạch lượng khơng nhiều đóng vai trò quan trọng phát triển phôi, đặc biệt giai đoạn đầu trình ươm mầm [1, tr 16] 2.1.2.3 Các hợp chất chứa nitơ Hàm lượng hợp chất chứa nitơ đại mạch khoảng  11% so với lượng chất khô hạt Tuy chiếm tỷ lệ thấp vai trị chúng cơng nghệ sản xuất bia lại quan trọng chừng mực đó, chúng định chất lượng sản phẩm cuối Phần lớn hợp chất tồn dạng cao phân tử, chúng gọi protit, phần nhỏ tồn dạng thấp phân tử, dể hồ tan, có tính chất khác với nhóm cao phân tử Các hợp chất định chất lượng sản phẩm cuối Protit Là số quan trọng thứ hai (sau tinh bột) để đánh giá xem lơ hạt có đủ tiêu chuẩn để sản xuất malt hay không Nếu hàm lượng cao quá, bia dễ bị đục, khó bảo quản Ngược lại q thấp, q trình lên men khơng triệt để, bia bọt, Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin suất 28.000 sản phẩm/năm Năm 2009 SVTH: Phạm Thị Thùy Trâm_04SH Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí kxd: hệ số xây dựng, % Đối với nhà máy công nghệ sinh học kxd = 35  50% Chọn kxd = 40% Fkđ = 14.518,26 ≈ 36.259,65 m2 0,4 7.2.2.2 Tính hệ số sử dụng Để đánh giá tiêu kinh tế kỹ thuật tổng mặt nhà máy ta xác định hệ số sử dụng: Ksd = Fsd 100% Fkđ Trong Fsd diện tích sử dụng khu đất Fsd = Fxd + Fhè rãnh + Fgiao thông + Fcây xanh+ Fhành lang… Ta chọn diện tích cơng trình khác 50% diện tích xây dựng Do đó: Fsd = Fxd + 0,5× Fxd = 14.518,26 + 0,5 × 14.518,26 = 21.777,39 m2 Vậy hệ số sử dụng Ksd: Ksd = 21.777,39 = 0,6 36.259, 65 Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin suất 28.000 sản phẩm/năm Năm 2009 SVTH: Phạm Thị Thùy Trâm_04SH Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí CHƯƠNG TÍNH HƠI – NƯỚC 8.1 Tính Theo phần tính cân nhiệt lượng lượng nhiệt cần cung cấp cho calorife là: Qcal = 14.247.109,91 (kJ/h) [Trang 46] Nhiệt lượng thực tế cần cung cấp cho calorife giờ: Qtt = Qcal   : hiệu suất trao đổi nhiệt ,  = 0,8 Qtt = 14.247.109,91 = 17.808.887,39 kJ/h 0,8 Lượng nước cần dùng Qtt r D= r: ẩm nhiệt hóa nước, r = 2260 kJ/kg D= [4, tr 254] 17.808.887,39  7.880,04 kg/h 2260 Hơi chi phí cho q trình khác 5% so với lượng dùng để sấy Tổng lượng cần dùng : 7.880, 04  �7.880, 04 = 8.274,04 kg hơi/h 100 Chọn lị có suất tấn/h Áp suất at Số lượng nồi hơi: 8.2 Tính nước 8.2.1 Tính nước dùng cho sản xuất 8.2.1.1 Nước dùng để rửa, ngâm nguyên liệu Theo bảng 4.3 tổng lượng nước cần thiết cho trình ngâm rửa đại mạch: 5.489,48 m3/ngày Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin suất 28.000 sản phẩm/năm Năm 2009 SVTH: Phạm Thị Thùy Trâm_04SH Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí 8.2.1.2 Nước vệ sinh thiết bị ngâm rửa, ngăn ươm Lượng nước cần thiết ngày là: 20 m3 8.2.1.3 Nước dùng cho lị Theo 8.1 ta có lượng cần dùng: V = 8.274,04× v Trong đó: v thể tích riêng nước 600C v = 1.017,05 × 10-6 m3 [4, tr 11] Vậy thể tích nước cần dùng: V = 8.274,04 ×1017,05 × 10-6 = 8,42 m3/h V = 202,08 m3/ngày Tổng lượng nước dùng sản xuất: Nsx = 5.489,48 + 20 + 202,08 = 5.711,56 m3/ngày 8.2.2 Tính tiêu hao nước dùng sinh hoạt 8.2.2.1 Nước dùng cho nhà ăn Tiêu hao trung bình 30 lít/người/ngày Lượng nước cần dùng ngày cho cán công nhân viên nhà máy 30 × 122 = 3.660 lít = 3,66 m3 Lượng nước dùng năm: G1 = 3.660 × 305 = 1.116.300 lít = 1.116,30 m3 8.2.2.2 Phịng tắm Tiêu hao nước bình qn 30 lít/người cho ngày Lượng nước cần dùng ngày là: 122 × 30 = 3660 lít = 3,66 m3 Lượng nước sử dụng năm: G2 = 3.660 × 305 = 1.116.300 lít = 1.116,30 m3 8.2.2.3 Nhà vệ sinh Tính cho 20 lít /người ngày Vậy lượng nước cần dùng ngày là: 20 × 122 = 2440 lít = 2,44 m3 Lượng nước sử dụng năm là: G3 = 2440 × 305 = 744.200 lít = 744,20 m3 Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin suất 28.000 sản phẩm/năm Năm 2009 SVTH: Phạm Thị Thùy Trâm_04SH Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí 8.2.2.4 Nước dùng để cứu hỏa Lượng nước cần dùng lít/s h G4 = 3.600 × × = 54.000 lít = 54 m3 8.2.2.5 Nước rửa xe Sử dụng 400 lít/xe ngày Số lượng xe nhà máy: Lượng nước cần dùng năm là: G5 = × 400 × 305 = 854.000 lít = 854 m3 8.2.2.6 Nước dùng cho tưới xanh Chỉ tiêu nước để tưới lít/1m2 xanh ngày Diện tích xanh nhà máy Fcx = 0,25 × Fxd = 0,25 × 14.518,26 = 3.629,57 m2 Lượng nước cần dùng ngày × 3.629,57 = 18.147,85 lít = 18,15 m3 Lượng nước dùng năm: G6 = 18.147,85 × 305 = 5.535.094,25 lít = 5.535,09 m3 => Tổng lượng nước cần dùng cho sinh hoạt năm: G = G + G + G3 + G5 + G = 1.116,30 + 1.116,30 + 744,20 + 54 + 854 + 5.535,09 = 9.419,89 m3 Tổng lượng nước nhà máy năm: N = Nsx + Nsh = 5.711,56 × 305 + 9.419,89 = 1.751.445,69 m3/năm 8.3 Thoát nước Nước nhà máy thải từ thùng rửa - ngâm hạt, nước vệ sinh thùng, nước sau sát trùng hạt, nước thải từ thiết bị ươm mầm Nước thải tháo theo hệ thống rãnh thoát nước quanh nhà máy, sau đưa đến khu xử lí nước thải trước thải Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin suất 28.000 sản phẩm/năm Năm 2009 SVTH: Phạm Thị Thùy Trâm_04SH Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí CHƯƠNG AN TỒN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH XÍ NGHIỆP 9.1 An tồn lao động An tồn lao động nhà máy sản xuất đóng vai trị quan trọng, ảnh hưởng lớn đến tiến trình sản xuất, đến sức khỏe cơng nhân tình trạng máy móc Vì cần phải quan tâm mức, phổ biến rộng rãi cho người công nhân hiểu tầm quan trọng nhà máy thiết phải đề nội quy, biện pháp để đề phịng Thực tốt an tồn lao động giúp cho nhà máy tiết kiệm khoản tiền lớn 9.2 Những nguyên nhân gây tai nạn Những tai nạn xảy nhà máy thường nguyên nhân sau: - Tổ chức lao động khơng an tồn liên kết phận sản xuất không tốt - Các thiết bị bảo hộ khơng an tồn - Ý thức chấp hành kỷ luật cơng nhân chưa tốt - Trình độ lành nghề nắm vững kỷ luật công nhân chưa cao - Thao tác vận hành thiết bị chưa tốt không hợp lý 9.3 Những biện pháp hạn chế tai nạn - Trong nhà máy phải có biển báo quy trình vận hành cho phân xưởng - Tại phân xưởng phải có sơ đồ quy trình vận hành loại thiết bị - Các đường ống dẫn hơi, nhiệt phải có lớp bảo ơn, van giảm áp, áp kế - Bố trí lắp đặt thiết bị phù hợp quy trình sản xuất - Các đường ống dẫn nhiệt phải bọc cách nhiệt, có đồng hồ theo dõi áp lực phải kiểm tra lại phận máy trước vận hành xem có trục trặc, hư hỏng khơng, có phải kịp thời sửa chữa - Kho xăng dầu, thành phẩm v.v phải có bình Cacbonic, cát, nước để phịng cháy chữa cháy Tuyệt đối nghiêm cấm người vơ phận vào khu vực sản xuất Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin suất 28.000 sản phẩm/năm Năm 2009 SVTH: Phạm Thị Thùy Trâm_04SH Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí - Kỷ luật nhà máy phải nghiêm ngặt, phải xử lý kịp thời trường hợp vận hành không nguyên tắc… 9.4 Những yêu cầu cụ thể 9.4.1 Chiếu sáng đảm bảo ánh sáng làm việc - Vấn đề chiếu sáng phải đảm bảo u cầu khơng lóa mắt cơng nhân, khơng lóa mắt phản xạ, khơng có bóng tối nơi cần thiết, phải đảm bảo độ rọi đồng đều, đạt yêu cầu tiêu chuẩn độ rọi tối thiểu - Bố trí loại cửa hợp lý để tận dụng ánh sáng tự nhiên Khi chiếu sáng cần sử dụng màu sắc ánh sáng cho không gây ảnh hưởng đến sức khỏe công nhân, tạo cảm giác thỏa mái làm việc 9.4.2 An toàn điện sản xuất - Mỗi thiết bị phải có hệ thống báo động riêng có cố, có rơle tự ngắt tải Các phụ tải phải có dây nối đất - Sử dụng phận che chắn bảo hiểm - Trạm biến đặt xa nơi đông người - Áp dụng biện pháp kỹ thuật để giảm tối thiểu nguy hiểm trường hợp hở mạch điện 9.4.3 An toàn máy móc thiết bị - Máy móc thiết bị phải sử dụng chức năng, công suất - Mỗi loại thiết bị phải có sổ theo dõi rõ ràng Sau ca làm việc phải có bàn giao máy móc, nêu rõ tình trạng để ca sau xử lý - Có chế độ vệ sinh sát trùng, bơi trơn dầu mỡ cho thiết bị - Thường xuyên theo dõi chế độ làm việc máy móc, thiết bị 9.4.4 An tồn khí nén, thơng gió - Nhà sản xuất làm việc phải thơng gió tốt Những phân xưởng có nhiều nóng lị hơi, phân xưởng sấy cần bố trí thêm quạt máy để tạo điều kiện thỏa mái cho công nhân làm việc - Đối với máy nén khí cần thiết phải có van an toàn Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin suất 28.000 sản phẩm/năm Năm 2009 SVTH: Phạm Thị Thùy Trâm_04SH Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí 9.4.5 An tồn hố chất Các hố chất phải để nơi quy định, xa kho nguyên liệu, kho thành phẩm Khi sử dụng hoá chất độc hại cần tuân thủ tốt biện pháp an tồn 9.5 Phịng chống cháy nổ - chống sét 9.5.1 Phòng chống cháy nổ + Những nguyên nhân gây cháy nổ: - Do ý thức tổ chức kỷ luật lao động - Do chập điện, tác động tia lửa điện, cạn nước lò hơi, ống bị co giãn gây nổ vỡ + Đề phòng chống cháy nổ cần tuân thủ theo nguyên tắc sau: - Đề nội quy phòng chống cháy nổ cho phân xưởng, phận làm việc nhà máy - Có kế hoạch theo dõi kiểm tra định kỳ biện pháp an toàn - Căn vào tính chất nguy hại cháy nổ nơi mà bố trí thiết bị chữa cháy cho phù hợp - Những phận dễ cháy nổ phải đặt cuối hướng gió, phải có phương tiện chữa cháy - Phải thường xuyên tổ chức đợt tập huấn cho cán bộ, cơng nhân an tồn cháy nổ 9.5.2 Chống sét Để bảo vệ công trình nhà máy phải bố trí cột thu lơi theo quy định cơng trình xây dựng 9.6 Vệ sinh công nghiệp - Vệ sinh công nghiệp nhà máy thực phẩm nói chung nhà máy sản xuất malt nói riêng vấn đề thiếu nhà máy - Một nhà máy có chế độ vệ sinh tốt đảm bảo sản lượng chất lượng sản phẩm Nếu vệ sinh khơng tốt tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật phát triển, gây tượng nhiễm tạp làm hư hỏng bán thành phẩm, thành phẩm Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin suất 28.000 sản phẩm/năm Năm 2009 SVTH: Phạm Thị Thùy Trâm_04SH Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí 9.6.1 Vệ sinh xí nghiệp Đảm bảo vệ sinh xí nghiệp, tránh ứ đọng nước, rị rỉ thiết bị, rơi vãi hố chất Nếu cơng tác vệ sinh khơng tốt ảnh hưởng đến máy móc thiết bị, vệ sinh an toàn thực phẩm sức khoẻ người lao động 9.6.2 Vệ sinh thiết bị - Các thiết bị thời gian ngừng hoạt động cần phải vệ sinh sát trùng Các thiết bị phải vệ sinh cần phải sát trùng trước đưa vào mẻ 9.6.3 Vệ sinh cá nhân Vấn đề đặc biệt cần thiết cho công nhân lao động trực tiếp Khi vào nhà máy phải mặc đồng phục, đeo trang Không ăn uống khu sản xuất, thực khám sức khoẻ định kỳ cho công nhân 9.6.4 Xử lý phế thải Trong q trình sản xuất malt có nhiều phế thải hạt không đạt yêu cầu sản xuất, rễ malt phế liệu gây nhiễm bẩn sau mẻ sản xuất cần phải chứa nơi quy định đưa phân xưởng để sử dụng cho mục đích khác 9.6.5 Xử lý nước thải Trong nhà máy nước thải từ thiết bị ngâm rửa, thiết bị ươm mầm, nước sinh hoạt thành phần nước thải có nhiều hợp chất vô hữu gây ô nhiễm môi trường Do nước thải cần phải xử lý trước thải mơi trường Thuyết minh quy trình xử lý nước thải: Nước thải từ nhà máy theo cống rảnh dẫn đến khu xử lý nước thải Tại đây, nước thải bơm vào bể điều hòa lưu lượng trung hòa nhằm ổn định thành phần nước thải tạo pH thích hợp cho trình xử lý sinh học Sau bơm qua thiết bị keo tụ lắng nhằm chủ yếu loại bỏ tạp chất đất đá hợp chất vô cơ,…trước bơm qua thiết bị tuyển nhằm loại bỏ rác tạp chất nhẹ lơ lững khác Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin suất 28.000 sản phẩm/năm Năm 2009 SVTH: Phạm Thị Thùy Trâm_04SH Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí Kết thúc q trình tuyển nước thải bơm qua bể aeroten (hiếu khí), Quy trình xử lý nước thải nhà máy tác động vi sinh vật hiếu khí chất hữu phân hủy thành CO2 H2O Nước sau xử lý bơm qua bể lắng để tách bùn hoạt tính khử trùng nước clo trước thải mơi trường.Cịn bùn tạp chất khác từ thiết bị keo tụ, tuyển nổi, aeroten lắng đưa qua bể UASB (yếm khí), nhờ hoạt động vi sinh vật kị khí phân hủy hợp chất hữu phức tạp tạo sản phẩm chủ yếu CH 4, H2S CO2 Bùn từ bể kị khí sau tách nước dùng để sản xuất phân vi sinh Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin suất 28.000 sản phẩm/năm Năm 2009 SVTH: Phạm Thị Thùy Trâm_04SH Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí CHƯƠNG 10 KIỂM TRA SẢN XUẤT VÀ SẢN PHẨM Kiểm tra sản xuất sản phẩm vấn đề hàng đầu sản xuất nhằm đảm bảo sản phẩm sản xuất đạt yêu cầu chất lượng trình sản xuất liên tục Quá trình kiểm tra bao gồm: 10.1 Kiểm tra nguyên liệu Khi thu nhận đại mạch trình bảo quản ta phải kiểm tra tiêu sau: - Độ ẩm đại mạch phải đạt yêu cầu: W = 13% - Hạt phải đồng đều, hạt gãy vỡ, hạt lép, khơng có tạp chất kim loại - Màu sắc, mùi vị: Có mùi vị đặc trưng đại mạch có màu vàng đại mạch - Thành phần hợp chất đại mạch phải đảm bảo 10.2 Kiểm tra độ trong, màu sắc tiêu vi sinh nước sau xử lý - Nước phải đảm bảo suốt khơng có mùi vị lạ, khơng có vi sinh vật gây bệnh, - Kiểm tra độ cứng, pH độ oxy hóa nước 10.3 Kiểm tra cơng đoạn sản xuất 10.3.1 Kiểm tra công đoạn làm Kiểm tra q trình tách kim loại lơ đại mạch Tiến hành kiểm tra thường xuyên mẻ để nguyên liệu đồng đảm bảo cho công đoạn 10.3.2 Kiểm tra công đoạn rửa ngâm đại mạch Kiểm tra nước dùng để rửa ngâm, chất sát trùng Kiểm tra nhiệt độ nước thời gian rửa ngâm Kiểm tra thời gian thổi khí độ ẩm đại mạch ngâm 10.3.3 Kiểm tra cơng đoạn ươm mầm Trong q trình ươm mầm ta cần kiểm tra chế độ thơng gió, thời gian ươm, nhiệt độ khối hạt, chu kỳ đảo hạt, độ ẩm malt tươi kích thước mầm, rễ Cần kiểm tra xem hạt nảy mầm có đồng khơng Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin suất 28.000 sản phẩm/năm Năm 2009 SVTH: Phạm Thị Thùy Trâm_04SH Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí 10.3.4 Kiểm tra công đoạn sấy malt Chế độ sấy malt phải theo yêu cầu công nghệ, nhiệt độ tác nhân sấy, nhiệt độ sản phẩm, thời gian sấy độ ẩm malt khô 10.3.5 Kiểm tra chất lượng sản phẩm Để đánh giá chất lượng malt thành phẩm dựa vào dấu hiệu bên ngồi, số cảm quan, học thành phần hóa học chúng 10.3.5.1 Các dấu hiệu bên ngồi Dấu hiệu bên ngồi hay cịn gọi số cảm quan, bao gồm: + Màu sắc: màu sắc malt màu vàng sáng, vỏ lô malt chất lượng cao phải có ánh Hình dáng kích thước hạt phải tương ứng với hạt đại mạch ban đầu + Vị mùi malt phải đặc trưng cho loại khác Độ malt tỷ lệ tạp chất, hạt vỡ, hạt gãy chứa Tỷ lệ cho phép 0,5 % hạt gãy, vỡ 1% tạp chất khác 10.3.5.2 Các số học Các số học malt bao gồm: + Khối lượng hectolit nằm giới hạn 45 – 60 kg + Khối lượng tuyệt đối khối lượng 1000 hạt không lựa chọn Chỉ số nằm khoảng 29 – 38 kg + Hình thái vết cắt malt: mức độ trắng đục trắng phần nội nhũ Đây số quan trọng để xem xét tới mức độ nhuyễn, mức độ ''đồ hóa" nội nhũ thời gian ươm + Độ xốp, tương ứng với giá trị nghịch đảo độ cứng malt Đại lượng cho biết mức độ nhuyễn malt chế độ sấy hay sai so với tiêu chuẩn Để đo độ cứng malt ta dùng dụng cụ đo Mubrimeter, đơn vị đo g.cm/g Malt tốt số dao động khoảng 55.000 ÷ 50.000 g.cm/g Độ xốp malt phụ thuộc vào giống đại mạch Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin suất 28.000 sản phẩm/năm Năm 2009 SVTH: Phạm Thị Thùy Trâm_04SH Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí 10.3.5.3 Các số hóa học Để đánh giá cách đầy đủ xác chất lượng malt, thiết phải tiến hành phân tích số hóa học, bao gồm: + Thủy phần malt có ý nghĩa đến độ bền độ an toàn malt vận chuyển bảo quản Nếu hàm ẩm cao hao phí vận chuyển lớn xảy trình bất lợi cho việc bảo toàn chất lượng malt Hàm ẩm malt tối đa 6% + Thời gian đường hóa số quan trọng để đánh giá chất lượng malt Nó biểu thị thời gian đường hóa hồn tồn cháo malt nhiệt độ 70 0C (không làm thay đổi màu dung dịch Iôt) + Hàm lượng chất chiết: lượng hợp chất thấp phân tử chuyển vào nước sau q trình đường hóa Hiệu suất chiết malt vàng chất lượng cao phải đạt 78% so với chất khơ, cịn malt đen 75% + Hiệu số hiệu suất chiết malt nghiền mịn nghiền thơ tính phần trăm, số để đánh giá mức độ nhuyễn độ " đồ hóa " malt giai đoạn ươm mầm + Số Hactông đại lượng mà qua ta biết tình trạng " đồ hóa " malt hoạt lực hệ enzim thủy phân proteaza,   amylaza   amylaza + Cường độ màu địch đường: biểu thị số mililít dung dịch iod 0,1N cần thiết để nhuộm 100ml nước đến màu + Độ nhớt đông dịch đường 0,0015 - 0,0018Ns/m2, đại lượng phụ thuộc vào nồng độ đặc điểm hợp phần chất chiết dịch đường + Hàm lượng đường maltoza 59 - 65% + Độ chua tác dụng dịch đường dao động 5,5 - 6,5 Nếu pH thấp có lợi cho q trình đường hóa + Đạm hịa tan malt số để đánh giá mức độ thủy phân protein Tỉ số lượng đạm hòa tan vào dung dịch đường tổng lượng chất nitơ gọi số kolbach Malt tốt số cao 741, malt số nhỏ 35 Đạm khả kết lượng chất chứa nitơ kết lắng sau đun sôi dịch Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin suất 28.000 sản phẩm/năm Năm 2009 SVTH: Phạm Thị Thùy Trâm_04SH Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí đường số khoảng 13 - 18% Hiệu số đạm hòa tan đạm khả kết gọi đạm bền vững + Đạm focmol dịch đường chiếm từ 10 – 12% so với đạm tổng + Hoạt lực amylaza số quan trọng dùng để đánh giá chất lượng malt Để xác định số ta dùng phương pháp linner Wildish-kolbach + Hoạt lực diastaza malt vùng dao động khoảng 160 - 340 malt có chất lượng tốt + Hoạt lực catalaza đặc trưng cho mức độ sấy kiệt malt Qua đại lượng ta xác định mức độ tạo thành melanoid malt dó Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin suất 28.000 sản phẩm/năm Năm 2009 SVTH: Phạm Thị Thùy Trâm_04SH Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí KẾT LUẬN Qua ba tháng làm việc với nhiệm vụ giao là: “Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin suất 28.000 sản phẩm/năm” Được hướng dẫn bảo tận tình Phan Bích Ngọc với nỗ lực thân tơi hồn thành đồ án giao Qua trình làm việc dài, với việc tìm hiểu lý thuyết thực tế, tơi phần hiểu trình thiết kế nhà máy, hiểu phần lĩnh vực malt đại mạch nói chung cơng nghệ sản xuất malt nói riêng Cùng với việc bố trí, lắp đặt thiết bị phân xưởng tính tốn chọn thiết bị, tơi nắm rõ trình tự thiết kế nhà máy Tuy nhiên, kiến thức có hạn, tài liệu tham khảo cịn thiếu thốn nên khơng tránh khỏi sai sót bất hợp lý Vì tơi mong giúp đỡ, đóng góp ý kiến thầy bạn để đồ án tơi hồn thiện Đà Nẵng , ngày 25 tháng 05 năm 2009 Sinh viên thực Phạm Thị Thùy Trâm Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin suất 28.000 sản phẩm/năm Năm 2009 SVTH: Phạm Thị Thùy Trâm_04SH Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu sách: Hồng Đình Hịa (2002), Cơng nghệ sản xuất Malt & Bia, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội Nguyễn Trọng Cẩn, Nguyễn Thị Hiền, Đỗ Thị Giang, Trần Thị Luyến (1997), Công nghệ Enzym, Nhà xuất Nông nghiệp, Hà Nội Phan Bích Ngọc (1991), Cơng nghệ lên men, Nhà xuất Đà Nẵng Trần Xoa, Nguyễn Trọng Khuông, Phạm Xuân Toản (2006), Sổ tay q trình thiết bị cơng nghệ hóa chất t1, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội Trần Xoa, Nguyễn Trọng Khuông, Phạm Xuân Toản (2006), Sổ tay trình thiết bị cơng nghệ hóa chất t2, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội Nguyễn Thọ (1991), Kỹ thuật công nghệ sấy sản phẩm thực phẩm, Đại học bách khoa Đà Nẵng Bùi Đức Hợi, Mai Văn Lề, Nguyễn Như Thung (1983), Công nghệ máy chế biến lương thực, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội Trần Thế Truyền (2006), Cơ sở thiết kế nhà máy, Khoa Hóa – Trường đại học Bách Khoa – Đà Nẵng Giáo sư Koloxkop (1975), Trang thiết bị nhà máy sản xuất cồn, NXB Công nghiệp thành phố Maxcova Tài liệu Web: 10 http://www.globalmalt.com/english/index1.htm 11 http://www.google.com.vn 12 www.raisiomalt.com Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin suất 28.000 sản phẩm/năm Năm 2009 SVTH: Phạm Thị Thùy Trâm_04SH ... thành sản phẩm, mang lại hiệu kinh tế cao Việc xây dựng nhà máy sản xuất malt diastilin với suất 28. 000 tấn/ năm hồn tồn có tính khả thi Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin suất 28. 000. .. đường kép maltoza, glucoza số oligosaccharit maltotrioza, maltotetraoza, maltopentaoza, maltohecxaoza maltoheptaoza Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin suất 28. 000 sản phẩm/ năm Năm 2009... để lọc Công suất máy tách mầm thường 1000 ÷ 2000 kg/giờ Malt sau tách mầm rễ qua cân tự động đưa bảo quản Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin suất 28. 000 sản phẩm/ năm Năm 2009 SVTH: