Thiết kế nhà máy chưng cất cồn từ tinh bột sắn năng suất 4 triệu lít

TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA HÓA HỌC - - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế nhà máy chƣng cất cồn từ tinh bột sắn suất triệu lit/ năm Giảng viên HD: Th.s Lê Thế Tâm Sinh viên thực hiện: Phạm Thị Thơm Lớp: 52K2 – Công nghệ thực phẩm Vinh, 10/05/2016 LỜI CẢM ƠN Sau thời gian học tập, nghiên cứu giúp đỡ bảo tận tình thầy bạn, em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Với đề tài “Thiết kế nhà máy sản xuất cồn suất triệu lít/năm” Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy cô nghành công nghệ thực phẩm, trường Đại Học Vinh Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy giáo Lê Thế Tâm, thầy hướng dẫn em tận tình suốt trình em thực đồ án Em gửi lời cảm ơn đến tồn thể thầy ngành Cơng Nghệ Thực Phẩm khoa Hóa Học trường ĐH Vinh tạo điều kiện thuận lợi cho em suốt trình làm đồ án Bản đồ án kết nỗ lực học hỏi nghiên cứu em khơng thể tránh khỏi có sai sót xảy Do vậy, em mong thầy, đóng góp ý kiến để đồ án em hồn thiện giúp em có thêm kinh nghiệm thực tế hơn! Em xin chân thành cảm ơn! Vinh, tháng 19 năm 2016 Sinh viên thực Phạm Thị Thơm TÓM TẮT ĐỒ ÁN Cồn sản phẩm ngành cơng nghiệp thực phẩm đóng vai trò quan trọn kinh tế quốc dân Sản phẩm cồn etylic có nhiều ứng dụng nhiều nghành, lĩnh vực khác như: công nghệ thực phẩm, cơng nghiệp hóa chất, nơng nghiệp, y tế… Trên sở việc thiết kế nhà máy rượu cồn đại sản phẩm làm đảm bảo chất lượng điều cần thiết Vì em xin trình bày phương pháp thiết kế nhà máy sản xuất cồn từ tinh bột sắn suất triệu lít/ năm Đồ án gồm phần: thuyết minh tính tốn em chọn thiết bị, tính sản phẩm, điện, hơi, kinh tế, an toàn thực phẩm cho nhà máy Phần hai vẽ tổng mặt nhà máy, sơ đồ dây chuyền công nghệ, mặt cắt phân xưởng GIỚI THIỆU Cồn sản phẩm nghành cơng nghệ thực phẩm đóng vai trị quan trọng kinh tế quốc dân Sản phẩm cồn etylic có nhiều ứng dụng nhiều nghành, lĩnh vực khác như: cơng nghệ thực phẩm, cơng nghiệp hóa chất, nông nghiệp, y tế… Công nghiệp rượu bắt đầu phát sinh từ công nghiệp rượu vang Rượu cồn hay cịn gọi rượu etylic tìm phát triển vào kỉ XII sau đem chưng cất rượu vang Rượu cồn có tên hóa học rượu etylic tên khoa học Sepiritua-Vini dạng tinh khiết rượu etylic khơng màu, có mùi thơm, vị cay, rượu có tỉ trọng nhẹ nước (d= 0,7894) tỷ nhiệt C = 0,615 kcal/kgC nhiệt độ sôi 78,4C Rượu etylic có khả hịa tan chất hữu cơ, chất vơ chất khí Công nghiệp cồn etylic khoa học phương pháp trình chế biến nguyên liệu tinh bột, đường, xenluloza, etylen thành sản phẩm etylic hay etanol, cơng nghiệp sản xuất cồn etylic chia thành cơng đoạn gồm: chuẩn bị dịch lên men, gây men giống, lên men dịch đường xử lí dịch lên men Ở nước ta sản xuất rượu cồn theo kiểu công nghiệp năm 1898 người Pháp thiết kế xây dựng Từ trải qua bao thời kì nghành cơng nghiệp sản xuất rượu cồn ngày hồn thiện phát triển công nghệ sản xuất Cồn etylic sản xuất từ nhiều nguyên liệu khác nói nguyên liệu sắn nguyên liệu sử dụng rộng rãi cho chất lượng cao đem lại hiệu kinh tế cao so với nguyên liệu khác Ngày với gia tăng dân số, phát triển kinh tế, thu nhập người ngày tăng lên nhu cầu tiêu thụ cồn người dân không dừng thành phố lớn, khu vực đông dân cư mà khu vực nông thôn, tỉnh lẻ nhu cầu tăng theo Trên sở việc thiết kế xây dựng Nhà máy rượu đại sản phẩm làm đảm bảo chất lượng điều cần thiết đặt cho cán kĩ thuật Với mục đích rèn luyện kĩ cho sinh viên tiếp cận thực tế, biết suy nghĩ, sáng tạo, phát huy kĩ cần thiết, kiến thức chuyên môn để phục vụ cho việc thiết kế nhà máy rượu thực tế sau này, thầy lê Tâm giảng viên nghành Công Nghệ Thực Phẩm, trường đại học Vinh, giao cho em nhiệm vụ thết kế nhà máy sản xuất cồn 96%V từ sắn lát khơ, suất triệu lít/năm CHƢƠNG LẬP LUẬN KINH TẾ 1.1 Mặt đặt phân xƣởng Địa điểm chọn để xây dụng nhà máy cần đáp ứng cầu sau: - Phù hợp với địa phương nơi đặt nhà máy - Gần nguồn cung cấp nguyên liệu nơi tiêu thụ sản phẩm - Thuận tiện giao thông - Đảm bảo nguồn điện, nước, nhiên liệu - Vấn đề cấp thoát nước dễ dàng - Nguồn nhân lực dồi Qua quan sát tìm hiểu em chọn khu cơng nghiệp Nam Cấm thuộc xã nghi xá , Huyện nghi lộc , Tỉnh Nghệ An nơi đặt nhà máy 1.2 Giao thông vận tải khu công nghiệp Nam Cấm thuộc xã nghi xá , Huyện nghi lộc , Tỉnh Nghệ An có đường giao thông thuận lợi đường sắt, đường bộ, đường thủy Sát đường quốc lộ 1A, nên thuận lợi giao thông Thuận tiện tỉnh miền Bắc như: Ninh Bình, Thái Bình, Hà Nội… tỉnh miền trung như: Hà Tĩnh, Quảng Bình, Thanh Hóa thuận tiện cho việc thu mua nguyên liệu tiêu thụ sản phẩm 1.3 Nguồn cung cấp nguyên liệu Nguyên liệu chủ yếu mà nhà máy rượu cồn nước ta sắn sau ngơ phần gạo,tấm, mật rỉ… Nguồn nguyên liệu nông trường gần đáy cung cấp thu mua từ vùng lân cận như: Yên thành, Diễn Châu, Quỳnh Lưu, Tân kì , Quỳ Hợp… theo quốc lộ 1A, đường mịn Hồ Chí Minh, quốc lộ 1A Nước dùng cho sản xuất nguồn nước nhà máy nước thành phố vinh cung cấp, nước dùng cho sản xuất cồn phải xử lý theo yêu cầu công nghệ Nấm men dùng cho sản xuất cồn chủng saccharomyces 1.4 Nguồn nhiên liệu Nhiên liệu sử dụng cho nhà máy thường điện, than đá… Điện mua từ điện lưới quốc gia, than đá mua từ công ty than Việt Nam 1.5 Nguồn nhân lực Sử dụng nguồn nhân lực địa phương, vừa giả công ăn việc làm, đảm bảo chỗ sinh hoạt cho cơng nhân ngồi cịn thu hút nhân tài từ vùng lân cận 1.6 Thị trƣờng tiêu thụ sản phẩm Sản phẩm tiêu thụ tỉnh, vùng lân cận như: Hà Tĩnh, Thanh Hóa, Ninh Bình… 1.7 Hệ thống xử lý nƣớc thải Nước thải nhà máy cồn chứa nhiều chất hữu cần thu gom xử lý hệ thống xử lý nước thải đặt nhà máy, sau thải hệ thống nước thải thị xã CHƢƠNG II - CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT 2.1 Tổng quan nguyên liệu sản phẩm 2.1.1 Nguyên liệu Nguyên liệu để sản xuất rượu etylic nguyên liệu chứa đường lên men từ polysaccharit có khả chuyển hóa thành đường lên men như: gạo, ngô, khoai, sắn, rỉ đường… Trong đồ án tốt nghiệp, em giao nhiệm vụ thiết kế nhà máy sản xuất cồn từ tinh bột sắn Đây nguồn nguyên liệu có sản lượng lớn nước ta, đồng thời giá nguyên liệu để sản xuất lít cồn từ sắn tương đối thấp so với nguồn nguyên liệu khác Đó yếu tố thuận lợi ban đầu thiết kế nhà máy sắn thỏa mãn yêu cầu chung sau: Hàm lượng tinh bột cao, có khả đem lại hiệu kinh tế cao Vùng nguyên liệu tập trung đủ thỏa mãn nhu cầu sản xuất 2.1.1.2 Thành phần cấu tạo hóa học sắn Củ sắn gồm thành phần chính: vỏ, thịt củ, lõi sắn, ngồi cịn có cuống rễ củ - Vỏ gồm: vỏ gỗ, vỏ cùi Vỏ gỗ cấu tạo chủ yếu xenluloza, có tác dụng bảo vệ củ khỏi tác dụng bên ngoài, đồng thời hạn chế nước củ Bản thân vỏ củ cứng liên kết không bền với củ nên dễ thu hoạch vận chuyển Vỏ cùi dày khoảng 1÷3 mm chiếm 8÷15% khối lượng củ Vỏ cùi gồm lớp tế bào mơ cứng phủ ngồi, thành phần chủ yếu lớp xenluloza, không chứa tinh bột chứa nhiều dịch bào (mủ sắn) Trong thành phần dịch bào có chứa polyphenol, lớp tế bào mô mềm, lớp ngồi dịch bào cịn có tinh bột (khoảng 5%), polyphenol, enzyme lilamarin có tác dụng bảo vệ củ phát triển bình thường trước thu hoạch đào bới củ khỏi đất chúng gây trở ngại cho bảo quản chế biến - Thịt củ: Chứa nhiều tinh bột, protein chất dầu Đây phần dự trữ chủ yếu chất dinh dưỡng củ Các chất polyphenol, độc tố enzyme chứa thịt củ khơng nhiều 10÷15% so với chúng chứa củ gây trở ngại làm biến màu, sắn dễ bị chảy mủ khó nước sấy phơi khô - Lõi sắn: Nằm trung tâm củ, dọc suốt chiều dài Thành phần lõi sắn chủ yếu xenluloza, có chức dẫn nước chất dinh dưỡng củ đồng thời giúp nước sấy phơi khơ Thành phần củ sắn tươi dao động lớn bao gồm: Tinh bột: 20÷34% Chất tro: 0.54% Protein: 0.8 ÷1.2 % Polyphenol: 0.1÷0.3 % Chất béo: 0.3÷0.4 % Nước: 60÷74.2 % Xenluloza: 1÷3 % Ngồi chất kể sắn chứa lượng vitamin độc tố Vitamin sắn thuộc nhóm B, B1, B2 loại chiếm 0.03 mg %, B6 0.006 mg% Các vitamin bị phần chế biến sản xuất rượu Còn độc tố bị loại bỏ bã rượu Sắn dùng sản xuất rượu chủ yếu sắn lát khô Yêu cầu sắn khô chọn làm nguyên liệu (tính theo phần trăm trung bình): - Sắn trắng thơm, khơng có mùi mốc - Hàm lượng tinh bột đạt 63% - Độ ẩm: 14% - Gluxit lên men: 67.6% - Protit: 1.75% - Chất tro: 1.79% - Chất béo: 0.87% Sắn nguyên liệu chứa tinh bột cao, dễ chế biến sản xuất, nhiên hàm lượng protein không lớn nên trình chế biến cần bổ sung nguồn đạm từ Ure 2.1.2 Rƣợu etylic Etanol, biết đến rượu êtylic hay rượu ngũ cốc hay cồn, hợp chất hữu cơ, nằm dãy đồng đẳng rượu metylic, rượu thông thường có thành phần đồ uống chứa cồn Trong cách nói dân dã, thơng thường nhắc đến cách đơn giản rượu 2.1.2.1 Tính chất vật lý rƣợu etylic Rượu etylic nguyên chất chất lỏng khơng màu, nhẹ nước, có mùi thơm đặc trưng, có vị cay, sức hút ẩm mạnh, dễ bay hơi, dễ cháy Rượu hòa tan nước tỉ lệ nào, có kèm theo tượng tỏa nhiệt co thể tích Rượu hịa tan nhiều chất vô như: CaCl2, MgCl2, SiCl4, KOH…, nhiều chất khí: H2, N2, O2, SO2, CO…, hịa tan nhiều chất hữu cơ, khơng hịa tan tinh bột disaccharit… Các thông số vật lý rượu etylic nguyên chất: - Tỷ trọng: d420 = 0.7894, d415 = 0.7942… - Phân tử lượng: 46.03 - Nhiệt độ sôi: 78.320 C áp suất 760 mmHg, nhiệt độ bắt lửa 1200C - Nhiệt dung riêng: 0.548 KJ/kg.độ (ở 200C) 0.769 KJ/kg.độ (ở 600C) - Năng suất tỏa nhiệt: 6642÷7100 KJ/kg.độ 2.1.2.2 Tính chất hóa học rƣợu etylic Cơng thức hóa học C2H5OH, hay CH3-CH2-OH, viết tóm tắt C2H6O Do cấu trúc phân tử rượu gồm hai thành phần: gốc etyl nhóm hydroxyl nên tính chất hóa học rượu etylic phụ thuộc vào chất hai thành phần hóa học a) Tác dụng với oxy Tùy theo cường độ oxy tác dụng với rượu mà cho sản phẩm khác 2C2H5 OH + O2 2C2H5OH + O2 C2H5OH + 3O2 Nhẹ 2CH3CHO + 2H2O Vừa đủ CH3COOH + 2H2O Mãnh liệt 2CO2 + 3H2O b) Tác dụng với kim loại kiềm kiềm thổ Trong trường hợp rượu etylic coi axit yếu có phản ứng với kim loại kiềm kiềm thổ tạo thành muối alcolat 2C2H5OH +2M = 2C2H5OM + H2  (Alcolat kiềm) C2H5OH + Na = C2H5ONa + 0.5 H2  + Phịng phân tích tiêu chuẩn kĩ thuật đặt tầng phân xưởng u cầu: Kết cấu vững chắc, thơng thống, tường phải có tác dụng cách nhiệt, chịu ảnh hưởng bên 6.2.1.2 Phân xƣởng chƣng cất Phân xưởng chưng cất xây dựng bê tơng cốt thép tồn khối  Bước cột xây dựng: 6m  Kích thước tiết diện cột: 400 x 600 mm  Tường gạch xây: 250 mm  Nền phân xưởng gồm lớp phân xưởng Yêu cầu: Kết cấu vững chắc, thơng thống, tường phải có tác dụng cách nhiệt, chịu ảnh hưởng bên ngồi 6.2.2 Các cơng trình khác 6.2.2.1 Khu hành Khu hành gồm tầng tầng cao 3,6m Kích thước nhà hành dài 12m, rộng 9m Kết cấu bê tơng cốt thép toàn khối Tường bao xây dựng gạch dày 250mm Nền bê tơng xi măng có lát đá hoa 6.2.2.2 Phân xƣởng pha chế Phân xưởng bao gồm khu phối chế để làm sản phẩm cuối loại rượu mùi, rượu vang… làm bê tơng cốt thép tồn khối, mái tơn Kích thước xây dựng là: 12 x x 4,2m 6.2.2.3 Kho chứa nguyên liệu Kho xây dựng bê tơng cốt thép tồn khối, mái tơn, có gia cố chống ẩm theo tiêu chuẩn Kích thước xây dựng là: 30 x 12 x 9,6m 6.2.2.4 Khu xử lí nƣớc Gồm hệ thống thiết bị bể Bốn bể ngồi trời chơn 2/3 chiều cao xuống đất xây dựng bê tông bể 30 m3 Các thiêt bị để khu chung với kết cấu xây dựng bê tơng cốt thép Kích thước xây dựng là: 12 x x 4,2m 6.2.2.5 Khu xử lí nƣớc thải Gồm có tháp xử lí nước bể đặt trời Tháp dạng giàn phun, bể xây dựng bê tơng cốt thép Kích thước xây dựng là: 12 x 12 x 4,2m 6.2.2.6 Nhà để xe đạp, xe máy Xây dựng thép lợp tôn khơng cần tường bao Kích thước xây dựng là: 12 x x 3,6m 6.2.2.7 Gara ô tô Được làm khung thép, lợp tôn, che mưa che nắng, không cần tường bao Kích thước xây dựng là: 18 x x 3,6m 6.2.2.8 Nhà bảo vệ Gồm nhà, xây dựng bê tơng cốt thép tồn khối Kích thước xây dựng là: 6x x 3,6m CHƢƠNG TÍNH KNH TẾ 7.1 Mục đích việc tính kinh tế Các mục đích việc tính kinh tế:  Làm sở để lập kế hoạch phát triển cho sản xuất tương lai, từ kết thu  Chắc chắn an toàn, khả thi yếu tố bắt buộc để dự án, thiết kế vào thực thi Vì sản xuất gắn liền với thj trường cung cấp nguyên, nhiên, vật liệu, thị trường tiêu thụ sản phẩm có nhiều biến động có biến động khơng thể dự đốn  Cụ thể hóa khoản thu chi thời gian định thường năm Từ huy động vốn gồm: vốn tự có, vay vốn ngân hàng, vốn ứng trước bên mua sản phẩm  Cụ thể hóa khoản thu sau thuế, lợi nhuận đạt nhằm làm động lực cho trì phát triển sản xuất  Nâng cao hiệu sản xuất tiêu thụ sản phẩm mạnh tiến độ giai đoạn cần kíp, ngày lễ tết, hội hè Từ tính tốn có chi phí hợp lí, giá bán hợp lí, phù hợp với điều kiện người tiêu dùng để sản xuất có hiệu  Khi tiến hành tính tốn cho việc đầu tư vốn cho xí nghiệp ta phải tính hồi vốn đầu tư xây dựng, mua sắm thiết bị, hệ số tiêu hao nguyên liệu, động lực, nhu cầu lao động, máy quản lí chế độ làm việc cho đem lại hiệu kinh tế cao 7.2 Nội dung tính tốn Tính tốn kinh tế cho nhà máy sản xuất cồn 96%V từ sắn lát khơ có hàm lượng tinh bột 70%, suất 16000 lít/ngày 7.2.1 Tổng vốn đầu tƣ Khi tiến hành tính tốn cho việc đầu tư vốn xí nghiệp ta phải tính:  Vốn đầu tư xây dựng: thuê đất, xây dựng nhà xưởng, đường xá…  Mua sắm thiết bị, chi phí vân hành  Hệ số tiêu hao nguyên liệu  Nhiên liệu động lực  Nhu cầu lao động, máy quản lí  Chi phí bán hàng dịch vụ  Chi phí khấu hao tài sản cố định  Chi phí dự phịng: thường chiếm – 10% tổng chi phí đầu tư ban đầu  Chi phí trả lãi vay 7.2.2 Doanh thu, lợi nhuận Từ tổng chi phí ban đầu ta tính tốn đơn giá sản xuất cho đơn vị sản phẩm Từ có chiến lược đưa giá bán cho sản phẩm Cùng với suất nhà máy ta tính tốn tổng doanh thu cho nhà máy lợi nhuận đem lại 7.3 Phân tích vốn đầu tƣ 7.3.1 Vốn đầu tƣ xây dựng 7.3.1.1 Chi phí thuê đất Tiền thuê đất khu công nghiệp nam cấm huyện nghi lộc Đơn giá thuê đất là: 20000đ/m2/năm Với tổng diện tích 10000 m2 số tiền cần chi cho việc thuê đất là: 20000.10000 =200,000,000(đ/năm) 7.3.1.2 Chi phí xây dựng nhà xƣởng STT Tên cơng trình Diện tích Đơn giá Giá trị dự Thời hạn (triệu toán toán đồng/m2) (triệu đồng) Px nấu, đường hóa, lên men 432 3,5 1512 25/8/2021 Phân xưởng chưng cất 54 3,5 189 25/8/2021 Phân xưởng pha chế 108 3,5 378 25/8/2021 Kho nguyên liệu 360 1080 25/8/2021 Kho cồn thành phẩm 108 324 25/8/2021 Kho rượu sản phẩm 108 324 25/8/2021 Kho chai thùng 162 486 25/8/2021 Nhà nồi 72 3,5 252 25/8/2021 Bể dầu 36 72 25/8/2021 10 Trạm điện 36 72 25/8/2021 11 Khu cấp nước 72 144 25/8/2021 12 Khu xử lí nước 144 288 25/8/2021 13 Xưởng khí 108 324 25/8/2021 14 Nhà hành 108 324 25/8/2021 15 Khu sinh 36 2,5 90 25/8/2021 16 Nhà giới thiệu sản phẩm 36 108 25/8/2021 17 Nhà ăn 144 432 25/8/2021 18 Nhà bảo vệ 36 72 25/8/2021 19 Gara ô tô 162 1,5 243 25/8/2021 20 Nhà để xe đạp, xe máy 72 1,5 108 25/8/2021 Tổng 6822 Ngồi cịn có chi phí cho cơng trình gián tiếp phục vụ cho sản xuất chiếm 20% giá xây dựng cơng trình 0,2.6822 = 1364,4 (triệu đồng) Vậy tổng vốn đầu tư cho cơng trình xây dựng là: (Vxd) 6822 + 1364,4 = 8186,4 (triệu đồng) Tổng vốn xây dựng là: 8186,4 + 200 = 8386,4 (triệu đồng) 7.3.2 Vốn đầu tƣ chi phí cho thiết bị (Vtb) Dự toán đầu tư cho thiết bị biểu diễn bảng biểu duới đây: STT Tên Thiết Bị Số Đơn Giá Thành Tiền Thời hạn Lượng (triệu (triệu đồng) toán đồng) Cân 2 25/8/2021 Gầu tải 2,5 25/8/2021 Vít tải 2 25/8/2021 Máy nghiền gạo 10 25/8/2021 Bơm 2 25/8/2021 Nồi nấu 50 100 25/8/2021 Nồi đường hóa 50 100 25/8/2021 Thùng lên men 10 50 500 25/8/2021 Thùng hoạt hóa men 10 25/8/2021 10 Bình đựng dấm chín 10 10 25/8/2021 11 Thiết bị ngưng tụ 10 60 25/8/2021 12 Thiết bị làm lạnh 5 25 25/8/2021 13 Thùng chứa 12 25/8/2021 14 Tháp thô 50 50 25/8/2021 15 Tháp andehyt 600 600 25/8/2021 16 Tháp tinh 500 500 25/8/2021 17 Thiết bị thu hồi CO2 10 20 25/8/2021 18 Nồi 100 200 25/8/2021 19 Thùng chứa dầu 50 100 25/8/2021 20 Máy biến áp 500 1000 25/8/2021 21 Thiết bị điện 10 10 25/8/2021 22 Thiết bị KCS 10 10 25/8/2021 23 Tháp nước 20 20 25/8/2021 24 Ơ tơ 500 2000 25/8/2021 25 Thiết bị xử lí nước thải 500 500 25/8/2021 26 Thiết bị y tế 10 10 25/8/2021 Tổng 5862 Ngồi cịn có thiết bị phụ gồm: đường ống, phụ tùng thay chiếm khoảng 15% thiết bị Vậy vốn đầu tư cho thiết bị phụ là: 0,15 5862 = 879,3 (triệu đồng) Tổng chi phí cho tồn thiết bị là: 5863 + 879,3 = 6741,3 (triệu đồng) Chi phí vận hàng, lắp đặt, huấn luyện chiếm khoảng 15% tổng chi phí tồn thiết bị: 0,15 6741,3 = 1011,195 (triệu đồng) Vậy tổng vốn đầu tư cho dây chuyền, thiết bị là: 879,3 + 6741,3 + 1011,195 = 8631,795 (triệu đồng) 7.3.3 Dự tốn chi phí trì vận hành, khấu hao 7.3.3.1 Chi phí nguyên liệu a Chi phí cho nguyên liệu Nguyên liệu sản xuất cồn sắn, sắn nhà máy thu mua có vụ tỉnh, tỉnh lân cận với chi phí vân chuyển 3% so với tổng chi phí ngun liệu Vì sắn sản phẩm thời vụ nên nhà máy mua sắn dùng tháng, nhiên tính kinh tế em tính cho năm Lượng sắn dùng cho năm là: 8877639 kg Giá sắn thu mua thị trường khoảng từ 2000 đến 2500 (đồng/kg) Nhà máy thu mua vào 2000 đồng/kg Vậy chi phí cho nguyên liệu là: 2000 8877639 = 17755,278 (triệu đồng) Chi phí cho vận chuyển là: 0,03 17755,278 = 532,658 (triệu đồng) Tổng chi phí cho nguyên liệu : 17755,278 + 532,658 = 18287,936 (triệu đồng) b Chi phí cho nguyên liệu phụ Nguyên liệu sản xuất cồn emzym Termamyl 120L Sansuper 240L Ure, lượng nguyên liệu nhà máy thu mua thị trường Nhà máy thu mua nguyên liệu phụ theo nhiều lần tính kinh tế ta tính định mức tiêu hao cho năm Đơn Định mức tiêu Đơn giá (đồng) Thành tiền (VNĐ) vị hao/năm Termamyl Lít 1553,5 200,000 310,700,000 Sansuper Lít 6214,25 1,000,000 6,214,250,000 Na2SiF6 Kg 9683,25 12,000 116,199,000 (NH2)2CO Kg 22278,5 5000 111,392,500 Nguyên liệu phụ Tổng 6,752,541,500 7.3.3.2 Chi phí cho nhiên liệu Nhiên liệu nhà máy sử dụng điện, nước, dầu, ngồi nhà máy cịn phải bỏ khoản chi phí cho việc sử lí nước thải Đơn giá cho việc sử lí nước 5000đ/m3 tính cho 80% lượng nước đầu vào Tồn chi phí tính cho năm Theo phần tính diện nước ta có : STT Tên nhiên liệu Đơn vị Số lượng động lực Đơn giá Thành tiền (đồng) (đồng) Điện Kwh 434834,4 1500 652,251,600 Nước m3 483146,5 3500 1,691,012,750 Nước thải m3 386517,2 5000 1,932,586,000 Dầu lít 14400000 15000 216,000,000,000 Tổng 7.3.3.3 Tính tiền lƣơng 220,275,850,400 STT Định mức Bộ phận sản xuất Số (ca/ngày) Số cơng lao động Px nấu, đường hóa, lên men 15 Phân xưởng chưng cất Phân xưởng pha chế 24 Khu vực kho 24 Phòng bảo vệ 2 Nhà ăn 3 Phòng y tế 2 Khu xử lí nước + thải Lị 10 Xưởng khí 3 11 Cửa hàng giới thiệu sp 2 12 Nhà hành 15 15 Tổng 126 Dự toán nhân lực cho nhà máy cho bảng sau : Ngoài số lượng cán nhà máy 20 người Vậy số nhân viên toàn nhà máy : 126 + 20 = 146 (người) Tính lƣơng theo bảng sau : Đối tượng Số lương Lương bình qn (đồng) Chi lương (đồng) Cơng nhân 126 3.500.000 441.000.000 Cán 20 4.500.000 90.000.000 531.000.000 Vậy năm nhà máy là: 531.000.000 x 12 = 6.372.000.000 (đồng) 7.3.3.4 Khấu hao tài sản Giá trị (triệu đồng) Tên Số năm Khấu hao/năm (triệu/năm) Nhà xưởng Thiết bị 8688,4 10 868,84 6919,981 10 691,9981 Tổng 1560,8381 Vậy ta có bảng thống kê sau: + Chi phí cố định 10 năm: 17218,195 (triệu đồng)  Chi phí cho nhà xưởng: 8386,4 (triệu đồng)  Chi phí thiết bị: 8631,795 (triệu đồng)  Chi phí thuê mặt bằng: 200 (triệu đồng) + Chi phí biến động 10 năm: 253249,165 (triệu đồng)  Chi phí nguyên liệu chính: 18287,936 (triệu đồng)  Chi phí nguyên liệu phụ: 6752,541 (triệu đồng)  Chi phí nhiên liệu: 220275,85 (triệu đồng)  Tiền lương: 6372 (triệu đồng)  Chi phí khấu hao tài sản: 1560,8381 (triệu đồng) Ngoài thực tế để tăng hệ số an toàn cho nhà máy ta tính thêm chi phí dự phịng Chi phí thường khoảng – 10% tổng chi phí biến động nhà máy Do chi phí dự phịng là: 0,05x 253249,165 = 12662,458 (triệu đồng) Như tổng vốn đầu tư cho 10 năm là: 17218,195+ 253249,165 + 12662,458 = 283192,818 triệu đồng 7.4 Doanh thu thời gian hồn vốn Tổng chi phí cho năm là: 283192,818  10 = 28319,2818 (triệu đồng) Giá bán tối thiểu lít cồn là: 28319, 2818 = 8,0912.10-6 triệu đồng/lít = 8091,22 (đồng/lít) 3500000 Thuế tiêu thụ đặc biệt 50% : 0,5 8091,22 = 4045,611 (đồng/lít) Thuế tiêu thụ đặc biệt cho nhà máy : 4045,611 3500000 = 1,41596409x1010 (đồng) = 14159,6409 triệu đồng Tổng vốn đầu tư = chi phí cố định + chi phí biến đổi năm 17218,195+ 25324,9165 = 42549,1115 (triệu đồng) Tổng vốn ngân hàng chiếm 30% tổng số vốn ban đầu, với lãi suất 12% năm trả dần 10 năm Chi phí vận hành hàng năm là: 25324,9165 (triệu đồng) Giá bán sản phẩm dự kiến 20000 (đồng/lít) Như vậy: Doanh thu năm nhà máy thu là: 20000 x 3500000 = 7.1010 đồng = 70000 (triệu đồng) Lợi nhuận trước thuế nhà máy là: 70000 – 25324,9165 - 14159,6409 = 30515,4426 (triệu đồng) Thuế doanh nghiệp 25%: 0,25 x 30515,4426 =7628,8606 (triệu đồng) Lợi nhuận sau thuế nhà máy là: 30515,4426 - 7628,8606 = 22886,5819 (triệu đồng) Thời gian thu hồi vốn giản đơn là: 42549,1115 = 1,859 năm 22886,5819 CHƢƠNG AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH THỰC PHẨM Các nhà máy thực phẩm nói chung nhà máy sản xuất thực phẩm nói riêng, trình sản xuất thường phải thải lượng nước thải lớn Nếu khơng có biện pháp vệ sinh tốt yếu tố ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm hiệu suất thu hồi, cơng tác sinh xí nghiệp quan tâm ý Mặt khác trình sản xuất có nhiều cơng đoạn liên quan trực tiếp tới người lao động sản xuất phân xưởng cư dân sống xung quanh nhà máy nên an tồn điện, máy móc, thiết bị an tồn phịng chóng cháy nổ phân xưởng chưng cất nhà máy sản xuất rượu cồn cần phải đặc biệt ý 8.1 An toàn lao động Nhà máy sản xuất cồn nhà máy có phận liên kết với cách chặt chẽ, để đảm bảo sản xuất liên tục ổn định, người công nhân cần nắm vững quy trình cơng nghệ, thao tác thành thạo máy móc, thiết bị, mặt khác phải nghiêm chỉnh chấp hành nội quy, quy tắc an toàn lao động 8.1.1 An tồn cho máy móc Mọi thiết bị phải có nội quy vận hành nơi làm việc Ở cửa nhận nguyên liệu số nhà máy như: máy bơm phải đặt lưới để không cho tạp chất lớn rơi vào gây tắc đường ống Các đường ống dẫn cần lắp phận cách nhiệt, tháp chưng cất cần cách nhiệt, nồi phải có van an tồn, hải có áp kế; nơi sinh nhiều bụi phải có phận thu hồi bụi nghiền bột… Ở tủ điện, cầu giao phải có đủ phương tiện vận hành cho cơng nhân, thiết bị điện phải có dây tiếp đất 8.1.2 An toàn lao động Thường xuyên tổ chức cho công nhân cán học tập điều lệ an toàn lao động, dồng thời thường xuyên đúc kết kinh nghệm trường hợp xảy để có biệ pháp khắc phục Các phận máy móc thiết bị phải có thiết bị che chắn Công nhân vận hành phải mặc bảo hộ lao động, đặc biệt công nhân điện phải trang bị thêm phương tiện lao dộng ngư gang tay, ủng… Nơi làm việc công nhân phải bố trí cho thuận tiện việc đii lại vận hành, cửa vào phải phù hợp để dễ hiểm có cố xảy 8.2 Vệ sinh thực phẩm Công tác vệ sinh nhà máy sản xuất cồn bao gồm: vệ sinh thiết bị, cấp nước, nước bẩn, thơng gió, hút bụi, thu CO2, ngưng tụ khí khơng ngưng… 8.2.1 Cung cấp nƣớc Trong nhà máy, nước dùng nhiều công đoạn như: nấu, đường hóa, chưng cất, dùng cho nồi hơi…nước dùng sản xuất phải đảm bảo độ trong, độ cặn, màu sắc, lượng vi sinh vật theo yêu cầu kĩ thuật Thường dùng nước mềm nước có độ cứng trung bình để hạn chế lắng cặn muối hòa tan gây ảnh hưởng tới suất làm việc tuổi thọ thiết bị Nước sau chưng cất làm mát nhờ hệ thống tháp trời tận dụng để phục vụ vào việc địi hỏi chất lượng nước khơng cao sinh thiết bị, vệ sinh nhà xưởng… 8.2.2 Thoát nƣớc bẩn Nước bẩn nhà máy thải bao gồm: nước rửa, nước vệ sinh thiết bị, nhà xưởng, nước dùng sinh hoạt thải ra…nếu khơng có biện pháp thaost nước tốt, nước bẩn bị ứ đọnglại làm môi trường cho cac vi sinh vật phát triển gây mùi hôi thối, làm ô nhiễm môi trường gây ảnh hưởng đến vệ sinh chung Do nhà máy phải có hệ thống cống, rãnh nước bẩn xung quanh phân xưởng Nước bẩn phải xử lí khu xử lí nước thải trước thải mơi trường 8.2.3 Thơng gió Khơng khí cần thiết cho người lao động, trình sản xuất, lượng CO2 thải chủ yeeuss trình lên men Nếu khơng có biện pháp thu hồi thơng khí CO2 tác động tới người lao động như: mệt mỏi, khó thở… từ ảnh hưởng xấu đến suất làm việc công đoạn nấu chưng cất, sử dựng nhiều, lượng nhiêt tỏa lớn, tháp cất, đáy tháp ln thải chất có mùi khó chịu Do cần có biện pháp thơng gió tốt để giảm bớt lượng nhiệt tỏa Cần bố trí quạt hút gió để thải khơng khí nóng ngồi, tạo môi trường làm việc tốt cho công nhân 8.2.4 Các chất thải khác Bã rượu cần đưa nơi quy định, xử lí thải mơi trường, nhãn mác bẩn trình rửa chái cần thu gom, xử lí… 8.3 Phịng chống cháy nổ Cồn chất dễ bắt lửa, cháy khó dập việc chống cháy cần thiết, cần có biện pháp cụ thể như: phịng chống cháy nổ cho lò gặp cố Để phòng cháy nổ cần thực biện pháp sau: + Các nhà xưởng cần bố trí hợp lí, đảm bảo thuận lợi cho xe cứu hỏa trường hợp khẩn cấp + Xung quanh xưởng sản xuất có nguy xảy hỏa hoạn, cần bố trí ống nước cứu hảo chỗ( phân xưởng chưng cất) có lối hiểm xảy hỏa hoạn + Khơng hút thuốc nơi dễ cháy nổ + Cán công nhân viên nhà máy phải chấp hành nghiêm chỉnh nội quy an tồn lao động, khơng hút thuốc nơi dễ cháy nổ + Đặc biệt phải có biện pháp xử lý nghiêm người không thực nội quy quy định + Xây dựng hệ thống chắn lửa xung quanh lò hơi, phải xây dựng tường gạch cao 8m, vừa có tác dụng phịng hỏa vừa ngăn cách lò với phân xưởng khác lò xảy cố cháy nổ KẾT LUẬN Qua thời gian học tập rèn luyện trường, để đánh giá trình học tập, em giao nhiệm vụ thiết kế đồ án tốt nghiệp Yêu cầu đưa cho đồ án tốt nghiệp là: thiết kế nhà máy sản xuất cồn suất triệu lít 96%V/năm từ nguyên liệu sắn khơ có hàm lượng tinh bột 70%, tiêu chất lượng cồn thành phẩm đạt tiêu chuẩn loại I, theo TCVN 1051 – 71 Được giúp đỡ thầy cô hướng dẫn tham khảo tài liệu, với kiến thức tích lũy qua trình học tập, em cố gắng đến mức tối đa điều kiện kahr cho phép để hoàn thành nhiệm vụ giao Em thiết kế nhà máy sản xuất cồn với dây chuyền tương đối hợp lí, phương pháp sản xuất tối ưu, phù hợp với điều kiện vật tư, thiết bị nước ta nhằm đạt hiệu cao Qua thiết kế, kiến thức em công nghệ sản xuất củng cố thêm Đồng thời điêì giúp em hiểu yêu cầu, trình tự nội dung thiết kế, nắm cách tính tốn cân đầu vào, đầu trình sản xuất cách tính tốn thiết bị kèm theo Mặc dù em cố gắng hoàn thành đồ án khơng thể tránh khỏi sai sót, hạn chế Vì em mong nhận góp ý thầy cô giáo để đồ án em hoàn thiện Vinh , ngày 19 tháng năm 2016 Sinh viên Phạm Thị Thơm ... Trên sở việc thiết kế nhà máy rượu cồn đại sản phẩm làm đảm bảo chất lượng điều cần thiết Vì em xin trình bày phương pháp thiết kế nhà máy sản xuất cồn từ tinh bột sắn suất triệu lít/ năm Đồ án... lượng tinh bột sắn 70% lượng sắn cần cung cấp để tạo 16000 lít cồn khan là: M= 2 840 8, 44 5.100 = 40 583 ,49 2(kg) 70 Ta chọn hàm ẩm sắn 14% Vậy lượng nước có sắn là: m= Lượng chất khô sắn là: 40 583, 49 2. 14. .. 3 .4. 3.2.Lƣợng Sansuper cần sử dụng: Cứ 1000 kg tinh bột cần sử dụng 1000 ml Sansuper Vậy 2 840 8, 44 5 kg tinh bột cần sử dụng Y ml Sansuper Y= 2 840 8, 44 5.1000 =2 840 8 ,44 5 ml = 28 ,40 8 (lít) 1000 3 .4. 4