Tiểu luận Thiết kế nhà máy sản xuất mứt dâu

1 Đặc điểm khu đất Cấu trúc nền đất Rất thuận lợi 3 9 27 Thuận lợi 2 18 18 Không thuận lợi 1 Lũ lụt Có khả năng 1 3 Ít khả năng 2 Không 3 9 9 9 Nguồn điện Qua mạng lưới chung Rất thuận lợi 3 10.5 31.5 Thuận lợi 2 21 21 Ít thuận lợi 1 Qua trạm phát riêng (chi phí xây dựng) Thấp 3 2 6 6 Trung bình 2 4 Cao 1 Nguồn nước Giá nước cấp Cao 1 5 5 Trung bình 2 10 10 Rẻ 3 Đặc điểm nguồn nước Rất phù hợp 3 10 30 Phù hợp 2 20 20 Phải qua xử lý 1 Tổng điểm 282.5 241 194 Thứ tự và địa điểm được chọn 1 2 3 Dựa trên bảng đánh giá điểm, địa điểm được chọn để xây dựng nhà máy là KCN Biên Hòa II. Hình – Bản đồ KCN Biên Hòa II CHƯƠNG 3 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT MỨT DÂU Lọ thủy tinh Xử lý Rót lọ Dán nhãn, bao gói Cô đặc Saccharose Pectin Acid Citric Chần Xay nhỏ, nghiền Rửa Bảo quản Quả xanh Phế phẩm Phân loại Vận chuyển, tiếp nhận Nguyên liệu Sản phẩm Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất mứt dâu Nguyên liệu Dâu nguyên liệu là loại Fragaria ananassa. Dâu đạt tiêu chuẩn để sản xuất: kích cỡ vừa, vừa chín tới, màu đỏ đều, đảm bảo cảm quan, an toàn thực phẩm. Hỗn hợp đường và pectin sử dụng theo tỷ lệ 50:1. Lượng đường sử dụng thường tính theo khối lượng dâu nguyên liệu, tỷ lệ đường: dâu thường vào khoảng 1:2. Tùy theo độ chín của dâu, lượng đường sẽ thay đổi. Lượng dâu chín đủ tiêu chuẩn sản xuất phải đạt tối thiểu 97% lượng nguyên liệu thu vào (tối đa là 3% dâu chưa đạt độ chín). Vận chuyển, tiếp nhận và bảo quản nguyên liệu Mục đích: Nguyên liệu được đảm bảo chất lượng tốt nhất trước khi đưa vào sản xuất. Cơ sở quy trình: Vận chuyển: Dâu được vận chuyển từ Đà Lạt bằng xe tải. Dâu được đựng trong sọt xốp, không xếp dâu quá dày, quá chặt vì làm dâu bị giập. Chú ý tạo điều kiện thoáng khí để hạn chế quá trình hô hấp, giữ được độ tươi của dâu. Tiếp nhận: Dâu được phân loại thành 2 nhóm: quả chín đưa vào sản xuất, quả còn xanh sẽ được đưa vào dự trữ (tránh làm đình trệ sản xuất). Dâu nguyên liệu phải đạt các chứng nhận về vệ sinh an toàn (dư lượng thuốc bảo vệ thực vật, phân hóa học, v.v…). Phân loại: Phân chia các quả dâu còn xanh theo từng độ chín cụ thể để có phương pháp bảo quản phù hợp. Các quả hư, thối, cuống quả cũng được loại ra trong quá trình này. Nguyên liệu dâu được trải lớp mỏng trên băng tải. Công nhân thực hiện thao tác phân loại bằng tay. Quá trình phân loại được thực hiện tuần tự: phân loại trái hư hỏng nhiều (có vết nứt, thâm, giập nát…) và quả đạt chất lượng. Sau đó, quả đạt chất lượng lại tiếp tục được phân loại theo độ chín. Bảo quản: tùy theo độ chín mà bảo quản quả dâu ở nhiệt độ và thời gian phù hợp. Thiết bị: Băng chuyền ống kim loại Hình – Băng chuyền ống kim loại Rửa nguyên liệu Mục đích: Loại bỏ tạp chất, bụi bẩn, các vi sinh vật, thuốc trừ sâu, v.v… bám trên nguyên liệu. Sau khi rửa, hàm lượng vi sinh vật có thể giảm đi vài nghìn lần đến vài chục nghìn lần, lượng chất tạp cũng được giảm đáng kể. Cơ sở quy trình: Nguyên liệu trải qua 2 giai đoạn là ngâm cho bở và rửa xối. Ngâm là quá trình làm cho nước thấm ướt nguyên liệu, các chất bẩn trương nước làm giảm lực bám lên quả dâu. Rửa xối là dùng tia nước (áp lực 2-3 at) phun lên nguyên liệu đã ngâm bở, kéo trôi các chất bẩn đi. Thiết bị: Dâu là loại quả mềm, dễ bị giập nát nên thiết bị được đề xuất là máy rửa thổi khí. Nguyên liệu vào máy được kéo đi trên băng tải, qua thùng ngâm để ngâm cho bở, sau đó được xối nhẹ lại nhờ hệ thống vòi phun gắn ngay phía trên băng tải, trước khi ra khỏi máy. Không khí được quạt gió thổi vào thùng ngâm làm đảo trộn nguyên liệu trong nước, nhờ đó nguyên liệu va chạm với nhau và với nước, giúp chất bẩn hòa tan vào nước dễ dàng. Yêu cầu kỹ thuật: Nguyên liệu rửa xong phải sạch, không dập nát vì như vậy sẽ tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển. Kiểm soát hàm lượng các chất dinh dưỡng trong nguyên liệu dễ hòa tan vào nước rửa như vitamin, đường, muối khoáng… bằng cách kiểm soát thời gian rửa và lượng nước rửa. Lượng nước sử dụng đề xuất là 0,7 – 1 lít/kg dâu. Chất lượng nước rửa phải đạt chỉ tiêu độ cứng không quá 20 mg/ml, không nhiễm sắt, có thể kết hợp clorua vôi để khử trùng (100mg/l) Hình – Máy rửa thổi khí 1 – Thùng ngâm; 2 – Băng tải; 3 – Quạt gió; 4 - Ống thổi khí Chần Mục đích: Quá trình chần bài khí cho quá trình cô đặc, làm mềm nguyên liệu, tăng tính thấm màng tế bào, khử trùng và vô hoạt hóa các enzyme và các hợp chất gây biến màu sản phẩm. Cơ sở quá trình: Xử lý nhiệt sơ bộ ở trong nước có nhiệt độ 80-100oC trong thời gian từ 3 đến 5 phút. Sau khi chần cần làm nguội ngay để tránh biến đổi hóa sinh không như mong muốn. Thiết bị: Sử dụng thiết bị chần – làm nguội kiểu ngược dòng thiết kế IQB. Ở mỗi công đoạn đều có băng chuyền riêng, do đó, thực phẩm tránh bị giập nát do đảo trộn. Băng chuyền A tiếp nhận nguyên liệu, gia nhiệt bằng hệ thống phun nước nóng A, sau đó gia nhiệt trong bồn B. Sau khi vớt ra khỏi bồn B, dâu sẽ được giữ thành lớp dày ở băng chuyền C đến khi đạt được thời gian cần thiết. Cuối cùng dâu được làm nguội ở bồn D và kết thúc nhờ hệ thống phun tia nước lạnh E. Ưu điểm thiết bị này là quy tắc ngược dòng: nước ở bồn D chỉ cần gia nhiệt một ít là đã có thể sử dụng cho bồn B, tiết kiệm được nhiệt lượng và nước xử lý. Hình – Thiết bị chần làm nguội IQB kiểu ngược dòng Nghiền Mục đích: Làm nhỏ nguyên liệu đến kích thước yêu cầu để tăng hiệu suất cô đặc nhờ vào việc thu được dịch quả. Cơ sở quá trình: Cắt nhỏ nguyên liệu, sau đó đem nghiền nhỏ. Chú ý thời gian xử lý không quá lâu để tránh làm biến chất nguyên liệu và mất chất dinh dưỡng. Thiết bị: Sử dụng loại máy cắt nhỏ và máy đánh nhuyễn. Hình - Máy cắt nhỏ Thông số kỹ thuật:Điện áp: 220V hoặc 380VSản lượng: 200 ~ 1000Kg/hCông suất: 3Kw/hKích thước: 600 x 500 x 900(mm)Trọng lượng: 70Kg Hình – Máy đánh nhuyễn Thông số kỹ thuật:Model: KS-DS-350Điện áp: 380V Sản lượng: 350Kg Công suất: 31.5KwKích thước: 2080 x 1350 x 2230(mm)Trọng lượng: 2800Kg Cô đặc Mục đích: Phối trộn hỗn hợp bao gồm: nguyên liệu đã nghiền, đường, pectin, acid và gia nhiệt để cô đặc, thu được mứt dâu. Cơ sở quá trình: Dâu sau khi nghiền nhuyễn sẽ có dạng dịch quả lẫn với thịt quả. Bổ sung thêm đường, pectin. Đường để làm tăng nồng độ chất tan, giúp mứt quả sau khi cô đặc có thể bảo quản lâu dài mà không dùng chất bảo quản. Pectin giúp tạo độ đông (gel) cho sản phẩm. Do pectin dễ bị phân hủy bởi nhiệt nên viêc tao gel phải được thực hiện ở cuối quá trình nấu. Đường và pectin được chia thành nhiểu phần cho vào dịch cô đặc để tránh hiện tượng pectin bị vón cục. Acid citric có chức năng chống oxi hóa, nghịch chuyển đường saccharose làm tăng độ ngọt, làm tăng pH của dịch cô đặc lên khoảng 2,5 – 3,3 để pectin tạo độ gel tốt nhất. Ta có thể thay thế acid citric bằng acid ascorbic, tuy nhiên acid ascorbic giá thành cao và dễ bị phân hủy bởi nhiệt. Thiết bị: Sử dụng hệ thống cô đặc chân không 3 cấp tuần hoàn. Ưu điểm của loại thiết bị này là chuyên sử dụng cho các nguyên liệu nhạy nhiệt: hỗn hợp dịch quả cần cô đặc có hàm lượng đường cao, nếu không chú ý vấn đề nhiệt độ sẽ dẫn đến hiện tượng caramel hóa, gây biến màu, biến chất sản phẩm. Chú ý giữ nhiệt độ cô đặc ở khoảng 40 – 60oC, áp suất 600 – 650mmHg. Hình – Thiết bị cô đặc chân không 3 cấp tuần hoàn Năng suất bay hơi: 1000 kg/h Tiêu hao hơi nước bão hòa: 700 kg/h Áp suất hơi: < 0.1 mpa Kích thước: 7 x 1.5 x 4 m Lượng nước làm mát: 18 T/h Rót lọ Mục đích: Đưa mứt dâu thành phẩm vào lọ thủy tinh bao bì. Cơ sở quá trình: Quá trình được thực hiện ngay sau khi cô đặc. Nhiệt độ nóng sẽ dễ dàng rót lọ, cũng như hạn chế sự xâm nhiễm vi sinh vật. Lọ thủy tinh được khử trùng trước đó sẽ được cho rót mứt thành phẩm vào và đậy nắp. Quá trình ghép nắp sử dụng độ chân không 150-200 mmHg và phải thực hiện nhanh để đảm bảo vệ sinh công nghiệp. Thiết bị: Mứt dâu từ hệ thống cô đặc được dẫn vào 1 bồn chứa. Tại đây, máy rót lọ kiểu xoay vòng sẽ phân phối sản phẩm vào lọ thủy tinh và đậy nắp. Lọ thủy tinh được xử lý trước đó ở phân xưởng xử lý lọ. Kích thước lọ sử dụng là loại 227g. Hình – Máy rót lọ kiểu xoay vòng Dán nhãn, bao gói Mục đích: Hoàn thiện sản phẩm, bao gói để phân phối ra thị trường. Cơ sở quá trình: Sau khi rót lọ, sản phẩm được đưa qua bồn rửa nước lạnh với 2 mục đích: rửa sạch lọ, làm lạnh để đông đặc hoàn toàn. Các lọ mứt dâu được dán nhãn bằng hệ thống dãn nhãn. Nhãn lọ được in hạn sử dụng trước đó. Sau khi dán nhãn, sản phẩm được đưa vào thùng giấy hoặc gói thành từng lô hàng. Thiết bị: Sử dụng băng chuyền và hệ thống vòi phun để rửa lọ. Hạn sử dụng được in bằng máy dập nhãn. Máy dán nhãn, dập date được bố trí ở kho thành phẩm. Sau thời gian bảo ôn, lô sản phẩm đạt yêu cầu mới được đem ra dán nhãn. Lưu ý: hạn sử dụng được in lên nhãn trước khi nhãn được dán lên lọ. Sản phẩm Yêu cầu cơ bản Do sản phẩm được rót nóng nên lọ thường dùng là lọ thủy tinh. Lọ trong suốt để có thể quan sát được sản phẩm bên trong. Nhãn lọ phải đẹp mắt, nắp được vặn chặt, lượng mứt trong các lọ là đồng đều. Chỉ tiêu chất lượng Chỉ tiêu hóa lý Độ đồng nhất cao (>95%). Sản phẩm có độ gel cao. Có thể thử bằng cách lật ngược lọ xuống, nếu sản phẩm bị chảy hoặc nhỏ giọt là không đạt yêu cầu. Chỉ tiêu hóa học Nồng độ chất khô cao: 68 ± 1% Hàm lượng acid: 6% pH: 3,5 – 4,5 Chỉ tiêu cảm quan Màu: màu đỏ tự nhiên, tương tự như màu quả nguyên liệu. Nếu sẫm màu hơn chứng tỏ đã bị caramel hóa khi cô đặc. Độ trong: sản phẩm đồng nhất, trong, không bị vẩn đục, không để có bọt khí lẫn vào sản phẩm. Mùi: mùi thơm tự nhiên của dâu. Không được để mùi sản phẩm bị át bởi mùi pectin hay mùi đường. Vị: vị ngọt của đường hòa quyện với vị ngọt tự nhiên của dâu. Vị chua của acid thanh nhẹ, dễ chịu, không quá gắt. Chỉ tiêu vệ sinh, an toàn thực phẩm Sản phẩm có độ đường cao, được rót lọ nóng và đậy kín khí nên rất ít bị nhiễm vi sinh vật. Do đó, không cần dùng phụ gia bảo quản hay chất ổn định. Pectin là phụ gia sử dụng theo giới hạn GMP nên an toàn cho người sử dụng. Hạn sử dụng thường thấy là 9 tháng. Giá trị dinh dưỡng Bảng – Thành phần dinh dưỡng có trong 227g mứt dâu thành phẩm Chất béo 0.4g Chất béo bão hòa 0g Chất béo không bão hòa đa 0.2g Chất béo không bão hòa đơn 0.1g Vit. A 15mcg Cholesterol 0mg Vit. B6 0.1mg Na 41mg Vit. C 71mg K 190mg Ca 23mg Carbohydrat 187.4g Chất xơ 4.2g Mg 16mg Protein 0.9g Fe 1 mg CHƯƠNG 4 CÂN BẰNG VẬT LIỆU Số ca làm việc Mỗi ngày nhà máy hoạt động 2 ca: mỗi ca 6 tiếng: Ca 1: 7h -13h Ca 2: 13h -19h Tính cân bằng vật chất cho 100kg nguyên liệu 100 kg nguyên liệu ban đầu gồm: 65.789kg dâu tươi + 32.895kg đường + 0.658kg pectin + 0.658kg acid citric Tỷ lệ dâu : đường = 2 : 1 Tỷ lệ đường : pectin = 50 : 1 Tỉ lệ pectin : acid = 1 : 1 Tính cân bằng vật chất cho phân xưởng Bảng thống kê giá trị tổn thất khi chế biến dâu (so với lượng nguyên liệu đầu vào) Tổn thất Giá trị (%) Tổn thất trong quá trình phân loại, loại cuống 5 Tổn thất trong quá trình rửa 1.2 Tổn thất trong quá trình chần 1 Tổn thất trong quá trình nghiền nguyên liệu 0.5 Tổng cộng 7.7 Bảng thống kê giá trị tổn thất khi phối trộn dâu và các nguyên liệu (so với lượng nguyên liệu đầu vào) Tổn thất Giá trị (%) Tổn thất trong quá trình cô đặc 30 Tổn thất trong quá trình rót vào lọ, bao gói 0.2 Tổng cộng 20.2 Tính cân bằng vật chất theo năng suất Dâu tươi: 2 tấn Đường: 1 tấn (tỉ lệ đường : dâu là 1:1) Pectin: 0.02 tấn (tỉ lệ đường : pectin là 1:50) Acid citric: 0.02 tấn (tỉ lệ pectin : acid là 1:1) ð Tổng lượng nguyên liệu là: 2 + 1 + 0.02 + 0.02 = 3.04 tấn Quá trình phân loại, loại cuống - Tổn thất: 5% - Nhập liệu: 2 tấn dâu - Thu được: (tấn) Quá trình rửa - Tổn thất: 1.2% - Đầu vào: 1.9 tấn - Thu được: (tấn) Quá trình chần - Tổn thất: 1% - Đầu vào: 1.876 tấn - Thu được: (tấn) Quá trình nghiền nguyên liệu - Tổn thất: 0.5% - Đầu vào: 1.856 tấn - Thu được: (tấn) Quá trình cô đặc - Tổn thất: 30% - Đầu vào: 1.846 tấn dâu đã được nghiền, phối trộn với các nguyên liệu còn lại gồm: Đường: 1 tấn Pectin: 0.02 tấn Acid citic: 0.02 tấn ð Tổng lượng nguyên liệu đầu vào là: 1.846 + 1 + 0.02 + 0.02 = 2.886 tấn - Thu được: (tấn) Quá trình rót vào lọ, bao gói - Tổn thất: 0.2% - Đầu vào: 2.0202 tấn - Thu được: (tấn) 4.4. Tiêu hao nguyên liệu theo thời gian sản xuất 1 năm có 12 tháng làm việc, chia làm 4 quý Mỗi quí có 3 tháng. 1 tháng có 25 ngày sản xuất 1 ngày có 2 ca làm việc. 1 ca có 6 giờ làm việc Khối lượng mứt thực tế trong một ngày sản xuất được: 2020.2 tấn (2020.2kg) mứt dâu dạng jam. Đóng thành hũ loại 227gram (0.227kg). Thành phẩm được (hũ). Khối lượng mứt sản xuất trong một tháng: (tấn) Thời gian sản xuất một mẻ mứt mất 6 giờ Số mẻ nấu trong một ngày: 2 mẻ Lượng mứt thu được ở một mẻ sản xuất: 2.0202/2 = 1.0101 (tấn) Số mẻ sản xuất trong một năm : 2= 600 (mẻ) Năng suất nhà máy trong một năm là (tấn/năm) Bảng tổng kết lượng nguyên liệu tổn thất theo ngày, tháng, năm Ngày (2 ca) Tháng (25 ngày) Năm (12 tháng) Nguyên liệu 3.04 tấn 76 tấn 912 tấn Sản phẩm 2.0202 tấn 50.505(tấn) 606.06 tấn Tạp chất, phế phẩm 1.0198 tấn 25.495 tấn 305.94 tấn CHƯƠNG 5 TÍNH CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG – TÍNH ĐIỆN NƯỚC Tính cân bằng năng lượng *Tính hơi Nhà máy dùng hơi nước bão hòa để cấp nhiệt trực tiếp hay gián tiếp trong quá trình thanh trùng chai lọ, bao bì và đặc biệt là dùng trong quá trình cô đặc sản phẩm. Ngoài ra, hơi nước bão hòa còn được ứng dụng để vệ sinh thiết bị, nhà xưởng. Nhiệt lượng cần thiết để gia nhiệt cho hỗn hợp cần cô đặc: (KJ) Trong đó: D1: lượng hơi cần cho quá trình gia nhiệt (kg) r: ẩn nhiệt hóa hơi hoặc ngưng tụ của hơi nước bão hòa ở 7at (KJ/kg); G: lượng nguyên liệu đầu vào (kg); G = 2886 kg C: nhiệt dung riêng của hỗn hợp nguyên liệu (KJ/kg.độ) : hiệu số giữa nhiệt độ nhập liệu ban đầu (t1) và nhiệt độ cuối quá trình gia nhiệt (t2); t1 = 300C, t2 = 600C. Nên 0C Qm: nhiệt lượng tổn thất, cho Qm = 10%.Q1 Từ đó ta có: (kg) Nhiệt lượng cần cho quá trình làm bay hơi nước khi cô đặc: Trong đó: W là lượng hơi thứ (hơi nước) thoát ra khỏi hỗn hợp (kg) Từ đó suy ra: (kg) (Xem như ẩn nhiệt hóa hơi của hơi nước bão hòa và hơi thứ là gần như nhau) Tổng lượng hơi cần dùng trong ngày là: (kg) Để dự phòng trường hợp mở rộng sản xuất hoặc sử dụng cùng một lúc cho nhiều mục đích khác, ta chọn nồi hơi có năng suất 1000 kg hơi/h, vận hành rong một giờ mỗi ngày. Thiết bị được chọn là nồi hơi đốt dầu-gas ống lò lệch tâm: - Công suất hơi: 1000kg/h - Áp suất hơi: 7at - Nhiệt độ hơi : 183 0C Các thông số kỹ thuật của nồi hơi: Nồi hơi đốt dầu - gas ống lò lệch tâm Công suất hơi (kg/h)    1000 Áp suất hơi ra (at)    7 Nhiệt độ hơi ra ( 0C)    183 Nhiệt độ nước cấp (0C)    25 Tiêu hao dầu Diesel (kg/h)    65 Tiêu hao dầu FO (kg/h)    71 Tiêu hao Gas (kg/h)    61 Dài (m)    3.4 Rộng (m)    1.6 Cao (m)    1.9 Khối lượng tĩnh (kg)    4150 Diện tích tiếp nhiệt (m2)    24.7 Thể tích chứa hơi (m3)    0.45 Thể tích chứa nước (m3)    1.8 Tính điện (trong một ngày sản xuất) Điện năng tiêu thụ cho các thiết bị làm việc – Điện động lực Thiết bị Công suất (KW/h) SL Số giờ làm việc (h/ngày) Tổng điện Băng chuyền ống 0.5 1 5 2.5 Máy rửa thổi khí 24 1 3 72 Thiết bị chần IQB 40 1 1 40 Máy cắt nhỏ 3 1 2 6 Máy đánh nhuyễn 31.5 1 6 189 Thiết bị cô đặc chân không 45 1 2 90 Thiết bị rửa lọ kiểu băng tải 5 1 2 10 Máy rót lọ kiểu xoay vòng 12 1 3 36 Máy dán nhãn 3.5 1 1 3.5 Bơm 0.5 7 3 10.5 Tổng cộng 168 459.5 Công suất phụ trợ là 10% công suất động lực của động cơ, thiết bị Công suất động lực của động cơ, thiết bị: (KW) Công suất tính toán động lực: (KW) Với KC = 0.6 là hệ số cần dùng, hệ số này phụ thuộc vào mức độ phụ tải của các thiết bị làm việc không đồng thời. - Điện năng động lực của động cơ, thiết bị: (KW) Điện chiếu sáng - Diện tích phân xưởng là:(m2). - Tiêu chuẩn về độ chiếu sáng trong phân xưởng là 300 lux - Số bóng đèn cần sử dụng được tính theo công thức: F=k.E.S.Z/(n.Ksd) Trong đó k: Hệ số dự trữ, lấy bằng 1.5E: độ rọi tiêu chuẩn (E=300 lux)S: Diện tích sàn (568 m2)Z: Hệ số tính toán, z=1F: Quang thông của đèn sử dụng (2650 lm)Ksd: Hệ số sử dụng, Ksd=0.5 ðSố bóng đèn cần: (bóng). - Công suất định mức của đèn huỳnh quang là 40W. - Công suất dùng cho chiếu sáng: (W) = 7.72 (KW) - Điện năng dùng cho chiếu sáng trong ngày (làm việc 2 ca tức 12h làm việc): (KWh) - Tổng điện năng chiếu sáng và động lực dùng trong phân xưởng sản xuất là: A = 505.45 + 92.64 = 598.09 (KWh) - Điện năng sử dụng cho các công trình phụ trong nhà máy: xuất phát từ nhu cầu thực tế cụ thể, ở đây lượng điện tiêu thụ cho các nhu cầu này chiếm 30% lượng điện tiêu thụ của phân xưởng: (KW) ð Vậy tổng điện năng tiêu thụ trong ngày là: Atổng = A + Asd = 598.09 + 179.427 = 777.517 (KW) Xác định hệ số công suất, dung lượng bù và số tụ điện sử dụng 5.2.3.1. Hệ số công suất và dung lượng bù Hệ số công suất thực tế được tính theo công thức: Trong đó: Qtt là công suất phản kháng; (KVA) Qb là dung lượng bù; (KVA) lần lượt là góc của hệ số công suất lúc đầu và góc của hệ số công suất sau khi đã nâng lên. - Trong nhà máy sản xuất mứt dâu dạng jam, chọn hệ số công suất lúc đầu là - Hệ số công suất mong muốn đạt được sau khi nâng lên là Từ đó, ta có: (KVA) (KVA) Hệ số công suất: 5.2.3.2. Xác định số tụ điện (n) - Chọn loại tụ điện có công suất định mức là 10KW. - Số tụ điện cần dùng: (tụ), chọn 10 tụ Chọn máy biến áp - Công suất tác dụng tính toán mà nhà máy nhận từ thứ cấp của trạm biến áp: (KW) (Với Kcs = 0.9 là hệ số không đồng bộ của đèn) - Công suất của máy biến áp được tính: (KW) - Chọn chế độ làm việc của máy biến áp có phụ tải là 80%, nên công suất định mức cần tìm là: (KW) Vậy ta chọn máy biến áp có công suất là 200KW 5.3. Tính cung cấp nước 5.3.1. Nước rửa nguyên liệu - Lượng nước rửa dâu: 0.8 lít/kg dâu. - Lượng nước cần để rửa 2 tấn dâu nguyên liệu: (lít) tương đương với 1.6m3 nước/ngày 5.3.2. Nước sử dụng cho quá trình chần nguyên liệu - Với 2 bồn chứa nước, mỗi bồn chứa 2m3 nước, sau mỗi ca thay nước một lần. - Lượng nước cần dùng: (m3/ngày) 5.3.3. Nước rửa chai lọ - Với 4 bồn nước rửa, mỗi bồn chứa 2m3 nước, sau mỗi ca thay nước một lần. - Lượng nước cần dùng: (m3/ngày) 5.3.4. Nước làm mát thiết bị cô đặc V4 = 8m3/ngày, lượng nước này được tuần hoàn làm mát cho thiết bị trong ngày. 5.3.5. Nước dùng trong nồi hơi Lượng nước cần cho thiết bị: 1.8m3, để tránh hao hụt và thất thoát trong quá trình làm việc, ta dùng lượng nước là V5 = 2m3/ngày. ð Tổng lượng nước cần dùng cho các quá trình chế biến trong một ngày: V = V1 + V2 + V3 + V4 + V5 = 1.6 + 8 + 16 + 8 + 2 = 35.6 (m3/ngày) 5.3.6. Nước vệ sinh thiết bị, nhà xưởng, nước sinh hoạt Toàn nhà máy có 42 người - Nước dùng cho nhà ăn tập thể: 30lít/1người.1ngày. (lít/ngày) tức 1.26m3/ngày - Nước tắm, vệ sinh: 40lít/1người.1ngày (lít/ngày) tức 1.680m3/ngày - Nước tưới đường, cây xanh: sử dụng lượng nước thải đã xử lý. ðVậy tổng lượng nước cần dùng trong ngày là 38.54 (m3/ngày) - Nước chữa cháy: có 2 cột chữa cháy, mỗi cột định mức 2.5lít/s, thời gian dự trù chữa cháy là 3 giờ. (lít) (tức 27m3) CHƯƠNG 6 THIẾT KẾ MẶT BẰNG Thiết kế mặt bằng phân xưởng chính Diện tích: S = 30m x 16m Thiết bị được sắp xếp dọc theo chu vi của phân xưởng. Phân xưởng chính được đặt cạnh kho nguyên liệu chính và phụ để thuận tiện cho việc tiếp nhận nguyên liệu vào sản xuất (nhờ 2 cửa). Phân xưởng chính được đặt cạnh phân xưởng sản xuất lọ để thuận tiện cho việc tiếp nhận lọ cho công đoạn rót lọ được nhanh và đảm bảo vệ sinh (nhờ cửa sổ băng tải). Phân xưởng chính được đặt cạnh kho thành phẩm để thuận tiện cho việc vận chuyển bảo quản sản phẩm (nhờ 1 cửa). Hình – Bản vẽ phân xưởng chính (Chi tiết tham khảo bản vẽ đính kèm) Thiết kế mặt bằng tổng thể nhà máy Diện tích: S = 91m x 120m Hình – Bản vẽ mặt bằng tổng thể nhà máy (Chi tiết xem bản vẽ đính kèm) CHƯƠNG 7 HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI Thành phần và tính chất của nước thải nhà máy mứt dâu Nguồn nước thải Thành phần nước thải Nước rửa dâu Bụi bẩn, đất cát, vi sinh, hóa chất tồn dư… Nước rửa lọ Bụi bẩn, đất cát, vi sinh, acid, base, kim loại… Nước làm mát thiết bị cô đặc Bụi bẩn, kim loại… Nước thải từ thiết bị chần, cô đặc Bụi bẩn, vi sinh… Nước vệ sinh nhà xưởng Bụi bẩn, đất cát, vi sinh, hóa chất, nguyên liệu hữu cơ (dâu, mứt dâu thành phẩm, đường, v.v…) Nước thải sinh hoạt Bụi bẩn, đất cát, vi sinh, xà phòng hóa chất… Chọn quy trình xử lý nước thải Với những đặc điểm của tự nhiên cũng như thành phần tính chất của nước thải trong quá trình sản xuất mứt dâu, ta có thể lựa chọn quy trình xử lý nước thải theo phương pháp vật lý. Hình – Sơ đồ xử lý nước thải theo phương pháp vật lý Tiêu chuẩn nước thải sau xử lý Bảng – Giá trị giới hạn các thông số, nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải công nghiệp. TT Thông số Đơn vị Giá trị giới hạn A B C 1 Nhiệt độ oC 40 40 45 2 pH - 6 đến 9 5,5 đến 9 5 đến 9 3 Mùi - Không khó chịu Không khó chịu - 4 Mầu sắc, Co-Pt ở pH=7 20 50 - 5 BOD5 (20oC) mg/l 30 50 100 6 COD mg/l 50 80 400 7 Chất rắn lơ lửng mg/l 50 100 200 8 Asen mg/l 0,05 0,1 0,5 9 Thủy ngân mg/l 0,005 0,01 0,01 10 Chì mg/l 0,1 0,5 1 11 Cadimi mg/l 0,005 0,01 0,5 12 Crom (IV) mg/l 0,05 0,1 0,5 13 Crom (III) mg/l 0,2 1 2 14 Đồng mg/l 2 2 5 15 Kẽm mg/l 3 3 5 16 Niken mg/l 0,2 0,5 2 17 Mangan mg/l 0,5 1 5 18 Sắt mg/l 1 5 10 19 Thiếc mg/l 0,2 1 5 20 Xianua mg/l 0,07 0,1 0,2 21 Phenol mg/l 0,1 0,5 1 22 Dầu mở khoáng mg/l 5 5 10 23 Dầu động thực vật mg/l 10 20 30 24 Clo dư mg/l 1 2 - 25 PCBs mg/l 0,003 0,01 0,05 26 Hóa chất bảo vệ thực vật: Lân hữu cơ mg/l 0,3 1 27 Hóa chất bảo vệ thực vật: Clo hữu cơ mg/l 0,1 0,1 28 Sunfua mg/l 0,2 0,5 1 29 Florua mg/l 5 10 15 30 Clorua mg/l 500 600 1000 31 Amoni (tính theo Nitơ) mg/l 5 10 15 32 Tổng nitơ mg/l 15 30 60 33 Tổng phôtpho mg/l 4 6 8 34 Coliform MPN/100ml 3000 5000 - 35 Xét nghiệm sinh học (Bioassay) 90% cá sống sót sau 96 giờ trong 100% nước thải - 36 Tổng hoạt độ phóng xạ α Bq/l 0,1 0,1 - 37 Tổng hoạt độ phóng xạ β Bq/l 1,0 1,0 - Quy chuẩn nước thải sử dụng tiêu chuẩn theo quy định số 22 của Bộ Tài Nguyên và Môi Trường: “Quyết định về việc bắt buộc áp dụng Tiêu chuẩn Việt Nam về môi trường” (Số: 22/2006/QĐ-BTNMT). Phụ lục 2 của quy định trên hướng dẫn cách thức tính hệ số lưu lượng và nồng độ tối đa cho phép của các chất trong nước thải. Phụ lục 2 và TCVN 5945:2005 được trình bày ở phần phụ lục để tham khảo. CHƯƠNG 8 TÍNH KINH TẾ *Tính vốn lưu động Giá cung cấp điện: Giờ cao điểm 0 VND/KWH Giờ bình thường 815 VND/KWH Giờ thấp điểm 0 VND/KWH Thông tin khác Tính theo giá điện lực Việt Nam/KWH Phương thức thanh toán Hàng tháng Giá cung cấp nước: Giá nước sạch (m3) 4590 VND Thông tin khác Tính theo giá Nhà nước Phương thức thanh toán Hàng tháng Tổng điện năng sử dụng trong một ngày là: 777.517 (KW) Tổng lượng nước cần dùng trong ngày là 41.76 (m3/ngày) Tổng lượng tiền phải chi cho một tháng là 20,663,868.88đ Số ngày mà nhà máy hoạt động trong một tháng là: 25 ngày. Dầu Diesel 0.05s Dầu FO Gas Đường Dâu tây Pectin Acid citric Lượng 65kg/h 71kg/h 61kg/h 1 tấn/ng 2 tấn/ng 20kg/ng 20kg/ng KLR 0.87kg/l 0.929kg/l Hàng tháng 1868.81(l) 1913.7(l) 1525kg 25 tấn 50 tấn 500kg 500kg Số tiền doanh nghiệp phải chi cho số nguyên liệu tiêu thụ hàng tháng là: STT Loại nguyên, nhiên liệu Lượng tiêu thụ hàng tháng Giá sản phẩm Thành tiền 1 Dầu diesel 0.05s 1868.81 (l) 14,750đ/l 27,550,287.36đ 2 Dầu FO 1913.7(l) 12,690đ/l 24,285,444.74đ 3 Gas 1525kg 22,500đ/kg 34,312,500.00đ 4 Đường 25 tấn 16,000đ/kg 400,000,000đ 5 Dâu tây 50 tấn 18,000đ/kg 900,000,000đ 6 Pectin 500kg 240000đ/kg 120,000,000 7 Acid citric 500kg 55,000đ/kg 27,500,000đ Tổng 1,389,098,232đ Vậy tổng số tiền doanh nghiệp phải chi cho một tháng để mua nguyên, nhiên liệu và chi trả cho tiền điện nước là 1,409,732,101đ *Tính lương Số tiền doanh nghiệp trả lương cho công nhân: Căn cứ nghị định về: “Quy định mức lương tối thiếu vùng đối với người lao động làm việc ở công ty, doanh nghiệp, hợp tác xã, tổ hợp tác, trang trại, hộ gia đình, cá nhân và các tổ chức khác của Việt Nam có thuê mướn lao động.” của thủ tướng chính phủ đã kí ngày 30 tháng 10 năm 2009 và có hiệu lực từ ngày 01 tháng 01 năm 2010. HỆ THỐNG THANG LƯƠNG, BẢNG LƯƠNG I - MỨC LƯƠNG TỐI THIỂU: Mức lương tối thiểu doanh nghiệp áp dụng: 880,000 đồng/tháng. Tổng số người làm việc trong nhà máy là 88 người bao gồm 68 công nhân, 1 giám đốc, 1 kế toán trưởng, 4 kế toán, 15 kỹ sư. Chức danh công việc Hệ số lương Hệ số phụ cấp Mức lương cơ bản (VNĐ) Mức thu nhập (VNĐ) Giám đốc (1) 6.2 12 5,456,000 16,016,000 Kế toán trưởng (1) 4.33 7,2 3,810,400 10,146,400 Kỹ sư chính