Luận văn: Nghiên cứu công nghệ sấy cá ba sa phi lê và thiết kế phân xưởng sản xuất năng suất 1 tấn sản phẩm/mẻ

Luận văn tốt nghiệp GVHD: ThS Hoàng Minh Nam ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KỸ THUẬT HĨA HỌC BỘ MƠN QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ -o0o LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SẤY CÁ BA SA PHI LÊ VÀ THIẾT KẾ PHÂN XƢỞNG SẢN XUẤT NĂNG SUẤT TẤN SẢN PHẨM/MẺ GVHD: ThS Hoàng Minh Nam TS Hoàng Tiến Cường SVTH: Lê Cao Nhiên MSSV: 60601700 Lớp: HC06MB Tp HCM, Tháng 1/2011 SVTH: Lê Cao Nhiên Trang i MSSV: 60601700 Luận văn tốt nghiệp GVHD: ThS Hoàng Minh Nam LỜI CẢM ƠN Sau gần tháng thực đề tài luận văn tốt nghiệp, với khơng khó khăn dẫn tận tình, chu đáo anh chị Phịng Q trình Thiết bị, Viện Cơng nghệ Hóa học, đặc biệt dẫn thầy Hoàng Minh Nam thầy Hoàng Tiến Cường em hoàn thành tốt luận văn Đây thực khoảng thời gian vô ý nghĩa với em, kỹ sư tương lai Em học tập, nghiên cứu thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn Khoảng thời gian kịp trang bị cho em hành trang cần thiết để tự tin bước vào chặng đường đến, chặng đường học hỏi cống hiến Em xin chân thành gửi lời cảm ơn tới thầy Hoàng Minh Nam, thầy Hoàng Tiến Cường hướng rõ ràng cho đề tài luận văn Em xin chân thành cảm ơn anh chị Phịng Q trình Thiết bị, Viện cơng nghệ Hóa học, đặc biệt anh Trí, anh Duy, chị Phương, chị Vân, anh Linh, anh Hoàng giúp em nhiều từ việc lắp ráp hệ thống đến việc hỗ trợ tài liệu tạo điều kiện thuận lợi để em hoàn thành luận văn Em xin cảm ơn quý thầy cô hội đồng chấm luận văn dành thời gian quý báu để đọc đưa nhận xét giúp em hoàn thiện Xin chân thành cảm ơn tới người bạn tôi, bạn Tuyền, bạn Như, bạn Hạnh, người làm luận văn Viện Cơng nghệ Hóa học với tơi Và cuối xin cảm ơn gia đình bạn bè tôi, người cho nguồn động viên cần thiết khơng việc hồn thành đề tài mà cịn chặng đường tơi đã, bước Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2011 Lê Cao Nhiên SVTH: Lê Cao Nhiên Trang ii MSSV: 60601700 Luận văn tốt nghiệp GVHD: ThS Hồng Minh Nam TĨM TẮT LUẬN VĂN Nước ta có mạng lưới sơng ngịi, kênh rạch chằng chịt trải dài từ Bắc vào Nam, lợi vô to lớn để phát triển ngành khai thác chế biến thủy sản Tuy nhiên, nước ta ngành phát triển chưa thật tương xứng với tiềm sẵn có Để tạo bước ngoặt phát triển cho ngành khai thác chế biến thủy sản giai đoạn cần đặc biệt trọng vào hai mục tiêu chính: đa dạng hóa sản phẩm, đầu tư nghiên cứu cải tiến công nghệ bảo quản, chế biến thủy sản Thực nghiên cứu đối tượng cá ba sa nhằm mục đích: tạo sản phẩm sấy cá ba sa phi lê với công nghệ sấy tối ưu Thực thí nghiệm sấy cá ba sa phi lê thay đổi yếu tố: phương pháp sấy, tốc độ TNS, nhiệt độ TNS để tìm cơng nghệ sấy tối ưu Sấy cá ba sa phi lê với phương pháp sấy đối lưu kết hợp tách ẩm, gia nhiệt nhiệt độ TNS 55oC, vận tốc TNS 1,1 m/s đem lại hiệu cao Từ đó, thiết kế phân xưởng sản xuất cá bá sa phi lê sấy ứng dụng công nghệ sấy đối lưu kết hợp tách ẩm, gia nhiệt suất tấn/mẻ SVTH: Lê Cao Nhiên Trang iii MSSV: 60601700 Luận văn tốt nghiệp GVHD: ThS Hoàng Minh Nam MỤC LỤC Đề mục Trang Trang bìa………………………………………………………………………… i Nhiệm vụ luận văn………………………………………………………………… ii Lời cảm ơn………………………………………………………………………… v Tóm tắt luận văn………………………………………………………………… vi Mục lục…………………………………………………………………………… vii Danh sách hình vẽ………………………………………………………………… x Danh sách bảng biểu……………………………………………………………… xii Danh sách từ viết tắt………………………………………………………… xiii ĐẶT VẤN ĐỀ xiv CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan cá ba sa………………………………………………………… 1.1.1 Đặc điểm cá ba sa 1.1.2 Thành phần hóa học, giá trị dinh dưỡng 1.1.3 Tình hình sản xuất, tiêu thụ 1.2 Tổng quan công nghệ sấy 1.2.1 Sơ lược trình sấy 1.2.2 Phân loại phương pháp sấy 1.2.3 Giới thiệu thiết bị sấy ứng dụng công nghệ bơm nhiệt 11 SVTH: Lê Cao Nhiên Trang iv MSSV: 60601700 Luận văn tốt nghiệp GVHD: ThS Hoàng Minh Nam CHƢƠNG 2: NGHIÊN CỨU THỬ NGHIỆM & LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ… ………………………………………………………….18 2.1 Phương pháp nghiên cứu 19 2.1.1 VLS, dụng cụ thiết bị thí nghiệm 19 2.1.2 Phương pháp xác định tính chất lý VLS 21 2.1.3 Thực nghiệm 22 2.1.4 Phương pháp xử lý số liệu 25 2.1.5 Tính tốn chi phí q trình sấy hiệu kinh tế 26 2.2 Kết thảo luận 26 2.2.1 Tính chất lý mẫu cá ba sa phi lê 26 2.2.2 Thí nghiệm sấy cá ba sa phi lê 27 CHƢƠNG 3: TÍNH TỐN THIẾT KẾ THIẾT BỊ SẤY 38 3.1 Thơng số tính tốn 39 3.1.1 VLS………… 39 3.1.2 Tác nhân sấy 39 3.2 Tính tốn q trình sấy 41 3.2.1 Cân lượng 41 3.2.2 Thời gian sấy 43 3.3 Thiết kế thiết bị sấy 46 SVTH: Lê Cao Nhiên Trang v MSSV: 60601700 Luận văn tốt nghiệp GVHD: ThS Hoàng Minh Nam 3.3.1 Khay sấy…… 46 3.3.2 Khung đỡ khay sấy 46 3.4 Tính chọn thiết bị phụ hệ thống thiết bị sấy 53 3.4.1 Tính chọn caloriphe 52 3.4.2 Tính chọn thiết bị lạnh 54 3.4.3 Tính chọn quạt 58 3.4.4 Tính chọn lọc khơng khí 61 CHƢƠNG 4: XÂY DỰNG PHÂN XƢỞNG 63 4.1 Sơ đồ công nghệ phân xưởng 63 4.1.1 Sơ đồ công nghệ 64 4.1.2 Thuyết minh quy trình 64 4.2 Lựa chọn thiết bị phụ cho phân xưởng 67 4.2.1 Thiết bị lạnh dự trữ 67 4.2.2 Thiết bị rửa 68 4.2.3 Thiết bị trộn gia vị 69 4.2.4 Bàn thao tác 70 4.2.5 Thiết bị đóng gói 71 4.3 Xây dựng bố trí mặt 72 4.3.1 Chọn địa điểm xây dựng 72 4.3.2 Chọn kiểu nhà xây dựng 73 SVTH: Lê Cao Nhiên Trang vi MSSV: 60601700 Luận văn tốt nghiệp GVHD: ThS Hoàng Minh Nam 4.3.3 Mặt tổng thể cho phân xưởng 73 4.4 Xây dựng cấu nhân 74 4.4.1 Cơ cấu phân tầng 74 4.4.2 Tổ chức nhân 75 4.5 Tác động môi trường phân xưởng 78 4.5.1 Nguồn gây ô nhiễm môi trường 79 4.5.2 Quy trình xử lý nước thải 79 4.6 Tính hiệu kinh tế 78 CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN 81 5.1 Tầm quan trọng đề tài 82 5.2 Các kết luận từ đề tài 83 Tài liệu tham khảo SVTH: Lê Cao Nhiên 84 Trang vii MSSV: 60601700 Luận văn tốt nghiệp GVHD: ThS Hoàng Minh Nam DANH SÁCH HÌNH VẼ Hình 1.1: Cá ba sa Hình 1.2: Kim ngạch xuất cá tra, cá ba sa tôm 1-2009 đến 7-2010 Hình 1.3: Biểu đồ thị trường xuất cá ba sa Việt Nam tháng đầu năm 2010 Hình 1.4: Máy nén kín nửa kín 13 Hình 1.5: Dàn bay làm lạnh 13 Hình 1.6: Thiết bị ngưng tụ làm mát 14 Hình 1.7: Sơ đồ cấu tạo thiết bị sấy ứng dụng bơm nhiệt 15 Hình 1.8: Sơ đồ nguyên lý thiết bị sấy ứng dụng bơm nhiệt 15 Hình 2.1: Máy phân tích Hygro Thermo Anemometer 19 Hình 2.2: Cân phân tích 19 Hình 2.3: Tủ sấy 20 Hình 2.4: Hệ thống sấy đa 21 Hình 2.5: Nguyên lý hoạt động thiết bị sấy 23 Hình 2.6: Sơ đồ công nghệ sấy mẫu 24 Hình 2.7: Tủ điện điều khiển thiết bị sấy thử nghiệm 25 Hình 2.8: Đồ thị biểu diễn đường cong sấy với phương pháp khác 29 Hình 2.9: Đồ thị biểu diễn đường cong tốc độ sấy với phương pháp khác 29 SVTH: Lê Cao Nhiên Trang viii MSSV: 60601700 Luận văn tốt nghiệp GVHD: ThS Hồng Minh Nam Hình 2.10: Đồ thị biểu diễn đường cong sấy nhiệt độ khác với phương pháp tách ẩm – gia nhiệt 33 Hình 2.11: Đồ thị biểu diễn đường cong tốc độ sấy nhiệt độ khác với phương pháp tách ẩm – gia nhiệt 33 Hình 2.12: Đồ thị biểu diễn đường cong sấy vận tốc TNS khác với phương pháp tách ẩm – gia nhiệt 36 Hình 2.13: Đồ thị biểu diễn đường cong tốc độ sấy nhiệt độ khác với phương pháp tách ẩm – gia nhiệt 36 Hình 3.1 Cấu trúc tường buồng sấy 50 Hình 3.2 Cấu trúc mái buồng sấy 51 Hình 3.3 Cấu trúc cửa buồng sấy 52 Hình 3.4: Hình dạng điện trở gia nhiệt 53 Hình 3.5: Thiết bị bơm nhiệt 57 Hình 4.1: Sơ đồ cơng nghệ phân xưởng sản xuất 64 Hình 4.2: Thiết bị lạnh dự trữ 67 Hình 4.3: Thiết bị trộn gia vị 70 Hình 4.4: Thiết bị đóng gói 71 Hình 4.5: Kiểu nhà phân xưởng mẫu 73 Hình 4.6: Cơ cấu phân tầng nhân cho nhà máy 75 Hình 4.7: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải 79 SVTH: Lê Cao Nhiên Trang ix MSSV: 60601700 Luận văn tốt nghiệp GVHD: ThS Hoàng Minh Nam DANH SÁCH BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Thành phần dinh dưỡng cá ba sa thành phẩm Bảng 1.2 Sơ đồ tổng quát phân loại máy nén lạnh 12 Bảng 2.1: Kích thước khối lượng mẫu cá 26 Bảng 2.2: Độ ẩm đầu mẫu cá 26 Bảng 2.3: Khối lượng riêng mẫu cá 27 Bảng 2.4: Các phương pháp sấy thông số hoạt động tương ứng 27 Bảng 2.5: Kết thí nghiệm sấy mẫu với phương pháp sấy khác 28 Bảng 2.6: Các thông số hoạt động tương ứng phương pháp sấy đối lưu kết hợp tách ẩm gia nhiệt nhiệt độ TNS khác 31 Bảng 2.7: Kết thí nghiệm sấy mẫu nhiệt độ khác với phương pháp sấy đối lưu tách ẩm – gia nhiệt 32 Bảng 2.8: Kết thí nghiệm sấy mẫu vận tốc TNS khác với phương pháp sấy đối lưu tách ẩm – gia nhiệt 34 Bảng 3.1: Thông số kỹ thuật dàn lạnh 55 Bảng 3.2: Thông số kỹ thuật dàn nóng 56 Bảng 4.1: Thơng số kỹ thuật thiết bị đóng gói 72 Bảng 4.2: Bố trí mặt 74 Bảng 4.3: Bố trí công nhân phân xưởng 76 Bảng 4.8: Bộ phận gián tiếp sản xuất 77 SVTH: Lê Cao Nhiên Trang x MSSV: 60601700 ... vị sản phẩm song song với hiệu lượng kinh tế Vì luận văn này, cơng nghệ sấy nhiệt độ thấp để sấy phi lê cá ba sa nghiên cứu, sở kết nghiên cứu thí nghiệm thiết kế phân xưởng sản xuất áp dụng vào... 1, 1 m/s đem lại hiệu cao Từ đó, thiết kế phân xưởng sản xuất cá bá sa phi lê sấy ứng dụng công nghệ sấy đối lưu kết hợp tách ẩm, gia nhiệt suất tấn/ mẻ SVTH: Lê Cao Nhiên Trang iii MSSV: 606 017 00... dạng hóa sản phẩm, đầu tư nghiên cứu cải tiến công nghệ bảo quản, chế biến thủy sản Thực nghiên cứu đối tượng cá ba sa nhằm mục đích: tạo sản phẩm sấy cá ba sa phi lê với công nghệ sấy tối ưu