Đang tải... (xem toàn văn)
Ngày nay cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật ngành công nghệ nói chung và ngành công nghệ thực phẩm nói riêng không ngừng phát triển. Các sản phẩm thực phẩm được sản xuất ra ngày càng đa dạng và phong phú. Nói đến ngành công nghệ lên men không thể không nói đến công nghệ sản xuất bia. Bia là một loại đồ uống giải khát có truyền thống lâu đời có gía trị dinh dưỡng cao một lít bia cung cấp 400 – 450kcal và có độ cồn thấp, mùi vị thơm ngon bổ dưỡng. Bia có khả năng kích thích tiêu hoá giúp cơ thể khỏe mạnh khi dùng với liều lượng thích hợp, đặc biệt còn có tác dụng giảm nhanh cơn khát nhờ đặc tính bão hoà CO2
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia triệu lít/năm BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Độc lập - tự - hạnh phúc NHIỆM VỤ THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP Họ tên Khoá Viện Ngành : : : Đầu đề thiết kế: “ Thiết kế nhà máy sản xuất bia bia chai suất triệu lít/năm” Các số liệu ban đầu: - Nồng độ dịch đường trước lúc lên men là: 120Bx - Nguyên liệu gạo thay là: 10% Nội dung phần thuyết minh tính toán: Phần I: Phần II: Phần III Phần IV: Phần V: Phần VI: Phần VII: Phần VIII: Lập luận kinh tế Quy trình thuyết minh quy trình công nghệ sản xuất Lập kế hoạch sản xuất tính cần sản phẩm Tính chọn thiết bị Tính – lạnh – nước – điện Tính xây dựng Tính kinh tế Vệ sinh an toàn lao động Tài liệu tham khảo Các vẽ SVTH: Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia triệu lít/năm Sơ đồ dây chuyền công nghệ ( A1) Phân xưởng nấu nhà máy sản xuất bia hơi, bia chai ( A1) Phân xưởng lên men nhà máy sản xuất bia hơi, bia chai ( A1) Phân xưởng hoàn thiện nhà máy sản xuất bia hơi, bia chai ( A1) Sơ đồ đường cung cấp lạnh khu lên men ( A1) Tổng mặt nhà máy ( A1) Cán hướng dẫn: Phần Công nghệ Kinh tế Xây dựng : : : : Họ tên cán hướng dẫn PGS.TS.Phạm Công Thành Th.S Dương Văn An Th.S Lương Thuý Nga Chữ ký ……………………… ……………………… …………………… Ngày giao nhiệm vụ thiết kế: Ngày hoàn thành nhiệm vụ: Ngày…tháng…năm 2010 Chủ nhiệm môn ( ký ghi rõ họ tên) Ngày…tháng…năm 2010 Cán hướng dẫn ( ký ghi rõ họ tên) Kết đánh giá Sinh viên hoàn thành Ngày…tháng…năm 2010 ( ký ghi rõ họ tên) Ngày…tháng…năm 2010 Chủ tịch hội đồng ( ký ghi rõ họ tên) MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU PHẦN I: LẬP LUẬN KINH TẾ I: Hiện trạng sản xuất tiêu thụ bia giới Việt Nam .7 II Lựa chọn địa điểm xây dựng: SVTH: Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia triệu lít/năm Giao thông vận tải: .8 Vùng nguyên liệu: Nguồn cung cấp điện nước, lạnh: Nguồn cung cấp nhiên liệu: Nguồn nhân lực: Vùng tiêu thụ sản phẩm: PHẦN II: QUY TRÌNH VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ .10 A: Sơ đồ quy trình công nghệ: 10 B: THUYẾT MINH QUI TRÌNH SẢN XUẤT: 11 I NGUYÊN LIỆU ĐỂ SẢN XUẤT BIA .11 Malt đại mạch 11 Nguyên liệu thay ( gạo): 13 13 Hoa houblon 14 Nước: 15 Nấm men .16 Các nguyên liệu phụ khác 17 II Qúa trình sản xuất 18 Nghiền malt: 18 Nghiền gạo: 20 Hồ hoá: 20 Qúa trình đường hoá: 21 Lọc dịch đường 23 Qúa trình nấu hoa .24 Lắng dịch ( lắng xoáy): 26 Làm lạnh nhanh bổ xung oxi cho dịch đường: 26 Nhân giống: 27 10 Qúa trình lên men: 28 11 Qúa trình thu hồi men 33 12 Lọc bia: 34 13 Thu hồi xử lý CO2 .35 14 Bão hoà CO2: 35 15 Hoàn thiện sản phẩm: .36 PHẦN III: LẬP KẾ HOẠCH SẢN XUẤT VÀ TÍNH CÂN BẰNG SẢN PHẨM 39 39 A TÍNH CÂN BẰNG SẢN PHẨM: 39 B LẬP KẾ HOẠCH SẢN XUẤT: 53 PHẦN IV: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 56 I: PHÂN XƯỞNG NẤU: 56 Cân nguyên liệu: 56 Gầu tải: 56 Máy nghiền malt: .56 Máy nghiền gạo: 57 SVTH: Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia triệu lít/năm Nồi hồ hóa: 58 6.Tính chọn nồi đường hóa: 62 Tính thùng lọc đáy 66 Tính chọn nồi nấu hoa .67 9.Tính chọn thùng lắng xoáy 70 10 Tính thiết bị làm lạnh nhanh dịch đường .71 11 Tính thiết bị đun nước nóng: 71 12 Tính hệ thống CIP nhà nấu: 73 II PHÂN XƯỞNG LÊM MEN 74 Thiết bị lên men: 74 Thiết bị nhân giống men 76 Thiết bị rửa men 79 Hệ thống CIP .80 III Phân xưởng hoàn thiện sản phẩm: .81 Thiết bị lọc bia: 81 Thiết bị chứa bia bão hoà CO2 81 Máy rửa chai, máy rửa block .82 Máy chiết: 83 Hệ thống trùng: 83 Máy dán nhãn, in hạn sử dụng cho chai 84 Máy xếp ket: 84 Máy rửa két: 84 PHẦN V: TÍNH HƠI - LẠNH - NƯỚC - ĐIỆN .85 A TÍNH HƠI: 85 I Tính lượng nhiệt cần cung cấp cho mẻ nấu: .85 1.Lượng nhiệt cung cấp cho nồi hố hoá: 85 Tính nhiệt độ cho nồi đường hóa: 86 Tính nhiệt cho nồi nấu hoa : .87 Nhiệt để đun nước nóng : 88 Tính lượng nhiệt cho phân xưởng hoàn thiện : 89 Tính hơi: 90 Tính chọn nồi hơi: 91 Tính nhiên liệu cho nồi hơi: 91 B TÍNH LẠNH CHO NHÀ MÁY: 92 Tính lạnh cho máy làm lạnh nhanh (tính cho mẻ): 92 Tính lạnh cung cấp trình lên men 92 Tính nhiệt làm lạnh nước rửa men sữa : 94 Tính nhiệt lạnh bảo quản sữa men: 94 Tính lạnh để hạ nhiệt bia non từ nhiệt độ lên men xuống nhiệt độ lên men phụ: 95 Tính lạnh cho trình lên men phụ : .95 Lượng nhiệt lạnh cần cấp để nhân men cấp II : 96 Lượng nhiệt lạnh cần cấp để nhân men cấp I 97 Tính lạnh cho trình bão hoà C02: .98 SVTH: Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia triệu lít/năm 10 Tổng nhiệt lạnh cần cung cấp cho toàn nhà máy : .99 11 Chọn máy lạnh : 99 C TÍNH NƯỚC: 100 Lượng nước dùng phân xưởng nấu gồm: 100 Lượng nước dùng cho phân xưởng lên men 100 Nước cho phân xưởng hoàn thiện sản phẩm : 100 Nước dùng cho nồi sinh hoạt: .101 Nước dùng cho cán bộ, công nhân viên nhà máy : 102 Tổng lượng nước dùng hàng ngày: 102 D: TÍNH ĐIỆN CHO TOÀN NHÀ MÁY 102 A Đèn chiếu sáng cho phân xưởng .103 22 Đèn chiếu sáng nhà máy: 109 B TÍNH ĐIỆN ĐỘNG LỰC 110 C PHỤ TẢI TOÀN NHÀ MÁY: 111 D: CHỌN MÁY BIẾN ÁP 111 E: TÍNH ĐIỆN TIÊU THỤ HÀNG NĂM 112 A: Phân tích lựa chọn địa điểm xây dựng .113 B Thiết kế tổng mặt nhà máy: .115 I Khu vực sản xuất: 116 Phân xưởng nấu: .117 b Khu tank lên men: .118 c, Phân xưởng hoàn thiện: 119 II Kho chứa: 120 a Kho chứa nguyên liệu: 120 b Kho chứa thành phẩm 120 c Kho để chai, bock .122 * Kho để bock: 122 III Các phân xưởng phụ trợ khác: 122 Trạm biến áp 122 Xưởng điện: 122 Nhà cấp lạnh, nén khí, thu hồi khí CO2 .122 4.Nhà xử lý nước cấp 122 Khu xử lý nước thải 123 Phân xưởng 123 Bãi để than 123 Bãi để xỉ than 123 Nhà để xe nhân viên 123 10 Gara ôtô 124 11 Nhà hành 124 12 Nhà giới thiệu sản phẩm .124 13 Hội trường, nhà ăn, căng tin 125 14 Nhà bảo vệ .125 15 Nhà vệ sinh 125 IV: Bố trí hạng mục công trình .126 IV) Tính toàn tiêu kinh tế 128 SVTH: Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia triệu lít/năm 1) Hệ số xây dựng: Kxd 128 2) Hệ số sử dụng: Ksd 128 PHẦN VII: TÍNH KINH TẾ .129 I Vốn cố định: 129 II: Vốn lưu động: 131 III Tính chi phí sản xuất: .133 IV Giá thành sản phẩm: 137 .138 Bảng : Hoạch toán kết hoạt động sản xuất kinh doanh hàng năm 138 V Thời gian hoàn vốn: .138 PHẦN VIII: VỆ SINH AN TOÀN LAO ĐỘNG 141 I Vệ sinh : 141 II AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ PHÒNG CHỐNG CHÁY NỔ 143 TÀI LIỆU THAM KHẢO .146 LỜI MỞ ĐẦU Ngày với phát triển khoa học kỹ thuật ngành công nghệ nói chung ngành công nghệ thực phẩm nói riêng không ngừng phát triển Các sản phẩm thực phẩm sản xuất ngày đa dạng phong phú Nói đến ngành công nghệ lên men không nói đến công nghệ sản xuất bia Bia loại đồ uống giải khát có truyền thống lâu đời có gía trị dinh dưỡng cao lít bia cung cấp 400 – 450kcal có độ cồn thấp, mùi vị thơm ngon bổ dưỡng Bia có khả kích thích tiêu hoá giúp thể khỏe mạnh dùng với liều lượng thích hợp, đặc biệt có tác dụng giảm nhanh khát nhờ đặc tính bão hoà CO2 Bia đời khoảng từ 7000 năm trước công nguyên, bắt nguồn từ lạc cư trú ven bờ sông Lưỡng Hà sau truyền sang châu lục khác thông qua trao đổi buôn bán lạc Đến kỷ XIX Louis Pasteur xuất sách bia tạo ngành công nghệ sản xuất bia ánh sáng khoa học Bia chế biến từ malt đại mạch, nguyên liệu thay (gạo…), hoa houblon, nước, nấm men Hương thơm vị bia hợp chất chiết từ nguyên liệu, từ trình lên men dịch đường sinh CO 2, rượu sản phẩm lên men khác SVTH: Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia triệu lít/năm Nhờ ưu điểm bia trở thành loại đồ uống ưa chuộng nay, sản xuất tiêu thụ ngày nhiều phạm vi toàn giới Trong năm gần nhu cầu sử dụng bia nước ta ngày tăng, nhiều nhà máy sở sản xuất bia thành lập khắp nước chưa đáp ứng hết nhu cầu thị trường chất lượng số lượng Công nghệ sản xuất bia có nhiều đóng góp to lớn cho ngành kinh tế quốc dân, đem lại lợi nhuận cao, khả thu hồi vốn nhanh, nguồn thu quan trọng ngân sách quốc gia Xuất phát từ nhu cầu thực tế, mục tiêu đề lợi ích việc phát triển công nghệ sản xuất bia nên việc xây dựng nhà máy bia với cấu tổ chức chặt chẽ, thiết bị cung cấp cho người tiêu dùng loại bia có chất lượng cao, giá thành phù hợp vô cần thiết Chính em phân công làm đồ án thiết kế nhà máy sản xuất bia hơi, bia chai Năng suất triệu lít/ năm Nồng độ dịch đường trước lúc lên men 12 0Bx, có sử dụng gạo thay 10% PHẦN I: LẬP LUẬN KINH TẾ I: Hiện trạng sản xuất tiêu thụ bia giới Việt Nam Trong loại đồ uống giải khát bia ưa chuộng, phổ biến rộng rãi giới sản lượng tiêu thụ lớn ngày tăng Ở nước phát triển Đức, Đan Mạch, Ba Lan, Mỹ… ngành công nghiệp sản xuất bia phát triển, sản lượng bia Đức, Mỹ đạt 10 tỷ lít/năm Công nghệ sản xuất bia sản phẩm bia nước thâm nhập vào thị trường nhiều nước giới có Việt Nam Mức tiêu thụ bia bình quân nước cao khoảng 100 lít/người/năm Các nước Á Đông có mức tiêu thụ bia chưa cao bình quân khoảng 20 lít/người/năm ngoại trừ số nước Nhật Bản đạt 50 lít/người/năm Nhưng thị trường đông dân cư, sản lượng bia Trung Quốc Nhật Bản gần sản lượng bia Mỹ, Đức Ở Việt Nam bia xuất từ đầu kỉ 20 nước nằm vùng nhiệt đới cận xích đạo tạo điều kiện thuận lợi để ngành công nghiệp bia tồn ngày phát triển Từ ban đầu có nhà máy bia nhỏ nhà máy bia SVTH: Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia triệu lít/năm Hà Nội nhà máy bia Sài Gòn, nhà máy bia xuất hầu hết tỉnh nước, sản lượng ngày tăng Bên cạnh nhiều thương hiệu bia ngoại xuất Tiger, Heineken… Do kinh tế ngày phát triển nên nhu cầu người dân ngày tăng cao Sản lượng bia Việt Nam chưa đủ để đáp ứng nhu cầu người tiêu dùng Do vậy, việc đầu tư xây dựng thêm nhà máy bia cần thiết II Lựa chọn địa điểm xây dựng: Để thiết kế xây dựng nhà máy bia hoạt động có hiệu quả, việc phải chọn địa điểm xây dựng thích hợp, thuận tiện giao thông, để dễ vận chuyển nguyên liệu, nhiên liệu, vật liệu sản phẩm Phải gần nguồn cung cấp nước, có hệ thống xử lý nước thải hoàn thiện nước thải nhà máy bia chứa nhiều hợp chất hữu không xử lý triệt để nguy gây ô nhiễm môi trường cao ảnh hưởng đến sức khoẻ người dân vùng Phải gần nơi đông dân cư để có nguồn nhân lực dồi dào, tiêu thụ sản phẩm thuận lợi Căn vào yêu cầu nhà máy sản xuất bia em chọn đặt nhà máy bia khu công nghiệp Quang Minh, thuộc Mê Linh, tỉnh Vĩnh Phúc Địa điểm đáp ứng đầy đủ tiêu chuẩn nêu đồng thời có lợi riêng Giao thông vận tải: Đây khu công nghiệp mới, có diện tích rộng, có nhiêu tiềm để phát triển kinh tế xã hội Các khu dân cư đô thị xung quanh xây dựng mở rộng Bên cạnh khu công nghiệp nằm đường cao tốc Bắc Thăng Long – Nội Bài, đường quốc lộ 2, quốc lộ 18 tuyến đường sắt Hà Nội – Lào Cai tuyến giao thông quan trọng thuận tiện cho việc vận chuyển nguyên liệu phân phối sản phẩm Mạng lưới điện quốc gia cung cấp cho khu công nghiệp ổn định thuận lợi Vùng nguyên liệu: Nguyên liệu sản xuất bia malt đại mạch nhập từ Đức, Úc … Hoa houblon nhập từ Tiệp Khắc dạng cao hoa hoa viên Nguyên liệu thay gạo mua tỉnh hay mua từ tỉnh lân cận Hà Tây, Hưng Yên, Hải Dương, Thái Bình… với giá thành hợp lý, chất lượng đảm bảo vận chuyển nhà máy chủ yếu đường ô tô SVTH: Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia triệu lít/năm Nguồn cung cấp điện nước, lạnh: Nguồn điện sử dụng điện lưới mạng lưới điện quốc gia chay qua khu vực Mạng lưới điện cung cấp 24/24 ngày để đề phòng cố mạng lưới nhà máy bố trí trạm biến sử dụng thêm máy phát điện dự phòng Nguồn nước: nước lấy từ hệ thống nước giếng khoan Trong nhà máy nước dung vào mục đích khác nhau: xử lý nguyên liệu, nấu nguyên liệu, nước rửa chai, nước vệ sinh thiết bị, vệ sinh nhà máy… Nước nấu bia cần đáp ứng đầy đủ tiêu cho công nghệ sản xuất bia Do nước phải xử lí kĩ thuật trước đưa vào sản xuất Bên cạnh cần phải xây dựng khu xử lý nước thải để xử lý nước thải nhà máy tránh ô nhiễm đến môi trường xung quanh Nhà máy đặt hệ thống lạnh, hệ thống thu hồi CO cấp khí nén phù hợp với công suất nhà máy Hệ thống lạnh sử dụng tác nhân lạnh NH hay Freon, chất tải lạnh nước glycol hay nước muối Nguồn cung cấp nhiên liệu: Nhiên liệu sử dụng nhà máy cho nồi phục vụ cho mục đích khác nấu nguyên liệu, trùng… Nhà máy sử dụng nhiên liệu than Nguồn nhân lực: Địa điểm xây dựng nhà máy cách không xa khu dân cư, gần tuyến đường giao thông tới vùng đô thị trung tâm thành phố Hà Nội nên có nguồn nhân lực dồi Các cán bộ, kỹ sư có trình độ tổ chức chuyên môn phải đào tạo đủ trình độ quản lý, điều hành Các công nhân tuyển chọn lao động phổ thông, học nghề vùng dân cư xung quanh để đảm bảo yêu cầu nơi sinh hoạt Vùng tiêu thụ sản phẩm: Bia nhà máy sản xuất cung cấp cho cửa hang tỉnh tỉnh lân cận Hà Nội, Bắc Ninh, Bắc Giang, Hà Tây, Nam Định, Thái Nguyên… Sản phẩm sau sau chiết chai, chiết bock chuyên chở ô tô, số lượng sử dụng phương tiện khác SVTH: Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia triệu lít/năm Gạo Malt Nghiền Malt lót Nước Hồ hóa Nghiền Đường hoá Nước PHẦN II: QUY TRÌNH VÀ THUYẾT MINH Bã NGHỆ chăn nuôi Lọc QUY TRÌNH CÔNG A: Sơ đồ quy trình công nghệ: Nấu hoa Bã hoa Khí vô trùng Men SVTH: Men tái sử dụng Làm lạnh nhanh Rửa men Nhân giống Lên men Rút men Xả cặn Lên men phụ Chai Rửa chai Lắng xoáy Hoa houblon Chiết chai Lọc bia Thu hồi CO2 Bão hoà CO2 Xử lý CO2 Dập nút chai Chiết Block Rửa Block Thanh trùng Bảo quản lạnh Block Dán nhãn Bia Xếp két Bia chai 10 Đồ án tốt nghiệp 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 Thiết kế nhà máy sản xuất bia triệu lít/năm Rửa két Xếp két Vận chuyển bock, két Xuất sản phẩm Lái xe Bảo vệ Xử lý nước cấp Xử lý nước thải Xưởng điện Trạm biến áp Lò Nhà cấp lạnh, nén khí, thu CO2 Nhà giới thiệu sản phẩm Nhà ăn, hội trường, y tế Phục vụ sinh hoạt Tổng 4 4 4 3 2 3 3 3 3 2 12 12 12 12 12 8 14 200 Bảng cán nhà máy STT Chức vụ Giám đốc Phó giám đốc Thư ký Kế toán Đảng uỷ, công đoàn Cán trực tiếp quản lý sản xuất Nhân viên bán hàng Cán ngành khác Tổng Số người 2 3 20 Bảng: Tiền lương cho cán công nhân viên nhà máy: Lương bình quân Công nhân Cán Số lượng 200 20 (triệu đồng/người/tháng) 1,5 Tổng Tổng lương (triệu đồng/năm) 3600 720 4320 - Tiền bảo hiểm xã hội Được tính 15% tổng lương cán công nhân viên toàn nhà máy: B = 0,15 × 4320 = 648 ( triệu đồng) SVTH: 131 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia triệu lít/năm Tổng chi phí: LTL = L+B = 4320 + 648 = 4968 VNĐ - Chi phí nhiên liệu, lượng * Giá điện : Cấp điện áp từ 22KV đến 110KV (Theo quy định chung Chính Phủ) • Giờ bình thường (từ 04h đến 18h) : 815 đồng/Kwh (0,051 USD/Kwh) • Giờ thấp điểm (từ 22h đến 04 h) : 445 đồng/Kwh (0,027 USD/Kwh) • Giờ cao điểm (từ 18 h đến 22 h) : 1.645 đồng/Kwh (0,102 USD/Kwh) Trung bình kwh có giá 860 đồng/kwh STT Tên nhiên liệu động lực Điện Than Nước Số lượng Đơn giá Thành tiền 851350,5 1000 (triệu đồng) 851,3505 (KW/năm) 1591200 (đồng/kwh) 700 1113,84 (kg/năm) 69644,34 Tổng (đồng/kg) 6000 đồng/m3 417,9 2383,0905 III Tính chi phí sản xuất: Chi phí vào mua sắm thiết bị xây dựng STT SVTH: Tên thiết bị Cân Gầu tải Máy nghiền malt Số lượng 132 Đơn giá Thành tiền (Triệu đồng) 15 ( Triệu đồng) 10 15 Đồ án tốt nghiệp 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 SVTH: Thiết kế nhà máy sản xuất bia triệu lít/năm Máy nghiền gạo 12 Thùng đựng bột malt Thùng đựng bột gạo Nồi hồ hoá 40 Nồi đường hoá 60 Thùng lọc 60 Nồi nấu hoa 60 Thùng lắng xoáy 15 Nồi đun nước nóng Máy làm lạnh nhanh 300 Thùng nhân giống cấp II 36 Thùng nhân giống cấp I 12 Hệ thống CIP nấu Hệ thống CIP lên men Thiết bị rửa men 10 Tank lên men 20 200 Thiết bị bão hoà CO2 4 Máy lọc 100 Máy rửa két 30 Máy rửa chai 80 Máy chiết chai 80 Máy dập nút chai 80 Máy trùng 90 Máy dán nhãn 70 Máy xếp két 24 Máy rửa bock 80 Máy chiết bock 80 Bơm loại 15 10 Thùng hoà bột trợ lọc 10 Hệ thống khí nén 100 Hệ thống điện 2000 Hệ thống thí nghiệm 250 Hệ thống xử lý nước 50 Hệ thống xử lý thải 20 Hệ thống thu hồi CO2 120 Hệ thống trạm biến áp 400 Chi phí vận chuyển thiết bị Chi phí lắp đặt thiết bị Chuyển giao công nghệ Tổng chi phí mua sắm dây chuyền thiết bị 133 12 40 60 60 60 15 300 36 12 120 180 10 4000 16 100 30 80 80 80 90 70 24 80 80 150 10 100 2000 250 50 20 120 400 60 500 150 9495 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia triệu lít/năm - Ngoài hệ thống thiết bị phụ trợ cho sản xuất 15% số tiền đầu tư thiết bị chính: 9495 x 0,15 =1424,25 (triệu đồng) - Chi phí nắp đặt % so với thiết bị chính: 9495 x 0,05 = 474,75 (đ) Vậy tổng số tiền đầu tư cho thiết bị: 9495 + 1424,25 + 474,75 = 11394 (triệu đồng) Bảng: Tổng vốn đầu tư cố định: TT Khoản mục Đầu tư xây dựng Đầu tư thiết bị Kinh phí thuê đất Chi phí huấn luyện, sử dụng chạy thử Tổng Số năm khấu hao tài sản cố định 20 năm, Thành tiền (triệu đồng) 9156,18 11394 1243,84 200 21994,02 khấu hao tài sản cố định/năm Kh 1099,701 Chi phí cho nguyên liệu chính: Nhà máy sản xuất suất triệu lít/năm, 50% bia 50% bia chai - Chi phí nguyên liệu cho sản xuất bia hơi: Sản lượng bia cho năm triệu lít / năm Vậy chi phí nguyên liệu tính bảng sau: Bảng chi phí nguyên liệu để sản xuất 100 lít bia hơi: SVTH: 134 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia triệu lít/năm Đơn Stt Nguyên liệu Số lượng (kg) giá(đồng/kg) Malt 12852 11000 Gạo 1468,8 8000 Hoa viên 19656 60000 Cao hoa 1432,8 200000 Tổng chi phí nguyên liệu Chi phí cho nguyên liệu phụ ( 4% chi phí cho nguyên liệu chính) Tổng chi phí nguyên liệu Thành tiền (đồng) 141372000 11750400 1179360000 286560000 1619042400 64761696 1683804096 Bảng : Chi phí vận hành năm TT 10 11 12 Chi phí Nguyên vật liệu trực tiếp Nhân công trực tiếp Năng lượng, nhiên liệu Xử lý nước thải Quản lý nhà máy Bảo quản bốc xếp, vận tải Bảo hiểm, y tế, công đoàn Khấu hao tài sản cố định Chi phí maketting Chi phí mua vật tư nắp, vỏ chai, két hỏng Tiền ăn cho công nhân = 20% lương Chi phí khác Tổng Thành tiền (triệu đồng) 1683,8 4320 2383,0905 1000 600 1000 4968 1099,701 1000 800 864 500 20218,5915 Tiền lãi vay vốn ngân hàng: * Trả vay vốn lưu động Nhà máy vay vốn ngân hàng với lãi suất 10% năm để chi vào chi phí trực tiếp.Vậy năm số tiền lãi là: B1=0,12 x 20218,5015 = 2426,23 ( triệu đồng) * Trả lãi vay cố định SVTH: 135 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia triệu lít/năm Nhà máy vay vốn ngoại tệ với lãi suất 4% năm để chi vào chi phí đầu tư mua máy móc thiết bị xây dựng Vậy năm số tiền lãi là: B2=0,04 × 20218,5915 = 808,7( triệu đồng) * Tổng chi phí trả lãi ngân hàng B= B1+ B2=2426,23 + 808,7 = 3234,93( triệu đồng) * Tổng vốn lưu động năm F= C + B = 20218,5915 + 3234,93 = 23453,5215( triệu đồng) IV Giá thành sản phẩm: - Giá bình quân lít bia thành phẩm: z1 = F 23453,5215 = 3909 = Q => z1 = 3909 (đồng/lít) Với Q: suất nhà máy Q = triệu lít/năm - Giá bán bình quân lít bia thành phẩm: Giá bán bia cao (G1max = 8000 đ/lít) thấp (G1min = 7000 đ/lít) Giá bán bia chai cao (G2max = 11000 đ/lít) thấp (G2min = 10000 đ/lít) Số sản phẩm bán cao chiếm 100% sản lượng: Qmax = 000 000 lít Số sản phẩm bán thấp chiếm 90% sản lượng: Qmin = 5400 000 lít VIII.8 Hoạch toán kinh tế * Tổng doanh thu: TDT = ∑G × i Qi Trong đó: Gi: giá đơn vị sản phẩm Qi: số sản phẩm bán SVTH: 136 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia triệu lít/năm Bảng : Hoạch toán kết hoạt động sản xuất kinh doanh hàng năm Giá bán Giá thành Lợi nhuận trước thuế Lợi nhuận sau thuế (thuế TNDN VND/lít VND/lít Triệu VND 25%) Triệu VND G1 max G2 max G1 G2 8000 11000 7000 10000 3909 33546 25159,5 3909 27546 27539,1 G1 max G2 max G1 G2 8000 11000 7000 10000 3909 27846 20884,5 3909 22446 16834,5 Sản lượng bán cao triệu lít 3000000 3000000 3000000 3000000 Sản lượng bán thấp 5,4 triệu lít 2700000 2700000 2700000 2700000 V Thời gian hoàn vốn: Vốn nhà máy gồm có: SVTH: 137 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia triệu lít/năm Vốn đầu tư xây dựng nhà xưởng, trang thiết bị: 21994,02 (triệu đồng) Vốn lưu động: 24012,3495 (triệu đồng) Vậy tổng số vốn là: 46006,4145 ( triệu đồng) Trong thời gian 1,2 năm đầu nhà máy hoạt động 50% suất: => Lợi nhuận năm đầu = 25159,5 + 27539,1 = 26349,3 triệu VND/năm Trong thời gian năm thứ 3,4 nhà máy hoạt động 90% suất: => Lợi nhuận năm tiếp = SVTH: 20884,5 + 16834,5 × = 37719 triệu VND/năm 138 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia triệu lít/năm Vậy thời gian hoàn vốn là: Th= Von 46006, 4145 = năm = LN 11369, Vậy sau khoảng năm nhà máy hoàn lại vốn đầu tư → Kết luận: dự án đầu tư có lợi nhuận SVTH: 139 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia triệu lít/năm PHẦN VIII: VỆ SINH AN TOÀN LAO ĐỘNG I Vệ sinh : Vệ sinh vấn đề quan trọng ngành sản xuất thực phẩm Đặc biệt công nghiệp sản xuất bia việc vệ sinh coi trọng Sự thành công trình sản xuất chất lượng thực phẩm phụ thuộc vào người vận hành sản xuất Vì vậy, yêu cầu vệ sinh không tuân thủ cách nghiêm ngặt dẫn đến nhiễm khuẩn, nhiễm tạp kết cuối sản phẩm không đạt chất lượng không sản phẩm Vệ sinh thực phẩm Xây dựng hệ thống tiêu chuẩn chặt chẽ, từ khâu nhập nguyên liệu, đến qui trình công nghệ sản xuất, cuối đến tay người tiêu dùng Kiểm soát chất lượng từ nhập nguyên liệu yêu cầu quan trọng sản xuất bia Nguồn nguyên liệu nhập từ nhiều nguồn khác nước nước Vì cán kỹ thuật cần giám sát chặt chẽ trình nhập nguyên liệu dùng cho sản xuất 2.Vệ sinh cá nhân : Không cho phép người mắc bệnh mãn tính hay truyền nhiễm tham gia trực tiếp sản xuất Khi sản xuất người tham gia sản xuất phải mặc quần áo mang phương tiện bảo hộ lao động ủng cao su, găng tay, trang Với ủng cao su, trước vào khu vực sản xuất phải nhúng ủng qua dung dịch sát trùng Do đặc trưng công việc nên tham gia trình hoạt hoá men, lọc bia số công đoạn khác bắt buộc người tham gia phải vệ sinh tay chân, quần áo phải mang trang 3.Vệ sinh thiết bị : Đối với dụng cụ chứa dịch đường mẫu dụng cụ kiểm tra dịch đường, dịch bia non sau lần dùng phải rửa sẽ, tránh vết bẩn dịch đường hay khối nấm men sinh Các vết bẩn không rửa quánh lại khó rửa, gây nhiễm tạp cho lần sử dụng sau SVTH: 140 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia triệu lít/năm Với đường ống, thùng lên men phải vệ sinh trước dùng Đầu tiên phải dùng nước để tẩy qua chất cặn bám dễ tẩy rửa, sau tiến hành trình CIP Các dụng cụ khác phòng lên men phải vệ sinh tiệt trùng hàng ngày Các van mẫu trước sau lấy phải tiệt trùng, ngâm điểm lấy mẫu cồn 76% Trong phân xưởng nấu làm nguội: Các nồi phải vệ sinh sau mẻ nấu tiến hành CIP định kỳ Với máy lọc phải vệ sinh ống lọc cẩn thận sau mẻ lọc Trước lọc phải tráng qua nước nóng, sau nước vô trùng nhiệt độ thấp Bã malt phải chứa thiết bị kín có nắp đậy 4.Vệ sinh công nghiệp : Các khu vực xưởng bia phải vệ sinh sẽ, gọn gàng thoáng mát Nền nhà phải thoát nước tốt, tránh tù đọng nước, thường xuyên vệ sinh rửa nên nhà Các phận gây ồn phải có biện pháp giảm thiểu tiếng ồn Với phận nghiền gây bụi phải có biện pháp hút bụi Bộ phận nấu gây mùi qua thoát nên phải có biện pháp xử lý để tránh gây ô nhiễm mùi cho khu dân cư xung quanh Ở nhà máy sử dụng biện pháp ngưng tụ Các rãnh thoát nước nhà xưởng phải đảm bảo thông có nắp đậy 5.Xử lý chất thải : Nhà máy hoạt động tạo số chất thải gây ô nhiễm môi trường Các chất thải đa phần chất thải hữu Chất thải rắn bã malt bán để làm thức ăn chăn nuôi, xỉ than bán cho sở sản xuất ghạch block Với chất thải lỏng cặn men thuê công ty môi trường đô thị thu gom xử lý, nước thải, cặn lắng… hầu hêt chất thải hữu nên ta chọn phương pháp xử lý vi sinh để xử lý nước thải, cho đảm bảo tiêu nước thải phải đạt chất SVTH: 141 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia triệu lít/năm lượng loại B (nước dùng cho mục đích nông nghiệp, nuôi trồng thuỷ sản…): pH = 5,5 9; BOD < 25; COD > 35; dầu mỡ II AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ PHÒNG CHỐNG CHÁY NỔ Phòng chống độc lao động: Trong xưởng sản xuất bia khí độc NH thoát từ hệ thống lạnh, chủ yếu khí CO2 sinh trình lên men, cần ý đến khâu thu hồi CO2 Vì phân xưởng phải xây đủ cao, thông gió Lò phải có ống khói cao, đặt cuối hướng gió chủ đạo Khói trước thải phải qua hệ thống tách bụi qua bể nước Bảo hộ an toàn lao động: Các nội quy, quy tắc bảo hộ an toàn lao động nhà máy, phân xưởng cần coi điều kiện bắt buộc Bảo hộ an toàn lao động xản xuất quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến sức khoẻ người công nhân tuổi thọ máy móc Chính nhà máy cần quan tâm đến vấn đề Người công nhân phải chấp hành cách triệt để nội quy an toàn lao động, an toàn vận hành máy móc phải mang đầy đủ thiết bị bảo hộ tham gia lao động An toàn điện, hơi: Khi vận hành thiết bị điện cần đặc biệt ý vấn đề an toàn, tránh xẩy sơ suất dẫn đến thiệt hại không lường trước Tại điểm vận hành điện tủ điện trung tâm, cầu dao, công tắc cần có biển cảnh báo hướng dẫn vận hành an toàn in to, rõ, dễ đọc, dễ thấy Các vị trí có cáp điện chôn ngầm tường phải có kí hiệu đánh dấu để người vận hành bảo dưỡng thiết bị, đường dây nhìn thấy Ngoài việc dùng attomat cầu dao tổng phải đặt nơi thông thoáng, dễ thấy, dễ vận hành để có cố xẩy đóng ngắt nhanh chóng, an toàn Tại vị trí vận hành nồi cần có cảnh báo nguy hiểm có hướng dẫn vận hành an toàn thiết bị SVTH: 142 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia triệu lít/năm An toàn vận hành thiết bị chịu áp: Trong nhà máy có thiết bị chịu áp nồi hơi, tank lên men, chai CO2, tank bia thành phẩm Các thiết bị trang bị van đóng ngắt tự động, nhiên vận hành cần phải ý thường xuyên kiểm tra khả hoạt động van an toàn, van tự động An toàn phòng chống cháy nổ: Trong xưởng sản xuất cần đặc biệt lưu ý vấn đề phòng chống cháy nổ Dọc theo nhà máy cần đặt bình cứu hoả hộp nước nơi dễ thấy, dễ thao tác Cần tuyên truyền phòng chống cháy nổ cho công nhân vận hành Lắp đặt hệ thống còi báo động có hoả hoạn xẩy Trong nhà máy phải có bảng hướng dẫn vận hành thiết bị an toàn, nội quy phòng cháy chữa cháy, nội quy an toàn điện SVTH: 143 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia triệu lít/năm KẾT LUẬN Qua thời gian làm đồ án với đề tài “ Thiết kế nhà máy sản xuất bia hơi, bia chai suất triệu lít/năm nồng độ dịch đường trước lúc lên men 12 0Bx, nguyên liệu gạo thay 10% ” em hoàn thành với tính khả thi cao - Vốn đầu tư ban đầu : 46006,4145 (triệu đồng) - Thời gian hoàn lại vốn : năm - Sản phẩm : 50% bia hơi, 50% bia chai - Bia có chất lượng tương đối cao, giá thành hấp dẫn Nhờ kiến thức trang bị trình học tập trường trình nghiên cứu sách vở, tài liệu hướng dẫn tận tình thầy, cô: PGS.TS Phạm Công Thành TS: Dương Văn An Th.S Lương Thúy Nga Em tìm hiểu qui trình công nghệ sản xuất bia phù hợp với điều kiện kinh tế kỹ thuật đất nước Các thiết bị chọn thích hợp dựa vào qui trình công nghệ, đảm bảo hoạt động tốt xếp hợp lý phân xưởng đảm bảo tính liên tục sản xuất an toàn lao động vệ sinh xí nghiệp SVTH: 144 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia triệu lít/năm TÀI LIỆU THAM KHẢO GS.TS Hoàng Đình Hòa, 2000 Công nghệ sản xuất malt bia NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội PGS.TS Lê Thanh Mai, 2007 Khoa học – công nghệ malt bia NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội PGS.TS Lương Đức Phẩm, 2000 Công nghệ vi sinh vật NXB Nông nghiệp PGS TS Ngô Bình, 1997 Cơ sở xây dựng nhà công nghiệp Trường đại học Bách Khoa Hà Nội Lê Ngọc Tú nhiều tác giả, 1997 Hóa sinh công nghiệp NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội PTS Trần Xoa, PTS Nguyễn Trọng Khuông, KS Hồ Lê Viên, 1998 Sổ tay Qúa trình thiết bị công nghệ hóa chất Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật 7.Nguyễn Bin, 1992 Sổ tay trình thiết bị công nghệ hóa chất tập – NXB & KT Hà Nội Nguyễn Bin, 1992 Sổ tay trình thiết bị công nghệ hóa chất tập – NXB & KT Hà Nội SVTH: 145 [...].. .Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia 6 triệu lít/năm B: THUYẾT MINH QUI TRÌNH SẢN XUẤT: I NGUYÊN LIỆU ĐỂ SẢN XUẤT BIA Nguyên liệu chính dùng để sản xuất bia chủ yếu là Malt đại mạch, hoa houblon, nước và nấm men Malt và hoa houblon không sản xuất được trong nước mà phải nhập khẩu từ nước ngoài Vì vậy trong công nghiệp sản xuất bia để giảm giá thành của sản phẩm, mà vẫn đảm... trong công nghệ sản xuất bia Hoa houblon tạo cho bia có vị đắng dịu, hương thơm đặc trưng, làm tăng khả SVTH: 13 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia 6 triệu lít/năm năng tạo và giữ bọt, tăng độ bền và ổn định thành phần sinh học của sản phẩm Vì vậy hoa houblon vẫn giữ vai trò độc tôn, là nguyên liệu không thể thay thế trong công nghệ sản xuất bia Những chất quyết định đến chất lượng của bia. .. 12 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia 6 triệu lít/năm 2 Nguyên liệu thay thế ( gạo): Trong công nghệ sản xuất bia, nhằm đảm bảo tính kinh tế giảm giá thành sản phẩm, cải thiện thành phần dịch chiết cải thiện mùi vị của bia và để bảo quản được lâu dài có thể sử dụng nguyên liệu thay thế một phần malt, trong điều kiện nước thì gạo là loại nông sản phổ biến, giá thành rẻ, thành phần hoá học. .. bào/cm3 khi cho vào để lên men dịch đường - Chất lượng của nấm men phải đảm bảo: • Lên men tốt ( mạnh và nhanh) • Khả năng kết lắng tốt SVTH: 27 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia 6 triệu lít/năm • Tạo sản phẩm có hương vị đặc trưng có khả năng tạo giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm - Men giống cho sản xuất được sử dụng từ hai nguồn: • Nhân giống từ ống thạch nghiêng thuần chủng • Tái sử dụng... diễn ra SVTH: 35 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia 6 triệu lít/năm Trong quá trình chiết bock đảm bảo 3 yêu cầu sau: • Rót đầy thùng, bock để tránh sự oxi hoá do tiếp xúc giữa bia và oxi • Rót không sủi bọt • Hao phí bia ít nhất b Hoàn thiện bia chai: * Mục đích: Thuận tiện cho việc sử dụng, tiêu thụ trên thị trường,bảo quản trong thời gian dài * Qui trình hoàn thiện sản phẩm bia chai bao... nồng độ chất hoà tan của bia Do một phần các hạt keo bị loại ra ngoài cho nên độ nhớt của bia sau khi lọc sẽ bị giảm theo Mặt khác lọc bia luôn dẫn đến sự hao phí về khối lượng và hao phí CO 2 nên hạn chế tình trạng trên bằng cách trước lúc lọc bia làm lạnh đến 00C SVTH: 34 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia 6 triệu lít/năm Mục đích: Làm sạch khí CO2 trước khi nạp vào bia 13 Thu hồi và xử lý... đường có khả năng lên men còn tồn tại trong bia non Ý nghía của quá trình lên men phụ rất lớn đối với việc tạo hương vị, bọt, hương thơm, nó quyết định tới độ bến vững của bia cũng như các đặc tính kỹ thuật của bia thành phẩm Trong quá trìnhlên men phụ lượng CO2 tiếp tục được tạo ra và hoà tan vào bia non, CO 2 chủ yếu ở SVTH: 32 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia 6 triệu lít/năm dạng liên... các yêu cầu kỹ thuật, để xử lý nước có thể dùng hệ thống trao đổi ion, lắng trong và lọc, làm mền SVTH: 15 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia 6 triệu lít/năm nước và cải tạo thành phần sinh học của nước, giảm các chất không có lợi xuống mức thấp nhất Yêu cầu đối với nước để sản xuất bia: • Nước trong suốt, không màu, mùi vị lạ, không chứa vi sinh vật gây bệnh • Hàm lượng muối cacbonat không... men Vì khi đưa vào đường hoá malt chứa một lượng vi sinh vất khá lớn ở nhiệt độ đường hoá không đủ tiêu diệt một số vi sinh vật ưa nhiệt, hơn nữa trong quá trình sản xuất SVTH: 24 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia 6 triệu lít/năm đồng thời có một lượng vi sinh vật từ trước, không khí, thiết bị cũng xâm nhập vào dịch đường Do đó ta phải đun sôi dịch đường trong thời gian đun hoa * Qúa trình... polyphenol, hợp chất đắng không tan đồng thời làm lạnh sơ bộ khối dịch trước khi làm lạnh nhanh Đặc biệt là cặn nóng được tạo thành từ nhiệt độ trên 600C và cần được tách bỏ hoàn toàn vì chúng ảnh hưởng xấu tới quá trình lên men, làm bia kém chất lượng sinh ra một số axit có hại cho độ bền của bia * Cách tiến hành: SVTH: 25 Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế nhà máy sản xuất bia 6 triệu lít/năm Dịch đường được .. .Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia triệu lít/năm Sơ đồ dây chuyền công nghệ ( A1) Phân xưởng nấu nhà máy sản xuất bia hơi, bia chai ( A1) Phân xưởng lên men nhà máy sản xuất bia. .. Nam bia xuất từ đầu kỉ 20 nước nằm vùng nhiệt đới cận xích đạo tạo điều kiện thuận lợi để ngành công nghiệp bia tồn ngày phát triển Từ ban đầu có nhà máy bia nhỏ nhà máy bia SVTH: Đồ án tốt nghiệp. .. tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia triệu lít/năm Hà Nội nhà máy bia Sài Gòn, nhà máy bia xuất hầu hết tỉnh nước, sản lượng ngày tăng Bên cạnh nhiều thương hiệu bia ngoại xuất Tiger, Heineken…