Thiết kế nhà máy bia hơi năng suất 30 triệu lít

tr-ờng đại học vinh khoa hoá học đồ án tốt nghiệp Tên đề tài: thiết kế nhà máy bia suất 30 triệu lít/năm Giáo viên h-ớng dẫn: GS.TS.Hoàng Sinh viên thực : Lớp Đình Hòa Nguyễn Văn Tỵ : 47K - Công Nghệ Thực Phẩm Vinh, tháng 12 năm 2010 LỜI CẢM ƠN Để hồn thành tốt nhiệm vụ tốt nghiệp này, em xin cảm ơn thầy giáo GS.TS Hồng Đình Hồ ngƣời tận tình hƣớng dẫn em suốt thời gian qua Đồng thời em xin cảm ơn tới ban chủ nhiệm khoa hoá học, ban giám hiệu trƣờng Đại học Vinh tồn thể thầy mơn cơng nghệ sản phẩm lên men dạy cho em tảng sở ngành Cuối xin cảm ơn tất bạn học - ngƣời có khơng bổ ích giúp tơi hồn thành đồ án Mặc dù em cố gắng hoàn thành đồ án nhƣng tránh khỏi hạn chế thiếu sót Vì em mong nhận đƣợc góp ý , bảo thầy để đồ án em hồn thiện Ngày 10 tháng 12 năm 2010 Sinh viên Nguyễn Văn Tỵ MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU Phần I: TỔNG QUAN 1.1 Tình hình sản xuất tiêu thụ bia Việt Nam giới 1.2 Lựa chọn loại bia sản xuất, địa điểm xây dựng, vùng nguyên liệu thị trƣờng 1.2.1 Lựa chọn loại bia sản xuất 1.2.2 Lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy 1.2.3 Vùng nguyên liệu 10 1.2.4 Vùng tiêu thụ sản phẩm 10 1.2.5 Nguồn cung cấp điện, nƣớc, lạnh 10 1.2.6 Nguồn cung cấp nhiên liệu 11 1.2.7 Nguồn nhân lực 11 1.2.8 Giao thông vận tải 11 Phần II: LỰA CHỌN PHƢƠNG PHÁP SẢN XUẤT VÀ DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ12 2.1 Chọn nguyên liệu 12 2.1.1 Malt đại mạch 12 2.1.2 Gạo 13 2.1.3 Hoa houblon 14 2.1.4 Nƣớc 15 2.1.5 Nguyên liệu phụ trợ khác 15 2.2 Chọn phƣơng pháp nấu 15 2.2.1 Nghiền nguyên liệu 16 2.2.2 Hồ hoá đƣờng hoá 17 2.2.3 Lọc dịch đƣờng 17 2.2.4 Nấu hoa 18 2.2.5 Lắng làm lạnh dịch đƣờng houblon hoá 18 2.3 Chọn chủng nấm men phƣơng pháp lên men 19 2.3.1 Chọn chủng giống nấm men 19 2.3.2 Lên men sản phẩm bia 20 2.4 Thuyết minh dây chuyền sản xuất 21 2.4.1 Nghiền nguyên liệu 22 a Nghiền malt 22 b Nghiền gạo 22 2.4.2 Quá trình hồ hố đƣờng hố 23 a Hồ hoá 23 b Đƣờng hoá 23 2.4.3 Lọc dịch đƣờng 25 2.4.4 Nấu hoa 26 2.4.5 Lắng xoáy 27 2.4.6 Lạnh nhanh 27 2.4.7 Bão hoà O2 vào dịch lên men 28 2.4.8 Cấp nấm men tiến hành lên men 28 2.4.9 Lọc bia 29 2.4.10 Tàng trữ bão hòa CO2 30 2.4.11 Hoàn thiện sản phẩm 30 2.5 Quy trình cơng nghệ xử lý nƣớc cấp, nƣớc thải 30 2.5.1 Xử lý nƣớc cấp 30 2.5.2 Xử lý nƣớc thải 31 Phần III: LẬP KẾ HOẠCH SẢN XUẤT VÀ TÍNH CÂN BẰNG SẢN PHẨM 32 3.1 Lập kế hoạch sản xuất 32 3.2 Tính cân sản phẩm 32 3.2.1 Tính cân sản phẩm cho 1000l bia 33 3.2.1.1 Tính lƣợng gạo lƣợng malt 33 3.2.1.2 Lƣợng bã gạo bã malt 34 3.2.1.3 Lƣợng nƣớc dùng nấu rửa bã 35 3.2.1.4 Lƣợng hoa houblon sử dụng 36 3.2.1.5 Các nguyên liệu khác 37 3.3 Hoá chất vệ sinh: 40 3.3 Hóa chất vệ sinh nồi nấu: 40 3.3 Hóa chất vệ sinh thiết bị lên men, tàng trữ bia: 41 Phần IV: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 42 4.1 Tính chọn thiết bị cho phân xƣởng nấu 42 4.1 Cân, gầu tải 42 4.1 Máy nghiền 42 4.1 Nồi đƣờng hoá 44 4.1 Thùng lọc đáy 45 4.1 Nồi nấu hoa 46 4.1 Thùng lắng xoáy 48 4.1 Thiết bị lạnh nhanh sục khí 48 4.1 Thùng nƣớc nấu 48 4.1 10 Hệ thống cip nấu 49 4.2 Tính chọn thiết bị cho phân xƣởng lên men 50 4.2.1 Tank lên men 50 4.2.2 Thiết bị nhân giống cấp II 51 4.2.3 Thiết bị nhân giống cấp I 52 4.2.4 Thiết bị rửa men sữa kết lắng 52 4.2.5 Thiết bị hoạt hoá men 53 4.2.6 Hệ thống cip lạnh: 54 4.3 Tính chọn thiết bị cho phân xƣởng hồn thiện 54 4.3.1 Thiết bị lọc bia 54 4.3.2 Thùng tàng trữ bão hoà CO2 56 4.3.3 Hệ thống chiết bock 56 Phần V:TÍNH TỐN NHU CẦU NĂNG LƢỢNG, NHU CẦU NƢỚC CỦA NHÀ MÁY58 5.1 Tính nhiệt lạnh 58 5.1.1 Lƣợng nhiệt lạnh cần cấp cho thiết bị lạnh nhanh 58 5.1.2 Lƣợng nhiệt lạnh cấp cho khu tank lên men 58 a Lƣợng nhiệt lạnh cần cung cấp giai đoạn lên men 58 b Lƣợng nhiệt lạnh cần cấp để hạ nhiệt độ dịch 60 c Lƣợng nhiệt lạnh cần cung cấp giai đoạn lên men phụ: 60 5.1.3 Lƣợng nhiệt lạnh cấp cho hệ thống cấp men giống 61 a Lƣợng nhiệt lạnh cần cấp để tái sử dụng men kết lắng 61 b Lƣợng nhiệt lạnh cần cấp để nhân men 63 5.1.4 Lƣợng nhiệt lạnh cấp cho phân xƣởng hoàn thiện 65 5.1.5 Hệ thống lạnh 66 5.2 Tính 67 5.2.1 Lƣợng cấp cho nồi hồ hoá 68 5.2.2 Lƣợng cấp cho nồi đƣờng hoá 69 5.2.3 Lƣợng cấp cho nồi nấu hoa 70 5.2.5 Lƣợng cấp cho phân xƣởng hoàn thiện 71 5.2.6 Lƣợng nhiên liệu cho nồi 72 5.3 Tính nƣớc 73 5.3.1 Lƣợng nƣớc dùng cho phân xƣởng nấu 73 5.3.2 Lƣợng nƣớc dùng cho phân xƣởng lên men 74 5.3.3 Lƣợng nƣớc dùng cho phân xƣởng hoàn thiện 74 5.3.4 Lƣợng nƣớc dùng cho hoạt động khác nhà máy 74 5.4 Tính điện 75 5.4.1 Phụ tải chiếu sáng 75 5.4.2 Phụ tải sản xuất 77 5.4.3 Xác định thông số hệ thống điện 78 5.4.4 Tính điện tiêu thụ hàng năm 78 a Điện thắp sáng hàng năm 78 b Điện tiêu thụ cho sản xuất hàng năm 79 c Điện tiêu thụ năm 79 Phần VI: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ VỀ XÂY DỰNG CỦA NHÀ MÁY 79 6.1 Phân tích lựa chọn địa điểm xây dựng 79 6.2 Tính tốn hạng mục cơng trình 80 6.2.1 Khu vực sản xuất 80 6.2.2 Kho hàng 81 a Kho chứa nguyên liệu 81 b Kho chứa thành phẩm 82 6.2.3 Các phân xƣởng phụ trợ sản xuất 82 a Trạm biến áp 82 b Xƣởng điện 83 c Nhà đặt hệ thống lạnh, hệ thống thu hồi CO2 cấp khí nén 83 d Phân xƣởng 83 e Khu xử lý nƣớc cấp 83 g Khu xử lý nƣớc thải 83 6.2.4 Các cơng trình khác 84 a Nhà hành 84 b Nhà giới thiệu sản phẩm 84 c Hội trƣờng 84 d Nhà ăn, căng tin 84 e Gara ô tô 85 g Nhà để xe nhân viên 85 h Phòng bảo vệ 85 i Nhà vệ sinh 85 6.3 Bố trí hạng mục cơng trình 86 6.4 Tính tốn đánh giá thông số xây dựng 87 6.5 Thiết kế phân xƣởng sản xuất 87 6.5.1 Đặc điểm cách bố trí thiết bị phân xƣởng sản xuất 87 6.5.2 Thiết kế xây dựng phân xƣởng sản xuất 88 PHẦN VII TÍNH KINH TẾ 89 7.1 Mục đích ý nghĩa 89 7.2 Nội dung tính tốn 89 b Vốn đầu tƣ mua dây chuyền thiết bị: 90 c tiền đầu tƣ mua phƣơng tiện vận tải 91 d tiền đầu tƣ ban đầu để mua bock 91 7.2.2 Vốn lƣu động 92 7.2.2.1 Chi phí trực tiếp 92 a Tiền lƣơng 92 b Chi phí nguyên liệu lƣợng 93 Phần VIII: VỆ SINH AN TOÀN LAO ĐỘNG 96 8.1 Vệ sinh 96 8.1.1 Vệ sinh cá nhân 96 8.1.2 Vệ sinh thiết bị nhà xƣởng 97 8.2 An toàn lao động 97 8.2.1 Chống khí độc nhà máy 97 8.2.2 Chống ồn rung động 98 8.2.3 An toàn vận hành thiết bị 98 8.2.4 An toàn điện 98 8.2.5 Phòng cháy chữa cháy 98 Kết luận 99 Tài liệu tham khảo 101 LỜI NÓI ĐẦU Bia loại đồ uống có độ cồn thấp giàu chất dinh dƣỡng có hƣơng thơm đặc trƣng,vị đắng dịu lớp bọt trắng mịn với hàm lƣợng CO2 (4-5g/l) việc cung cấp lƣợng calori lớn bia chứa hệ enzyme phong phú,đặc biệt nhóm enzyme kích thích tiêu hóa amylaza giúp ngƣời giải khát cách triệt để uống Vì bia loại đồ uống đƣợc ƣa chuộng nƣớc ta nhƣ giới Đƣợc sản xuất từ nguyên liệu malt đại mạch, hoa hublon bia đem lại giá trị dinh dƣỡng, lít bia cung cấp 400 – 450kcal, bia có khả kích thích tiêu hoá, giúp thể khoẻ mạnh dùng với liều lƣợng thích hợp đặc biệt cịn có tác dụng làm giảm nhanh khát ngƣời uống nhờ đặc tính bão hồ CO2 Ở Việt Nam, bia xuất chƣa lâu (chỉ khoảng 100 năm), ngành công nghiệp sản xuất bia nhiều tiềm phát triển Trong năm gần đây, nhu cầu sử dụng bia nƣớc ta ngày tăng Rất nhiều nhà máy nhƣ sở sản xuất bia đƣợc thành lập khắp nƣớc nhƣng chƣa đáp ứng hết đƣợc nhu cầu thị trƣờng chất lƣợng nhƣ số lƣợng Hơn bia ngành cơng 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 công 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 ngƣời tiêu dùng loại bia có chất lƣợng cao, giá thành phù hợp vô cần thiết Hiện có nhiều loại bia khác nhƣ 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, hƣơng vị khác nhằm thỏa mãn nhu cầu nhân dân.Ở nƣớc ta bia vàng đƣợc sử dụng nhiều Trong đồ án em trình bày thiết kế nhà máy sản xuất bia suất 30 triệu lít/năm,với lƣợng gạo thay 20%.Đây nhà máy có suất trung bình đƣợc trang bị tổ chức tốt có khả phát triển tốt có khả mở rộng quy mô sản suất Phần I: TỔNG QUAN 1.1 Tình hình sản xuất tiêu thụ bia Việt Nam giới Trong loại đồ uống giải khát bia đƣợc ƣa chuộng, đƣợc phổ biến rộng rãi giới sản lƣợng tiêu thụ lớn ngày tăng Ở nƣớc phát triển nhƣ Đức, Đan Mạch, Mỹ ngành công nghiệp sản xuất bia phát triển, sản lƣợng bia Đức, Mỹ đạt 10 tỷ lít/năm Cơng nghệ sản xuất bia nhƣ sản phẩm bia nƣớc thâm nhập vào thị trƣờng nhiều nƣớc giới có Việt Nam Mức tiêu thụ bia bình quân nƣớc cao khoảng 100 lít/ngƣời/năm Bia xâm nhập vào nƣớc ta sau thời kì Pháp xâm lƣợc năm 1858 Nhà máy bia đƣợc xây dựng Việt Nam ngƣời chủ tƣ Pháp xây dựng Hà Nội năm 1890 Bia đƣợc sản xuất lúc nhằm đáp ứng nhu cầu quân đội kiều dân Pháp Việt Nam Có thể nói đƣợc miền Bắc nƣớc 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 bƣớc 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 nƣớc, sản lƣợng nhà máy ngày tăng Hiện tổng suất nhà máy bia nƣớc lên tới 1,7 ti lít/năm nhà máy bia Hà Nội đạt 100 triệu lít/năm tiếp tục tăng suất tới 200 triệu lít/năm vào năm 2010, suất nhà máy bia Sài Gịn đạt 350 triệu lít/năm dự kiến 780 triệu lít/năm vào năm 2010 Bên cạnh nhiều thƣơng hiệu bia ngoại xuất nƣớc ta nhƣ Tiger, Heineken Mức tiêu thụ bia bình qn Việt Nam cịn thấp khoảng 20 lít/ngƣời/năm hứa hẹn nhiều tiềm để ngành sản xuất bia phát triển 1.2 Lựa chọn loại bia sản xuất, địa điểm xây dựng, vùng nguyên liệu thị trƣờng 1.2.1 Lựa chọn loại bia sản xuất Hiện Việt Nam lƣợng bia vàng đƣợc tiêu thụ mạnh nhất.Do em lựa chọn loại bia vàng với 100% bia với 20% lƣợng gạo thay thế.Đây loại bia có chất lƣợng cao dùng để xuất đáp ứng đƣợc yêu cầu kĩ thuật đặt Sản phẩm bia sản xuất phải đảm bảo đạt đƣợc 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 trƣng hƣơng 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 đƣợc có cặn hay vẩn đục * Các tiêu hoá học: - Độ cồn: 4,6 ± 0,2 - Hàm lƣợng đƣờng sót: – 2% - Hàm lƣợng CO2: 4,5 – g/l - Hàm lƣợng 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 1.2.2 Lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy Địa điểm đƣợc lựa chọn cần đáp ứng đƣợc yêu cầu sau: - Phù hợp với qui hoạch chung tỉnh, thành phố - Gần nguồn cung cấp nguyên liệu thị trƣờng tiêu thụ sản phẩm - Thuận tiện mặt giao thông - Đảm bảo nguồn điện, nƣớc, nhiên liệu - Nguồn nhân lực không khan Dựa vào yêu cầu em chọn địa điểm xây dựng nhà máy nằm khu công nghiệp Nam Cấm, thuộc huyện Nghi Lộc, tỉnh Nghệ An Đây khu công nghiệp đƣợc thành phố quy hoạch để xây dựng nhà máy thực phẩm có diện tích rộng tiếp tục đƣợc phát triển, có nhiều tiềm để phát triển kinh tế xã hội Các khu dân cƣ đô thị xung quanh đƣợc xây dựng mở rộng 1.2.3 Vùng nguyên liệu Các nguyên liệu để sản xuất bia malt đại mạch hoa huoblon.Malt nhập từ nƣớc nhƣ Đức, Úc,trung quốc Hoa houblon nhập từ Tiệp Khắc dƣới dạng cao hoa hoa viên Nguyên liệu thay gạo mua tỉnh hay mua từ tỉnh lân cận nhƣ Thanh Hóa,Ninh Bình, Nam Định, Thái Bình với giá thành hợp lý, chất lƣợng đảm bjảo vận chuyển nhà máy chủ yếu ô tô Trong nhà máy thiết kế hệ thống lấy nƣớc từ giếng khoan xử lý lọc làm mềm nƣớc dùng cho nấu bia hoạt động khác nhà máy 1.2.4 Vùng tiêu thụ sản phẩm Bia nhà máy sản xuất đƣợc cung cấp cho cửa hàng nội tỉnh tỉnh lân cận nhƣ,Thanh hóa, Nam Định, Hà Nam,Hà Tĩnh, Ninh Bình Sản phẩm sau chiết bock đƣợc chuyên chở ô tô 1.2.5 Nguồn cung cấp điện, nước, lạnh Nguồn điện: Sử dụng điện lƣới mạng lƣới điện quốc gia chạy qua khu vực Mạng lƣới điện cung cấp 24/24 ngày, nhƣng để đề phòng cố mạng lƣới, nhà máy bố trí trạm biến sử dụng thêm máy phát điện dự phòng Nguồn nƣớc: nƣớc đƣợc lấy từ hệ thống giếng khoan Trong nhà máy nƣớc đƣợc dùng vào mục đích khác nhau: xử lý nguyên liệu, nƣớc nấu nguyên liệu, nƣớc rửa chai, nƣớc vệ sinh thiết bị, vệ sinh nhà máy Nƣớc nấu bia cần đáp ứng đầy đủ tiêu cho công nghệ sản xuất bia Do nƣớc phải qua hệ thống xử lý kỹ thuật trƣớc cấp cho sản xuất Bên cạnh cần phải xây dựng khu xử lý nƣớc thải để xử lý nƣớc thải nhà máy tránh gây ô nhiễm đến môi trƣờng xung quanh Nhà máy cần đặt hệ thống lạnh, hệ thống thu hồi CO 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 nƣớc glycol hay nƣớc muối PHẦN VII TÍNH KINH TẾ 7.1 Mục đích ý nghĩa Đối với doanh nghiệp sản xuất kinh doanh khâu đặc biệt quan trọng, có vai trị làm sở chứng minh cho tính khả thi dự án kinh tế, cho biết nguồn vốn đầu tƣ mức độ nào, hiệu cơng việc Tính kinh tế sát với thực tế hoạt động sản xuất doanh nghiệp hiệu Chính đóng vai trị quan trọng nhƣ nên tính tốn cần phải thoả mãn số yêu cầu sau: + Đảm bảo độ xác cơng đoạn + Đảm bảo tính hợp lý thời điểm kinh tế 7.2 Nội dung tính tốn Tính tốn kinh tế cho nhà máy bia cần phần sau: 7.2.1.Vốn cố định a Vốn đầu tư xây dựng STT Tên cơng trình Số lƣợng Diện tích sàn, m2 Đơn giá cho Tổng giá đơn vị thành xây m2 dựng (triệu đồng) (triệu đồng) Phòng bảo vệ 24 2,5 120 Nhà để xe 162 0,5 81 Nhà hành 162 2,5 810 Nhà ăn –căng tin 162 2,5 405 Phân xƣởng nấu 720 1,5 1080 Phân xƣởng lên men 918 1,5 1377 Nhà hoàn thiện sản phẩm 576 1.5 864 Kho chứa nguyên liệu 720 1,5 1080 Kho chứa thành phẩm 576 1,5 864 10 216 1,5 324 11 Phân xƣởng lạnh thu CO2 Nhà giới thiệu sản phẩm 24 2,5 60 12 Phân xƣởng điện 216 1,5 324 13 Phân xƣởng 108 1,5 162 14 Bãi than xỉ 81 0,5 40,5 15 Khu xử lý nƣớc 216 1,5 324 16 Khu xử lý nƣớc thải 288 1,5 432 17 Ga ôtô 216 0,5 108 18 Trạm biến áp 72 1,5 108 19 Nhà hội trƣờng 162 2,5 405 20 Nhà vệ sinh 24 2,5 60 21 Tổng tiền xây dựng nhà xƣởng 22 Chi phí xây dựng đƣờng giao thông, hè rãnh 20% tổng 1770,3 8851,5 chi phí 23 Vốn đầu tƣ xây dựng cƣa nhà máy 10621,8 + Tổng diện tích nhà máy 18360 m2 Tiền thuê đất: 100.000 đồng/m2/20 năm Số tiền dành cho thuê đất là: 100000 x 18360 = 1836 (triệu đồng) + Tổng số tiền dành cho xây dựng thuê đất là: Vxd = 10621,8 + 1836 = 12457,8 (triệu đồng) Khấu hao cho xây dựng: Kxây dựng = = 12457,8 x 5% = 622,89 (triệu đồng) b Vốn đầu tư mua dây chuyền thiết bị: tt Tên hệ thống thiết bị Giá (triệu đồng) Hệ thống xử lý vận chuyển nguyên liệu 2000 Hệ thống nấu 4000 Hệ thống cip nấu 150 Hệ thống nƣớc nóng lạnh 1000 Hệ thống nhân, bảo quản men 500 Các tank lên men, tàng trữ bia 8000 Hệ thống cip lên men cip đƣờng ống 250 Hệ thống lọc bia 800 Hệ thống máy rửa, rót bock 700 10 Hệ thống lạnh 4000 11 Hệ thống thu hồi CO2 1000 12 Hệ thống khí nén 200 13 Hệ thống lị 1500 14 Hệ thống xử lý nƣớc cấp 600 15 Hệ thống xử lý nƣớc thải 2000 16 Hệ thống thiết bị phịng thí nghiệm 300 17 Hệ thống trạm biến áp máy phát điện 1500 18 Hệ thống chống sét PCCC 50 19 Thiết bị vận tải 500 20 Phí thiết kế chuyển giao hồ sơ cơng nghệ 300 21 Phí vận chuyển thiết bị 80 22 Phí lắp đặt thiết bị 1000 23 Tổng chi phí mua sắm dây chuyền thiết bị 30430 Thuế giá trị gia tăng (VAT): 5% x 30430 = 1521,5(triệu đồng) Tổng vốn đầu tƣ mua dây chuyền thiết bị: Vthiết bị = 30430 + 1521,5 = 31951,5(triệu đồng) c tiền đầu tư mua phương tiện vận tải Xe chiếc, đơn giá 400 triệu đồng/chiếc Xe nâng chuyển 1,5 chiếc, đơn giá 300 triệu đồng/chiếc xe tải chiếc, đơn giá 900 triệu đồng/ Tổng vốn đầu tƣ cho phƣơng tiện vận tải: Vphƣơng tiện vận tải= x 400 + x 300 + x 900 = 4700(triệu đồng) d tiền đầu tư ban đầu để mua bock Coi thời gian quay vòng bock la 10 ngày, lƣợng bia lớn ngày 160000lit, lƣợng bia lớn 10 ngày là: 10 x 160000 = 1600000 lit Sử dụng loại bock gỗ dung tích 50lits/bock số lƣợng bock cần sử dụng la: 1600000/50 = 32000 (bock) đơn giá 300000 đồng/bock, tiền mua bock là: 32000 x 300000 = 9.600.000.000(đồng) Nhƣ tổng vốn cố định đầu tƣ cho nhà máy: Vcố định = Vxây dựng + Vthiết bị + Vphƣơng tiện vận tải + Vmua bock = =12457,8 + 31951,5 + 4700 +9600 = 58709,3 (triệu đồng) Khấu hao thiết bị với tỷ lệ khấu hao: a = 10% Kthiết bị= 46251,5 x 10% = 4625,15 (triệu đồng) 7.2.2 Vốn lƣu động 7.2.2.1 Chi phí trực tiếp a Tiền lương Bảng nhân lực nhà máy: tt Bộ phận Định mức Số ca/ngày lao động Số công nhân Tổ nghiền Tổ nấu 12 Lên men 12 Lọc bia + bão hòa C02 Rửa bock 2 Chiết bock 2 Vận chuyển bock 8 Phòng thi nghiệm 2 KCS 10 Xử lý nƣớc 11 Lò 12 12 Nhà cấp lạnh khí nén, thu C02 3 13 Sửa chữa điện, khí 14 Trạm biến áp 3 15 Xử lý nƣớc thải 16 Lái xe 10 17 Bảo vệ 12 18 Thủ kho 2 19 Giới thiệu sản phẩm 2 20 Vệ sinh 21 Nấu ăn 3 22 Y tế 3 23 Ban giam đốc 3 24 Đảng ủy cơng đồn 2 25 Kế toán 2 26 Tổ chức hành 2 27 Quản đốc 28 Tổng lao động 168 Chi phí nhân cơng sản xuất trực tiếp: + Ta có bảng quỹ lƣơng tồn nhà máy theo mức bình quân là: Đối tƣợng Số ngƣời Lƣơng bình qn Lƣơng năm (trđ) Cơng nhân 148 (trđ/ngƣời/tháng) 3552 Cán 20 (trđ/ngƣời/tháng) 720 Tổng (Gt) 168 4272 Nhà máy dành 21% lƣơng để đóng thực khoản trích theo lƣơng = 4272 x 21% = 897,12 (trđ) Nhƣ vậy, chi phí theo lƣơng khoản trích theo lƣơng : = 4272+ 897,12 = 5169,12(trđ) b Chi phí nguyên liệu lượng Trong năm nhà máy tiêu thụ điện vào khoảng 1543285,895 Kwh tiêu thụ than vào khoảng 5140,8 1kwh điện giá 990 đồng VN Kg than giá 1345 đồng VN Bảng chi phí nhiên liệu lƣợng nhà máy năm TT Tên Số lƣợng Đơn giá Thành tiền Điện 1543285,895 990 1.527.853.036 (kwh/năm) (Đồng/kwh) (Đồng/năm) 5140800 1345 6.914.370.000 (kg/năm) (Đồng/năm) (Đồng/năm) Than Tổng chi phí nhiên liệu ,năng lƣợng 8.442.229.036 (Đồng/năm) c Chi phí nguyên vật liệu Bảng 20 Chi phí nguyên liệu để sản xuất 1000 lít bia TT Nguyên liệu Khối lƣợng Đơn giá Thành kg đồng/kg nghìn đồng Malt 137 13000 1781 Gạo 34,25 6000 205,5 Cao hoa 0,065225 300 000 19,5675 Hoa viên 0,2609 100 000 26,09 Tổng chi phí nguyên liệu Chi phí cho nguyên tiền 2032,16 liệu phụ (bằng khoảng % chi phí cho nguyên liệu chính) Tổng chi phí nguyên liệu 40,64 2072,8 Trong năm nhà máy sản xuất 30 triệu lít bia cần chi phí nguyên liệu khoảng: 2072,8 x 30 = 62184 triệu đồng Tổng chi phí trực tiếp: Vtt = 5169,12+ 8.442.23 + 62184= 75795,35 (triệu đồng) 7.2.2.2 Chi phí gián tiếp - Chi phí sử dụng máy móc: ( Lấy phần khấu hao máy móc): Kthiết bị = 4625,15 (triệu đồng) - Chi phí xây dựng:( Lấy phần khấu hao xây dựng): Kxây dựng = 622,89 (triệu đồng) - Chi phí ngồi sản xuất: (Lấy 5% chi phí trực tiếp): Knsx = 0,05 x Vtt = 75795,35 x 0,05 = 3789,77 (triệu đồng) 7.2.2.3 Tiền lãi vốn vay ngân hàng Tổng vốn đầu tƣ: Vđầu tƣ = Vcố định + Vtt = 58709,3 +75795,35 = 134504,65(triệu đồng) - Nhà máy vay vốn ngân hàng với lãi xuất 12% năm.Vậy năm số tiền lãi là: L = 0,12 x Vđầu tƣ = 16140,558 (triệu đồng) - Tổng chi phí gián tiếp năm: K = Kthiết bị + Kxây dựng + Knsx+ L K = 4625,15 + 622,89 + 3789,77 + 16140,558 = 25178,368 (tr/đồng) - Tổng vốn lƣu động năm: F = Vtt + K= 75795,35 + 25178,368= 100973,718 (triệu đồng) 7.2.2.4 số tiền thu đƣợc từ việc bán sản phẩm phụ nhà máy - Lƣợng sản phẩm phụ tƣơng ứng với lít bia thành phẩm là:  150,13 g bã malt  15 ml sữa men  0,01 m3 CO2 - Giá bán sản phẩm phụ:  600 đồng/1 kg bã malt,  1500 đồng/1 lít sữa men  5000 đồng/ m3 → Tiền thu đƣợc từ sản phẩm phụ đơn vị sản phẩm bia là: 0,15013 x 600 + 0,015 x 1500 + 0,01 x 5000 = 162,578 đồng/lít Vậy, khoản thu từ việc bán sản phẩm phụ nhà máy năm là: 162,578 x 30000000 = 4877,34 triệu đồng 7.2.3 Tính hiệu kinh tế 7.2.3.1 Giá thành sản phẩm Giá sản xuất bình quân lít bia thành phẩm: Gbq = F Q Với: Q: suất nhà máy, Q = 30 x 106 lít/năm Gbq  100973, 718 30 = 3365,79 đồng/lít 7.2.3.2 Lợi nhuận hàng năm nhà máy LN = Q ( B - G) – T + Tpp Trong đó: B: giá bán nhà máy G: giá sản xuất Q: suất nhà máy T: thuế doanh thu hàng năm nhà máy Tpp: tiền thu đƣợc từ bán phụ phẩm Hiện nhà máy rƣợu bia thì: T = 0,5 x B x Q Vậy: LN = (0,5 x B - Gbq) x Q + Tpp Dự kiến giá bán lít bia nhà máy 7500 đồng/lít 6  LN = ( 0,5 x 7500 – 3365,79) x 30x10 + 4877,34 x10 = 16403,64.106 (đồng /năm) 7.2.3.3 Thời gian hoàn vốn Th = Vxd  Vtb 45471, 48   2, 77 năm LN 16403, 64 Vậy thời gian hoàn vốn là: năm tháng ngày Ta kết luận là: Dự án có hiệu Phần VIII: VỆ SINH AN TOÀN LAO ĐỘNG 8.1 Vệ sinh Vệ sinh công việc đƣợc nhà máy sản xuất công nghiệp, đặc biệt lĩnh vực thực phẩm quan tâm, đòi hỏi phải đƣợc thực cách nghiêm túc nghiêm ngặt Chất lƣợng 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: 8.1.1 Vệ sinh cá nhân - Đối với công nghệ sản xuất bia, công nhân trực tiếp tham gia sản xuất phải khỏe mạnh, không 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 ngƣời có trách nhiệm đƣợc 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 thƣờng xuyên đƣợc kiểm tra sức khỏe 8.1.2 Vệ sinh thiết bị nhà xưởng - Tất thiết bị, dụng cụ tham gia vào dây chuyền sản xuất cần phải đƣợc vệ sinh sẽ, theo định kỳ - Đối với máy móc thiết bị phân xƣởng phụ trợ, phải kiểm tra, bảo dƣỡng thƣờng xuyên - Khu vực nhà nấu, hồn thiện sản phẩm cần thống mát, giải tốt vấn đề thơng gió hút bụi - Các phân xƣởng có bụi, tiếng ồn cần phải đƣợc đặt vị trí hợp lý, khơng ảnh hƣởng 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 trƣớc nhà máy cần phải đƣợc trồng nhiều xanh đề tạo vẻ đẹp mỹ quan điều hịa khơng khí cho nhà máy - Chất thải nƣớc thải từ nhà máy cần phải đƣợc xử lý đạt tiêu chuẩn cho phép trƣớc thải môi trƣờng - Đƣờng đi, hệ thống thoát nƣớc, hệ thống xử lý nƣớc thải nhà máy cần phải đƣợc thƣờng xuyên quét dọn, kiểm tra 8.2 An toàn lao động Bảo hộ an toàn lao động khâu quan trọng sản xuất ảnh hƣởng trực tiếp đến sức khỏe, tính mạng ngƣời lao động tuổi thọ thiết bị Đối với nhà máy sản xuất bia, cần phải quan tâm tới số điểm quan trọng sau đây: 8.2.1 Chống khí độc nhà máy - Khí độc nhà máy bia chủ yếu CO2 đƣợc sinh từ trình lên men NH3 từ hệ thống lạnh - Khói thải lị hơi: để hạn chế tác hại khói thải lị gây cho mơi trƣờng xung quanh, cần lắp đặt hệ thống ống khói cao 10m để khuếch tán khói lên cao, khơng ảnh hƣởng tới môi trƣờng xung quanh 8.2.2 Chống ồn rung động Tiếng ồn rung động ảnh hƣởng không tốt tới sức khỏe công nhân, gây mệt mỏi, ảnh hƣởng tới thính giác, dẫn đến tập trung, giảm khả làm việc Do đó, cần phải có biện pháp khắc phục: - Thƣờng xuyên kiểm tra, bảo dƣỡng để sửa chữa máy móc kịp thời - Khi lắp phận, nên lắp đệm có độ đàn hồi để chống rung 8.2.3 An toàn vận hành thiết bị - Các thiết bị chịu áp nhƣ lò hơi, máy nén, bình nạp CO2 cần đƣợc kiểm tra định kỳ, vận hành cẩn thận, hƣớng dẫn - Các thiết bị khác cần đƣợc kiểm tra thƣờng xuyên để kịp thời phát hỏng hóc - Thƣờng xuyên theo dõi, kiểm tra đƣờng ống, van, đồng hồ đo để kịp thời xử lý cố - Công nhân vận hành phải đƣợc trang bị đầy đủ bảo hộ lao động, khơng bỏ vị trí làm việc, thực nghiêm túc chế độ giao ca 8.2.4 An tồn điện Trong q trình sản xuất, công nhân phải thƣờng 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 nƣớc nhƣ phân xƣởng lên men, phân xƣởng hồn thiện sản phẩm - Bố trí đƣờng dây cách xa tầm tay lối lại ngƣời sản xuất Bố trí cầu dao điện hợp lý để ngắt có cố 8.2.5 Phịng cháy chữa cháy Mỗi phân xƣởng phải có thiết bị chữa cháy, đặt vị trí hợp lý để dễ tìm có cố Kết luận Trong thức uống giải khát bia sản phẩm đƣợc ƣa 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 nƣớc ta chƣa 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 cịn 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 xƣởng với máy móc, trang bị đại Do thiết kế nhà máy bia hoàn chỉnh với đầy đủ phận cơng 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 sản xuất bia với suất 30 triệu lít/năm Sử dụng 20% nguyên liệu thay gạo, dịch đƣờng lên men có nồng độ chất khơ 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 phƣơng 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, lƣợng, nhu cầu nƣớc 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 (A0) Mặt bằng, mặt cắt nhà sản xuất (A0) Mặt khu tank lên men (A0) Mặt nhà hoàn thiện sản phẩm (A0) Tổng mặt nhà máy (A0) Quá 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 nƣớc ta Đƣợc giúp đỡ tận tình GS.TS Hồng Đình Hịa thầy khoa hóa, đồ án em hồn thành Do kinh nghiệm thân cịn thời gian có hạn, đồ án em chắn khơng tránh khỏi thiếu sót Rất mong đƣợc đóng góp ý kiến thầy, để em hồn thiện kiến thức rút đƣợc nhiều kinh nghiệm Em xin chân thành cảm ơn! Vinh tháng 12 năm 2010 Sinh viên Nguyễn Văn Tỵ Tài liệu tham khảo [1] – GS, TS Hồng Đình Hồ Cơng nghệ sản xuất malt bia Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, năm 2000 [2] – Tập thể tác giả: Bộ môn Q trình – thiết bị cơng nghệ hố chất thực phẩm Sổ tay q trình thiết bị cơng nghệ hoá 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 cơng nghệ thực phẩm (Tập 1) Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, năm 2000 [4] – PGS Ngơ Bình Cơ sở xây dựng nhà công nghiệp Bộ môn xây dựng công nghiệp, Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội, năm 1997 [5] - GS.TS Nguyễn Thị Hiền nhóm tác giả Khoa học- công nghệ malt bia, nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 2007 ... triển.Hiện nhà máy bia xuất hầu khắp tỉnh nƣớc, sản lƣợng nhà máy ngày tăng Hiện tổng suất nhà máy bia nƣớc lên tới 1,7 ti lít/ năm nhà máy bia Hà Nội đạt 100 triệu lít/ năm tiếp tục tăng suất tới 200 triệu. .. trình bày thiết kế nhà máy sản xuất bia suất 30 triệu lít/ năm,với lƣợng gạo thay 20%.Đây nhà máy có suất trung bình đƣợc trang bị tổ chức tốt có khả phát triển tốt có khả mở rộng quy mô sản suất Phần... Bảng kế hoạch sản xuất nhà máy: Quý I II III IV Bia (triệu lít/ năm) 12 12 Một năm nhà máy sản xuất 300 ngày, trung bình tháng sản xuất 25 ngày, ngày lại để tu, bảo dƣỡng máy móc thiết bị Năng suất