Thiết kế nhà máy bia công suất 30 triệu lít/năm bằng phương pháp đường hóa đun sôi một lần

Chọn dây chuyền sản xuất

Vì sử dụng nguyên liệu thay thế với tỷ lệ 30%-40% nên chọn phương pháp đường hoá đun sôi một lần có bổ sung chế phẩm enzyme Termamyl tỷ lệ 0,075% so với gạo để dịch hoá, đường hoá nguyên liệu, enzyme Cereflo tỷ lệ 0,06% so với gạo để tăng hiệu suất trích ly các chất vào trong dịch đường. Để thu hồi toàn bộ lượng khí CO2 dư thừa trong quá trình lên men, sau đó làm sạch khí CO2 để đến công đoạn cuối cùng khi đã lọc bia xong thì người ta kiểm tra lượng CO2 trong bia cần thiết, nếu thiếu sẽ tiến hành sục khí CO2 vào. Nguyên lý hoạt động: CO2 sinh ra ở quá trình lên men tự động đi vào balon, khi balon đầy thì bộ phận cảm biến đo báo về trung tâm điều khiển máy hót CO2 qua hệ thống lọc CO2 được đưa qua một cột nước rửa để giữ lại các tạp chất, sau đó đưa qua hai cột than hoạt tính để lọc sạch khí.

Quy trình sản xuất bia

- Những quá trình thuỷ phân khác: ngoài những quá trình trên, trong quá trình đường hoá còn xảy ra sự thuỷ phân các axit béo, các hợp chất phospho và các cao phân tử dưới tác động của nhiệt độ và môi trường còn có sự biến tính, keo tụ của protein nhờ đó lại được những pha protein có phân tử lượng lớn ra ngoài, tránh được sự kết tủa sau này làm đục bia. Khi dịch đường được bơm từ thùng lọc sang thùng đun hoa thì lập tức gia nhiệt độ, nâng nhiệt độ của dịch đường lên (70 ÷ 75)°C cho amylaza kịp thuỷ phân hết các tinh bột còn sót lại đến khi kết thúc rửa bã thì dịch đường ở trong mỗi nồi đun hoa cùng vừa sôi, khi dịch đường sôi ta phải tăng cường hơi sao cho khối lượng dịch đường sôi ở cường độ mạnh nhất đảm bảo lượng nước bay hơi trong quá trình đun nấu từ (4 ÷ 8)%. Trước khi lọc phải tiến hành vệ sinh máy lọc và chuẩn bị bằng cách: giấy lọc được giặt sạch bằng nước lã và luộc bằng nước sôi, sấy khô, lắp vào máy Ðp chặt, lúc này cho nước 95°C chạy trong 1 giê để thử độ kín và khử trùng, sau đó cho nước lạnh vô trung để làm giảm nhiệt độ của máy lọc xuống.

Tính cân bằng sản phẩm

Giả thiết 1 năm nhà máy sản xuất 300 ngày, những ngày còn lại là thời gian nghỉ để sửa chữa, bảo dưỡng thiết bị, máy móc và vệ sinh nhà xưởng. Mỗi năm chia ra là 4 quý, mỗi quí 3 tháng, mỗi tháng sản xuất 25 ngày, mỗi ngày sản xuất 4 mẻ, thời gian nấu xong 1 mẻ là 6 giờ.Bia sản xuất quanh năm nhưng sản lượng bia nhiều hay Ýt phụ thuộc vào thời tiết trong năm: mùa nóng hay mùa lạnh. - Dây truyền sản xuất được tính toán và lùa chọn theo dùa trên cơ sở năng suất hoạt động cao nhất của nhà máy: tính toán thiết bị theo mẻ làm việc của của quý II và III.

Phần vi : tính và chọn thiết bị

Lùa chọn bơm

- Bơm sử dụng loại đặc biệt bằng bánh răng có thể điều chỉnh được lưu lượng để phối trộn nấm men vào dịch đường. Khối máy đóng chiết đẳng áp BF_ 36.1 Các dữ liệu kĩ thuật của máy nót đẳng áp.

Tính toán kinh tế

Dành khoảng 15% số tiền so với tổng số tiền đầu tư xây dựng nhà xưởng để xây dựng hệ thống thoát nước, hệ thống giao thông, vườn hoa và các công trình phụ trợ khác. Với nhà máy sản xuất bia có sản lượng 30 triệu lít/năm đặt ở khu vực phụ cận với thủ đô, đối tượng phục vụ chủ yếu là người dân trong vùng và khách du lịch , chọn thiết bị được sản xuất tại Việt Nam được sản xuất theo công nghệ của Đức để giảm chi phí đầu tư về thiết bị. - Các chi phí phát sinh có thể xảy ra ở rất nhiều công đoạn trong quá trình xây dựng nhà xưởng và lắp đặt thiết bị.

- Dự tính nhà máy làm việc trong 10 năm thì khấu hao thiết bị máy móc, các công trình xây dựng khấu hao trong 20 năm. - Vốn đầu tư cố định bằng tổng vốn đầu tư xây dựng,vốn đầu tư thiết bị,vốn phát sinh và vốn sử dụng thiết bị. - Chi phí cho nguyên liệu phụ gồm enzyme, bột trợ lọc, hoá chất tẩy rửa … thường chiếm khoảng 5% chi phí của nguyên liệu chính.

Chi phí nguyên nhiên vật liệu = chi phí nguyên vật liệu chính + chi phí nguyên vật liệu phô + chi phí nhiên liệu. Chi phí vận hành = chi phí nguyên nhiên liệu + chi phí tiền lương – số tiền thu được từ việc bán sản phẩm phô. Chi phí vận hành = chi phí nguyên nhiên liệu + chi phí tiền lương – số tiền thu được từ việc bán sản phẩm phụ.

Tính tổng lợi nhuận của dự án sau 20 năm hoạt động sản xuất TLNtrước thuế = ∑DT - ∑Tổng chi phí gía (thành toàn bộ).

Vệ sinh và an toàn lao động

Bảo hé an toàn lao động cũng là một khâu quan trọng trong sản xuất vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe, tính mạng người lao động và tuổi thọ thiết bị. - Khói thải lò hơi: để hạn chế tác hại do khói thải lò hơi gây ra cho môi trường xung quanh, cần lắp đặt hệ thống ống khói cao trên 10m để khuếch tán khói lên cao, không ảnh hưởng tới môi trường xung quanh. Tiếng ồn và rung động ảnh hưởng không tốt tới sức khỏe của công nhân, gây ra mệt mỏi, ảnh hưởng tới thính giác, dẫn đến sự kém tập trung, giảm khả năng làm việc.

- Công nhân khi vận hành phải được trang bị đầy đủ bảo hộ lao động, không bỏ vị trí khi đang làm việc, thực hiện nghiêm túc chế độ giao ca. Cách điện tốt các phần mang điện, đặc biệt là tại các khu vực có độ Èm cao và nhiều nước nh phân xưởng lên men, hoàn thiện sản phẩm. Nghiên cứu, thiết kế dây chuyền sản xuất bia là một công việc đòi hỏi rất nhiều thời gian, kiến thức chuyên môn còng nh kinh nghiệm thực tế.

Thông qua đồ án tốt nghiệp này, em đã bước đầu làm quen và hiểu được các bước để thiết kế một dây chuyền sản xuất hoàn chỉnh. Quản Lê Hà, Ths Hoàng Thanh Thuỷ, Ths Nguyễn bích Uyên và cố gắng của bản thân, em đã thực hiện được nhiệm vụ của mình, bổ sung được rất nhiều kĩ năng có Ých. Tuy nhiên, do thời gian có hạn và những kiến thức của em mới chỉ ở mức cơ bản, chưa trải qua thực tế nhiều nên trong bản đồ án này, những vấn đề mà em nêu ra không thể tránh khỏi những sai sót đáng tiếc.

Vì vậy, em rất mong các thầy, cô nhận xét, đánh giá để em có thể rót ra được những kinh nghiệm quý báu, tránh được những sai sót khi ra công tác sau này.