Đồ án Thiết kế nhà máy sản xuất Bia với năng suất 45riệu lít/năm

rửa :50-550C *Công suất động cơ:5kw *Kích thước 2000(mm)x3050(mm)x3100(mm) *Khối lượng 10.000 kg 2. máy chiết bock. Lượng bia cần thiết cao nhất trong ngày là :100.000lít Mỗi ngày làm việc 2ca mỗi ca 4 giờ Hệ số sử dụng máy 0.8 Năng suất máy triết bock: -Ta chọn máy chiết bock U2 của nga có đặc tính kỹ thuật *Năng suất :20000lít /h *áp suất :0.7atm *Công suất động cơ: 8 KW *Kích thước 7000x3000x3000(mm) *Trọng lượng máy : 3000(kg) *Số vòi chiết : 8 vòi B.Bia chai Máy rửa chai : Lượng bia cao nhất trong ngày : 67.000 lit Tiêu hao trong quá trình đóng chai thành phẩm là 4% Vậy năng suất yêu cầu của bia chai có dung tích là 0.5lít Mỗi ngày làm việc 2 ca mỗi ca 6 giờ Hệ số sử dụng máy là 0.8 -Chọn máy rửa chai có đặc tính kỹ thuật sau: *Năng suất 15000chai /h *Chu kỳ một vòng 12,9 phút *Chu kỳ nghỉ 1.9 phút *Dung tích chứa kiềm 6000lít *Đường kính van số kiềm 32(mm) *Lượng nước tiêu tốn 1500 lít /h *Số vòng quay bơm 1450 v/p *Công suất động cơ dẫn 5kw *Bơm nước 2.5kw *Bơm kiềm 2.5kw *Kích thước máy 8000x4000x2000(mm) *Trọng lượng 4000 kg 2 .Máy chiết chai Năng suất chiết tương đương với năng suất rửa chai - Chọn máy có đặc tính kỹ thuật sau : *Năng suất 15000 chai/h *Số chai đóng cùng một lúc 10 (chai) *áp suất không khí 2,5atm *áp suất đóng nút 6 (kg/cm2) *công suất động cơ 3 kw *trọng lượng máy 6000 kg *kích thước máy 2500x3000x2500 (mm) 3.Máy đập nút chai. -Chọn máy có đặc tính kỹ thuật sau: *Năng suất 15000 chai /h *Số chai đóng cùng một lúc 10 (chai) *áp suất không khí 2.5atm *áp suất đóng nút6(kg/cm2) *Công suất động cơ 1.8 kw *Trọng lượng máy 2500kg *Kích thước máy :2000x1000x2500(mm) 4. Máy thanh trùng -Chọn máy có đặc tính kỹ thuật sau: *Năng suất 15000 chai *Dung tích chai 0.5lít *Thể tích bể chứa nước 750C:1.42m3 *Thể tích bể chứa nước 650C:1.78m3 *Thể tích bể chứa nước 350C: 1.155m3 *Lượng nước lạnh 8m3/h *áp suất hơi thanh trùng 2(kg/cm2) *Công suất : bơm bể nước 750C 4Kw bơm bể nước 650C 4Kw bơm bể nước 350C 4Kw *Động cơ chuyển chai vào :2Kw *Kích thước máy : 7000 x 3500 x 3000(mm) *Trọng lượng máy :5000 kg 5. Máy dán nhãn -Chọn máy có đặc tính kỹ thuật sau : *Năng suất 15000 chai/h *Số vòng quay 13.7v\p *Số nhãn dán 5 vòng\chai *Tốc độ bé nhất của băng truyền 0.28(m\s) *Công suất máy 2 KW *Kích thước máy 2500x1500x1000(mm) Bảng tổng hợp thiết bị phân xưởng nấu S TT Tên thiết bị Số lượng Năng suất Công suất động cơ(kw) Kích thước DRC (mm) 1 Cân 1 500 kg 1200x1000x1200 2 Máy nghiền gạo 1 1000kg/h 7 1800x1600x1600 3 Máy nghiền malt 1 2000kg 10 1400x1600x1600 4 Gàu tải. 1 6500kg/h 2 5 Nồi hồ hoá 1 21434lít 5 3800x2660 6 Nồi đường hoá 1 62808lít 5 5500x4550 7 Thiết bị lọc dịch đường 1 108000lít/h 15000x3000x2000 8 Nồi đun nước sôi. 1 37500lít 3630x3630 9 Nối nấu hoa 1 72863lít 5 4530x5530 10 Thùng lắng xoáy 1 63095lít 4180x5016 11 Bơm dịch 4 213000lít 5 Bảng tổng hợp Thiết bị phân xưởng lên men S TT Tên thiết bị Số lượng Năng suất Công suất động cơ(kw) Kích thướcD.R.C (mm) 1 Máy lạnh nhanh 1 71000lít/h 2000x1000x1000 2 Thiết bị lên men 76 65000lít 3600x9240 3 Thiết bị nhân giống Cấp I 1 2170lít 1400x1900 4 Thiết bị nhân giống cấp II 1 6500lít 2030x2100 5 Thiết bị rửa men 2 10m3 2340x2840 6 Máy lọc bia 1 30000lít\h 5000x1500x1400 7 Thùng bão hoà CO2 4 65000lít 4358x4358 Bảng tổng hợp Thiết bị phân xưởng thành phẩm S TT Tên thiết bị Số lượng Năng suất Công suất (kw) Kích thướcD.R.C (mm) 1 Máy rửa bock 1 210bock/h 5 2000x3050x210 2 Máy chiết bock 1 20000lít/h 8 7330x3000x3000 3 Máy rửa chai 1 15000chai/h 10 8000x4000x2000 4 Máy chiết chai 1 15000chai/h 3 2500x3000x2500 5 Máy đập nút 1 15000chai/h 2 2000x1000x2500 6 Máy thanh trùng 1 15000chai/h 2 7000x3500x300 7 Máy dán nhãn 1 15000chai/h 1.5 2500x1500x1000 Phần VI Tính điện -hơi -lạnh- nước Tính hơi cho toàn nhà máy: Tính hơi cho nồi hồ hoá: Trong quá trình hồ hoá nhiệt độ được điều chỉnh như sau: 450C/10’ đ 860C/30’ đ 720C/30’ đ 1000C/60’ Tính lượng hơi cho từng mẻ: Q= G.C(t2 - t1) G: khối lượng dịch của 1 mẻ nấu C: tỷ nhiệt của dịch cháo t1, t2: nhiệt độ đầu, cuối Tính G: khối lượng dịch cho 1 mẻ 18519 kg Tính C: C1: tỷ nhiệt chất hoà tan: 0,34 kcal/kg0C C2: tỷ nhiệt nước nấu: 1 kcal/kg0C W: hàm lượng nước của dịch cháo: 83,33% kcal/kg0C *Tính nhiệt lượng cung cấp cho dịch cháo từ 450C đến 860C Q11 = 18519 x 0,9(86 - 45) =683351.1kcal Lượng nhiệt duy trì dịch cháo ở nhiệt độ 860C/30’ là 540W Lượng nước bay hơi tính cho 1h là 5% Q21 = 540 x 643 = 347220kcal Do quá trình hạ nhiệt độ từ 860C xuống 720C ta không phải cung cấp nhiệt. Vậy lượng nhiệt duy trì 720C/30’ là Q = 540W Lượng nước bay hơi tính cho 1h là 4% Lượng nhiệt nâng dịch hồ hoá lên 1000C/1h là : Q41 = 18509 x 0,9(100 - 72) = 466678.8kcal Lượng nhiệt duy trì dịch cháo ở 1000C/1h là ị Tổng nhiệt tiêu tốn cho nồi hồ hoá : 2496843.7kcal Tính hơi cho nồi đường hoá: Quá trình đường hoá nhiệt độ được điều chỉnh như sau: 520C/30’ đ 630C/50’ đ 730C/50’ đ 780C/20’ Tương tự như nồi hồ hoá: Q= G.C(t2 - t1) C= 0,9 kcal/kg0C G: khối lượng dịch đường hoá G= 50246.4 x1.08=54266.112kg W: độ ẩm dịch cháo tính theo % W = 83,33% Ban đầu dịch đường hoá đạt 500C để nâng nhiệt độ lên 520C ta dùng công thức Q12 =54266.112 x0.9(52-50)= 97679kcal Lượng nhiệt để duy trì dịch đường hoá ở nhiệt độ 520C/30’ *Nâng nhiệt độ từ 520C lên 630C cần Q32=54266.112x0.9(63-52)= 537234.51kcal Lượng nhiệt để duy trì dịch đường hoá ở nhiệt độ 630C(50’) *Nâng nhiệt độ dịch từ 630C lên 730C cần Q52 = 54266.112 x 0,9(73 -63)= 488395.008 kcal Lượng nhiệt để duy trì dịch đường hoá ở nhiệt độ 730C *Nâng nhiệt từ 730C lên 780C cần lượng nhiệt Q72 = 54266.112 x 0,9(78 - 73 )= 244197.504 kcal Lượng nhiệt duy trì dịch đường hoá 780C trong (20’) ị Vậy Q2 == 4590886.024 kcal Tính hơi cho nồi nấu hoa với dịch đường Như đã tính ở phần truyền nhiệt đối với nồi nấu hoa : Lượng nhiệt cần cho nồi hồ hoá là : Q3=1871983 kcal Tính hơi cho nồi đun nước 4.1) Lượng nhiệt để đun nóng nước pha trộn nguyên liệu C: tỷ nhiệt của nước = 1 kcal/kg0C G = (2820+282)x5 + (6580-282)x5=47000kg T1 =450 (nhiệt độ nước pha trộn nguyên liệu) T2 = 250(nhiệt độ của nước thường) Q14 = 47000 x (60 - 25) = 1645000 kcal 4.2) Lượng nhiệt đun nóng nước tới 780C để rửa bã malt, gạo, hoa sau khi lọc: Vậy G =49.1x50.000/100 = 24550 (kg) Q24 = 24550 x (78 - 25) = 1301150 kcal 4.3)Tính lượng nhiệt để đun nước nóng tới 600C để rửa thiết bị Nước rửa thiết bị thường sử dụng 8% so với tổng dung tích ba thiết bị cộng lại: Thiết bị đường hoá: 62808 lit Thiết bị hồ hoá: 21434 lit 157105 lit Thiết bị nấu hoa: 72863 lit ị Q34 = 157105x (60 - 25) = 5498675 kcal 4.4) Tính nhiệt để đun nước nóng tới 1000C để rửa men 2.2x500 = 1100 lit/mẻ G = 10000 kg ị Q44 = 11000(100 - 25) = 825000 kcal ị Tổng : Q4 = 825000+5498675+1301150+1645000 = 9269825 kcal Tính tổng lượng hơi tiêu tốn toán xưởng sản xuất Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 =2496843.7+4950886.024+1871983+9269825 =25362519.024 kcal Đổi lượng kcal nhiệt về dạng hơi theo công thức: kg hơi/mẻ Tính lượng hơi cần cung cấp trong thời gian 1h để nấu hoa Coi thời gian cấp hơi là 12h/ngày, mỗi ngày nấu 4 mẻ. Vậy lượng hơi là: kg/h Lượng hơi tổn thất ra môi trường xung quanhh: 15% 15287.87 : 0,85 = 17985.73 kg/h - Chọn nồi hơi có đặc tính kỹ thuật như sau: * Ký hiệu nồi: LHG *Hệ số sử dụng: 0.7 *Năng suất 18.000kghơi/giờ *áp suất làm việc :8 atm Tính nhiên liệu (than) cho nhà máy: Than ở nước ta chủ yếu là than gầy. Vì vậy ta chọn loại than này để đốt lò hơi Nhiệt lượng từ 1 kg than là 5500 kcal/kg Lượng nhiên liệu được tính theo công thức: kg/h D: năng suất nồi hơi in : nhiệt hàm của hơi ở áp suất làm việc in = 660 ih : nhiệt hàm của nước đưa vào nồi = 60 kcal/kg Q: nhiệt lượng của than 5500 kcal/kg h: hệ số tác dụng hữu ích của nồi , 75% kg/h Tổn hao than do khói mang ra ngoài, cháy không hết là 20% Lượng than thực tế: Lượng than dùng hết trong ngày: 3272.75x 24 = 78546kg/ngày lượng than dùng trong một tháng là : 78546x25=1963650 kg - lượng than dùng trong một năm là : 1963650x12=23563800 kg Tính lạnh cho nhà máy Tính lạnh của nhà máy chủ yếu là tính lạnh để hạ nhiệt độ của dịch đường, lạnh cho bộ phận lên men, tàng trữ bia và bão hoà CO2. Tính lạnh để hạ nhiệt độ của dịch đường: Q1 = GC(t1 - t2) G: khối lượng dịch đường cần làm lạnh G=59845 (kg) cho 1 mẻ C: tỷ nhiệt của dịch đường 0,95 kcal/kg0C t1,t2: nhiệt độ đầu, cuối của dịch đường t1 = 600C t2 = 150C ị Q1 = 59845x0,95(60 - 15)= 2558373.75kcal/h ị Lượng nhiệt để hạ nhiệt độ dịch đường từ 1000C xuống 150C trong 1 ngày là: 2558373.75x4=10233495 kcal/ngày Tính lạnh cho quá trình lên men: Q21= Gq(b-c) Q2 : là nhiệt lượng lạnh để cung cấp gữ nhiệt trong các thùng lên men để nấm men ổn định phát triển G: khối lượng đường được lên men G=55080x1.054x4=232217.28 kg c: nồng độ chất hoà tan ban đầu của dịch đường 110 S b: nồng độ thực chất còn lại trong dịch đường lên men 3.50S q: lượng nhiệt toả ra khi lên men 1kg đường q=144,6 kcal/kg đường ị Q21= 232217.28x144,6(12-3.5)/100=2854182.58848kcal/ngày Nhiệt lượng toả ra để hạ xuống nhiệt độ 10C cho nấm men lắng xuống đáy Q22=GC(t2-t1) Trong đó G: là lượng bia tàng trữ trong ngày G=Vxd V: thể tích bia tàng trữ =55080x4=220320 lít G: 1.0117x220320=222897.744kg C: tỷ nhiệt của bia non =0.92 Q22=222897.744x0.92(14-1)= 2665857.01824kcal Vậy tổn hao lạnh do quá trình lên men chính. Q2=2665857.01824+2854182.58848=5520039.61 kcal 3.Tính hao tổn lạnh do quá trình lên men phụ trong một ngày : Tương tự như lên men chính Q1’=232217.28x144,6(3.5-2.5)/100=335786.18688 kcal/ngày *Nhiệt lượng cần giữ bia ở 20C ,trên cơ sở thực nghiệm cứ 100lít bia non cần 25kcal để duy trì nhiệt độ 10C vậy tổn hao lạnh trong một ngày là : Q2’=220320x25/100=55080 kcal Vậy Q3=335786+55080=390866 kcal 4.Tính lạnh để hạ nhiệt độ nước rửa men Q4 = GC(t1 - t2) G: 1000 kg (khối lượng nước làm lạnh) C: tỷ nhiệt =1 t1,t2: nhiệt độ đầu, cuối của dịch đường t1 = 250C t2 = 40C ị Q4 = 1000x1x(25-4 -)= 92000 kcal 5.Tổn hao lạnh do quá trình sục CO2 sau khi lọc bia nhiệt độ tăng lên 50C ta cho vào thiết bị nạp CO2 có hệ thống nước muối làm lạnh hạ nhiệt độ xuống 10C nhiệt lạnh cần thiết trong ngày : Q5=232217.28x0.92x(5-1)= 854559.6 kcal 6.Tổng nhiệt lạnh cần cho nhà máy trong một ngày: Q=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5= 17090780.2004 kcal Căn cứ vào lượng nhiệt tiêu tốn ta chọn máy lạnh có các thông số sau. Năng suất máy lạnh được tính theo công thức Q: là tổng lạnh hao tổn cho toàn nhà máy j:là hệ số hao tổn lạnh cho toàn nhà máy =0.9 Số giờ làm việc trong ngày :20 Vậy năng suất là : * Chọn máy lạnh có đặc tính kỹ thuật sau Stt đặc tính đơn vị Thông số 1 Ký hiệu ERW 2 Công suất máy lạnh Kcal/h 1.000.000 3 Công suất tiêu thụ Kw 48/67 4 Công suất động cơ Kw 15.0 5 Số xi lanh Cái 8 6 Hành trình pittong Mn 130 7 đường kính xilanh Mn 150 8 Tốc độ vong quay Vòng/phút 720-690 9 Dung tích pitong M3/h 396-528 10 Kích thước dàI x rộng x cao Mm 2000x1500x1200 11 Khối lượng Kg 2000 Tính điện cho toàn nhà máy Tính phụ tải chiếu sáng: Mục đích của việc chiếu sáng: đảm bảo độ chiếu sáng và tạo ra ánh sáng. Đối với nhà máy bia thường dùng các loại đèn như: đèn bóng có dây tóc phục vụ cho khu sản xuất, đèn neon phục vụ khu vực hành chính. Cách bố trí: các nhà xưởng và khu vực sản xuất bố trí đèn căn cứ vào các thông số sau: Chiều cao đèn H tính từ mặt đất hay sàn nhà trở lên. Lấy H=2.5-4.5m. Khoảng cách giữa các đèn L =2-3m Khoảng cách đèn ngoài cùng đến tường là l=0.25L Số đèn chiếu sáng bố trí theo chiều dọc: A: chiều dài nhà B: chiều rộng nhà Tổng số bóng đèn chiếu sáng N=n1xn2 Tính: Số đèn chiếu sáng nhà nấu nghiền: Lấy L=3 m ; l=0.25 L=0.75m (bóng đèn) (bóng đèn) Tổng số bóng chiếu sáng nhà nấu : N=(n1xn2)=14 x 7 = 98 bóng Chiếu sáng nhà lên men: (bóng đèn) (bóng đèn) Tổng số bóng: 31 x 15 = 465 bóng Chiếu sáng nhà thành phẩm - Bia hơi (bóng đèn) (bóng đèn) - Bia chai (bóng đèn) (bóng đèn) Tổng số bóng: 64 + 88 = 152 bóng Tổng só bóng nhà sản xuất chính là : 152 +465+98 = 715 bóng Công suất mỗi bóng là :0.1Kw/giờ Vậy tổng công suất cho nhà nấu là :715x0.1=71.5 kw Tính điện chiếu sáng của bộ phận phụ trợ cho sản xuất, sinh hoạt: STT Tên công trình Diện tích (m2) Số bóng Công suất (W) Tổng công suất (W) 1 Nhà giới thiệu sản phẩm 300 100 40 4000 2 Nhà ăn, nhà nghỉ 200 30 40 1200 3 Nhà hành chính 400 40 40 1600 4 Nhà để xe 1 500 80 40 3200 5 Nhà để xe 2 300 20 40 800 6 Nhà bảo vệ 100 20 40 800 7 Kho nguyên liệu 200 40 40 1600 8 Nhà vệ sinh 310 30 40 1200 9 Kho chất đốt 300 30 40 1200 10 Nhà nồi hơi. 100 20 40 800 11 Đường đi 3000 50 40 2000 12 Nhà thành phẩm 1 400 40 40 1600 13 Nhà thành phẩm 2 600 60 40 2400 14 Nhà thu hồi CO2 150 15 40 600 15 Xưởng cơ điện 200 20 40 800 16 Bãi vỏ chai 1650 40 40 1600 17 Khu xử lý nước 450 20 40 800 18 Bể nươc 450 10 40 400 19 Trạm hạ thế 50 5 40 200 Tổng cộng 26800 Vậy bộ phận sản xuất dùng 71.5 KW Bộ phận phi sản xuất dùng 26.8 KW Tổng công suất chiếu sáng là: 98.3 KW Tính phụ tải động lực STT Tên thiết bị Số động cơ Công suất định mức (kW) Tổng công suất (kW) Máy nghiền malt 2 10 30 Máy nghiền gạo 2 7 14 Gàu tải 1 2 2 Nồi đường hoá 1 5 5 Nồi hồ hoá 1 5 5 Nồi nấu hoa 1 5 5 Bơn li tâm phân xưởng nấu 6 5 30 Máy rửa bock 1 5 5 Máy chiết bock 1 8 8 Máy chiết chai 1 3 3 Máy rửa chai 1 10 10 Máy đập nút 1 2 2 Máy thanh trùng 1 2 2 Máy dán nhãn 1 1.5 1.5 Máy lạnh 1 15 15 Bơm nước 4 4 16 Bơm khí nén 2 4 8 Tổng công suất: 164.5 kW Trừ hao phí, vậy ta lấy tổng công suất là: 166 kw Ngoài các thiết bị trên còn có các phụ tải khác như hút quạt đẩy gió . nồi hơi,trạm sử lý nước phòng nghiên cứu kiểm nghiểm tất cả lấy =25% phụ tảI động lực nhà máy 166 x 0.25=41.5 Tổng công suất sử dụng điện là: 41.5 + 166 + 71.5 + 26.8 =305.8 Kw * Xác định phụ tải tính toán : Phụ tải tính toán tức là công suất tính toán dùng thực tế tính toán và chọn máy biến áp phù hợp cho nhà máy : ptt=Kc.pđl với Kc: hệ số phụ thuộc vào mức mang tải của thiết bị Pdl : phụ tải động lực nhà máy Vậy: ptt=0.6 x 305.8= 183.48 (kw) Xác định công suất và dng lượng . Xác định hệ số công suất cosj Hệ số công suất để xác định phụ tải làm việc thực tế của các thiết bị mang tải Trong đó : ồP:tổng công suất các thiết bị điện ồQ:công suất phản kháng của các thiết bị điện thực tế các thiết bị điện thường làm việc non tải nên: trong đó :Ptd=Kc.Pdl+ Kk.Pcs kk : hệ số chiếu sáng Kk=0.9 Kc=0.6 Pdl: công suất động lực =305.8KW Pcs: công suất chiếu sáng Vậy Ptd=0.6 x 305.8 x 0.9x98.3=271.95 KW Với cos d=0.65 thì d=490C tgd=1.15 Ta có : Qphu=271.95 x 1.15=312.8 (kw/giờ) Tính dung lượng bù . Mục đích là nâng hệ số cos mục đích là dùng tụ điện . Dung lượng của tụ xác định như sau Qbù=Ptđ(tgd1 -tgd2 ) Trong đó : Tgd1: tương ứng với cosd là hệ số công suất ban đầu Tg d2 :tương ứng với cosd2 là hệ số công suất nâng lên Khi có tụ điện thì cosd2 =0.95 Tacó cosd2 =0.95 thì tgd2 =0.31 Qbù=271.95(1.15-0.31) =228.438 kw Chọn máy biến áp cho nhà máy Máy biến áp được tính theo công thức Ta chọn máy biến áp có công suất 500 kw VI .Điện năng tiêu thụ trong năm Hệ số sử dụng máy móc thiết bị lấy 70% Cosj :hệ số công suất :0.8 Thời gian sử dụng điện lấy 85% Số giờ sử dụng điện /năm là 300x24 Vậy tổng năng lượng điện cần sử dụng trong một năm: 305.8 x 0.85 x 0.8 x 300 x 24= 1497196.8 kW/năm Tính nước cho toàn nhà máy Nước dùng cho phân xưởng nấu: Nước dùng để pha trộn nguyên liệu: Nguyên liệu malt cho một mẻ nấu: 6580 kg Nguyên liệu gạo cho một mẻ nấu: 2820 kg Tổng lượng nguyên liệu: 6580 +2880 = 9460 kg Lượng nước cần phải phối trộn là: 9460 x 5 =47300 kg (tỷ lệ nguyên liệu trên nước bằng 1/5) Ngày nấu 4 mẻ, do vậy lượng nước cần pha trộn là: 47300 x 4 = 189200 lit/ngày Nước dùng để rửa bã sau khi lọc 24550 cho một mẻ Vậy ngày nấu 4 mẻ là : 24550 x 4=98200 (lít) Lượng nước dùng vệ sinh và rửa thiết bị: 31700 x 2=63400 (lít)/ngày Tổng lượng nước dùng cho khâu nấu: V1= 189200+98200+63400=350800 lit/ngày Nước dùng cho bộ phận làm lạnh dịch đường: Nước dùng để làm nguội dịch đường lấy gấp 2 lần so với lượng dịch đường: Theo phân tích cân bằng sản phẩm, lượng dịch cần lám nguội: 56785 lit/mẻ ịLượng dịch cho 4mẻ nấu: 227140 lit/ngày lượng nước sau khi làm lạnh bị hao hụt20% ịNước làm lạnh dịch đường là : 227140 x 2 x 20/100 =90856 (lít/ngày) Nước vệ sinh: 227140 x 0.1=22714 lit/ngày Lấy 23000(lít)/ngày Tổng lượng nước cho bộ phận làm lạnh: V2 = 90856 +23000=113856 lit Nước vệ sinh cho bộ phận lên men: Nước rửa thiết bị lên men thường lấy 5% so với dung tích thiết bị. Mỗi ngày vệ sinh 2 thùng. Thể tích thùng lên men là 65 m3 ị lượng nước cần dùng là: lít /ngày Nước vệ sinh sàn nhà, thùng thu hồi men: 1 m2 sàn nhà ta dùng 3 lit/ngày 3600 m2 sàn nhà ta dùng hết 10800 lit/ngày Nước rửa men: ta dùng1000 l/ngày Nước rửa máy lọc bia: ta dùng 1200 l/ngày Tổng lượng nước cần dùng cho bộ phận lên men là: V3 =13000 +10800 +1000+1200= 26000 lit/ngày Nước dùng cho bộ phận thành phẩm: Lượng bia hơi ra trong một ngày: 100.000 lit Dung tích mỗi bock là :50 Do đó số lượng bock cần rửa: Lượng nước rửa bock là : 2000x15=30.000 lít Nước vệ sinh nhà xưởng, máy: 2000 lit/ngày Nước vệ sinh máy chiết chai: 1000 lit/ngày Nước dùng cho máy rửa chai: Trung bình 100 lit bia sử dụng hết 200 cái chai(dung tích 500ml) 67.000 lit(lượng bia/ngày) 134.000chai Mỗi chai rửa hết 3 lit nước ị nước rửa chai: 134.000x3 = 402.000 lit/ngày Tổnglượng nước dùng cho bộ phận thành phẩm là : V4= 30.000 +2000 +1000 + 402.000= 435.000 lit/ngày Nước dùng cho máy lạnh: Trung bình cứ 1000 kcal tiêu thụ hết 20 lit nước Tổng lượng lạnh cho nhà máy là: V5=341815.6 (lít /ngày) Nước dùng cho nồi hơi Theo thực tế thì lượng nước dùng cho nồi hơi bằng lượng hơi cung cấp cho toàn nhà máy. Nhưng 80% lượng hơi ngưng tụ được đưa trở lại nồi hơi nên lượng nước cần cho nồi hơi bằng 20% lượng hơi cung cấp cho nhà máy, biết tổng lượng hơi cho toàn nhà máy bằng kg hơi/mẻ Ngày nấu 4 mẻ nên x 4 = 183454.4 lit/ngày Vậy lượng nước là (lít /ngày) Vậy: V6=2076.8(lít/ngày) Nước dùng cho công nhân viên ,cán bộ nhà máy Tổng số người trong nhà máy là : 250 người V7=250 x 40=10.000lít * Tổng lượng nước cho toàn nhà máy V =1279548.4 (lít /ngày)ằ 1279.5484m3 /ngày Vậy lượng nước dùng trong một ngày là : 1280 (m3) Vậy lượng nước dùng trong một năm là : 1280 x 12 x 25 = 384000 m3 Phần VII. Tính xây dựng I.Xây dựng nhà máy bia năng suất 45 triệu lít năm Nhà máy được xây dựng ở quận Kiến An thuộc Thành Phố Hải Phòng. Trước đây Kiến An là một Huyện của tỉnh nhưng đã được sát nhập thành quận từ mấy năm trước. Đây là nơi có diện tích đất chưa sử dụng tương đối lớn(Thuận tiện cho việc mua cũng như thuê đất) - Địa hình khu đất bằng phẳng không bị xảy ra ngập lụt khi có mưa bão Hệ thống cấp thoát nước thuận tiện Nguồn nước thành phố và nguồn nước tự khai thác Vị trí nhà máy nằm về phía đông nam của thành phố cách đưòng cao tốc xuyên xuất Hà Nội Hải Phòng không xa nên rất thuận tiện cho quá trình vận chuyển thiết bị , nguyên liệu và sản phẩm Vật liệu xây dựng lấy từ nguồn cung cấp nguyên liệu ở thành phố II. Giải pháp hình khối mặt bằng . Tổng bình đồ nhà máy là một vấn đề quan trọng trong thiết kế .khi xây dựng phải đảm bảo các yêu cầu sau: -Tổng bình đồ phải phù hợp với dây truyền sản xuất ngắn nhất . dây truyền không chồng chéo lên nhau và phù hợp với cải tiến công nghệ trong tương lai. Bố trí tổng bình đồ sao cho đảm bảo giao thông gữa các bộ phận trong nhà máy và bên ngoài. Đường giao thông ngắn nhất , đơn giản nhất , ta bố trí đưòng giao thông tuần hoàn Kết hợp chặt chẽ các điều kiện địa hình ,địa chất ,công trình ,thuỷ văn sao cho thi công được dễ dàngà tiết kiệm Đảm bảo vệ sinh an toàn phòng cháy chữa cháy . III . Tính thuyết minh phân xưởng Nhà sản xuất chính Gồm các bộ phận : nghiền nguyên liệu , nấu ,lên men và thành phẩm được xây dựng Phân xưởng nấu : Chiều dài 40 m Chiều rộng 15 m Phân xưởng lên men : Chiều dài 90 m Chiều rộng 42 m Phân xưởng thành phẩm : - Bia hơi: Chiều dài 20 m Chiều rộng 20m Bia chai: Chiều dài 30 m Chiều rộng 20m Cả 3 phân xưởng gộp vào thành nhà sản xuất chính Được kết cấu nhà khung chịu lực ,tường bao che .Mái được kết cấu mái lập tôn xà gồ hướng thép chữ c vì kèo sát khu vực phòng lạnh để dầm sàn hệ thống cốt thép toàn khối và có lớp cách nhiệt Kích thước cột : 250x250mm Tường dày 2500mm phân xưởng nấu : diện tích 26x20=520m2 Gồm 2 nhà + nhà chuyển bị nguyên liệu : Diện tích là 144 m2 Gồm các thiết bị 1. Cân nguyên liệu 2. Máy nghiền malt 3. Máy nghiền gạo 4. Gàu tải + Nhà nấu :Diện tích là 456 m2 Gồm các thiết bị : 1 Nồi nước nóng 1 Nồi nấu cháo 1 Nồi đường hóa 1 Máy lọc khung bản 1 Nồi nấu hoa 1Thùng lắng xoáy Phân xưởng lên men : Diện tích là 3780 m2 + Phòng vi sinh vật, chứa men giống diện tích là 18 x12=216 m2 + Phòng vệ sinh, chứa dụng cụ : 12 x 12 = 144 m2 + Phòng lên men chính diện tích là : 3420 m2 c)Phân xưởng thành phẩm - Bia hơi: Diện tích là : 400 m2 - Bia chai: Diện tích là : 600 m2 Phòng hành chính . Là khu nhà 3 tầng nằm ở ngay cổng chính đi vào tiện lợi cho cán bộ công nhân viên đi vào làm việc và khách đến giao dịch Nhà được xây diện tích là : 40 x 10 = 400 m2 Cao mỗi tầng là 3.3m Cầu thang bố chí giữa nhà rộng 2m Hành lang nhà 1 m Nhà được xây các phòng như sau . + Phòng giám đốc + Phòng kế toán tài vụ + Phòng họp + Phòng khách + Phòng kế hoạch + Phòng công đoàn Nhà giới thiệu sản phẩm Diện tích nhà : 30 x 10 = 300m2 Được xây dựng gần cổng chính, có cửa lớn quay ra đường chính thuận lợi cho việc bày bán và giới thiệu sản phẩm. Tại đây có có trưng bày 1 số mẫu và các nhãn hiệu nhà máy Nhà ăn và nhà nghỉ của công nhân Diện tích là : 12x20=240 m2 Nhà để xe . Diện tích là : 800 m2 Nhà bảo vệ Diện tích : 100 m2 Kho chất đốt Diện tích: 300 m2 9.Kho nguyên liệu : Diện tích là 18x12=216m2 10. Nhà xử lý nước Diện tích là : 450 m2 11. Trạm biến thế Diện tích 50 m2 Mục đích là chuyển điện cao thế thành điện sản xuất 12. Hệ thống sử lý nước thải Ta chọn hệ thống sử lý nước thải aeroten Diện tích là: 450m2 15. Khu vệ sinh, Diện tích : 310 m2 16. Nhà lò hơi Diện tích : 100 m2 17.Khu vực bãi than, xỉ Diện tích là 12x12:=250m2 18 .Nhà thành phẩm : Diện tích là :1000 m2 19.Khu đựng vỏ chai Diện tích là : =825 m2 20. Xưởng cơ điện Diện tích : 200 m2 21. Nhà thu hồi CO2 Diện tích là :150 m2 22. Nhà Y tế Diện tích: 100 m2 23. Nhà khách Diện tích: 100 m2 24.Hội trường Diện tích: 100 m2 25. Khu đựng vỏ bock Diện tích: 850 m2 IV. tính hệ số xây dựng và hệ số sử dụng Tổng diện tích xây dựng nhà máy là :10000 Tổng diện tích khu đất là :=40000m2 Hệ số xây dựng là: Tổng diện tích sử dụng là: 30.000m2 Hệ số sử dụng là : PHần VIII. Tính kinh tế A.Mục đích và ý nghĩa Tính kinh tế là một bộ phận quan trọng trong công việc xây dựng hay thiết kế công trình nhà máy . Dựa vào phần tính kinh tế chúng ta nhận được các đơn gía, lên kế hoạch cho tiêu cho nhà máy hết bao nhiêu tiền .Qua đó đưa lên cơ quan thẩm quyền xét duyệt Phần kinh tế là một phầng không thể thiếu được trong khi thực hiện hay thiết kế công trình cho nhà máy nó quyế định mọi thắng lợi trong sản xuất , nó cho thấy nhà máy có giá trị và giá trị sử dụng hay không . Dựa vào năng suất nhà máy được xây dựng các phần quan trọng khác nhau như địa đIểm xây dựng nhà máy , chọn dây truyền công nghệ chọn thiết bị , tính cân bằng sản phẩm thiết kế xây dựng nhà xưởng toàn nhà máy . Tất cả các phần phải được tính , lựa chọn sao cho kết quả có giá trị kinh tế cao nhất , để quyết định xây dựng nhà máy . Các nhu cầu về lao động , bộ máy tổ chức quản lý , chế độ làm việc tất cả các vấn đề trên đều phải tính toán tỷ mỉ , logic sao cho đêm lại hiệu quả kinh tế cao nhất . B.Nội dung tính toán kinh tế : Tính nguyên liệu và động lực Khoản mục đơn vị đơn giá đ/ đơn vị) Số lượng Thành tiền Than Kg 500 23563800 11.781.900.000 Nước M3 1.000 384000 384.000.000 Điện KW 1.200 1497196.8 1.796.636.160 Tổng cộng chi phí nguyên liệu cho cả năm : 13.962.536.160 (đồng) tính vốn đầu tư cho công trình xây dưng Bảng 2: Stt Công trình xây dựng Diện tích (m2) đơn giá (đồng) Thành tiền 1 Nhà sản xuất chính 4380 1.500.000 6.570.000.000 2 Nhà giới thiệu sản phẩm 300 800.000 240.000.000 3 Nhà ăn, nhà nghỉ 200 1.000.000 200.000.000 4 Nhà hành chính 400 1.200.000 480.000.000 5 Nhà để xe 1 500 400.000 20.000.000 6 Nhà để xe 2 300 600.000 180.000.000 7 Nhà bảo Vệ 100 800.000 80.000.000 8 Kho nguyên liệu 200 700.000 210.000.000 9 Nhà vệ sinh 310 800.000 248.000.000 10 Kho chất đốt 300 700.000 210.000.000 11 Nhà nồi hơi. 100 800.000 80.000.000 12 Bãi xỉ,than 250 200.000 50.000.000 13 Nhà thành phẩm 1000 800.000 800.000.000 14 Nhà thu hồi CO2 150 800.000 120.000.000 15 Xưởng cơ điện 200 700.000 140.000.000 16 Bãi vỏ chai 1650 300.000 495.000.000 17 Khu xử lý nước 900 600.000 540.000.000 18 Y tế 100 800.000 80.000.000 19 Trạm hạ thế 50 700.000 35.000.000 20 Kho chứa sản phẩm 1500 400.000 600.000.000 21 Phòng nén khí 150 800.000 120.000.000 22 Nhà lạnh 100 800.000 80.000.000 23 Phòng khách 100 1.000.000 100.000.000 24 Hội trường 600 1.200.000 720.000.000 Tổng cộng 12.398.000.000 Xây dựng đường giao thông cống rãnh. Tường bao, bồn hoa lấy bằng 15% so với giá trị công trình chính Vậy tổng số vốn đầu tư xây dựng là: 12.398.000.000 x 1.15=14.257.700.000 (đồng)Vốn đầu tư thiết bị : Bảng 3 Stt Tên thiết bị Số lượng đơn giá Thành tiền 1 Cân bàn 1 1000.000 1.000.000 2 Máy nghiền búa 2 10.000.000 20.000.000 3 Máy nghiền trục 2 10.000.000 20.000.000 4 Gàu tải. 1 5.000.000 5.000.000 5 Nồi hồ hoá 1 60.000.000 60.000.000 6 Nồi đường hóa 1 90.000.000 90.000.000 7 Nồi đun nước sôi. 1 50.000.000 50.000.000 8 Thiết bị lọc dịch đường 1 100.000.000 100.000.000 9 Thùng nấu hoa 1 90.000.000 90.000.000 10 Thùng lọc bã hoa 1 80.000.000 80.000.000 11 Bơn li tâm phâm xưởng nấu 6 9.000.000 54.000.000 12 Máy lạnh nhanh 1 150.000.000 150.000.000 13 Thùng chứa bột malt 1 5.000.000 5.000.000 14 Thùng chứa bột gạo 1 4.000.000 4.000.000 15 Thùng lên men 76 300.000.000 22.800.000.000 16 Thùng nhân giống 2 35.000.000 70.000.000 17 Thùng hoạt hoá 1 30.000.000 30.000.000 18 Máy lọc bia 1 700.000.000 700.000.000 19 Thùng chứa bia thành phẩm 4 60.000.000 240.000.000 20 Máy chiết bock 1 100.000.000 100.000.000 21 Dây truyền bia chai 1 20.000.000.000 20.000.000.000 22 Hệ thống lạnh 1 1.000.000.000 1.000.000.000 23 Hệ thống hơi. 1 800.000.000 800.000.000 14 Máy biến thế 1 60.000.000 60.000.000 15 Máy phát điện 2 600.000.000 1.200.000.000 16 Hệ thống nước 1 900.000.000 900.000.000 17 Bơm nước 4 9.000.000 360.000.000 18 Bơm khí nén 2 20.000.000 40.000.000 29 ôtô 6 100.000.000 600.000.000 Tổng cộng 49.629.000.000 Các thiết bị phụ lấy =10% so với thiết bị chính. Chi phí vận tải lắp đặt lấy =15% so với thiết bị chính Vậy tổng số thiết bị chính là 49.629.000.000x1.1x1.15=62.780.685.000 (đồng) 3. Vốn đầu tư cho toàn nhà máy : Vốn đầu tư =Vốn xây dựng + vốn thiết bị =14.257.700.000 + 62.780.685.000 =77.038.385.000 (đồng) III.Tính tổng quỹ lương cho nhà máy : 1. Tính số công nhân làm việc trong nhà máy : * Phân xưởng nấu Phân xưởng nấu ngày làm việc 3 ca . Nội dung công việc Số người /ca Tổng số người /ngày 1 2 3 Vận chuyển Nghiền Nấu Lắng lọc 3 3 4 3 3 3 4 3 3 3 4 3 9 9 12 9 Tổng số người 13 13 13 39 * Phân xưởng lên men Nội dung công việc Số người /ca Tổng số người /ngày 1 2 3 Bộ phận làm lạnh dịch Bộ phận lên men Bộ phận lọc bia 3 8 5 3 8 5 3 8 5 9 24 15 Tổng cộng 16 16 16 48 * Phân xưởng chiết chai chiết bock Nội dung công việc Số người /ca Tổng số người /ngày 1 2 3 Rửa thanh trùng bock Chiết bock Dây truyền bia chai 6 3 8 6 3 8 6 3 8 18 9 14 Tổng số 17 17 17 51 * Các bộ phận sản xuất phụ - Cơ điện lạnh : 25 người / ngày - Hơi nước : 10 người/ngày - đợi xe vận chuyển : 10 người/ngày -Vật tư nhiên liệu bao bì : 8 người/ngày Tổng cộng : 53 người *Tính quán bộ quản lý : Bao gồm ban giám đỗ kế toán tài vụ -tổ chức tiền lương - phòng kế hoạch vật tư ,cung tiêu phòng kỹ thuật ,KCS ..ytế vệ sinh Phòng bảo vệ - thủ kho Tổng cộng là 50 người Tổng số ngời có mặt trong nhà máy : +số người trực tiếp sản xuất + số cán bộ quản lý . =191+50=241 người * Tính hệ số điều khuyết . số ngày làm việc của máy móc thiết bị Hđk= –––––––––––––––– số này làm việc bình quân công nhân Nhà máy làm việc 25 ngày/ tháng .Vậy số ngày làm việc của máy móc cả năm là 300 ngày . Thời gian làm việc của một người như sau -Thời gian làm việc theo chế độ : 300 ngày -Vắng do nghỉ phép : 10ngày -Nghỉ do họp- công tác : 6 ngày -Nghỉ ốm :10 ngày Tổng số ngày nghỉ là 26 ngày : Vậy tổng số ngày một người có mặt làm việc là : 300-26=274 ngày Hđk =300/274=1.09ằ1.1 Số công nhân có trong danh sách là : 191 x 1.1=210.1ằ210 (người) Tổng số người có mặt trong nhà máy là : 210 +50 =260 (người) 2. Tính tổng quỹ lương cho nhà máy Bình quân lương tính theo đầu người là 800.000đồng/tháng Tổng quỹ lương cho nhà máy trong một năm là : 12 x 800.000 x 260=2.496.000.000 (đồng) IV. Tính bảo hiểm xã hội y tế , kinh phí công đoàn Lấy bằng 20% tiền lương 2.496.000.000 x 0.2=499.200.000(đồng) V.Chi phí sử dụng máy móc Bằng khấu hao + chi phí sửa chữa Lấy bằng 15% giá trị máy móc thiết bị 62780685000 x0.15=9.417.102.750 (đồng) VI.Tínhkhấu hao năm . Bằng khấu hao máy móc thiết bị +khấu hao xây dựng VII. Tính tổng chi phí trong một năm Nguyên liệu chính : đối với bia 100S Stt Tên nguyên liệu đơn vị Số lượng đơn giá Thành tiền 1 Malt Kg 2.875.000 6.000 17.250.000.000 2 Gạo Kg 1.232.500 2.500 3.081.250.000 3 Hoa cánh Kg 38750 80.000 3.100.000.000 Chi phí nguyên liệu chính cho bia hơi 100S là: 23.431.250.000 (đồng) Nguyên liệu chính với bia 110S Stt Tên nguyên liệu đơn vị Số lượng đơn giá Thành tiền 1 Malt Kg 2.620.000 6000 15.720.000.000 2 Gạo Kg 1.122.000 2500 2.805.000.000 3 Hoa cánh Kg 36.000 80.000 2.880.000.000 Chi phí nguyên liệu chính cho bia hơi 110S là : 21.405.000.000 (đồng) Tổng chi phí nguyên liệu chính: G1=23.431.250.000 +21.405.000.000=44.836.250.000 (đồng) 2.Nguyên liệu phụ : Với bia 100S lấy 2% so với nguyên liệu chính 23.431.250.000 x0.2=4.686.250.000 (đồng) Với bia 110S lấy =3% so với nguyên liệu chính 21.405.000.000x0.3=6.421.500.000 (đồng) Tổng chi phí cho nguyên liệu phụ : G2=4.686.250.000 +6.421.500.000 =11.107.750.000 (đồng) 3.Chi phí cho nhiên liệu động lực: G3=13.962.536.160 ( đồng) 4.Chi phí bảo hiểm xã hội chi phí công đoàn G4= 499.200.000 (đông) 5Chi phí tiền lương : G5=2.496.000.000 (đồng) 6.Chi phí sử dụng máy móc G6=9.417.102.750 (đồng) 7.Chi phí sử dụng nhà xưởng lấy =15% vốn xây dựng G7=14.257.700.000 x 0.15=2.138.655.000 (đồng) 8. Chi phí quản lý doanh nghiệp, quản lý nhà xưởng ,tiêu thụ sản phẩm Lấy bằng 5% so với tổng giá trị toàn nhà máy : G8= 84457493910 x0.05=4.222.874.696 (đồng) Tổng chi phí cho nhà máy : G=G1+G2+G3+G4+G5+G6+G7+G8 = 4.222.874.696 +84.457.493.910=88.680.368.606 (đồng) VII.Tính lợi nhuận đem lại cho nhà máy 1.Tiền bán sản phẩm phụ . Theo tính toán ta có : -Lượng bã bia thu hàng năm là :3980000+3560000=7.540.000 (kg) Giábán 200đ/kg Số bán tiền thu được là : 7.540.000 x200=1.408.000.000 đồng -Lượng C02 hàng năm thu hồi được là : 810000+740000=1.550.000kg Giá bán 2000 đ/kg Số tiền thu được là : 1.550.000 x 2000=3.100.000.000 Tiền bán sản phẩm thu được hàng năm là : 1.408.000.000+3.100.000.000=4.508.000.000 (đồng) 2.Tính giá thành sản phẩm : Tổng chi phí 88.680.368.606 -4.508.000.000 GSP= ắắắắắắắ = ắắắắắắắắắắắắắ = 1870.5 Năng suất 45.000.000 GSP=2.000 đồng\lít Định giá bán sản phẩm Bia hơi 100BX : 2.500 đồng/lít Bia chai :110BX : 4.500 đồng /lít 3.Tính các chỉ tiêu hiệu * Thuế giá trị gia tăng 1 lít bia (đồng \lít) * Thuế giá trị gia tăng bia hơi 25000000 x 45.45=1.136.250.000 (đồng) * Thuế giá trị gia tăng của bia chai (đồng /lít) *Thuế giá trị gia tăng của toàn bộ bia chai: 20.000.000 x 227.2=4.544.000.000 (đồng) a).Vậy thuế giá trị gia tăng của toàn bộ nha máy : 1.136.250.000 +4.544.000.000 =5.680.250.000 (đồng) Lãi thô : Lãi thô =(giá bán -giá thành) x sản phẩm tiêu thụ Lãi thô bia hơi là =(2500-2000)x25.000.000=12.500.000.000 đồng Lãi thô bia chai là=(4500-2000)x20.000.000=50.000.000.000 đồng Tổng lãi thô :62.500.000.000 đồng c)Lãi ròng : lãi ròng =lãi thô-thuế giá trị gia tăng : =62.500.000.000-5.680.250.000 =56.819.750.000 đồng d) Thuế lợi tức : Thuế lợi tức =lãi ròng x tỷ suất thuế Tỷ suất thuế 40% Thuế lợi tức =56.819.750.000 x 0.4=22.727.900.000đồng e) Lãi thuần =lãi dòng-thuế lợi tức: =56.819.750.000 -22.727.900.000=34.091.850.000 đồng f) Thu nhập hàng năm của dự án : Thu nhập hàng năm của dự án = lãi thuần + khấu hao Khấu hao =khấu hao máy móc +khấu xây dựng =(9.417.102.750 + 2.138.655.000)= 11.555.757.750 đồng Thu nhập hàng năm của dự án là : 34.091.850.000 +11.555.757.750 =45.647.607.750 đồng 8.Tính thời gian thu hồi vốn: Tổng vốn đầu tư Thời gian thu hồi vốn= ắắắắắắắắ Thu nhập hàng năm 77.038.385.000 = ắắắắắắ 45.647.607.750 =1.69 năm  Phần IX. Xử lý nước thải nhà máy Xử lý nước thải nhà máy là để tránh nước thải trong nhà máy ô nhiễm ra ngoài ảnh hưởng đến môi trường xung quanh .Ngoài các biện pháp phân luồng dòng nước thải cho dòng ít chất ô nhiễm như nước làm lạnh ,nước ngưng cho quá trình rửa thiết bị ,rửa sàn ,rửa chai Hạn chế rơi vãi nguyên liệu , men ,hoa và thu gom kịp thời bã men , bã malt ,bã hoa để hạn chế sự ô nhiễm cho dòng nước rửa sàn Do đặc tính kỹ thuật công nghệ sản xuất bia để phù hợp ta chọn phương pháp xử lý sinh học trong đó sử dụng phương pháp hiếu khí . Đây là phương pháp sử dụng vi sinh vật để phân giải hiếu khí các hợp chất hữu cơ, ta có thể thực hiện được ở điều kiện nhân tạo. Trong xử lý nước thải công nghiệp các công trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học gồm có: + Hệ thống oxy hoá nhờ bùn hoạt tính (bể earoten) + Hệ thống dùng màng sinh học hiếu khí với thiết bị dạng tháp trong đó có lớp đệm hạt nhân tạo ,gỗ + Hồ sinh học hiếu khí Ta chọn hệ thống sử lý nước thải bằng oxy hoá bằng bùn hoạt tính(bể aeroten) ưu điểm : khả năng sử lý nước thải nhanh thuận tiện Nó có thể điều chỉnh dòng nước ra với bất kỳ nồng độ nào mà ta mong muốn ( từ nồng độ cao đến nồng độ thấp Nguyên lý làm việc của bể aeroten Đây là hệ thống sử lý sinh học bằng bùn hoạt tính và ta cấp khí cho hệ thống một cách liên tục Nước thải của nhà máy sau khi thu gom lại được đưa vào hệ thống aeroten . hoà trộn với bùn hoạt tính .ở đây ta dùng không khí nén để cấp khí và khuấy trộn, thông thường khí nén được dẫn vào dọc theo 1 phía thành bể Thời gian nước thải lưu ở bể là 2-12 tiếng . các chất ô nhiễm được hấp thụ lên bề mặt của bùn hoạt tính lúc đầu cường độ mạnh . để thực hiện quá trình oxy hoá sinh học xảy ra ,các chất hữu cơ hoà tan cả các chất keo và phân tán nhỏ trong nước cần phải được di chuyển vào bên trong tế bào của vsv . Là quá trình khuyếch tán do sự chênh lệch nồng độ các chất ở trong và ngoài tế bào .Những chất có phân tử lượng lớn sẽ được phân chia nhỏ hơn để xâm nhập vào tế bào vsv nhờ enzim ngoại bào . các chất lơ lửng không tan trong nước cũng được hấp thụ lên bề mặt của tế bào . Một phần chất này làm thức ăn cho giun, bọ, protozoa, một phần bị tác dụng bởi men vi khuẩn thành các chất tan vào dịch đường Sau khi ra khỏi bể aeroten hỗn hợp nước và bùn được qua bể lắng ở đó bùn hoạt tính đông tụ và lắng xuống. Nước sau xử lý được khử trùng và đưa vào nguồn nước sông hồ. Phần lớn bùn hoạt tính lắng xuống được bơm quay trở lại bể aeroten ta cho tái sinh bằng cách làm thoáng ,sục khí vào bùn khi đó các chất chưa kịp chuyển hoá thì tiếp tục oxy hóa yếm khí B.Chọn bùn hoạt tính Bùn hoạt tính là khố vsv trong huyền phù sinh học có hoạt độ rất cao trong việc khử các chất hữu cơ khỏi dung dịch .Ta chọn bùn dạng bông màu xám, nguồn dinh dưỡng của chúng là các chất hữu cơ có trong nước thải nhà máy. Sơ đồ công nghệ bể aeroten Bểlắng II Bể aeroten Nướcthải Bùn Bùn dư Phần X. Vệ sinh an toàn i. Vệ sinh công nghiệp An toàn lao động luôn là vấn đề được chú trọng trong nhà máy, sức khoẻ và tính mạng của công nhân viên trực tiếp hay dán tiếp tham gia vào lao động vô cùng quý giá. Trong quá trình sản xuất luôn phải đặt sự an toàn lên hàng đầu, luôn đề ra các nội quy quy tắc điều lện và bảo hộ lao động như vậy mới có thể bảo đảm cho coong nhân yên tâm công tác và làm việc tốt hơn. Công tác dọn vệ sinh công nghiệp đối với nhà máy công nghiệp nói chung và nhà máy nhà máy bia nói riêng là một công tác vô cùng quan trọng .chất lượng bia sản phẩm phụ thuộc vào nhiều yếu tố trong sản xuất . trong đó khâu vệ sinh là không thể thiếu được . công tác vệ sinh bao gồm -Vệ sinh cá nhân vệ sinh thiết bị vệ sinh dụng cụ sau mỗi mẻ hoặc sau mỗi chu kỳ sản xuất xử lý hệ thống sử lý nước thải Yêu cầu vệ sinh phải được hình thành từ những yêu cầu bắt buộc để từng người trong nhà máy hiểu và thực hiện với yêu cầu trách nhiệm cao. 1.vệ sinh cá nhân Đối với công nghệ sản xuất bia người công nhân thực hiện công tác trong dây truyền phải là người hàon toàn khoẻ mạnh Không cho phép những người bị bệnh mãn tính hay truền nhiễm như lao,thương hàn ..được trực tiếp sản xuất . Khi làm việc công nhân phải mực quần áo bảo hộ lao động ,sạch sẽ gọn gàng luôn có ý thức bảo vệ chung Trước khi vào phân xưởng lên men phải nhúng ủng qua dung dịch sát trùng .Đặc biệt phòng gây men chỉ có người trực tiếp làm mới được vào ra để đảm bảo vô trùng . Khi lọc và những khi tiếp xúc với bia cũng như với dụng cụ chứa bia, công nhân phảphảI có quần áo bảo hộ lao động , tay chân vệ sinh trước khi vào thoa tác đeo khẩu trang và hạn chế nói chuyện 2. Vệ sinh thiết bị Đối với dụng cụ thử hay chứa dịch đường ,bia sau mỗi lần dùng phảI vệ sinh thường xuyên ,thnàh trùng sạch sẽ bằng các chất sát trùng , chú ý đến van lấy mẫu cũng phải vệ sinh sạch sẽ cẩn thận. Trong phân xưởng nấu các thùng thiết bị phải vệ sinh thường xuyên , vệ sinh thùng lên men định kỳ . Với máy lọc khung bản trước khi lọc phải vệ sinh bằng nước nóng từ 80-1000C trong thời gian 120 phút . Bãi thải ,nước phải dược chứa trong thùng kín hoặc xử lý Đối với các máy móc thiết bị ở bộ phận phụ trợ phảI kiểm tra thường xuyên lau dầu ,bảo dưỡng thiết bị tăng cường tuổi thọ thiết bị . đối với phân xưởng lên men khâu vệ sinh đặc biệt chú ý .Sau mỗi chu kỳ lên men thiết bị phải được vệ sinh bằng chất sát trùng nền nhà phải được lau rửa Nước thải trong phân xưởng sản xuất cũng như nước rửa vệ sinh , thiết bị nàh xưởng. . . . . được dẫn ra hệ thống cống rãnh kín của nàh máy ra ngoài. Đường ống thoát nước thải thường lắp đặt theo chiều ngang của nhà máy để đảm bảo vệ sinh Chu kỳ sử lý nguyên liệu trước khi nấu phải được giả quyết tốt vấn để thông gió và hút bụi Phân xưởng nấu phải thoáng mát ,vì ở đây nhiệt độ cao cần kết hợp thông gió tự nhiên hoặc cưỡng bức. Các nhà xưởng khác như loà hơi , nhà lạnh đều có khí độc hại nên xưởng phải yêu cầu thoáng mát rộng rãi có hệ thống hút và đẩy khí bằng thông gió tự nhiên hay cưỡng bức Kho nguyên liệu được bố trí, sắp xếp một cách hợp lý , đúng theo qui cách , trong kho phải thoáng mát ,rông rãi có nhiệt kế và ẩm kế để theo dõi , tránh tạo điều kiện cho vinh vật phát triển làm giảm chất lượng nguyên liệu Mọi công nhân trong nhà máy phải được tổ chức thường xuyên các đợt kiểm tra thường xuyên theo định kỳ . Khu vực hành chính được xây dựng ở phía trước nhà máy , thuận tiện cho việc giao dịch xung quanh , khu vực này có trồng hoa để tạo vẻ đẹp mỹ quan cho nàh máy . BãI xỉ , chứa than đều ở phía trước nhà máy cuối hướng gió ddamr bảo không mất vệ sinh cho các phân xưởng sản xuất ii. Bảo hộ an toàn lao động Bảo hộ an toàn lao động cũng là một khâu quan trọng trong nhà máy vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến sức khoẻ , tính mạng người lao động và tuối thọ thiết bị . chính và vậy đảng và nhà nước ta luôn quan tâm đề cập tới vấn đề này .các nội qui về an toàn lao động được coi là những điều lệch cần thiết nghiêm chỉnh chấp hành Riêng đối với nhà máy sản xuất bia cần chú ý một số điểm quan trọng sau đây. 1. chống khí độc trong sản xuất Khí độc trong nhà máy bia chủ yếu là : CO2, trong quá trình lên men chính thất thoát ra ngoài . mặc dù khi thiết kế có hệ thông thu hồi CO2 nếu hiệu suất thu hồi CO2 100% ta sẽ tăng một phần nào thu nhập của nhà máy .CO2 được bão hoà trong bia tăng giá trị cảm quan cho bai khi sửa chữa thùng lên men do D(CO2)> D(không khí )và vậy CO2 lắng xuống đáy không thoát theo không khí được . chính điều này ở phân xưởng lên men gây ngạt cho công nhân,do đó cần kiểm tra kỹ đường ống và thiết bị có liên quan đến vấn đề này . ngoài ra có CO2 do lò hơi sinh ra và NH3 từ hệ thống lạnh cũng là khí độc và vậy ống khói lò hơi phải cao lên tránh gây ảnh hưởng tới môi trường xung quanh. 2.Chống tiếng ồn và tiếng động. Tiếng và tiếng động ảnh hưởng không tốt tới sức khoẻ của công nhân như mệt mỏi căng thẳng ,nhịp thở ,tăng huyết áp, kém tập trung ảnh hưởng đến thính giác , khả năng làm việc giảm, kém + cách khắc phục : Thường xuyên kiểm tra máy và tra dầu mỡ , bảo dưỡng máy , phát hiện sửa chữa kịp thời các bộ phận trong máy bị dơ ,cũ hoặc mòn . -giảm dung lượng gây ồn ào bằng cách lắp giáp chính xác các thiết bị máy móc , dưới bộ máy phải lót các tấm có sự đàn hồi tốt nhằm mục đích để chống xóc và dung động thiết bị . 3.An toàn chịu áp . Bao gồm lò hơi , máy nén , bình nạp CO2 tất cả các khu vực đều cần thiết có bảng nội quy định sự vận hanhf an toàn thiết bị cho máy móc và người lao đông kiểm tra độ nén tránh thiết bị rò rỉ, độ kín ,đặc biệt biệt phải tăng cường kiểm tra cá van an toàn , đồng hồ áp lực . Nếu hư hỏng phảI kịp thời sửa chữa và thay thế. 4 .an toàn về điện . Trong quá trình sản xuất công nhân tường xuyên tiếp xúc với các thiết bị sử dụng điện vì các thiết bị này được cơ giới hoá nên công nhân cần phải chú ý đến - Công nhân trong nhà máy cần phải tuyệt đối thực hiện nội qui an toàn về điện. - Cách điện tốt các phần mang diện , đặc biệt các khu vực có độ ẩm cao và nước như phân xưởng lên men phân xưởng thành phẩm . - Bố trí đường dây cao cách xa tầm tay với , hoặc đường đi nối lại của người sản xuất . bố chí cấu giao điện hợp lý kịp thời ngắt khi có sự cố xảy ra. Nối đất để cách điện + trong nên công nghiệp đặc biệt là trong sản xuất bia, điện cũng là khâu quan trọng không thể thiếu được , nhưng tác hại của điện đặc biệt nguy hiểm đối với người và máy móc thiết bị. Chính và vậy mỗi công nhân trong nhà máy cần phải nghiêm chỉnh chấp hành đúng nội qui , qui định để tránh xảy ra sự cố hay tai nạn. 5. An toàn khi khi tao tác vận hành một số thiết bị : 1. Khâu nghiền nguyên liệu và nấu Bia: Việc sử lý nguyên liệu cần có biện pháp chống bụi, chống rung động ồn ào, chấp hành tất cả quy định sử dụng máy nghiền. Công nhân được trang bị quần áo, khẩu trang. Khi đóng, mở cầu dao điện của nhà máy phải cẩn thận, tránh nhầm lẫn. - Điện phải hạn chế mức điện thế dùng. trong khi làm việc cần phải quần áo bảo hộ lao động, đI ủng,... để hạn chế đáng tiếc có thể xảy ra. - Khi nấu cần chú ý điều chỉnh lượng hơi, đồng hồ đo áp suất để có biện pháp sử lý kịp thời. - Khi bơm dịch đường sang bộ phận lên men cần phải có tín hiệu thông báo cho nhau trước và sau khi kết thúc bơm. 2. Bộ phận lên men: - Khi làm việc trong phòng lên men phải mặc quần áo bảo hộ lao động đúng quy định, đi ủng để bảo đảm sức khoẻ và an toàn lao động. - Công nhân làm việc cần phải chú ý áp suất ở các thiết bị bằng các đồng hồ đo áp. Chú ý các đường van, đường ống, khi thao tác phải đóng mở theo chiều quy định. 3. Khâu chiết, lọc Bia: Phải chú ý vận hành máy móc đúng quy định, tránh lãng phí. 4. ở các xưởng khác: Như lò hơi, máy lạnh,... chỉ có những người có trách nhiệm mới được điều khiển, vận hành máy móc của xưởng đó. Tuyệt đối chấp hành mọi nội quy an toàn lao động khi vận hành máy móc. ở các xưởng này cũng không nên bỏ qua các thiết bị bảo hộ lao động. 5. An toàn về thiết bị: Nhà máy có các thiết bị áp lực cao như máy nén lạnh, nồi hơi, thu hồi CO2, máy nén khí, thùng lên men đều có các van an toàn phóng xạ, sự tăng của áp suất có thể gây hậu quả nghiêm trọng cho con người, cũng như cho thiết bị. - Bộ phận vận chuyển bốc xếp, vận chuyển được hướng dẫn chu đáo đầy đủ các nguy cơ tai nạn có thể xảy ra. - Nồi hơi, thu hồi CO2, đều được trang bị kiến thức chuyên môn vững vàng bảo đảm an toàn khi vận hành có thể xử lý các hệ số đơn giản. - Các bộ phận của dây truyền sản xuất Bia chai ngay từ khi xếp vào máy rửa chai đến dán nhãn, bốc xếp đòi hỏi phải an toàn cao. Do Bia chai chịu áp suất từ bên trong cao lại qua hầm thanh trùng hay nổ vỡ, nên bố trí lưới che chắn, đảm bảo an toàn cho công nhân. 6. Khí độc và bụi: Khí độc phát sinh từ các khâu thu hồi CO2, máy nén khí lạnh, lò hơi, nhà lên men. Do vậy phải bố trí quạt thông gió, thường xuyên kiểm tra bảo dưỡng các van, vòi trong hệ thống, tiến hành thông gió tự nhiên tránh sự dò rỉ khí độc ảnh hưởng sức khoẻ của người lao động. Bụi phát sinh từ khâu xay nghiền nguyên liệu, lò hơi được xử lý trong hệ thống kín, ống khói cao có bộ phận ly tâm bụi than cám không cháy hết. 7. Phòng cháy chữa cháy : Đây là vấn đề cần thiết trong an toàn lao động mỗi nhà xưởng đầu có trang bị đầy đủ hệ thống thiết bị cứu hoả như bình CO2, nhà máy phảI duy trì mạng lưới thông tin bằng loa truyền thanh gay dây điện thoại , thường xuyên phổ biến các qui tắc về an toàn lao động và phòng cháy chữa cháy cho mọi công nhân trong nhà máy . 8. thống thoát nước bẩn: Hệ thống thoát nước bẩn của nhà máy cũng là một trong những khâu cần được quan tâm đáng kể. Bởi vì công việc đó nó liên quan tới vấn đề môi trường xung quanh. Để được thoát nước bẩn của nhà máy thật tốt thì trước khi thải ra môi trường xung quanh thì ta cho nước thải qua trạm xử lý nước thải (bể aeroten), khi đó mới cho chảy ra sông, ao, hồ,... Các cống thoát nước phải để ngầm, cống rãnh đều có nắp đậy kín, đảm bảo độ nghiêng, chảy, thoát nhanh. PHầN XI. kÊT LUậN Nhiệm vụ của em được giao thiết kế một nhà máy sản xuất Bia với năng suất 45riệu lít/năm. Trong thời gian qua em đã kết hợp những kiến thức đã học, tìm tài liệu liên quan tới công việc, đi thực tế tại cơ sở sản suất Bia. Cho đến nay, sau một thời gian làm đồ án em đã hoàn thành nhiệm vụ thiết kế tốt nghiệp của mình. Kết quả này có được là nhờ sự giúp đỡ hướng dẫn tận tình, chu đáo của các Thầy Cô giáo đã dạy em trong 5năm học vừa qua. Em xin bày tỏ lòng biết ơn đặc biệt tới Thầy giáo hướng dẫn PGS.TS Hoàng Đình Hoà Thầy đã trực tiếp hướng dẫn em và thầy là người thường xuyên quan tâm giúp đỡ , tạo mọi điều kiện thuận lợi về mọi phương diện với khả năng cao nhất cho em hoàn thành đồ án này tốt nghiệp này. Bản đồ án đã hoàn thành nhưng do trình độ hiểu biết có hạn và chưa nghiên cứu được sâu rộng nên khó tránh được sự sai sót .Do vậy tôi rất mong được nhận được sự đóng góp ý kiến từ các bạn bè đồng nghiệp và các thầy cô giáo để tôi kịp bổ sung . Để tôi có thêm được nhiều kinh nghiệm bổ ích cho bản thân cũng như phục vụ tốt cho công việc sau này./. Hà Nội tháng 5 năm 2003. Tài liệu tham khảo: 1. Công nghệ sản xuất Malt và Bia - PGS.TS Hoàng Đình Hoà. NXB khoa học kỹ thuật. 2. Kỹ thuật sản xuất Malt và Bia - PGS.PTS Bùi ái 3. Công nghệ sản xuất Bia - Hồ Sưởng. NXB khoa học kỹ thuật. 4. Những quá trình thiết bị cơ bản của ngành hoá học thực phẩm - Trường đại học Bách Khoa Hà nội. 5. Phương pháp kiểm tra cần thiết trong sản xuất rượu Bia, nước giải khát - PGS.PTS Nguyễn thị Hiền. 6. Sổ tay hoá công (1978) - Nguyễn Trọng Khuông, Trần Xoa. 7. Giáo trình nấm men - PGS. Lê Thanh Mai trường đại học Bách Khoa Hà nội. Mục Lục Trang Lời cảm ơn 1 Mở đầu 2 Lập luận kinh tế 4 Địa điểm xây dựng Nguồn cung cấp nghuyên liệu Tiêu thụ sản phẩm Nguồn cung cấp nước Giao thông đi lại Khả năng cung cấp lao động Hợp tác hoá giữa các xí nghiệp Môi trường Đặc điểm khí hậu, địa hình Thuyết minh và chọn qui trình công nghệ 6 Malt đại mạch Hoa houblon Gạo Nước Nấm men Nhóm các chất phụ gia Thuyết minh đay truyền xản suất Chọn quy trình công nghệ Thuyết minh quy trình công nghệ Tính cân bằng sản phẩm 26 Cơ sở lý thuyết Tính cân bằng sản phẩm Bia hơi Bia chai Tính và chọn thiết bị 39 Thiết bị phân xưởng nấu Thiết bị phân xưởng lên men Thiết bị phân xưởng hoàn thiện Tính điện – hơi – lạnh – nước 63 Tính hơi cho toàn nhà máy Tính nhiên liệu cho nhà máy Tính lạnh cho nhà máy Tính điện cho toàn nhà máy Tính nước cho toàn nhà máy Tính xây dựng 79 Xây dựng nhà máy Giải pháp hình khối mặt bằng Tính thuyết minh phân xưởng Tính kinh tế 83 Mục đích và ý nghĩa Nội dung tính toán kinh tế Xử lý nước thải nhà máy 92 Nguyên lý làm việc của bể aeroten Chọn bùn hoạt tính Vệ sinh an toàn 94 Vệ sinh công nghiêp Bảo hộ an toàn lao động Kết luận 98