Thiết kế nhà máy bia hơi năng suất 10 triệu lít

tr-ờng đại học vinh khoa hoá học đồ án tốt nghiệp Tên đề tài: thiết kế nhà máy bia suất 10 triệu lít/năm Giáo viên h-ớng dẫn: GS.TS Sinh viên thực : Lớp Hoàng Đình Hoà Nguyễn Đình Tú : 47K - Cụng ngh thc phm Vinh, tháng 12 năm 2010 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Nguyễn Đình Tú Khóa: 47 Ngành: Cơng nghệ thực phẩm Tên đề tài: Thiết kế nhà máy bia suất 10 triệu lít/năm Nội dung nghiên cứu, thiết kế tốt nghiệp: Họ tên cán hƣớng dẫn: GS.TS Hồng Đình Hịa Ngày giao nhiệm vụ đồ án : Ngày 01 tháng 07 năm 2010 Ngày hoàn thành đồ án : Ngày 28 tháng 12 năm 2010 Ngày Chủ nhiệm môn (Ký, ghi rõ họ, tên) tháng năm 2010 Cán hƣớng dẫn (Ký, ghi rõ họ, tên) Sinh viên hoàn thành nộp đồ án tốt nghiệp ngày tháng Ngƣời duyệt (Ký, ghi rõ họ, tên) năm BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH Độc lập – Tụ – Hạnh phúc BẢN NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Nguyễn Đình Tú Khóa: Số hiệu sinh viên: 065204554 Hóa học Ngành: CN Hóa thực phẩm Cán hƣớng dẫn: GS.TS Hồng Đình Hịa Cán duyệt: TS Trần Đình Thắng Nội dung nghiên cứu, thiết kế: Thiết kế nhà máy bia suất 10 triệu lít/năm Nhận xét cán hƣớng dẫn: ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… Vinh, Ngày tháng năm 2010 Cán hƣớng dẫn GS.TS Hồng Đình Hịa BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH Độc lập - Tự - Hạnh phúc BẢN NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Nguyễn Đình Tú Khóa: Số hiệu sinh viên: 065204554 Hóa học Ngành: CN Hóa thực phẩm Cán hƣớng dẫn: GS.TS Hồng Đình Hịa Cán duyệt: TS Trần Đình Thắng Nội dung nghiên cứu, thiết kế: Thiết kế nhà máy bia suất 10 triệu lít/năm Nhận xét cán hƣớng dẫn: ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………… ………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… Vinh, Ngày tháng năm 2010 Cán duyệt TS Trần Đình Thắng LỜI CẢM ƠN Trong trình thực đồ án, em nhận đƣợc nhiều giúp đỡ từ thầy giáo khoa Hố, thầy cô môn Công Nghệ Thực phẩm Đặc biệt thầy Hồng Đình Hịa, giáo viên trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội hƣớng dẫn tận tình giúp đỡ em thực tốt nội dung đồ án Em xin trân trọng gứi đến tất thầy lời cảm ơn sâu sắc lịng biết ơn chân thành Em xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè giúp đỡ em trình làm đồ án tốt nghiệp Do kiến thức chun mơn cịn nhiều hạn chế, thời gian thực có hạn nên dù có nhiều cố gắng, đồ án em không tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận đƣợc góp ý nhận xét quý thầy cô bạn MỤC LỤC MỞ ĐẦU PHẦN LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT 10 1.1 Hiện trạng sản xuất tiêu thụ bia giới Việt Nam 10 1.1.1 Tình hình sản xuất tiêu thụ bia giới 10 1.1.2 Tình hình sản xuất tiêu thụ bia Việt Nam 11 1.2 Chọn loại sản phẩm, địa điểm xây dựng, vùng nguyên liệu thị trƣờng 12 1.2.1 Lựa chọn loại bia sản xuất 12 1.2.2 Lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy 12 1.2.3 Vùng nguyên liệu 13 1.2.4 Vùng tiêu thụ sản phẩm 13 1.2.5 Nguồn cung cấp điện, nƣớc, lạnh 13 1.2.6 Nguồn cung cấp nhiên liệu 13 1.2.7 Nguồn nhân lực 14 1.2.8 Giao thông vận tải 14 1.2.9 Hợp tác hóa 14 1.2.10 Năng suất nhà máy 14 PHẦN LỰA CHỌN PHƢƠNG PHẤP SẢN XUẤT 15 VÀ DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ 15 2.1 Chọn nguyên liệu 15 2.1.1 Malt đại mạch 15 2.1.2 Gạo 16 2.1.3 Hoa houblon 17 2.1.4 Nƣớc 18 2.1.5 Nguyên liệu phụ trợ khác 18 2.2 Chọn phƣơng pháp nấu 18 2.2.1 Nghiền nguyên liệu 19 2.2.2 Hồ hoá đƣờng hoá 20 2.2.3 Lọc dịch đƣờng 20 2.2.4 Nấu hoa 21 2.2.5 Lắng làm lạnh dịch đƣờng houblon hoá 21 2.3 Chọn chủng nấm men phƣơng pháp lên men 22 2.3.1.Chọn chủng giống nấm men 22 2.3.2 Lên men sản phẩm bia 23 2.4 Thuyết minh dây chuyền sản xuất 24 2.4.2 Q trình hồ hố đƣờng hố 25 2.4.3 Lọc dịch đƣờng 27 2.4.4 Nấu hoa 28 2.4.6 Lạnh nhanh 29 2.4.7 Bão hoà O2 vào dịch lên men 29 2.4.8 Cấp nấm men tiến hành lên men 30 2.4.9 Lọc bia 30 2.4.10 Tàng trữ ổn định tính chất bia thành phẩm 31 2.4.11 Hoàn thiện sản phẩm 31 2.5 Quy trình công nghệ xử lý nƣớc cấp, nƣớc thải 31 2.5.1 Xử lý nƣớc cấp 31 2.5.2 Xử lý nƣớc thải 32 A Lập kế hoạch sản xuất 33 B Tính cân sản phẩm 33 3.1 Tính cân sản phẩm cho 1000l bia 34 3.1.1 Tính lƣợng gạo lƣợng malt 34 3.1.2 Lƣợng bã gạo bã malt 35 3.1.3 Lƣợng nƣớc dùng nấu rửa bã 35 3.1.4 Lƣợng hoa houblon sử dụng 37 3.1.5 Các nguyên liệu khác 38 3.2 Hoá chất vệ sinh: 41 3.2.1 Hóa chất vệ sinh nồi nấu: 41 3.2.2 Hóa chất vệ sinh thiết bị lên men, tàng trữ bia: 41 PHẦN TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 42 4.1 Tính chọn thiết bị cho phân xƣởng nấu 42 4.1.1 Cân, gầu tải 42 4.1.2 Máy nghiền 43 4.1.3 Nồi hồ hoá 43 4.1.4 Nồi đƣờng hoá 44 4.1.5 Thùng lọc đáy 45 4.1.6 Nồi nấu hoa 47 4.1.7 Thùng lắng xoáy 48 4.1.8 Thiết bị lạnh nhanh sục khí 49 4.1.9 Thùng nƣớc nấu 49 4.1.10 Hệ thống cip nấu 50 4.2 Tính chọn thiết bị cho phân xƣởng lên men 51 4.2.1 Tank lên men 51 4.2.2 Thiết bị nhân giống cấp II 52 4.2.3 Thiết bị nhân giống cấp I 52 4.2.4 Thiết bị rửa men sữa kết lắng 53 4.2.5 Thiết bị hoạt hoá men 54 4.2.6 Hệ thống cip lạnh: 54 4.3 Tính chọn thiết bị cho phân xƣởng hồn thiện 55 4.3.1 Thiết bị lọc bia 55 4.3.2 Thùng tàng trữ bão hoà CO2 56 4.3.3 Hệ thống chiết bock 56 PHẦN TÍNH TỐN NHU CẦU NĂNG LƢỢNG, 58 NHU CẦU NƢỚC CỦA NHÀ MÁY 58 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 59 5.1.3 Lƣợng nhiệt lạnh cấp cho hệ thống cấp men giống 61 5.1.4 Lƣợng nhiệt lạnh cấp cho phân xƣởng hoàn thiện 64 5.1.5 Hệ thống lạnh 65 5.2 Tính 67 5.2.1 Lƣợng cấp cho nồi hồ hoá 67 5.2.2 Lƣợng cấp cho nồi đƣờng hoá 68 5.2.3 Lƣợng cấp cho nồi nấu hoa 69 5.2.4 Lƣợng cấp cho thiết bị đun nóng nƣớc 70 5.2.5 Lƣợng cấp cho phân xƣởng hoàn thiện 70 5.2.6 Lƣợng nhiên liệu cho nồi 71 5.3 Tính nƣớc 72 5.3.1 Lƣợng nƣớc dùng cho phân xƣởng nấu 72 5.3.2 Lƣợng nƣớc dùng cho phân xƣởng lên men 72 5.3.3 Lƣợng nƣớc dùng cho phân xƣởng hoàn thiện 72 5.3.4 Lƣợng nƣớc dùng cho hoạt động khác nhà máy 73 5.4 Tính điện 73 5.4.1 Phụ tải chiếu sáng 73 5.4.2 Phụ tải sản xuất 75 5.4.3 Xác định thông số hệ thống điện 75 5.4.4 Tính điện tiêu thụ hàng năm 76 A Phân tích lựa chọn địa điểm xây dựng 77 B Thiết kế mặt nhà máy 77 6.1 Tính tốn hạng mục cơng trình 77 6.1.1 Khu vực sản xuất 77 6.1.2 Kho tàng 78 6.1.3 Các phân xƣởng phụ trợ sản xuất 79 6.1.4 Các cơng trình khác 80 6.2 Bố trí hạng mục cơng trình 82 6.3 Tính tốn đánh giá thơng số xây dựng 83 6.4 Thiết kế phân xƣởng sản xuất 84 6.4.1 Đặc điểm cách bố trí thiết bị phân xƣởng sản xuất 84 6.4.2 Thiết kế xây dựng phân xƣởng sản xuất 84 8.1 Vệ sinh 93 8.1.1 Vệ sinh cá nhân 93 8.1.2 Vệ sinh thiết bị nhà xƣởng 93 8.2 An toàn lao động 94 8.2.1 Chống khí độc nhà máy 94 8.2.2 Chống ồn rung động 94 8.2 An toàn vận hành thiết bị 94 8.2.4 An toàn điện 94 8.2.5 Phòng cháy chữa cháy 95 TÀI LIỆU THAM KHẢO 98 MỞ ĐẦU Bia loại nƣớc uống có độ cồn thấp, có mùi thơm đặc trƣng vị đắng dịu hoa houblon Ngoài khả làm thỏa mãn nhu cầu giải khát, bia cung cấp lƣợng lớn lƣợng cho thể ngƣời Nguyên liệu dùng để sản xuất bia là: malt đại mạch, hoa houblon nƣớc Ngoài để làm tăng hiệu kinh tế để đáp ứng nhu cầu thị hiếu ngƣời tiêu dùng, nhà máy sử dụng thêm số nguyên liệu khác để thay phần malt đại mạch nhƣ: Đại mạch chƣa nẩy mầm, gạo, ngơ tách phơi, malt thóc, để sản xuất bia Bia đƣợc sản xuất với nhiều phƣơng pháp với nhiều loại nguyên liệu thay khác nên có nhiều loại bia m i loại bia có chất lƣợng khác M i loại bia đƣợc đặc trƣng mùi vị, màu sắc, độ rƣợu khác Ở nƣớc ta có khí hậu nhiệt đới nên nhu cầu giải khát nhiều Hơn sách mở cửa nhà nƣớc ta nên thƣơng hiệu bia nƣớc tràn vào thị trƣờng nƣớc ta với chất lƣợng tốt kỹ thuật quảng cáo tinh vi, nhƣng với thƣơng hiệu bia nƣớc với giá cao nên ch đáp ứng phần cho tầng lớp có thu nhập khá, để cạnh tranh thị trƣờng địi hỏi bia nƣớc cần phải có chất lƣợng cao giá thành sản phẩm ổn định Hiện nƣớc ta có nhiều nhà máy bia, với sản phẩm đạt chất lƣợng cao chiếm l nh đƣợc thị trƣờng ngồi nƣớc, nhƣ nhà máy bia SÀI GỊN, HÀ NỘI, HUDA Sản phẩm nhà máy bia mang lại khoảng lợi nhuận tƣơng đối lớn góp phần vào kinh tế đất nƣớc Với nguồn lợi bia mang lại việc xây dựng thêm nhà máy bia có chất lƣợng tốt để nhằm đáp ứng nhu cầu ngƣời tiêu dùng góp phầp vào kinh tế đất nƣớc yêu cầu thiết thực PHẦN LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT 1.1 Hiện trạng sản xuất tiêu thụ bia giới Việt Nam 1.1.1 Tình hình sản xuất tiêu thụ bia giới Đối với nƣớc có cơng nghiệp phát triển, đời sống kinh tế cao bia đƣợc sử dụng nhƣ thứ nƣớc giải khát thông dụng Hiện giới có 25 nƣớc sản xuất bia với sản lƣợng 100 tỷ lít/năm, đó, Mỹ, Đức, m i nƣớc sản xuất dƣới 10 tỷ lít/năm, Trung Quốc tỷ lít/năm Thống kê bình qn mức tiêu thụ số nƣớc công nghiệp tiến tiến năm 2004 nhƣ sau: Cộng hòa Czech 150 lít/ngƣời/năm, Đức 115 lít/ngƣời/năm, Úc khoảng 110 lít/ngƣời/năm Tổng lƣợng tiêu thụ giới năm 2003 khoảng 144,296 triệu kl, năm 2004 khoảng 150,392 triệu kl (tăng 4,2%) Lƣợng bia tiêu thụ tăng hầu khắp vùng, ngoại trừ vùng Địa Trung Hải, đẩy lƣợng tiêu thụ toàn giới tăng lên Nhƣng lƣợng tăng đáng kể Trung Quốc, Thái Lan, Philipin với tốc độ tăng đến 11,2% Châu Á khu vực có lƣợng bia tiêu thụ tăng nhanh, nhà nghiên cứu thị trƣờng bia giới nhận định Châu Á dần giữ vị trí dẫn đầu tiêu thụ bia giới Trong sản xuất bia châu Âu có giảm, châu Á, trƣớc nhiều nƣớc có mức tiêu thụ đầu ngƣời thấp, đến tăng bình qn 6,5%/năm Thái Lan có mức tăng bình qn cao 26,5%/năm, tiếp đến Philipin 22,2%/năm, Malaysia 21,7%/năm, Indonesia 17,7%/năm Đây nƣớc có tốc độ tăng nhanh khu vực Các nƣớc xung quanh ta nhƣ Singapore đạt 18 lít/ngƣời/năm, Philipin đạt 20 lít/ngƣời/năm (theo số liệu Viện Rƣợu - bia - nƣớc giải khát Việt Nam) Công nghiệp bia Trung Quốc phát triển nguyên nhân chủ yếu thúc đẩy tăng trƣởng ngành công nghiệp bia Châu Á Từ năm 1980 đến năm 1990 sản lƣợng bia tăng từ 69,8 triệu lít lên 1230 triệu lít, tức tăng 17 lần Thời kỳ từ 1981 đến 1987, mức tăng trƣởng 20% (theo số liệu Viện rƣợu - bia - nƣớc giải khát Việt Nam) Đến năm 2004, tổng lƣợng bia tiêu thụ Trung Quốc 28,640 triệu lít, xếp thứ hạng giới Tổng lƣợng bia tiêu thụ nƣớc khu vực Châu Á năm 2004 đạt 43,147 triệu lít, tăng 11,2% so với năm 2003 10 Diện tích 24 × 24 = 576 (m2) Bƣớc cột B = 6m Kích thƣớc cột: 320 × 220 (mm) Tƣờng bao xây gạch dày 220mm, cửa sổ cửa Kết cấu chịu lực mái: giàn thép Mái che tơn, phía dƣới có lớp xốp cách nhiệt lớp phản quang để tăng độ chiếu sáng Sàn lát gạch men dày 20mm, phía dƣới có lớp bê tơng gạch vỡ dày 100mm Tổ nấu có sàn thao tác thép đặt hệ thống dầm cột thép cao 3,4 m Sàn thao tác đƣợc thiết kế cầu thang lên xuống thép rộng 1,5m Sàn cầu thang đƣợc thiết kế tay vịn thép cao 80cm 85 PHẦN TÍNH KINH TẾ 7.1 ốn cố định: 7.1.1 ốn đầu tư xây dựng Bảng 7.1: Chi phí xây dựng STT Tên cơng trình Diện tích sàn Đơn giá cho ( m2 ) 1m2/triệuđồng Tổng(triệuđồng) Phòng bảo vệ 48 1.5 72 Nhà để xe 162 0,5 81 Nhà hành 162 × 2,5 1215 Nhà ăn –căng tin 135 1,5 202,5 Phân xƣởng nấu 576 1152 Phân xƣởng lên men 624 1,5 960 Nhà hoàn thiện sản phẩm 576 1.5 864 Kho chứa nguyên liệu 432 1,5 648 Kho chứa thành phẩm 216 1,5 324 10 Phân xƣởng lạnh thu CO2 216 1,5 324 11 Phân xƣởng điện 216 1,5 324 12 Phân xƣởng 108 1,5 162 13 Bãi than x 36 0,5 40,5 14 Khu xử lý nƣớc 288 1,5 432 15 Khu xử lý nƣớc thải 288 1,5 432 16 Ga ôtô 162 1,5 243 17 Trạm biến áp 72 72 18 Nhà vệ sinh 72 72 Tổng tiền xây dựng nhà xƣởng 7557 + Số tiền cho đầu tƣ xây dựng nhà xƣởng : 7557 (triệu đồng) + Dành khoảng 10% số tiền so với tổng đầu tƣ xây dựng để xây dựng hệ thống thoát nƣớc, vƣờn hoa, đƣờng xá, cơng trình phụ,các đƣờng ống dẫn số tiền là: 7557 x 10% = 755,7 (triệu đồng) + Tổng diện tích nhà máy 14000 m2 Tiền thuê đất: 50.000 đồng/m2/20 năm Số tiền dành cho thuê đất là: 86 50000 x 14000 = 700 (triệu đồng) + Tổng số tiền dành cho xây dựng thuê đất là: Vxd = 7557+ 755,7 + 700 = 9012,7 (triệu đồng) Khấu hao cho xây dựng: Kxây dựng = = 9012,7 x 5% = 450,64 (triệu đồng) 7.1 ốn đầu tư thiết bị Tính vốn cho đầu tƣ lắp đặt thiết bị * Tính vốn đầu tƣ thiết bị phân xƣởng nấu Bảng 7.2: ốn đầu tư thiết bị TT Tên hệ thống thiết bị Giá(triệu đồng) Hệ thống xử lý vận chuyển nguyên liệu 150 Hệ thống nấu 800 Hệ thống CIP nấu 100 Hệ thống nƣớc nóng lạnh 150 Hệ thống nhân, bảo quản men 150 Các tank lên men tàng trữ bia 3000 Hệ thống CIP lên men CIP đƣờng ống 150 Hệ thống lọc bia 200 Hệ thống máy rửa, chiết bock 300 10 Hệ thống lạnh 200 11 Hệ thống thu hồi CO2 100 12 Hệ thống khí nén 70 13 Hệ thống lị 200 14 Hệ thống xử lý nƣớc cấp 200 15 Hệ thống xử lý nƣớc thải 1000 16 Hệ thống thiết bị phịng thí nghiệm 150 17 Hệ thống trạm biến áp máy phát điện 500 18 Hệ thống chống sét phòng cháy chữa cháy 30 20 Phí thiết kế chuyển giao hồ sơ cơng nghệ 50 21 Phí vận chuyển thiết bị 50 22 Phí lắp đặt thiết bị 150 23 Tổng chi phí mua sắm dây chuyền thiết bị 7700 Thuế giá trị gia tăng (VAT): 5%  7700 =385 (triệu đồng) Tổng chi phí máy móc phân xƣởng lên nấu là: 87 Vthiết bị = 7700+ 385= 8085 (triệu đồng) 7.1.3.Tiền đầu tư mua phương ti n vận tải Xe chiếc, đơn giá 350 triệu Xe nâng chuyển 1,5 chiếc, đơn giá 150 triệu/ Xe tải chiếc, đơn giá 350 triệu/ Tổng vốn đầu tƣ là: Vphƣơng tiện vận tải = 350 + 150   350  = 1700 (triệu đồng) 7.1.4 Tiền đầu tư ban đầu để mua bock Coi thời gian quay vòng bock 10 ngày, 10 ngày lƣợng bia sản xuất nhiều 480000 lít Sử dụng loại bock nhựa dung tích 50 lít/bock Khi lƣợng bock cần sử dụng là: 480000/50 = 9600 (bock) Đơn giá 150000 đồng/ bock, tiền mua bock là: 9600 150000 = 1440.10 (đồng) Vốn đầu tƣ để mua bock là: 1440 (triệu đồng) Nhƣ tổng vốn đầu tƣ cho nhà máy : Vcố định = Vxây dựng + Vphƣơng tiện vận tải + Vthiết bị + Vbock = 9012,7 + 1700 + 8085 + 1440 = 20237,7 (triệu đồng) Khấu hao thiết bị với tỷ lệ khấu hao: a = 10% Kthiết bị= 11225 x 10% = 1122,5 (triệu đồng) 88 7.2 Vốn lƣu động: 7.2.1 Chi phí trực tiếp a Tiền lương Bảng 7.3: Nhân lực nhà máy TT Bộ phận Định mức lao động Số ca/ngày Số công nhân Tổ nghiền 2 Tổ nấu Lên men Lọc bia + bão hòa CO2 2 Rửa bock 2 Chiết bock 2 Vận chuyển bock Phịng thí nghiệm 2 Kcs 2 10 Xử lý nƣớc 2 11 Lò 2 12 Cấp lạnh 2 13 Cơ điện 2 14 Trạm biến áp 2 15 Xử lý nƣớc thải 16 Lái xe 17 Bảo vệ 12 18 Thủ kho 2 19 Giới thiệu sản phẩm 2 20 Vệ sinh 2 21 Nấu ăn 22 Y tế 2 23 Ban giám đốc 3 24 Đảng ủy cơng đồn 2 25 Kế toán 2 26 Tổ chức hành 2 27 Quản đốc 28 Tổng số lao động 123 89 Tiền lƣơng trung bình trả cho cán cơng nhân viên hàng tháng 2,2 triệu đồng, tiền bảo hiểm xã hội 21%.Tiền lƣơng cho doanh nghiệp năm là: (2, 123   2, 123  21%) 12 = 3929 (triệu đồng) b Chi phí nhiên li u lượng Trong năm nhà máy tiêu thụ điện vào khoảng 271932,6 kwh, tiêu thụ than vào khoảng 2256,9 1Kwh điện giá 1000 đồng VN 1kg than giá 1000đồng VN Bảng 7.4: Chi phí nhiên li u, lượng nhà máy năm: Số lƣợng TT Tên Đơn giá Thành tiền 1000 Điện 271932,6 (Kwh/năm) Than Tổng chi phí nhiên liệu, lƣợng 271932600 (đồng/năm) (đồng/Kwh) 2256900 1000 2256900000 (kg/năm) (đồng/kg) (đồng/năm) 2528832600 (đồng/năm) c Chi phí nguyên vật li u Bảng 7.5: Chi phí nguyên li u để sản xuất 1000 lít bia Thành tiền/ nghìn TT Nguyên liệu Khối lƣợng, kg Đơn giá, đồng/kg Malt 128,9 12000 1546,8 Gạo 55,43 5500 304,86 Cao hoa 0,0652 200 000 13,04 Hoa viên 0,261 50 000 10,8 Tổng chi phí nguyên liệu Chi phí cho đồng 1875,5 nguyên liệu (bằng % chi phí cho nguyên liệu chính) Tổng chi phí nguyên liệu phụ 37,5 1913 90 Trong năm nhà máy sản xuất 10 triệu lít bia cần chi phí nguyên liệu khoảng: 1913 10 = 19130 (triệu đồng) Tổng chi phí trực tiếp: Vtt = 2528,8 + 19130 + 3929 = 25587,8 (triệu đồng) 7.2 Chi phí gián tiếp - Chi phí sử dụng máy móc: ( Lấy phần khấu hao máy móc): Kthiết bị = 808,5 (triệu đồng) - Chi phí xây dựng:( Lấy phần khấu hao xây dựng): Kxd = 450,64 (triệu đồng) - Chi phí ngồi sản xuất: (Lấy 5% chi phí trực tiếp): Knsx = 0,05 x Vtt = 24273,1 x 0,05 = 1213,66 (triệu đồng) 7.2.3 Tiền lãi vốn vay ngân hàng Tổng vốn đầu tƣ: Vđầu tƣ = Vcố định + Vtt = 20237,7 +24273,1 = 44510,8(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 = 5341,3 (triệu đồng) - Tổng chi phí gián tiếp năm: K = Kthiết bị + Kxây dựng + Knsx+ L K = 1122,5 + 450,64 + 1213,66 + 5341,3 = 8128,1 (triệu đồng) - Tổng vốn lƣu động năm: F = Vtt + K= 25587,8 + 8128,1 = 33715,9 (triệu đồng) 7.3 Tính hiệu kinh tế 7.3.1 Giá thành sản phẩm Giá sản xuất bình qn lít bia thành phẩm: Gbq = F Q Với: Q: suất nhà máy, Q = 10 x 106 lít/năm Gbq  33715,9 10 = 3371,59 đồng/lít * Thu nhập từ bán sản phẩm phụ nhà máy Lƣợng sản phẩm phụ tƣơng ứng với lít bia thành phẩm là: 0,14915kg bã malt, gạo với giá bán 600 đồng/1kg bã 0,015l men sữa với giá bán 1500 đồng/1lít men sữa (0,14915  600  0,015 1500) 10000000 = 1119,9.106 (đồng) = 1119,9 (triệu đồng) 91 Khối lƣợng CO2 dƣ thừa hàng năm: (119000 – 13900)/1,832 = 57369 kg Giá bán 5000 đồng/m CO2.Tiền thu đƣợc từ sản phẩm phụ nhà máy năm: 1119,9 + 286,8 = 1406,7(triệu đồng) 7.3.2 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 – 3371,59) x 10x10 + 1406,7x10 = 5190,8 x 106 (đồng /năm) 7.3.3 Thời gian hoàn vốn Th = Vxd  Vtb 20237,  LN 5190,8  3,9 năm Vậy thời gian hoàn vốn là: năm 10 tháng Ta kết luận là: Dự án có hiệu 92 PHẦN VỆ SINH AN TOÀN LAO ĐỘNG 8.1 Vệ sinh Vệ sinh công việc đƣợc nhà máy sản xuất công nghiệp, đặc biệt l nh 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 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 ch 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 công nhân nhà máy cần thƣờng xuyên đƣợc kiểm tra sức khỏe 8.1.2 sinh thiết bị nhà xư ng - 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 mơi trƣờng 93 - Đƣờng đi, hệ thống 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 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 n 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 94 - Bố trí đƣờng dây cách xa tầm tay lối lại ngƣời sản xuất Bố trí cầu dao điện hợp lý để ngắt m i có cố 8.2.5 Phòng cháy chữa cháy M i phân xƣởng phải có thiết bị chữa cháy, đặt vị trí hợp lý để dễ tìm có cố 95 KẾT LUẬN Ngày kinh tế nƣớc ta đà phát triển, mức sống ngƣời dân ngày đƣợc nâng cao Do ngành cơng nghiệp cần phải tạo sản phẩm có chất lƣợng tốt với số lƣợng nhiều Vì vậy, việc thiết kế nhà máy bia với suất 10 triệu lít/ năm phƣơng pháp lên men đại Nghệ An đáp ứng đƣơc phần nhu cầu thị trƣờng ngồi t nh, góp phần thúc đẩy kinh tế t nh nhà phát triển góp phần vào kinh tế đất nƣớc Ƣu điểm nhà máy: - Quy trình công nghệ gọn nhẹ, đơn giản - Ðạt yêu cầu tính kỹ thuật, kinh tế cho thiết bị chất lƣợng sản phẩm cao Trong đồ án em có nhiệm vụ thiết kế nhà máy bia bia với suất 10 triệu lít/năm Sử dụng 30% nguyên liệu thay gạo, dịch đƣờng lên men có nồng độ chất khơ 10,5˚Bx 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 Năm 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) Trong trình thiết kế em nắm bắt đƣợc kiến thức công nghệ sản xuất bia nói riêng vấn đề xây dựng nhà máy thực phẩm nói chung, cố gắng tìm phƣơng án hợp lý tối ƣu 96 Đƣợc giúp đỡ tận tình GS.TS Hồng Đình Hịa thầy cô tổ môn đồ án em hoàn 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 hoàn thiện kiến thức rút đƣợc nhiều kinh nghiệm Em xin chân thành cảm ơn! Vinh, tháng 12 năm 2010 Sinh viên Nguyễn Đình Tú 97 TÀI LIỆU THAM KHẢO PGS, TS Hồng Đình Hồ (2000) Cơng nghệ sản xuất malt bia, NXB KH&KT Gs, Ts Nguyễn Bin tập thể tác giả (1999) Sổ tay q trình thiết bị cơng nghệ hố chất tập II – NXB KH&KT Đồn Dụ, Mai Văn Lề, Bùi Đức Hƣng (1983) Công nghệ máy chế biến lương thực, NXB KH&KT Đ Văn Đài tập thể tác giả (1992) Sổ tay q trình thiết bị cơng nghệ hố chất tập I, NXB KH&KT Đ Văn Đài tập thể tác giả (1978) Cơ sở trình thiết bị cơng nghệ hố học tập I NXB ĐH&THCN Đ Văn Đài tập thể tác giả (1978) Cơ sở q trình thiết bị cơng nghệ hố học tập II NXB ĐH&THCN 98 99 ... nhà máy 1.2.9 Hợp tác hóa Nhà máy liên hợp hố với nhà máy khu công nghiệp tạo điều kiện cho nhà máy tăng lợi nhuận giảm giá thành sản phẩm 1.2 .10 Năng suất nhà máy Nhà máy đƣợc thiết kế với suất. .. BOD = 50 mg/l COD = 100 mg/l SS = 100 mg/l 32 PHẦN LẬP KẾ HOẠCH SẢN XUẤT VÀ TÍNH CÂN BẰNG SẢN PHẨM A Lập kế hoạch sản xuất Nhà máy đƣợc thiết kế với suất 10 triệu lít bia hơi/ năm Nồng độ dịch... với suất 10 triệu lít bia 10, 50Bx/ năm Từ phân tích thực tế nhƣ trên, việc xây dựng nhà máy bia khu công nghiệp Nam Cấm thuộc huyện Nghi Lộc, t nh Nghệ An với suất 10 triệu lít/ năm cần thiết cấp