Thiết kế nhà máy bia công suất 30 triếu lít

664 TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA HÓA HỌC ===  === ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: THIẾT KẾ NHÀ MÁY CƠNG SUẤT 30 TRIỆU LÍT/NĂM Giáo viên hƣớng dẫn: TH.S NGUYỄN TÂN THÀNH Sinh viên thực : ĐẶNG THÌ TIẾN Lớp : 50K- Cơng nghệ thực phẩm Mssv : 0952049748 VINH, THÁNG 01/2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH CỘNG HÕA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP- TỰ DO- HẠNH PHÖC - NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Đặng Thị Tiến MSSV: 0952049748 Khóa: 50 Ngành: Cơng nghệ hóa thực phẩm 1.Tên đề tài Nội dung nghiên cứu: Họ tên cán hƣớng dẫn: Ngày giao nhiệm vụ đồ án : Ngày tháng năm Ngày hoàn thành đồ án : Ngày tháng năm Ngày tháng năm Chủ nhiệm môn Cán hướng dẫn (Ký, ghi rõ họ, tên) (Ký, ghi rõ họ, tên) Sinh viên hoàn thành nộp đề tài tốt nghiệp trước ngày tháng năm Ngƣời duyệt (ký, ghi rõ họ, tên) BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH CỘNG HÕA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH - PHÚC BẢN NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Đặng Thị Tiến MSSV: 0952049748 Khóa: 50 Ngành: Cơng nghệ thực Phẩm Cán hƣớng dẫn: Cán duyệt: Nội dung nghiên cứu, thiết kế: Nhận xét cán hƣớng dẫn: Ngày tháng năm Cán hƣớng dẫn (Ký, ghi rõ họ, tên) BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH CỘNG HÕA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH – PHÚC BẢN NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Đặng Thị tiến MSSV: 0952049748 Khóa: 50 Ngành:Cơng nghệ thực Phẩm Cán hƣớng dẫn: Cán duyệt: Nội dung nghiên cứu, thiết kế: Nhận xét cán duyệt : Ngày tháng năm Cán duyệt (Ký, ghi rõ họ, tên) Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia cơng suất 30 triệu lít/năm CHƢƠNG I: TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu bia Bia loại nước giải khát phổ biến, tiêu thụ rộng rãi khắp giới có lịch sử phát triển lâu đời Từ thời xa xưa, người Babilon sản xuất bia từ trình lên men bánh mì ẩm Cách khoảng 5000 năm, người Ai Cập cổ đại sử dụng lúa mạch để sản xuất bia Bia trở thành thực phẩm quan trọng bữa ăn kiêng hàng ngày người Ai Cập lúc Người Hy Lạp học cách sản xuất bia từ người Ai Cập Các tộc Đức biết sản xuất bia từ lâu trước có xâm chiếm đế chế La Mã Ban đầu người ta sử dụng loại thảo mộc gia vị khác vào việc sản xuất bia Tuy nhiên vào khoảng 1000 năm trước công nguyên bia thâm nhập vào tu viện tu sĩ sử dụng hoa houblon thay cho thảo mộc vào trình sản xuất bia Bia thật trở nên phổ biến nhờ vào tu viện Các tu sĩ người xây dựng nhà máy bia Họ cung cấp nơi ở, thức ăn bia cho người hành hương người du lịch Cho đến kỷ XVI, bia sản xuất chủ yếu gia đình cịn chưa mang tính thương mại Từ năm 1833, nhờ nghiên cứu Pasteur trình lên men rượu vang, Hansen đề nghị phương pháp nhân giống nấm men từ tế bào khiết ban đầu canh trường Đến năm 1881 – 1883 nấm men đưa vào sử dụng sản xuất bia lần Đan Mạch Từ đến ngành cơng nghiệp bia ngày hồn thiện, phát triển đạt nhiều thành tựu rực rỡ Bia sản phẩm trình lên men ethanol từ dịch nha, không qua chưng cất, dịch nha nấu từ malt đại mạch, hạt giàu tinh bột, protein…(như gạo, ngô, đại mạch,…), hoa houblon nước So với loại thức uống khác bia có nhiều ưu điểm như:  So với loại rượu uống bia có nồng độ cồn thấp (2 – 6%) Do sử dụng bia mức giúp thể cảm thấy thoải mái, dễ chịu tăng sức lực cho thể  So với trà, cà phê bia khơng có chứa kim loại có hại  Bia nguồn cung cấp lượng cho thể, lít bia cung cấp cho thể 400 – 800 KCal  Với hàm lượng CO2 cao (4 – 5g/l), bia giúp thể giảm nhanh khát, kích thích q trình tiêu hóa tốt GVHD: Nguyễn Tân Thành SVTH: Đặng Thị Tiến Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia cơng suất 30 triệu lít/năm  Khoảng 80% chất hịa tan bia glucid, – 10% hợp chất chứa nitơ, – 4% chất khống Ngồi bia cịn có chất chát, chất đắng, glycerin, acid hữu cơ, số vitamin B1, B2, PP  Ngoài ra, nghiên cứu gần nhận thấy uống lượng bia vừa phải ngày có tác dụng tốt cho tim mạch não, giúp thể hưng phấn hiệu làm việc cao Nhờ có ưu điểm mà bia sản xuất khắp nơi giới với sản lượng chất lượng ngày nâng cao 1.2 Chọn địa điểm xây dựng nhà máy Địa điểm chọn để xây dựng nhà máy khu kinh tế Vũng Áng Kỳ Anh –Hà Tĩnh Kỳ Anh nằm địa bàn kinh tế trọng điểm phát triển công nghiệp trọng điểm đầu tư phủ Cách trung tâm tỉnh Thành phố Hà Tĩnh, khoảng 50 km phía Bắc Kỳ Anh, có diện tích 22.781 km2.có hệ thống giao thông thuận lợi nằm trục đường giao thông Bắc Nam, hành lang kinh tế đông tây thuận lợi cho phát triển kinh tế, Từ khu kinh tế vũng theo đường quốc lộ 1A, Đường HCM, đường sắt Bắc Nam giao lưu với vùng kinh tế nước Theo đường quốc lộ 8A 12A kết nối đường Hồ Chí Minh, qua cửa cầu treo chalo Kỳ Anh nằm vùng phát triển kinh tế trọng điểm : Khu cơng nghiệp kinh tế cảng Vũng Áng: Diện tích: 100 cho giai đoạn đầu gồm 40 khu chế xuất khu cơng nghiệp Diện tích dùng cho thuê 72 ha, diện tích cho thuê 35,29 đạt 49,01% Vị trí:Kỳ Xuân-Kỳ Anh Kết cấu hạ tầng: - Giao thơng nội mương nước hoàn chỉnh - Cấp điện: trạm biến áp, điện lưới quốc gia - Cấp nước: 3.000 m3/ngày - Thông tin liên lạc: thuận tiện nước - Xử lý chất thải lỏng: có nhà máy xử lý chất thải công suất 1.500 m/ngày GVHD: Nguyễn Tân Thành SVTH: Đặng Thị Tiến Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia cơng suất 30 triệu lít/năm 1.3.Năng suất nhà máy thị trƣờng tiêu thụ Theo Bộ Công nghiệp, đầu tư vào sản xuất bia lại bắt đầu bùng nổ, với nhiều đề nghị xây dựng mới, mở rộng nhà máy, liên doanh, liên kết doanh nghiệp nước Hiện nay, tổng suất sản xuất bia nước ước tính khoảng 1.300 triệu lít/năm, nhu cầu lên đến gần 1.800 triệu lít/năm Riêng TP.HCM, lượng bia sản xuất chiếm khoảng 1/3 tổng lượng bia nước, khả tiêu thụ tăng trung bình từ 10-15%/năm Ngồi ra, tổng công suất nhà máy bia nước lên tới 1,5 tỷ lít/năm Riêng 10 tỉnh miền Trung 500 triệu lít Nhưng số địa phương chuẩn bị triển khai dự án sản xuất bia tương đối lớn, quy mơ từ 100 đến 150 triệu lít/năm Từ thơng tin ta thấy nhu cầu thị trường cho việc tiêu thụ bia nước lớn, chưa kể đến tiềm xuất sang nước khu vực Một số công ty sản xuất bia nước có kế hoạch tăng suất, mở rộng quy mô sản xuất Công ty Bia Huế có kế hoạch tăng suất lên 100 triệu lít/năm bên cạnh hợp tác với nhà máy Bia Đông Hà (Quảng Trị) để tăng suất nhà máy lên 30 triệu lít/năm Một nhà sản xuất bia lớn nước Tổng Công ty Bia - Rượu - Nước giải khát Sài Gòn (Sabeco) chuẩn bị tăng công suất sở có xây dựng sở mới, với suất tăng thêm khoảng 100 triệu lít/năm Trước tình hình chung việc sản xuất bia nước, với dự án thiết kế nhà máy sản xuất bia 120S có suất 30 triệu l/năm với thị trường tiêu thụ chủ yếu Tỉnh tỉnh lân cận khu vực tỉnh miền Trung, hoàn toàn phù hợp với nhu cầu thực tế nước ta 1.4 Nguồn cung cấp nguyên liệu 1.4.1.Nguyên liệu  Nguyên liệu để sản xuất bia malt hoa houblon nước Trong malt hoa nhập từ nước về, nhà máy mua qua công ty xuất nhập từ cảng Vũng Áng vận chuyển theo đường  Nguồn nguyên liệu thay gạo thu mua từ vùng lân cận  Men giống:Sử dụng chủng nấm men Sacharomyses Carlsbergensis GVHD: Nguyễn Tân Thành SVTH: Đặng Thị Tiến Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia cơng suất 30 triệu lít/năm 1.4.2 Nguồn cung cấp điện Nhà máy sử dụng mạng lưới điện quốc gia thông qua nguồn cung cấp điện qua trạm hạ áp nhà máy Nhà máy có phận chống cháy nổ, bình cứu hoả, cửa hiểm, máy phát điện công suất vừa đủ để khắc phục vụ nhà máy khơng bị gián đoạn sản xuất Bên cạnh để nhà máy hoạt động liên tục chủ động, nhà máy lắp đặt thêm máy phát dự phòng điện 1.4.3 Nguồn cung cấp nƣớc, Nguồn nước yếu tố quan trọng để sản xuất thực phẩm Đặc biệt sản xuất bia cần có nguồn nước đảm bảo chất lượng sản phẩm Để đáp ứng điều nhà máy sử dụng nguồn nước ngầm Đặc điểm vùng đất có nhiều cát, lớp lọc sơ cho nước nên nguồn nước 1.4.4 Nguồn lạnh Nhà máy cần đặt hệ thống lạnh, hệ thống thu hồi CO2 cấp khí nén phù hợp với công suất nhà máy đủ để cấp lạnh cho hoạt động sản xuất nhà máy Hệ thống lạnh sử dụng tác nhân lạnh NH3, glycol hay nước muối 1.4.5.Nguồn Hơi nguồn lượng chủ yếu cung cấp cho trình đun nước nóng,thanh trùng thiết bị …Nhiên liệu dung cho lị than 1.4.6 Thốt nƣớc: Nước thải nhà máy chứa nhiều chất hữu cơ, điều kiện dễ dàng cho vi sinh vật phát triển Nếu thải trực tiếp ngồi gây nhiễm mơi trường Do đó, nước thải phân xưởng chảy qua hệ thống xử lý nước thải nhà máy trước thải đường cống nước thải khu công nghiệp 1.4.7 Nguồn nhân lực Địa điểm xây dựng nhà máy cách không xa khu dân cư, gần tuyến giao thơng nên có nguồn nhân lực dồi Nhà máy sử dụng nguồn nhân lực có trình độ đào tạo kĩ thuật cao nước Cơng nhân tuyển chọn lao động GVHD: Nguyễn Tân Thành SVTH: Đặng Thị Tiến Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia công suất 30 triệu lít/năm phổ thơng, học nghề vùng dân cư xung quanh để đảm bảo yêu cầu nơi ở, sinh hoạt 1.4.8 Nguồn cung cấp nhiên liệu Nhiên liệu sử dụng nhằm cung cấp nhiệt cho nồi phục vụ cho mục đích sản xuất, vệ sinh nhà xưởng, trùng Nhà máy sử dụng nhiên liệu than đá mua từ tổng công ty than Việt Nam GVHD: Nguyễn Tân Thành SVTH: Đặng Thị Tiến Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia cơng suất 30 triệu lít/năm CHƢƠNG II: LỰA CHỌN NGUYÊN LIỆU VÀ QUY TRÌNH SẢN XUẤT 2.1 Chọn nguyên liệu Nguyên liệu dùng cho sản xuất bia nhà máy malt đại mạch, nguyên liệu dùng để thay cho malt gạo với tỷ lệ 20% nhằm giảm giá thành sản phẩm, hoa houblon tạo hương vị đặc trưng cho bia, nấm men , nước thành phần thiếu để sản xuất bia 2.2 Chọn phƣơng pháp nấu Mục đích q trình nấu là: Hồ tan chất có malt, gạo Sử dụng hệ enzyme malt để thuỷ phân tinh bột thành đường, dextrin; thuỷ phân protein thành axit amin, peptide, polypeptide bên cạnh cịn trích ly chất hoa houblon để tạo hương vị đặc trưng cho bia Chọn phương pháp nấu đun sơi tồn phần Thiết bị lọc dịch đường thường sử dụng máy lọc khung thùng lọc đáy  Lọc ép khung bản: Ưu điểm: + Thời gian lọc nhanh + Hiệu suất thu hồi chất hoà tan cao + Dịch đường + Thể tích nước rửa bã ít, diện tích chiếm chỗ nhỏ + Năng suất ổn định, không phụ thuộc độ nhuyễn malt Nhược điểm: + Dùng nhiều lao động thủ công cho tháo, lắp máy, tháo bã, rửa, vệ sinh thiết bị + Dễ bị oxy hoá oxy khơng khí tháo dịch lọc + Lượng dịch đường phải đủ lớn Phụ thuộc vào mức độ nghiền mịn tốt  Lọc thùng lọc đáy bằng: Ưu điểm: + Có khả tự động hoá lọc rửa bã tháo bã GVHD: Nguyễn Tân Thành SVTH: Đặng Thị Tiến Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia cơng suất 30 triệu lít/năm Trong năm nhà máy sản xuất 30 triệu lít bia chai cần chi phí nguyên liệu khoảng: 3928 x 30 = 117840 triệu đồng Ngoài năm sản xuất khoảng 000 triệu đồng cho nắp chai, nhãn mác Tổng chi phí nguyên vật liệu cho 30 triệu lít bia chai là: 117840 + 5000 = 122840 triệu đồng Như vậy, chi phí ngun vật liệu bình qn cho lít bia chai là: 122840 ≈ 4095 đồng/lít 30  Chi phí nhân cơng sản xuất trực tiếp: + Ta có bảng quỹ lương tồn nhà máy theo mức bình qn là: Đối tượng Số người Lương bình quân Lương năm (trđ) Công nhân 180 3(trđ/người/tháng) 5400 Cán 20 5(trđ/người/tháng) 1000 Tổng (Gt) 200 6400 Nhà máy dành 20% lương để đóng thực khoản trích theo lương = 6400*20% = 1280 (trđ) Như vậy, chi phí theo lương khoản trích theo lương : = 6400+ 1280 = 7680 (trđ) Sản lượng nhà máy là: 30 triệu lít bia/năm; → Chi phí nhân cơng trực tiếp tính theo đơn vị sản phẩm là: 7680 = 256 30 đồng/lít * 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) = 7228 triệu đồng/năm; GVHD: Nguyễn Tân Thành 106 SVTH: Đặng Thị Tiến Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia cơng suất 30 triệu lít/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 45 đồng/lít * 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 8.3.2 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, GVHD: Nguyễn Tân Thành 107 SVTH: Đặng Thị Tiến Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia cơng suất 30 triệu lít/năm  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: 130,8.31,5 + 108,6.13,5 = 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 45 đồng/lít Cứ sau tháng hồn thành chu kì sản xuất kinh doanh 8.3.3 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 = 4095 + 136 + 410,4 – 130,8 + 231,7 = 4741 đồng/lít - Giá thành công xưởng = Giá thành sản xuất + CPquản lý doanh nghiệp = 4741 + 3,1 = 4744,1 đồng/lít - Giá thành tồn (z1) = Giá thành công xưởng + CPtiêu thụ sản phẩm = 4744,1 + 50 = 4794,1 đồng/lít Gọi: Giá thành tồn đơn vị sản phẩm: z1 (bia chai Giá bán đơn vị sản phẩm: p1 (bia chai), Thuế tiêu thụ đặc biệt: 40 %p1 (bia chai), GVHD: Nguyễn Tân Thành 108 SVTH: Đặng Thị Tiến Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia cơng suất 30 triệu lít/năm Lợi nhuận mong muốn đơn vị sản phẩm: 10 %p1 (bia chai), * 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 8.3.4 Thu nhập trƣớc thuế dự án 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 = 30.9175,3 = 275259 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 = 275259 + 5586,3 = 280845,3 triệu đồng/năm Giá bán trung bình chưa tính thuế sản phẩm: 280845,3 ≈9361 đồng/lít 30 Giả sử nhà máy năm đầu đạt công suất 80 % so với côngS suất thiết kế → tổng thu nhập sau thuế dự án năm đầu (với t = 1; 2; 3) là: ∑Rt = 280845,3.80 % = 224676 triệu đồng GVHD: Nguyễn Tân Thành 109 SVTH: Đặng Thị Tiến Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia cơng suất 30 triệu lít/năm CHƢƠNG IX: VỆ SINH AN TOÀN LAO ĐỘNG 10.1 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: 10.1 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 10 Vệ sinh thiết bị nhà xƣởng - Tất thiết bị, dụng cụ tham gia vào dây chuyền sản xuất cần phải vệ sinh sẽ, theo định kỳ - 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 thống mát, giải tốt vấn đề thơng gió hút bụi - Các phân xưởng có bụi, tiếng ồn cần phải đặt vị trí hợp lý, không ảnh hưởng tới khu vực khác - Kho ngun liệu cần bố trí hợp lý, rộng rãi, thống mát, có nhiệt kế, ẩm kế theo dõi, tránh vi sinh vật phát triển làm hỏng nguyên liệu - Khu vực hành xây dựng phía trước nhà máy cần phải trồng nhiều xanh đề tạo vẻ đẹp mỹ quan điều hịa khơng khí cho nhà máy - Chất thải nước thải từ nhà máy cần phải xử lý đạt tiêu chuẩn cho phép trước thải môi trường GVHD: Nguyễn Tân Thành 110 SVTH: Đặng Thị Tiến Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia cơng suất 30 triệu lít/năm - Đường đi, hệ thống thoát nước, hệ thống xử lý nước thải nhà máy cần phải thường xuyên quét dọn, kiểm tra 10.2 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: 10.2 Chống khí độc nhà máy - Khí độc nhà máy bia chủ yếu CO2 sinh từ trình lên men NH3 từ hệ thống lạnh - Khói thải lị hơi: để hạn chế tác hại khói thải lị gây cho môi trường xung quanh, cần lắp đặt hệ thống ống khói cao 10m để khuếch tán khói lên cao, khơng ảnh hưởng tới mơi trường xung quanh 10.2 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 10.2 An toàn vận hành thiết bị - Các thiết bị chịu áp lị hơi, máy nén, bình nạp CO2 cần kiểm tra định kỳ, vận hành cẩn thận, hướng dẫn - Các thiết bị khác cần kiểm tra thường xuyên để kịp thời phát hỏng hóc - Thường xuyên theo dõi, kiểm tra đường ống, van, đồng hồ đo để kịp thời xử lý cố - Công nhân vận hành phải trang bị đầy đủ bảo hộ lao động, khơng bỏ vị trí làm việc, thực nghiêm túc chế độ giao ca GVHD: Nguyễn Tân Thành 111 SVTH: Đặng Thị Tiến Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia công suất 30 triệu lít/năm 10.2 An tồn điện Trong q trình sản xuất, công 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 hồn thiện sản phẩm - Bố trí đường dây cách xa tầm tay lối lại người sản xuất Bố trí cầu dao điện hợp lý để ngắt có cố 10.2 Phòng cháy chữa cháy Mỗi phân xưởng phải có thiết bị chữa cháy, đặt vị trí hợp lý để dễ tìm có cố GVHD: Nguyễn Tân Thành 112 SVTH: Đặng Thị Tiến Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia công suất 30 triệu lít/năm TÀI LIỆU THAM KHẢO CHÍNH [1] – PGS,PTS Hồng Đình Hồ Cơng nghệ sản xuất malt bia Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, năm 2000 [2] – PGS,TS Nguyễn Đình Thưởng, TS Nguyễn Thanh Hằng Cơng nghệ sản xuất kiểm tra cồn etylic Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Nhà xuất khoa học kỹ thuật, năm 2000 [4] – Tập thể tác giả: Bộ mơn Q trình – Thiết bị cơng nghệ hố chất thực phẩm Sổ tay q trình thiết bị cơng nghệ hố chất (Tập 1,2) Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 1982 – 1992 [5] – PGS,TS Nguyễn Bin Tính tốn q trình, thiết bị cơng nghệ hố chất cơng nghệ thực phẩm (Tập 1) Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, năm 2000 [6] – GS,TS Nguyễn Trọng Cẩn; PGS,PTS Nguyễn Thị Hiền; PGS, PTS Đỗ Thị Giang; PGS Trần Thị Luyến Công nghệ Enzym Nhà xuất Nông nghiệp, năm 1998 GVHD: Nguyễn Tân Thành 113 SVTH: Đặng Thị Tiến Lời cảm ơn Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia cơng suất 30 triệu lít/năm LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn tất Thầy Cô trường Thầy Cô khoa Cơng Nghệ Hóa Học, đặc biệt Thầy Cô Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm trường Đại học Vinh, tận tình giảng dạy, hướng dẫn truyền đạt kiến thức lẫn kinh nghiệm cho sinh viên em để chúng em hồn thành tốt chương trình học hồn tất báo cáo đồ án tốt nghiệp công việc sau Em đặc biệt gửi lời cảm ơn chân thành tới Thầy Nguyễn Tân Thành.Tôn Thất Minh Đã nhiệt tình hướng dẫn, bảo, tạo điều kiện giúp đỡ em suốt trình thực Đồ Án tốt nghiệp Cuối cùng, xin cảm ơn thầy cô tất bạn lớp sẵn lòng chia sẻ, trao đổi giúp đỡ học tập trình thực GVHD: Nguyễn Tân Thành SVTH: Đặng Thị Tiến Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia công suất 30 triệu lít/năm MỤC LỤC CHƢƠNG I: TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu bia 1.2 Chọn địa điểm xây dựng nhà máy 1.3.Năng suất nhà máy thị trường tiêu thụ 1.4 Nguồn cung cấp nguyên liệu 1.4.1.Nguyên liệu 1.4.2 Nguồn cung cấp điện 1.4.3 Nguồn cung cấp nước, 1.4.4 Nguồn lạnh 1.4.5.Nguồn 1.4.6 Thoát nước: .4 1.4.7 Nguồn nhân lực 1.4.8 Nguồn cung cấp nhiên liệu CHƢƠNG II: LỰA CHỌN NGUYÊN LIỆU VÀ QUY TRÌNHSẢN XUẤT 2.1 Chọn nguyên liệu 2.2 Chọn phương pháp nấu 2.3 Chọn chủng nấm men phương pháp lên men-thiết bị lên men .7 2.3.1.Chọn chủng giống nấm men 2.3.2 Phương pháp lên men 2.3.3.Thiết bị lên men : .8 2.4 Chọn nguyên liệu sản xuất 2.4.1 Nước 2.4.2 Malt 2.4.3 Thế liệu 11 2.4.5 Nấm men 13 2.4.6 Hoa houblon (hops) 14 2.4.7 Các chất phụ gia 16 2.5 Quy trình cơng nghệ 17 2.6 Thuyết minh quy trình cơng nghệ 18 2.6.1 Sàng 18 GVHD: Nguyễn Tân Thành SVTH: Đặng Thị Tiến Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia cơng suất 30 triệu lít/năm 2.6.2 Nghiền 18 2.6.3 Nấu dịch đường 19 2.6.4 Lọc dịch đường 22 2.6.5 Đun sôi dịch đường với houblon 22 2.6.6 Lắng 23 2.6.7 Làm lạnh trước lên men 23 2.6.8 Bão hòa oxy 23 2.6.9 Lên men 24 2.6.10 Lọc 25 2.6.11 Bão hòa CO2, tàng trữ 25 2.6.12 Chiết 25 2.6.13 Thanh trùng 25 2.6.14 Dán nhãn xếp két 26 2.7 Chỉ tiêu chất lượng bia thành phẩm 27 CHƢƠNG III: QUY TRÌNH XỬ LÝ NƢỚC NẤU VÀ NƢỚC THẢI 28 3.1 Xử lý nước cấp 28 3.1.1 Xử lý sơ 28 3.1.2 Bể lọc cát 28 3.1.3 Lọc than 29 3.1.4 Lọc tinh 29 3.1.5 Trao đổi ion 29 3.1.6 Hút chân không 29 3.2 Xử lý nước thải 30 Sơ đồ xử lý nước thải 3.2.1 Loại rác 3.2.2 Trung hòa 30 3.2.3 Xử lý sinh học 30 3.2.4 Lắng 31 CHƢƠNG IV: LẬP KẾ HOẠCH SẢN XUẤTVÀ TÍNH CÂN BẰNG VẬT LIỆU 32 4.1.Lập kế hoạch sản xuất 32 GVHD: Nguyễn Tân Thành SVTH: Đặng Thị Tiến Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia cơng suất 30 triệu lít/năm 4.1.1.Kế hoạch sản xuất theo quý sau: 32 4.1.2.Lựa chọn phương án sản xuất: 33 4.1.3 Tính cân sản phẩm 33 4.1.4 Tính cân sản phẩm cho 1000lít chai 34 4.1.4.1 Tính lượng gạo lượng malt 34 4.1.4.2 Lượng bã gạo bã malt 35 4.1.4.3 Lượng nước dùng nấu rửa bã 35 4.1.4.4 Lượng hoa houblon sử dụng 37 4.1.4.5 Các nguyên liệu khác 37 4.1.4 Hoá chất vệ sinh .41 4.1.4.1 Hoá chất vệ sinh nồi nấu: 41 4.1.4.2 Hoá chất vệ sinh thiết bị lên men: 41 CHƢƠNG V: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 42 5.1 Phân xưởng nấu .42 5.1.1 Thiết bị phân xưởng nghiền 42 Chọn máy nghiền 42 5.1.2 Thiết bị hồ hoá 43 5.1.3 Thiết bị đường hoá 44 5.1.4 Thùng lọc đáy 45 5.1.5 Thùng chứa trung gian 46 5.1.6 Nồi nấu hoa .47 5.1.7 Thùng lắng xoáy 48 5.1.8 Thiết bị lạnh nhanh sục khí 48 5.1.9 Thùng nước nấu 49 5.1.10 Hệ thống cip nấu 50 5.2 Phân xưởng lên men 50 5.2.1 Tính chọn thùng lên men 50 5.2.2 Tính chọn thùng nhân men cấp 52 5.2.3 Thùng nhân men cấp 54 5.2.4 Thùng rửa men bảo quản men dùng lại, thiết bị hoạt hoá men 55 5.2.5 Tính chọn hệ thống CIP lạnh 57 GVHD: Nguyễn Tân Thành SVTH: Đặng Thị Tiến Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia cơng suất 30 triệu lít/năm 5.3 Phân xưởng hoàn thiện: 58 5.3.1 Tính chọn máy lọc bia 58 5.3.2 Chọn thùng chứa bia bão hoà CO2 60 5.3.3 Chọn máy chiết chai 60 5.3.4 Chọn thiết bị vận chuyển 62 5.3.4.1 Chọn gầu tải 62 5.3.4.2 Chọn vít tải 63 5.3.4.3 Lựa chọn bơm 63 CHƢƠNG VI: TÍNH CÂN BẰNG NĂNG LƢỢNG, 68 6.1.Tính nhiệt lạnh 68 6.1.1 Tính lạnh cho máy lạnh nhanh 68 6.1.2 Tính lạnh cho thiết bị lên men 68 6.1.3 Tính nhiệt lạnh tổn hao môi trường 69 6.1.4 Tính lạnh cần cấp để tái sử dụng men kêt lắng 69 6.1.5 Tính lạnh cho lên men phụ 71 6.1.6 Tính nhiệt lạnh cần dùng cho thùng gây men giống cấp II 72 6.1.7 Tính nhiệt lạnh cho thùng gây men cấp I 72 6.1.8 Chọn hệ thống lạnh 73 6.2 Tính 73 6.2.1 Tính cho nồi hồ hố 73 6.2.2 Tính cho nồi đường hố 77 6.2.3 Tính cho nồi nấu hoa 80 6.2.4 Lượng nhiên liệu cho nồi 82 6.3 Tính nước 83 6.3.1 Lượng nước cho phân xưởng nấu 83 6.3.2 Lượng nước cho lên men 83 6.3.3 Lượng nước dùng nhà hoàn thiên sản phẩm 83 6.3.4 Lượng nước dùng cho sinh hoạt công việc khác 83 6.4 Tính điện cho tồn nhà máy 84 6.4.1 Tính phụ tải chiếu sáng 84 6.4.2 Tính điện cho phụ tải sản xuất 85 GVHD: Nguyễn Tân Thành SVTH: Đặng Thị Tiến Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia cơng suất 30 triệu lít/năm 6.4.3 Xác định thông số hệ thống điện 86 6.4.4 Tính điện tiêu thụ hàng năm 87 CHƢƠNG VII: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ VỀ XÂY DỰNGCỦA NHÀ MÁY 89 7.1 Phân tích lựa chọn địa điểm xây dựng 89 7.2.Tính tốn hạng mục cơng trình .89 7.2.1 Khu vực sản xuất 89 7.2.2 Nhà kho phân xưởng phụ trợ khác .91 7.3 Bố trí hạng mục cơng trình 94 7.4 Tính tốn đánh giá thơng số xây dựng 95 7.5 Thiết kế phân xưởng sản xuất 96 7.6 Thiết kế xây dựng phân xưởng sản xuất 96 CHƢƠNG VIII LẬP LUẬN KINH TẾ .98 8.1 Mục đích ý nghĩa 98 8.2 Tính chi tiêu dự án 98 8.2.1 Vốn lưu động 98 8.2.2 Vốn cố định 101 8.2.3 Nguồn vốn: 105 8.3 Tính giá thành sản phẩm 105 8.3.1 Chi phí vận hành 105 8.3.2 Các khoản thu, chi khác 107 8.3.3 Giá thành sản phẩm 108 8.3.4 Thu nhập trước thuế dự án 109 CHƢƠNG IX: VỆ SINH AN TOÀN LAO ĐỘNG 110 10.1 Vệ sinh 110 10.1 Vệ sinh cá nhân 110 10 Vệ sinh thiết bị nhà xưởng 110 10.2 An toàn lao động 111 10.2 Chống khí độc nhà máy 111 10.2 Chống ồn rung động 111 10.2 An toàn vận hành thiết bị .111 GVHD: Nguyễn Tân Thành SVTH: Đặng Thị Tiến Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia cơng suất 30 triệu lít/năm 10.2 An toàn điện 112 10.2 Phòng cháy chữa cháy 112 TÀI LIỆU THAM KHẢO CHÍNH 113 GVHD: Nguyễn Tân Thành SVTH: Đặng Thị Tiến ... Thiết kế nhà máy bia công suất 30 triệu lít/ năm CHƢƠNG IV: LẬP KẾ HOẠCH SẢN XUẤT VÀ TÍNH CÂN BẰNG VẬT LIỆU 4.1.Lập kế hoạch sản xuất Nhà máy thiết kế với suất 30 triệu lít bia/ năm, với 100% bia. .. lỏng: có nhà máy xử lý chất thải công suất 1.500 m/ngày GVHD: Nguyễn Tân Thành SVTH: Đặng Thị Tiến Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia công suất 30 triệu lít/ năm 1.3.Năng suất nhà máy thị trƣờng... tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia công suất 30 triệu lít/ năm 1.4.2 Nguồn cung cấp điện Nhà máy sử dụng mạng lưới điện quốc gia thông qua nguồn cung cấp điện qua trạm hạ áp nhà máy Nhà máy có phận