Đồ án tốt nghiệp GVHD: Phan Thị Bích Ngọc ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ Độc lập – Tự – Hạnh phúc KHOA: CÔNG NGHỆ HÓA HỌC BỘ MÔN:CÔNG NGHỆ HÓA THỰC PHẨM NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỔNG HỢP Họ tên sinh viên : Võ Thị Tiên ……………………………… Lớp: ……………13HTP1… Ngành: ……………Công nghệ thực phẩm ……………………………… Tên đề tài THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG RỬA-NGÂM-ƯƠM NHÀ MÁY SẢN XUẤT MALT ĐEN NĂNG SUẤT 27.000 TẤN MALT TƯƠI/NĂM Các số liệu ban đầu • Độ ẩm ban đầu đại mạch: wbđ = 12 % • Khối lượng riêng đại mạch: ρđm = 640 kg/ m3 • Độ ẩm đại mạch sau rửa : wR = 15 % • Độ ẩm đại mạch sau ngâm: wN = 47% • Hệ số trương nở thể tích hạt sau rửa so với trước rửa:1,07 • Hệ số trương nở thể tích hạt sau ngâm so với trước rửa: 1,45 • Độ ẩm malt sau nảy mầm: wU = 45,5% • Hệ số trương nở thể tích hạt sau nảy mầm so với trước rửa: 2,27 Nội dung phần thuyết minh tính toán: Lời mở đầu Chương Lập luận-kỹ thuật Chương Tổng quan Chương Chọn thuyết minh dây chuyền công nghệ Chương Cân vật chất Chương Tính chọn thiết bị -Tài liệu tham khảo -Tính cân vật chất SVTH: Võ Thị Tiên Đề tài: Thiết kế phân xưởng sản xuất malt đen Đồ án tốt nghiệp GVHD: Phan Thị Bích Ngọc -Tính thiết bị Các vẽ đồ thị Sơ đồ quy trình công nghệ Bản vẽ mặt nhà máy Bản vẽ mặt cắt nhà máy Cán hướng dẫn: Cô: Phan Thị Bích Ngọc Ngày giao đề tài: Ngày hoàn thành đề tài: 2/06/2016 Thông qua môn Ngày tháng năm 2016 Tổ trưởng môn Cán hướng dẫn Kết điểm đánh giá Ngày … tháng… năm 2016 Chủ tịch hội đồng LỜI CAM ĐOAN Với danh dự trách nhiệm cá nhân, em xin cam đoan công trình nghiên cứu độc lập riêng thân em Việc hoàn thành chuyên đề tốt nghiệp có SVTH: Võ Thị Tiên Đề tài: Thiết kế phân xưởng sản xuất malt đen Đồ án tốt nghiệp GVHD: Phan Thị Bích Ngọc tham khảo từ tài liệu khác soạn thảo hoàn thành cách độc lập, sáng tạo, không chép từ chuyên đề tốt nghiệp nào, không chép người khác, nguồn tài liệu trích dẫn , số liệu sữ dụng chuyên đề tốt nghiệp trung thực Đà nẵng, ngày 31 tháng năm 2016 Sinh viên Tiên Võ Thị Tiên TÓM TẮT Đề tài đồ án trình bày vấn đề thiết kế phân xưởng lên men nhà máy bia theo phương pháp cổ điển với suất 30 triệu lít bia chờ rót/năm Trong đó, bao gồm chương sau: Chương 1: Lập luận kinh tế - kỹ thuật SVTH: Võ Thị Tiên Đề tài: Thiết kế phân xưởng sản xuất malt đen Đồ án tốt nghiệp GVHD: Phan Thị Bích Ngọc  Trình bày sở để lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy  Chương 2: Tổng quan tài liệu 2.1 Giới thiệu phân xưởng lên men 2.2 Nguyên liệu vào phân xưởng lên men 2.3 Các chất hỗ trợ kĩ thuật 2.4 Các trình xảy lên men 2.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình lên men Chương 3: Chọn thuyết minh dây chuyền công nghệ 1.1 Chọn phương pháp công nghệ 1.2 Sơ đồ dây chuyền phân xưởng lên men 1.3 Thuyết minh dây chuyền Chương 4: Cân vật chất 4.1 Kế hoạch sản xuất nhà máy phân xưởng lên men 4.2 Tính cân vật chất cho phân xưởng lên men Chương 5: Tính chọn thiết bị Chọn dựa vào kết tính cân vật chất, suất để tính toán thiết bị LỜI CẢM ƠN Trước tiên em xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc tới thầy cô giáo trường cao đẳng Công Nghệ nói chung thầy cô giáo ngành công nghệ thực phẩm nói riêng tận tình giảng dạy, truyền đạt cho em kiến thức, kinh nghiệm quý báu suốt thời gian qua SVTH: Võ Thị Tiên Đề tài: Thiết kế phân xưởng sản xuất malt đen Đồ án tốt nghiệp GVHD: Phan Thị Bích Ngọc Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn đến cô Phan Thị Bích Ngọc, cô tận tình giúp đỡ, trực tiếp bảo, hướng dẫn em suốt trình làm đồ án tốt nghiệp Trong thời gian làm việc với cô, em không ngừng tiếp thu thêm nhiều kiến thức bổ ích mà học tinh thần làm việc, thái độ nghiên cứu khoa học nghiêm túc, hiệu quả.Đây điều cần thiết cho em trình học tập công tác sau Cuối em kính chúc quý Thầy, Cô dồi sức khỏe thành công nghiệp cao quý Đà Nẵng, ngày 31 tháng năm 2016 Sinh viên thực Võ Thị Tiên PHỤ LỤC Nhiệm vụ Lời cam đoan Tóm tắt SVTH: Võ Thị Tiên Đề tài: Thiết kế phân xưởng sản xuất malt đen Đồ án tốt nghiệp GVHD: Phan Thị Bích Ngọc Lời cảm ơn Phụ lục Lời mở đầu Chương 1: Lập luận-kỹ thuật Sự cần thiết đầu tư………………………………………………………11 Cơ sỡ thiết kế…………………………………………………………… .11 Vị trí địa lí…………………………………………………………… .11 Nguồn nguyên liệu……………………………………………………… 12 Nguồn cung cấp nguyên liệu………………………………………… .12 Nguồn điện……………………………………………………………… 12 Nguồn cung cấp nước………………………………… …………………12 Nguồn cung câp nước ……………………………… …………… 12 Hệ thống nước thải………………………………………… ……………12 Hợp tác hóa………………………………….…………………………….12 Nguồn lao động……………………………… ………………………….13 10 Thị trường tiêu thụ sản phẩm……………… …… …………………… 13 11 Hệ thống giao thông………………………… ………………………….13 Chương 2: Tổng quan 2.1 Giới thiệu sản phẩm………………………………… …………………… 14 2.2 Nguyên liệu sản xuất ……………………………………….……………….15 2.2.1 Cấu tạo hạt đại mạch …………………………………………………15 2.2.1.1 Vỏ………………………………………………………………,………15 2.2.1.2 Nội nhũ………………………………………………… …………….15 2.2.1.3Phôi……………………………………………………… ……………16 2.2.2 Thành phần hóa học hạt đại mạch…………………… ……………16 2.2.2.1Nước……………………………………………………… ………… 16 2.2.2.2gluxit………………………………………………………….…………16 SVTH: Võ Thị Tiên Đề tài: Thiết kế phân xưởng sản xuất malt đen Đồ án tốt nghiệp GVHD: Phan Thị Bích Ngọc 2.2.2.3 Các hợp chất nito……………………………………………………….16 2.2.2.4 Các hợp chất không Nito……………………….………………….18 2.2.2.5 Các enzyme thủy phân tinh bột………………………………….…… 19 2.3 Các chất hổ trợ kỹ thuật………………………………………………….…20 2.3.1 Nước………………………………………………………………….… 20 Gibberellin…………………………………………………… ……….21 Chất sát trùng…………………………………………………….…… 22 Các trình sinh hóa xảy sản xuất 2.4.1Những biến đổi trình ngâm hạt………………………………22 2.4.2 Những biến đổi hạt trình ươm mầm…………………….23 Chương 3: Chọn thuyết minh dây chuyền công nghệ 2 Sơ đồ dây chuyền công nghệ……………………………………… ……24 Thuyết minh quy trình Làm sạch…………………………………………………….…….……25 Rửa sát trùng…………………………………………… ………….27 Ươm mầm……………………………………………………… ……… 29 Chương 4: Cân vật chất 4.1Lập biểu đồ sản xuất 4.1.1 Cơ cấu tổ chức sản xuất nhà máy sản xuất malt…………… …… 33 4.1.2 Chế độ làm việc phân xưởng……………………………….… 33 4.2 Các thông số kỹ thuật……………………………………………………… 4.2.1 Chọn số liệu ban đầu nguyên liệu………………………… …… 34 4.2.2 Tiêu hao nguyên liệu qua công đoạn…………………………… 34 4.3 Tính cân vật chất 4.3.1 Tính cân vật chất cho 1000 kg đại mạch…………………….… 34 4.3.1.1 Lượng nguyên liệu sau làm sạch…………………….…………….35 4.3.1.2 Lượng nguyên liệu sau rửa ……………………… ………………35 4.3.1.3 Lượng nguyên liệu sau ngâm……………………….…………… 35 4.3.1.4 Lượng malt tươi sau nảy mầm……………………….………… 36 4.3.1.5 Lượng nước cần thiết cho trình rửa ngâm đại mạch……… 36 4.3.1.6 Lượng formalin, gibberellin cần dung…………………………….37 4.3.1.7 Lượng khí nén ……………………………………………………… 37 4.3.1.8 Lượng không khí điều hòa…………………………………….…… 37 4.4 Kế hoạch sản xuất………………………………………….………….39 4.5 Tính chi phí nguyên liệu cho ngày……………………….………39 4.5.1 Năng suất nhà máy…………………………………….…………39 SVTH: Võ Thị Tiên Đề tài: Thiết kế phân xưởng sản xuất malt đen Đồ án tốt nghiệp 4.5.2 4.5.3 4.5.4 4.5.5 4.5.6 4.5.7 4.5.8 4.5.9 GVHD: Phan Thị Bích Ngọc Lượng nguyên liệu cần để sản xuất………………………………….40 Lượng nguyên liệu sau làm sạch…………………………………40 Lượng nguyên liệu sau rửa ………………………………………40 Lượng nguyên liệu sau ngâm…………………………………….41 Lượng malt tươi sau nảy mầm……………………………….… 41 Lượng nước cần thiết cho trình rửa ngâm…………………….41 Lượng formalin cần dùng…………………………………………… 41 Lượng không khí điều hòa cần dùng………………………………….41 Chương 5: Tính chọn thiết bị 5.1 Máy làm sạch…………………………………………………………….44 5.2 Thiết bị rửa……………………………………………………………….44 5.3 Thiết bị ngâm đại mạch………………………………………………… 45 5.4 Thiết bị chứa formalin…………………………………………………….46 5.5 Thiết bị chứa gibberellin………………………………………………… 47 5.6 Máy làm lạnh nước……………………………………………………… 48 5.7 Máy bơm nước……………………………………………………… …… 49 5.8 Thiết bị ươm mầm …………………………………………………… ……49 5.9 Thiết bị đảo malt……………………………………………………….……50 5.10 Buồng xử lý nước-nhiệt-không khí…………………………………….….50 5.11 Quạt nén ………………………………………………………………… 51 5.12Băng tải ……………………………………………………………… … 51 5.1 Gàu tải……………………………………………………………………… 53 Kết luận Lời cảm ơn Tài liệu tham khảo SVTH: Võ Thị Tiên Đề tài: Thiết kế phân xưởng sản xuất malt đen Đồ án tốt nghiệp GVHD: Phan Thị Bích Ngọc 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 SVTH: Võ Thị Tiên Đề tài: Thiết kế phân xưởng sản xuất malt đen Đồ án tốt nghiệp GVHD: Phan Thị Bích Ngọc Nắm bắt xu em chọn đề tài Đồ án tốt nghiệp là: “Thiết kế phân xưởng rửa-ngâm-ươm nhà máy sản xuất malt đen , suất 27.000 malt tươi/ năm CHƯƠNG : LẬP LUẬN – KỸ THUẬT 1.1 Sự cần thiết đầu tư Công nghiệp rượu bia phát triển chiếm lĩnh vực lớn đời sống Cùng với phát triển công nghiệp rượu bia công nghiệp sản xuất malt phát triển Malt tác nhân đường hóa mà nguyên liệu để sản xuất bia Tuy nhiên, nhà máy sản xuất malt nước ta chưa nhiều mà nhu cầu malt lại lớn Do yêu cầu xây dựng nhà máy sản xuất malt cần thiết nhằm để đáp ứng tiêu chí sau: đáp ứng nhu cầu malt nguyên liệu, giảm nhập malt, hạ giá thành sản phẩm giải việc làm cho người lao động, giảm thiểu tệ nạn xã hội 1.2 Cơ sở thiết kế 1.2.1 Vị trí địa lí Đà Nẵng trung tâm kinh tế miền Trung, hướng gió chủ đạo đông nam, tốc độ gió trung bình 3-4 m/s, nhiệt độ nóng năm 37 0C, độ ẩm tương đối 84% Đà Nẵng thành phố trực thuộc trung ương, có tốc độ phát triển kinh tế lón Miền Trung, nhà nước không ngừng đầu tư phát triển Đà Nẵng nằm trục đường cửa ngõ hành lang Đông – Tây, với điều kiện giao thông thuận lợi đường bộ, đường sông, đường biển đường hàng không 10 SVTH: Võ Thị Tiên Đề tài: Thiết kế phân xưởng sản xuất malt đen Đồ án tốt nghiệp GVHD: Phan Thị Bích Ngọc Bảng 3.2 Tổng kết cân vật chất Tính cho 1000kg nguyên liệu STT Công đoạn Khối Thể lượng tích (kg) (m3) Đại mạch 1000 Làm Tính cho ngày Khối lượng Thể tích Tính cho năm Khối lượng Thể tích (m3) (kg) (m ) (kg) 1,56 62411,8 97,5 19098010,8 29835 990 1,54 61787,7 96,1 1897036,2 29406,6 Rửa 1009,6 1,65 63010,9 103 19281335,4 Ngâm 1607,8 2,27 100375,7 141,7 30714964,2 Nảy mầm 1413,76 3,5 88235,1 218,6 27000004,86 31518 43360,2 Nước sử 8,48 dụng Formalin 1,188 404,43 74,1 66830,4 123755,6 22674,6 39 SVTH: Võ Thị Tiên Đề tài: Thiết kế phân xưởng sản xuất malt đen Đồ án tốt nghiệp 10 gibberellin GVHD: Phan Thị Bích Ngọc 0,16 9,98 3053,9 Khí nén 29,7 44487 Không khí điều hòa 14,16 911,2 1361022 278827,2 CHƯƠNG 5: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 5.1 Máy làm Theo Bảng 4.2, lượng đại mạch cần làm 62411,8kg/ngày, tương đương 2600,5 kg/h • Thiết bị quạt sàng: - Năng suất: 5000 kg/h - Kích thước lỗ sàng: Sàng thứ nhất: 35 x mm Sàng thứ hai: 25 x 4.5 mm Sàng thứ ba: 20 x mm - Kích thước thiết bị: Dài x rộng x cao = 1000 x 800 x 1700 mm - Số lượng thiết bị: • Thiết bị làm từ tính - Bộ phận cuộn nam châm điện từ đặt mặt phẳng - nghiêng với độ dốc 45o, mật độ từ trường khoảng 9000 Gaus Chiều dày lớp hạt chảy qua mặt phẳng nghiêng mm, tốc độ dài 0,5 m/s Năng suất thiết bị: 5000 kg/h Kích thước thiết bị: Dài x rộng x cao = 1400 x 1000 x 1500 mm Số lượng thiết bị: Thiết bị rửa Thiết bị thùng dạng thân trụ, đáy côn, có góc nghiêng - 5.2 đáy α = 60O Theo Bảng 4.2, thể tích nguyên liệu sau rửa 103m3/ ngày Chọn thiết bị rửa, hệ số chứa đầy φ = 0,85 V = Thể tích thực thiết bị Chọn D = 4m, d = 0,5 m, h = 0,5 m 103 = 20,2 × 0,85 (m3) Phần hình nón cụt: Chiều cao hình nón cụt • = H2 − 0,5 × = 3,03 ( m) Hình 5.1: Thiết bị rửa đại mạch 40 SVTH: Võ Thị Tiên Đề tài: Thiết kế phân xưởng sản xuất malt đen Đồ án tốt nghiệp GVHD: Phan Thị Bích Ngọc Thể tích phần hình nón cụt VN = = •  D2 + d + D × d  ×π × H2 ×  ÷   3,14 × 3,03 × (4 + 0,5 + × 0,5) = 14,5 3× ( m3 ) Phần hình trụ: Thể tích hình trụ VT = V – VN= 20,2 – 14,5 = 5,6(m3) Chiều cao phần hình trụ VT = ⇒ H1 = π × D2 × H1 VT × 5,6 × = = 0,44 π ×D 3,14 × (m) Do đó, chiều cao tổng cộng thiết bị rửa- sát trùng đại mạch H= H1 + H2 + h = 0,44 + 3,03 + 0,50 = 3,97 (m) Vậy, chọn thiết bị rửa có kích thước D = 4000, d = 500, H = 3970 mm 5.3 Thiết bị ngâm đại mạch Thiết bị thùng dạng thân trụ, đáy côn, có góc nghiêng đáy α = 60O Theo Bảng 4.2, thể tích nguyên liệu sau ngâm 141,7 m3/ ngày Chọn thiết bị ngâm, hệ số chứa đầy φ = 0,85 V = Thể tích thực thiết bị Chọn D = 5m, d = 0,5 m, h = 0,5 m • Phần hình nón cụt: Chiều cao hình nón cụt = H2 141,7 = 33,34 × 0,85 − 0,5 × = 3,9 (m3) ( m) Thể tích phần hình nón cụt VN =  D2 + d + D × d  ×π × H2 ×  ÷   41 SVTH: Võ Thị Tiên Đề tài: Thiết kế phân xưởng sản xuất malt đen Đồ án tốt nghiệp = • GVHD: Phan Thị Bích Ngọc 3,14 × 3,9 × (5 + 0,5 + × 0,5) = 28,31 3× ( m3) Phần hình trụ: Thể tích hình trụ VT = V – VN= 33,34 – 28,31 = 5,03 (m3) Chiều cao phần hình trụ VT = ⇒ H1 = π × D2 × H1 VT × 5,03 × = = 0,25 π × D 3,14 × (m) Do đó, chiều cao tổng cộng thiết bị rửa- sát trùng đại mạch H= H1 + H2 + h = 0,25 + 3,9 + 0,50 = 4,65 (m) Một chu kỳ ngâm tiến hành 60h Để đảm bảo việc sản xuất liên tục, ta cần x (60/24) = 12,5 thiết bị ngâm Vậy, chọn 13 thiết bị ngâm có kích thước D = 5000, d = 500, H = 4650 mm 5.4 Hình 5.2: Thiết bị chứa Thiết bị chứa formalin Thùng chứa formalin có dạng thân trụ, đáy côn , có góc nghiên Theo Bảng 4.2, lượng formalin 40% cần dùng 74,1 kg/ngày, ta sử dụng thiết bị , hệ số chứa đầy φ = 0,9 Chọn khối lượng riêng dung dịch formalin ≈ 1kg/l Nên Thể tích formalin cần dùng V= 74,1 × 0,9 = 82,3 (lít)=0,08 (m3) Chọn thiết bị chứa đủ lượng formalin cho ngày, với thể tích V= 0,08 x = 0,48 (m3) Chọn D = 1,2 m, d = 0,2 m, h2 = 0,2 m, h3= 0,2 m • Phần hình nón cụt 42 SVTH: Võ Thị Tiên Đề tài: Thiết kế phân xưởng sản xuất malt đen Đồ án tốt nghiệp GVHD: Phan Thị Bích Ngọc Chiều cao phần nón cụt: = h1 1,2 − 0,2 × = 0,87 (m) Thể tích phần nón cụt: VN = = •  D2 + d + D × d  ×π × H2 ×  ÷    1,2 + 0,2 + 1,2 × 0,2   = 0,39 × π × 0,87 ×    (m3) Phần hình trụ Thể tích phần trụ: VT = V - VN = 0,48 - 0,39 = 0,09( m3) Chiều cao phần trụ: VT × H1 = π × D2 = 0,09 × = 0,08 3,14 × 1,2 (m) Chiều cao tổng cộng thiết bị chứa formalin là: H =H1 + h1 + h2 + h3= 0,08+ 0,87 + 0,20 + 0,20 = 1,35 (m) Chọn 02 thiết bị chứa formalin, kích thước D = 1200, d = 200, H = 1350mm 5.5 Thiết bị chứa gibberelin Theo Bảng 4.2, lượng gibberelin cần dùng 9,98kg/ngày Ta chọn thùng chứa, hệ số sử dụng thiết bị φ = 0,9 Chọn khối lượng riêng dung dịch gibberelin ≈ 1kg/l Nên Thể tích gibberellin (2%) cần dùng V= 9,98 × 0,9 D H1 = 11,08 (lít)=0,01 (m3) Lượng gibberelin cần dùng ngày là: V = 0,01 x = 0,06 m3 43 SVTH: Võ Thị Tiên H2 d Đề tài: Thiết kế phân xưởng sản xuất malt đen h Đồ án tốt nghiệp GVHD: Phan Thị Bích Ngọc Chọn D = 0,5 m, d = 0,2 m, h2 = 0,2 m, h3 = 0,2 m • Phần hình nón cụt Chiều cao phần nón cụt: = h1 0,5 − 0,2 × = 0,26 m Hình 5.3 Xilô chứa Thể tích phần nón cụt: VN = = •  D2 + d + D × d  ×π × H2 ×  ÷    0,5 + 0,2 + 0,5 × 0,2   = 0,03 × 3,14 × 0,26 ×    m3 Phần hình trụ Thể tích phần trụ: VT = V - VN = 0,06 - 0,03 = 0,03m3 Chiều cao phần trụ: VT × H1 = π ×D = 0,03 × = 0,15 3,14 × 0,5 m Chiều cao tổng cộng thiết bị chứa formalin là: H =H1 + h1+h2 + h3 = 0,15 + 0,26+ 0,20 + 0,20 = 0,81m Chọn 02 thiết bị chứa gibberellin, kích thước D = 500, d = 200, H = 810 mm 5.6 Máy làm lạnh nước Theo Bảng 4.2, lượng nước cần làm lạnh trình rửa- ngâm 404,43 m3/ngày, tương đương 16,8 m3/h Chọn máy làm lạnh nước hiệu FUSHENG.(TLTK) • Năng suất: 59,3 m3/h • Kích thước: 2450 x 700 x 1500 mm 44 SVTH: Võ Thị Tiên Đề tài: Thiết kế phân xưởng sản xuất malt đen Đồ án tốt nghiệp GVHD: Phan Thị Bích Ngọc 16,8 = 0,3 59,3 • Số lượng: Vậy, chọn thiết bị làm lạnh với thông số kỹ thuật 5.7 Máy bơm nước Theo Bảng 4.2, lượng nước cần làm lạnh trình rửa- ngâm 404,43m3/ngày, tương đương 16,8 m3/h Chọn bơm ly tâm loại 316L- GCO suất 54 m3/h Số lượng bơm: 16,8 = 0,3 54 Vậy chọn 03 bơm ( thêm bơm dùng bơm formalin gibberelin), kích thước 339 x 215 x300 mm Theo Bảng 4.2, lượng khí nén cần dùng cho trình rửa ngâm 44487 m3 /ngày, tương đương 30,9 m3/h Chọn máy nén khí VT 7508, lưu lượng 8,5 m3/phút Số lượng máy 30,9 = 0,6 8,5 × 60 Hình 5.4 Máy nén khí [7] Vậy, chọn máy nén khí, kích thước 600 x 1100 x 3600 mm 5.8 Thiết bị ươm mầm Để ươm mầm ta chọn thiết bị ưom mầm SALADIN với hệ thống thông gió cục Thể tích đại mạch sau ươm ngày là: 218,6 6m 1,51,5m m3/ngày ( theo bảng 4.2) 000000 Chọn Chiều dài ngăn ươm: l = 35 m Khoảng cách từ đáy giả đến đáy thật: h= 0,6 m Bề ngang lớp hạt: a= m Hình 5.6 Mặt cắtcủa mộtngăn ươm Sàng lưới làm thép tráng kẽm, chiều dày lưới: 3mm lỗ lưới: 1,5 × 20 mm Kích thước Chiều cao tường phía trên: 1,5 m Ta suy ra: H=0,6+1,5=2,1m 45 SVTH: Võ Thị Tiên Đề tài: Thiết kế phân xưởng sản xuất malt đen Đồ án tốt nghiệp GVHD: Phan Thị Bích Ngọc Chiều dài tất ngăn ươm: L= 218,6 218,6 = = 91,08 a × h × 0,6 Số lượng ngăn ươm ngày là: n= L 91,08 = = 2,6 l 35 = Vậy chọn chiều dài thực tế ngăn ươm là: l m ngăn Chọ ngăn 91,08 = 30,4m Tổng số ngăn ươm = n x chu kỳ ươm = x = 24 ngăn kích thuớc ngăn uơm là: l x a x H = 30,4 x x 2,1 m 5.9 Thiết bị đảo malt Theo bảng 4.3:Thể tích malt cần đảo ngày là: 141,7m3/ngày Thể tích malt cần đảo là: 5,46 m3/h Ta chọn máy đảo có: Năng suất: 23 m3/h Công suất: 1,7 Kw/h Kích thước: × 4,2 × m Đường kính ống xoắn: 500 mm Vận tốc máy: 0,4 – 0,6 m Số lượng luống máy đảo Vậy tổng cộng có máy đảo 5.10 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 Theo Bảng 4.2, lượng khí điều hòa 911,2 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 911,2 x = 7289,6m3/ 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 2500 x 4000 x 2000 46 SVTH: Võ Thị Tiên Đề tài: Thiết kế phân xưởng sản xuất malt đen Đồ án tốt nghiệp GVHD: Phan Thị Bích Ngọc 5.11 Quạt nén Chọn thiết bị quạt nén mã số TAHP-75-2 Năng suất lớn 20,64m 3/h Đường kính ống 3” Vậy chọn thiết bị quạt nén với kích thước 370 5.12 Băng tải Đối với đại mạch ta sử dụng băng tải hình máng Công suất thiết bị dẫn động N (kW) tính theo công thức: N= ( K × v × L + 0,00014 × Q × L + 0,0024 × Q × H ) K + N x η Trong đó: , (kW) ( I ) K1: Hệ số phụ thuộc vào chiều rộng băng tải L: Chiều dài băng tải theo mặt ngang (m) H: Chiều cao nâng hàng hóa (m) Q: Năng suất băng tải (tấn/h) K2: Hệ số phụ thuộc vào chiều dài băng tải (m) Nx: Công suất cho xe tháo dỡ ( kW) η : Hiệu suất dẫn truyền ( 0,75 - 0,8 ) v: Tốc độ, (m/s) 47 SVTH: Võ Thị Tiên Đề tài: Thiết kế phân xưởng sản xuất malt đen Đồ án tốt nghiệp GVHD: Phan Thị Bích Ngọc a.1 Băng tải vận chuyển đại mạch vào thiết bị rửa Ở phân xưởng ta chia làm loại băng tải có độ dài khác Chọn loại băng tải có chiều dài 5,9m, suy K2 = 1,5 H = 0,5 Nx: 1,2 kW Lượng đại mạch cần đem ngâm rữa 208976 ,08 = 8707 ,34 24 kg/giờ Vậy ta chọn băng tải có suất Q = 9000kg/giờ Thay vào (I) ta công suất (kW) thiết bị là: N= (0,007 × × 5,9 + 0,00014 × × 5,9 + 0,0024 × × 0,5) × 1,5 + 1,2 = 1,88 0,75 (kW) Số lượng: 16 b.1 Băng tải vận chuyển đại mạch vào thiết bị ngâm Ở phân xưởng ta chia làm loại băng tải có độ dài khác Chọn loại băng tải có chiều dài 5,9m, suy K2 = 1,5 H = 0,5 Nx: 1,2 kW Lượng đại mạch cần đem ngâm rữa 208976 ,08 = 8707 ,34 24 kg/giờ Vậy ta chọn băng tải có suất Q = 9000kg/giờ Thay vào (I) ta công suất (kW) thiết bị là: N= (0,007 × × 5,9 + 0,00014 × × 5,9 + 0,0024 × × 0,5) × 1,5 + 1,2 = 1,88 0,75 (kW) Số lượng: 16 a.2Băng tải vận chuyển đại mạch khỏi thiết bị rữa Ở ta có loại băng tải với chiều dài khác Thiết bị ngâm rữa có d = 0,4, ta chọn băng tải có bề rộng 0,5 m, suy K1 = 0,005 48 SVTH: Võ Thị Tiên Đề tài: Thiết kế phân xưởng sản xuất malt đen Đồ án tốt nghiệp GVHD: Phan Thị Bích Ngọc H = 2,5m Lượng đại mạch đưa ươm mầm giờ: 327474,36 = 13644,77 24 Ta chọn suất băng tải Q = 13800 kg/giờ Có chiều dài 5,9 m, suy K2 =1,5 Nx = 0,32 kW Thay vào (I) ta công suất (kW) thiết bị là: N= (0,005 × 13 × 5,9 + 0,00014 × 13,8 × 5,9 + 0,0024 × 13,8 × 2,5) × + 0,32 = 1,06 0,75 (kW) Số lượng: 16 b.2Băng tải vận chuyển đại mạch khỏi thiết bị ngâm Ở ta có loại băng tải với chiều dài khác Thiết bị ngâm rữa có d = 0,4, ta chọn băng tải có bề rộng 0,5 m, suy K1 = 0,005 H = 2,5m Lượng đại mạch đưa ươm mầm giờ: 327474,36 = 13644,77 24 Ta chọn suất băng tải Q = 13800 kg/giờ Có chiều dài 5,9 m, suy K2 =1,5 Nx = 0,32 kW Thay vào (I) ta công suất (kW) thiết bị là: N= (0,005 × 13 × 5,9 + 0,00014 × 13,8 × 5,9 + 0,0024 × 13,8 × 2,5) × + 0,32 = 1,06 0,75 (kW) Số lượng: 16 5.13 Gàu tải 5.13.1 Các loại gàu tải sử dụng • Gàu tải có suất 100000 kg/h - Chiều rộng băng B : 250 mm 49 SVTH: Võ Thị Tiên Đề tài: Thiết kế phân xưởng sản xuất malt đen Đồ án tốt nghiệp GVHD: Phan Thị Bích Ngọc - 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 - Góc xúc θ - Dung tích gàu I : 2,2 lit - Khối lượng gàu : 1,25 kg - Số lớp cao su z : lớp - Đường kính tang : D = 135 • : 67030’ × z = 135 × = 540 mm Gàu tải có suất 10000 kg/h - 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 - 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 50 SVTH: Võ Thị Tiên Đề tài: Thiết kế phân xưởng sản xuất malt đen Đồ án tốt nghiệp GVHD: Phan Thị Bích Ngọc - 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 Bảng 4.4 Bảng tổng kết thiết bị nhà máy ST T 10 11 12 13 14 Số Tên thiết bị Kích thước (mm) lượng Phân xưởng làm sạch, ngâm, rửa đại mạch Thiết bị quạt sàng 01 1000 x 800 x 1700 Thiết bị làm từ tính 01 1400 x 1000 x 1500 Thiết bị rửa 06 D = 4000, d = 500, H = 3970 Thiết bị ngâm 13 D=5000, d=500,H=4650 Thiết bị chứa formalin 01 D = 1200, d = 200, H = 1350 Thiết bị chứa gibberelin 02 D = 500, d = 200, H = 810 Máy làm lạnh nước 01 2450 x 700 x 1500 Máy bơm nước 03 339 x 215 x 300 Máy nén khí 01 600 x 1100x 3600 Phân xưởng ươm mầm Thiết bị ươm 16 30400 x 4000 x 2100 Thiết bị đảo malt 16 4000 x 4200 x 2000 Buồng xữ lý nhiệt _không khí 16 2500×4000 Quạt nén 370 Băng tải Thiết bị vận chuyển 18 19 20 Gàu tải G1 Gàu tải G2 Gàu tải G3 01 01 01 1500 x 500 x 21150 1500 x 500 x 5600 1500 x 500 x 13850 51 SVTH: Võ Thị Tiên Đề tài: Thiết kế phân xưởng sản xuất malt đen Đồ án tốt nghiệp GVHD: Phan Thị Bích Ngọc KẾT LUẬN Qua trình tìm hiểu nghiên cứu tài liệu với kiến thức học, hướng dẫn cô giáo Phan Thị Bích Ngọc, phần nắm kiến thức thiết kế nhà máy thực phẩm nói chung nhà máy sản xuất malt nói riêng, đặc biệt quy trình dây chuyền công nghệ sản xuất, cách bố trí thiết bị cho kinh tế hợp lí Tuy nhiên kiến thức thân hạn chế, tài liệu thiếu thốn, đồng thời việc áp dụng lý thuyết vào thực tế khoảng cách nên không tránh khỏi vướng mắc thiếu sót.Rất mong góp ý, giúp đỡ khắc phục sai sót cô bạn để có thêm kiến thức quý giá sau áp dụng vào thực tiễn sống cách có hiệu Đà Nẵng, ngày tháng năm 2016 Sinh viên thực Võ Thị Tiên 52 SVTH: Võ Thị Tiên Đề tài: Thiết kế phân xưởng sản xuất malt đen Đồ án tốt nghiệp GVHD: Phan Thị Bích Ngọc 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 53 SVTH: Võ Thị Tiên Đề tài: Thiết kế phân xưởng sản xuất malt đen [...]... đồ sản xuất 4.1.1 Cơ cấu tổ chức sản xuất của nhà máy sản xuất malt Nhà máy chia làm 3 phân xưởng -Phân xưởng 1: Hệ thống các kho bảo quản, nhiệm vụ bảo quản nguyên liệu và thành phẩm -Phân xưởng 2: Phân xưởng rửa- ngâm- ươm, nhiệm vụ phân xưởng là tiếp nhận nguyên liệu từ phân xưởng 1 về sản xuất thành malt tươi -Phân xưởng 3: Phân xưởng sấy , nhiệm vụ nhận malt tươi từ phân xưởng 2 để sấy thành malt. .. hoạch sản xuất 4.4 Nhà máy làm việc một năm 12 tháng, một ngày 3 ca Bảng4.4 Biểu đồ sản xuất của nhà máy Tháng Cả 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 26 22 26 24 26 25 27 26 25 27 25 27 306 78 66 78 75 78 75 81 78 75 81 75 78 918 năm Số ngày làm việc Số ca 4.5 Tính chi phí nguyên liệu cho một ngày 4.5.1 Năng suất của nhà máy • Malt: 27. 000. 000 tấn malt tươi/ năm • Năng suất theo sản phẩm mỗi ngày: 270 0000 0 =... các nước trên thế giới Kết luận: Qua tất cả những điều kiện đã nêu trên thì việc xây dựng nhà máy sản xuất malt đen ở Đà Nẵng có năng suất là 27. 000 tấn malt tươi/ năm là cần thiết, hợp lí và đủ điều kiện để xây dựng 12 SVTH: Võ Thị Tiên Đề tài: Thiết kế phân xưởng sản xuất malt đen Đồ án tốt nghiệp GVHD: Phan Thị Bích Ngọc CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 2.1 Giới thiệu sản phẩm malt Malt là sản phẩm được chế biến... 75 78 918 năm Số ngày làm việc Số ca 30 SVTH: Võ Thị Tiên Đề tài: Thiết kế phân xưởng sản xuất malt đen Đồ án tốt nghiệp GVHD: Phan Thị Bích Ngọc 4.2 Các thông số kỹ thuật Sản xuất malt đen năng suất: 27. 000 tấn malt tươi / năm 4.2.1 Chọn số liệu ban đầu của nguyên liệu • Độ ẩm ban đầu của đại mạch: wbđ = 12 % • Khối lượng riêng của đại mạch: ρđm = 640 kg/ m3 • Độ ẩm của đại mạch sau khi rửa : wR =... 2.2 Nguyên liệu sản xuất Nguyên liệu để sản xuất malt tốt nhất là đại mạch Hạt đại mạch rất quan trọng, nó ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của malt Có nhiều nguyên liệu sản xuất ra malt nhưng đại mạch luôn là sự lựa chọn hàng đầu của các nhà sản xuất malt bởi các lí do sau: • Đại mạch dễ điều khiển quá trình ươm mầm 13 SVTH: Võ Thị Tiên Đề tài: Thiết kế phân xưởng sản xuất malt đen Đồ án tốt nghiệp... trong sản xuất kẹo mạch nha, và là nguyên liệu chính để sản xuất các loại bia Malt đen có màu sẫm, hương và vị ngọt đậm đặc trưng Malt đen dùng để sản xuất các loại bia đen Bia sản xuất từ malt đen có độ nhớt cao, hương và vị mang hương vị của malt và do melanoid quyết định Để tạo được lượng melanoid cần thiết thì điều kiện cần là trong malt tươi phải có nhiều đường, nhiều sản phẩm thủy phân của protein,... nhà máy, để đảm bảo đầy đủ các chỉ tiêu chất lượng của nước trước khi đưa vào sản xuất 1.2.6 Nguồn cung cấp hơi nước Nhà máy có năng suất lớn vì thế để vận hành các thiết bị, đặc biệt là hệ thống sấy malt thì đòi hỏi cần có một lượng hơi tương đối lớn Do đó, nhà máy cần lắp đặt hệ thống lò hơi có công suất lớn và hợp lý 1.2.7 Hệ thống nước thải 11 SVTH: Võ Thị Tiên Đề tài: Thiết kế phân xưởng sản xuất. .. Chế độ làm việc của các phân xưởng Toàn bộ phân xưởng đều làm việc ngày 3 ca, 8 tiếng Mỗi tuần làm việc 6 ngày, nghĩ thứ bảy, chủ nhật và và các ngày lễ lớn theo quy định của nhà nước Thời gian làm việc được thực hiện trong biểu đồ sản xuất sau Bảng 4.1 Biểu đồ sản xuất của nhà máy và phân xưởng rửa- ngâm- ươm Tháng Cả 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 26 22 26 24 26 25 27 26 25 27 25 27 306 78 66 78 75 78 75... xưởng sản xuất malt đen Đồ án tốt nghiệp GVHD: Phan Thị Bích Ngọc CHƯƠNG 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ 3.1 Sơ đồ dây chuyền công nghệ Hạt đại mạch W14% = Nước Formalin Nước Gibberellin ( 2%) Làm sạch Tạp chất Rửa và sát trùng Khí nén Ngâm ( T = 12-14 0C, 60h) Khí nén Ươm mầm 8 ngày Không khí điều hòa Malt tươi 22 SVTH: Võ Thị Tiên Đề tài: Thiết kế phân xưởng sản xuất malt đen Đồ án tốt... chất khô) Công đoạn Làm sạch Rửa Hao phí (%) 1 1,5 Ngâm Nảy mầm 0,7 10 4.3 Tính cân bằng vật chất 4.3.1 Tính cân bằng vật chất cho 1000 kg đại mạch • Lượng chất khô trong nguyên liệu mck = 1000 × • 100 − wbđ 100 − 12 = 1000 × = 880 100 100 ( kg) Thể tích của nguyên liệu VNL = 1000 1000 = = 1,56 ρ đm 640 ( m3) 31 SVTH: Võ Thị Tiên Đề tài: Thiết kế phân xưởng sản xuất malt đen Đồ án tốt nghiệp 4.3.1.1