ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY BIA 40 TRIỆU LÍT/ NĂM MỞ ĐẦU Từ lâu bia loại đồ uống ưa chuộng khắp giới Bia có mặt tiệc vui, lễ, Tết, bữa ăn thường ngày, đem lại cho người thoải mái tinh thần, bổ trợ sức khoẻ, tác dụng giải khát có CO2, độ cồn nhẹ, hương thơm vị đắng đặc trưng với chất dinh dưỡng phong phú bia Nếu uống bia điều độ không cốc /ngày làm tăng trí nhớ, tăng sức đề kháng bệnh tim mạch Bia thứ đồ uống xa xỉ mà ngược lại bia tiêu dùng người giàu, người có điều kiện kinh tế trung bình Sản xuất bia ngành người phát minh sớm ngày cải tiến công nghệ, thiết bị nhằm đáp ứng nhu cầu thưởng thức tất người Ngày nay, đời sống vật chất tinh thần người tăng lên, nhu cầu tiêu dùng, nhu cầu ẩm thực tăng lên Nhiều nhà máy Thế giới nói chung, Việt Nam nói riêng mở rộng sản xuất xây dựng thêm để kịp thời đáp ứng nhu cầu Tiến khoa học công nghệ áp dụng rộng rãi vào ngành sản xuất thực phẩm, có ngành sản xuất bia Nước ta có định hướng cụ thể bắt tay vào việc mở rộng quy mô sản xuất nhu cầu không ngừng tăng lên mạnh nên việc thiết kế thêm nhà máy địa phương cần thiết hợp lý, góp phần vào công công nghiệp hoá, đại hoá đất nước Đồ án thiết kế em không nằm mục đích Nội dung đồ án gồm phần sau: Phần lập luận kinh tế, phần chọn thuyết minh dây chuyền sản xuất, phần tính cân sản phẩm, tính chọn thiết bị, phần tính điện, hơi, lạnh, nước, phần xây dựng, phần tính toán kinh tế, phần vệ sinh TRẦN THẾ DŨNG - CNSH K45 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY BIA 40 TRIỆU LÍT/ NĂM an toàn lao động, phần kết luận tài liệu tham khảo Đối tượng thiết kế nhà máy bia suất 40 triệu lít/năm, xây dựng Hải Dương, phục vụ người dân tỉnh vùng lân cận Thời gian vừa qua, bảo tận tình thầy cô viện Công nghệ sinh học - thực phẩm trường đại học Bách Khoa Hà Nội, đặc biệt hướng dẫn TS Nguyễn Lan Hương, thầy cô ngành kinh tế xây dựng nỗ lực làm việc, em hoàn thành nhiệm vụ Tuy nhiên hạn chế nhiều mặt kinh nghiệm thực tiễn kiến thức thân nên đồ án em tránh khỏi thiếu sót, em kính mong nhận góp ý thầy cô bạn để em củng cố kiến thức thân, tránh sai sót trình công tác sau Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội ngày tháng năm Sinh viên thực TRẦN THẾ DŨNG TRẦN THẾ DŨNG - CNSH K45 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY BIA 40 TRIỆU LÍT/ NĂM PHẦN I:LẬP LUẬN KINH TẾ 1.Tình hình phát triển ngành bia giới a Tình hình sản xuất tiêu thụ bia giới Nhu cầu tiêu thụ bia giới ngày nhiều với nhu cầu điều kiện đời sống vật chất người khắp nơi ngày tăng Theo thống kê, nước Đức, Mỹ có sản lượng bia lớn 10 tỷ lít /năm Mỹ nước phát triển, qui mô sản xuất lớn công ty chiếm 60% tổng sản lượng bia sản xuất Canada hai công ty chiếm 94% tổng sản lượng bia sản xuất Các nước Đức, Đan Mạch, Tiệp tiêu thụ nhiều 100 lít /người /năm Ở Châu Âu hầu sản xuất tiêu thụ bia với lượng lớn Châu Phi số nước sản xuất tiêu thụ nhiều bia Người ta thống kê 10 nước có sản lượng bia cao tất châu lục là: Mỹ, Trung Quốc, Đức, Brazin, Nhật, Anh, Mexico, Tây Ba Nha, Nam Phi Mười nước có mức tiêu thụ bia cao là: Tiệp, Đức, Italia, ÚC, Bỉ, Niudilan, ÁO, Đan Mạch, Hungari, Anh b Tình hình sản xuất tiêu thụ bia Châu Á Châu có nước phát triển như: Nhật, Trung Quốc nước phát triển nh ư: Lào, Campuchia, Việt Nam điều có sản lượng sản xuất tiêu thụ bia ngày tăng lên mức độ tăng trưởng khác nước khác Thái Lan 26,5%, Philippin 22%, Malaixia 21%, Trung Quốc20 % Sản lượng bia Trung Quốc, Nhật gần với sản lượng bia Đức, Mỹ 8-12 tỷ lít /năm TRẦN THẾ DŨNG - CNSH K45 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY BIA 40 TRIỆU LÍT/ NĂM Nhật có công ty lớn chiếm 40% sản lượng sản xuất Trung Quốc có 800 nhà máy có sản lượng lớn 150 triệu lít /năm (chiếm 25% tổng sản lượng sản xuất ra) Mức tiêu thụ Nhật 50 lít /người /năm Mức tiêu thụ Singapo 18-20 lít /người /năm 2.Tình hình sản xuất tiêu thụ bia Việt Nam Việt Nam nước Đông Nam á, vùng khí hậu nhiệt đới ẩm, bia thứ đồ uống có độ cồn nhẹ, có giá trị dinh dưỡng chất lượng cảm quan cao có tác dụng giải khát nên bia ưa chuộng Việt Nam Mức tiêu thụ người Việt Nam năm 2000 10 lít/người, tổng sản lượng 1000 triệu lít Dự kiến đến năm 2008 tiêu thụ 20 lít /người /năm Mục tiêu: - Xây dựng ngành bia thành ngành kinh tế mạnh Sử dụng tối đa nguồn nguyên liệu nước để sản xuất sản phẩm có chất lượng cao, đa dạng hoá chủng loại, cải tiến bao bì mẫu mã, phấn đấu hạ giá thành, nâng cao khả cạnh tranh, đáp ứng nhu cầu nước có sản phẩm xuất khẩu, tăng nguồn thu ngân sách, hội nhập vững kinh tế khu vực giới - Khuyến khích thành phần kinh tế tham gia sản xuất, bia đạt chất lượng cao từ nguyên liệu nước nhập Định hướng phát triển -Về công nghệ, thiết bị: đại hoá công nghệ, bước thay công nghệ thiết bị có công nghệ, thiết bị tiên tiến đại giới, đảm bảo tiêu chuẩn chất lượng, an toàn vệ sinh thực phẩm, môi trường TRẦN THẾ DŨNG - CNSH K45 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY BIA 40 TRIỆU LÍT/ NĂM theo qui định Việt Nam quốc tế để sản phẩm có khả cạnh tranh ngày cao thị trường nước - Về đầu tư: Tập chung đầu tư vào nhà máy có công suất thiết kế lớn, phát huy tối đa lực sở sản xuất có thiết bị công nghệ tiên tiến, đồng thời tiến hành đầu tư mở rộng lực số nhà máy có đa dạng hoá hình thức đầu tư phương thức huy động vốn, khuyến khích huy động nguồn vốn thành phần kinh tế nước, phát hành trái phiếu đẩy mạnh việc cổ phần hoá doanh nghiệp nhà nước không nắm giữ 100% vốn + Các tiêu chủ yếu Sản lượng: Năm 2008: 15000 Triệu lít Năm 2010: 19000 Triệu lít Tập trung đầu tư nhà máy công suất lớn, sản xuất kinh doanh hiệu quả, quản lý chặt chẽ vệ sinh an toàn thực phẩm đảm bảo chất lượng, giá thành người tiêu dùng chấp nhận cụ thể - Năm 2008 xây dựng nhà máy thuộc công ty bia Hà Nội với suất 100 triệu lít / năm có khả mở rộng vào năm Đối với doanh nghiệp có vốn đầu tư nước tập trung khai thác đủ công suất thiết kế - Trong bia Việt Nam phải giữ vai trò chủ chốt việc nâng uy tín chất lượng thương hiệu bia Việt Nam, đảm bảo sản xuất tiêu thụ đạt tỷ trọng từ 60%-70% thị phần nước hướng tới suất TRẦN THẾ DŨNG - CNSH K45 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY BIA 40 TRIỆU LÍT/ NĂM Sản lượng sản xuất ngành bia Chỉ tiêu Công ty bia Sài Gòn Năm 2005 (triệu lít) 350 Năm 2010 (triệu lít) 780 Công ty bia Hà Nội 100 200 Các nhà máy khác 100 150 Liên doanh 100% 350 400 - Địa phương 200 270 - Các thành phần kinh 100 150 Chỉ tiêu Công ty bia Sài Gòn Năm 2005 2730 2010 3780 Công ty bia Hà Nội 1680 2100 Các nhà máy khác 700 1400 vốn nước Địa phương thành phố tế khác Nhu cầu vốn đầu tư Chọn địa điểm suất xây dựng nhà máy Các nguyên tắc lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy: + Gần vùng nguyên liệu nhiên liệu + Thuận lợi giao thông thuỷ, để vận chuyển nguyên liệu, vật liệu sản phẩm + Gần nguồn cung cấp nước, có hệ thống thoát nước hợp lý để không ảnh hưởng đến môi trường, đến sức khỏe người dân vùng + Gần nơi đông dân cư để có nguồn nhân lực dồi dào, tiêu thụ sản phẩm thuận lợi TRẦN THẾ DŨNG - CNSH K45 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY BIA 40 TRIỆU LÍT/ NĂM + Địa hình phẳng, điạ chất ổn định, chấn động + Đủ diện tích bố trí thiết bị khu vực nhà máy, sản xuất, giao thông nội thuận tiện, có đất dự trữ cho mở rộng sản xuất Từ nguyên tắc trên, em lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy nằm thành phố Hải Dương Địa điểm đáp ứng nhu cầu phương diện sau: a Giao thông Nằm sát quốc lộ quốc lộ 5, nên thuận lợi cho việc vận chuyển nguyên liệu, nhiên liệu, việc vận chuyển sản phẩm tiêu thụ, vậy viêc tiêu thụ bia không gói gọn chỗ mà tiêu thụ vùng lân cận b Nguồn cung cấp nguyên liệu Nguyên liệu malt vàng nhập từ úc thông qua công ty nhập malt Ngoài nhập thêm malt nhà máy sản xuất malt khu công nghiệp Tiên Sơn – Bắc Ninh Hoa houblon nhập đường thuỷ, từ cảng biển theo đường quốc lộ đến thẳng nhà máy dạng chế phẩm thương mại: cao hoa hoa viên Nguyên liệu thay sử dụng gạo Gạo thu mua từ địa phương Nam Định, Thái Bình c Đầu Với dân cư đông đúc tỉnh tỉnh lân cận có số dân từ triệu người trở lên sản phẩm dành để phục vụ cho đông đảo người dân vùng Mặt khác dân cư đông điều kiện thuận lợi để lựa chọn, đào tạo nguồn nhân lực có đầy đủ kỹ thao tác thực hành, rành trình độ TRẦN THẾ DŨNG - CNSH K45 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY BIA 40 TRIỆU LÍT/ NĂM chuyên môn, đáp ứng yêu cầu sản xuất d Nguồn cung cấp điện, nhiệt, lạnh: Sử dụng mạng lưới điện quốc gia thông qua nguồn cung cấp điện tỉnh qua trạm hạ áp nhà máy Nhà máy có phận trống cháy, nổ, bình cứu hoả, cửa thoát hiểm, máy phát điện công suất vừa đủ (theo phần tính điện) để phục vụ cho nhà máy không bị gián đoạn sản xuất Nhiệt sử dụng nhà máy phát từ lò chạy nguyên liệu than Có hai lò làm việc đồng thời Người vận hành lò phải có trình độ chuyên môn cao, phải thường xuyên kỉêm tra, bảo dưỡng thiết bị, sửa chữa thay phụ tùng cần thiết Nhà máy sử dụng máy lạnh, tác nhân làm lạnh cho thiết bị glycol, tác nhân chạy máy làm lạnh khí Freon 22 e Nguồn cấp thoát nước Nhà máy sử dụng nước lấy từ giếng khoan nhà máy qua xử lý đạt yêu cầu kỹ thuật mua nước khu công nghiệp Nước thải sau sử dụng cho công đoạn vệ sinh thiết bị, rửa chai, rửa phân xuởng, dụng cụ thao tác…được đưa qua phận sử lý nước thải trước thải sông, cống rãnh Nước ngưng đem sử lý dùng cho nồi PHẦN II: CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT I Nguyên liệu sản xuất Nguyên liệu sản xuất bia là: malt đại mạch (có thể sử dụng nguyên liệu thay gạo ngô,… ta chọn gạo với tỷ lệ 30%), hoa TRẦN THẾ DŨNG - CNSH K45 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY BIA 40 TRIỆU LÍT/ NĂM houblon, nước, nấm men Trong điều kiện nước ta chủ yếu áp dụng công thức sau: Bia = malt + gạo + hoa houblon + nước + nấm men Malt đại mạch Đây nguyên liệu đề xuất bia, khoảng 1/3 đại mạch trồng chủ yếu Nga, Mỹ, Pháp…Trong nhiều nghiên cứu khẳng định bia sản xuất từ malt đại mạch có chất lượng hẳn so với nguồn nguyên liệu khác Khi đưa vào sản xuất malt phải đạt yêu cầu sau: a Chỉ tiêu cảm quan - Màu sắc: Màu vàng sáng, vỏ có ánh - Mùi vị: Đặc trưng vị nhẹ hay dịu, mùi lạ - Độ sạch: Không lẫn tạp chất 1%, hạt có kích thước đều, tỷ lệ vỡ tối đa cho phép Đánh giá tiêu hiệu Dự án thiết kế tính với NPV >0 Vậy dự án thiết kế đáng giá TRẦN THẾ DŨNG - CNSH K45 163 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY BIA 40 TRIỆU LÍT/ NĂM PHẦN VIII: VỆ SINH VÀ AN TOÀN LAO ĐỘNG I Vệ Sinh Vệ sinh công việc nhà máy sản xuất công nghiệp, đặc biệt lĩnh vực thực phẩm quan tâm, đòi hỏi phải thực cách nghiêm túc nghiêm ngặt Chất lượng sản phẩm phụ thuộc vào nhiều yếu tố sản xuất, khâu vệ sinh đóng vai trò then chốt Việc vệ sinh nhà máy bao gồm số nội dung sauV: Vệ sinh cá nhân - Đối với công nghệ sản xuất bia, công nhân trực tiếp tham gia sản xuất phải khỏe mạnh, không mắc bệnh mãn tính hay truyền nhiễm - Khi làm việc, công nhân phải mặc quần áo bảo hộ lao động, sẽ, gọn gàng có ý thức bảo vệ chung - Trong khu gây men giống người có trách nhiệm vào để đảm bảo vô trùng - Trong khâu lọc bia, công nhân cần đeo trang hạn chế nói chuyện - Mọi công nhân nhà máy cần thường xuyên kiểm tra sức khỏe Vệ sinh thiết bị nhà xưởng - Tất thiết bị, dụng cụ tham gia vào dây chuyền sản xuất cần phải vệ sinh sẽ, theo định kỳ - Đối với máy móc thiết bị phân xưởng phụ trợ, phải kiểm tra, bảo dưỡng thường xuyên - Khu vực nhà nấu, hoàn thiện sản phẩm cần thoáng mát, giải tốt vấn đề thông gió hút bụi - Các phân xưởng có bụi, tiếng ồn cần phải đặt vị trí hợp lý, không TRẦN THẾ DŨNG - CNSH K45 164 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY BIA 40 TRIỆU LÍT/ NĂM ảnh hưởng tới khu vực khác - Kho nguyên liệu cần bố trí hợp lý, rộng rãi, thoáng mát, có nhiệt kế, ẩm kế theo dõi, tránh vi sinh vật phát triển làm hỏng nguyên liệu - Khu vực hành xây dựng phía trước nhà máy cần phải trồng nhiều xanh đề tạo vẻ đẹp mỹ quan điều hòa không khí cho nhà máy - Chất thải nước thải từ nhà máy cần phải xử lý đạt tiêu chuẩn cho phép trước thải môi trường - Đường đi, hệ thống thoát nước, hệ thống xử lý nước thải nhà máy cần phải thường xuyên quét dọn, kiểm tra II An toàn lao động Bảo hộ an toàn lao động khâu quan trọng sản xuất ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe, tính mạng người lao động tuổi thọ thiết bị Đối với nhà máy sản xuất bia, cần phải quan tâm tới số điểm quan trọng sau đây: Chống khí độc nhà máy -Khí độc nhà máy bia chủ yếu CO sinh từ trình lên men NH3 từ hệ thống lạnh - Khói thải lò hơi: để hạn chế tác hại khói thải lò gây cho môi trường xung quanh, cần lắp đặt hệ thống ống khói cao 10m để khuếch tán khói lên cao, không ảnh hưởng tới môi trường xung quanh Chống ồn rung động Tiếng ồn rung động ảnh hưởng không tốt tới sức khỏe công nhân, gây mệt mỏi, ảnh hưởng tới thính giác, dẫn đến tập trung, giảm khả làm việc Do đó, cần phải có biện pháp khắc phục: - Thường xuyên kiểm tra, bảo dưỡng để sửa chữa máy móc kịp thời - Khi lắp phận, nên lắp đệm có độ đàn hồi để TRẦN THẾ DŨNG - CNSH K45 165 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY BIA 40 TRIỆU LÍT/ NĂM chống rung An toàn vận hành thiết bị - Các thiết bị chịu áp lò hơi, máy nén, bình nạp CO cần kiểm tra định kỳ., vận hành cẩn thận, hướng dẫn - Các thiết bị khác cần kiểm tra thường xuyên để kịp thời phát hỏng hóc - Thường xuyên theo dõi, kiểm tra đường ống, van, đồng hồ đo để kịp thời xử lý cố - Công nhân vận hành phải trang bị đầy đủ bảo hộ lao động, không bỏ vị trí làm việc, thực nghiêm túc chế độ giao ca An toàn điện Trong trình sản xuất, công nhân phải thường xuyên tiếp xúc với thiết bị sử dụng điện, cần ý: - Phải thực tuyệt đối nội quy an toàn điện để tránh xảy cố hay tai nạn Cách điện tốt phần mang điện, đặc biệt khu vực có độ ẩm cao nhiều nước phân xưởng lên men, phân xưởng hoàn thiện sản phẩm - Bố trí đường dây cách xa tầm tay lối lại người sản xuất Bố trí cầu dao điện hợp lý để ngắt có cố Phòng cháy chữa cháy Mỗi phân xưởng phải có thiết bị chữa cháy, đặt vị trí hợp lý để dễ tìm có cố TRẦN THẾ DŨNG - CNSH K45 166 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY BIA 40 TRIỆU LÍT/ NĂM KẾT LUẬN Nghiên cứu, thiết kế dây chuyền sản xuất bia công việc đòi hỏi nhiều thời gian, kiến thức chuyên môn kinh nghiệm thực tế Thông qua đồ án tốt nghiệp này, em bước đầu làm quen hiểu bước để thiết kế dây chuyền sản xuất hoàn chỉnh Đây công việc mẻ có nhiều khó khăn, vướng mắc em Nhờ giúp đỡ, bảo tận tình TS Nguyễn Lan Hương, Ths.KTS Hoàng Thanh Thuỷ, Ths Phan Thế Vinh cố gắng thân, em thực nhiệm vụ mình, bổ sung nhiều kĩ có ích Tuy nhiên, thời gian có hạn kiến thức em mức bản, chưa trải qua thực tế nhiều nên đồ án này, vấn đề mà em nêu tránh khỏi sai sót đáng tiếc Vì vậy, em mong thầy, cô nhận xét, đánh giá để em rút kinh nghiệm quý báu, tránh sai sót công tác sau Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 15 tháng 05 năm 2008 Sinh viên Trần Thế Dũng TRẦN THẾ DŨNG - CNSH K45 167 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY BIA 40 TRIỆU LÍT/ NĂM TÀI LIỆU THAM KHẢO GS.TS Hoàng Đình Hòa, Công nghệ sản xuất malt bia, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 2005 Tập thể tác giả, Cơ sở xây dựng nhà công nghiệp, Bộ môn xây dựng công nghiệp - Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội, Hà Nội, 1997 PTS.Vũ Duy Đào, Đàm Văn Huệ, Quản lý tài doanh nghiệp, Nhà xuất thống kê, 1998 Tập thể tác giả, Sổ tay trình thiết bị công nghệ hóa học, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 1999 TRẦN THẾ DŨNG - CNSH K45 168 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY BIA 40 TRIỆU LÍT/ NĂM MỤC LỤC MỞ ĐẦU PHẦN I:LẬP LUẬN KINH TẾ 1.Tình hình phát triển ngành bia giới .3 2.Tình hình sản xuất tiêu thụ bia Việt Nam Chọn địa điểm suất xây dựng nhà máy PHẦN II: CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT .8 I Nguyên liệu sản xuất Malt đại mạch Gạo 10 Hoa houblon .11 Nấm men 12 Nước 12 Chế phẩm Enzym để dịch hóa cháo .13 Các chất phụ gia 14 II Chọn dây chuyền sản xuất 14 Nghiền nguyên liệu 15 Nấu đường hoá 15 Lọc dịch đường 17 Nấu hoa 17 5.Chọn phương pháp lắng 18 III Thuyết minh sơ đồ sản xuất .24 Nghiền nguyên liệu: 24 Quá trình nấu đường hoá 24 Nấu hoa (hoa houblon hoá dịch đường) 27 Lắng làm lạnh sơ dịch đường 28 Làm lạnh nhanh 28 TRẦN THẾ DŨNG - CNSH K45 169 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY BIA 40 TRIỆU LÍT/ NĂM Sục khí cấp nấm men 29 Nhân giống nấm men 29 Lên men 30 Lọc bia 32 10 Tàng trữ, ổn định bia bão hòa CO2 32 11 Hoàn thiện sản phẩm 33 1.Tính lượng bia dịch đường qua giai đoạn: 35 Tính lượng nguyên liệu cần cho 100l bia chai 12oBx 36 Tính lượng men giống: 36 Tính lượng bã malt gạo: 37 Tính lượng nước dùng trình nấu rửa bã 37 Tính nguyên liệu khác: .39 Các sản phẩm phụ 40 LẬP KẾ HOẠCH SẢN XUẤT 42 PHẦN IV: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 46 I HỆ THỐNG XỬ LÝ VÀ VẬN CHUYỂN NGUYÊN LIỆU 46 Cân: 46 Gầu tải: .47 Máy nghiền malt: 47 Máy nghiền gạo: 48 II HỆ THỐNG MÁY MÓC THIẾT BỊ NHÀ NẤU BIA 49 Nồi hồ hóa (nồi nấu gạo): 50 Nồi đường hóa: 54 Nồi lọc bã: 58 Nồi houblon hóa (nồi nấu hoa): 61 Thùng lắng xoáy: .64 Các thiết bị phụ: 66 TRẦN THẾ DŨNG - CNSH K45 170 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY BIA 40 TRIỆU LÍT/ NĂM Hệ thống điều khiển trung tâm cho nhà nấu: .67 Hệ thống CIP nhà nấu bia: .68 Hệ thống nước nóng nước lạnh 1oC: 70 Thiết bị gây men giống: 77 Máy lọc khung bản: 81 Thiết bị tàng trữ bia bão hòa CO2: .82 IV TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ CHO PHÂN XƯỞNG HOÀN THIỆN .82 Máy rửa chai: 83 Máy chiết chai: 83 Máy dập nút: 83 Máy trùng: 84 Máy dán nhãn: 85 Máy rửa két: 85 Máy xếp két: 85 PHẦN V: TÍNH XÂY DỰNG .88 I TÍNH TOÁN CÁC HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH 88 Khu vực sản xuất .88 Kho tàng 90 Các phân xưởng phụ trợ sản xuất 92 Các công trình khác 93 II Bố trí hạng mục công trình 97 III Tính toán đánh giá thông số xây dựng 98 IV Thiết kế phân xưởng sản xuất .101 Đặc điểm cách bố trí thiết bị phân xưởng sản xuất 101 Thiết kế xây dựng phân xưởng sản xuất 102 TRẦN THẾ DŨNG - CNSH K45 171 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY BIA 40 TRIỆU LÍT/ NĂM PHẦN VI: TÍNH TOÁN NĂNG LƯỢNG 105 I Tính .105 Lượng cấp cho nồi hồ hoá 106 Lượng cấp cho nồi đường hóa .109 Lượng cấp cho nồi nấu hoa 113 Lượng cấp cho thiết bị đun nước nóng 115 Lượng cấp cho phân xưởng hoàn thiện 116 II TÍNH LẠNH .119 Lượng nhiệt lạnh cấp cho thiết bị lên men 120 Lượng nhiệt lạnh cấp cho thiết bị gây men giống 125 Lượng nhiệt lạnh cung cấp để hạ nhiệt độ bia sau lọc xuống 1oC .127 III TÍNH NƯỚC 130 Lượng nước dùng cho phân xưởng nấu 130 Lượng nước dùng để gây men giống rửa men .131 Lượng nước dùng cho phân xưởng hoàn thiện sản phẩm 131 Lượng nước dùng cho nồi 132 Lượng nước dùng cho hoạt động khác 132 IV TÍNH ĐIỆN .132 Tính phụ tải chiếu sáng 132 Tính phụ tải động lực 139 Xác định phụ tải tính toán 140 Xác định công suất dung lượng bù 141 Chọn máy biến áp 145 Tính điện tiêu thụ hàng năm .146 PHẦN VII: TÍNH TOÁN KINH TẾ 147 I Mục Đích Và Nhiệm vụ .147 TRẦN THẾ DŨNG - CNSH K45 172 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY BIA 40 TRIỆU LÍT/ NĂM 1.Mục đích 147 2.Nhiệm vụ 147 II TÍNH CHI PHÍ CỐ ĐỊNH .148 tính chi phí cho xây dựng nhà máy 148 2.Tính chi phí cho lắp đặt thiết bị 150 3.Các chi phí phát sinh trình xây dựng lắp đặt .152 4.Tính chi phí khấu hao thiết bị, nhà xưởng 152 5.Tính vốn đầu tư cố định cho nhà máy 153 III TÍNH CHI PHÍ SẢN XUẤT 153 1.Chi phí cho nhiên liệu động lực 153 2.Chi phí cho nguyên liệu 154 4.Chi phí bảo hiểm xã hội 157 5.Tính giá thành sản phẩm .157 6.Tổng doanh thu nhà máy 159 7.Vốn 159 8.Tính NPV 160 Đánh giá tiêu hiệu .163 PHẦN VIII: VỆ SINH VÀ AN TOÀN LAO ĐỘNG 164 I Vệ Sinh 164 Vệ sinh cá nhân 164 Vệ sinh thiết bị nhà xưởng 164 II An toàn lao động .165 Chống khí độc nhà máy 165 Chống ồn rung động 165 An toàn vận hành thiết bị .166 An toàn điện 166 Phòng cháy chữa cháy 166 TRẦN THẾ DŨNG - CNSH K45 173 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY BIA 40 TRIỆU LÍT/ NĂM KẾT LUẬN 167 TÀI LIỆU THAM KHẢO 168 TRẦN THẾ DŨNG - CNSH K45 174 [...]... ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY BIA 40 TRIỆU LÍT/ NĂM - Lắng xoáy, lạnh nhanh: 3% - Lên mem: 4% - Lọc bia: 1% - Bão hoà CO2: 0,5% - Chiết chai: 3% Tính lượng cân bằng sản phẩm cho 100l bia chai 12o Bx 1.Tính lượng bia và dịch đường qua các giai đoạn: Quá trình chiết tổn thất 3% tổng lượng bia Lượng bia đưa vào chiết là: 100: (1 – 0,003)= 103,093 lít Quá trình sục CO2 tổn thất 0,5%.Lượng bia trước khi... trong tank ở ≈1,8 kg/cm2 và thu hồi CO2 khi cần thiết TRẦN THẾ DŨNG - CNSH K45 32 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY BIA 40 TRIỆU LÍT/ NĂM 11 Hoàn thiện sản phẩm Bia chai: Bia sau một thời gian tàng trữ được bơm sang phân xưởng chiết chai để nạp vào các chai Hệ thống chiết chai gồm một số công đoạn chính sau: • Rửa chai: chai được ngâm trong nước nóng trước, kế tiếp được rửa bằng xút nóng, sau đó qua giàn... hưởng tới quá trình lên men và chất lượng bia thành phẩm Tiến hành làm lạnh nhanh: Sau khi ra khỏi thùng lắng xoáy, dịch đường có nhiệt độ 90oC, được dẫn vào máy làm lạnh nhanh kiểu tấm bản Máy được TRẦN THẾ DŨNG - CNSH K45 28 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY BIA 40 TRIỆU LÍT/ NĂM cấu tạo từ những tấm bản, gấp sóng thép không gỉ Máy lạnh sử dụng ở đây là máy lạnh một cấp, dùng tác nhân lạnh là nước lạnh... lượng diaxetyl: ≤ 0,2 mg /lít - Chất khoáng: 0,14÷0,38% - Đạm tổng: 3,5÷5 g /lít - Este: 15÷50 mg /lít - Aldehit: 10÷15 mg /lít PHẦN III: TÍNH CÂN BẰNG SẢN PHẨM Thiết kế nhà máy bia có năng xuất 40 triệu lít năm Trong đó sản xuất bia chai có nồng độ dịch đường là 12oBx Sau đây là các chỉ số yêu cầu đối với nguyên liệu chính cho sản xuất bia STT 1 2 3 Các chỉ tiêu Độ ẩm (%) Độ hoà tan (%) Tỷ lệ nguyên liệu (%)... hồi CO 2 khi cần thiết - Thời gian lên men phụ khoảng 10÷20 ngày Nói chung, thời gian lên men phụ và tàng trữ càng dài chất lượng bia càng tốt, nhưng không quá 120 ngày TRẦN THẾ DŨNG - CNSH K45 31 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY BIA 40 TRIỆU LÍT/ NĂM 9 Lọc bia Mục đích: Bia sau khi lên men đã được làm trong tự nhiên (nhờ quá trình lắng khi lên men phụ) nhưng chưa đạt mức độ cần thiết Do đó, cần phải... - Mùi và vị: bia phải có vị đắng đặc trưng, hương thơm nhẹ, không quá nhạt, không có vị lạ - Màu sắc và độ trong: bia có màu vàng sáng đặc trưng, trong suốt, không TRẦN THẾ DŨNG - CNSH K45 33 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY BIA 40 TRIỆU LÍT/ NĂM được có cặn bẩn • Các chỉ tiêu hóa học: - Độ cồn: 4,6 ± 0,2 - Độ đường sót: 1÷2% - Hàm lượng CO2: 4,5÷5 g /lít - Hàm lượng diaxetyl: ≤ 0,2 mg /lít - Chất khoáng:... men gia tốc trong thiết bị thân trụ đáy côn + Lên men một pha trong thiết bị có kích thước lớn + Lên men theo phương pháp liên tục và bán liên tục - Nhược điểm: chất lượng sản phẩm không bằng lên men cổ điển từ dịch TRẦN THẾ DŨNG - CNSH K45 20 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY BIA 40 TRIỆU LÍT/ NĂM đường -Ưu điểm: + Chu kỳ lên men được rút ngắt 50 ÷ 70%, tăng năng suất + Chất lượng bia tiệm cận được... ống có áo lạnh, máy làm lạnh dễ bị tắc vì cặn nóng chưa được tách Nếu tách cặn bằng máy lọc với bột trợ lọc điatômit thì cho chất lượng dịch đường cao nhưng chất trợ lọc đắt, phức tạp khi thao tác Từ đó, ta chọn phương pháp tách cặn toàn bộ dịch đường ở nhiêt độ cao TRẦN THẾ DŨNG - CNSH K45 19 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY BIA 40 TRIỆU LÍT/ NĂM 900C Thiết bị là thùng Whirlpool và máy lạnh nhanh... ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY BIA 40 TRIỆU LÍT/ NĂM thí nghiệm và giai đoạn nhân trong điều kiện sản xuất Lượng men giống sử dụng chiếm khoảng 10% so với lượng dịch đường đem đi lên men - Nhân trong phòng thí nghiệm: cấy chuyển liên tiếp từ ống thạch nghiêng  ống 10ml  bình tam giác 100ml  bình 1 lít  bình 10 lít Môi trường nhân giống thường là dịch chiết từ malt, với môi trường 10 lít có thể lấy... Gạo Malt 10% Malt lót Dịch hoá Hồ hoá Đun sôi Đường hoá Lọc bã TRẦN THẾ DŨNG - CNSH K45 16 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY BIA 40 TRIỆU LÍT/ NĂM 3 Lọc dịch đường -Có thể lọc dịch đường bằng nồi lọc hoặc máy lọc khung bản Máy lọc khung bản có ưu điểm là lọc nhanh tốn ít lượng nước rửa bã hơn, thiết bị gọn hơn nhưng nhược điểm của nó là không kín dịch đường dễ bị oxy hóa nên chất lượng dịch đường kém ... NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY BIA 40 TRIỆU LÍT/ NĂM Sản lượng sản xuất ngành bia Chỉ tiêu Công ty bia Sài Gòn Năm 2005 (triệu lít) 350 Năm 2010 (triệu lít) 780 Công ty bia Hà Nội 100 200 Các nhà máy khác... 8277 4400 8277 4400 8277 4400 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY BIA 40 TRIỆU LÍT/ NĂM PHẦN IV: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ Việc tính toán lựa chọn công suất thiết bị cho nhà máy sản xuất 40 triệu lít/ năm. ..ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY BIA 40 TRIỆU LÍT/ NĂM an toàn lao động, phần kết luận tài liệu tham khảo Đối tượng thiết kế nhà máy bia suất 40 triệu lít/ năm, xây dựng Hải Dương, phục