ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ GVHD: TS Bùi Xuân Đông NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ Họ tên sinh viên: Lê Thị Trà Ngân Lớp: 08SH Ngành: Công nghệ sinh học 1/Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen, suất 25000 sản phẩm/ năm 2/ Các số liệu ban đầu: - Năng suất nhà máy: 25000 sản phẩm/ năm - Độ ẩm ban đầu đại mạch: wbđ = 12,5 % 3/ Nội dung phần thuyết minh tính toán: - Nhiệm vụ - Mục lục - Mở đầu - Chương 1: Tổng quan - Chương 2: Chọn thuyết minh quy trình công nghệ - Chương 3: Cân vật chất - Chương 4: Tính chọn thiết bị - Kết luận - Phụ lục - Tài liệu tham khảo 4/ Bản vẽ đồ thị: gồm sơ đồ mặt thiết bị - vẽ khổ A3 đính kèm thuyết minh - vẽ khổ A1 mở rộng A0 để bảo vệ 5/ Cán hướng dẫn: Phần: toàn Họ tên:TS Bùi Xuân Đông 6/ Ngày giao nhiệm vụ: 07/09/2012 7/ Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 07/12/2012 8/ Ngày bảo vệ: SVTH: Lê Thị Trà Ngân Trang ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ GVHD: TS Bùi Xuân Đông NỘI DUNG ĐỒ ÁN NỘI DUNG ĐỒ ÁN Danh mục hình vẽ Đồ án Danh mục bảng biểu Đồ án LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 4.1.4 Thiết bị chứa formalin .38 4.1.5 Thiết bị chứa gibberelin 41 4.1.6 Máy làm lạnh nước 42 4.1.7 Máy bơm nước 43 4.1.8 Xilô chứa đại mạch sau làm .43 4.1.9 Máy nén khí .44 4.2 Phân xưởng ươm mầm 44 4.2.1 Thiết bị ươm mầm 44 4.2.3 Buồng xử lý nước- nhiệt- không khí 48 4.3 Phân xưởng sấy malt 49 4.3.1 Thiết bị sấy 49 4.3.2 Thiết bị tách rễ mầm .50 4.3.3 Thùng chứa rễ, mầm .50 4.3.4 Xilô chứa malt thành phẩm .50 4.3.5 Cân thành phẩm 51 SVTH: Lê Thị Trà Ngân Trang ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ GVHD: TS Bùi Xuân Đông 4.4 Thiết bị vận chuyển .51 4.4.1 Gàu tải .51 4.4.2 Vít tải .55 SVTH: Lê Thị Trà Ngân Trang ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ GVHD: TS Bùi Xuân Đông Danh mục hình vẽ Đồ án STT Số hình vẽ Hình 1.1 Hình 1.2 Hình 2.1 Hình 2.2 10 11 12 13 14 14 15 16 17 18 19 20 21 Hình 2.3 Hình 2.4 Hình 2.5 Hình 2.6 Hình 2.7 Hình 2.8 Hình 2.9 Hình 4.1 Hình 4.2 Hình 4.3 Hình 4.4 Hình 4.5 Hình 4.6 Hình 4.7 Hình 4.8 Hình 4.9 Hình 4.10 Hình 4.11 SVTH: Lê Thị Trà Ngân Tên hình vẽ Malt đen Cấu tạo vỏ đại mạch Minh họa dây chuyền công nghệ Máy làm từ tính nam châm vĩnh cửu Thiết bị quạt sàng Thiết bị rửa đại mạch Thiết bị ngâm đại mạch Buồng xử lý không khí Thiết bị ươm đại mạch Thiết bị sấy Thiết bị tách rễ mầm Xilô chứa Thiết bị rửa đại mạch Thiết bị chứa dung dịch formalin Xilô chứa Máy nén khí Thiết bị đảo malt Thiết bị sấy RCD-160 Xilô chứa malt thành phẩm Cân thành phẩm Gàu tải Vít tải Trang 17 18 19 20 21 24 26 27 30 40 42 43 45 47 51 52 53 54 55 58 Trang ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ GVHD: TS Bùi Xuân Đông Danh mục bảng biểu Đồ án STT Số bảng biểu Bảng 1.1 Bảng 3.1 Bảng 3.2 Bảng 4.2 Bảng 4.3 Bảng 4.4 SVTH: Lê Thị Trà Ngân Tên bảng biểu Bảng tổng kết số tiêu chuẩn chất lượng đại mạch dùng để sản xuất malt đen Biểu đồ sản xuất nhà máy Tổng kết cân vật chất Chiều dài ngăn ươm mầm Thông số ngăn Bảng tổng kết thiết bị nhà máy Trang 13 37 40 50 50 60 Trang ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ GVHD: TS Bùi Xuân Đông LỜI CẢM ƠN Em xin gởi lời cảm ơn đến thầy cô môn Công Nghệ Sinh Học - Khoa Hóa - Trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng cho em tảng kiến thức ban đầu vững để hoàn thành tốt Đồ án tiếp thu kiến thức cho công việc sau Em xin chân thành cảm ơn sâu sắc đến Thầy Bùi Xuân Đông hướng dẫn tận tình, chu đáo tạo điều kiện cho em hoàn thành tốt Đồ án Công nghệ Cuối cùng, em xin gởi lời cảm ơn đến người thân, bạn bè giúp đỡ em suốt trình hoàn thành Đồ án Mặc dù em hoàn thành đồ án giao chắn không tránh khỏi thiếu sót Em kính mong nhận thông cảm tận tình bảo quý Thầy Cô bạn Đà Nẵng, ngày 01 tháng 12 năm 2012 Lê Thị Trà Ngân SVTH: Lê Thị Trà Ngân Trang ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ GVHD: TS Bùi Xuân Đông LỜI MỞ ĐẦU Malt sản phẩm chế biến từ loại hạt hòa thảo như: đại mạch, tiểu mạch, thóc, ngô … sau cho nảy mầm điều kiện nhân tạo tiến hành sấy đến độ ẩm định Malt loại bán thành phẩm giàu chất dinh dưỡng Malt dùng để chế biến loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao bột dinh dưỡng cho trẻ em, loại đồ uống tổng hợp cho người già Dùng làm tác nhân dịch hoá công nghệ sản xuất rượu cồn từ tinh bột, làm tác nhân đường hoá sản xuất bánh kẹo, mạch nha Nhưng công dụng lớn malt dùng để sản xuất loại nước uống có độ cồn thấp, đặc biệt sản xuất bia Ngành bia Việt Nam có lịch sử 100 năm, có gần 500 sở sản xuất lớn nhỏ khác Nguyên liệu dùng để sản xuất bia malt, hoa houblon … phải nhập từ nước Với mức độ công nghiệp hóa - đại hóa nhanh chóng nay, với nhu cầu người bia ngày tăng, Chính phủ đạo xây dựng ngành Rượu - Bia - Nước giải khát Việt Nam thành ngành kinh tế mạnh, nhanh chóng phát triển để phù hợp với xu thời đại Một yêu cầu đặt trước mắt phải chủ động nguồn nguyên liệu nước Vì sản xuất malt hướng phát triển đầy tiềm ngành công nghiệp Rượu - Bia - Nước giải khát Việt Nam Nắm bắt xu em chọn đề tài Đồ án công nghệ là: “Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen, suất 25.000 sản phẩm/năm” SVTH: Lê Thị Trà Ngân Trang ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ GVHD: TS Bùi Xuân Đông CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu sản phẩm malt Malt sản phẩm chế biến từ loại hạt hòa thảo đại mạch, tiểu mạch, thóc, ngô … sau cho nảy mầm điều kiện nhân tạo sấy đến độ ẩm định với điều kiện bắt buộc Malt loại bán thành phẩm giàu chất dinh dưỡng: chứa 16% chất thấp phân tử dễ hòa tan đặc biệt có hệ enzim phong phú Malt dùng để chế biến loại thực phẩm có chất lượng cao bột dinh dưỡng cho trẻ em, loại đồ uống tổng hợp cho người già phụ nữ có thai Dùng làm tác nhân dịch hóa công nghệ sản xuất rượu cồn từ tinh bột, làm tác nhân đường hóa sản xuất kẹo mạch nha, nguyên liệu để sản xuất loại bia Hình 1.1 Malt đen [9] Malt đen có màu sẫm, hương vị đậm đặc trưng Malt đen dùng để sản xuất loại bia đen Bia sản xuất từ malt đen có độ nhớt cao, hương vị mang hương vị malt melanoid định Để tạo lượng melanoid cần thiết điều kiện cần malt tươi phải có nhiều đường, nhiều sản phẩm thủy phân protein, đặc biệt axit amin Và điều kiện đủ malt tươi phải sấy 1050C thời gian định để tạo màu hương vị đặc trưng malt đen (nhiệt độ thời gian lớn malt vàng) SVTH: Lê Thị Trà Ngân Trang ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ GVHD: TS Bùi Xuân Đông Muốn malt tươi đạt yêu cầu đại mạch phải ngâm đến hàm ẩm 45-47%, ươm mầm nhiệt độ 18-22 0C với thời gian ngày Ngoài ra, cần bổ sung chất kích thích sinh trưởng vào cuối giai đoạn ngâm, đầu giai đoạn ươm để rút ngắn thời gian ươm 1.2 Nguyên liệu sản xuất Nguyên liệu để sản xuất malt tốt đại mạch Hạt đại mạch quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng malt Có nhiều nguyên liệu sản xuất malt đại mạch lựa chọn hàng đầu nhà sản xuất malt lí sau: • Đại mạch dễ điều khiển trình ươm mầm • Đại mạch cung cấp nguồn enzyme cân đối, thích hợp với trình sản xuất bia sau • Vỏ đại mạch dai nên bị nát trình nghiền nên trở thành lớp trợ lọc xốp tốt • Nếu dùng malt để sản xuất bia malt đại mạch tạo hương vị đặc trưng cho bia • Đại mạch dễ trồng loại lúa mạch khác ( số nước sử dụng malt đại mạch làm nguyên liệu sản xuất bia) 1.2.1 Cấu tạo hạt đại mạch 1.2.1.1 Vỏ [ 2- Trang 20] • Hạt bao bọc lớp vỏ trấu bên ngoài, thành phần chủ yếu xenluloza kết chặt chất khoáng lignin • Dưới lớp vỏ trấu lớp vỏ (pericarp) • Dưới lớp vỏ lớp vỏ hạt (testa), lớp vỏ bao bọc toàn hạt cho phép nước thấm qua không cho muối hòa tan nhờ tính bán thấm Hình 1.2 Cấu tạo vỏ đại mạch 1.2.1.2 Nội Phần nội phần lớn giá nhũ nhũ trị hạt Nội nhũ có tế bào chứa tinh bột, trình nảy mầm, tế bào SVTH: Lê Thị Trà Ngân Trang ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ GVHD: TS Bùi Xuân Đông nội nhũ cung cấp lượng cho phôi phát triển Thành tế bào mạng lưới xenluloza kết hợp với protein cao phân tử, liên kết với chuổi β-glucan Nội nhũ bao bọc lớp alơron: điểm khới đầu quan trọng cho tạo thành enzyme trình sản xuất malt Lớp alơron có chứa tế bào giàu protein với hợp chất lipit, polyphenol chất tạo màu 1.2.1.3 Mầm Vùng mầm có chứa phôi, chồi mầm mà từ rễ mọc lên Chồi mầm phân cách với nội nhũ lớp màng mỏng gọi ngù biểu bì mô, lớp màng mòng bao quanh tạo nên tế bào có thành mỏng 1.2.2 Thành phần hóa học đại mạch 1.2.2.1 Nước [1- Trang 8] Thủy phần đại mạch có ảnh hưởng lớn đến trình vận chuyển bảo quản hạt Hàm ẩm cao kích thích trình hô hấp tự bốc nóng hạt Hai trình nhân tố quan trọng làm tổn hao chất khô Thủy phần cao mức cho phép tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển, đặc biệt nguy hiểm loại vi khuẩn hoại sinh, gây thối rữa Hơn nữa, thủy phần cao làm tăng chi phí vận chuyển Hàm ẩm tối đa cho phép đưa đại mạch vào bảo quản 13% 1.2.2.2 Gluxit Gluxit đại mạch chia thành bốn nhóm: • Monosacchrid: gồm glucoza, fructoza (C6H12O6) xiloza (C5H10O5) • Disaccharid: chủ yếu saccharoza maltoza (C12H22O11) • Trisaccharid: chủ yếu đường rafinoza • Polysacchrid: hợp phần chiếm nhiều thành phần gluxit hạt đại mạch Bao gồm tinh bột, xenlluloza, hemixenlluloza, pentozan, amilan hợp chất dạng keo a Tinh bột: Tinh bột chiếm vị trí số khối lượng ( một nửa chất khô ) Trong công nghệ sản xuất malt bia, tinh bột có hai chức năng: Là nguồn thức ăn dự trữ cho phôi, nguồn cung cấp chất hoà tan cho dịch đường trước lúc lên men Yêu cầu hàm lượng tinh bột đại mạch lớn 65%, 70% SVTH: Lê Thị Trà Ngân Trang 10 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ Chiều dày lớp hạt 0,8 GVHD: TS Bùi Xuân Đông 0,85 0,9 0,95 1,05 1,1 1,15 Chọn hệ thống ươm mầm gồm 18 luống, ngăn Giả sử hệ số trương nở malt trình ươm mầm Sau ngày ươm độ tăng thể tích ngăn Vt = VU − V N 18 × Với VU: thể tích hạt sau ươm, VU = 351,54 m3 VN: thể tích nguyên liệu sau ngâm,VN = 227,20 m3 Vt = Thể tích ngăn đầu: V = 351,54 − 227,20 = 0,86 m3 18 × 227,20 = 12,62 m3 18 Thể tích ngăn xác định sau ngày ươm V = 12,62+ a × Vt Chiều dài ngăn tính: da = 12,62 + 0,86 × a 4×b Với a: số thứ tự ngăn chứa malt b: chiều dày lớp malt ngăn a 4: chiều rộng luống Ta chiều dài ngăn là: Chiều dài ngăn 1: d1 = 12,62 + 0,86 × = 4,212 m × 0,8 Chiều dài ngăn 2: d = 12,62 + 0,86 × = 4,218 m × 0,85 Chiều dài ngăn 3: d = 12,62 + 0,86 × = 4,222 m × 0,9 Chiều dài ngăn 4: d = 12,62 + 0,86 × = 4,226 m × 0,95 Chiều dài ngăn 5: d = 12,62 + 0,86 × = 4,230 m × 1,0 SVTH: Lê Thị Trà Ngân Trang 45 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ GVHD: TS Bùi Xuân Đông Chiều dài ngăn 6: d = 12,62 + 0,86 × = 4,233 m × 1,05 Chiều dài ngăn 7: d = 12,62 + 0,86 × = 4,236 m × 1,1 Chiều dài ngăn 8: d = 12,62 + 10,86 × = 4,239 m × 1,15 Vậy tổng chiều dài luống ươm = SVTH: Lê Thị Trà Ngân ∑d i =1 i = 33,816 m Trang 46 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ GVHD: TS Bùi Xuân Đông Bảng 4.2 Chiều dài ngăn ươm mầm Ngăn Ngăn Ngăn Ngăn Ngăn Ngăn Ngăn Ngăn 4,230m 4,233m 4,236m Catset Catset Catset Catset Catset Catset Catset Catset Catset Catset 10 Catset 11 Catset 12 Catset 13 Catset 14 Catset 15 Catset 16 Catset 17 Catset 18 4,212m 4,218m 4,222m 4,226m 4,239m Bảng 4.3 Thông số ngăn Số ngăn Chiều dày 800 850 900 950 1000 1050 1100 1150 Chiều dài ( mm) 4212 4218 4222 4226 4230 4233 4236 4239 SVTH: Lê Thị Trà Ngân Trang 47 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ GVHD: TS Bùi Xuân Đông Chọn catset có 16 luống ươm ( có 02 luống dự trữ), ngăn, kích thước 33816 x 4000 x 2100 mm 4.2.2 Thiết bị đảo malt Quá trình đảo malt thực nhờ máy đảo malt kiểu guồng quay Bộ phận thiết bị xe goòng Trên xe có gắn khung có mắt xích, gàu xúc, phận Hình 4.6 Thiết bị đảo malt [5, 151] truyền động cấu nâng máy đảo Xe goòng có bánh xe trước bánh xe sau Nhờ phận truyền động mà xe goòng chuyển động theo hướng tiến lùi Bệ khung gắn tự trục nhờ đỉnh bên trái giá tam giác Nhờ lắp ghép mà khung nâng lên không tải hạ xuống thực trình đảo malt Tùy thuộc vào độ rộng máy đảo mà có khung Các khung ghép với nhờ trục nằm ngang Ở đỉnh khung tam giác có đĩa Hai số quay tự máy chuyển động tiến lùi đĩa thứ gắn lên trục làm nhiệm vụ truyền động Sự truyền động thực nhờ động Trên băng xích có gắn gàu xúc với bước gàu 355,6 mm Tùy thuộc vào chiều rộng thiết bị mà có 3, dãy gàu Trong dãy gàu có gắn vài bàn chải gàu Nhờ bàn chải mà sàn làm đảo malt Năng suất 9,0 m3/h Chiều rộng làm việc m, chiều cao tối đa cho phép lớp malt 1,2 m Động AO-51-6 công suất 1,7 kw/h Chọn 16 thiết bị đảo malt ( thiết bị dự trữ) 4.2.3 Buồng xử lý nước- nhiệt- không khí Trong trình ươm mầm, đại mạch hô hấp mạnh nên thải lượng khí CO2 lượng nhiệt lớn, cần phải thối không khí điều hòa để điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm thích hợp SVTH: Lê Thị Trà Ngân Trang 48 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ GVHD: TS Bùi Xuân Đông Theo Bảng 3.2, lượng khí điều hòa 5213,73 m3/ ngày, ứng với lượng khí điều hòa cung cấp cho luống ươm Trong thực tế, ngày, 16 luống ươm đồng thời hoạt động Do đó, lượng khí điều hòa cho 16 luống ươm 5213,73 x = 41709,84 m3/ ngày Với chế độ ươm mầm thông gió cục bộ, chọn 16 buồng xử lý nước- nhiệtkhông khí cho 16 luống ươm, buồng dự trữ, kích thước 5000 x 4000 x 2000 mm 4.3 Phân xưởng sấy malt 4.3.1 Thiết bị sấy Theo Bảng 3.2, lượng malt tươi cần sấy 155096,29 kg/ ngày Chọn tháp sấy RCD-160, có cấu tạo hoạt động tương tự tháp ΠCXA-5, chất tải nhiệt không khí đun nóng than đá, suất tính theo nguyên liệu sấy 16000 kg/ngày, công suất 11 kW Hình 4.7 Thiết bị sấy RCD-160 [6] Số lượng thiết bị: d = 155096,29 = 9,69 16000 Chọn 10 thiết bị chính, 02 thiết bị dự trữ để đảm bảo suất, kích thước 2900 x 2500 x 7600 mm SVTH: Lê Thị Trà Ngân Trang 49 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ GVHD: TS Bùi Xuân Đông 4.3.2 Thiết bị tách rễ mầm Theo Bảng 3.2, lượng malt khô cần tách rễ mầm 81699,35 kg/ ngày Chọn thiết bị tách rễ, mầm suất 20000 kg/ngày 81699,35 = 4,08 20000 Số thiết bị Vậy chọn 07 thiết bị tách rễ, mầm ( 02 thiết bị dự trữ), kích thước 3000 x 2000x 2400 mm 4.3.3 Thùng chứa rễ, mầm Theo Bảng 3.2, lượng rễ- mầm tách 23,39 m3/ ngày Chọn 01 thùng chứa rễ- mầm, có kích thước 4000 x 3000 x 3500 mm 4.3.4 Xilô chứa malt thành phẩm Theo Bảng 3.2, lượng malt thành phẩm 135,64 m3/ngày Chọn thời gian trữ tối đa tuần Thể tích malt thành phẩm cần chứa tuần (28 ngày) 135,64 x 28 = 3797,92 m3 D H1 Ta sử dụng 20 xilô chứa malt thành phẩm, hệ số chứa đầy φ = 0,9 V = Thể tích xilô 3797,92 = 189,89 ( m3) 20 H2 Chọn D = m, d = 0,6 m, h = 0,5 m d α h • Phần hình nón cụt Chiều cao phần nón cụt H2 = Hình 4.8 Xilô chứa malt thành phẩm (4 − 0,6) × = 2,94(m) Thể tích phần nón cụt  D2 + d + D × d  × π × H × VN = ÷    = SVTH: Lê Thị Trà Ngân 3,14 × 3,38 × (4 + 0,6 + × 0,6) = 14,43 ( m3) 3× Trang 50 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ GVHD: TS Bùi Xuân Đông • Phần hình trụ Thể tích phần hình trụ VT = V – VN = 189,89 – 14,43 = 175,46 (m3) Chiều cao phần hình trụ VT = ⇒ H1 = π × D2 × H1 VT × 175,46 × = = 13,97 m π × D 3,14 × Chiều cao tổng cộng xilô H= H1 + H2 + h = 13,97 + 2,94 + 0,5 = 17,41 (m) Vậy, chọn 20 xilô có kích thước D = 4000, d = 600, H = 17410 mm 4.3.5 Cân thành phẩm Theo Bảng 3.2, lượng malt thành phẩm 81699,35 kg/ ngày, tương đương 3404,14 kg/h Chọn cân tự động kiểu định lượng theo khối lượng, suất 12000 kg/h Chọn 02 cân thành phẩm, kích thước 1500 x 1200 x 2000 mm 4.4 Hình 4.9 Cân thành phẩm [8] Thiết bị vận chuyển 4.4.1 Gàu tải 4.4.1.1 Các loại gàu tải sử dụng • Gàu tải có suất 100000 kg/h [3, tr 110] - Chiều rộng băng B : 250 mm - Chiều rộng gàu b : 220 mm - Tầm với gàu l : 125 mm - Chiều cao gàu h : 125 mm - Chiều cao miệng gàu h1 : 40 mm - Góc lượn đáy gàu r : 25 mm - Góc nghiêng thành gàu α : 20 SVTH: Lê Thị Trà Ngân Trang 51 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ GVHD: TS Bùi Xuân Đông - Góc xúc θ : 67030’ - Dung tích gàu I : 2,2 lit - Khối lượng gàu : 1,25 kg - Số lớp cao su z : lớp - Đường kính tang : D = 135 × z = 135 × = 540 mm • Gàu tải có suất 10000 kg/h [4-Tr110] - Chiều rộng băng : 0,15 m - Chiều rộng gàu : 0,135 m - Tầm với gàu : 0,125 m - Chiều cao gàu : 0,15 m - Chiều cao miệng gàu : 0,075 m - Góc nghiêng thành gàu : 40 - Góc xúc : 41030’ - Dung tích gàu : 1,8 × 10-3 m3 - Khối lượng gàu : 0,55 kg Hình 4.10 Gàu tải - Gàu chế tạo thép có chiều dày δ = 0,7 × 10-3 m - Vận tốc chuyển động phận kéo: 1,5 m/giây • Gàu tải có suất 5500 kg/h [3, tr 110] - Chiều rộng băng : 125 mm - Chiều rộng gàu : 110 mm - Tầm với gàu : 110 mm - Chiều cao gàu : 132 mm - Chiều cao miệng gàu : 66 mm - Góc nghiêng thành gàu : 40 - Góc xúc : 41030’ - Dung tích gàu : 0,81 lít - Khối lượng gàu : 0,48 kg - Gàu chế tạo thép có chiều dày δ = 0,7 × 10-3 m - Vận tốc chuyển động phận kéo: 1,5 m/giây SVTH: Lê Thị Trà Ngân Trang 52 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ GVHD: TS Bùi Xuân Đông 4.4.1.2 Gàu tải vận chuyển đại mạch lên xilô chứa ( G1) Ta tính cho gàu tải vận chuyển lên 20 xilô Lượng đại mạch dùng ngày là: 113034,88 kg Lượng đại mạch 20 xilô là: 113034,88 × × = 2712837,12 kg Chọn thời gian gàu tải vận chuyển đại mạch 40h Năng suất gàu tải là: Q= 2712837,12 = 67820,92 kg/h 40 Chọn gàu tải có suất: 100000 kg/h Công suất động cơ: N dc = Q.H kW 367 × η [3, tr 115] Q: Năng suất gàu H: Chiều cao nâng, H = 21,150 m η: Hiệu suất gàu tải hạt có H < 30 m η = 0,7 [3, tr 116] Nđc = Q.H 100000 × 21,15 = = 8,23 kW 367.0,7.10 367 × 0,7 ×10 Chọn gàu, kích thước 1500 × 500 × 21150 mm 4.4.1.3 Gàu tải vận chuyển đại mạch lên thiết bị lên thiết bị làm (G2) Chọn gàu tải với suất 5500 kg/h, kích thước 1500 x 500 x 5600 mm Công suất động 1.2 kW 4.4.1.4 Gàu tải vận chuyển đại mạch lên xilô chứa nguyên liệu sau làm (G3) Theo Bảng 3.2, lượng đại mạch sau làm 112470,84 kg/ ngày, tương đương 4686,29 kg/h Do đó, chọn gàu tải với suất 5500 kg/h, kích thước 1500 x 500x 13850 mm Công suất động cơ: N đc = Q.H 5500 ×13,85 = = 0.29 kW 367.0,7.10 367 × 0,7 ×103 SVTH: Lê Thị Trà Ngân Trang 53 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ GVHD: TS Bùi Xuân Đông 4.4.1.5 Gàu tải vận chuyển đại mạch lên thiết bị sấy ( G ) Theo Bảng 3.2, lượng đại mạch cần sấy 155096,19 kg/ngày, tương đương 6462,34 kg/h Do đó, chọn gàu tải với suất 10000 kg/h, kích thước 1500 x 500 x 8000 mm 4.4.1.6 Gàu tải vận chuyển malt lên thiết bị tách rễ, mầm (G ) Theo Bảng 3.2, lượng malt sau sấy 85999,19 kg/ngày, tương đương 3583,29 kg/h Do đó, chọn gàu tải với suất 5500 kg/h, kích thước 1500 x 500 x 2500 mm 4.4.1.7 Gàu tải vận chuyển malt vào xilô thành phẩm (G ) Theo Bảng 3.2, lượng malt thành phẩm 81699,35 kg/ngày, tương đương 3404,14 kg/h Do đó, chọn gàu tải với suất 5500 kg/h, kích thước 1500 x 500 x 15000 mm SVTH: Lê Thị Trà Ngân Trang 54 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ GVHD: TS Bùi Xuân Đông 4.4.1.8 Gàu tải vận chuyển rễ, mầm vào thùng chứa (G ) Theo Bảng 3.2, lượng rễ, mầm tách 4213,94 kg/ngày, tương đương 175,58 kg/h Do đó, chọn gàu tải với suất 5500 kg/h, kích thước 1500 x 500 x 4000 mm 4.4.1.9 Gàu tải vận chuyển malt vào xilô chứa (G ) Theo Bảng 3.2, lượng malt sản xuất 81699,35 kg/ngày, tương đương 3404,14 kg/h Do đó, chọn gàu tải với suất 5500 kg/h, kích thước 1500 x 500 x 4000 mm 4.4.2 Vít tải 4.4.2.1 Vít tải phân phối vào xilô chứa nguyên liệu (V1) Vít tải có suất suất gàu tải 100 tấn/h Chọn vít tải thông số kỹ thuật sau: Năng suất: 100000 kg/h Đường kính cánh vít D = 0,4 m Khối lượng riêng đại mạch ρ = 670 kg/m3 SVTH: Lê Thị Trà Ngân Trang 55 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ GVHD: TS Bùi Xuân Đông Bước vít : S = × D = 1× 0,4 = 0,4 Hình 4.11 Vít tải Hệ số chứa đầy ϕ = 0,4 Độ dốc vít tải so với phương nằm ngang C1 = 1, góc ngiêng 00 H Khi sử dụng số vòng quay trục vít tải xác định theo công thức: ì n= Q 47 × D × S × ρ × ϕ × C1 n 100000 n= = 124,04 (vòng/phút) 47 × 0,4 × 0,4 × 670 × 0,4 × Chọn số vòng quay trục vít: 125 v/ph h Công suất cần thiết trục vít: Q × g × l ×ω N = 1,1× , kw 1000 × k Q: suất vít tải, kg/s l: chiều dài vít tải, l = 164,593 m k: hệ số xét đến mát ổ trục, k = 0,7 ÷ 0,8, chọn k = 0,7 : ω : hệ số trở lực, dạng hạt 1,5 1,1: hệ số trở lực xuất vật liệu qua gối trục trung gian N = 1,1 × 100000 × 9,81 × 164,593 × 1,5 = 105,72 kw 3600 × 0,7 × 1000 V í Công suất động cơ: N η , kw, với η = 0,9 105,72 = = 117,47 kw 0,9 t N đc = N đc Vậy, chọn 12 vít tải, kích thước vít tải 13716 x 400 x 400 mm • Tính chọn vít tải khác Gọi: Vít tải vận chuyển đại mạch từ xilô chứa nguyên liệu đến G2: V2 t ả i Vít tải vận chuyển đại mạch từ thiết bị làm đến G3: V3 Vít tải vận chuyển đại mạch từ G4 vào xilô chứa: V4 Vít tải vận chuyển đại mạch từ xilô chứa đến G4: V5 SVTH: Lê Thị Trà Ngân Trang 56 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ GVHD: TS Bùi Xuân Đông Vít tải vận chuyển đại mạch từ G4 vào thiết bị rửa: V6 Vít tải phân phối đại mạch vào thiết bị ngâm: V7 Vít tải phân phối đại mạch vào thiết bị ươm: V8 Vít tải vận chuyển malt khỏi thiết bị ươm đến G5: V9 Vít tải chuyển malt từ G5 vào thiết bị sấy: V10 Vít tải vận chuyển malt từ thiết bị sấy đến G6: V11 Vít tải chuyển malt từ G6 vào thiết bị tách rễ, mầm: V12 Vít tải vận chuyển rễ, mầm đến G7 vào thiết bị chứa: V13 Vít tải vận chuyển malt từ thiết bị tách rễ mầm đến G8: V14 Vít tải phân phối malt thành phẩm vào xilô chứa: V15 Vít tải vận chuyển malt thành phẩm đến hệ thống đóng bao: V16 Bảng 4.4 Bảng tổng kết thiết bị nhà máy STT Tên thiết bị Số lượng Kích thước (mm) Phân xưởng làm sạch, ngâm, rửa đại mạch 10 11 12 Xilô chứa nguyên liệu 20 Thiết bị quạt sàng 01 Thiết bị làm từ tính 01 Thiết bị ngâm-rửa đại mạch 14 Thiết bị chứa formalin 02 Thiết bị chứa gibberelin 02 Máy làm lạnh nước 01 Máy bơm nước 03 Máy nén khí 08 Xilô chứa đại mạch sau làm 04 Phân xưởng ươm mầm Thiết bị ươm 16 Thiết bị đảo malt 18 Phân xưởng sấy SVTH: Lê Thị Trà Ngân D = 4000, d = 600, H = 18930 1000 x 800 x 1700 1400 x 1000 x 1500 D = 3000, d = 500, H = 4150 D = 1200, d = 200, H = 2300 D = 1500, d = 200, H = 2790 2450 x 700 x 1500 339 x 215 x 222 1600 x 1100x 1450 D = 4000, d = 800, H = 9020 33810 x 4000 x 2100 5000 x 4000 x 2000 Trang 57 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ 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 GVHD: TS Bùi Xuân Đông Thiết bị sấy 12 Thiết bị tách rễ, mầm 05 Thùng chứa rễ, mầm 01 Xilô chứa malt thành phẩm 20 Cân thành phẩm 02 Thiết bị vận chuyển Gàu tải G1 01 Gàu tải G2 01 Gàu tải G3 01 Gàu tải G4 01 Gàu tải G5 01 Gàu tải G6 01 Gàu tải G7 01 Vít tải V1 12 Vít tải V2 12 Vít tải V3 02 Vít tải V4 03 Vít tải V5 02 Vít tải V6 10 Vít tải V7 15 Vít tải V8 10 Vít tải V9 09 Vít tải V10 11 Vít tải V11 11 Vít tải V12 02 Vít tải V13 02 Vít tải V14 05 Vít tải V15 08 Vít tải V16 09 SVTH: Lê Thị Trà Ngân 2900 x 2500 x 7600 3000 x 2000 x 2400 4000 x 3000 x 3500 4000 x 600 x17410 1500 x 1200 x 2000 1500 x 500 x 21150 1500 x 500 x 5600 1500 x 500 x 13850 1500 x 500 x 8000 1500x 500x 2500 1500 x 500 x 15000 1500 x 500 x 4000 13176 x 400 x 400 14308 x 400 x400 1151 x 400 x400 6793 x 400 x 400 9550 x 400 x 400 10800 x 400 x 400 12400 x 400 x 400 12760 x 400 x400 14134 x 400 x 400 14399 x 400 x400 14490 x 400 x 400 9100 x 400 x 400 9900 x 400 x 400 14728 x 400 x 400 14561 x 400 x 400 13440 x 400 x 400 Trang 58 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ GVHD: TS Bùi Xuân Đông TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] PGS, PTS Hoàng Đình Hòa (2002), Công nghệ sản xuất malt bia, Nhà xuất khoa học kỹ thuật [2] GS, TS Nguyễn Thị Hiền, PGS, TS Lê Thanh Mai, Th.S Lê Thị Lan Chi, Th.S Nguyễn Tiến Thành, Th.S Lê Viết Thắng (2009), Khoa học- Công nghệ malt bia, Nhà xuất khoa học kỹ thuật [3] Hoàng Văn Chước (1999), Kỹ thuật sấy, Nhà xuất khoa học kỹ thuật [4] Lê Ngọc Tú (), Hóa sinh công nghiệp, Nhà xuất khoa học kỹ thuật [5]http://www.jumo.de/en_DE/industry/food/applications/malthouse/malting -process.html [6] http://www.lamico.com.vn/cms/vi/product/index/cat_id/16 [7] http://www.anhlinh.com.vn/default.asp?id_pro_dt=405&language=1 [8] http://www.lamico.com.vn/cms/vi/product/index/cat_id/15 [9] http://www.ec21.com/offer_detail/Sell_black_malt 8678678.html SVTH: Lê Thị Trà Ngân Trang 59 [...]... Bảng 3.1 Biểu đồ sản xuất của nhà máy Tháng Số ngày làm việc 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 26 22 26 24 26 25 27 26 25 27 25 27 SVTH: Lê Thị Trà Ngân Trang 32 Cả năm 306 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ 2 Số ca 78 66 78 75 GVHD: TS Bùi Xuân Đông 78 75 81 78 75 81 75 78 3.4 3.4.1 • • Tính chi phí nguyên liệu cho một ngày Năng suất của nhà máy Malt: 25. 000. 000 tấn/ năm Năng suất theo sản phẩm mỗi ngày: 250 0000 0 = 81699,35... suất thu hồi sản phẩm chưa đạt giá trị cao nhất Để tránh hiện tượng này, malt trước khi đem vào sản xuất phải được bảo quản 4 tuần Malt sau khi sấy xong được làm nguội tự nhiên đến nhiệt độ môi trường rồi nhập vào xyclo bảo quản, sau đó malt được đóng bao 50kg để đi tiêu thụ CHƯƠNG 3: CÂN BẰNG VẬT CHẤT 3.1 Các thông số kỹ thuật 3.1.1 Năng suất nhà máy Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen năng suất: 25. 000. .. 155096,29 (kg/ ngày) 1000 1000 • Thể tích malt tươi sau khi nảy mầm M ' đm ×VU 113034,88 × 3,11 ' VU = = = 351,54 (m3/ ngày) 1000 1000 SVTH: Lê Thị Trà Ngân Trang 33 918 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ 2 GVHD: TS Bùi Xuân Đông 3.4.6 Lượng malt khô sau khi sấy • Lượng malt khô sau khi sấy M ' đm × M S 113034,88 × 760,82 ' MS = = = 85999,19 (kg/ngày) 100 1000 3.4.7 Lượng malt sau khi tách rễ, mầm • Lượng malt sau khi tách... mẩy, hình elip, màu vàng sáng Năng lực nảy mầm: 97- 99% Khả năng nảy mầm: 98- 99% SVTH: Lê Thị Trà Ngân Trang 13 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ 2 GVHD: TS Bùi Xuân Đông Bảng 1.1 Bảng tổng kết một số tiêu chuẩn chất lượng của đại mạch dùng để sản xuất malt đen STT Các tiêu chuẩn Khoảng dao động 1 Nước ... Năng suất nhà máy Malt: 25. 000. 000 tấn/ năm Năng suất theo sản phẩm ngày: 250 0000 0 = 81699,35 (kg / ngày) N= 306 3.4.2 Lượng nguyên liệu cần để sản xuất • Lượng đại mạch 1000 × N 1000x 81699,35... CHƯƠNG 3: CÂN BẰNG VẬT CHẤT 3.1 Các thông số kỹ thuật 3.1.1 Năng suất nhà máy Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen suất: 25. 000 sản phẩm/ năm 3.1.2 Các số liệu ban đầu nguyên liệu • Độ ẩm ban đầu... sản xuất malt hướng phát triển đầy tiềm ngành công nghiệp Rượu - Bia - Nước giải khát Việt Nam Nắm bắt xu em chọn đề tài Đồ án công nghệ là: Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen, suất 25. 000 sản