Đề tài THIẾT kế PHÂN XƯỞNG sản XUẤT bột dâu tằm

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Đề tài: THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG SẢN XUẤT BỘT DÂU TẰM SVTH: Lê Ngọc Tú MSSV: 1414481 Lớp: HC14TP GVHD: Tôn Nữ Minh Nguyệt Năm học 2016 – 2017 LỜI NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… LỜI MỞ ĐẦU Dâu tằm (Morus) loại trái biết đến khơng phẩm chất dinh dưỡng hương vị nó, mà cịn cho việc sử dụng y học cổ truyền, có hàm lượng chất điều trị tích cực cao Dâu tằm chứa số chất dinh dưỡng thực vật có chứa lượng lớn henolics, flavonoids, ascorbic acid Cây dâu tằm có mùa thu hoạch ngắn khoảng hai tháng, sau dâu tằm tươi lưu trữ tủ lạnh tối đa sáu tuần Dâu tằm chủ yếu dùng dạng tươi chế biến thành rượu dâu tằm hay nước cốt dâu tằm Các dạng chế biến lưu giữ hết thành phần có hoạt tính sinh học Hơn nữa, dâu tằm thường trồng với mục đích chủ yếu thu hoạch làm thức ăn nuôi tằm để sản xuất tơ lụa trái dâu tằm thường tận dụng làm thức ăn gia súc Điều gây lãng phí lớn Thay vào đó, ta tận dụng nguồn nguyên liệu để chế biến tạo sản phẩm có giá trị kinh tế cao Chế biến dâu tằm thành dạng bột để bảo quản đem lại nhiều lợi ích Dạng bột giúp giảm thiểu mức thấp diện tích kho lưu trữ, vận chuyển dễ dàng Bột dâu tằm vừa sản phẩm cung cấp cho người tiêu dùng làm dạng bột trái hịa tan, vừa làm nguyên liệu cho dòng sản phẩm khác nước ép dâu tằm, kẹo dâu tằm,… Sản phẩm bột dâu tằm hòa tan tiến hành sản xuất nhiều nước giới Bên cạnh khả cung cấp chất dinh dưỡng cho thể, sản phẩm cịn mang lại tính tiện lợi sử dụng, tiết kiệm nhiều thời gian với giá thích hợp Điều đáp ứng nhu cầu người sống nay, mà quỹ thời gian hạn hẹp MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU MỤC LỤC HÌNH MỤC LỤC BẢNG CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 10 1.1 Luận chứng kinh tế - kĩ thuật 10 1.1.1 Lập luận kinh tế 10 1.1.2 Lập luận kĩ thuật 12 1.2 Thiết kế sản phẩm 13 1.2.1 Quy cách sản phẩm 13 1.2.2 Quy cách chất lượng 13 1.3 Thiết kế suất 14 1.4 Lựa chọn địa điểm 15 CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU 17 2.1 Nguyên liệu chính: Dâu tằm 17 2.1.1 Giới thiệu 17 2.1.2 Đặc điểm nguyên liệu 17 2.1.3 Kế hoạch nhập liệu 20 2.2 Nguyên liệu phụ, phụ gia 20 2.2.1 Maltodextrin 6DE [5] 20 2.2.2 Chế phẩm enzyme 21 2.2.3 Bao bì 22 2.2.4 Thùng carton 23 2.2.5 Thùng phi trữ dâu tằm lạnh đông 24 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ 26 3.1 Quy trình cơng nghệ 26 3.2 Mơ tả q trình 27 3.2.1 Lựa chọn 27 3.2.2 Rửa 27 3.2.3 Chần 27 3.2.4 Xay 27 3.2.5 Xử lí enzyme 28 3.2.6 Phối trộn 28 3.2.7 Bài khí 29 3.2.8 Đồng hóa 29 3.2.9 Sấy phun 29 3.2.10 Tạo hạt – Sấy tầng sôi 30 3.2.11 Rây 30 3.2.12 Bao gói 31 CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN CÂN BẰNG VẬT CHẤT 32 4.1 Các số liệu ban đầu sản phẩm 32 4.1.1 Thành phần hóa học nguyên liệu 32 4.1.2 Thành phần hóa học sản phẩm cuối 32 4.1.3 Cơ cấu suất sản phẩm với quy cách 32 4.1.4 Ước lượng tổn thất cho công đoạn 32 4.2 Tính toán cân vật chất 33 4.2.1 Cân vật chất biến đổi khối lượng nguyên liệu ứng với q trình 33 4.2.2 Tính tốn lượng nguyên phụ liệu tính theo năm sản xuất, bảng thống kê sản phẩm, số đơn vị sản phẩm 36 CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ 37 5.1 Giản đồ Gantt bố trí thời gian làm việc thiết bị 37 5.1.1 Cơ sở việc lựa chọn thiết bị 37 5.1.2 Giản đồ Gantt 37 5.1.3 Thời gian làm việc theo suất trình 38 5.2 Thiết bị 38 5.2.1 Băng tải lựa chọn 38 5.2.2 Thiết bị rửa xối tưới 39 5.2.3 Thiết bị chần 40 5.2.4 Thiết bị xay 41 5.2.5 Thiết bị trao đổi nhiệt ống lồng ống 42 5.2.6 Bồn ủ enzyme, phối trộn 43 5.2.7 Thiết bị khí 44 5.2.8 Thiết bị đồng hóa 45 5.2.9 Thiết bị sấy phun 46 5.2.10 Thiết bị tạo hạt – sấy tầng sôi 47 5.2.11 Thiết bị rây 48 5.2.12 Thiết bị bao gói 49 5.3 Thiết bị phụ 50 5.3.1 Băng tải đóng gói 50 5.3.2 Cân trọng lượng 51 5.3.3 Bơm bánh 52 5.3.4 Quạt thổi 53 5.3.5 Vít tải 54 5.3.6 Bồn trung gian 55 5.4 Hệ thống CIP 56 CHƯƠNG 6: TÍNH TỐN NĂNG LƯỢNG, ĐIỆN, NƯỚC 59 6.1 Tính tốn lượng 59 6.2 Tính tốn lượng lạnh 63 6.3 Tính tốn điện tiêu thụ 65 6.4 Tính tốn lượng nước tiêu hao 67 CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ NHÀ XƯỞNG 69 7.1 Diện tích phân xưởng 69 7.1.1 Diện tích khu sản xuất 69 7.1.2 Diện tích kho 70 7.1.3 Diện tích cho vị trí khác 71 7.2 Thiết kế mặt phân xưởng 71 7.2.1 Thiết kế kết cấu nhà xưởng 71 CHƯƠNG 8: AN TOÀN SẢN XUẤT TRONG PHÂN XƯỞNG 73 8.1 An toàn lao động 73 8.1.1 Nguy cháy nổ 73 8.1.2 Tai nạn lao động 73 8.2 An toàn vệ sinh thực phẩm 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO 78 MỤC LỤC HÌNH Hình 1 Biểu đồ thể tăng trưởng sản phẩm từ trái thị trường bán lẻ Việt Nam qua năm 10 Hình Biểu đồ thể diên tích dâu tằm nước ta giai đoạn 2006 – 2015 14 Hình Sơ đồ mặt khu công nghiệp Phú Hội, tỉnh Lâm Đồng 15 Hình Quả dâu tằm 17 Hình 2 Bao bì sản phẩm bột dâu tằm 23 Hình Thùng phi chứa dâu tằm trữ đông 24 Hình Giản đồ Gantt bố trí cho thiết bị ca sản xuất tháng 3, 37 Hình Băng tải lựa chọn Jimei 38 Hình Thiết bị ngâm rửa xối tưới 39 Hình Thiết bị chần WYPT-2000 40 Hình 5 Thiết bị xay CPPSJ-5 41 Hình Thiết bị trao đổi nhiệt ống lồng ống GHQ-B-3500 42 Hình Bồn phối trộn SSG-1.5 43 Hình Thiết bị khí chân khơng ZTD-3 44 Hình Thiết bị đồng hóa cấp SRH2000-60 45 Hình 10 Thiết bị sấy phun YPGII-50 47 Hình 11 Thiết bị tạo hạt kết hợp sấy tầng sôi ZLG0.30x3 48 Hình 12 Thiết bị rây LSP 49 Hình 13 Thiết bị đóng gói TRC-300 50 Hình 14 Băng tải đóng gói REFINE 51 Hình 15 Cân trọng lượng BBA238-8BB60 Bench Scale 52 Hình 16 Bơm bánh 53 Hình 17 Quạt thổi 54 Hình 18 Vít tải VT200 55 Hình 19 Bồn phối trộn SSG-1 56 Hình 20 Hệ thống CIP 57 Hình Giản đồ Gantt thời gian cần cung cấp thiết bị 62 Hình Lị UM-BONO 63 Hình Máy nén lạnh Meluck DD24/503A 65 MỤC LỤC BẢNG Bảng 1 Chỉ tiêu chất lượng cảm quan bột dâu tằm 13 Bảng Chỉ tiêu chất lượng hóa lý bột dâu tằm 13 Bảng Chỉ tiêu chất lượng vi sinh bột dâu tằm 14 Bảng Diện tích trồng dâu tằm chia theo vùng sinh thái (tính đến tháng 12 năm 2013) 15 Bảng Thành phần dinh dưỡng trái dâu tằm tươi (giá trị ứng với 100g trái)[4] 18 Bảng 2 Tổng hàm lượng chất khô, pH, hàm lượng acid, hàm lượng đường pectin dâu tằm Morus alba [4] 19 Bảng Yêu cầu nhập liệu dâu tằm 19 Bảng Các tiêu maltodextrin nhập liệu 20 Bảng Các tiêu chất lượng nhâp liệu chế phẩm enzyme pectinase 21 Bảng Chỉ tiêu chất lượng nhâp liệu chế phẩm enzyme cellulase 22 Bảng Các tiêu chất lượng nhâp liệu bao bì túi zip 23 Bảng Các tiêu chất lượng nhập liệu thùng carton 24 Bảng Các tiêu chất lượng nhập liệu thùng phi 24 Bảng Thành phần chất khô độ ẩm nguyên phụ liệu 32 Bảng Thành phần chất khô độ ẩm sản phẩm bột dâu tằm 32 Bảng Tổn thất khối lượng qua trình 32 Bảng 4 Biến đổi khối lượng dòng nhập liệu qua trình ứng với 100 kg nguyên liệu đầu vào, hiệu suất trình 100% 33 Bảng Lượng nguyên phụ liệu cần để sản xuất năm 36 Bảng Dự trù suất nhà máy theo đơn vị thời gian 36 Bảng suất dự kiến thiết bị với suất nhập liệu 3,3 tấn/ngày (Riêng trình lựa chọn rửa có suất 1000/60 = 16,7 tấn/ngày tháng nhập liệu) 38 Bảng Thông số băng tải lựa chọn 39 Bảng Thông số thiết bị ngâm rửa xối tưới 40 Bảng Thông số thiết bị chần 41 Bảng 5 Thông số thiết bị xay CPPSJ-5 41 Bảng Thông số thiết bị trao đổi nhiệt ống lồng ống GHQ-B-3500 43 Bảng Thông số Bồn phối trộn SSG-1.5 43 Bảng Thông số thiết bị khí chân khơng ZTD-3 45 Bảng Thông số thiết bị đồng hóa cấp SRH2000-60 46 Bảng 10 Thông số thiết bị sấy phun YPGII-50 47 Bảng 11 Thông số thiết bị tạo hạt kết hợp sấy tầng sôi ZLG0.30x3 48 Bảng 12 Thông số thiết bị rây LSP 49 Bảng 13 Thơng số thiết bị đóng gói TRC-300 50 Bảng 14 Thơng số băng tải đóng gói REFINE 51 Bảng 15 Thông số cân trọng lượng BBA238-8BB60 Bench Scale 52 Bảng 16 Thông số bơm bánh 53 Bảng 17 Thông số quạt thổi 54 Bảng 18 Thơng số vít tải VT200 55 Bảng 19 Thông số Bồn phối trộn SSG-1 56 Bảng 20 Thông số hệ thống CIP 57 Bảng 21 Bảng tóm tắt danh mục thiết bị 58 Bảng Bảng lượng cần cho thiết bị 59 Bảng Tính tốn hơi, nước, NaOH, HNO3 CIP 61 Bảng Tính tốn hơi, nước cho vệ sinh thiết bị hở 61 Bảng Đặc tính kĩ thuật lò 63 Bảng Đặc tính kĩ thuật máy nén lạnh Meluck DD24/503A 65 Bảng 6 Tính toán điện động lực 65 Bảng Diện tích thiết bị phân xưởng chiếm 69 Bảng Sự cố cách khắc phục cho thiết bị 74 Bảng Kiểm sốt mối nguy cơng đoạn quy trình sản xuất 75 Q1 = V × p × a × (ing – itr) [7] Với: V = 19200 (m3): Thể tích kho lạnh p = 1,295 (kg/m3): Khối lượng riêng khơng khí 0oC [9] a = 1: Hệ số tuần hồn khơng khí ing = 123 (kJ/kg): enthanpy khơng khí bên ngồi kho (thời điểm nóng có độ ẩm 80% nhiệt độ 370C) [9] itr = -29,426 (kJ/kg): ethanpy khơng bên phịng lạnh (độ ẩm 90% nhiệt độ -300C) [9]  Q1 = V × p × a × (ing – itr) = 19200 × 1,295 × × (123 – (-29,426)) = 789 920 (kJ) − Nhiệt lạnh cần để giảm nhiệt độ dâu tằm từ 30 đến -300C là: Q2 = m × c × (ts – tđ) = 13,3× 1000 × 3,78 × (-30 - 30) = 016 440 (kJ)  Tổng nhiệt lạnh cần: Qt = Q1 +Q2 = 789 920 + 016 440 = 806 360 (kJ) Tổn thất lạnh qua tường, sàn trần chiếu sáng 20% Q’ = (1 + 0,2) × Qt = (1 + 0,2) × 806 360 = 167 632 (kJ) [7] − Nhiệt lượng cần cung cấp: Q’’ = (1 + ε) × Q2’ = (1 + 0,05) × 167 632 = 576 014 (kJ) [7] ε = 5%: Tổn thất lạnh đường ống, tường − Tải lạnh trung bình: 𝑄′′ 576 014 = = 357 334 𝑘𝐽/ℎ 24 24 Chọn hệ số sử dụng đồng thời k = 0,8 𝑄𝑡𝑏 = − Năng suất lạnh máy nén: QMN = Qtb × k = 357 334 × 0,8 = 285 867 (kJ/h) ~ 79,4 kW ~ 106,5 HP [7] Chọn máy nén lạnh − Công ty cung cấp: Công ty TNHH thương mại dịch vụ kỹ thuật lạnh TNT, Việt Nam − Tên thiết bị: Meluck DD24/503A − Số lượng: máy 64 Hình Máy nén lạnh Meluck DD24/503A Bảng Đặc tính kĩ thuật máy nén lạnh Meluck DD24/503A Thông số Số liệu Công suất tối đa 25 HP Công suất lạnh 25,2 kW 6.3 Tính tốn điện tiêu thụ Bảng 6 Tính tốn điện động lực STT Q trình Số thiết bị Công suất (kW) Thời gian hoạt động (giờ) Điện tiêu thụ (kWh) Lựa chọn 36 Rửa 1,1 6,6 Chần 30 30 Xay 5,5 5,5 Gia nhiệt 1 7,5 7,5 Ủ enzyme 2,5 10 Phối trộn 2,5 0,3 Gia nhiệt 7,5 7,5 Bài khí 7,3 7,3 10 Đồng hóa 37 37 11 Sấy phun 60 240 12 Tạo hạt 21 84 13 Rây 0,25 14 Đóng gói 1,5 65 15 Hệ thống CIP 3 16 Máy nén 25,2 24 3024 Tổng cộng 3508,4 26 − Tổng cộng công suất điện thiết bị phân xưởng: P’ = 3508,4 kWh Cơng suất hệ thống cấp nước, xử lý nước thải, thiết bị phụ trợ… lấy 10% tổng công suất thiết bị − Cơng suất điện động lực phân xưởng: Pđl = 1,10 × P’ = 1,10 × 3508,4 = 3859,3 (kWh) − Điện cho sử dụng cho đèn chiếu sáng: • Cơng suất: P = W x S Với: W: công suất chiếu sáng đơn vị diện tích (W/m2) S: diện tích gian nhà (m2) • Tiêu chuẩn độ chiếu sáng phân xưởng 300 lux • Số bóng đèn cần sử dụng tính theo cơng thức: 𝑛 = 𝑘×𝐸×𝑆×𝑍 𝑛×𝐾𝑠𝑑 Trong k: Hệ số dự trữ, lấy 1,5 E: độ rọi tiêu chuẩn (E = 300 lux) S: Diện tích sàn (36 x 18 = 648 m2) Z: Hệ số tính tốn, Z=1 F: Quang thơng đèn sử dụng (2800 lm) Ksd: Hệ số sử dụng, Ksd = 0,5 • Số bóng đèn dụng: n = 1,5×300×648×1 2800×0,5 = 209 (bóng đèn) Cơng suất định mức đèn huỳnh quang 40W • Cơng suất dùng cho chiếu sáng: Pcs= 40 x 209 = 8,36 kW  Trong ngày làm việc giờ, lượng điện thắp sáng sử dụng là: 8,36 x = 66,88 (kWh) − Điện cho sinh hoạt tính 20% điện động lực Psh = 20% × Pđl = 20% × 3859,3 = 1171,9 (kWh) − Cơng suất tính tốn: Pttđl = k × (Pđl + Pđ + Psh) = 0,8 × (3859,3 + 66,88 + 1171,9) = 4078,5 (kWh) Trong k = 0,8 hệ số phụ thuộc vào mức độ mang tải thiết bị điện 66 6.4 Tính tốn lượng nước tiêu hao − Nước nhà máy cung cấp khu công nghiệp Nước sử dụng nhà máy gồm phần chính: • Nước dùng cho cơng nghệ • Nước phục vụ cho nồi hơi, vệ sinh thiết bị, nhà xưởng phục vụ cho sinh hoạt công nhân ( tắm, vệ sinh ) − Nước dùng cho cơng nghệ: • Nước cho thiết bị rửa: Giả sử lượng nước cần để rửa kg dâu tằm L nước Lượng nước cần để rửa dâu tằm ngày mùa thu hoạch (tháng 3, 4) là: N11 = 16,7 * 1000 * 0,005 = 83,5 m3 • Nước cho thiết bị chần Giả sử lượng nước cần để chần kg dâu tằm L nước Lượng nước cần để chần dâu tằm ngày là: N12 =3,26 * 1000 * 0,002 = 6,52 m3 • Nước để chuyển thành nước bão hòa dùng tạo hạt Lượng nước bão hòa cần sử dụng 100 kg hơi/ngày  lượng nước cần 33,5 L nước N13 =0,034 m3  Tổng lượng nước công nghệ cần dùng là: N1 = N11 + N12 + N13 = 83,5 + 6,52 + 0,034 = 90 m3 − Lượng nước cấp cho nồi hơi: Quá trình nhiệt sử dụng lại 80% lượng nước lò hoạt động 8h/ngày Lượng nước sử dụng cho nồi hơi: 𝑁2 = 𝐷 × × 80% 1300 × × 80% = = 8,32 𝑚3 𝜌𝑛ướ𝑐 1000 Với D = 1300 kg hơi/ ngày lượng cần sử dụng ngày sản xuất − Nước chạy CIP vệ sinh thiết bị: N3 = 9000 + 3000 = 12000 (L/ngày) ≈ 12 (m3/ngày) − Nước vệ sinh nhà máy, nước sinh hoạt hoạt động khác: N4 = 15% × (N1 + N2 + N3) = 15% × (90 + 8,32 + 12) = 16,6 (m3/ngày) − Nước phục vụ cho công nhân: Phân xưởng có 35 cơng nhân làm việc (tính vào tháng 3,4) Theo quy định, lượng nước tiêu chuẩn cho công nhân ngày 0,1 m3 nước 67 N5 = 0,1 * 35 = 3,5 m3 − Vậy tổng lượng nước cần dùng: N = N1 + N2 + N3+ N4 + N5 = 90 + 16,6 + 12 + 20 + 3,5 = 142,1 (m3/ngày) 68 CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ NHÀ XƯỞNG 7.1 Diện tích phân xưởng 7.1.1 Diện tích khu sản xuất S sản xuất = S thiết bị + S công nhân + S đường đi, khoảng cách Bảng Diện tích thiết bị phân xưởng chiếm Kích thước thiết bị STT Tên thiết bị Số thiết bị (mm x mm x mm) Tổng diện tích (m2) Băng tải lựa chọn 4300 x 1300 x 1600 11,2 Rửa 3500 x 1000 x 1560 3,5 Chần 4000 x 1070 x 1400 4,3 Xay 1100 x 580 x 645 0,6 Trao đổi nhiệt 2100 x 1500 x 1800 6,3 Ủ enzyme 1180 x 1180 x 2550 5,6 Phối trộn 1180 x 630 x 2550 0,0 Bài khí 1185 x 800 x 3140 0,9 Đồng hóa 1800 x 1150 x 1400 2,1 10 Sấy phun 2100 x 2400 x 5000 5,0 11 Tạo hạt 3000 x 1350 x 1650 4,1 12 Rây 1500 x 720 x 1250 1,1 13 Đóng gói 1750 x 510 x 1300 0,9 14 Hệ thống CIP 3000 x 1200 x 1850 3,6 15 Băng tải đóng gói 3300 x 1100 x 700 3,6 16 Bồn trung gian 1050 x 1050 x 2380 6,6 Tổng cộng 59,4 Tổng diện tích thiết bị phân xưởng: S thiết bị = 59,4 m2 Diện tích cần cho công nhân làm việc m2, phân xưởng có 35 cơng nhân = * 35 = 140 m2 Diện tích đường đi, khoảng cách khu sản xuất: S đường đi, khoảng cách = 1,5 x (S thiết bị + S công nhân ) = 300 m2  Tổng diện tích khu sản xuất: S sản xuất = 59,4+ 140 + 300 = 500 m2 69 7.1.2 Diện tích kho − Kho chứa dâu tằm dự trữ: Lượng nguyên liệu cần trữ ngày vào thời điểm nhập nguyên liệu 13,3 Nguyên liệu đóng vào thùng với khối lượng 50 kg/thùng xếp thùng vào pallet kích thước (dài x rộng x dày) 1150 x 1150 x 150 mm Tổng số pallet chứa tối đa kho (trong tháng thu hoạch dâu tằm là: 13,3 * 1000/(50*4)*60 = 3990 pallet Kho lạnh có tầng, chiều cao tầng 1,5 m Chiều rộng đường cho xe chở m Diện tích kho lạnh cần thiết 3837 m2 Chiều cao kho m Hình Sơ đồ cách bố trí kho lạnh trữ dâu tằm − Kho chứa bao bì, phụ liệu: Maltodextrin, chế phẩm enzyme, bao bì: tháng nhập liệu lần • Maltodextrin: Lượng cần trữ tháng 22,5 chứa bao (0,8 x 0,5 m) 25 kg  tổng số bao maltodextrin 25 kg 900 bao xếp chồng lên pallet Mỗi pallet xếp chồng bao, chồng có bao xếp chồng lên Kho trữ maltodextrin có kệ tầng Diện tích chứa maltodextrin = (900/ (5*4*2)) * 1,15 *1,15 ≈ 30 m2 • Chế phẩm enzyme: Tổng lượng enzyme cần dùng tháng 110 kg (tổng loại enzyme) Chế phẩm enzyme trữ kho, tủ mát 70 Diện tích chứa chế phẩm enzyme = 110/25 *1,2 * 0,5 = 2,64 ≈ m2 • Thùng carton: Thùng carton cần cho tháng sản xuất 51300 thùng Thùng chất chồng 250 thùng lên nhau, để pallet Tổng diện tích chứa thùng carton: 51300/250 * 0,8 *0,5 /2 = 20,52 m2 • Bao bì Bao bì cần cho tháng sản xuất 2298355 túi Túi xếp thành cuộn, cuộn 10000 túi, kích thước cuộn cao x đường kính = 0,2 x 0,5 m Các cuộn bọc màng plastic, để pallet Tổng diện tích chứa bao bì: 2298355 / 10000 *0,2 *0,5 / = 3,5 m2  Tổng diện tích kho chứa phụ liệu 60 m2 − Kho chứa thành phẩm Sản phẩm túi bột đóng thùng carton, thùng chứa 50 túi bột ngày sản xuất 285 thùng sản phẩm xếp vào pallet x x = 32 thùng/pallet Kích thước pallet 1200 x 1150 mm Sản phẩm lưu kho ngày Tổng số pallet chứa sản phẩm cần kho 285 / 32 * = 27 pallet Diện tích kho thành phẩm cần 27 *1,2 *1,15 = 37,26 ≈ 38 m2 − Kho rã đông Kho để rã đông dâu tằm vào thời điểm khơng có dâu tằm tươi Ngun liệu cần rã đông cho ngày sản xuất 3,33  cần rã đơng 17 pallet  diện tích phịng rã đơng 30 m2 − Tổng diện tích kho 3837 + 60 + 38 + 30 = 3965 m2 − Do kho trữ dâu tằm lớn nên kho khơng nằm phân xưởng Vì thế, diện tích cần cho phân xưởng là: 500 + 60 + 38 + 30 = 628 m2 7.1.3 Diện tích cho vị trí khác − Diện tích phịng đệm: 2,5 m2 − Diện tích phịng giám sát có nhân viên: m2 7.2 Thiết kế mặt phân xưởng 7.2.1 Thiết kế kết cấu nhà xưởng − Cột: • Tổng diện tích cần cho phân xưởng: S = S sản xuất + S kho phụ phẩm + S kho thành phẩm + S rã đông = 500 + 60 + 38 + 30 = 628 m2 • Chọn lưới cột x 6: o Chiều dài: x = 36 m o Chiều rộng: x = 18 m o Chiều cao: 10 m 71 • Tổng diện tích phân xưởng: 36 x 18 = 648 m2 − Tường: Tường đơn, dày 20 cm Tường sàn phủ xi măng polyurethane để chống thấm nước, cách nhiệt dễ lau rửa − Chiếu sáng: nguồn chiếu sáng chủ yếu phân xưởng hệ thống bóng đèn cửa sổ vào ban ngày − Thơng gió: mái phân xưởng mái tầng để thông thống khí, có cửa sổ phía có màng lưới để thống khí nhận ánh sáng − Do phân xưởng có sử dụng nhiều thiết bị sử dụng nhiệt nên thiết bị bố trí khu riêng để đảm bảo an toàn lao động hiệu vân hành nhà xưởng 72 CHƯƠNG 8: AN TOÀN SẢN XUẤT TRONG PHÂN XƯỞNG 8.1 An toàn lao động 8.1.1 Nguy cháy nổ Các thiết bị sử dụng nhiệt phân xưởng: chần, trao đổi nhiệt ống lồng ống, sấy phun, sấy tầng sôi Các biện pháp phòng ngừa giảm thiểu nguy cháy nổ: Trang bị phân xưởng bảng nội quy phòng cháy chữa cháy (PCCC) trang thiết bị: bình xịt, chng báo cháy, dụng cụ thang, bao bố, ống nước chữa cháy…Nước chữa cháy phải bơm sẵn bồn Sau nội dung bảng PCCC: − Mỗi cơng dân phải tích cực đề phịng để cháy không xảy ra, đồng thời chuẩn bị sẵn sàng lực lượng phương tiện để cần chữa cháy kịp thời có hiệu − Phải thận trọng việc sử dụng lửa, nguồn nhiệt, hoá chất chất dễ cháy nổ, chất độc hại, phóng xạ Triệt để tuân theo quy định phòng cháy chữa cháy − Cấm câu mắc, sử dụng điện tuỳ tiện, sau làm việc phải kiểm tra lại thiết bị tiêu thụ điện Chú ý đèn, quạt, bếp điện trước lúc Không để hàng hố vật tư áp sát vào hơng đèn, dây điện Phải tuân thủ nghiệm ngặt quy định kỹ thuật an toàn sử dụng điện − Vật tư hàng hoá phải xếp gọn gàng, đảm bảo khoảng cách an tồn phịng cháy chữa cháy, tạo điều kiện thuận lợi cho việc kiểm tra, bảo vệ cứu nguy cần thiết Khơng dùng khóa mở nắp phuy xăng dung môi dễ cháy sắt thép − Trên lối lại, lối hiểm, khơng để chướng ngại vật − Đơn vị cá nhân có thành tích phịng cháy chữa cháy khen thưởng, người vi phạm quy định tùy trách nhiệm nặng nhẹ mà xử lý từ thi hành kỷ luật hành đến truy tố theo pháp luật hành 8.1.2 Tai nạn lao động Để thực vấn đề an toàn lao động, nhà máy tổ chức huấn luyện định kì cho cơng nhân, trang bị phân xưởng sản xuất bảng nội quy sau: Những quy định an toàn chung vận hành sản xuất: − Quy định người công nhân • Trang bị đầy đủ bảo hộ lao động ủng, mũ trùm tóc, quần áo, găng tay, trang suốt q trình làm việc • Chỉ có người huấn luyện vận hành hệ thống Kiểm tra vận hành thiết bị theo đạo trưởng ca sản xuất • Khơng đưa phần thể vào máy chạy, không chạm vào bề mặt thiết bị có gia nhiệt thiết bị chần, nồi phối trộn, hệ thống sấy phun, trao đổi nhiệt, thiết bị sấy tầng sơi,… • Đối với thiết bị điện có sử dụng nước để tránh nguy bị giật điện q trình làm việc, người cơng nhân cần trang bị đầy đủ bảo hộ lao động Trước vận hành phải kiểm tra thiết bị 73 • Khơng rời bỏ vị trí làm việc trước hết làm việc, ăn phải cử người trực máy không đến nơi không thuộc nhiệm vụ − Kiểm tra trước khởi động máy: • Tất thiết bị an toàn thiết bị bảo vệ phải lắp đặt • Thu dọn khỏi nơi vận hành tất vật liệu, vật dụng vật thể lạ khác gây thương tật cho người gây hư hỏng cho máy • Tất máy tình trạng hoạt động • Tất đèn báo, cịi báo, áp kế, thiết bị an toàn thiết bị đo tình trạng tốt • Sau ngừng sản xuất, điện, khí, nước phải khố báo cho nhân viên động lực biết − Quy định q trình sản xuất: • Mỗi thiết bị phải có bảng hướng dẫn quy trình vận hành • Bảng quy định an tồn q trình sữa chữa lắp đặt máy • Tại máy phải có niêm yết đầy đủ tên máy Không tháo nhãn, dấu hiệu cảnh báo máy, thay chúng bị rách khơng nhìn thấy rõ • Những phận dễ gây nguy hiểm cho công nhân như: cầu dao thiết bị điện phải bố trí nơi quy định, dễ thao tác, đường dây điện thường xuyên kiểm tra để tránh cố bất ngờ • Khơng vận hành máy vượt giới hạn cho phép: tốc độ, áp suất, nhiệt độ, … • Kiểm tra định kì máy móc, thiết bị Khi gặp cố phải có biện pháp khắc phục nhanh chóng Bảng Sự cố cách khắc phục cho thiết bị STT Thiết bị Sự cố Khắc phục • Tắt máy kiểm tra máy Sửa chữa thay trường hợp nặng • Kiểm tra băng tải có bị vật lạ làm kẹt • Hệ thống sục khí, băng hay khơng Thiết bị rửa thổi tải nâng khơng hoạt động • Đặt máy khu vực cách xa hệ thống khí • Giật điện điện Thường xuyên kiểm tra xem có bị rị rỉ hay tróc lớp vỏ ngồi thiết bị hay khơng • Bảo trì thường xun • Tắt máy, kiểm tra băng tải có bị vật lạ vướng vào hay không Băng tải phân loại Băng tải không chạy • Sửa chữa thiết bị Bảo trì thường xuyên Thiết bị chần • Băng tải lưới bị rách • Thay lưới 74 • Hệ thống phun • Tắt máy, kiểm tra máy sửa chữa khơng hoạt động • Đặt máy khu vực cách xa hệ thống • Giật điện điện Thường xuyên kiểm tra xem có bị rị rỉ hay tróc lớp vỏ ngồi thiết bị hay khơng Bảo trì thường xun • Tắt máy, kiểm tra có bị vật lạ làm kẹt Thiết bị xay Búa xay không hoạt động hay khơng Vệ sih thiết bị • Sửa chữa thiết bị Cánh khuấy khơng hoạt • Tắt máy, kiểm tra có bị vật lạ làm kẹt Thiết bị phối trộn động hay khơng Sửa chữa thiết bị • Bị nghẹt ống Thiết bị trao đổi • Tắt máy, kiểm tra, vệ sinh thiết bị • Trao đổi nhiệt khơng nhiệt ống lồng ống • Sữa chữa thiết bị hiệu • Tắt máy kiểm tra máy Sửa chữa thay trường hợp nặng • Kiểm tra đầu phun có bị vật lạ làm kẹt hay khơng • Bị nghẹt đầu phun Thiết bị sấy phun • Đặt máy khu vực cách xa hệ thống • Giật điện điện Thường xun kiểm tra xem có bị rị rỉ hay tróc lớp vỏ ngồi thiết bị hay khơng • Bảo trì thường xun 8.2 An tồn vệ sinh thực phẩm Trong phân xưởng cần kiểm soát mối nguy cơng đoạn quy trình cơng nghệ để đảm bảo an toàn chất lượng thực phẩm thực nghiêm ngặt quy định an toàn vệ sinh cho công nhân, thiết bị, nhà xưởng để đảm bảo chất lượng sản phẩm an toàn vệ sinh thực phẩm − An toàn chất lượng thực phẩm, kiểm soát mối nguy theo bảng 8.2 Bảng Kiểm sốt mối nguy cơng đoạn quy trình sản xuất Cơng đoạn Rửa Mối nguy Biện pháp khắc phục Khơng • Thu mua ngun liệu cơng ty có chứng nhận VietGap, nơi uy tín • Kiểm tra sơ nguyên liệu trước thu nhận Mảnh kim loại Không Kiểm tra thiết bị rửa trước hoạt động Nhiễm vi sinh vật Khơng • Người cơng nhân tiếp xúc với nguyên liệu cần mang bao tay Nguyên nhân • Nhiễm vi sinh vật gây bệnh Sinh học • Vi sinh vật gây bệnh phát triển Lý Lựa chọn, Mối nguy có ảnh hưởng đáng kể tới chất lượng thực phẩm (Có/Khơng) Sinh học 75 phân loại Chần Xay bao tay phải vệ sinh khử trùng sau kết thúc làm việc • Sẽ loại trừ công đoạn Không Không Khơng Khơng Sinh học Nhiễm vi sinh vật Khơng • Vệ sinh thiết bị • Sẽ loại trừ cơng đoạn Hóa học, hóa sinh Phản ứng oxy hóa Có Nhiệt độ thời gian phù hợp hạn chế phản ứng oxy hóa khơng mong muốn Sinh học Nhiễm vật… Có Hạn chế mức tối đa có mặt vi sinh vật trình sản xuất Có • Kiểm sốt tốt điều kiện đóng gói • Bảo quản rửa bao bì Ủ enzyme Đóng gói vi sinh Sinh học, Nhiễm vi sinh vật, vật lí cát, bụi,… − An tồn cho vệ sinh công nhân: Công nhân thao tác làm việc họ nguồn lây nhiễm Mọi người vào phân xưởng sản xuất phải tuân theo quy định: • Phải vào phịng đệm trước vào phân xưởng • Mặc quần áo bảo hộ sẽ, không mặc đồ bảo hộ từ nhà đến nơi sản xuất Sát trùng ủng trước bước vào khu vực sản xuất • Khơng mang vật trang sức, móng tay cắt sát, khơng sơn nhuộm • Rửa tay chất tẩy rửa trước vào khu vực sản xuất, trước sau toilet • Không hút thuốc, ăn uống phân xưởng − An tồn vệ sinh thiết bị: • Các phận tiếp xúc với thực phẩm làm thép khơng gỉ, có kết cấu phù hợp Thiết bị dễ di chuyển, tháo lắp phận để dễ dàng làm sạch, khử trùng, bảo dưỡng sửa chữa • Thực CIP cho thiết bị kín, đường ống sau thiết bị ngừng hoạt động • Các thiết bị hở rửa sát trùng ngày sau ngừng hoạt động • Các máy móc thiết bị thường xuyên kiểm tra vào ngày bảo trì tháng lần − An toàn vệ sinh nhà xưởng: 76 • Sàn nhà: phải làm vật liệu không thấm nước, không hấp thụ, không nứt lồi lõm, không trơn trượt, dễ làm khử trùng Sàn xây nghiêng theo hệ thống thoát nước thải • Tường: phải làm vật liệu khơng thấm nước, không hấp thụ Tường nhẵn, không nứt, góc tiếp giáp tường với tường, tường với trần, tường với sàn phải đắp tù để dễ làm khử trùng • Trần: làm vật liệu chống bám bụi, ngưng đọng nước, mốc, mục, không bị bong lớp phủ 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Ghazaleh Hojjatpanah, Mahboubeh Fazaeli & Zahra Emam-Djomeh, Effects of heating method and conditions on the quality attributes of black mulberry (Morus nigra) juice concentrate, International Journal of Food Science and Technology, vol 46, 2011, pg 956–962 [2] Maskan, A., Kaya, S & Maskan, M (2002), Effect of concentration and drying processes on color change of grape juice and leather (pestil), Journal of Food Engineering, 54, 75–80 [3] Fereidoon Shahidi, Cesarettin Alasalvar, Handbook of Functional Beverages and Human Health, CRC Press, 2016 [4] Mohammad Imran, Hamayun Khan, Mohibullah Shah, Rasool Khan, Faridullah Khan, Chemical composition and antioxidant activity of certain Morus species, Journal of Zhejiang University-SCIENCE B (Biomedicine & Biotechnology), 2010 [5] Mahboubeh Fazaeli, Zahra Emam-Djomeh, Ahmad Kalbasi Ashtari, Mahmoud Omid, Effect of spray drying conditions and feed composition on the physical properties of black mulberry juice powder, Food and Bioproducts Processing, 2012 [6] Mahboubeh Fazaeli, Zahra Emam-Djomeh and Mohammad Saeed Yarmand, Influence of Black Mulberry Juice Addition and Spray Drying Conditions on Some Physical Properties of Ice Cream Powder, Journal of Food Engineering, 2016 [7] Phạm Văn Bôn, Nguyễn Đình Thơi, Q trình thiết bị truyền nhiệt, Đại học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh, 1992 [8] Choi, Y., and M.R Okos, Effects of Temperature and Composition on the Thermal Properties of Foods, Food Engineering and Process Applications 1:93-101 London: Elsevier Applied Science Publishers, 1986 [9] Trần Xoa, Nguyễn Trọng Khuôn, Hồ Lê Viên, Sổ tay trình thiết bị cơng nghệ hóa chất - Tập 1, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 1992 78 ... liệu chính: Dâu tằm 2.1.1 Giới thiệu Hình Quả dâu tằm Giống dâu tằm trồng chủ yếu Việt Nam dâu tằm Morus alba giống dâu tằm chọn làm nguyên liệu sản xuất Ở Việt Nam, Miền Bắc, dâu tằm trồng nhiều... cho vị trí khác 71 7.2 Thiết kế mặt phân xưởng 71 7.2.1 Thiết kế kết cấu nhà xưởng 71 CHƯƠNG 8: AN TOÀN SẢN XUẤT TRONG PHÂN XƯỞNG 73 8.1 An toàn lao động... trên, sản xuất bột dâu tằm đáng cân nhắc để đầu tư Hơn nữa, nước ta hay, với dòng sản phẩm bột nước trái hịa tan đối thủ lớn bột cam với mùi vị chua tương tự dâu tằm Tuy nhiên, mạnh dâu tằm hoạt