Thiết kế nhà máy sản xuất malt vàng đại mạch năng suất 60 tấn nguyên liệungày

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA HÓA THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT MALT VÀNG ĐẠI MẠCH NĂNG SUẤT 60 TẤN NGUYÊN LIỆU/NGÀY SINH VIÊN THỰC HIỆN: HUỲNH THỊ TỐ UYÊN SỐ THẺ SINH VIÊN: 107140164 LỚP: 14H2B Đà Nẵng – Năm 2019 TÓM TẮT Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt vàng đại mạch suất 60 nguyên liệu/ngày Sinh viên thực hiện: Huỳnh Thị Tố Uyên Số thẻ sinh viên: 107140164 Lớp: 14H2B Bản thuyết minh: - Chương 1: Lập luận kinh tế kỹ thuật Lập luận kinh tế kỹ thuật cho biết: thị trường tiêu thụ, hệ thống giao thơng, vận tải, tình trạng địa hình, nguồn cung ứng nguyên – nhiên vật liệu, thời tiết địa phương… - Chương 2: Tổng quan Giới thiệu, trình bày cấu tạo, thành phần đại mạch malt; biến đổi đại mạch sản xuất; tình hình sản xuất malt vàng giới Việt Nam - Chương 3: Quy trình cơng nghệ sản xuất Trình bày sơ đồ thuyết minh quy trình cơng nghệ sản xuất - Chương 4: Tính cân vật chất Tính tốn chu trình, thời gian làm việc tồn nhà máy Tính tốn cân vật chất q trình sản xuất malt vàng theo thông số cho ban đầu - Chương 5: Tính chọn thiết bị Tính tốn chọn thiết bị phù hợp, đảm bảo hiệu kinh tế, kỹ thuật - Chương 6: Tính nhiệt – – nước Tính lượng sử dụng nhiên liệu tiêu tốn thiết bị sử dụng – nhiệt, tính nước cho sản xuất sinh hoạt - Chương 7: Tổ chức xây dựng nhà máy Tính tổ chức lao động cơng trình xây dựng đảm bảo kỹ thuật kiến trúc có tính kinh tế cho phù hợp với vị trí địa lí - Chương 8: Kiểm tra sản xuất đánh giá chất lượng sản phẩm - Chương 9: An toàn lao động vệ sinh nhà máy Bản vẽ (A0): - Bản vẽ số 1: Sơ đồ quy trình công nghệ - Bản vẽ số 2: Mặt phân xưởng sản xuất - Bản vẽ số 3: Mặt cắt phân xưởng sản xuất - Bản vẽ số 4: Bản vẽ sơ đồ – nước - Bản vẽ số 5: Tổng mặt nhà máy ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HỊA XÃ HƠI 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: Huỳnh Thị Tố Uyên Lớp: 14H2B Khoa: Hóa Số thẻ sinh viên: 107140164 Ngành: Công nghệ thực phẩm Tên đề tài đồ án: Thiết kế nhà máy sản xuất malt vàng đại mạch suất 60 nguyên liệu/ngày Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu: Năng suất nhà máy: 60 nguyên liệu/ngày Nội dung phần thuyết minh tính tốn: - Tóm tắt - Nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp - Lời nói đầu cảm ơn - Lời cam đoan - Mục lục - Danh sách bảng, hình vẽ - Danh sách kí hiệu - Chương 1: Lập luận kinh tế kỹ thuật - Chương 2: Tổng quan - Chương 3: Quy trình cơng nghệ sản xuất - Chương 4: Tính cân vật chất - Chương 5: Tính chọn thiết bị - Chương 6: Tính nhiệt – – nước - Chương 7: Tổ chức xây dựng nhà máy - Chương 8: Kiểm tra sản xuất đánh giá chất lượng sản phẩm - Chương 9: An toàn lao động vệ sinh nhà máy - Kết luận - Tài liệu tham khảo Các vẽ, đồ thị (ghi rõ loại kích thước vẽ): - Bản vẽ số 1: Sơ đồ quy trình cơng nghệ (kích thước khổ giấy A0) - Bản vẽ số 2: Mặt phân xưởng sản xuất (kích thước khổ giấy A0) - Bản vẽ số 3: Mặt cắt phân xưởng sản xuất (kích thước khổ giấy A0) - Bản vẽ số 4: Sơ đồ – nước (kích thước khổ giấy A0) - Bản vẽ số 5: Tổng mặt nhà máy (kích thước khổ giấy A0) Họ tên người hướng dẫn: ThS Bùi Viết Cường Ngày giao nhiệm vụ đồ án:23/01/2019 Ngày hoàn thành đồ án: 24/05/2019 TRƯỞNG BỘ MÔN PGS.TS Đặng Minh Nhật Đà Nẵng, ngày 24 tháng năm 2019 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ThS Bùi Viết Cường LỜI NÓI ĐẦU VÀ CẢM ƠN Đồ án tốt nghiệp sản phẩm cuối sinh viên trước rời khỏi trường Đại học Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp sinh viên phải áp dụng tất kiến thức học tích lũy suốt năm ngồi ghế nhà trường Chính kiến thức tiếp thu suốt trình học trường Đại học Bách khoa tảng vững giúp tơi hồn thành đồ án tốt nghiệp này, hành trang quý báu để bước vào đời cách vững tự tin Tôi xin chân thành cảm ơn thầy cô khoa Hóa thầy mơn Công nghệ thực phẩm trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng tận tình giảng dạy giúp đỡ tơi suốt q trình học tập trường Tơi xin chân thành cảm ơn thầy Bùi Viết Cường, thầy người bảo tận tình, cho tơi kiến thức kinh nghiệm, tạo điều kiện thuận lợi cho tơi hồn thành đồ án tốt nghiệp Qua gửi lời cảm ơn đến bạn bè người thân đồng hành chỗ dựa vững giúp đỡ việc Cuối cùng, tơi xin kính chúc q thầy cơ, gia đình bạn bè dồi sức khỏe thành cơng nghiệp Đà Nẵng, ngày 24 tháng năm 2019 Sinh viên thực Huỳnh Thị Tố Uyên i CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan số liệu kết tính tốn đồ án tốt nghiệp trung thực chưa sử dụng để bảo vệ học vị Mọi giúp đỡ cho việc thực đồ án cảm ơn thông tin trích dẫn đồ án rõ nguồn gốc rõ ràng phép công bố Các giấy tờ quy định nhà trường chuẩn bị đầy đủ Bố cục trình bày thuyết minh, vẽ, giấy tờ quy định thực theo hướng dẫn nhà trường Đà Nẵng, ngày 24 tháng năm 2019 Sinh viên thực Huỳnh Thị Tố Uyên ii MỤC LỤC Tóm tắt Nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp Lời nói đầu cảm ơn i Cam đoan ii Mục lục iii Danh mục bảng, hình vẽ vii Danh sách kí hiệu x Lời mở đầu Chương 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT 1.1 Sự cần thiết việc xây dựng nhà máy 1.2 Cơ sở thiết kế 1.2.1 Đặc điểm thiên nhiên vị trí xây dựng nhà máy 1.2.2 1.2.3 1.2.4 Nguồn cung cấp nguyên liệu Hợp tác hóa Nguồn cung cấp nhiên liệu 1.2.5 1.2.6 Nguồn cung cấp điện Nguồn cung cấp 1.2.7 1.2.8 1.2.9 1.2.10 Nguồn cung cấp nước Vấn đề thoát nước Nguồn nhân lực Thiết bị nhà máy 1.2.11 Hệ thống giao thông 1.2.12 Thị trường tiêu thụ Chương 2: TỔNG QUAN 2.1 Nguyên liệu đại mạch 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.1.4 Nguồn gốc phân loại Cấu tạo hạt đại mạch Thành phần hóa học hạt đại mạch Chỉ tiêu chất lượng đại mạch dùng để sản xuất malt 12 2.2 Chất hỗ trợ kỹ thuật 13 2.2.1 Nước 13 2.2.2 Chất sát trùng 14 2.3 Các giai đoạn q trình sản xuất malt vàng đại mạch 14 iii 2.3.1 2.3.2 2.3.3 Quá trình ngâm hạt 14 Quá trình ươm mầm 18 Quá trình sấy malt 22 2.4 Malt thành phẩm 24 2.4.1 Giới thiệu malt vàng đại mạch 24 2.4.2 Chỉ tiêu chất lượng malt vàng đại mạch 25 2.5 Tình hình sản xuất malt vàng giới Việt Nam 26 2.5.1 2.5.2 Tình hình sản xuất malt vàng giới 26 Tình hình sản xuất malt vàng Việt Nam 27 Chương 3: QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT 28 3.1 Sơ đồ quy trình cơng nghệ sản xuất 28 3.2 Thuyết minh quy trình cơng nghệ sản xuất 29 3.2.1 Nguyên liệu đại mạch 29 3.2.2 Làm phân loại 29 3.2.3 Rửa, sát trùng ngâm hạt 30 3.2.4 Ươm mầm 31 3.2.5 3.2.6 3.2.7 Sấy malt 33 Tách mầm, rễ 34 Bảo quản 35 Chương 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 37 4.1 Các thông số ban đầu 37 4.1.1 Kế hoạch sản xuất nhà máy 37 4.1.2 Chọn số liệu ban đầu nguyên liệu 37 4.1.3 Chọn tiêu hao nguyên liệu qua công đoạn 38 4.2 Tính cân vật chất 38 4.2.1 Tính cân vật chất cho m (kg) nguyên liệu sản xuất 38 4.2.2 Tính cân vật chất theo kg/giờ 41 Chương 5: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 43 5.1 5.2 5.3 5.4 Silo chứa nguyên liệu đại mạch 43 Thiết bị làm phân loại 44 Bunke chứa nguyên liệu sau làm phân loại 44 Thiết bị rửa ngâm đại mạch 46 5.5 5.6 5.7 5.8 Thiết bị làm lạnh nước phục vụ cho trình ngâm 47 Thiết bị nén khí 48 Thiết bị ươm mầm 49 Thiết bị đảo malt 51 iv 5.9 Buồng xử lí khơng khí 52 5.10 Thiết bị sấy malt 52 5.11 Tính tốn chọn thiết bị phụ trợ cho trình sấy 53 5.11.1 Tính tốn chọn calorife 53 5.11.2 Tính tốn chọn lị 58 5.11.3 Tính tốn chọn cyclon 59 5.11.4 Tính tốn chọn quạt 60 5.12 Thiết bị tách mầm, rễ 69 5.13 Thùng chứa mầm, rễ malt 70 5.14 Silo chứa malt 71 5.15 Thiết bị cân đóng bao tự động 71 5.16 Tính chọn gàu tải 72 5.16.1 Gàu tải vận chuyển đại mạch lên silo chứa 72 5.16.2 Gàu tải vận chuyển đại mạch lên thiết bị làm phân loại (G2) 73 5.16.3 Gàu tải vận chuyển đại mạch làm lên bunke chứa (G3) 74 5.16.4 Gàu tải vận chuyển đại mạch từ bunke chứa lên thiết bị rửa ngâm (G4) 74 5.16.5 Gàu tải vận chuyển malt tươi lên thiết bị sấy (G5) 74 5.16.6 Gàu tải vận chuyển malt khô lên máy tách mầm rễ (G6) 75 5.16.7 Gàu tải vận chuyển mầm, rễ tách lên thùng chứa (G7) 75 5.16.8 Gàu tải vận chuyển matl sau tách mầm, rễ lên silo chứa malt (G8) 75 5.16.9 Gàu tải vận chuyển matl thành phẩm lên thiết bị cân đóng bao tự động (G9) 75 5.17 Tính chọn vít tải 76 5.17.1 Vít tải vận chuyển đại mạch vào silo chứa (V1) 76 5.17.2 Chọn vít tải khác 77 5.18 Tính chọn băng tải 77 5.18.1 Băng tải vận chuyển đại mạch từ thiết bị rửa, ngâm đến thiết bị ươm (BT1) 77 5.18.2 Băng tải vận chuyển đại mạch từ BT1 để phân phối vào catset ươm (BT1a) 78 5.18.3 Băng tải vận chuyển malt tươi khỏi catset ươm (BT2) 78 5.18.4 Băng tải vận chuyển malt tươi từ BT2 đến G5 (BT2a) 78 Chương 6: TÍNH NHIỆT – HƠI – NƯỚC 82 6.1 Tính nhiệt 82 6.1.1 Tính cân nhiệt cho q trình sấy lí thuyết 82 6.1.2 Tính cân nhiệt cho trình sấy thực tế 86 6.1.3 Cân nhiệt cho nhiên liệu đốt 88 6.2 Tính nước 89 6.2.1 Nước dùng cho sản xuất 89 v Thiết kế nhà máy sản xuất malt vàng đại mạch suất 60 nguyên liệu/ngày 7.2.1.17 Khu đất mở rộng Diện tích khu đất mở rộng 30 ÷ 100% diện tích phân xưởng sản xuất Smr = 0, 45  2594,57 = 1167,557 (m2) Kích thước: 64 × 18,5 (m) Bảng 7.4 Bảng tổng kết tính xây dựng STT Tên cơng trình Số Kích thước Diện tích lượng L × W ×H (m) (m2) Phân xưởng sản xuất chính: - Silo chứa đại mạch - Khu xử lí, rửa, ngâm - Khu ươm mầm 19,360 × 9,18 × 29,830 - Khu sấy, tách mầm rễ - Silo chứa malt sau tách 66 × 12,2 × 13,2 54,2 × 23,8 × 2594,57 12,2 × 11,8 × 12 19,360 × 9,18 × 29,830 mầm, rễ Khu hành 30 × × 8,4 240 Kho nhiên liệu × × 5,4 36 Nhà xử lí nước 12 × × 5,4 72 Khu xử lí nước thải 12 × 72 Trạm biến áp × × 5,4 16 × × 5,4 16 Nhà chứa máy phát điện dự phòng Phân xưởng điện 10 × × 5,4 80 Nhà ăn, căng tin 13 × × 5,4 104 10 Nhà tắm, vệ sinh 2,4 × 8,4 × 3,6 20,16 11 Gara tơ 20 × × 100 12 Nhà để xe hai bánh 20 × × 3,6 80 13 Phịng bảo vệ × × 4,2 18 14 Kho chứa malt thành phẩm 16 × 13 × 208 15 Khu lị 6,4 × × 38,4 16 Khu xử lí bụi 6,4 × 4,5 × 10,8 28,8 17 Trạm cân 4×4 32 Tổng diện tích(m2) Sinh viên thực hiện: Huỳnh Thị Tố Uyên 3755,93 Giảng viên hướng dẫn: ThS Bùi Viết Cường 99 Thiết kế nhà máy sản xuất malt vàng đại mạch suất 60 nguyên liệu/ngày 7.2.2 Tính hệ số xây dựng Tổng diện tích xây dựng nhà máy: Fxd = 3755,93 (m2) F ❖ Diện tích khu đất: Fkd = xd (m2) [15] K xd Trong đó: Kxd hệ số xây dựng, Kxd = 35 ÷ 50% Chọn Kxd = 35% 3755,93 Fkd = = 10731, 23 (m2) 0,35 Chọn khu đất có diện tích 10656 (m2) với kích thước 111 × 96 (m) ❖ Ngoài để đánh giá tiêu kinh tế kỹ thuật tổng mặt nhà máy F có hệ số sử dụng Ksd: K sd = sd Fkd Trong đó: Fkd diện tích bên hàng rào nhà máy, (m2) Fsd = Fxd + Fhr + Fhl + Fgt + Fcx - Fxd = 3755,93 (m2) - Fhr diện tích hè rãnh: Fhr = 0,16  Fxd = 0,16  3755,93 = 600,95 (m2) - Fhl diện tích hành lang: Fhl = 0,16  Fxd = 0,16  3755,93 = 600,95 (m2) - Fgt diện tích giao thơng nhà máy Fgt = 0,  Fxd = 0,  3755,93 = 1502,372 (m2) - Fcx diện tích xanh: Fcx = 0,35  Fxd = 0,35  3755,93 = 1314,576 (m2) Fsd = 3755,93 + 600,95 + 600,95 + 1502,372 + 1314,576 = 7774, 778 (m2) Vậy K sd = 7774, 778 = 73% 10656 Sinh viên thực hiện: Huỳnh Thị Tố Uyên Giảng viên hướng dẫn: ThS Bùi Viết Cường 100 Thiết kế nhà máy sản xuất malt vàng đại mạch suất 60 nguyên liệu/ngày Chương 8: KIỂM TRA SẢN XUẤT VÀ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM 8.1 Mục đích Kiểm tra sản xuất sản phẩm vấn đề hàng đầu ngành công nghiệp thực phẩm Kiểm tra sản xuất nhằm bảo đảm thực yêu cầu công đoạn dây chuyền cơng nghệ sản xuất Nhờ mà q trình sản xuất nhà máy ổn định, liên tục, đảm bảo nguyên liệu đạt yêu cầu tiêu theo tiêu chuẩn đặt trước đưa vào sản xuất bán thành phẩm, sản phẩm có chất lượng đồng Đồng thời việc kiểm tra sản xuất phát kịp thời hư hỏng cố kỹ thuật để có giải pháp khắc phục, sở ta đánh giá tình hình sản xuất nhà máy đề kế hoạch hợp lý để nhà máy hoạt động bình thường 8.2 Kiểm tra sản xuất 8.2.1 Kiểm tra đại mạch Khi thu nhận đại mạch trình bảo quản phải kiểm tra tiêu sau: - Trạng thái hạt: hạt chắc, kích thước đồng đều, khơng gãy vỡ - Màu sắc, mùi vị: có màu vàng nhạt giống màu rơm, mùi đặc trưng đại mạch - Thành phần hợp chất đại mạch: hàm lượng protein, chất acid amin, độ ẩm đại mạch… - Các tạp chất: đá, sỏi, kim loại, rơm, rạ… - Khơng có sâu mọt loại trùng gây hại Trong q trình kiểm tra, phát có biến đổi khác thường so với tiêu chất lượng đặt ra, phải báo cho phận có trách nhiệm để có biện pháp xử lý kịp thời kiểm tra lại kho, silo chứa [1] 8.2.2 Kiểm tra tiêu nước Nước dùng trình sản xuất phải đảm bảo tiêu sau: - Trong suốt, khơng có mùi vị lạ, khơng có vi sinh vật gây bệnh - Độ pH = 6,7 ÷ 7,3 - Độ oxy khơng khí > ÷ (mg/l) - Chuẩn độ coli = 300 (ml) 8.2.3 Kiểm tra quy trình sản xuất 8.2.3.1 Kiểm tra trình làm phân loại Kiểm tra trình tách kim loại tạp chất khác lô đại mạch Tiến hành kiểm tra thường xuyên mẻ nhằm đảm bảo độ đồng lô đại mạch trước đưa sang công đoạn khác Sinh viên thực hiện: Huỳnh Thị Tố Uyên Giảng viên hướng dẫn: ThS Bùi Viết Cường 101 Thiết kế nhà máy sản xuất malt vàng đại mạch suất 60 nguyên liệu/ngày 8.2.3.2 Kiểm tra trình rửa ngâm - Kiểm tra nước rửa, ngâm, chất sát trùng - Kiểm tra nhiệt độ nước ngâm, thời gian ngâm, cường độ thổi khí - Kiểm tra độ ẩm đại mạch suốt thời gian ngâm 8.2.3.3 Kiểm tra trình ươm mầm Trong ươm mầm cần kiểm tra thông số sau: - Chế độ thơng gió, thời gian ươm nhiệt độ khối hạt - Chu kì đảo malt - Độ ẩm malt tươi kích thước mầm, rễ Đồng thời với việc kiểm tra tiêu cần quan sát lớp hạt xem có tượng nảy mầm bất thường hay khơng, hạt nảy mầm có đồng hay khơng 8.2.3.4 Kiểm tra q trình sấy malt Kiểm tra chế độ sấy malt phải theo yêu cầu công nghệ sấy như: - Nhiệt độ tác nhân sấy vùng sấy khác - Nhiệt độ sản phẩm - Thời gian sấy - Mức độ giảm ẩm độ ẩm cuối malt khô 8.3 Đánh giá chất lượng malt vàng Chất lượng malt thành phẩm đánh giá dựa tiêu cảm quan, số học số hóa học chúng 8.3.1 Chỉ tiêu cảm quan - Màu: malt có màu vàng rơm, sáng, vỏ malt phải óng ánh - Kích thước, hình dáng: đồng đều, tương tự hạt đại mạch khô - Vị mùi: có vị dịu, nhẹ; khơng có mùi vị lạ; có mùi chua mốc, chứng tỏ malt cịn ẩm - Độ sạch: khơng lẫn tạp chất, hạt không bị vỡ bị bệnh, lượng hạt vỡ tối đa 0,5%, lượng hạt bệnh tối đa 1%, lượng hạt không nảy mầm tối đa 5% 8.3.2 Chỉ số học Các số học malt [1] bao gồm: - Khối lượng hectolit nằm giới hạn 45 ÷ 60 (kg) - Dung trọng ca malt: ã Loi rt nh: 480 ữ 500 (g/l) • Loại nhẹ: 500 ÷ 530 (g/l) • Loại trung bỡnh: 530 ữ 560 (g/l) ã Loi nng: 560 (g/l) Sinh viên thực hiện: Huỳnh Thị Tố Uyên Giảng viên hướng dẫn: ThS Bùi Viết Cường 102 Thiết kế nhà máy sản xuất malt vàng đại mạch suất 60 nguyên liệu/ngày - Trọng lượng tuyệt đối malt trung bình 28 ÷ 38 g/1000 hạt (theo trọng lượng); 25 ÷ 37 g/1000 hạt (tính theo chất khơ tuyệt đối) - Hình thái vết cắt malt mức độ trắng đục trắng phần nội nhũ Đây số quan trọng để xem xét đến mức độ nhuyễn, mức độ “đồ hoá” nội nhũ thời gian ươm mầm Đối với malt vàng số hạt có độ trắng đục phải 94% - Độ xốp, tương ứng với giá trị nghịch đảo độ cứng malt Đại lượng cho biết mức độ nhuyễn malt chế độ sấy hay sai so với tiêu chuẩn Để đo độ cứng malt ta dùng dụng cụ đo Mubrimeter, đơn vị đo g.cm/g Malt tốt số dao động khoảng 55000 ÷ 50000 g.cm/g Độ xốp malt phụ thuộc vào giống đại mạch 8.3.3 Chỉ số hóa học Để đánh giá cách đầy đủ xác chất lượng malt, thiết phải tiến hành phân tích số hóa học, bao gồm số sau: - Thủy phần malt: có ý nghĩa đến độ bền độ an toàn malt vận chuyển bảo quản Nếu hàm ẩm cao hao phí vận chuyển lớn xảy trình bất lợi cho việc bảo quản chất lượng malt Hàm ẩm malt không vượt % trọng lượng - Thời gian đường hóa: số quan trọng để đánh giá chất lượng malt Nó biểu thị thời gian đường hóa hồn tồn cháo malt nhiệt độ 70°C (không làm thay đổi màu dung dịch iod) Thời gian đường hóa malt vàng khoảng từ 10 ÷ 20 phút - Hàm lượng chất chiết: lượng hợp chất thấp phân tử hoà tan vào nước sau q trình đường hố Nếu tổng lượng chất hồ tan tính theo phần trăm tổng lượng chất khơ đem vào đường hố ta nhận đại lượng gọi hiệu suất chiết - số xem số phân tích chất lượng malt Hiệu suất chiết malt vàng chất lượng cao phải đạt 78% so với chất khô - Hiệu số hiệu suất chiết malt nghiền mịn nghiền thơ (tính phần trăm): số để đánh giá mức độ nhuyễn độ “đồ hóa” malt giai đoạn ươm mầm Giá trị bé chất lượng malt cao • Nghiền mịn: chế độ nghiền mà thành phần học bột nghiền thu chứa khơng 90% bột • Nghiền thơ: chế độ nghiền mà thành phần học bột nghiền thu chứa không nhiều 40% bột - Số Hactong: đại lượng quan trọng để biết tình trạng “đồ hóa” malt hoạt lực hệ enzyme thủy phân protease, -amylase -amylase Sinh viên thực hiện: Huỳnh Thị Tố Uyên Giảng viên hướng dẫn: ThS Bùi Viết Cường 103 Thiết kế nhà máy sản xuất malt vàng đại mạch suất 60 nguyên liệu/ngày Để xác định số này, tiến hành đường hóa nhiệt độ 20°C, 45°C 80°C sau xác định hiệu suất chiết mẫu so với tiêu chuẩn Tính giá trị tỉ số: Ht20 = E20 E E ; Ht45 = 45 ; Ht80 = 80 Etc Etc Etc Nếu malt có chất lượng tốt giá trị tỉ số - Cường độ màu dịch đường thu điều kiện thí nghiệm: biểu thị số mililit dung dịch iod 0,1N cần thiết dùng để nhuộm 100 ml nước đến màu đồng với màu dịch đường cần phân tích Đối với malt vàng, cường độ màu dao động khoảng 0,16 ÷ 0,3 ml - Độ nhớt động dịch đường: thông thường dao động khoảng 0,0015 ÷ 0,0018 N.s/m2 Đại lượng phụ thuộc vào nồng độ đặc điểm hợp phần chất chiết dịch đường - Hàm lượng đường maltose thành phần chất chiết hòa tan: cấu tử có vai trị gần định mức độ lên men dịch đường Ở malt vàng 59 ÷ 65% khối lượng chất chiết - Độ chua malt: bao gồm độ chua tác dụng độ chua định phân • Độ chua tác dụng: dao động khoảng 5,5 ÷ 6,5 Nếu pH thấp có lợi cho q trình đường hóa • Độ chua định phân: dao động khoảng 15 ÷ 17 ml NaOH 1N 100 g chất khơ - Đạm hịa tan malt: số quan trọng để đánh giá mức độ thuỷ phân protein Khi tiến hành đường hố ngun liệu, có khoảng 35 ÷ 41% tổng lượng hợp chất chứa nitơ hoà tan vào dịch đường Tỷ số lượng đạm hoà tan vào dịch đường tổng lượng hợp chất chứa nitơ (đạm tổng: N × 6,25) gọi số Kolbach Malt có chất lượng cao số Kolbach cao 74, cịn thấp 35 malt chất lượng Đạm khả kết: biểu thị lượng hợp chất chứa nitơ kết lắng sau đun dịch đường nhiệt độ sôi Chỉ số dao động khoảng 13 ÷ 18%, trung bình 15% so với lượng đạm tổng dịch đường Hiệu số đạm hoà tan đạm khả kết gọi đạm hoà tan bền vững - Đạm formol dịch đường: thường chiếm khoảng 10 ÷ 12% so với m tng (N ì 6,25) hoc 20 ữ 30% so với lượng đạm hoà tan malt - Hoạt lực amylase: số đặc biệt quan trọng dùng để đánh giá chất lượng malt Để xác định số dùng phương pháp Linner phương pháp Wildish – Kolbach Sinh viên thực hiện: Huỳnh Thị Tố Uyên Giảng viên hướng dẫn: ThS Bùi Viết Cường 104 Thiết kế nhà máy sản xuất malt vàng đại mạch suất 60 nguyên liệu/ngày - Hoạt lực diastase malt vàng dao động khoảng 160 ÷ 340 malt có chất lượng tốt - Hoạt lực catalase malt: số đặc trưng cho mức độ sấy kiệt malt Qua đại lượng hình dung mức độ tạo thành melanoid malt Malt vàng giá trị dao động từ 50 ÷ 80 đơn vị Giá trị cao lượng melanoid tạo thành Sinh viên thực hiện: Huỳnh Thị Tố Uyên Giảng viên hướng dẫn: ThS Bùi Viết Cường 105 Thiết kế nhà máy sản xuất malt vàng đại mạch suất 60 nguyên liệu/ngày Chương 9: AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH NHÀ MÁY 9.1 An toàn lao động An toàn lao động nhà máy đóng vai trị quan trọng, ảnh hưởng lớn đến trình sản xuất Vì cần phải đặc biệt quan tâm phổ biến rộng rãi thành viên nhà máy hiểu rõ tầm quan trọng Nhà máy cần đưa nội quy, biện pháp chặt chẽ để đề phòng cách có hiệu 9.1.1 Những nguyên nhân gây tai nạn Những tai nạn nhà máy thường nguyên nhân sau: - Tổ chức lao động liên hệ phận không chặt chẽ - Các thiết bị bảo hộ lao động thiếu khơng đảm bảo an tồn - Ý thức chấp hành kỷ luật công nhân chưa cao - Vận hành máy móc khơng quy trình kỹ thuật - Trình độ thao tác cơng nhân cịn yếu - Các thiết bị khơng có hệ thống bảo vệ bảo vệ khơng an tồn 9.1.2 Những biện pháp hạn chế tai nạn lao động - Trong nhà máy phải có biển báo quy trình vận hành cho phân xưởng - Bố trí lắp thiết bị phù hợp với quy trình sản xuất, thiết bị động, gàu tải, băng tải phải có che chắn cẩn thận - Các thiết bị lò phải có đầy đủ phương tiện an tồn van an toàn, đồng hồ đo áp lực phải xa nơi đông người - Các đường ống dẫn nhiệt phải bọc cách nhiệt, có đồng hồ theo dõi áp lực, phải kiểm tra lại phận máy trước vận hành xem có trục trặc, hư hỏng khơng, có phải kịp thời sửa chữa - Kho xăng, dầu, thành phẩm phải có bình carbonic, cát, nước để phòng cháy chữa cháy Tuyệt đối nghiêm cấm người vô phận vào khu vực sản xuất - Kỷ luật nhà máy phải nghiêm ngặt, phải xử lý kịp thời trường hợp vận hành không nguyên tắc… 9.1.3 Những yêu cầu an toàn lao động 9.1.3.1 Chiếu sáng đảm bảo ánh sáng làm việc Vấn đề chiếu sáng phải đảm bảo u cầu khơng lóa mắt cơng nhân, khơng lóa mắt phản xạ, khơng có bóng tối nơi cần thiết, phải đảm bảo độ rọi đồng đều, đạt yêu cầu tiêu chuẩn độ rọi tối thiểu Sinh viên thực hiện: Huỳnh Thị Tố Uyên Giảng viên hướng dẫn: ThS Bùi Viết Cường 106 Thiết kế nhà máy sản xuất malt vàng đại mạch suất 60 nguyên liệu/ngày Bố trí loại cửa hợp lý để tận dụng ánh sáng tự nhiên Khi chiếu sáng cần sử dụng màu sắc ánh sáng cho không gây ảnh hưởng đến sức khỏe công nhân, tạo cảm giác thoải mái làm việc 9.1.3.2 An toàn điện - Về chiếu sáng: số bóng đèn, vị trí treo, đặt công tắc, cầu dao phải phù hợp với thao tác Các mạch điện phải kín, đặt nơi khơ - Về thiết bị điện: thiết bị phải có hệ thống báo động riêng có cố, có rơle tự ngắt tải Mọi thiết bị phải nối đất 9.1.3.3 An tồn máy móc, thiết bị - Máy móc thiết bị phải sử dụng chức năng, công suất - Mỗi loại thiết bị phải có sổ theo dõi rõ ràng Sau ca làm việc phải có bàn giao máy móc, nêu rõ tình trạng để ca sau xử lý - Có chế độ vệ sinh sát trùng, bôi trơn dầu mỡ cho thiết bị - Thường xuyên theo dõi chế độ làm việc máy móc, thiết bị 9.1.3.4 An tồn khí nén, thơng gió - Nhà sản xuất làm việc phải thơng gió tốt Những phân xưởng có nhiều nóng lị hơi, phân xưởng sấy cần bố trí thêm quạt máy để tạo điều kiện thoải mái cho công nhân làm việc - Đối với máy nén khí cần thiết phải có van an tồn 9.1.3.5 An tồn hóa chất Nhà máy sử dụng chất sát trùng formalin để sát trùng hạt trước ngâm, yêu cầu phải có bảo hộ lao động dụng cụ trang, găng tay Hóa chất phải đặt nơi quy định, sử dụng phải tuân theo quy tắc đề phòng tránh gây độc hại, ăn mòn, hư hỏng thiết bị 9.1.3.6 Phòng chống ồn rung 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, bulông 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 9.1.3.7 Phịng chống cháy nổ Sự cố cháy nổ gây thiệt hại nghiêm trọng khơng người, mà cịn ảnh hưởng đến hoạt động sản xuất nhà máy Do đó, vấn đề phịng chống cháy nổ Sinh viên thực hiện: Huỳnh Thị Tố Uyên Giảng viên hướng dẫn: ThS Bùi Viết Cường 107 Thiết kế nhà máy sản xuất malt vàng đại mạch suất 60 nguyên liệu/ngày nhiêm vụ đặt lên hàng đầu Đảm bảo tốt việc trình sản xuất nhà máy liên tục Những nguyên nhân gây cháy nổ: - Do ý thức tổ chức kỷ luật lao động - Do chập điện, tác động tia lửa điện, cạn nước lò hơi, ống bị co giãn gây nổ Đề phòng chống cháy nổ cần tuân thủ theo nguyên tắc sau: - Đề nội quy phòng chống cháy nổ cho phân xưởng, phận làm việc nhà máy - Có kế hoạch theo dõi kiểm tra định kỳ biện pháp an toàn - Căn vào tính chất nguy hại cháy nổ nơi mà bố trí thiết bị chữa cháy cho phù hợp - Những phận dễ cháy nổ phải cuối hướng gió, phải có phương tiện chữa cháy - Phải thường xuyên tổ chức đợt tập huấn cho cán bộ, cơng nhân an tồn cháy nổ 9.1.3.8 Chống sét Để đảm bảo an tồn cho cơng nhân làm việc thiết bị nhà máy cần phải có cột thu lơi vị trí cao 9.2 Vệ sinh nhà máy Vấn đề vệ sinh có vai trị quan trọng nhà máy thực phẩm Nếu công tác vệ sinh không đảm bảo điều kiện tốt cho vi sinh vật phát triển làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm an toàn thực phẩm, ảnh hưởng đến sức khỏe người tiêu dùng 9.2.1 Vệ sinh cá nhân Vấn đề đặc biệt cần thiết cho công nhân lao động trực tiếp Khi vào nhà máy phải mặc đồng phục, đeo trang Không ăn uống khu sản xuất, thực khám sức khoẻ định kỳ cho công nhân 9.2.2 Vệ sinh nhà máy Nhà máy phải ln sẽ, thống mát Cần có thảm cỏ hệ thống xanh khn viên nhà máy nhằm tạo mơi trường khơng khí lành Phải định kỳ khử trùng toàn nhà máy, đặc biệt kho nguyên liệu, thành phẩm Chống xâm nhập mối, mọt, chuột Các mương rãnh thoát nước phải luôn thông 9.2.3 Vệ sinh thiết bị Các thiết bị phải vệ sinh thường xuyên định kỳ thời điểm cố định thiết bị ngừng vận hành Các thiết bị phải vệ sinh cần phải sát trùng trước đưa vào mẻ Sinh viên thực hiện: Huỳnh Thị Tố Uyên Giảng viên hướng dẫn: ThS Bùi Viết Cường 108 Thiết kế nhà máy sản xuất malt vàng đại mạch suất 60 nguyên liệu/ngày 9.2.4 Xử lí nước thải 9.2.4.1 Nguồn nước thải Trong nhà máy sản xuất malt lượng nước thải chủ yếu thải từ công đoạn ngâm, rửa đại mạch chủ yếu, bên cạnh cịn nguồn như: hoạt động vệ sinh người lao động, chế độ vệ sinh thiết bị, nhà xưởng Do đó, nước thải nhà máy sản xuất malt chủ yếu tạp chất hữu cơ, vô như: loại hạt gãy vỡ, chất bẩn thải trình ngâm hạt, đất cát lẫn hạt, loại rác thải nhà ăn, sinh hoạt người lao động ngày hố chất rơi vãi 9.2.4.2 Xử lí nước thải Nước thải xử lý phương pháp kết hợp hiếu khí kị khí Nước thải từ nhà máy bơm lên bể cân tạo điều kiện cho vi sinh vật tiếp xúc với chất dinh dưỡng Sau bơm lên bể hiếu khí, có sục khí oxy, tạo điều kiện cho vi sinh vật phân giải chất hữu Tiếp theo bơm qua bể kị khí chất cịn lại phân huỷ Cuối bơm đến bể ổn định tiêu COD, BOD 9.2.5 Xử lí nước Đa số nguồn nước cung cấp không đảm bảo yêu cầu cho công nghệ, cần phải qua xử lý trước lúc đưa vào sản xuất Nhà máy sử dụng phương pháp sau: Quy trình xử lý nước: Nguồn cung cấp nước chứa Bể gia vơ Xử lý than hoạt tính Ngun tắc xử lý: CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 Bể lắng Phin lọc cát Bể Đem sản xuất CaCO3 CaCO3 + + H2O H2 O Các ion Ca2+, Mg2+ nước tạo kết tủa: CO2 + OHHCO3HCO3- + OHCO32+ H2 O 2+ 2Ca + CO3 CaCO3 Mg2+ Mg2+ + + OHCO32- Sinh viên thực hiện: Huỳnh Thị Tố Uyên Mg(OH)2 MgCO3 Giảng viên hướng dẫn: ThS Bùi Viết Cường 109 Thiết kế nhà máy sản xuất malt vàng đại mạch suất 60 nguyên liệu/ngày KẾT LUẬN Malt vàng sản phẩm đặc biệt sử dụng công nghệ sản xuất bia giới, có Việt Nam Nó nguyên liệu chủ đạo định khơng đến chất lượng mà cịn ảnh hưởng đến tính chất cảm quan sản phẩm màu sắc, mùi vị tính chất đặc trưng Nhận thức vấn đề vậy, sản phẩm malt vàng ngày quan tâm thầy Bùi Viết Cường giao đề tài “Thiết kế nhà máy sản xuất malt vàng đại mạch suất 60 nguyên liệu/ngày” Qua trình bốn tháng tìm hiểu tài liệu với giúp đỡ tận tình thầy giáo hướng dẫn, kết hợp với kiến thức mà thầy cô khoa truyền đạt giúp biết được: - Tầm quan trọng sản phẩm cơng nghệ thực phẩm nói riêng cơng nghệ sản xuất bia nói chung - Dây chuyền cơng nghệ sản xuất malt vàng - Tính thiết thực điều kiện cần thiết để xây dựng nhà máy sản xuất malt có hiệu kinh tế - Nguyên tắc chọn bố trí thiết bị cho hợp lý - Tính an tồn sản xuất biện pháp khắc phục Tuy nhiên hạn chế thời gian, kiến thức thực tế nên có số vấn đề gặp khó khăn Vì tơi mong nhận giúp đỡ, đóng góp ý kiến nhiệt tình thầy cô bạn để đồ án tốt nghiệp hoàn thành tốt áp dụng vào thực tiễn cách có hiệu Đà Nẵng, ngày 24 tháng năm 2019 Sinh viên thực Huỳnh Thị Tố Uyên Sinh viên thực hiện: Huỳnh Thị Tố Uyên Giảng viên hướng dẫn: ThS Bùi Viết Cường 110 Thiết kế nhà máy sản xuất malt vàng đại mạch suất 60 nguyên liệu/ngày TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu sách: [1] Bùi Ái (2005), Công nghệ lên men ứng dụng công nghệ thực phẩm, Nhà xuất đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh [2] Đoàn Dụ (chủ biên), Bùi Đức Hợi, Mai Văn Lê, Nguyễn Như Thung (1983), Công nghệ máy chế biến lương thực, Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội [3] Đỗ Văn Đài, Nguyễn Trọng Khuông, Trần Quang Thảo, Võ Thị Ngọc Tươi, Trần Xoa, Trần Quang Thảo (hiệu đính), Cơ sở trình thiết bị cơng nghệ hố học tâp I, Nhà xuất Đại học Trung học chuyên nghiệp [4] Nguyễn Thị Hiền, Lê Thanh Mai, Lê Thị Lan Chi, Nguyễn Tiến Thành, Lê Viết Thắng (2007), Malt bia, Nhà xuất khoa học kỹ thuật [5] Hồng Đình Hịa (2002), Cơng nghệ sản xuất Malt & Bia, Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội [6] Lê Văn Hồng (2004), Các q trình thiết bị công nghệ sinh học công nghiệp, Nhà xuất khoa học kỹ thuật [7] Phan Bích Ngọc (2005), Công nghệ lên men, Nhà xuất Đà Nẵng Đoàn Dụ (chủ biên), Bùi Đức Hợi, Mai Văn Lê, Nguyễn Như Thung (1983), Công nghệ máy chế biến lương thực, Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội [8] Đặng Minh Nhật, (2006), Giáo án kỹ thuật sấy nông sản thực phẩm, Đại học Bách khoa Đà Nẵng [9] Trần Văn Phú, Lê Nguyên Dương (1991), Sấy nông sản, Nhà xuất khoa học kỹ thuật [10] Trần Văn Phú (2002), Tính tốn thiết kế hệ thống sấy, Nhà xuất giáo dục [11] Trần Văn Phú (2008), Kỹ thuật sấy, Nhà xuất giáo dục [12] Trần Thế Truyền (1999), Cơ sở thiết kế nhà máy chế biến lương thực, Khoa Hóa – Trường đại học kỹ thuật – Đà Nẵng [13] Trần Xoa, Nguyễn Trọng Khuông, Hồ Lê Viên (1992), Sổ tay q trình thiết bị cơng nghệ hố chất tâp I, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội [14] Trần Xoa, Nguyễn Trọng Khuông, Phạm Xuân Toản (1999), Sổ tay trình thiết bị cơng nghệ hố chất tập II, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội [15] Trần Xoa, Nguyễn Trọng Khng (hiệu đính), Hồ Lê Viên (2005), Sổ tay q trình thiết bị hóa chất tập II, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội Sinh viên thực hiện: Huỳnh Thị Tố Uyên Giảng viên hướng dẫn: ThS Bùi Viết Cường 111 Thiết kế nhà máy sản xuất malt vàng đại mạch suất 60 nguyên liệu/ngày Tài liệu web: [16].https://vi.wikipedia.org/wiki/H%C3%A0nh_lang_kinh_t%E1%BA%BF_% C4%90%C3%B4ng_-_T%C3%A2y, truy cập ngày 24/1/2019 [17].https://vi.wikipedia.org/wiki/%C4%90%C3%A0_N%E1%BA%B5ng#V%E 1%BB%8B_tr%C3%AD, truy cập ngày 24/1/2019 [18] http://viipip.com/ipvn/?ipcode=172&module=info, truy cập ngày 24/1/2019 [19].http://ducminhvietnam.com/News/24/54/Gioi-thieu-ve-malt-bia.aspx, truy cập ngày 26/1/2019 [20].http://cafef.vn/viet-nam-thuoc-top-tieu-thu-bia-the-gioi-song-thuong-hieubia-viet-dang-that-the-tren-san-nha-20181225234307526.chn, truy cập ngày 26/1/2019 [21].https://www.alibaba.com/product-detail/5XZ-5-5XZ-10-seedgravity_60637758945.html?spm=a2700.details.maylikehoz.14.2c276a6fsmUzoG, truy cập ngày 4/2/2019 [22].https://symaga.com/wp-content/uploads/2016/06/Industrial-silos-technicalsheet.pdf?fbclid=IwAR2PytKl6-7hTniJlHYlJF_07T72IkjT_BLSc7wLTw0B5yj0-V6M9XjSZI, truy cập ngày 1/4/2019 [23].https://vinaae.com/products/may-lam-lanh-nuoc-kuenling1?fbclid=IwAR0Noj_N3dYD2XewhZiXnecXDI_a93qRvS6WKbmeqGEkYv7augXrp 4TzjJo, truy cập ngày 1/4/2019 [24].http://www.sullair.com/australia/air-compressors/reciprocating, truy cập ngày 8/4/2019 [25].https://spanish.alibaba.com/product-detail/loading-and-unloadingcombinational-integrated-machine1604787869.html?spm=a2700.md_es_ES.maylikever.1.1ba1650br7keOj&fbclid=IwA R3U2GEqdce6F7NVSS0gqnURITvhDU5Fpkp8rF37l-O6VInPAWe22v7Guwk, truy cập ngày 8/4/2019 [26].https://en.zaninitalia.com/doc/Zanin_dryer_c.pdf?fbclid=IwAR0W26W7WSVhENi_tNzFEouhlPQL RHWl9IE18FvUePYnQabJ0Wv0p3q9doE, truy cập ngày 8/4/2019 [27].https://spanish.alibaba.com/product-detail/root-separator471447840.html?spm=a2700.md_es_ES.maylikever.13.2495380bMYeYJS&fbclid=I wAR1LrST6kGzsWrULoFOVAg4xe3WQGYcyiOEodeuOnkGe3rwShZ94C46k4fY, truy cập ngày 8/4/2019 [28].http://grainprocessline.com/10-1-1-flour-mill-plant-weight-baggingmachine.html, truy cập ngày 8/4/2019 Sinh viên thực hiện: Huỳnh Thị Tố Uyên Giảng viên hướng dẫn: ThS Bùi Viết Cường 112 Thiết kế nhà máy sản xuất malt vàng đại mạch suất 60 nguyên liệu/ngày [29].https://www.thoughtco.com/chemical-composition-of-petroleum-607575, truy cập ngày 15/4/2019 [30].https://www.wilfordboiler.com/WNS-Horizontal-Wet-Back-Steam-Boilerpd149863.html, truy cập ngày 24/4/2019 [31] http://phuonglinh.vn/vi/tai-lieu-ky-thuat.dl.html, truy cập ngày 30/4/2019 [32].https://sites.google.com/site/motorbomnuocteco/bom-ly-tam-cong-nghieppentax-cm100-160, truy cập ngày 15/5/2019 Sinh viên thực hiện: Huỳnh Thị Tố Uyên Giảng viên hướng dẫn: ThS Bùi Viết Cường 113 ... án: Thiết kế nhà máy sản xuất malt vàng đại mạch suất 60 nguyên liệu/ngày Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu: Năng suất nhà máy: 60 nguyên. .. sản xuất malt vàng đại mạch suất 60 nguyên liệu/ngày” Sinh viên thực hiện: Huỳnh Thị Tố Uyên Giảng viên hướng dẫn: ThS Bùi Viết Cường Thiết kế nhà máy sản xuất malt vàng đại mạch suất 60 nguyên. .. ThS Bùi Viết Cường 28 Thiết kế nhà máy sản xuất malt vàng đại mạch suất 60 nguyên liệu/ngày 3.2 Thuyết minh quy trình cơng nghệ sản xuất 3.2.1 Nguyên liệu đại mạch Đại mạch có độ ẩm từ 11 ÷ 13%