Thiết kế nhà máy chế biến cà phê nhân theo phương pháp khô năng suất 9 tấn nguyên liệu giờ

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA HÓA * THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN CÀ PHÊ NHÂN THEO PHƯƠNG PHÁP KHÔ NĂNG SUẤT TẤN NGUYÊN LIỆU/GIỜ Sinh viên thực hiện: TRẦN THỊ NHUNG Đà Nẵng – Năm 2018 TÓM TẮT ĐỒ ÁN Tên đề tài: “Thiết kế nhà máy chế biến cà phê nhân theo phương pháp khô suất nguyên liệu/giờ” Sinh viên thực hiện: Trần Thị Nhung Số thẻ SV: 107130114 Lớp: 13H2B Nội dung đồ án có 11 chương, bao gồm: Chương 1: Lập luận kinh tế kỹ thuật Chương 2: Tổng quan nguyên liệu sản phẩm Chương 3: Lựa chọn thuyết minh quy trình cơng nghệ Chương 4: Cân vật liệu Chương 5: Cân nhiệt lượng Chương 6: Tính chọn thiết bị Chương 7: Tính tổ chức Chương 8: Tính xây dựng Chương 9: Tính nước – nhiên liệu Chương 10: Kiểm tra sản xuất đánh giá chất lượng sản phẩm Chương 11: Vệ sinh công nghiệp an tồn lao động ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập – Tự – Hạnh phúc KHOA: HÓA NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Trần Thị Nhung Lớp: 13H2B Khoa: Hóa Số thẻ sinh viên: 107130114 Ngành: Công nghệ thực phẩm Tên đề tài đồ án: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp khô suất nguyên liệu/giờ Đề tài thuộc diện:  Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu: + Năng suất nhà máy: nguyên liệu/giờ Nội dung phần thuyết minh tính tốn: 11 chương: Chương 1: Lập luận kinh tế kỹ thuật Chương 2: Tổng quan nguyên liệu sản phẩm Chương 3: Lựa chọn thuyết minh quy trình cơng nghệ Chương 4: Cân vật liệu Chương 5: Cân nhiệt lượng Chương 6: Tính chọn thiết bị Chương 7: Tính tổ chức Chương 8: Tính xây dựng Chương 9: Tính nước – nhiên liệu Chương 10: Kiểm tra sản xuất đánh giá chất lượng sản phẩm Chương 11: Vệ sinh công nghiệp an toàn lao động Các vẽ, đồ thị: bao gồm vẽ: Sơ đồ quy trình cơng nghệ (A0) Mặt phân xưởng sản xuất (A0) Mặt cắt phân xưởng sản xuất (A0) Bản vẽ đường ống khơng khí – khói lị (A0) Tổng mặt nhà máy (A0) Họ tên người hướng dẫn: PGS.TS Đặng Minh Nhật Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 22/01/2018 Ngày hoàn thành đồ án: 22/05/2018 Đà Nẵng ngày 22 tháng năm 2018 Trưởng mơn Người hướng dẫn LỜI NĨI ĐẦU Qua thời gian thực đồ án tốt nghiệp, hướng dẫn tận tình thầy giáo Đặng Minh Nhật, với giúp đỡ bạn bè, anh chị nỗ lực không ngừng nghỉ thân qua sách tham khảo đồ án cũ, đến đồ án hoàn thành thời gian quy định Trong trình thực đồ án, nắm bắt kiến thức cơng nghệ sản xuất cà phê nói chung cà phê nhân nói riêng, cách lắp đặt bố trí máy móc, thiết bị phân xưởng Tơi mong đóng góp ý kiến thầy giáo để nâng cao kiến thức chuyên môn, nhằm phục vụ cho công tác sau Tôi xin chân thành cảm ơn trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, thầy cô giáo môn Công Nghệ Thực Phẩm đặc biệt thầy giáo PGS.TS Đặng Minh Nhật tận tình hướng dẫn tơi hồn thành đồ án i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Những nội dung đồ án thực hướng dẫn trực tiếp giảng viên PGS.TS Đặng Minh Nhật Mọi tham khảo dùng đồ án trích dẫn rõ ràng tên tác giả, tên cơng trình, thời gian, địa điểm công bố Mọi chép không hợp lệ, vi phạm quy chế đào tạo, hay gian trá, xin chịu hoàn toàn trách nhiệm Sinh viên thực Trần Thị Nhung ii MỤC LỤC TÓM TẮT ĐỒ ÁN NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỜI NÓI ĐẦU i LỜI CAM ĐOAN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC HÌNH x DANH MỤC BẢNG xii MỞ ĐẦU CHƯƠNG LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT 1.1 Đặc điểm thiên nhiên 1.2 Vùng nguyên liệu .3 1.3 Hợp tác hoá .3 1.4 Nguồn cung cấp điện 1.5 Nguồn cung cấp 1.6 Nhiên liệu 1.7 Nguồn cung cấp nước vấn đề xử lý nước 1.8 Thoát nước 1.9 Giao thông vận tải 1.10 Năng suất nhà máy 1.11 Nguồn nhân lực 1.12 Thị trường tiêu thụ CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM .6 2.1 Tổng quan nguyên liệu cà phê .6 2.1.1 Nguồn gốc lịch sử phát triển cà phê 2.1.2 Phân loại iii 2.1.3 Cấu tạo cà phê 10 2.1.4 Thành phần hóa học 11 2.2 Tổng quan sản phẩm cà phê nhân 13 2.2.1 Khái niệm cà phê nhân 13 2.2.2 Phân loại cà phê nhân 13 2.3 Một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng cà phê 14 2.3.1 Ảnh hưởng đất trồng .14 2.3.2 Ảnh hưởng chế độ chăm sóc kỹ thuật 14 2.3.3 Ảnh hưởng độ cao 14 2.3.4 Ảnh hưởng giống 14 2.3.5 Ảnh hưởng sâu bệnh .14 2.3.6 Ảnh hưởng việc thu hái 14 2.3.7 Ảnh hưởng trình bảo quản, vận chuyển .14 2.3.8 Ảnh hưởng trình chế biến 15 2.4 Tiêu chuẩn kỹ thuật cà phê nhân xuất [20] .15 2.4.1 Tiêu chuẩn kỹ thuật cà phê Robusta chế biến khô (Unwashed) 15 2.4.2 Tiêu chuẩn kỹ thuật cà phê Robusta chế biến ướt (Washed) 16 2.4.2.1 Tiêu chuẩn cà phê nhân Robusta chế biến ướt loại 1, sàng 18 16 CHƯƠNG LỰA CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ 18 3.1 Cơ sở lý thuyết trình sản xuất cà phê nhân .18 3.1.1 Sơ đồ quy trình cơng nghệ chung 18 3.1.2 Các phương pháp sản xuất cà phê nhân .19 3.2 Lựa chọn phương án thiết kế 22 3.2.1 Làm 22 3.2.2 Phân loại 22 3.2.3 Sấy .22 3.3 Lựa chọn quy trình cơng nghệ 23 iv 3.4 Thuyết minh quy trình cơng nghệ 25 3.4.1 Thu hái nguyên liệu .25 3.4.2 Vận chuyển bảo quản sơ 25 3.4.3 Tách tạp chất .26 3.4.4 Sấy sơ 26 3.4.5 Sấy thức .28 3.4.6 Xát vỏ vỏ trấu 28 3.4.7 Bóc vỏ lụa (đánh bóng) .29 3.4.8 Phân loại theo kích thước 29 3.4.9 Phân loại theo khối lượng riêng 29 3.4.10 Phân loại theo màu sắc .30 3.4.11 Đấu trộn .30 3.4.12 Cân đóng bao 31 3.4.13 Bảo quản 31 CHƯƠNG CÂN BẰNG VẬT LIỆU 32 4.1 Tình hình sản xuất nhà máy .32 4.1.1 Bảng thu nhận nguyên liệu nhà máy 32 4.1.2 Biểu đồ sản xuất nhà máy .32 4.2 Tính cân vật liệu 32 4.2.1 Thu nhận bảo quản 34 4.2.2 Tách tạp chất .34 4.2.3 Sấy sơ 34 4.2.4 Sấy thức .34 4.2.5 Xát vỏ vỏ trấu 34 4.2.6 Đánh bóng cà phê nhân .34 4.2.7 Phân loại theo kích thước 35 4.2.8 Phân loại theo tỷ trọng 35 v 4.2.9 Phân loại theo màu sắc .36 4.2.10 Đấu trộn .36 4.2.11 Cân đóng bao 36 4.2.12 Cà phê nhân thành phẩm 37 CHƯƠNG CÂN BẰNG NHIỆT LƯỢNG 40 5.1 Ảnh hưởng trình sấy đến chất lượng sản phẩm 40 5.2 Xây dựng trình sấy lý thuyết 40 5.2.1 Xác định thông số không khí 41 5.2.2 Cân nhiệt cho trình sấy 44 5.3 Xây dựng trình sấy thực tế .45 5.3.1 Lượng nhiệt bổ sung thực tế 46 5.3.2 Xác định thông số tác nhân sấy sau sấy thực 46 5.3.3 Lượng tác nhân sấy thực tế 47 5.3.4 Nhiệt lượng vào trình sấy thực tế 47 CHƯƠNG TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 49 6.1 Nguyên tắc chọn thiết bị cách tính số lượng máy móc thiết bị 49 6.1.1 Nguyên tắc chọn thiết bị 49 6.1.2 Cách tính số lượng máy móc thiết bị 49 6.2 Chọn tính tốn máy móc, thiết bị .50 6.2.1 Hố chứa cà phê .50 6.2.2 Sàng tạp chất .50 6.2.3 Hệ thống sấy tĩnh 51 6.2.4 Hố chứa cà phê sau sấy tĩnh 52 6.2.5 Máy sấy thùng quay .53 6.2.6 Tính chọn thiết bị phụ 56 6.2.7 Máy xay xát cà phê 83 6.2.8 Máy đánh bóng cà phê nhân .84 vi Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp khô suất nguyên liệu/giờ CHƯƠNG TÍNH NƯỚC - NHIÊN LIỆU 9.1 Tính lượng nước dùng nhà máy Nhà máy sử dụng nhiều nước, nước dùng cho sinh hoạt, tưới cây, rửa xe, chữa cháy… Tùy theo mục đích sử dụng khác mà chất lượng nước khác Nhưng nói chung nước sử dụng phải đảm bảo yêu cầu sau: - Độ pH: -8 - Khơng có mùi vị lạ - Không chứa chất độc hại - Hàm lượng Fe2+, Fe3+  (mg/l) - Chỉ số coli