ĐỒ ÁN - Thiết kế nhà máy bia năng suất 15 triệu lít trên năm


Bia là một loại đồ uống giải khát rất được ưa chuộng trên thế giới cũng như tại Việt Nam. Được sản xuất từ nguyên liệu chính là Malt đại mạch, hoa Houblon, Nước, Nấm men, nguyên liệu thay thế khác. Nó có hương vị ngọt nhẹ đặc trưng cho malt, hương thơm và vị đắng dễ chịu của hoa houblon, vì vậy mà người ta rất dể dàng phân biệt nó với cac loai đồ uống khác. Với lớp bọt mịn bia có tác dụng giải khát rất nhanh. Trong bia có chứa nhiều chất dinh dưỡng như protein, vitamin, chất khoáng....và rất tốt cho hệ tiêu hóa, giúp cho cơ thể khỏe mạnh nếu liều dùng thích hợp.

Với những đặc tính của mình, bia đã trở thành một loại đồ uống hấp dẫn và được ưa chuộng. Trên thế giới sản lượng bia ngày càng tăng để phục vụ nhu cầu của khách hàng. Việt Nam là nước nhiệt đới nóng ẩm, bia là loại đồ uống rất  phù hợp. Với dân số đông và nhu cầu ngày càng tăng, nước ta trở thành một thị trường đầy hứa hẹn cho sản phẩm bia. Trong những năm gần đây ngành công nghiệp sản xuất bia Việt Nam đã có những bước chuyển mạnh mẽ. Nhiều nhà máy bia được thành lập với công suất hàng chục triệu lít/năm, với việc áp dụng khoa học kỹ thuật tiên tiến vào sản xuất làm cho năng suất cũng như chất lượng của bia ngày càng được nâng cao, nhưng vẫn chưa đáp ứng hết nhu cầu của thị trường cả về chất lượng cũng như số lượng. Xuất phát từ nhu cầu thực tế, mục tiêu và lợi ích nên việc xây dựng thêm các nhà máy bia với thiết bị hiện đại cung cấp cho người tiêu dùng một loai bia có chất lượng cao, giá phù hợp là cần thiết.
Trong bản đồ án này em thiết kế nhà máy bia có năng suất 15 triệu lít/năm. Sản phẩm bao gồm bia hơi và bia chai.

NỘI DUNG:

LỜI MỞ ĐẦU 6
PHẦN I: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT 7
1.1. Hiện trạng sản xuất, tiêu thụ bia trên thế giới và Việt Nam 7
1.2. Lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy 7
1.3. Vùng nguyên liệu 8
1.4. Vùng tiêu thụ sản phẩm 8
1.5. Nguồn cung cấp điện, nước, lạnh 8
1.6. Nguồn cung cấp nhiên liệu 9
1.7. Nguồn nhân lực 9
1.8. Giao thông vận tải 9
1.9. Vệ sinh môi trường, xử lý nước thải 9
PHẦN II:  LỰA CHỌN VÀ THUYẾT MINH 10
DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT 10
2.1. Nguyên liệu dùng trong sản xuất bia 10
2.1.1. Malt đại mạch 10
2.1.2. Gạo 11
2.1.3. Hoa houblon 11
2.1.3.1. Các chỉ tiêu kĩ thuật của hoa: 12
2.1.3.2. Thành phần hóa học của hoa 13
2.1.4. Nấm men 13
2.1.5. Nước 14
2.1.6. Các nguyên liệu phụ 15
2.1.6.1. Chế phẩm enzyme Maturez L 15
2.1.6.2. Nguyên liệu phụ trợ 16
2.2. Chọn dây chuyền sản xuất 16
2.2.1. Nghiền nguyên liệu 17
2.2.2. Hồ hóa và đường hoá 18
2.2.3. Lọc dịch đường 19
2.2.4. Nấu hoa 19
2.2.5. Lắng trong dịch đường houblon hoá 21
2.2.6. Làm lạnh dịch đường và bổ sung CO2 22
2.2.7. Chọn chủng nấm men và phương pháp lên men 22
2.2.8. Lọc trong bia 24
2.3. Thuyết minh dây chuyền sản xuất. 26
2.3.1. Sơ đồ khối dây chuyền sản xuất. 26
2.3.2. Thuyết minh dây chuyền sản xuất 27
2.3.2.1. Nghiền nguyên liệu 27
2.3.2.2. Quá trình hồ hoá 27
2.3.2.3. Quá trình đường hóa 28
2.3.2.4. Lọc dịch đường 29
2.3.2.5. Nấu hoa 30
2.3.2.6. Lắng xoáy 30
2.3.2.7. Làm lạnh nhanh 31
2.3.2.8. Bão hoà O2 vào dịch lên men 31
2.3.2.9. Cấp nấm men và tiến hành lên men 31
2.3.2.10. Lọc bia 33
2.3.2.11. Tàng trữ và ổn định tính chất của bia thành phẩm 34
2.3.2.12. Hoàn thiện sản phẩm 34
2.3.3. Hệ thống CIP của nhà máy 36
2.3.3.1.Hệ thống CIP của phân xưởng nấu 36
2.3.3.2. Hệ thống CIP của phân xưởng lên men 36
PHẦN III: TÍNH CÂN BẰNG SẢN PHẨM 38
VÀ LẬP KẾ HOẠCH SẢN XUẤT 38
Lập kế hoạch sản xuất 38
3.1. Tính cân bằng sản phẩm cho bia hơi. 40
3.1.1. Lượng bia và dịch đường qua các công đoạn: 40
3.1.2. Tính nguyên liệu cho 100l bia hơi 10.50Bx. 41
3.1.3. Tính lượng bã. 42
3.1.4. Tính lượng nước dùng trong quá trình nấu và rửa bã. 42
3.1.5. Tính các nguyên liệu khác: 44
3.1.6. Tính các sản phẩm phụ 45
3.2. Tính cân bằng sản phẩm cho bia chai 48
3.2.1. Tính lượng bia và lượng dịch đường qua các công đoạn. 48
3.2.2. Tính lượng gạo, malt cho 100l bia chai 11,5o Bx 49
3.2.3. Tính lượng bã 49
3.2.4. Tính lượng nước dùng trong quá trình nấu và rữa bã 50
3.2.4.1. Lượng nước dùng trong quá trình hồ hóa 50
3.2.4.2. Lượng nước trong quá trình đường hóa 50
3.2.4.3. Tính các nguyên liệu khác 51
3.2.4.4. Tính các sản phẩm phụ 52
4.1. Thiết bị trong khu nghiền. 56
4.1.1. Cân 56
4.1.2. Gầu tải 56
4.1.3. Máy nghiền malt. 57
4.1.4. Máy nghiền gạo. 57
4.1.5. Máy nghiền malt lót. 58
4.1.6. Thiết bị khác. 58
4.2. Thiết bị trong nhà nấu 58
4.2.1. Nồi hồ hoá 58
4.2.2. Nồi đường hoá 59
4.2.3. Thùng lọc đáy bằng: 61
4.2.4. Nồi nấu hoa 62
4.2.6. Thùng lắng xoáy: 64
4.2.7. Thiết bị lạnh nhanh và sục khí. 65
4.2.8. Bơm 65
4.2.9. Thùng nước nóng, thùng nước lạnh. 68
4.2.10. Hệ thống CIP 69
4.3. Thiết bị trong phân xưởng lên men 70
4.3.1. Tank lên men. 70
4.3.2. Thiết bị nhân men giống cấp I, cấp II. 72
4.3.3. Thiết bị rửa men sữa kết lắng 74
4.3.4. Thiết bị bảo quản men sữa. 75
4.3.5. Hệ thống CIP lạnh. 76
4.4. Thiết bị trong phân xưởng hoàn thiện 77
4.4.1. Thiết bị lọc trong bia 77
4.4.2. Thùng tàng trữ và bão hoà CO2. 77
4.4.3. Hệ thống chiết bock. 78
4.4.4. Hệ thống chiết chai. 79
4.4.5. Máy thanh trùng: 80
4.4.6. Máy dán nhãn: 81
4.4.7. Máy xếp két: 81
4.4.8. Máy rửa két: 81
PHẦN V: TÍNH NHIỆT NĂNG, HƠI LẠNH, LƯỢNG NƯỚC 82
VÀ  ĐIỆN NĂNG 82
5.1.Tính hơi. 82
5.1.1. Lượng hơi cấp cho nồi hồ hoá 83
5.1.2. Lượng hơi cấp cho nồi đường hoá 86
5.1.3. Lượng hơi cấp cho quá trình đun hoa 88
5.1.4. Lượng hơi cấp cho thiết bị đun nước nóng 90
5.1.5. Lượng hơi cấp cho phân xưởng hoàn thiện 90
5.1.6. Chọn nồi hơi 91
5.1.7. Tính nhiên liệu cho nồi hơi. 92
5.2. Tính lạnh cho nhà máy. 92
5.2.1. Tính lượng nước 2oC dùng cho máy lạnh nhanh 92
5.2.2. Tính lạnh cho thiết bị lên men. 93
5.2.3. Tính lạnh cho thiết bị nhân men. 95
5.2.4. Tính lạnh cấp cho thùng chứa bia. 98
5.2.5. Chọn máy lạnh. 98
5.3. Tính điện tiêu thụ cho nhà máy 99
5.3.1. Tính phụ tải chiếu sáng 99
5.3.1.1. Cách bố trí đèn 99
5.3.1.2. Tính toán đèn chiếu sáng 100
5.3.2. Tính phụ tải sản xuất 107
5.3.3. Xác định phụ tải tiêu thụ thực tế 107
5.3.3.1. Phụ tải chiếu sáng. 107
5.3.3.2. Phụ tải động lực. 108
5.3.4. Tính điện tiêu thụ hàng năm 108
5.3.4.1. Điện chiếu sáng: 108
5.3.4.2. Tổng điện năng tiêu thụ cho toàn nhà máy hàng năm là: 108
5.3.4.3. Điện năng tiêu thụ thực tế của nhà máy: 108
5.3.5. Chọn máy biến áp. 108
5.3.6. Chọn máy phát điện dự phòng. 109
5.4. Tính nước cho toàn nhà máy 109
5.4.1. Lượng nước dùng trong phân xưởng nấu. 109
5.4.2. Nước dùng để làm lạnh nhanh dịch đường 109
5.4.3. Lượng nước dùng cho phân xưởng lên men. 110
5.4.4. Lượng nước dùng cho phân xưởng hoàn thiện sản phẩm. 110
5.4.5. Lượng nước dùng cho nồi hơi. 111
5.4.6. Lượng nước cấp cho máy lạnh. 111
5.4.7. Lượng nước dùng cho sinh hoạt và các công việc khác. 111
PHẦN VI: TÍNH TOÁN XÂY DỰNG CHO NHÀ MÁY 112
6.1. Địa điểm xây dựng nhà máy 112
6.1.1. Đặc điểm khu đất xây dựng: 112
6.1.2. Đặc điểm khí hậu của Bắc Ninh: 112
6.1.3. Vệ sinh công nghiệp: 112
6.2. Thiết kế tổng mặt bằng nhà máy 113
6.2.1. Khu vực sản xuất chính 113
6.2.1.1. Phân xưởng nấu 113
6.2.1.2. Phân xưởng lên men 113
6.2.1.3. Phân xưởng hoàn thiện 113
6.2.2. Khu vực kho bãi 113
6.2.2.1. Kho nguyên liệu 113
6.2.2.2. Kho thành phẩm 114
6.2.2.3. Bãi chứa chai. 115
6.2.3. Các phân xưởng phụ trợ sản xuất 115
6.2.3.1. Trạm biến áp. 115
6.2.3.2. Xưởng cơ điện. 115
6.2.3.3. Nhà đặt hệ thống lạnh, hệ thống thu hồi CO2 và cấp khí nén. 115
6.2.3.4. Phân xưởng hơi. 116
6.2.3.5. Khu xử lý nước cấp. 116
6.2.3.6. Khu xử lý nước thải. 116
6.2.3.7. Bãi chai vỡ, các phế thải khác. 116
6.2.4. Các công trình khác. 116
6.2.4.1. Nhà hành chính. 116
6.2.4.2. Nhà giới thiệu sản phẩm kiêm quán dịch vụ bia hơi 117
6.2.4.3. Hội trường, nhà ăn và căng tin. 117
6.2.4.4. Gara ô tô. 118
6.2.4.7. Nhà để xe của nhân viên. 118
6.2.4.8. Nhà vệ sinh. 118
6.2.4.9. Phòng bảo vệ. 118
6.2.4.10. Sân cầu lông giải trí 118
6.3. Bố trí các hạng mục công trình. 120
6.4. Tính toán và đánh giá các thông số xây dựng. 121
6.5. Thiết kế phân xưởng sản xuất chính 121
PHẦN VII: TÍNH TOÁN KINH TẾ CHO NHÀ MÁY 124
7.1. Tổng vốn đầu tư ban đầu 124
7.1.1. Vốn đầu tư xây dựng 124
7.1.2. Vốn đầu tư dây chuyền thiết bị 126
7.1.3. Tiền đầu tư mua phương tiện vận tải 127
7.1.4. Tiền đầu tư ban đầu để mua chai, két, bock 127
7.1.5. Vốn đầu tư cho thuê đất để kinh doanh, sản xuất 128
7.1.6. Tổng vốn cố định đầu tư cho nhà máy: 128
7.2. Các chi phí trong nhà máy 128
7.2.1. Chi phí khấu hao tài sản cố định 128
7.2.2. Chi phí nguyên liệu 129
7.2.3. Chi phí cho nhiên liệu động lực 129
7.2.4. Chi phí bảo dưỡng ,sửa chữa lớn 129
7.2.5. Chi phí nhân công 130
7.2.6. Bảo hiểm tính theo lương. 131
7.2.7. Tổng chi phí cho cả doanh nghiệp là: 131
7.3. Tổng doanh thu nhà máy trong một năm. 131
PHẦN VIII: AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH 133
8.1. An toàn về thiết bị 133
8.2. An toàn về điện 133
8.3. An toàn về hơi 134
8.4. Phòng cháy và chữa cháy 134
8.5. Vấn đề vệ sinh trong nhà máy 134
KẾT LUẬN 136
TÀI LIỆU THAM KHẢO 137

LINK DOWNLOAD
M_tả

No comments: