Thiết kế nhà máy bia 30 triệu lít

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA HÓA HỌC ===  === ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: THIẾT KẾ NHÀ MÁY BIA CƠNG SUẤT 30 TRIỆU LÍT/NĂM GV hướng dẫn : PGS.TS TÔN THẤT MINH SV thực : ĐẶNG THỊ HẰNG Lớp : 52K1 - CNTP Mã số SV : 1152040556 VINH – 05/2016 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia 30 triệu lít/năm MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU PHẦN I LẬP LUẬN KINH TẾ VÀ KỸ THUẬT 1.1 Lập luận kinh tế 1.2 Địa điểm xây dựng, vùng nguyên liệu thị trường 1.2.1 Lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy 1.2.2 Nguồn nguyên liệu 10 1.2.3 Thị trường tiêu thụ 10 PHẦN II: CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ 11 2.1 Lựa chọn loại bia sản xuất 11 2.2 Chọn nguyên liệu 12 2.2.1 Malt đại mạch 12 2.2.2 Gạo 13 2.2.3 Hoa houblon 13 2.2.3.1 Dạng hoa viên 14 2.2.3.2 Dạng cao hoa 14 2.2.4 Nước 15 2.2.5 Nấm men bia 16 2.2.6 Nguyên liệu phụ trợ khác 17 2.2.6.1 Nhóm phụ giai trực tiếp 17 2.2.6.2 Nhóm phụ gia gián tiếp 17 2.3 Chọn phương pháp nấu 17 2.3.1 Nghiền nguyên liệu 18 2.3.1.1 Nghiền malt: 18 2.3.1.2 Nghiền gạo 19 2.3.2 Chọn phương pháp hồ hoá 19 2.3.3 Chọn phương pháp đường hóa 19 2.3.4 Phương pháp lọc dịch đường 20 2.3.5 Nấu hoa 21 2.3.6 Lắng làm lạnh dịch đường houblon hoá 21 2.3.6.1 Lắng 21 2.3.6.2 Làm lạnh dịch đường 22 2.4 Chọn chủng nấm men phương pháp lên men 22 2.4.1 Lên men sản phẩm bia chai 23 2.4.2 Lên men sản phẩm bia 23 SVTH : Đặng Thị Hằng Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia 30 triệu lít/năm 2.5 Chọn phương pháp lọc bia 23 2.6 Thuyết minh dây chuyền sản xuất 25 2.6.1 Nghiền nguyên liệu 26 2.6.1.1 Nghiền malt 26 2.6.1.2 Nghiền gạo 26 2.6.2 Hồ hóa 27 2.6.3 Đường hoá 28 2.6.4 Lọc dịch đường 29 2.6.5 Nấu hoa 30 2.6.6 Lắng xoáy 32 2.6.7 Lạnh nhanh 32 2.6.8 Bão hoà O2 vào dịch lên men 33 2.6.9 Cấp nấm men tiến hành lên men 33 2.6.10 Lọc bia 35 2.6.11 Tàng trữ, ổn định tính chất bia thành phẩm bão hịa CO2 35 2.6.12 Hồn thiện sản phẩm 36 2.7 Quy trình cơng nghệ xử lý nước cấp, nước thải 37 2.7.1 Xử lý nước cấp 37 2.7.2 Xử lý nước thải 37 PHẦN III: TÍNH CÂN BẰNG SẢN PHẨM 39 3.1 Lập kế hoạch sản xuất 39 3.2 Tính cân sản phẩm 40 3.2.1 Tính cân sản phẩm cho 1000l bia chai 40 3.2.1.1 Tính lượng gạo lượng malt 40 3.2.1.2 Lượng bã gạo bã malt 42 3.2.1.3 Lượng nước dùng nấu rửa bã 43 3.2.1.4 Lượng hoa houblon sử dụng 44 3.2.1.5 Các nguyên liệu khác 45 3.2.2 Tính cân sản phẩm cho 1000l bia 48 3.2.2.1 Tính lượng gạo lượng malt 48 3.2.2.2 Lượng bã gạo bã malt 49 3.2.2.3 Lượng nước dùng nấu rửa bã 50 3.2.2.4 Lượng hoa houblon sử dụng 52 3.2.2.5 Các nguyên liệu khác 52 PHẦN IV: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 56 4.1 Tính chọn thiết bị cho phân xưởng nấu 56 SVTH : Đặng Thị Hằng Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia 30 triệu lít/năm 4.1.1 Máy nghiền 56 4.1.1.1.Máy nghiền gạo 56 4.1.1.2 Máy nghiền malt lót 56 4.1.1.3 Máy nghiền malt ướt 56 4.1.2 Cân 57 4.1.3 Nồi hồ hóa 57 4.1.4 Nồi đường hoá 58 4.1.5 Thùng lọc đáy 60 4.1.6 Nồi nấu hoa 62 4.1.7 Thùng lắng xoáy 63 4.1.8 Thiết bị lạnh nhanh sục khí 64 4.1.9 Thùng nước nấu 65 4.1.10 Hệ thống CIP nấu 66 4.2 Tính chọn thiết bị cho phân xưởng lên men 67 4.2.1 Tank lên men 67 4.2.2 Thiết bị nhân giống cấp II 68 4.2.3 Thiết bị nhân giống cấp I 69 4.2.4 Thiết bị rửa men sữa kết lắng 70 4.2.5 Hệ thống cip khu vực lên men: 71 4.3 Tính chọn thiết bị cho phân xưởng hồn thiện 72 4.3.1 Thiết bị lọc bia 72 4.3.2 Thùng tàng trữ bão hoà CO2 72 4.3.3 Hệ thống chiết bock 73 4.3.3.1 Máy rửa bock 73 4.3.3.2 Máy chiết bock 73 4.3.4 Hệ thống chiết chai 74 4.3.4.1 Máy rửa chai 74 4.3.4.2Máy chiết chai 74 4.3.4.3 Thiết bị trùng 75 4.3.4.4 Thiết bị dán nhãn 76 4.3.4.5 Máy xếp két 76 4.3.4.6 Máy rửa két 77 4.3.5 Các thiết kế trang bị phụ trợ 77 PHẦN V: TÍNH TỐN NHU CẦU NĂNG LƯỢNG, NHU CẦU NƯỚC CỦA NHÀ MÁY 78 5.1 Tính nhiệt lạnh 78 SVTH : Đặng Thị Hằng Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia 30 triệu lít/năm 5.1.1 Lượng nhiệt lạnh cần cấp cho thiết bị lạnh nhanh 78 5.1.2 Lượng nhiệt lạnh cấp cho khu tank lên men 78 5.1.2.1 Lượng nhiệt lạnh cần cung cấp giai đoạn lên men 78 5.1.2.2 Lượng nhiệt lạnh cần cấp để hạ nhiệt độ dịch 79 5.1.2.3 Lượng nhiệt lạnh cần cung cấp giai đoạn lên men phụ: 80 5.1.3 Lượng nhiệt lạnh cấp cho hệ thống cấp men giống 81 5.1.3.1 Lượng nhiệt lạnh cần cấp để tái sử dụng men kết lắng 81 5.1.3.2 Lượng nhiệt lạnh cần cấp để nhân men 81 5.1.4 Lượng nhiệt lạnh cấp cho phân xưởng hoàn thiện 83 5.1.5 Hệ thống lạnh 84 5.2 Tính 86 5.2.1 Lượng cấp cho nồi hồ hoá 86 5.2.2 Lượng cấp cho nồi đường hoá 87 5.2.3 Lượng cấp cho nồi nấu hoa 88 5.2.4 Lượng cấp cho thiết bị đun nóng nước 88 5.2.5 Lượng cấp cho phân xưởng hoàn thiện 89 5.2.6 Lượng nhiên liệu cho nồi 89 5.3 Tính nước 90 5.3.1 Lượng nước dùng cho phân xưởng nấu 90 5.3.2 Lượng nước dùng cho phân xưởng lên men 91 5.3.3 Lượng nước dùng cho phân xưởng hoàn thiện 91 5.3.4 Lượng nước dùng cho hoạt động khác nhà máy 91 5.4 Tính điện 92 5.4.1 Phụ tải chiếu sáng 92 PHẦN VI: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ VỀ XÂY DỰNG CỦA NHÀ MÁY 94 6.1 Địa điểm xây dựng nhà máy 94 6.1.1 Yêu cầu chung: 94 6.1.2 Các yêu cầu xây dựng: 95 6.1.3 Yêu cầu môi trường vệ sinh công nghiệp 95 6.1.4 Các yêu cầu đặc biệt khác 95 6.2 Bố trí tổng mặt nhà máy 95 6.2.1 Nhiệm vụ chính: 95 6.2.2 Yêu cầu thiết kế tổng thể mặt 96 6.2.3 Nguyên tắc thiết kế tổng mặt 96 6.3 Tính tốn hạng mục cơng trình 99 6.3.1 Khu vực sản xuất 99 SVTH : Đặng Thị Hằng Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia 30 triệu lít/năm 6.3.1.1 Xưởng nấu 99 6.3.1.2 Xưởng lên men 100 6.3.1.3 Xưởng thiện sản phẩm 100 6.3.2 Kho tàng 101 6.3.2.1 Kho chứa nguyên liệu 101 6.3.2.2 Kho chứa thành phẩm 101 6.3.3 Các phân xưởng phụ trợ sản xuất 102 6.3.3.1 Trạm biến áp 102 6.3.3.2 Xưởng điện 102 6.3.3.3 Nhà đặt hệ thống lạnh 102 6.3.3.4 Phân xưởng 102 6.3.3.5 Khu xử lý nước cấp 103 6.3.3.6 Khu xử lý nước thải 103 6.3.3.7 Bãi vỏ chai 103 6.3.3.8 Tháp nước 103 6.3.4 Các cơng trình khác 103 6.3.4.1 Nhà hành 103 6.3.4.2 Nhà giới thiệu sản phẩm 104 6.3.4.3 Hội trường 104 6.3.4.4 Phịng hóa nghiệm 104 6.3.4.5 Sân thể thao 104 6.3.4.6 Nhà ăn, căng tin 104 6.3.4.5 Gara ô tô 104 6.3.4.4 Nhà để xe nhân viên 104 6.3.4.5 Phòng bảo vệ 104 6.3.4.6 Nhà vệ sinh 104 6.3.4.7 Thùng chứa bã malt 104 6.4 Bố trí hạng mục cơng trình 106 6.5 Tính tốn đánh giá thơng số xây dựng 106 PHẦN VII: TÍNH KINH TẾ 107 7.1 Vốn đầu tư 107 7.1.1 Tính vốn đầu tư xây dựng nhà xưởng 107 7.1.2 Tính vốn cho đầu tư lắp đặt thiết bị 109 7.1.2.1 Tính vốn đầu tư thiết bị phân xưởng nấu 109 7.1.2.2 Tính vốn đầu tư cho khâu lên men 110 7.1.2.3 Tính vốn đầu tư thiết bị phân xưởng hoàn thiện sản phẩm 110 SVTH : Đặng Thị Hằng Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia 30 triệu lít/năm 7.1.2.4 Tính vốn đầu tư thiết bị nhà máy 111 7.1.3 Tổng vốn cố định ban đầu nhà máy 111 7.2 Tính giá thành sản phẩm 111 7.2.1 Chi phí vận hành 111 7.2.1.1 Chi phí nguyên liệu 111 7.2.1.2 Chi phí nhân cơng sản xuất trực tiếp 113 7.2.1.3 Chi phí sản xuất chung 113 7.2.1.4 Chi phí quản lý doanh nghiệp 113 7.2.1.5 Chi phí tiêu thụ sản phẩm 114 7.2.2 Các khoản thu, chi khác 114 7.2.2.1 Khoản thu từ sản phẩm phụ nhà máy 114 7.2.2.2 Chi phí tiền vốn 114 7.2.3 Giá thành sản phẩm 115 7.2.3.1 Đối với sản phẩm bia chai 115 7.2.3.2 Đối với sản phẩm bia 115 7.2.4 Giá bán 115 7.2.5 Thu nhập sau thuế dự án 116 PHẦN VIII: VỆ SINH AN TOÀN LAO ĐỘNG 117 8.1 Vệ sinh 117 8.1.1 Vệ sinh cá nhân 117 8.1.2 Vệ sinh thiết bị nhà xưởng 117 8.2 An toàn lao động 118 8.2.1 Chống khí độc nhà máy 118 8.2.2 Chống ồn rung động 118 8.2.3 An toàn vận hành thiết bị 118 8.2.4 An toàn điện 118 8.2.5 Phòng cháy chữa cháy 118 KẾT LUẬN 118 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC SVTH : Đặng Thị Hằng Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia 30 triệu lít/năm PHẦN MỞ ĐẦU Trong loại đồ uống giải khát bia ưa chuộng, phổ biến rộng rãi giới sản lượng tiêu thụ lớn ngày tăng Ở nước phát triển Đức, Đan Mạch, Mỹ ngành công nghiệp sản xuất bia phát triển, sản lượng bia Đức, Mỹ đạt 10 tỷ lít/năm Cơng nghệ sản xuất bia sản phẩm bia nước thâm nhập vào thâm nhập vào thị trường nhiều nước giới có Việt Nam Bia xâm nhập vào nước ta sau thời kì Pháp xâm lược năm 1858 Nhà máy bia xây dựng Việt Nam người chủ tư Pháp xây dựng Hà Nội năm 1890 Bia sản xuất lúc nhằm đáp ứng nhu cầu quân đội kiều dân Pháp Việt Nam Có thể nói miền Bắc nước ta đến năm 1990 có nhà máy bia lớn nhà máy bia Hà Nội Từ sau năm 1990 sản xuất bia bắt đầu phát triển nhanh mạnh ngành bia Việt nam có bước nhảy vọt Với chế mới, ngành sản xuất kinh doanh bia có nhiều thuận lợi hội phát triển Hiện nhà máy bia xuất hầu khắp tỉnh nước, sản lượng nhà máy ngày tăng Hiện tổng suất nhà máy bia nước lên tới tỉ lít/năm nhà máy bia Hà Nội đạt 200 triệu lít/năm tiếp tục tăng suất tới 400 triệu lít/năm vào năm 2014, suất nhà máy bia Sài Gịn đạt 350 triệu lít/năm dự kiến 780 triệu lít/năm vào năm 2014 Bên cạnh nhiều thương hiệu bia ngoại xuất nước ta Tiger, Heineken Mức tiêu thụ bia bình qn Việt Nam cịn thấp khoảng 28 lít/người/năm hứa hẹn nhiều tiềm để ngành sản xuất bia phát triển Với tương lai rộng mở ngành bia, em xin lập thiết kế nhà máy sản xuất bia với xuất 30 triệu lít/1năm Đặng Thị Hằng_52k1 Page Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia 30 triệu lít/năm PHẦN I LẬP LUẬN KINH TẾ VÀ KỸ THUẬT 1.1 Lập luận kinh tế Thị trường nhà máy hướng đến khu vực đông đân cư, miền trung việt nam sau tồn lãnh thổ Việt Nam Theo thống kê dự báo đân số, dân số Việt Nam 90 triệu người, năm 2050 đân số đạ mức tối đa, đạt 104 triệu người Năm 2025 đân số đạt 100 triệu người giai đoạn có số người độ tuổi lao động cao nhất, số người độ tuổi từ 15 tới 64 tuổi đạt 71% (68 triệu người), người độ tuổi có nhu cầu, khả chi trả cho uống bia nhiều Hơn nữa, mức độ tiêu thụ bia bình quân đầu người việt nam tương đối cao (32lít/người/năm), người Czech (131.7 lít bia/người/năm) người Finland (82.7 lít/người/năm), Người Trung Quốc (31.5 bia/người/năm) (số liệu năm 2011) Vì chắn nhu cầu lớn Theo số liệu mức độ tiêu thụ bình quân đầu theo đầu người Việt Nam liên tục tăng, từ năm 2009- 2013 ngành bia phát triển nhanh, trung bình 13,11% năm tiếp tục đà tăng trưởng Dự kiến năm 2016mức độ tiêu thụ bia bình quân 45- 47 (lít/người/năm) Từ dự báo ngành bia phát mạnh mười năm tới, cụ thể năm 2010 sản lượng bia tiêu thụ 2,65 tỷ lít, năm 2013 2,9 tỷ lít, theo dự báo ngành năm 2016 ngành bia đạt 4,2 đến 4,4 tỷ lít Trong hoạt động công nghiệp, ngành bia - rượu - nước giải khát đánh giá có hiệu kinh tế cao so với ngành khác Từ năm 2001-2015, lợi nhuận ngành tăng gấp lần với tốc độ tăng trung bình đạt 32,12%/năm Trong đó, tính theo chun ngành sản xuất bia có lợi nhuận cao Do mặt hàng bia phải chịu thuế tiêu thụ đặc biệt nên hầu hết địa phương mong muốn có nhà máy bia để tăng thu ngân sách Hiện hội phát triển ngành bia nước nói chung miền trung nói riêng lớn Tỉnh Hà Tĩnh có quy hoạch phát triển ngành bia nước giải khát Với phân tích trên, nhà máy thiết kế với công suất 30 triệu lít Sản phẩm bia vàng với loại sản phẩm bia chai 70% bia 30% Nhà máy sử dụng nguyên liệu thay gạo chiếm 25% giữ chất lượng cao sản phẩm giảm giá thành Nồng độ dịch đường trước lên men 12oBx với bia chai, 10,5oBx với bia Đặng Thị Hằng_52k1 Page Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia 30 triệu lít/năm 1.2 Địa điểm xây dựng, vùng nguyên liệu thị trường 1.2.1 Lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy Để thiết kế xây dựng nhà máy bia hoạt động có hiệu quả, việc phải chọn địa điểm xây dựng thích hợp thuận tiện giao thơng đường bộ, đường không đường thủy để dễ vận chuyển nguyên liệu, nhiên liệu, vật liệu sản phẩm, phải gần nguồn cung cấp nước, có hệt thống nước hợp lí khơng ảnh hưởng đến vê sinh mơi trường đến sức khỏe người dân vùng, phải gần khu dân cư để có nguồn nhân lực dồi dào, tiêu thụ sản phẩm thuận lợi Từ yêu cầu huyện Kỳ Anh nơi có đầy đủ tiêu chuẩn để xây dựng nhà máy bia Huyện Kỳ Anh dần trở thành thị xã có tiềm tỉnh Hà Tĩnh đất nước Huyện Kỳ Anh nằm bên biển đông, cách thành phốHà tĩnh 50km, đường quốc lộ 1A chạy dọc huyện với chiều dài 56km, gần cảng Vũng Áng –Sơn Dương thuận tiện cho việc lưu thông Nằm khu vực bắc miền trung đồng thời giáp lào nên việc đưa sản phẩm bia thị trường Nghệ An, Thanh Hóa, Quảng Bình, Quảng Trị, lào thuận tiện Ngồi Kỳ anh cịn có khu du lịch với bãi biễn thu hút lượng lớn khách du lịch vào ngày nghỉ cuối tuần dịp lể tết Bên cạnh khu cơng nghiệp Vũng Áng phát triển với số lực lượng lao động lớn, chủ yếu nguồn tiêu thụ bia lớn Kỳ Anh có nhiều sơng nhỏ chảy huyện nên có nguồn nước ngầm lớn nên nhà máy khoan giếng lắp đặt hệ thống xử lý nước Nhà máy sử dụng mạng lưới điện quốc gia thông qua nguồn cung cấp điện huyện điển hình nhà máy nhiệt điện Vũng Áng qua trạm hạ áp nhà máy Bên cạnh nhà máy cần lắp đặt hệ thống máy phát điện để đảm bảo tính ổn định điện mạng lưới điện quốc gia gặp cố Nhà máy có hệ thống phịng chống cháy nổ, bình cứu hỏa hiểm Nhiệt sử dụng nhà máy phát từ lò chạy nhiên liệu than Nhà máy đặt hệ thống lạnh, hệ thống thu hồi CO2 cấp khí nén phù hợp với công suất nhà máy đủ để cấp lạnh cho hoạt động sản xuất nhà máy Hệ thống lạnh sử dụng tác nhân lạnh NH3 hay Freon, chất tải lạnh sử dụng nước glycol hay nước muối Ngồi cịn có khu chứa chất tẩy rửa,khử trùng xút, HNO3… Trong trình tìm hiểu khảo sát nhận thấy khu kinh tế Vũng Áng đáp ứng tương đối đầy đủ yêu cầu để xây dựng nhà máy sản xuất bia có nhiều thuận lợi q trình xây dựng củng sản xuất Đặng Thị Hằng_52k1 Page Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia 30 triệu lít/năm PHẦN VII: TÍNH KINH TẾ Mục đích ý nghĩa Đối với doanh nghiệp sản xuất kinh doanh khâu đặc biệt quan trọng, có vai trị làm sở chứng minh cho tính khả thi dự án kinh tế, cho biết nguồn vốn đầu tư mức độ nào, hiệu cơng việc Tính kinh tế sát với thực tế hoạt động sản xuất doanh nghiệp hiệu Chính đóng vai trị quan trọng nên tính tốn cần phải thoả mãn số yêu cầu sau: + Đảm bảo độ xác cơng đoạn + Đảm bảo tính hợp lý thời điểm kinh tế Nội dung tính tốn Tính tốn kinh tế cho nhà máy bia cần phần sau: 7.1 Vốn đầu tư 7.1.1 Tính vốn đầu tư xây dựng nhà xưởng Theo giá hành ta có bảng sau STT Tên cơng trình Số lượng Diện Đơn giá cho đơn vị tích sàn, m2 Tổng giá thành xây dựng m2 (triệu đồng) (triệu đồng) Phòng bảo vệ 16 1.5 24 Nhà để xe 72 0,5 36 Nhà hành 162 2,5 405 Nhà ăn –căng tin 216 1,5 324 Phân xưởng nấu 720 1440 Phân xưởng lên men 720 1440 Nhà hoàn thiện sản phẩm 864 1.5 1296 Kho chứa nguyên liệu 540 1,5 810 Kho chứa thành phẩm 1260 1,5 1890 10 Phân xưởng lạnh 108 1,5 162 11 Nhà giới thiệu sản phẩm 216 432 12 Phân xưởng điện 216 1,5 324 Đặng Thị Hằng_52k1 Page 107 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia 30 triệu lít/năm 13 Phân xưởng 216 1,5 324 14 Khu xử lý nước 216 1,5 324 15 Khu xử lý nước thải 216 1,5 324 16 Ga ôtô 216 1,5 324 17 Trạm biến áp 16 16 18 Thùng chứa bã malt 108 0,5 54 19 Nhà vệ sinh 8 20 Bãi để vỏ chai 432 0,5 216 21 Phòng y tế 18 18 22 Tháp nước 1,5 12 23 Nhà cấp khí nén, thu CO2 216 1,5 324 24 Sân thể thao 288 288 25 Hội trường 162 324 26 Phịng hóa nghiệm 216 1,5 324 Tổng tiền xây dựng nhà 11787 xưởng Số tiền cho đầu tư xây dựng nhà xưởng là: 11787 triệu đồng Dành khoảng 30% số tiền so với tổng đầu tư xây dựng để xây dựng hệ thống nước, vườn hoa, đường xá, cơng trình phụ, đường ống dẫn số tiền là: 11787 × 30% = 3536,1 (triệu đồng) + Tổng diện tích nhà máy 16500 m2 Tiền thuê đất : 200.000 đồng/m2/20 năm Số tiền dành cho thuê đất là: 200000 × 16500 = 3300 (triệu đồng) Tổng số tiền dành cho xây dựng thuê đất là: Vxd = 11787 + 3536,1 + 3300 = 18623,1 triệu đồng Đặng Thị Hằng_52k1 Page 108 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia 30 triệu lít/năm 7.1.2 Tính vốn cho đầu tư lắp đặt thiết bị 7.1.2.1 Tính vốn đầu tư thiết bị phân xưởng nấu TT Tên thiết bị Số Đơn giá Thành tiền lượng (triệu đồng) (triệu đồng) Cân 10 Máy nghiền malt 80 80 Máy nghiền gạo 60 60 Gầu tải 50 100 Nồi hồ hoá 100 200 Nồi đường hoá 200 400 Thùng lọc đáy 180 360 Nồi nấu hoa 250 500 Thùng lắng xoáy 150 300 10 Máy lạnh nhanh 100 200 11 Nồi đun nước nóng 80 160 12 Bơm li tâm 20 10 200 13 Thùng chứa hoá chất vệ sinh 30 90 14 Vít tải vận chuyển bã malt 20 80 15 Thùng chứa bã 4 16 Gầu tải vận chuyển nguyên liệu 40 80 17 Hệ thống điều khiển tự động trình nấu 3000 3000 18 Máy nạp O2 20 40 19 Nồi 120 240 Tổng Đặng Thị Hằng_52k1 6104 Page 109 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia 30 triệu lít/năm 7.1.2.2 Tính vốn đầu tư cho khâu lên men TT Tên thiết bị Số Đơn giá Thành tiền lượng (triệu đồng) (triệu đồng) Thùng lên men 20 400 8000 Máy lọc 100 100 Thùng chứa bia 350 1400 Thiết bị nhân giống cấp II 100 100 Thiết bị nhân giống cấp I 80 80 Bơm 10 50 Thùng vệ sinh 30 90 Thùng đựng nước 70 70 Hệ thống thu hồi CO2 1000 1000 10 Hệ thống nạp khí 50 50 11 Hệ thống điều khiển 3000 3000 12 Thùng hoà bột trợ lọc 20 20 13 Các thiết bị cho đầu tư 100 100 kiểm nghiệm vi sinh, nhân giống phân tích tiêu hố sinh Tổng 20160 7.1.2.3 Tính vốn đầu tư thiết bị phân xưởng hoàn thiện sản phẩm TT Tên thiết bị Số lượng Đơn giá Thành tiền (triệu đồng) (triệu đồng) Máy rửa chai 10000 10000 Máy rửa két 500 500 Máy chiết chai 15000 15000 Máy trùng 8000 8000 Máy dán nhãn 500 500 Hệ thống băng tải 12000 12000 Bơm bia đóng chai 15 15 Tổng Đặng Thị Hằng_52k1 46015 Page 110 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia 30 triệu lít/năm 7.1.2.4 Tính vốn đầu tư thiết bị nhà máy Tổng vốn đầu tư cho thiết bị là: 6108 + 20160+46015 = 72283 (triệu đồng) Chi phí đường ống, vận chuyển, lắp đặt chiếm 10% giá trị thiết bị: 72.283.000.000×10% = 7228,3 (triệu đồng) Vậy tổng chi phí cho thiết bị nhà máy Vtb = 72283+ 7228,3 = 79511,3 (triệu đồng) 7.1.3 Tổng vốn cố định ban đầu nhà máy Vốn cố định nhà máy tổng vốn xây dựng vốn đầu tư thiết bị Vcđ = Vxd + Vtb Vcđ = 18623,1 + 79511,3 = 98134,4 (triệu đồng) Tổng số vốn 100% vốn vay ngân hàng Lấy lãi suất vay vốn 11 % năm Lãi phải trả hàng năm: =98134,4 ×11%= 1079,784 (triệu ) 7.2 Tính giá thành sản phẩm 7.2.1 Chi phí vận hành 7.2.1.1 Chi phí nguyên liệu Bảng 7.1 Chi phí nguyên liệu để sản xuất 1000 lít bia chai TT Nguyên liệu Khối lượng Đơn giá Thành tiền (nghìn (kg) (đồng/kg) đồng) Malt 156,8 18 000 2822,4 Gạo 52 12 000 624 Cao hoa 0,1145 500 000 57,25 Hoa viên 0,4581 100 000 45,81 Tổng chi phí nguyên liệu Chi phí cho nguyên liệu phụ (bằng % chi phí cho nguyên liệu chính) Tổng chi phí nguyên liệu 3549,46 106,5 3655,96 Trong năm nhà máy sản xuất 21 triệu lít bia chai cần chi phí ngun liệu khoảng: 3655,96× 21 = 76775,16 ( triệu đồng) Đặng Thị Hằng_52k1 Page 111 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia 30 triệu lít/năm Ngồi năm sản xuất khoảng 3000 triệu đồng cho nắp chai, nhãn mác Tổng chi phí nguyên vật liệu cho 21 triệu lít bia chai là: 76775,16 + 3000 = 79775,16(triệu đồng) Như vậy, chi phí ngun vật liệu bình qn cho lít bia chai là: ≈ 3798,8 đồng/lít Bảng 7.2 Chi phí nguyên liệu để sản xuất 1000 lít bia hơi: TT Nguyên liệu Khối lượng, Đơn giá, Thành tiền (kg) (đồng/kg) (nghìn đồng) Malt 125 18 000 2250 Gạo 41,6 12 000 499,2 Cao hoa 0,0938 500 000 469 Hoa viên 0,375 100 000 375 Tổng chi phí nguyên liệu Chi phí cho nguyên liệu phụ (bằng khoảng % chi phí cho nguyên liệu chính) Tổng chi phí nguyên liệu 3593,2 71,9 3665,1 Trong năm nhà máy sản xuất triệu lít bia cần chi phí nguyên liệu khoảng: 3665,1 × = 32985,9 triệu đồng Như vậy, chi phí ngun vật liệu bình qn cho lít bia là: = 3665,1 đồng/lít Vậy, tổng chi phí nguyên vật liệu cho năm sản xuất nhà máy: 79775,16 +32985,9 = 112761,06 (triệu đồng) Giả sử năm đầu nhà máy hoạt động với 80 % công suất cực đại Chi phí nguyên liệu nhà máy năm là: 112761,06×80% = 90208,848 (triệu đồng) Đặng Thị Hằng_52k1 Page 112 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia 30 triệu lít/năm 7.2.1.2 Chi phí nhân cơng sản xuất trực tiếp Ta có bảng quỹ lương tồn nhà máy theo mức bình quân là: Đối tượng Số người Lương bình qn Lương năm (triệu đồng) Cơng nhân 80 4,5(trđ/người/tháng) 4320 Cán 20 6,5(trđ/người/tháng) 1560 Tổng (Gt) 100 5880 Nhà máy dành 20% lương để đóng thực khoản trích theo lương = 5880×20% = 1176 (triệu đồng) Như vậy, chi phí theo lương khoản trích theo lương : 5880 + 1176 = 7046 (triệu đồng) Sản lượng nhà máy là: 30 triệu lít bia/năm; Vậy chi phí nhân cơng trực tiếp tính theo đơn vị sản phẩm là: = 234,8 đồng/lít 7.2.1.3 Chi phí sản xuất chung Chi phí nhiên liệu, lượng: 10000 triệu đồng/năm, năm đầu nhà máy hoạt động 80 % công suất thiết kế, chi phí nhiên liệu, lượng: 8000 triệu đồng/năm Khấu hao tài sản cố định năm (khấu hao vòng 10 năm): 100722,4 /10 = 10072,24 (triệu đồng) Chi phí bảo dưỡng máy móc, nhà xưởng: 1000 triệu đồng/năm Tổng chi phí sản xuất chung: 10000 + 10072,24 + 1000 = 21072,24 (triệu đồng/năm) Tổng chi phí sản xuất chung năm đầu: 8000 + 7228 + 1000 = 19072,24 (triệu đồng/năm) Chi phí sản xuất chung tính theo đơn vị sản phẩm là: = 702,408 đồng/lít 7.2.1.4 Chi phí quản lý doanh nghiệp Lương trả cho cán bộ, nhân viên quản lý doanh nghiệp công cụ phục vụ quản lý: 140triệu đồng/năm Đặng Thị Hằng_52k1 Page 113 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia 30 triệu lít/năm Chi phí quản lý doanh nghiệp tính cho đơn vị sản phẩm: = 4,7 đồng/lít 7.2.1.5 Chi phí tiêu thụ sản phẩm Lương trả cho nhân viên bán hàng: 250 triệu đồng/năm; Chi phí marketing: 2000 triệu đồng/năm; Tổng chi phí tiêu thụ sản phẩm: 250 + 2000 = 2250 triệu đồng/năm Chi phí tiêu thụ tính cho đơn vị sản phẩm: = 75đồng/lít Tổng chi phí vận hành nhà máy (với t > 3) Ct= 112761,06 + 7046 + 21072,24 + 2250 + 140= 143269,3 (triệu đồng/năm) Chi phí vận hành nhà máy năm đầu (với t = 1; 2; 3) Ct’ = 90208,848 + 7046 + 19072,24 + 2250 + 140 = 118717,088 (triệu đồng/năm ) 7.2.2 Các khoản thu, chi khác 7.2.2.1 Khoản thu từ sản phẩm phụ nhà máy - Lượng sản phẩm phụ tương ứng với lít bia thành phẩm là: + 189 g bã malt sản phẩm bia chai + 151 g bã malt sản phẩm bia + 15 ml sữa men - Giá bán sản phẩm phụ: + 600 đồng/1 kg bã malt, + 1500 đồng/1 lít sữa men Tiền thu từ sản phẩm phụ đơn vị sản phẩm bia chai là: 0,189×600 + 0,015×1500 = 136 đồng/lít Tiền thu từ sản phẩm phụ đơn vị sản phẩm bia là: 0,151×600 + 0,015×1500 = 113,1 đồng/lít Vậy, khoản thu từ việc bán sản phẩm phụ nhà máy năm là: 136×21000000 + 113,1×9000000 = 3873,9 triệu đồng 7.2.2.2 Chi phí tiền vốn Số tiền nhà máy phải trả ngân hàng năm: 11079,46 triệu đồng/năm Vậy, chi phí tiền vốn tính đơn vị sản phẩm là: Đặng Thị Hằng_52k1 Page 114 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia 30 triệu lít/năm = 369,3 (đồng/lít) 7.2.3 Giá thành sản phẩm 7.2.3.1 Đối với sản phẩm bia chai Giá thành phân xưởng (giá thành sản xuất): = CPnguyên vật liệu + CPnhân công trực tiếp + CPsản xuất chung – TNbán sản phẩm phụ + CPtiền vốn = 3798,8 + 234,8 + 702,408 – 136+ 369,3 =4969(đồng/lít) Giá thành cơng xưởng = Giá thành sản xuất + CPquản lý doanh nghiệp = 4969 + 4,7 = 4973,7(đồng/lít) Giá thành tồn (z1) = Giá thành công xưởng + CPtiêu thụ sản phẩm = 4973,7 + 75 = 5048,7(đồng/lít) 7.2.3.2 Đối với sản phẩm bia Giá thành phân xưởng (giá thành sản xuất): = CPnguyên vật liệu + CPnhân công trực tiếp + CPsản xuất chung – TNbán sản phẩm phụ + CPtiền vốn = 3665,1 + 234,8 + 702,408 – 113,1 + 369,3 = 4858,5(đồng/lít) Giá thành cơng xưởng = Giá thành sản xuất + CPquản lý doanh nghiệp = 4858,5 + 4,7 = 4863,2 (đồng/lít) Giá thành tồn (z2) = Giá thành công xưởng + CPtiêu thụ sản phẩm = 4863,2 + 75 = 4938,2(đồng/lít) 7.2.4 Giá bán Giá thành toàn đơn vị sản phẩm: z1 (bia chai), z2 (bia hơi); Giá bán đơn vị sản phẩm: p1 (bia chai), p2 (bia hơi); Thuế tiêu thụ đặc biệt: 40 % p1 (bia chai), 40 %p2 (bia hơi) Lợi nhuận mong muốn đơn vị sản phẩm: 10 %p1 (bia chai), 10 %p2 (bia hơi) - Đối với bia chai: Giá bán sản phẩm trước thuế: 5048,7×1,1= 5553,57(đồng/lít) Giá bán sản phẩm sau thuế : = z1  10%z1 = 10181,545 (đồng/lít)  40% Đặng Thị Hằng_52k1 Page 115 Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế nhà máy bia 30 triệu lít/năm Đối với bia hơi: Giá bán sản phẩm trước thuế: 4938,2×1,1= 5432,02(đồng/lít) Giá bán sản phẩm sau thuế : = z  10%z = 9958,7(đồng/lít)  40% 7.2.5 Thu nhập sau thuế dự án Thu nhập sau thuế TTĐB dự án năm thứ t (với t > 3): Rt Rt = Công suất thiết kế × Giá bán sau thuế = p1 × Q1 +p2 × Q2 = 21×10181,545 + 9× 9958,7 = 303440,745(triệu đồng/năm) Cộng với khoản thu từ việc bán sản phẩm phụ tổng doanh thu sau thuế nhà máy (với t > 3) là: ∑Rt = 303440,745 + 3873,9 = 307314,645 (triệu đồng/năm) Giả sử nhà máy năm đầu đạt công suất 80 % so với công suất thiết kế nên tổng thu nhập sau thuế dự án năm đầu (với t = 1; 2; 3) là: ∑Rt =307314,645 ×80 % = 245851,716(triệu đồng) 7.3 Dòng tiền số tiêu hiệu nhà máy Lợi nhận sau nhà máy năm là: 21000000× (5408,7 × 0,1) + 9000000 × (4938,2 × 0,1) = 15,8 tỷ Trong năm đầu nhày máy hoạt động 80% suất Thời gian hoàn vốn Vậy sau năm nhà máy hoàn vốn Đặng Thị Hằng_52k1 Page 116 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia 30 triệu lít/năm PHẦN VIII: VỆ SINH AN TOÀN LAO ĐỘNG 8.1 Vệ sinh Vệ sinh công việc nhà máy sản xuất công nghiệp, đặc biệt lĩnh vực thực phẩm quan tâm, đòi hỏi phải thực cách nghiêm túc nghiêm ngặt Chất lượng sản phẩm phụ thuộc vào nhiều yếu tố sản xuất, khâu vệ sinh đóng vai trị then chốt Việc vệ sinh nhà máy bao gồm số nội dung sau: 8.1.1 Vệ sinh cá nhân - Đối với công nghệ sản xuất bia, công nhân trực tiếp tham gia sản xuất phải khỏe mạnh, không mắc bệnh mãn tính hay truyền nhiễm - Khi làm việc, công nhân phải mặc quần áo bảo hộ lao động, sẽ, gọn gàng ln có ý thức bảo vệ chung - Trong khu gây men giống người có trách nhiệm vào để đảm bảo vô trùng - Trong khâu lọc bia, cơng nhân cần đeo trang hạn chế nói chuyện - Mọi công nhân nhà máy cần thường xuyên kiểm tra sức khỏe 8.1.2 Vệ sinh thiết bị nhà xưởng - Tất thiết bị, dụng cụ tham gia vào dây chuyền sản xuất cần phải vệ sinh sẽ, theo định kỳ - Đối với máy móc thiết bị phân xưởng phụ trợ, phải kiểm tra, bảo dưỡng thường xuyên - Khu vực nhà nấu, hồn thiện sản phẩm cần thống mát, giải tốt vấn đề thơng gió hút bụi - Các phân xưởng có bụi, tiếng ồn cần phải đặt vị trí hợp lý, khơng ảnh hưởng tới khu vực khác - Kho nguyên liệu cần bố trí hợp lý, rộng rãi, thống mát, có nhiệt kế, ẩm kế theo dõi, tránh vi sinh vật phát triển làm hỏng nguyên liệu - Khu vực hành xây dựng phía trước nhà máy cần phải trồng nhiều xanh đề tạo vẻ đẹp mỹ quan điều hịa khơng khí cho nhà máy - Chất thải nước thải từ nhà máy cần phải xử lý đạt tiêu chuẩn cho phép trước thải mơi trường - Đường đi, hệ thống nước, hệ thống xử lý nước thải nhà máy cần phải thường xuyên quét dọn, kiểm tra Đặng Thị Hằng_52k1 Page 117 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia 30 triệu lít/năm 8.2 An tồn lao động Bảo hộ an toàn lao động khâu quan trọng sản xuất ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe, tính mạng người lao động tuổi thọ thiết bị Đối với nhà máy sản xuất bia, cần phải quan tâm tới số điểm quan trọng sau đây: 8.2.1 Chống khí độc nhà máy Khí độc nhà máy bia chủ yếu CO2 sinh từ trình lên men NH3 từ hệ thống lạnh Khói thải lị hơi: để hạn chế tác hại khói thải lị gây cho môi trường xung quanh, cần lắp đặt hệ thống ống khói cao 10m để khuếch tán khói lên cao, không ảnh hưởng tới môi trường xung quanh 8.2.2 Chống ồn rung động Tiếng ồn rung động ảnh hưởng không tốt tới sức khỏe công nhân, gây mệt mỏi, ảnh hưởng tới thính giác, dẫn đến tập trung, giảm khả làm việc Do đó, cần phải có biện pháp khắc phục: - Thường xuyên kiểm tra, bảo dưỡng để sửa chữa máy móc kịp thời - Khi lắp phận, nên lắp đệm có độ đàn hồi để chống rung 8.2.3 An toàn vận hành thiết bị Các thiết bị chịu áp lò hơi, máy nén, bình nạp CO2 cần kiểm tra định kỳ, vận hành cẩn thận, hướng dẫn Các thiết bị khác cần kiểm tra thường xuyên để kịp thời phát hỏng hóc Thường xuyên theo dõi, kiểm tra đường ống, van, đồng hồ đo để kịp thời xử lý cố Công nhân vận hành phải trang bị đầy đủ bảo hộ lao động, khơng bỏ vị trí làm việc, thực nghiêm túc chế độ giao ca 8.2.4 An tồn điện Trong q trình sản xuất, công nhân phải thường xuyên tiếp xúc với thiết bị sử dụng điện, cần ý: - Phải thực tuyệt đối nội quy an toàn điện để tránh xảy cố hay tai nạn Cách điện tốt phần mang điện, đặc biệt khu vực có độ ẩm cao nhiều nước phân xưởng lên men, phân xưởng hoàn thiện sản phẩm - Bố trí đường dây cách xa tầm tay lối lại người sản xuất Bố trí cầu dao điện hợp lý để ngắt có cố 8.2.5 Phịng cháy chữa cháy Mỗi phân xưởng phải có thiết bị chữa cháy, đặt vị trí hợp lý để dễ tìm có cố Đặng Thị Hằng_52k1 Page 118 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia 30 triệu lít/năm KẾT LUẬN Trong thức uống giải khát bia sản phẩm ưa chuộng dùng phổ biến toàn giới, sản xuất bia đem lại lợi nhuận kinh tế cao động lực thúc đẩy ngành công nghiệp sản xuất bia ngày phát triển Lịch sử ngành bia nước ta chưa lâu song với quy mô sức phát triển khẳng định công nghiệp sản xuất bia ngành kinh tế quan trọng có chỗ đứng vững kinh tế quốc dân nhiều tiềm để phát triển Chính thiết kế nhà máy bia yêu cầu phù hợp với nhu cầu thực tiễn Nhà máy sản xuất bia theo công nghệ lên men đại bao gồm nhiều phân xưởng với máy móc, trang bị đại Do thiết kế nhà máy bia hoàn chỉnh với đầy đủ phận công việc phức tạp địi hỏi nhiều thời gian phải có kiến thức tổng hợp nhiều lĩnh vực Điều nói lên thiết kế nhà máy bia yêu cầu điêu kiện cần thiết để rèn luyện kỹ tiếp cận gần với công nghiệp sản xuất thực phẩm đặc biệt ngành công nghệ sản xuất sản phẩm lên men Trong đồ án em có nhiệm vụ thiết kế nhà máy bia với suất 30 triệu lít/năm, sản xuất 70 % bia chai 30% lít bia Sử dụng 25% nguyên liệu thay gạo, dịch đường lên men có nồng độ chất khô 12˚Bx ứng với bia chai 10,5˚Bx ứng với bia Nội dung đồ án gồm phần sau: Phần I: Tổng quan Phần II: Chọn phương pháp sản xuất thuyết minh dây chuyền công nghệ Phần III: Lập kế hoạch sản xuất tính cân sản phẩm Phần IV: Tính chọn thiết bị Phần V: Tính tốn nhu cầu nhiên liệu, lượng, nhu cầu nước nhà máy Phần VI: Tính tốn thiết kế xây dựng Phần VII: Tính tốn kinh tế Phần VIII: Vệ sinh an toàn lao động Bản vẽ: Sơ đồ dây chuyền công nghệ Mặt bằng, mặt cắt nhà sản xuất Đặng Thị Hằng_52k1 Page 119 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia 30 triệu lít/năm Mặt bằng, mặt cắt khu tank lên men Mặt nhà hoàn thiện sản phẩm Tổng mặt nhà máy Quá trình làm đồ án giúp em có thêm nhiều hiểu biết cơng nghệ sản xuất bia theo công nghệ đại, ngành sản xuất tiềm hứa hẹn phát triển nước ta Được giúp đỡ tận tình thầy: Tơn Thất Minh thầy khoa hóa học thầy bên khoa kinh tế xây dựng, đồ án em hồn thành Do kinh nghiệm thân cịn thời gian có hạn, đồ án em chắn khơng tránh khỏi thiếu sót Rất mong đóng góp ý kiến thầy, để em hoàn thiện kiến thức rút nhiều kinh nghiệm Em xin chân thành cảm ơn! Vinh, tháng 05 năm 2016 Sinh viên Đặng Thị Hằng Đặng Thị Hằng_52k1 Page 120 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia 30 triệu lít/năm TÀI LIỆU THAM KHẢO Hồng Đình Hồ Cơng nghệ sản xuất Malt Bia -Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, năm 2000 Nguyễn Bin Tính tốn q trình, thiết bị cơng nghệ hố chất cơng nghệ thực phẩm (Tập 1) - Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, năm 2000 Ngơ Bình Cơ sở xây dựng nhà công nghiệpBộ môn xây dựng công nghiệp, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, năm 1997 Nguyễn Thị Hiền nhóm tác giả Khoa học- cơng nghệ malt bia, nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 2007 Bùi Ái Công nghệ lên men ứng dụng công nghệ thực phẩm Nhà xuất đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh, 2005 Lê Thanh Mai Các phương pháp phân tích ngành cơng nghệ lên men Tơn Thất Minh Giáo trình máy thiết bị chế biến lương thực, giáo trình máy thiêt bị vận chuyển & định lượng nhà xuất Bách khoa – Hà Nội Bùi Đức Hợi Chế biến lương thực (tập 3) Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội, năm 1985 Đặng Thị Hằng_52k1 Page 121 ... tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia 30 triệu lít/ năm PHẦN III: TÍNH CÂN BẰNG SẢN PHẨM 3.1 Lập kế hoạch sản xuất Nhà máy thiết kế với suất 30 triệu lít bia/ năm, cấu sản phẩm 70% bia chai 30% bia Nồng... nhà máy bia xuất hầu khắp tỉnh nước, sản lượng nhà máy ngày tăng Hiện tổng suất nhà máy bia nước lên tới tỉ lít/ năm nhà máy bia Hà Nội đạt 200 triệu lít/ năm tiếp tục tăng suất tới 400 triệu lít/ năm... hoạch phát triển ngành bia nước giải khát Với phân tích trên, nhà máy thiết kế với cơng suất 30 triệu lít Sản phẩm bia vàng với loại sản phẩm bia chai 70% bia 30% Nhà máy sử dụng nguyên liệu