Hiện nay Việt Nam đã trở thành một trong những nước xuất khẩu cà phê hàng đầu thế giới cụ thể sản lượng xuất khẩu cà phê 6 tháng đầu năm 2014 của Việt Nam đã vượt qua Brazil và đứng đầu thế giới Tuy nhiên do hạn chế về trình độ công nghệ kỹ thuật sản phẩm cà phê Việt Nam vẫn chưa có chỗ đứng vững chắc trên thị trường thế giới chưa tạo được thương hiệu có tính cạnh tranh cao vì thế sản phẩm cà phê của Việt Nam được định giá thấp và không được đánh giá cao về mặt chất lượng Do đó việc xây dựng nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp ướt có chất lượng cao để cạnh tranh trên thế giới là rất cần thiết Nội dung thuyết minh nêu rõ được các vấn đề sau Cơ sở và các điều kiện thuận lợi đề xây dựng nhà máy giới thiệu về tổng quan nguồn nguyên liệu đưa vào sản xuất các tiêu chuẩn quy định về sản phẩm chọn và thuyết minh quy trình sau đó dựa vào năng suất tính được lượng nguyên liệu vào mỗi thiết bị để chọn thiết bị sao cho phù hợp để đưa vào sản xuất cuối cùng tính toán phân công lao động xây dựng tổ chức nhà máy đưa ra các phương pháp kiểm tra chất lượng và chế độ an toàn lao động
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA HÓA * THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT CÀ PHÊ NHÂN THEO PHƯƠNG PHÁP ƯỚT NĂNG SUẤT 85 TẤN CÀ PHÊ NGUYÊN LIỆU/ NGÀY SVTH: NGUYỄN THỊ CẨM TUYẾN Đà Nẵng – Năm 2017 i TÓM TẮT Cà phê loại thức uống thiếu đời sống người Việt Nam quôc gia có tiềm phát triển vơ lớn nên em chọn đề tài: “ Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp ướt” Đồ án bao gồm: thuyết minh vẽ Trong đó, nội dung thuyết minh nêu rõ vấn đề sau: Cơ sở điều kiện thuận lợi đề xây dựng nhà máy, giới thiệu tổng quan nguồn nguyên liệu đưa vào sản xuất, tiêu chuẩn quy định sản phẩm, chọn thuyết minh quy trình, sau dựa vào suất tính lượng nguyên liệu vào thiết bị để chọn thiết bị cho phù hợp để đưa vào sản xuất, cuối tính tốn phân cơng lao động, xây dựng tổ chức nhà máy, đưa phương pháp kiểm tra chất lượng chế độ an toàn lao động vẽ A0 bao gồm: - Bản vẽ số 1: Sơ đồ kĩ thuật quy trình cơng nghệ: cho biết công đoạn sản xuất cà phê theo phương pháp ướt - Bản vẽ số 2: Bản vẽ mặt phân xưởng sản xuất chính:cách bố trí vị trí thiết bị phân xưởng sản xuất - Bản vẽ số 3: Bản vẽ mặt cắt phân xưởng sản xuất chính:thể chiều cao vị trí thiết bị phân xưởng - Bản vẽ số 4: Bản vẽ đường ống nước khói: cách bố trí đường ống vào thiết bị phân xưởng - Bản vẽ số 5: Bản vẽ tổng mặt nhà máy: thể cách bố trí xếp đặt phân xưởng sản xuất phân xưởng phụ trợ nhà máy ii ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA HĨA Cộng hồ xã hội chủ nghĩa Việt Nam Độc lập – Tự – Hạnh phúc o0o NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên Số thẻ sinh viên : NGUYỄN THỊ CẨM TUYẾN : 107120184 Lớp : 12H2 Khóa Ngành : 2012-2017 : Công nghệ thực phẩm Tên đề tài: THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT CÀ PHÊ NHÂN THEO PHƯƠNG PHÁP ƯỚT NĂNG SUẤT 85 TẤN CÀ PHÊ NGUYÊN LIỆU/ NGÀY Các số liệu ban đầu: - Mặt hàng: Sản xuất cà phê nhân với suất 85 nguyên liệu/ ngày - Nguyên liệu sản xuất cà phê - Sản xuất sản phẩm: Cà phê nhân - Độ ẩm nguyên liệu : + Độ ẩm nguyên liệu ban đầu: W = 78% + Độ ẩm nguyên liệu sau sấy sơ bộ: W= 40% + Độ ẩm nguyên liệu sau sấy kết thúc: W= 12% Nội dung phần thuyết minh tính tốn: - LỜI MỞ ĐẦU - MỤC LỤC - LỜI MỞ ĐẦU - Chương 1: Lập luận kinh tế kĩ thuật - Chương 2: Tổng quan - Chương 3: Chọn thuyết minh quy trình cơng nghệ - Chương 4: Tính cân vật chất - Chương 5: Cân nhiệt cho q trình sấy - Chương 6: Tính chọn thiết bị - Chương 7: Tính nhiên liệu – điện nước iii - Chương 8: Tính tổ chức - Chương 9: Tính xây dựng - Chương 10: Kiểm tra sản xuất - Chương 11: Vệ sinh cơng nghiệp an tồn lao động - KẾT LUẬN - TÀI LIỆU THAM KHẢO Các vẽ đồ thị - Bản vẽ số 1: Sơ đồ kĩ 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 nước khói (A0) - Bản vẽ số 5: Bản vẽ tổng mặt nhà máy (A0) Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT Ngày giao nhiệm vụ: 7.Ngày hoàn thành nhiệm vụ: Đà Nẵng, ngày tháng năm 2017 Người hướng dẫn Trưởng Bộ môn: PGS.TS Đặng Minh Nhật iv LỜI CẢM ƠN Qua thời gian gần tháng thực đồ án, hướng dẫn tận tình thầy giáo Đặng Minh Nhật, giúp đỡ bạn bè nổ lực tìm tịi học hỏi thân, qua sách tham khảo thực tế đến đồ án hoàn thành thời gian quy định Em xin chân thành cảm ơn trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, thầy khoa Hóa đặc biệt thầy giáo PGS.TS Đặng Minh Nhật tận tình hướng dẫn tơi hồn thành đồ án Cuối em xin cảm ơn thầy cô Hội đồng bảo vệ dành thời gian để đọc đồ án Do hạn chế kiến thức kinh nghiệm thực tế nên khơng thể tránh khỏi sai sót việc hồn thành đồ án, mong nhận đóng góp ý kiến thầy bạn để em có thêm kinh nghiệm trưởng thành sau Đà Nẵng, ngày 15 tháng 05 năm 2017 Sinh viên thực Nguyễn Thị Cẩm Tuyến i CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu khoa học độc lập riêng Các số liệu sử dụng phân tích luận án có nguồn gốc rõ ràng, công bố theo quy định Các kết nghiên cứu luận án tự tìm hiểu, phân tích cách trung thực, khách quan phù hợp với thực tiễn Việt Nam Các kết chưa công bố nghiên cứu khác Đà Nẵng, ngày 15 tháng 05 năm 2017 Sinh viên thực Nguyễn Thị Cẩm Tuyến ii MỤC LỤC TÓM TẮT NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỜI CẢM ƠN i CAM ĐOAN ii DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ vi Trang LỜI MỞ ĐẦU Chương LẬP LUẬN KINH TẾ KĨ THUẬT Chương TỔNG QUAN 2.2 Thành phần hóa học cà phê 2.3 Tổng quan sản phẩm 10 Chương LƯẠ CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH 14 Chương CÂN BẰNG VẬT CHẤT 22 iii Chương CÂN BẰNG NHIỆT CHO QUÁ TRÌNH SẤY 29 Chương TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 35 6.5.1 Thiết bị sấy thùng quay 39 Chương TỔ CHỨC HÀNH CHÍNH CỦA NHÀ MÁY 72 Chương TÍNH NƯỚC - NHIÊN LIỆU 75 Chương TÍNH XÂY DỰNG 78 Chương 10 KIỂM TRA SẢN XUẤT 85 iv Chương 11 VỆ SINH CƠNG NGHIỆP VÀ AN TỒN LAO ĐỘNG 88 KẾT LUẬN 90 TÀI LIỆU THAM KHẢO 91 v DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ Danh sách bảng Bảng 2.1Thành phần hóa học vỏ Bảng 2.2 Phân hạng chất lượng cà phê nhân 11 Bảng 2.3 Tỷ lệ lẫn cà phê khác loại cho phép hạng cà phê 11 Bảng 2.4 Tổng trị số lỗi cho phép cà phê chè 11 Bảng 2.5 Tổng trị số lỗi cho phép cà phê vối 12 Bảng 2.6 Tỷ lệ khối tượng hạng cà phê sàng lỗ tròn 12 Bảng 3.1 So sánh phương pháp sản xuất cà phê nhân 14 Bảng 3.2 Chỉ tiêu xát tươi 18 Bảng 3.3 Mục đích phương pháp thực giai đoạn phân loại .20 Bảng 4.1 Biểu đồ sản xuất nhà máy 22 Bảng 4.2 Bảng tỷ lệ hao hụt qua công đoạn (%) 22 Bảng 4.3 Bảng tổng kết 22 Bảng 5.1 Các thông số trạng thái khơng khí 30 Bảng 5.2 Thơng số khơng khí qua Calorife trước vào máy sấy 31 Bảng 5.3 Thơng số khơng khí sau sấy 32 Bảng 5.4 Thành phần nguyên liệu dầu FO 34 Bảng 6.1 Đặc tính kỹ thuật bể xi phông MRQ - 35 Bảng 6.2 Đặc tính kỹ thuật máy MXQ-250 36 Bảng 6.3 Đặc tính xilơ ủ, lên men 37 Bảng 6.4 Đặc tính kỹ thuật máy sấy trống quay .41 Bảng 6.5 Đặc tính kỹ thuật máy tách tạp chất 58 Bảng 6.6 Đặc tính kỹ thuật MX-1 59 Bảng 6.7 Đặc tính kỹ thuật MĐB-500 60 Bảng 6.8 Đặc tính kĩ thuật máy KT-1 61 Bảng 6.9 Đặc tính kỹ thuật máy phân loại 62 Bảng 6.10 Đặc tính kĩ thuật máy phân loại màu sắc .63 Bảng 6.11 Đặc tính kĩ thuật máy phối trộn 64 Bảng 6.12 Thông số xi lô chứa cà phê sau phân loại 67 Bảng 6.13 Gàu tải sử dụng nhà máy 69 Bảng 6.14 Tổng kết thiết bị nhà máy 70 Bảng 7.1 Nhân lực lao động gián tiếp 73 Bảng 7.2 Lực lượng lao động dây chuyền sản xuất cà phê nhân .73 Bảng 7.3 Lực lượng lao động phận phụ trợ 74 vi Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp ướt suất 85 nguyên liệu /ngày 19 Trạm cân 18 20 Khu đất dự trữ 30 22 660 Tổng cộng: (Fxd) + Tổng diện tích xây dựng nhà máy: Fxd = 2950(m) Fkd = + Diện tích khu đất: , Fxd K xd 2950 (m2) [6, 44] Với: Kxd: Hệ số xây dựng (%) Đối với nhà máy thực phẩm thường Kxd = (35 ÷ 50) % Chọn Kxd = 35% Fkđ = [7, 44] 2950 = 8428,57 (m2) 35% Chọn khu đất hình chữ nhật có kích thước sau: Dài rộng = 100 85 (m) Fkđ = 100 85= 8500 (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 (%) Fkâ [7, 44] Trong đó: + Fkđ: diện tích bên hàng rào nhà máy (m2) Fsd = Fxd + Frãnh hè + Fhành lang + Fcây xanh + Fgiao thông (m2) + Fxd = 2950 (m2) + Diện tích hè rãnh: [7, 44] Fhr = 0,05.Fkđ = 0,05 8500 = 425 (m2) + Diện tích giao thơng nhà máy: Fgt = 0,15.Fkđ = 0,15 8500 = 1275 (m2) + Diện tích hành lang: Fhl = 0,05.Fkđ = 0,05 8500= 425 (m2) + Diện tích xanh: Fcx = 0,15.Fkđ = 0,15 8500 = 1275 (m2) Vậy ta có: Fsd = 2950 + 425 + 1275 + 425 + 1275= 6350(m2) Ksd = Fsd 100% = 6350 100 =74,7% Fkd 8500 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Cẩm Tuyến Hướng dẫn: PGS.TS Đặng Minh Nhật 84 Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp ướt suất 85 nguyên liệu /ngày CHƯƠNG 10 KIỂM TRA SẢN XUẤT 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 + 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 Yêu cầu việc kiểm tra sản xuất + Kiểm tra thông số kỹ thuật, nguyên liệu vào công đoạn + Trong 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 sử lý Các phương pháp kiểm tra 10.3.1 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 Đánh giá hình thức bên ngồi gồm có: màu sắc hạt, độ căng bóng bề mặt độ đồng hạt 10.3.2 Phương pháp phân tích kiểm nghiệm [28] * Phương pháp lấy mẫu cà phê nhân + Lấy mẫu đầu tiên: Dụng cụ lấy mẫu xiên gồm hai ống rỗng lồng vào Khi lấy mẫu phải nhẹ tay xiên ống 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: Trộn kỹ mẫu dùng phương pháp chia chéo gạt mẫu làm hai phần làm nhiều lần lúc có hai mẫu, mẫu thử trung bình phải có 650g không 400g 10.3.3 Phương pháp phân tích lý học Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Cẩm Tuyến Hướng dẫn: PGS.TS Đặng Minh Nhật 85 Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp ướt suất 85 nguyên liệu /ngày * Xác định hạt hồn tồn hạt khơng hồn tồn + Hạt hồn tồn: hạt có màu sắc tự nhiên, hạt phải nguyên vẹn, không bị bạc màu, xuống phẩm hư hỏng khác + Hạt khơng hồn tồn: gồm có loại hạt sau: hạt xuống phẩm, hạt lép, hạt vỡ, hạt bám vỏ lụa, hạt đen, hạt hỏng + Hạt xuống phẩm: loại hạt lúc đầu tốt bảo quản không tốt, bị ẩm, gây nên bạc màu + Hạt lép: bề mặt hạt nhăn nheo, màu hạt bình thường, hạt xốp, nhẹ + Cách xác định: lấy mẫu thử trải khay trắng, lấy cặp nhặt hạt không hồn tồn để riêng, cân loại hạt khơng hồn tồn + Gọi X phần trăm hạt khơng hồn toàn X xác định: X= a x100,% b - a: Tổng khối lượng hạt khơng hồn tồn - b: Khối lương mẫu thử * 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 hoá học cấu tạo hạt, chất thành phần hạt có khối lượng riêng khác + Cách xác định: dùng cân kỹ thuật cân 100g hạt cà phê cho vào xilanh có chia độ mm Trong xilanh có chứa nước toluen, biết thể tích nước toluen trước sau cho hạt ta biết thể tích hạt + Khối lượng riêng tính: d = p/v (g/cm3) Trong đó:- p: Khối lượng hạt (g) - v: Thể tích hạt (cm3) * Xác định dung trọng hạt cà phê + Dung trọng hạt cà phê trọng lượng 1lít hạt cà phê tính g hay kg Xác định dung trọng phần cho ta biết chất lượng hạt, dung trọng lớn biểu hạt mẩy tỉ lệ vỏ thấp + Cách xác định: Dụng cụ đo dung trọng ống tích 1lít cân Hạt đổ vào phiễu chảy từ từ xuống ống thể tích dùng dao gạt miệng ống để lấy lít đem cân Trong lượng cân giá trị dung trọng 10.3.4 Phương pháp phân tích hóa học * Xác định độ ẩm hạt cà phê Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Cẩm Tuyến Hướng dẫn: PGS.TS Đặng Minh Nhật 86 Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp ướt suất 85 nguyên liệu /ngày + Với cà phê nhân sống dùng phương pháp chia chéo lấy mẫu trung bình, mẫu thử 30g cà phê nhân Dùng cối chày giã nhỏ mẫu thử, cho toàn vào rây lắc + Tiến hành: Lấy cốc sứ sấy thật khô đến khối lượng khơng đổi sau cho vào cốc ÷ 7g mẫu cân khối lượng G1 Đem sấy cốc có chứa mẫu tủ sấy có nhiệt độ 1050C giờ, lấy để nguội bình tách ẩm sau đem cân ghi khối lượng lại đem sấy, cân, đạt khối lượng không đổi G2 Độ ẩm tính: W = G1 − G2 100 (%) G1 − G0 Với G0: Khối lương cốc sấy đến trọng lương không đổi (g) * Xác định độ axit hạt cà phê Lấy khoảng 50 g hạt đem nghiền nhỏ thành bột (bột qua rây 0,8mm) Dàn mỏng bột kính bột dày khoảng ÷ 4mm Dùng kính khác ép lên trên, lấy kính Dùng muỗng cà phê xúc bột nhiều điểm khác nhau, lấy khoảng 5g đem cân để biết dung trọng Bột cho vào bình cần khơ (bình dung tích 100 ÷ 150ml) rót thêm vào 50ml nước cất Đậy nắp lại lắc đều, để yên 30 phút Thêm vào giọt phenolftalein lắc đem chuẩn độ NaOH 0,1N Độ axit xác định theo công thức: a 100 1000 x= 10 g (100 − w) Trong đó: + a: Số mol NaOH 0,1N dùng để trung hoà + w: Độ ẩm hạt (%) Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Cẩm Tuyến Hướng dẫn: PGS.TS Đặng Minh Nhật 87 Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp ướt suất 85 nguyên liệu /ngày CHƯƠNG 11 VỆ SINH CÔNG NGHIỆP VÀ AN TỒN LAO ĐỘNG Vệ sinh cơng nghiệp [29] * Vệ sinh nhà máy Vệ sinh nhà máy bao gồm vấn đề vệ sinh cá nhân, vệ sinh máy móc, thiết bị, phân xưởng sản xuất, xử lý phế thải, thơng gió, hút bụi, cung cấp nước, xử lý nước thải… Để đảm bảo vấn đề vệ sinh sản xuất cần có biện pháp sau: * Vệ sinh máy móc thiết bị Định kỳ ngừng hoạt động máy móc để vệ sinh phải đảm bảo suất nhà máy Ngoài cần vệ sinh thiết bị trước đưa mẻ vào Các phận sinh khói bụi máy rang, máy sàng cần đặt cuối hướng gió * Vệ sinh cá nhân Mỗi công nhân phải chấp hành quy định vệ sinh cá nhân sản xuất: công nhân viên làm việc nhà máy phải sẽ, nghiêm cấm không hút thuốc làm việc để tránh ảnh hưởng đến sức khoẻ người, phải mặc đồ bảo hộ lao động Có chế độ bồi dưỡng thích đáng cho cơng nhân viên nhà máy Thực chế độ khám sức khỏe cho công nhân theo định kỳ tháng/1 lần * Vệ sinh phân xưởng, nhà máy Các phịng thí nghiệm, nhà ăn, nhà kho, nhà sản xuất phải lau chùi hàng ngày Mỗi cá nhân phải có ý thức giữ gìn vệ sinh chung Thường xuyên kiểm tra việc thực vệ sinh phân xưởng sản xuất Xử lý chất thải Chất thải nhà máy gồm khói bụi, vỏ nước thải công nghiệp + Các khí độc hại chủ yếu khí: SO2, CO2 cần phải có tháp hấp phụ trước thải khí Phương pháp hấp phụ thường dùng để loại hết chất bẩn với hàm lượng nhỏ Các chất hấp phụ thường dùng là: than hoạt tính, đất sét hoạt tính, silicagen, keo nhơm… + Nước thải cơng nghiệp: Nước thải nhà máy khơng có chất độc nên không cần xử lý trước cho cống rãnh thải Tuy nhiên để đảm bảo vệ sinh mơi trường tránh nhiễm có nhà máy có xây dựng khu xử lý chất thải, xử lý dung dịch kiềm nhằm trung hoà axit có nước thải - Nước thải thường có giá trị pH khác Do cần phải trung hịa điều chỉnh pH vùng 6,6÷7,6 - Các hóa chất thường dùng phương pháp trung hịa: Canxi cacbonat, canxi oxit, canxi hydroxit… Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Cẩm Tuyến Hướng dẫn: PGS.TS Đặng Minh Nhật 88 Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp ướt suất 85 nguyên liệu /ngày + Chất thải rắn (vỏ quả): Ta hợp tác với nhà máy sản xuất rượu, nhà máy sản xuất phân vi sinh để bán vỏ quả, vừa tăng hiệu kinh tế vừa giảm thiểu ô nhiễm môi trường + Khu vực xử lý đặt cuối hướng gió An tồn lao động Trong nhà máy an toàn lao động vấn đề đặt lên hàng đầu Nó ảnh hưởng lớn đến q trình sản xuất, sức khoẻ tính mạng cơng nhân tình trạng máy móc, thiết bị Do cần phải phổ biến rộng rãi cho cán công nhân viên nhà máy hiểu biết vận dụng cách có hiệu Cần ý đến an toàn lao động nhà máy để giảm tới mức thấp thiệt hại người tài sản nhà máy bao gồm: + An toàn người + An tồn máy móc trang thiết bị + An toàn cháy nổ + An toàn nguyên liệu sản phẩm Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Cẩm Tuyến Hướng dẫn: PGS.TS Đặng Minh Nhật 89 Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp ướt suất 85 nguyên liệu /ngày KẾT LUẬN Với phát triển kinh tế, mức sống người dân nước ta ngày cải thiện nâng cao Do ngành cơng nghiệp cần phải tạo sản phẩm có chất lượng tốt để đáp ứng nhu cầu cho tiêu dùng xuất khẩu.Vì vậy, việc thiết kế nhà máy sản xuất cà phê theo phương pháp ướt với suất 85 nguyên liệu/ ngày đáp ứng phần nhu cầu thị trường, góp phần thúc đẩy kinh tế đất nước ngày phát triển Trong trình thiết kế tơi nắm bắt kiến thức cơng nghệ sản xuất cà phê nhân nói riêng vấn đề xây dựng nhà máy thực phẩm nói chung, cố gắng tìm phương án hợp lý tối ưu nhất, thời gian có hạn, với hạn chế chuyên môn kinh nghiệm thực tế thân nên tránh khỏi sai sót Tơi mong đóng góp ý kiến thầy cô giáo bạn để nâng cao kiến thức chuyên môn nhằm phục vụ cho công tác sau Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Cẩm Tuyến Hướng dẫn: PGS.TS Đặng Minh Nhật 90 Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp ướt suất 85 nguyên liệu /ngày TÀI LIỆU THAM KHẢO I Sách Tiếng Việt Đỗ Văn Đài, Nguyễn Trọng Khuông, Trần Quang Thảo, Võ Thị Ngọc Tươi, Trần Xoa, Cơ sở trình thiết bị cơng nghệ hố học - Tập 1, NXB Đại học trung học chuyên nghiệp,1992 Đỗ Văn Đài-Nguyễn Trọng Khuông –Trần Quang Thảo –Võ Thị Ngọc Tươi-Trần Xoa, Cơ sở q trình thiết bị cơng nghệ hoá học -Tập 2, NXBĐại học trung học chuyên nghiệp, 1992 Đặng Minh Nhật, Giáo án kỹ thuật sấy nông sản thực phẩm, 2006 4.Trần Văn Phú, Kỹ thuật sấy nông sản, NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội, 1991 Trần Văn Phú, Tính tốn thiết kế hệ thống sấy, NXB Giáo dục,2002 Hoàng Minh Trang, Kỹ thuật chế biến cà phê, NXB Nông nghiệp, 1983 7.Trần Thế Truyền, Cơ sở thiết kế nhà máy thực phẩm, NXB Đà Nẵng, 1991 Trần Xoa, Nguyễn Trọng Khuông, Hồ Lê Viên, Sổ tay trình thiết bị cơng nghệ hố chất - Tập1, NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội,1999 Trần Xoa, Nguyễn Trọng Khuông, Trần Xuân Toản, Sổ tay trình thiết bị cơng nghệ hố chất - Tập2, NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội,1999 II Trang Wed 10.[http://docs.4share.vn/docs/16449/Thuc_trang_va_giai_phap_phat_trien_san_xuat_ day_manh_xuat_khau_cua_cay_ca_phe_Viet_Nam_trong_thoi_ky_hoi_nhap_kinh_te _quoc_te.html].(21/1/2017) 11 http://anadacoffee.com/cac-phuong-phap-che-bien-ca-phe.html (24/1/2017) 12 http://voer.edu.vn/c/e17c3b73(6/2/2017) 13.https://vi.wikipedia.org/wiki/%C4%90%E1%BA%AFk_L%E1%BA%AFk (7/2/2017) 14.https://www.google.com.vn/search?q=tieeu+chuan+caf+phe+nhann&oq=tieeu+chu an&aqs=chrome.2.69i57j69i59l2.16830j0j1&sourceid=chrome&ie=UTF8#q=tieu+chuan+ca+phe+nhan+4193-2014 (13/2/2017) 15.http://www.vinanhatrang.vn/vi-VN/he-thong-che-bien-ca-phe-qua-tuoi/may-ruaqua/296/347 (20/3/2017) 16.http://www.vinanhatrang.vn/vi-VN/he-thong-che-bien-ca-phe-qua-tuoi/may-xatqua-va-tach-qua-lan-trong-ca-phe-thoc/296/349 (20/3/2017) 17.http://www.vinanhatrang.vn/vi-VN/he-thong-say/may-say-tinh/299/373(21/3/2017) 18.http://www.vinanhatrang.vn/vi-VN/he-thong-say/may-say-trong-quay/299/371 (22/3/2017) Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Cẩm Tuyến Hướng dẫn: PGS.TS Đặng Minh Nhật 91 Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp ướt suất 85 nguyên liệu /ngày 19.http://www.vinanhatrang.vn/vi-VN/thiet-bi-xat-qua-kho-va-ca-phe-thoc/may-phanloai-tap-chat/297/359(24/3/2017) 20.http://www.vinanhatrang.vn/vi-VN/he-thong-xu-ly-tap-chat-va-phan-loai-ca-phenhan/may-rua-va-lam-hoan-thien-hat-ca-phe/298/356 (26/3/2017) 21.http://www.vinanhatrang.vn/vi-VN/he-thong-xu-ly-tap-chat-va-phan-loai-ca-phenhan/may-phan-loai-kich-thuoc/298/354 (26/3/2017) 22.[http://www.npt-group.com/detail 8-66-May+phan+loai+khi+dong+hoc++Model:+CR-1.html](26/3/2017) 23.https://www.alibaba.com/product-detail/Optical-coffee-beans-color-sortermachine_60032320168.html?s=p (27/3/2017) 24 http://www.xcafe.com.vn/webapp/product_detail.php?product_id=58 (28/3/2017) 25.http://www.huyhoangscale.com/Default.aspx?case=product&subcase=detail&cate= 94b44a00_69ef_4f4f_bb4f_5875d061b950200801155502&subcate=&id=e9363b46_7 3b7_48c1_a2e3_f66c89c4cb94200803210817 (28/3/2017) 26.http://www.vinanhatrang.vn/vi-VN/thiet-bi-van-chuyen/gau-tai/301/348 (28/3/2017) 27.http://www.viethien.vn/san-pham/che-bien-uot(28/3/2017) 28.http://haihungthinh.com/?id_pnewsv=352&lg=vn&start=0 (4/4/2017) 29.http://linhanhclean.com/ve-sinh-cong-nghiep-an-toan-lao-dong-28126.html (5/4/2017) Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Cẩm Tuyến Hướng dẫn: PGS.TS Đặng Minh Nhật 92 Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp ướt suất 85 nguyên liệu /ngày PHỤ LỤC Bảng tham chiếu khuyết tật Tên khuyết tật Định nghĩa đặc tính khuyết tật NHÂN LỖI Các khuyết tật liên quan đến nhân cà phê khác thường 1.1 Nhân dị tật, nhân rỗng ruột nhân Nhân cà phê có hình dạng khơng bình thường hình vành tai mà dễ dàng phân biệt 1.2 Mảnh vỡ nhân Mảnh vỡ nhân tích nhỏ nửa nhân 1.3 Nhân vỡ Mảnh vỡ nhân cà phê tích lớn nửa nhân 1.4 Nhân bị côn trùng gây hại Nhân cà phê bị trùng cơng từ bên ngồi bên 1.5 Nhân bị nhiễm trùng Nhân có hay nhiều côn trùng chết côn trùng sống giai đoạn phát triển Nhân bị cắt bị xây xát xát 1.6 Nhân bị xây xát tươi phương pháp chế biến ướt, thường có màu nâu đen Các khuyết tật liên quan đến ngoại hình nhìn thấy 2.1 Nhân đen đen phần Nhân cà phê mà bên bị đen phần toàn 2.2 Nhân xanh-đen Nhân chưa chín , thường có bề mặt nhăn nheo, có màu xanh đậm gần đen có vỏ lụa ánh bạc 2.3 Nhân nâu Nhân bên có dải màu: từ nâu đỏ sáng, đen nâu, xanh hwoi vàng đến nâu đỏ sẫm nâu đậm 2.4 Nhân màu hổ phách Có màu hổ phách thường mờ đục 2.5 Nhân non Nhân chưa chín, thường có bề mặt nhăn nheo, vỏ lụa màu xanh nhạt lục ánh bạc, thành tế bào cấu trúc bên chưa phát triển hoàn chỉnh 2.6 Nhân sáp Có bề ngồi sáp mờ có dải màu từ xanh vàng đến nâu ssãm, màu trỏ thành Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Cẩm Tuyến Hướng dẫn: PGS.TS Đặng Minh Nhật 93 Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp ướt suất 85 nguyên liệu /ngày điển hình nhất, tế bào có bề mặt nhân có biểu sợi phân hủy 2.7 Nhân bị đốm Có màu xanh , trắng đơi có đốm vàng khác thường 2.8 Nhân bị khô héo Bị nhăn nheo nhẹ vầ khối lượng 2.9 Nhân trắng xốp Rất nhẹ( có nghĩa ấn móng tay lên lớp mô bào thấy xuất vết hằn), chúng thường có màu trắng 2.10 Nhân trắng Nhân có bề mặt trắng Các khuyết tật phần lớn thể cà phê pha 3.1 Nhân có mùi có mùi lên men Có bề ngồi bình thường có mùi khó chịu, phát cà phê pha mùi lên men hay cá thối 3.2 Hạt cà phê bị mùi Có bề ngồi bình thường pha có múi khó chịu mùi mốc, mùi tanh, mùi phenol,… TẠP CHẤT Các khuyết tật liên quan tới tạp chất lạ 4.1 Cục đá Cục đá có kích thước tìm thấy lô cà phê nhân 4.2 Mảnh cành Những mẫu cây, que có kích thước tìm lô cà phê nhân 4.3 Cục đất Một mảnh đất vón cục 4.4 Vật lim loại Những mẫu kim loại tìm thấy sân sau phơi cà phê thiết bị công nghiệp xuống cấp 4.5 Tạp chất lạ khác với tạp chất Tạp chất mẫu thuốc Mảnh chất dẻo, mô tả mảnh bao, mẫu dây buộc Các khuyết tật liên quan đến chất từ nhân mà từ cà phê 5.1 Nhân vỏ trấu Nhân cà phê cịn tồn hay phần vỏ trấu 5.2 Mảnh vỏ trấu Mảnh vỡ vỏ trấu khô 5.3 Quả khơ Gồm lớp vỏ ngồi nhiều nhân 5.4 Mảnh vỏ khô Mảnh vỡ vỏ bị khô Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Cẩm Tuyến Hướng dẫn: PGS.TS Đặng Minh Nhật 94 Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp ướt suất 85 nguyên liệu /ngày PHỤ LỤC CỠ SÀNG VÀ KÍCH THƯỚC LỖ SÀNG ( Theo TCVN 4807: 2001 (ISO 4150: 1991)) Bảng cỡ sàng kích thước lỗ sàng Cỡ sàng Kích thước lỗ sàng (mm) N0 2,80 N010 4,00 N012 4,75 N013 5,00 N014 5,60 N015 6,00 N016 6,30 N017 6,70 N018 7,10 N019 7,50 N020 8,00 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Cẩm Tuyến Hướng dẫn: PGS.TS Đặng Minh Nhật 95 Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp ướt suất 85 nguyên liệu /ngày PHỤ LỤC TÍNH TỐN KÍCH THƯỚC XILO SAU PHÂN LOẠI THEO KÍCH THƯỚC Xi lơ chứa hạt loại : + Năng suất nguyên liệu vào: 290,19 (kg/h) + Lượng nguyên liêu vào xi lô 3h: 290,19x3=870,57(kg) + Khối lượng riêng cà phê nhân: ρ = 400 (kg/m3) + Thể tích cà phê vào xilơ chứa: Vxl = 870,57 = 2,176(m3) 400 + Hệ số chứa đầy: β = 0,9 + Thể tích xilơ chứa: V= 2,176 = 2,417 (m3) 0,9 + Đường kính hình trụ: D = 1,5 (m), H3 = 0,2 (m),d= 0,2 (m) + Góc tháo liệu: α = 600C + Chiều cao đáy nón: H2 = D−d 1,5 − 0,2 tg60o = = 1,126 (m) 2 + Thể tích đáy nón: Vn = H (D + d + D d ) 12 Vn = ( ) 1,126 3,14 1,5 + 0,2 + 1,5 0,2 =0,762(m3) 12 + Thể tích hình trụ: Vtr = V - Vn = 2,147 – 0,762 = 1,385 (m3) + Mà: Vtr = D H1 ( H1: chiều cao phần trụ) 2 Suy ra: H1 = Vtr 1,385 = =0,782 (m3) D 3,14 1,5 + Chiều cao xilô chứa: H = H1 + H2 + H3 = 0,784+ 1,126+ 0,2 = 2,11 (m) Xilo chứa hạt loại : + Năng suất nguyên liệu vào: 82,9(kg/h) + Lượng nguyên liêu vào xi lô 3h: 82,9x3=248,7(kg) + Khối lượng riêng cà phê nhân: ρ = 400 (kg/m3) Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Cẩm Tuyến Hướng dẫn: PGS.TS Đặng Minh Nhật 96 Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp ướt suất 85 ngun liệu /ngày + Thể tích cà phê vào xilơ chứa: Vxl = 248,7 = 0,6218(m3) 400 + Hệ số chứa đầy: β = 0,9 + Thể tích xilơ chứa: V= 0,6218 = 0,69 (m3) 0,9 + Đường kính hình trụ: D = (m), H3 = 0,2 (m), d= 0,2 (m) + Góc tháo liệu: α = 600C + Chiều cao đáy nón: H2 = D−d − 0,2 tg60o = = 0,693 (m) 2 + Thể tích đáy nón: Vn = H (D + d + D d ) 12 Vn = ( ) 0,693 3,14 12 + 0,2 + 0,2 =0,225(m3) 12 + Thể tích hình trụ: Vtr = V - Vn = 0,69 - 0,225 = 0,465 (m3) + Mà: Vtr = D H1 ( H1: chiều cao phần trụ) 2 Suy ra: H1 = Vtr 0,465 = = 0,592(m) D 3,14 12 + Chiều cao xilô chứa: H = H1 + H2 + H3 = 0,592+ 0,693 + 0,2 = 1,485(m) Xi lô chứa hạt loại : + Năng suất nguyên liệu vào: 41,45 (kg/h) + Lượng nguyên liêu vào xi lô 3h: 41,45 x3=124,35(kg) + Khối lượng riêng cà phê nhân: ρ = 400 (kg/m3) + Thể tích cà phê vào xilô chứa: Vxl = 124,35 = 0,31(m3) 400 + Hệ số chứa đầy: β = 0,9 + Thể tích xilơ chứa: V= 0,31 = 0,34 (m3) 0,9 + Đường kính hình trụ: D = (m), H3 = 0,2 (m), d= 0,2 (m) + Góc tháo liệu: α = 600C Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Cẩm Tuyến Hướng dẫn: PGS.TS Đặng Minh Nhật 97 Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp ướt suất 85 nguyên liệu /ngày + Chiều cao đáy nón: H2 = D−d − 0,2 tg60o = = 0,693 (m) 2 + Thể tích đáy nón: Vn = H (D + d + D d ) 12 Vn = ( ) 0,693 3,14 12 + 0,2 + 1,0,2 =0,225(m3) 12 + Thể tích hình trụ: Vtr = V - Vn = 0,34 – 0,225 =0,115 (m3) D + Mà: Vtr = H1 ( H1: chiều cao phần trụ) 2 Suy ra: H1 = Vtr 0,115 = = 0,146 (m) D 3,14 12 + Chiều cao xilô chứa: H = H1 + H2 + H3 = 0,146 + 0,693 + 0,2 = 1,039(m Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Cẩm Tuyến Hướng dẫn: PGS.TS Đặng Minh Nhật 98 ... tài: THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT CÀ PHÊ NHÂN THEO PHƯƠNG PHÁP ƯỚT NĂNG SUẤT 85 TẤN CÀ PHÊ NGUYÊN LIỆU/ NGÀY Các số liệu ban đầu: - Mặt hàng: Sản xuất cà phê nhân với suất 85 nguyên liệu/ ngày - Nguyên. .. 21 Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp ướt suất 85 nguyên liệu /ngày CHƯƠNG CÂN BẰNG VẬT CHẤT Lập kế hoạch sản xuất Nhà máy thiết kế với suất 85 nguyên liệu /ngày Ta lập kế. .. :840 ca + Tổng số sản xuất năm : 6720 + Năng suất nhà máy để sản xuất cà phê nhân tính theo nguyên liệu: 85 /ngày + Năng suất nhà máy để sản xuất cà phê nhân tính theo nguyên liệu 3541,67 (kg/h)