Thiết kế công nghệ dây chuyền sản xuất malt đen, năng suất 31.000 tấn sản phẩm/năm

Tính cân bằng vật chất

• Tính cân bằng vật chất cho 1000 kg nguyên liệu 1. Nguyên liệu ban đầu
• Tính chi phí nguyên liệu cho 1 ngày 1. Năng suất của nhà máy

Nhà máy làm việc một năm 12 tháng, một ngày làm 3 ca.Trong đó có tháng 10 là nghỉ để vệ sinh và bảo dưỡng thiết bị sản xuất.

Tính xilô chứa

Kích thước xilô phải chứa đủ lượng nguyên liệu sản xuất trong 4 tuần Hình 5.1: Xilô chứa. Để đảm bảo tính liên tục cho quá trình công nghệ, ta chọn 4 xilô chứa đại mạch cho 2 ngày sản xuất. Malt sau khi được tách mầm và rễ cần phải được bảo quản ít nhất 3 ÷ 4 tuần.

Thiết bị làm sạch đại mạch

Bộ phận chính là cuộn nam châm điện từ được đặt trên mặt phẳng nghiêng với độ dốc 45o, mật độ từ trường đạt 9000 Gaus. Tốc độ dài của chúng là 0,5 m/s, chiều dày của lớp hạt khi chảy qua mặt phẳng nghiêng 4 mm.

Thiết bị chứa formalin

Quá trình thông khí (nạp O2 và hút CO2) được thực hiện thông qua các lỗ đục trên đáy thùng.

Thiết bị ươm mầm

Giả sử hệ số trương nở của malt trong quá trình ươm mầm là như nhau. Trên xe có gắn bộ khung có mắt xích, gàu xúc, bộ phận truyền động và cơ cấu nâng của máy đảo. Nhờ bộ phận truyền động mà xe goòng có thể chuyển động theo hướng tiến hoặc lùi.

Nhờ sự lắp ghép này mà khung có thể nâng lên khi không tải và hạ xuống khi thực hiện quá trình đảo malt. Hai trong số đó quay tự do khi máy chuyển động tiến hoặc lùi còn đĩa thứ 3 gắn lên trục làm nhiệm vụ truyền động. Tùy thuộc vào chiều rộng của thiết bị mà có thể có 3, 4 hoặc 5 dãy gàu.

Tính và chọn gàu tải

Gàu tải vận chuyển đại mạch lên xilô chứa (G1) Ta tính cho 1 gàu tải vận chuyển lên 28 xilô. Gàu tải vận chuyển đại mạch lên thiết bị khác Gọi: Gàu tải vận chuyển đại mạch lên thiết bị làm sạch: G2. Gàu tải vận chuyển đại mạch lên xilô chứa nguyên liệu sau làm sạch: G3 Gàu tải vận chuyển đại mạch lên thiết bị rửa: G4.

Gàu tải vận chuyển malt tươi đến các thiết bị sấy: G5 Gàu tải vận chuyển malt khô lên thiết bị tách mầm rễ: G6 Gàu tải vận chuyển mầm, rễ lên thiết bị chứa: G7.

Tính và chọn vít tải

Gọi: Vít tải vận chuyển đại mạch từ xilô chứa nguyên liệu đến G2: V2 Vít tải vận chuyển đại mạch từ thiết bị làm sạch đến G3: V3 Vít tải vận chuyển đại mạch từ G3 vào xilô chứa: V4. Vít tải vận chuyển đại mạch từ G4 vào thiết bị rửa: V6 Vít tải phân phối đại mạch vào thiết bị ngâm: V7 Vít tải phân phối đại mạch vào thiết bị ươm: V8. Vít tải vận chuyển malt ra khỏi thiết bị ươm đến G5: V9 Vít tải chuyển malt từ G5 vào thiết bị sấy: V10.

Vít tải vận chuyển malt từ thiết bị sấy đến G6: V11 Vít tải chuyển malt từ G6 vào thiết bị tách rễ, mầm: V12 Vít tải vận chuyển rễ, mầm đến G7 vào thiết bị chứa: V13 Vít tải vận chuyển malt từ thiết bị tách rễ mầm đến G8: V14 Vít tải phân phối malt thành phẩm vào các xilô chứa: V15.

Tính xây dựng

• Các công trình sản xuất chính

Phân xưởng xử lý nguyên liệu Được xây dựng theo kiến trúc nhà một tầng. Được xây dựng theo kiến trúc nhà nhiều tầng nhằm tận dụng khả năng tự chảy của nguyên liệu. Phân xưởng sấy và thành phẩm Được xây dựng theo kiến trúc nhà một tầng.

Phân xưởng dùng để sửa chữa cơ điện, gia công, chế tạo các thiết bị phụ khác. Để đảm bảo các điều kiện an toàn về cháy nổ cho nhà máy, phân xưởng hơi được cuối hướng gió. Nhà lò hơi chứa thiết bị lò hơi và các thiết bị khác của hệ thống tạo hơi đốt cho nhà máy.

Đài nước chứa nước đã qua xử lí để cung cấp nước cho sinh hoạt. Trạm biến áp được bố trí ở một góc nhà máy, vị trí ít người qua lại, và đặt gần nơi tiêu thụ điện nhiều nhất. Để đảm bảo cho nhà máy sản xuất được liên tục khi mất điện đột ngột, nhà máy có trang bị máy phát dự phòng.

Đây là nơi để xe của nhà máy và cũng là trạm bảo quản và sửa chữa xe. Dùng để chứa dầu đốt cho lò hơi, xăng, dầu cho xe và các thiết bị của nhà máy.

Tính hơi

• Tính cân bằng nhiệt cho phân xưởng sấy 1 Cơ sở cân bằng nhiệt

Việc xác định nhiệt độ bầu ướt là cần thiết để khi nguyên liệu sau khi sấy ra khỏi thiết bị không bị ngưng tụ ẩm trên bề mặt. Nhiệt độ tác nhân sấy sau khi ra khỏi máy sấy phải lớn hơn nhiệt độ bầu ướt khoảng 5÷100C. Nhiệt độ của nguyên liệu sau khi ra khỏi máy sấy phải lớn hơn nhiệt độ điểm sương khoảng 5 ÷ 100C.

T1 là nhiệt độ đun nóng cho phép của nguyên liệu sấy, đây chính là nhiệt truyền từ tác nhân vào nguyên liệu qua bề mặt malt. Nhiệt lượng tổn thất trong quá trình sấy chủ yếu do tổn thất ra môi trường xung quanh, đun nóng thiết bị sấy và các tổn thất khác. Lượng hơi chi phí cho các quá trình khác bằng 5% so với lượng hơi dùng để sấy.

Kiểm tra các công đoạn sản xuất

• Kiểm tra chất lượng của sản phẩm

+ Hình thái vết cắt của malt: là mức độ trắng đục hoặc trắng trong của phần nội nhũ. Đây là chỉ số quan trọng để xem xét tới mức độ nhuyễn, mức độ ''đồ hóa" của nội nhũ trong thời gian ươm. Đại lượng này cho biết mức độ nhuyễn của malt chế độ sấy đúng hay sai so với tiêu chuẩn.

+ Thủy phần của malt có ý nghĩa đến độ bền và độ an toàn của malt trong vận chuyển và bảo quản. Nếu hàm ẩm cao thì hao phí trong vận chuyển lớn và xảy ra quá trình bất lợi cho việc bảo toàn chất lượng của malt. Nó biểu thị bằng thời gian đường hóa hoàn toàn cháo malt ở nhiệt độ 700C (không làm thay đổi màu của dung dịch iod).

+ Hàm lượng chất chiết: là lượng hợp chất thấp phân tử đã chuyển vào nước sau quá trình đường hóa. Hiệu suất chiết của malt đen chất lượng cao phải đạt ít nhất là 75% so với chất khô. + Hiệu số giữa hiệu suất chiết khi malt nghiền mịn và nghiền thô tính bằng phần trăm, nó là chỉ số để đánh giá mức độ nhuyễn và độ "đồ hóa" của malt trong giai đoạn ươm mầm.

+ Số Hactông là đại lượng mà qua đó ta biết được tình trạng "đồ hóa" của malt và hoạt lực của hệ enzyme thủy phân protease, β-amylase và α-amylase. Tỷ số giữa lượng đạm hòa tan vào dung dịch đường và tổng lượng các chất nitơ gọi là chỉ số Kolbach. Đạm khả kết là lượng chất chứa nitơ sẽ kết lắng sau 5 giờ đun sôi dịch đường chỉ số này khoảng 13-18%.