A. Quy Trình công nghệ tổng quát
8. Đóng gói và bảo quản
4.1. Bố trí lịch sản xuất của nhà máy
Số ca sản xuất trong một ngày: 2 ca.
Số ngày sản xuất trong một tháng: 26 ngày.
Tổng số ngày sản xuất trong một năm: 312ngày.
4.1. Các thiết bị sản xuất 4.1.1. Gầu tải nhập liệu:
● Silo:
Chọn silo chứa nguyên liệu thỏa mãn:
- Thể tích chiếm chỗ của cà phê nhân trong silo lấy gần bằng 80%
- Số lượng cà phê nhân sử dụng cho 7 ngày sản xuất là 35tấn
⇒ Tổng dung tích của silo chọn bằng 60m3
- Lượng cà phê nhân sử dụng trong một ngày sản suất là 5tấn
⇒ Dung tích silo chứa nguyên liệu cho 1 ngày sản xuất chọn bằng 12m3 - Lượng cà phê nhân nhập kho trung bình 3 ngày một lần, 15tấn/lần nhập
⇒ Dung tích silo chứa nguyên liệu cho 1 lần nhập liệu chọn bằng 24m3 Silo 12m3
- Số lượng: 1 silo
- Kích thước:
(DxH=2000x4400mm) góc đáy 600 (DxH1=2000x1732mm) - Vật liệu làm silo: theựp khoõng rổ AISI 316
Silo 24m3
- Số lượng: 2 silo
- Kích thước:
(DxH=2000x4400mm) góc đáy 600 (DxH1=2000x1732mm) - Vật liệu làm
silo: theựp khoõng rổ AISI 316
● Gầu tải:
Chọn gầu tải nguyên liệu thỏa mãn:
- Lượng cà phê nhân nhập kho: 15tấn/lần nhập - Chiều cao nâng vật liệu của gầu tải H= 12m
⇒ Chọn năng suất gầu tải: Q=10tấn/h Hiệu suất gầu tải: η= 0,7
⇒ Ước tính công suất động cơ:
, kW
⇒ =0,467KW
Thoâng soá:
- Coâng suaát: 1 silo
- Kích thước:
DàixRộngxCao= 1000x310x12000
- Vật liệu làm gaàu: theựp khoõng rổ AISI 316
4.1.2. Thieát bò Rang Chọn thiết bị rang thỏa mãn:
- Nhiệt độ rang: TroC =2000C - Thời gian rang: tr = 15 phút
- Thiết bị rang làm việc 14giờ/ngày
⇒ Năng suất của thiết bị, cà phê nhân /mẻ: Gr Min = 89,3 kg/mẻ
Chọn thiết bị rang cà phê TYPE TN-150 của Discaf có các thông số chớnh nhử sau:
- Naêng suaát thieát bò rang: 50kg/meû
⇒ Số lượng thiết bị: chọn 2 máy - Thời gian rang 1 mẻ: tRa = 15 phút
- Coõng suaỏt ủieọn 4,5kW
- Kích thước thiết bị: Dài x Rộng x Cao = 3300x2000x2920(mm) - Khối lượng thiết bị: 2500kg
- Năng lượng tiêu hao 5 m3/h(Nature gas) - Vật liệu chế tạo: thép không rỉ AISI 316
4.1.3. Thieát bò nghieàn Chọn thiết bị nghiền thỏa mãn:
- Kích thước bột cà phê sau nghiền 1,2mm - Thiết bị nghiền làm việc: 14giờ/ ngày
⇒ Năng suất thiết bị, kg cà phê rang /h: Gn Min = 300 kg /h
Chọn thiết bị nghiền cà phê: CM-700AU của You Wei Co., Ltd có các thoõng soỏ chớnh nhử sau:
- Năng suất thiết bị nghiền: 200kg cà phê rang/h
⇒ Số lượng thiết bị: chọn 2 máy - Coõng suaỏt ủieọn: 1,5kW
- Kích thước thiết bị: DàixRộngxCao= 70x45x140(cm) - Khối lượng thiết bị: 80kg
4.1.4. Thieát bò trích ly:
Chọn thiết bị trích ly thỏa mãn:
- Thiết bị trích ly liên tục làm việc: 14giờ/ ngày - Năng suất thiết bị theo lượng cà phê xay 300kg/h
- Năng suất thiết bị theo lượng chất rắn hòa tan được trích ly - Nồng độ chất tan trong dung dịch trích ly: 25%
- Nhiệt độ nước đưa vào trích ly: 900C
Chọn thiết bị trích ly cà phê: FIC-500 của Niro A/S có các thông số chớnh nhử sau:
- Heọ trớch ly goàm 6 bỡnh trớch ly maộc noỏi tieỏp
- Số bình làm việc trong một chu kỳ trích ly: 5 bình
- Khối lượng bột cà phê trong mỗi bình làm việc: 220 kg/45phút
- Lượng nước sử dụng cho một chu kỳ trích ly: 1100 kg/chu kỳ - Thời gian một chu kỳ trích ly: 45 phút
- Nhiệt độ nước vào: 900C Các thông số chính:
- Năng suất thiết bị trích ly: 300kg cà phê xay/h
- Coâng suaát bôm: 0,375kW
- Kích thước bình trích ly: DàixRộngxCao=
(mm)
- Khối lượng: kg 4.1.5. Thiết cô đặc:
Chọn thiết bị cô đặc thỏa mãn:
- Thiết bị cô đặc làm việc: 14giờ/ ngày
⇒ Năng suất thiết bị, kg cà phê /h: Gn Min = 183,32kg /h
Chọn thiết bị cô đặc cà phê: có các thông số chính như sau:
- Năng suất thiết bị cô đặc: 300kg dịch cà phê/h Số lượng thiết bị: chọn 1 máy
- Coõng suaỏt ủieọn: kW
- Kích thước thiết bị: DàixRộngxCao= 70x45x140(cm) - Khối lượng thiết bị: kg
4.1.6. Thieát bò Saáy:
Chọn thiết bị sấy thỏa mãn:
- Thiết bị sấy phun làm việc: 14giờ/ ngày
- Năng suất bốc hơi thiết bị sấy phun: Gbh Min = 105kg hơi nước/h - Nhiệt độ tác nhân sấy vào buồng sấy là 2300C⎟2500C
- Nhiệt độ tác nhân sấy ra khỏi buồng sấy khoảng 900C - Nhiệt độ vật liệu sấy ra khỏi buồng sấy là: 700C
Chọn thiết bị sấy phun cà phê hòa tan: MINORTM Spray Dryer(MSD-50) của hãng Niro Inc có các thông số chính:
- Năng suất thiết bị sấy: Gs = 79kg bột cà phê hòa tan/h
- Coõng suaỏt ủieọn: 40kW
- Kích thước phòng sấy: Đường kính x Chiều cao thân trụ x Chiều cao đáy nón = 3000x1300x2776(mm) góc cone 600
- Kích thước Cyclon thu hồi sản phẩm:
Đường kính x Chiều cao = 1300 x 3100mm
- Kích thước Cyclon thu hồi bụi: Đường kính x Chieàu cao = 1400 x 5000mm
- Bơm nhập liệu: Bơm piston, công suất 7,5kW
- Số lượng thiết bị: 1 máy 4.1.7. Thiết bị tạo hạt:
Chọn thiết bị tạo hạt thỏa mãn:
- Thiết bị tạo hạt làm việc: giờ/ ngày
⇒ Năng suất thiết bị, kg cà phê /h: Gn Min = kg /h
Chọn thiết bị cô đặc tạo hạt: có các thông số chính như sau:
- Năng suất thiết bị tạo hạt: kg dịch cà phê/h Số lượng thiết bị: chọn 1 máy
- Kích thước thiết bị: DàixRộngxCao= 70x45x140(cm) - Khối lượng thiết bị: kg
4.1.8. Thiết bị đóng gói:
Lượng cà phê hòa tan đưa qua thiết bị đóng gói
Chọn thiết bị đóng gói cà phê hòa tan: MC102 của Sanko Machinery Co., Ltd có các thông số chính như sau:
- Naêng suaát 182,63 kg/h (9131 gói/h với gói 20g)
- Coâng suaát ủieọn: 1,2 kW – 1,6 kW
- Số người vận hành: 2 người.
- Kích thước thiết bị: DàixRộngxCao= 830x730x1725(cm)
4.1.9. Các giá xếp
Giá vận chuyển cao 2m, dài 1m, rộng 0,8m, có bánhxe để dễ dàng vậ chuyển hoặc có thể vận chuyển bằng xe đẩy. Các giá đỡ sẽ được xếp vào các pallet cố định trong kho thành phẩm.
4.1.10. Heọ thoỏng CIP
● Chức năng: Vệ sinh các thiết bị trong phân xưởng thông qua các vòi phun.
● Các thiết bị tiếp xúc trực tiếp với cà phâ nhân có xử lý nhiệt như: thiết bị rang, thiết bị trích ly, thiết bị trích ly, thiết bị sấy, thiết bị tạo hạt ( Chế độ I):
● Được CIP qua các giai đoạn như sau:
- Tráng rửa với nước ấm khoảng 10 phút.
- Bơm tuần hòan dung dịch kiềm 1% khoảng 30 phút ở nhiệt độ 75oC.
- Bơm tuần hoàn dung dịch acid nitric (0,5 ⎟1%) trong 20 phút ở nhiệt độ 70oC
- Rửa bằng nước lạnh.
- Các thiết bị khác tiếp xúc trực tiếp với cà phê nhân không có xử lí nhiệt như: đường ống, bồn chứa, thiết bị lọc, bộ phận phối trộn (Chế độ II):
- Tráng rửa với nước ấm khoảng 3 phút.
- Bơm tuần hoàn dung dịch kiềm 1% khoảng 30 phút ở nhiệt độ 75oC.
- Tráng rửa với nước ấmkhoảng 3 phút.
- Rửa bằng nước lạnh trong 10 phút.
●Chọn hệ thống:
- Nhãn hiệu: của Niro A/S
- ẹieọn: 220/400V, AC, 50/60Hz.
- Naêng suaát
6000l/h.
- Coõng suaỏt ủieọn (bao gồm bơm và bộ điều khiển) : 11kW.
- Heọ thoỏng goàm:
bồn chứa xút, bồn chứa acid, 1 thiết bị trao đổi nhiệt, bơm, bộ điều khiển.
CHệễNG 5