Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp khô với năng suất 4 tạ sản phẩm giờ và sản xuất cà phê rang xay với năng suất 2 tạ nguyên liệu giờ

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA HÓA THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT CÀ PHÊ GỒM MẶT HÀNG: - CÀ PHÊ NHÂN THEO PHƯƠNG PHÁP KHÔ NĂNG SUẤT TẠ SẢN PHẨM/ GIỜ - CÀ PHÊ RANG XAY NĂNG SUẤT TẠ NGUYÊN LIỆU/ GIỜ Sinh viên thực hiện: Đặng Thị Ngọc Mai Số thẻ sinh viên: 107150092 Lớp: 15H2A Đà Nẵng – Năm 2019 TÓM TẮT Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp khô với suất tạ sản phẩm/ sản xuất cà phê rang xay với suất tạ nguyên liệu/ Sinh viên thực hiện: Đặng Thị Ngọc Mai Số thẻ SV: 107150092 Lớp 15H2A Yêu cầu đồ án thiết kế nhà máy sản xuất cà phê, gồm sản phẩm là: Cà phê nhân theo phương pháp khô với suất tạ sản phẩm/giờ cà phê rang xay với suất tạ nguyên liệu/ giờ, bao gồm thuyết minh vẽ Về phần thuyết minh gồm chương nội dung sau: Lập luận kinh tế kĩ thuật nhằm chọn địa điểm xây dựng nhà máy phù hợp, tổng quan chung mặt hàng cần sản xuất, chọn thuyết minh quy trình cơng nghệ, tính lượng nguyên liệu công đoạn thông qua việc tính cân vật chất để chọn thiết bị sản xuất phù hợp Sau tính xây dựng tổ chức nhà máy, phương pháp kiểm tra chất lượng, đảm bảo an tồn lao động vệ sinh cơng nghiệp Về phần vẽ gồm có vẽ thể cỡ giấy A0 gồm: - Bản vẽ sơ đồ quy trình cơng nghệ: thể cơng đoạn phân xưởng sản xuất - Bản vẽ mặt phân xưởng sản xuất chính: thể cách bố trí, khoảng cách thiết bị nhà máy - Bản vẽ mặt cắt phân xưởng sản xuất chính: thể hình dạng gần hết thiết bị phân xưởng theo mặt cắt đứng, kết cấu tường, kết cấu mái nhà - Bản vẽ đường ống nước: giúp cụ thể hóa cách bố trí đường ống phân xưởng, bao gồm đường ống dẫn hơi, nước, nước ngưng nước thải - 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 HÒA 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: Đặng Thị Ngọc Mai Lớp: 15H2A Khoa: Hóa Số thẻ sinh viên: 107150092 Ngành: Công nghệ thực phẩm Tên đề tài đồ án: THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT CÀ PHÊ Gồm mặt hàng: - Cà phê nhân theo phương pháp khô suất tạ sản phẩm/ - Cà phê rang xay suất tạ nguyên liệu/ Đề tài thuộc diện:  Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu: - Dây chyền sản suất cà phê nhân theo phương pháp khô - Năng suất: tạ sản phẩm/ - Cà phê rang xay - Năng suất: tạ nguyên liệu/ Nội dung phần thuyết minh tính tốn: - Mục lục - Lời mở đầu - Chương 1: Lập luận kinh tế kỹ thuật - Chương 2: Tổng quan - Chương 3: Chọn thuyết minh quy trình cơng nghệ - Chương 4: Tính cân vật chất - Chương 5: Tính nhiệt - Chương 6: Tính chọn thiết bị - Chương 7: Tính xây dựng quy hoạch tổng mặt - Chương 8: Kiểm tra sản xuất – Kiểm tra chất lượng - Chương 9: An toàn lao động – Vệ sinh cơng nghiệp – Phịng chống cháy nổ - Kết luận - Tài liệu tham khảo Các vẽ đồ thị: - Bản vẽ số 1: Sơ đồ kỹ thuật quy trình cơng nghệ (A0) - Bản vẽ số 2: Bản vẽ mặt phân xưởng sản xuất (A0) - Bản vẽ số 3: Bản vẽ mặt cắt phân xưởng sản xuất (A0) - Bản vẽ số 4: Bản vẽ đường ống (A0) - Bản vẽ số 5: Bản vẽ tổng mặt nhà máy (A0) Giáo viên hướng dẫn: PGS TS Đặng Minh Nhật Ngày giao đề tài: 27/08/2019 Ngày hoàn thành: 09/12/2019 Đà Nẵng, ngày … tháng … năm 2019 TRƯỞNG BỘ MÔN NGƯỜI HƯỚNG DẪN PGS TS Đặng Minh Nhật PGS TS Đặng Minh Nhật LỜI NÓI ĐẦU Trong suốt gần năm học tập trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, dạy dỗ ân cần giúp đỡ tận tình thầy giáo trường, đặc biệt quý thầy cô giáo khoa Hóa, tơi xin chân thành cảm ơn đến: - Toàn thể giáo viên trường Đại học Bách Khoa dạy dỗ, giúp đỡ tơi suốt q trình học tập - Tồn thể thầy giáo, giáo khoa Hóa truyền đạt, cung cấp cho tơi thêm nhiều kiến thức bổ ích, giá trị để phục vụ mục đích sau - Gia đình bạn bè động viên, hỗ trợ suốt thời gian ngồi giảng đường Đại học - Đặc biệt, xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy giáo Đặng Minh Nhật Thầy tận tình bảo, giúp đỡ hướng dẫn tơi thời gian qua để tơi hồn thành tốt đồ án tốt nghiệp Cuối cùng, tơi xin gửi lời cảm ơn thầy cô hội đồng bảo vệ tốt nghiệp dành thời gian để đọc cho nhận xét đồ án Xin chân thành cảm ơn i CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan đề tài thực hướng dẫn thầy Đặng Minh Nhật, tài liệu xác trích dẫn rõ ràng, nội dung trình bày theo quy định đề Tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm với cam đoan Đà Nẵng, ngày…… tháng……năm 2019 Sinh viên thực Đặng Thị Ngọc Mai ii MỤC LỤC TÓM TẮT NHIỆM VỤ LỜI NÓI ĐẦU i CAM ĐOAN ii MỤC LỤC iii DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ x Trang LỜI MỞ ĐẦU Chương 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Tính khả thi .3 1.3 Vị trí xây dựng 1.4 Địa điểm xây dựng 1.5 Nguồn nguyên liệu 1.6 Đường giao thông 1.7 Thị trường tiêu thụ sản phẩm .5 1.8 Năng suất 1.9 Nguồn cung cấp lượng 1.10 Nguồn nhân lực .5 1.11 Hợp tác hóa, liên hợp hóa 1.12 Xử lý chất thải .6 Chương 2: TỔNG QUAN .7 2.1 Tổng quan nguyên liệu iii 2.1.1 Nguồn gốc cà phê 2.1.2 Nguồn gốc cà phê Việt Nam 2.1.3 Đặc tính thực vật cà phê 2.1.4 Thành phần hóa học cà phê 12 2.1.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng cà phê 16 2.2 Tổng quan sản phẩm .17 2.2.1 Tác dụng cà phê 17 2.2.2 Tình hình tiêu thụ cà phê nước 18 2.2.3 Các dạng sản phẩm cà phê 19 2.2.4 Các tiêu chất lượng cà phê nhân 19 2.2.5 Các tiêu chất lượng cà phê rang xay 22 Chương 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ 24 3.1 Chọn phương pháp sản xuất .24 3.1.1 Phương pháp chế biến ướt 24 3.1.2 Phương pháp chế biến mật ong 24 3.1.2 Phương pháp chế biến khô 24 3.2 Sơ đồ quy trình cơng nghệ sản xuất cà phê theo phương pháp khô 26 3.2.1 Sơ đồ quy trình cơng nghệ 26 3.3 Thuyết minh sơ đồ quy trình cơng nghệ 27 3.3.1 Nguyên liệu (cà phê tươi) .27 3.3.2 Thu nhận bảo quản nguyên liệu 27 3.3.3 Làm sạch, tách tạp chất .28 3.3.4 Sấy cà phê 28 3.3.5 Xay xát khô 29 3.3.6 Đánh bóng 29 iv 3.3.7 Phân loại theo kích thước 30 3.3.8 Phân loại theo trọng lượng 30 3.3.9 Phân loại theo màu sắc 31 3.3.10 Phối trộn, cân đóng bao 31 3.3.11 Bảo quản cà phê nhân 32 3.4 Sơ đồ quy trình cơng nghệ sản xuất cà phê rang xay 33 3.4.1 Sơ đồ quy trình cơng nghệ [22] 33 3.5 Thuyết minh sơ đồ quy trình cơng nghệ 33 3.5.1 Nguyên liệu 33 3.5.2 Xử lý làm 33 3.5.3 Rang .34 3.5.4 Làm nguội 35 3.5.5 Phối trộn 35 3.5.6 Nghiền cà phê rang 35 3.5.7 Phân loại 36 3.5.8 Bao gói, bảo quản cà phê bột .36 Chương 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT .37 4.1 Kế hoạch sản xuất nhà máy 37 4.1.1 Bảng thu nhập nguyên liệu nhà máy .37 4.1.2 Biểu đồ sản xuất nhà máy .37 4.2 Cân nguyên liệu cho sản xuất cà phê nhân .37 4.2.1 Tính lượng nguyên liệu ban đầu 37 4.3 Cân nguyên liệu cho cà phê rang xay 45 4.3.1 Nguyên liệu 45 4.3.2 Xử lý, làm nguyên liệu 45 v 4.3.3 Rang cà phê nhân .45 4.3.4 Làm nguội cà phê rang 46 4.3.5 Phối trộn 46 4.3.6 Xay cà phê 46 4.3.7 Cà phê bột 46 4.3.8 Sàng phân loại .46 4.3.9 Đóng gói 46 4.3.10 Thành phẩm .46 Chương 5: TÍNH NHIỆT 48 5.1 Cở sở trình sấy 48 5.2 Xây dựng trình sấy lý thuyết 48 5.2.1 Trạng thái khơng khí ban đầu với điều kiện thời tiết Đắk Lắk 49 5.2.2 Các thơng số khơng khí qua caloriphe (trước vào máy sấy) 50 5.2.3 Thơng số khơng khí sau q trình sấy 50 5.2.4 Lượng khơng khí khơ tiêu hao riêng để bốc kg ẩm 51 5.2.5 Tổng lượng khơng khí khơ cần thiết cho q trình sấy .51 5.2.6 Lượng nhiệt cần thiết làm bay 1kg ẩm 51 5.2.7 Tổng nhiệt lượng cần thiết cho trình sấy 52 5.3 Xây dựng trình sấy thực tế 52 5.3.1 Lượng nhiệt bổ sung thực tế 52 5.3.2 Xác định thông số tác nhân sấy sau sấy thực 53 5.3.3 Lượng tác nhân sấy thực tế 53 5.3.4 Nhiệt lượng đầu vào trình sấy thực tế 54 5.3.5 Nhiệt lượng đầu trình sấy thực tế .54 5.3.6 Sai số 55 vi Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp khô – cà phê rang xay 13 Kho nhiên liệu 4,8 24 14 Đài nước 6 12 36 15 Phịng hóa nghiệm 10 4,8 60 16 Nhà đặt bơm nước 3,6 24 17 Bãi chứa bã - 48 18 Khu xử lý nước thải 10 6 60 19 Trạm biến áp máy biến áp 4 - 16 20 Trạm cân - 18 Tổng cộng: (Fxd) 2577 Tổng diện tích xây dựng nhà máy: Fxd = 2577 (m2) Diện tích khu đất: Fkđ = Fxd (m2) [10] K xd Với: Kxd: Hệ số xây dựng (%) Đối với nhà máy thực phẩm thường Kxd = (35 – 50)% [10] Chọn Kxd = 35% Fkđ = 2577 = 7365 (m2) 0,35 Chọn khu đất hình chữ nhật có kích thước sau: Dài x rộng = 100 x 80 (m) Fkđ = 100 x 80 = 8000 (m2) Ngoài để đánh giá tiêu kinh tế kỹ thuật tổng mặt nhà máy cịn có hệ số sử dụng Ksd K sd = Fsd ×100 (%) [10] Fkđ Trong đó: + Fkđ: diện tích bên hàng rào nhà máy (m2) + Fsd = Fxd + Frãnh hè + Fhành lang + Fcây xanh + Fgiao thông (m2) [10] Fxd = 2577 (m2) Diện tích hè rãnh: Fhè rãnh = 0,05 x Fkđ = 0,05 x 8000 = 400 (m2) Diện tích giao thơng: Fgiao thơng = 0,15 x Fkđ = 0,15 x 8000 = 1200 (m2) Diện tích hành lang: Fhành lang = 0,05 x Fkđ = 0,05 x 8000 = 400 (m2) Diện tích xanh: Fcây xanh = 0,15 x Fkđ = 0,15 x 8000 = 1200 (m2) Vậy ta có: Fsd = 2577 + 400 + 1200 + 400 + 1200 = 5777 (m2) SVTH: Đặng Thị Ngọc Mai GVHD: Đặng Minh Nhật 106 Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp khô – cà phê rang xay Suy ra: Ksd = Fsd 5777  100% = = 0, 72 =72% 8000 Fkd 7.3.2.21 Khu đất dự trữ Chiếm 45% diện tích phân xưởng sản xuất S = 45% x 1152 = 518,4(m2) Ta chọn khu đất dự trữ có kích thước: dài x rộng = 40 x 13 (m) SVTH: Đặng Thị Ngọc Mai GVHD: Đặng Minh Nhật 107 Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp khô – cà phê rang xay Chương 8: KIỂM TRA SẢN XUẤT VÀ KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG 8.1 Kiểm tra sản xuất 8.1.1 Mục đích Cà phê loại nơng sản mà chất lượng chịu ảnh hưởng giai đọan quy trình sản suất, kể từ trồng trọt chế biến bảo quản Do đó, muốn cho chất lượng đảm bảo cần phải kiểm khâu một, phải có điều kiện tác động kỹ thuật xử lý cố trình sản xuất Vì kiểm tra sản xuất phải đạt mục đích sau: - Phát khắc phục kịp thời sai sót q trình sản suất - Khống chế việc thực tiêu kỹ thuật, tiêu kinh tế, để đạt sản phẩm tốt, tránh lãng phí lao động, lãng phí kỹ thuật gây nên - Kiểm tra để nâng cao tinh thần trách nhiệm cán công nhân, đánh giá xác khâu sản xuất - Việc kiểm tra tốt nâng cao tinh thần trách nhiệm cán công nhân viên Đánh giá chất lượng khâu sản xuất, tránh hư hỏng máy móc làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm 8.1.2 Yêu cầu việc kiểm tra sản xuất - Kiểm tra thông số kỹ thuật, nguyên liệu vào cơng đoạn - Trong q trình kiểm tra sản xuất yêu cầu kiểm tra phương pháp nhanh đơn giản cho kết - Việc kiểm tra phải tiến hành thường xuyên khắp khâu chủ yếu công đoạn Khi xảy cố phải kịp thời xử lý 8.1.3 Tiến hành kiểm tra sản xuất Kiểm tra sản xuất phải tiến hành khâu máy giai đoạn chính: trước, sau sản xuất Việc kiểm tra sản xuất phải tiến hành chủ động công nhân sản xuất, tổ trưởng kiểm tra lại Nội dung kiểm tra gồm có: - Kiểm tra hệ thống điện nước - Kiểm tra trang thiết bị - Kiểm tra vệ sinh sản xuất - Kiểm tra phòng hộ lao động - Kiểm tra nguyên liệu, bán thành phẩm thành phẩm theo tiêu chuẩn kĩ thuật qui định - Kiểm tra chế độ kĩ thuật qui định SVTH: Đặng Thị Ngọc Mai GVHD: Đặng Minh Nhật 108 Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp khô – cà phê rang xay - Kiểm tra kho bảo quản 8.1.3.1 Kiểm tra nguyên liệu - Khi thu nhận cà phê: + Kiểm tra tỷ lệ xanh, chín + Kiểm tra nứt vỡ + Kiểm tra nẫu, mốc, lên men - Trước đưa vào sản xuất: Tiến hành kiểm tra nhập nguyên liệu Nếu có thay đổi rõ rệt chất lượng phải báo cho phịng kỹ thuật cơng nghệ để có biện pháp xử lý 8.1.3.2 Kiểm tra công đoạn sản xuất Kiểm tra công đoạn sấy - Kiểm tra độ ẩm hạt - Kiểm tra tốc độ vịng quay trống, nhiệt độ q trình sấy trống Kiểm tra công đoạn bảo quản Kiểm tra kho: thơng gió, độ ẩm kho, vệ sinh kho cho hợp lý Kiểm tra công đoạn xát khô - Kiểm tra ý đến thủy phần hạt - Kiểm tra vận tốc trục - Kiểm tra khe hở dao trục Công đoạn đánh bóng - Kiểm tra nhiệt độ khối cà phê sau khỏi thiết bị đánh bóng khơng vượt 55 0C - Kiểm tra lẫn vỏ trấu, độ bóng hạt, hạt vỡ nứt 8.2 Các phương pháp kiểm tra cà phê thành phẩm 8.2.1 Đánh giá phẩm chất cà phê phương pháp cảm quan Đánh giá phẩm chất cà phê phương pháp cảm quan tức xác định phẩm chất hạt cà phê hình thức bên ngồi giá trị bên qua cảm giác người kiểm tra 8.2.1.1 Đánh giá hình thức bên ngồi Hình thức bên ngồi hạt gồm: màu sắc hạt, độ căng bóng bề mặt hạt, độ đồng hạt Có màu sắc tự nhiên hạt Đối với cà phê chè có màu xanh xám, cà phê vối có màu xám xanh, cà phê mít có màu xanh, lục vàng Hạt phải đồng + Xác định hạt hồn tồn hạt khơng hồn tồn - Hạt hồn tồn: hạt có màu sắc tự nhiên giống hạt, hạt phải nguyên vẹn, không bị bạc màu, xuống phẩm hư hỏng khác - Hạt khơng hồn tồn: hạt xuống phẩm hạt lép, hạt vỡ, hạt bám vỏ… SVTH: Đặng Thị Ngọc Mai GVHD: Đặng Minh Nhật 109 Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp khô – cà phê rang xay + Hạt xuống phẩm: hạt lúc đầu tốt bảo quản không tốt, bị ẩm gây nên bạc màu + Hạt lép: bề mặt hạt nhăn nheo, màu nhạt hạt bình thường, hạt xốp, nhẹ + Hạt vỡ: hạt xay xát vỡ từ xát tươi hay xát khô + Hạt bám vỏ lụa: hạt có vỏ lụa bám dày đặt bề mặt hạt + Hạt đen: hạt có màu đen bên ngồi bên + Hạt hỏng: hạt hết phẩm chất cà phê thối mốc hỏng - Cách xác định: lấy mẫu thử trải khay trắng, lấy kẹp nhặt hạt khơng hồn tồn Gọi: X phần trăm hạt khơng hồn tồn X= a  100 b (%) Trong đó: a: tổng khối hạt khơng hoàn toàn (g) b: khối lượng mẫu thử (g) 8.2.1.2 Xác định thử nếm Đánh giá chất lượng bên hạt: hương vị phương pháp thử nếm Thử nếm khâu quan trọng để đánh giá chất lượng cà phê chủ yếu hương vị Phương pháp nhanh chóng đáp ứng nhu cầu sản xuất Các yếu tố ảnh hưởng đến q trình thử nếm: + Tính chất cà phê (giống, loại đất đai, khí hậu trồng cà phê) + Nhiệt độ rang cà phê + Độ mịn bột cà phê + Tính chất nước pha cà phê + Kỹ thuật pha chế cà phê + Người thử nếm 8.2.2 Chuẩn bị mẫu để phân tích kiểm nghiệm Muốn phân tích đánh giá chất lượng cà phê thật xác số liệu cụ thể phương pháp đánh giá cảm quan cần thiết phải tiến hành phân tích lý học Để q trình phân tích kết thu xác việc chuẩn bị mẫu + Lấy mẫu Dụng cụ lấy mẫu xiên gồm hai ống rỗng lồng vào Khi lấy mẫu phải nhẹ tay xiên ống rỗng vào bao, Sau lấy mẫu rút xiên khỏi bao đổ vào chỗ chứa, điểm lấy mẫu trên, dưới, theo chiều dài bao + Lấy mẫu trung bình SVTH: Đặng Thị Ngọc Mai GVHD: Đặng Minh Nhật 110 Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp khô – cà phê rang xay Trộn kỹ mẫu và dùng phương pháp chia chéo gạt mẫu làm hai phần Làm nhiều lần lúc có hai mẫu Mỗi mẫu thử trung bình phải có 650 g khơng 400 g 8.2.2.1 Phân tích lý học Xác định khối lượng riêng hạt cà phê Khối lượng riêng đặc trưng cho độ mức độ chín hạt Nó phụ thuộc vào thành phần hố học cấu tạo hạt + Cách xác định: Dùng cân kỹ thuật cân 100g hạt cho vào xilanh có chia độ mm Trong xilanh có chứa nước, biết thể tích nước trước sau cho hạt ta biết thể tích hạt Khối lượng riêng tính: d= m (g/cm3) v Trong đó: m: khối lượng hạt (g) v: thể tích hạt (cm2) Xác định dung trọng hạt cà phê Dung trọng hạt cà phê trọng lượng lít hạt cà phê tính g hay kg + Cách xác định: Dụng cụ đo dung trọng ống tích 1lít cân Hạt đổ vào phễu chảy từ từ xuống ống thể tích lít dùng dao gạt miệng ống để lấy lít đem cân Trọng lượng cân giá trị dung lượng + Xác định dung trọng hạt phần cho ta biết chất lượng hạt, mà thực tế sản xuất cho ta tính tốn sức chứa kho, suất thiết bị vận chuyển Xác định tỷ lệ lẫn cà phê khác loại + Cách xác định: Lấy mẫu thử 300g lấy theo phương pháp lấy mẫu trung bình Tách riêng hạt cà phê chè, cà phê vối, cà phê mít Rồi tính phần trăm khối lượng loại xác định tỷ lệ lẫn cà phê khác loại 8.2.2.2 Phân tích hóa học Xác định độ ẩm hạt cà phê Với cà phê nhân sống dùng phương pháp chia chéo, lấy mẫu trung bình Mỗi mẫu thử khoảng 30g cà phê nhân Dùng cối chày giã nhỏ mẫu thử, cho toàn vào lọ thủy tinh đậy nắp kín lắc Tiến hành: Lấy cốc sứ sấy thật khô đến khối lượng khơng đổi sau đổ vào cốc – g mẫu cân khối lượng G1 Đem sấy cốc có chứa mẫu tủ sấy có nhiệt độ 105 0C giờ, lấy để nguội bình tách ẩm sau đem cân ghi khối lượng lại đem sấy, cân, đạt khối lượng khơng đổi G2 Độ ẩm tính: SVTH: Đặng Thị Ngọc Mai GVHD: Đặng Minh Nhật 111 Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp khô – cà phê rang xay W= G1 − G2 100% G1 − G0 Với G0: khối lượng cốc sấy đến trọng lượng không đổi (g) Xác định độ axit hạt cà phê Lấy khoảng 50 g hạt đem nghiền nhỏ thành bột (bột qua rây 0,8 mm) Dàn mỏng bột kính bột dày khoảng – mm Dùng kính khác ép lên, lấy kính Dùng thìa xúc bột 10 điểm khác nhau, lấy cân xác g Bột cho vào bình phải khơ (bình dung tích 100 – 150 ml) rót thêm vào 50 ml nước cất Đậy nắp lại lắc đều, để yên 30 phút Thêm vào giọt phenolphtalein đem chuẩn độ NaOH 0,1N Độ axit xác định theo công thức: x= a  100  1000 10   100 − w Trong đó: a: số mol NaOH 0,1N dùng để trung hoà w: độ ẩm hạt (%) SVTH: Đặng Thị Ngọc Mai GVHD: Đặng Minh Nhật 112 Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp khơ – cà phê rang xay Chương 9: AN TỒN LAO ĐỘNG – VỆ SINH CƠNG NGHIỆP – PHỊNG CHỐNG CHÁY NỔ 9.1 An toàn lao động Việc bảo đảm an tồn lao động sản xuất đóng vai trị quan trọng, ảnh hưởng đến tiến trình sản xuất tính mạng người Vì phải đảm bảo sức khoẻ cho công nhân, tạo điều kiện làm việc môi trường tốt, hạn chế tai nạn xảy bệnh nghề nghiệp Do đó, vấn đề an tồn lao động nhà máy thực phẩm nói riêng, tất nhà máy sản xuất nói chung vấn đề cấp bách đặt lên hàng đầu 9.1.1 Những nguyên nhân gây tai nạn + Tổ chức lao động không chặt chẽ + Vận hành thiết bị không qui định + Các thiết bị bảo hộ khơng an tồn + Sự trang bị bố trí qui trình thiết bị khơng hợp lý + Ý thức chấp hành công nhân viên nhà máy chưa cao 9.1.2 Những biện pháp hạn chế yêu cầu cụ thể an toàn + Công nhân lao động phân xưởng cần ý: - Đến nhận ca giờ, giao nhận ca tỉ mỉ để nắm tình hình hoạt động thiết bị diễn biến công nghệ - Nắm vững quy trình vận hành thơng số kỹ thuật thiết bị - Tác phong làm việc nghiêm túc, làm việc không qua lại khu vực người khác thao tác - Khi chưa phân công người quản lý sản xuất, không tự ý mở điện cho máy chạy, không mở van đường ống - Khi thao tác phải theo dõi diễn biến thiết bị, thông số công nghệ, để xử lý kịp thời báo cáo cho tổ trưởng, trưởng ca sản xuất - Phải thường xuyên ý giữ gìn vệ sinh khu vực làm việc + An toàn điện - Đảm bảo cách điện tuyệt đối đường dây dẫn Đường dây cao phải có hệ thống bảo hiểm, phải thường xuyên kiểm tra đường dây Đường dây chạy nhà phải bao bọc cách điện hoàn toàn - Đối với thiết bị cần phải đảm bảo an toàn cho phận mang điện khác phải đảm bảo an toàn tiếp xúc với phần kim loại khác thiết bị bất SVTH: Đặng Thị Ngọc Mai GVHD: Đặng Minh Nhật 113 Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp khô – cà phê rang xay ngờ có điện, nên dùng biện pháp nối tiếp đất, nối cầu chì để tránh tượng chập mạch, có đèn báo hỏa - Khi phát cố điện, hư hại đường dây cần phải kịp thời sửa chữa - Người khơng có trách nhiệm không nên tự ý sử dụng dụng cụ sửa chữa điện, công nhân điện phải trang bị đầy đủ quần áo dụng cụ bảo hộ - Trước đóng, ngắt điện cần kiểm tra điều kiện, thiết bị - Nhà sản xuất cần bố trí cửa thích hợp để thoát hoả hoạn, trạm biến áp, máy phát phải có biển báo cánh xa khu vực sản xuất + An toàn sử dụng thiết bị động Máy móc phải sử dụng chức năng, công suất yêu cầu, tránh tải thiết bị Nếu có hư hỏng cần dừng máy để sữa chữa kịp thời + Phòng chống ồn rung Với đặc điểm nhà máy thực phẩm, việc chống ồn rung quan trọng Nó ảnh hưởng đến hiệu suất máy móc, tuổi thọ cơng trình, tác động đến quan thần kinh công nhân vận hành sinh nhức đầu, mệt mỏi Làm giảm khả lao động dễ gây tai nạn lao động Để hạn chế giảm đến mức thấp tiếng ồn chống rung cần: - Lắp ráp thiết bị phải cân đối, bulơng phải bắt chặt - Cần có thiết bị cách âm tốt nơi có độ ồn cao - Khi xử lý móng phân xưởng phải tính tốn kỹ lưỡng + Chống sét Để đảm bảo an toàn cho công nhân làm việc thiết bị nhà máy cần phải có cột thu lơi vị trí cao + An tồn phịng thí nghiệm - Cẩn thận tiến hành làm thí nghiệm, khơng sử dụng thiết bị chưa nắm rõ nguyên tắc sử dụng - Tất chai lọ đựng hố chất phải có nhãn ghi để tránh nhầm lẫn - Khơng hút hố chất miệng mà phải hút pipet - Khơng ngửi hố chất - Khi sử dụng hoá chất dễ cháy cần ý: Khơng để đổ ngồi Khơng làm việc cạnh lửa Khơng để hố chất dễ cháy cạnh lửa 9.2 Vệ sinh công nghiệp Trong nhà máy thực phẩm, cơng tác vệ sinh xí nghiệp đặc biệt coi trọng Để máy hoạt động tốt, sản phẩm khơng bị lây nhiễm vi sinh vật phải SVTH: Đặng Thị Ngọc Mai GVHD: Đặng Minh Nhật 114 Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp khơ – cà phê rang xay có chế độ vệ sinh định kỳ Bên cạnh đó, vấn đề vệ sinh xí nghiệp cịn có ảnh hưởng đến sức khoẻ người đồng thời nâng cao suất lao động công nhân Nội dung chủ yếu cơng tác vệ sinh xí nghiệp là: 9.2.1 Cấp thoát nước + Việc cấp thoát nước nhà máy thực phẩm yêu cầu lớn thiếu sản xuất Vì nhà máy thường xuyên thải lượng lớn chất thải lớn, môi trường tốt để vi sinh vật sinh trưởng phát triển, phải có hệ thống ống cống thoát nước nước thải phải xử lý trước thải 9.2.2 Nhà cửa thiết bị + Nền nhà phải sẽ, hệ thống cửa cần phải có hệ thống thơng gió cho nhà máy + Đối với thiết bị phải vệ sinh thường xuyên, vô dầu mở định kỳ trước sau ca sản xuất 9.2.3 Khơng khí ánh sáng Nhà xưởng phải thống mát, sẽ, khơ ráo, đủ ánh sáng cho sản xuất yêu cầu phân xưởng phải bố trí gọn đẹp 9.2.4 Vệ sinh thiết bị Để đảm bảo cho thiết bị hoạt động tốt ta cần phải có chế độ vệ sinh định kỳ, để tránh phát triển vi sinh vật làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm 9.2.5 Vệ sinh công nhân Công nhân trước vào sản xuất phải thực đầy đủ quy định vệ sinh nhà máy đề ra: đeo trang, mặc áo quần bảo hộ lao động… không ăn uống vực sản xuất, thực khám sức khỏe định kỳ cho công nhân 9.2.6 Xử lý phế liệu Phế liệu trình sản xuất xanh, vỏ quả… loại dễ lây nhiễm bẩn Sau mẻ phải đưa phân xưởng để xử lý Những loại phế phẩm bán cho nhà máy sản xuất phân bón Việc phải hợp đồng chặt chẽ để tránh ứ đọng phế liệu, tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển ảnh hưởng xấu đến sức khỏe người mơi trường 9.3 Phịng chống cháy nổ Khoảng cách giữ nhà phải thích hợp, đường giao thơng nhà máy phải đảm bảo khơng tắc có cố xảy Phương tiện phòng chống cháy vòi cứu hỏa, bình chữa cháy dụng cụ liên quan khác SVTH: Đặng Thị Ngọc Mai GVHD: Đặng Minh Nhật 115 Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp khô – cà phê rang xay Cần thành lập huấn luyện đội cứu hỏa nhà máy, dụng cụ cứu hỏa cần bố trí gần nơi dễ xảy cháy nổ Phải có hệ thống cịi cứu hỏa trữ lượng nước cứu hỏa Cần bố trí khu vực dễ cháy nổ cuối hướng gió nhằm giảm thiệt hại xảy cháy nổ SVTH: Đặng Thị Ngọc Mai GVHD: Đặng Minh Nhật 116 Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp khô – cà phê rang xay KẾT LUẬN Qua thời gian tháng nghiên cứu, tìm hiểu từ sách vở, internet tài liệu liên quan nhờ quan tâm, giúp đỡ tận tình thầy PGS TS Đặng Minh Nhật trao đổi bạn nhóm, tơi hồn thành đồ án giao “Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp khô với suất tạ sản phẩm/ h, cà phê rang xay với suất tạ ngun liệu/ h” Qua q trình hồn thiện đồ án, hiểu biết thêm đặc điểm, loại giống cà phê, tính chất hóa học… tình hình sản xuất tiêu thụ cà phê Việt Nam Ngồi ra, tơi biết thêm phương pháp, sơ đồ quy trình cơng nghệ sử dụng để đưa sơ đồ quy trình cơng nghệ tối ưu Đặc biệt, đồ án giúp củng cố nắm vững kiến thức tính tốn cân cơng đoạn, cách tính chọn thiết bị ngun tắc tính tốn, bố trí thiết bị phân xưởng hợp lý để xây dựng nhà máy Tuy nhiên, kiến thức thân cịn hạn chế chưa có kinh nghiệm thực tiễn nên khơng tránh sai sót Tơi mong q thầy góp ý, nhận xét giúp đỡ để tơi hồn thành tốt đồ án Giúp tơi có thêm kiến thức nâng cao trình độ chun mơn để phục vụ cho q trình vấn, xin việc sau Tơi xin chân thành cảm ơn thầy cô khoa Hóa nói chung thầy mơn Cơng Nghệ Thực Phẩm tận tình giảng dạy giúp đỡ em suốt trình học tập trường, đặc biệt thầy PGS TS Đặng Minh Nhật tận tình bảo, hướng dẫn tơi hồn thành đồ án Đà Nẵng, ngày … tháng … năm 2019 Sinh viên thực Đặng Thị Ngọc Mai SVTH: Đặng Thị Ngọc Mai GVHD: Đặng Minh Nhật 117 Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp khô – cà phê rang xay TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Hoàng Minh Trang (1983), Kỹ thuật chế biến cà phê, NXB Nông nghiệp [2] GS.TS Nguyễn Thị Hiền, ThS Nguyễn Văn Tặng, Công nghệ sản xuất chè, cà phê & ca cao, NXB Lao động Hà Nội [3] PGS TS Đặng Minh Nhật (2009), Giáo trình sấy nơng sản thực phẩm, Đà Nẵng [4] Phạm Ngọc Thạch, Kỹ thuật sản xuất sản phẩm nhiệt đới [5] Trần Văn Phú (1991), Kỹ thuật sấy nông sản, NXB Giáo dục, Hà Nội [6] Trần Xoa, Nguyễn Trọng Khuông, Hồ Lê Viên (1999), Sổ tay trình thiết bị cơng nghệ hố chất - Tập1, NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội [7] Trần Xoa, Nguyễn Trọng Khuông, Trần Xuân Toản (1999), Sổ tay trình thiết bị cơng nghệ hố chất - Tập2, NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội [8] Hoàng Văn Chước (1999), Kỹ thuật sấy, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật [9] Trần Văn Phú (2002), Tính tốn thiết kế hệ thống sấy, Nhà xuất giáo dục [10] Trần Thế Truyền (1991), Cơ sở thiết kế nhà máy thực phẩm, NXB Đà Nẵng [11] https://www.google.com/maps/@12.7810964,107.8706899,9.5z [12]https://vietnambiz.vn/san-luong-ca-phe-tinh-dak-lak-nien-vu-2017-2018-tang-gan12000-tan-110368.htm [13] https://vi.wikipedia.org/wiki/Đắk_Lắk [14] https://vi.wikipedia.org/wiki/C%C3%A0_ph%C3%AA_v%E1%BB%91i [15] https://vi.wikipedia.org/wiki/C%C3%A0_ph%C3%AA_ch%C3%A8 [16] https://vi.wikipedia.org/wiki/C%C3%A0_ph%C3%AA_m%C3%ADt [17]https://baomoi.com/thach-thuc-trong-xuat-khau-ca-phe-tai-viet-nam-hiennay/c/31656274.epi [18]https://caudatfarm.com/blogs/ca-phe/do-am-tieu-chuan-cho-ca-phe-nhan-suot-1nam-su-dung [19] https://vanbanphapluat.co/tcvn-5251-2015-ca-phe-bot [20] https://www.nguyenchatcafe.com/tieu-chuan-ca-phe-bot/ [21] http://www.mokazana.com/vi/nghien-cuu/83-vung-sinh-truong-va-dac-tinh-cuacay-ca-phe-tren-the-gioi.html [22] https://fr.slideshare.net/ThunNguyn67/thit-k-nh-my-sn-xut-c-ph-nhn-lun-vn-n-titt-nghip SVTH: Đặng Thị Ngọc Mai GVHD: Đặng Minh Nhật 118 Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp khô – cà phê rang xay [23]https://www.linkedin.com/pulse/l%E1%BB%8Bch-s%E1%BB%AD-c%C3%A2ycafe-ngu%E1%BB%93n-g%E1%BB%91c-c%C3%A0-ph%C3%AA-h%C3%ACnhth%C3%A0nh-v%C3%A0-ph%C3%A1t-tri%E1%BB%83n-capa-pham [24]https://vanbanphapluat.co/tcvn-4193-2012-ca-phenhan?fbclid=IwAR1ALZ8MT8Mppnyge1SUp_KkVHlp9Twje7k_WlMdcXDSk9c9Jp NX0LZjwF4 [24]http://hethongphapluatvietnam.com/tieu-chuan-nganh-10tcn-98-1988-ve-quytrinh-ky-thuat-che-bien-ca-phe.html [25] https://coffeetree.vn/cac-phuong-phap-che-bien-ca-phe-hien-nay.html [26] http://www.candientusaigon.vn/can-dong-bao-15tan-gio/ [27]https://www.facebook.com/daufodanang/posts/g%C3%B3c-h%E1%BB%8Fi%C4%91%C3%A1ph%E1%BB%8Fi-c%C3%B4ng-ty-ch%C3%BAng-t%C3%B4i%C4%91ang-%C4%91%E1%BB%91t-d%E1%BA%A7u-fo-n%E1%BA%BFu-thayb%E1%BA%B1ng-fo-r-s%E1%BA%BD-ti%E1%BA%BFtki%E1%BB%87m/1725314574392619/ [28]http://www.vinanhatrang.vn/vi-VN/thiet-bi-xat-qua-kho-va-ca-phe-thoc/mayphan-loai-tap-chat/297/359 [29] http://www.vinanhatrang.vn/vi-VN/thiet-bi-xat-qua-kho-va-ca-phe-thoc/may-xatvo/297/360 [30] http://processingmachines.buivanngo.com.vn/product/may-danh-bong-ca-phe/ [31] http://cokhithanhcan.com.vn/san-pham/35/may-phan-loai-theo-kich-thuoc.html [32]http://news.thaihoacoffee.com/index.php?option=com_content&view=article&id= 448%3Athu-hoch-ch-bin-va-bo-qun-ca-phe&catid=113%3Acanh[33]http://hfwbgd.en.alibaba.com/product/51662841714846614/coffee_bean_color_so rter_machine.html [34]http://www.alibaba.com/product-detail/Vertical-coffee-bean-rotary-mixingmachines_1436265243.html [35] http://svs.vn/can-dong-bao-hat-1-pheu-can-pm01-ct.html [36] http://www.vinanhatrang.vn/vi-VN/cac-he-thong-thiet-bi-che-bien-ca-phe/247 [37]https://www.alibaba.com/product-detail/200-kg-h-Gas-HeatingEfficient_62051453083.html?spm=a2700.7724838.2017115.71.487b3fdcuzSBgh [38] http://bangtaithanhcong.com/wp-content/uploads/2014/09/bang-tai-cao-su-chiunhiet-2.jpg [39] https://www.aliba ba.com/product-detail/China-supply-high-energy-flourmill_60292164911.html?spm=a2700.7724838.2017115.276.22cf2e179GCZAK SVTH: Đặng Thị Ngọc Mai GVHD: Đặng Minh Nhật 119 Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp khô – cà phê rang xay [40] https://www.alibaba.com/product-detail/increased-silo-coffee-powder-packingmachine_62145646172.html?spm=a2700.7724838.2017115.236.65122b6eehYeDt [41] https://www.alibaba.com/product-detail/Automatic-Powder-Packing-MachineFor-Flour_62105748018.html?spm=a2700.7724838.2017115.107.23c343bcxMTU2c [42] http://www.vinanhatrang.vn/vi-VN/thiet-bi-van-chuyen/bang-tai-maybao/301/394 SVTH: Đặng Thị Ngọc Mai GVHD: Đặng Minh Nhật 120 ... 1071500 92 Lớp 15H2A Yêu cầu đồ án thiết kế nhà máy sản xuất cà phê, gồm sản phẩm là: Cà phê nhân theo phương pháp khô với suất tạ sản phẩm/ giờ cà phê rang xay với suất tạ nguyên liệu/ giờ, bao gồm... nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp khô với suất tạ sản phẩm/ h, cà phê rang xay với suất tạ nguyên liệu/ h SVTH: Đặng Thị Ngọc Mai GVHD: Đặng Minh Nhật Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê. .. nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp khô – cà phê rang xay Vỏ thịt 20 – 23 21 – 22 Vỏ trấu – 7,5 6–8 Nhân vỏ lụa 26 – 30 26 – 29 2. 1 .4. 2 Thành phần hóa học phần cấu tạo cà phê 2. 1 .4. 2. 1