ÔN TẬP THIẾT KẾ NHÀ MÁY Câu 1: Cơ sở việc tính cân bằng vật chất ? - Số liệu ban đầu (năng suất, tiêu chuẩn chất lượng sản phẩm) Quy trình công nghệ và những đặc trưng của nó Chỉ tiêu công nghệ của bán chế phẩm, phế phẩm Định mức tiêu hao hoá chất, nguyên vật liệu (dựa vào thực tế sản xuất) Định mức hao phí của từng công đoạn sản xuất Công thức tính Câu 2: Ý nghĩa việc tính cân bằng vật chất ? - Dựa vào đó mà tính chọn máy – thiết bị phục vụ sản xuất Dựa vào đó mà xác lập mặt bằng phân xưởng sản xuất chính Dựa vào đó mà xây dựng kho chứa, bãi chứa sản phẩm, phế phẩm Dựa vào đó lập kế hoạch dự trù vật tư hoá chất cho sản xuất Câu 3: Cơ sở việc tính cân bằng lượng ? Lập cân bằng lượng phức tạp so với cân bằng vật liệu Cơ sở tính toán: - Tính lượng đầu vào (nhiên liệu, điện năng) Tính toán các tổn thất (tổn thất nồi hơi, tổn thất từ hệ thống phân phối hơi,…) Cần trình bày các đo đạc và giải thích sự ước lượng phụ lục Xác định lượng dựa sở xem xét các dạng tổn thất lượng: Tại dây chuyền sản xuất Tại các thiết bị cung cấp lượng (lò hơi, máy nén khí, thiết bị lạnh) Hiệu quả sử dụng lượng Các tổn thất nhiệt gồm: Trong khói lò Trong xì, nước xả đáy Độ ẩm nhiên liệu Độ ẩm không khí Do không cháy hết CO khói Do đối lưu và bức xạ - Chỉ tiêu công nghệ của sản phẩm - Các công thức: sổ tay chuyên ngành, giáo trình chuyên môn, phương pháp cân bằng lượng - Thứ tự tính toán Câu 4: Ý nghĩa việc tính cân bằng lượng ? - Định lượng những tổn thất lượng của quá trình sản xuất Dựa vào đó tính chọn máy và thiết bị phù hợp Câu 5: Cơ sở chọn suất thiết kế nhà máy thực phẩm ? Dựa vào các yếu tố: - Nhu cầu thực tế (nhu cầu thị trường đối với sản phẩm (hiện tại, tương lai, thành phố, nông thôn, nước, quốc tế)) Khả chiếm lĩnh thị trường của nhà máy Trình độ chế tạo máy móc (khả mua công nghệ và thiết bị có suất phù hợp) Năng lực tổ chức, điều hành nhà máy, nhân công Khả về vốn đầu tư: thường phân kỳ đầu tư (từng giai đoạn) Ưu điểm: Giảm rủi ro thị trường biến động, có thời gian đào tạo công nhân, củng cố bộ máy, giảm vốn đầu tư ban đầu Nhược điểm: Có thể bị cạnh tranh Khả cung cấp các yếu tố đầu vào (nhất là nguyên liệu) phải đạt số lượng, chất lượng Câu 6: Nêu sở của việc phân bố sản phẩm (chọn cấu sản phẩm) thiết kế nhà máy thực phẩm ? - Sự phát triển của ngành công nghệ chế tạo thiết bị và kỹ thuật thực nghiệm (máy đo lường) Mức độ tiên tiến của công nghệ định thiết kế (sự phát triển của thiết bị và kỹ thuật tài nguyên) Phẩm chất nguyên liệu, trình độ chuyên môn quản lý Nhu cầu thực tế và chủng loại sản phẩm Câu 7: Thế nào là chuyển giao công nghệ ? Nội dung của chuyển giao công nghệ ? - Chuyển giao công nghệ là chuyển giao quyền sở hữu trí tuệ thông quá các dịch vụ thương mại có tổ chức Tuỳ theo hợp đồng ký kết mà chuyển giao các phần công nghệ khác nhau, cụ thể là: Chuyển giao phần bí quyết sản xuất và phần kỹ thuật Chuyển giao phần vận hành và điều hành hản xuất (tư vấn sản xuất) Câu 8: Nêu sự khác giữa thiết kế thật và thiết kế tốt nghiệp ? - Thiết kế thật Chủ đầu tư tự xây dựng cho mình nhiệm vụ thiết kế Được áp dụng Nhiệm vụ nhiều nên khối lượng công việc lớn hơn, thời gian dài Do nhiều người đảm nhiệm thiết kế - Thiết kế tốt nghiệp Sinh viên không tự xây dựng cho mình nhiệm vụ thiết kế Không được áp dụng mà là bài tập lớn Nhiệm vụ ít hơn, khối lượng công việc và thời gian cũng ít Chỉ có sinh viên và có thầy hướng dẫn Câu 9: Vì phải thiết kế nguyên liệu, lập biểu đồ nhập liệu, biểu đồ sản xuất, phương án bảo quản ? Trong thiết kế nhà máy thực phẩm đòi hỏi phải thiết kế nguyên liệu vì: - Tuỳ vào loại nguyên liệu mà quy trình công nghệ sẽ khác Vd: Phương pháp sản xuất tinh bột từ nguyên liệu khoai mì sẽ khác với từ gạo, bắp Tuỳ vào loại nguyên liệu mà hoá chất, vật tư sử dụng sẽ khác Tuỳ vào loại nguyên liệu mà phương án bảo quản sẽ thay đổi (liên quan đến kho chứa, bãi chứa) Tuỳ loại nguyên liệu mà phương án nhập liệu sẽ thay đổi (dạng hạt nhập liệu khác dạng củ) Lập biểu đồ nhập liêu: phản ánh mùa vụ thu hoạch cũng thời gian chuyên chở nguyên liệu về nhà máy Lập biểu đồ sản xuất: phản ánh cường độ lao động của nhà máy: Biểu đồ sản xuất dựa vào: o Biểu đồ nhập liệu o Chiến lược sản xuất, kinh doanh nhà máy o Thị trường, nhu cầu tiêu dùng Phương án bảo quản: dựa vào nguyên liệu để lựa chọn phương án bảo quản hợp lý Câu 10: Trong công nghệ sản xuất bia, người ta thuỷ phân tinh bột với các số liệu sau: Hàm ẩm của malt W1 = 7%, hàm ẩm của gạo W2 = 12% Chất khô hoà tan nguyên liệu malt b1 = 82%, nguyên liệu gạo b2 = 80% (% theo chất khô toàn phần) Hiệu suất thuỷ phân là n = 99,2 % (tính theo chất khô hoà tan) Tỷ lệ malt so với nguyên liệu G10 = 70%, của gạo G20 = 30% (theo khối lượng) Để có được 2000l dịch đường hoá 11oS (tương ứng tỉ trọng d20 = 1,0424kg/l) thì cần kg bột malt và bột gạo, biết hao hụt chất khô hoà tan quá trình thuỷ phân là 1,5 % (tính theo đầu vào) Lượng đường hoá 11oS = 2000 x 1,0424 = 2084,8 kg Lượng chất khô hoà tan có dịch đường hoá Gct = 2084,8 x 11/100 = 229,328 kg Lượng chất khô hoà tan của bột malt thu được sau thuỷ phân G01 = G x G10 x (1- W1) x b1 x n = G x 0,7 x (1 -0,07) x 0,82 = 0,5338 G Lượng chất khô hoà tan của bột gạo thu được sau thuỷ phân G02 = G x G20 x (1- W2) x b2 x n = G x 0,3 x (1-0,12) x 0,8 = 0,2112 G Tổng lượng chất khô hoà tan của bột malt và bột gạo thu được sau thuỷ phân có kể đến hao hụt: Gct = G(0,5338 + 0,2112)(1-0,015) = 0,7338 G Ta có Gct = 0,7338 G = 229,328 kg Khối lượng tổng bột gạo và bột malt: G = 312,521 kg Lượng bột malt là: 312,521 x 0,7 = 218,765 kg Lượng bột gạo là: 312,521 x 0,3 = 93,756 kg Câu 11: Trong công nghệ sản xuất bia, người ta thuỷ phân tinh bột với các số liệu: Hàm ẩm của malt W1 = 7%, hàm ẩm của gạo W2 = 12% Chất khô hoà tan nguyên liệu malt b1 = 82%, nguyên liệu gạo b2 = 80% (% theo chất khô toàn phần) Hiệu suất thuỷ phân là n = 99,2 % (tính theo chất khô hoà tan) Tỷ lệ malt so với nguyên liệu G10 = 70%, của gạo G20 = 30% (theo khối lượng) Để có được 1000l dịch đường hoá 11oS (tương ứng tỉ trọng d20 = 1,0424kg/l) thì cần kg bột malt và bột gạo, biết hao hụt chất khô hoà tan quá trình thuỷ phân là 1,5 % (tính theo đầu vào) Lượng đường hoá 11oS = 1000 x 1,0424 = 1042,4 kg = mdd Lượng chất khô hoà tan có dịch đường hoá Gct = 1042,4 x 11/100 = 114,664 kg Lượng chất khô hoà tan của bột malt thu được sau thuỷ phân G01 = G x G10 x (1- W1) x b1 x n = G x 0,7 x (1 -0,07) x 0,8 = 0,5208 G Lượng chất khô hoà tan của bột gạo thu được sau thuỷ phân G02 = G x G20 x (1- W2) x b2 x n = G x 0,3 x (1-0,12) x 0,82 = 0,2165 G Tổng lượng chất khô hoà tan của bột malt và bột gạo thu được sau thuỷ phân có kể đến hao hụt: Gct = G(0,5208 + 0,2156)(1-0,015) = 0,726 G Ta có Gct = 0,726 G Khối lượng tổng bột gạo và bột malt: G = 197,94 kg Lượng bột malt là: 197,94 x 0,7 = 138,558 kg Lượng bột gạo là: 197,94 x 0,3 = 59,382 kg Câu 12: Người ta thực hiện quá trình chiên mì với các số liệu sau: Khối lượng mì ráo: 1500 kg (Mr) Hàm lượng dầu mì chiên là 16%, hàm lượng dầu có sẵn bột mì là 2% Độ ẩm mì chiên là 4%, độ ẩm mì ráo là 40% (Wr) Tính lượng nước thoát quá trình chiên và tổng lượng dầu sử dụng biết hao hụt dầu chiên là 20% (so với tổng lượng dầu thực tế đưa vào sử dụng) Lượng dầu ngấm vào mì: Dng = Mc (16-2)/100 = 0,14 Mc Ta có: Mr + Dng = Mc + W (1) Mr Wr = Mc Wc + W (2) Hay: Mr – W = Mc – Dng (1) Mr Wr – W = Mc Wc (2) Khử W bằng cách lấy (1) – (2) ta được: Mr (1- Wr) = Mc (1 - Wc) – Dng Mr (1 - Wr) = Mc (1 - Wc) – 0,14 Mc Mr (1 – Wr) = Mc (0,86 – Wc) Thay số vào: 1500 ( - 0,4) = Mc (0,86 – 0,04) 900 = 0,82 Mc => Mc = 1097,56 kg Lượng dầu ngấm vào mì chiên là: Dng = 0,14 Mc = 0,14 x 1097,56 = 153,66 kg Thay Mc vào (1) ta có lượng nước thoát quá trình chiên W= (Mr – Mc) + Dng = 1500 – 1097,56 + 153,66 = 556,1 kg Lượng dầu thực tế đưa vào sử dụng: Dtt = (153,66 x 100)/(100-20) = 192,07 kg Câu 13: Người ta thực hiện quá trình chiên mì với các số liệu sau: Khối lượng mì ráo: 1000kg Hàm lượng dầu mì chiên là 16%, hàm lượng dầu có sẵn bột mì là 2% Độ ẩm của mì chiên là 4%, độ ẩm của mì ráo là 36 % Tính lượng nước thoát quá trình chiên và tổng lượng dầu sử dụng biết hao hụt dầu chiên là 22,5% (so với tổng lượng dầu thực tế đưa vào sử dụng) Lượng dầu ngấm vào mì: Dng = Mc (16-2)/100 = 0,14 Mc Ta có: Mr + Dng = Mc + W (1) Mr Wr = Mc Wc + W (2) Hay: Mr – W = Mc – Dng (1) Mr Wr – W = Mc Wc (2) Khử W bằng cách lấy (1) – (2) ta được: Mr (1- Wr) = Mc (1 - Wc) – Dng Mr (1 - Wr) = Mc (1 - Wc) – 0,14 Mc Mr (1 – Wr) = Mc (0,86 – Wc) Thay số vào: 1000 ( - 0,36) = Mc (0,86 – 0,04) 640 = 0,82 Mc => Mc = 780,49 kg Lượng dầu ngấm vào mì chiên là: Dng = 0,14 Mc = 0,14 x 780,49 = 109,27 kg Thay Mc vào (1) ta có lượng nước thoát quá trình chiên: W= (Mr – Mc) + Dng = 1000 –780,49 + 109,27 = 328,78 kg Lượng dầu thực tế đưa vào sử dụng: Dtt = (109,27 x 100)/(100-22,5) = 140,99 kg Câu 14: Người ta thực hiện quá trình chiên mì với các số liệu sau: Khối lượng mì chiên: 1000kg Hàm lượng dầu mì chiên là 16%, hàm lượng dầu có sẵn bột mì là 2% Độ ẩm của mì chiên là 4%, của mì ráo là 36% Tính lượng nước thoát quá trình chiên và tổng lượng dầu sử dụng biết hao hụt dầu chiên là 22,5% (so với tổng lượng dầu thực tế đưa vào sử dụng) Lượng dầu ngấm vào mì: Dng = 1000 (16-2)/100 = 140 kg Lượng dầu thực tế đưa vào sử dụng: Dtt = (140 x 100)/(100-22,5) = 186,4 kg Ta có: Mr + Dng = Mc + W (1) Mr Wr = Mc Wc + W (2) Hay: Mr – W = Mc – Dng (1) Mr Wr – W = Mc Wc (2) Khử W bằng cách lấy (1) – (2) ta được: Mr (1- Wr) = Mc (1 - Wc) – Dng Mr (1 – 0,36) = 1000 (1 – 0,04) – 140 Mr = 1281,25 kg Thay vào (1) ta có lượng nước thoát quá trình chiên: Mr + Dng = Mc + W W = (Mr – Mc) + Dng = 1281,25 – 1000 + 140 = 421,25 kg Câu 15: Một phân xưởng có thiết bị sử dụng hơi, thời gian sử dụng là 8h/ngày, phân bố sau: Dựa vào số liệu bên dưới, hãy xây dựng biểu đồ và chọn công suất hồi (kg hơi/h) phù hợp với điều kiện làm việc của các thiết bị nói STT - Tên thiết bị TB trùng Nồi vỏ TB cô đặc TB sấy TB chiên chân không Thời gian sử dụng (h)/Suất lượng (kg/h) 7-8/50 9-12/100 14-15/25 8-10/300 11-12/200 12-14/100 7-10/400 12-13/300 14-15/250 7-10/300 11-13/500 14-15/200 9-10/50 11-12/25 13-15/25 Lập hệ trục toạ độ biểu diễn lượng tiêu thụ chung theo thời gian (biểu đồ D – ) Vẽ đường tiêu thụ cho thiết bị trùng, nồi vỏ, thiết bị cô đặc, sấy và thiết bị chiên chân không Công chiếu theo phương thẳng đứng, vẽ đường biểu diễn tổng lượng sử dụng theo thời gian Vẽ đường trung bình Chọn công suất nồi dựa vào đường trung bình ... trình độ chuyên môn quản lý Nhu cầu thực tế và chủng loại sản phẩm Câu 7: Thế nào là chuyển giao công nghệ ? Nội dung của chuyển giao công nghệ ? - Chuyển giao công nghệ là... và thiết bị chiên chân không Công chiếu theo phương thẳng đứng, vẽ đường biểu diễn tổng lượng sử dụng theo thời gian Vẽ đường trung bình Chọn công suất nồi dựa vào đường... thực phẩm ? - Sự phát triển của ngành công nghệ chế tạo thiết bị và kỹ thuật thực nghiệm (máy đo lường) Mức độ tiên tiến của công nghệ định thiết kế (sự phát triển