Đồ án Thiết kế nhà máy bia với năng suất 26 triệu lít/năm tại khu công nghiệp Nam Cẩm - Nghi Lộc - Nghệ An

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 2

LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT 2

1.1. Đặc điểm thiên nhiên 2

1.2. Nguồn nguyên liệu 2

1.3. Thị trường tiêu thụ 3

1.4. Nguồn cung cấp điện 3

1.5. Nguồn cung cấp hơi 3

1.6. Nguồn cung cấp nước 3

1.7. Thoát nước 3

1.8. Nguồn nhân lực 4

1.9. Hợp tác hóa 4

1.10. Năng suất của nhà máy 4

CHƯƠNG 2 5

GIỚI THIỆU NGUYÊN LIỆU VÀ CÁC CHẤT HỖ TRỢ KỸ THUẬT 5

2.1. Malt đại mạch 5

2.1.1. Vai trò cuả malt đại mạch 5

2.1.2. Thành phần hóa học của malt đại mạch 5

2.1.3. Các yêu cầu chất lượng của malt khi nhập 5

2.2. Gạo 6

2.2.1. Vai trò 6

2.2.2. Các yêu cầu chất lượng của gạo 6

2.3. Hoa houblon 6

2.3.1. Vai trò 6

2.3.2. Nguồn thu nhận và bảo quản 7

2.3.3. Thành phần hóa học của hoa houblon 7

2.4. Nước 7

2.4.1. Thành phần hóa học trong nước sản xuất 8

2.4.2. Những yêu cầu cơ bản của nước dùng nấu bia 8

2.5. Nấm men bia 8

2.6. Các chất hỗ trở kỹ thuật 9

2.6.1. Hóa chất 9

2.6.2. Chế phẩm enzyme 9

CHƯƠNG 3 10

DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ 10

3.1. Sơ đồ công nghệ sản xuất bia 10

3.2. Thuyết minh dây chuyền công nghệ 11

3.2.1. Làm sạch nguyên liệu 11

3.2.2. Nghiền nguyên liệu 11

3.2.3. Nấu 12

3.2.4. Lọc dịch đường-rửa bã 14

3.2.5. Houblon hóa 16

3.2.6. Lắng trong 17

3.2.7. Làm lạnh 18

3.2.8. Lên men chính 18

3.2.9. Lên men phụ 20

3.2.10. Lọc trong bia 21

3.2.11. Bão hòa khí CO2 22

3.2.12. Ổn định bia sau khi lọc 23

3.2.13. Chiết bia 23

3.2.14. Thanh trùng bia 24

3.2.15. Dán nhãn 24

CHƯƠNG 4 25

TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 25

4.1. Chọn các số liệu ban đầu 25

4.1.1. Độ bia của sản phẩm: 25

4.1.2. Tỷ lệ nguyên liệu dùng 25

4.1.3. Năng suất của nhà máy: 25

4.1.4. Các thông số trạng thái ban đầu của nguyên liệu 25

4.1.5. Mức hao hụt nguyên liệu qua từng công đoạn 25

4.2. Cân bằng sản phẩm 25

4.2.1. Tính cân bằng sản phẩm cho 100 kg nguyên liệu ban đầu 25

4.2.2. Kế hoạch sản xuất 31

4.2.3. Chi phí nguyên liệu cho cả năm 31

4.2.4. Cân bằng vật chất cho một ngày 32

CHƯƠNG 5 37

TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 37

5.1. Tính Silô 37

5.1.1. Silô chứa malt 38

5.1.2. Silô chứa gạo 38

5.2. Công đoạn xử lý nguyên liệu 39

5.1.2. Máy làm sạch nguyên liệu 39

5.1.3. Máy nghiền nguyên liệu 39

5.1.4. Tính bunke 41

5.1.5. Cân nguyên liệu 43

5.2. Công đoạn chuẩn bị dịch đường 43

5.2.1. Nồi nấu nguyên liệu 43

5.2.2. Thiết bị lọc đáy bằng 49

5.2.3. Thùng chứa bã nguyên liệu 50

5.2.4. Thiết bị lắng trong 51

5.2.5. Thiết bị làm lạnh 53

5.2.6. Tính và chọn bơm 53

5.3. Công đoạn lên men 55

5.3.1. Thiết bị lên men chính 55

5.3.2 Thiết bị lên men phụ 57

5.3.3. Thiết bị nuôi cấy nấm men 58

5.3.4 Thiết bị lọc bia 60

5.3.5. Thùng phối trộn chất trợ lọc 61

5.3.6. Bơm bia đi lọc 61

5.3.7. Thùng ổn định bia sau khi lên men phụ 61

5.4. Công đoạn hoàn thiện 62

5.4.1. Máy chiết rót 62

5.4.2. Máy rửa chai 63

5.4.3. Máy đóng nắp 63

5.4.5. Máy dán nhãn 63

5.4.6. Băng tải chai, két 64

5.4.8. Máy gắp chai vào két 64

5.4.9. Máy gắp chai ra khởi két 64

5.4.10. Các thiết bị vận chuyển 65

CHƯƠNG 6 72

TỔ CHỨC VÀ XÂY DỰNG 72

6.1. Sơ đồ tổ chức 72

6.2. Chế độ làm việc 72

6.3. Tính nhân lực 73

6.3.1. Lao động gián tiếp 73

Bảng 6.1. Bảng phân phối lao động gián tiếp 73

6.3.2. Lao động trực tiếp 73

6.4. Kích thước các công trình 74

6.4.1. Phân xưởng nấu 74

6.4.2. Phân xưởng lên men 75

6.4.3. Phân xưởng chiết rót 75

6.4.4. Phân xưởng cơ điện lạnh 75

6.4.5. Khu vực tập trung chứa nguyên liệu 76

6.4.6. Kho thành phẩm 76

6.4.7. Kho chứa két và chai 77

6.4.8. Phân xưởng lò hơi 77

6.4.9. Nhà hành chính 77

6.4.10. Khu xử lý nước 77

6.4.11. Đài nước 77

6.4.12. Trạm biến áp 78

6.4.13. Nhà đặt máy phát điện dự phòng 78

6.4.14. Nhà ăn - căn tin 78

6.4.15. Nhà tắm, nhà vệ sinh 78

6.4.16. Gara ôtô 78

6.4.17. Nhà để xe đạp, xe máy 79

`6.4.18. Phòng thường trực và bảo vệ 79

6.4.19. Kho nhiên liệu 79

6.4.20. Khu xử lý nước thải 79

6.4.21. Phòng giới thiệu sản phẩm 79

6.5. Tính khu đất xây dựng nhà máy 80

6.5.1. Diện tích khu đất 80

6.5.2. Tính hệ số sử dụng 81

7.1. Tính hơi 82

7.1.1.Tính nhiệt cho nồi gạo 82

7.1.2. Tính nhiệt cho nồi nấu malt 86

7.1.3. Tính nhiệt cho nồi houblon hóa 89

7.1.4. Tính lượng nhiệt cho nồi nước nóng 93

7.1.5. Cường độ tiêu tốn hơi của phân xửơng nấu trong một mẻ 93

7.1.6. Lượng hơi dùng trong phân xưởng chiết rót 93

7.1.7. Tổng cường độ tiêu tốn hơi cho sản suất 94

7.1.8. Lượng hơi để vệ sinh sát trùng thiết bị và cho các mục đích khác 94

7.1.9. Tính và chọn lò hơi 94

7.2. Tính nước 94

7.2.1. Nước dùng cho phân xưởng nấu 94

7.2.2. Nước dùng cho lò hơi 95

7.2.3. Nước dùng cho phân xưởng lên men 95

7.2.4. Nước dùng cho máy rửa chai 95

7.2.5. Nước dùng cho thanh trùng 95

7.2.6. Nước dùng cho hệ thống lạnh 95

7.2.7. Nước dùng cho sinh hoạt 95

7.2.8. Nước dùng cho nhà ăn 96

7.2.9. Nước cứu hỏa 96

7.2.10. Nước rửa xe: 96

7.2.11. Nước tưới cây xanh và dùng cho mục đích khác 96

CHƯƠNG 8 97

KIỂM TRA SẢN XUẤT VÀ CHẤT LƯỢNG SẢN P HẨM 97

8.1. Kiểm tra nguyên liệu 97

8.1.1. Kiểm tra chất lượng của malt 97

8.1.2. Kiểm tra chất lượng của hoa 97

8.1.3. Kiểm tra chất lượng của gạo 98

8.1.4. Kiểm tra men giống 98

8.1.5. Kiểm tra nước sử dụng để nấu bia 98

8.2. Kiểm tra các công đoạn sản xuất 98

8.2.1. Kiểm tra công đoạn nấu 98

8.2.2. Kiểm tra công đoạn lên men 99

8.2.3. Kiểm tra công đoạn thành phẩm 100

8.3. Kiểm tra bia thành phẩm 100

8.1.3. Lấy mẫu kiểm tra 100

8.3.2. Kiểm tra bia thành phẩm 100

CHƯƠNG 9 101

AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH XÍ NGHIỆP 101

9.1. An toàn lao động 101

9.1.1. Những nguyên nhân gây ra tai nạn 101

9.1.2. Những biện pháp hạn chế tai nạn lao động 101

9.1.3. Những yêu cầu cụ thể 101

9.2. Vệ sinh công nghiệp 102

9.2.1. Vệ sinh cá nhân của công nhân 102

9.2.2. Vệ sinh máy móc thiết bị 103

9.2.3. Vệ sinh xí nghiệp 103

9.2.4. Xử lý phế liệu 103

9.2.5. Xử lý nước thải 103

9.2.7. Xử lý nước thải 103

9.2.8. Xử lý nước 103

PHẦN KẾT LUẬN 105

TÀI LIỆU THAM KHẢO 106

PHỤC LỤC 115

 

 

 

 

 

 

115

 

 

doc84 trang | Chia sẻ: leddyking34 | Lượt xem: 1960 | Lượt tải: 2download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Thiết kế nhà máy bia với năng suất 26 triệu lít/năm tại khu công nghiệp Nam Cẩm - Nghi Lộc - Nghệ An, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
lọc [ 3-tr 499] 1. Bia dục. 2. Bơm. 3. Diatomit. 4. Máy lọc bản. 5. Bia đục hồi lưu. 6. Bia đã lọc trong. Đầu tiên, bột diatomit được trộn với nước vô trùng theo một tỉ lệ nhất định và tạo thành một dung dịch huyền phù, dưới áp lực 2 kg/cm3 nước vô trùng được bơm vào máy lọc. Trên đường đi của nước, mở van thùng (3) để huyền phù diatomit bị cuốn theo và đi vào máy để phủ lên các tấm lọc. Tiếp theo bia được lọc qua lớp diatomit này. Nếu bia đi ra còn đục thì phải bơm trở lại thùng phối liệu, bia trong được đưa vào thùng chứa. Áp suất lọc của thiêt bị là 1,2-3 at. Nếu vược quá 3 at thì lớp vải lọc có thể bị rách. 3.2.11. Bão hòa khí CO2  Mục đích: Khí CO2 có trong bia là nhờ quá trình lên men rượu. Nấm men chuyển hóa đường thành rượu etylic và CO2 hòa tan trong bia, tuy nhiên do các công đoạn sau lên men làm CO2 bị thất thoát khá nhiều. Vì vậy, ta tiến hành nạp đủ CO2 cần thiết cho bia, đảm bảo chất lượng của bia thành phẩm.  Tiến hành: Bia sau khi lọc được cho vào đầy thùng inox chịu áp lực, hạ nhiệt độ của bia xuống tới 0oC, cho CO2 vào đến khi áp suất trong thùng nạp CO2 đạt 4-5 kg/cm2. Nguyên tắc nạp CO2 ở đây là cho khí CO2 từ phía dưới lên và ngược theo dòng chảy của bia. 3.2.12. Ổn định bia sau khi lọc Bia sau khi lọc trong xong thì khả năng giữ CO2 giảm. Để khôi phục lại sự bão hòa CO2 ban đầu của bia thì sau khi lọc bia phải được giữ ở nhiệt độ 0,5-1oC trong thời gian 5-10 giờ. 3.2.13. Chiết bia  Mục đích: Hình 3.6. Máy chiết chai [ 22] Nhằm chuyển bia từ thùng chứa bia thành phẩm vào block, chai để bảo quản tốt và vận chuyển đến người sử dụng.  Tiến hành: Chiết bia chai: Chai được chế tạo từ các loại thuỷ tinh chất lượng cao có màu nâu, mục đích là tránh sự tác động của ánh sáng làm cho bia chóng bị giảm chất lượng, chai có dung tích 0,45lít. Quá trình chiết chai được tiến hành dưới áp suất dư của khí CO2 và nhiệt độ từ 0-1oC, hạn chế sự tiếp xúc giữa bia và không khí, tránh rót bia đầy quá sẽ vỡ chai, hoặc bi bật nắp chai khi thanh trùng. Chai được rửa theo từng chế độ sau: + Đầu tiên chai được rửa bằng nước ấm 30oC-40oC + Sau đó chai được rửa bằng dung dịch NaOH 0,5% ở nhiệt độ 60-65oC + Rửa lại bằng nước ấm 30-40oC + Rửa và tráng bằng nước lạnh, sau đó sấy chai ở nhiệt độ 120-130oC 3.2.14. Thanh trùng bia  Mục đích: Thanh trùng bia là để diệt vi sinh vật có trong bia, tăng độ bền vi sinh cho bia và tăng thời gian bảo quản. Trong điều kiện thanh trùng, phần lớn các vi sinh vật, nấm men bia sót lại bị tiêu diệt, các vi sinh vật chịu nhiệt bị yếu đi và mất khả năng sinh sản. Hình 3.11. Thiết bị thanh trùng tunnel phun tuyến tính 1. Vùng nâng nhiệt sơ bộ. 6. Giàn ống phun nước. 2. Vùng thanh trùng. 7. Băng tải lưới. 3. Vùng làm nguội . 8. Chai thành phẩm. 4. Vùng làm mát. 9. Bể thu hồi nước. Nhiệt độ nâng nhiệt 25, 35, 450C. Nhiệt độ thanh trùng 600C. Nhiệt độ hạ nhiệt khoảng 450C, 350C, 250C . Tổng thời gian sản phẩm đi trong máy 70 phút. 3.2.15. Dán nhãn  Mục đích: Hoàn thiện sản phẩm, đem lại cho bề ngoài sản phẩm có hình thức dễ nhìn, mẫu mã phong phú, nhãn được in ấn đúng theo quy định nhà nước về nhãn sản phẩm.  Tiến hành: Chai bia được thao tác qua các bộ phận của máy xì khô để thổi sạch nước bám trên thành và nút chai. Tiếp đó ta tiến hành dãn nhãn vào thân. CHƯƠNG 4 TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 4.1. Chọn các số liệu ban đầu 4.1.1. Độ bia của sản phẩm: 14% 4.1.2. Tỷ lệ nguyên liệu dùng – Malt đại mạch: 65% – Gạo: 35% 4.1.3. Năng suất của nhà máy: 26106 lít / năm 4.1.4. Các thông số trạng thái ban đầu của nguyên liệu – Độ ẩm của malt: 5% – Độ ẩm của gạo: 10,5% – Độ chiết của malt: 79% – Độ chiết của gạo: 81% Bảng 4.1. Mức hao hụt nguyên liệu qua từng công đoạn Công đoạn Làm sạch Nghiền Nấu lọc Houblon hóa Lắng trong Làm lạnh Lm chính Lm phụ Lọc trong Chiết rót Tiêu hao 1 0,5 3 1,5 1 1 1 1 1 3,5 4.1.5. Mức hao hụt nguyên liệu qua từng công đoạn Mức hao hụt trong quá trình nghiền, nấu, lọc, houblon hóa, lắng trong và làm lạnh tính theo phần trăm chất khô của nguyên liệu trước đó, còn mức hao hụt của quá trình lên men, lọc trong bia, chiết rót tính theo phần trăm thể tích trước đó. 4.2. Cân bằng sản phẩm 4.2.1. Tính cân bằng sản phẩm cho 100 kg nguyên liệu ban đầu 4.2.1.1. Lượng chất khô trong nguyên liệu Malt: Gạo: 4.2.1.2. Lượng nguyên liệu hạt còn lại sau làm sạch + Lượng chất khô: Malt: Gạo: + Lượng nguyên liệu: Malt: Gạo: 4.2.1.3. Lượng nguyên liệu còn lại sau khi nghiền nguyên liệu + Lượng chất khô còn lại sau khi nghiền: Malt: Gạo: + Lượng nguyên liệu còn lại sau khi nghiền: Malt: Gạo: 4.2.1.4. Lượng nguyên liệu còn lại sau quá trình nấu và lọc + Lượng chất khô được chuyển vào dịch đường khi nấu : Malt: Gạo: + Tổng lượng chất khô chuyển vào dịch đường khi nấu: 48,05 + 25 = 73,05(kg) + Lượng chất khô còn lại sau quá trình nấu và lọc: 4.2.1.5. Thể tích dịch đường khi đun sôi Độ bia theo yêu cầu là: 14%. Đây chính là nồng độ chất khô của dịch đường sau khi lắng trong và làm lạnh. Trong quá trình houblon hóa do bốc hơi một lượng nước lớn nên nồng độ dịch đường tăng thêm 1-1,5%, chọn giá trị là 1,2%. Trong quá trình làm lạnh và lắng trong, nồng độ dịch đường tiếp tục tăng lên khoảng 0,4 - 1,2%, chọn giá trị là 0,4%. [9-tr 81] Từ đó ta có nồng độ chất chiết trong dịch đường trước khi houblon hóa là: 14 - ( 1,2 + 0,4) =12,4% + Khối lượng riêng của dịch đường ở 200C: 12,4% = 1049,90 (kg/m3) + Khối lượng dịch đường từ 100 kg nguyên liệu ban đầu: + Thể tích dịch đường trước khi đun sôi ( quy về nhiệt độ 200C): + Thể tích dịch đường khi đun sôi : Thể tích riêng của nước theo nhiệt độ [15-tr12] Vậy thể tích của dịch đường khi đun sôi: 4.2.1.6. Lượng chất khô còn lại sau khi houblon hóa 4.2.1.7. Lượng dịch đường còn lại sau khi houblon hóa + Theo khối lượng: + Theo thể tích: Ta có : Khối lượng riêng dịch đường ở 1000C: 13,6% = 1055,06 kg/m3 Vậy thể tích dịch đường sau khi houblon hóa: 4.2.1.8. Lượng dịch đường còn lại sau khi lắng trong + Lượng chất khô của dịch đướng sau lắng trong: Khối lượng riêng của dịch đường sau lắng trong là: 14% =1056,77 kg/m3 Vậy thể tích dịch đường sau lắng trong: 4.2.1.9. Lượng chất khô còn lại sau khi làm lạnh 4.2.1.10. Khối lượng dịch lên men 4.2.1.11. Thể tích của dịch lên men Khối lượng riêng của dịch đường 14% ở nhiệt độ 200C là: 14% = 1056,77 (kg/m3) = 1,05677 (kg/lít) [15-tr 58] Thể tích dịch lên men là: 4.2.1.12. Lượng bia sau khi lên men chính 4.2.1.13. Lượng bia sau khi lên men phụ 4.2.1.14. Lượng bia sau khi đã lọc trong 4.2.1.15. Lượng bia sau khi chiết rót và thanh trùng 4.2.1.16. Lượng hoa houblon cần dùng Theo mục 4.2.1.5 thể tích dịch đường trước khi đun sôi là: 544,29 (lít). Chọn lượng hoa dùng 2 g/lít dịch đường. [3- tr 343] + Lượng hoa dùng: 2 544,29 =1088,58 (g) Trong đó cao hoa chiếm 70%, hoa viên chiếm 30 % tổng lượng hoa cần dùng. [ 3 –tr 344] Cứ 1g cao hoa có hoạt lực đắng gấp 5 lần hoa nguyên cánh: + Lượng cao hoa: Cứ 1g viên hoa có hoạt lực đắng gấp 3 lần hoa nguyên cánh. + Lượng hoa viên: 4.2.1.17. Lượng bã nguyên liệu Từ 100 kg nguyên liệu ban đầu, sau khi nấu và lọc thu được khoảng 120 kg bã ướt có độ ẩm 75%. + Lượng nguyên liệu sau khi nghiền: 64,02 + 34,48 = 98,50 ( Kg) + Lượng bã ướt thu hồi được: + Lượng bã khô: 4.2.1.18. Lượng cặn lắng khi lắng trong Lượng cặn khô của 1 lít dịch đường là 5g/100lít dịch đường.[ 9-tr 81] Vậy lượng cặn thu được: Chọn độ ẩm của cặn là 80%. Vậy lượng cặn là: 4.2.1.19. Lượng men giống đặc cần dùng Tỷ lệ men giống 0,6%. Vậy cứ 100 lít dịch lên men thì cần 0,6 lít men giống Vậy thể tích men giống đặc cần dùng là: 4.2.1.20. Lượng CO2 thu được Chọn độ lên men thực là 60%. Vậy lượng chất khô hòa tan lên men được là: Phần lớn các chất lên men trong dịch lên men là disacarit, nên quá trình lên men được biểu diễn bởi phương trình là: 342 C12H22O11 + H2O à 2C6H12O6 176 2C6H12O6 à 4C2H5OH + 4CO2 + Q Lượng CO2 sinh ra: Chọn hàm lượng CO2 trong bia là 0,35%. Vậy lượng CO2 có trong bia là: Do đó, lượng CO2 tự do thu được là: 21,13 - 1,6 = 19,51 (kg) 4.2.1.21. Lượng men thu hồi Cứ 100 lít dịch lên men thì thu hồi được 2 lít sữa men. Lượng sữa men này một nữa làm men giống, một nữa làm phế liệu. Vậy thể tích men đặc thu được dùng để làm giống: (lít) 4.2.2. Kế hoạch sản xuất Theo qui trình nâú ở mục 3.2.3.2 thì quá trình nấu ở nồi malt và gạo kéo dài 200 phút nhưng do nồi malt và nồi gạo được tiến hành song song do đó tiết kiệm được thời gian nấu 70 phút. Thời gian nấu trung bình của một mẻ bia là: 140 phút. Số mẻ nấu trong một ngày là: (mẻ/ngày) chọn số mẻ nấu 10 (mẻ/ngày). Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Cả năm Số ngày làm viêc 26 25 27 26 25 26 26 26 25 26 26 284 Số ca 78 75 81 78 75 78 78 78 75 78 78 852 Số mẻ 260 250 270 260 250 260 260 260 250 260 260 2840 Phân xưởng nấu sản xuất 10 (mẻ/ngày ). 4.2.3. Chi phí nguyên liệu cho cả năm 4.2.3.1. Lượng nguyên liệu Theo kết quả ở phần cân bằng vật liệu cho 100 kg nguyên liệu. Theo mục 4.2.1.15 lượng bia thành phẩm từ 100 kg nguyên liệu ban đầu: 432,97 (lit) Vậy lượng nguyên liệu cần dùng cả năm: Malt: (kg) Gạo: (kg) Lượng malt cần dùng cả năm: 3903272,74 kg Lượng gạo dùng cả năm: 2101762,25 kg Tổng lượng nguyên liệu dùng cho cả năm là: 6005034,99 kg. 4.2.4. Cân bằng vật chất cho một ngày 4.2.4.1. Lượng nguyên liệu Tổng lượng nguyên liệu để dùng cho 1 ngày là: (kg) Malt: (kg) Gạo: (kg) 4.2.4.2. Lượng nguyên liệu sau khi làm sạch Malt: Gạo: 4.2.4.3. Lượng nguyên liệu sau khi nghiền Malt: Gạo: Tổng lượng nguyên liệu sau khi nghiền: 7290,62 + 13536,70 = 2 0827,32 (kg) 4.2.4.4. Lượng dịch đường khi đun sôi 4.2.4.5. Lượng dịch đường sau khi houblon hóa 4.2.4.6. Lượng dịch đường sau khi lắng trong 4.2.4.7. Lượng dịch lên men 4.2.4.8. Lượng bia non sau khi lên men chính 4.2.4.9. Lượng bia sau khi lên men phụ 4.2.4.10. Lượng bia sau khi lọc trong 4.2.4.11. Lượng bia thành phẩm (lít) Vậy lượng bia cả năm là: 91549,30 284 = 26000001,2 (lít/năm) 4.2.4.12. Lượng hoa cần dùng cho một ngày + Lượng cao hoa: + Lượng hoa viên: (kg) 4.2.4.13. Lượng bã nguyên liệu 4.2.4.14. Lượng cặn lắng 4.2.4.15. Lượng men giống đặc cần dùng 4.2.4.16. Lượng CO2 tự do 4.2.4.17. Lượng men thu hồi ` (lít) 4.2.5. Tính bao bì Nhà máy dùng chai có dung tích 0,45 lít để chứa bia. + Chu kỳ quay vòng của chai: 30 ngày. + Lượng chai hao hụt trong 1 chu kỳ là: 5% + Két đựng chai chứa được 20 chai/két. + Lượng két hao hụt/ chu kỳ: 1% 4.2.5.1. Lượng vỏ chai Theo mục 4.2.4.10, lượng bia cần chiết trong một ngày là: 91549,30 (lít/ ngày) + Số chai cần dùng trong 1 ngày là: (chai). Chọn 203443 chai + Lượng chai cần dùng trong thời gian 30 ngày: ` 203443 30 = 6103290 (chai) + Số chai bổ sung cho một năm với hao hụt là 5%: 103290 5% 11 = 3356809,5 (chai). Chọn 3356810 chai + Số chai cần cho cả năm : 3356810 + 6103290 = 9460100 (chai) 4.2.5.2. Số lượng nhãn Sử dụng 1 nhãn cho 1 chai, lượng hao hụt là 3%. Số nhãn cần dùng là: (nhãn). Chọn 267801 nhãn 4.2.5.3. Lượng nắp đậy Chọn số nắp chai bằng số nhãn 267801 nắp. 4.2.5.4. Két đựng chai Mỗi két chứa được 20 chai + Lượng két cần dùng trong một vòng: (két). Chọn 305165 két + Chọn lượng két hao hụt 1 %/chu kỳ. Do đó, lượng két cấn bổ sung trong một năm là: 3051651%11 = 33568,15 (két). Chọn 33569 két + Số két cần dùng trong một năm: 33569 + 305165 = 338734 (két) ảng 4.3. Bảng tổng kết cân bằng vật chất STT Tên nguyên liệu, bán thành phẩm và thành phẩm Tính cho 100kg Tính cho một mẻ Tính cho một ngày Tính cho một năm 1 Malt (kg) 65 1374,39 13743,92 3903272,74 2 Gạo (kg) 35 740,05 7400,57 2101762,25 3 Tổng lượng nguyên liệu(kg) 100 2114,45 21144,49 6005032,99 4 Lượng malt sau khi làm sạch (kg) 64,35 3864240,32 5 Lượng gạo sau khi làm sạch(kg) 34,66 732,87 2081345,12 6 Lượng malt sau khi nghiền(kg) 64,02 1353,67 3844422,8 7 Lượng gạo sau khi nghiền(kg) 34,48 729,062 7290,62 2070536,08 8 Dịch đường khi đun sôi(lít) 567,49 11999,287 119992,87 34077974,03 9 Dịch đường sau houblon hóa(lít) 507,19 10724,274 107242,74 30456938,16 10 Dịch đường sau lắng trong(lít) 467,06 9875,75 98757,45 28047117,22 11 Dịch lên men (lít) 462,40 9777,212 97772,12 27767282,08 12 Bia non(lít) 457,78 27489845,32 13 Bia sau lên men phụ 453,20 95826,83 27214819,72 14 Bia sau khi lọc trong(lít) 448,67 94868,98 26942790,32 15 Bia thành phẩm(lít) 432,97 91549,30 26000001,2 22 Lượng men thu hồi(lít) 4,62 97,688 976,88 277439,6 23 Chai 203443 94600949 24 Nhãn 203443 267800,00 26 Két 1192,73 338734 1 Silô chứa malt D = 4.370; H = 16.560 3 2 Silô chứa gạo D = 4150= ; H = 1511 1 3 Máy làm sạch 1300× 1100× 2100 STC-40 5 2 4 Máy nghiền malt 1.700 × 1.500 × 1.800 3M 10 1 5 Máy nghiền gạo 1.100 ×1.000 × 1.100 ЦMM-0,3 15 1 6 Bunke chứa malt D = 1.500 ; H = 2.200 2 8 Bunke chứa gạo D = 1000; H = 2.140 2 9 Cân nguyên liệu WG 2 10 Nồi nấu gạo D = 2.580; H = 3.730 0,98 1 11 Nồi nấu malt D = 3.080; H = 4.460 2,76 1 12 Nồi houblon hoá D =3.140; H = 3.280 1 13 Nồi nấu nước nóng D = 2970; H=3090 1 14 Thiết bị lọc thùng D = 3.950; H =2.390 17 1 15 Thùng chứa bã nguyên liệu D=1300, H= 2340 1 16 Thiết bị Whirlpool D = 2.340; H = 3.440 1 17 Thiết bị làm lạnh nhanh 1870 ×700 × 1400 BOI-Y5 2 18 Bơm dịch cháo gạo sang nồi malt 1358 ×510 × 907 1 19 Bơm khối nấu đi lọc 1358 ×510 × 907 1 20 Bơm dịch đường đi lắng trong 1358 ×510 × 907 1 21 Bơm dịch đường đi làm lạnh 1307 ×380× 740 2 22 Thiết bị lên men chính D=2500; H=5090 32+4 dự trữ 23 Thiết bị lên men phụ D=2440; L = 4970 98+6 dự trữ 24 Thiết bị lọc bia 2500x 1080 x 1470 1 25 Bơm bia đi lọc 11307 x 380 x 740 1 26 Thùng ổn định bia D =2560, L=55210 4 27 Bơm bia đi chiết 11307 x 380 x 740 1 28 Bơm dich nấm men 11307 x 380 x 740 1 29 Thiết bị nuôi cấy nấm men cấp 1 Thiết bị nuôi cấy nấm men cấp 2 D = 410; H = 1060 D = 940, H=2420 2 2 30 Thùng phối trộn chất trợ lọc D = 500 ; H=700 1 31 Máy chiết rót 975 x 800 x 1850 1 32 Máy rửa chai 7460 x 3840 x 2650 1 33 Máy đóng nắp 850 x 710 x 1464 1 34 Máy thanh trùng 8620 x 2700 x 2600 1 35 Máy dán nhãn 3280 x 1100x 1260 1 36 Máy gắp chai vào két 3460 x 1857x 1705 1 1 37 Máy gắp chai ra khỏi két 5250 x 1400x 2080 1 1 38 Máy rửa két 4000 x 1083x 1175 3 1 39 Gàu tải D= 800 3 40 Gàu tải D= 700 1 41 Vít tải gạo vào D = 400 2 CHƯƠNG 6 TỔ CHỨC VÀ XÂY DỰNG 6.1. Sơ đồ tổ chức GIÁM ĐỐC Phân xưởng sản xuất Bộ phận nấu PGĐ KỸ THUẬT PGĐ KINH DOANH Phòng kỹ thuật Phòng KCS Phòng kế toán, tài vụ Phòng maketing Phòng tổ chức hành chính Phòng y tế Phân xưởng hoàn thiện Phân xưởng cơ điện Phân xưởng phụ trợ Bộ phận lên men Bộ phận chiết rót Kho bao bì Kho thành phẩm Bộ phận lò hơi Bộ phận lạnh khí nén Bộ phận cơ khí Cung cấp nguyên liệu, nhiên liệu Xử lý nước 6.2. Chế độ làm việc Nhà máy làm việc 284 ngày/ năm, mỗi ngày làm việc 3 ca: + Ca1: từ 6 h - 14 h. + ca 2: từ 14 h - 22 h. + Ca 3: từ 22 h -6 h sáng hôm sau. Khoảng thời gian thay ca là 30 phút. Khối hành chính làm việc 8 h / ngày. + Sáng làm việc từ: 7 h- 11 h 30. + Chiều từ: 13 h 30 – 17 h. 6.3. Tính nhân lực 6.3.1. Lao động gián tiếp Bảng 6.1. Bảng phân phối lao động gián tiếp TT Chức năng Số người 1 Giám đốc 1 2 Phó giám đốc 2 3 Phòng kĩ thuật 4 4 Phòng KCS 4 5 Phòng kế toán , tài vụ 3 6 Phòng marketing 4 7 Phòng tổ chức hành chính 6 8 Phòng y tế 3 9 Nhà ăn , căn tin 4 10 Phòng bảo vệ 4 11 Nhà vệ sinh 1 Tổng cộng 36 6.3.2. Lao động trực tiếp Bảng 6.2. Bảng phân phối lao động trực tiếp TT Chức năng Số người/ ca Số ca Số người 1 Quản đốc phân xưởng 1 3 3 2 Xử lý nguyên liệu 2 3 6 3 Nấu và lọc dịch đường 3 3 6 4 Lắng trong làm lạnh 1 3 3 5 Phân xưởng lạnh khí nén 2 3 6 6 Phòng thu hồi CO2 1 3 3 7 Lò hơi 1 3 3 8 Xử lý nước 1 3 3 9 Phân xưởng lên men 3 3 6 10 Lọc trong bia 1 3 3 11 Rửa chai 1 3 3 12 Kiểm tra chai sau khi rửa, sau thanh trùng, sau dán nhãn 3 3 9 13 Chiết rót và dập nắp 1 3 3 14 Thanh trùng 1 3 3 15 Dán nhãn 1 3 3 16 Bóc két bia thành phẩm 2 3 6 17 Bốc vỏ chai đi rửa 3 3 9 18 Nhập nguyên liệu 2 2 4 19 Kho bao bì 1 3 3 20 Kho thành phẩm 1 3 3 21 Lái xe vận chuyển két trong nhà máy 2 2 22 Lái xe vận chuyển két ngoài nhà máy 4 4 23 Lái xe cho lãnh đạo 2 2 24 Phân xưởng cơ khí 3 3 9 Tổng cộng 43 105 Tổng cộng nhân lực nhà máy: 36 + 105 = 141 (người) Số người của một ca đông nhất sẽ bằng tổng số người lao động gián tiếp và số người lao động trực tiếp của một ca: 36 + 43 = 79 (người). 6.4. Kích thước các công trình 6.4.1. Phân xưởng nấu Phân xưởng nấu do dùng hơi đốt nhiều và có máy nghiền nguyên liệu nên thải nhiều nhiệt và bụi. Do đó cần xây dựng nhà nhiều tầng để tận dụng sự chiếu sáng và thông gió. Mặt khác, xây dựng nhà nhiều tầng sẽ giảm bớt được sự tiêu hao năng lượng của các máy vận chuyển do lợi dụng được tính tự chảy của nguyên liệu. Theo bản vẽ số 1: Phân xưởng nấu có kích thước (24 x 12 x 15) m với bước cột 6m là nhà 3 tầng: − Tầng 1 và tầng 2: bao gồm 2 khu vực: + Khu vực nấu kích thước (18 x 12 x 5) m + Khu vực nghiền kích thước (6 x 12 x 5) m − Tầng 3: + Khu vực lắng và làm lạnhkích thước (6 x 12 x 5) m + Khu vực nghiền kích thước (6 x 12 x 5) m 6.4.2. Phân xưởng lên men Phân xưởng lên men xây dựng gần phân xưởng nấu để tiết kiệm đường ống và giảm hao hụt dịch lên men. Phân xưởng lên men chứa hệ thống các thùng lên men và thùng ổn định. Các thùng này đều có lớp áo lạnh để điều chỉnh trong quá trình lên men và ổn định. Ngoài ra còn đặt các thiết bị khác như các thùng nuôi cấy nấm men, thiết bị lọc bia, thùng phối trộn chất trợ lọc. Theo bản vẽ số 2, kích thước của phân xưởng là: (66 x 27 x 15) m − Tầng 1: + Kích thước: (66 x 27x 15) m − Tầng 2: + Kích thước: (66 x 18 x 15) m 6.4.3. Phân xưởng chiết rót Được xây dựng gần phân xưởng lên men, kho thành phẩm, kho chứa két và chai. Phân xưởng chiết rót xây dựng một tầng. Theo bản vẽ số 3: Kích thước: (30 x 24 x 5,4) m 6.4.4. Phân xưởng cơ điện lạnh Phân xưởng này là nơi đặt các thiết bị của hệ thống làm lạnh như bình giảm áp, bể chứa glycol và các thiết bị sửa chữa cơ khí như: tiện, cắt và các phụ tùng khác. Xây dựng nhà một tầng có kích thước: (18 x 12 x 5,4) m 6.4.5. Khu vực tập trung chứa nguyên liệu Khu vực chứa nguyên liệu gồm 4 silô: được bố trí thành hai hàng, một hàng gồm hai silô chứa malt, một hàng gồm một silô chứa malt và một silô chứa gạo, khoảng cách giữa 2 silô chứa malt theo chiều dài 2,5 m, theo chiều rộng là 1,34 m. Lấy khoảng cách bao quanh silô 1m. Ba silô chứa malt: mỗi silô chứa malt có kích thước: (D = 4,37; H = 16,56) m Một Silô chưa gạo: kích thước: ( D = 4,15 ; H = 15,11) m Kích thước bãi đất mà silô chiếm chỗ : ( 15 x 15 x 16,56 ) m 6.4.6. Kho thành phẩm Kho được xây dựng đủ để chứa bia thành phẩm trong 07 ngày. Theo mục 4.2.4.1, lượng chai sử dụng trong một ngày là 203443 chai. Chai được chứa trong két nhựa, mỗi két 20 chai. Kích thước két: (403025) cm. Các két được xếp chồng lên nhau, mỗi chồng 10 két, chiều cao của 1 chồng két bia là: 0,25 10 = 2,5 (m) Diện tích phần kho chứa két bia: F1 = , m2 Trong đó: n : số ngày dự trữ, n = 7 N: Số chai thành phẩm trong ngày, N = 203443 f: Diện tích mỗi chồng két, f = 0,400,3 = 0,12 (m2) nc : Số chai trong một két, nC = 20 nK : Số két trong 1 chồng, nK = 10 a : Hệ số khoảng cách giữa các chồng két a = 1,1 F1 = = 939,91 (m2) Diện tích phần đi lại trong kho chiếm 20% diện tích chứa két: F2 = 939,91 x 0,2 = 187,98 m2 Diện tích kho chứa: F = F2F1 = 187,98 + 939,91 = 1127,89 ( m2) Kích thước kho: (42275,4) m. 6.4.7. Kho chứa két và chai Lượng chai và két trong kho phải đủ để chứa bia sản xuất ra trong 7 ngày. Tương tự kho thành phẩm ta tính được kích thước kho là: F = (42275,4) m. 6.4.8. Phân xưởng lò hơi Phân xưởng lò hơi do dễ cháy nổ nên đặt ở cuối hướng gió. Phân xưởng chứa các thiết bị lò hơi và các bộ phận khác của hệ thống tạo hơi đốt cho nhà máy. Kích thước phân xưởng: (12 x 12 x 5,4) m. 6.4.9. Nhà hành chính Bảng 6.3. Kích thước các phòng ban của khu hành chính TT Bao gồm các phòng ban Kích thước (m2) 1 Phòng giám đốc 6 x 4 = 24 2 Phòng phó giám đốc 2 (4 x 3 ) = 24 3 Phòng kế toán, tài vụ 4 x 3 = 12 4 Phòng tổ chức hành chính 4 x 3 = 12 5 Phòng kỹ thuật 6 x 4 = 24 6 Phòng KCS 10 x 5 = 50 7 Phòng maketing 4 x 3 = 12 8 Phòng tổ chức lao động và tiền lương 4 x 4 = 16 9 Phòng kế hoạch 4 x 3 = 12 10 Phòng y tế 3 x 2= 6 11 Hội trường 25 x 6 = 150 Tổng diện tích cần xây dựng F = 342 m2 Xây dựng nhà hai tầng, kích thước: − Tầng 1: (30 x 6 x 4,2) m − Tầng 2: (30 x 6 x 4,2) m [ 10 – tr 62] 6.4.10. Khu xử lý nước Xây dựng nhà có kích thước: (12 x 6 x 5,4) m 6.4.11. Đài nước Đài nước là nơi chứa nước đã xử lý để cung cấp cho toàn nhà máy. Kích thước: − Chiều cao đặt đài nước: 20 m − Đường kính đài nước: 4 m − Chiều cao đài nước: 5 m 6.4.12. Trạm biến áp Trạm biến áp để hạ thế điện cao áp xuống lưới điện nhà máy sử dụng. Trạm biến áp đặt ở góc nhà máy, nơi ít người qua lại. Kích thước: (4 x 4 x 4,2) m[ 10 – tr 55] 6.4.13. Nhà đặt máy phát điện dự phòng Kích thước: (6 x 6 x 4,2) m 6.4.14. Nhà ăn - căn tin Tính cho 60% nhân viên ở ca đông nhất. [10 –tr 56] Số nhân viên của ca đông nhất là 79 người. Do đó: 79 x 0,6 = 47,4 (người) chọn 48 người Diện tích cho mỗi người: 2,25 m2 [10 – tr 56] Diện tích nhà ăn: 48 2,25 = 108 (m2) Kích thước: (1264,2) m 6.4.15. Nhà tắm, nhà vệ sinh Tính cho 60% nhân viên ở ca đông nhất: [10 – tr 64] 60% 79 = 47,4 (người) chọn 48 người. – Số phòng tắm: Trung bình 8 người/ phòng. Vậy cần xây 6 phòng. Kích thước mỗi phòng: (112,5) m. – Số phòng vệ sinh: tính tương tự như phòng tắm được 6 phòng Kích thước mỗi phòng: (112,5) m. Vậy kích thước chung của nhà tắm và nhà vệ sinh là: (12x 12 x 2,5) m. 6.4.16. Gara ôtô Đây là nơi để xe của nhà máy và cũng là trạm bảo quản và sửa chữa xe. Số xe của nhà máy bao gồm: – 01 xe lãnh đạo nhà máy – 03 xe nâng – 03 xe chở hàng – 01 xe đưa đón công nhân Kích thước gara: (18124,2) m. 6.4.17. Nhà để xe đạp, xe máy Tính cho 30% nhân viên ca đông nhất. [10- tr 56 ] Số nhân viên ở ca đông nhất chọn 79 người. 79 x 30 % = 23,7 người chọn 24 người và một xe máy/m2 Kích thước: (644,2) m. `6.4.18. Phòng thường trực và bảo vệ Phòng này được xây gần cổng chính của nhà máy. Kích thước: (344,2) m. 6.4.19. Kho nhiên liệu Dùng chứa xăng, nhớt cho xe và các thiết bị máy móc. Kích thước: (1265,4) m. 6.4.20. Khu xử lý nước thải Khu xử lí nước thải phải đảm bảo xử lí toàn bộ nước thải của nhà máy, trước khi được thải vào hệ thống cống ngầm thoát nước của thành phố. Kích thước: (18 x 6 x 4,2) m. 6.4.21. Phòng giới thiệu sản phẩm Chọn kích thước phòng: (6 x 6 x 4,2) Từ các số liệu trên ta lập được bảng sau: Bảng 6. 4. Bảng tổng kết các công trình STT Tên công trình Kích thước (m) Diện tích(m2) 1 Phân xưởng nấu 24 x 12 x 15 288 2 Phân xưởng lên men 66 x 27 x 15 1782 3 Phân xưởng chiết rót 30 x 24 x 5,4 720 4 Phân xưởng cơ- điện 18 x 12 x 5,4 216 5 Bãi tập trung nguyên liệu 15 x 15 x 16,56 225 6 Kho thành phẩm 42 x 27 x 2,4 1134 7 Kho chứa két và chai 42 x 27 x 2,4 1134 8 Phân xưởng lò hơi 12 x 12 x 5,4 144 9 Nhà hành chính 30 x 6 x 7,8 180 10 Khu xử lí nước 12 x 6 x 5,4 72 11 Đài nước D = 4, H = 20 12,56 12 Trạm biến áp 4 x 4 x 4,2 16 13 Nhà đặt máy phát điện dự phòng 6 x 6 x 4,2 36 14 Nhà ăn- căn tin 18 x 6 x 4,2 108 15 Nhà tắm, nhà v

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docThiết kế nhà máy bia năng suất 26 triệu lít-năm tại khu công nghiệp Nam Cẩm, Nghi Lộc, Nghệ An.doc
Tài liệu liên quan