TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC  LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC THIẾT KẾ PHÂN XƢỞNG SẢN XUẤT CỒN ETYLIC VỚI NĂNG SUẤT 2000 LÍT/NGÀY CÁN BỘ HƢỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN TS.VŨ TRƢỜNG SƠN Trần Trọng Nguyên MSSV: 2082231 Ngành: Công Nghệ Hóa Học – Khóa 34 Tháng 05/2012 TRƢƠNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CÔNG NGHỆ Độc lập – Tự – Hạnh phúc BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC  -Cần Thơ, ngày 06 tháng 01 năm 2012 ĐỀ CƢƠNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP NĂM HỌC 2011 – 2012 Tên đề tài thực hiện: Đồ án thiết kế phân xƣởng sản xuất ethanol, suất thiết kế: 2000 lít sản phẩm / ngày Họ tên sinh viên thực hiện: Họ tên sinh viên: Trần Trọng Nguyên Mã số sinh viên: 2082231 Ngành: Công Nghệ Hóa Học Khóa: 34 Họ tên cán hƣớng dẫn: Vũ Trƣờng Sơn - Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp Sinh Học Ứng Dụng - Trƣờng Đại học Cần Thơ Đặt vấn đề: Công nghệ sản xuất rƣợu etylic khoa học phƣơng pháp trình chế biến nguyên liệu chứa tinh bột, đƣờng, xenluloza, etylen thành sản phẩm rƣợu etylic hay etanol Đây ngành công nghệ đƣợc biết đến sớm ngày đƣợc quan tâm phát triển rƣợu etylic có nhiều ứng dụng lĩnh vực đời sống xã hội Nƣớc ta với tảng quốc gia có sản xuất nông nghiệp, sản phẩm ngũ cốc dồi dào, phong phú tạo nên đa dạng nguồn nguyên liệu chứa tinh bột cung cấp cho ngành sản xuất rƣợu cồn Do vậy, việc thiết kế xây dựng thêm phân xƣởng sản xuất rƣợu hoàn toàn phù hợp với yêu cầu ngành công nghiệp rƣợu nhƣ yêu cầu kinh tế nông nghiệp nƣớc nhà Mục đích yêu cầu: Thiết kế phân xƣởng sản xuất rƣợu sử dụng nguyên liệu gạo tấm-một phụ phẩm nông nghiệp Nhằm tận dụng hiệu sử dụng sản phẩm nông nghiệp nâng cao giá trị nông sản Địa điểm, thời gian thục hiện: - Địa điểm: Trƣờng Đại Học Cần Thơ - Thời gian thực hiện: từ ngày 09/01/2012 đến ngày 15/4/2012 Giới thiệu thực trạng có liên quan tới vấn đề đề tài: Ở Việt Nam, nghề nấu rƣợu có từ lâu đời bắt đầu phát triển mạnh vào cuối kỷ thứ X Hiện nay, nhìn chung có hai hình thức sản xuất rƣợu phổ biến sản xuất rƣợu với quy mô lớn nhà máy có vốn đầu tƣ cao sở sản xuất địa phƣơng với quy mô chi phí đầu tƣ thấp Các sở phần lớn thiết bị chế tạo nƣớc, thƣờng có vốn đầu tƣ thấp, công suất nhỏ nên thiết bị thƣờng chấp vá, không đồng bộ, lao động hoàn toàn thủ công, công nghệ sản xuất nƣớc Một số sở có đầu tƣ thƣờng xuyên cho công nghệ thiết bị nên sản phẩm tƣơng đối tốt ổn định, phần lớn sở khác sản xuất theo thời vụ, đối tƣợng bán hàng chủ yếu tập trung vùng nông thôn, miền núi, chất lƣợng sản phẩm kém, không ổn định nhƣng giá thành thấp, nên kinh doanh có hiệu Mặt khác, với phát triển kinh tế thị trƣờng, rƣợu dân tự nấu có chất lƣợng tốt đƣợc sản xuất nhƣ ngành nghề, tạo nên làng nghề nấu rƣợu Ngoài hàng năm nƣớc ta nhập lƣợng lớn loại rƣợu ngoại để đáp ứng nhu cầu nƣớc Các nội dung đề tài:  Mở đầu đặt vấn đề  Lập luận kinh tế chọn địa điểm xây dựng phân xƣởng  Thiết lập quy trình sản xuất  Cân vật chất  Tính toán chọn thiết bị: phụ  Tính kinh tế  Kết luận Phƣơng pháp thực đề tài: Nghiên cứu sách, tài liệu, báo cáo khoa học để thiết kế quy trình sản xuất rƣợu Đồng thời, kết hợp với việc tham quan số mô hình sản xuất thực tế để nắm rõ quy trình 10 Kế hoạch thực hiện: Tuần Lƣợc khảo tài liệu, nội dung thực 10 11 12 13 14 15    Tiến hành tính toán thu thập số liệu        Xử lý số liệu viết báo cáo SINH VIÊN THỰC HIỆN Trần Trọng Nguyên DUYỆT CỦA BỘ MÔN …………………      CÁN BỘ HƢỚNG DẪN Vũ Trƣờng Sơn DUYỆT CỦA HĐ LV&TLTN …………………… TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ CỘNG HÕA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CÔNG NGHỆ Độc lập- Tự do- Hạnh phúc BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƢỚNG DẪN Cán hƣớng dẫn: Ths Vũ Trƣờng Sơn Đề tài: “Thiết kế phân xƣởng sàn xuất cồn etylic với suất 2000 lít/ ngày” Sinh viên thực hiện: Trần Trọng Nguyên MSSV: 2082231 Ngành: Công nghệ hóa học-Khóa 34 Nội dung nhận xét a Nhận xét hình thức b Nhận xét nội dung luận văn tốt nghiệp - Đánh giá nội dung thực đề tài: - Những vấn đề hạn chế: c Kết luận đề nghị kiểm điểm Cần Thơ, ngày tháng năm 2012 Cán hƣớng dẫn Ths Vũ Trƣờng Sơn TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CÔNG NGHỆ Độc lập- Tự do- Hạnh phúc BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN Cán chấm phản biện: Đề tài: “Thiết kế phân xƣởng sản xuất cồn etylic với suất 2000 lít/ ngày” Sinh viên thực hiện: Trần Trọng Nguyên MSSV: 2082231 Ngành: Công nghệ hóa học-Khóa 34 Nội dung nhận xét a Nhận xét hình thức b Nhận xét nội dung luận văn tốt nghiệp - Đánh giá nội dung thực đề tài: - Những vấn đề hạn chế: c Kết luận đề nghị kiểm điểm Cần Thơ, ngày tháng năm 2012 Cán phản biện Lời cảm ơn LỜI CẢM ƠN  Đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến quý thầy cô Bộ môn Công Nghệ Hoá Học, Khoa Công Nghệ, trƣờng Đại học Cần Thơ tạo nhiều điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành luận văn tốt nghiệp Em xin bày tỏ lòng biết ơn đến thầy Vũ Trƣờng Sơn, cán hƣớng dẫn khoa học tận tình bảo hỗ trợ cho em trình thực luận văn Thầy truyền đạt kinh nghiệm kiến thức quý giá để em hoàn thành luận văn tốt nghiệp Từ đó, em phát triển thêm vốn hiểu biết vận dụng công việc sau Bên cạnh đó, thời gian qua em nhận đƣợc quan tâm giúp đỡ của thầy cô khác Bộ môn Công Nghệ Hoá Học Em chân thành cảm ơn lời khuyên nhận xét thầy cô góp phần quan trọng vào nội dung báo cáo em Con xin ghi ơn công lao to lớn ba mẹ, ba mẹ tạo điều kiện tốt cho đƣợc đến truờng chỗ dựa vững cho suốt thời gian theo học trƣờng Cảm ơn tất bạn lớp tập thể Lớp Công Nghệ Hóa học K34, trƣờng Đại học Cần Thơ trao đổi hỗ trợ lẫn suốt trình học tập trao dồi kiến thức Qua góp phần không nhỏ việc hoàn thành luận văn tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn SVTH: Trần Trọng Nguyên i Tóm tắt đề tài TÓM TẮT ĐỀ TÀI Sau thời gian nghiên cứu học hỏi, em hoàn thành đề tài luận văn tốt nghiệp : “ Thiết kế phân xƣởng sản xuất rƣợu etylic từ nguyên liệu tinh bột (gạo tấm) suất 2000 lít/ngày ” Để phần thiết kế phân xƣởng sản xuất mang tính khả thi ta cần xét đến yếu tố quan trọng sau đây: - Những điều kiện cần thiết để xây dựng phân xƣởng sản xuất rƣợu - Quy trình công nghệ phù hợp với điều kiện kinh tế, kỹ thuật - Những biện pháp kỹ thuật nhằm nâng cao chất lƣợng sản phẩm, hạ giá thành tự động hóa sản xuất rƣợu Tuy nhiên, kiến thức, kinh nghiệm thời gian có hạn nên sai sót luận văn điều khó tránh khỏi Rất mong đƣợc đóng góp thầy cô bạn để đề tài đƣợc hoàn thiện SVTH: Trần Trọng Nguyên ii Chương Tính điện – – nước G = 23162,838 kg: lƣợng dịch lên men ngày C =0,86 kcal / kg.0C: nhiệt dung riêng dịch lên men t = (38-34)0C : biến thiên nhiệt độ trình lên men Thay vào ta đƣợc: Q = 23162,838 x 0,86 x = 79680,2 kcal Lƣợng nƣớc làm mát cần thiết ngày (nhiệt độ nƣớc làm mát tăng từ 220C lên 280C) là: W3 = Q 79680,2 = = 13280 kg/ngày Cn x Δt n 1×6 7.3.1.4 Nước dùng cho chưng cất Lượng nước cung cấp cho thiết bị ngưng tụ tháp thô: Lƣợng nhiệt cần lấy ngƣng tụ tháp thô là: Q41 = 17820,9 kcal/h Nƣớc làm lạnh vào 220C 450C; t = 45 – 22 = 230C Vậy lƣợng nƣớc cần cung cấp là: W41  Q41 17820,9 = 774,83 kg/h = 18596 kg/ngày  C  t 1 23 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 ta chọn bình ngƣng tụ hồi lƣu tháp aldehyt có suất bình ngƣng tụ hồi lƣu tháp thô lƣợng nƣớc cung cấp để làm mát coi nhƣ 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 đƣợc tính 1/3 lƣợng nƣớc dùng cho bình ngƣng tụ hồi lƣu tháp aldehyt: W43 = 18596  6198, kg/ngày Lượng nước cung cấp cho thiết bị ngưng tụ tháp tinh: Lƣợng nhiệt cần lấy để ngƣng tụ Q44 = 94344 kcal/h Nhiệt độ nƣớc làm lạnh vào 220C 500C (t =280C) Vậy lƣợng nƣớc cấp là: W44  Q44 94344 = 3369,5 kg/h = 80868 kg/ngày  C  t 1 28 SVTH: Trần Trọng Nguyên 83 Chương Tính điện – – nước Lượng nước cung cấp cho bình ngưng tụ khí khó ngưng tháp tinh: Vì bình ngƣng tụ khí khó ngƣng tháp tinh giống bình ngƣng tụ khí khó ngƣng tháp aldehyt nên lƣợng nƣớc cấp W45 = 6198,7 kg/giờ Lượng nước cung cấp cho bình làm mát cồn sản phẩm: Lƣợng nhiệt cần lấy cồn sản phẩm là: Q46 = 2440 kcal/h Nhiệt độ nƣớc làm mát : Vào 220C, 300C; t ' = 30 – 22 = 80C Vậy lƣợng nƣớc cung cấp : W46  Q46 2440 = 305 kg/h = 7320  C  t x kg/ngày Lượng nước cung cấp cho bình làm mát cồn đầu dầu fusel Vì chọn bình làm mát cồn đầu bình làm mát dầu fusel có công suất thiết kế 1/3 suất 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 : W4 = W41 + W42 + W43+ W44 + W45 + W46 + W47 = 142257,4 kg/ngày 7.3.1.5 Lượng nước cấp cho lò Giả sử kg nƣớc bốc đƣợc kg Biết cần cung cấp lƣợng là: 624 kg/h =14976 kg/ngày Do lƣợng nƣớc cần cung cấp cho lò 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 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 thực tế lƣợng nƣớc từ thiết bị làm lạnh nồi đƣờng hóa, lên men hệ thống chƣng cất đƣợc tận dụng để cấp vào nồi để vệ SVTH: Trần Trọng Nguyên 84 Chương Tính điện – – nước sinh nhà xƣởng, thiết bị 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 nhà máy thƣờng lấy % 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 nhà máy là: W = Wsxtt + Wsh = 246 + 2,5 = 248,5 m3/ngày Hệ số tiêu hao nƣớc lít cồn sản phẩm: Kw = SVTH: Trần Trọng Nguyên 248,5  0,125 m /lít 2000 85 Chương Tính kinh tế CHƢƠNG TÍNH KINH TẾ 8.1 Mục đích ý nghĩa việc tính kinh tế Đánh giá đƣợc giá trị thực thiết kế, nhƣ đánh giá tính khả thi dự án Nhờ ngƣời chủ dự án đƣa định có tiến hành xây dựng công trình hay nhà máy không Tạo thuận tiện cho việc theo dõi hoạt động kinh doanh sản xuất sau hiệu kinh tế đạt đƣợc trình sản xuất, đồng thời qua cho thấy thuận lợi, khó khăn hƣớng khắc phục Lựa chọn định phƣơng án cho đảm bảo sản xuất nhƣng phù hợp với điều kiện kinh tế 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: x 12 x = 180 triệu đồng/năm Lƣơng bình quân công nhân triệu, số tiền lƣơng phải trả là: x 12 x 48 = 2304 triệu đồng/năm Mặt khác, tiền lƣơng trả trực tiếp cho công nhân trên, nhà máy phải trả 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 năm 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 = 120 triệu đồng/năm Lƣơng phó giám đốc: x 12 x = 192 triệu đồng/năm Lƣơng nhân viên phòng kinh doanh, tài kế hoạch, KCS, kỹ thuật: x 12 x 10 = 600 triệu đồng/năm Lƣơng bình quân số nhân viên lại triệu, số tiền lƣơng phải trả là: x 12 x = 384 triệu đồng/năm Ngoài tiền lƣơng trả trực tiếp trên, nhà máy phải trả 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 năm là: SVTH: Trần Trọng Nguyên 86 Chương Tính kinh tế 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 Tấm nấu rượu : Một ngày nhà máy sử dụng lƣợng gạo 4225,2 kg Giá bán nấu rƣợu khoảng 4000 đồng/kg Vậy chi phí phải trả để đáp ứng nhu cầu sản xuất năm phân xƣởng là: Tgạotấm= 4225,2 x 4.10-3 x 296 = 5002,6 triệu đồng/năm Nước: Lƣợng nƣớc đƣợc sử dụng nhà máy sản xuất rƣợu tƣơng đối lớn, theo tính toàn phần điện nƣớc, ta có lƣợng nƣớc cần cung cấp cho ngày hoạt động phân xƣởng là: 248,5 m3/ngày Lƣợng nƣớc cần dùng năm là: 248,5 x 296 = 73556 m3/năm Giá nƣớc theo báo giá trang web http://www.khucongnghiep.vn , giá nƣớc khu công nghiệp Trà Nóc Là: 4500 đồng/m3 Chi phí nƣớc phải năm 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 năm sản xuất 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 nhà máy Chi phí thuê đất: Nhà máy đƣợc xây dựng khu công nghiệp, với diện tích thuê đất 2152 m , hợp đồng thuê đất dài hạn 30 năm, trả năm lần với mức giá 0,5 USD/m2/năm Vậy số tiền thuê đất 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 giá bán điện hƣớng dẫn thực hiện” Giá bán điện khu công nghiệp (tính trung bình cho SVTH: Trần Trọng Nguyên 87 Chương Tính kinh tế cao điểm thấp điểm) 1300 đồng/kWh Vậy tổng số tiền trả cho năm sử dụng điện 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 : Tnl = 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 năm sản xuất nhà máy: T = Tnc + Tnltt + Tsxc = 4347 + 5333,6 + 1010,3 = 10690,9 triệu đồng/năm 8.2.3 Tổng giá thành sản phẩm Tổng giá thành sản phẩm: Tgiá sp= Tổng chi phí sản xuất = 8579,5 triệu đồng Năng suất nhà máy ngày: 2000 lít cồn khan  2083,4 lít cồn sản phẩm 960 Giá thành cho lít cồn sản phẩm 960 là: 10690,9 x 106 T0 = = 17336 đồng 2083,4 x 296 Vậy giá bán thị trƣờng sản phẩm là: 17336 + 3000 = 20336 đồng/lít làm tròn 21000 đồng/lít Ngoài sản phẩm phân xƣởng cồn thực phẩm, ta thu đƣợc có sản phẩm phụ: cồn công nghiệp (cồn đầu), CO2, dầu fusel, bã rƣợu… Chỉ tính riêng lƣợng cồn đầu: 0,04 x 2083,4 x 296 = 24667,5 lít/năm Với giá bán trung bình: 15000 đồng/lít Thì hàng năm phân xƣởng thu đƣợc 370 triệu đồng 8.2.4 Vốn đầu tƣ cố định phân xƣởng Vốn đầu tƣ cố định phân xƣởng bao gồm vốn đầu tƣ xây dựng công trình nhà xƣởng vốn đầu tƣ mua thiết bị 8.2.4.1 Vốn đầu tư xây dựng Vốn đầu tƣ xây dựng tính cho công trình khác khác nhau, phụ thuộc vào tính chất, đặc điểm công trình, thời điểm khác ảnh hƣởng đến tính toán Trong đồ án em có tham khảo công bố suất vốn đầu tƣ xây dựng công trình Bộ Xây Dựng 2011, thống kê đƣợc tổng quan chi phí xây dựng cho nhà máy rƣợu cồn SVTH: Trần Trọng Nguyên 88 Chương Tính kinh tế Bảng 8.1 Chi phí xây dựng công trình STT Tên công trình (m2) Khu vực nghiền Khu vực nấu đƣờng hóa Đơn giá Diện tích Thành tiền (triệu đồng/m2) (triệu VNĐ) 36 36 36 x 2 144 Phân xƣởng lên men 36 72 Phân xƣởng chƣng cất tinh chế 36 1,5 54 Phân xƣởng điện 36 72 Kho cồn thành phẩm 72 72 Phân xƣởng lò 36 72 Nhà chứa máy phát điện dự phòng trạm biến áp 36 1,5 54 Kho nhiên liệu 36 1,5 54 Nhà hành (24x6)x 2 576 10 Khu xử lý nƣớc cấp 36 36 11 Nhà vệ sinh, nhà tắm 13,5 13,5 12 Nhà ăn 32 32 13 Phòng trực bảo vệ 12 12 14 Nhà xe 48 48 TỔNG CHI PHÍ CÔNG TRÌNH CHÍNH 15 Các công trình phụ 16 Khấu hao công trình xây dựng 1347,5 5% chi phí xây dựng 67,375 10% chi phí xây dựng 134,75 Vậy tổng chi phí xây dựng là: Txd = 1550 triệu đồng SVTH: Trần Trọng Nguyên 89 Chương Tính kinh tế 8.2.4.2 Vốn đầu tư thiết bị Bảng 8.2 Chi phí đầu tƣ thiết bị Đơn giá Số lƣợng ( triệu VNĐ) Cân bàn 5 Máy nghiền 12 Vít tải 2 Gầu tải 2 Thùng hòa bột 3 Nồi nấu sơ 6 Nồi nấu chín 15 15 Nồi nấu chín thêm 18 18 Nồi tách 10 10 10 Thiết bị hệ thống đƣờng hoá 100 100 11 Thùng gây men cấp I 2 12 Thùng gây men cấp II 6 13 Thùng lên men 12 24 14 Thùng lên men phụ 72 15 Tháp thô 150 130 16 Tháp aldehyt 150 150 17 Tháp tinh 250 250 STT Tên thiết bị TỔNG CHI PHÍ THIẾT BỊ CHÍNH SVTH: Trần Trọng Nguyên Thành tiền 809 90 Chương Tính kinh tế 18 Các thiết bị linh kiện phụ 15% tổng chi phí thiết bị 121,4 19 Khấu hao thiết bị 10% tổng chi phí thiết bị 80,9 20 Chi phí lắp đặt 12% tổng chi phí thiết bị 97 21 Chi phí kiểm tra thiết bị, vệ sinh 5% tổng chi phí thiết bị 40,5 TỔNG VỐN ĐẦU TƢ CHO MÁY MÓC, THIẾT BỊ 1149 Vậy tổng vốn cố định phân xƣởng là: Vcố định = Vxd + Vthiết bị = 1550 + 1149 = 2699 triệu đồng 8.2.5 Nguồn vốn nhà máy Giả sử sản phẩm sản xuất đƣợc tiêu thụ hết, doanh thu năm nhà máy là: DT = 21000 x 2083,4 x 296 x 10-6 + 370 = 13320,4 triệu đồng Nguồn vốn phân xƣởng bao gồm hai phần: vốn cố định vốn lƣu động Vốn lƣu động đƣợc tính theo công thức: Vlƣu động = DT , với n số lần quay n vốn năm Chọn n 8, ta tính đƣợc: Vlƣu động = 1665 triệu đồng Vậy tổng nguồn vốn phân xƣởng : V = Vcố định + Vlƣuđộng = 4364 triệu đồng Số vốn đƣợc huy động từ hai nguồn: vay ngân hàng 3000 triệu đồng, số lại huy động từ thành viên phân xƣởng góp cổ phần Giá vốn hàng bán = Giá thành sản phẩm = 17336 x 2083,4 x 296 x 10-6 = 10690,9 triệu đồng Chi phí bán hàng + chi phí quản lý = 2% doanh thu = 0,02 x 13320,4 = 266,4 triệu đồng SVTH: Trần Trọng Nguyên 91 Chương Tính kinh tế Số tiền lãy vay phải trả năm là: 0,18 x 3000 = 540 triệu đồng ( 0,18 mức lãi suất cập nhật 4/2012 dành cho doanh nghiệp kinh doanh phân bón, hóa chất, thiết bị y tế…) Lợi nhận: L = Doanh thu – Giá vốn hàng bán – Chi phí bán hàng – Chi phí quản lý – Tiền lãy vay = 13320,4 – 10690,9 – 266,4 - 540 = 1823,1 triệu đồng 8.2.6 Thời gian hoàn vốn Thv = Vxd  Vthietbi 2699 = = 1,5 năm L 1823,1 SVTH: Trần Trọng Nguyên 92 Chương An toàn lao động vệ sinh xí nghiệp CHƢƠNG AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH XÍ NGHIỆP 9.1 An toàn lao động An toàn lao động nhà máy đóng vai trò quan trọng Nó ảnh hƣởng lớn đến trình sản xuất, sức khoẻ tính mạng công nhân nhƣ tình trạng máy móc, thiết bị cần phải đƣợc quan tâm mức, phổ biến rộng rải để công nhân hiểu đƣợc tầm quan trọng Do phải đề nội quy, biện pháp chặt chẻ để đề phòng Cồn sản phẩm rễ cháy nên việc phòng chống cháy nổ phân xƣởng chƣng cất nhà máy sản xuất cồn phải đƣợc đặc biệt ý Phân xƣởng sản xuất cồn có phận liên kết với chặt chẽ Để đảm bảo sản xuất đƣợc liên tục, ổn định, công nhân cần nắm vững quy trình công nghệ, thao tác vận hành thiết bị cách thành thạo, đồng thời phải nghiêm chỉnh chấp hành nội quy, quy định an toàn lao động 9.1.1 An toàn máy móc Mọi thiết bị phải có bảng nội quy vận hành nơi làm việc Tại cửa ngập nguyên liệu số máy nhƣ máy bơm phải đƣợc đặt lƣới để ngăn không cho tạp chất lớn, rơm rác rơi vào gây tắc đƣờng ống Các đƣờng ống dẫn cần đƣợc lắp phận cách nhiệt, tháp chƣng cất cần đƣợc cách nhiệt, nồi có van an toàn van áp kế Các ống khói lò đốt máy nghiền phải có phận thu bụi Các tủ điện, cầu dao phải có đủ phƣơng tiện vận hành cho công nhân, thiết bị điện phải có dây tiếp đất 9.1.2 An toàn cho ngƣời lao động Thƣờng xuyên tổ chức cho công nhân cán tham gia lớp học tập an toàn lao động Đồng thời thƣờng xuyên tổng kết đúc rút kinh nghiệm từ tai nạn lao động xảy đề biện pháp khắc phục Các phận máy móc thiết bị nhƣ: Dây curoa, động bắt buộc phải có phận che chắn Công nhân vận hành phải mặc bảo hộ lao động, đặc biệt công nhân điện phải đƣợc trang bị thêm phƣơng tiện bảo hộ chuyên dụng khác nhƣ: Găng tay cao su, ủng… SVTH: Trần Trọng Nguyên 93 Chương An toàn lao động vệ sinh xí nghiệp Nơi làm việc công nhân phải bố trí cho thuận tiện việc lại để dễ thao tác vận hành khoảng cách thiết bị thiết bị với tƣờng phải thiết kế cho hợp lý Các cửa vào phải bố trí hợp lý, đảm bảo quy định để dễ giải gặp cố 9.2 Vệ sinh công nghiệp Trong nhà máy thực phẩm, đặc biệt nhà máy sản xuất cồn dùng lƣợng nƣớc lớn Chất lƣợng nƣớc nhân tố ảnh hƣởng trực tiếp tới chất lƣợng sản phẩm thiết bị Hệ thống xử lý nƣớc thải phải đƣợc ý thƣờng xuyên kiểm tra Hệ thống thoát nƣớc phải đảm bảo thƣờng xuyên Nơi làm việc cần bố trí thông gió tự nhiên tốt, sau ca sản xuất vệ sinh máy móc thiết bị nhà xƣởng 9.3 Phòng chống cháy nổ Nhƣ nói, cồn chất rễ bắt lửa, cháy lan nhà khó dập tắt Do việc phòng chống cháy nổ cần thiết Cần có biện pháp cụ thể nhƣ sau: phòng chống nổ cho lò có cố dạn nứt ống lửa bị đốt nóng uốn cong tạo nên áp lực lớn… Để phòng chống cháy nổ cần thực biện pháp sau: Các nhà xƣởng cần đƣợc bố trí cách khoảng thích hợp, đảm bảo lại thuận lợi cho xe cứu hỏa Xây dựng hệ thống chắn lửa xung quanh lò hơi, phải xây dựng tƣờng gạch cao 8m, vừa có tác dụng phòng hỏa vừa ngăn cách lò với phân xƣởng khác lò xảy cố cháy nổ Xung quanh phân xƣởng phải có bình cứu hỏa, có lối thoát hiểm xảy cố hỏa hoạn Cán công nhân viên nhà máy phải chấp hành nghiêm chỉnh nội quy an toàn lao động, không đƣợc hút thuốc nơi dễ cháy nổ Đặc biệt phải có biện pháp xử lý nghiêm ngƣời không thực nội quy quy định SVTH: Trần Trọng Nguyên 94 Chương 10 Kết luận kiến nghị CHƢƠNG 10 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Với quy trình đƣợc thực liên tục từ khâu chuẩn bị nguyên liệu khâu thu nhận sản phẩm Giúp làm giảm đáng kể lƣợng tổn thất nguyên liệu công đoạn sản xuất Làm tăng hiệu suất thu hồi sản phẩm, qua làm tăng hiệu kinh tế so với phƣơng pháp sản xuất rƣợu truyền thống Mặt khác, nƣớc ta đà phát triển đƣợc công nghiệp hóa, đại hóa ngày Vì thế, việc sản xuất rƣợu theo phƣơng pháp liên tục phù hợp với xu phát triển đất nƣớc Với ƣu điểm nêu dự án xây dựng phân xƣởng sản xuất rƣợu khả thi SVTH: Trần Trọng Nguyên 95 Chương 10 Kết luận kiến nghị SVTH: Trần Trọng Nguyên 93 Tài liệu tham khảo TÀI LIỆU THAM KHẢO PGS.TS Nguyễn Đình Thƣởng, TS Nguyễn Thanh Hằng Công nghệ sản xuất kiểm tra cồn etylic , 2007, NXB Khoa Học Kỹ Thuật, Hà Nội Trần Thế Truyền Cơ sở thiết kế nhà máy, 2006, Trƣờng Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, Đà Nẵng Phạm Xuân Toản Các trình, thiết bị Công nghệ hóa chất Thực phẩm – Tập Các trình thiết bị truyền nhiệt, 2003, NXB Khoa Học Kỹ Thuật, Hà Nội GS TSKH Nguyễn Bin, PGS TS Đỗ Văn Đài, KS Long Thanh Hùng, TS Đinh Văn Huỳnh, PGS TS Nguyễn Trọng Khuông, TS Phan Văn Thơm, TS Phạm Xuân Toản, TS Trần Xoa Sổ tay trình thiết bị công nghệ hóa chất – Tập 1, 2006, NXB Khoa Học Kỹ Thuật, Hà Nội GS TSKH Nguyễn Bin, PGS TS Đỗ Văn Đài, KS Long Thanh Hùng, TS Đinh Văn Huỳnh, PGS TS Nguyễn Trọng Khuông, TS Phan Văn Thơm, TS Phạm Xuân Toản, TS Trần Xoa Sổ tay trình thiết bị công nghệ hóa chất – Tập 2, 2006, NXB Khoa Học Kỹ Thuật, Hà Nội Trần Xuân Ngạch Giáo trình công nghệ lên men rượu, 2007, Trƣờng Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, Đà Nẵng Phan Thị Phƣơng Dung Luận văn Thạc sĩ Sinh học Nghiên cứu số điều kiện tối ưu sử dụng enzym nấm men công nghệ sản xuất cồn, 2007, Trƣờng Đại học Khoa học Tự Nhiên, TP Hồ Chí Minh https://sites.google.com/a/foodtech.edu.vn/tranmaianh/sinh-vien/cnsxdho-uong, truy cập ngày 5.03.2012 SVTH: Trần Trọng Nguyên 96 [...]... tăng nên việc sản xuất cồn đƣợc phát triển ngày càng mạnh ở nƣớc ta Do đó, việc thiết kế và xây dựng thêm một phân xƣởng sản xuất rƣợu hiện nay là hoàn toàn phù hợp với yêu cầu của ngành công nghiệp rƣợu cũng nhƣ yêu cầu của nền kinh tế nông nghiệp nƣớc nhà Đồ án này trình bày về việc thiết kế phân xƣởng sản xuất cồn etylic từ nguyên liệu tinh bột (gạo tấm) với năng suất thiết kế 2000 lít/ ngày SVTH:... có thêm một số nhà máy sản xuất rƣợu cồn từ mật rỉ tận dụng mật rỉ của các nhà máy đƣờng Ngoài ra, hằng năm còn có một lƣợng không nhỏ rƣợu nhập ngoại bằng các con đƣờng khác nhau (nhập khẩu và nhập lậu) từ các nƣớc khác trên thế giới vào thị trƣờng rƣợu nƣớc ta 1.2 Lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy sản xuất rƣợu cồn Yêu cầu: Thiết kế phân xƣởng sản xuất rƣợu năng suất 2000 lít/ ngày từ nguyên liệu tinh... gian thuỷ phân từ 46 giờ, dịch thuỷ phân đƣợc tiệt trùng và lên men trong 48 giờ rồi đem đi chƣng cất, tinh chế Ƣu điểm: rút ngắn chu trình sản xuất, đỡ nhiễm khuẩn hơn, hiệu suất thu hồi cao hơn Phƣơng pháp này đƣợc sử dụng rất phổ biến trong công nghiệp sản xuất rƣợu etylic Từ những ƣu nhƣợc điểm của các phƣơng pháp nêu trên kết hợp với nội dung đề tài “ Thiết kế nhà máy sản xuất cồn Etylic từ nguyên... khác nhau phụ thuộc vào tiến độ sản xuất và chất lượng nguyên liệu chế biến) SVTH: Trần Trọng Nguyên 4 Chương 2 Tổng quan về nguyên liệu và sản phẩm Trong đề tài này với nhiệm vụ thiết kế phân xƣởng sản xuất rƣợu từ gạo tấm Đây là nguồn nguyên liệu có sản lƣợng lớn ở nƣớc ta và tập trung nhiều ở vùng Đồng Bằng sông Cửu Long, đồng thời giá nguyên liệu để sản xuất ra một lít cồn từ gạo tấm cũng tƣơng đối... phục vụ cho sản xuất công nghiệp Tóm lại, việc xây dựng phân xƣởng sản xuất rƣợu tại đây là rất thuận tiện và hợp lí Các điều kiện trên cho phép giảm bớt chi phí, giảm đƣợc giá thành sản phẩm, đảm bảo cho sự hoạt động liên tục của phân xƣởng rƣợu SVTH: Trần Trọng Nguyên 3 Chương 2 Tổng quan về nguyên liệu và sản phẩm CHƢƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM 2.1 Gạo tấm Để sản xuất cồn etylic, về... quan về nguyên liệu và sản phẩm Hình 2.1: Vị trí tác động của các enzym lên mạch tinh bột [1, 90] 2.3 Nấm men trong sản xuất cồn Trong sản xuất cồn, rƣợu vang và bia ngƣời ta hay dùng nấm men Saccharomyces và chủ yếu chia thành hai dạng lên men: lên men nổi và lên men chìm Trƣớc đây đối với sản xuất cồn ngƣời ta thƣờng sử dụng chủng Saccharomyces cerevisiae (nấm men nổi) nhƣng ngày nay ngƣời ta cũng... 32 Bảng 4.8: Tổng hợp cân bằng sản phẩm 42 Bảng 5.1: Thống kê các thiết bị sản xuất của nhà máy 61 Bảng 6.1: Biểu đồ sản xuất của nhà máy 65 Bảng 6.2 Nhân công lao động trực tiếp 66 Bảng 6.3: Tổng kết công trình xây dựng 73 Bảng 7.1: Bảng tổng kết công suất chiếu sáng ở các phân xƣởng 77 Bảng 7.2: Công suất tiêu thụ của các thiết bị động lực 78 Bảng 8.1 Chi... quyết định năng suất và chất lƣợng rƣợu thành phẩm là công đoạn chƣng cất Nƣớc ta với nền tảng của một quốc gia có nền sản xuất nông nghiệp lâu đời, các sản phẩm ngũ cốc phong phú và đa dạng nhƣ: lúa, khoai, sắn (khoai mì), bắp (ngô), mía đó là những loại cây chứa nhiều tinh bột và đƣờng là những nguồn nguyên liệu thích hợp trong công nghiệp sản xuất rƣợu cồn Để đáp ứng nhu cầu sử dụng cồn ngày càng... đây, cùng với sự phát triển của nền kinh tế thị trƣờng nghành sản xuất rƣợu đã có những bƣớc phát triển khá nhanh với sự tham gia của nhiều thành phần kinh tế: rƣợu quốc doanh, rƣợu tƣ doanh, rƣợu liên doanh, rƣợu 100% vốn nƣớc ngoài Tổng sản lƣợng ƣớc tính đạt hàng trăm triệu lít trên năm Tuy nhiên, các làng nghề, cơ sở sản xuất rƣợu địa phƣơng vẫn giữ vị trí nhất định trong việc kinh doanh sản xuất rƣợu... etylic Từ những ƣu nhƣợc điểm của các phƣơng pháp nêu trên kết hợp với nội dung đề tài “ Thiết kế nhà máy sản xuất cồn Etylic từ nguyên liệu tinh bột (gạo tấm) năng suất 2000 lít cồn thành phẩm /ngày cùng với những kiến thức đã học, em chọn sản xuất cồn theo phƣơng pháp Mycor – Malt SVTH: Trần Trọng Nguyên 10 ... đề tài luận văn tốt nghiệp : “ Thiết kế phân xƣởng sản xuất rƣợu etylic từ nguyên liệu tinh bột (gạo tấm) suất 2000 lít/ ngày ” Để phần thiết kế phân xƣởng sản xuất mang tính khả thi ta cần xét... điểm xây dựng nhà máy sản xuất rƣợu cồn Yêu cầu: Thiết kế phân xƣởng sản xuất rƣợu suất 2000 lít/ ngày từ nguyên liệu tinh bột (gạo tấm) Để tiến hành xây dựng phân xƣởng sản xuất rƣợu, ta cần khảo... hợp công nghiệp sản xuất rƣợu cồn Để đáp ứng nhu cầu sử dụng cồn ngày tăng nên việc sản xuất cồn đƣợc phát triển ngày mạnh nƣớc ta Do đó, việc thiết kế xây dựng thêm phân xƣởng sản xuất rƣợu hoàn