Thiết kế kỹ thuật nhà máy bia công suất 20 triệu lít/năm

Nguyên liệu trong sản xuất bia

Hoa houblon làm cho bia có vị đắng dịu, hơng thơm rất đặc tr- ng, làm tăng khả năng tạo và giữ bọt, làm tăng độ bền keo và ổn định thành phần sinh học của sản phẩm. Đặc điểm: nấm men thờng dùng để lên men hiện nay là chủng Saccharomyces Carlbergensis là loại nấm men chìm, tế bào nấm men chìm hình cầu hoặc hình oval, kích thớc trung bình là 3 – 15 x 10-6 m, sinh sản chủ yếu bằng phơng thức nảy chồi, lên men ở điều kiện nhiệt độ thấp, nó có khả năng lên men các loại đờng nh raffinoza, maltoza, glucoza, fructoza..vào cuối quá trình lên men nó kết lắng xuống đáy do tính chất tạo chùm của tế bào, thuận lợi cho việc tách men sau quá trình lên men để quay vòng sử dụng nấm men.

Chọn dây chuyền sản xuất

Axit có thể dùng là axit H3PO4 để điều chỉnh pH của dịch đến pH yêu cầu.

Máy lạnh nhanh tấm bản

Quá trình làm lạnh nhanh là đa nhiệt độ dịch đờng về nhiệt độ thích hợp cho quá trình lên men bia theo yêu cầu kỹ thuật, làm lạnh nhanh để tránh các vi sinh vật trong môi trờng nhiễm vào dịch đờng lên men. Làm lạnh nhanh tấm bản 1 cấp : Khi dùng máy lạnh nhanh 1 cấp, tác nhân lạnh là nớc 2oC đợc làm lạnh nhờ glycol thông qua thiết bị làm lạnh nhanh dạng tấm bản và đợc chứa trong 1 thùng riêng biệt.

Chọn phơng pháp lên men Mục đích

Với cấu tạo của từng bản nh vậy, khi lắp chúng lên khung máy thì sẽ tạo thành bốn mơng dẫn: dịch đờng vào máy, dịch đờng ra khỏi máy, tác nhân lạnh vào máy, tác nhân lạnh ra khỏi máy. Thông thờng thì dịch đờng nóng đợc bơm vào một trong hai mơng dẫn phía trên, còn lúc đi ra khỏi máy thì.

Chọn phơng pháp lọc bia

Sau khi lên men, bia non thu đợc còn cặn lạnh là xác tế bào nấm men và một số hợp chất không tan vào dịch đờng nhng cha đợc tách triệt để trớc khi lên men. Thiết bị có ba phần chính là thùng chứa nến lọc, thùng hoà bột và bơm định lợng Trong thùng chứa nến có các ống, trên có đục lỗ kích thợc 55 m, bia đμ ợc lọc khi.

TÍNH THIẾT BỊ TRONG PHÂN XƯỞNG NẤU 1. Cân nguyên liệu

+ Bộ phận tẩy rửa bên trong: Gồm 2 quả cầu vệ sinh, thiết bị phối trộn gạo và nước, đường ống dẫn nước (toàn bộ được làm từ vật liệu Inox), đường ống dẫn hơi, đường dẫn CIP. Dựa vào thể tích thực của nồi ta chọn nồi đường hóa là thiết bị 2 vỏ; thân hình trụ: đường kính D, chiều cao H; đáy và nắp hình chỏm cầu có chiều cao h1, h2; thùng được chế tạo bằng thép không gỉ.

Tính thùng lọc đáy bằng ( thùng lọc)

+ Hệ thống cánh đảo gạt bã có cấu tạo đặc biệt với 1 chiều quay của động cơ thì cắt đảo bã, chiều ngược lại thì hệ có tác dụng gạt bã. - Thiết bị làm sạch phía dưới lưới lọc lắng: Bao gồm 16 đầu phun dẹt làm bằng thép không rỉ, 02 van điều chỉnh lắp trên đường ống cấp nước chính.

Tính chọn nồi đun hoa

- Nồi được chế tạo bằng vật liệu Inox, thân dạng hình trụ, đáy và nắp dạng côn, có bộ phận gia nhiệt trung tâm. -Thiết bị gia nhiệt trung tâm: Kết cấu dạng chùm ống, 2 đầu là 2 mặt sàng, thân dạng trụ bao lọc lấy chùm ống.

Tính chọn thùng lắng xoáy

Toàn bộ kết cấu được hàn, bên trong thùng mài phẳng các mối hàn và đánh bóng đảm bảo kỹ thuật, sức bền và mỹ quan. Ta chọn thiết bị làm lạnh nhanh dịch đường kiểu tấm bản 1 cấp, tác nhân làm lạnh là nước lạnh 2oC để hạ nhiệt độ dịch đường xuống đến nhiệt độ lên men.

Tính thiết bị chứa nước nóng

Dựa vào thể tích thực của thùng ta chọn thùng nước nóng là thiết bị hai vỏ, thân hình trụ, đường kính D, chiều cao H, đáy và nắp hình chỏm cầu có chiều cao h1, h2. + Kết cấu dạng chùm ống, 2 đầu là 2 mặt sàng, thân dạng trụ bao lọc lấy chùm ống, có các mặt bích ở các đầu của thiết bị có thể tháo lắp dễ dàng để vệ sinh thiết bị.

Tính bơm cho hệ nấu

Thùng CIP được chế tạo bằng vật liệu Inox, thân dạng trụ, hai đáy dạng nón - Nắp có cửa vệ sinh φ450 mm, cấu trúc kín.

TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ TRONG PHÂN XƯỞNG LÊN MEN 1 Thiết bị lên men chính

Mỗi tank đều được trang bị hệ thống làm lạnh, lớp bảo ôn dày 90mm, có các rơle nhiệt tự động, rơle áp, van lấy mẫu, van an toàn, đồng hồ đo áp lực, đồng hồ đo nhiệt độ, hệ thống vệ sinh CIP, hệ thống thu hồi CO2, van xả đáy…. - Bột được hoà với bia nhờ hệ thống khuấy từ phía trên xuống với mô tơ khuấy 0,18 kW và số vòng quay của bộ khuấy là 40 vòng/phút.

HỆ THỐNG CHIẾT BIA TRONG PHÂN XƯỞNG HOÀN THIỆN 1.Bia hơi

Thiết bị lọc nến có năng suất 10 m3/h nên chọn năng suất của bơm từ tank lên men vào thiết bị lọc có năng suất 10m3/h. Năng suất của máy dập nút chai phụ thuộc vào năng suất máy chiết chai.

Tính hơi

Khi bơm dịch cháo từ nồi hồ hóa sang nồi đường hóa, kết thúc quá trình bơm nhiệt độ của khối dịch đạt 52ºC, ta giữ ở nhiệt độ này 30 phút. Sau khi lọc xong nhiệt độ của khối dịch khoảng 73ºC, ta cần cung cấp hơi để nâng nhiệt độ dịch đường lên 100ºC.

Tính lạnh

Ở công đoạn này ta cần cung cấp nhiệt để nhận nhiệt sinh ra trong quá trình lên men chính tính cho ngày lên men mạnh nhất. Lượng nhiệt lạnh tổn hao do làm lạnh nước rửa men sữa Lượng nước rửa men sữa bằng 3 lần lượng men sữa thu được.

Tính nước cho nhà máy

Lượng nước rửa dùng cho một ngày sản xuất boai chai nhiều hơn bia hơi nên ở đây ta tính lượng nước tối đa dùng cho công đoạn chiết theo ngày sản xuất bia chai. Lượng nước dùng cho nồi hơi bằng lượng nước cung cấp cho toàn bộ nhà máy nhưng trong quá trình sử dụng 80% hơi nước được ngưng tụ quay trở về nồi hơi.

Tính điện cho nhà máy

• Xác định công suất và dung lượng bù

Ngoài những máy móc kể trên trong nhà máy còn có các loại phụ tải khác như : Quạt hút, quạt đẩy, trạm xử lý nước, xưởng cơ điện, phòng nghiên cứu. Mục đích của việc xác định phụ tải tính toán tức xác định công suất thực tế của nhà máy nhằm tính và chọn máy biến áp, máy phát điện cho phù hợp.

Vệ sinh

- Kho nguyên liệu cần bố trí hợp lý, rộng rãi, thoáng mát, có nhiệt kế, ẩm kế theo dừi, trỏnh để cho vi sinh vật phỏt triển làm hỏng nguyờn liệu. - Khu vực hành chính xây dựng phía trớc nhà máy cần phải đợc trồng nhiều cây xanh đề tạo vẻ đẹp mỹ quan và điều hòa không khí cho nhà máy.

An toàn lao động

- Công nhân khi vận hành phải đợc 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 ẩm cao và nhiều nớc nh phân xởng lên men, phân xởng hoàn thiện sản phẩm.

CHỌN ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG NHÀ MÁY

Xây dựng nhà máy nằm trong khu công nghiệp, cạnh đường giao thông chính, thuận tiện cho việc vận chuyển nguyên vật liệu và sản phẩm. - Lưu ý khả năng cung ứng nhân công của địa phương và các vùng lân cận trong quá trình xây dựng cũng như vận hành nhà máy sau này.

THUYẾT MINH THIẾT KẾ TỔNG MẶT BẰNG

• Tính toán diện tích các công trình trong tổng mặt bằng nhà máy
• Thuyết minh thiết kế tổng mặt bằng nhà máy

Các công trình phục vụ sinh hoạt được xây dựng ở phía trước nhà máy thuận tiện cho việc đi lại của cán bộ và công nhân, đồng thời làm tăng vẻ đẹp mỹ quan của nhà máy với giải pháp kết cấu bê tông cốt thép toàn khối, mái bằng, tường gạch. + Khu vực sản xuất chính bố trí giữa nhà máy, kho nguyên liệu bố trí ngay đầu dây chuyền sản xuất, kho thành phẩm bố trí cuối dây chuyền sản xuất và được bố trí gần đường đi để tạo thuận lợi cho việc vận chuyển.