Đồ án Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa tiệt trùng năng suất 45000 tấn/ năm

mùi: C = 0,05% khối lượng. 4.1.1.1.Tổn thất trên đường ống từ bồn chứa sữa nguyên liệu đến hệ thống thiết bị chuẩn hóa: q1 = 0,1%*100 = 0,1 kg Khối lượng sữa vào thiết bị chuẩn hóa: G1v = 100 – 0,1= 99,9 kg Tổn thất trong quá trình chuẩn hóa: p1 = 0,2% Giả sử ta có sơ đồ nguyên lý hiệu chỉnh chất béo như sau: 90,1 kg sữa gầy Phối trộn 98,8 kg sữa 0,05% chất béo 3,5% chất béo 100 kg sữa ly tâm 8,7kg cream 3,9% chất béo 39% chất béo 9,9 kg cream 1,2 kg cream 39% chất béo 39% chất béo ĐAMH Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa tiệt trùng GVHD: PGS.TS. LÊ VĂN VIỆT MẪN SVTH Trần Thị Ngọc Mai 20 Khối lượng sữa sau chuẩn hóa có hàm lượng chất béo 3,5%: G1s = 100 9,99 98,8*(100 – 0,2)/100 = 98,5038 kg Khối lượng cream thu được: Gc = 100 9,99 1,2*(100 – 0,2)/100 = 1,1964 kg 4.1.1.2.Tổn thất trên đường ống từ hệ thống thiết bị chuẩn hóa đến thiết bị phối trộn: q2 = 0,1%*G1s = 98,5038 *0,1/100 = 0,0985 kg Khối lượng sữa vào thiết bị phối trộn: G2v = G1s*(100 – 0,1)/100 = 98,5038 *(100 – 0,1)/100 = 98,4053 kg Khối lượng đường saccharose sử dụng: 5% G2v = 98,4053*5/100 = 4,9203 kg Khối lượng dịch siro có nồng độ 63%: Gsiro = %63 9203,4 = 7,8099 kg Khối lượng chất ổn định được sử dụng: Gổn = 0,1% G2v = 98,4053*0,1/100 = 0,0984 kg Khối lượng màu và hương được sử dụng: 0,05% G2v = 98,4053*0,05/100 = 0,0492 kg Khối lượng dung dịch màu và hương được sử dụng: Gmàu = %80 0492,0 = 0,0615 kg Tổng khối lượng nguyên liệu vào thiết bị phối trộn: G2v’ = G2v + Gsiro + Gổn + Gmàu ĐAMH Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa tiệt trùng GVHD: PGS.TS. LÊ VĂN VIỆT MẪN SVTH Trần Thị Ngọc Mai 21 = 98,4053 + 7,8099 + 0,0984 + 0,0615 = 106,3751 kg Tổn thất trong quá trình phối trộn: p2 = 0,2% G2v’= 106,3751*0,2/100 = 0,2128 kg Khối lượng nguyên liệu sau phối trộn: G2s = G2v’*(100 – 0,2)/100 = 106,3751*(100 – 0,2)/100 =106,1623 kg 4.1.1.3.Tổn thất trên đường ống từ thiết bị phối trộn đến thiết bị bài khí: q3 = 0,2% G2s = 106,1623 *0,2/100 = 0,2123 kg Khối lượng nguyên liệu vào thiết bị bài khí: G3v = G2s*(100 – 0,2)/100 = 106,1623*(100 – 0,2)/100 = 105,9500 kg Tổn thất trong quá trình bài khí: p3 = 1% G3v = 105,9500*1/100 = 1,0595 kg Khối lượng nguyên liệu sau quá trình bài khí: G3s = G3v *(100 – 1)/100 = 105,9500*(100 – 1)/100 = 104,8905 kg 4.1.1.4.Tổn thất trên đường ống từ thiết bị bài khí đến thiết bị đồng hóa: q4 = 0,2% G3s = 104,8905*0,2/100 = 0,2098 kg Khối lượng nguyên liệu vào thiết bị đồng hóa: G4v = G3s*(100 – 0,2)/100 = 104,8905*(100 – 0,2)/100 = 104,6807 kg ĐAMH Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa tiệt trùng GVHD: PGS.TS. LÊ VĂN VIỆT MẪN SVTH Trần Thị Ngọc Mai 22 Tổn thất trong quá trình đồng hóa: p4 = 0,3% G4v = 104,6807*0,3/100 = 0,3140 kg Khối lượng nguyên liệu sau quá trình đồng hóa: G4s = G4v *(100 – 0,3)/100 = 104,6807*(100 – 0,3)/100 = 104,3667 kg 4.1.1.5.Tổn thất trên đường ống từ thiết bị đồng hóa đến hệ thống tiệt trùng: q5 = 0,2% G4s = 104,3667*0,2/100 = 0,2087 kg Khối lượng nguyên liệu vào hệ thống tiệt trùng: G5v = G4s*(100 – 0,2)/100 = 104,3667*(100 – 0,2)/100 = 104,1579 kg Tổn thất trong quá trình tiệt trùng: p5 = 0,2% G5v = 104,1579*0,2/100 = 0,2083 kg Khối lượng nguyên liệu sau quá trình tiệt trùng: G5s = G5v *(100 – 0,2)/100 =104,1579*(100 – 0,2)/100 = 103,9496 kg 4.1.1.6.Tổn thất trên đường ống từ hệ thống tiệt trùng đến thiết bị đóng gói: q6 = 0,5% G5s = 103,9496*0,5/100 = 0,5197 kg Khối lượng nguyên liệu vào thiết bị đóng gói: G6v = G5s*(100 – 0,5)/100 = 103,9496*(100 – 0,5)/100 = 103,4299 kg Tổn thất trong quá trình đóng gói: p6 = 2% G6v = 103,4299*2/100 = 2,0686 kg ĐAMH Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa tiệt trùng GVHD: PGS.TS. LÊ VĂN VIỆT MẪN SVTH Trần Thị Ngọc Mai 23 Khối lượng nguyên liệu sau quá trình đóng gói: G6s = G6v*(100 – 2)/100 = 103,4299 *(100 – 2)/100 = 101,3613 kg 4.1.2. Sản phẩm sữa tiệt trùng không đường  Thành phần sữa nguyên liệu:  Hàm lượng chất khô: TS = 12,9% khối lượng.  Hàm lượng chất béo: F = 3,9% khối lượng.  Thành phần sản phẩm:  Hàm lượng chất béo: Fsp = 3,5% khối lượng.  Hàm lượng chất nhũ hóa:E = 0,1% khối lượng. 4.1.2.1.Tổn thất trên đường ống từ bồn chứa sữa nguyên liệu đến hệ thống thiết bị chuẩn hóa: q1 = 0,1%*100 = 0,1 kg Khối lượng sữa vào thiết bị chuẩn hóa: G1v = 100 – 0,1 = 99,9 kg Tổn thất trong quá trình chuẩn hóa: p1 = 0,2% Giả sử ta có sơ đồ nguyên lý hiệu chỉnh chất béo như sau: ĐAMH Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa tiệt trùng GVHD: PGS.TS. LÊ VĂN VIỆT MẪN SVTH Trần Thị Ngọc Mai 24 90,1 kg sữa gầy Phối trộn 98,8 kg sữa 0,05% chất béo 3,5% chất béo 100 kg sữa ly tâm 8,7kg cream 3,9% chất béo 39% chất béo 9,9 kg cream 1,2 kg cream 39% chất béo 39% chất béo Khối lượng sữa sau chuẩn hóa có hàm lượng chất béo 3,5%: G1s = 100 9,99 98,8*(100 – 0,2)/100 = 98,5038 kg Khối lượng cream thu được: Gc = 100 9,99 1,2*(100 – 0,2)/100 = 1,1964 kg 4.1.2.2.Tổn thất trên đường ống từ hệ thống thiết bị chuẩn hóa đến thiết bị phối trộn: q2 = 0,1%*G1s = 98,5038 *0,1/100 = 0,0985 kg Khối lượng sữa vào thiết bị phối trộn: G2v = G1s*(100 – 0,1)/100 = 98,5038 *(100 – 0,1)/100 = 98,4053 kg Khối lượng chất ổn định được sử dụng: Gổn = 0,1% G2v = 98,4053*0,1/100 = 0,0984 kg Tổng khối lượng nguyên liệu vào thiết bị phối trộn: G2v’ = G2v + Gổn = 98,4053 + 0,0984 = 98,5037 kg Tổn thất trong quá trình phối trộn: p2 = 0,2% G2v’=98,5037*0,2/100 = 0,1970 kg ĐAMH Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa tiệt trùng GVHD: PGS.TS. LÊ VĂN VIỆT MẪN SVTH Trần Thị Ngọc Mai 25 Khối lượng nguyên liệu sau phối trộn: G2s = G2v’*(100 – 0,2)/100 = 98,5037*(100 – 0,2)/100 = 98,3067 kg 4.1.2.3.Tổn thất trên đường ống từ thiết bị phối trộn đến thiết bị bài khí: q3 = 0,2% G2s = 98,3067*0,2/100 = 0,1966 kg Khối lượng nguyên liệu vào thiết bị bài khí: G3v = G2s*(100 – 0,2)/100 = 98,3067*(100 – 0,2)/100 = 98,1101 kg Tổn thất trong quá trình bài khí: p3 = 1% G3v = 98,1101*1/100 = 0,9811 kg Khối lượng nguyên liệu sau quá trình bài khí: G3s = G3v *(100 – 1)/100 = 98,1101 *(100 – 1)/100 = 97,1290 kg 4.1.2.4.Tổn thất trên đường ống từ thiết bị bài khí đến thiết bị đồng hóa: q4 = 0,2% G3s = 97,1290*0,2/100 = 0,1943 kg Khối lượng nguyên liệu vào thiết bị đồng hóa: G4v = G3s*(100 – 0,2)/100 = 97,1290*(100 – 0,2)/100 = 96,9347 kg Tổn thất trong quá trình đồng hóa: p4 = 0,3% G4v = 96,9347*0,3/100 = 0,2908 kg Khối lượng nguyên liệu sau quá trình đồng hóa: G4s = G4v *(100 – 0,3)/100 = 96,9347*(100 – 0,3)/100 = 96,6439 kg ĐAMH Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa tiệt trùng GVHD: PGS.TS. LÊ VĂN VIỆT MẪN SVTH Trần Thị Ngọc Mai 26 4.1.2.5.Tổn thất trên đường ống từ thiết bị đồng hóa đến hệ thống tiệt trùng: q5 = 0,2% G4s = 96,6439*0,2/100 = 0,1933 kg Khối lượng nguyên liệu vào hệ thống tiệt trùng: G5v = G4s*(100 – 0,2)/100 = 96,6439*(100 – 0,2)/100 = 96,4506 kg Tổn thất trong quá trình tiệt trùng: p5 = 0,2% G5v = 96,4506*0,2/100 = 0,1929 kg Khối lượng nguyên liệu sau quá trình tiệt trùng: G5s = G5v *(100 – 0,2)/100 = 96,4506 *(100 – 0,2)/100 = 96,2577 kg 4.1.2.6.Tổn thất trên đường ống từ hệ thống tiệt trùng đến thiết bị đóng gói: q6 = 0,5% G5s = 96,2577*0,5/100 = 0,4813 kg Khối lượng nguyên liệu vào thiết bị đóng gói: G6v = G5s*(100 – 0,5)/100 = 96,2577*(100 – 0,5)/100 = 95,7764 kg Tổn thất trong quá trình đóng gói: p6 = 2% G6v = 95,7764*2/100 = 1,9155 kg Khối lượng nguyên liệu sau quá trình đóng gói: G6s = G6v*(100 – 2)/100 = 95,7764*(100 – 2)/100 = 93,8609 kg ĐAMH Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa tiệt trùng GVHD: PGS.TS. LÊ VĂN VIỆT MẪN SVTH Trần Thị Ngọc Mai 27 Bảng 8. Lượng nguyên liệu sử dụng cho 100kg sữa tươi nguyên liệu Lượng nguyên liệu sử dụng Sữa hương dâu có đường (kg) Sữa tiệt trùng không đường (kg) Sữa nguyên liệu 100 100 Chất ổn định 0,0984 0,0984 Đường 4,9203 – Chất tạo màu, mùi 0,0492 – 4.2. TÍNH THEO NĂNG SUẤT CỦA PHÂN XƯỞNG TRONG MỘT MẺ SẢN XUẤT - Chọn năng suất theo nguyên liệu: N= 45000 tấn/ năm - Số ngày nghỉ vào chủ nhật: S= 52 ngày/năm - Số ngày nghỉ lễ: L= 8 ngày/năm. - Số ngày nghỉ tổng vệ sinh thiết bị: C= 26 ngày/năm( hai tuần tổng vệ sinh một lần)  Số ngày làm việc trong năm: D = 365 – S – L –C = 365 – 52 – 8 –26 = 279 ngày  Năng suất trong một ngày: N1 = 279 45000 = 161,290 tấn/ngày - Số ca trong một ngày: 2 ca/ngày  Năng suất trong một ca: ĐAMH Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa tiệt trùng GVHD: PGS.TS. LÊ VĂN VIỆT MẪN SVTH Trần Thị Ngọc Mai 28 N2 = 2 290,161 = 80,645tấn/ca = 80645 kg/ca - Số mẻ trong một ca: 2 mẻ/ca  Năng suất trong một mẻ: N3 = 2 80645 = 40323 kg/mẻ  Lịch làm việc: Ca1: sữa tiệt trùng không đường Ca 2: sữa tiệt trùng hương dâu có đường. Bảng 9. Khối lượng nguyên liệu trong từng quá trình cho 100 kg sữa tươi nguyên liệu Quá trình Sữa hương dâu có đường (kg) Sữa tiệt trùng không đường (kg) Nhập liệu 100 100 Chuẩn hóa 99,9 99,9 Phối trộn 106,3751 98,5037 Bài khí 105,9500 98,1101 Đồng hóa 104,6807 96,9347 Tiệt trùng 104,1579 96,4506 Đóng gói 103,4299 95,7764 ĐAMH Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa tiệt trùng GVHD: PGS.TS. LÊ VĂN VIỆT MẪN SVTH Trần Thị Ngọc Mai 29 Bảng 10. Khối lượng nguyên liệu trong từng quá trình tính theo năng suất phân xưởng trong mỗi mẻ sản xuất Quá trình Sữa hương dâu có đường (kg) Sữa tiệt trùng không đường (kg) Nhập liệu 40323 40323 Chuẩn hóa 40283 40283 Phối trộn 42894 39720 Bài khí 42722 39561 Đồng hóa 42210 39087 Tiệt trùng 42000 38892 Đóng gói 41706 38620 ĐAMH Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa tiệt trùng GVHD: PGS.TS. LÊ VĂN VIỆT MẪN SVTH Trần Thị Ngọc Mai 30 5. CHỌN THIẾT BỊ Tỉ trọng của sữa ở 15,5oC được xác định theo công thức: WSNFF d C o   608,193,0 1005,15 , (g/cm3) Trong đó:F – là hàm lượng chất béo trong sữa (% khối lượng) SNF – là hàm lượng chất khô không béo trong sữa (% khối lượng) W – hàm lượng nước trong sữa (% khối lượng) SNF = 100 – W – F , (%) Chọn F = 3,5% W = 87% SNF = 100 – 87 – 3,5 = 9,5% Vậy ta có : 87 608,1 5,9 93,0 5,3 1005,15  Cod = 1,034 g/cm3 Hai sản phẩm sử dụng chung một quy trình nên khi tính toán chọn thiết bị, ta tính theo sản phẩm có khối lượng lớn hơn. 5.1. SỮA NGUYÊN LIỆU Khối lượng sữa nhập liệu trong một mẻ: 40323 kg Thể tích sữa nhập liệu trong một mẻ: V1 = 034,1 40323 = 38997 l Chọn thiết bị có năng suất vượt 20% năng suất thực tế. Thể tích thiết bị cần chọn: ĐAMH Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa tiệt trùng GVHD: PGS.TS. LÊ VĂN VIỆT MẪN SVTH Trần Thị Ngọc Mai 31 V’1 = 38997 x 1,2 = 46796 l Chọn 2 bồn loại Tetra Alsafe LA có: Thể tích: 30000l. Đường kính: 3600mm. Chiều cao: 5650mm Khối lượng thiết bị: 6000kg Thể tích chiếm chỗ: 98,5m3 Vật liệu chế tạo: thép không rỉ AISI 304 Aùp suất làm việc cực đại:300kPa (3 bar). 5.2. QUÁ TRÌNH CHUẨN HÓA Khối lượng sữa cần chuẩn hóa trong một mẻ: 40283kg Thể tích sữa cần chuẩn hóa trong một mẻ: V2 = 034,1 40283 = 38958 l Chọn thời gian chuẩn hóa là 30 phút, năng suất của thiết bị là: N2 = 6030 38958 = 77916 l/h Chọn thiết bị có năng suất vượt 20% năng suất thực tế. Năng suất thiết bị cần chọn: N’2 = 77916 x 120% = 93499 l/h Vậy ta cần chọn 2 máy li tâm loại Tetra Centri H918 HGV có: - Năng suất dòng sữa gầy: 55000 l/h. - Năng suất tiêu chuẩn: 75000 l/h. - Công suất động cơ: 42 KW. ĐAMH Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa tiệt trùng GVHD: PGS.TS. LÊ VĂN VIỆT MẪN SVTH Trần Thị Ngọc Mai 32 5.3. QUÁ TRÌNH PHỐI TRỘN Khối lượng sữa cần phối trộn trong một mẻ: 42894 kg Thể tích sữa cần phối trộn trong một mẻ: V3 = 034,1 42894 = 41484 l Chọn thời gian phối trộn là 45 phút, mỗi mẻ có hai lần phối trộn. Vậy năng suất thiết bị là: N3 = 6045*2 41484 = 27656 l/h. Chọn thiết bị có năng suất vượt 20% năng suất thực tế. Năng suất thiết bị cần chọn: N’3 = 27656 x 120% = 33187 l/h Chọn thiết bị phối trộn Tetra Almix 10 in-line vacuum mixer của Tetra Pak, năng suất phối trộn 40000 l/h. Hệ thống thiết bị gồm:  Bồn phối trộn: - Thể tích 2000 l, vận hành ở chế độ chân không để tránh tạo bọt, tránh hấp thụ khí vào sữa, trên đỉnh thiết bị có hai đường vào cho sữa và phụ gia. - Aùp suất sữa vào thiết bị: 0,5 bar. - Aùp suất ra khỏi thiết bị: 2 bar. - Khối lượng thiết bị: 2500 kg. - Khối lượng cả bao bì vận chuyển: 3100 kg. - Kích thước thiết bị: D x R x C = 3737 x 1745 x 3898 mm. - Thể tích: 20,1 m3. - Điện áp sử dụng: điện xoay chiều tần số 50Hz, 380/400 V. ĐAMH Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa tiệt trùng GVHD: PGS.TS. LÊ VĂN VIỆT MẪN SVTH Trần Thị Ngọc Mai 33 - Công suất tiêu thụ: 61 KW. - Nguyên liệu chế tạo: bộ phận tiếp xúc với sữa làm bằng AISI 316, các bộ phận khác làm bằng AISI 304.  Ba bồn đệm, năng suất hồi lưu 70000 l/h. 5.4. QUÁ TRÌNH BÀI KHÍ Khối lượng sữa cần bài khí trong một mẻ: 42722 kg Thể tích sữa cần bài khí trong một mẻ: V4 = 034,1 42722 = 41317 l Chọn thời gian bài khí là 30 phút, mỗi mẻ sản xuất có hai lần bài khí. Năng suất của thiết bị: N4 = 6030*2 41317 = 41317 l/h. Chọn thiết bị có năng suất vượt 20% năng suất thực tế. Năng suất thiết bị cần chọn: N’4 = 41317 x 120% = 49580 l/h Đặt hàng nhà chế tạo, sản xuất thiết bị bài khí có năng suất 50000l/h, áp lực chân không trong thiết bị khoảng 580 mmHg, nhiệt độ sữa khi vào thiết bị khoảng 65oC. 5.5. QUÁ TRÌNH ĐỒNG HÓA Khối lượng sữa cần đồng hóa trong một mẻ: 42210 kg Thể tích sữa cần đồng hóa trong một mẻ: V5 = 034,1 42210 = 40822 l ĐAMH Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa tiệt trùng GVHD: PGS.TS. LÊ VĂN VIỆT MẪN SVTH Trần Thị Ngọc Mai 34 Chọn thời gian đồng hóa là 60 phút. Mỗi mẻ sản xuất có hai lần đồng hóa. Năng suất của thiết bị: N5 = 6060*2 40822 = 20411 l/h. Thiết bị đồng hóa hoạt động ở áp suất 250 bar cần chọn năng suất thiết bị vượt 25% so với yêu cầu. Vậy năng suất thiết bị cần chọn: N’5 = 20411 x 125% = 25514 l/h. Vậy ta chọn thiết bị đồng hóa Tetra Alex 400 của Tetra Pak. Các thông số của thiết bị: - Thiết bị đồng hóa hai cấp, áp suất làm việc cấp một là 250bar. - Năng suất thiết bị: 27400 l/h. - Nước làm mát ( áp lực > 3 bar, nhiệt độ cao nhất 25oC ): 400 l/h. - Hơi tiệt trùng ( áp lực > 3 bar): 50kg/h. - Năng lượng tiêu thụ trên 1000l sản phẩm: 4,6 kWh. - Lượng nước tiêu thụ trên 1000l sản phẩm: 12 l/h. - Tiếng ồn: 82 dB. - Kích thước thiết bị: D x R x C = 2075 x 1950 x 2005 mm. - Kích thước không gian đặt thiết bị: D x R x C = 4500 x 4000 x 3000 mm. - Công suất động cơ: N = năng suất x áp lực/ 30600 = 30600 25027400x = 224 kW. - Khối lượng thiết bị: 5100 kg. - Khối lượng động cơ: 1350 kg. - Khối lượng bao bì khi vận chuyển: 800 kg. - Thể tích khi vận chuyển 15,5 m3. ĐAMH Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa tiệt trùng GVHD: PGS.TS. LÊ VĂN VIỆT MẪN SVTH Trần Thị Ngọc Mai 35 5.6. QUÁ TRÌNH TIỆT TRÙNG Khối lượng sữa cần tiệt trùng trong một mẻ: 42000 kg Thể tích sữa cần tiệt trùng trong một mẻ: V6 = 034,1 42000 = 40619 l Chọn thời gian của quá trình tiệt trùng là 60 phút, một mẻ được chia làm 2 lần tiệt trùng. Năng suất thiết bị: N6 = 60602 40619 x = 20310 l/h. Chọn thiết bị có năng suất vượt 20% năng suất thực tế. Năng suất thiết bị cần chọn: N’6 = 20310 x 120% = 24372 l/h Chọn hệ thống Tetra Therm Aseptic VTIS 10 của Tetra Pak. Hệ thống thiết bị gồm các bộ phận chính: - Thiết bị gia nhiệt dạng bảng mỏng. - Đầu phun hơi trực tiếp vào sữa. - Bộ phận giữ nhiệt. - Bồn chân không để bốc hơi nước. Các thông số kĩ thuật: - Năng suất thiết bị: 26000l/h. - Nhiệt độ gia nhiệt sơ bộ: 80oC. - Nhiệt độ tiệt trùng: 140oC, thời gian giữ nhiệt 4 giây. - Nhiệt độ sau khi qua bồn chân không: 80oC. - Nhiệt độ cuối của quá trình 20oC. - Lượng hơi nước sử dụng ( 6 bar ): 5484 kg/h. - Lượng nước làm nguội ( 3 bar, 30oC ): 40619 l/h. ĐAMH Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa tiệt trùng GVHD: PGS.TS. LÊ VĂN VIỆT MẪN SVTH Trần Thị Ngọc Mai 36 - Nước vệ sinh thiết bị ( 3 bar ): 60929 l/h. - Điện áp sử dụng: điện áp xoay chiều, tần số 50Hz, điện thế 380/400V. 5.7. QUÁ TRÌNH BAO GÓI Khối lượng sữa cần đóng gói trong một mẻ: 41706 kg Thể tích sữa cần đóng gói trong một mẻ: V7 = 034,1 41706 = 40335 l Chọn thời gian đóng gói là 60 phút, mỗi mẻ được chia làm hai lần đóng gói. Sản phẩm có ba dạng: hộp 250 ml, hộp 1000 ml và gói 200 ml. Chọn 2 thiết bị đóng gói TBA/22 của Tetra Pak: - Năng suất thiết bị: 20000 hộp/ giờ. - Loại hộp: Tetra Brik Aseptic 250 Baseline Chọn 1 thiết bị đóng gói Tetra Pak A3/Speed: - Năng suất thiết bị: 12000 hộp/ giờ. - Loại hộp: Tetra Brik Aseptic 1000 Baseline. Chọn 1 thiết bị đóng gói Tetra Pak A1 for TFA: - Năng suất thiết bị: 10500 gói/ giờ - Loại bao bì: TFA 200. 5.8. QUÁ TRÌNH CIP Chọn thiết bị Tetra Alcip 100: các dung dịch vệ sinh sẽ được hồi lưu để tái sử dụng. - Năng suất thiết bị: 45000 l/h. - Hệ thống thiết bị được chia làm ba dãy. ĐAMH Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa tiệt trùng GVHD: PGS.TS. LÊ VĂN VIỆT MẪN SVTH Trần Thị Ngọc Mai 37 - Thành phần chính của hệ thống: Bồn chứa xút. Bồn chứa acid. Bồn chứa nước rửasơ bộ. Bồn chứa nước sạch. Bồn chứa dung dịch hồi lưu để tái sử dụng. Hệ thống gia nhiệt bảng mỏng. - Bơm định lượng: hoạt động ở điện xoay chiều tần số 50/60Hz, điện thế 230/400 V, công suất 0,55 kW: năng suất 500 l/h. - Bơm cao áp: điện xoay chiều tần số 50Hz, điện thế sử dụng 400 V, công suất bơm 11 kW. - Bảng điều khiển: tần số 50/60 Hz, điện thế sử dụng 230 V, công suất 0,5 kW. - Nước sử dụng: 3 bar, năng suất 45000 l/h. - Hơi nước: 3 bar, lớn nhất 1550 kg/h. - Khí nén để điều chỉnh van và bảng điều khiển: 6 bar. - Kích thước thiết bị: D x R x C = 2 x 2,5 x 3 m 5.9. THIẾT BỊ GIA NHIỆT DẠNG BẢNG MỎNG Chọn thời gian gia nhiệt cho mỗi quá trình là 15 phút. Thể tích sữa cần gia nhiệt nhiều nhất trong một mẻ: 38997 l. Năng suất thiết bị gia nhiệt: N9 = 6015 38997 = 155988 l/h. Chọn thiết bị có năng suất vượt 20% năng suất thực tế. Năng suất thiết bị cần chọn: N’9 = 155988 x 120% = 187186 l/h ĐAMH Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa tiệt trùng GVHD: PGS.TS. LÊ VĂN VIỆT MẪN SVTH Trần Thị Ngọc Mai 38 Chọn 2 thiết bị Tetra Plex MS 15 của Tetra Pak. - Năng suất thiết bị: 100000 l/h. - Diện tích bề mặt gia nhiệt mỗi dĩa: 0,62 m2. - Bề dày mỗi dĩa: 0,5/0,6 mm. - Kích thước mỗi dĩa: 1500x500 mm. - Vật liệu chế tạo dĩa: thép không rỉ AISI 316, titan hoặc SMO. - Lớp phủ bề mặt: Chevron. ĐAMH Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa tiệt trùng GVHD: PGS.TS. LÊ VĂN VIỆT MẪN SVTH Trần Thị Ngọc Mai 39 6. LỊCH LÀM VIỆC 6.1. THIẾT BỊ GIA NHIỆT 6.1.1. Thiết bị gia nhiệt A Bảng 11. Lịch làm việc của thiết bị gia nhiệt A Thời gian Công việc 7h15’ – 7h45’ Gia nhiệt cho quá trình chuẩn hóa mẻ 1 thuộc ca 1 9h15’ – 9h45’ Gia nhiệt cho quá trình chuẩn hóa mẻ 2 thuộc ca 1 9h45’ – 10h45’ Chạy CIP 12h15’– 12h45’ Gia nhiệt cho quá trình chuẩn hóa mẻ 1 thuộc ca 2 14h15’– 14h45’ Gia nhiệt cho quá trình chuẩn hóa mẻ 2 thuộc ca 2 14h45’ – 15h45’ Chạy CIP 6.1.2. Thiết bị gia nhiệt B Bảng 12. Lịch làm việc của thiết bị gia nhiệt B Thời gian Công việc 9h – 9h15’ Gia nhiệt cho quá trình bài khí lần 1 mẻ 1 thuộc ca 1 9h45’ – 10h Gia nhiệt cho quá trình đồng hóa lần 1 mẻ 1 thuộc ca 1 10h – 10h15’ Gia nhiệt cho quá trình bài khí lần 2 của mẻ 1 thuộc ca 1 10h45’– 11h Gia nhiệt cho quá trình đồng hóa lần 2 của mẻ 1 thuộc ca 1 11h– 11h15’ Gia nhiệt cho quá trình bài khí lần 1 của mẻ 2 thuộc ca 1 11h45’– 12h Gia nhiệt cho quá trình đồng hóa lần 1 mẻ 2 thuộc ca 1 ĐAMH Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa tiệt trùng GVHD: PGS.TS. LÊ VĂN VIỆT MẪN SVTH Trần Thị Ngọc Mai 40 12h– 12h15’ Gia nhiệt cho quá trình bài khí lần 2 của mẻ 2 thuộc ca 1 12h45’– 13h Gia nhiệt cho quá trình đồng hóa lần 2 của mẻ 2 thuộc ca 1 13h – 14h Chạy CIP 14h– 14h15’ Gia nhiệt cho quá trình bài khí lần 1 mẻ 1 thuộc ca 2 14h45’– 15h Gia nhiệt cho quá trình đồng hóa lần 1 mẻ 1 thuộc ca 2 15h – 15h15’ Gia nhiệt cho quá trình bài khí lần 2 của mẻ 1 thuộc ca 2 15h45’ – 16h Gia nhiệt cho quá trình đồng hóa lần 2 của mẻ 1 thuộc ca 2 16h – 16h15’ Gia nhiệt cho quá trình bài khí lần 1 của mẻ 2 thuộc ca 2 16h45’– 17h Gia nhiệt cho quá trình đồng hóa lần 1 mẻ 2 thuộc ca 2 17h – 17h15’ Gia nhiệt cho quá trình bài khí lần 2 của mẻ 2 thuộc ca 2 17h45’ – 18h Gia nhiệt cho quá trình đồng hóa lần 2 của mẻ 2 thuộc ca 2 18h – 19h Chạy CIP 6.2. THIẾT BỊ CHUẨN HÓA Bảng 13. Lịch làm việc của thiết bị chuẩn hóa Thời gian Công việc 7h45’ – 8h15’ Chuẩn hóa cho mẻ 1 thuộc ca 1 9h45’ – 10h15’ Chuẩn hóa cho mẻ 2 thuộc ca 1 10h45’ – 11h45’ Chạy CIP 12h45’ – 13h15’ Chuẩn hóa cho mẻ 1 thuộc ca 2 14h45’ – 15h15’ Chuẩn hóa cho mẻ 2 thuộc ca 2 15h45’ – 16h45’ Chạy CIP ĐAMH Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa tiệt trùng GVHD: PGS.TS. LÊ VĂN VIỆT MẪN SVTH Trần Thị Ngọc Mai 41 6.3. THIẾT BỊ PHỐI TRỘN Bảng 14. Lịch làm việc của thiết bị phối trộn Thời gian Công việc 8h15’ – 9h Phối trộn lần 1 cho mẻ 1 thuộc ca 1 9h15’ – 10h Phối trộn lần 2 cho mẻ 1 thuộc ca 1 10h15’ – 11h Phối trộn lần 1 cho mẻ 2 thuộc ca 1 11h15’ – 12h Phối trộn lần 2 cho mẻ 2 thuộc ca 1 12h – 12h30’ Chạy CIP. 13h15’ – 14h Phối trộn lần 1 cho mẻ 1 thuộc ca 2 14h15’ – 15h Phối trộn lần 2 cho mẻ 1 thuộc ca 2 15h15’ – 16h Phối trộn lần 1 cho mẻ 2 thuộc ca 2 16h15’ – 17h Phối trộn lần 2 cho mẻ 2 thuộc ca 2 17h – 17h30’ Chạy CIP 6.4. THIẾT BỊ BÀI KHÍ Bảng 15. Lịch làm việc của thiết bị bài khí Thời gian Công việc 9h15’ – 9h45’ Bài khí lần 1 cho mẻ 1 thuộc ca 1 10h15’ – 10h45’ Bài khí lần 2 cho mẻ 1 thuộc ca 1 11h15’ – 11h45’ Bài khí lần 1 cho mẻ 2 thuộc ca 1 12h15’ – 12h45’ Bài khí lần 2 cho mẻ 2 thuộc ca 1 ĐAMH Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa tiệt trùng GVHD: PGS.TS. LÊ VĂN VIỆT MẪN SVTH Trần Thị Ngọc Mai 42 13h – 14h Chạy CIP. 14h15’ – 14h45’ Bài khí lần 1 cho mẻ 1 thuộc ca 2 15h15’ – 15h45’ Bài khí lần 2 cho mẻ 1 thuộc ca 2 16h15’ – 16h45’ Bài khí lần 1 cho mẻ 2 thuộc ca 2 17h15’ – 17h45’ Bài khí lần 2 cho mẻ 2 thuộc ca 2 18h – 19h Chạy CIP 6.5. THIẾT BỊ ĐỒNG HÓA Bảng 16. Lịch làm việc của thiết bị đồng hóa Thời gian Công việc 10h – 11h Đồng hóa lần 1 cho mẻ 1 thuộc ca 1 11h – 12h Đồng hóa lần 2 cho mẻ 1 thuộc ca 1 12h – 13h Đồng hóa lần 1 cho mẻ 2 thuộc ca 1 13h – 14h Đồng hóa lần 2 cho mẻ 2 thuộc ca 1 14h – 15h Chạy CIP. 15h – 16h Đồng hóa lần 1 cho mẻ 1 thuộc ca 2 16h – 17h Đồng hóa lần 2 cho mẻ 1 thuộc ca 2 17h – 18h Đồng hóa lần 1 cho mẻ 2 thuộc ca 2 18h – 19h Đồng hóa lần 2 cho mẻ 2 thuộc ca 2 19h – 20h Chạy CIP ĐAMH Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa tiệt trùng GVHD: PGS.TS. LÊ VĂN VIỆT MẪN SVTH Trần Thị Ngọc Mai 43 6.6. HỆ THỐNG TIỆT TRÙNG Bảng 17. Lịch làm việc của thiết bị tiệt trùng Thời gian Công việc 11h – 12h Tiệt trùng lần 1 cho mẻ 1 thuộc ca 1 12h – 13h Tiệt trùng lần 2 cho mẻ 1 thuộc ca 1 13h – 14h Tiệt trùng lần 1 cho mẻ 2 thuộc ca 1 14h – 15h