Thiết kế Nhà máy bia năng suất 40 triệu lít/năm, xây dựng tại Hải Dương

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 tượng thiết kế là nhà máy bia năng suất 40 triệu lít/năm, xây dựng tại Hải Dương, 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 - thực phẩm trường đại học Bách Khoa Hà Nội, đặc biệt dưới sự hướng dẫn của TS. Nguyễn Lan Hương, 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. Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội ngày 15 tháng 05 năm 2008 Sinh viên thực hiện TRẦN THẾ DŨNG PHẦN I:LẬP LUẬN KINH TẾ 1.Tình hình phát triển ngành bia trên thế giới a. Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia trên thế giới Nhu cầu tiêu thụ bia trên thế giới ngày càng nhiều cùng với nhu cầu và điều kiện đời sống vật chất của mọi người ở khắp nơi trên thế ngày càng tăng. Theo thống kê, các nước Đức, Mỹ có sản lượng bia lớn hơn 10 tỷ lít /năm. Mỹ là một nước phát triển, qui mô sản xuất lớn 5 công ty đã chiếm 60% tổng sản lượng bia sản xuất ra. ở Canada hai công ty chiếm 94% tổng sản lượng bia sản xuất ra. Các nước Đức, Đan Mạch, Tiệp tiêu thụ nhiều hơn 100 lít /người /năm. Ở Châu Âu hầu hết các nước đều sản xuất và tiêu thụ bia với lượng lớn thì ở Châu Phi chỉ một số nước là sản xuất và tiêu thụ nhiều bia. Người ta đã thống kê được 10 nước có sản lượng bia cao nhất ở tất cả các châu lục là: Mỹ, Trung Quốc, Đức, Brazin, Nhật, Anh, Mexico, Tây Ba Nha, Nam Phi. Mười nước có mức tiêu thụ bia cao nhất là: Tiệp, Đức, Italia, ÚC, Bỉ, Niudilan, ÁO, Đan Mạch, Hungari, Anh. b. Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia ở Châu Á. Châu á có các nước phát triển như: Nhật, Trung Quốc và các nước đang phát triển nh ư: Lào, Campuchia, Việt Nam điều có sản lượng sản xuất và tiêu thụ bia ngày càng tăng lên nhưng mức độ tăng trưởng là khác nhau ở các nước khác nhau. Thái Lan 26,5%, Philippin 22%, Malaixia 21%, Trung Quốc20 %. Sản lượng bia ở Trung Quốc, Nhật gần bằng với sản lượng bia ở Đức, Mỹ 8-12 tỷ lít /năm. Nhật có 4 công ty lớn chiếm 40% sản lượng sản xuất ra Trung Quốc có 800 nhà máy có sản lượng lớn hơn 150 triệu lít /năm (chiếm 25% tổng sản lượng sản xuất ra). Mức tiêu thụ ở Nhật 50 lít /người /năm. Mức tiêu thụ ở Singapo 18-20 lít /người /năm. 2.Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia ở Việt Nam. Việt Nam là một nước Đông Nam á, vùng khí hậu nhiệt đới ẩm, bia là thứ đồ uống có độ cồn nhẹ, có giá trị dinh dưỡng và chất lượng cảm quan cao có tác dụng giải khát nên bia rất được ưa chuộng ở Việt Nam. Mức tiêu thụ của người Việt Nam năm 2000 là 10 lít/người, tổng sản lượng 1000 triệu lít. Dự kiến đến năm 2008 tiêu thụ 20 lít /người /năm. Mục tiêu: - Xây dựng ngành bia thành một ngành kinh tế mạnh. Sử dụng tối đa nguồn nguyên liệu trong nước để sản xuất ra sản phẩm có chất lượng cao, đa dạng hoá về chủng loại, cải tiến bao bì mẫu mã, phấn đấu hạ giá thành, nâng cao khả năng cạnh tranh, đáp ứng nhu cầu trong nước và có sản phẩm xuất khẩu, tăng nguồn thu ngân sách, hội nhập vững chắc kinh tế khu vực và thế giới. - Khuyến khích các thành phần kinh tế tham gia sản xuất, bia đạt chất lượng cao từ nguyên liệu trong nước và nhập khẩu. Định hướng phát triển -Về công nghệ, thiết bị: hiện đại hoá công nghệ, từng bước thay thế công nghệ thiết bị hiện có bằng công nghệ, thiết bị tiên tiến hiện đại của thế giới, đảm bảo các tiêu chuẩn chất lượng, an toàn vệ sinh thực phẩm, môi trường theo qui định của Việt Nam và quốc tế để sản phẩm có khả năng cạnh tranh ngày càng cao trên thị trường trong và ngoài nước. - Về đầu tư: Tập chung đầu tư vào các nhà máy có công suất thiết kế lớn, phát huy tối đa năng lực của các cơ sở sản xuất có thiết bị và công nghệ tiên tiến, đồng thời tiến hành đầu tư mở rộng năng lực của một số nhà máy hiện có đa dạng hoá hình thức đầu tư phương thức huy động vốn, khuyến khích huy động nguồn vốn của các thành phần kinh tế trong nước, phát hành trái phiếu đẩy mạnh việc cổ phần hoá đối với những doanh nghiệp nhà nước không nắm giữ 100% vốn. + Các chỉ tiêu chủ yếu. Sản lượng: Năm 2008: 15000 Triệu lít Năm 2010: 19000 Triệu lít Tập trung đầu tư các nhà máy công suất lớn, sản xuất kinh doanh hiệu quả, quản lý chặt chẽ vệ sinh an toàn thực phẩm đảm bảo chất lượng, giá thành được người tiêu dùng chấp nhận cụ thể. - Năm 2008 xây dựng mới một nhà máy thuộc công ty bia Hà Nội với năng suất 100 triệu lít / năm và có khả năng mở rộng vào những năm tiếp theo. Đối với các doanh nghiệp có vốn đầu tư nước ngoài tập trung khai thác đủ công suất thiết kế. - Trong đó bia Việt Nam phải giữ vai trò chủ chốt trong việc nâng uy tín chất lượng thương hiệu bia Việt Nam, đảm bảo sản xuất và tiêu thụ đạt tỷ trọng từ 60%-70% thị phần trong nước và hướng tới suất khẩu. Sản lượng sản xuất ngành bia Chỉ tiêu Năm 2005 (triệu lít) Năm 2010 (triệu lít) 1 Công ty bia Sài Gòn Công ty bia Hà Nội Các nhà máy khác 2 Liên doanh và 100% vốn nước ngoài 3 Địa phương và các thành phố. Địa phương Các thành phần kinh tế khác 350 100 100 350 200 100 780 200 150 400 270 150 Nhu cầu vốn đầu tư Chỉ tiêu Năm 2005 2010 Công ty bia Sài Gòn Công ty bia Hà Nội Các nhà máy khác 2730 1680 700 3780 2100 1400 3. Chọn địa điểm và năng suất xây dựng nhà máy. Các nguyên tắc lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy: + Gần vùng nguyên liệu và nhiên liệu. + Thuận lợi về giao thông thuỷ, bộ để vận chuyển nguyên liệu, vật liệu và sản phẩm. + Gần nguồn cung cấp nước, có hệ thống thoát nước hợp lý để không ảnh hưởng đến môi trường, đến sức khỏe của người dân trong vùng. + Gần nơi đông dân cư để có nguồn nhân lực dồi dào, tiêu thụ sản phẩm thuận lợi. + Địa hình bằng phẳng, điạ chất ổn định, không có chấn động. + Đủ diện tích bố trí thiết bị và khu vực trong nhà máy, sản xuất, giao thông nội bộ thuận tiện, có đất dự trữ cho mở rộng sản xuất. Từ các nguyên tắc trên, em lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy nằm ở thành phố Hải Dương . Địa điểm này đáp ứng được các nhu cầu trên phương diện sau: a. Giao thông Nằm sát quốc lộ 1 và quốc lộ 5, nên thuận lợi cho việc vận chuyển nguyên liệu, nhiên liệu, cũng như việc vận chuyển sản phẩm đi tiêu thụ, vì vậy vậy viêc tiêu thụ bia không chỉ gói gọn tại chỗ mà có thể tiêu thụ ở các vùng lân cận. b. Nguồn cung cấp nguyên liệu Nguyên liệu chính là malt vàng nhập từ úc về thông qua công ty nhập khẩu malt. Ngoài ra có thể nhập thêm malt tại nhà máy sản xuất malt trong khu công nghiệp Tiên Sơn – Bắc Ninh. Hoa houblon được nhập bằng đường thuỷ, từ các cảng biển theo đường quốc lộ đến thẳng nhà máy ở dạng chế phẩm thương mại: cao hoa và hoa viên. Nguyên liệu thay thế được sử dụng là gạo. Gạo được thu mua từ các địa phương như Nam Định, Thái Bình. c. Đầu ra Với dân cư đông đúc trong tỉnh và các tỉnh lân cận đều có số dân từ một triệu người trở lên thì sản phẩm được dành để phục vụ cho đông đảo người dân trong vùng. Mặt khác dân cư đông còn là điều kiện thuận lợi để lựa chọn, đào tạo nguồn nhân lực có đầy đủ kỹ năng thao tác thực hành, rành về trình độ chuyên môn, đáp ứng được yêu cầu sản xuất. d. Nguồn cung cấp điện, nhiệt, lạnh: Sử dụng mạng lưới điện quốc gia thông qua nguồn cung cấp điện của tỉnh và qua trạm hạ áp của nhà máy. Nhà máy có bộ phận trống cháy, nổ, bình cứu hoả, cửa thoát hiểm, máy phát điện công suất vừa đủ (theo phần tính điện) để phục vụ cho nhà máy không bị gián đoạn sản xuất. Nhiệt sử dụng trong nhà máy phát đi từ lò hơi chạy bằng nguyên liệu than. Có hai lò hơi làm việc đồng thời. Người vận hành lò hơi phải có trình độ chuyên môn cao, phải thường xuyên kỉêm tra, bảo dưỡng thiết bị, sửa chữa và thay thế phụ tùng ngay khi cần thiết. Nhà máy sử dụng máy lạnh, tác nhân làm lạnh cho thiết bị là glycol, tác nhân chạy máy làm lạnh là khí Freon 22. e. Nguồn cấp thoát nước. Nhà máy sử dụng nước lấy từ giếng khoan trong nhà máy đã qua xử lý đạt yêu cầu kỹ thuật hoặc mua nước của khu công nghiệp. Nước thải sau khi sử dụng cho công đoạn vệ sinh thiết bị, rửa chai, rửa phân xuởng, dụng cụ thao tác…được đưa qua bộ phận sử lý nước thải trước khi thải ra ngoài sông, cống rãnh. Nước ngưng được đem sử lý và dùng cho nồi hơi. PHẦN II: CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT I. Nguyên liệu sản xuất Nguyên liệu chính trong sản xuất bia là: malt đại mạch (có thể sử dụng nguyên liệu thay thế như gạo ngô,… ở đây ta chọn gạo với tỷ lệ 30%), hoa houblon, nước, nấm men. Trong điều kiện nước ta hiện nay chủ yếu áp dụng công thức sau: Bia = malt + gạo + hoa houblon + nước + nấm men. 1. Malt đại mạch. Đây là nguyên liệu chính đề xuất bia, khoảng 1/3 đại mạch được trồng chủ yếu ở Nga, Mỹ, Pháp…Trong nhiều nghiên cứu đã khẳng định rằng bia được sản xuất từ malt đại mạch có chất lượng hơn hẳn so với các nguồn nguyên liệu khác. Khi đưa vào sản xuất malt phải đạt các yêu cầu sau: a. Chỉ tiêu cảm quan - Màu sắc: Màu vàng sáng, vỏ có ánh. - Mùi vị: Đặc trưng là vị ngọt nhẹ hay ngọt dịu, không được có mùi lạ. - Độ sạch: Không được lẫn tạp chất quá 1%, hạt có kích thước đều, tỷ lệ vỡ tối đa cho phép <5%. b. Chỉ tiêu cơ học, hoá học. - Khối lượng tuyệt đối: 29 – 38g/1000 hạt - Dung trọng: 530 – 560g/l - Độ ẩm: W = 5 – 8% - Độ hoà tan: 65 – 82% chất khô - Thời gian đường hoá 10 – 20ph/70oC - Đường maltoza chiếm 65 – 72% tổng chất hoà tan, tỷ lệ đường/phi đường (gluxit đơn giản/ gluxit cao phân tử) là 1/0.5 c. Thành phần chính STT Thành phần hoá học của malt Tính theo phần trăm chất khô 1 Tinh bột 58 – 65 2 Đường khử 4 3 Saccharoza 5 4 Pentoza 1 5 Nitơ formol 0.7 – 1 6 Chất khoán 2.5 7 Pentoza không hoà tan và hexoza 9 8 Xenlluloza 6 9 Các chất chứa nitơ 10 10 Các chất chứa nitơ không đông tụ 2.5 11 Chất béo 2.5 2. Gạo a.Yêu cầu chung về gạo: - Đồng nhất về kích thước. - Màu sắc trắng đồng nhất, không có hạt bị mốc, mối, mọt mùi hôi. - Không có hạt sạn cát (nếu có cho phép 2%). - Độ ẩm 10 – 13%. - Độ hoà tan 75 – 85% b.Thành phần hoá học của gạo STT Thành phần Tính theo thành phần chất khô 1 Tinh bột 75 2 Protein 6 - 8 3 Chất béo 1 – 1.5 4 Xenlluloza 0.5 – 0.8 5 Chất khoáng 1 - 1.2 3. Hoa houblon Đây được coi là nguyên liệu thứ hai không thể thay thế trong sản xuất bia. Hoa làm cho bia có vị đắng dịu, hương thơm rất đặc trưng, làm tăng khả năng tạo và giữ bọt, làm tăng độ bền keo và ổn định thành phần sinh học của sản phẩm. Do những tính năng đặc biệt như vậy nên trải qua mấy thiên niên kỉ tồn tại và phát triển của ngành bia hoa houblon vẫn giữ được vai trò độc tôn và là loại nguyên liệu “không thể thay thế” a.Yêu cầu của hoa - Màu sắc: hoa cánh màu vàng đục hơi xanh, không có màu nâu hoặc xám đen - Tạp chất: không có tạp chất, không lẫn nhiều cuống hoa. - Mùi thơm đặc trưng không có mùi hắc - Dùng tay nghiền hoa còn dính tay. - Chỉ sử dụng loài hoa cái chưa thụ phấn. - Hoa viên hoa cánh thu về được sấy khô nghiền ép và đùn thành viên được bảo quản trong giấy nhôm. - Cao hoa: hoa được trích ly bằng các dung môi hữu cơ rồi cô đặc dịch đến cao. Cao hoa có màu vàng, đen sẫm, dẻo có thể bảo quản tốt từ 3 – 4 năm, dễ dàng vận chuyển. b. Thành phần của hoa STT Thành phần Tính theo % chất khô 1 Độ ẩm 11 - 13 2 Chất đắng 15 – 21 3 Polyphenol 2,5 – 6 4 Tinh dầu thơm 0.3 – 1 5 Protit 15 – 21 6 Xenlluloza 12 - 14 7 Chất khoáng 5 – 8 8 Các chất khác 26 - 28 4. Nấm men Đặc điểm: Nấm men thường dùng hiện nay là chủng Saccharomyces carbergensis. Đây là loại nấm men chìm, tế bào có hình oval, kích thước 3 - 10µm, sinh sản chủ yếu bằng phương thức nẩy chồi, lên men ở điều kiện nhiệt độ thấp, có khả năng lên men các loại đường raffinoza, maltoza, glucoza, fructoza…vào cuối quá trình lên men nó kết lắng xuống đáy do tính chất tạo thành chùm tế bào, thuận lợi cho việc tách men sau quá trình lên men để quay vòng sử dụng nấm men. Nguồn men giống: Có thể lấy men giống từ nuôi cấy nấm men thuần chủng hay tái sử dụng từ những nấm men trước. 5. Nước Hàm lượng các chất hoà tan trong dịch đường trước khi lên men là 10 – 13% đối với bia vàng. Như vậy hoà tan chiếm 82 – 89% do đó nước là một trong những nguyên liệu chính để sản xuất bia. Nước giữ vai trò quan trọng trong việc hình thành vị của sản phẩm nên nó phải đáp ứng đầy đủ các chỉ tiêu hoá học và sinh học. Nước dùng trong sản xuất bia là nước mềm, đảm bảo một số yêu cầu sau: - Nước uống được đảm bảo yêu cầu về vệ sinh an toàn thực phẩm nước trong suốt, không màu, không mùi, không vị, không có tạp chất. - Hàm lượng muối cacbonat <50mg/l - Hàm lượng muối magie <50mg/l - Hàm lượng clorua <50mg/l - Hàm lượng sunphat <250mg/l - Hàm lượng ion canxi <50mg/l - Hàm lượng ion magie <50mg/l - Hàm lượng ion sắt <50mg/l - Hàm lượng đồng, kẽm: không có. - Hàm lượng muối phopho £ 5000mg/l. - PH £ 9,5. - NH3 và muối NO3-: 0,1mg/l. - VSV không quá £ 100 tế bào/1cm3 - E.coli và các VSV độc hại £ 3 tế bào/1cm3 6. Chế phẩm Enzym để dịch hóa cháo. + Dùng enzym để dịch hoá cháo với mục đích: - Tiết kiệm chi phí, dùng gạo thay thế nhiều hơn với chất lượng tốt hơn. - Kiểm soát tốt hơn và cải tiến và quá trình nấu, tăng hiệu suất thu hồi chất chiết. - Làm ổn định và nâng cao chất lượng của bia. - Linh động hơn trong việc lựa chọn nguyên liệu. + Enzym sử dụng dể dịch hoá gạo là Termamyl 120L của Đan Mạch. Đây là loại enzym dạng lỏng thu được từ nuôi cấy Bacillus licheriformis có khả năng chịu được nhiệt độ cao. Termamyl 120L chứa chủ yếu α – Amilaza có tác dụng phân cắt các liên kết 1,4 anpha – glucozit trong chuỗi mạch amiloza và amilopectin, làm giảm nhanh độ nhớt của cháo, tránh hiện tượng lão hoá tinh bột tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình đường hoá tiếp theo. + Ưu điểm của việc sử dụng enzym: - Đạt đựơc độ nhớt thấp, tránh hiện tượng lão hoá tinh bột. - Tăng hiệu suất thu hồi chất chiết. - Chịu được nhiệt độ cao thích hợp với điều kiện công nghệ. 7. Các chất phụ gia. Các chất phụ gia bao gồm tất các chất được sử dụng dưới dạng nguyên liệu phụ để nhằm đạt được các yêu cầu kỹ thuật cần thiết trong quá trình sản xuất. Bao gồm: - Nhóm các chất phụ gia dùng để xử lý nước đầu vào, nước thải: dung dịch axit, xút, than hoạt tính… - Nhóm các chất sát trùng, tẩy rửa thiết bị, đường ống: dung dịch axit, xút… - Nhóm các chất dùng cho thu hồi CO2: thanh hoạt tính, sillicagel… II. Chọn dây chuyền sản xuất. + Mục đích của quá trình nấu là: - Hoà tan các chất có trong malt, gạo. - Sử dụng các enzym amylaza để chuyển tinh bột thành đường, proteaza để thuỷ phân protein thành axit amin, polypeptit, peptit. - Làm đắng dịch đường nhờ hoa houblon. + Quá trình nấu được chia thành 5 công đoạn: - Nghiền nguyên liệu. - Nấu và đường hoá. - Lọc dịch đường. - Nấu hoa hay houblon hoá. - Lắng trong và làm lạnh dịch đường houblon hoá. 1. Nghiền nguyên liệu. Có rất nhiều phương pháp nghiền khác nhau, mỗi phương pháp đều có những ưu điểm, nhược điểm riêng tuỳ theo điều kiện nhà máy lựa chọn sao cho phù hợp nhất. - Nghiền khô: ưu điểm là có thể nghiền trước một ngày, có thể nghiền malt có độ nhuyễn kém nhưng nhược điểm là không giữ được nguyên vỏ, bụi và bột nhiều nên dung tích thùng lọc nhỏ. - Nghiền ướt: có thể khắc phục được bảo toàn có thể tăng chiều cao lớp lọc nhưng nhược điểm là nghiền không tốt các loại malt có độ nhuyễn kém, chi phí thiết bị và vệ sinh thiết bị lớn, dễ ăn mòn thiết bị. - Nghiền ẩm: có thể khắc phục toàn bộ những nhược điểm của hai phương pháp trên kỹ thuật hơi phức tạp. Trong đồ án này em chọn phương pháp nghiền khô. Đây là phương pháp đơn giản và hiện đang được áp dụng rộng rãi tại nước ta. 2. Nấu và đường hoá. Có 3 phương pháp đường hoá là: - Phương pháp ngâm chiết: ngâm, chiết dần, ngâm chiết tăng dần nhiệt độ. Phương pháp này chỉ thích hợp cho malt có độ nhuyễn tốt và phương pháp lên men nổi, nhiệt độ cao. - Phương pháp đun sôi: phương pháp này có đặc điểm là tạo ra bước nhẩy nhiệt độ, tránh các điểm dừng ở nhiệt độ trung gian, hơn nữa chỉ đun sôi một phần dịch đường do đó hoạt động của enzym tốt hơn nâng cao được hiệu suất hoà tan của dịch đường. Có thể nấu 1 lần, 2 lần, 3 lần khi nấu chỉ nấu phần đặc. Phương pháp này yêu cầu phải có 2 nồi nấu. - Phương pháp hỗn hợp: áp dụng cho quá trình nấu có sử dụng nguyên liệu thay thế. Nguyên liệu thay thế được dịch hoá riêng sau đó được đường hoá, có thể đường hoá chung hoặc riêng với malt. Dịch cháo có thể được dịch hoá bằng enzym và có sử dụng malt lót 10% so với nguyên liệu thay thế sau đó được đường hoá chung với malt trong nồi đường hoá. Gạo Dịch hoá Hồ hoá Đun sôi Malt Đường hoá Lọc bã 10% Malt lót 3. Lọc dịch đường -Có thể lọc dịch đường bằng nồi lọc hoặc máy lọc khung bản. Máy lọc khung bản có ưu điểm là lọc nhanh tốn ít lượng nước rửa bã hơn, thiết bị gọn hơn nhưng nhược điểm của nó là không kín dịch đường dễ bị oxy hóa nên chất lượng dịch đường kém hơn, vệ sinh vải lọc khó tốn lao động và chi phí bảo dưỡng lớn. -Nồi lọc bằng tay tuy lâu hơn, chiếm nhiều diện tích hơn nhưng năng suất lọc lớn hơn cách nhiệt tốt hơn, dịch lọc ít bị ôxy hoá, dễ cơ giới hoá và tự động hoá, chi phí bảo dưỡng ít. -Do đó trong dây chuyền sản xuất này em chọn nồi lọc để lọc dịch nhằm đảm bảo chất lượng, giảm mức độ lao động của công nhân trong công đoạn rửa bã và vệ sinh thiết bị. 4. Nấu hoa. Trong giai đoạn đun hoa phải đảm bảo được thời gian đun sôi cũng như cường độ sôi của dịch để có thể kết lắng tốt các cặn thô và mịn đảm bảo quá trình đồng phân hoá nhưng đồng thời tránh hiện tượng caramen hoá dịch. Kỹ thuật nấu hoa được chia làm 3 phần: Phần 1: Cho ½ lượng hoa viên vào khoảng 15 – 20 phút sau khi đun sôi, sử dụng loại hoa đắng nhất ít thơm nhất, giàu tanin nhất. Phần 2: Cho toàn bộ lượng cao hoa vào, lượng hoa này tạo vị đắng đặc trưng cho bia. Phần 3: Cho ½ lượng hoa viên còn lại vào khoảng 15 – 20 phút trước khi kết thúc nấu hoa, dùng loại hoa thơm nhất, mùi đặc trưng nhất cho bia. Trong dây chuyền sản xuất này em chọn nấu hoa 3 phần sử dụng 2 dạng chế phẩm là cao hoa và hoa viên. Lượng sử dụng của từng loại dựa trên tương quan độ đắng của từng loại chế phẩm này. 5.Chọn phương pháp lắng trong . Sau quá trình nấu hoa, dịch đường vẫn còn nhiều cặn nóng, cặn này gây ảnh hưởng không tốt đến quá trình lên men và tạo sản phẩm, cần phải tách cặn và làm nguội đến nhiệt độ lên men. Quá trình tách cặn ở đây là tách cặn nóng. Lượng cặn nóng tạo ra phụ thuộc vào: + Phương pháp nấu. + Phương pháp đường hoá. + Cường độ đun sôi dịch đường. + Loại và hàm lượng hoa houblon (loại hoa cánh cho cặn nhiều hơn cao hoa). + Chất lượng lọc dịch hèm. + Độ nhuyễn malt . Mức độ tách cặn nóng càng nhiều càng tốt vì nếu để lâu thì kết tủa nhiều hơn nó thường rất dễ dàng bị kết lắng, làm đục bia, chất lượng càng giảm. Cặn nóng còn nhiều tạo mùi vị không tốt cho bia nên cần tách triện để. Tuy nhiên, cặn mịn thì dễ dàng bám vào thành thiết bị, loại bỏ cặn mịn kéo theo một số chất khác nữa làm bia rất nhạt. Cặn mịn làm cho khả năng đảo trộn bia tốt, góp phần giữ bọt nên ta cần tách một phần cặn mịn. Các phương pháp tách cặn: Phương pháp cổ điển: gồm hai bộ phận thiết bị, bể làm nguội đến 600C và máy làm lạnh dịch đường đến nhiệt độ lên men. +Ưu điểm: - Thao tác đơn giản . - Ở 600C là nhiệt độ mà hầu hết các cặn thô đã kết lắng . - Nhược điểm được bão hoà oxy nhưng lại không tiếp xúc với không khí vô trùng. Vì bể để hở trong không khí nên dễ nhiễm tạp vi sinh vật. Phương pháp hiện đại: Làm nguội và tách cặn trong hệ thống kín. + Ưu điểm: - Khắc phục được các nhược điểm của phương pháp cổ điển vì dịch đường được bão hoà oxy trong không khí vô trùng, không bị nhiễm tạp vi sinh vật ở không khí. +Nhược điểm: -Thao tác phức tạp, hệ thống thiết bị nhiều hơn và cầu kì . Trong lắng trong hiện đại có ba phương pháp: -Tách cặn toàn bộ dịch đường ở nhiệt độ cao 900C. -Tách cặn toàn bộ dịch đường ở nhiệt độ cao 600C . -Tách cặn toàn bộ dịch đường ở nhiệt độ thấp. Nếu tách cặn toàn bộ, bớt được thao tác chuyển thùng, bớt thiết bị ly tâm mà hiệu quả ly tâm vẫn đạt được tương tự. Nếu tách cặn ở nhiệt độ thấp thì máy ly tâm và đường ống có áo lạnh, máy làm lạnh dễ bị tắc vì cặn nóng chưa được tách. Nếu tách cặn bằng máy lọc với bột trợ lọc điatômit thì cho chất lượng dịch đường cao nhưng chất trợ lọc đắt, phức tạp khi thao tác. Từ đó, ta chọn phương pháp tách cặn toàn bộ dịch đường ở nhiêt độ cao 900C. Thiết bị là thùng Whirlpool và máy lạnh nhanh tấm bản, cặn lạnh được tách sau. 6. Chọn phương pháp lên men. a.Lên men cổ điển. Là quá trình lên men mà sản phẩm có phân tử lượng nhỏ hơn phân tử lượng của các chất có trong nguyên liệu, thu được bằng các phản ứng dị hoá xẩy ra trong quá trình lên men. Các phương pháp lên men cổ điển gồm có: + Lên men chìm, gián đoạn, trong thiết bị hở. + Lên men nổi. + Lên men trong thiết bị kín kết hợp thu hồi CO2. Ưu điểm: bia có chất lượng cao, mùi vị hài hoà. Nhược điểm: chu kì lên men kéo dài. Bia 10oS: cần 28 ngày. Bia 12oS: cần 38 ngày. Bia 13oS: cần 45 ngày. Diện tích chiếm chỗ lớn, chí phí thiết bị và lạnh lớn. Năng suất và hiệu quả không còn phù hợp nữa vì tổn thất lớn. b. Lên men hiện đại: - Là những quá trình lên men mà sản phẩm thu được phức tạp hơn, không thể thay thế bằng phương pháp hoá học, thực tế đó là quá trình sinh tổng hợp. - Các phương pháp lên men hiện đại ra đời gồm có: + Lên men gia tốc trong thiết bị thân trụ đáy côn. + Lên men một pha trong thiết bị có kích thước lớn. + Lên men theo phương pháp liên tục và bán liên tục. - Nhược điểm: chất lượng sản phẩm không bằng lên men cổ điển từ dịch đường -Ưu điểm: + Chu kỳ lên men được rút ngắt 50 ¸ 70%, tăng năng suất. + Chất lượng bia tiệm cận được với lên men cổ điển. + Công nghệ không phức tạp, dễ tự động hoá. + Mặt bằng chiếm diện tích ít. + An toàn vệ sinh tốt. - Điểm khác nhau giữa lên men một pha và lên men gia tốc: + Lên men một pha diễn ra trong các tank kích thước lớn. + Chất lượng sản phẩm sẽ tốt hơn. + Chế độ công nghệ khác nhau. Từ các đặc điểm của các phương pháp lên men, cộng với điều kiện sản xuất thực tế ta nhận thấy việc lựa chọn phương pháp lên men một pha là hợp lý. Phương pháp lên men gián đoạn với chủng Saccaromyces carlsbergensis, nhiệt độ lên men chính 14oC, lên men phụ 1oC, thời gian lên men chính 8 ngày, thời gian lên men phụ 12 ngày. 7. Chọn phương pháp lọc bia non: Sau khi lên men, bia non thu được còn căn lạnh là xác tế bào nấm men và một số hợp chất không tan vào dịch đường nhưng chưa được tách triệt để trước khi lên men. Có các phương pháp lọc sau: • Lọc có chất trợ lọc: +Ưu điểm: lọc triệt để hiệu quả. +Nhược điểm chi phí cao hơn, thiết bị cấu tạo phức tạp. • Lọc không có chất trợ lọc: Nhanh bị bít chỉ được dùng để lọc hoàn thiện. Máy lọc có chất trợ lọc lại có nhiều loại khác nhau: • Máy lọc nến: + Ưu điểm: Bề mặt lọc tăng dần Lọc kín nên không bị oxy hoá bia Dễ dàng lắp đặt. +Nhược điểm: - Chu trình lọc ngắn. - Vệ sinh khó khăn. - Không tăng năng suất vì không tăng bộ phận lọc được • Máy lọc khung bản. +Ưu điểm: - Bề mặt lọc lớn - Lọc trong và loại bỏ được nấm men Vật liệu lọc dễ kiếm, dễ thay thế. Không yêu cầu trình độ kỹ thuật cao, thao tác đơn giản +Nhược điểm: - Bia dễ bị oxy hoá - Khó giữ nhiệt độ lạnh cho bia trong quá trình lọc nên làm giảm tính ổn định các hạt keo tạo độ nhớt. - Phải thay thế vải lọc nhiều lần, chi phí cao. • Lọc đĩa: ít bị bít hơn. Giữ chặt bằng thuỷ lực cơ học tất cả các hạt có kích thước lớn hơn lỗ hổng của vật liệu lọc. Hấp thụ các hạt có kích thước bé hơn thậm chí các hạt hoà tan dạng keo và dạng hoà tan phân tử. Máy lọc không chất trợ lọc: • Lọc màng cần có trình độ cao hơn, hay bị bít, ta chọn phương pháp lọc đĩa. Sơ đồ công nghệ sản xuất bia Lắng xoáy Cặn Làm lạnh nhanh bổ sung O2 Nén Xử lý Không khí Nấm men Nhân giống Lên men chính CO2 Thu hồi xử lý Lên men phụ Lọc trong Bổ sung CO2 Chiết chai Thanh trùng Dán nhãn Xếp két Men sữa Xử lý Malt Nghiền Gạo Hồ hóa Rửa bã Bã Nghiền Đường hóa Lọc dịch đường Bã Nấu hoa Hoa Malt lót 10% III. Thuyết minh sơ đồ sản xuất. 1. Nghiền nguyên liệu: a. nghiền malt Mục đích: Đập nhỏ hạt thành nhiều mảnh để tăng bề mặt tiếp xúc với nước, thúc đẩy quá trình đường hoá và các quá trình thuỷ phân khác. Yêu cầu: Vỏ còn nguyên vẹn và tách ra khỏi nội nhũ, lượng tấm thô nhỏ, lượng tấm mịn nhiều, bột mịn rất ít để tránh tắc khi lọc. Malt nghiền được phân làm 5 loại: Vỏ, tấm lớn, tấm bé, bột thô, bột mịn. Mức độ nghiền: vỏ 24%, tấm 51%, bột 25%. b. Nghiền gạo Mục đích: Phá vỡ màng tinh bột để quá trình dịch hoá hồ hóa diễn ra nhanh và triệt để hơn Yêu cầu: Nghiền càng nhỏ càng tốt. 2. Quá trình nấu và đường hoá. a. Nấu gạo Mục đích: Tinh bột gạo được dịch hoá và hồ hoá, độ nhớt giảm, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình đường hoá sau này. Tiến hành nấu gạo: Sau khi vệ sinh thiết bị bằng nước nóng, bơm một ít luyượng nước vào nồi nấu gạo. Nước bơm vào được tận dụng từ nước ra ở máy lạnh nhanh có nhiệt độ khoảng 45oC. Bật cánh khuấy. Cho toàn bộ lượng malt lót. Bổ sung chế phẩm Termamyl 120L với tỷ lệ 0,1% so với gạo. Sau đó cho lượng bột gạo vào. Nâng nhiệt lên 50 – 52oC và giữ 15 phút để proteaza trong malt hoạt động phân cắt protein thành các axit amin. Cấp hơi để nâng từ từ nhiệt độ khối dịch lên 83oC (1 độ /phút), đầy là nhiệt độ hồ hoá của tinh bột. Giữ ở nhiệt độ 20 phút để hồ hoá tinh bột. Tiếp tục cấp hơi đun sôi dịch cháo trong khoảng 60 phút. Khi sôi được khoảng 30 phút thì bắt đầu ngâm malt ở nồi đường hoá. Kiểm tra xem cháo chín chưa. Ngừng cấp hơi, để nguội xuống 80 – 83oC (trong vòng 15 phút) rồi bơm sang nồi nấu malt. Thời gian nấu một mẻ là: 160 phút. b. Đường hoá Mục đích: Tạo điều kiện thích hợp thông qua việc điều chỉnh nhiệt độ, pH môi trường để hệ enzym của malt hoạt động, phân cắt các hợp chất cao phân tử trong dung dịch cháo thành các hợp chất thấp phân tử dễ hoà tan. Yêu cầu của quá trình đường hoá là dịch đường thu được chứ hàm lượng chất chiết tối đa có thể và tỷ giữa các thành phần là 80% đường lên men, 20% đường không lên men. Tiến hành đường hoá: Sau khi vệ sinh thiết bị, bơm nước có nhiệt độ từ 35 – 40oC vào nồi nấu malt. Bật cánh khuấy, cho malt vào (tỷ lệ nước: malt = 5:1). Cho axít vào để đưa pH dịch cháo về pH = 5,4 – 5,6. Tiến hành ngâm bột ở nhiệt độ này trong vòng 30 phút nhằm mục đích chiét tách và hoạt hoá các enzym trong malt vào dung dịch. Sau khi ngâm được 3 phút, tiến hành bơm cháo sang. Chỉ bơm lượng cháo sao cho nhiệt độ toàn khối dịch khoảng 50 – 52oC . Giữ ở nhiệt độ này khoảng 15 phút để proteaza hoạt động. Sau đó bơm nốt lượng cháo sang đồng thời cấp nhiệt nâng nhiệt độ khối dịch lên 60 – 62oC. Giữ nhiệt độ này trong 20 phút. Đây là thời gian dừng cho - amylaza hoạt động, phân cắt bột tạo maltoza là đường lên men chính cho nấm men. Sau đó cấp hơi nâng nhiệt độ lên 70 – 72oC (mất khoảng 10 phút) để α – amylaza hoạt động thuỷ phân tinh bột thành đường và dextrin hoà tan. Kiểm tra hàm lượng tinh bột lên 78oC rồi bơm sang thùng lọc Thời gian đường hoá là: 150 phút. c.Lọc dịch đường Mục đích: Tách dịch đường ra khỏi bã Với hiệu suất thu hồi lớn nhất, đồng thời hạn chế tối đa sự oxy hoá dịch đường. Lọc dịch đường có 2 giai đoạn: giai đoạn thứ nhất là lọc để tách dịch đường ra khỏi bã để chiết rút hết phần chất hoà tan còn sót lại trong bã. Tiến hành lọc dịch đường: Trước khi tiến hành lọc, thùng lọc cần được vệ sinh kỹ bằng nước. Bơm nước nóng vào các ống dẫn dịch đường để đuổi không khí đồng thời bơm tới đầy khoảng không giữa hai đáy của thùng lọc. Dịch đường từ nồi đường hoá sau khi trộn đều, được bơm một lần sang thùng lọc, ở đây ta tiến hành bơm dọc mặt sàn, đồng thời hệ thống cào bã quay để dàn đều lớp bã trên mặt đáy giả. Dịch được để yên 30 phút để bã kết lắng, tạo thành lớp lọc. Sau đó mở van thu dịch. Dịch đường ban đầu còn đục nên ta cho hồi lưu lại trong 15 phút đầu. Khi dịch đường bắt đầu trong thì khoá van hồi lưu, dịch đường được đưa ngay sang nồi nấu hoa. Sử dụng áp kế để kiểm tra và điều chỉnh tốc độ lọc. Tiến hành rửa bã: Nước rửa bã ở 78oC. Quá trình rửa bã tiến hành gián đoạn. Sau khi thu hết dịch đường, khoá van xả dịch, cấp nước rửa bã lần thứ nhất tới ngập bã 2cm. Cho cánh đảo bã quay để làm tơi lớp bã (4 – 5 vòng). Để yên 10 phút thì tháo dịch. Thực hiện rửa bã như vậy 3 -4 lần thì kết thúc. Quá trình rửa bã kết thúc khi nước rửa bã đạt 1,5 – 2,0o Bx. Thời gian rửa bã tiến hành trong 60 phút. Thời gian của quá trình lọc dịch đường: 150 phút. 3. Nấu hoa (hoa houblon hoá dịch đường). Mục đích: trích ly chất đắng, chất thơm của hoa houblon, tăng độ bền (sinh h._.ọc, hoá học, keo) của dịch đường, tăng màu và cô đặc dịch đường. Tiến hành đun hoa: Thiết bị đun hoa được vệ sinh sạch sẽ trước mỗi nẻ nấu. Ngay từ khi dịch lọc đưa sang nồi nấu hoa, mở van hơi, cấp hơi vừa phải để duy trì nhiệt độ dịch lọc trên 75oC. Sau đó nâng hơi dần sao cho tới khi kết thúc quá trình rửa bã thì dịch đường trong nồi nấu hoa cũng sôi. Cho ½ lượng hoa viên vào, đun sôi dịch trong 15 phút để cho tanin trong vỏ trấu đã hoà tan kết lắng hết do tanin trong hoa mạnh hơn trong vỏ trấu. Sau đó cho toàn bộ lượng cao hoa để tạo kết tủa tanin – protein, tăng độ bền keo và tạo vị đắng và tăng độ bền keo và tạo vị đắng và tăng khả năng giữ bọt cho bia. Trước khi kết thúc đun hoa 15 phút (sau khi đun sôi được 75 phút) bổ sung nốt 1/2 lượng hoa viên còn lại. Tỷ lệ cao hoa: hoa viên = 30:70 Thời gian đun hoa: 90 phút 4. Lắng trong và làm lạnh sơ bộ dịch đường Mục đích: Tách bỏ các phần tử rắn hay cặn ra khỏi dịch lọc đường, tránh cho bia không bị đục. Có hai loại cặn là cặn lạnh. Cặn nóng được tạo thành từ nhiệt độ trên 60oC, cần được tách bỏ hoàn toàn vì chúng ảnh hưởng tới hương vị cũng như khả năng giữ bọt của bia đồng thời không làm đục bia. Tiến hành lắng xoáy: dịch đường ra khỏi nồi nấu hoa được bơm vào thùng lắng xoáy theo phương pháp tiếp tuyến với tốc độ 13 – 14 m/s, do tác dụng của lực hướng tâm, lắng xuống đáy. Dịch ra khỏi thùng được bơm sang thiết bị làm lạnh nhanh. Cặn tập trung ở đáy thùng sau khi bơm hết dịch được xối nước xả bã ra ngoài. Nhiệt độ dịch ra khỏi thùng lắng khoảng 90oC. Thời gian lắng xoáy khoảng 30 phút. 5. Làm lạnh nhanh. Mục đích: Hạ nhiệt độ dịch đường tới nhiệt độ thích hợp cho quá trình lên men đòng thời hạn chế tối đa sự nhiễm tạp vi sinh vật, ảnh hưởng tới quá trình lên men và chất lượng bia thành phẩm. Tiến hành làm lạnh nhanh: Sau khi ra khỏi thùng lắng xoáy, dịch đường có nhiệt độ 90oC, được dẫn vào máy làm lạnh nhanh kiểu tấm bản. Máy được cấu tạo từ những tấm bản, gấp sóng thép không gỉ. Máy lạnh sử dụng ở đây là máy lạnh một cấp, dùng tác nhân lạnh là nước lạnh 1oC. Nhiệt độ dịch vào: 90oC, nhiệt độ dịch ra là 10 – 12oC. Nhiệt độ nước lạnh vào 0 – 1oC; Nhiệt độ nước lạnh ra là 70 – 80 oC thu hồi về thùng nước nóng. 6. Sục khí và cấp nấm men Mục đích: Hòa trộn nấm men với dịch đường đồng thời cấp thêm một lượng O2 để nấm men có thể sinh trưởng, phát triển trong quá trình lên men. Quá trình cấp nấm men và sục khí diễn ra như sau: - Dịch đường sau khi qua thiết bị lạnh nhanh đã có nhiệt độ thích hợp cho quá trình lên men chính (12¸15oC) được bơm qua thiết bị sục khí. Không khí từ xưởng khí nén được đưa qua một hệ thống lọc khí để loại bỏ tạp chất và được xé nhỏ thành nhiều dòng khí vào hòa trộn với dịch đường. Lượng khí sục khoảng 15 lít không khí /phút, thời gian sục 40¸50 phút, đảm bảo hàm lượng O2 hòa tan trong dịch khoảng 6 mg /lít. - Nấm men được nuôi trong thùng nhân men giống cấp 1, cấp 2 hoặc thùng thu hồi men sữa. Dịch đường sau khi sục khí sẽ hòa trộn với dịch nấm men trên đường ống bơm tới các tank lên men. Lượng nấm men hòa trộn cỡ khoảng 10% thể tích so với tổng lượng dịch đường đưa đi lên men. 7. Nhân giống nấm men Men giống sử dụng thuộc chủng nấm men chìm Saccharomyces carlsbergensis. Men giống sử dụng có thể nhân từ chủng thuần khiết hoặc tái sử dụng men sữa. • Nhân giống từ chủng thuần khiết: Quá trình này tiến hành theo hai giai đoạn: giai đoạn nhân trong phòng thí nghiệm và giai đoạn nhân trong điều kiện sản xuất. Lượng men giống sử dụng chiếm khoảng 10% so với lượng dịch đường đem đi lên men. - Nhân trong phòng thí nghiệm: cấy chuyển liên tiếp từ ống thạch nghiêng à ống 10ml à bình tam giác 100ml à bình 1 lít à bình 10 lít. Môi trường nhân giống thường là dịch chiết từ malt, với môi trường 10 lít có thể lấy từ dịch đường hóa. - Nhân trong điều kiện sản xuất: môi trường nhân giống lấy trực tiếp từ dịch đường hóa. Có thể tiến hành sục khí vô trùng trong quá trình nhân. • Tái sử dụng men sữa: Sau khi lên men chính, người ta tiến hành tháo sữa men. Thông thường, cứ 1000 lít dịch đường cho khoảng 20 lít dịch sinh khối nấm men sệt, độ ẩm 85¸88%. Dịch này được chia thành 3 lớp: lớp dưới cùng là lớp cặn bẩn và lớp trên cùng là lớp tế bào chết thường dùng làm thức ăn gia súc, chỉ có lớp giữa có màu trắng ngà là nấm men sạch, có thể tái sử dụng. Số lần tái sử dụng men sữa khoảng 5¸7 lần, tùy thuộc chất lượng nấm men. - Rửa men: Dịch bã men thu được sau lên men chính được lọc và rửa nhiều lần bằng nước vô trùng ở 1¸2oC để loại bỏ cặn bẩn và xác nấm men cho tới khi đạt yêu cầu. Sữa men sạch được kiểm tra để xác định chất lượng, hoạt lực, sau đó bảo quản trong nước lạnh ở nhiệt độ 0oC. - Hoạt hóa: Trước khi sử dụng, để nấm men phát triển tốt cần phải tiến hành hoạt hóa giống bằng cách nuôi cấy nấm men trong dịch đường mới với tỷ lệ dịch đường men sữa bằng 4: 1, sục không khí vô trùng vào dịch, đồng thời tăng dần nhiệt độ tới gần bằng nhiệt độ lên men. Khi có nhiều tế bào phát triển và độ cồn đạt 0,3% thì kết thúc quá trình hoạt hóa. 8. Lên men Quá trình lên men chia làm 2 giai đoạn: lên men chính và lên men phụ. a. Lên men chính Mục đích: Chuyển đường trong dịch đã được houblon hóa thành rượu, CO2, glyxerin, rượu bậc cao, axit hữu cơ, este... dưới tác dụng của nấm men. Quá trình lên men chính diễn ra như sau: Bơm dịch đường đã được cấp O2, hòa trộn với nấm men và làm lạnh tới nhiệt độ 10 ¸ 12oC vào thùng lên men. Trong những ngày đầu, do nấm men hô hấp phát triển sinh khối, nhiệt độ dịch lên men có thể lên tới 14 ¸ 15oC. Do đó, cần hạ nhiệt độ xuống khoảng 10 ¸ 12oC bằng cách mở các van cấp lạnh và duy trì ở nhiệt độ này. Trong quá trình lên men chính, CO2 luôn được tạo thành. Do đó, phải tiến hành thu hồi để đảm bảo áp suất trong thùng lên men luôn giữ ở khoảng 0,7 ¸ 0,8 kg/cm2. Thời gian lên men chính khoảng 5¸7 ngày, tới khi khoảng 2/3 lượng chất khô của dịch đường được tiêu thụ. Kết thúc quá trình lên men chính, hạ nhiệt độ xuống khoảng 5oC rồi tiến hành tách sữa men. Sau đó, hạ tiếp nhiệt độ xuống 2oC, chỉnh áp suất khoảng 1 kg /cm2 rồi tiến hành lên men phụ. b. Lên men phụ Mục đích: ổn định các thành phần của bia, tăng độ bền keo của bia, hình thành các sản phẩm phụ tạo hương vị hài hòa cho bia, tạo bọt, ức chế vi sinh vật có hại phát triển... Quá trình lên men phụ diễn ra như sau: Điều chỉnh nhiệt độ khoảng 0¸2oC, áp suất khoảng 1 kg /cm2. Duy trì nhiệt độ và áp suất trong suốt quá trình lên men phụ, cấp lạnh hoặc thu hồi CO2 khi cần thiết. Thời gian lên men phụ khoảng 10¸20 ngày. Nói chung, thời gian lên men phụ và tàng trữ càng dài chất lượng bia càng tốt, nhưng không quá 120 ngày. 9. Lọc bia Mục đích: Bia sau khi lên men đã được làm trong tự nhiên (nhờ quá trình lắng khi lên men phụ) nhưng chưa đạt mức độ cần thiết. Do đó, cần phải lọc tiếp để loại bỏ hoàn toàn cặn, kết tủa..., tăng độ bền của bia, tăng giá trị cảm quan, ổn định các thành phần cơ học... Quá trình lọc gồm 2 giai đoạn: giai đoạn tạo màng lọc và giai đoạn lọc. Giai đoạn tạo màng lọc: hòa bột diatomit vào cùng một lượng bia (tỷ lệ bột: bia = 1 : 8) trong thùng khuấy rồi bơm vào thiết bị lọc để tạo màng lọc. Bơm tuần hoàn lượng bia này cho tới khi bia ra có độ trong cần thiết thì khóa van thùng chứa bột trợ lọc. Giai đoạn lọc: bơm bia vào để tiến hành lọc. Trong quá trình lọc, cần liên tục bổ sung bột trợ lọc bằng bơm định mức. Ngoài ra, có thể bổ sung các chất chống keo tụ, chất kết tủa protit còn sót... Bia sau lọc được bơm sang các tank chứa bia trong để ổn định và bão hòa CO2. 10. Tàng trữ, ổn định bia và bão hòa CO2 Mục đích: Tăng chất lượng cảm quan của bia, chống oxy hóa, chống kết lắng, tăng thời gian bảo quản bia, ổn định các thành phần trong bia... Quá trình tàng trữ, ổn định bia và bão hòa CO2 diễn ra như sau: Bơm một lượng CO2 vào trước để đẩy hết không khí có trong tank ra ngoài, tránh không để bia bị oxy hóa do tiếp xúc với O2. Sau đó, bơm bia đã lọc vào tank từ dưới lên. Khi đã bơm hết bia, tiến hành bão hòa CO2 cho tới khi hàm lượng CO2 trong bia đạt 4,5 ¸ 5 g/lít. Trong quá trình tàng trữ bia, duy trì áp suất trong tank ở »1,8 kg/cm2 và thu hồi CO2 khi cần thiết. 11. Hoàn thiện sản phẩm Bia chai: Bia sau một thời gian tàng trữ được bơm sang phân xưởng chiết chai để nạp vào các chai. Hệ thống chiết chai gồm một số công đoạn chính sau: • Rửa chai: chai được ngâm trong nước nóng trước, kế tiếp được rửa bằng xút nóng, sau đó qua giàn phun nước, hệ thống thổi khí làm khô rồi đi vào bộ phận soi chai. • Chiết chai: quá trình chiết chai cũng tuân theo nguyên tắc chiết đẳng áp. Sau khi chiết, bia được đưa sang máy dập nút rồi chuyển sang hệ thống thanh trùng. • Thanh trùng: mục đích của quá trình này là nhằm diệt nấm men còn sót để nâng cao độ bền sinh học của bia. Thiết bị thanh trùng thường có nhiều khoang, mỗi khoang phun nước nóng ở một nhiệt độ khác nhau (34oC à 40oC à 62oC à 65oC à 40oC à 34oC ). Nhiệt độ tối đa để thanh trùng khoảng 65oC. Quá trình thanh trùng cần đảm bảo nhiệt độ của chai đi vào và đi ra khỏi thiết bị là bằng nhau, đồng thời không quá chênh lệch so với nhiệt độ môi trường. Bia sau thanh trùng sẽ theo băng tải vào bộ phận dán nhãn, sau đó được xếp vào két và xếp vào kho hoặc đưa ngay đến các nơi tiêu thụ. 4Một số tiêu chuẩn đánh giá bia thành phẩm • 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 hết bọt > 2 phút. Mùi và vị: bia phải có vị đắng đặc trưng, hương thơm nhẹ, không quá nhạt, không có vị lạ. Màu sắc và độ trong: bia có màu vàng sáng đặc trưng, trong suốt, không được có cặn bẩn. • Các chỉ tiêu hóa học: Độ cồn: 4,6 ± 0,2. Độ đường sót: 1¸2%. Hàm lượng CO2: 4,5¸5 g/lít. Hàm lượng diaxetyl: £ 0,2 mg/lít. Chất khoáng: 0,14¸0,38%. Đạm tổng: 3,5¸5 g/lít Este: 15¸50 mg/lít. Aldehit: 10¸15 mg/lít. PHẦN III: TÍNH CÂN BẰNG SẢN PHẨM Thiết kế nhà máy bia có năng xuất 40 triệu lít năm. Trong đó sản xuất bia chai có nồng độ dịch đường là 12oBx. Sau đây là các chỉ số yêu cầu đối với nguyên liệu chính cho sản xuất bia. STT Các chỉ tiêu Malt Gạo 1 Độ ẩm (%) 7 13 2 Độ hoà tan (%) 76 85 3 Tỷ lệ nguyên liệu (%) 70 30 Tổn thất qua các giai đoạn: - Nghiền: 0,5%. - Hồ hoá, đường hoá, lọc: 1,5%. - Nấu hoa: 10% lượng dịch do nước bay hơi. - Lắng xoáy, lạnh nhanh: 3%. - Lên mem: 4%. - Lọc bia: 1%. - Bão hoà CO2: 0,5%. - Chiết chai: 3%. Tính lượng cân bằng sản phẩm cho 100l bia chai 12o Bx 1.Tính lượng bia và dịch đường qua các giai đoạn: Quá trình chiết tổn thất 3% tổng lượng bia. Lượng bia đưa vào chiết là: 100: (1 – 0,003)= 103,093 lít Quá trình sục CO2 tổn thất 0,5%.Lượng bia trước khi sục CO2 là: 103,093: (1 – 0,005)= 103,611 lít Quá trình lọc tổn hao 1% lượng bia trước khi lọc là: 103,611: (1- 0,01)= 104,658 lít Quá trình lên men chính và lên men phụ trong một thùng tổn hao 4%. Lượng dịch đường đưa vào lên men là: 104,658: (1- 0,04)= 109,18 lít Quá trình lắng trong và làm lạnh nhanh tổn thất 3%,lượng dịch đường đưa vào làm lạnh là: 109,018: (1-0,03)=112,390 lít Khi làm lạnh dịch đường xuống 20oC thể tích dịch đường có 4% thể tích dich đường ở 100oC trước khi lắng và làm lạnh nhanh là: 112,390: (1 – 0,04)= 117,073 lít. Dịch đường 12% ở 20oC có khối lượng riêng d= 1,0484kg/lít. Khối lượng dịch đường sau quá trình đun hoa (ở 20oC) là: 117,073 x 1,0484 = 122,739kg. Lượng chất chiết có trong dịch đường 12% là 122,739 x 0,12 = 14,729kg. Quá trình nấu đường hoá, lọc tổn hao chất hoà tan chung 1,5% lượng chất hoµ tan cần thiết là: 14,729: (1- 0,015)= 14,953kg. 2. Tính lượng nguyên liệu cần cho 100l bia chai 12oBx. Gọi lượng malt cần dùng là M kg. Lượng chất chiết thu đựơc từ M kg malt là: M x (1- 0,005) x (1- 0,07) x 0,76 = 0,703 M kg. Lượng gạo cần dùng là: (M x 0,30): 0,703 M kg Lượng gạo cần dùng là: (M x 0,30): 0,70 = 0,428 M kg lượng chất chiết thu từ gạo: M x 0,428 x (1-0,05) x (1-0,13) x 85 = 0,315 Mkg Tổng lượng chất chiết : 0,703M + 0,315M = 1,018 M = 14,688kg Lượng malt cần dùng là: M = 14,953: 1,018= 14,688kg. Lượng gạo cần dùng là: (14,688 x 30): 70 = 6,294 kg 3. Tính lượng men giống: Tính lượng men giống nuôi cấy tiếp vào trước khi lên men chính (10% so với lượng dịch đường đưa vào lên men) là: 109,018 x 0,1 = 10,902 lít Lượng men sữa tiếp vào trước khi lên men chính (1% so với lượng dịch đưa vào lên men) là: 109,018 x 0,01 = 1,09 lít 4. Tính lượng bã malt và gạo: Tính lượng bã khô của nguyên liệu cho 100l Lượng chất khô của malt: 14,688 x (1 – 0,005) x (1 – 0,07) = 13,591kg Lượng chất khô của gạo: 6,294 x (1 – 0,005) x (1 – 0,13)= 5,448kg. Tổng lượng bã khô từ nguyên liệu là: (13,591 + 5,448) – 14,953 = 4,086kg Tính lượng bã ẩm Độ ẩm bã 80% lượng bã ẩm là: 4,086: (1 – 0,8) =20,43kg Lượng nước trong bã là: 2043 – 4,086 = 16,344kg. 5. Tính lượng nước dùng trong quá trình nấu và rửa bã. Quá trình hồ hoá, tỷ lệ bột gạo: nước = 1:5 Lượng gạo sau nghiền: 6,294 x (1 – 0,005) = 6,262kg Lượng malt lót chiếm 10%: 6,262 x 0,1 = 0,626kg Lượng nước cho vào nåi hồ hoá là: (6,262 + 0,626) x 5 = 34,44 lít Quá trình đường hoá tỷ lệ malt : nước = 1 : 5. Lượng malt sau khi nghiền: 14,688 (1 – 0,005) = 14,614 kg Lượng nước cho vào nồi đường hoá: (14,614 – 0,626) x 5 = 69,942 kg = 69,942 lít. Lượng nước có sẵn trong nguyên liệu ở nồi hồ hoá: 6,26 x 0,13 + 0,626 x 0.07 = 0,857 kg Lượng nước có sẵn trong nguyên liệu ở nồi đường hoá: (14,614 – 0,626) x 0,07 = 0,979 kg. Tổng lượng hỗn hợp bột + nước ban đầu trong nồi hồ hoá: (6,262 + 0,626) x 6 = 41,328kg. Lượng cháo sau đun (bay hơi 5% lượng dịch) là: 41,328 x (1 – 0,05) = 39,261 kg. Tổng lượng hỗn hợp bột + nước ban đầu trong nồi đường hoá: ( 14,614 – 0,626) x 6 = 83,928 kg. Tổng lượng dịch trong nồi đường hoá sau khi bơm cháo sang: 39,261 + 83,928 = 123,189kg. Lượng dịch còn lại trong nồi đường hoá sau đun (bay hơi 4% lượng dịch ) là: 123,189 x (1 – 0,04) = 118,261kg. Lượng nước trong dịch lọc trước khi lọc: 118,261kg – (13,591 + 5,448) = 99,222 kg. Lượng nước trong dịch sau đun hoa (dịch đường 12oBx): 122,739 x ( 1 - 0,12) = 108,013 kg. Lượng nước trong dịch trước khi đun hoá (nước bay hơi 10% so với lượng dịch trước khi đung hoá) là: 108,013: (1 – 0,1) = 120,014kg. Tính lượng nước rửa bã: Vnước trước lọc + Vnước rửa bã = Vnước trong bã + Vnước trong dịch đun hoá Vnước rửa bả = 16,344 + 120,014 – 99,222 = 37,136 Tổng lượng nước cho vào nồi nấu và nồi đường hóa: 34,44 + 69,942 = 104,382lít 6. Tính các nguyên liệu khác: a. Lượng hoa houblon sử dụng: Lượng hoa houblon dao động trong khoảng rộng tuỳ thuộc vào loại hoa, chất lượng hoa độ đắng của hoa. Trong quá trình nấu, hiệu suất trích ly chỉ đạt 30 - 35%. - Gọi độ đắng trong hoa là 100% thì trong bia thành phẩm chỉ còn 30%. - Bia chai nấu có độ đắng là 22 độ = 22mg/l = 2,2g/100 l. - Sử dụng 70% hoa viên 8% (α - axit đắng) và 30% cao hoa (30% α - axit). - Hiệu suất trích ly là 30% lượng chất đắng ban đầu là: 2,2/0,3 = 7,3 (g/100l). - Gọi lượng hoa viên sử dụng là M(g) . - Lượng cao hoa (30/70 ) x M g. - Lượng chất đắng có trong hoa viên là: M x 0,08 (g). - Lượng chất đắng có trong cao hoa: M x (30/70) x 0,3 (g). - Tổng lượng chất đắng ban đầu là: M x 0,08 + M x (30/70) x 0,3 =0.2086 M (g) - Lượng hoa viên sử dụng là: M = 7,3 : 0,2086 = 35,139 (g). - Lượng cao hoa sử dụng là: M = 35,139 x (30/70) = 15,06 (g). b. Lượng chế phẩm Enzym Termamyl 120 L: (0,1% so với nguyên liệu thay thế). 6,262 x 0,001 = 6,262 x10-3 kg = 6,262 g c. Bột trợ lọc: Bột trợ lọc sử dụng chủ yếu là diatomit, ngoài ra còn sử dụng vinylpolypyriolidone. Dùng diatomit theo tỷ lệ 100lÝt bia cÇn läc sö dông 70g bét läc: ( 104,658 : 100 ) x 70 = 73,2606 g d. Axít bổ sung:Bổ sung vào nồi đường theo tỉ lệ 0,04% lượng malt, nồi hồ hoá 0,06% axít lactic để hạ pH của dịch xuống 5,4- 5,5, thuận lợi cho hệ enzym thuỷ phân. Lượng axít bổ sung: 0,06% x 6,262 + 0,04% x 14,614 = 9,6028g e. Muối: ở nồi đường hoá còn được bổ sung một lượng muối ăn để tạo cho bia vị đậm đà, lượng muối tương ứng với 100lít bia là 20g. 7. Các sản phẩm phụ. - Bã hoa lượng chất không hoà tan trong hoá là: 60%. Bã có W=85%. Lượng bã hoa: 35,139 x 0,6: (1 – 0,85) = 140,56g - Cặn lắng 100kg nguyên liệu có khoảng 1,75kg cặn lắng, W = 85 % (ở thùng lắng xoáy). Tổng lượng nguyên liệu dùng cho 100l bia chai 120 Bx: 14,688 +6,294 = 20,982 kg. Lượng cặn lắng (1,75 x 20,982)/100 = 0,366 kg. - Sữa men cứ 100l bia cho 1,53l sữa men, W = 0,85% trong đó 50% được tái sử dụng làm men giống. - Lượng CO2: theo phương trình: C12H22O11 + H2O 4 C2H5OH +4CO2 Cứ 342g Maltoza tạo thành 176 g CO2. Lượng dịch trước khi lên men (120 Bx, d = 1,0484 kg/l) là: 109,018 x 1,0484 = 114,294 kg. Lượng chất chiết có trong dịch lên men: 114,294 x 0,12 = 13,715 kg. Coi toàn bộ lượng đường lên men là maltoza, hiệu suất lên men 55%. Lượng CO2 thu được: (13,715 x 0,55 x 176) : 342 = 3,882 kg. Lượng CO2 hoà tan trong bia (2g CO2/l bia non): 104,658 x 2 = 209,316 g =0,209 kg. Lượng CO2 thoát ra: 3,882 - 0,209 = 3,673 kg. Ở 200C, 1atm thì 1m3 CO2 cân nặng 1,832 kg. Thể tích CO2 thoát ra: 3,673 : 1,832 = 2,005 m3. Hiệu suất thu hồi CO2 70%, lượng CO2 có thể thu hồi: 2,005 x 0,7 = 1,4035 m3 Bia chai thành phẩm có 4,5 g CO2/l bia. Hệ số tổn thất CO2 khi bão hoà là: 1,3. Lượng CO2 cần bão hoà thêm : 103, 611 x (4,5 - 2) x 1,3 = 336,736 g = 0,337 kg. Thể tích CO2 cần bão hoà thêm: 0,337 : 1,832 = 0,184m3 LẬP KẾ HOẠCH SẢN XUẤT Phân xưởng được thiết kế với năng suất 40 triệu lít/năm. Một năm sản xuất 4 quý. Do đặc điểm khí hậu Miền Bắc nên kế hoạch sản xuất các quý khác nhau. Bảng kế hoạch sản xuất: Quý Năm suất Quý I II III IV Năm suất (%) 20 30 30 20 Năm suất (triệu lít) 8 12 12 8 - Chọn thiết kế phân xưởng theo: Năng suất lớn nhất mỗi tháng: 12/3 = 4 triệu lít Mỗi tháng sản xuất 25 ngày, các ngày còn lại để bảo dưỡng thiết bị, máy móc nhà xưởng: Năng suất tính theo ngày: 4 triệu/25 = 160.000 lít. Mỗi ngày nấu 5 ca nên năng suất mỗi mẻ : 160.000/5 = 32.000 lít/mẻ. Bảng tổng kết nguyên liệu chính, bán thành phẩm tương ứng với bia chai: Hạng mục Đvị 100 lít 1 mẻ (32000lít) 1 ngày (160000 lít) 1 năm (40trlít) 1. Nguyên liệu chính - Malt Tấn 0,014688 4,70016 23,5008 5871,2 - Gạo Tấn 0,006294 2,01408 10,0704 2517,6 - Hoa viên Kg 0,03513 11,2416 56,208 14052 - Cao hoa Kg 0,01506 4,8192 24,096 6024 2. Nguyên liệu khác - Chế phẩm enzym Kg 0,006262 2,00384 10,0192 2504,8 - Acid lactic Kg 0,009602 3,07264 15,3632 3840,8 - NaCl Kg 0,02 6,4 32 8000 - Men giống m3 0,010902 3,48864 17,4432 4360,8 - Men sữa m3 0,001090 0,34886 1,7443 436,08 3. Các sản phẩm trung gian m3 - Dịch bột gạo m3 0,03827 12,2466 61,2333 15308,25 - Dịch cháo m3 0,03635 11,6340 58,1704 14542,6 - Dịch trước đường hóa m3 0,11039 35,3174 176,637 44159,25 - Dịch đường trước đun hoa m3 0,13008 41,6259 208,1259 52032,375 - Dịch đường houblon hóa m3 117,073 37,4633 187,3165 46829,125 - Dịch đường trước lắng xoáy m3 112,390 35,9648 179,824 44956 - Dịch đưa đi lên men m3 109,18 34,9376 174,4688 43,672 - Bia non m3 104,658 33,490 167,45 41862,5 - Bia đã lọc m3 103,611 33,155 165,775 41443,75 - Bia trước chiết chai m3 103,093 32,9897 164,948 41237 4. Sản phẩm phụ, phế liệu - Bã malt và gạo Tấn 0,02043 6,5376 32,688 8172 - Bã hoa Kg 0,14056 44,9792 224,896 56224 - Cặn lắng Kg 0,336 177,12 585,6 146400 - Sữa men tái sử dụng Lít 0,5 160 800 200000 - Sen men kết lắng Lít 2 640 3200 800000 - CO2 thoát ra M3 2,005 641,6 3208 802000 - CO2 có thể thu hồi M3 1,4035 449,12 2245,6 561400 - CO2 cần để bão hòa M3 0,184 58,88 294,4 73600 - Diatomide (mỗi loại) Kg 0,07326 23,36 116,8 29200 5. Lượng nước công nghệ - Nước sử dụng trong nấu M3 0,104382 33,40224 167,0112 41752,8 - Nước rửa bã M3 0,037136 11,88352 59,4176 14854,4 6. Nguyên liệu phụ trợ - Chai C 206,186 65979,52 329897,6 82774400 - Nắp C 206,186 65979,52 329897,6 82774400 - Nhãn C 206,186 65979,52 329897,6 82774400 PHẦN IV: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ Việc tính toán và lựa chọn công suất thiết bị cho nhà máy sản xuất 40 triệu lít/năm dựa trên các cơ sở: Công nghệ đảm bảo hiện đại, mức độ tự động hóa cao. Hợp lý về sản xuất và quản lý. Toàn bộ các thiết bị được chế tạo trong nước. Các máy, bơm, phụ kiện và đường ống nhập của nước ngoài. Thiết bị hiện đại nhưng giá thành đầu tư thấp. (Tham khảo và chọn thiết bị do hãng Eresson-Việt Nam sản xuất). I. HỆ THỐNG XỬ LÝ VÀ VẬN CHUYỂN NGUYÊN LIỆU 1. Cân: Cân bảng tổng hợp, lượng nguyên liệu tối đa dùng cho 1 mẻ bia chai: Gạo: 2,01408 (tấn/mẻ) Malt: 4,70016 (tấn/mẻ) Nguyên liệu được cân theo từng mẻ, từng nguyên liệu: * Cân gạo: Chọn loại cân có khả năng cân cao nhất là 500 (kg) độ chính xác 0,5kg, có kích thước: dài 1m, rộng 0,8m, cao 1m. Hãng sản xuất: Đông Minh Phát - Việt Nam. Số lượng: 1 chiếc. * Cân Malt: Dùng cân bàn điện tử được gắn với xylo, xylo có kích thước: đường kính 0,8m, cao 1,5m, đáy côn 60o chứa được khoảng 1500 (kg). Kết quả cân khối lượng malt được tính trung bình do 3 lần cân đưa ra. Hãng sản xuất: Korones - Cộng hòa Liên bang Đức. Số lượng: 1 chiếc 2. Gầu tải: Lượng malt dùng trong một mẻ là: 4700,16 kg Chọn loại gầu gải có đặc điểm như sau: - Năng suất 5000kg/h - Kích thước 500 x 2000 - Vận tốc kéo 1,2 – 1,4m/s - Công suất động cơ 5kW Số lượng: 2 chiếc. Gầu tải chuyển gạo vào máy nghiền búa và từ máy nghiền búa đến nồi nấu: Lượng gạo cho một mẻ: 2014,08kg - Năng suất 2500kg/h - Kích thước 500 x 1500 - Vận tốc kéo 1 – 1,2m/s - Công suất động cơ 5kW Số lượng: 2 chiếc. 3. Máy nghiền malt: Lượng malt cần nghiền trong 1 mẻ là 4700,16 (kg), hệ số sử dụng máy là 70%, thời gian nghiền là 2 giờ. Vậy lượng malt cần nghiền trong một giờ là: = 3357,27 (kg) Chọn thiết bị nghiền malt là máy nghiền ẩm nhãn hiệu COKAM, sản xuất tại CLHB Đức, có các đặc điểm kỹ thuật như sau: - Công suất: 4000 (kg/h) - Nghiền trong điều kiện ngâm ẩm không làm dập nát vỏ trấu. - Vật liệu chế tạo: thép không rỉ, chịu mài mòn. - Số lượng trục: 4. - Công suất động cơ: 12kW. - Kích thước trục: 250 x 800 - Kích thước máy: 1500 x 1000 x 1000 Số lượng máy: 1 chiếc. 4. Máy nghiền gạo: Lượng gạo cần nghiền trong một mẻ là 2014,08 (kg), hệ số sử dụng máy là 0,7, thời gian nghiền là 2 giờ. Vậy lượng gạo cần nghiền trong 1 giờ là: = 1438,62 (kg) Chọn thiết bị nghiền gạo là máy nghiền búa sản xuất tại Việt Nam ký hiệu DDO, có các đặc điểm kỹ thuật như sau: - Công suất 2000(kg/h) - Kích thước buồng nghiền: + Đường kính: 500 (mm) + Chiều rộng: 250 (mm) - Vận tốc vòng búa: 2900 (vòng/phút) - Kích thước đáy: 1290 x 1000 x 1170 (mm) - Số búa: 128 - Công suất động cơ: 8 (kw) - Kích thước lỗ sàng: 2,5 (mm) - Vật liệu chế tạo: thép không rỉ, chịu mài mòn. Số lượng máy: 1 chiếc. II. HỆ THỐNG MÁY MÓC THIẾT BỊ NHÀ NẤU BIA Công suất nhà nấu: Công suất nấu mỗi mẻ là 32.000 lít, 5 mẻ/ngày. Thời gian sản xuất thực tế là 300 ngày/năm. Chọn hệ nấu gồm các nồi: Nồi hồ hóa, nồi đường hóa, nồi lọc bã, nồi houblon hóa và thùng lắng xoáy. Một tuần vệ sinh 1 ngày, ngày đó chỉ nấu được 3 mẻ. Tính toán, lựa chọn thiết bị cho nhà nấu. 1. Nồi hồ hóa (nồi nấu gạo): * Yêu cầu chung: Làm việc ở chế độ làm việc không có áp lực. Tốc độ gia nhiệt cho khối nấu từ 1÷1,5oC/phút. Khuấy đảo đều hỗn hợp nấu bằng cách khuấy, đảm bảo không bị vón cục khi pha trộn với nước, chất lượng, hiệu quả trong quá trình hồ hóa. Tất cả thân, nắp đáy và các chi tiết khác đều dược chế tạo bằng vật liệu inox. * Nhiệm vụ: Nhiệm vụ chính của nồi hồ hóa đó là thuỷ phân hóa gạo (chuyển hóa từ dạng tinh bột thành dạng đường gluco). * Tính toán kết cấu nồi: Hỗn hợp dịch bột gạo có khối lượng: 12,2466 (m3). Hệ số sử dụng nồi là 75%. Vậy thể tích thật của nồi hồ hóa cần đạt là: Vt = = 16,32 (m3) Dựa vào thể tích thật của nồi, chọn kết cấu nồi được chế tạo bằng vật liệu inox và được chế tạo theo kiểu hàn, các mối hàn bên trong đều được mài phẳng và đánh bóng đảm bảo kỹ thuật, sức bền và thẩm mỹ. Thân dạng hình trụ, đường kính D, chiều cao H, đáy và nắp có dạng hình côn có chiều cao h1, h2, bộ phận gia nhiệt có dạng vỏ kép. Phần thân trụ và đáy nồi có lớp bảo ôn cách nhiệt dày 100mm, ngoài lớp bảo ôn là lớp tôn inox trắng bao bọc. Có hệ thống cánh khuấy từ phía đáy nồi. Đun nóng bằng hơi nước bão hòa áp suất 4 bar, tốc độ gia nhiệt > 1oC/phút. H = 0,6D; h1 = 0,2D ; h2 = 0,15D Thể tích nồi tính theo công thức: Vt = Vtrụ + Vđáy + Vđỉnh = x H x (h12 + 0,75D2) + h2 = x 0,6D x (0,04D2 + 0,75D2) + 0,15D Do đó: Vt » 0,593D3 = 16,32 (m3) * Thông số kỹ thuật của nồi: + Thân trụ: Đường kính thân: D = 3,015 (m). Chọn D = 3,1 (m) Bề dày thân: d = 3 (mm) Chiều cao thân: H = 0,6 x 3,1 = 1,86 » 1,9 (m) Phần vỏ dày 100 (mm) Vậy đường kính ngoài của nồi: Dn = D + 0,1 x 2 = 3,1 + 0,2 = 3,3 (m) Phía trong có thang bằng thép không rỉ. + Nắp nồi: Đường kính đáy nắp nồi: Dn = 3,3 (m) Bề dày nắp: d = 3 (mm) Chiều cao nắp: h2 = 0,15 x 3,1 = 0,465 » 0,5 (m) Nắp có cửa người quan sát Dqs = 500 (mm), cấu trúc kín. Phía trên cửa có kính quan sát. Phía đỉnh nắp có ống thoát hơi Dt.hơi = 300 (mm) + Đáy nồi: Bề dày đáy: d = 3 (mm) Chiều cao đáy: h1 = 0,2 x 3,1 = 0,62 » 0,7 (mm) + Chiều cao thiết bị: Hthiết bị = H + h1 + h2 = 1,9 + 0,5 + 0,7 = 3,1 (m) + Gọi H1 là chiều cao phần 2 vỏ: H1 = 0,8H = 0,8 x 1,9 = 1,52 (m) + Bộ phận gia nhiệt: Cứ 1m2 bề mặt dịch truyền nhiệt cần 0,5m2 bề mặt truyền nhiệt. Vậy diện tích bề mặt truyền nhiệt: F = 12,2466 x 0,5 = 6,123 (m2) Vật liệu inox dày = 3mm Có 2 phần gia nhiệt ở đáy và ở dưới thân riêng biệt có điều khiển tốc độ gia nhiệt nồi nấu một cách dễ dàng và thuận lợi, đảm bảo nhiệt độ đồng đều trên toàn bộ khối dịch. + Ống thoát hơi: Đường kính = 300 (mm) Độ dày = 2mm Chiều dài: L = 8m Ống thoát hơi nối từ nắp nồi lên nóc nhà bao gồm cả các vật dụng gá đỡ, có phần chống mưa, thông gió và lưới bảo vệ chim, ở phía gần nắp nồi có cửa điều chỉnh độ thoát ẩm. + Hệ thống khuấy và truyền động từ bên dưới: hệ thống cánh khuấy đảm bảo khuấy trộn đều và êm, tiêu hao năng lượng ít. Các khe hở trên cánh khuấy đảm bảo khối cháo được trộn đều và đồng nhất. Chọn cánh khuấy có đặc điểm như sau: Cánh khuấy bằng inox Đường kính: Dck = 0,8D = 0,8 x 3,1 = 2,5 (m) Số vòng quay: 45 (vòng/phút) Động cơ điện công suất khoảng: 3,7 (kW) Hộp giảm tốc 1 tốc độ: 22 vòng/phút. + Bảo ôn: Bảo ôn phần thân nồi và đáy nồi (theo hình dạng của thân và đáy nồi) dày 100 mm. Vật liệu cách nhiệt: Bông thuỷ tinh chất lượng cao. Bên ngoài lớp cách nhiệt là lớp tôn inox trắng dày 2mm. + Các bộ phận khác: Bộ phận tẩy rửa bên trong: gồm quả cầu vệ sinh, thiết bị phối trộn gạo và nước, đường ống dẫn nước (toàn bộ được làm từ vật liệu inox), đường ống dẫn hơi, đường dẫn CIP. 1 nhiệt kế từ xa, thang đo 0 ÷ 1200oC 1 đèn chiếu sáng bên trong nồi. Số lượng nồi: 1 chiếc. 2. Nồi đường hóa: * Yêu cầu chung: Làm việc ở chế độ làm việc không có áp lực. Tốc độ gia nhiệt cho khối nấu từ 1÷1,5oC/phút. Khuấy đảo đều hỗn hợp nấu bằng cách khuấy, đảm bảo không bị vón cục khi pha trộn với nước, chất lượng, hiệu quả trong quá trình hồ hóa. Tất cả thân, nắp đáy và các chi tiết khác đều dược chế tạo bằng vật liệu inox. * Nhiệm vụ: Nhiệm vụ chính của nồi đường hóa là thuỷ phân hóa toàn bộ lượng malt (đã nghiền). * Tính toán kết cấu nồi: Hỗn hợp dịch trước đường hóa có khối lượng: 35,327 (m3). Hệ số sử dụng nồi là 80%. Vậy thể tích thật của nồi đường hóa cần đạt là: Vt = = 44,16 (m3) Dựa vào thể tích thật của nồi, chọn kết cấu nồi được chế tạo bằng vật liệu inox và được chế tạo theo kiểu hàn, các mối hàn bên trong đều được mài phẳng và đánh bóng đảm bảo kỹ thuật, sức bền và thẩm mỹ. Thân dạng hình trụ, đường kính D, chiều cao H, đáy và nắp có dạng hình côn có chiều cao h1, h2, bộ phận gia nhiệt có dạng vỏ kép. Phần thân trụ và đáy nồi có lớp bảo ôn cách nhiệt dày 100mm, ngoài lớp bảo ôn là lớp tôn inox trắng bao bọc. Có hệ thống cánh khuấy từ phía đáy nồi. Đun nóng bằng hơi nước bão hòa áp suất 4 bar, tốc độ gia nhiệt > 1oC/phút. H = 0,6D; h1 = 0,2D ; h2 = 0,15D Thể tích nồi tính theo công thức: Vt = Vtrụ + Vđáy + Vđỉnh = x H x (h12 + 0,75D2) + h2 = x 0,6D x (0,04D2 + 0,75D2) + 0,15D Do đó: Vt » 0,593D3 = 44,16 (m3) * Thông số kỹ thuật của nồi: + Thân trụ: Đường kính thân: D = 4,207 (m). Chọn D = 4,3 (m) Bề dày thân: d = 3 (mm) Chiều cao thân: H = 0,6 x 4,207 = 2,524(m). Chọn H = 2,6 (m) Phần vỏ dày 100 (mm).Vậy đường kính ngoài của nồi: Dn = D + 0,1 x 2 = 4,3 + 0,2 = 4,5 (m) Phía trong có thang bằng thép không rỉ. + Nắp nồi: Đường kính đáy nắp nồi: Dnắp = 4,3 (m) Bề dày nắp: d = 3 (mm) Chiều cao nắp: h2 = 0,15 x 4,207 = 0,631 (m). Chọn h2 = 0,7(m). Nắp có cửa người quan sát Dqs = 500 (mm), cấu trúc kín. Phía trên cửa có kính quan sát. Phía đỉnh nắp có ống thoát hơi Dt.hơi = 300 (mm) + Đáy nồi: Bề dày đáy: d = 3 (mm) Chiều cao đáy: h1 = 0,2 x 4,207 = 0,8414 (m). Chọn h1 = 0,9 (m). + Chiều cao thiết bị: Hthiết bị = H + h1 + h2 = 2,6 + 0,9 + 0,7 = 4,2 (m) + Gọi H1 là chiều cao phần 2 vỏ: H1 = 0,8H = 0,8 x 2,524 = 2,1 (m) + Bộ phận gia nhiệt: Cứ 1m2 bề mặt dịch truyền nhiệt cần 0,5m2 bề mặt truyền nhiệt. Vậy diện tích bề mặt truyền nhiệt: F = 35,327 x 0,5 = 17,663 (m2) Vật liệu inox dày = 3mm Áo nhiệt có d = 3 (mm) Áp lực hơi: 2 ÷ 3 kg/cm2. Có 2 phần gia nhiệt ở đáy và ở dưới thân riêng biệt có điều khiển tốc độ gia nhiệt nồi nấu một cách dễ dàng và thuận lợi, đảm bảo nhiệt độ đồng đều trên toàn bộ khối dịch. + Ống thoát hơi: Đường kính = 300 (mm) Độ dày = 2mm Chiều dài: L = 8m Ống thoát hơi nối từ nắp nồi lên nóc nhà bao gồm cả các vật dụng gá đỡ, có phần chống mưa, thông gió và lưới bảo vệ chim, ở phía gần nắp nồi có cửa điều chỉnh độ thoát ẩm. + Hệ thống khuấy và truyền động từ bên dưới: + Chọn cách khuấy cong có đặc điểm như sau: Cánh khuấy bằng inox Đường kính: Dck = 0,8D = 0,8 x 4,3 = 3,5 (._.u rộng nhà. Số đèn bố trí cho mỗi tầng nhà: n = n1 ´ n2. Ta sử dụng bóng đèn có công suất là P đ (đèn sợi đốt có công suất 100 w, đèn neon có công suất là 40 w) thì công suất chiếu sáng cho mỗi tầng nhà là: P = Pđ ´ n b. Tính toán v Nhà sản xuất chính (gồm bộ phận nấu và một phần bộ phận lên men) L = 4 (m), l = 0,3 (m), A = 36 (m), B = 24 (m), Pđ = 100 (w) n1 = = 10 (bóng) n2 = = = 7 (bóng) Tổng số đèn: n = 10 ´ 7 = 70 (bóng) Công suất chiếu sáng: P = 100 ´ 70 = 7000 (w) = 7 (kw) v Nhà hoàn thiện sản phẩm L = 4 (m), l = 0,3 (m), A = 36 (m), B = 24 (m), Pđ = 100 (w) n1 = = 10 (bóng) n2 = = 7 (bóng) Tổng số đèn: n = 10 ´ 7 = 70 (bóng) Công suất chiếu sáng: P = 100 ´ 70 = 7000 (w) = 7 (kw) v Kho chứa nguyên liệu L = 4 (m), l = 0,3 (m), A = 30 (m), B = 24 (m), Pđ = 100 (w) n1 = = 8,35 (bóng), ta lấy 9 bóng n2 = = 7 (bóng) Tổng số đèn: n = 9 ´ 7 = 63 (bóng) Công suất chiếu sáng: P = 100 ´ 63 = 6300 (w) = 6,3 (kw) v Kho chứa thành phẩm L = 4 (m), l = 0,3 (m), A = 36 (m), B = 24 (m), Pđ = 100 (w) n1 = = 10 (bóng) n2 = = 7 (bóng) Tổng số đèn: n = 10 ´ 7 = 70 (bóng) Công suất chiếu sáng: P = 100 ´ 70 = 7000 (w) = 7 (kw) v Phân xưởng điện cơ L = 4 (m), l = 0,3 (m), A = 24 (m), B = 12 (m), Pđ = 40 (w) n1 = = 7 (bóng) n2 = = 4 (bóng) Tổng số đèn: n = 7 ´ 4 = 28 (bóng) Công suất chiếu sáng: P = 40 ´ 28 = 1120 (w) = 1,12 (kw) v Nhà hành chính L = 4 (m), l = 0,3 (m), A = 24 (m), B = 12 (m), Pđ = 40 (w) n1 = = 7 (bóng) n2 = = 4 (bóng) Tổng số đèn: n = 7 ´ 4 = 28 (bóng) Công suất chiếu sáng: P = 40 ´ 28 = 1120 (w) = 1,12 (kw) v Hội trường - Phòng họp L = 4 (m), l = 0,3 (m), A = 24 (m), B = 12 (m), Pđ = 40 (w) n1 = = 7 (bóng) n2 = = 4 (bóng) Tổng số đèn: n = 7 ´ 4 = 28 (bóng) Công suất chiếu sáng: P = 40 ´ 28 = 1120 (w) = 1,12 (kw) v Bếp - Nhà ăn L = 4 (m), l = 0,3 (m), A = 24 (m), B = 12 (m), Pđ = 40 (w) n1 = = 7 (bóng) n2 = = 4 (bóng) Tổng số đèn: n = 7 ´ 4 = 28 (bóng) Công suất chiếu sáng: P = 40 ´ 28 = 1120 (w) = 1,12 (kw) v Nhà giới thiệu sản phẩm L = 4 (m), l = 0,3 (m), A = 18 (m), B = 12 (m), Pđ = 40 (w) n1 = = 5,35 (bóng), ta lấy 6 bóng n2 = = 4 (bóng) Tổng số đèn: n = 6 ´ 4 = 24 (bóng) Công suất chiếu sáng: P = 40 ´ 24 = 960 (w) = 0,96 (kw) v Một số công trình khác: Trạm biến áp: 2 bóng 100 (w), P = 0,2 (kw). Khu đặt tank lên men: 8 bóng 100 (w), P = 0,8 (kw). Phân xưởng hơi: 4 bóng 100 (w), P = 0,4 (kw). Bãi than: 2 bóng 100 (w), P = 0,2 (kw). Phân xưởng cấp khí nén và thu hồi CO2: 6 bóng 100 (w), P = 0,6 (kw). Khu chứa bãK: 2 bóng 100 (w), P = 0,2 (kw). Khu xử lý nước thải: 6 bóng 100 (w), P = 0,6 (kw). Khu xử lý nước sạch: 6 bóng 100 (w), P = 0,6 (kw). Nhà nuôi cấy nấm men và KCS: 6 bóng 40 (w), P = 0,24 (kw). Phòng bảo vệ: 2 bóng 40 (w), P = 0,08 (kw). Nhà vệ sinh: 2 bóng 40 (w), P = 0,08 (kw). Nhà để xe: 4 bóng 40 (w), P = 0,16 (kw). Gara ô tô: 6 bóng 40 (w), P = 0,24 (kw). Tổng cộng: 56 bóng, công suất 4,4 (kw). v Bảng tổng hợp các phụ tải chiếu sáng: STT Tên công trình Số đèn Công suất đèn (w) Tổng công suất (kw) 1 Nhà sản xuất chính 90 100 9 2 Nhà hoàn thiện sản phẩm 70 100 7 3 Kho chứa nguyên liệu 63 100 6,3 4 Kho chứa thành phẩm 70 100 7 5 Phân xưởng điện cơ 28 40 1,12 6 Nhà hành chính 28 40 1,12 7 Hội trường – Phòng họp 28 40 1,12 8 Bếp - Nhà ăn 28 40 1,12 9 Nhà giới thiệu sản phẩm 24 40 0,96 10 Công trình khác 56 4,4 Tổng 39,14 2. Tính phụ tải động lực v Bảng tổng hợp các phụ tải động lực: STT Tên thiết bị Công suất (kw) Số lượng Tổng công suất (kw) 1 Gầu tải 5 4 20 2 Băng tải 10 2 20 3 Máy nghiền gạo 8 1 8 4 Máy nghiền malt 12 1 12 5 Nồi hồ hóa 4,5 1 4,5 6 Nồi đường hóa 8 1 8 7 Thùng lọc 3,5 1 3,5 8 Nồi nấu hoa 5 1 5 9 Bơm ly tâm 5 10 50 10 Máy lạnh 75 1 75 11 Máy rửa chai 3 1 3 12 Máy chiết chai 3 1 3 13 Máy dập nút 2,5 1 2,5 14 Máy thanh trùng 2 1 2 15 Máy dán nhãn 1 1 1 16 Máy nén 35 1 35 Tổng 252,5 Ngoài các thiết bị trên còn phải tính đến các phụ tải khác như quạt hút, quạt đẩy, trạm xử lý nước... Tất cả các phụ tải này lấy bằng 25% phụ tải động lực ở trên. Vậy phụ tải động lực của toàn phân xưởng là: 252,5 + 252,5 ´ 0,25 = 315,625 (kw) v Tổng phụ tải của toàn nhà máy: 39,14 + 315,625 = 354,765 (kw) 3. Xác định phụ tải tính toán Xác định phụ tải tính toán tức là xác định công suất phụ tải thực tế của toàn nhà máy để chọn máy biến áp và máy phát điện cho phù hợp. Ptt = Kc ´ Pđl (kw) Trong đó: Kc: hệ số phụ thuộc mức mang tải của thiết bị - Kc = 0,5¸0,6 Pđl: phụ tải động lực toàn phân xưởng (kw) Vậy: Ptt = 315,625 ´ 0,55 » 173,6 (kw) 4. Xác định công suất và dung lượng bù a. Hệ số công suất cosj Việc xác định hệ số công suất cos j nhằm mục đích nâng cao công suất, giảm tổn thất điện áp cho nhà máy. cosj = Trong đó: : Tổng công suất các thiết bị tiêu thụ (kw) : Tổng công suất phản kháng của các thiết bị tiêu thụ (kw) Trên thực tế thường làm việc non tải nên cos j được tính như sau: cosj = Ptb = Ptt = 173,6 (kw) PTD = Kc ´ Pđl + Kc ´ Pcs = 0,55 ´ 315,625 + 0,55 ´ 39,14 » 195,12(kw) QP = PTD ´ tgj Lấy tg j =1,02: QP = 195,12 ´ 1,02 = 199,0224 (kw) Vậy: cosj = = 0,623 b. Xác định dung lượng bù Ta có thể nâng cao hệ số cos j bằng cách dùng tụ điện. Tổng công suất phản kháng cần bù cho đối tượng để nâng hệ số công suất từ cos j1 lên cos j2 là: Qbù = Ptb ´ (tgj1 - tg j2) Trong đó: tgj1 : tương ứng với cos j1 hệ số công suất ban đầu tgj2 : tương ứng với cos j2 hệ số công suất được nâng lên Ta có: cosj1 = 0,7 suy ra tgj1 = 1,02 cosj2 = 0,95 suy ra tgj2 = 0,329 Vậy: Qbù = 315,625 ´ (1,02 - 0,329) = 218,1 (kw) 5. Chọn máy biến áp Công suất máy biến áp: Sba = » 278,7 (kw) Chọn máy biến áp có các thông số kỹ thuật như sau: Công suất: 500 (kw) Điện áp: 24/0,4 (kV) Tổn thất không tải: 1100 (w) Chọn máy phát điện dự phòng có các thông số kỹ thuật như sau: Công suất: 400 (kw) Điện áp định mức: 400(V) Hệ số công suất: cosj = 0,8 6. Tính điện năng tiêu thụ hàng năm a. Điện năng dùng cho thắp sáng Acs = Pcs ´ K ´ T (kw) Trong đó: Pcs : công suất chiếu sáng - Pcs = 39,14 (kw) K: hệ số đồng thời - K = 0,9 T: thời gian sử dụng tối đa T = K1 ´ K2 ´ K3 Với: K1: số giờ thắp sáng trong ngày - K1 = 20 K2: số ngày làm việc trong tháng - K2 = 25 K3: số tháng làm việc trong năm - K3 = 12 T = 20 ´ 25 ´ 12 = 6000 Vậy: Acs = 39,14 ´ 0,9 ´ 6000 = 211356 (kw) b. Điện năng dùng cho động lực Ađl = Pđl ´ K ´ T (kw/h) Trong đó: Pđl: công suất động lực - Pđl = 315,625 (kw) K: hệ số đồng thời - K = 0,6 T: thời gian sử dụng tối đa Nếu làm việc 3 ca thì T = 3 ´ 8 ´ 25 ´ 12 = 7200 (h/năm) Vậy: Ađl = 315,625 ´ 0,6 ´ 7200 = 1363500 (kw) v Tổng điện năng tiêu thụ trong 1 năm: Atổng = Km ´ (Acs + Ađl) Trong đó, Km là hệ số tổn hao trên mạng hạ áp - Km = 1,05 Vậy: Atổng = 1,05 ´ (211356 + 1363500) = 1653598,8 (kw) PHẦN VII: TÍNH TOÁN KINH TẾ I. Mục Đích Và Nhiệm vụ 1.Mục đích Tính toán kính tế là một phần không thể thiếu trong một bản thiết kế hay một dự án. Đây là một khâu đặc biệt quan trọng vì nó ảnh hưởng đến tính khả thi của của dự án, là cơ sở để người thiết kế lựa chọn phương án tối ưu trong điều kiện kinh tế cho phép và lập kế hoạch phát triển sản xuất trong tương lai từ những kết quả thu được từ hiện tại. Đảm bảo độ chính xác, tính thực tiễn và hợp lý trong từng công đoạn là yêu tố bắt buộc đối với một dự án vì sản xuất luôn gắn liền với thị trường lao động, thị trường cung ứng nguyên, nhiên vật liệu, thị trường tiêu thụ sản phẩm vốn có nhiều biến động không thể dự đoán trước được nên cần phải tính toán trước để hạn chế rủi ro ở mức thấp nhất khi nhà máy đi vào sản xuất. 2.Nhiệm vụ Tính toán kinh tế cần phải xét đến: Tính toán cụ thể các khoản thu, chi trong một khoảng thời gian nhất định (thường là từng năm) để từ đó có thể huy động vốn từ ngân hàng và từ các cổ đông. Thời gian của dự án, tổng vốn đầu tư của dự án. Tính toán các khoản thuế phải đóng và tính lợi nhuận có thể thu được để có kế hoạch phát triển sản xuất sau này. Lập kế hoạch cụ thể cho sản xuất để có thể đẩy nhanh tiến độ khi sản phẩm tiêu thụ nhanh, kéo giãn thời gian sản xuất khi nhu cầu tiêu thụ giảm. Từ tính toán kinh tế giúp cho việc chi phí hợp lý trong việc mua bán nguyên vật liệu và đưa ra thị trường giá sản phẩm hợp lý với người tiêu dùng mà vẫn thu được lãi. Tính kinh tế gồm: Tính vốn đầu tư xây dựng nhà xưởng. Tính toán cho đầu tư thiết bị. Tính hiệu quả kinh tế như doanh thu, lợi nhuận của dự án … II. TÍNH CHI PHÍ CỐ ĐỊNH 1. tính chi phí cho xây dựng nhà máy a. Vốn đầu tư chuẩn bị Để chuẩn bị xây dựng nhà máy cần đầu tư cho việc thiết kế và giải phóng mặt bằng. Thực tế thì giá san ủi mặt bằng hiện nay là 100 000 đồng /m2. Theo phần tính toán xây dựng thì tổng diện tích nhà máy là: 22000m2 Vậy đầu tư giải phóng và san ủi mặt bằng là: 100 000 ´ 22000 = 2 200 000 000 (đồng) Tiên thuê đất là: 200 000 VNĐ/m2/20 năm. Số tiền thuê đất là: 200 000 ´ 22000 = 4 400 000 000 (VNĐ) b. Vốn đầu tư xây dựng Vốn đầu tư xây dựng là vốn để xây dựng các hạng mục công trình trong nhà máy được tính theo giá chung trên thị trường xây dựng. Ta có bảng sau: Bảng hạng mục xây dựng cơ bản Khu sản xuất chính STT Hạng mục xây dựng cơ bản Diện tích Đơn giá (VNĐ) Giá tiền (VNĐ) 1 Kho nguyên liệu 720m2 1500 000 1080 000 000 2 Phân xưởng sx chính 864m2 2000 000 1728000000 3 Khu đặt tank lên men 864m2 2000 000 1728000000 4 Kho chứa thành phẩm 864m2 1500 000 1296000 000 5 Phân xưởng hơi &than 216m2 1500 000 324 000 000 6 Xưởng cơ điện 288m2 1500 000 432 000 000 7 Nhà nén khí và thu hồi CO2 216m2 1500 000 324 000 000 8 Khu xử lý nước cấp 288m2 2000 000 576000000 9 Khu xử lý nước thải 288m2 2000 000 576000000 10 Phân xưởng hoàn thiện sản phẩm 864m2 1500 000 1296000 000 11 Khu để bã malt 108m2 1 000 000 108 000 000 12 Phòng KCS 144m2 1500 000 216 000 000 13 Tổng 9684 000 000 Khu văn phòng quản lý và nhà ăn STT Hạng mục xây dựng Diện tích Đơn giá (VNĐ) Giá tiền (VNĐ) 1 Nhà hành chính 576m2 2 500 000 1440000 000 2 Nhà giới thiệu sản phẩm 216m2 2 500 000 540 000 000 3 Nhà ăn và hội trường 576m2 2 500 000 1440000 000 4 Tổng 3420 000 000 Khu phụ STT Hạng mục xây dựng Diện tích Đơn giá (VNĐ) Giá tiền (VNĐ) 1 Gara ôtô 270m2 1 500 000 405 000 000 2 Nhà để xe 162m2 1 500 000 243 000 000 3 Nhà bảo vệ 72m2 1 500 000 108000 000 4 Nhà vệ sinh 54m2 1 500 000 81 000 000 5 Trạm biến áp 36m2 1 500 000 54 000 000 6 Tổng 891 000 000 Tổng số tiền đầu tư cho xây dựng nhà xưởng và văn phòng là: 891 + 3420 + 9684 = 13995 Triệu VNĐ. Dành khoảng 15% số tiền so với tổng số tiền đầu tư xây dựng nhà xưởng để xây dựng hệ thống thoát nước, hệ thống giao thông, vườn hoa và các công trình phụ trợ khác. Số tiền đó là: 15% ´ 13995 = 2099.25 Triệu VNĐ. Vậy tổng số vốn đầu tư để xây dựng nhà máy là: 13995 + 2099,25 + 6600 = 22694,25 Triệu VNĐ. 2.Tính chi phí cho lắp đặt thiết bị Với nhà máy sản xuất bia có sản lượng 20 triệu lít /năm thuộc loại nhà máy trung bình lại được đặt ở khu vực có số dân đông đúc và các tỉnh lân cận, đối tượng phục vụ chủ yếu là người dân trong vùng và các tỉnh bạn nên thiết bị chủ yếu được chọn là thiết bị được sản xuất tại Việt Nam được sản xuất theo công nghệ của Đức để giảm chi phí đầu tư về thiết bị. Đơn giá của thiết bị như sau: STT Tên thiết bị Số lượng Đơn giá (VNĐ) Giá tiền (VNĐ) 1 Cân 2 10 000 000 20 000 000 2 Thùng chứa bột malt 2 8 000 000 16 000 000 3 Thùng chứa bột gạo 2 5 000 000 10 000 000 4 Máy nghiền malt 1 20 000 000 20 000 000 5 Máy nghiền gạo 1 8 000 000 8 000 000 6 Nồi hồ hoá 1 75 000 000 75 000 000 7 Nồi đường hoá 1 180 000 000 180 000 000 8 Thùng lọc đáy bằng 1 225 000 000 225 000 000 9 Thùng chứa bã 1 10 000 000 10 000 000 10 Nồi nấu hoa 1 330 000 000 330 000 000 11 Thiết bị đun nước nóng 1 145 000 000 145 000 000 12 Nồi lắng xoắy 1 160 000 000 160 000 000 13 Máy lạnh nhanh 2 200 000 000 400 000 000 14 Thùng lên men 23 540 000 000 12 420 000 000 15 Hệ thống nạp khí 1 10 000 000 10 000 000 16 Thùng gây men cấp 2 1 48 000 000 48 000 000 17 Thùng gây men cấp 1 1 4 800 000 4 800 000 18 Thùng chứa men 1 1 070 000 1 070 000 19 CIP trung tâm 5 40 000 000 200 000 000 20 Hệ thống thu hồi CO2 1 200 000 000 200 000 000 21 Máy lọc bia 2 300 000 000 600 000 000 22 Thùng chứa bia 4 500 000 000 2 000 000 000 23 Gầu tải 4 15 000 000 60 000 000 24 Vít tải 2 30 000 000 60 000 000 25 Bơm 20 7 500 000 150 000 000 26 Hệ thống vệ sinh 4 2 000 000 8 000 000 27 Hệ thống làm lạnh 1 700 000 000 700 000 000 28 Nồi hơi 2 500 000 000 1000 000 000 29 Hệ thống sử lý nước cấp 1 500 000 000 500 000 000 30 Hệ thống sử lý nước thải 1 700 000 000 700 000 000 31 Hệ thống điện 1 1 500 000 000 1 500 000 000 32 Xe ô tô 5 350 000 000 1750000 000 33 Tổng 23510870 000 Tính vốn đầu tư cho một số thiết bị phụ (đường ống và các phụ tùng thay thế) bằng 8% tổng chi phí cho thiết bị chính: 8% ´ 23510,87 = 1880,86 Triệu VNĐ Tổng chi phí cho hệ thống thiết bị là: 23510,87 + 1880,86 = 25391,73 Triệu VNĐ Tính thuế giá trị gia tăng bằng 10% tổng chi phí cho hệ thống thiết bị: 10% ´ 25391,73 = 2539,173 Triệu VNĐ Tính chi phí vận chuyển và lắp đặt bằng 8% tổng chi phí cho hệ thống thiết bị: 8% ´ 25391,73 = 2031,339 Triệu VNĐ Vậy tổng vốn đầu tư cho lắp đặt và mua hệ thống thiết bị là: 25310,87 + 2539,173 + 2031,339 = 29881,382 Triệu VNĐ 3.Các chi phí phát sinh trong quá trình xây dựng và lắp đặt Các chi phí phát sinh có thể xảy ra ở rất nhiều công đoạn trong quá trình xây dựng nhà xưởng và lắp đặt thiết bị. Để đảm bảo tiến độ cho việc xây dựng và lắp đặt thiết bị thì phải tính đến các chi phí phát sinh này. Chi phí phát sinh bằng 15% tổng các chi phí xây dựng và chi phí lắp đặt thiết bị. Chi phí phát sinh khi xây dựng là: 15% ´ 22694,25 = 3404,137 TriệuVNĐ Chi phí phát sinh khi lắp đặt thiết bị: 15% ´ 2031,339 = 304,7 Triệu VNĐ Vậy tổng chi phí phát sinh là: 3404,137 + 304,7 = 3708,83 Triệu VNĐ 4.Tính chi phí khấu hao thiết bị, nhà xưởng Dự tính nhà máy làm việc trong 20 năm thì khấu hao thiết bị máy móc, các công trình xây dựng khấu hao trong 20 năm. Vậy tổng tiền khấu hao trong 1 năm là: 0,05 ´ (29881,382 + 22694,25) = 2 628,78 Triệu VNĐ Chi phí sửa chữa máy móc lấy bằng 5% khấu hao: 5% ´ 2 628,78 = 131,43 Triệu VNĐ Vậy tổng khấu hao tài sản cố định là: 2 628,78 + 131,43 = 2 760,219 Triệu VNĐ 5.Tính vốn đầu tư cố định cho nhà máy Vốn đầu tư cố định cho toàn nhà máy bằng tổng vốn đầu tư xây dựng, vốn đầu tư thiết bị, vốn phát sinh và khấu hao thiết bị. Tổng vốn đầu tư cố định là: 59 044 681 000(VNĐ). Vậy vốn đầu tư cho toàn bộ công trình xây dựng, thiết bị là: 59 044 681 000 (VNĐ) III. TÍNH CHI PHÍ SẢN XUẤT 1.Chi phí cho nhiên liệu và động lực Than: Lượng than cần cung cấp cho một năm với công suất tối đa là 12254400 (kg/năm) = 12254,4(tấn/năm). Nước: Trong 1 năm lượng nước cần dùng là: 201150 (m3) Điện: Điện sử dụng trong một năm là: 1653598,8 (kwh/năm). Bảng thống kê chi phí nhiên liệu cho nhà máy trong một năm sản xuất: STT Nguyên liệu Đơn vị Đơn giá (VNĐ) Khối lượng Giá tiền (TriệuVNĐT) 1 Than Tấn 500000 12254,4 6127 2 Điện Kwh 1500 1653598,8 2480 Vậy tổng chi phí cho nhiên liệu là: 9813,9(Triệu VNĐ). 2.Chi phí cho nguyên liệu Chi phí cho nguyên liệu chính trong một năm: STT Nguyên liệu Đơn vị Đơn giá (VNĐ) Khối lượng Giá tiền (Triệu VNĐ) 1 Malt Kg 12000 5,8712´106 70454,4 2 Gạo Kg 8000 2,5176106 20140,8 3 Hoa viên Kg 65000 14052 913,38 4 Cao hoa Kg 250000 2000 500 5 Nắp Cái 50 82774400 4138 6 Nhãn Cái 50 82774400 4138 Chi phí cho nguyên liệu khác: Vì chai và két sau khi sử dụng đuợc hoàn trả lại cho nhà máy qua đại lý hoặc trực tiếp. Do đó ta tính chi phí cho 2 tháng sản xuất. Stt Vật liệu Đơn vị Đơn Giá (VNĐ) Số Lượng Giá tiền (TriệuVNĐ) 1 Chai Cái 1000 13795733 13795,7 2 Két Cái 2 000 689786 1379,57 Vậy tổng chi phí cho nguyên liệu chính là: 115459,59(Triệu VNĐ) . Chi phí cho nguyên liệu phụ: Chi phí cho nguyên liệu phụ gồm enzyme, bột trợ lọc, hoá chất tẩy rửa, thường chiếm khoảng 5% chi phí của nguyên liệu chính. Chi phí cho nguyên liệu phụ là: 5% ´ 115459,59 = 5772,97 Triệu VNĐ 3.Chi phí tiền lương cho toàn nhà máy Nhân lực của nhà máy: TT Bộ phận Định mức lao động Số ca/ngày Số công nhân 1 Tổ nghiền 2 3 6 2 Tổ nấu 3 3 9 3 Lên men 3 3 9 4 Lọc bia + bão hoà CO2 2 3 6 5 Rửa chai 4 2 8 6 Kiểm tra soi chai 1 2 2 7 Chiết chai 2 2 4 8 Kiểm tra 1 2 2 9 Thanh trùng 1 2 2 10 Dán nhãn 2 2 4 11 Kiểm tra 1 2 2 12 Vận chuyển bock, két 4 2 8 13 Phòng thí nghiệm 2 2 4 14 KCS 2 3 6 15 Xử lý nước 2 3 6 16 Lò hơi 4 3 12 17 Nhà cấp lạnh, khí nén, thu CO2 3 3 9 18 Sửa chữa điện, cơ khí 2 3 6 19 Trạm biến áp 1 3 3 20 Xử lý nước thải 2 21 Lái xe 10 22 Bảo vệ 5 3 15 23 Thủ kho 2 2 4 24 Giới thiệu sản phẩm 5 2 10 25 Vệ sinh 2 3 6 26 Nấu ăn 3 3 9 27 Y tế 1 3 3 28 Ban giám đốc 3 1 3 29 Đảng uỷ công đoàn 5 1 5 30 Kế toán 5 2 10 31 Tổ chức hành chính 2 2 4 32 Quản đốc 5 Tổng số lao động 210 • Lương trả cho cán bộ quản lý Số cán bộ quản lý: 35 Lương trung bình: 45 (triệu VNĐ/người /tháng) Tổng số lương trả cho cán bộ quản lý trong 1 năm: 45 ´ 35 ´ 12 = 1890(triệu VNĐ) • Lương trả cho công nhân, quản đốc, nhân viên bán hàng Số công nhân: 160 người Lương trung bình: 2000000(VNĐ/người /tháng) Tổng số lương trả cho công nhân trong 1 năm: 2000 ´ 160 ´ 12 = 3840 (triệu VNĐ) Số quản đốc: 5 người Lương trung bình: 3 (triệu VNĐ/người /tháng) Tổng số lương trả cho quản đốc trong 1 năm: 3 ´ 5 ´ 12 = 180(triệu VNĐ) Số nhân viên bán hàng: 10 người Lương trung bình: 1500000(VNĐ/người /tháng) Tổng số lương trả cho nhân viên bán hàng trong 1 năm: 1,5 ´ 10 ´ 12 = 180(triệu VNĐ) • Tổng tiền lương phải trả trong 1 năm: 1890 + 3840 + 180 + 180 = 6090 Triệu VNĐ 4.Chi phí bảo hiểm xã hội Nhà máy dùng 19% lương để đóng bảo hiểm xã hội cho cán bộ công nhân viên: 19% ´ 6090 = 1157,1(triệu VNĐ) Tổng chi phí sản xuất trong 1 năm có sản lượng bia cao nhất: CT = 128479,66(triệu VNĐ) 5.Tính giá thành sản phẩm Giá thành của bia được tính theo công thức: (đồng) Trong đó: -åT: là tổng số tiền mà nhà máy phải chi trong một năm sản xuất. -W: công suất của nhà máy trong một năm, W = 40 triệu lít /năm. - Lượng bã hàng năm: 8228´106(kg) được bán với giá 500 (đồng/kg). Số tiền bán được là: 4114 (triệu VNĐ). Khối lượng CO2 dư thừa hàng năm: 561400 (m3) - Giá bán CO2 là 5000 đồng /m3, vậy số tiền bán được là: 2807 (triệu VNĐ). - Lượng sữa men thu đuợc một năm là: 200´103 (lít), trong đó có 50% đựoc tái sử dụng. Suy ra lượng men sữa bán ra là: 100000 (lít). Giá bán mỗi lít là 1000VNĐ. Số tiền thu được từ bán sữa men là: 100000´1000= 100 (triệu VNĐ) - Tổng số tiền mà nhà máy phải chi là: åT = 128479,66 - (4114 + 2807 + 100) åT = 121458,66 (triệu VNĐ) Giá thành của một đơn vị sản phẩm là: G = 121458660000 : 40000000 = 3036,5 (VNĐ/lít) Định giá bán thành phẩm: Gb = G + (40% + 10%)´Gb Trong đó: 40%: thuế tiêu thụ đặc biệt 10%: tiền lãi Gb 0,5 = G Gb = G/0,5 = 6072,9 (VNĐ/lít) Vậy giá của sản phẩm sẽ được bán ra thị trường là: 7000 đồng /lít. Giá bán chưa thuế: G’ = G + 0,1Gb = 3680(VNĐ/lít) 6.Tổng doanh thu của nhà máy Rt = sản lượng ´ giá bán chưa thuế Rt = 40 ´ 106 ´ 3680 = 147200´ 106 (VNĐ) 7.Vốn Vốn đầu tư ban đầu = vốn cố định + vốn lưu động Vốn cố định = (VNĐ) = 59044,681 (triệu VNĐ) Vốn lưu động = chi phí nhiên liệu + lương + marketing = 9813,9 + 6090 + 3000 = 18003,9 (triệu VNĐ) Vốn đầu tư ban đầu = 59044,681 + 18003,9 = 77048,581 (triệu VNĐ) Vốn đầu tư 100% vay lãi ngân hàng, với lãi suất 15% một năm Vì vậy nhà máy dự tính mỗi năm trả một ít và sẽ trả chia đều trong 20 năm. Lãi suất phải trả năm đầu là: T = 77 048,581 ´ 0,15= 11557,287 (Triệu VNĐ) Chi phí vốn mỗi năm trả cho ngân hàng là: (77048,581 : 20) + 11557,287 = 15409,7 Triệu VNĐ 8.Tính NPV Được biểu diễn ở bảng sau: Chi tiêu Năm 1 Năm 2 Năm 3 Khấu hao 0 2760219000 2760219000 Công Suất 0 36000000 36000000 Giá chưa thuế 0 3680 3680 Doanh thu(Rt) 0 132480000000 132480000000 Chi phí vận hành (Ct) 0 96986048000 96986048000 Vốn đầu tư 77048581000 0 0 Vốn cố định 59044681000 0 0 Vốn lưu động 18000390000 18000390000 18000390000 Chi phí đầu tư (It) 15409700000 15409700000 15409700000 Thu nhập dự án (At) -15409700000 20084252000 20084252000 NPV -7954069416 -6854473146 Chỉ tiêu Năm 4 Năm 5 Năm 6 Khấu hao 2760219000 2760219000 2760219000 Công suất 40000000 40000000 40000000 Giá chưa thuế 3680 3680 3680 Doanh thu(Rt) 14720000000 147200000000 14720000000 Chi phí vận hành (Ct) 12123256000 121232560000 12123256000 Vốn đầu tư 0 0 0 Vốn cố định 0 0 0 Vốn lưu động 18000390000 18000390000 18000390000 Chi phí đầu tư (It) 15409700000 15409700000 15409700000 Thu nhập dự án (At) 34804252000 34804252000 34804252000 NPV -3388875334 -238331869 2626705825 Chỉ tiêu Năm 7 Năm 8 Năm 9 Khấu hao 2760219000 2760219000 2760219000 Công suất 40000000 40000000 40000000 Giá chưa thuế 3680 3680 3680 Doanh thu(Rt) 14720000000 147200000000 14720000000 Chi phí vận hành (Ct) 96986048000 96986048000 96986048000 Vốn đầu tư 0 0 0 Vốn cố định 0 0 0 Vốn lưu động 18000390000 18000390000 18000390000 Chi phí đầu tư (It) 15409700000 15409700000 15409700000 Thu nhập dự án (At) 34804252000 34804252000 34804252000 NPV 5232757061 7598249721 9753722004 Chỉ tiêu Năm 10 Năm 11 Năm 12 Khấu hao 2760219000 2760219000 2760219000 Công suất 40000000 40000000 40000000 Giá chưa thuế 3680 3680 3680 Doanh thu(Rt) 14720000000 147200000000 14720000000 Chi phí vận hành (Ct) 96986048000 96986048000 96986048000 Vốn đầu tư 0 0 0 Vốn cố định 0 0 0 Vốn lưu động 18000390000 18000390000 18000390000 Chi phí đầu tư (It) 15409700000 15409700000 15409700000 Thu nhập dự án (At) 34804252000 34804252000 34804252000 NPV 11708260430 13489229807 15107724784 Chỉ tiêu Năm 13 Năm 14 Năm 15 Khấu hao 2760219000 2760219000 2760219000 Công suất 40000000 40000000 40000000 Giá chưa thuế 3680 3680 3680 Doanh thu(Rt) 14720000000 147200000000 14720000000 Chi phí vận hành (Ct) 96986048000 96986048000 96986048000 Vốn đầu tư 0 0 0 Vốn cố định 0 0 0 Vốn lưu động 18000390000 18000390000 18000390000 Chi phí đầu tư (It) 15409700000 15409700000 15409700000 Thu nhập dự án (At) 34804252000 34804252000 34804252000 NPV 16576740926 17913758516 19127629749 Chỉ tiêu Năm 16 Năm 17 Năm 18 Khấu hao 2760219000 2760219000 2760219000 Công suất 40000000 40000000 40000000 Giá chưa thuế 3680 3680 3680 Doanh thu(Rt) 14720000000 147200000000 14720000000 Chi phí vận hành (Ct) 96986048000 96986048000 96986048000 Vốn đầu tư 0 0 0 Vốn cố định 0 0 0 Vốn lưu động 18000390000 18000390000 18000390000 Chi phí đầu tư (It) 15409700000 15409700000 15409700000 Thu nhập dự án (At) 34804252000 34804252000 34804252000 NPV 16576740926 17913758516 19127629749 Chỉ tiêu Năm 19 Năm 20 Khấu hao 2760219000 2760219000 Công suất 40000000 40000000 Giá chưa thuế 3680 3680 Doanh thu(Rt) 14720000000 147200000000 Chi phí vận hành (Ct) 96986048000 96986048000 Vốn đầu tư 0 0 Vốn cố định 0 0 Vốn lưu động 18000390000 18000390000 Chi phí đầu tư (It) 15409700000 15409700000 Thu nhập dự án (At) 34804252000 34804252000 NPV 22981775523 23736719988 Biểu thức tính NPV như sau: NPV= Trong đó: At dòng tiền mặt ở cuối năm thứ t = thu nhập của dự án. At = Rt - Ct - It Rt: là doanh thu của dự án ở năm t = công suất thiết kế ´ p chưa tính thuế. Ct: là chi phí vận hành của dự án ở năm t. It: chi phí đầu tư ở năm t. N: Thời gian thực hiện dự án. R= MARR, suất thu lợi tối thiểu chấp nhận được, lãi suất thấp nhất mà nhà đầu tư yêu cầu. Từ các số liệu ở trên ta tính được: NPV > 0 9. Đánh giá các chỉ tiêu hiệu quả Dự án thiết kế tính được với NPV >0. Vậy dự án thiết kế đáng giá PHẦN VIII: VỆ SINH VÀ AN TOÀN LAO ĐỘNG I. Vệ Sinh Vệ sinh là một công việc luôn được các nhà máy sản xuất công nghiệp, đặc biệt là trong lĩnh vực thực phẩm quan tâm, đòi hỏi phải được thực hiện một cách nghiêm túc và nghiêm ngặt. Chất lượng sản phẩm phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố trong sản xuất, trong đó khâu vệ sinh đóng vai trò then chốt. Việc vệ sinh trong nhà máy bao gồm một số nội dung chính sauV: 1. Vệ sinh cá nhân Đối với công nghệ sản xuất bia, công nhân trực tiếp tham gia sản xuất phải khỏe mạnh, không mắc các bệnh mãn tính hay truyền nhiễm. Khi làm việc, công nhân phải mặc quần áo bảo hộ lao động, sạch sẽ, gọn gàng và luôn có ý thức bảo vệ chung. Trong khu gây men giống thì chỉ những người có trách nhiệm mới được ra vào để đảm bảo vô trùng. Trong khâu lọc bia, công nhân cần đeo khẩu trang và hạn chế nói chuyện. Mọi công nhân trong nhà máy cần thường xuyên được kiểm tra sức khỏe. 2. Vệ sinh thiết bị nhà xưởng Tất cả các thiết bị, dụng cụ tham gia vào dây chuyền sản xuất cần phải được vệ sinh sạch sẽ, theo định kỳ. Đối với máy móc thiết bị ở các phân xưởng phụ trợ, phải kiểm tra, bảo dưỡng thường xuyên. Khu vực nhà nấu, hoàn thiện sản phẩm cần thoáng mát, giải quyết tốt vấn đề thông gió và hút bụi. Các phân xưởng có bụi, tiếng ồn cần phải được đặt ở vị trí hợp lý, không ảnh hưởng tới các khu vực khác. Kho nguyên liệu cần bố trí hợp lý, rộng rãi, thoáng mát, có nhiệt kế, ẩm kế theo dõi, tránh để cho vi sinh vật phát triển làm hỏng nguyên liệu. Khu vực hành chính xây dựng phía trước nhà máy cần phải được trồng nhiều cây xanh đề tạo vẻ đẹp mỹ quan và điều hòa không khí cho nhà máy. Chất thải và nước thải từ nhà máy cần phải được xử lý đạt tiêu chuẩn cho phép trước khi thải ra môi trường. Đường đi, hệ thống thoát nước, hệ thống xử lý nước thải của nhà máy cần phải được thường xuyên quét dọn, kiểm tra. II. An toàn lao động Bảo hộ an toàn lao động cũng là một khâu quan trọng trong sản xuất vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe, tính mạng người lao động và tuổi thọ thiết bị. Đối với nhà máy sản xuất bia, cần phải quan tâm tới một số điểm quan trọng sau đây: 1. Chống khí độc trong nhà máy -Khí độc trong nhà máy bia chủ yếu là CO2 được sinh ra từ quá trình lên men và NH3 từ hệ thống lạnh. Khói thải lò hơi: để hạn chế tác hại do khói thải lò hơi gây ra cho môi trường xung quanh, cần lắp đặt hệ thống ống khói cao trên 10m để khuếch tán khói lên cao, không ảnh hưởng tới môi trường xung quanh. 2. Chống ồn và rung động Tiếng ồn và rung động ảnh hưởng không tốt tới sức khỏe của công nhân, gây ra mệt mỏi, ảnh hưởng tới thính giác, dẫn đến sự kém tập trung, giảm khả năng làm việc. Do đó, cần phải có biện pháp khắc phục: Thường xuyên kiểm tra, bảo dưỡng để sửa chữa máy móc kịp thời. Khi lắp các phận, nếu có thể thì nên lắp các tấm đệm có độ đàn hồi để chống rung. 3. An toàn khi vận hành thiết bị Các thiết bị chịu áp như lò hơi, máy nén, bình nạp CO2... cần được kiểm tra định kỳ., vận hành cẩn thận, đúng hướng dẫn. Các thiết bị khác cũng cần được kiểm tra thường xuyên để kịp thời phát hiện hỏng hóc. Thường xuyên theo dõi, kiểm tra các đường ống, van, đồng hồ đo... để kịp thời xử lý sự cố. Công nhân khi vận hành phải được trang bị đầy đủ bảo hộ lao động, không bỏ vị trí khi đang làm việc, thực hiện nghiêm túc chế độ giao ca. 4. An toàn về điện Trong quá trình sản xuất, công nhân luôn phải thường xuyên tiếp xúc với các thiết bị sử dụng điện, do đó cần chú ý: Phải thực hiện tuyệt đối nội quy an toàn về điện để tránh xảy ra sự cố hay tai nạn. Cách điện tốt các phần mang điện, đặc biệt là tại các khu vực có độ ẩm cao và nhiều nước như phân xưởng lên men, phân xưởng hoàn thiện sản phẩm... Bố trí các đường dây cách xa tầm tay hoặc lối đi lại của người sản xuất. Bố trí cầu dao điện hợp lý để có thể ngắt mỗi khi có sự cố. 5. Phòng cháy chữa cháy Mỗi phân xưởng đều phải có thiết bị chữa cháy, đặt ở vị trí hợp lý để có thể dễ tìm khi có sự cố. KẾT LUẬN Nghiên cứu, thiết kế dây chuyền sản xuất bia là một công việc đòi hỏi rất nhiều thời gian, kiến thức chuyên môn cũng như kinh nghiệm thực tế. Thông qua đồ án tốt nghiệp này, em đã bước đầu làm quen và hiểu được các bước để thiết kế một dây chuyền sản xuất hoàn chỉnh. Đây là một công việc khá mới mẻ và có nhiều khó khăn, vướng mắc đối với em. Nhờ sự giúp đỡ, chỉ bảo tận tình của TS. Nguyễn Lan Hương, Ths.KTS Hoàng Thanh Thuỷ, Ths. Phan Thế Vinh và cố gắng của bản thân, em đã thực hiện được nhiệm vụ của mình, bổ sung được rất nhiều kĩ năng có ích. Tuy nhiên, do thời gian có hạn và những kiến thức của em mới chỉ ở mức cơ bản, chưa trải qua thực tế nhiều nên trong bản đồ án này, những vấn đề mà em nêu ra không thể tránh khỏi những sai sót đáng tiếc. Vì vậy, em rất mong các thầy, cô nhận xét, đánh giá để em có thể rút ra được những kinh nghiệm quý báu, tránh được những sai sót khi ra công tác sau này. Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 15 tháng 05 năm 2008 Sinh viên Trần Thế Dũng TÀI LIỆU THAM KHẢO GS.TS. Hoàng Đình Hòa, Công nghệ sản xuất malt và bia, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, Hà Nội, 2005. Tập thể tác giả, Cơ sở xây dựng nhà công nghiệp, Bộ môn xây dựng công nghiệp - Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội, Hà Nội, 1997. PTS.Vũ Duy Đào, Đàm Văn Huệ, Quản lý tài chính doanh nghiệp, Nhà xuất bản thống kê, 1998. Tập thể tác giả, Sổ tay quá trình và thiết bị công nghệ hóa học, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, Hà Nội, 1999. MỤC LỤC ._.