Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu bột gầy với 2 dây chuyền sữa chua đặc, năng suất 15700 tấn sản phẩm năm và sữa tiệt trùng, năng suất 18 triệu lít sản phẩmnăm

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 SỮA TỪ NGUYÊN LIỆU BỘT GẦY VỚI DÂY CHUYỀN: - SỮA CHUA ĐẶC, NĂNG SUẤT 15700 TẤN SẢN PHẨM/NĂM - SỮA TIỆT TRÙNG, NĂNG SUẤT 18 TRIỆU LÍT SẢN PHẨM/NĂM Người hướng dẫn: ThS NGUYỄN THỊ LAN Sinh viên thực hiện: NGUYỄN THỊ YẾN NHI Số thẻ sinh viên: 107120264 Lớp: 12SH Đà Nẵng, 5/2017 TÓM TẮT Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu bột gầy với dây chuyền: - Sữa chua đặc, suất 15700 sản phẩm/năm - Sữa tiệt trùng, suất 18 triệu lít sản phẩm/năm Sinh viên thực hiện: NGUYỄN THỊ YẾN NHI Số thẻ sinh viên: 107120264 Lớp: 12SH Sữa sản phẩm từ sữa loại thực phẩm có giá dinh dưỡng cao, cần thiết cho phát thể người Sữa cung cấp dưỡng chất thiết yếu protein, glucid, khoáng, vitamin Đặc biệt sản phẩm ữa chua cung cấp lượng lớn vi khuẩn lactic có lợi cho đường tiêu hóa Nhu cầu tiêu thụ sữa sản phẩm từ sữa ngày gia tăng thị trường nước bị chi phối thị trường nước ngồi Vì vậy, việc thúc đẩy phát triển ngành cơng nghiệp sữa nước ta có ý nghĩa quan trọng Với tính cấp thiết đề tài mang lại, đồ án tốt nghiệp em tiến hành thiết kế nhà máy : Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu bột gầy với dây chuyền: - Sữa chua đặc, suất 15700 sản phẩm/năm - Sữa tiệt trùng, suất 18 triệu lít sản phẩm/năm Đồ án gồm 10 chương với nội dung sau: Chương 1: Lập luận kinh tế - kỹ thuật nhà máy: Vị trí đặt nhà máy khu cơng nhiệp Hịa Khánh, Đà Nẵng - Chương 2: Tổng quan sữa, số đặc điểm, tính chất sữa - Chương 3: Dây chuyền cơng nghệ sản xuất sữa chua đặc sữa tiệt trùng, mục đích cách tiến hành cơng đoạn - Chương 4: Tính Cân vật chất Tổng nguyên liệu sữa chua đặc: 19111,61 kg/ Tổng nguyên liệu sữa tiệt trùng: 22691,08 kg/ca - Chương 5: Tính chọn thiết bị Tổng cộng có 20 thiết bị cho dây chuyền - Chương 6: Tính lượng Hơi cho chi phí sản xuất:1980,903 kg/h, sinh hoạt: 2337,466 kg/h - Chương 7: Cơ cấu tổ chức nhà máy - Chương 8: Tính xây dựng Diện tích khu đất: 17633,046 m2 Hệ số Ksd =0,67 - Chương 9: Kiểm tra sản xuất đánh giá chất lượng sản phẩm - Chương 10: An toàn lao động vệ sinh xí nghiệp ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HỊA XÃ HÔI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA HÓA Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Nguyễn Thị Yến Nhi Lớp: 12SH Khoa: Hóa Số thẻ sinh viên: 107120264 Ngành: Công nghệ Sinh học Tên đề tài đồ án: “Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu bột gầy với dây chuyền: - Sữa chua đặc, suất 15700 sản phẩm/năm - Sữa tiệt trùng, suất 18 triệu lít sản phẩm/năm Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu: - Sữa bột gầy có hàm lượng chất khơ 97,8% - Sữa chua đặc: Chất khô 23,5%, đường 5%, chất béo 1% - Sữa tiệt trùng: Chất khô 14,5%, đường 4%, chất béo 3% - Mức hao hụt dây chuyền tự chọn Nội dung phần thuyết minh tính tốn: - Chương 1: Lập luận kinh tế kỹ thuật - Chương 2: Tổng quan tài liệu - Chương 3: Chọn thuyết minh dây chuyền công nghệ - Chương 4: Tính cân vật chất - Chương 5: Tính tốn chọn thiết bị - Chương 6: Tính lượng - Chương 7: Tính tổ chức - Chương 8: Tính xây dựng - Chương 9: Kiểm tra sản xuất sản phẩm nấm - Chương 10: An toàn lao động Các vẽ, đồ thị ( ghi rõ loại kích thước vẽ ): - Bản vẽ số 1: Sơ đồ quy trình cơng nghệ (tỷ lệ 1:50) - Bản vẽ số 2: Mặt phân xưởng sản xuất (tỷ lệ 1:100) - Bản vẽ số 3: Mặt cắt phân xưởng sản xuất (tỷ lệ 1:75) - Bản vẽ số 4: Sơ đồ nước phân xưởng sản xuất (tỷ lệ 1: 100) - Bản vẽ số 5: Tổng mặt nhà máy (tỷ lệ 1:200) Họ tên người hướng dẫn: Phần/ Nội dung: ThS Nguyễn Thị Lan Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 16/ / 2017 Ngày hoàn thành đồ án: 23 / /2017 Đà Nẵng, ngày 23 tháng năm 2017 Trưởng Bộ môn……………………… Người hướng dẫn LỜI NÓI ĐẦU VÀ CẢM ƠN Trong năm học tập trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng,em thầy giáo tồn mơn, thầy giáo khoa tồn trường giảng dạy tận tình dìu dắt chúng em suốt thời gian qua Thầy cô cho em nhiều kiến thức chuyên ngành khoa học sống Nhờ đó,em có hành trang tốt để bước vào đời Để hoàn thành Đồ án này, nổ lực nghiên cứu, tìm hiểu thân, em cịn nhận nhiều giúp đỡ từ thầy cô bạn bè Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến cô ThS.Nguyễn Thị Lan hướng dẫn tận tình để em hoàn thành Đồ án yêu cầu kịp thời hạn giao Em xin cảm ơn thầy cô khoa Hóa – trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng, thầy cô môn Công nghệ Sinh học góp ý cho Đồ án em hoàn thiện Cuối em xin cảm ơn tất thầy cơ, bạn bè giúp đỡ em hồn thành Đồ án Tốt nghiệp Đà Nẵng, ngày 23 tháng năm 2017 Sinh viên thực Nguyễn Thị Yến Nhi i 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 Nguyễn Thị Yến Nhi ii MỤC LỤC TÓM TẮT NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỜI NÓI ĐẦU VÀ CẢM ƠN i CAM ĐOAN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC HÌNH ẢNH viii DANH MỤC BẢNG BIỂU ix CÁC THUẬT NGỮ x MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT 1.1 Sự cần thiết xây dựng nhà máy sữa 1.2 Vị trí đặt nhà máy 1.3 Giao thông vận tải 1.4 Cấp thoát nước 1.5 Nguồn cung cấp điện, 1.6 Nguồn nhân lực 1.7 Nguồn cung cấp nguyên liệu 1.8 Thiết bị nhà máy .5 1.9 Thị trường tiêu thụ .5 1.10 Sự hợp tác nhà máy 1.11 Kết luận CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Giới thiệu sữa 2.1.1 Một số tính chất sữa 2.1.2 Tính chất hóa học 2.1.3 Thành phần sữa .7 2.1.4 Hệ vi sinh vật sữa .16 iii 2.1.5 Yêu cầu từ nguyên liệu 17 2.1.6 Chỉ tiêu đánh giá chất lượng sữa nguyên liệu .17 2.1.7 Nguyên nhân biến chất sữa 18 2.2 Nguyên liệu chế biến sữa chua đặc sữa tiệt trùng .19 2.2.1 Sữa bột gầy 19 2.2.2 Bơ .20 2.2.3 Đường RE 21 2.2.4 Chất ổn định .21 2.2.5 Men khô .21 2.2.6 Nước 22 2.3 Các biến đổi xảy trình bảo quản chế biến sữa 22 2.3.1 Các biến đổi xảy trình bảo quản sữa .22 2.3.2 Các biến đổi xảy trình chế biến sữa 23 2.4 Tình hình sản xuất tiêu thụ sản phẩm sữa 25 2.4.1 Thị trường sữa Việt Nam 25 2.4.2 Mức sống người dân 25 2.4.3 Chính sách xuất nhập sữa .25 2.4.4 Thu mua sữa nguyên liệu 25 2.4.5 Giá sữa Việt Nam 26 2.4.6 Thị trường sữa giới 26 2.4.7 Tình hình sữa nhiễm melamine 27 2.5 Vinh sinh vật trình nuôi cấy vi sinh vật .27 CHƯƠNG 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN 29 3.1 Sơ đồ dây chuyền công nghệ 29 3.2 Thuyết minh dây chuyền công nghệ 30 3.2.1 Thuyết minh công đoạn chung cho hai dây chuyền sản xuất 30 3.2.2 Thuyết minh công đoạn riêng dây chuyền sản xuất sữa tiệt trùng 33 3.2.3 Thuyết minh công đoạn riêng dây chuyền sản xuất sữa chua đặc 35 CHƯƠNG 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 39 iv 4.1 Kế hoạch sản xuất nhà máy .39 4.1.1 Biểu đồ nhập nguyên liệu 39 4.2 Biểu đồ sản xuất .39 4.3 Tính cân vật chất .40 4.3.1 Tính cân vật chất cho sản phẩm sữa chua đặc 40 4.3.2 Tính cân vật chất cho sản sữa tiệt trùng 43 CHƯƠNG 5: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 46 5.1 Bảng kê thiết bị dùng dây chuyền sản xuất nhà máy .46 5.2 Tính chọn thiết bị 47 5.2.1 Thiết bị cho hai dây chuyền 47 5.2.2 Thiết bị dây chuyền sữa tiệt trùng 54 5.2.3 Thiết bị dây chuyền sản xuất sữa chua .57 CHƯƠNG 6: TÍNH NĂNG LƯỢNG .62 6.1 Tính nhiệt 62 6.1.1 Tính cân nhiệt cho thiết bị tiệt trùng 62 6.2 Tính chi phí 63 6.2.1 Chi phí 63 6.2.2 Chi phí nhiên liệu .65 6.3 Tính cấp nước 66 6.3.1 Cấp nước 66 6.3.2 Thoát nước 68 CHƯƠNG 7: TÍNH TỔ CHỨC 69 7.1 Tổ chức nhà máy 69 7.2 Chế độ làm việc .69 7.3 Tính nhân lực 70 7.3.1 Nhân lực làm việc hành 70 7.3.2 Nhân lực làm việc theo ca 70 CHƯƠNG 8: TÍNH XÂY DỰNG 72 8.1 Đặc điểm khu đất xây dựng nhà máy .72 8.2 Các hạng mục cơng trình 73 v 8.2.1 Phân xưởng sản xuất 73 8.2.2 Kho thành phẩm 74 8.2.3 Kho nguyên liệu 76 8.2.4 Phân xưởng điện 77 8.2.5 Nhà phát điện .77 8.2.6 Nhà lò 78 8.2.7 Khu cấp lạnh 78 8.2.8 Kho nhiên liệu 78 8.2.9 Đài nước .78 8.2.10 Khu xử lý nước sản xuất 78 8.2.11 Kho hóa chất, vật tư 79 8.2.12 Khu hành 79 8.2.13 Nhà sinh hoạt .79 8.2.14 Nhà ăn 80 8.2.15 Nhà để xe 80 8.2.16 Gara ô tô .80 8.2.17 Nhà bảo vệ 80 8.2.18 Trạm biến áp 80 8.2.19 Khu phế liệu .80 8.2.20 Khu xử lý nước thải 80 8.2.21 Bãi nhập nguyên liệu 81 8.2.22 Bãi xuất hàng .81 8.2.23 Khu đất mở rộng 81 8.3 Tính khu đất xây dựng nhà máy 82 8.3.1 Diện tích khu đất 82 8.3.2 Tính hệ số sử dụng Ksd .82 CHƯƠNG 9: KIỂM TRA SẢN XUẤT VÀ SẢN PHẨM .84 9.1 Kiểm tra nguyên vật liệu 85 9.1.1 Sữa bột gầy 85 9.1.2 Bơ ( Anhydrous Milk Fat – AMF ) 85 vi Đề tài: Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa bột gầy với dây chuyền KIỂM TRA SẢN XUẤT VÀ SẢN PHẨM Hiện vấn đề vệ sinh an toàn thực phẩm vấn đề chung tồn cầu Vì việc kiểm tra sản xuất, chất lượng sản phẩm công việc quan trọng hàng đầu nhà máy thực phẩm, khơng đảm bảo lợi ích người tiêu dùng, lợi ích doanh nghiệp mà đất nước 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 Trên cở sở kiểm tra, ta đánh giá tình hình hoạt động nhà máy để đề biện pháp kế hoạch thực hợp lý Đồng thời qua phát sai sót để điều chỉnh có biện pháp cải tiến kỹ thuật để nhà máy hoạt động tốt hon giúp nâng cao suất chất lượng sản phẩm Nội dung kiểm tra bao gồm: Nguyên liệu đầu vào, cơng đoạn q trình sản xuất 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, Hình 9.1 Quy trình kiểm tra sản xuất sản phẩm nhà máy SVTH: Nguyễn Thị Yến Nhi GVHD: ThS Nguyễn Thị Lan Trang 84 Đề tài: Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa bột gầy với dây chuyền 9.1 Kiểm tra nguyên vật liệu Sữa bột gầy - Chỉ tiêu cảm quan (Sensory): +) Trạng thái: Bột mịn, tơi, không von cục +) Màu sắc: Màu kem nhạt +) Mùi vị: Mùi đặc trưng, khơng có mùi vị lạ - Chỉ tiêu hóa lý (Chemical/ Physical): +) Độ ẩm :