Đề tài Công nghệ sản xuất bia tại công ty cổ phần sản xuất bia Sài Gòn - Nghệ Tĩnh

của thiết bị vòi dẫn đầu có cấu trúc xốp, lỗ nhỏ. Như vậy CO2 được cấp đều vào bia. Áp suất nạp CO2 là 3-3.5 bar. II. Hệ thống CO2 Hình 15: DÂY CHUYỀN HỆ THỐNG CO2 ffffhhCOCACBONAT +Thuyết minh dây chuyền hệ thống CO2. Hơi CO2 được thu hồi từ các tank lên men được đưa đến sục vào bình chứa nước để rửa và khử bụi. Sau khi qua bình chứa nước, khí CO2 được dẫn vào bình đựng dung dịch KMnO4 để khử trùng và được đưa lên phao chứa CO2 thổi phồng phao lên. Hơi CO2 vào trong phao được máy nén hút về rồi đưa qua cột silicat để tách ẩm, sau đó đi qua bình than hoạt tính để khử mùi. Tiếp theo khí CO2 được đưa qua bình hoá lỏng để chuyển CO2 từ thể khí sang thể lỏng, lỏng CO2 được đưa về tank chứa, lượng CO2 trong bình chứa một phần được chiết ra chai dự phòng, một phần đi qua dàn bay hơi. CO2 dạng hơi lạnh được cấp cho các bộ phận sử dụng trong nhà máy cấp cho xưởng lên men, chiết vào bia... Chương 7. PHÂN XƯỞNG CHIẾT I.Sơ đồ mặt bằng phân xưởng chiết Hình 16: SƠ ĐỒ MẶT BẰNG PHÂN XƯỞNG CHIẾT II.Sơ đồ quy trình công nghệ phân xưởng chi ết: Két và vỏ chai bia Máy bốc 1 Két Chai Máy rửa chai Soi chai Bia Máy chiết và đóng nắp Thanh trùng Máy rửa két Soi chai 2 Sấy khô nắp Dán nhãn và foil In date Kiểm tra nhãn Máy bốc 2 Kho thành phẩm 1.Thuyết minh quy trình Két chứa vỏ chai bẩn thu từ ngoài thị trường về được xe bốc chuyên dụng chuyển vào xưởng chiết, công nhân sẽ bốc lên băng tải két. Két này sẽ được băng tải két chuyển đến máy bốc 1 dỡ chai ra ngoài. Vỏ chai sẽ được máy bốc dỡ ra khỏi két bẩn rồi dặt lên băng tải chai. Vỏ chai bẩn sẽ theo băng tải chai nạp vào máy rửa chai một đầu để rửa sạch toàn bộ bên trong và bên ngoài. Nhãn chai bẩn được bóc khỏi chai và đẩy ra ngoài nhờ lưới tải nhãn trong máy rửa. Máy rửa được điều khiển tự động qua màn hình cảm ứng. Một công nhân vận hành sẻ theo dõi và điều khiển trên màn hình. Két bẩn sẽ theo băng tải két đến máy rửa két. Két sau khi rửa sạch sẽ được chuyển đến máy bốc 2 nhờ băng tải két. Chai sau khi rửa sạch đi qua hệ thống soi chai bằng mắt thường (2 công nhân quan sát) nhờ đèn huỳnh quang và bảng soi. Các chai bẩn, chai không đúng chủng loại sẽ được công nhân loại ra để chuyển tới máy rửa để rửa lại. Chai sạch sẽ đưa vào máy chiết chai. Tại đây, chai được hút chân không 2 lần, nạp CO2, chiết bia đẳng áp vào và được dập nắp sau đó. Chiều cao mức chiết trong chai được quyết định bởi chiều ống chiết, đảm bảo được độ đồng đều và mức chiết cao nhất. Tại máy dập nắp, nắp sẽ nạp tự động nhờ hệ thống nạp nắp chai với silo chứa nắp có dung tích khoảng 150000 nắp và băng tải nắp bằng từ. Chai sau khi chiết được băng tải vận chuyển đến máy thanh trùng. Tại đây, chai bia sẽ được vận chuyển từ từ qua 10 khoang của máy và được thanh trùng theo các yêu cầu công nghệ đã được cài đặt sẵn trong máy tính diều khiển tự động. Sau khi thanh trùng, chai bia được vận chuyển tới máy soi chai 2, tại đây bia sẽ được kiểm tra loại bỏ những chai không đạt yêu cầu như: mức chiết thấp, nắp hở, chai nứt vỡ, ... sau đó được sấy khô để việc dán nhãn, dán foil nhôm được dễ dàng. Chai được dán nhãn và foil sẽ qua máy indate (in ngày tháng sản xuất, hạn sử dụng). Sau khi in ngày tháng, chai sẽ được công nhân kiểm tra loại bỏ những chai dán nhãn, foil không đạt yêu cầu. Khi chai đã hoàn thiện và đạt yêu cầu của thành phẩm sẻ được băng tải chuyển về máy bốc 2. Tại máy bốc 2, chai sẽ được định vị và bốc xếp chính xác vào két sạch, mỗi lần máy bốc được 2 két và đưa ra ngoài theo băng tải két để công nhân xếp lên pallet, xe bốc chuyên dụng sẻ đưa đến kho chứa và tàng trữ thành phẩm. 2.Thiết bị chính trong phân xưởng chiết 2.1. Máy rửa chai 2.1.1. Cấu tạo 1.Cửa chai bẩn vào. 7.Vùng phun xút 3. 2.Bể ngâm 1. 8.Vùng phun xút 4. 3.Bể ngâm 2. 9.Vùng phun nước 1. 4.Máy hứng vỏ chai. 10.Vùng phun nước 2. 5.Vùng phun xút 1. 11.Cửa chai sạch ra. 6.Vùng phun xút 2. Hình 17 : MÁY RỬA CHAI ØGhi chú: +Bể ngâm 1: Xút 1.5 ¸ 1.8%, nhiệt độ 40 ¸ 60oC. +Bể ngâm 2: Xút 2%, nhiệt độ 80oC. +Vùng phun xút 1: Phun ngoài và phun trong: Xút nóng 2.5%, nhiệt độ 80oC, áp suất phun: 2.6bar: rửa xói sạch vỏ chai. +Vùng phun xút 2: Phun ngoài và phun trong: xút < 2.5%, nhiệt độ 60oC, áp suất phun 1.5¸ 2 bar. +Vùng phun xút 3,4: Phun ngoài và phun trong, xút loãng 1%, nhiệt độ 45 – 50oC, áp suất phun: 1.5 bar +Vùng phun nước 1: Nước máy, 37oC +Vùng phun nước 2: Nước tinh khiết, nhiệt độ môi trường. 2.1.2 Nguyên tắc hoạt động: Máy rửa chai thuộc kiểu máy rửa chai một một đầu (chai vào và chai ra cùng một đầu máy) hoạt động tự động được theo dõi và điều khiển bằng màn hình cảm ứng, chai nằm trong các các rọ chứa và được vận chuyển liên tục trong máy rửa qua các khu vực xử lí. Việc vận chuyển các rọ chai qua máy rửa theo nhiều nhánh cong nhằm tiết kiệm diện tích. Các rọ chai chắc chắn làm bằng thép có chèn nhựa. Các vùng phun được lắp thành từng dàn có các vùi phun đầu nhỏ để tạo áp lực phun. Chai bẩn được băng tải chuyển dến máy rửa chai. Chai vào máy theo từng hàng, mỗi hàng 26 chai. Các chai sẽ được đẩy vào các rọ chai, các rọ chai gắn với băng chuyền. Nhờ băng chuyền vận chuyển, chai sẽ được ngâm rửa ở từng vùng khác nhau trong máy. Đầu tiên chai được tải đến bể ngâm sơ bộ (bể ngâm 1): Đây là vùng xút loãng(1.5¸1.8%) có nhiệt độ 40¸ 60oC. Sau đó chai được vận chuyển đến bể ngâm 2 với xút 2% và nhiệt độ 80oC. Sau khi ngâm, nhãn chai được làm bở và tiếp tục đi qua vùng phun 1, ở đây chai được phun mạnh cả bên trong lẫn bên ngoài bằng dung dịch NaOH 2,5% nóng (80oC), với áp lực phun 2,6 bar để xói sạch nhãn, foil nhôm và các tạp chất rắn. Nhãn rơi xuống máng chứa sau đó được cào, và tải ra ngoài. Tiếp theo chai được đưa dến vùng phun chất tẩy rửa 2. Lúc này chai đã trở đầu xuống. Hệ thống phun chia làm 2 phần: một phần phun từ dưới lên (phun trong) gồm ống cố định phun theo hướng thẳng đứng khi có chai đến và ống xoay tròn vừa phun vừa quét một góc 90o đối với mỗi hàng chai, phần phun từ trên xuống (phun ngoài) gồm ống cố định phun lên phần đáy chai và phía bên ngoài. Tương tự chai sẽ được vận chuyển qua các vùng phun 3 và 4 với nồng độ xút 1%, nhiệt độ 45-50oC, áp lực phun 1.5bar. Ngoài xút, nhà máy còn sử dụng: Stabilon với nồng độ là 0.3 –0.5% (so với lượng NaOH) khi cần thiết giúp cho quá trình rửa sạch hơn, giảm sự tạo bọt của xút, tránh hiện tượng trào xút. Sau khi qua vùng phun chất tẩy rửa, chai tiếp tục qua vùng phun nước rửa. Đầu tiên là nước thường, ở nhiệt độ môi trường. Sau đó chai sẽ được phun rửa bằng nước tinh khiết (nước công nghệ) ở nhiệt độ môi trường để rửa sạch chai lần cuối trước khi ra khỏi máy rửa đến máy chiết. Việc giảm dần nhiệt độ của các vùng phun về nhiệt độ môi trường nhằm tránh chai bị vở do thay đổi nhiệt độ đột ngột. Máy rửa sử dụng hệ thống bơm tuần hoàn xút và nước. Khi kiểm tra thấy nồng độ xút giảm thì bổ sung xút nguyên chất để tăng nồng độ. Nước công nghệ sau khi rửa chai lần cuối sẽ được sử dụng để rửa lần đầu, sau đó sẽ đến bể ngâm sơ bộ rồi ra ngoài. Chất tẩy rửa thu được từ hệ phun chất tẩy rửa sẽ vào bể ngâm 2, khi đầy có thể qua bể ngâm sơ bộ rồi ra ngoài. Chai sau khi rửa sạch sẽ được lấy ra ngoài theo kiểu “ngón tay nâng đỡ” để tránh hiện tượng vỡ và kẹt chai. Lượng NaOH sử dụng trong một lần cho hoạt động của máy là 295 kg/ca. Thời gian lưu trong máy là 15 –20 phút. Công suất tối đa của máy là 20.000 chai/giờ. 2.1.3.Một số sự cố thường gặp ở máy rửa chai, nguyên nhân và cách khắc phục. Sự cố Nguyên nhân Khắc phục 1.Chai bị đổ, ngược chai dẫn đến nghẽn máy. 2.Mắt cảm ứng “mắt thần” bị vật cản, bụi che lấp toàn hệ thống sẽ dừng lại 3.Đường ống phun nước, hoá chất bị nghẽn, máy dừng hoạt động. -Do máy gắp chai bị rung, băng tải chạy không ổn định, chai bị vở đáy không đứng được -Do bụi, vật cản che mắt cảm ứng. -Do cặn, rác bịt kín dường ống -Công nhân trực máy phải quan sát kỷ để dựng chai dậy, loại bỏ chai vở, nếu bị nghẽn thì phải ngừng máy để lấy chai ra. Sau nhấn nút khởi động lại hệ thống. -Kiểm tra, lau sạch các mắt cảm ứng. Nhấn nút khởi động lại hệ thống. -Kiểm tra các đường ống, vệ sinh sạch sẽ. Nhấn nút khởi động lại hệ thống. 2.1.4. Công tác vệ sinh bảo dưỡng: Nhà máy thường xuyên vệ sinh bảo dưỡng máy. Thời gian vệ sinh máy tùy thuộc vào chai rửa sạch hay bẩn. Nếu chai bẩn thì thời gian vệ sinh là khoảng 6 ngày, bình thường 7-8 ngày bảo dưỡng 1 lần. Ngoài ra nếu nhà máy ngừng chiết do vấn đề nào đó (do sự cố, thiếu bia, chỉ đạo của cấp trên...) thì sẽ tiến hành vệ sinh, bảo dưỡng máy. 2.2. Bộ phận chiết chai, dập nắp 2.2.1. Cấu tạo: (như hình vẽ) Hình 18: Máy chiết chai 2.2.2. Nguyên tắc hoạt động: Máy chiết chai gồm 44 vòi chiết. Ở mỗi vòi có bộ phận giữ cố định và ống chiết riêng. Sau khi chai ra khỏi máy rửa, chai được băng tải vận chuyển qua bộ phận soi chai bằng mắt thường gồm bàn soi, bảng soi, bộ chia chai, đèn soi cho người quan sát để loại bỏ các chai không đạt yêu cầu. Sau đó chai được chuyển vào máy chiết nhờ một vít xoắn. Máy chiết chai hoạt động theo nguyên lí đẳng áp, làm việc một cách tự động. Quá trình chiết bia được thực hiện qua các bước sau: +Hút chân không lần 1: Chai bia khi vào máy nhờ cơ cấu cam hoạt động nên giữ chặt chai bia tại vòi chiết. Khi chai đã được giữ chặt van chân không mở ra, không khí trong chai được hút ra ngoài. +Nạp CO2 lần 1: Khi hút chân không xong van chân không đóng lại, van ở bầu CO2 mở ra, CO2 từ bầu chứa tràn vào chai. +Hút chân không lần 2: Van nạp CO2 đóng, van chân không mở, hút không khí trong chai một lần nữa. +Nạp CO2 lần 2, cân bằng áp suất: Nạp CO2 lần 2 tương tự như lần 1 và khi áp suất trong chai và bầu chiết bằng nhau, van chiết mở ra. +Chiết bia vào chai: Khi cân bằng áp suất thì van chiết mở ra, bia từ bầu chiết chảy vào chai theo thành chai. Khi bia vào chai hơi quá vòi chiết thì van chiết đóng lại, quá trình chiết kết thúc. Quá trình chiết được theo dõi tự động nhờ các bộ cảm biến còn gọi là “Con mắt thần”. Chúng có khả năng đếm và tìm ra được các vị trí bị khuyết chai do vỡ và báo cho bộ phận làm việc tiếp theo. Mức chiết trong chai được quyết định bởi chiều dài ống chiết. Thời gian chai lưu trong máy chiết là 10 giây. Sau khi chiết, chai được chuyển qua máy đóng nắp. Trên đường đi chai sẽ được một vòi phun nước nhỏ nhiệt độ 80oC, áp lực phun 2.5 bar đuổi khí ra ngoài nhằm tránh hiện tượng oxy hóa, tránh sự chênh lệch áp lực quá lớn giữa trong và ngoài chai bia sẽ gây bựt nắp hoặc vỡ chai sau này. Tại máy đóng nắp, nắp chai được vận chuyển từ thùng chứa theo băng tải đứng là băng tải nam châm vĩnh cửu, sau đó đến băng tải ngang vận chuyển riêng có máng tương ứng tới máy đóng nắp. Chai sau khi đóng nắp sẽ qua hệ thống phun rửa chai tự động để làm sạch phần dịch chiết bám trên chai tránh gây cặn bẩn,Vi sinh vật (VSV) phát triển ở hệ thống thanh trùng sau này. Công suất của máy chiết là 15000 chai/giờ. Số đầu đóng nắp là 11. 2.2.3. Một số sự cố thường gặp, nguyên nhân, khắc phục. Sự cố Nguyên nhân Khắc phục 1.Chai bị nổ trong quá trình chiết, dập nắp. 2. Máy dừng làm việc đột ngột. -Do chênh lệch áp suất trong và ngoài chai. Chai không đảm bảo chất lượng. -Do nắp chai bị kẹt ở bộ phận phân phối. -Kiểm tra lại độ chính xác của máy trong quá trình cân bằng áp suất, kiểm tra chai kỹ trước khi vào chiết. -Kiểm tra lại bộ phận phân phối nắp chai, lấy nắp bị kẹt ra, ấn nút khởi động lại hệ thống. 2.3. Hệ thống thanh trùng 2.3.1. Cấu tạo: (như hình vẽ) Hình 19: HỆ THỐNG THANH TRÙNG 2.3.2. Nguyên tắc hoạt động Máy thanh trùng của nhà máy có hệ thống gia nhiệt Chess-hệ thống trao đổi nhiệt (TĐN) trung tâm – tiết kiệm năng lượng, làm việc gồm một thiết bị TĐN dạng tấm bản (chất tải nhiệt là hơi từ lò hơi) và một tank đệm. Hệ thống thanh trùng làm việc trên cơ sở điểm đặt PU thay vì dựa vào điểm đặt nhiệt độ (PU là độ chín của bia). Hệ thống thanh trùng gồm 10 khoang có nhiệt độ như hình vẽ, được chia làm 3 vùng khác nhau gồm: vùng phục hồi nâng nhiệt gồm các khoang 1, 2, 3; vùng thanh trùng gồm các khoang 4, 5, 6, 7; vùng phục hồi hạ nhiệt gồm các khoang 8, 9, 10. Bia sau khi ra khỏi máy đóng nắp được băng tải vận chuyển chậm vào máy thanh trùng. Tại đây chai bia sẽ lần lượt đi qua 10 vùng thanh trùng với vận tốc không đổi nhờ hệ băng tải chính. Việc thực hiện thanh trùng được thực hiện bằng cách phun trực tiếp nước lên chai nhờ hệ thống phun không áp. Trong các khoang thanh trùng có các khoang thông nhau (bằng đường ống dẫn) từng đôi một là 1 và 10, 2 và 9, 3 và 8. Nước tưới được bơm tuần hoàn giữa các khoang. Nước từ bể chứa của các khoang 1, 2, 3 sẽ là nước phun cho các khoang 10, 9, 8; và ngược lại. Riêng các khoang 4, 5, 6, 7 nước được bơm tuần hoàn trong cùng một khoang. Nguồn nước chính của máy thanh trùng từ bể nước tự nhiên (nước máy) của nhà máy. Nguồn nước này được bơm vào các khoang 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 và một phần đến hầm chứa của máy thanh trùng. Nước ở hầm chứa này dùng để bổ sung cho các khoang 2, 3, 4, 5, 6, 7 khi cần. Ở các khoang 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 được cung cấp nước chess có nhiệt độ khoảng 80oC. Nước chess được phun trực tiếp vào ống bơm nước chính nên có thể thay đổi nhiệt độ nước phun nhanh chóng. Nước ở khoang chess được lấy từ hầm chứa của khoang 7 qua Afal Laval làm nóng. Sau khi ra khỏi máy thanh trùng (khoảng 80 phút), bia sẽ được băng tải vận chuyển đến máy dán nhãn, indate. Công suất của máy thanh trùng là 15000 chai/giờ. 2.3.3. Một số sự cố, nguyên nhân, biện pháp khắc phục Sự cố Nguyên nhân Khắc phục 1.Bia thanh trùng chưa đạt, (độ PU không đạt). 2.Băng tải trong máy thanh trùng bị kẹt. -Nhiệt độ, thời gian không đạt. -Động cơ băng tải gặp sự cố, chai ra đầy quá ở đầu ra, chai ngã. -Thanh trùng lại -Kiểm tra lại đông cơ, lấy bớt chai ở đầu ra. Dựng chai bị ngã lên. 2.3.4.Công tác vệ sinh Mỗi ka làm việc dùng bàn chải chải sạch bùn bẩn và rác trên mặt sàn phun nước thanh trùng một lần, và đổ 2 lần Aquacid, mỗi lần cách nhau 4 giờ vào các khoang 1, 2, 3, 8, 9, 10 của máy thanh trùng. Mỗi tháng thay nước, vệ sinh máy thanh trùng, bổ sung Aquapos CPA vào các khoang 4, 5, 6, 7 (các khoang nóng) 0.6 lit/khoang. ·Tác dụng của các hóa chất: - Aquacid BMR (BMR) là hóa chất khử trùng nhằm tiêu diệt và ngăn chặn sự phát triển của màng nhầy VSV trong các khoang nước lạnh và ấm của máy thanh trùng, giúp hạn chế sự tắt nghẹt các vòi phun và hạn chế mùi do nhiễm khuẩn. - Aquapos CPA (CPA) là hóa chất phụ gia trung tính có tác dụng chống sự hình thành các cấu cặn và ức chế sự ăn mòn trên bề mặt thiết bị, các đường ống và các đầu phun của các ngăn nóng của máy thanh trùng. 2.4. Dán nhãn, foil nhôm: Khi bia ra khỏi máy thanh trùng sẽ qua bàn soi để kiểm tra, loại bỏ những chai không đạt yêu cầu như chai bị xì bọt do nắp không kín, chai bị nứt vỡ, ... Sau đó, chai sẽ qua một máy sấy khô nắp và thân để dễ dàng cho công đoạn dán nhãn. Máy dán nhãn kiểu quay hoàn toàn tự động, hệ thống chổi xung quanh cố định và hệ thống dán keo nguội thích hợp cho các loại chai với kích cỡ và hình dạng khác nhau. Máy dán được nhãn thân, nhãn lưng, foil nhôm kín và hở đầu. Hệ thống điều khiển hoàn toàn tự động được lắp trên máy CPU, hiển thị tốc độ vận hành trên màn hình cảm ứng, báo các thông số và báo lỗi, ngừng máy khi khẩn cấp hoặc khi cần thiết. Tại máy dán nhãn, bia sau khi cấp vào máy nhờ bánh xe hình sao sẽ đến vòng quay chai gồm 15 bàn chai với đường kính 600mm. Nhãn sau khi qua ổ nạp nhãn tự động sẽ đến vòng quay phết hồ lên nhãn. Nhãn được dán chặt lên chai nhờ các chổi bố trí theo vòng quay chai, bao gồm các công đoạn: cuộn nhãn theo chai, gập nhãn, quét đánh bóng nhãn. Sau khi dán nhãn, chai bia sẽ được chuyển ra ngoài nhờ bánh xe hình sao để đến bộ phận indate. Nội dung indate bao gồm: ngày sản xuất (NSX), hạn sử dụng (HSD). Indate xong bia tiếp tục được đưa đến máy bốc 2 để vào két sạch. Chương 8. HỆ THỐNG XỬ LÍ NƯỚC CẤP VÀO NHÀ MÁY Để có 1 lít bia phải sử dụng từ 4.5 – 12 lít nước (trung bình là 6 lít). Như vậy với công suất là gần 20 triệu lít hàng năm nhà máy phải sử dụng 120 triệu lít nước (Trước năm 2006). Năm 2007, với dự tính sản xuất 40 triệu lít bia, nhà máy phải sử dụng gần hết 300 triệu lít nước. Nước là thành phần chính của bia, nước chiếm 92 – 94% khối lượng bia và có vai trò quan trọng đối với chất lượng bia: là môi trường cho quá trình đường hoá, lên men, cấp cho lò hơi, cấp cho các thiết bị trao đổi nhiệt, vệ sinh nhà xưởng, cấp cho sinh hoạt... Ở nhà máy, nước công nghệ được cung cấp từ nhà máy xử lí nước Nghệ An qua hệ thống xử lí nước của nhà máy. Còn nước cho các mục đích khác được lấy từ giếng nước khoan của công ty. 1. Hệ thống xử lí nước công nghiệp Các dữ liệu cơ bản của hệ thống: - Nguồn nước cấp vào: Nước cấp thành phố Vinh. - Chất lượng nước sau xử lí: theo tiêu chuẩn nước nấu bia Sài Gòn. - Các hệ thống thiết bị: + Hệ thống khử trùng gia ven. + Hệ thống lọc trong Sắt, Mangan (Lọc cát). + Hệ thống lọc than hoạt tính. + Hệ thống bơm trung gian. + Hệ thống trao đổi Kation, Anion. + Hệ thống phối trộn. + Hệ thống kiểm soát thông số nước đầu ra: pH, TH, TAC. 2. Quy trình xử lí Nước máy Hệ thống khử trùng gia ven Hệ thống lọc cát Hệ thống lọc than hoạt tính Hệ thống lọc tinh 1 Hệ thống bơm trung gian Hệ thống trao đổi ion Hệ thống phối trộn Hệ thống lọc tinh 2 Bồn chứa nước công nghệ 3. Thuyết minh quy trình Nguồn nước máy được cung cấp muốn sử dụng được cho mục đích công nghệ của công ty phải qua một hệ thống gồm những công đoạn xử lí khác nhau. Mục đích và đặc điểm của từng công đoạn xử lí như sau: 3.1. Hệ thống khử trùng gia ven *Mục đích: Cung cấp và duy trì hàm lượng Clo dư 0.1 ¸ 0.3 ppm (mg/l) ở bể chứa trung gian cho mục đích khử trùng nước và oxy hóa (OXH) Fe, Mn chuyển các muối của chúng về dạng khó tan và loại bỏ bằng phương pháp lọc. *Quá trình hoạt động: NaOCl 12% được định lượng vào hệ thống tại vị trí đường cấp nước vào bể với hàm lượng 10 g/m3. NaOCl được cấp vào hệ thống bơm định lượng điều chỉnh lượng chất tuỳ theo sự thay đổi lưu lượng của nước cấp. Công suất Max bơm định lượng: 2.5 l/h. 3.2. Hệ thống lọc trong sắt, Mangan *Mục đích: Lọc trong và lọc Fe, Mn tránh hiện tượng đóng cặn đường ống dẫn và chất lượng bia. *Quá trình hoạt động: Hệ thống có công suất lọc 40 m3/h bao gồm 3 bình lọc cát Thạch anh hoạt động song song. Quá trình sục rửa các bình lọc hoàn toàn tự động thông qua bơm rửa ngược trong 3 bình lọc, bình lọc sẽ được rửa ngược khi một trong các điều kiện sau đạt được: -Độ chênh lệch áp trước và sau mỗi bình là: 0.3 – 0.5 bar. -Thời gian hoạt dộng của bình lọc 2 – 3 ngày. Chú ý: Qúa trình sục rửa bình lọc sẽ được thực hiện tuần tự cho các bình A, B, C. Khi áp suất cấp đầu vào lớn hơn 2 bar, quá trình rửa ngược sẽ không thực hiện được và ở chế độ chờ. 3.3. Hệ thống lọc than hoạt tính *Mục đích: Hệ thống lọc than hoạt tính được sử dụng để khử mùi, loại trừ clo dư cũng như các tạp chất hữu cơ và các tạp chất có trong nước. *Nguồn nước đầu vào: Nước sau quá trình lọc Fe, Mn và lọc trong. *Các thông số kỹ thuật của hệ thống: Áp suất P = 3.5 – 4 bar, lưu lượng 40 m3/h, pH= 6.5 – 7.5, Clo dư < 1.0 mg/l. Đường kính bình: 1200mm, Chiều cao bình: 3500mm. *Quá trình làm việc: Hệ thống gồm 3 bình lọc làm việc song song, vật liệu bình bằng inox. Qúa trình tái sinh bằng hơi trực tiếp. Nước sẽ đi từ đỉnh bình xuống đáy qua lớp vật liệu lọc than hoạt tính. Các quá trình làm việc của bình lọc gồm có: Washing: Quá trình này được thực hiện ở giai đoạn đầu khi mới bắt đầu đưa hệ thống vào làm việc. Service: là quá trình lọc cơ bản của hệ thống. Hushing: là quá trình sục rửa định kì của hệ thống nhằm loại trừ các tạp chất. Thực hiện quá trình này có thể 2 – 3 ngày một lần hoặc dựa vào độ chênh lệch áp tuỳ thuộc vào chất lượng nước đầu vào. Disinfection: Quá trình này có mục đích vệ sinh, khử trùng nhả hấp thụ của than hoạt tính sau một khoảng thời gian hoạt động. 3.4. Hệ thống bơm trung gian Hệ thống bao gồm 3 bơm, trong đó 2 bơm làm việc 1 bơm dự phòng. Bơm 1 và 2 hoạt động thông qua biến tần nhằm duy trì áp suất cần thiết cho hệ thống trao đổi ion (đặc biệt trong giai đoạn tái sinh hút hoá chất ). Bơm thứ 3 hoạt động bơm tuần hoàn hệ thống khi kết thúc quá trình tái sinh hoặc bể chứa thanh phẩm đầy. 3.5. Hệ thống lọc tinh Gồm 2 hệ thống cột lọc tinh 5 micron sau hệ thống lọc than và hệ thống trao đổi ion cho phép loại trừ các phần tử hạt lọc của các hệ thống trước đó. Khi độ chênh lệch áp suất đầu vào và đầu ra của hệ thống > 0.5 bar thì phải tiến hành thay các fil lọc. 3.6. Hệ thống trao đổi Kation /Anion *Mục đích: Khử cứng, kiềm và các muối khác trong nước như Clo, Sulphate... nhằm đạt các yêu cầu của nước nấu bia. *Nguồn nước đầu vào: Nước sau bình than và lọc tinh. *Các thông số cơ bản của hệ thống: Công suất: 35 – 40 m3/h. Lượng nước củ một chu kì hoạt động: khoảng 250 m3 ( tuỳ thuộc chất lượng đầu vào, ra ) Hệ thống gồm có: -4 bình lọc Composite. -Hệ thống van đường ống, hệ thống cấp hoá chất tái sinh HCl 30%, NaOH 35%. -Các hệ thống đo, ... kết nối tủ điều khiển trung tâm. *Quy trình hoạt động: Hệ thống gồm có 2 dãy AB và CD hoạt động song song. Mỗi dãy gồm có một bình trao đổi Kation và một bình trao đổi Anion nối tiếp nhau. Như vậy 1 trong 2 dãy sẽ ở chế độ làm việc (Operation) trong khi dãy kia ở chế độ tái sinh hoàn nguyên hoặc chạy tuần hoàn (Recycle). Khi cả 2 bể chứa nước thành phẩm đầy thì cả 2 dãy sẽ cùng chạy ở chế độ tuần hoàn (Recycle). ·Chế độ tái sinh: Tổng thời gian tái sinh là 120 – 150 phút gồm các bước: -Rửa ngược 10 phút. -Hút acid, xút: 60 phút, lưu lượng HCl 30% cần thiết là 220 l/h, lưu lượng NaOH 35% cần thiết là 186 l/h. -Rửa xuôi chậm: 40 - 60 phút. -Rửa nhanh 10 phút. Sau khi thực hiện xong quá trình tái sinh, hệ thống sẽ chuyển sang chế độ chạy tuần hoàn. FChú ý: Trong qua trình hệ thống cần thực hiện quá trình tái sinh, nếu lượng hoá chất trong bình chứa ở mức thấp thì sẽ có tín hiệu báo alarm trên màn hình. Khi đó hệ thống chỉ chuyển sang chế độ tái sinh khi hoá chất đã được bổ sung vào các bình chứa. 3.7. Hệ thống phối trộn và kiểm soát chất lượng nước Các thông số cơ bản của nước đầu ra gồm: pH, TH,TAC, Muối (NaCl), ... Để kiểm soát các thông số trên, các bộ đo thông số tự động pH, TH, TAC sẽ được gắn trên đầu ra của hệ thống trước khi cấp vào bể chứa. Các tín hiệu nhận được sẽ truyền đến các van điều khiển tự động cho phép phối trộn nước trước và sau trao đổi ion với một lượng phù hợp nhằm đảm bảo các thông số đầu ra. Bộ đo Clo dư sẽ hiển thị giá trị tức thời Clo dư sau bình lọc than. Bộ đo pH sẽ hiển thị giá trị tức thời pH nước sau xử lí và đã phối trộn. Bộ đo TH, TAC cho hiển thị giá trị tức thời TH, TAC nước sau xử lí và phối trộn. Nếu đặt ở chế độ tự động cho phép thiết bị đo TH, TAC sau một khoảng thời gian nhất định (5 – 99 phút). Khi đặt ở chế độ Standby (Đèn Standby sáng) thì thiết bị ở chế độ chờ. Khi cần đo ta phải ấn phím yêu cầu đo. 4. Quy trình vận hành toàn bộ hệ thống thiết bị 4.1. Kiểm tra Kiểm tra các thiết bị, áp suất nước cấp, nguồn điện, hoá chất, hơi, vị trí đóng mở các van tay. 4.2. Quá trình vận hành +Cấp nguồn điện cho tủ điều khiển, kiểm tra trạng thái hoạt động của tủ điều khiển, công tắc các bơm, trạng thái đóng, mở các van, áp suất đầu vào, ra... +Mở van cấp nước cho hệ thống lọc trong, lọc than, bơm trung gian, trao đổi ion. (Chú ý mở các van một cách từ từ, áp suất nước đầu vào yêu cầu ở 3.5 – 4 bar). +Kiểm tra thông số vận hành của hệ thống: Các thông số vận hành của hệ thống cần được kiểm tra thường xuyên trong ca vận hành, đặc biệt trước và sau quá trình tái sinh hoàn nguyên. Các thông số vận hành này cần được ghi chép vào sổ vận hành để làm cơ sở cho việc điều chỉnh, cài đặt các thông số của bộ điều khiển trung tâm khi cần thiết. Cụ thể là: - Áp suất đầu vào, ra của bình lọc cát, lọc than hoạt tính. - Hàm lượng Clo dư sau bình lọc than: Cl2 < 0.05 ppm. - Độ điện dẫn sau hệ thống trao đổi ion (DM): CD < 30 micros/cm. - Độ điện dẫn sau hệ DM và phối trộn: CD < 40 micros/cm. - pH,TH, TAC, tổng muối nước thành phẩm (sau phối trộn): +pH = 6.5 – 7.5 +TH, TAC, tổng muối (NaCl) < 20 ppm (2oF). - Lưu lượng nước thành phẩm, khối lượng nước xử lí trong 1 chu kì. 4.3. Quá trình tái sinh hoàn nguyên ¨Hệ thống lọc trong: -Hệ thống lọc trong sẽ được sục rửa theo thời gian (2-3 ngày/lần), hoặc khi có sự chênh lệch áp suất đầu vào đầu ra. Khi đó bơm rửa ngược sẽ tự động chạy theo thời gian đặt cho từng quá trình. -Ở giai đoạn đầu, khi nguồn nước ổn định thì hệ thống lọc trong sẽ chủ yếu sục rửa theo thời gian. Do vậy người vận hành chú ý theo dõi hoạt động của hệ thống và đảm bảo áp suất của nước đầu vào (P=3.5 - 4 bar). ¨Bình lọc than: - Quá trình sục rửa của hệ thống sẽ được thực hiện tự động tương tự như hệ thống lọc trong. - Quá trình khử trùng bằng hơi steam sẽ được thực hiện tự động trong khoảng 18 h. Chú ý: Kiểm tra áp suất hơi, nhiệt độ bình than ở chế độ sấy nóng. ¨ Hệ thống trao đổi ion: - Thời điểm thực hiện quá trình tái sinh: khi các thông số nước đầu ra của hệ thống vượt quá giá trị yêu cầu (pH, TH, TAC, muối) thể hiện qua độ điện dẫn nước đầu ra (sau bình trao đổi Anion) tăng quá giá trị đặt trước. (Set CD < 30 micros/cm). Thời điểm thực hiện việc tái sinh tự động hệ thống có thể cài đặt thông qua lượng nước đã được xử lí hoặc thời gian hệ thống ở chế độ vận hành. - Khi đến giai đoạn hút hoá chất, người vận hành cần theo dõi và điều chỉnh lưu lượng hoá chất phù hợp với mỗi bình (Bình Kation: HCl 30%, lưu lượng 200 – 250 l/h, bình Anion NaOH 35% lưu lượng 150 – 180 l/h). Trong quá trình này, cần đảm bảo áp lực nước đầu ra (Đồng hồ áp lực trước hệ thống lọc tinh P = 2 – 2.5 bar). ¨Hệ thống lọc tinh Khi vận hành cần kiểm tra áp suất trước và sau hệ thống. Khi độ chênh áp này > 0.3 bar thì cần kiểm tra và thay đổi lõi lọc định kì. Chương 9. HỆ THỐNGXỬ LÍ NƯỚC THẢI Sản xuất bia tiêu tốn một lượng nước khá lớn: 20 - 21 m3/1000lit bia thành phẩm. Trong đó, 55 - 65% nước thải phải xử lí làm sạch đến đạt tiêu chuẩn dòng chảy cho phép. Cũng giống như nước thải của các nhà máy chế biến thực phẩm, nước thải của quá trình sản xuất bia chứa lượng lớn chất hữu cơ chủ yếu là cặn protein, xác men bia, tinh bột, đường, bã hoa, protein không tan, zellulose. Với thành phần như trên nước thải của sản xuất bia sẽ là môi trường rất tốt cho Vi sinh vật (VSV) gây thối hoạt động phát triển. Nước thải của sản xuất bia cùng với nước thải sinh hoạt sẽ là nguồn gây ô nhiễm nghiêm trọng cho môi sinh của chính khu vực sản xuất và cả môi trường xung quanh. Vì vậy nước thải của quá trình sản xuất bia cần phải được xử lí để đạt tiêu chuẩn dòng thải, tránh gây ô nhiễm môi sinh và đảm bảo vệ sinh công nghiệp cho chính cơ sở sản xuất. Để xử lí nước thải công ty sử dụng phương pháp xử lí sinh học có tên là: Xử lí hiếu khí bằng bùn hoạt hóa. Quá trình xử lí được thực hiện trong bể sục khí (bể oxy hóa hay bể aeroten). Ở đây, bể được sục khí liên tục, tạo khả năng khuấy trộn nhiều hơn. Trong hệ thống xử lí bằng bùn hoạt hóa, VSV sinh trưởng và phát triển ở trạng thái lơ lửng trong nước thải. Không khí được cấp liên tục nhằm đảm bảo yêu cầu của hai quá trình: bảo hòa oxy giúp cho VSV thực hiện quá trình oxy hóa các chất hữu cơ và duy trì “bùn”(VSV) ở trạng thái lơ lửng trong dịch xử lí, tạo hỗn hợp lỏng - huyền phù, giúp cho VSV tiếp xúc liên tục với chất hữu cơ hòa tan trong nước, thực hiện quá trình phân hủy hiếu khí để làm sạch nước. ØMột số chủng VSV có khả năng OXH mạnh các chất hữu cơ có trong nước nước thải điển hình là: -Một số Vi khuẩn hô hấp hiếu khí: Alrobacter, Bacillus, Pseudômnas, Flavobacterium, Citrobacter... -Một số Vi khuẩn hô hấp tùy tiện: Cellulomonas biazotea, Rhodopseudomonas palustris, Nitrosomonas spec. -Một số vi khuẩn dạng sợi thường có mặt trong bùn hoạt hóa như: Sphocrotilus natans, vi khuẩn lưu huỳnh Thiothrix, nấm Geotrichium candium, ... "Bùn hoạt hóa” của quá trình xử lí nước thải ở nhà máy bia Nghệ An được tuyển chọn từ nước thải của nhà máy và được hoạt hóa để đảm bảo hoạt lực cho quá trình OXH làm sạch nước thải. 1. Xử lí nước thải bằng bùn hoạt hóa 1.1. Sơ đồ trạm xử lí nước thải nhà máy bia 1.Bể lắng điều hoà 3.Bể phân ly 5.Bể tiêu huỷ bùn 7.Bơm 2.Bể oxy hoá sinh học 4.Bơm bùn 6.Máy nén khí 8. Ống khuyết tán khí Hình 20: SƠ ĐỒ TRẠM XỬ LÍ NƯỚC THẢI 1.2. Thuyết minh sơ đồ Quá trình xử lí nước thải tại nhà máy bia Nghệ An được tiến hành ở trạm xử lí nước thải được xây dựng ở giáp tường vây phía cuối nhà máy. Nước thải từ nhà máy sẽ lần lượt đi qua các bể sau: Bể lắng điều hòa, Bể OXH sinh học, Bể lắng (Bể phân li), Bể tiêu hủy bùn. 1.2.1. Bể lắng điều hòa: (V » 100 m3) Dòng thải gây ô nhiễm chính gồm nước thải của các phân xưởng chuẩn bị nguyên liệu, nấu, đường hóa, lên men, lọc, chiết bia ... được tập trung về bể lắng điều hòa nhằm tách chất thô (rác, cát, đất đá, ...) và ổn định lưu lượng, pH và nồng độ tạp chất cho thiết bị xử lí. Để nạo vét cặn lắng và rác rưởi cho thuận tiện, đảm bảo hệ thống vẫn làm việc liên tục ở đầu bể có bố trí các giỏ và tấm ngăn để loại cặn và rác; và vách ngăn để tách dầu còn sót lại trong nước thải trước khi vào bể điều hòa và lắng. Nhờ vậy mà quá trình làm việc không bị gián đoạn. 1.2.2. Bể oxy hóa: ( V» 300 m3 ) Bể OXH là bộ phận quan trọng nhất trong toàn bộ hệ thống xử lí. Sau khi được ổn định, nước thải được chuyển vào bể OXH. Bể có dạng hình chữ nhật, dài 12m gồm 2 bể song song (3.5 ´ 12 m). Trong bể có chứa “bùn” vi sinh vật đểaoxy hoá các hợp chất hữu cơ có trong nước. Dòng chảy chuyển động theo nguyên tắc đẩy và khuấy trộn theo chiều dọc. Bể được lắp đặt hệ thống cấp khí (sục khí). Không khí sẽ phân phối đều tránh tạo ra các điểm chết trong bể. Để nâng cao hiệu suất chuyển hóa sinh học cần điều chỉnh độ pH và chất dinh dưỡng N, P ở bể điều hòa. Nhất là khi nhà máy đã có phương án tách thu hồi xút ở máy rửa chai (pH cao). Khi cần điều chỉnh pH có thể dùng xút thu hồi sẽ kinh tế hơn. Việc điều chỉnh N, P dựa vào kết quả phân tích. 1.2.3. Bể lắng:( V »80 m3 ) Bể lắng được bố trí liên hợp với bể OXH. Đây phần tiếp theo của bể OXH và được thông với bể OXH ở phần đáy. Bể được gắn 3 tấm lắng nghiêng để tăng bề mặt lắng. Nước thải sau xử lí chảy sang bộ phận lắng. Ở đây, nhờ chênh lệch tỉ trọng giữa bùn và nước thải, bùn hoạt tính lắng xuống đáy thiết bị. Nước thải đã được xử lí thoát ra ở phần trên của bể và được dẫn ra dòng thải chung. Bùn lắng dưới đáy bể được hệ thống bơm hút chuyển một phần trở lại tuần hoàn vào bể aeroten theo định kì sao cho hàm lượng sinh khối có trong bể ổn định từ ( 1000 – 1500 mg/l) tùy theo yêu cầu xử lí. Tỉ lệ tuần hoàn bùn từ ( 45 – 60%), phần bùn dư cũng được bơm bùn chuyển vào bể tự hoại bùn. 1.2.4. Bể tiêu hủy bùn ( V » 100 m3) Bể tiêu hủy bùn được cấu trúc theo dạng bể phốt. Bùn dư được chuyển vào bể theo định kỳ. Ở đây bùn được phân hủy yếm khí. Nước thải của bể tự hủy sẽ được dẫn ra pha loãng vào dòng thải chung, còn phần bã thải rắn sẽ được nạo vét định kỳ sau một vài năm làm việc. 1.3. Chuẩn bị nhân bùn hoạt tính: Bùn hoạt tính được chuẩn bị bằng hệ thống nuôi trung gian trong thùng có thể tích 2 m3. Thùng được cấp khí liên tục để đảm bảo quá trình sinh trưởng và phát triển của VSV. Để nhân giống trung gian có thể sử dụng một số thùng có thể tích 1 – 2 m3. Do thể tích bể aeroten lớn nên có thể dùng chính ngay bể này để nâng dần hàm lượng bùn: - Ban đầu chỉ cấp nước thải khoảng 1/4 bể rồi cho giống trung gian. - Không khí được cấp liên tục qua dàn sục khí và cho tuần hoàn toàn bộ bùn bằng phương pháp gián đoạn hay liên tục. Thực hiện quá trình này cho tới khi nồng độ bùn đạt yêu cầu với MLSS khoảng 1000 – 1500 mg/l thì kết thúc giai đoạn khởi động và đưa hệ thống vào làm việc ổn định. Chương 10. HỆ THỐNG LẠNH VÀ HỆ THỐNG NHIỆT I. Hệ thống lạnh Hình 21: HỆ THỐNG LẠNH TRUNG TÂM 1. Cấu tạo hệ thống lạnh Máy nén : Gồm có động cơ điện và bình nén. Nén hơi NH3 ở áp suất thấp thành áp suất cao. Dàn ngưng tụ : Ngưng tụ môi chất thành dạng lỏng. Bình cao áp : Chứa NH3 lỏng ở áp suất cao, được chế tạo bằng thép chịu lực. Bình thấp áp (bình hạ áp): Chứa NH3 lỏng ở áp suất thấp (tiết lưu). Dàn bay hơi : Là thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm bản mỏng. Môi chất lạnh : NH3: Là chất trung gian, môi giới sử dụng trong chu trình nhiệt động ngược chiều để hấp thu nhiệt của môi trường cần làm lạnh có nhiệt độ thấp và tải nhiệt ra môi trường có nhiệt độ cao hơn. Chất tải lạnh : Glycol, nước: là chất trung gian nhận nhiệt của đối tượng cần làm lạnh chuyển đến thiết bị bay hơi cấp cho môi chất lạnh sôi. Thùng chứa Glycol trước và sau khi làm lạnh. +Nguyên tắc hoạt động của hệ thống : Hệ thống làm lạnh nước đến 2oC cung cấp cho máy cấp lạnh nhanh nhằm hạ lạnh dịch nha để chuẩn bị lên men. Glycol ( -3 ¸ -4 oC ) để làm lạnh tiếp dịch nha xuống đến nhiệt độ lên men là 8 ¸ 9 oC, đồng thời được dùng để làm lạnh các tank lên men, tank thu hồi và bảo quản men. Hơi bão hoà NH3 từ dàn bay hơi được máy nén hút về và nén lên với áp suất cao. Trước khi hơi về máy nén, lỏng còn lại trong hơi được tách ra và cho về thùng thấp áp. Hơi cao áp ra khỏi máy nén tiếp tục được đẩy về dàn ngưng tụ. Tại đây hơi cao áp nhả nhiệt cho nước làm mát để hoá thành lỏng cao áp. Lỏng cao áp sẽ được bơm về bình cao áp chứa NH3 dạng lỏng. Khi cần làm lạnh NH3 sẽ được đẩy về bình thấp áp (bình hạ áp) để tiết lưu, tức là giản nở NH3 từ áp suất cao về áp suất thấp gần với áp suất bay hơi. NH3 lỏng thấp áp tiếp tục được bơm về dàn bay hơi, tại đây NH3 gặp nhiệt độ và áp suất thấp sẽ hoá hơi kèm theo quá trình thu nhiệt, qua vách trao đổi nhiệt gián tiếp của bản mỏng. Glycol sẽ thải nhiệt cho NH3 và được làm lạnh đến -3 ¸ -4 oC, nước sẽ được làm lạnh đến 2oC và được bơm về bể chứa cách nhiệt. Trước và sau dàn bay hơi được lắp các van điện từ để nhận điện từ của rơle nhiệt, rơle này được cài đặt ở đầu ra của nước và Glycol. Khi nhiệt độ của nước và Glycol đạt thì van điện từ sẽ tự động đóng lại không cho dòng môi chất lạnh đi qua. Khi nhiệt độ cao hơn thì dòng môi chất lạnh tiếp tục trao đổi nhiệt. 2. Quy trình vận hành máy lạnh SABROE Các bước thực hiện Nội dung Tiêu chuẩn chấp nhận 1. 2. 3. 4. 1. 2. 3. 4. 5. 6. A, Chuẩn bị: -Kiểm tra mức dầu trong cacte máy. -Kiểm tra và mở các van trên hệ thống, mở van nước làm mát dàn ngưng tụ và các thiết bị phụ. -Kiểm tra và mở các van trên hệ thống tuần hoàn glycol. -Đóng cầu dao chính các tủ điện, kiểm tra điện áp. B, Khởi động: -Vận hành bơm nước, quạt làm mát cho máy và hệ thống dàn ngưng tụ. -Vận hành bơm glycol qua bình bay hơi. -Vận hành bơm cấp glycol đi các tank lên men bia. -Chọn chế độ vận hành máy lạnh tự động. -Ấn nút khởi động, máy làm việc liên tục tự động theo nhiệt độ glycol trong hệ thống. -Kiểm tra các thông số vận hành và ghi sổ nhật ký vận hành. C, Bảo dưỡng thiết bị lạnh: -Công nhân vận hành phân xưởng lạnh có trách nhiệm thực hiện định kỳ bảo dưỡng thiết bị lạnh hàng ngày, tuần quý, năm theo văn bản hướng dẫn bảo dưỡng thiết bị hệ thốn lạnh (HD 50214) -Trong khoảng min và max. -Mở hoàn toàn. -Mở hoàn toàn. -Điện áp 3 pha: 380-400V -Đặt chế độ Auto. -...................Auto. -...................Auto. -...................Auto. -Ấ nút “I” trên hệ thống điều khiển đến khi đèn Led sáng. -Nhiệt độ glycol từ -3oC đến -5oC. Áp suất nén < 16bar, nhiệt độ nén < 90oC. II. Hệ thống hơi Hình 22: HỆ THỐNG LÒ HƠI Cấu tạo hệ thống lò hơi; Bơm dầu FO. 7. Lò đốt. Hệ thống đồng hồ đo To, P. 8. Tank chứa nước cặn đáy lò, tách dầu. Van phun nước cấp. 9. Tank chứa dầu FO. Van an toàn. 10. Tank chứa nước ngưng. Ống khói. 11. Phao van tự động. Máy bơm. 12. Hệ thống trao đổi ion + Thuyết minh sơ đồ hệ thông lò hơi. Nước dùng cho lò hơi là loại nước mềm, do đó nước được xử lý bằng cách cho qua cột trao đổi ion để tách Ca2+ và Mg2+. Nước sau khi qua cột trao đổi ion được qua bồn chứa nước (10), nhiệt độ 70oC, pH=8-9 để cung cấp cho lò hơi. Nước ngưng từ các thiết bị tiêu thụ hơi cũng được đưa về bể chứa này để hoà trộn trước khi tuần hoàn về lò hơi. Nguyên liệu dùng để đót cho lò hơi là dầu FO được sấy sơ bộ đến 60-80oC trước khi được đốt. Lò hơi được thông gió, khi thông gió đến tỉ lệ thích hợp thì máy sẽ tự động đóng cửa gió, khi đó bộ phận đánh tia lửa điện hoạt động, có ga phun ra để mồi lửa. Dầu từ thùng chứa (9) được bơm dầu (1) bơm về và phun vào đầu đốt với áp suất 2bar, Khi dầu cháy, bộ phận đánh tia lửa điện tắt. Nếu áp suất trong lò > 8 bar thì lò dừng đốt, nếu áp suất trong lò < 6 bar bơm sẻ tự hoạt động lại. Cấu tạo bên trong lò hơi gồm nhiều ống truyền nhiệt, dầu được đốt cháy bên trong ống, nước được hệ thống bơm số (6) bơm lên van phun nước cấp (3) và bơm từ trên xuống, nước dưới dạng tia gặp nhiệt dầu cháy truyền ra thành ống truyền nhiệt và bay hơi, hơi được lấy ra ngoài qua van lấy hơi và đi phân phối cho các nơi tiêu thụ. + Quy trình vận hành lò hơi. A, Chuẩn bị đốt lò: 1.Quan sát các bộ kiểm soát áp lực trên đầu lò, kiểm tra kim áp kế chỉ vị trí số 0 không? 2.Kiểm tra van có đóng mở dễ dàng không, đóng van hơi chính và mở van xả khí. 3.Kiểm tra hệ thống điện có đủ 3 pha và đủ diện áp không, trước khi cấp điện vào tủ điện phải đặt các công tắc điều khiển ở vị trí off. 4.Kiểm tra hệ thống cấp nước, bồn chứa nước cấp, độ cứng, độ pH. Kiểm tra mực nước và thử van xả ống thuỷ, van xả đáy lò để thử bơm nước có tự động làm việc không? 5.Kiểm tra hệ thống cấp dầu FO, xả nước đáy bồn và bộ phận hâm dầu, mở bộ phận hâm điện cho đến khi nhiệt độ đạt 70oC, mở các van và bơm cho dầu tuần hoàn đến đầu đốt. Giữ nhiệt độ dầu ổn định từ 75-80oC, đóng van cho dầu hồi lưu qua bộ phận điều tiết và duy trì áp lực làm việc ở 2bar. 6.Mở điện trở hâm dầu trên đầu đốt. 7.Kiểm tra và mở bình ga mồi. 8.Kiểm tra dụng cụ thao tác, đèn chiếu sáng, trang bị bảo hộ và phòng cháy. B, Khởi động lò 1.Bật công tắc dầu đốt ON, hệ thống điều khiển ở chế độ tay. 2.Khi lò hoạt động quan sát ngọn lửa, khoá để biết dầu có hoạt động bình thường không? 3.Khi áp lực trong lò lên tới 0.5 bar, đóng van xả khí lại. 4.Tăng ngọn lửa đốt (điều khiển van trên bộ điều khiển liên hợp) sao cho áp lực hơi tăng từ 0 đến 8 bar. 5.Khi áp lực hơi đạt 8-9 bar chuyển hệ thống điều khiển sang chế độ đốt tự động Automatic. 6.Thông báo cho các nơi tiêu thụ hơi, mở van từ từ để xông và xả nước ngưng trên đường ống chính, sau 10 phút thì có thể cấp hơi đầy đủ cho các thiết bị hoạt động. C, Trông coi lò đang hoạt động 1.Quan sát các bộ chỉ báo lắp đặt trên lò. -Áp kế chỉ áp lực hơi phải luôn ở mức đã cài đặt 8 bar. -Mực nước trên ống thuỷ đúng mức quy định. -Mực nước ở trên bồn cấp nước ở mức cho phép. -Áp lực và nhiệt độ dầu chỉ đúng mức vạch trên đồng hồ. -Tiếng ồn của các mô tơ ở mức bình thường. 2.Theo dõi các bộ kiểm soát áp lực, ngọn lửa màu khói, nhiệt độ khí thải mức nước tự động. 3.Xử lý nơi rò hơi, rò dầu trên các đường ống, mặt bích, túp trên các van. 4.Thường xuyên vệ sinh sạch sẽ nhà xưởng. 5.Hết ca sản xuất ghi sổ bàn dao ca đầy đủ, rỏ ràng. D,Tắt lò 1.Bật tắt “ Control system - hệ thống kiểm soát”. 2.Hãy chờ cho đến khi bộ điều chỉnh hỗn hợp đạt được vị trí số 1 “đốt cháy, thấp” 3.Bật tắt hệ thống kiểm soát trình tự, tự động. 4.Tắt lò trong trường hợp có sự cố hoặc nguy hiểm. -Đóng van ngắt nhanh bằng tay, chờ cho đến khi bộ điều chỉnh hỗn hợp đạt vị trí số 1 “đốt cháy, thấp” -Bật tắt hệ thống kiểm soát trình tự, tự động. Chương 11. TỔ CHỨC KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG I. Tổ chức kiểm tra chất lượng nguyên liệu 1.Tổ chức kiểm tra đánh giá malt, gạo, houblon, men giống Nhà máy bia Sài Gòn – Nghệ Tĩnh là công ty con của tổng công ty Bia-Rượu-Nước giải khát Sài Gòn. Do đó các nguyên liệu như như malt, gạo, houblon, men... sẽ được kiểm soát ở công ty mẹ. Nhà máy sẽ nhận các nguyên liệu này từ tổng công ty và tiến hành kiểm tra lại trước khi sử dụng. Việc kiểm tra malt, gạo ở công ty bia Sài Gòn-Nghệ Tĩnh chỉ bằng cảm quan bên ngoài xem có mốc hỏng hay không. Ngoài ra ban KCS còn kiểm tra độ ẩm của gạo nhưng không thường xuyên bằng phương pháp hóa lí: Lấy mẫu gạo đem cân rồi đem sấy, sau đó cân lại suy ra được độ ẩm. - Độ ẩm yêu cầu: + Đối với gạo: £ 14.5%. + Đối với Malt: £ 5%. - Tạp chất, trấu bụi: + Đối với gạo: £ 0.05% + Đối với malt: £ 1.5% Đối với houblon chỉ kiểm tra dựa vào nội dung in trên nhãn như: xuất xứ, hàm lượng a-acid đắng, ... 2. Tổ chức kiểm tra nước nấu bia Các tiêu chí kiểm tra gồm: pH, TH, TAC, TA, muối. 2.1. pH: pH cho phép là 6.2 – 7.5. 2.2. Độ kiềm TA + Tiến hành: Hút 100ml nước, cho vào đó 2 giọt PP 0.1% có màu hồng, dùng dung dịch H2SO4, 0.04 N chuẩn độ đến mất màu. + Kết quả: TA = 2´V1 (V1: thể tích H2SO4 tiêu tốn). Nếu nhỏ PP không có màu thì không cần phải chuẩn độ. 2.3. Độ kiềm TAC (oF £ 2) + Tiến hành: Lấy mẫu trên và cho vào 1 –2 giọt Metyl da cam 0.1%, dung dịch có màu vàng nhạt, chuẩn độ bằng dung dịch H2SO4, 0.04 N dung dịch chuyển sang màu hồng nhạt. + Kết quả: Độ kiềm tổng TAC = 2 ( V1 + V2 ) 2.4. Hàm lượng muối NaCl (mg/l) £ 50 (nếu > 45 phải báo cáo với tổng công ty) + Tiến hành: Hút 100 ml nước và cho vào 2 – 4 giọt K2CrO4 10%, chuẩn độ bằng dung dịch AgNO3 0.1 N. + Kết quả: Hàm lượng muối NaCl = 58,5´V AgNO3 2.5. Độ cứng TH £ 2oF + Tiến hành: Hút 50 ml nước cho vào 2 ml dung dịch EDTA (Complon III) nồng độ 0.02N đến khi xuất hiện màu xanh ve. + Kết quả: TH = 2 ´ V (EDTA). 2.6. Hướng dẫn xác định hàm lượng Clo trong nước + Chuẩn bị: Hóa chất và dụng cụ: - Bộ so màu. - Thuốc thử: N, N – Diethyl – 1,4 – phenylene diamine (DPD). - Mẫu: nước sau bình than hoạt tính. + Tiến hành: - Tráng 2 cuvet bằng nước mẫu rồi đổ nước mẫu ngang vạch. - Cho một thìa Cl – 1 vào cuvet. - Thêm tiếp 12 giọt Cl – 2, đóng nắp cuvet lại, lắc đều. - Cuvet còn lại làm mẫu trắng để so sánh. - Mở nắp cả 2 cuvet ra, cho mẫu trắng vào vị trí trái và cuvet có hóa chất vào vị trí phải của bộ so màu. - Đọc nhanh kết quả bằng cách nhìn từ trên xuống, xoay đĩa so màu cho đến khi cả 2 màu tương ứng. Đọc kết quả trên đĩa so màu. Lần đọc 1 chính là hàm lượng Clo tự do. - Thêm tiếp 5 giọt Cl – 3 vào cuvet bên phải lắc đều. Chờ 2 phút rồi đọc kết quả mô tả ở trên. Lần đọc 2 là hàm lượng Clo tổng. FLưu ý: Nếu hàm lượng Clo vượt qua mức cho phép thì phải tiến hành tái sinh hoạt tính của than. Hàm lượng Clo cho phép < 0.05 ppm 3. Tổ chức kiểm tra chất lượng bia thành phẩm và bán thành phẩm 3.1. Bảng thông kê Chỉ tiêu Bia Sài Gòn Nước pH 6.2 – 7.5 Nước TAC (oF) £ 2 nấu TH (oF) £ 2 bia NaCl (mg/l) £ 50 Độ trong £ 20 Nước Độ chua £ 1.1 nha pH 5.2 – 5.6 (5,4) Tinh bột Không sót Độ hòa tan N.thủy (oP) 10.3 - 10.7 (10.5) Màu(EBC) 7.0 - 8.0 (7.5) Bia Độ màu 5.5 - 8 lên Độ chua 1.2 - 1.6 (1.4) men pH 4.1 - 4.4 (4.2) Kỹ phụ Độ hòa tan Nthủy(oP) 10.2 thuật Độ hòa tan biểu kiến 2.0 - 2.5 (2.3) sản Hàm lượng CO2 hòa tan » ³ 5 g/l xuất Độ cồn (to=20oC) 4.0 - 4.5(4.3) Bia Độ màu 6.0 – 8.0 (6.5) trong Độ chua 1.3 – 1.7 (1.5) thành Độ hòa tan Nthủy(oP) ³ 1.4 phẩm Độ hòa tan biểu kiến 2.0 – 2.5 Độ cồn ³ 4.7 (4.9) Hàm lượng CO2 hòa tan ³ 4.5 (5.4) Bia Độ màu 6.0 – 8.0 (6.5) chai Độ chua 1.3 – 1.7 (1.5) thành Độ hòa tan Nthủy(oP) ³ 11 (11.4) phẩm Độ hòa tan biểu kiến 2.0 – 2.5 Độ cồn ³ 4.6 (4.9) Độ hấp phản ứng hóa học Tốt Độ trong £ 20 (15) Hàm lượng CO2 hòa tan ³ 4.8 (5.0) 3.2.Cách xác định của một số chỉ tiêu ]Xác định độ chua của bia: Độ chua là số ml NaOH 0.1N để chuẩn hết 10ml bia với chỉ thị PP. Hút 10 ml bia, sau đó đem đun cho bay CO2 (vì CO2 còn sẽ phản ứng với NaOH thì kết quả sẽ không chính xác). Dùng NaOH 0.1N chuẩn độ với chỉ thị PP cho đến khi xuất hiện màu hồng nhạt. ]Xác định độ chín sau khi hấp: - Lấy mẫu bia sau khi hấp thanh trùng - Dùng 4 ống nghiệm đánh dấu theo thứ tự I, II, III, IV. + Ống nghiệm I: Lấy 5 ml sau khi thanh trùng không đuổi CO2. Lấy tiếp 5 ml dung dịch đường Sacarose 20%. + Ống nghiệm II: Lấy 5 ml bia vừa bắt đầu sôi. Lấy 5 ml dung dịch Sacarose 20%. Cho cả 2 ống nghiệm vào trong bể điều nhiệt ở nhiệt độ 55oC trong thời gian 1 giờ (Tính từ lúc bắt đầu sôi). Sau đó lấy ra cho vào mỗi ống nghiệm 2.5 ml nước cất lắc đều. + Ống nghiệm 3: Lấy 5 ml Felin A + B tỉ lệ 1:1 (50% A+ 50%B). Lấy 1 ml ở ống I cho vào ống III. + Ống nghiệm 4: Lấy 5 ml Felin A + B tỉ lệ 1:1 (50% A+ 50%B). Lấy 1 ml ở ống II cho vào ống IV. Lắc đều cả 2 ống nghiệm III, IV. Bỏ 2 ống nghiệm này cốc chịu nhiệt có nước và đun cách thủy, đun sôi 100oC. Lấy 2 ống nghiệm ra so sánh nếu 2 ống nghiệm có màu xanh giống nhau là độ hấp chín tốt (bia chín). Nếu ống nghiệm III có màu xanh nhạt hơn thì độ hấp vừa tới, nếu màu đục (đỏ tím) thì hấp chưa đạt. ]Xác định độ cồn, độ đường nguyên thủy: *Xác định độ cồn: Hút 200 ml bia đem chưng cất lên đến khoảng 150 ml là được. Phần chưng cất được cho vào bình định mức gồm cồn và nước, tiếp tục cho nước cất đến vạch 200 ml, sau đó làm lạnh (tránh cồn bay hơi). Tiến hành đo độ cồn ở 15oC bằng cồn kế. * Xác định độ đường nguyên thủy của bia: Lấy phần bia còn lại sau khi đun cách thủy cho vào bình định mức 200 ml, cho nước cất đến vạch. Sau đó làm lạnh đến 20oC rồi tiến hành đo bằng Sacaro kế. Kết quả thu được : Độ cồn = ... + 0.6 Độ đường = ... + 0.2 Phần III. SO SÁNH LÝ THUYẾT VỚI THỰC TẾ SẢN XUẤT Thực tế sản xuất bia tại công ty Sài Gòn-Nghệ Tĩnh nói chung được xây dựng, thiết lập từ những cơ sở lý thuyết đã có sẵn và được nhiều nhà máy bia trong nước áp dụng. Để hình thành sản phẩm bia đều phải tuân theo những qui trình nhất định, những thông số kỷ thuật đã được nghiên cứu trước, ví dụ: qui trình nấu nguyên liệu thay thế phải có giai đoạn hồ hoá, dịch hoá, qui trình nấu malt phải có giai đoạn đạm hoá, đường hoá..., nếu đã lên áp dụng cách tiến hành lên men một pha thân trụ đáy côn thì phải sử dụng chủng men lên men chìm, tiến hành lên men chính và lên men phụ trong cùng một tank, nhiệt độ lên men chính khoảng 8¸10oC, nhiệt độ lên men phụ trong khoảng 0¸2oC... Tuy nhiên để hình thành nên những sản phẩm bia mang đặc trưng khác nhau thì cũng phải áp dụng những quy trình, những thông số cụ thể khác nhau, phải có những điều chỉnh phù hợp với thực tế, ví dụ: Để sản xuất bia Sài Gòn 355ml tổng thời gian lên men là 22 ngày, để sản xuất bia Sài Gòn 450ml tổng thời gian lên men là 12 ngày. chế độ thuỷ phân nguyên liệu cũng có phần khác nhau...Trên thực tế, để sản xuất được một sản phẩm bia cần nhiều loại nguyên liệu, hoá chất khác nhau. Trong đó có những nguyên liệu hóa chất mà sinh viên đã được học trên lý thuyết, nhưng cũng có những nguyên liệu hoá chất chưa được tìm hiểu vì các nguyên liệu, hoá chất này rất đa dạng và phong phú, mỗi nhà máy khác nhau có thể dùng những chất khác nhau. Ngoài ra, cách bố trí dây chuyền sản trong nhà máy xuất rất phức tạp, hiện đại; nhà xưởng, đường ống dẫn, hệ thống điều khiển quy mô. Bên cạnh các nhà xưởng, thiết bị chính phục vụ sản xuất bia mà sinh viên đã được tìm hiểu còn có nhiều thiết bị, nhà xưởng phụ trợ như: hệ thống lạnh, lò hơi, phân xưởng cơ khí, điện, hệ thống CIP, hệ thống xử lý nước cấp, nước thải... Tóm lại, để sản xuất một sản phẩm thực phẩm như bia cần một dây chuyền khá phức tạp, cần nhiều máy móc, vốn, nhân sự và cả kinh nghiệm trong sản xuất. Muốn tìm hiểu kỹ về quy trình sản xuất bia cần phải kết hợp giữa học lý thuyết và tiếp cận thực tế sản xuất nhiều và phải đầu tư thời gian. š KẾT LUẬN › Qua thời gian hai tháng thực tập tại Công ty cổ phần bia Sài Gòn-Nghệ Tĩnh, được sự giúp đỡ tận tình của ban lãnh đạo công ty, các anh chị công nhân trong nhà máy, chúng tôi đã có điều kiện để tiếp xúc với thực tế sản xuất, củng cố lại những kiến thức lý thuyết đã học trên nhà trường. Nắm được qui trình và điều kiện công nghệ các công đoạn trong quá trình sản xuất sản phẩm chính của công ty. Biết được cấu tạo, tính năng và nguyên lý làm việc của một số máy và thiết bị chủ yếu trên dây chyền. Thấy được trực tiếp quá trình sản xuất từ khâu nguyên liệu đến khi hình thành sản phẩm. Đáng quý hơn, qua lần thực tập này, chúng tôi đã được trực tiếp tham gia vào sản xuất một số công việc nhỏ trong dây chyền, biết được thao tác trên một số cương vị được phân công. Hình thành được hình ảnh tổng quan về tổ chức hệ thống công nghệ và nhân sự trong nhà máy. Học tập được tính kỷ luật, ý thức trách nhiệm, tác phong công nghiệp trong sản xuất. Chắc chắn những điều đã học được trong đợt thực tập này sẽ giúp tôi vững tin hơn sau khi ra trường, không còn gặp nhiều bỡ ngỡ khi tiếp xúc với thực tế. Trong thời gian thực tập tại công ty, bản thân tôi nhận thấy có một số vấn đề mà công ty có thể điều chỉnh cho phù hợp hơn như sau: -Khâu kiểm tra chất lượng sản phẩm rất quan trọng, tuy nhiên phòng Vi sinh-KCS còn khá thiếu thốn về trang thiết bị như: không có đủ bóp cao su. Phải dùng pipet để chuẩn độ vì không đủ puret, máy so màu còn lạc hậu. Cách xác định một số chỉ tiêu còn khá thủ công. Qua đó, tôi có đề xuất: Trang bị đầy đủ hơn các trang thiết bị đã nêu cho phòng Vi sinh-KCS. Trên đây là một số đề xuất của bản thân tôi, rất mong công ty có sự điều chỉnh để công ty ngày càng phát triển mạnh, sản phẩm của công ty ngày càng được khách hành ưa chuộng. Trong thời gian thực tập tôi đã có nhiều cố gắng, thu được nhiều bài học quý nhưng do thời gian có hạn, đề cương khá dài nên không thể không có nhưng thiếu sót. Rất mong được sự giúp đỡ của công ty, nhà trường, các bạn đọc để tôi ngày càng hoàn thiện kiến thức. Một lần nữa xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo công ty, các anh chị công nhân trong nhà máy, các thầy cô và các bạn đã giúp đỡ tôi hoàn thành đợt thực tập! Vinh ngày 23 tháng 4 năm 2007 SVTH: Nguyễn Xuân Trường