Thiết kế nhà máy bia công suất 25 triệu lít

TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA HÓA HỌC ===  === ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: Thiết kế nhà máy bia cơng suất 25 triệu lít/năm GV hướng dẫn SV thực Lớp Mã số SV : : : : PGS.TS TƠN THẤT MINH NGUYỄN CAO CHÍ 52K2-CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM 1152043861 VINH – 05/2016 MỤC LỤC Trang LỜI NÓI ĐẦU Phần I LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT I Hiện trạng sản xuất tiêu thụ bia giới Việt Nam Chọn loại sản phẩm, địa điểm xây dựng, vùng nguyên liệu thị trƣờng Lựa chọn loại bia sản xuất .2 Lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy Vùng nguyên liệu Vùng tiêu thụ sản phẩm Nguồn cung cấp điện, nước, lạnh Nguồn cung cấp nhiên liệu Nguồn nhân lực .4 Giao thông vận tải II Phần II CHỌN PHƢƠNG PHÁP SẢN XUẤT VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ I Chọn nguyên liệu Malt đại mạch Gạo Hoa houblon Nước II III Nguyên liệu phụ trợ khác Chọn phương pháp nấu Nghiền nguyên liệu Hồ hoá đường hoá Lọc dịch đường .9 Nấu hoa 10 Lắng làm lạnh dịch đường houblon hoá 11 Chọn chủng nấm men phƣơng pháp lên men 11 IV Chọn chủng nấm men 11 Lên men sản phẩm bia chai 13 Lên men sản phẩm bia 13 Thuyết minh dây chuyền sản xuất .13 Nghiền nguyên liệu 15 Q trình hồ hố đường hố .15 Lọc dịch đường .17 Nấu hoa 18 Lắng xoáy 18 Lạnh nhanh 19 Bão hoà O2 vào dịch lên men 19 Cấp nấm men tiến hành lên men 20 Lọc bia 20 10 11 Tàng trữ ổn định tính chất bia thành phẩm 20 Hoàn thiện sản phẩm 21 V Quy trình cơng nghệ xử lý nƣớc cấp, nƣớc thải .21 Xử lý nước cấp 21 Xử lý nước thải 22 Phần III LẬP KẾ HOẠCH SẢN XUẤT VÀ TÍNH CÂN BẰNG SẢN PHẨM 23 A LẬP KẾ HOẠCH SẢN XUẤT .23 B TÍNH CÂN BẰNG SẢN PHẨM 23 I Tính cân sản phẩm cho 1000lít bia chai 24 Tính lượng gạo lượng malt .24 Lượng bã gạo bã malt .25 Lượng nước dùng nấu rửa bã 26 Lượng hoa houblon sử dụng 27 II III Các nguyên liệu khác 27 Tính cân sản phẩm cho 1000lít bia 31 Tính lượng gạo lượng malt .31 Lượng bã gạo bã malt .32 Lượng nước dùng nấu rửa bã 33 Lượng hoa houblon sử dụng 34 Các nguyên liệu khác 34 Hoá chất vệ sinh 38 Hóa chất vệ sinh nồi nấu 38 Hóa chất vệ sinh thiết bị lên men, tàng trữ bia .39 Phần IV TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ .40 I Tính chọn thiết bị cho phân xƣởng nấu .40 Cân, gầu tải 40 Máy nghiền 40 Nồi hồ hoá .41 Nồi đường hoá .42 Thùng lọc đáy 43 Nồi nấu hoa 44 10 Thùng chứa trung gian 45 Thiết bị lạnh nhanh sục khí 47 Thùng nước nấu .47 11 II Hệ thống cip nấu 48 Tính chọn thiết bị cho phân xƣởng lên men 48 Tank lên men 48 Thiết bị nhân giống cấp II .50 III Thiết bị nhân giống cấp I .50 Thiết bị rửa men sữa kết lắng 51 Thiết bị hoạt hoá men 51 Hệ thống cip lạnh 52 Tính chọn thiết bị cho phân xƣởng hoàn thiện 53 Thiết bị lọc bia 53 Thùng tàng trữ bão hoà CO2 .53 Hệ thống chiết bock 54 Hệ thống chiết chai 54 Phần V TÍNH TỐN NHU CẦU NĂNG LƢỢNG, NHU CẦU NƢỚC CỦA NHÀ MÁY 58 I Tính nhiệt lạnh 58 Lượng nhiệt lạnh cần cấp cho thiết bị lạnh nhanh 58 Lượng nhiệt lạnh cấp cho khu tank lên men 58 Lượng nhiệt lạnh cấp cho hệ thống cấp men giống 61 Lượng nhiệt lạnh cấp cho phân xưởng hoàn thiện 64 Hệ thống lạnh 65 II Tính 66 Lượng cấp cho nồi hồ hoá .67 Lượng cấp cho nồi đường hoá 68 Lượng cấp cho nồi nấu hoa .69 Lượng cấp cho thiết bị đun nóng nước 69 Lượng cấp cho phân xưởng hoàn thiện 70 Lượng nhiên liệu cho nồi 71 III Tính nƣớc .71 Lượng nước dùng cho phân xưởng nấu 71 Lượng nước dùng cho phân xưởng lên men 72 Lượng nước dùng cho phân xưởng hoàn thiện .72 Lượng nước dùng cho hoạt động khác nhà máy .72 IV Tính điện 73 Phụ tải chiếu sáng 73 Phụ tải sản xuất .75 Xác định thông số hệ thống điện 76 Tính điện tiêu thụ hàng năm 77 Phần VI TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ VỀ XÂY DỰNG CỦA NHÀ MÁY 79 A PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG 79 B THIẾT KẾ TỔNG MẶT BẰNG NHÀ MÁY .79 I Tính tốn hạng mục cơng trình 81 Khu vực sản xuất 81 Kho tàng 82 Các phân xưởng phụ trợ sản xuất 84 Các công trình khác 85 II Bố trí hạng mục cơng trình 87 III Tính tốn đánh giá thông số xây dựng 88 IV Thiết kế phân xƣởng sản xuất 88 Đặc điểm cách bố trí thiết bị phân xưởng sản xuất 88 Thiết kế xây dựng phân xưởng sản xuất .89 Phần VII TÍNH TỐN KINH TẾ .91 A PHÂN TÍCH THỊ TRƯỜNG 91 B TÍNH CÁC CHỈ TIÊU DỰ ÁN ĐẦU TƯ 92 I Nhu cầu vốn đầu tƣ 92 Vốn lưu động 92 II Vốn cố định 94 Nguồn vốn .98 Tính giá thành sản phẩm 98 Chi phí vận hành 98 Các khoản thu, chi khác 101 Giá thành sản phẩm .101 Giá bán 102 Thu nhập trước thuế dự án 102 III Tính dịng tiền số tiêu hiệu dự án 103 Phần VIII VỆ SINH AN TOÀN LAO ĐỘNG 109 I Vệ sinh 109 Vệ sinh cá nhân 109 II Vệ sinh thiết bị nhà xưởng 109 An toàn lao động 109 Chống khí độc nhà máy .109 Chống ồn rung động .110 An toàn vận hành thiết bị 110 An toàn điện 110 Phòng cháy chữa cháy 110 KẾT LUẬN 111 TÀI LIỆU THAM KHẢO 113 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia suất 25 triệu lít/năm LỜI NĨI ĐẦU Bia loại đồ uống giải khát ưa chuộng nước ta giới Bia có màu sắc, hương vị đặc trưng, dễ dàng phân biệt với loại đồ uống khác Được sản xuất từ nguyên liệu malt đại mạch, hoa hublon bia đem lại giá trị dinh dưỡng, lít bia cung cấp 400 - 450kcal, bia có khả kích thích tiêu hoá, giúp thể khoẻ mạnh dùng với liều lượng thích hợp đặc biệt cịn có tác dụng làm giảm nhanh khát người uống nhờ đặc tính bão hồ CO2 Theo nghiên cứu nhà khoa học, bia đời từ khoảng 7000 năm trước Công nguyên, bắt nguồn từ lạc cư trú ven bờ sơng Lưỡng Hà, sau truyền sang châu lục khác thơng qua q trình trao đổi, buôn bán lạc Đến kỷ XIX Louis Pasteur xuất sách bia tạo ngành công nghiệp sản xuất bia ánh sáng khoa học, với phát triển ngành khoa học khác quy trình cơng nghệ sản xuất bia ngày trở nên hồn thiện Chính vậy, bia trở thành loại đồ uống ưa chuộng nay, sản xuất tiêu thụ ngày nhiều phạm vi toàn giới Ở Việt Nam, bia xuất chưa lâu (chỉ khoảng 100 năm), ngành cơng nghiệp sản xuất bia cịn nhiều tiềm phát triển Trong năm gần đây, nhu cầu sử dụng bia nước ta ngày tăng Hơn bia ngành cơng nghiệp có nhiều đóng góp to lớn cho ngành kinh tế quốc dân ngành sản xuất đem lại lợi nhuận cao, khả thu hồi vốn nhanh, nguồn thu quan trọng cho ngân sách quốc gia Xuất phát từ nhu cầu thực tế, mục tiêu đề lợi ích việc phát triển cơng nghệ sản xuất bia nên việc xây dựng thêm nhà máy bia với cấu tổ chức chặt chẽ thiết bị công nghệ cung cấp cho người tiêu dùng loại bia có chất lượng cao, giá thành phù hợp vô cần thiết Trong đồ án em trình bày: “Thiết kế nhà máy bia suất 25 triệu lít/năm” Đây nhà máy với suất trung bình, trang bị tổ chức hợp lý có khả thích ứng linh hoạt với qui mơ sản xuất trung bình, có khả mở rộng quy mơ sản xuất GVHD:Tơn Thất Minh SVTH:Nguyễn Cao Chí Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia suất 25 triệu lít/năm Phần I LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT I Hiện trạng sản xuất tiêu thụ bia giới Việt Nam 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, Ba Lan, 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 Mức tiêu thụ bia bình quân nước cao khoảng 100 lít/người/năm Ở Việt Nam bia xuất từ đầu kỉ 20, nước nằm vùng nhiệt đới cận xích đạo tạo điều kiện thuận lợi để ngành công nghiệp bia tồn ngày phát triển Từ ban đầu có nhà máy bia nhỏ nhà máy bia Hà Nội nhà máy bia Sài Gòn, nhà máy bia xuất hầu khắp tỉnh nước, sản lượng nhà máy ngày tăng Bên cạnh nhiều thương hiệu bia ngoại xuất nước ta Tiger, Heineken Mức tiêu thụ bia bình quân Việt Nam cịn thấp khoảng 15 lít/người/năm hứa hẹn nhiều tiềm để ngành sản xuất bia phát triển II Chọn loại sản phẩm, địa điểm xây dựng, vùng nguyên liệu thị trƣờng Lựa chọn loại bia sản xuất Để sản phẩm sản xuất tiêu thụ đặc biệt sản phẩm bia chai chiếm lĩnh thị trường rộng sản phẩm bia phải có chất lượng cao đáp ứng yêu cầu ngày cao người tiêu dùng Do em lựa chọn sản xuất loại bia có chất lượng cao, thuộc loại bia vàng loại bia ưa chuộng Sản phẩm bia sản xuất phải đảm bảo đạt tiêu chuẩn sau: * Các tiêu cảm quan: - Độ bọt: Khi rót bia cốc, bia phải có bọt trắng mịn, từ đáy cốc ln có bọt khí li ti dần lên bề mặt Chiều cao lớp bọt > 2cm, thời gian giữ bọt - 15 phút - Mùi vị: Bia phải có độ đắng đặc trưng hương thơm dịu nhẹ hoa houblon, khơng q nhạt, khơng có mùi vị lạ - Màu sắc độ trong: Bia phải có màu vàng rơm sáng óng ánh, suốt, khơng có cặn hay vẩn đục * Các tiêu hố học: GVHD:Tơn Thất Minh SVTH:Nguyễn Cao Chí Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia suất 25 triệu lít/năm - Độ cồn: 4,6 ± 0,2 - Hàm lượng đường sót: - 2% - Hàm lượng CO2: 4,5 - g/l - Hàm lượng diacetyl: ≤ 0,2 mg/l - Chất khoáng: 0,14 - 0,38% - Đạm tổng: 3,5 - g/l - Este: 15 - 50 mg/l - Aldehyt: 10 - 15 mg/l Lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy Địa điểm lựa chọn cần đáp ứng yêu cầu sau: - Phù hợp với qui hoạch chung tỉnh, thành phố - Gần nguồn cung cấp nguyên liệu thị trường tiêu thụ sản phẩm - Thuận tiện mặt giao thông - Đảm bảo nguồn điện, nước, nhiên liệu - Nguồn nhân lực không khan Dựa vào yêu cầu em chọn địa điểm xây dựng nhà máy nằm địa bàn hai khối Hiếu Hạp khối Nam Phương, phường Nghi Thu, thị xã Cửa Lò, tỉnh Nghệ An Đây vùng đất có diện tích rộng, xây dựng hai nhà máy nhà máy bánh kẹo Tràng An nhà máy sữa Vinamilk Nghệ An; tiếp tục phát triển, có nhiều tiềm để phát triển kinh tế xã hội Các khu dân cư đô thị xung quanh xây dựng mở rộng Bên cạnh hệ thống giao thơng vùng xây dựng, cải tạo hoàn thiện đường quốc lộ 46, tỉnh lộ 536, tuyến đường sắt Bắc - Nam, cảng Cửa Lò tuyến giao thông quan trọng thuận lợi vận chuyển nguyên liệu phân phối sản phẩm Mạng lưới điện quốc gia cung cấp cho khu công nghiệp ổn định thuận lợi Vùng nguyên liệu Nguyên liệu để sản xuất bia malt đại nhập ngoại từ Đức, Úc Hoa houblon nhập từ Tiệp Khắc dạng cao hoa hoa viên Nguyên liệu thay gạo mua tỉnh hay mua từ tỉnh lân cận Thanh Hóa, Ninh Bình, Nam Định, Hà Tĩnh… với giá thành hợp lý, chất lượng đảm bảo vận chuyển nhà máy chủ yếu tơ Trong nhà máy cịn thiết kế hệ thống lấy nước từ giếng khoan xử lý lọc làm mềm nước dùng cho nấu bia hoạt động khác nhà máy GVHD:Tôn Thất Minh SVTH:Nguyễn Cao Chí Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia suất 25 triệu lít/năm Vùng tiêu thụ sản phẩm Do Cửa Lò địa danh du lịch tiếng nhu cầu sử dụng bia nước giải khát lớn, gần khu đô thị Vinh, Nghi Lộc, Diễn Châu địa bàn tiềm để tiêu thụ bia Ngoài bia nhà máy sản xuất cung cấp cho vùng lân cận khu vực Thanh Hóa, Hà Tĩnh, Quảng Bình Sản phẩm sau chiết chai, chiết bock chuyên chở tơ, số lượng sử dụng phương tiện khác Nguồn cung cấp điện, nƣớc, lạnh Nguồn điện: Sử dụng điện lưới mạng lưới điện quốc gia chạy qua khu vực Mạng lưới điện cung cấp 24/24 ngày, để đề phịng cố mạng lưới, nhà máy bố trí trạm biến sử dụng thêm máy phát điện dự phòng Nguồn nước: nước lấy từ hệ thống giếng khoan, nước từ nhà máy nước Cửa Lò Trong nhà máy nước dùng vào mục đích khác nhau: xử lý nguyên liệu, nước nấu nguyên liệu, nước rửa chai, nước vệ sinh thiết bị, vệ sinh nhà máy Nước nấu bia cần đáp ứng đầy đủ tiêu cho công nghệ sản xuất bia Nhà máy cần 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 Nguồn cung cấp nhiên liệu Nhiên liệu sử dụng nhà máy cho nồi phục vụ cho mục đích khác nấu nguyên liệu, trùng Nhà máy sử dụng nhiên liệu than Nguồn nhân lực Địa điểm xây dựng nhà máy cách không xa khu dân cư, gần tuyến giao thông tới vùng đô thị trung tâm thành phố Vinh nên có nguồn nhân lực dồi Các cán bộ, kỹ sư có trình độ tổ chức chun mơn phải đào tạo đủ trình độ quản lý, điều hành Các cơng nhân tuyển chọn lao động phổ thông, học nghề vùng dân cư xung quanh để đảm bảo yêu cầu nơi ở, sinh hoạt Giao thông vận tải Nhà máy nằm gần trục giao thông nên thuận tiện cho vận chuyển nguyên nhiên vật liệu đến nhà máy, vận chuyển sản phẩm phân phối cho đại lý, cửa hàng tiêu thụ đường GVHD:Tôn Thất Minh SVTH:Nguyễn Cao Chí Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia suất 25 triệu lít/năm kg cao hoa: 200000 đồng Chi phí cho nguyên liệu phụ khoảng - 4% tổng chi phí cho nguyên liệu Bảng chi phí nguyên liệu để sản xuất 1000 lít bia chai Nguyên liệu TT Khối lượng Đơn giá Thành tiền (kg) (đồng/kg) (nghìn đồng) Malt 166,2 7000 1163,4 Gạo 41,6 4000 166,4 Hoa viên 0,3188 60000 19,1 Cao hoa 0,0797 200000 15,9 Tổng chi phí nguyên liệu 1364,9 Chi phí cho nguyên liệu phụ 54,6 (bằng 4% chi phí cho nguyên liệu chính) Tổng chi phí nguyên liệu 1419,5 Trong năm sản xuất khoảng 20 triệu lít bia chai cần chi phí khoảng: 28389,254 (triệu đồng) Ngoài chi khoảng 4000 triệu đồng cho nắp chai, nhãn mác Tổng chi phí nguyên vật liệu cho 20 triệu lít bia chai là: 28389,254 + 4000 = 32389,254 (triệu đồng) Bảng chi phí nguyên liệu để sản xuất 1000 lít bia Nguyên liệu TT Khối lượng (kg) Đơn giá (đồng/kg) Thành tiền (nghìn đồng) Malt 136,0 7000 952,0 Gạo 34,0 4000 136,0 Hoa viên 0,2609 60000 156,5 Cao hoa 0,0652 200000 13,0 Tổng chi phí nguyên liệu 1116,7 Chi phí cho nguyên liệu phụ (bằng khoảng 2% chi phí cho nguyên liệu chính) 22,3 Tổng chi phí ngun liệu 1139,0 Chi phí ngun liệu bình qn cho bia hơi: 1139,0 (đồng/lít) GVHD:Tơn Thất Minh 99 SVTH:Nguyễn Cao Chí Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia suất 25 triệu lít/năm Trong năm sản xuất khoảng triệu lít bia cần chi phí ngun liệu khoảng: 1139,0 × 5000 = 5695,0 (triệu đồng) Tổng chi phí nguyên vật liệu cho năm sản xuất nhà máy: 32389,254 + 5695,0 = 38084,254 (triệu đồng) Trong năm đầu nhà máy hoạt động với 80% suất cực đại chi phí ngun liệu nhà máy năm là: 80% × 38084,254 = 30467,403 (triệu đồng) b Chi phí nhân cơng trực tiếp Lương trả cho phận trực tiếp sản xuất: 2042,04 triệu đồng/năm Sản lượng năm sản xuất nhà máy là: 25 triệu lít bia Chi phí nhân cơng trực tiếp tính theo đơn vị sản phẩm là: 2042,04/25 = 81,7 (đồng/lít) c Chi phí sản xuất chung Chi phí nhiên liệu lượng: 7335,376 triệu đồng/năm, năm đầu chi phí nhiên liệu, lượng: 5.868,301 triệu đồng/năm Chi phí bảo dưỡng máy móc, nhà xưởng: 1000 triệu đồng/năm Lương trả cho cán quản lý trực tiếp: 142,8 triệu đồng/năm Tổng chi phí sản xuất chung: 7335,376 + 8751,239 + 1000 + 142,8 = 17229,415 (triệu đồng/năm) Tổng chi phí sản xuất chung năm đầu: 5.868,301 + 8751,239 + 1000 + 142,8 = 15762,34 (triệu đồng/năm) Chi phí sản xuất chung tính theo đơn vị sản phẩm là: 17229,415/25 = 689,2 (đồng/lít) d Chi phí tiêu thụ sản phẩm Lương trả cho nhân viên bán hàng: 85,68 triệu đồng/năm Tổng chi phí tiêu thụ sản phẩm: 85,68 + 4000 = 4085,68 (triệu đồng/năm) Chi phí tiêu thụ tính cho đơn vị sản phẩm: 4085,68/25 = 163,4 (đồng/lít) e Chi phí quản lý doanh nghiệp Lương trả cho cán bộ, nhân viên quản lý doanh nghiệp: 528,36 triệu đồng/năm Chi phí quản lý doanh nghiệp tính cho đơn vị sản phẩm: 528,36/25 = 21,1 (đồng/lít) GVHD:Tơn Thất Minh 100 SVTH:Nguyễn Cao Chí Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia suất 25 triệu lít/năm Tổng chi phí vận hành nhà máy: Ct = 38084,254 + 2042,04 + 17229,415 + 4085,68 + 528,36 = 61969,749 (triệu đồng/năm) (t > 3) Chi phí vận hành nhà máy năm đầu: Ct = 30467,403 + 2042,04 + 15762,34 + 4085,68 + 528,36 = 52894,823 (triệu đồng/năm) (t = 1; 2; 3) Các khoản thu, chi khác a Thu nhập từ việc bán sản phẩm phụ nhà máy Lượng sản phẩm phụ tương ứng với lít bia thành phẩm là: 182,5g bã malt sản phẩm bia chai, 151,1g bã malt sản phẩm bia hơi, 15ml sữa men Giá bán sản phẩm phụ: 400 đồng/1kg bã malt, 1000 đồng/1lít sữa men Tiền thu từ sản phẩm phụ đơn vị sản phẩm bia chai là: 0,1825 × 400 + 0,015 × 1000 = 88,0 (đồng/lít) Tiền thu từ sản phẩm phụ đơn vị sản phẩm bia là: 0,1511 × 400 + 0,015 × 1000 = 75,4 (đồng/lít) Thu nhập từ việc bán sản phẩm phụ nhà máy năm là: 88,0 × 20000000 + 75,4 ×5000000 = 2.137.000.000 (đồng) b Chi phí tiền vốn Một năm nhà máy phải trả lãi ngân hàng 9959,235 triệu đồng Chi phí tiền vốn tính đơn vị sản phẩm là: 9959,235/25 = 398,4 (đồng/lít) Giá thành sản phẩm * 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 = 1619,5 + 81,7 + 689,2 - 88,0 + 398,4 = 2700,8 (đồng/lít) Giá thành cơng xưởng = Giá thành sản xuất + CPquản lý doanh nghiệp = 2700,8 + 21,1 = 2721,9 (đồng/lít) GVHD:Tơn Thất Minh 101 SVTH:Nguyễn Cao Chí Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia suất 25 triệu lít/năm Giá thành tồn (z1) = Giá thành công xưởng + CPtiêu thụ sản phẩm = 2721,9 + 163,4 = 2885,3 (đồng/lít) * Đối với sản phẩm bia hơi: Giá thành phân xưởng (giá thành sản xuất) = = CPnguyên vật liệu + CPnhân công trực tiếp + CPsản xuất chung - TNbán sản phẩm phụ + CPtiền vốn = 1139,0 + 81,7 + 689,2 - 75,4 + 398,4 = 2232,9 (đồng/lít) Giá thành công xưởng = Giá thành sản xuất + CPquản lý doanh nghiệp = 2232,9 + 21,1 = 2254,0 (đồng/lít) Giá thành tồn (z2) = Giá thành cơng xưởng + CPtiêu thụ sản phẩm = 2254,0 + 163,4 = 2417,4 (đồng/lít) Giá bán Gọi: giá thành tồn đơn vị sản phẩm z1 (bia chai) z2 (bia hơi), giá bán đơn vị sản phẩm p1 (bia chai), p2 (bia hơi) Thuế giá trị gia tăng (VAT): 10%p1 (bia chai), 10%p2 (bia hơi), Thuế tiêu thụ đặc biệt: 40%p1 (bia chai), 40%p2 (bia hơi) Lợi nhuận mong muốn đơn vị sản phẩm: 20%p1(bia chai), 10%p2 (bia hơi) * Đối với bia chai: Ta có: p1 = z1 + (0,1p1 + 0,4p1) + 0,2p1 = z1 + 0,7p1 Suy ra: z1 = 0,3p1 hay p1 = z1/0,3 = 2885,3/0,3 = 9617,7 (đồng/lít) Giá bán chưa tính thuế đơn vị sản phẩm: z1 + 0,2p1 = 0,3p1 + 0,2p1 = 0,5p1 = 4808,9 (đồng/lít) * Đối với bia hơi: Ta có: p2 = z2 + (0,1p2 + 0,4p2) + 0,1p2 = z2 + 0,6p2 Suy ra: z1 = 0,4p1 hay p1 = z1/0,4 = 2417,4 /0,4 = 6043,5 (đồng/lít) Giá bán chưa tính thuế đơn vị sản phẩm: z2 + 0,1p2 = 0,4p2 + 0,1p2 = 0,5p2 = 3021,8 (đồng/lít) Thu nhập trƣớc thuế dự án Thu nhập trước thuế dự án năm thứ t: Rt Rt = Công suất thiết kế × Giá bán chưa tính thuế = 0,5p1 × Q1 + 0,5p2 × Q2 = 4808,9 × 20 + 3021,8 × = 111287 (triệu đồng/năm) (t > 3) GVHD:Tơn Thất Minh 102 SVTH:Nguyễn Cao Chí Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia suất 25 triệu lít/năm Cộng với thu nhập từ việc bán sản phẩm phụ tổng doanh thu trước thuế nhà máy là: ∑Rt = 111287 + 2137 = 113424 (triệu đồng/năm) (t > 3) Giá bán trung bình chưa tính thuế sản phẩm: 111287/25 = 4451,5 (đồng/lít) Tổng thu nhập trước thuế dự án năm đầu là: ∑Rt = 80% × 113424 = 90739,2 (triệu đồng) (t = 1; 2; 3) III Tính dòng tiền số tiêu hiệu dự án Bảng tổng hợp tính tốn qua 20 năm Chỉ tiêu Năm Năm Năm Năm Công suất 20000000 20000000 20000000 Giá 4451,5 4451,5 4451,5 Doanh thu (Rt) 81444768 81444768 81444768 Chi phí vận hành (Ct) 48885823 48885823 48885823 Chi phí nguyên vật liệu 30467403 30467403 30467403 tiếp 2042040 2042040 2042040 Chi phí sản xuất chung 15762340 15762340 15762340 Chi phí tiêu thụ sản phẩm 85680 85680 85680 Chi phí quản lý 528360 528360 528360 Vốn đầu tư (It) 99592350 29073109 28575147 28077185 Vốn lưu động 14134256 14134256 14134256 14134256 Vốn cố định 85458094 Chi phí vốn 14938853 14440891 13942929 Tiền nợ ngân hàng 99592350 94612733 89633115 84653498 Thu nhập dự án (At) -99592350 17620093 18118054 18616016 NPV -99592350 -83646565 -68808167 -55010683 Năm Năm Năm Năm 25000000 25000000 25000000 25000000 4451,5 4451,5 4451,5 4451,5 Chi phí nhân cơng trực Chỉ tiêu Công suất Giá GVHD:Tôn Thất Minh 103 SVTH:Nguyễn Cao Chí Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia suất 25 triệu lít/năm Doanh thu (Rt) 101805960 101805960 101805960 101805960 Chi phí vận hành (Ct) 57969749 57969749 57969749 57969749 Chi phí nguyên vật liệu 38084254 38084254 38084254 38084254 tiếp 2042040 2042040 2042040 2042040 Chi phí sản xuất chung 17229415 17229415 17229415 17229415 phẩm 85680 85680 85680 85680 Chi phí quản lý 528360 528360 528360 528360 Vốn đầu tư (It) 27579223 55170156 26583300 26085338 Vốn lưu động 14134256 14134256 14134256 14134256 Chi phí nhân cơng trực Chi phí tiêu thụ sản Vốn cố định 28088894 Chi phí vốn 13444967 12947006 12449044 11951082 Tiền nợ ngân hàng 79673880 74694263 69714645 64735028 Thu nhập dự án (At) 30391244 2800311.5 31387167 31885129 NPV -34626216 -32926427 -15684792 166046 Năm Năm Năm 10 Năm 11 25000000 25000000 25000000 25000000 4451,5 4451,5 4451,5 4451,5 Doanh thu (Rt) 101805960 101805960 101805960 101805960 Chi phí vận hành (Ct) 57969749 57969749 57969749 57969749 Chi phí nguyên vật liệu 38084254 38084254 38084254 38084254 Chi phí nhân cơng trực tiếp 2042040 2042040 2042040 2042040 Chi phí sản xuất chung 17229415 17229415 17229415 17229415 Chi phí tiêu thụ sản phẩm 85680 85680 85680 85680 Chi phí quản lý 528360 528360 528360 528360 Vốn đầu tư (It) 25587376 25089415 57680347 24093491 Vốn lưu động 14134256 14134256 14134256 14134256 Chỉ tiêu Công suất Giá GVHD:Tôn Thất Minh 104 SVTH:Nguyễn Cao Chí Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia suất 25 triệu lít/năm Vốn cố định 33088894 Chi phí vốn 11453120 10955159 10457197 9959235 Tiền cịn nợ ngân hàng 59755410 54775793 49796175 44816558 Thu nhập dự án (At) 32383091 32881053 290120 33876976 NPV 14734722 28121782 28228676 39524543 GVHD:Tơn Thất Minh 105 SVTH:Nguyễn Cao Chí Đồ án tốt nghiệp Chỉ tiêu Thiết kế nhà máy bia suất 25 triệu lít/năm Năm 12 Năm 13 Năm 14 Năm 15 25000000 25000000 25000000 25000000 4451,5 4451,5 4451,5 4451,5 Doanh thu (Rt) 101805960 101805960 101805960 101805960 Chi phí vận hành (Ct) 57969749 57969749 57969749 57969749 Chi phí nguyên vật liệu 38084254 38084254 38084254 38084254 tiếp 2042040 2042040 2042040 2042040 Chi phí sản xuất chung 17229415 17229415 17229415 17229415 phẩm 85680 85680 85680 85680 Chi phí quản lý 528360 528360 528360 528360 Vốn đầu tư (It) 23595529 23097568 22599606 50190538 Vốn lưu động 14134256 14134256 14134256 14134256 Công suất Giá Chi phí nhân cơng trực Chi phí tiêu thụ sản Vốn cố định 28088894 Chi phí vốn 9461273 8963312 8465350 7967388 Tiền nợ ngân hàng 39836940 34857323 29877705 24898088 Thu nhập dự án (At) 34374938 34872900 35370861 7779929 NPV 49897309 59420412 68161666 69901634 Năm 16 Năm 17 Năm 18 Năm 19 25000000 25000000 25000000 25000000 4451,5 4451,5 4451,5 4451,5 Doanh thu (Rt) 101805960 101805960 101805960 101805960 Chi phí vận hành (Ct) 57969749 57969749 57969749 57969749 Chi phí nguyên vật liệu 38084254 38084254 38084254 38084254 tiếp 2042040 2042040 2042040 2042040 Chi phí sản xuất chung 17229415 17229415 17229415 17229415 85680 85680 85680 85680 Chỉ tiêu Công suất Giá Chi phí nhân cơng trực Chi phí tiêu thụ sản GVHD:Tơn Thất Minh 106 SVTH:Nguyễn Cao Chí Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia suất 25 triệu lít/năm phẩm Chi phí quản lý 528360 528360 528360 528360 Vốn đầu tư (It) 21603682 21105721 20607759 20109797 Vốn lưu động 14134256 14134256 14134256 14134256 Chi phí vốn 7469426 6971465 6473503 5975541 Tiền nợ ngân hàng 19918470 14938853 9959235 4979618 Thu nhập dự án (At) 36366785 36864747 37362708 37860670 NPV 77262154 84014466 90207698 95887131 Vốn cố định Chỉ tiêu Năm 20 Công suất 25000000 Giá 4451,5 Doanh thu (Rt) 101805960 Chi phí vận hành (Ct) 57969749 Chi phí nguyên vật liệu 38084254 Chi phí nhân cơng trực tiếp 2042040 Chi phí sản xuất chung 17229415 Chi phí tiêu thụ sản phẩm 85680 Chi phí quản lý 528360 Vốn đầu tư (It) 19611835 Vốn lưu động 14134256 Vốn cố định Chi phí vốn 5477579 Tiền cịn nợ ngân hàng Thu nhập dự án (At) 38358632 NPV 101094491 NPV qua 20 năm = 20 At  (1  r ) t 0 t Trong đó: GVHD:Tơn Thất Minh 107 SVTH:Nguyễn Cao Chí Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia suất 25 triệu lít/năm r = MARR: suất thu lợi tối thiểu chấp nhận hay lãi suất thấp mà nhà đầu tư yêu cầu r = 10,5% At: giá trị dòng tiền mặt cuối năm t = thu nhập dự án At = Rt - Ct - (It - Vốn lưu động) Rt: doanh thu dự án năm t, Rt = cơng suất thiết kế  giá bán chưa tính thuế Ct: chi phí vận hành dự án năm t It: chi phí đầu tư năm t Ta có: NPV = 101.094.491.000 (đồng) > Theo bảng ta thấy thời gian thu hồi vốn khoảng năm  Kết luận: Dự án có hiệu GVHD:Tơn Thất Minh 108 SVTH:Nguyễn Cao Chí Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia suất 25 triệu lít/năm Phần VIII VỆ SINH AN TOÀN LAO ĐỘNG I Vệ sinh Vệ sinh cá nhân - Đối với công nghệ sản xuất bia, công nhân trực tiếp tham gia sản xuất phải khỏe mạnh, khơng 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 Vệ sinh thiết bị nhà xƣởng - Tất thiết bị, dụng cụ tham gia vào dây chuyền sản xuất cần phải vệ sinh sẽ, theo định kỳ - Khu vực nhà nấu, hoàn thiện sản phẩm cần thoáng mát, giải tốt vấn đề thơng gió hút bụi - Kho ngun 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 II An tồn lao động 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, khơng ảnh hưởng tới mơi trường xung quanh GVHD:Tơn Thất Minh 109 SVTH:Nguyễn Cao Chí Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia suất 25 triệu lít/năm 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 An toàn vận hành thiết bị - Các thiết bị chịu áp lị 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 An toàn điện - 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 hồn 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 Phòng cháy chữa cháy Mỗi phân xưởng phải có thiết bị chữa cháy, đặt vị trí hợp lý để dễ tìm có cố GVHD:Tơn Thất Minh 110 SVTH:Nguyễn Cao Chí Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia suất 25 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 cơng 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 cơng 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 25 triệu lít/năm, sản xuất 20 triệu lít bia chai triệu lít bia Sử dụng 20% nguyên liệu thay gạo, dịch đường lên men có nồng độ chất khơ 12˚Bx ứng với bia chai 10,5˚Bx ứng với bia Nội dung đồ án gồm phần sau: - Phần I: Lập luận kinh tế kỹ thuật - 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 Năm vẽ: - Sơ đồ dây chuyền công nghệ (A1) - Mặt bằng, mặt cắt nhà sản xuất (A1) - Mặt bằng, mặt cắt khu tank lên men (A1) GVHD:Tơn Thất Minh 111 SVTH:Nguyễn Cao Chí Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia suất 25 triệu lít/năm - Mặt nhà hồn thiện sản phẩm (A1) - Tổng mặt nhà máy (A1) Quá trình làm đồ án giúp em có thêm nhiều hiểu biết công nghệ sản xuất bia theo công nghệ đại, ngành sản xuất tiềm hứa hẹn phát triển nước ta Được giúp đỡ tận tình PGS.TS Tơn Thất Minh đồ án em hoàn 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 hồn thiện kiến thức rút nhiều kinh nghiệm Em xin chân thành cảm ơn! Vinh tháng năm 2016 Sinh viên Nguyễn cao chí GVHD:Tơn Thất Minh 112 SVTH:Nguyễn Cao Chí Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia suất 25 triệu lít/năm TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] PGS PTS Hồng Đình Hồ Cơng nghệ sản xuất malt bia Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, năm 2000 [2] PGS TS Nguyễn Đình Thưởng, TS Nguyễn Thanh Hằng Cơng nghệ sản xuất kiểm tra cồn etylic Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Nhà xuất khoa học kỹ thuật, năm 2000 [3] PGS TS Bùi Đức Hợi (chủ biên) Chế biến lương thực (Tập 3) Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, năm 1985 [4] Tập thể tác giả: Bộ mơn Q trình - thiết bị cơng nghệ hố chất thực phẩm Sổ tay q trình thiết bị cơng nghệ hố chất (Tập 1,2) Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 1982 - 1992 [5] PGS TS 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 [6] PGS Ngơ Bình Cơ sở xây dựng nhà công nghiệp Bộ môn xây dựng công nghiệp Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, năm 1997 GVHD:Tơn Thất Minh 113 SVTH:Nguyễn Cao Chí ... nghiệp Thiết kế nhà máy bia suất 25 triệu lít/ năm Phần III LẬP KẾ HOẠCH SẢN XUẤT VÀ TÍNH CÂN BẰNG SẢN PHẨM A LẬP KẾ HOẠCH SẢN XUẤT Nhà máy thiết kế với suất 25 triệu lít bia/ năm, cấu sản phẩm 80% bia. .. Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia suất 25 triệu lít/ năm - Hàm lượng ion: Ca2+: < 250 mg /lít; Mg2+: < 100mg /lít; Na+: 15 - 20 mg /lít; Fe2+: 0,2 - 0,5mg /lít; SO42-: < 250 mg /lít; muối cacbonat... phát triển Từ ban đầu có nhà máy bia nhỏ nhà máy bia Hà Nội nhà máy bia Sài Gòn, nhà máy bia xuất hầu khắp tỉnh nước, sản lượng nhà máy ngày tăng Bên cạnh nhiều thương hiệu bia ngoại xuất nước ta