Thiết kế nhà máy sản xuất chitin và dịch đạm thủy phân từ phế liệu vỏ tôm với năng suất 50 tấn nguyên liệungày

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA HĨA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH: CƠNG NGHỆ SINH HỌC ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT CHITIN VÀ DỊCH ĐẠM THỦY PHÂN TỪ PHẾ LIỆU VỎ TÔM VỚI NĂNG SUẤT 50 TẤN NGUYÊN LIỆU/NGÀY Người hướng dẫn: TS LÊ LÝ THÙY TRÂM Sinh viên thực hiện: MAI THỊ MỸ DUYÊN Số thẻ sinh viên: 107120246 Lớp: 12SH Đà Nẵng, 5/2017 SVTH: Mai Thị Mỹ Duyên GVHD: TS Lê Lý Thùy Trâm LỜI NÓI ĐẦU VÀ CẢM ƠN Trong trình tháng làm đồ án tốt nghiệp, em nhận nhiều giúp đỡ, đóng góp ý kiến bảo nhiệt tình thầy cô môn Qua đây, em xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành sâu sắc đến cô TS Lê Lý Thùy Trâm, người tận tình hướng dẫn, dìu dắt giúp đỡ em suốt trình hồn thành đồ án, giúp em có nhiều kiến thức kinh nghiệm quý báu việc thiết kế nhà máy Em xin chân thành cảm ơn thầy khoa Hóa – Trường Đại học Bách Khoa Đại học Đà Nẵng tận tình truyền đạt kiến thức suốt năm học vừa qua, giúp em có sở lý thuyết, tạo điều kiện giúp đỡ em suốt trình học tập.Vốn kiến thức tiếp thu trình học hành trang quý báu cho công việc tương lại Cuối cùng, em xin cảm ơn người thân gia đình bạn vè tạo điều kiện, động viên, giúp đỡ em vật chất tinh thần để em hồn thành xong đồ án tốt nghiệp Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn tất giúp đỡ quý báu đó! Trân trọng! Đà Nẵng, ngày 19 tháng 05 năm 2017 Sinh viên thực Mai Thị Mỹ Duyên SVTH: Mai Thị Mỹ Duyên GVHD: TS Lê Lý Thùy Trâm CAM ĐOAN Em xin cam đoan đồ án tốt nghiệp riêng em dựa nghiên cứu, tìm hiểu từ số liệu thực tế thực theo dẫn giáo viên hướng dẫn Mọi tham khảo sử dụng đồ án trích dẫn từ nguồn tài liệu nằm danh mục tài liệu tham khảo Sinh viên thực Mai Thị Mỹ Duyên SVTH: Mai Thị Mỹ Duyên GVHD: TS Lê Lý Thùy Trâm MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU VÀ CẢM ƠN CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH DANH MỤC BẢNG 10 MỞ ĐẦU 11 CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ-KỸ THUẬT 12 1.1 Đặc điểm tự nhiên 12 1.1.1 Địa lý tự nhiên[23] 12 1.1.2 Khí hậu[23] 12 1.1.3 Hướng gió[27] 13 1.2 Nguồn cung cấp nguyên liệu 13 1.3 Nguồn cung cấp điện, nhiên liệu 13 1.4 Nguồn cung cấp nước 13 1.5 Thoát nước xử lí nước thải 14 1.6 Hệ thống giao thông vận tải 14 1.7 Nguồn nhân lực thị trường tiêu thụ 14 1.8 Khả tiêu thụ sản phẩm 14 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 15 2.1 Tổng quan Chitin 15 2.1.1 Giới thiệu Chitin 15 2.1.2 Cấu trúc hóa học, tính chất hóa học Chitin 15 2.1.3 Ứng dụng Chitin 18 2.1.4 Nguồn thu nhận Chitin 20 2.2 Phương pháp sản xuất Chitin từ vỏ tôm 20 2.2.1 Tổng quan phế liệu vỏ tôm 20 2.2.2 Tình hình nghiên cứu sản xuất Chitin 21 2.2.3 Công nghệ sản xuất Chitin 22 2.3 Tổng quan trình thủy phân 25 2.3.1 Quá trình thủy phân 25 2.3.2 Các phương pháp thủy phân protein[10] 26 2.3.3 Ứng dụng dịch thủy phân protein[10] 27 2.4 Phương pháp sản xuất dịch đạm thủy phân từ vỏ tôm 27 2.4.1 Tình hình nghiên cứu dịch thủy phân protein 27 SVTH: Mai Thị Mỹ Duyên GVHD: TS Lê Lý Thùy Trâm 2.4.2 Công nghệ sản xuất dịch đạm thủy phân .29 2.5 Tổng quan enzyme Protesae [26] 30 2.5.1 Tổng quan enzyme Papain[25] .30 2.5.2 Tổng quan enzyme Alcalsase[30] 31 2.6 Kết luận 32 CHƯƠNG 3: THUYẾT MINH QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ 33 3.1 Sơ đồ quy trình cơng nghệ 33 3.2 Thuyết minh quy trình sản xuất Chitin 34 3.2.1 Nhận nguyên liệu 34 3.2.2 Ép vỏ tôm 34 3.2.3 Nghiền 34 3.2.4 Rửa trung tính 35 3.2.5 Lọc lần 35 3.2.6 Giai đoạn khử protein 35 3.2.7 Ly tâm .35 3.2.8 Rửa trung tính 35 3.2.9 Lọc lần 36 3.2.10 Giai đoạn khử khoáng 36 3.2.11 Ly tâm .36 3.2.12 Rửa trung tính 36 3.2.13 Lọc 36 3.2.14 Tẩy màu .36 3.2.15 Rửa trung tính 37 3.2.16 Sấy .37 3.2.17 Bao gói lưu kho 38 3.3 Thuyết minh quy trình sản xuất dịch đạm thủy phân .38 3.3.1 Tiếp nhận nguyên liệu 38 3.3.2 Thủy phân dịch ép .38 3.3.3 Cô đặc bổ sung chất bảo quản 39 3.3.5 Đóng chai, dán nhãn lưu kho 39 CHƯƠNG 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 40 4.1 Lập kế hoạch sản xuất 40 4.2 Chọn thông số ban đầu .40 4.3 Tính tốn hao hụt 40 4.3.1 Hao hụt vận chuyển .40 4.3.2 Hao hụt chất khô 41 SVTH: Mai Thị Mỹ Duyên GVHD: TS Lê Lý Thùy Trâm 4.3.3 Hao hụt ẩm 41 4.3.4 Một số công thức sử dụng 42 4.4 Tính cân vật chất công đoạn 42 4.4.1 Công đoạn nhận nguyên liệu 42 4.4.2 Công đoạn ép 43 4.4.3 Tính tốn quy trình sản xuất Chitin 43 4.4.4 Tính tốn quy trình sản xuất dịch đạm thủy phân 53 CHƯƠNG 5: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 57 5.1 Cách chọn tính tốn 57 5.1.1 Chọn thiết bị[13] 57 5.1.2 Tính tốn thiết bị[13] 57 5.2 Tính thiết bị 57 5.2.1 Cân xe ô tô 57 5.2.2 Máy ép trục vít 58 5.2.3 Máy nghiền 59 5.2.4 Thiết bị rửa thùng quay 60 5.2.5 Thiết bị lọc 61 5.2.6 Thiết bị khử protein 62 5.2.7 Thiết bị khử khoáng 63 5.2.8 Thiết bị ly tâm 64 5.2.9 Thiết bị tẩy màu 65 5.2.10 Thiết bị sấy 66 5.2.11 Băng tải làm mát 67 5.2.12 Thiết bị bao gói 67 5.2.13 Thùng chứa 68 5.2.14 Tính Bunke 70 5.2.15 Thiết bị thủy phân dịch ép tôm 73 5.2.16 Thiết bị cô đặc 73 5.2.17 Thiết bị rót chai 74 5.2.18 Thiết bị dán nhãn in date 75 5.2.19 Băng tải 76 5.2.20 Vít tải 77 5.2.21 Băng tải định lượng 78 5.2.22 Gàu tải 78 5.2.23 Xe xúc nguyên liệu 79 5.2.24 Bơm 79 SVTH: Mai Thị Mỹ Duyên GVHD: TS Lê Lý Thùy Trâm 5.3 Tổng kết thiết bị 81 CHƯƠNG 6: TÍNH TỔ CHỨC 83 6.1 Sơ đồ tổ chức nhà máy 83 6.2 Tổ chức lao động nhà máy .83 6.3 Nhân lực nhà máy 84 6.3.1 Nhân viên làm việc theo hành .84 6.3.2 Nhân viên làm việc theo ca 84 CHƯƠNG 7: TÍNH XÂY DỰNG 86 7.1 Đặc điểm khu đất xây dựng nhà máy .86 7.2 Các hạng mục cơng trình 86 7.2.1 Phân xưởng sản xuất 86 7.2.2 Kho chứa hóa chất .86 7.2.3 Kho chứa thành phầm 87 7.2.4 Kho chai túi .88 7.2.5 Khu hành .88 7.2.6 Nhà để xe .88 7.2.7 Gara oto .88 7.2.8 Nhà thường trực bảo vệ .88 7.2.9 Nhà sinh hoạt .89 7.2.10 Tháp nước 89 7.2.11 Trạm phát điện dự phòng 90 7.2.12 Trạm biến áp 90 7.2.13 Nhà nồi 90 7.2.14 Kho nhiên liệu 90 7.2.15 Nhà ăn 90 7.2.16 Khu cung cấp xử lí nước .91 7.2.17 Khu xử lí nước thải 91 7.2.18 Phân xưởng điện 91 7.2.19 Trạm cân 91 7.2.20 Khu đất mở rộng 91 7.2.21 Bãi tập kết nguyên liệu 91 7.3 Tính khu đất xây dựng nhà máy .93 7.3.1 Diện tích khu đất 93 7.3.2 Tính hệ số sử dụng Ksd 93 CHƯƠNG 8: TÍNH NĂNG LƯỢNG 95 8.1 Tính 95 SVTH: Mai Thị Mỹ Duyên GVHD: TS Lê Lý Thùy Trâm 8.1.1 Máy sấy băng tải 95 8.1.2 Lượng nhiệt cho thiết bị khử protein 99 8.1.3 Thiết bị cô đặc 100 8.1.4 Lượng cần cung cấp cho nhà máy 100 8.1.5 Lượng vệ sinh, tổn thất vào mục đích khác 100 8.1.6 Tính chọn nồi 100 8.2 Tính nhiên liệu 101 8.3 Tính cấp nước 102 8.3.1 Cấp nước 102 8.3.2 Thoát nước 103 CHƯƠNG 9: KIỂM TRA SẢN XUẤT VÀ SẢN PHẨM 104 9.1 Kiểm tra nguyên liệu đầu vào 104 9.1.1 Vỏ tôm nguyên liệu 104 9.1.2 Hóa chất & Enzyme 104 9.1.3 Bao bì 104 9.2 Kiểm tra công đoạn sản xuất 104 9.2.1 Thiết bị ép thiết bị nghiền 104 9.2.2 Khử protein 105 9.2.3 Khử khoáng 105 9.2.4 Sấy 105 9.2.5 Đóng gói sản phẩm 105 9.2.6 Cô đặc 105 9.3 Kiểm tra sản phẩm 105 9.3.1 Chitin 105 9.3.2 Dịch đạm thủy phân 106 CHƯƠNG 10: AN TỒN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH XÍ NGHIỆP 107 10.1 An toàn lao động 107 10.1.1 Các nguyên nhân chủ yếu gây tai nạn trình sản xuất 107 10.1.2 Những biện pháp hạn chế tai nạn lao động 107 10.1.3 Những yêu cầu cụ thể an toàn lao động 108 10.2 Vệ sinh xí nghiệp 109 10.2.1 Vệ sinh cá nhân công nhân 109 10.2.2 Vệ sinh máy móc, thiết bị 109 10.2.3 Vệ sinh xí nghiệp 109 10.2.4 Xử lý nước thải 109 KẾT LUẬN 111 SVTH: Mai Thị Mỹ Duyên GVHD: TS Lê Lý Thùy Trâm DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Vị trí khu dịch vụ thủy sản Đà Nẵng 14 Hình 2.1 Vỏ tôm Chitin 15 Hình 2.2 Sắp xếp mạch phân tử chitin 16 Hình 2.3 Cơng thức cấu tạo Chitin 16 Hình 2.4 Phản ứng tạo Chitosan từ Chitin 17 Hình 2.5 Phản ứng tạo Glucosamin từ Chitin .17 Hình 2.6 Sơ đồ quy trình sản xuất Chitin theo phương pháp hóa học 23 Hình 2.7 Sơ đồ cơng nghệ thu nhận Chitin phương pháp sử dụng enzyme PGS-TS Trần Thị Luyến .25 Hình 3.1 Quy trình sản xuất Chitin dịch đạm thủy phân từ tôm 33 Hình 3.2 Máy ép trục vít 34 Hình 3.3 Hình vẽ thiết bị tẩy màu 37 Hình 3.4 Thiết bị sấy băng tải nhiều tầng 38 Hình 5.1 Cân ô tô 58 Hình 5.2 Máy ép trục vít .59 Hình 5.3 Máy nghiền .60 Hình 5.4 Máy rửa lồng quay 60 Hình 5.5 Thiết bị lọc 62 Hình 5.6 Bể phản ứng thép không gỉ 63 Hình 5.7 Thiết bị ly tâm liên tục 65 Hình 5.8 Lưới lọc nước inox 66 Hình 5.9 Máy sấy băng tải nhiều tầng 67 Hình 5.10 Băng tải làm mát 67 Hình 5.11 Thiết bị bao gói .68 Hình 5.12 Thiết bị thùng chứa .68 Hình 5.13 Bunke 70 Hình 5.14 Thiết bị đặc tuần hồn 74 Hình 5.15 Máy chiết rót 75 Hình 5.16 Máy dán nhãn .76 Hình 5.17 Băng tải cao su 77 Hình 5.18 Vít tải 77 Hình 5.19 Tủ điều khiển kết cấu khí phần băng tải định lượng 78 Hình 5.20 Gàu tải 79 Hình 5.21 Xe xúc lật .79 Hình 5.22 Máy bơm .80 SVTH: Mai Thị Mỹ Duyên GVHD: TS Lê Lý Thùy Trâm DANH MỤC BẢNG Bảng 4.1 Thành phần hóa học vỏ tơm thẻ chân trắng [6] 40 Bảng 4.2 Bảng tổng kết hao hụt qua công đoạn sản xuất Chitin 41 Bảng 4.3 Tỷ lệ hao hụt vận chuyển qua công đoạn 41 sản xuất dịch đạm thủy phân 42 Bảng 4.4 Bảng tổng kết nguyên liệu 55 Bảng 4.5 Bảng tổng kết bán thành phẩm qua giai đoạn công đoạn sản xuất Chitin 55 Bảng 4.6 Bảng tổng kết bán thành phẩm qua giai đoạn công đoạn sản xuất dịch đạm thủy phân 56 Bảng 5.1 Bảng tổng kết chọn bơm 80 Bảng 5.2 Tổng kết bể, thùng chứa dây chuyền sản xuất 81 Bảng 5.3 Bảng tổng kết thiết bị dây chuyền sản xuất 82 Bảng 6.1 Nhân viên tham gia sản xuất phân xưởng 84 Bảng 6.2 Nhân viên làm việc gián tiếp 85 Bảng 7.1 Bảng kích thước cơng trình xây dựng tồn nhà máy 92 Bảng 8.1 Bảng thông số trạng thái thiết bị 96 Bảng 8.2 Bảng thông số không khí qua calorife trước vào máy sấy 96 Bảng 8.3 Thơng số khơng khí sau sấy 97 Bảng 8.4 Bảng tổng kết lượng sử dụng 100 Bảng 8.5 Bảng lượng nước dùng cho công đoạn 103 Bảng 9.1 Chỉ tiêu Chitin thành phẩm 105 SVTH: Mai Thị Mỹ Duyên GVHD: TS Lê Lý Thùy Trâm 10 + Áp suất : 1,25 MPa + Kích thước : 6800 x 2900 x 3394 (mm) + Hiệu suất : 95,3% + Khối lượng : 26800 kg + Tiêu hao nhiên liệu dầu FO: 643 kg/h Số lượng thiết bị: n = 23967, 480 = 2,396  10000 Vậy chọn thiết bị Nước cho lị hơi: V = Dh × Trong đó: vn: thể tích riêng nước 25◦C; = 1003,20 × 10-6 (m3/kg) Dh: lượng sử dụng (kg/h) V = 10000 x x 1003,20 × 10-6 = 30,096 (m3/h) Hình 8.1 Thiết bị nồi 8.2 Tính nhiên liệu Số ngày sản xuất năm: 334 ngày Dầu FO: Tiêu hao nhiên liệu dầu FO: 643 kg/h Dầu FO dùng cho nồi năm là: 643 x x 334 x 24 = 15462864 (kg/năm) SVTH: Mai Thị Mỹ Duyên GVHD: TS Lê Lý Thùy Trâm 101 Xăng:sử dụng xăng để vận hành xe tải thiết bị dùng xăng Lượng xăng sử dụng là100 (lít/ngày) = 4,16 (lit/h) Lượng xăng sử dụng năm là: 100 x 334 = 33400 (lít/năm) Dầu DO: Dùng cho máy phát điện sử dụng 100 (lít/ngày) Lượng dầu DO sử dụng năm là: 100 x 33400 = 33400 (kg/năm) Dầu nhờn: Dùng bôi trơn thiết bị, 10 (kg/ngày) Lượng dầu nhờn sử dụng năm là: 10 x 334 = 3340 (kg/năm) 8.3 Tính cấp nước 8.3.1 Cấp nước Đối với nhà máy, lượng nước dùng trình sản xuất dùng để vệ sinh thiết bị, cung cấp cho lò hơi, chữa cháy lớn Nước dùng cho nhà máy phải đạt yêu cầu chất lượng như: độ trong, khơng có mùi vị lạ… 8.3.1.1 Nước dùng cho pha loãng Theo mục 4.4.3.3, khối lượng nước dùng để pha enzyme Papain 13% M H 2O = 10034, 067(kg / h) Theo mục 4.4.3.7, khối lượng nước dùng để pha loãng HCl 37% thành HCl 10% sử dụng mH 2O = 9770,736(kg / h) Nước dùng cho pha loãng : 10034,067 + 9770,736 = 19804,803 (kg/h) Thể tích nước dùng cho pha loãng 19,805 m3/h 8.3.1.2 Nước dùng cho sinh hoạt - Nước tắm, vệ sinh: lấy trung bình 40 lít/người/ca, tính cho 60% cán cơng nhân ca đông Lượng nước dùng ca: 40  60%  83 = 1992 (lít/ca) - Nước dùng cho nhà ăn tập thể: lấy 30 lít/người/ca 30  60% x 83 = 1494 (lít/ca) - Nước dùng rửa xe :1500 (lít/ca) - Nước tưới xanh : 2000 (lít/ca) - Vậy tổng lượng nước dùng sinh hoạt 1992 + 1494 + 1500 + 2000 = 6986 (lít/ca) = 6,986 (m3/ca) = 0,873 (m3/h) 8.3.1.3 Nước dùng cho vệ sinh máy móc, thiết bị Lấy trung bình: (m3/h) Lượng nước dùng cho vệ sinh máy móc thiết bị ngày: × 24 = 48 (m3/ngày) Nước dự trữ cho cứu hoả, tiêu: (lít/giây) SVTH: Mai Thị Mỹ Duyên GVHD: TS Lê Lý Thùy Trâm 102 Dự trữ nước đủ chữa cháy giờ: 5 3600 = 18 (m3/h) 1000 Lượng nước không tiêu hao khơng có cố, nên khơng tính vào lượng nước chi phí ngày 8.3.1.4 Nước dùng cho lò Lượng nước cấp cho lò lấy trung bình 30,096 (m3/h) 8.3.1.5 Tổng lượng nước nhà máy sử dụng Hệ số sử dụng không đồng bộ: k =1,5 V = 1,5 × (19,805 + 0,873 + + 30,096) = 52,774 (m3/h) Bảng 8.5 Bảng lượng nước dùng cho công đoạn STT Tên hạng mục Nước dùng cho pha loãng Nước dùng cho sinh hoạt Nước vệ sinh cho thiết bị sản xuất Nước cấp cho lò 8.3.2 Thốt nước Nước khỏi nhà máy gồm có hai loại + Loại nước sạch: nước làm nguội gián tiếp Lượng nước sử dụng (m3/h) 19,805 0,873 30,096 thiết bị cô đặc Để tiết kiệm, nước ngưng trộn với nguồn nước lạnh xử lý tập trung vào thùng chứa để cung cấp lại cho nồi sử dụng vào nơi khơng u cầu có độ cao + Loại nước không sạch: bao gồm nước từ nơi như: nước từ nhà vệ sinh, rửa thiết bị, rửa sàn nhà Các loại nước chứa nhiều tạp chất hữu nên không sử dụng lại môi trường tốt cho vi sinh vật hoạt động, tùy theo mức độ nhiễm bẩn yêu cầu nước trước thải mà ta có biện pháp xử lý thích hợp Rãnh nước phải có nắp đậy Đường kính rãnh 0,8 m Hệ thống nước phải bố trí xung quanh phân xưởng để nước kịp thời, nhà phân xưởng có độ nghiêng thích hợp 8.3.2.1 Xác định lượng nước thải sản xuất Lượng nước thải sản xuất = Lượng nước thải việc vệ sinh thiết bị = (m3/h) 8.3.2.2 Xác định lượng nước thải sinh hoạt Lượng nước thải sinh hoạt = Lượng nước dùng cho sinh hoạt = 0,873 (m3/h) Vậy tổng lượng nước thải giờ: + 0,873 = 2,873 (m3/h) SVTH: Mai Thị Mỹ Duyên GVHD: TS Lê Lý Thùy Trâm 103 CHƯƠNG 9: KIỂM TRA SẢN XUẤT VÀ SẢN PHẨM Kiểm tra sản xuất nhằm đảm bảo chất lượng sản phẩm nhà máy, đảm bảo cho cơng nhân thao tác quy trình kỹ thuật, tránh ảnh hưởng xấu đến sản phẩm cố kỹ thuật hư hỏng máy móc, thiết bị Nội dung bao gồm: + Kiểm tra nguyên liệu đầu vào + Kiểm tra công đoạn trình sản xuất + Kiểm tra thành phẩm Ngoài cần phải kiểm tra yếu tố khác phục vụ cho sản xuất ảnh hưởng đến sản xuất như: hóa chất vệ sinh, dụng cụ sản xuất, bảo hộ lao động, tình trạng máy móc thiết bị, thao tác công nhân, vệ sinh chung nhà máy,… 9.1 Kiểm tra nguyên liệu đầu vào 9.1.1 Vỏ tôm nguyên liệu Đánh giá cảm quan vỏ tôm nguyên liệu có màu xám đục vỏ tơm tươi màu trắng với vỏ tôm khô Không lẫn vỏ loại nhuyễn thể khác Vỏ tơm phần thịt sót, nấm mốc độ tinh sản phẩm Chitin cao 9.1.2 Hóa chất & Enzyme Các hóa chất dùng để xử lý vỏ tơm HCl 37% Phải đảm bảo tinh khiết nồng độ theo tiêu chuẩn Các hóa chất kiểm tra chất lượng thường xuyên trước nhập kho trình sản xuất nhằm đảm bảo chất lượng sử dụng Enzyme dạng bột đóng gói bao phải bảo quản nơi thoáng mát,tránh nhiệt nơi ẩm ướt, bảo quản hay vận chuyển tránh để ánh nắng chiếu trực tiếp Cần kiểm tra hoạt tính enzyme thường xuyên trước sử dụng 9.1.3 Bao bì Việc mua, quản lý, kiểm tra nguyên liệu bao gói trực tiếp bao bì in sẵn điều phải thực nguyên liệu ban đầu Các vật liệu đóng gói, bao bì in phải bảo quản khu vực hạn chế tiếp cận cấp phát giám sát nghiêm ngặt 9.2 Kiểm tra công đoạn sản xuất 9.2.1 Thiết bị ép thiết bị nghiền Trước vỏ tôm vận chuyển vào thiết bị cần có người kiểm tra, loại bỏ đá, sạn, rác… lẫn vỏ tôm nguyên liệu để tránh gây hư hỏng thiết bị ép nghiền SVTH: Mai Thị Mỹ Duyên GVHD: TS Lê Lý Thùy Trâm 104 9.2.2 Khử protein Đây giai đoạn quan trọng trình sản xuất nhà máy cần kiểm tra thường xuyên nghiêm ngặt Để đảm bảo trình khử protein đạt hiệu cao phải ý khống chế điều kiện kỹ thuật, đặc biệt nồng độ enzyme, tỷ lệ dung dịch enzyme - hỗn hợp phải xác Trong trình rửa trung tính phải kiểm tra độ pH để xác định xem rửa hay không Sau khử protein ta lấy mẫu kiểm tra hàm lượng protein có đạt tiêu chuẩn cho phép khơng, chưa đạt đưa khử protein lại 9.2.3 Khử khống Kiểm tra tỷ lệ vỏ tôm- dung dịch HCl 10% có tỷ lệ trước thực q trình xử lý Trong q trình rửa trung tính phải kiểm tra độ pH để xác định xem HCl dư nhiều hay khơng Thời gian khử khống giờ, thay đổi tùy vào nguyên liệu, ta kiểm tra cách theo dõi bọt khí lên trình phản ứng 9.2.4 Sấy Giám sát chặt chẽ, đảm bảo độ ẩm sản phẩm bột Chitin mức 5%, không sấy sản phẩm xuống độ ẩm thấp dễ gây cháy Kiểm tra độ ẩm vỏ tơm có đạt u cầu hay khơng Nếu khơng đạt phải tiếp tục sấy 9.2.5 Đóng gói sản phẩm Sau đóng gói, bảo quản sản phẩm nơi thống mát, tránh ẩm, ánh nắng trực tiếp 9.2.6 Cơ đặc Giám sát chăt chẽ, bảo đảm hàm lượng đạm dịch đạt 20% Nếu hàm lượng đạm không đạt 20% đặc lâu 9.3 Kiểm tra sản phẩm 9.3.1 Chitin - Cảm quan: màu sắc, độ cứng - Quy cách bao gói, trọng lượng tịnh - Độ ẩm tuyệt đối Kiểm tra thành phần sản phẩm bột Chitin phải có tiêu sau [4]: Bảng 9.1 Chỉ tiêu Chitin thành phẩm SVTH: Mai Thị Mỹ Duyên GVHD: TS Lê Lý Thùy Trâm 105 Chỉ tiêu Kết Màu sắc Màu trắng Hàm lượng protein % 0,4-0,6 Hàm lượng chất khoáng % 0,3-0,4 Bột Chitin phải kiểm nghiệm lô, đạt chất lượng theo tiêu chuẩn đăng ký xuất xưởng Mỗi lô sản xuất lưu lại mẫu để kiểm tra lại cần 9.3.2 Dịch đạm thủy phân - Cảm quan: màu sắc, mùi vị, trạng thái - Hóa lí: pH, hàm lượng màu - Quy cách bao gói, trọng lượng tịnh, thể tích chai SVTH: Mai Thị Mỹ Duyên GVHD: TS Lê Lý Thùy Trâm 106 CHƯƠNG 10: AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH XÍ NGHIỆP 10.1 An tồn lao động An tồn lao động nhà máy đóng vai trị quan trọng Nó ảnh hưởng lớn đến q trình sản xuất, sức khoẻ tính mạng cơng nhân tình trạng máy móc, thiết bị Vì cần phải quan tâm mức, phổ biến rộng rãi để người công nhân hiểu rõ tầm quan trọng Nhà máy cần phải đề nội quy, biện pháp chặt chẽ để đảm bảo an toàn lao động sản xuất 10.1.1 Các nguyên nhân chủ yếu gây tai nạn trình sản xuất - Tổ chức lao động liên hệ phận không chặt chẽ - Các thiết bị bảo hộ lao động cịn thiếu khơng đảm bảo an tồn lao động Ý thức chấp hành kỷ luật công nhân chưa cao Vận hành thiết bị, máy móc khơng quy trình kỹ thuật Trình độ lành nghề nắm vững mặt kỹ thuật cơng nhân cịn yếu Các thiết bị, máy móc trang bị khơng tốt chưa hợp lý 10.1.2 Những biện pháp hạn chế tai nạn lao động - Công tác tổ chức quản lý nhà máy: phải có nội quy quy chế làm việc cụ thể cho phận, phân xưởng sản xuất - Máy móc thiết bị phải có bảng hướng dẫn vận hành sử dụng cụ thể - Bố trí lắp đặt thiết bị phù hợp với q trình sản xuất Các loại thiết bị có động như: máy nghiền phải có che chắn cẩn thận - Các đường ống nhiệt phải có lớp bảo ôn, có áp kế - Phải kiểm tra lại phận máy trước vận hành để xem có hư hỏng khơng, có phải sửa chữa kịp thời - Kho xăng, dầu, acid, enzyme nhiên liệu phải đặt xa nguồn nhiệt Trong kho phải trang bị bình CO2 chống cháy vịi nước để chữa lửa Ngăn chặn người vô phận vào khu vực sản xuất kho hàng Cấm hút thuốc kho nơi dễ xảy cháy nổ nhà máy - Người công nhân vận hành máy phải thực chức phải chịu hồn tồn trách nhiệm máy móc bị hư hỏng quy trình vận hành - Cơng nhân nhân viên phải thường xuyên học tập thực hành công tác phịng chống cháy nổ, hóa chất nguy hiểm, độc hại SVTH: Mai Thị Mỹ Duyên GVHD: TS Lê Lý Thùy Trâm 107 10.1.3 Những yêu cầu cụ thể an toàn lao động 10.1.3.1 Đảm bảo ánh sáng làm việc Các phịng, phân xưởng sản xuất phải có đủ ánh sáng thích hợp với cơng việc Bố trí hệ thống đèn chiếu sáng đảm bảo khơng bị lấp bóng lố mắt Bố trí cửa phù hợp để tận dụng ánh sáng tự nhiên 10.1.3.2 Thông gió Nhà sản xuất nhà làm việc phải thơng gió tốt Phân xưởng nấu thải nhiều nhiệt nên cần phải bố trí thêm quạt máy, tạo điều thoải mái cho cơng nhân làm việc 10.1.3.3 An tồn điện - Hệ thống điện điều khiển phải tập trung vào bảng điện, phải có hệ thống chng điện báo hệ thống đèn màu báo động - Trạm biến áp, máy phát phải có biến báo, bố trí xa nơi sản xuất - Các thiết bị điện phải che chắn, bảo hiểm - Trang bị bảo hộ lao động phải đầy đủ cho công nhân cơ, điện 10.1.3.4 An toàn sử dụng thiết bị - Thiết bị, máy móc phải sử dụng chức năng, cơng suất - Mỗi loại thiết bị phải có hồ sơ rõ ràng Sau ca làm việc phải có bàn giao máy móc, nêu rõ tình trạng để ca sau xử lý - Thường xuyên theo dõi chế độ làm việc máy móc thiết bị - Có chế độ vệ sinh, sát trùng, vô dầu mỡ cho thiết bị kì hạn - Phát sửa chữa kịp thời có hư hỏng - Khi tiếp xúc với hóa chất phải có trang bị bảo hộ chuyên dụng 10.1.3.5 Phòng chống cháy nổ Nguyên nhân xảy cháy nổ tiếp xúc với lửa, tác động tia lửa điện, cạn nước lò ống bị co giãn, cong lại gây cháy nổ… + Yêu cầu chung: - Đề phòng cháy nổ cần phải tuyệt đối tuân theo thao tác thiết bị hướng dẫn - Không hút thuốc kho nguyên liệu, xăng dầu, gara ơtơ… - Có bể chứa nước chữa cháy, thiết bị chữa cháy - Thường xuyên tham gia hội thao phòng cháy chữa cháy + Yêu cầu thiết kế thi công: -Tăng tiết diện ngang cấu trúc, bề dày lớp bảo vệ cấu kiện bêtông cốt thép - Bố trí khoảng các khu nhà mặt cho hợp lý để thuận lợi phòng chữa cháy SVTH: Mai Thị Mỹ Duyên GVHD: TS Lê Lý Thùy Trâm 108 - Xung quanh nhà lạnh cần phải có đường ơtơ vào để phịng chữa cháy + Yêu cầu trang thiết bị: Đối với thiết bị dễ cháy nổ cần tuân thủ cách nghiêm ngặt qui định thao tác, sử dụng cần đặt cuối hướng gió 10.1.3.6 An tồn hoá chất Các hoá chất phải đặt nơi quy định Khi sử dụng phải tuân theo quy định đề để tránh gây độc hại, ăn mòn hư hỏng thiết bị 10.1.3.7 Chống sét Để đảm bảo an tồn cho cơng trình nhà máy, phải có cột thu lơi cho cơng trình vị trí cao 10.2 Vệ sinh xí nghiệp Vấn đề vệ sinh cơng nghiệp có ý nghĩa quan trọng nhà máy dược phẩm Nếu tiêu chuẩn vệ sinh nhà máy không đảm bảo tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật gây bệnh phát triển, làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm sức khoẻ người tiêu dùng công nhân 10.2.1 Vệ sinh cá nhân công nhân Vấn đề yêu cầu cao, đặc biệt công nhân trực tiếp làm việc phân xưởng sản xuất Cơng nhân phải ăn mặc quần áo Khi vào sản xuất phải mặc đồng phục nhà máy, đội mũ, đeo trang, ủng mang găng tay Không ăn uống khu vực sản xuất Thực tốt chế độ khám sức khoẻ cho công nhân theo định kỳ tháng lần Không để người đau ốm vào khu vực sản xuất Cùng với có lớp tập huấn vệ sinh cá nhân khu vực sản xuất để phòng tránh bệnh truyền nhiễm 10.2.2 Vệ sinh máy móc, thiết bị Máy móc thiết bị trước bàn giao lại cho ca sau phải vệ sinh Đối với thiết bị có chứa acid hay kiềm sau sử dụng phải vệ sinh thật kỹ để kéo dài tuổi thọ thiết bị 10.2.3 Vệ sinh xí nghiệp Trong phân xưởng sản xuất, sau mẻ, ca cần phải làm vệ sinh khu làm việc Thường xuyên kiểm tra việc thực vệ sinh phân xưởng 10.2.4 Xử lý nước thải Nước thải chứa nhiều tạp chất hữu cơ, vô nên vi sinh vật dễ phát triển gây ô nhiễm cho môi trường sống người Để đảm bảo vệ sinh, đường ống dẫn nước SVTH: Mai Thị Mỹ Duyên GVHD: TS Lê Lý Thùy Trâm 109 thải thường chơn sâu đất rãnh có nắp đậy kín đảm bảo vấn đề tự chảy Khi nước thải không nối trực tiếp xuống cống mà phải qua phểu riêng nắp cống sau xử lí thải chung với đường nước thải thành phố, khơng có phải qua xử lí tốt đổ sơng ngồi, hồ, ao… SVTH: Mai Thị Mỹ Duyên GVHD: TS Lê Lý Thùy Trâm 110 KẾT LUẬN Sau thời gian cố gắng, nỗ lực tìm tài liệu, với giúp đỡ tận tình Lê Lý Thùy Trâm, em hoàn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài “Thiết kế nhà máy sản xuất Chitin dịch đạm thủy phân từ phế liệu vỏ tôm với suất 50 nguyên liệu/ngày” Thiết kế nhà máy Chitin dịch đạm thủy phân mang tính thực tiễn lớn Nhà máy sản xuất Chitin đáp ứng phần nhu cầu Chitin nước, tận dụng nguồn phế liệu thủy sản sẳn có khu cơng nghiệp, góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường đem lại nguồn lợi kinh tế lớn Trong thời gian thực đồ án, em tiếp thu nhiều kiến thức thiết kế nhà máy, có nhìn tổng quan nhà máy, công nghệ sản xuất, cách chọn bố trí thiết bị hợp lý Đây dịp để em ôn lại kiến thức học, vận dụng kết hợp lý thuyết thực tế để hình thành cách tổng quan thiết kế nhà máy sản xuất Chitin dịch đạm thủy phân nói riêng nhà máy ngành Cơng nghệ Sinh học nói chung Tuy nhiên, thời gian hạn hẹp với hạn chế kiến thức chuyên môn kinh nghiệm thực tế nên đồ án khơng tránh khỏi sai sót Kính mong q thầy bạn đóng góp ý kiến để đồ án em hoàn thiện Đà Nẵng, ngày 19 tháng 05 năm 2017 Sinh viên thực Duyên Mai Thị Mỹ Duyên SVTH: Mai Thị Mỹ Duyên GVHD: TS Lê Lý Thùy Trâm 111 TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT [1] Trần Thị Luyến, Huỳnh Nguyễn Duy Bảo số cộng sự, (2007), “Hoàn thiện quy trình sản xuất Chitin-Chitosan chế biến số sản phẩm công nghiệp từ phế liệu vỏ tôm, cua” Báo cáo khoa học, Đề tài cấp Nha Trang [2] Trần Thị Luyến, Đỗ Minh Phụng, Nguyễn Anh Tuấn, (2006), “Sản xuất chế phẩm kỹ thuật y dược từ phế liệu thủy sản”, NXB Nông Nghiệp Tr 28-30 [3] Bùi Xuân Đông, Báo cáo Chitosan [4] Bùi Xuân Đông, Trương Văn Thiên, Phạm Thị Kim Thảo, Nguyễn Xuân Hoàng, (2003) “Ứng dụng phương pháp sinh học để tổng hợp Chitosan từ phế liệu chế biến thủy sản” Báo cáo tổng kết Đề tài khoa học công nghệ cấp Đại học Đà Nẵng mã số Đ2013-02-53 [5] Trần Thị Luyến, (2006) “Sản xuất chế phẩm kỹ thuật y dược từ phế liệu thuỷ sản”, NXB Nơng nghiệp TP Hồ Chí Minh, 72 tr [6] Trang Sĩ Trung, Phạm Thị Đan Phượng, (2012), “Tính chất Chitin Chitosan từ vỏ tôm thẻ chân trắng, khử protein phương pháp hóa học sinh học” Tạp chí Khoa Học – Cơng nghệ Thủy sản, số 3/2012 [7] Trang Sĩ Trung, (2009), “Đánh giá chất lượng sản phẩm hiệu mơi trường quy trình sản xuất Chitin cải tiến kết hợp xử lý enzyme”, Tạp chí Khoa học - Cơng nghệ Thủy sản, số 01/2009 [8] Trang Sĩ Trung, Vũ Ngọc Bội, Phạm Thị Đan Phượng, (2007), “Nghiên cứu kết hợp enzym protease công nghệ sản xuất Chitin từ phế liệu đầu vỏ tôm”, Tạp chí Khoa học - Cơng nghệ Thủy sản, 3, 11-17 [9] Hồng Kim Anh, (2007), “Hóa học thực phẩm,” Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội [10] Lê Thanh Hải, (2013), “Bài Giảng Công Nghệ Protein”, Trường Cao đẳng Kinh tế Công nghệ TPHCM [11] Nguyễn Minh Trí cộng sự, (2009), “Ép tách protein từ đầu tôm thẻ (Penaeus vannamei) sản xuất Chitin bổ sung vào chượp sản xuất nước mắm”, Tạp chí Khoa học - Cơng nghệ Thủy sản, số đặc biệt 2009 [12] Nguyễn Văn Thiết, Đỗ Ngọc Tú, (2007), “Nghiên cứu tách chiết chitin từ đầu vỏ tôm phương pháp sinh học”, Tạp chí Khoa học Công nghệ, tập 45, số 4/2007,Tr 43-50 [13] Trần Thế Truyền, (2006), “Cơ sở thiết kế nhà máy” SVTH: Mai Thị Mỹ Duyên GVHD: TS Lê Lý Thùy Trâm 112 [14] Trần Xoa, Nguyễn Trọng Khuôn, Hồ Lê Viên, (2006), “Sổ tay q trình thiết bị cơng nghệ hóa chất”, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật [15] Trần Xoa, Nguyễn Trọng Khuông, Phạm Xuân Toản, (2006), “Sổ tay q trình thiết bị cơng nghệ hố chất tập 2”, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Hà Nội [16] Trần Xoa, Nguyễn Trong Khuông, Hồ Lê Viên, (1992), “Sổ tay q trình thiết bị cơng nghệ hóa chất tập 2” Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội TÀI LIỆU TIẾNG ANH [17] Joseph Bristow (2012) Chitosan manufacturing process [18] Muzzarelli R.A.A (1977) “Chitin”, Oxford: Pergamon Press [19] Ricardo A.A, Muzzarelli Fabio Tanfani “Carbohydrate Research”, No 107 (1982) 189 – 214 [20] Sydney London,”Encyclopedia of polymer Science and technology”, Vol 3, 1965, page 605-704 [21] Min-Soo Heu, Jin-Soo Kim, Fereidoon Shahidi “Characteristics of Saltfermented Sauces from Shrimp Processing Byproducts”, Journal of Agricultural and Food Chemistry 51(3):784-92, February 2003 TÀI LIỆU INTERNET [22] https://vi.wikipedia.org/wiki/Kitin [23] http://www.danang.gov.vn/portal/page/portal/danang/chinhquyen/gioi_thieu/Dieu_kie n_tu_nhien [24] http://sonnptnt.baria-vungtau.gov.vn/web/guest/khoa-hoc-cong-nghe//brvt/extAssetPublisher/content/413347/bao-quan-nong-san-bang-mang-sinh-hocchitin-chitosan-sau-thu-hoach-gai-phap-an-toan [25] http://kkhtn.duytan.edu.vn/Home/ArticleDetail/vn/116/1226/dac-diem-cuaenzyme-Papain [26] https://vi.wikipedia.org/wiki/Protease [27] http://documents.tips/documents/yeu-to-khi-hau-da-nang.html [28]http://www.chemistryexplained.com/Hy-r/Hydrolysis.html#ixzz4aL3lac4g [29] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3857399/ [30] http://www.ncbe.reading.ac.uk/MATERIALS/Enzymes/Alcalase.html [31] http://vietnamchemtech.com.vn/chitietSP.asp?id_pro=1257 [32] http://vietstock.vn/2016/10/xuat-khau-tom-nam-2016-gap-thoi-2501091.htm [33] https://vi.wikipedia.org/wiki/Acid_clohydric SVTH: Mai Thị Mỹ Duyên GVHD: TS Lê Lý Thùy Trâm 113 [34] http://vnfoods.vn/vn/ [35] http://canvietduc.com/san-pham/can-o-to-can-xe-tai/can-o-to-detail.html [36] http://asthaiworks.com/VN/Twin-Screw-Presses/ [37] http://may3a.com/may-nghien-rac/ [38] http://techmartvietnam.vn/Default.aspx?tabid=280&language=enUS&action=detail&productid=40620 [39] https://wxgongyuan.en.alibaba.com/ [40] http://fulute-light.en.made-in-china.com/product/hoWQPRckabGz/ChinaDouble-Jacketed-Stainless-Steel-Mixing-Tank.html [41] http://www.miningmachinery.com.cn/ [42] http://loccongnghiep.com.vn/san-pham/luoi-inox/luoi-inox-det/luoi-locnuoc-inox.html [43]https://hnaimeisi.en.alibaba.com/product/1205354611219467936/industrial_high_temperature_Sintering_machine_microwave_dryer_for_zi rconium_hydroxide_zirconium_nitrate.html?spm=a2700.8304367.0.0.020ezv [44] https://www.alibaba.com/product-detail/50-KGS-bag-granule-packaging- machine_60542870702.html?spm=a2700.7724838.0.0.h4YeZD [45] http://ttmindustry.vn/default.asp?prod=7&view=23 [46] https://muabannhanh.com/may-chiet-rot-dung-dich-long-may-chiet-dichdac-6-voi-tu-dong-may-chiet-rot-chai-tu-dong-id-96fc0400 [47] http://mayhutchankhongche.com/san-pham-khac/may-dan-nhan-chai-tudong-mt-200.html [48] http://bangtaitruongtho.com/bang-tai-cao-su/ [49] http://bangtaithanhcong.com/vit-tai/ [50] http://aso.com.vn/index.php?option=com_content&view=article&id=69:can-bng-nhlng&catid=56:he-thong-can-bang-dinh-luong&Itemid=115 [51] http://thienlongbt.com/bang-tai-gau-tai-inox.html [52] http://www.angroupcn.com/product/Chemical-Pump/QIH-CentrifugalChemical-Pump-117.html [53] http://agriviet.com/threads/ung-dung-chitosan-trong-san-xuat-nong-nghiephien-dai.239707/ [54]http://www.engineeringtoolbox.com/specific-heat-capacity-foodd_295.html/ [55] https://vietnamese.alibaba.com/product-detail/factory-price-industrialpackaged-6-ton-steam-diesel-oil-lpg-gas-boiler-941206639.html?s=p SVTH: Mai Thị Mỹ Duyên GVHD: TS Lê Lý Thùy Trâm 114 [56] www.otoansuong.vn/xe-xuc-lat-komatsu-nhat-ban SVTH: Mai Thị Mỹ Duyên GVHD: TS Lê Lý Thùy Trâm 115 ... Xuất phát từ vấn đề trên, em định chọn đề tài ? ?Thiết kế nhà máy sản xuất Chitin dịch đạm thủy phân từ phế liệu vỏ tôm với suất 50 nguyên liệu/ ngày” Nhằm tiếp thu tiến khoa học việc thiết kế nhà. .. nhập Chitin từ Việt Nam để tinh chế lại sản xuất Chitosan Kết luận: Với điều kiện thuận lợi trên, em định đặt nhà máy sản xuất Chitin dịch đạm thủy phân từ phế liệu vỏ tôm với suất 50 nguyên liệu/ ngày... nguồn ngun liệu tiềm sản xuất Chitin [5, tr 23] 2.2 Phương pháp sản xuất Chitin từ vỏ tôm 2.2.1 Tổng quan phế liệu vỏ tôm 2.2.1.1 Sản lượng phế liệu vỏ tôm công ngiệp chế biến thủy sản Ở Việt