Thiết kế nhà máy bia năng suất 50 triệu lít trên năm (Hoàng Đức Duy Hưng)

Từ lâu bia đã là một trong các loại đồ uống được ưa chuộng trên khắp thế giới. Bia có mặt trong tiệc vui,lễ,Tết,trong bữa ăn thường ngày,đem lại cho con người sự thoải mái tinh thần,sự bổ trợ sức khoẻ,tác dụng giải khát vì có CO2,độ cồn nhẹ,hương thơmvà vị đắng đặc trưng cùng với các chất dinh dưỡng phong phú trong bia.Nếu uống bia điều độ không quá 2 cốc/ngày có thể làm tăng trí nhớ,tăng sức đề kháng các bệnh tim mạch.Bia không phải là thứ đồ uống xa xỉ mà ngược lại bia còn được tiêu dùng bởi cả người giàu,người có điều kiện kinh tế trung bình và khá.

Sản xuất bia là một trong những ngành được con người phát minh sớm nhất và ngày càng được cải tiến về công nghệ,thiết bị...nhằm đáp ứng được nhu cầu thưởng thức của tất cả mọi người.

Ngày nay,đời sống vật chất và tinh thần của con người đang tăng lên,nhu cầu tiêu dùng,nhu cầu ẩm thực cũng tăng lên.Nhiều nhà máy trên Thế giới nói chung,ở Việt Nam nói riêng đã được mở rộng sản xuất và xây dựng thêm để kịp thời đáp ứng nhu cầu này.Tiến bộ khoa học công nghệ cũng được áp dụng rộng rãi vào các ngành sản xuất thực phẩm,trong đó có ngành sản xuất bia.Nước ta tuy đã có định hướng cụ thể và bắt tay vào việc mở rộng quy mô sản xuất nhưng vì nhu cầu không ngừng tăng lên mạnh nên việc thiết kế thêm nhà máy ở các địa phương là cần thiết và hợp lý,góp phần vào công cuộc công nghiệp hoá,hiện đại hoá đất nước.

Đồ án thiết kế của em cũng không nằm ngoài mục đích trên.Nội dung của đồ án gồm các phần sau:Phần lập luận kinh tế,phần chọn và thuyết minh dây chuyền sản xuất,phần tính cân bằng sản phẩm,tính và chọn thiết bị,phần tính điện,hơi,lạnh,nước,phần xây dựng,phần tính toán kinh tế,phần vệ sinh an toàn lao động,phần kết luận và tài liệu tham khảo.Đối tương thiết kế là nhà máy bia năng suất 50triệulít/năm,xây dựng tại khu qui hoạch của Sài Đồng – Gia Lâm,phục vụ người dân trong tỉnh và các vùng lân cận.

Thời gian vừa qua,dưới sự chỉ bảo tận tình của các thầy cô trong viện Công nghệ sinh học và công nghệ thực phẩm trường đại học Bách Khoa Hà Nội,đặc biệt dưới sự hướng dẫn của thầy TS – Nguyễn Văn Cách,các thầy cô trong ngành kinh tế và xây dựng cũng như nỗ lực làm việc,em đã hoàn thành nhiệm vụ.Tuy nhiên do còn hạn chế về nhiều mặt như kinh nghiệm thực tiễn và kiến thức bản thân nên bản đồ án của em không thể tránh khỏi thiếu sót,em kính mong nhận được sự góp ý của các thầy cô và các bạn để em có thể củng cố kiến thức bản thân,cũng như tránh được những sai sót trong quá trình công tác sau này.

Mục lục 1

Phần mở đầu 5

Phần I: Lập luận kinh tế và chọn địa điểm xây dựng 7

I. Lập luận kinh tế 7

II. Chọn địa điểm xây dựng 8

Phần II : Nguyên liệu để sản xuất bia 10

I.Nguyên liệu chính 10

1.Malt đại mạch 10

2.Nguyên liệu thay thế (gạo) 13

3.Nước 14

4.Hoa houblon 15

5.Nấm men 16

II.Nguyên liệu phụ 17

1.Enzyme 17

2.Ôxy 17

3.CO2 17

4.Các nguyên vật liệu khác 17

Phần III: Chọn và thuyết minh dây chuyền sản xuất bia 18

2.Hồ hoá nguyên liệu(nấu cháo) 20

3.Đường hoá 21

4.Lọc trong dịch đường 24

5.Nấu hoa 26

6.Lạnh sơ bộ và tách cặn dịch đường. 27

7.Làm lạnh nhanh dịch đường đến nhiệt độ lên men 27

8.Lên men dịch đường 28

9.Lọc trong bia 34

10.Bão hoà CO2 35

11.Hoàn thiên bia hơi 35

12.Hoàn thiện bia chai 36

13.Thanh trùng bia 37

14.Dán nhãn và xếp két 37

15.Các tiêu chuẩn về bia thành phẩm: 38

Phần IV: tính toán cân bằng sản phẩm 39

I. Tính cân bằng sản phẩm cho bia chai 130BX 39

II.Tính cân bằng sản phẩm cho bia hơi 11,50BX 50

Phần V: Tính và chọn thiết bị 59

I. Phân xưởng nấu 59

1.Cân nguyên liệu 59

2.Máy nghiền 59

3.Thiết bị hồ hoá 60

4.Thiết bị đường hoá 62

5.Tính thiết bị lọc dịch đường : 63

6.Thùng chứa bã gạo,bã malt : 65

7.Tính và chọn nồi nấu hoa 65

8.Tính thùng lắng xoáy : 66

9.Thiết bị lạnh nhanh 66

10.Thùng làm nguội và lắng sơ bộ 67

11.Máy nén khí 67

12.Máy lọc bia 68

13.Máy rửa chai 69

14.Khối máy đóng chiết đẳng áp BF – 36.1 70

15.Hệ thống thanh trùng chai 70

16.Máy dán nhãn 71

17.Các thiết bị vận chuyển 71

18.Lựa chọn các bơm 73

II. Phân xưởng lên men 78

1. Thiết bị lên men 78

2. Thiết bị gây men giống 80

3. Thiết bị rửa men 81

4. Thiết bị chứa bia và bão hòa CO2 82

Phần VI: Tính hơi - lạnh - điện - nước 85

I. Tính hơi cho nhà máy 85

1.Tính hơi cho nồi hồ hoá 85

2.Tính hơi cho nồi đường hoá 87

3.Tính hơi cho nồi đun nước nóng 91

4.Tính hơi cho nồi nấu hoa 93

5.Tính hơi cho vệ sinh đường ống,thùng gây men và lên men 94

6.Chọn nồi hơi 96

II.Tính lạnh cho toàn nhà máy. 97

1.Tính lạnh cho máy lạnh nhanh 97

2.Tính lạnh cho thiết bị lên men chính 98

3.Tính lạnh cho thiết bị lên men phụ 99

4.Tính nhiệt lạnh cho thùng lên men giống cấp II 100

5.Tính nhiệt lạnh cho thùng lên men giống cấp I 101

6.Nhiệt lạnh cần thiết để hạ nhiệt độ bia sau lọc 102

7.Chọn máy lạnh 102

III. Tính nước cho toàn nhà máy 103

1.Lượng nước cho nhà nấu 103

2.Lượng nước cho lên men 103

3.Lượng nước dùng cho thu hồi CO2. 104

4.Lượng nước dùng cho nồi hơi 104

5.Lượng nước dùng trong nhà hoàn thiện sản phẩm. 104

6.Lượng nước dùng cho máy lạnh. 104

7.Lượng nước dùng cho sinh hoạt và các công việc khác. 105

IV.Tính điện cho toàn nhà máy. 105

1. Tính phụ tải chiếu sáng. 105

2.Tính điện tiêu thụ cho sản xuất. 112

4.Xác định hệ số công suất và dung lượng bù. 113

5.Tính điện tiêu thụ hàng năm 113

Phần VIII : Tính xây dựng 115

I. Chọn địa điểm xây dựng nhà máy : 115

1. Yêu cầu chung 115

2. Các yêu cầu về kỹ thuật xây dựng 115

II .Thuyết minh về tổng mặt bằng nhà máy 116

1. Nhiệm vụ chính 116

2. Yêu cầu khi thiết kế tổng mặt bằng 116

3. Nguyên tắc trong thiết kế tổng mặt bằng 117

4. Kích thước các hạng mục công trình 118

5. Tính diện tích các nhà phụ 121

Phần IX : Tính kinh tế 125

A.Mục đích và ý nghĩa: 125

B.Nội dung tính toán: 125

1. Vốn đầu tư 125

2.Tổng vốn chi phí đầu tư về xây dựng và thiết bị 130

3.Chi phí nguyên liệu chính 130

4.Chi phí nhiên liệu và động lực 131

5. Tính tiền lương. 132

6. Chi phí sử dụng nhà xưởng, thiết bị (khấu hao tài sản cố định) 133

7. Tính giá thành toàn bộ. 134

8. Tính giá thành cho sản phẩm. 135

9. Tổng doanh thu của nhà máy. 135

10. Vốn lưu động 136

11.Tính NPV. 137

12. Đánh giá các chỉ tiêu hiệu quả. 139

Phần X: Vệ sinh và an toàn lao động 140

I.Vệ sinh công nghiệp 140

1.Vệ sinh cá nhân 140

2.Vệ sinh thiết bị nhà xưởng 140

II.Bảo hộ và an toàn lao động 141

1. An toàn khi vận hành thiết bị 141

2. Chống tiếng ồn,tiếng động 141

3. Chống khí độc trong sản xuất 141

4. An toàn về điện 142

5.Xử lý chất thải và nước thải 142

Kết luận 144

Tài liệu tham khảo 145

LINK DOWNLOAD