b. Nhận xét về nội dung của luận văn tốt nghiệp
7.1.2 Điện động lực
Bảng 7.2: Công suất tiêu thụ của các thiết bị động lực
STT Tên thiết bị Công suất định mức (kW) Số lƣợng Tổng công suất (kW) 1 Máy nghiền 7,5 1 7,5 2 Bơm ly tâm 0,5 4 2 3 Động cơ cánh khuấy nồi hòa bột 0,7 1 0,7 4 Động cơ cánh khuấy nồi nấu sơ bộ
1 1 1
5 Bơm pittông bơm dịch cháo, dịch đƣờng hóa, bơm giấm lên thùng
0,2 3 0,6
6 Động cơ cánh khuấy nồi đƣờng hóa
0,6 1 0,6
7 Bơm hút chân không 1 1 1
8 Động cơ cánh khuấy thùng hoạt hóa men
0,5 1 0,5
9 Quạt thông gió 0,1 3 0,3
Chương 7. Tính điện – hơi – nước SVTH: Trần Trọng Nguyên 79 7.1.3 Xác định phụ tải tiêu thụ thực tế 7.1.3.1 Phụ tải chiếu sáng Xác định theo công thức: Pcs = K1.P (K1 = 0,9÷1). K1 : hệ số sử dụng phụ tải chiếu sáng, chọn K1= 0,9. P: tổng công suất chiếu sáng.
Pcs= 0,9 x 10920 = 9828W = 9,83kW. 7.1.3.2 Phụ tải động lực Xác định theo công thức: Pđl = K2.P’. K2: hệ số sử dụnh phụ tải động lực (K2= 0,5÷0,6), chọn K2 = 0,6. P’: tổng công suất động lực. Pđl = 0,6 x 14,2 = 8,52 kW.
7.1.4. Tính điện năng tiêu thụ hàng năm
7.1.4.1. Điện năng chiếu sáng
Acs= Pcs.Tcs (KWh). Trong đó:
Pcs: công thức chiếu sáng thực tế.
Tcs: thời gian chiếu sáng thực tế, Tcs=K1.K2
K1: thời gian thắp sáng trong ngày (K1=12÷13h), chọn K1= 12 h. K2: số ngày làm việc trong năm.
Vậy điện năng tiêu thụ cho việc chếu sáng trong cả năm: Acs= 9,83 x 296 x 12 = 34916,16 (kWh).
7.1.4.2. Điện động lực
Thời gian làm việc trong ngày tính trung bình cho toàn nhà máy là 16 giờ, số ngày làm việc trong cả năm là 296 ngày:
Ađl = Pđl x 296 x 16 = 8,52 x 296 x 16 = 40350,72 kWh.
7.1.4.3. Điện năng tiêu thụ hàng năm của nhà máy
A = Acs+Adl = 34916,16 + 40350,72 = 75266,88 kWh.
SVTH: Trần Trọng Nguyên 80
7.1.4.4. Điện năng tiêu thụ thực tế của nhà máy
Att= A . KBA= 75266,88 x 1,02 = 76772,22 kWh. KBA: hệ số hao phí của máy biến áp: KBA= 1,02.
7.1.5. Chọn máy biến áp
Công suất biến áp theo dự kiến: S =(P)/cosφ Với P= Pcs + Pđl = 9,83 + 8,52 = 18,35 kW. Chọn cosφ = 0,96 S = 18, 35 0, 96 = 19,12 kW. Chọn máy biến áp có đặc tính: Công suất biến áp: 30 kVA. Số lƣợng :1 cái.
7.1.6. Chọn máy phát điện dự phòng80
Để đề phòng điện lƣới bị mất điện đột ngột, nhà máy trang bị thêm 1 máy phát điện dự phòng với công suất 30 kVA chạy bằng dầu D.O.
7.2 Tính hơi
Trong nhà máy sản xuất rƣợu, hơi đƣợc dùng vào các mục đích sau: Dùng cho công đoạn nấu.
Dùng cho xƣởng chƣng luyện.
Dùng để thanh trùng sát trùng thiết bị và nhà xƣởng.
7.2.1 Hơi dùng cho xƣởng chƣng luyện80
Theo phần tính cân bằng sản phẩm lƣợng hơi cung cấp cho 3 tháp chƣng cất là: 9975,598 kg /ngày hay 416 kg/h.
Chương 7. Tính điện – hơi – nước
SVTH: Trần Trọng Nguyên 81
7.2.2 Hơi dùng cho công đoạn nấu, đƣờng hóa, và hệ thống xông hơi sát trùng trùng
Theo kinh nghiệm thực tế của các nhà máy thì lƣợng hơi này bằng khoảng 25 % so với lƣợng hơi của xƣởng chƣng cất: 25 % × 416 = 104 kg/h = 2496 kg/ngày. Vậy tổng lƣợng hơi của nhà máy là: d = Kt × (416 + 104).Với Kt = 1,2: Hệ số tổn thất hơi trên đƣờng ống, trở lực, rò rỉ... Từ đây tính đƣợc lƣợng hơi cần dùng trong 1giờ của nhà máy là: d = 624 kg/h.
7.2.3 Chọn lò hơi và tính nhiên liệu
7.2.3.1 Chọn lò
Thực tế ngƣời ta hay dùng nồi hơi sử dụng chất đốt là dầu FO vì nhiệt trị lớn và dễ dàng sử dụng, nhƣng giá thành cao. Thông thƣờng với dầu FO thì cần khoảng 632.000 đồng để sản xuất 1 tấn hơi bão hòa, than đá là 478.000 đồng trong khi than cám chỉ cần 282.000 đ và nếu sử dụng trấu hoặc mùn cƣa thì chỉ cần 65.000 đồng đã có thể sản xuất 1 tấn hơi bão hòa.
Hiện nay đã có nhiều doanh nghiệp chuyển sang dùng lò hơi công nghệ tầng sôi (sử dụng chất đốt là than cám, trấu, mùn cƣa...) trong sản xuất bởi công nghệ này có thể tiết kiệm nhiên liệu đến 80%. Ở đồng bằng sông Cửu Long các doanh nghiệp tại sử dụng lò hơi tầng sôi đốt trấu, bã mía, năng suất 4 tấn/h, 5 tấn/h và 6 tấn/h, phục vụ cho sản xuất giấy bao bì, cơm dừa. Với những ƣu điểm nhƣ thế, thì ta sẽ chọn lò hơi tầng sôi để cấp hơi. Đặc tính kỹ thuật của lò:
Năng suất hơi: 1 tấn/h. Kiểu ống nƣớc, tuần hoàn tự nhiên. Đốt kết hợp các loại nguyên liệu: dầu + vụn gỗ, than + bã mía, củi, trấu... Chế độ vận hành: hoàn toàn tự động, tùy theo đặc tính nhiên liệu mà có các chế độ đốt thích hợp.
7.2.3.2 Tính nhiên liệu
Giá thành trung bình để sản xuất ra một tấn hơi là 200000 đồng. Với lƣợng hơi dùng trong một ngày : 624 x 24 = 14976 kg/ngày 15 tấn/ngày. Vậy chi phí nhiên liệu trong một ngày là: 15 x 200000.10-6 = 3 triệu.
SVTH: Trần Trọng Nguyên 82
7.3 Tính nƣớc
Nƣớc trong nhà máy đƣợc sử dụng với các mục đích sau:
Nƣớc dùng cho sản xuất: hoà bột, nồi hơi, làm mát nồi đƣờng hoá, dùng cho các thiết bị ngƣng tụ trong xƣởng chƣng cất, vệ sinh thiết bị và nhà xƣởng.
Nƣớc dùng cho sinh hoạt của công nhân: nƣớc phục vụ ăn uống, tắm rửa, nhà vệ sinh, nƣớc để tới cây và rửa đƣờng. Để đảm bảo nƣớc đƣợc cung cấp ổn định thì nƣớc đƣợc dự trữ trong bể có thể đặt nổi hoặc đặt chìm dƣới đất.
7.3.1 Tính nƣớc dùng cho sản xuất
Trong sản xuất, nƣớc đƣợc sử dụng trong các khâu sau: nấu, đƣờng hóa, chƣng cất, lò hơi, vệ sinh nhà xƣởng.
7.3.1.1 Nước dùng cho nấu
Nƣớc hòa bột: Theo bảng tính toán cân bằng sản phẩm ta có lƣợng nƣớc cần cung cấp cho nồi nấu là: W1 = 16900,57 kg/ngày hay 704,19 kg/h.
7.3.1.2 Nước dùng cho đường hóa
Lƣợng nƣớc dùng trong đƣờng hóa là dùng để làm nguội dịch đƣờng sau khi đƣờng hóa đê lên men. Lƣợng nƣớc cần để tải nhiệt đƣợc tính theo công thức
sau: 2 2 W Q C t
W2: Lƣợng nƣớc tải nhiệt trong, kg/ngày.
Q2 : lƣợng nhiệt cần lấy đi của dịch đƣờng: 24499 kcal/giờ = 587976 kcal/ngày. t ( T2’- T1’), T1’= 220 C; T2’= 300 C: nhiệt độ nƣớc lúc trƣớc và sau làm mát.
C: Nhiệt dung riêng của nƣớc làm mát 1 kcal/kg.0C.
7.3.1.3 Nước dùng cho lên men
Trong quá trình lên men nhiệt độ lên men từ 300C tăng cao có thể lên đến 37÷400C trung bình là 380C, trong quá trình lên men khi dùng nấm men Angel Trung Quốc ta nên khống chế nhiệt độ ở khoảng 33-350C (chọn 340C), nhiệt lƣợng cần lấy đi trong quá trình lên men: Q = G x C x t
2
587976
W = = 73497 kg/ngày
Chương 7. Tính điện – hơi – nước
SVTH: Trần Trọng Nguyên 83 G = 23162,838 kg: lƣợng dịch lên men trong một ngày.
C =0,86 kcal / kg.0C: nhiệt dung riêng của dịch lên men. t = (38-34)0C : biến thiên nhiệt độ trong quá trình lên men. Thay vào ta đƣợc: Q = 23162,838 x 0,86 x 4 = 79680,2 kcal
Lƣợng nƣớc làm mát cần thiết trong một ngày (nhiệt độ nƣớc làm mát tăng từ 220
C lên 280C) là:
7.3.1.4 Nước dùng cho chưng cất
Lượng nước cung cấp cho thiết bị ngưng tụ tháp thô:
Lƣợng nhiệt cần lấy đi để cho hơi ngƣng tụ ở tháp thô là: Q41 = 17820,9 kcal/h. Nƣớc làm lạnh vào 220 C và ra ở 450C; t = 45 – 22 = 230 C. Vậy lƣợng nƣớc cần cung cấp là: 41 41 17820,9 W 1 23 Q C t = 774,83 kg/h = 18596 kg/ngày.
Lượng nước cung cấp cho thiết bị ngưng tụ tháp aldehyt:
Lƣợng nƣớc cung cấp cho thiết bị hồi lƣu tháp aldehyt: theo nhƣ tính toán trên ta đã chọn bình ngƣng tụ hồi lƣu tháp aldehyt có năng suất bằng bình ngƣng tụ hồi lƣu tháp thô do vậy lƣợng nƣớc cung cấp để làm mát cũng coi nhƣ bằng lƣợng nƣớc cấp cho bình ngƣng tụ hồi lƣu tháp thô: W42 = 18596 kg/ngày.
Lượng nước cung cấp cho thiết bị ngưng tụ khí khó ngưng:
Lƣợng nƣớc này đƣợc tính bằng 1/3 lƣợng nƣớc dùng cho bình ngƣng tụ hồi lƣu tháp aldehyt: W43 =18596 6198, 7
3 kg/ngày.
Lượng nước cung cấp cho thiết bị ngưng tụ tháp tinh:
Lƣợng nhiệt cần lấy đi để hơi ngƣng tụ trong một giờ là Q44 = 94344 kcal/h. Nhiệt độ nƣớc làm lạnh vào 220C và ra ở 500C (t =280C). Vậy lƣợng nƣớc cấp là: 44 44 94344 W 1 28 Q C t = 3369,5 kg/h = 80868 kg/ngày 3 n n Q 79680,2 W = = = 13280 kg/ngày C x Δt 1×6
SVTH: Trần Trọng Nguyên 84
Lượng nước cung cấp cho bình ngưng tụ khí khó ngưng của tháp tinh:
Vì bình ngƣng tụ khí khó ngƣng của tháp tinh giống bình ngƣng tụ khí khó ngƣng của tháp aldehyt nên lƣợng nƣớc cấp cũng bằng nhau W45 = 6198,7 kg/giờ.
Lượng nước cung cấp cho bình làm mát cồn sản phẩm:
Lƣợng nhiệt cần lấy đi của cồn sản phẩm trong 1 giờ là: Q46 = 2440 kcal/h Nhiệt độ nƣớc làm mát : Vào 220C, ra 300C; ' t = 30 – 22 = 80C. Vậy lƣợng nƣớc cung cấp là : 46 46 2440 W 1 x 8 Q C t = 305 kg/h = 7320 kg/ngày.
Lượng nước cung cấp cho bình làm mát cồn đầu và dầu fusel
Vì chọn bình làm mát cồn đầu và bình làm mát dầu fusel có công suất thiết kế bằng 1/3 năng suất của bình làm mát cồn sản phẩm nên lƣợng nƣớc cung cấp bằng:
W47 = 7320 x (2/3)= 4480 kg/ngày.
Vậy lượng tổng lượng nước dùng cho phân xưởng chưng cất là :
W4 = W41 + W42 + W43+ W44 + W45 + W46 + W47 = 142257,4 kg/ngày
7.3.1.5. Lượng nước cấp cho lò hơi
Giả sử cứ 1 kg nƣớc khi bốc hơi sẽ đƣợc 1 kg hơi.
Biết rằng cần cung cấp lƣợng hơi là: 624 kg/h =14976 kg/ngày. Do vậy lƣợng nƣớc cần cung cấp cho lò hơi là: W5 = 14976 kg/ngày.
7.3.1.6. Lượng nước dùng cho vệ sinh thiết bị, nhà xưởng
Lƣợng nƣớc dùng cho vệ sinh thiết bị, nhà xƣởng đƣợc tính bằng 10% lƣợng nƣớc dùng cho chƣng cất: W6 = 0,1 × W4 = 14225,74 kg/ngày.
Tổng lƣợng nƣớc dùng cho sản xuất là: Wsx = W1 + W2 + W3 + W4 + W5 + W6
Wsx = 16900,57 + 73497 + 13280 + 142257,4 + 14976 + 14225,74 Wsx = 275136,71 kg/ngày.
Nhƣng trong thực tế lƣợng nƣớc đi ra từ các thiết bị làm lạnh của nồi đƣờng hóa, lên men và hệ thống chƣng cất đƣợc tận dụng để cấp vào nồi hơi và để vệ
Chương 7. Tính điện – hơi – nước
SVTH: Trần Trọng Nguyên 85 sinh nhà xƣởng, thiết bị do vậy lƣợng nƣớc cung cấp thực tế cho sản xuất là: Wsxtt= 275136,71 – (14967 + 14225,74) = 245934,97 kg/ngày 246 m3
/ngày.
7.3.2. Tính nƣớc dùng cho sinh hoạt
Nƣớc cấp cho sinh hoạt trong nhà máy thƣờng lấy bằng 1 % so với nƣớc dùng cho sản xuất vậy:
Wsh = 0,01× Wsx = 0,01×246 = 2,5 m3/ngày. Vậy tổng lƣợng nƣớc tiêu thụ của nhà máy là: W = Wsxtt + Wsh = 246 + 2,5 = 248,5 m3/ngày.
Hệ số tiêu hao nƣớc trên 1 lít cồn sản phẩm: Kw = 248, 5 0,125
2000 m3/lít.
SVTH: Trần Trọng Nguyên 86
CHƢƠNG 8. TÍNH KINH TẾ
8.1. Mục đích và ý nghĩa của việc tính kinh tế
Đánh giá đƣợc giá trị thực của bản thiết kế, cũng nhƣ đánh giá tính khả thi của dự án. Nhờ đó ngƣời chủ dự án có thể đƣa ra quyết định có tiến hành xây dựng công trình hay nhà máy đó không.
Tạo thuận tiện cho việc theo dõi hoạt động kinh doanh sản xuất sau này và hiệu quả kinh tế đạt đƣợc trong quá trình sản xuất, đồng thời qua đó cho thấy những thuận lợi, khó khăn và hƣớng khắc phục. Lựa chọn và quyết định phƣơng án sao cho đảm bảo sản xuất nhƣng phù hợp với điều kiện kinh tế của dự án.
8.2 Nội dung tính toán kinh tế
8.2.1 Chi phí nhân công
8.2.1.1 Chi phí lao động trực tiếp
Lƣơng trƣởng ca: 5 x 12 x 3 = 180 triệu đồng/năm.
Lƣơng bình quân mỗi công nhân là 4 triệu, vậy số tiền lƣơng phải trả là: 4 x 12 x 48 = 2304 triệu đồng/năm.
Mặt khác, ngoài tiền lƣơng phải chi trả trực tiếp cho công nhân ở trên, nhà máy còn phải trả các khoản trích theo lƣơng (15 % quỹ lƣơng) để đóng bảo hiểm y tế, bảo hiểm xã hội, chi phí công đoàn… Vậy chi phí cho lao động trực tiếp trong một năm của nhà máy là:
Tlđtt = (2304+ 180) + 0,15 x (2304+ 180) = 2856,6 triệu đồng/ năm.
8.2.1.2 Chi phí lao động gián tiếp
Lƣơng giám đốc: 10 x 12 x 1 = 120 triệu đồng/năm. Lƣơng phó giám đốc: 8 x 12 x 2 = 192 triệu đồng/năm.
Lƣơng nhân viên phòng kinh doanh, tài chính kế hoạch, KCS, kỹ thuật: 5 x 12 x 10 = 600 triệu đồng/năm.
Lƣơng bình quân của số nhân viên còn lại là 4 triệu, vậy số tiền lƣơng phải trả là: 4 x 12 x 8 = 384 triệu đồng/năm.
Ngoài tiền lƣơng phải chi trả trực tiếp ở trên, nhà máy còn phải trả các khoản trích theo lƣơng (15 % quỹ lƣơng) để đóng bảo hiểm y tế, bảo hiểm xã hội, chi phí công đoàn… Tổng chi phí cho lao động gián tiếp trong 1 năm là:
Chương 8. Tính kinh tế
SVTH: Trần Trọng Nguyên 87 Tlđgt = 1296 + 0,15 x 1296 = 1490,4 triệu đồng/ năm.
Tổng chi phí nhân công: Tnc = 2856,6 + 1490,4 = 4347 triệu đồng/năm.
8.2.2 Chi phí sản xuất
8.2.2.1 Chi phí nguyên liệu chính
Tấm nấu rượu : Một ngày nhà máy sử dụng lƣợng gạo tấm là 4225,2 kg.
Giá bán của tấm nấu rƣợu khoảng 4000 đồng/kg. Vậy chi phí phải trả để đáp ứng nhu cầu sản xuất trong một năm của phân xƣởng là:
Tgạotấm= 4225,2 x 4.10-3 x 296 = 5002,6 triệu đồng/năm.
Nước: Lƣợng nƣớc đƣợc sử dụng trong nhà máy sản xuất rƣợu là tƣơng
đối lớn, theo tính toàn phần điện nƣớc, ta có lƣợng nƣớc cần cung cấp cho một ngày hoạt động của phân xƣởng là: 248,5 m3/ngày. Lƣợng nƣớc cần dùng trong một năm là: 248,5 x 296 = 73556 m3/năm.
Giá nƣớc theo báo giá của trang web http://www.khucongnghiep.vn , giá
nƣớc của khu công nghiệp Trà Nóc Là: 4500 đồng/m3
. Chi phí nƣớc phải trong 1 năm của nhà máy là: Tnƣớc = 73556 × 4500. 10-6 = 331 triệu đồng.
Tnlc = Tgạotấm + Tnƣớc = 5002,6 + 331 = 5333,6 triệu đồng. 8.2.2.2 Chi phí nguyên liệu phụ
Chi phí nguyên liệu phụ cho 1 năm sản xuất của nhà máy (tiền mua enzym, nấm men, axit, xút…) là: Tnlp = 1% Tnlc = 53,4 triệu đồng.
Tổng chi phí nguyên liệu sản xuất trực tiếp: Tnltt = Tnlc + Tnlp = 5387 triệu đồng.
8.2.2.3 Chi phí sản xuất chung của nhà máy Chi phí thuê đất: Chi phí thuê đất:
Nhà máy đƣợc xây dựng tại khu công nghiệp, với diện tích thuê đất 2152 m2, hợp đồng thuê đất dài hạn 30 năm, trả hằng năm một lần với mức giá 0,5 USD/m2/năm. Vậy số tiền thuê đất một năm là:
Tđất = 2152 × 0,5 = 1076 USD = 1076 x 20860.10-6 = 22,5 triệu VNĐ
Chi phí điện:
Theo thông tƣ số 42/2011/TT-BCT: “Quy định về giá bán điện và hƣớng dẫn thực hiện”. Giá bán điện ở các khu công nghiệp (tính trung bình cho cả giờ
SVTH: Trần Trọng Nguyên 88 cao điểm và thấp điểm) là 1300 đồng/kWh. Vậy tổng số tiền phải chi trả cho một năm sử dụng điện của nhà máy là:
Tđiện = 76772,22 x 1300.10-6 = 99,8 triệu đồng.
Chi phí nhiên liệu đốt lò hơi:
Phí tiêu tốn cho nhiên liệu là : Tnl = 3 x 296 = 888 triệu đồng/năm. Tsxc = Tđất + Tđiện + Tnl = 22,5 + 99,8 + 888 = 1010,3 triệu đồng.
Tổng chi phí sản xuất cho một năm sản xuất của nhà máy:
T = Tnc + Tnltt + Tsxc = 4347 + 5333,6 + 1010,3 = 10690,9 triệu đồng/năm.