BỘ CÔNG THƢƠNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM KHOA CNSH & KTMT MÔN ĐỒ ÁN KỸ THUẬT CÁC QUÁ TRÌNH SINH HỌC ĐỒ ÁN KỸ THUẬT CÁC QUÁ TRÌNH SINH HỌC Đề tài THIẾT KẾ QUY TRÌNH SẢN XUẤT GLUTAMATE VỚI CÔNG SUẤT 12000 TẤN/ NĂM GVHD: TS. PHẠM MINH TUẤN SVTH: 1. Phạm Thị Thúy An 2008110015 2. Lê Nguyễn Ngân Đình 2008110004 3. Huỳnh Huy Hoàng 2008110108 4. Lƣu Thúy Huê 2008110111 5. Châu Thanh Xuân 2008110368 TP.HCM, tháng năm 2015 Thiết kế quy trình sản xuất Glutamate với công suất 12.000 tấn/năm NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN ii Thiết kế quy trình sản xuất Glutamate với công suất 12.000 tấn/năm LỜI CẢM ƠN Đƣợc chấp thuận tạo điều kiện thuận lợi khoa Công nghệ sinh học kĩ thuật môi trƣờng, nhóm chúng em đến hoàn thành đồ án Kĩ thuật trình sinh học, với đề tài “Thiết kế quy trình sản xuất Glutamate với công suất 12.000 tấn/năm”. Để có đƣợc kết nhƣ hôm nay, chúng em xin chân thành cảm ơn: Ban giám hiệu nhà trƣờng ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM, quý Thầy Cô khoa Công nghệ sinh học Kĩ thuật môi trƣờng tạo điều kiện thuận lợi cho chúng em. Đặc biệt, chúng em xin gửi lời cảm ơn đến Thầy TS. Phạm Minh Tuấn, định hƣớng nghiên cứu, nhiệt tình hƣớng dẫn bảo chúng em suốt trình thực đề tài. Cảm ơn tất bạn 02DHSH san sẻ, hỗ trợ, giúp đỡ nhóm suốt thời gian qua. Cuối cùng, chúng em xin cảm ơn gia đình, ngƣời thân hậu phƣơng vững chắc, động viên tạo điều kiện cho chúng em vƣợt qua khó khăn trình học tập! Chúng em xin chân thành cảm ơn! TP. Hồ Chí Minh, ngày… tháng … năm … Nhóm sinh viên thực iii Mục lục NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN LỜI CẢM ƠN DANH MỤC BẢNG . DANH MỤC HÌNH ẢNH . LỜI MỞ ĐẦU .1 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU [3] 1.1. Acid glutamic .2 1.2. Chủng vi sinh .2 1.3. Các phƣơng pháp sản xuất acid glutamic 1.3.1. Phƣơng pháp tổng hợp hóa học .3 1.3.2. Phƣơng pháp thủy phân protit .3 1.3.3. Phƣơng pháp lên men 1.3.4. Phƣơng pháp kết hợp 1.4. Các yếu tố ảnh hƣởng đến trình sản xuất 1.4.1. Ảnh hƣởng pH 1.4.2. Sự cung cấp O2 khuấy trộn .4 1.4.3. Nhiệt độ .4 1.4.4. Chất kích thích sinh trƣởng biotin . 1.4.5. Sử dụng penicillin .5 1.4.6. Các chất khác CHƢƠNG 2. QUY TRÌNH SẢN XUẤT GLUTAMATE 2.1. Nguyên liệu 2.2. Phƣơng pháp tiến hành 2.3. Quy trình lên men sản xuất axit glutamic 2.3.1. Sơ đồ 2.3.2. Thuyết minh quy trình .11 2.3.2.1. Nguyên liệu 11 2.3.2.2. Pha loãng, lọc . 11 2.3.2.3. Dịch hoá .11 2.3.2.4. Làm nguội 11 2.3.2.5. Đƣờng hoá . 12 Thiết kế quy trình sản xuất Glutamate với công suất 12.000 tấn/năm 2.3.2.6. Phối chế dịch lên men 12 2.3.2.7. Thanh trùng làm nguội 12 2.3.2.8. Giống vi sinh vật 12 2.3.2.9. Lên men .12 2.3.2.10. Tách sinh khối 14 a) Pha chế dịch men . 15 b) Xử lý hạt nhựa resin . 15 c) Trao đổi ion 15 2.3.2.11. Cô đặc 16 2.3.2.12. Tẩy màu .16 2.3.2.13. Acid hoá kết tinh .16 2.3.2.14. Ly tâm 16 2.3.2.15. Lọc .17 2.3.2.16. Sấy .17 2.3.2.17. Làm nguội 17 2.3.2.18. Phân loại 17 2.3.2.19. Bao gói .17 2.4. Một số tƣợng bất thƣờng lên men axit glutamic biện pháp xử lý 17 2.4.1. Thời kỳ tiềm phát kéo dài có hai nguyên nhân . 17 2.4.2. Quá trình lên men chậm chạp môi trƣờng chứa nhiều sắt .18 2.4.3. Sử dụng ure không mức .18 2.4.4. Môi trƣờng thiếu biotin .18 2.4.5. pH ban đầu thấp 19 2.4.6. Thiếu oxi hoà tan . 19 2.4.7. Nhiều dầu phá bọt .19 2.4.8. Giống chết phát triển 19 2.4.9. Một số tạp khuẩn . 20 2.5. Một số biện pháp phòng, chống nhiễm trùng 20 2.5.1. Biện pháp thiết bị 20 2.5.2. Phƣơng pháp công nghệ 20 2.5.3. Sử dụng hoá chất . 20 2.6. Các yếu tố ảnh hƣởng tới tác dụng hoá chất .21 CHƢƠNG 3. CÂN BẰNG VẬT CHẤT .22 3.1. Kế hoạch sản xuất nhà máy .22 ii Thiết kế quy trình sản xuất Glutamate với công suất 12.000 tấn/năm 3.2. Cân vật chất . 22 3.2.1. Bao gói 22 3.2.2. Phân loại 22 3.2.3. Làm nguội .22 3.2.4. Sấy .22 3.2.5. Lọc rửa 23 3.2.6. Ly tâm 3.2.7. Acid hóa kết tinh 23 3.2.8. Tẩy màu .23 3.2.9. Cô đặc 23 .23 3.2.10. Tách sinh khối . 23 3.2.11. Lên men .24 3.2.12. Thanh trùng làm nguội .24 3.2.13. Pha chế dịch lên men .24 3.2.14. Đƣờng hóa .25 3.2.15. Làm nguội . 25 3.2.16. Dịch hóa 25 3.2.17. Lọc 25 3.2.18. Pha loãng . 25 CHƢƠNG 4. CÁC THIẾT BỊ DÙNG TRONG SẢN XUẤT GLUTAMATE 26 Thời gian nuôi cấy gián đoạn nuôi cấy gián đoạn bổ sung chất 26 Tốc độ sử dụng oxy riêng 26 4.1. Cyclon định lƣợng tinh bột .26 4.2. Thiết bị hòa tan tinh bột .27 4.3. Thiết bị lọc 28 4.4. Thiết bị dịch hóa tinh bột 29 Thiết kế cánh khuấy 30 4.5. Thiết bị làm nguội . 30 4.6. Thiết bị đƣờng hóa tinh bột (OO) .31 Thiết kế cánh khuấy 31 4.7. Thiết bị pha chế .32 4. 8. Thiết bị trùng làm nguội 32 4. 9. Thiết bị lên men 33 4.9.1. Thiết kế cánh khuấy 34 4.9.2. Tính chiều dày thân .34 iii Thiết kế quy trình sản xuất Glutamate với công suất 12.000 tấn/năm 4.9.3. Tính chiều dày đáy nắp .36 4.9.4. Chiều dày lớp cách nhiệt. 36 4.10. Thiết bị nhân giống . 37 4.10.1. Thiết bị nhân giống thạch nghiêng . 37 4.10.2. Thiết bị nhân giống cấp .37 4.10.3. Thiết bị nhân giống cấp .37 4.11. Thùng chứa dịch lên men .38 4.12. Thiết bị lọc tách sinh khối .38 4.13. Thùng chứa dịch sau lọc .39 4.14. Thiết bị cô đặc .39 4.15. Tẩy màu .40 4.16. Axit hóa, kết tinh . 40 Thiết kế cánh khuấy 41 4.17. Thùng chứa dịch sau kết tinh 41 4.18. Thiết bị ly tâm .42 4.19. Thiết bị lọc rửa 43 4.20. Thiết bị sấy 43 4.21. Sàng rung phân loại . 44 4.22. Thiết bị đóng gói . 45 CHƢƠNG 5. CÁC THIẾT BỊ DÙNG TRONG SẢN XUẤT GLUTAMATE 46 5.1. Cyclon định lƣợng tinh bột .46 5.2. Thiết bị hòa tan tinh bột 46 5.2. Thiết bị lọc .47 5.3. Thiết bị dịch hóa tinh bột .47 5.4. Thiết bị làm nguội 48 5.5. Thiết bị đƣờng hóa tinh bột 48 5.6. Thiết bị pha chế 49 5.7. Thiết bị trùng, làm nguội 49 5.8. Thiết bị lên men . 50 5.9. Thùng chứa dịch lên men 50 5.10. Thiết bị lọc tách sinh khối 51 5.11. Thùng chƣa dịch sau lọc .51 5.12. Thiết bị cô đặc 52 5.13. Thiết bị tẩy màu 52 5.14. Thiết bị acid hóa, kết tinh .53 iv Thiết kế quy trình sản xuất Glutamate với công suất 12.000 tấn/năm 5.15. Thùng chứa dịch sau kết tinh 53 5.16. Thiết bị ly tâm . 54 5.17. Thiết bị lọc rửa 54 5.18. Thiết bị sấy .55 5.19. Thiết bị sang rung phân loại .55 5.20. Thiết bị đóng gói . 56 5.21. Gàu tải .56 5.22. Băng tải .57 5.23. Bơm 57 CHƢƠNG 6. TÍNH TOÁN KINH TẾ 58 6.1. Vốn cố định .58 6.1.1. Chi phí nhà đất, xây dựng .58 6.1.2. Chi phí thiết bị 59 6.2. Chi phí sản xuất trực tiếp 61 6.2.1. Chi phí nhân công . 61 6.2.2. Chi phí cho mẻ sản xuất (1 ngày) 63 6.2.3. Bảng chi phí nhiên liệu, lƣợng (1 năm) .64 6.3. Chi phí sản xuất gián tiếp .64 6.3.1. Phí bảo trì 64 6.3.2. Phí quảng cáo, chiết khấu 64 6.4. Vốn lƣu động .65 6.5. Tổng vốn đầu tƣ . 65 6.6. Giá thành 65 6.7. Thời gian hoàn vốn dự án 65 6.8. Khấu hao 65 TÍNH TOÁN RỦI RO .66 Tài liệu tham khảo .68 v Thiết kế quy trình sản xuất Glutamate với công suất 12.000 tấn/năm DANH MỤC BẢNG Bảng 1. Phân loại vi sinh vật tạp nhiễm Bảng 3.1. Tỉ lệ hao hụt công đoạn 22 Bảng 3.2. Khối lƣợng chất dinh dƣỡng bổ sung vào môi trƣờng 24 Bảng 4.1. Các thông số kỹ thuật thiết bị lọc . 29 Bảng 4.2. Đặc tính kỹ thuật YHC - 30 Bảng 4.3. Đặc tính kỹ thuật thiết bị lên men dạng đứng 33 Bảng 4.4. Thông số kỹ thuật thiết bị cô đặc . 39 Bảng 4.5. Đặc tính kỹ thuật máy SGZ1250 42 Bảng 4.6. Các thông số kỹ thuật máy lọc ép Anyang 6LB-350 43 Bảng 4.7. Các đặc tính kỹ thuật thiết bị sấy băng tải .44 Bảng 4.8. Các thông số kỹ thuật sàng rung 44 Bảng 4.9. Các thông số kỹ thuật máy đóng gói .45 Bảng 6.1. Tiền xây dựng công trình 58 Bảng 6.2. Tiền thiết bị .59 Bảng 6.3. Tiền lƣơng hành 61 Bảng 6.4. Lƣơng sản xuất trực tiếp .62 Bảng 6.5. Chi phí cho mẻ sản xuất .63 Bảng 6.5. Chi phí nhiên liệu 64 vi Thiết kế quy trình sản xuất Glutamate với công suất 12.000 tấn/năm DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1. Công thức cấu tạo L-glutamic acid Hình 2. Tinh bột sắn Hình 3. Rỉ đƣờng mía Hình 4. Sơ đồ đƣờng sinh tổng hợp acid glutamic tế bào vi sinh vật .8 Hình 5. Sơ đồ chế hóa sinh trình tạo acid glutamic Hình 6. Sơ đồ quy trình lên men sản xuất axit glutamic .11 Hình 4.1. Cyclon chứa .26 Hình 4.2. Thiết bị chứa tinh bột 27 Hình 4.3. Thiết bị lọc khung bảng .29 Hình 4.4.Thiết bị dịch hóa tinh bột 29 Hình 4.5. Thiết bị trao đổi nhiệt 31 Hình 4.6. Thiết bị trùng mỏng 33 Hình 4.7. Thiết bị lên men dạng xylanh 34 Hình 4.8. Thiết bị cô đặc . 39 Hình 4.9. Thiết bị tẩy màu . 40 Hình 4.10. Thiết bị kết tinh . 40 Hình 4.11. Thiết bị ly tâm . 42 Hình 4.12. Thiết bị lọc ép 43 Hình 4.13. Thiết bị sấy băng tải 43 Hình 4.14. Sàng rung phân loại .44 Hình 4.15. Sơ đồ máy đóng gói .45 Hình 5.1. Cyclone định lƣợng tinh bột 46 Hình 5.2. Thiết bị hòa tan TAIZY .46 Hình 5.3 . Thiết bị lọc khung 47 Hình 5.4.Thiết bị dịch hóa ZJ-77 DF 47 Hình 5.5. Thiết bị làm nguội . 48 Hình 5.6. Thiết bị đƣờng hóa ZJ-77 DF 48 Hình 5.7. Thiết bị pha chế JBJ 49 Hình 5.8. Thiết bị trùng làm nguội PUT- 10000 .49 Hình 5.9. Thiết bị lên men KUNBO 50 Hình 5.10. Thùng chứa dịch lên men FUBANG 50 A K Hình 5.11. Thiết bị lọc tách sinh khối BLS BM Y120 / 1000  U B 51 Hình 5.12. Thùng chứa dịch sau lọc FUBANG 51 Hình 5.13. Thiết bị cô đặc ZN-200 52 vii Thiết kế quy trình sản xuất Glutamate với công suất 12.000 tấn/năm 5.14. Thiết bị acid hóa, kết tinh Hình 5.15. Thiết bị kết tinh KY WF- 40 5.15. Thùng chứa dịch sau kết tinh Hình 5.16. Thùng chứa dịch sau kết tinh FUBANG 53 Thiết kế quy trình sản xuất Glutamate với công suất 12.000 tấn/năm 5.16. Thiết bị ly tâm Hình 5.17. Thiết bị ly tâm HENGCHAN 5.17. Thiết bị lọc rửa Hình 5.18. Thiết bị lọc ép Anyang 6LB-350 54 Thiết kế quy trình sản xuất Glutamate với công suất 12.000 tấn/năm 5.18. Thiết bị sấy Hình 5.19. Thiết bị sấy CHANGJING 5.19. Thiết bị sang rung phân loại Hình 5.20. Thiết bị sàng rung phân loại – XZS 800 55 Thiết kế quy trình sản xuất Glutamate với công suất 12.000 tấn/năm 5.20. Thiết bị đóng gói Hình 5.21. Thiết bị đóng gói JT-520W 5.21. Gàu tải Hình 5.22. Gào tải CE ISO 56 Thiết kế quy trình sản xuất Glutamate với công suất 12.000 tấn/năm 5.22. Băng tải Hình 5.23. Băng tải B-800 5.23. Bơm Hình 5.24. máy bơm ly tâm XBSY-SB4×8J-12 57 Thiết kế quy trình sản xuất Glutamate với công suất 12.000 tấn/năm CHƢƠNG 6. TÍNH TOÁN KINH TẾ 6.1. Vốn cố định 6.1.1. Chi phí nhà đất, xây dựng  Phí mua đất: mua đất Thị xã Thuận An, Bình Dƣơng, giá 6,240,000 VND/ m2  Mua 20 Ha, tức 200.000 m2 vốn đất đai: 1248 tỉ VND. ( Quy định Bảng giá loại đất năm 2014 địa bàn tỉnh Bình Dƣơng, Kèm theo Quyết định số 44/2013/QĐ-UBND ngày 20 tháng 12 năm 2013 Ủy ban nhân dân tỉnh Bình Dƣơng). Bảng 6.1. Tiền xây dựng công trình STT Tên công trình Diện tích, m2 Tiền xây dựng + trang thiết bị (Triệu VNĐ) Khu sản xuất 100,000 2,000 (TB tính riêng) Khu nguyên liệu 10,000 300 Kho thành phẩm 12,000 300 Nhà xe (tầng hầm), Nhà ăn + nghỉ 3,000 ngơi cho công nhân (tầng trệt), Nhà hành – hội trƣờng (tầng 1, 2) 3,000 Phòng thay đồ bảo hộ 500 100 Xƣởng điện 500 100 Trạm biến áp, Nhà phát điện 100 50 11 Nhà xử lý nƣớc vào, trữ nƣớc 1000 100 13 Nhà vệ sinh 30 100 15 Kho nhiên liệu 50 50 16 Cổng bảo vệ (3 nhà) 20 50 17 Khu xử lý nƣớc thải 1000 200 18 PCCC 50 50 58 Thiết kế quy trình sản xuất Glutamate với công suất 12.000 tấn/năm 20 Đƣờng nội bộ, xanh Tổng cộng 1200 300 5605 6,700 6.1.2. Chi phí thiết bị Bảng 6.2. Tiền thiết bị STT Tên máy 10 11 12 13 Cyclon định lƣợng tinh bột Thiết bị hòa tan TAIZY Thiết bị lọc khung Thiết bị dịch hóa ZJ-77 DF Thiết bị làm nguội Thiết bị đƣờng hóa ZJ-77 DF Thiết bị pha chế JBJ Thiết bị trùng làm nguội PUT10000 Thiết bị nhân giống cấp Thiết bị lên men KUNBO Thùng chứa dịch lên men FUBANG Thiết bị lọc tách sinh khối BLS Thùng chứa dịch sau lọc FUBANG Năng suất Đơn Giá VND Số lƣợng 49,000,000 Thành tiền VND 1,4 – 244 m3/h 49,000,000 140,000,000 280,000,000 60,000,000 15 900,000,000 1000 lít/h 160,000,000 160,000,000 5m3/h 100,000,000 400,000,000 1000 lít/h 160,000,000 640,000,000 1000 lít/h 400,000,000 800,000,000 5000 L/h 160,000,000 480,000,000 100,000,000 100,000,000 500 Lít/h 200,000,000 1,200,000,000 3500 lít/h 49,000,000 98,000,000 30.000 Lít/h 50,000,000 50,000,000 3500 lít/h 49,000,000 49,000,000 59 Thiết kế quy trình sản xuất Glutamate với công suất 12.000 tấn/năm 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Thiết bị cô đặc 5000 lít/h ZN-200 Thiết bị tẩy màu DL- 998 Thiết bị kết 100 – 500 tinh KY WFKg/h 40 Thùng chứa 3500 lít/h dịch sau kết tinh FUBANG Thiết bị ly tâm 10- 40 HENGCHAN ton/h Thiết bị lọc ép 1,7 m3/h Anyang 6LB350 Thiết bị sấy CHANGJING Thiết bị sàng 150- 850 rung phân loại kg/h – XZS 800 Thiết bị đóng 20- 30 gói/ gói JT-520W phút Gào tải CE 1,4 – 244 ISO m3/h Băng tải B850 ton/h 800 Máy bơm ly 200 m3/h tâm XBSYSB4×8J-12 1,000,000 22 22,000,000 1,400,000 1,400,000 150,000,000 900,000,000 49,000,000 49,000,000 1,400,000,000 7,000,000,000 20,000,000 140,000,000 180,000,000 19 3,420,000,000 110,000,000 VND 11 1,210,000,000 640,000,000 1,920,000,000 260,000,000 260,000,000 100,000,000 100,000,000 210,000,000 210,000,000 Tổng chi phí thiết bị: 20,438,400,000 VND. 60 Thiết kế quy trình sản xuất Glutamate với công suất 12.000 tấn/năm 6.2. Chi phí sản xuất trực tiếp 6.2.1. Chi phí nhân công  Lao động làm hành Bảng 6.3. Tiền lương hành STT Chức vụ Số nhân Giám đốc 23 23 Tổng lƣơng/năm (Triệu VND) 276 18 18 216 18 18 216 5,5 11 132 6,5 32,5 390 5,5 11 132 48 15 5,7 85,5 1,026 Phó giám đốc kỹ thuật Phó giám đốc kinh doanh Phòng tổ chức-hành Phòng kỹ thuật Phòng kế toán-tài Y tế Phòng kinh doanh Ca trực Lƣơng/ngừoi/ Tháng (Triệu VND) Tổng lƣơng/tháng (Triệu VND) 10 Lái xe 4,5 4,5 54 11 Nhà ăn 3,5 14 168 12 Nhân viên vệ sinh 3,3 6,6 79,2 Tổng 39 2,658 61 Thiết kế quy trình sản xuất Glutamate với công suất 12.000 tấn/năm  Lực lƣợng sản xuất trực tiếp Bảng 6.4. Lương sản xuất trực tiếp Số ca ngày Tổng Lƣơng/ngừo lƣơng/thá i/ ng Tháng (Triệu (Triệu VND) VND) Tổng lƣơng/n ăm (Triệu VND) STT Chức Số ngƣời/ca Xử lý tinh bột 24 288 Chuẩn bị môi trƣờng lên men 24 288 Phân xƣởng lên men 4,3 25,8 309,6 Phòng nhân giống 5,2 31,2 374,4 Phòng hóa lý, vi sinh 5,8 87 1044 Lọc 4,5 27 324 Cô đặc chân không 4,5 40,5 486 Tẩy màu 4,5 27 324 Kết tinh 4,5 27 324 10 Ly tâm, ép lọc 4,5 27 324 11 Sấy 4,5 27 324 12 Đóng gói 4,5 27 324 13 Lái xe vận chuyển nguyên liệu, sản phẩm 4,5 54 648 14 Kho nguyên liệu 4,5 13,5 162 62 Thiết kế quy trình sản xuất Glutamate với công suất 12.000 tấn/năm 15 Kho thành phẩm 4,5 13,5 162 16 Phân xƣởng điện 45 540 17 Xử lý phụ trợ 4,5 40,5 486 18 Xử lí nƣớc thải 30 360 19 Bảo vệ 4,5 81 972 20 Tổng cộng 48 7,380 Tổng tiền lƣơng năm: L1 = 2,658+ 7,380= 10,038 Tỷ VND 6.2.2. Chi phí cho mẻ sản xuất (1 ngày) Bảng 6.5. Chi phí cho mẻ sản xuất STT Danh mục Đơn vị Đơn giá Số lƣợng (đ) Kg 2150 534276 Thành tiền (đ) Tinh bột sắn 1148693400 Men giống Bao bì Túi 200 67968 13593600 Hộp giấy Hộp 500 3399 1699500 5000000 Tổng 1,163,986,500 Tổng chi phí cho 355 mẻ: 1,163,986,500 x 355 = 413,215 (Tỉ VNĐ) 63 Thiết kế quy trình sản xuất Glutamate với công suất 12.000 tấn/năm 6.2.3. Bảng chi phí nhiên liệu, lượng (1 năm) Bảng 6.5. Chi phí nhiên liệu Danh mục STT Nƣớc Điện Dầu FO Dầu DO Xăng Dầu nhớt Đơn vị Đơn giá (nghìn đồng) m3 Kw Lít Lít Lít Lít Số lƣợng 3,000,000 12 1,800,000 18 1,800,000 22,7 3,000 24,1 8,250 35 2,970 3.6 32.4 0.0681 0.199 0.104 Tổng cộng 6.3. Thành tiền (tỷ VNĐ) 48,371 (Tỷ VNĐ) Chi phí sản xuất gián tiếp 6.3.1. Phí bảo trì  Chi phí bảo dƣỡng máy móc thiết bị, sơn sửa công trình xây dựng  Chi phí bảo dƣỡng thiết bị: (lấy 10% vốn đầu tƣ cho thiết bị) =10% x 20,438,400,000 = 2,043,840,000 (VNĐ)  Chi phí sơn sửa công trình xây dựng (lấy 10% vốn đầu tƣ cho xây dựng) =10% x 6,700,000,000= 670,000,000 (VNĐ)  Tiền mua bảo hộ lao động: tính 200,000đ/1 ngƣời/năm 200,000 x 144 = 28,800,000 (VNĐ)  Tổng phí bảo trì: 2,742,640,000 (VNĐ) 6.3.2. Phí quảng cáo, chiết khấu  Chi phí quảng cáo: 10% chi phí sản xuất trực tiếp 0,1 x 461,596= 46,160 (tỷ VNĐ)  Chi phí vận chuyển: 5% chi phí sản xuất trực tiếp 0,05 x 461,596= 23,080 (tỷ VNĐ)  Chi phí kiểm tra chất lƣợng sản phẩm: 1% chi phí sản xuất trực tiếp 0,01 x 461,596= 4,616 (Tỷ VNĐ)  Chi phí hoa hồng cho đại lý: 15% chi phí sản xuất trực tiếp 0,15 x 461,596= 69,239 (Tỷ VNĐ)  Chiết khấu: 15% doanh thu 0,15 x 1200= 180 (Tỷ VNĐ)  Chi phí xử lý nƣớc thải: 5% chi phí sản xuất trực tiếp 0,1 x 461,596= 23,080 (Tỷ VNĐ)  Tổng chi phí gián tiếp: M=46,160+23,080 +4,616+69,239+180+23,080 = 346,175 (Tỷ VNĐ)  Tổng chi phí sản xuất mì năm: T = 461,596+346,175= 807,771 (Tỷ VNĐ) 64 Thiết kế quy trình sản xuất Glutamate với công suất 12.000 tấn/năm 6.4. Vốn lƣu động VLD = T = 807,771 (Tỷ VNĐ) 6.5. Tổng vốn đầu tƣ V=VCD+VLD = 1275,14+807,771 = 2082,911 (Tỷ VNĐ) 6.6. Giá thành kg sản phẩm x (VNĐ)  Qua khảo sát + tính toán, giá goái bột 0,5kg là: 50.000 đồng  Doanh thu/năm=giá bán x số thành phẩm=50000 x24.000.000 =1200 x109 (VNĐ)  Tính lãi vay ngân hàng :15%/năm  Lãi vay vốn cho chi phí sản xuất: 0,13 x T = 0,13 x 807,771 =105,010 (tỷ VNĐ/năm)  Lãi vay vốn cố định 0,13 x 1275,14= 165,768 (tỷ VNĐ/năm)  Tổng lãi vay ngân hàng NH= 105,010+165,768 = 270,778 ( tỷ VNĐ/năm)  Lợi nhuận trƣớc thuế: LNTT=(doanh thu- chi phí sản xuất- lãi ngân hàng) LNTT=1200-807,771- 270,778= 121,451 (tỷ VNĐ)  Thuế doanh thu: 25% lợi nhuận trƣớc thuế TDT= 0,25x 121,451 = 30,363 (tỷ VNĐ)  Lợi nhuận tối đa sau thuế: LN=LNTT-TDT=121,451-30,363= 91,088 (tỷ VNĐ) 6.7. Thời gian hoàn vốn dự án 6.8. Khấu hao: 10% doanh thu 10% x 1200 = 120 (tỷ VNĐ) PT = năm  Thời gian hoàn vốn: năm tháng . 65 Thiết kế quy trình sản xuất Glutamate với công suất 12.000 tấn/năm TÍNH TOÁN RỦI RO - Sản phẩm không đạt chất lƣợng Lợi nhuận năm : 75,534,380,000 VND  tháng 4,791,523,532VND Số lƣợng sản phẩm không đạt chất lƣợng ngày sản xuất:  Chi phí hao hụt : 67. 50000.365=1,2 tỷ VND 1,2 tỷ VND. 20%=960 triệu VND - Tồn kho cuối năm: giảm giá 30% + 35000VND/gói + Sản xuất 24 triệu gói/năm + Cuối năm tồn kho 1% 240 gói  Chi phí tổn thất: 240.0,3 = 3,6 tỷ VND/năm - Tai nạn vận chuyển + Giả sử năm lật xe lần + Mỗi xe + Mỗi lần lật xe + sản phẩm = 6000 gói + Giả sử hỏng 20%  Chi phí tổn thất cho lần lật xe: 20%.6000.50000= 60 triệu VND  Tổn thất sau lần 120 triệu VND - Chi phí phát sinh 1%  TỔNG chi phí rủi ro: 960 triệu+ 3,6 tỷ+120 triệu+ 1% (960 triệu+ 3,6 tỷ+120 triệu)= 4,7268 tỷ VND/ năm 66 Thiết kế quy trình sản xuất Glutamate với công suất 12.000 tấn/năm KÊT LUẬN Sau tháng nghiên cứu tài liệu, cố gắng tìm tòi, học hỏi thân, với hƣớng dẫn tận tình TS. Phạm Minh Tuấn đến nhóm hoàn thành Đồ án kỹ thuật trình sinh học với đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất acid glutamic với suất 12.000 tấn/năm từ tinh bột”. Qua tập đồ án này, nhóm tìm hiểu đƣợc vấn đề nhƣ: - Tính thiết thực điều kiện cần thiết để xây dựng nhà máy sản xuất acid glutamic suất lớn, có hiệu kinh tế cao. - Cách chọn phƣơng pháp sản xuất, chủng vi sinh vật nhƣ yếu tố ảnh hƣởng đến trình sản xuất acid glutamid. - Dây chuyền sản xuất acid glutamid. - Hệ thống trang thiết bị thiết kế. - Tính toán cân vật chất, tính toán thiết bị dự kiến, nhƣ hiệu kinh tế,… - Qua trình làm đồ án, nhóm phần nắm đƣợc kiến thức thiết kế nhà máy thực phẩm nói chung nhà máy sản xuất acid glutamic nói riêng, có đƣợc cách nhìn tổng quan nhà máy, công nghệ sản xuất, cách bố trí lựa chọn thiết bị cho kinh tế hợp lý. Tuy nhiên hạn chế mặt kiến thức thân nhƣ vấn đề lĩnh vực thực tế tài liệu tham khảo nhiều thiếu thốn nên đồ án nhóm nhiều thiếu sót. Vì nhóm mong đƣợc giúp đỡ, đóng góp ý kiến Thầy Cô để nhóm nhận thấy thiếu sót, giúp cho đồ án nhóm đƣợc hoàn thiện hơn. Nhóm xin chân thành cảm ơn! Tp.HCM, ngày tháng năm Sinh viên thực 67 Thiết kế quy trình sản xuất Glutamate với công suất 12.000 tấn/năm Tài liệu tham khảo [1] Hoàng Đình Tín, Truyền nhiệt tính toán thiết bị trao đổi nhiệt, NXB KH&KT, 2001. [2] Hồ Lê Viên, Tính toán thiết kế chi tiết thiết bị hóa chất dầu khí, NXB KH&KT Hà Nội, 2006. [3] Nguyễn Thị Hiền (2004), Công nghệ sản xuất mì sản phẩm lên men cổ truyền, NXB Khoa Học Kỹ Thuật, Hà Nội. [4] Nguyễn Văn Lụa, Quá trình thiết bị công nghệ hóa học thực phẩm, tâp Các trình thiết bị học, 1, Khuấy lắng lọc, NXB Đại học quốc gia TP.HCM, 2012. [5] Trần Xoa, Nguyễn Trọng Khuôn, Hồ Lê Viên, Sổ tay hóa trình thiết bị công nghệ hóa chất, tập 1, NXB KH&KT Hà Nội, 2006. [6] Trần Xoa, Nguyễn Trọng Khuôn, Phạm Xuân Toản, Sổ tay hóa trình thiết bị công nghệ hóa chất, tập 2, NXB KH&KT Hà Nội, 2006. 68 [...]... sản xuất Glutamate với công suất 12.000 tấn/ năm 3.1 CHƢƠNG 3 CÂN BẰNG VẬT CHẤT Kế hoạch sản xuất của nhà máy Một năm 365 ngày, nghỉ 10 ngày để bảo trì sữa chữa thiết bị Nhà máy làm việc ngày 3 ca, 1 ca làm 8 giờ Số ngày hoạt động là 365 – 10 = 355 ngày Số ca hoạt động 355 x 3 = 1065 ca /năm Nhà máy sản xuất acid glutamic với năng suất 12000 tấn sp/ năm nhƣ vậy: Năng suất mỗi ngày của nhà máy là: 12000. .. trong nƣớc và tiến tới xuất khẩu nên nhóm chúng em thực hiện đề tài Thiết kế nhà máy sản xuất acid glutamic với năng suất 12.000 tấn/ năm từ tinh bột ” 1 Thiết kế quy trình sản xuất Glutamate với công suất 12.000 tấn/ năm 1.1 CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU [3] Acid glutamic Axit glutamic thuộc loại amino acid có nhóm amin và 2 nhóm cacboxyl Điều chế bằng cách tổng hợp hoặc lên men gluxit Công thức hóa học là:... cảm ứng tới Lysozyme, nhiệt độ phát triển của VSV này và sản xuất Glutamate Để kiểm tra sự ảnh hƣởng của thể đột biến gen ltsA tới sự sản xuất L - glutamate bởi C glutamicum, chúng tôi kiểm tra sản phẩm L - glutamate của C glutamicum ltsA trong nhiều nhiệt độ nuôi cấy khác nhau 2 Thiết kế quy trình sản xuất Glutamate với công suất 12.000 tấn/ năm Chủng hoang dại, ATCC 13032 và KY9611, tạo ra rất ít.. .Thiết kế quy trình sản xuất Glutamate với công suất 12.000 tấn/ năm Hình 5.14 Thiết bị tẩy màu DL- 998 52 Hình 5.15 Thiết bị kết tinh KY WF- 40 .53 Hình 5.16 Thùng chứa dịch sau kết tinh FUBANG .53 Hình 5.17 Thiết bị ly tâm HENGCHAN 54 Hình 5.18 Thiết bị lọc ép Anyang 6LB-350 54 Hình 5.19 Thiết bị sấy CHANGJING 55 Hình 5.20 Thiết bị sàng... cấp II Tách sinh khối 10 Thiết kế quy trình sản xuất Glutamate với công suất 12.000 tấn/ năm Cô đặc Tẩy màu HCl Axít hóa và kết 31% Than hoạt tính pH =3,2 tinh Ly tâm Dịch sau khi ly tâm Lọc rửa Sấy Làm nguội, phân loại Bao gói Sản phẩm Hình 6 Sơ đồ quy trình lên men sản xuất axit glutamic 2.3.2 Thuyết minh quy trình 2.3.2.1 Nguyên liệu Nguyên lệu chính để sản xuất acid glutamic là hydrat cacbon, có... 2.3 Quy trình lên men sản xuất axit glutamic 2.3.1 Sơ đồ 9 Thiết kế quy trình sản xuất Glutamate với công suất 12.000 tấn/ năm Tinh bột sắn Nƣớc Pha loãng Lọc Dịch hóa Bã lọc Termamyl Hạ nhiệt độ Đƣờng hoá K2HPO4, MgSO4, MnSO4, FeSO4, Urê… _amylaza Pha chế dịch lên men Giống gốc Thanh trùng Làm nguội Giống cấp I Chất phá bọt 0,1% Urê 1,8% Bã sinh khối Lên men Giống cấp II Tách sinh khối 10 Thiết kế quy. .. thôi và bắt đầu làm lạnh Làm lạnh và kết tinh: dịch acid glutamic sau khi đạt pH đẳng điện thì cho nƣớc lạnh khoảng 120C vào vỏ thùng và làm lạnh Trong quá trình này cánh khuấy hoạt động liên tục làm cho acid glutamic kết tinh xốp và tơi, sau ít nhất 48 giờ thì quá trình kết tinh kết thúc 2.3.2.14 Ly tâm 16 Thiết kế quy trình sản xuất Glutamate với công suất 12.000 tấn/ năm Mục đích tách pha rắn và lỏng:... hóa chất và các thiết bị chống ăn mòn  Hiệu suất thấp đƣa đến giá thành cao 1.3.3 Phương pháp lên men Phƣơng pháp này lợi dụng một số vi sinh vật có khả năng sinh tổng hợp ra các axit amin từ các nguồn gluxit và đạm vô cơ 3 Thiết kế quy trình sản xuất Glutamate với công suất 12.000 tấn/ năm Nguyên tắc: Dùng chủng vi sinh vật có khả năng tổng hợp ra acid glutamic để sản xuất Sử dụng một số vi sinh vật... 80% Lƣợng dung dịch acid glutamic trƣớc quá trình lọc trong 23 Thiết kế quy trình sản xuất Glutamate với công suất 12.000 tấn/ năm 100 100  = 206,716 (tấn/ ca) 100  3 80 3.2.11 Lên men Tỉ lệ hao hụt: 2% Giả sử: Hiệu suất của quá trình lên men là 80% Tổng lƣợng dịch trƣớc lên men là: 100 100   263,668 (tấn/ ca) 206,716  100  2 80 Tỉ trọng của dịch là d=1,080 tấn/ m3 nên thể tích dịch lên men là: 263,668... trọng, đúng nhiêt độ và thời gian quy định Thanh trùng ở nhiệt độ cao quá, thời gian kéo dài quá mức quy định sẽ làm cho đƣờng bị caramen hoá, melanoit hoá, một số axitamin bị phân huỷ, một số chất sinh trƣởng bị 17 Thiết kế quy trình sản xuất Glutamate với công suất 12.000 tấn/ năm mất mát…dẫn đến giảm chất lƣợng môi trƣờng kéo dài thời kỳ tiềm phát của giống, giảm hiệu suất chuyển hoá đƣờng ra L-glutamic . nhà máy sản xuất acid glutamic với năng suất 12.000 tấn/ năm từ tinh bột ”. Thiết kế quy trình sản xuất Glutamate với công suất 12.000 tấn/ năm 2 Hình 1. Công thức cấu tạo của L- glutamic. Hình 5.13. Thiết bị cô đặc ZN-200 52 Thiết kế quy trình sản xuất Glutamate với công suất 12.000 tấn/ năm viii Hình 5.14. Thiết bị tẩy màu DL- 998 52 Hình 5.15. Thiết bị kết tinh KY. Bảng 6.4. Lƣơng sản xuất trực tiếp 62 Bảng 6.5. Chi phí cho 1 mẻ sản xuất 63 Bảng 6.5. Chi phí nhiên liệu 64 Thiết kế quy trình sản xuất Glutamate với công suất 12.000 tấn/ năm vii