Xây dựng nhà máy bia năng suất 50 triệu lít trên năm đặt tại khu công nghiệp Quế Võ II, tỉnh Bắc Ninh (Lê Thị Thanh Tâm)

Ngày nay, bia là loại nước giải khát không còn xa lạ với hầu hết các quốc gia trên thế giới. Khởi đầu từ hơn 8000 năm trước công nguyên với công nghệ chế biến thô sơ lên men từ lúa mạch, trải qua hàng nghìn năm lịch sử mà công nghệ sản xuất bia ngày nayđã phát triển rực rỡ cho ra đời các sản phẩm đa dạng phong phú về chủng loại.

Tại Việt Nam, bia được định nghĩa như sau: “Bia là loại đồ uống lên men có độ cồn thấp, được làm từ nguyên liệu chính là malt đại mạch, houblon, nấm men và nước.” Về mặt cảm quan, bia có mùi vị thơm ngon đặc trưng của malt và hoa houblon, uống vào có cảm giác mát và sảng khoái. Về dinh dưỡng, một lít bia chất lượng trung bình cung cấp khoảng 400 - 450 kcal. Bia có độ cồn thấp (3-8%), ngoài ra trong bia còn chứa nhiều chất bổ dưỡng như đạm, gluxit, các vitamin B1, B2, PP… Uống bia với một lượng thích hợp không những có lợi cho sức khỏe, ăn cơm ngon, dễ tiêu hóa mà còn giảm được sự mệt mỏi.

Ngày nay mức sống của người dân dần được cải thiện, thêm vào đó nhờ tiến bộ khoa học công nghệ nên giá thành sản xuất bia cũng giảm dần, do đó, bia đang trở thành thức uống ngày càng phổ biến trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng. Có thể thấy sản xuất bia đem lại một nguồn thu quan trọng cho ngân sách Nhà nước và vẫn đang có rất nhiều tiềm năng phát triển. Vì vậy việc xây dựng nhà máy bia là cần thiết để đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng.

Là một sinh viên ngành Kỹ thuật thực phẩm của Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, trong chương trình học chúng em đã được các thầy cô giảng dạy những lý thuyết cơ bản và cập nhật những kiến thức mới về công nghệ trong ngành Bia cũng như những kiến thức để thiết kế nên một nhà máy thực phẩm. Vì vậy, xuất phát từ nhu cầu thực tế và những kiến thức đã được học, ở đồ án này, em chọn đề tài “Xây dựng nhà máy bia năng suất 50 triệu lít/năm đặt tại khu công nghiệp Quế Võ II, tỉnh Bắc Ninh”.

NỘI DUNG:

MỤC LỤC 1

LỜI MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KĨ THUẬT 2

1.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ………………………………………………2

1.1.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia trên thế giới 2

1.1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia tại Việt Nam 3

1.2 Lý do xây dựng nhà máy bia……………………………………………….4

1.3 Lựa chọn sản phẩm…………………………………………………………5

1.3.1 Bia hơi 5

1.3.2 Bia chai 7

1.4 Lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy……………………………………...8

1.4.1 Vùng nguyên liệu 8

1.4.2 Nguồn tiêu thụ 9

1.4.3 Giao thông vận tải 9

1.4.4 Nguồn nhiên liệu 10

1.4.5 Nguồn cung cấp điện, nước 10

1.4.6 Xử lý nước thải 10

1.4.7 Nguồn nhân lực 10

CHƯƠNG 2: CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ 12

2.1 Nguyên liệu………………………………………………………………12

2.1.1 Malt đại mạch 12

2.1.2 Hoa houblon 13

2.1.3 Nấm men 14

2.1.4 Nước 15

2.1.5 Nguyên liệu thay thế 16

2.1.6 Nguyên liệu phụ trợ 17

2.2 Lựa chọn dây chuyền công nghệ…………………………………………..21

2.2.1 Nghiền 21

2.2.2 Nấu – đường hóa 23

2.2.3 Lọc dịch đường 23

2.2.4 Đun hoa 24

2.2.5 Lắng trong dịch đường 26

2.2.6 Làm lạnh nhanh 27

2.2.7 Lên men 28

2.2.8 Lọc bia 28

2.2.9 Bão hòa CO2 30

2.2.10 Chiết 30

2.2.11 Thanh trùng 30

2.3 Thuyết minh dây chuyền sản xuất…………………………………………32

2.3.1 Tiếp nhận và xử lý nguyên liệu 33

2.3.2 Nghiền nguyên liệu 33

2.3.3 Hồ hóa 33

2.3.4 Đường hóa 34

2.3.5 Lọc dịch đường 35

2.3.6 Nấu hoa 36

2.3.7 Lắng xoáy 37

2.3.8 Làm lạnh nhanh và sục khí 37

2.3.9 Chuẩn bị nấm men cho lên men 38

2.3.10 Lên men 40

2.3.11 Lọc bia 41

2.3.12 Bão hòa CO2 và ổn định 42

2.3.13 Hoàn thiện sản phẩm 43

2.3.14 Quy trình CIP 44

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN CÂN BẰNG SẢN PHẨM 49

3.1 Lập kế hoạch sản xuất……………………………………………………..49

3.2 Tính toán cân bằng sản phẩm……………………………………………...49

3.2.1 Tính cân bằng sản phẩm cho 100 lít bia hơi 50

3.2.2 Tính cân bằng sản phẩm cho 100 lít bia chai 60

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN và chọn THIẾT BỊ 70

4.1 Tính và chọn thiết bị cho hệ thống xử lý và vận chuyển nguyên liệu…….70

4.1.1 Silo chứa malt, gạo 70

4.1.2 Gầu tải 71

4.1.3 Máy sàng 72

4.1.4 Cân nguyên liệu 72

4.1.5 Máy nghiền malt và gạo 73

4.2 Tính và chọn thiết bị cho phân xưởng nấu………………………………...73

4.2.1 Nồi hồ hóa 73

4.2.2 Nồi đường hóa 76

4.2.3 Thiết bị lọc dịch đường 78

4.2.4 Thùng trung gian 79

4.2.5 Nồi nấu hoa 80

4.2.6 Thùng lắng xoáy 83

4.2.7 Thiết bị làm lạnh nhanh 84

4.2.8 Thùng nước 84

4.2.9 Thùng chứa bã malt và gạo 85

4.2.10 Hệ thống CIP phân xưởng nấu 86

4.3 Tính và chọn thiết bị cho phân xưởng lên men……………………………87

4.3.1 Tank lên men 87

4.3.2 Thiết bị nhân men giống 89

4.3.3 Thiết bị bảo quản men sữa 91

4.3.4 Máy lọc nến 92

4.3.5 Máy lọc đĩa 92

4.3.6 Thiết bị lọc tinh 92

4.3.7 Thiết bị tàng trữ bia sau bão hòa CO2 93

4.3.8 Hệ thống CIP lên men 94

4.4 Tính và chọn thiết bị cho phân xưởng hoàn thiện…………………………94

4.4.1 Hệ thống chiết chai 94

4.4.2 Hệ thống chiết bock 97

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN ĐIỆN, HƠI, NƯỚC, LẠNH 100

5.1 Tính lượng hơi sử dụng…………………………………………………100

5.1.1 Lượng hơi cần cấp cho nồi hồ hóa 100

5.1.2 Lượng hơi cấp cho nồi đường hóa 102

5.1.3 Lượng hơi cấp cho nồi nấu hoa 104

5.1.4 Lượng hơi cấp cho thiết bị đun nóng 105

5.1.5 Lượng hơi cấp cho phân xưởng hoàn thiện 106

5.1.6 Tính lượng nhiên liệu cho nồi hơi 107

5.2 Tính lượng lạnh sử dụng…………………………………………………107

5.2.1 Lượng nhiệt lạnh cấp cho thiết bị lạnh nhanh. 107

5.2.2 Lượng nhiệt lạnh cấp cho tank lên men 108

5.2.3 Lượng nhiệt lạnh cấp cho thiết bị nhân men giống 111

5.2.4 Lượng nhiệt lạnh cung cấp để hạ nhiệt độ bia sau lọc 113

5.3 Tính lượng nước sử dụng………………………………………………...114

5.3.1 Lượng nước dùng cho phân xưởng nấu 114

5.3.2 Lượng nước dùng cho phân xưởng lên men 114

5.3.3 Lượng nước dùng cho phân xưởng hoàn thiện 115

5.3.4 Lượng nước dùng cho nồi hơi 115

5.3.5 Lượng nước dùng cho sinh hoạt 116

5.4 Tính lượng điện sử dụng…………………………………………………116

5.4.1 Tính phụ tải chiếu sáng 116

5.4.2 Tính phụ tải động lực 117

5.4.3 Xác định phụ tải tính toán 118

5.4.4 Xác định công suất và dung lượng bù 119

5.4.5 Chọn máy biến áp 120

5.4.6 Tính điện năng tiêu thụ hàng năm 120

CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN XÂY DỰNG 122

6.1 Chọn địa điểm xây dựng…………………………………………………122

6.1.1 Yêu cầu chung 122

6.1.2 Yêu cầu về bảo vệ môi trường và vệ sinh công nghiệp 123

6.2 Tính diện tích các hạng mục công trình………………………………….124

6.2.1 Khu vực sản xuất chính 124

6.2.2 Kho tàng 127

6.2.3 Các phân xưởng phụ trợ 128

6.2.4 Các công trình khác 128

6.2.5 Tính diện tích khu đất và hệ số sử dụng 130

6.3 Thiết kế phân xưởng chính………………………………………………131

6.3.1 Kết cấu bao che 132

6.3.2 Kết cấu sàn, nền, móng, dầm, cầu thang 132

CHƯƠNG 7: TÍNH KINH TẾ 134

7.1 Chi phí mua sắm tài sản cố định 134

7.2 Chi phí trong từng năm 139

7.3 Tính giá thành sản xuất sản phẩm 145

7.4 Tính giá bán sản phẩm 145

7.5 Doanh thu và thu nhập 146

7.6 Lợi nhuận 147

7.7 Đánh giá dự án và thời gian hoàn vốn 149

CHƯƠNG 8: VỆ SINH AN TOÀN LAO ĐỘNG…………………………………...150

8.1 Vệ sinh 150

8.1.1 Vệ sinh cá nhân ……………………………………………………………………150

8.1.2 Vệ sinh thiết bị nhà xưởng ……………………………………………………….150

8.2 An toàn lao động…………………………………………………………….151

LINK DOWNLOAD