Thiết kế nhà máy sản xuất sữa tiệt trùng, sữa chua, sữa đặc có đường 60

Đồ án tốt nghiệp Đại học Bách khoa Hà Nội Lời Mở đầu Sữa nguồn dinh dưỡng hoàn hảo, chứa đầy đủ thành phần dinh dưỡng Pr, L, G, vitamin khoáng chất, canxi cần thiết cho thể người, chúng dạng cân đối dễ hấp thụ thể, nói sữa thực phẩm tốt thực phẩm nào: Protêin sữa có khoảng 20 loại amino axit khác có loại amino axit cần thiết cho người lớn amino axit không thay cho trẻ con, loại amino axit thể không tự tổng hợp mà phải lấy từ thức ăn hàng ngày để thể phát triển bảo vệ da tóc Vì để có sống chất lượng cao, hàng ngày phải dùng sữa để cung cấp lượng vitamin khống chất có lợi cho sức khỏe Sữa tươi nước ta cịn q nên việc sử dụng sữa bột cần thiết để cung cấp đủ lượng, đủ chất Hơn việc nhập sữa bột nguyên liệu thuận tiện với giá thành không cao 40.000đồng/kg sữa bột , sưã thành phẩm nhập ngoại đắt Hiện mức thu nhập bình quân nước ta tăng lên đáng kể, số người giầu ngày nhiều thành thị nơng thơn Trình độ nhận thức người dân ngày cao, họ có hiểu biết đề cao gía trị dinh dưỡng sữa đặc biệt cho trẻ nhỏ người già.vì nhu cầu lớn mà khẩ cung cấp hạn chế Từ điều cho thấy không mở rộng xây dựng thêm nhà máy sữa để chế biến sữa tươi sữa bột cho sản xuất dinh dưỡng cung cấp với đa dạng sản phẩm phù hợp người theo độ tuổi sở thích để khơng đáp ứng nhu cầu nước mà cịn hướng tới thị trường nước ngồi Tuy nhiên để đáp ứng mức tiêu thụ cao việc chế biến sữa bột cần thiết, bên cạnh cần phải đầu tư phát triển chăn ni bị sữa hướng tới sử dụng đa phần sữa tươi điều địi hỏi nghành cơng nghiệp sản xuất sữa phát riển cần được quan tâm Cũng điều mà việc em giao đề tài tốt nghiệp không thừa đề tài cuả em là: thiết kế nhà máy chế biến sữa sử dụng nguyên liệu từ sữa bột với loại sản phẩm sau: Sữa tiệt trùng có đường : 80 / ngày Sữa chua ăn : 20 / ngày Sữa đặc có đường : 250.000 hộp / ngày ( đóng hộp số ) Đồ án tốt nghiệp Đại học Bách khoa Hà Nội Phần I Lập luận kinh tế - kỹ thuật Đồ án tốt nghiệp Đại học Bách khoa Hà Nội Tình hình kinh tế nước ta với su mở cửa, giao thương, hợp tác làm ăn với nước ngồi Vì tốc độ tăng trưởng kinh tế ngày gia tăng Năm 2006 8,2 %, đời sống nhân dân tăng cao đáng kể, người dân họ có hiểu biết giá trị dinh dưỡng sữa, họ có nhu cầu cao khơng cịn ăn no , ngon mà phải đủ chất Để nâng cao chất lượng sống hàng ngày cần đến sữa không cho trẻ nhỏ, người già mà người có nhu cầu.Với mức tiêu thụ , khả cung cấp chưa đủ, phải nhập ngoại sữa với giá thành cao Trong sữa nguyên liệu rẻ nhiều với giá 4.000 đồng/ kg sữa bột Vậy không xây dựng thêm nhà máy chế biến sữa để tạo nhiều chủng loại sản phẩm sữa có giá trị dinh dưỡng cao như: Sữa UHT, sữa chua ăn, sữa đặc có đường Các sản phẩm chất lượng không thua mà giá thành lại phù hợp với túi tiền cuả đa số người dân nước ta Hiện số kỹ sư thực phẩm trường ngày nhiều, nhà máy chế biến sữa hạn chế Việc xây dựng nhà máy chế biến sữa cần thiết để phục vụ nhu cầu ngày cao nước, đồng thời giải công ăn việc làm cho người lao động, giảm tình trạng thất nghiệp tệ nạn xã hội Mà việc tiêu thụ sữa laị thuận lợi Nguồn nguyên liệu: dù có nguồn sữa tươi hạn chế, việc nhập sữa bột nguyên liệu thuận lợi: dễ nhập chế thị trường, phương tiện giao thông thuuận tiện Việc bảo quản sữa bột đơn giản kéo dài – năm sử dụng thuận tiện, chất lượng ổn định Điạ điểm nhập là:Mỹ, Newzeland chuyên cung cấp sữa bột có chất lượng cao, ổn định giá hợp lý Từ tình hình chăn ni phát triển đàn bò sữa để thu nhận sữa với việc sản xuất chế biến tiêu thụ sản phẩm sữa nước ta cho thấy việc thiết kế nhà máy chế biến sữa từ sữa bột cần thiết để giải yêu cầu trước mắt Vậy vấn đề để xây dựng nhà máy đạt hiệu qủa kinh tế cao Nhà máy xây dựng cần đảm bảo tiêu kinh tế sau: - Giá thành công xưởng thấp - Lợi nhuận nhiều - Năng suất nhà máy cao - Chi phí vận tải - Dự trữ nguyên liệu lưu kho sản phẩm hợp lý - Tiêu hao lượng - Nhà máy hoạt động ổn định Để đạt tiêu kinh tế yếu tố lựa chọn điạ điểm quan trọng, cho hợp lý Qua nghiên cứu khảo sát em chọn địa điểm nhà máy khu công nghiệp Tiên Sơn thuộc huyện Từ Sơn tỉnh Bắc Ninh Đồ án tốt nghiệp Đại học Bách khoa Hà Nội I.1 Đặc điểm tự nhiên vị trí xây dựng nhà máy Điạ điểm nhà máy nằm khu đất phẳng rộng 10 cách Hà Nội khoảng 20 m Độ dốc đất 1%, Mực nước ngầm thấp, cường độ chiụ lực đất 1÷ kg/cm3 thuận lợi cho việc xây dựng nhà máy công nghiệp * Điều kiện tự nhiên: - Khí hậu: Nhà máy nằm vùng nhiệt đới gió mùa + Nhiệt độ khơng khí: Nhiệt độ trung bình năm 23,50C Nhiệt độ trung bình năm cao 270C Nhiệt độ trung bình năm thấp 20,90C Nhiệt độ cao tuyệt đối tháng 5/1986 42,80C Nhiệt độ thấp tuyệt đối tháng 1/ 1956 2,70C Nhiệt độ trung bình tháng: Tháng 10 11 12 T tb 16,4 17,0 20,2 23,7 27,3 28,8 28,9 28,2 27,2 24,6 21,4 18.2 Độ âm khơng khí: +Độ ẩm tương đối trung bình tháng: Tháng 10 11 12 wtb(%) 83 85 87 87 84 83 84 86 85 82 81 81 Nhìn chung độ ẩm tương đối cao, trung bình 84 %, thường tháng mưa nhiều độ ẩm cao +Bức xạ mặt trời: Bức xạ tổng cộng trung bình năm 122,8 kcal/cm2 +Lượng mưa: Tháng 10 11 12 18, 26, 43, 90, 188, 239, 288, 318, 265, 130, 43, 23 LMtb(mm/th) + Lượng nước bốc hơi: trumg bình năm: 989 mm/năm Tháng BHtb- 10 11 12 59,7 71,4 56,9 62,5 98,6 97,6 100,6 84,1 84,4 95,6 89.8 85 (mm/th ) Tháng bốc cao tháng 7, thấp tháng +Gió hướng gió: Có hướng chủ đạo năm gió Đơng Bắc thổi vào mùa đơng gió Đơng Nam thổi vào mùa hè, ngồi mùa hè cịn có gió nóng thổi theo hướng Tây Nam Tốc độ gió trung bình m/s Tốc độ gió trung bình tháng: Thán 10 11 12 g Vtb(m/s) 1,5 2,4 2,3 2,5 2,4 2,4 2,4 1,8 1,8 1,8 1,9 2,0 Đồ án tốt nghiệp Đại học Bách khoa Hà Nội Tốc độ gió mạnh năm đạt tới 31m/s Đồ án tốt nghiệp Đại học Bách khoa Hà Nội I.2.Khả cung cấp nguyên liệu Để nhà máy sản suất ổn định, nguyên liệu phải ổn định, nguyên liệu chủ yếu sữa bột gầy dầu bơ nhập ngoại qua cảng Hải Phịng sau chở tơ nhà máy Trong tương lai mua sữa tươi từ trại bò Phù Đổng hộ chăn nuôi gần Hà Nội I.3 Nguồn cấp điện Điện lấy từ nguồn dây cao 35 kv khu công nghiệp, qua trạm biến áp nhà máy chuyển 220/380 V Để đảm bảo ổn định ta có máy phát dự phịng I.4 Cung cấp nước Nước nhà máy thực phẩm quan trọng , tùy mục đích sử dụng mà mà cấp nước yêu cầu khác có xử lý thích hợp Các số VSV phải tuân thủ theo yêu cầu sẩn suất Nhà máy có giếng khoan có trạm xử lý nước I.5 Cung cấp nước Hơi sử dụng nhiều vào mục đích khác nhau, thơng thường áp suất at, số trường hợp lên đến at Lò sử dụng dầu FO làm nhiên liệu đốt I.6 Cung cấp nhiên liệu Dùng dầu FO cấp từ công ty xăng dầu petrolimex Dùng FO giảm bụi, ô nhiễm môi trường dùng than I.7.Thoát nước Việc thoát nước cần thiết, nước thải nhà máy chứa nhiều chất hữu cơ, cần xử lý trước thải môi trường Dùng phương pháp vi sinh để xử lý, xung quanh nhà máy có hệ thống cống rãnh I.8.Giao thơng Trong khu cơng nghiệp có mạng lưới giao thông thuận tiện cho việc lại, vận chuyển nguyên liệu sản phẩm Từ khu công nghiệp lại đến cảng Hải Phịng có đường rộng đẹp dễ dàng vận chuyển, Bắc Ninh có hệ thống sở hạ tầng tốt thuận lợi Hệ thống giao thơng thuận lợi I.9.Sự hợp tác hóa Khu cơng nghiệp sẵn có nhiều nhà máy với nhiều ngành nghề, Bắc Ninh vùng có kinh tế phát triển nhiều ngành nghề cách Hà Nội không xa, Hà nội trung tâm thị văn hóa cơng nghiệp lớn, nên việc hợp tác hóa với quan xí nghiệp khác mặt cung cấp thơng tin, thiết bị , nguyên vật liệu, nhân lực, bán sản phẩm thuận lợi I.10 Cung cấp nhân lực Bắc Ninh tỉnh có kinh tế phát triển, có nhiều ngành nghề nơi hội tụ nơi làm ăn nhiều nơi khác, có đầy đủ phương tiện thuận lợi cho lại, giao tiếp nên việc tuyển chọn nhân lực thuận lợi gần Hà Nội tuyển chọn kỹ sư dễ dàng Đồ án tốt nghiệp Đại học Bách khoa Hà Nội I.11 Thị trường tiêu thụ sản phẩm Trong khu công nghiệp có số lượng người đơng , bán cho nhà máy khác để làm đồ ăn thêm cho cơng nhân Bắc Ninh có kinh tế phát triển , đời sống cao, đơng dân, có khách du lịch, khách bn bán Sản phẩm cịn tiêu thụ vùng lân cận khác Bắc Giang, Hải Dương, Hưng n, Hà Nội…Ngồi cịn hình thành mạng lưới phân phối sản phẩm toàn quốc Quảng cáo sản phẩm phương tiện thông tin đại chúng: Tivi, đài, báo, mạng Tổ chức chương trình sữa học đường, đợt khuyến mại nhằm quảng bá sẩn phẩm Đồ án tốt nghiệp Đại học Bách khoa Hà Nội Phần II Quy trình cơng nghệ Đồ án tốt nghiệp Đại học Bách khoa Hà Nội II.1 Sơ đồ quy trình cơng nghệ sản xuất sữa đặc có đường Nước Sữa bột Đường gầyBơ nấu Vitamin chảy 42-450C Phối trộn - TCH Lọc Gia Nhiệt Đồng hố Thanh trùng Làm nguội Cơ đặc Làm lạnh kết tinh … Bổ sung mầm kết tinh Tạm chứa, kiểm tra Rót hộp Ghép nắp Hồn thiện Xếp thùng Kho bảo quản Hộp sắt Đồ án tốt nghiệp Đại học Bách khoa Hà Nội II.2 Quy trình cơng nghệ sản xuất Sữa chua Yoghurt Sơ đồ công nghệ Nước Chất ổn Sữađịnh Đường bộtVitamin, gầy Bơ sacanon nấyhương chảy liệu, chất m 42-450C Phối trộn Lọc Gia Nhiệt Đồng hố Thanh trùng Làm lạnh Ủ hồn ngun Gia mhiệt Đồng hoá Thanh trùng Làm nguội Men giống Trộn men giống Lên men 10 Đồ án tốt nghiệp Đại học Bách khoa Hà Nội Chú ý: Tron đơn vị tính tiền là: x 10 đồng Và coi đại lượng giá mua nguyên vật liệu, giá bán sản phẩm, giá điện, nước, tiền lương công nhân, tiền bảo hiểm, thuế thu nhập… khơng đổi 10 năm 5.2 Tính tốn tích lũy Tổng tích lũy = LNsau thuế + CKH = 157,068 x 109 + 13,2773 x 109 = 170,3453 x 109(đ/năm) Tích lũy rịng = Tổng tích lũy - Trả gốc vốn vay Vốn lưu động tối thiểu : + Mua nguyên vật liệu + Mua nhiên liệu +Tiền mặt: Trả công lao động, điện nước Giả định số vòng quay vốn lưu động là: n = vòng /năm VLĐmin =( CNVL + CLĐ + CK)/n = (865,87 + 4,6272 +87,05)x 109/6 = 159,5912 x 109 (đ/năm) Vốn ban đầu cần có là: I0 = I∑ + VLđmin = 253,1017 x 109 + 159,5912 x 109 = 412,6 x 109 (đ) Đánh giá hiệu qủa 6.1 Tỷ suất sinh lợi (ROI) (Suất sinh lợi vốn đầu tư) Hiệu qủa kinh tế (gộp) (ROA) ROA = [LNtrước thuế + trả lãi vay bình quân]/I0 = (218,15 + 15)x 109/292,3641 x 109 = 0,7 > lãi xuất vay 10% Hiệu qủa tài (riêng) (ROE) ROE = LNsau thuế bình quân/(I0 - Ivay) = 157,068 x 109 / ( 412,6- 150) x 109 = 0,6> lãi xuất bình qn ngành 6.2.Thời gian hồn vốn Thời gian hoàn vốn khoảng thời gian cần thiết tích lũy đạt dự án với số vốn đầu tư ban đầu Thời gian hoàn vốn kinh tế: Thvkinh tế : tổng tích lũy = I0 Đồ án tốt nghiệp Đại học Bách khoa Hà Nội T Tổng tích lũy -412,6 Tổn tích lũy lũy kế - 412,6 170,345 -242,3 172,51 174,7 - 69,79 104,9 176,82 281,7 Đơn vị tính tiền tỷ đồng Thời gian hoàn vốn kinh tế là: Tkthv = Ti + TLTi/(TLTi +TLT(I+1)) = +69,79/(69,79 + 104,91) = 2,4 năm = năm tháng Như nhà máy kinh doanh có hiệu qủa sau thời gian khoảng năm tháng thu hồi vốn đầu tư Đồ án tốt nghiệp Đại học Bách khoa Hà Nội Phần VIII An toàn lao động - Vệ sinh xí nghiệp Đồ án tốt nghiệp Đại học Bách khoa Hà Nội I An toàn lao động Hầu hết nhà máy sử dụng điện, thiết bị máy móc khác vấn đề an toàn lao động cần trọng kiểm tra việc thực cách thường xuyên Các cố thường xảy sản xuất: 1.Điện Các công đoạn chế biến phải sử dụng lượng điện, nên nhà máy dung lượng điện tương đối lớn, có hiệu điện cường độ lớn Do để đảm bảo an tồn điện nhà máy phải thực đầy đủ yêu cầu sau: - Đảm bảo cách điện tuyệt đối đường dây dẫn, đường dây dẫn điện phải có hệ thống bảo hiểm, phịng trường hợp có cố điện, cường độ dòng điện tăng lên đột ngột Mạng lưới dây dẫn điện phải kiểm tra thường xuyên, nhằm phát sửa chữa kịp thời chỗ hư hỏng - Cầu dao điện tụ điện phải đặt nơi cao ráo, an toàn dễ sử lý phải có đội ngũ chuyên ngành sử dụng dụng cụ điện, đầy đủ dụng cụ điện Khi phát cố điện hở đường dây, chạm mát phải kịp thời ngắt điện để ngừng sản xuất kịp thời - Những người trách nhiệm khơng tự tiện vận hành cầu dao, tủ địên thiết bị điện khác - Thường xuyên phải kiểm tra, nhắc nhở cán bộ, cơng nhân viên việc an tồn điện phổ biến phương pháp cứu chữa người bị nạn 2.Hơi - Hơi sử dụng nhiều công đoạn khác dây chuyền sản xuất Hơi dung áp suất cao – 10 at có nhiệt độ cao, dễ gây bỏng cho người bị nạn - Các biện pháp an toàn cho người sử dụng chủ yếu bao gồm thường xuyên kiểm tra hệ thống ống dãn từ nồi đến thiết bị sử dụng ống dẫn phải có lớp bọc cách nhiệt để đỡ tổn hao lượng, vừa đảm bảo an toàn cho người làm việc - Ở đường ống phải có van để điều chỉnh lượng hơi, thiết bị sử dụng phải có van an tồn - Nước ngưng có nhiệt độ cao nên phải theo đường ống định 3.Các khu vực khác Ngoài tiêu chuẩn an toàn điện, hơi, phải ý tới khu vực khác phân xưởng sản xuất hộp, cắt sắt, dập nắp Ở có tác động học nên công nhân làm việc phải trang bị đầy đủ kiến thức vận hành thiết bị bảo hộ lao động, công nhân đướng máy phải có đủ sức khoẻ tay nghề cao 4.Phòng chống cháy nổ Nguyên nhân gây nên cháy nổ nhà máy chủ yếu chập điện đường dây số nguyên nhân khách quan khác Nếu cố cháy Đồ án tốt nghiệp Đại học Bách khoa Hà Nội xảy nhà máy, thiệt hại lường trước được, nên vấn đề phòng cháy cần phải quan tâm thường xuyên kiểm tra Để đảm bảo chữa cháy kịp thời xảy hỏa hoạn, nhà máy phẩi có đầy đủ dụng cụ chữa cháy, bố trí bình chữa cháy xung quanh khu vực sẩn xuất chính… Ngồi cơng nhân phải trang bị kiến thức phòng chống chữa cháy II Vệ sinh xí nghiệp sử dụng hệ thống vệ sinh taị chỗ CIP - Chất lượng vệ sinh tiêu quan trọng hàng đầu thực phẩm Hơn chất lượng vệ sinh đem lại lợi ích: - Lợi ích thương mại: Nếu sản phẩm đảm bảo sức khỏe người tiêu dùng không gây cố ngộ độc người mua lại tiếp tục mua hàng - Nghĩa vụ đạo đức: Hầu hết người tiêu dung không trực tiếp quan sát nhà máy sản xuất sản phẩm, họ tin vào nhà sản xuất Nhà sản xuất có nghĩa vụ đáp ứng lịng tin tưởng để tạo dựng thương hiệu - Nghĩa vụ pháp lý: Mỗi quốc gia có đạo luật bắt buộc vệ sinh sản xuất nhằn bảo vệ người tiêu dung Chương trình CIP: Chương trình chia làm loại tùy theo bề mặt bám cặn: - Đối với bề mặt nóng: Rửa với nước ấm vòng 10 phút Chạy dung dịch kiềm 0,5 – 1,5% vòng 30 phút nhiệt độ 750C Rửa dung dịch kiềm nước ấm vòng phút Chạy dung dịch axit 0,5 – 1% 20 phút 700C Rửa với nước lạnh Làm lạnh nước lạnh phút Các thiết bị máy trùng thường tẩy rửa vào buổi sáng, trước sản xuất cho chạy tuần hồn nước nóng 90 - 950C 15 phút - Đối với bề mặt lạnh: Rửa với nước ấm vòng phút Chạy dung dịch kiềm 0,5 – 1,5% vòng 10 phút nhiệt độ 750C Rửa dung dịch kiềm nước ấm vòng phút Tẩy trùng nước nóng 90 - 950C phút Làm mát dần nước lạnh 10 phút Vệ sinh cá nhân Yêu cầu vệ sinh tất nhà máy thực phẩm, cơng nhân làm việc khơng có bệnh da, bệnh truyền nhiễm Trước vào sản xuất công nhân phải thay quần áo đồng phục bảo hộ lao động mũ, ủng, găng tay dành riêng cho sản xuất mà khơng ngồi với trang phục nhà máy Thơng gió cho nhà máy - Do thời gian sử dụng nhiều nhiệt, chất đốt dầu phải thải nhiều khí, máy móc hoạt động, bụi kéo theo phương tiện vận chuyển, nên Đồ án tốt nghiệp Đại học Bách khoa Hà Nội thiết kế xây dựng phải tính tốn phần thơng gió hợp lý tạo mơi trường xanh đẹp, không ảnh hưởng đến sức khoẻ công nhân - Có phương pháp thơng gió: Thơng gió tự nhiên: nhờ gió tự nhiên bên ngồi thổi vào chiều cao nhà, hướng nhà phải hợp lý Thơng gió nhân tạo: dung hệ thống quạt gió bố trí khu vực nóng bức, ngột ngạt Quạt phải để hướng có đường vào , đường để khơng khí Chiếu sáng - Ngồi chiếu sang nhân tạo đèn cịn lợi dụng chiếu sang tự nhiên Thường dung ánh sang đèn dây tóc ánh sang diệt khuẩn - Tránh xạ chiếu trực tiếp vào nhà Cấp thoát nước a Cấp nước - Nước phục vụ cho sản xuất dung để chế biến sản phẩm, rửa thiết bị, rửa bao bì, sử dụng cho nồi hơi, sinh hoạt… Nước dung toàn nhà máy lấy từ hệ thống giếng khoan, qua lọc, xử lý chứa bể nước ngầm bể xây bê tông cốt thép chìm lịng đất - Nước dung trực tiếp cho sẩn xuất: Bao gồm nước dung cho chế biến, tác nhân lậnh, nồi hơi, rửa thiết bị - Nước dùng cho sinh hoạt: Mức tiêu thụ trung bình 0,025 m3/người/ca Trong ca có 50 người lượng nước dung cho sinh hoạt là: 50 x 0,025 = 1,25 m3/ca = 0,2 m3/h - Nước dùng để rửa máy, thiết bị , nhà xưởng Chỉ tiêu tiêu hao 1,5 m3/h +Trong phân xưởng, đường ống bố trí theo đường khép kín Nước dùng cho việc cứu hỏa lấy đường ống dẫn có van đóng mở Việc phòng cháy cần thiết nơi thiệt hại gây lớn Để phòng chống cháy nổ nhà máy phải bố trí hệ thống cứu hỏa, lượng nước tối thiểu cho việc chữa cháy lít/ giây cho vịi + Đường kính ống nước để chữa cháy bên ngồi khơng 100mm Ống dẫn nước làm gang thép đường kính từ 80 đến 150 mm +Xung quanh phân xưởng phải bố trí van cứu hỏa, lượng nước cứu hỏa cần phải đảm bảo cung cấp liên tục h liền, lưu lượng nước tối thiểu từ đến 15 lít/ giây Chọn 10lít/giây: Vậy lượng nước cứu hỏa cần cho ca là: g = (3 x 3600 x10)/ 1000 = 108 ( m3/h ) Lượng nước dùng cho toàn nhà máy kể đến hệ thống sử dụng không là: G = 1,5 x (6 + 0,2 + 1,5 +108) = 173,55 (m3/h ) +Tính đường kính ống dẫn nước Víi q: lu lỵng níc mét giê Đồ án tốt nghiệp Đại học Bách khoa Hà Nội V: vËn tèc ch¶y èng, V = 1,6 m3\s Thay sè: q = 175,88 (m3/h); V = 1,6 m3\s (m) Chọn ống có đường kính  = 200 (mm) a Thoát nước - Cùng với việc cấp nước cho qúa trình sản xuất, việc nước thải sản xuất sinh hoạt vấn đề cần quan tâm, liên quan trực tiếp đến chất lượng sản phẩm, đến vệ sinh nhà xưởng, cảnh quan môi trường - Nước thải nhà máy chia làm loại: + Nước thải sạch: Nước phục vụ cho công đoạn làm nguội gián tiếp, số thiết bị , giàn ngưng Nước theo đường ống ngồi dùng lại vào mục đích khác mà khơng u cầu cao + Nước thải không sạch: Bao gồm nước từ khu vệ sinh sinh hoạt, nước rửa máy móc thiết bị…Nước thường chứa loại đất, cát, dầu mỡ, chất hữu cơ… môi trường tốt cho loại vi sinh vật phát triển, loại không tái sử dụng Hai loại nước thải cần có hệ thống nước riêng.Tùy mức nhiễm bẩn mà ta tập trung xử lý chúng trước thải để tránh ô nhiễm môi trường Thiết kế hệ thống cống ngầm đưa nước trạm xử lý nướ thải, sau thải Hệ thống cống ngầm đặt phân xưởng sản xuất Cống dẫn nước thải có độ dốc từ 0,006 đến 0,008 m/m Ở nơi nối với ống chung chỗ vịng phải có hố ga Các ống dẫn nước thải bên thường làm ống gang, đường kính ống dẫn từ 50 đến 100 mm Đường dẫn nước thải theo phiá theo chiều gang nhà  Tính lượng nước thải +Nước sản xuất q1 = n.M Trong đó: n: định mức nước thải cho nguyên liệu (n= 0,5 tấn/giờ) M: Lượng nguyên liệu sản xuất ca, M = 66,4 tấn/ca q1 = 0,5 x 66,4 = 33,20833 m3/h + Nước thải sinh hoạt q2 = (a1 n1 + a2 n2)/1000 Trong đó: a1: Định mức nước thải sinh hoạt, a1 = lít/người/ca Đồ án tốt nghiệp Đại học Bách khoa Hà Nội n1: Số công nhân làm việc ca, n1 = 50 người a2: Định mức nước thải cho tắm rửa, a2 =60 lít/người/ca n2: Số người tắm ca, n2 = 50 người/ca Thay số : q2 = (8 x 50 + 60 x 50)/1000 = 2,5 m3/ca = 0,3m3/h Tổng lượng nước thải h: q = q1+ q2 = 33,2 + 0,3 = 33,5 m3/h Đường kính ống dẫn nước thải: LÊy v = m/gi©y Suy ra: (m) Chọn ống dẫn nước thải có đường kính 25 cm Đồ án tốt nghiệp Đại học Bách khoa Hà Nội Kết luận Trong đồ án tốt nghiệp, em giao nhiệm vụ: thiết kế nhà máy mẫu chế biến sữa từ nguyên liệu sữa bột gồm sản phẩm + Sữa đặc có đường với suất 250.000 hộp/ngày + Sữa chua yoghurt với suất 20 tấn/ngày + Sữa tiệt trùng có đường suất 80 tấn/ngày VớI tận tâm bảo thầy Trần Thế Truyền thầy cô khác bạn với nỗ lực thân em hoàn thành đồ án tiến độ giao Trong đồ án, có kết qủa tính tốn nhờ qúa trình học hỏi tìm tịi tham khảo tài liệu liên quan, ý kiến đóng góp thầy bạn phương án số liệu có đáng tin cậy Sau thời gian làm đồ án, em hệ thống lại kiến thức học có nhìn tổng qt tồn diện cơng nghệ sản xuất sữa sản phẩm từ sữa Mặc dù cố gắng lỗ lực để hồn thành đồ án, song với kiến thức hạn chế, hiểu biết chưa nhiều nên cịn nhiều thiếu xót, chưa đầy đủ, em mong nhận ý kiến đóng góp thầy cô bạn bè để đồ án hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn thầy hướng dẫn Trần Thế Truyền, thầy cô khác giúp đỡ em hoàn thành đồ án Em xin chân thành cảm ơn Đồ án tốt nghiệp Đại học Bách khoa Hà Nội TÀI LIỆU THAM KHẢO Đồ án tốt nghiệp Đại học Bách khoa Hà Nội MỤC LỤC Lời Mở đầu .1 Phần I: Lập luận kinh tế - kỹ thuật I.1 Đặc điểm tự nhiên vị trí xây dựng nhà máy .4 I.2.Khả cung cấp nguyên liệu I.3 Nguồn cấp điện I.4 Cung cấp nước I.5 Cung cấp nước I.6 Cung cấp nhiên liệu I.7.Thoát nước I.9.Sự hợp tác hóa I.10 Cung cấp nhân lực I.11 Thị trường tiêu thụ sản phẩm Phần II: Quy trình cơng nghệ II.1 Sơ đồ quy trình cơng nghệ sản xuất sữa đặc có đường .8 II.2 Quy trình công nghệ sản xuất Sữa chua Yoghurt .9 II.3 Sơ đồ công nghệ sản xuất sữa tiệt trùng 11 II.4.Thuyết minh quy trình cơng nghệ 12 II.4.1.Yêu cầu nguyên liệu: 12 II.4.2 Yêu cầu thiết bị sản xuất: .16 II.5 Thuyết minh quy trình cơng nghệ sản xuất sữa đặc có đường 17 II.6 Thuyết minh quy trình sản xuất sữa tiệt trùng có đường .21 II.5 Thuyết minh quy trình cơng nghệ sản xuất sữa chua ăn 22 Phần III: Tính sản xuất 25 I Sản phẩm sữa cô đặc có đường với suất 250.000 hộp/ngày, đóng hộp số 26 I.1 Kế hoạch sản xuất: 26 I.2.Tính nhu cầu nguyên liệu 26 II Tính sản phẩm sữa chua ăn có đường suất 20 tấn/ngày 27 II.1.Kế hoạch sản xuất: 27 II.2 Tính nhu cầu nguyên liệu 28 III Tính sản phẩm sữa tiệt trùng có đường , suất 80 /ngày 30 III.1 Kế hoạch sản suất 30 Phần IV:Tính chọn thiết bị 32 Chọn dây chuyền thiết bị chế biến sữa đặc có đường .33 1.1.Thiết bị đổ sữa bột gầy đường 33 1.2 Thiết bị gia nhiệt .33 1.3 Thiết bị nấu chảy bơ .33 1.4 Thiết bị phối trộn 33 1.5 Bồn trung gian I 35 Đồ án tốt nghiệp Đại học Bách khoa Hà Nội 1.6 Bồn trung gian II 35 1.7.Bộ lọc Duplex: 35 1.8 Máy đồng hóa 35 1.9 Máy trùng .36 1.10 Thiết bị cô đặc 36 1.11 Thùng cấy Láctoza 37 1.12 Bồn tang trữ 37 1.13 Máy rót – ghép mí 38 1.14.Các thiết bị dùng để sản xuất lon 38 Chọn dây chuyền thiết bị cho sản xuất sữa chua Yoghurt 39 2.1 Thiết bị hâm bơ : giống bên dây chuyền sữa cô đặc 39 2.2 Thiết bị gia nhiệt giống bên dây chuyền sữa cô đặc 39 2.3 Thiết bị phối trộn 39 2.4 Bồn trung gian Như sữa đặc có đường 39 2.5 Bộ lọc Duplex: .39 2.6 Máy đồng hóa 39 2.7 Máy trùng .39 2.8.Bồn ủ hoàn nguyên 40 2.9 Bồn lên men 40 2.10 Hệ thống làm lạnh cho sản phẩm 40 2.11 Bồn tạm chứa 40 2.12 Máy rót hộp 120 g 41 3.Chọn dây chuyền sản xuất sữa tiệt trùng có đường 41 3.1Thiết bị hâm bơ: Chung vơí dây chuyền sữa cô đặc .41 3.2.Thiết bị gia nhiệt: dây chuyền sữa đặc 41 3.3 Thiết bị phối trộn 41 3.4 Bồn trung gian : 42 3.5 Bộ lọc Duplex 42 3.6 Máy đồng hóa 42 3.7 Máy trùng .42 3.8.Hệ thống làm lạnh cho sản phẩm 42 3.9 Bồn tạm chứa 43 3.10 Đồng hoá- Tiệt trùng 43 3.11.Bồn Alsafe .43 3.12 Máy rót 44 Chọn bơm 45 4.1.Bơm ly tâm 45 4.2 Bơm khía 45 4.3 Bơm rôto 46 4.4.Bơm chân không ejector dùng 46 Phần V: Tính phụ trợ: Hơi - Lạnh - Điện 47 A Tính 48 Tính lượng chi phí cho sản xuất sữa đặc có đường 48 Đồ án tốt nghiệp Đại học Bách khoa Hà Nội Tính chi phí cho sản xuất sữa tiệt trùng 50 3.Tính chi phí cho sản xuất sữa chua yoghurt 52 4.Chọn nồi .55 5.Tính nhiên liệu 55 B Tính lạnh 56 Chi phí lạnh cho thiết bị 56 1.1 Chi phí lạnh cho qúa trình hạ nhiệt sau trùng sữa đặc .56 1.2.Chi phí lạnh cho thiết bị trùng sữa tiệt trùng trùng lần I sữa chua 56 1.3.Chi phí lạnh cho làm nguội sữa sau tiệt trùng: 56 1.4.Chi phí lạnh để hạ nhiệt độ dịch sữa sau trùng lần II xuống nhiệt độ lên men 57 1.5 Chi phí lạnh để làm lạnh nhanh sữa chua sau lên men xuống nhiệt độ 200C .57 Tính chi phí lạnh cho kho lạnh 57 2.1.Tính diện tích kho lạnh 57 2.2 Cấu trúc kho lạnh 58 2.3 Chi phí lạnh kho lạnh .59 2.3.5.Tổn thất lạnh thơng gió 61 Chọn máy lạnh 62 3.1 Chọn môi chất lạnh 62 3.2.Nhiệt độ ngưng tụ môi chất lạnh .62 3.3.Nhiệt độ qúa lạnh 62 C Tính điện 63 Tính phụ tải chiếu sáng .63 1.1.Các bước tính phụ tải chiếu sáng 63 1.2.Tính tốn phụ tải chiếu sáng cụ thể cho phòng .65 Tính phụ tải động lực 84 Xác định phụ tải tính tốn 85 4.Xác định hệ số công suất dung lượng bù .85 4.1 Hệ số công suất 85 4.2.Tính dung lượng bù 86 Chọn máy biến áp địa điểm đặt máy biến áp 87 5.1.Chọn số lượng công suất máy biến áp 87 5.2.Chọn địa điểm đặt trạm biến áp .88 Điện tiêu thụ hàng năm nhà máy 89 6.1.Điện dùng cho thắp sáng 89 6.2.Điện dùng cho động lực 89 Phần VI:: Tính xây dựng .91 Địa điểm nhà máy 92 Thiết kế tổng mặt nhà máy 92 2.1 Các tiêu kinh tế kỹ thuật thiết kế tổng mặt nhà máy .92 Đồ án tốt nghiệp Đại học Bách khoa Hà Nội 2.2 Nhiệm vụ yêu cầu thiết kế tổng mặt nhà máy 92 2.2.1.Các nhiệm vụ thiết kế tổng mặt nhà máy 92 2.2.2.Các yêu cầu thiết kế mặt nhà máy 93 2.3.Những biện pháp có tính ngun tắc thiết kế tổng mặt nhà máy .94 2.3.1.Phân chia khu đất phương diện chức 94 2.3.2 Biện pháp hợp khối nâng cao mật độ xây dựng .95 2.4 Tổ chức giao thông mạng lưới kĩ thuật 97 Tính tốn hạng mục cơng trình 98 3.1 Phân xưởng sản xuất .98 3.2 Kho nguyên liệu .99 3.3 Kho thành phẩm .99 3.5 Phân xưởng điện .100 3.6 Kho hóa chất 100 3.7 Kho nhiên liệu 100 3.8 Phòng lò 100 3.9.Phân xưởng máy lạnh 100 3.10 Trạm biến áp máy phát điện 100 3.11 Trạm cung cấp nước 100 3.12 Bãi chứa rác 101 3.13 Trạm xử lý nước thải 101 3.14 Nhà hành 101 3.15.Nhà ăn, hội trường .101 3.16 Nhà để xe đạp, xe máy 101 3.17 Gara ô tô .102 3.18 Nhà bảo vệ 102 3.19 Kho vật tư kỹ thuật .102 3.20 Nhà giới thiệu sản phẩm: Trưng bày, giới thiệu bán sản phẩm nhà máy 102 3.21 Kho lạnh sữa chua yoghurt 102 4.Thuyết minh tổng bình đồ nhà máy 103 4.1 Tổng mặt nhà máy .103 4.2 Thiết kế phân xưởng sản xuất .104 Phần VII:: Tính kinh tế 105 A Mục đích phần kinh tế: 106 Xác định chi phí đầu tư 106 1.1.Đầu tư vào công nghệ 106 1.3 Chi phí đầu tư xây dựng nhà xưởng .108 1.4 Chi phí đào tạo lao động ban đầu: 109 1.5.Chi phí dự phịng 109 Chi phí vận hành hàng năm .109 2.1.Chi phí mua nguyên vật liệu 109 2.2 Chi phí cho lao động .110 Đồ án tốt nghiệp Đại học Bách khoa Hà Nội 2.3.Chi phí khác 110 2.4.Chi phí khấu hao 110 2.5.Trả lãi vay 110 Tính giá cho đơn vị sản phẩm .111 3.1 Giá thành cho 1000 lít sản phẩm sữa tiệt trùng: 111 3.2.Giá thành sản xuất 1000 kg sữa đặc có đường : 112 3.3.Giá thành cho 1000 lít sản phẩm sữa chua yoghurt có đường: .113 Doanh thu 113 4.1.Giá bán: 113 4.2.Xác định doanh thu hoà vốn: 114 5.2 Tính tốn tích lũy 116 Đánh giá hiệu qủa 116 6.1 Tỷ suất sinh lợi (ROI) 116 6.2.Thời gian hoàn vốn 116 Phần VIII: An tồn lao động - Vệ sinh xí nghiệp 118 I An toàn lao động 119 1.Điện 119 2.Hơi 119 3.Các khu vực khác .119 4.Phòng chống cháy nổ 119 II Vệ sinh xí nghiệp sử dụng hệ thống vệ sinh taị chỗ CIP 120 Vệ sinh cá nhân .120 Thơng gió cho nhà máy 120 Chiếu sáng .121 Cấp thoát nước 121 Kết luận 124 ... III Tính sản phẩm sữa tiệt trùng có đường , suất 80 /ngày III.1 Kế hoạch sản suất + Một năm sản xuất 300 ngày + Một tháng trung bình sản xuất 25 ngày + Một ngày sản xuất ca + Một ca sản xuất +... sinh - Các thiết bị phải chạy rửa(CIP) trước sản xuất không 24h 17 Đồ án tốt nghiệp Đại học Bách khoa Hà Nội II.5 Thuyết minh quy trình cơng nghệ sản xuất sữa đặc có đường +Sữa đặc có đường: 73,5... tank có vỏ cách nhiệt nhiệt độ ÷ 0C ÷ 12 h Cơng đoạn thiết phải có sản xuất sữa tiệt trùng từ sữa bột , nhằm thu tính chất giống sữa tươi tiệt trùng, kết thúc giai đoạn kiểm tra độ khơ sữa, tiến