Thiết kế nhà máy bia năng suất 45 triệu lít

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA HÓA HỌC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: Thiết kế nhà máy bia suất 45 triệu lít/ năm Giảng viên hướng dẫn : Nguyễn Tân Thành Sinh viên thực : Nguyễn Thị Mơ Lớp : 52k3-Công nghệ thực phẩm MSSV : 1152043818 NGHỆ AN 2016 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia suất 45 triệu lít/năm Mục lục Trang Mục lục Lời nói đầu Phần I: TỔNG QUAN - I Tình hình sản xuất tiêu thụ bia Việt Nam giới - II Lựa chọn loại bia sản xuất, địa điểm xây dựng, vùng nguyên liệu thị trường - 1.Lựa chọn loại bia sản xuất 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 - 10 Nguồn nhân lực 10 Giao thông vận tải - 10 Phần II: Lựa chọn phương pháp sản xuất dây chuyền công nghệ - 11 I Chọn nguyên liệu - 11 Malt đại mạch 11 Gạo 12 Hoa houblon 13 Nước - 13 Nguyên liệu phụ trợ khác 14 II Chọn phương pháp nấu - 15 Nghiền nguyên liệu - 15 Hồ hoá đường hoá - 16 Lọc dịch đường 16 Nấu hoa - 17 Lắng làm lạnh dịch đường houblon hoá - 17 III Chọn chủng nấm men phương pháp lên men - 18 1.Chọn chủng giống nấm men 18 Lên men sản phẩm bia chai 19 Lên men sản phẩm bia - 19 IV Thuyết minh dây chuyền sản xuất 20 Nghiền nguyên liệu - 21 a Nghiền malt 21 b Nghiền gạo - 21 Q trình hồ hố đường hố 21 a Hồ hoá - 21 b Đường hoá 22 Lọc dịch đường 23 Nấu hoa - 24 Lắng xoáy 24 Lạnh nhanh - 25 Bão hoà O2 vào dịch lên men 25 Cấp nấm men tiến hành lên men - 26 Lọc bia - 26 10 Tàng trữ ổn định tính chất bia thành phẩm 27 Nguyễn Thị Mơ-CNTP-52K3 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia suất 45 triệu lít/năm 11 Hoàn thiện sản phẩm 27 V Quy trình cơng nghệ xử lý nước cấp, nước thải - 29 Xử lý nước cấp - 29 Xử lý nước thải 29 Phần III: Lập kế hoạch sản xuất tính cân sản phẩm - 31 A Lập kế hoạch sản xuất - 31 B Tính cân sản phẩm 32 I Tính cân sản phẩm cho 1000l bia chai 32 Tính lượng gạo lượng malt - 32 Lượng bã gạo bã malt - 33 Lượng nước dùng nấu rửa bã - 34 Lượng hoa houblon sử dụng - 35 Các nguyên liệu khác - 36 II Tính cân sản phẩm cho 1000l bia 40 Tính lượng gạo lượng malt - 40 Lượng bã gạo bã malt - 41 Lượng nước dùng nấu rửa bã - 41 Lượng hoa houblon sử dụng - 42 Các nguyên liệu khác - 43 III Hoá chất vệ sinh: 47 Hóa chất vệ sinh nồi nấu: 47 Hóa chất vệ sinh thiết bị lên men, tàng trữ bia: 47 Phần IV: Tính chọn thiết bị 49 I Tính chọn thiết bị cho phân xưởng nấu 49 Cân, gầu tải - 49 Máy nghiền - 49 Nồi hồ hoá 49 Nồi đường hoá - 50 Thùng lọc đáy - 51 Nồi nấu hoa - 53 Thùng lắng xoáy - 54 Thiết bị lạnh nhanh sục khí - 54 Thùng nước nấu - 54 10 Hệ thống cip nấu - 55 II Tính chọn thiết bị cho phân xưởng lên men 56 Tank lên men - 56 Thiết bị nhân giống cấp II 57 Thiết bị nhân giống cấp I - 57 Thiết bị rửa men sữa kết lắng 58 Thiết bị hoạt hoá men - 58 Hệ thống cip lạnh: - 59 Thùng tàng trữ bão hoà CO2 - 59 III Tính chọn thiết bị cho phân xưởng hoàn thiện 60 Thiết bị lọc bia 60 Thùng tàng trữ bão hoà CO2 - 60 Hệ thống chiết bock - 61 Hệ thống chiết chai 62 Phần V: Tính tốn nhu cầu lượng, nhu cầu nước nhà máy - 64 I Tính nhiệt lạnh 65 Lượng nhiệt lạnh cần cấp cho thiết bị lạnh nhanh 65 Nguyễn Thị Mơ-CNTP-52K3 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia suất 45 triệu lít/năm Lượng nhiệt lạnh cấp cho khu tank lên men - 65 a Lượng nhiệt lạnh cần cung cấp giai đoạn lên men - 65 b Lượng nhiệt lạnh cần cấp để hạ nhiệt độ dịch - 66 c Lượng nhiệt lạnh cần cung cấp giai đoạn lên men phụ: 67 Lượng nhiệt lạnh cấp cho hệ thống cấp men giống 67 a Lượng nhiệt lạnh cần cấp để tái sử dụng men kết lắng 67 b Lượng nhiệt lạnh cần cấp để nhân men 69 Lượng nhiệt lạnh cấp cho phân xưởng hoàn thiện 70 Hệ thống lạnh 71 II Tính - 72 Lượng cấp cho nồi hồ hoá - 73 Lượng cấp cho nồi đường hoá 74 Lượng cấp cho nồi nấu hoa 75 Lượng cấp cho thiết bị đun nóng nước 75 Lượng cấp cho phân xưởng hoàn thiện 76 Lượng nhiên liệu cho nồi 76 III Tính nước 78 Lượng nước dùng cho phân xưởng nấu 78 Lượng nước dùng cho phân xưởng lên men - 78 Lượng nước dùng cho phân xưởng hoàn thiện 78 Lượng nước dùng cho hoạt động khác nhà máy 78 IV Tính điện - 79 Phụ tải chiếu sáng - 79 Phụ tải sản xuất 81 Xác định thông số hệ thống điện 81 Tính điện tiêu thụ hàng năm 82 a Điện thắp sáng hàng năm 82 b Điện tiêu thụ cho sản xuất hàng năm 82 c Điện tiêu thụ năm 83 Phần VI: Tính tốn thiết kế xây dựng nhà máy 84 I Phân tích lựa chọn địa điểm xây dựng - 84 II Tính tốn hạng mục cơng trình 85 Khu vực sản xuất - 85 Kho tàng 86 a Kho chứa nguyên liệu - 86 b Kho chứa thành phẩm - 86 Các phân xưởng phụ trợ sản xuất - 87 a Trạm biến áp - 87 b Xưởng điện - 87 c Nhà đặt hệ thống lạnh, hệ thống thu hồi CO2 cấp khí nén - 87 d Phân xưởng 87 e Khu xử lý nước cấp - 88 g Khu xử lý nước thải - 88 h Bãi vỏ chai 88 Các cơng trình khác - 88 a Nhà hành 88 b Nhà giới thiệu sản phẩm 89 c Hội trường 89 d Nhà ăn, căng tin 89 e Gara ô tô 89 Nguyễn Thị Mơ-CNTP-52K3 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia suất 45 triệu lít/năm g Nhà để xe nhân viên 89 h Phòng bảo vệ - 89 i Nhà vệ sinh 89 III Bố trí hạng mục cơng trình - 90 IV Tính tốn đánh giá thơng số xây dựng 91 V Thiết kế phân xưởng sản xuất 92 Đặc điểm cách bố trí thiết bị phân xưởng sản xuất 92 Thiết kế xây dựng phân xưởng sản xuất 92 PHẦN VII TÍNH KINH TẾ 94 I Mục đích ý nghĩa - 94 + Đảm bảo tính hợp lý thời điểm kinh tế 94 II Nội dung tính tốn 94 Vốn đầu tư 94 a Tính vốn đầu tư xây dựng nhà xưởng 94 b Tính vốn cho đầu tư lắp đặt thiết bị 95 Tính giá thành sản phẩm - 98 a Chi phí vận hành - 98 d Giá bán - 103 e Thu nhập trước thuế dự án - 103 Dòng tiền số tiêu hiệu nhà máy - 104 Phần VIII: VỆ SINH AN TOÀN LAO ĐỘNG - 109 I Vệ sinh - 109 Vệ sinh cá nhân - 109 Vệ sinh thiết bị nhà xưởng 109 II An toàn lao động 110 Chống khí độc nhà máy 110 Chống ồn rung động 110 An toàn vận hành thiết bị - 110 An toàn điện - 111 Phòng cháy chữa cháy - 111 Kết luận - 112 Tài liệu tham khảo - 114 Nguyễn Thị Mơ-CNTP-52K3 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia suất 45 triệu lít/năm Lời nói đầu Bia loại đồ uống có độ cồn thấp giàu chất dinh dưỡng có hương thơm đặc trưng,vị đắng dịu lớp bọt trắng mịn với hàm lượng CO2 (4-5g/l) việc cung cấp lượng calori lớn bia chứa hệ enzyme phong phú,đặc biệt nhóm enzyme kích thích tiêu hóa amylaza giúp người giải khát cách triệt để uống Vì bia loại đồ uống ưa chuộng nước ta giới 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 hố, 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 hoà CO2 Ở Việt Nam, bia xuất chưa lâu (chỉ khoảng 100 năm), ngành công nghiệp sản xuất bia nhiều tiềm phát triển Trong năm gần đây, nhu cầu sử dụng bia nước ta ngày tăng Rất nhiều nhà máy sở sản xuất bia thành lập khắp nước chưa đáp ứng hết nhu cầu thị trường chất lượng số lượng Hơn bia ngành công 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 Hiện có nhiều loại bia khác bia vàng, bia đen,bia đỏ,bia nồng độ cồn cao ,thấp…trong loai bia phân thành bia chai,bia lon,bia với đặc điểm, hương vị khác nhằm thỏa mãn nhu cầu nhân dân.Ở nước ta bia vàng sử dụng nhiều Trong đồ án em trình bày thiết kế nhà máy bia suất 45triệu lít/năm Trong 70% bia chai 30% bia với lượng gạo thay 20%.Đây nhà máy có suất trung bình trang bị tổ chức tốt có khả phát triển tốt có khả mở rộng quy mô sản suất Nguyễn Thị Mơ-CNTP-52K3 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia suất 45 triệu lít/năm Phần I: TỔNG QUAN I Tình hình sản xuất tiêu thụ bia Việt Nam giới 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 Mức tiêu thụ bia bình quân nước cao khoảng 100 lít/người/năm 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 1,7 ti lít/năm nhà máy bia Hà Nội đạt 100 triệu lít/năm , suất nhà máy bia Sài Gịn đạt 350 triệu lít/năm Bên cạnh nhiều thương hiệu bia ngoại xuất nước ta Tiger, Heineken Mức tiêu thụ bia bình qn Việt Nam cịn thấp khoảng 20 lít/người/năm hứa hẹn nhiều tiềm để ngành sản xuất bia phát triển Nguyễn Thị Mơ-CNTP-52K3 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia suất 45 triệu lít/năm II Lựa chọn loại bia sản xuất, địa điểm xây dựng, vùng nguyên liệu thị trường 1.Lựa chọn loại bia sản xuất Hiện Việt Nam lượng bia vàng tiêu thụ mạnh nhất.Do em lựa chọn loại bia vàng với 70% bia chai 30% bia với 20% lượng gạo thay thế.Đây loại bia có chất lượng cao dùng để xuất đáp ứng yêu cầu kĩ thuật đặt 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 hoá học: - 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 khu công nghiệp Khánh An, thuộc huyện Yên khánh, tỉnh Ninh Bình Đây khu cơng nghiệp thành phố quy hoạch để xây dựng nhà máy thực Nguyễn Thị Mơ-CNTP-52K3 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia suất 45 triệu lít/năm phẩm có diện tích rộng 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 Vùng nguyên liệu Các nguyên liệu để sản xuất bia malt đại mạch hoa huoblon.Malt nhập từ nước Đức, Úc, Trung Quốc Hoa houblon nhập từ Tiệp Khắc dạng cao hoa hoa viên Nguyên liệu thay gạo mua tỉnh hay mua từ tỉnh tỉnh lân cận Hưng Yên,Nam Định, Thái Bình với giá thành hợp lý, chất lượng đảm bảo vận chuyển nhà máy chủ yếu ô tô Trong nhà máy thiết kế hệ thống lấy nước từ giếng khoan xử lý lọc làm mềm nước dùng cho nấu bia hoạt động khác nhà máy Vùng tiêu thụ sản phẩm Bia nhà máy sản xuất cung cấp cho cửa hàng nội tỉnh tỉnh lân cận Hưng Yên,Thái Bình ,Thanh hóa, Nam Định, Hà Nam Sản phẩm sau chiết chai, chiết bock chuyên chở ô tô Nguồn cung cấp điện, nước, 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 phòng 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 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 Do nước phải qua hệ thống xử lý kỹ thuật trước cấp cho sản xuất Bên cạnh cần phải xây dựng khu xử lý nước thải để xử lý nước thải nhà máy tránh gây ô nhiễm đến môi trường xung quanh Nhà máy cần đặt hệ thống lạnh, hệ thống thu hồi CO2 cấp khí nén phù hợp với cơng 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 Ngoài cịn có khu chứa chất tẩy rửa,khử trùng xút,HNO3… Nguyễn Thị Mơ-CNTP-52K3 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia suất 45 triệu lít/năm 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 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 Nguyễn Thị Mơ-CNTP-52K3 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia suất 45 triệu lít/năm 43814, ≈ 3245,5 đồng/lít 13,5 Vậy, tổng chi phí nguyên vật liệu cho năm sản xuất nhà máy: 128732 + 43814,7 = 172546,7 triệu đồng Giả sử năm đầu nhà máy hoạt động với 80 % cơng suất cực đại → chi phí nguyên liệu nhà máy năm là: 172546,7*80 % ≈ 138037,4 triệu đồng  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 (trđ) Cơng nhân 250 1,5(trđ/người/tháng) 4500 Cán 20 2,5(trđ/người/tháng) 600 Tổng (Gt) 270 5100 Nhà máy dành 20% lương để đóng thực khoản trích theo lương = 5100*20% = 1020 (trđ) Như vậy, chi phí theo lương khoản trích theo lương : = 5.100+ 1.020 = 6.120 (trđ) Sản lượng nhà máy là: 45 triệu lít bia/năm; → Chi phí nhân cơng trực tiếp tính theo đơn vị sản phẩm là: 6120 = 136 đồng/lít 45 * Chi phí sản xuất chung:  Chi phí nhiên liệu, lượng: 12650 triệu đồng/năm, năm đầu nhà máy hoạt động 80 % công suất thiết kế → chi phí nhiên liệu, lượng: 10120 triệu đồng/năm;  Khấu hao tài sản cố định năm ( khấu hao vòng 10 năm) Nguyễn Thị Mơ-CNTP-52K3 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia suất 45 triệu lít/năm = 7228 triệu đồng/năm;  Tiền lương cho quản đốc phân xưởng (4 người): 120 triệu đồng/năm;  Chi phí bảo dưỡng máy móc, nhà xưởng: 000 triệu đồng/năm → Tổng chi phí sản xuất chung: 12650 + 7228 + 1000 + 120 = 20998 triệu đồng/năm Tổng chi phí sản xuất chung năm đầu: 10120 + 7228 + 1000 + 120 = 18468 triệu đồng/năm Chi phí sản xuất chung tính theo đơn vị sản phẩm là: 18468 = 410,4 đồng/lít 45 * Chi phí tiêu thụ sản phẩm: Giả sử lương trả cho nhân viên bán hàng: 250 triệu đồng/năm; Chi phí marketing: 000 triệu đồng/năm; → Tổng chi phí tiêu thụ sản phẩm: 250 + 2000 = 250 triệu đồng/năm Chi phí tiêu thụ tính cho đơn vị sản phẩm: 2250 = 50 đồng/lít 45 * 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 → Chi phí quản lý doanh nghiệp tính cho đơn vị sản phẩm: 140 = 3,1 đồng/lít 45 * Tổng chi phí vận hành nhà máy (với t > 3): Ct = 172546,7 + 6120 + 20998+ 2250 + 140 = 202054,7 triệu đồng/năm Chi phí vận hành nhà máy năm đầu (với t = 1; 2; 3): Ct’ = 138037,4 + 6120 + 18468 + 2250 + 140 = 165015,4 triệu đồng/năm Nguyễn Thị Mơ-CNTP-52K3 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia suất 45 triệu lít/năm b Các khoản thu, chi khác * Khoản thu từ sản phẩm phụ nhà máy: - Lượng sản phẩm phụ tương ứng với lít bia thành phẩm là:  180,5 g bã malt sản phẩm bia chai,  143,5 g bã malt sản phẩm bia hơi;  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: 0,1805.600 + 0,015.1500 = 130,8 đồng/lít → Tiền thu từ sản phẩm phụ đơn vị sản phẩm bia là: 0,1435.600 + 0,015.1500 = 108,6 đồng/lít Vậy, khoản thu từ việc bán sản phẩm phụ nhà máy năm là: 130,8.31,5000000 + 108,6.13,5000000 = 5586,3 triệu đồng * Chi phí tiền vốn: Số tiền nhà máy phải trả ngân hàng năm: 10427,28 triệu đồng/năm Vậy, chi phí tiền vốn tính đơn vị sản phẩm là: 10427,28 = 231,7 đồng/lít 45 Cứ sau tháng hồn thành chu kì sản xuất kinh doanh c 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 = 4086,7 + 136 + 410,4 – 130,8 + 231,7 = 4734 đồng/lít - Giá thành cơng xưởng = Giá thành sản xuất + CPquản lý doanh nghiệp = 4734 + 3,1 = 4737,1 đồng/lít - Giá thành tồn (z1) = Giá thành công xưởng + CPtiêu thụ sản phẩm = 4737,1 + 50 = 4787,1 đồng/lít Nguyễn Thị Mơ-CNTP-52K3 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia suất 45 triệu lít/năm * 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 = 3245,5 + 136+ 410,4– 108,6 + 231,7 = 3915 đồng/lít - Giá thành cơng xưởng = Giá thành sản xuất + CPquản lý doanh nghiệp = 3915 + 3,1 = 3918,1 đồng/lít - Giá thành tồn (z2) = Giá thành công xưởng + CPtiêu thụ sản phẩm = 3918,1 + 50 = 3968,1 đồng/lít d Giá bán Gọi: 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), %p2 (bia hơi) * Đối với bia chai: Giá sản phẩm trước thuế : = z1 +15% z1 =5505 đồng/lít Giá bán sản phẩm sau thuế : = z1  10%z1  40% =9175,3 đồng/lít *Đối với bia hơi: Giá bán sản phẩm trước thuế : = z2 +15% z2 =4563,3 đồng/lít Giá bán sản phẩm sau thuế : = z  10%z = 7605,5 đồng/lít  40% e Thu nhập trước thuế dự án Nguyễn Thị Mơ-CNTP-52K3 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia suất 45 triệu lít/năm Thu nhập sau thuế TTĐB dự án năm thứ t (với t > 3): Rt Rt = Cơng suất thiết kế × Giá bán chưa tính thuế = p1.Q1 +.p2.Q2 = 31,5.9175,3 + 13,5.7605,5 = 391696,5 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 = 391696,5 + 5586,3 = 397282,8 triệu đồng/năm Giá bán trung bình chưa tính thuế sản phẩm: 397282,8 ≈8830 đồng/lít 45 Giả sử nhà máy năm đầu đạt công suất 80 % so với công suất thiết kế → tổng thu nhập sau thuế dự án năm đầu (với t = 1; 2; 3) là: ∑Rt = 397282,8.80 % = 317826,24 triệu đồng Dòng tiền số tiêu hiệu nhà máy Doanh thu = doanh thu – khoản giảm trừ Trong ta coi khoản giảm trừ = thuế tiêu thụ đặc biệt +các khoản giảm trừ khác (giảm giá hàng bán, hàng bán bị trả lại…) Các khoản giảm trừ khác coi không đáng kể Thu nhập vận hành = lợi nhuận sau thuế + khấu hao Nguyễn Thị Mơ-CNTP-52K3 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia suất 45 triệu lít/năm Bảng 21 Tổng hợp tính tốn năm đầu Đơn vị : triệu đồng Chỉ tiêu Năm Năm Năm 36000000 36000000 36000000 8830 8830 8830 Doanh thu 317880 317880 317880 Các khoản giảm trừ 127152 127152 127152 Doanh thu 190728 190728 190728 Tổng chi phí 165015,4 165015,4 165015,4 Lợi nhuận trước thuế 25712,6 25712,6 25712,6 0 25712,6 25712,6 25712,6 10427 10427 10427 36139,6 36139,6 36139,6 -104100 -76773,5 -53011,2 Vốn đầu tư ban đầu Năm -135526 Công suất Giá bán sau thuế (ng.đ) Thuế thu nhập Lợi nhuận sau thuế Chi phí khấu hao Thu nhập vận hành Giá trị cộng dồn -135526 Bảng 22 Tổng hợp tính tốn năm (năm thứ 4, 5, 6, 7) Chỉ tiêu Năm Năm Năm Năm 45000000 45000000 45000000 45000000 8830 8830 8830 8830 Doanh thu 397350 397350 397350 397350 Các khoản giảm trừ 158940 158940 158940 158940 Doanh thu 238410 238410 238410 238410 Tổng chi phí 202054,7 210548,7 202054,7 202054,7 Lợi nhuận trước thuế 36355,3 27861,3 36355,3 36355,3 Thuế thu nhập 10179,5 7801,2 10179,5 10179,5 Lợi nhuận sau thuế 26175,5 20060,1 26175,5 26175,5 10427 10427 10427 10427 Thu nhập vận hành 36602,5 30487,1 36602,5 36602,5 Giá trị cộng dồn -32083,6 -16926,1 -1101,8 12658,4 Công suất Giá bán sau thuế (ng.đ) Chi phí khấu hao Nguyễn Thị Mơ-CNTP-52K3 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia suất 45 triệu lít/năm Bảng 2.3 Tổng hợp tính tốn năm (năm thứ 8, 9, 10, 11) Chỉ tiêu Năm Năm Năm 10 Năm 11 45000000 45000000 45000000 45000000 8830 8830 8830 8830 Doanh thu 397350 397350 397350 397350 Các khoản giảm trừ 158940 158940 158940 158940 Doanh thu 238410 238410 238410 238410 Tổng chi phí 202054,7 202054,7 210548,7 202054,7 Lợi nhuận trước thuế 36355,3 36355,3 27861,3 36355,3 Thuế thu nhập 10179,5 10179,5 7801,2 10179,5 Lợi nhuận sau thuế 26175,5 26175,5 20060,1 26175,5 10427 10427 10427 10427 Thu nhập vận hành 36602,5 36602,5 30487,1 36602,5 Giá trị cộng dồn 24623,8 35028,5 42564,5 50432 Công suất Giá bán sau thuế (ng.đ) Chi phí khấu hao Bảng 2.4 Tổng hợp tính tốn năm (năm thứ 12, 13, 14, 15) Chỉ tiêu Năm 12 Năm 13 Năm 14 Năm 15 45000000 45000000 45000000 45000000 8830 8830 8830 8830 Doanh thu 397350 397350 397350 397350 Các khoản giảm trừ 158940 158940 158940 158940 Doanh thu 238410 238410 238410 238410 Tổng chi phí 202054,7 202054,7 202054,7 210548,7 Lợi nhuận trước thuế 36355,3 36355,3 36355,3 27861,3 Thuế thu nhập 10179,5 10179,5 10179,5 7801,2 Lợi nhuận sau thuế 26175,5 26175,5 26175,5 20060,1 10427 10427 10427 10427 Thu nhập vận hành 36602,5 36602,5 36602,5 30487,1 Giá trị cộng dồn 57273,2 63222,1 68395,2 72141,8 Công suất Giá bán sau thuế (ng.đ) Chi phí khấu hao Nguyễn Thị Mơ-CNTP-52K3 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia suất 45 triệu lít/năm Bảng 25 Tổng hợp tính tốn năm (năm thứ 16, 17, 18, 19) Chỉ tiêu Năm 16 Năm 17 Năm 18 Năm 19 45000000 45000000 45000000 45000000 8830 8830 8830 8830 Doanh thu 397350 397350 397350 397350 Các khoản giảm trừ 158940 158940 158940 158940 Doanh thu 238410 238410 238410 238410 Tổng chi phí 202054,7 202054,7 202054,7 202054,7 Lợi nhuận trước thuế 36355,3 36355,3 36355,3 36355,3 Thuế thu nhập 10179,5 10179,5 10179,5 10179,5 Lợi nhuận sau thuế 26175,5 26175,5 26175,5 26175,5 10427 10427 10427 10427 Thu nhập vận hành 36602,5 36602,5 36602,5 36602,5 Giá trị cộng dồn 76053,3 79454,6 82412,3 84984,2 Công suất Giá bán sau thuế (ng.đ) Chi phí khấu hao Bảng 2.6 Tổng hợp tính tốn năm cuối (năm thứ 20) Chỉ tiêu Công suất Giá bán sau thuế (ng.đ) Năm 20 45000000 8830 Doanh thu 397350 Các khoản giảm trừ 158940 Thu từ lý tài sản 50000 Tổng chi phí 202054,7 Lợi nhuận trước thuế 36355,3 Thuế thu nhập 10179,5 Lợi nhuận sau thuế 26175,5 Thu lý tài sản sau thuế 4000 Chi phí khấu hao 10427 Thu nhập vận hành Giá trị cộng dồn Nguyễn Thị Mơ-CNTP-52K3 40602,5 87465 Đồ án tốt nghiệp Như vậy: Thiết kế nhà máy bia suất 45 triệu lít/năm NPV qua 20 năm = 20 At  (1  r ) t 0 t = 87465 triệu đồng Theo bảng tổng hợp 20 năm, ta nhận thấy “giá trị cộng dồn” năm thứ 12658,4 > → Thời gian hoàn vốn dự án: Tpck = + 1101,8 ≈ 6,1 năm 12658, Vậy, sau khoảng năm tháng dự án thu hồi vốn đầu tư Ta kết luận là: Dự án có hiệu Nguyễn Thị Mơ-CNTP-52K3 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia suất 45 triệu lít/năm Phần VIII: VỆ SINH AN TỒN LAO ĐỘNG I 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: 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 - Trong khâu lọc bia, công nhân cần đeo trang hạn chế nói chuyện - Mọi cơng nhân nhà máy cần thường xuyên kiểm tra sức khỏe 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, hoàn thiện sản phẩm cần thoáng 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 hòa khơng khí cho nhà máy Nguyễn Thị Mơ-CNTP-52K3 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia suất 45 triệu lít/năm - Chất thải nước thải từ nhà máy cần phải xử lý đạt tiêu chuẩn cho phép trước thải môi trường - Đường đi, hệ thống thoát nước, hệ thống xử lý nước thải nhà máy cần phải thường xuyên quét dọn, kiểm tra II An toàn 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: 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 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 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 Nguyễn Thị Mơ-CNTP-52K3 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia suất 45 triệu lít/năm - Cơng 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 tồn điện Trong q trình sản xuất, cơng 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 Phịng cháy chữa cháy Mỗi phân xưởng phải có thiết bị chữa cháy, đặt vị trí hợp lý để dễ tìm có cố Nguyễn Thị Mơ-CNTP-52K3 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia suất 45 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 45 triệu lít/năm, sản xuất 70 % bia chai 30% làlít bia Sử dụng 20% 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 Sáu 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) Mặt nhà hoàn thiện sản phẩm (A1) Tổng mặt nhà máy (A1) Cấu tạo tank lên men (A1) Nguyễn Thị Mơ-CNTP-52K3 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia suất 45 triệu lít/năm Q 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 PGS.TS Khuất Hữu Thanh thầy cô viện thầy cô bên khoa kinh tế xây dựng, 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! Hà Nội tháng 05 năm 2008 Sinh viên Phạm Hồng Thái Nguyễn Thị Mơ-CNTP-52K3 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia suất 45 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] – 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 [3] – PGS,TS Nguyễn Bin Tính tốn q trình, thiết bị cơng nghệ hố chất công nghệ thực phẩm (Tập 1) Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, năm 2000 [4] – PGS Ngơ Bình Cơ sở xây dựng nhà cơng nghiệp Bộ môn xây dựng công nghiệp, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, năm 1997 [5] - GS.TS Nguyễn Thị Hiền nhóm tác giả Khoa học- cơng nghệ malt bia, nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 2007 Nguyễn Thị Mơ-CNTP-52K3 ... 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 1,7 ti lít/ năm nhà máy bia Hà Nội đạt 100 triệu lít/ năm , suất nhà máy bia Sài... máy bia suất 45 triệu lít/ năm Phần III: Lập kế hoạch sản xuất tính cân sản phẩm A Lập kế hoạch sản xuất Nhà máy thiết kế với suất 45 triệu lít bia/ năm, cấu sản phẩm 70% bia chai 30% bia Nồng độ... tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia suất 45 triệu lít/ năm Phần IV: Tính chọn thiết bị I Tính chọn thiết bị cho phân xưởng nấu Theo kế hoạch sản xuất mẻ nấu bia bia chai cho sản lượng bia thành phẩm