Thiết kế nhà máy bia công suất 25 triệu lítnăm luận văn tốt nghiệp đại học

21 671 1
Thiết kế nhà máy bia công suất 25 triệu lítnăm luận văn tốt nghiệp đại học

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia công suất 25 triệu lít/năm Trêng ®¹i häc vinh Khoa HãA HäC =========== thiÕt kÕ nhµ m¸y bia c«ng suÊt 25 triÖu lÝt/n¨m §å ¸N tèt nghiÖp NGµNH: c«ng nghÖ thùc phÈm Gi¸o viªn híng dÉn: PGS. TS. Hoµng §×nh Hßa Sinh viªn thùc hiÖn: Cao V¨n lùc Líp: 47K - C«ng NghÖ Thùc PhÈm Vinh - 2011 Cao Văn Lực 47K - Công nghệ hóa thực phẩm Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia công suất 25 triệu lít/năm MỤC LỤC Mở đầu .1 Phần I. Lập luận kinh tế kỹ thuật .3 I. Hiện trạng sản xuất và tiêu thụ bia trên thế giới và tại Việt Nam .3 II. Chọn loại sản phẩm, địa điểm xây dựng, vùng nguyên liệu và thị trường 4 1. Lựa chọn loại bia sản xuất 4 2. Lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy .4 3. Vùng nguyên liệu .5 4. Vùng tiêu thụ sản phẩm 5 5. Nguồn cung cấp điện, nước, lạnh .5 6. Nguồn cung cấp nhiên liệu .6 7. Nguồn nhân lực 6 8. Giao thông vận tải 6 Phần II. Chọn phương pháp sản xuất và thuyết minh dây chuyền công nghệ 7 Chọn nguyên liệu .7 1. Malt đại mạch .7 2. Gạo .8 3. Hoa houblon .9 4. Nước .10 5. Nguyên liệu phụ trợ khác .10 II. Chọn phương pháp nấu 10 1. Nghiền nguyên liệu 11 2 Hồ hóa và đường hóa 12 3. Lọc dịch đường 12 3. Nấu hoa 13 5. Lắng trong và làm lạnh dịch đường houblon hóa .13 III. Chọn chủng nấm men và phương pháp lên men 14 1. Chọn chủng giống nấm men 14 2. Lên men sản phẩm bia chai 15 3. Lên men sản phẩm bia hơi .15 IV. Thuyết minh dây chuyền sản xuất 16 1. Nghiền nguyên liệu 17 Cao Văn Lực 47K - Công nghệ hóa thực phẩm Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia công suất 25 triệu lít/năm 2. Quá trình hồ hóa và đường hóa 17 3. Lọc dịch đường 19 4. Nấu hoa 20 5. Lắng xoáy 21 6. Lạnh nhanh .21 7. Bão hòa O 2 và dịch lên men 22 8. Cấp nấm men và tiến hành lên men .22 9. Lọc bia 23 10. Tàng trữ và ổn định tính chất của bia thành phẩm .23 11. Hoàn thiện sản phẩm 24 V. Quy trình công nghệ xử lý nước cấp, nước thải 25 1. Xử lý nước cấp .25 2. Xử lý nước thải 25 Phần III. Lập kế hoạch sản xuất và tính cân bằng sản phẩm 27 A. Lập kế hoạch sản xuất .27 B. Tính cân bằng sản phẩm 27 I. Tính cân bằng sản phẩm cho 1000l bia chai .28 1. Tính lượng gạo và lượng malt 28 2. Lượng bã gạo và lượng malt 29 3. Lượng nước dùng trong nấu và rửa bã .30 4. Lượng hoa houblon sử dụng 31 5. Cá nguyên liệu khác .32 II. Tính cân bằng sản phẩm cho 1000l bia hơi .35 1. Tính lượng gạo và lượng malt 35 2. Lượng bã gạo và bã malt 36 3. Lượng nước dùng trong nấu và rửa bã .37 4. Lượng hoa houblon sử dụng 39 5. Cá nguyên liệu khác .39 III. Hóa chất vệ sinh .42 1. Hóa chất vệ sinh các nồi nấu 42 2. Hóa chất vệ sinh các thiết bị lên men, tàng trữ bia .43 Phần IV. Tính và chọn thiết bị .45 Cao Văn Lực 47K - Công nghệ hóa thực phẩm Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia công suất 25 triệu lít/năm I. Tính và chọn thiết bị cho phân xưởng nấu 45 1. Cân, gầu tải .45 2. Máy nghiền .45 3. Nồi hồ hóa 46 4. Nồi đường hóa 47 5. Thùng lọc đáy bằng 48 6. Nồi nấu hoa 49 7. Thùng lắng xoáy .50 8. Thiết bị lạnh nhanh và sục khí .51 9. Thùng nước nấu .52 10. Hệ thống clip nấu .52 II. Tính và chọn thiết bị cho phân xưởng lên men .53 1. Tank lên men 53 2. Thiết bị nhân giống cấp II 54 3. Thiết bị nhân giống cấp I 54 4. Thiết bị rửa men sữa kết lắng .55 5. Thiết bị hoạt hóa men .56 6. Hệ thống cip lạnh .57 III. Tính và chọn thiết bị cho phân xưởng hoàn thiện 57 1. Thiết bị lọc trong bia 57 2. Thùng tàng trữ và bão hòa CO 2 58 3. Hệ thống chiết bock .58 4. Hệ thống chiết chai .59 Phần V. Tính toán nhu cầu năng lượng, nhu cầu nước của nhà máy .62 I. Tính nhiệt lạnh 62 1. Lượng nhiệt lạnh cần cấp cho thiết bị lạnh nhanh .62 2. Lượng nhiệt lạnh cấp cho khu tak lên men 63 3. Lượng nhiệt lạnh cấp cho hệ thống cấp men giống .65 4. Lượng nhiệt lạnh cấp cho phân xưởng hoàn thiện .68 5. Hệ thống lạnh .69 II. Tính hơi .71 1. Lượng hơi cấp cho 1 nồi hồ hóa .71 Cao Văn Lực 47K - Công nghệ hóa thực phẩm Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia công suất 25 triệu lít/năm 2. Lượng hơi cấp cho 1 nồi đường hóa 72 3. Lượng hơi cấp cho 1 nồi nấu hoa .73 4. Lượng hơi cấp thiết bị đun nóng nước .73 5. Lượng hơi cấ p cho phân xưởng hoàn thiện .75 6. Lượng nhiên liệu cho nồi hơi .75 III. Tính nước .76 1. Lượng nước dùng cho phân xưởng nấu .76 2. Lượng nước dùng cho phân xưởng lên men 77 3. Lượng nước dùng cho phân xưởng hoàn thiện 77 4. Lượng nước dùng cho các hoạt động khác của nhà máy .77 IV. Tính điện 78 1. Phụ tải chiếu sáng .78 2. Phụ tải sản xuất 80 3. Xác định các thông số của hệ thống điện .81 4. Tính điện năng tiêu thụ hàng năm 82 Phần VI. Tính toán và thiết kế về xây dựng của nhà máy 83 1. Phân tích và lựa chọn địa điểm xây dựng, thiết kế tổng mặt bằng nhà máy 83 2. Tính toán các hạng mục công trình 83 3. Bố trí các hạng mục công trình 90 4. Tính toán và đánh giá các thông số xây dựng 91 5. Thiết kế phân xưởng sản xuất chính 92 Phần VII. Tính kinh tế 94 1. Mục đích và ý nghĩa .94 2. Nội dung tính toán 94 Phần VIII. Vệ sinh an toàn lao động 105 I. Vệ sinh 105 1. Vệ sinh cá nhân 105 2. Vệ sinh thiết bị nhà xưởng .105 II. An toàn lao động .106 1. Chống khí độc trong nhà máy 106 2. Chống ồn và rung động 106 3. An toàn khi vận hành thiết bị .106 Cao Văn Lực 47K - Công nghệ hóa thực phẩm Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia công suất 25 triệu lít/năm 4. An toàn về điện 107 5. Phòng cháy chữa cháy 107 Kết luận 108 Cao Văn Lực 47K - Công nghệ hóa thực phẩm Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia công suất 25 triệu lít/năm MỞ ĐẦU Bia là loại nước giải khát lên men rất được ưa chuộng hiện nay trên thị trường ở nước ta cũng như trên toàn thế giới. Bia có độ cồn nhẹ ( hàm lượng cồn khoảng 3% ÷ 6%), có ga ( hàm lượng lượng CO 2 khoảng 3 ÷ 4 gam/lít), có bọt mịn, xốp và có hương vị rất đặc trưng. Được sản xuất từ các nguyên liệu chính là Matl đại mạch và hoa hublon . Bia đem lại giá trị dinh dưỡng (một lít bia cung cấp khoảng 400 đến 450 kcal). Trong bia có chứa các hợp chất dinh dưỡng như: Chất đạm: Đặc biệt là đạm hòa tan chiếm 8% ÷ 10% chất tan bao gồm protein, peptit, aminoaxit. Gluxit: gluxit tan, trong đó có khoảng 70% là dextrin, pentosan – sản phẩm caramen hóa. VItamin: Chủ yếu là vitamin nhóm B (1,6) Ngoài ra, trong bia còn chứa một lượng các enzim khác nhau. Đặc biệt CO 2 hòa tan trong bia có tác dụng làm giam nhanh cơn khác cho người uống bia, dúp tiêu hóa nhanh thức ăn và kính thích ngon miệng, giảm mệt mỏi, tăng sự tỉnh táo nếu sủ dụng một liều lượng thích hợp, là nước uống thích hợp cho mỗi bữa tiệc, liên hoan . bầu bạn. Theo nghiêm cứu của các nhà khoa học, bia ra đời từ khoảng 7000 năm trước công nguyên, bắt dầu từ bộ lạc cư trú ven bờ sông Lưỡng Hà. Sau đó được truyền qua châu lục khác nhờ con đường trao đổi, buôn bán giữa các bộ lạc. Trong quá trình tìm kiếm nguyên liệu tăng cường chất lượng cho bai, người ta thấy hoa Houlon mang lại cho bia hương vị rất đặc biệt và còn nhiều đặc tính quý giá. Hiện nay, hoa Houlon vẫn là nguyên liệu không thể thay thế trong ngành sản xuất bia. Đến thế kỷ thứ XIX cuốn sác về bia được xuất bản đã đưa nghành sản xuất bia vào ánh sáng khoa học. Cùng với sự phát triển của loài người, công nghệ và quy trình sản xuất bia đang ngày một hoàn thiện hơn. Nước ta là một nước nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa. Vì vậy, nhu cầu về nước giải khát là rất lớn. Ngành công nghiệp nước giải khát nói chung và ngành bia hiện nay nói riêng rất phát triển cả về quy mô sản lượng và chất lượng. Ở nước ta, bia chỉ mới xuất hiện vào khoảng 100 năm trước đây. Cho đến nay ngành sản xuất bia vẫn còn nhiều tiềm năng phát triển. mặt khác, đi cùng với sự phát triển của kinh tế xã hội và tốc Cao Văn Lực 47K - Công nghệ hóa thực phẩm Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia công suất 25 triệu lít/năm độ tăng dan số như hiện nay thì nhu cầu về bia ngay một tăng cao. Hiện nay chiếm lĩnh thị trường trong nước là hai tập đoàn lớn sản xuất bia là SABECO và HABECO, nhưng vẫn chưa đáp ứng đủ nhu cầu của thị trường về số lượng cũng như chũng loại, hương vị. Hơn nữa ngành sản xuất bia là ngành có đóng góp lớn cho nền kinh tế quốc dân, là một ngành sản xuất có lợi nhuận lớn và khả năng thu hồi vốn nhanh. Xuất phát từ nhu cầu thực tế, nên việc xây dựng thêm các nhà máy bai với cơ cấu chặt chẽ cùng với thiết bị, công nghệ hiện đại cung cấp cho thị trường trong nước và hướng tới xuất khẩu loại bia có chất lượng cao, giá thanh phù hợp là rất cần thiết với tình hình thực tại. Trong bản đồ án này của em, em trình bay bản thiết kế nhà máy bia với năng suát 25triệu lít/ năm. Là một nhà máy có năng suất trung bình, phù hợp với điều kiện nên kinh tế nước ta và nên kinh tế thế giới đang biến động phức tạp. Với công suất này sẻ tạo tiền đè kinh tế, kỹ thuật và kinh nghiệm quản lý đẻ phát triển một nhà máy với công suất lớn hơn trong tương lai. Cao Văn Lực 47K - Công nghệ hóa thực phẩm Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia công suất 25 triệu lít/năm PHẦN I: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT I. Hiện trạng sản xuất và tiêu thụ bia trên thế giới và tại Việt Nam Trong các loại đồ uống giải khát hiện nay bia rất được ưa chuộng, được phổ biến rộng rãi trên thế giới và sản lượng tiêu thụ lớn và ngày càng tăng. Ở các nước phát triển như Đức, Đan Mạch, Ba Lan, Mỹ . ngành công nghiệp sản xuất bia rất phát triển, sản lượng bia của Đức, Mỹ đã đạt 10 tỷ lít/năm. Công nghệ sản xuất bia cũng như sản phẩm bia của các nước này đã thâm nhập vào thâm nhập vào thị trường của rất nhiều nước trên thế giới trong đó có cả Việt Nam. Mức tiêu thụ bia bình quân ở các nước này khá cao khoảng 100 lít/người/năm. Các nước Á Đông tuy hiện tại có mức tiêu thụ bia chưa cao bình quân khoảng 20 lít/người/năm ngoại trừ một số nước như Nhật Bản đạt 50 lít/người/năm. Nhưng đây là một thị trường đông dân cư, sản lượng bia ở Trung Quốc và Nhật Bản cũng gần bằng sản lượng bia của Đức, Mỹ. Ở Việt Nam bia mới chỉ xuất hiện từ đầu thế kỉ 20, nhưng là một nước nằm trong vùng nhiệt đới cận xích đạo đã tạo điều kiện thuận lợi để ngành công nghiệp bia tồn tại và ngày càng phát triển. Từ ban đầu chỉ có các nhà máy bia nhỏ là nhà máy bia Hà Nội và nhà máy bia Sài Gòn, hiện nay các nhà máy bia đã xuất hiện ở hầu khắp các tỉnh trong cả nước, sản lượng của các nhà máy cũng ngày càng tăng. Hiện nay năng suất của nhà máy bia Hà Nội đã đạt trên 100 triệu lít/năm và đang tiếp tục tăng năng suất tới 200 triệu lít/năm vào năm 2010, năng suất của nhà máy bia Sài Gòn đã đạt trên 350 triệu lít/năm và dự kiến sẽ là 780 triệu lít/năm vào năm 2020. Bên cạnh đó rất nhiều thương hiệu bia ngoại đã xuất hiện ở nước ta như Tiger, Heineken . Mức tiêu thụ bia bình quân ở việt Nam hiện còn thấp khoảng 15 lít/người/năm và sẽ hứa hẹn nhiều tiềm năng để ngành sản xuất bia phát triển. Nước ta là một nước đang phát triển, tốc độ tăng trưởng kinh tế vào những năm gần đây đạt khoảng 7% và dự kiến sẻ hoàn thành sớm kế hoạch trỡ thành nước công nghiệp trước năm 2020. Do vậy, nhu cầu và sức tiêu thụ các sản phẩm thực phẩm nói chung là rất lớn. Việc xây dựng thêm các nhà máy bia sẻ tạo công ăn việc làm cho người lao động, tăng nân sách cho nguồn thuế va góp phần thúc đẩy kinh tế và công nghiệp hóa đất nước. Cao Văn Lực 47K - Công nghệ hóa thực phẩm Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia công suất 25 triệu lít/năm II. Chọn loại sản phẩm, địa điểm xây dựng, vùng nguyên liệu và thị trường 1. Lựa chọn loại bia sản xuất Để sản phẩm sản xuất ra có thể tiêu thụ được đặc biệt là sản phẩm bia chai có thể chiếm lĩnh được thị trường rộng thì sản phẩm bia phải có chất lượng cao đáp ứng được yêu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng. Do đó em lựa chọn sản xuất loại bia có chất lượng cao, thuộc loại bia vàng là loại bia đang rất được ưa chuộng hiện nay. Sản phẩm bia sản xuất ra phải đảm bảo đạt được các tiêu chuẩn sau: * Các chỉ tiêu cảm quan: - Độ bọt: Khi rót bia ra cốc, bia phải có bọt trắng mịn, từ đáy cốc luôn có các bọt khí li ti nổi dần lên bề mặt. Chiều cao lớp bọt > 2cm, thời gian giữ bọt 5 – 15 phút. - Mùi và vị: Bia phải có độ đắng đặc trưng và hương thơm dịu nhẹ của hoa houblon, không quá nhạt, không có mùi vị lạ. - Màu sắc và độ trong: Bia phải có màu vàng rơm sáng óng ánh, trong suốt, không được có cặn hay vẩn đục. * Các chỉ tiêu hoá học: - Độ cồn: 4,6 ± 0,2 - Hàm lượng đường sót: 1 – 2% - Hàm lượng CO 2 : 4,5 – 5 g/l - Hàm lượng diacetyl: ≤ 0,2 mg/l - Chất khoáng: 0,14 – 0,38% - Đạm tổng: 3,5 – 5 g/l - Este: 15 – 50 mg/l - Aldehyt: 10 – 15 mg/l 2. Lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy Để thiết kế và xây dựng nhà máy bia hoạt đọng có hiệu quả, việc đầu tiên là phải lựa chọn một địa điểm xây dựng thích hợp.Địa điểm được lựa chọn cần đáp ứng được yêu cầu sau: - Phù hợp với qui hoạch chung của tỉnh, thành phố. - Gần nguồn cung cấp nguyên liệu và thị trường tiêu thụ sản phẩm. - Thuận tiện về mặt giao thông. - Đảm bảo các nguồn điện, nước, nhiên liệu. Cao Văn Lực 47K - Công nghệ hóa thực phẩm

Ngày đăng: 18/12/2013, 21:51

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan