Thiết kế nhà máy sản xuất sữa tươi tiệt trùng năng suất 160 tấn/ngày

MỤC LỤC

LẬP LUẬN KINH TẾ- KĨ THUẬT

    Sau hơn hai mươi năm đổi mới, nước ta đã thu được thành tựu đáng khích lệ trên nhiều lĩnh vực kinh tế, văn hoá, đời sống xã hội… Tốc độ tăng trưởng hàng năm của nước ta khoảng 7 – 8%, thu hút đầu tư nước ngoài không ngừng tăng lên, cơ sở hạ tầng khoa học kỹ thuật cú bước tiến rừ rệt. Để đảm bảo cho lò hơi hoạt động tốt, cho nhiệt lớn, sạch sẽ và ít độc hại đáp ứng được yêu cầu về sản xuất cũng như đảm bảo vệ sinh môi trường, nhà máy sẽ sử dụng dầu DO, FO, xăng được mua từ nhiều nguồn khác nhau, có thể mua từ công ty dầu khí Petrolimex.

    NGUYÊN LIỆU

    Thành phần hoá học của sữa tươi: [ 2 ]

      Trong quá trình bảo quản, luôn xảy ra sự phân chia các glyxerit trong lòng các tiểu cầu mang đặc tính chung như sau: Phần trung tâm của hạt tiểu cầu chứa các glixetit có điểm nóng chảy thấp, giàu hàm lượng axit oleic và luôn ở trạng thái lỏng trong điều kiện nhiệt độ môi trường. Trong các thành phần trên, Cazein được coi là thành phần quan trọng nhất của sữa.Về mặt cấu trúc, cazein là các hạt cầu có đường kính thay đổi từ 40 - 200 mm và bằng phương pháp ly tâm người ta có thể tập hợp tất cả các hạt này ở thể lắng như keo có màu trắng hoặc kết tủa cazein dưới dạng hạt mixen lớn nhờ quá trình axit hoá sữa đến pH đẳng điện ( pH = 4,6 ).

      LỰA CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

      Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất sữa tươi tiệt trùng có đường

      Đối với sản xuất sữa không đường thì quy trình không bổ sung đường, còn lượng chất ổn định và chất nhũ hóa vẫn giống sữa tươi tiệt trùng có đường.

      Thuyết minh quy trình: (Quy trình tham khảo tại nhà máy)

        - Sữa tươi được thu mua từ các trại chăn nuôi 2 lần trong một ngày, Sữa đưa đến nhà máy được kiểm tra về chất lượng cũng như số lượng trước khi bơm vào các bồn chứa, trên đường ống có lắp đặt hệ thống lọc tạp chất, làm sạch sơ bộ sữa.  Tiến hành: Dịch sữa sau khi qua hệ tiệt trùng và làm nguội thì sẽ vào bồn chờ rót vô trùng.Bồn là một thiết bị kín có cánh khuấy.Toàn bộ hoạt động của bồn dược điều khiển bằng môt máy tính đã lập trình sẵn.

        Bảng 3.2. Thành phần sữa thành phẩm [theo công ty].
        Bảng 3.2. Thành phần sữa thành phẩm [theo công ty].

        TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT

        • Tính cân bằng vật chất
          • Lượng sữa trước khi lọc tách khí

            Với lượng sữa ly tâm tách béo Với lượng sữa phối trộn theo yêu cầu sản phẩm. Với lượng sữa ly tâm tách béo Với lượng sữa phối trộn theo yêu cầu sản phẩm.

            Bảng 4.3. Biểu đồ kế hoạch sản xuất
            Bảng 4.3. Biểu đồ kế hoạch sản xuất

            TÍNH VÀ CHỌN MÁY MểC THIẾT BỊ

            Bồn tạm chứa

            Bồn tạm chứa có dạng hình trụ đứng, đáy hình chỏm cầu, vỏ thùng được làm bằng thép không gĩ, bên trong thùng có gắn các tấm kim loại có tác dụng là khuấy đảo, phía trên thùng là động cơ được gắn với cánh khuấy nằm ở sát đáy. Bồn cân bằng trung gian có dạng hình trụ đứng, đáy hình chỏm cầu, vỏ thùng được làm bằng thép không gĩ, bên trong thùng có gắn các tấm kim loại có tác dụng là khuấy đảo, phía trên thùng là động cơ được gắn với cánh khuấy nằm ở sát đáy. Bồn chứa sau thanh trùng có dạng hình trụ đứng, đáy hình chỏm cầu, vỏ thùng được làm bằng thép không gĩ, bên trong thùng có gắn các tấm kim loại có tác dụng là khuấy đảo, phía trên thùng là động cơ được gắn với cánh khuấy nằm ở sát đáy.

            Bồn trộn có dạng hình trụ đứng, đáy hình chỏm cầu, vỏ thùng được làm bằng thép không gĩ, bên trong thùng có gắn các tấm kim loại có tác dụng là khuấy đảo, phía trên thùng là động cơ được gắn với cánh khuấy nằm ở sát đáy. Bồn chứa sau trộn có dạng hình trụ đứng, đáy hình chỏm cầu, vỏ thùng được làm bằng thép không gĩ, bên trong thùng có gắn các tấm kim loại có tác dụng là khuấy đảo, phía trên thùng là động cơ được gắn với cánh khuấy nằm ở sát đáy. Bồn chứa sau trộn có dạng hình trụ đứng, đáy hình chỏm cầu, vỏ thùng được làm bằng thép không gĩ, bên trong thùng có gắn các tấm kim loại có tác dụng là khuấy đảo, phía trên thùng là động cơ được gắn với cánh khuấy nằm ở sát đáy.

            Bảng 5.1:  Máy và các thiết bị trong sản xuất
            Bảng 5.1: Máy và các thiết bị trong sản xuất

            TÍNH TỔ CHỨC VÀ XÂY DỰNG

            • TÍNH TỔ CHỨC
              • Tính xây dựng
                • TÍNH KHU ĐẤT XÂY DỰNG NHÀ MÁY 1. Diện tích khu đất

                  Nhà được bố trí ở cuối hướng gió và được chia ngăn ra nhiều phòng dành cho nam và cho nữ: phòng vệ sinh nam, hòng tắm nam, phòng để và thay áo quần nam, phòng vệ sinh nữ, phòng tắm nữ, phòng để và thay ao quần nữ, phòng giặt là, phòng phát áo quần và bảo hộ lao động. - Nhà máy có một cổng chính lớn và một cổng phụ vào từ đường quốc lộ cổng rộng 5m để thuận lợi cho việc ra vào của các xe lớn chở nguyên liệu vào nhà máy cũng như xe chở hàng từ nhà máy tới các nơi tiêu thụ. - Nhà bảo vệ được bố trí ngay cạnh lối vào nhà máy, đảm bảo kiểm soát được hết các hoạt động ra vào của nhà máy (xe cộ ra vào, cán bộ, công nhân viên đến làm và ra về…).

                  - Kho nguyên liệu, kho vật tư, kho bao bì và kho thành phẩm được bố trí cạnh và sau phân xưởng sản xuất chính để đảm bảo thuận tiện cung cấp nguyên vật liệu cho sản xuất cũng như nhập thành phẩm về lưu kho. - Khu xử lý nước cấp được bố trí ở đầu nhà máy gần với khu sản xuất chính đảm bảo cấp nước cho sản xuất, đường ống cấp nước ngắn, giảm chi phí xây dựng. Chiều cao nhà phụ thuộc chiều cao tối đa của thiết bị, yêu cầu chiếu sáng và thông gió tự nhiên độ cao lắp ghép và phương tiện vận chuyển thiết bị trong phân xưởng.

                  Bảng 6.2: Tổng kết diện tích các công trình trong nhà máy.
                  Bảng 6.2: Tổng kết diện tích các công trình trong nhà máy.

                  TÍNH ĐIỆN- HƠI- NƯỚC- LẠNH

                  • TÍNH ĐIỆN
                    • TÍNH HƠI VÀ NHIÊN LIỆU
                      • Chi phí lạnh dùng cho sản xuất
                        • TÍNH NƯỚC

                          Trong các nhà máy thực phẩm, để cấp nhiệt cho các thiết bị người ta thường sử dụng tác nhân là hơi nước bão hoà. Thường được dùng với mục đích gia nhiệt như: tiệt trùng sữa, thanh trùng sữa, nâng nhiệt sữa, chạy rửa thiết bị… Ngoài ra hơi nước còn được dùng để phục vụ cho sinh hoạt, vô trùng cho các thiết bị trước và sau mỗi ca sản xuất. - Hơi nóng truyền nhiệt đều, không xảy ra hiện tượng truyền nhiệt cục bộ, dễ điều chỉnh nhiệt độ bằng cách điều chỉnh áp hơi.

                          Để chọn được nồi hơi và biết được nhu cầu về nhiên liệu, ta cần tính được lượng hơi cần sử dụng trong một ca sản xuất, với tất cả các thiết bị cùng hoạt động. Nước từ những nơi như các giàn ngưng tụ nước làm nguội gián tiếp ở các thiết bị trao đổi nhiệt. Để tiết kiệm nước có thể tập trung vào các bể chứa để sử dụng vào các nơi không yêu cầu có độ sạch cao.

                          Bảng 7.1: Bảng tính công suất của các công trình.
                          Bảng 7.1: Bảng tính công suất của các công trình.

                          TÍNH KINH TẾ

                          • TÍNH CHI PHÍ SẢN XUẤT TRONG 1 NĂM
                            • TÍNH GIÁ THÀNH CHO 1 ĐƠN VỊ SẢN PHẨM
                              • TÍNH HIỆU QUẢ KINH TẾ

                                Từ đó tìm cách giảm bớt chi phí sản xuất và tăng khả năng cạnh tranh của doanh nghiệp. + Chi phí khác bằng tiền (chi phí quản lí xí nghiệp, chi phí phân xưởng, chi phí ngoài sản xuất). Trước hết, tính chi phí sản xuất chung cho cả 2 mặt hàng, sau đó nhân với hệ số phân bổ sẽ được chi phí sản xuất chung của từng mặt hàng.

                                 Chi phí khác bằng tiền: Lấy 30% chi phí trả lương nhân công bao gồm các chi phí cho cho hoạt động bán hàng, giới thiệu sản phẩm, giao lưu, giải trí, du lịch. Tính lãi vay ngân hàng trong 1 năm: Chọn lãi suất 15%/năm (đối với ngành công nghiệp nhẹ). Thời gian hoàn vốn nhanh nhất của dự án đầu tư cho nhà máy sữa sản xuất sữa tươi trong đồ án này tương đối ngắn, bởi vì nguyên liệu chính cho sản xuất đi từ sữa tươi nên lợi nhuận khá cao.Vì vậy việc đầu tư cho dự án này là hoàn toàn hợp lí.

                                Bảng 8.2: Bảng vốn đầu tư cho thiết bị sản xuất.
                                Bảng 8.2: Bảng vốn đầu tư cho thiết bị sản xuất.

                                AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH NHÀ MÁY

                                • AN TOÀN LAO ĐỘNG
                                  • VỆ SINH NHÀ MÁY
                                    • Cấp thoát nước

                                      - Ngoài các tiêu chuẩn an toàn về điện hơi, phải chú ý tới các lĩnh vực khác như phân xưởng sản xuất lon, cắt sắt, dập nắp, Vì ở đây có các tác động cơ học nên công nhân làm việc phải được trang bị đầy đủ kiến thức về vận hành thiết bị và bảo hộ lao động. - Cùng với việc cấp nước cho quá trình sản xuất, việc thoát nước thải do sản xuất và sinh hoạt là một vấn đề đáng quan tâm, vì nó liên quan trực tiếp đến chất lượng sản phẩm, đến vệ sinh nhà xưởng, cảnh quan môi trường. Nước thải không sạch: Bao gồm nước từ khu vệ sinh trong sinh hoạt, nước rửa máy móc thiết bị… Nước này thường chứa đất cát, dầu mỡ, các loại chất hữu cơ… là môi trường tốt cho các loại vi sinh vật phát triển, loại này không tái sử dụng được.

                                       Nước thải từ vệ sinh thiết bị, phân xưởng, các quá trình sinh hoạt khác được tập trung về mương rồi về bể thu gom, trước các bể thu gom có các thanh chắn rác để chắn các vật rắn có trong nước thải.  Sau đó nước thải được đi tới bể điều hòa, bể có tác dụng ổn định, điều hòa lưu lượng và nồng độ chất thải, làm giảm kích thước và tạo chế dộ làm việc ổn định cho các công trình sau, tránh hiện tượng quá tải. Tại bể UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) nước thải được vi sinh vật kỵ khí sử dụng phần lớn các chất hữu cơ có trong nước thải và sinh khí, trong đó chủ yếu là khí CH4 có thể dùng để đốt hoặc gia nhiệt.

                                      1. Sơ đồ xử lý nước thải:
                                      1. Sơ đồ xử lý nước thải: