Đồ Án Có Kèm Bản Vẽ
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ THIẾT KẾ 3
1.1 Lập luận kinh tế 3
1.2 Địa điểm xây dựng 3
CHƯƠNG 2: CHỌN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 7
2.1 Quy trình công nghệ 7
2.2 Giải thích quy trình 9
CHƯƠNG 3: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 15
3.1 Tính cho từng quá trình 15
3.2 Kết quả 17
CHƯƠNG 4: LỰA CHỌN THIẾT BỊ 18
CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN ĐIỆN, NƯỚC VÀ NĂNG LƯỢNG 29
5.1 Tính lương nước sử dụng trong một ngày 29
5.2 Tính điện năng tiêu thụ trong một ngày 31
5.3 Tính năng lượng sử dụng 29
CHƯƠNG 6: BỐ TRÍ PHÂN XƯỞNG 33
6.1 Tính diện tích 33
6.2 Bố trí phân xưởng 35
Tài liệu tham khảo 36
39 trang |
Chia sẻ: maiphuongtl | Lượt xem: 5225 | Lượt tải: 2
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Thiết kế phân xưởng sản xuất nước dứa năng suất 1 tấn nguyên liệu/ngày, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Ý KIẾN CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
DANH MỤC BẢNG
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Bản đồ quy hoạch khu công nghiệp Lê Minh Xuân 5
Hình 2.1 Quy trình sản xuất nước dứa 8
Hình 4.1 Băng tải GXJ-10 18
Hình 4.2 Thiết bị rửa xối CXJ – 10 19
Hình 4.3 Thiết bị đục vỏ 19
Hình 4.4 Thiết bị xay cắt RC – L 20
Hình 4.5 Bồn ủ 21
Hình 4.6 Thiết bị ép trục vít PZJ-2.5 22
Hình 4.7 Thiết bị lọc ZHP-H25 23
Hình 4.8 Thiết bị trao đổi nhiệt KQ 23
Hình 4.9 Thiết bị lọc chân không ZLJ-180 24
Hình 4.10 Thiết bị nấu syrup 25
Hình 4.11 Thiết bị phối trộn 26
Hình 4.12 Thiết bị Tetra Pak C3/Flex 26
Hình 4.13 Bơm WSB 27
Hình 6.1 Mặt bằng phân xưởng 35
MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG ii
DANH MỤC HÌNH iii
LỜI MỞ ĐẦU 2
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ THIẾT KẾ 3
1.1 Lập luận kinh tế 3
1.2 Địa điểm xây dựng 3
CHƯƠNG 2: CHỌN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 7
2.1 Quy trình công nghệ 7
2.2 Giải thích quy trình 9
CHƯƠNG 3: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 15
3.1 Tính cho từng quá trình 15
3.2 Kết quả 17
CHƯƠNG 4: LỰA CHỌN THIẾT BỊ 18
CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN ĐIỆN, NƯỚC VÀ NĂNG LƯỢNG 29
5.1 Tính lương nước sử dụng trong một ngày 29
5.2 Tính điện năng tiêu thụ trong một ngày 31
5.3 Tính năng lượng sử dụng 29
CHƯƠNG 6: BỐ TRÍ PHÂN XƯỞNG 33
6.1 Tính diện tích 33
6.2 Bố trí phân xưởng 35
Tài liệu tham khảo……………………………………………………………………… 36
LỜI MỞ ĐẦU
Quả dứa (Ananas comosu) là trái cây thuộc vùng cận nhiệt đới, có nguồn gốc từ Nam Mỹ. Đầu thế kỉ XIX, nước dứa được đưa vào sản xuất trên quy mô công nghiệp bởi một doanh nhân giàu có người Mỹ, bắt đầu sản xuất một lượng lớn nước dứa đóng hộp cho toàn nước Mỹ. Cũng từ đó, nước dứa trở thành một mặt hàng cực kỳ hấp dẫn và đầy tiềm năng.
Dứa vừa là trái cây giải nhiệt, vừa là thuốc quý chữa nhiều bệnh thờikhí và nội tạng suy yếu nhờ các hoạt tính dược liệu.Trong đó giá trị y tính chữa bệnh cao hơn hết. Nước dứa giúp hỗ trợ trong điều trị bệnh lao, nó tỏ ra hiệu quả trong việc làm tan chất nhờn (làm tan chất đàm, chất nhầy) và trợ giúp phục hồi. Trong thịt và nước dứa chứa 59,32% chất bromelain là một enzyme có khả năng trị đông máu, chống viêm (giảm sưng) được dùng để hỗ trợ làm lành vết thương sau khi phẫu thuật. Về mặt thẩm mỹ, dứa bảo dưỡng tế bào da, viêm da, tạo hồng cầu biểu bì.
Ngày nay, Đông Nam Á là khu vực xuất khẩu lượng dứa thô chủ yếu của toàn thế giới, đứng đầu là Thái Lan. Còn Philippine là nước xuất khẩu nước dứa lớn thứ hai trên thế giới sau Brazil.
Hiện nay, nước ta chủ yếu xuất khẩu dứa dưới dạng đóng lon, đóng hộp.Trong 6 tháng cuối năm 2007, tổng kim ngạch xuất khẩu dứa của cả nước đạt xấp xỉ 8 triệu USD. Các thị trường xuất khẩu dứa chính của Việt Nam là EU, Hoa Kỳ, Nhật Bản…, trong đó, thị trường EU chiếm tỷ trọng lớn nhất. Hà Lan, Đức, Anh là những thị trường nhập khẩu dứa chủ yếu của Việt Nam trong EU. Kim ngạch xuất khẩu dứa của Việt Nam sang EU năm 2007 đạt hơn 10 triệu USD nhưng mới chỉ chiếm một tỷ lệ rất nhỏ trong tổng kim ngạch nhập khẩu dứa của thị trường này (hơn 1,5 tỷ USD).
Tuy nhiên lượng xuất khẩu hiện nay còn rất hạn chế so với sản lượng dứa nguyên liệu.Vì vậy các doanh nghiệp cần có các chính sách xúc tiến đầu tư sản xuất để tạo đầu ra ổn định cho loại cây trồng có nhiều lợi thế này.Do đó nhiệm vụ của đồ án là thiết kế phân xưởng sản xuất nước ép dứa.
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ THIẾT KẾ
LẬP LUẬN KINH TẾ
Tại Việt Nam, dứa được trồng khá phổ biến, phân bố từ Phú Thọ đến Kiên Giang.Tiền Giang là tỉnh có sản lượng dứa đứng đầu cả nước.Năm 2007, sản lượng dứa của tỉnh Tiền Giang đạt 161.300 tấn. Tiếp theo là Kiên Giang (85.000 tấn), Ninh Bình (47.400 tấn), Nghệ An (30.600 tấn), Long An (27.000 tấn), Hà Nam (23.400 tấn), Thanh Hoá (20.500 tấn). Tổng sản lượng cả nước năm 2007 đạt 529.100 tấn.
Trong năm cây dứa ra hoa nhiều vụ. Ở miền Bắc vụ chính ra hoa tháng 2-3, thu hoạch tháng 6-7, vụ trái ra hoa tháng 6-8, thu hoạch tháng 10-12. Ở miền Nam, dứa có thể ra hoa quanh năm, song thường tập trung vào tháng 4-5 và tháng 9-10. Từ khi ra hoa đến thu hoạch trung bình khoảng 4-5 tháng. Qua đó ta thấy được nguồn nguyên liệu được đảm bảo liên tục cho nhà máy sản xuất
Hiện nay, nền kinh tế nước ta ngày càng phát triển.Các doanh nghiệp đã, đang và sẽ hoạt động trong môi trường kinh doanh luôn biến động cùng với nhiều cơ hội và nguy cơ tiềm ẩn với mức độ cạnh tranh vô cùng khốc liệt.Vì vậy, mục tiêu hàng đầu cho mọi doanh nghiệp, cả sản xuất và dịch vụ là tiêu thụ được sản phẩm của mình càng nhiều càng tốt. Nguồn thu từ sản phẩm chính là chi phí cho mọi hoạt động nhằm duy trì và phát triển hoạt động kinh doanh của doanh nghiệp. Một trong những công cụ sắc bén và hiệu quả đối với doanh nghiệp chính là thực hiện tốt chiến lược sản phẩm.
Trong điều kiện đổi mới kinh doanh ở Việt Nam hiện nay, ngành sản xuất và kinh doanh rau quả đã có nhiều bước phát triển lớn. Tuy nhiên, thực tế cho thấy: hiện tại trên thị trường, các sản phẩm rau, quả và mặt hàng nông sản nước ta bị cạnh tranh nhiều bởi các nước, chủ yếu là Trung Quốc, Thái Lan và Malaysia. Trước thực trạng đó, để sản phẩm rau, quả, nông sản trong nước đứng vững và không ngừng phát triển trên thị trường thế giới cần cố gắng hơn trong sản xuất kinh doanh, đặc biệt là vấn đề xây dựng và hoàn thiện một chiến lược sản phẩm thích hợp làm nền tảng cho chiến lược kinh doanh chung.
Các sản phẩm nước dứa có mặt trên thị trường: nước ép dứa, nước dứa pure, nước dứa cô đặc. Trong đó nướcép dứa đóng hộp là một trong những sản phẩm có tiềm năng lớn. Việc sử dụng bao bì nhiều lớp để đóng gói sản phẩm theo phương pháp Tetrapak có nhiều ưu điểm nhưđảm bảo chất lượng tươi nguyên ban đầu, bao bì nhẹ, có tính bảo vệ mội trường, tiện ích cho sử dụng, chuyện chở, phân phối và bảo quản các sản phẩm ở nhiệt độ thường với thời gian dài.
Tại nước ta, hiện nay có nhà máy NAFOODS chuyên sản xuất các sản xuất các sản phẩm từ dứa theo công nghệ tiên tiến của Italia và Đức với năng suất 10 tấn nguyên liệu/ngày. Do đây đồ án này chỉ là thiết kế phân xưởng nên chọn năng suất là 1 tấn nguyên liệu/ngày.
ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG
Phân xưởng đặt tại khu công nghiệp Lê Minh Xuân A6/177B Trần Đại Nghĩa Xã Tân Nhựt, H.Bình Chánh, TP. HCM
Khu công nghiệp Lê Minh Xuân là một trong những khu công nghiệp tập trung của thành phố được thành lập theo Quyết định số 630/ TTg ngày 8/8/1997 của Thủ tướng Chính Phủ.
Khu công nghiệp Lê Minh Xuân là khu công nghiệp đầu tiên xây dựng Hệ thống đảm bảo chất lượng phù hợp tiêu chuẩn ISO 9002 :1994 do tổ chức SGS chứng nhận
Thời hạn hoạt động: 50 năm ( bắt đầu từ năm 1997)
Vị trí địa lý
Khu công nghiệp Lê Minh Xuân nằm ở vị trí phía Tây nam cửa ngõ của TP Hồ Chí Minh, trên địa bàn 2 xã Tân Nhựt và Lê Minh Xuân, Huyện Bình Chánh thành phố Hồ Chí Minh, là đầu mối quan trọng với các tỉnh miền Tây và Đông nam bộ. Vị trí Khu công nghiệp:
+ Cánh trung tâm thành phố : 18 Km
+ Cách sân bay Tân Sơn Nhất: 18 Km
+ Cách cảng Sài Gòn : 18 Km
- Trong tương lai theo kế hoạch phát triển của thành phố Hồ Chí Minh, Khu công nghiệp Lê Minh Xuân có những thuận lợi sau:
+ Nằm cạnh vùng đô thị mới đang phát triển.
+ Đất và nhà xưởng công nghiệp được xây dựng trong khu quy hoạch đảm bảo sự phát triển ổn định, bền vững, lâu dài.
+ Nằm gần Quốc lộ 1A và tiếp nối với đường cao tốc Bắc Nhà Bè – Nam Bình Chánh là tuyến đường gần nhất ra cảng Tân Thuận, thuận lợi cho việc vận chuyển hàng hóa ra vào cảng.
+ Có bán kính cách ly môi trường 2 Km so với các khu dân cư hiện hữu.
Diện tích khuôn viên và các phân khu chức năng
- Tổng diện tích toàn khu công nghiệp: 100 ha, trong đó:
+ Đất xây dựng nhà máy, xí nghiệp là : 66,23 ha
+ Đất xây dựng trung tâm quản lý và khu dịch vụ là: 5,53 ha
+ Đất cây xanh : 11,14 ha
+ Đất xây dựng đường giao thông : 15,8 ha
+ Đất đầu mối hạ tầng kỹ thuật : 1,2 ha
Hình 1.1Khu công nghiệp Lê Minh Xuân
Mật độ xây dựng bình quân: 66,23%
Hình 1.1 Bản đồ quy hoạch khu công nghiệp Lê Minh Xuân
Hạ tầng kỹ thuật
- Có các lô đất trống dùng cho thuê để xây dựng nhà xưởng.
- Hệ thống đường giao thông nội bộ khu công nghiệp bằng bê tông nhựa.
- Hệ thống điện trung thế 15KV phục vụ cho sản xuất.
- Mạng lưới đèn chiếu sáng dọc tuyến đường Trần Đại Nghĩa ( Tân Kiên- Bình Lợi cũ) và trong khu công nghiệp.
- Hệ thống cấp nước của thành phố , hệ thống nước ngầm của Khu công nghiệp, đồng thời còn có nguồn nước thô từ kinh B.
- Hệ thống thoát nước hoàn chỉnh.
- Có nhà máy xử lý nước thải công nghiệp trong khu công nghiệp.
- Hệ thống kho ngoại quan sẽ được xây dựng trên khuôn viên có diện tích 3ha với tiêu chuẩn hiện đại.
- Trạm y tế phục vụ cho nhu cầu chăm sóc sức khỏe của công nhân viên trong khu công nghiệp.
- Đội bảo vệ chuyên trách của khu công nghiệp về an ninh trật tự.
- Hệ thống cây xanh tạo cảnh quan và bảo vệ môi trường.
- Nhà trọ cho công nhân
- Sân thể thao và giải trí.
-Về hệ thống các dịch vụ khác trong khu công nghiệp Lê Minh Xuân: Khu công nghiệp đã cho phép nhiều công ty cung cấp dịch vụ đặt chi nhánh ở ngay tại khu công nghiệp để cung cấp các dịch vụ cần thiết cho các doanh nghiệp trong khu công nghiệp như:
+ Hải quan
+ Ngân hàng
+ Bưu chính viễn thông
+ Bảo hiểm….
Đơn giá cho thuê
Giá thuê lại đất
Bảng 1.1Giá thuê đất
STT
Thời hạn thuê(năm)
Đơn vị tính (USD/m2)
Ghi chú
1
20
29,03
Thanh toán một lần
2
25
31,54
Thanh toán một lần
3
30
33,41
Thanh toán một lần
4
35
34,70
Thanh toán một lần
5
40
35,58
Thanh toán một lần
6
47
36,79
Thanh toán một lần
Trường hợp khách hàng thanh toán chậm:
- Thanh toán 30% tổng giá trị Hợp đồng thuê lại đất ngay sau khi ký Hợp đồng chính thức
- Thanh toán 70% tổng giá trị Hợp đồng thuê lại đất còn lại trong vòng 4 năm với lãi suất trả chậm 10% / năm trên số dư nợ giảm dần.
Giá cho thuê và bán nhà xưởng trả chậm:
- Diện tích nhà xưởng xây dựng sẵn cho thuê, bán: 20m x 63m = 1.260m2
+ Giá cho thuê nhà xưởng: 20.500 đồng/m2/ tháng.
+ Thời gian thuê : 60 tháng.
+ Đóng tiền cọc trước 6 tháng.
- Giá bán 1 nhà xưởng trả góp: 51.974.695 đồng/ tháng.
+ Thời gian trả góp: 60 tháng.
+ Đóng tiền cọc 6 tháng.
+ Sau khi thanh toán xong, doanh nghiệp được sở hữu toàn bộ diện tích nhà xưởng và đất .Nếu Doanh nghiệp muốn dược quyền sử dụng đất ổn định lâu dài sẽ đóng thêm thuế chuyển quyền, hiện nay đang áp dụng là 5.000 đ/m2.
- Thời gian thanh toán tiền thuê, mua nhà xưởng từ ngày 1 đến ngày 5 hàng tháng.
CHƯƠNG 2: CHỌN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
Dứa
E. Pectinase
Phân loại
Bỏ cuống
Rửa
Gọt vỏ
Xay cắt
Ủ
Ép
Lọc thô
Gia nhiệt
Lọc tinh
Phối trộn
Quả hư
Cuống
Vỏ
Bã ép
Bã lọc
Bã
Đường
Rót hộp
Nước ép dứa
Nấu Syrup
Nước
A.Citric
Bentonite
Hình 2.1Quy trình sản xuất nước dứa
GIẢI THÍCH QUY TRÌNH
Nguyên liệu
Dứa
Dứa là một loại cây ăn trái nhiệt đới có tên khoa học là Ananas comosus, thuộc họ tầm gửi Bromeliaceae, rất được ưa chuộng ở phương Tây, và cùng với xoài, dứa được mệnh danh la “vua hoa trái”.
Dứa có tất cả khoảng 60-70 giống, nhưng có thể gộp chung thành ba nhóm chính:
Nhóm Queen:
Trái dứa Queen tương đối nhỏ, khối lượng trung bình mỗi trái 0,8-1,6 kg/trái, mắt lồi, dạng trụ tròn khá đều. Thịt trái vàng đậm, giòn, hương dứa, vị chua ngọt đậm đà. Nhóm này có chất lượng cao nhất, trên thế giới thường dùng đẻ ăn tươi và xuất khẩu. Dứa hoa, dứa tây, dứa Victoria, khóm cũng thuộc nhóm dứa này.
Nhóm Cayenne
Dứa Cayenne cho trái lớn nhất, khối lượng trung bình 1,5-2,5 kg/trái, mắt phẳng và nông. Trái có dạng trụ côn, lớn ở dưới gốc nhỏ dần ở đầu ngọn. Thịt trái kém vàng, nhiều nước, ít ngọt và kém thơm hơn dứa Queen. Dứa độc bình, dứa tây thuộc nhóm này. Vì phù hợp với chế biến công nghiệp, nhóm Cayenne được trồng ở hầu hết các vùng dứa lớn trên thế giới (Thái Lan, Ha Oai, Philippin…). Ở Việt Nam đang có những dự án đẩy mạnh trồng dứa Cayenne thành quy mô lớn.
Nhóm Spanish:
Trái dứa Spanish lớn hơn dứa Queen, mắt to và sâu.Thịt trái vàng nhạt, có chỗ trắng, vị chua, ít mùi thơm nhưng nhiều nước hơn dứa hoa. Dứa ta, dứa mật, dứa thuộc nhóm dứa Spanish. Nhóm này có chất lượng kém nhất, được trồng lâu đời và tập trung ở khu vực Liễn Sơn (Tam Dương, Vĩnh Phú).
Dứa được sử dụng trong quy trình này thuộc nhóm Cayenne với các tiêu chuẩn trong bảng 2.1
Bảng 2.1Các chỉ tiêu dứa tươi theo TCVN 1871: 88
Các chỉ tiêu
Yêu cầu kỹ thuật
Trạng thái bề ngoải
Trái dứa phải có hình dáng phát triển tự nhiên, còn nguyên vẹn chồi ngọn và cuống.
Không được làm dập, xước và gãy cuống.
Trái dứa phải tươi sạch, không bị ướt, không có vết thối.
Trạng thái bên trong
Thịt trái phải cứng chắc, không còn nhớt, không được ủng hay khô nước, không bị thâm lõi.
Mùi vị
Bắt đầu có mùi thơm nhẹ đến thơm đặc trưng của dứa chín, vị chua ngọt đến ngọt chua
Độ chín
Độ chín 1: vỏ quả màu xanh, hai hàng mắt phía cuống đã có kẽ vàng (dứa mở mắt)
Độ chín 2: Màu vàng ngoài vỏ chiếm 1/3 chiều cao trở xuống
Độ chín 3: Màu vàng ngoài vỏ chiếm từ trên 1/3 đến 4/5 chiều cao quả.
Bảng 2.2Các chỉ tiêu về kích thước trái
Các chỉ tiêu
Yêu cầu kỹ thuật
Khối lượng (g)
3150
Chiều cao (mm)
240
Đường kính (mm)
150
Vỏ dày (mm)
3
Mắt sâu (mm)
10
Đường kính lõi (mm)
45
Đường
Sử dụng đường RE của công ty đường Biên Hòa
Bảng 2.3Các tiêu chuẩn đường theo TCVN1695: 97
Chỉ tiêu
Mức tiêu chuẩn
Độ Pol
≥ 99,80
Hàm lượng đường khử (%)
≤ 0,03
Tro (%)
≤ 0,03
Độ ẩm (%)
≤ 0,05
Độ màu, tính bằng độ ICUMSA
≤ 20
Hàm lượng tạp chất (ppm)
≤ 10
Nước
Nước là thành phần nguyên liệu không thể thiếu trong các loại thức uống, nó thường chiếm tỷ lệ cao hơn nhiều so với các thành phần khác trong sản phẩm. Do đó, thành phần hóa học của nước sẽ ảnh hưởng đến tính chất cảm quan và độ bền hóa lý của sản phẩm. Nguồn nước được sử dụng ở đây là nguồn nước do khu công nghiệp cung cấp
Bảng 2.4Tiêu chuẩn nước sản xuất thức uống theo QCVN 02:2009/BYT
Chỉ tiêu
Yêu cầu
Chỉ tiêu vật lý
Mùi vị
Không
Độ trong ( ống Dienert)
100 ml
Màu sắc ( thang màu cobalt)
5o
Chỉ tiêu hóa học
pH
6.0 – 7.8
Độ cặn cố định (nung ở 600oC)
75 – 150 mg/ml
Độ cứng toàn phần (độ Đức)
Dưới 15o
Độ cứng vĩnh viển (độ Đức)
7o
CaO
50 – 100 mg/ml
MgO
50 mg/ml
Fe2O3
0.3 mg/ml
MnO
0.2 mg/ml
BO43-
1.2 – 2.5 mg/ml
SO42-
0.5 mg/ml
NH4+
0.1 – 0.3 mg/ml
NO2-
Không có
NO3-
Không có
Pb
0.1 mg/ml
As
0.05 mg/ml
Cu
2 mg/ml
Zn
5 mg/ml
F
0.3 – 0.5 mg/ml
Chỉ tiêu vi sinh
Tổng số vi sinh vật hiếu khí
Dưới 100 cfu/ml
Chỉ số coli
Dưới 20 cfu/ml
Chuẩn số coli
Trên 50 ml
Vi sinh vật gây bệnh
Không có
Phụ gia
Chất chống oxy hóa: Sử dụng kali sorbate dạng bột trắng, dễ hòa tan trong nước, có tác dụng ức chế vi sinh vật. Hàm lượng sử dụng 1g/kg sản phẩm.
Nấu ryrup
Mục đích: Giúp quá trình phối trộn đồng đều hơn.
Phương pháp thực hiện:
Đầu tiên, cho nước vào thiết bị và gia nhiệt nước lên đến 55-60oC
Cho cánh khuấy hoạt động với tốc độ 30-50 vòng/phút rồi cho đường và acid vào. Tỷ lệ đường : nước là 25% : 75% , hàm lượng acid citric là 0,1 % so với tổng syrup.
Gia nhiệt hỗn hợp lên đến 70-80oC trong 5 phút, hạ nhiệt độ và cho 0,2% kali sorbate vào, khuấy tan, ngừng
Thiết bị: Nồi nấu có cánh khuấy
Lựa chọn và phân loại
Mục đích: Lựa chọn những quả có độ chín 3 loại bỏ những quả hư hỏng, sâu bệnh ảnh hưởng đến chất lượng cảm quan.
Thiết bị: Được công nhân thực thực hiện bằng tay trên băng tải.
Cắt cuống, chồi ngọn
Mục đích: loại bỏ những phần không sử dụng được và làm gọn quả dứa để chuẩn bị cho các quá trình sau.
Yêu cầu: cắt cuống gần sát thịt quả cách phần thịt khoảng 1 cm, loại bỏ hoàn toàn chồi.
Cách thực hiện : Thực hiện bằng tay trên băng tải
Rửa
Mục đích: loại bỏ đất, cát, tạp chất và một phần vi sinh vật bám vào khe, mắt quả dứa.
Yêu cầu: Nguyên liệu sau khi rửa phải sạch, không bị dập nát, các chất dinh dưỡng ít bị tổn thất, thời gian rửa ngắn và tốn ít nước.
Cách thực hiện: Dứa được cho vào buồng rửa nhờ băng tải. Sau đó, dứa sẽ trải qua hai giai đoạn ngâm và rửa xối.
Thiết bị: Thiết bị rửa xối tưới dạng băng tải
Tách vỏ
Yêu cầu :Dứa sạch vỏ, không còn mắt.
Thiết bị: Sử dụng thiết bị đục vỏ
Xay cắt
Mục đích: chuẩn bị cho quá trình ép, giảm kích thước nguyên liệu, phá vỡ tế bào làm cho dịch bào thoát ra, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình ép, tăng hiệu suất cho quá trình ép.
Yêu cầu: Kích thước càng nhỏ càng thu được nhiều dịch ép, tuy vậy nếu nghiền quá nhỏ, thì khi ép sẽ không tạo thành rãnh thoát nước quả, cũng làm giảm hiệu suất ép.
Thiêt bị : sử dụng thiết bị xay cắt
Ủ
Mục đích: Thủy phân pectin tạo điều kiện thuận lợi cho dịch bào thoát ra
Phương pháp thực hiện: Bổ sung vào 1% enzyme pectinase, trộn đều rồi ủ ở nhiệt độ phòng trong 90 phút, thỉnh thoảng đảo trộn khối ủ
Thiết bị: Bồn khuấy trộn
Ép
Mục đích: khai thác tối đa dịch bào trong nguyên liệu.
Yêu cầu: Thu được càng nhiều dịch quả càng tốt
Thiết bị : Sử dụng thiết bị ép trục vís.
Lọc thô
Mục đích: Tách bỏ phần lớn thịt trái lẫn trong dịch ép
Yêu cầu: Nước quả ép có chứa các thành phần cặn từ thịt quả và các kết tủa thô. Phần cặn này có thể lọc bỏ bằng cách lọc sơ bộ qua lớp vải lọc.Lớp vải lọc càng dày, lượng cặn bị loại càng nhiều.
Thiết bị :sử dụng thiết bị ly tâm lọc
Gia nhiệt
Mục đích: chuẩn bị cho quá trình lọc tinh, vô hoạt enzyme, oxi hóa bảo vệ màu sắc cho sản phẩm, keo tụ các hạt keo trong nước dứa đồng thời giảm độ nhớt tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình lọc.
Cách thực hiện: Dịch lọc thô được gia nhiệt lên 80oC trong 10 phút, bột trợ lọc cho vào trước khi gia nhiệt với hàm lượng 1% kèm theo khuấy trộn.
Thiết bị: Sử dụng thiết bị trao đổi nhiệt bản mỏng
Lọc tinh
Mục đích: Loại bỏ hoàn toàn phần thịt trái, các protein bị keo tụ.
Yêu câu: Bán thành phẩm trong suốt
Thiết bị: Thiết bị lọc chân không dạng đĩa quay
Phối trộn
Mục đích: hoàn thiện sản phẩm, đồng thời góp phần bảo quản sản phẩm
Thành phần: Syrup, kali sorbate
Yêu cầu: Sản phẩm phải có hương rõ rệt của nguyên liệu, vị chua thích hợp. Sản phẩm có nồng độ chất khô vào khoảng 20%, pH 3,2 – 4,0
Thiết bị: quá trình phối trộn được thực hiện trong các thùng phối chế chuyên dùng có cánh khuấy để trộn đều.
Thanh trùng, rót hộp
Mục đích: tiêu diệt hầu hết vi sinh vật gây bệnh và gây hư hỏng sản phẩm giúp bảo quản sản phẩm được lâu hơn
Cách thực hiện: Phương thức tiệt trùng UHT nhiệt độ cao, thời gian cực ngắn đảm bảo cho sản phẩm không bị biến đổi màu, mùi
Thiết bị: Sử dụng thiết bị đóng hộp theo hệ thống Tetrapak
Thông số kỹ thuật: Nhiệt độ 1430C, thời gian thanh trùng: 15 giây
Sản phẩm
Chỉ tiêu cảm quan: màu vàng tự nhiên, mùi đặc trưng, dung dịch trong suốt không có cặn.
Chỉ tiêu hóa lý: hàm lượng chất khô 20 %, pH 3,2 – 4,0
Bảng 2.5Giới hạn tối đa hàm lượng kim loại nặng
của đồ uống pha chế sẵn không cồn
Tên kim loại
Giới hạn tối đa (mg/l)
Asen (As)
0,1
Chì (Pb)
0,2
Thủy ngân (Hg)
0,05
Cadimi(Ca)
1,0
Chỉ tiêu vi sinh: Đạt được các chỉ tiêu trong bảng 2.6
Bảng 2.6Các chỉ tiêu vi sinh vật của đồ uống pha chế sẵn không cồn
Chỉ tiêu
Giới hạn tối đa
1. Tổng số VSV hiếu khí, số khuẩn lạc có trong 1ml sản phẩm
102
2. E.Coli, số vi khuẩn trong 1ml sản phẩm
0
3. Coliforms, số vi khuẩn trong 1ml sản phẩm
10
4. Cl. perfringens, số vi khuẩn trong 1ml sản phẩm
0
5. Streptococci faecal, số vi khuẩn trong 1 ml sản phẩm
0
6. Tổng số nấm men - nấm mốc, số khuẩn lạc trong 1 ml sản phẩm
10
CHƯƠNG 3: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT
Quy ước chung:
M: khối lượng nguyên liệu ban đầu.
Mtp : khối lượng thành phẩm.
Tính cân bằng vật chất cho 3000 kg nguyên liệu/giờ
Bảng 3.1Số liệu nguyên liệu và sản phẩm nước ép dứa
Dứa nguyên liệu
Sản phẩm nước ép dứa
Độ Brix
13
20
pH
4,0
3,2 – 4,0
Bảng 3.2Biến đổi nguyên liệu trên từng quá trình
STT
Quá trình
Tỷ lệ (%)
Lý do biến đổi
1
Phân loại
- 1
Hư hỏng
2
Bỏ cuống, Gọt vỏ
- 15
Cuống, vỏ
3
Xay cắt
- 0,5
Dính trên thành, trên dao cắt
4
Ép
-10
Bã ép
5
Lọc thô
- 0,5
Bã lọc
6
Gia nhiệt
- 0,2
Dính lên thành thiết bị
7
Lọc tinh
- 0,1
Bã lọc
8
Phối trộn
- 1
+ 58
Dính lên thành thiết bị
Syrup
9
Tiệt trùng UHT
- 0,1
Thiết bị
TÍNH CHO TỪNG QUÁ TRÌNH
Phân loại
Khối lượng vào: M1v = M = 3000 kg
Khối lượng ra: M1r= (1– 0.01) × 3000 = 2970 kg
Bỏ cuống, gọt vỏ
Khối lượng vào: M2v = M1r= 2970 kg
Khối lượng ra: M2r= (1– 0.15) × 2970 = 2525 kg
Xay cắt
Khối lượng vào: M3v = M3r = 2525 kg
Khối lượng ra: M3r= (1– 0.005) × 2376= 2511 kg
Ép
Khối lượng vào: M4v = M3r = 2511 kg
Khối lượng ra: M4r= (1– 0.1) × 2364 = 2261 kg
Lọc thô
Khối lượng vào: M5v = M4r = 2261 kg
Khối lượng ra: M5r= (1– 0.005) × 2010 = 2249 kg
Gia nhiệt
Khối lượng vào: M6v = M5r = 2249 kg
Khối lượng ra: M6r= (1– 0.002) × 1999 = 2245 kg
Lọc tinh
Khối lượng vào: M7v = M8r = 2245 kg
Khối lượng ra: M7r= (1– 0.001) × 1995 = 2243 kg
Phối trộn
Syrup có nồng độ 25OBx, nước ép dứa 13OBx.
Nồng độ chất khô sản phẩm: Csp= (Csyrup × M yrup + Cdứa× Mdứa) / (Msyrup+Mdứa) = 20 %→ M syrup = 3140 kg
Khối lượng sản phẩm sau khi phối trộn
Mphối chế = M7r+ Msyrup = 2243 + 3140 = 5383 kg
Khối lượng a.citric cần dùng
Ma.citric = 0,001 × Msyrup = 3,1 kg
Khối lượng Kali sorbat cần dùng
Mkali sorbate= 0,002 × Msyrup = 6,3 kg
Khối lượng đường RE cần dùng
MRE = 0,25 × (Msyrup – M a.citric– Mkali sorbate) / 0,998 = 784 kg
Khối lượng nước dùng
Gnước = MRE × 3 = 2352 kg
Tiệt trùng UHT
Khối lượng vào: M9v = Mphối chế = 5383 kg
Khối lượng ra: M9r= (1– 0.001) × 6443 = 5377 kg
Sản phẩm nước ép dứa
Khối lượng thành phẩm : Mthành phẩm = 5377 (kg)
Sản phẩm có hàm lượng chất khô 20%: Dthành phẩm = 1182,87 (kg/m3)
Thể tích thành phẩm:
Vthành phẩm = Mthành phẩm/ Dthành phẩm = 5377 / 1182,87 = 4,547 m3
Chọn bao bì giấy có dung tích: Vhộp = 200 ml
Vậy số lượng hộp thành phẩm :
Nhộp = Vthành phẩm / Vhộp= 4,547 / (200 * 10-6) ≈ 22728 hộp
KẾT QUẢ
Bảng 3.3Khối lượng nguyên liệu sau từng quá trình
STT
Quá trình
Khối lượng đầu vào (kg)
Khối lượng đầu ra (kg)
1
Phân loại
3000
2970
2
Bỏ cuống, bỏ cuống
2970
2525
3
Xay cắt
2525
2512
4
Ép
2512
2261
5
Lọc thô
2261
2249
6
Gia nhiệt
2249
2245
7
Lọc tinh
2245
2243
8
Phối trộn
5383
5383
9
Rót hộp
5383
5377
10
Sản phẩm
5377
Bảng 3.4Kết quả tính toán cho 3 tấn nguyên liệu
Các thông số
Đơn vị
Giá trị
Khối lượng nước dứa thành phẩm
kg
5377
Khối lượng riêng của thành phẩm
kg/m3
1182,87
Thể tích của lượng thành phẩm
m3
4,546
Thể tích thành phẩm trong 1hộp
ml
200
Số lượng hộp
hộp
22.728
CHƯƠNG 4: LỰA CHỌN THIẾT BỊ
LỰA CHỌN VÀ PHÂN LOẠI
Thiết bị: Được công nhân thực thực hiện bằng tay trên băng tải. Sử dụng băng tải hiệu GXJ-10 của công ty Jiangsu Kuwai Machinery, Trung Quốc.
Thông số kỹ thuật
Kích thước: 6000 × 1000 × 900 mm
Công suất: 0,75 kW
Năng suất: 3 tấn/giờ
Số lượng: 1
Hình 4.1Băng tải GXJ-10
BỎ CUỐNG
Thiết bị: Được công nhân thực thực hiện bằng tay trên băng tải. Sử dụng băng tải hiệu GXJ-10
RỬA
Thiết bị: sử dụng thiết bị rửa CXJ-10 của công ty Jiangsu Kuwai Machinery, Trung Quốc
Hình 4.2Thiết bị rửa xối CXJ – 10
Thông số kỹ thuật:
Năng suất: 1,5 tấn/h
Công suất : 6,25 kW.
Kích thước thiết bị: 3500 × 1200 × 2000
Số lượng : 1
GỌT VỎ
Thiết bị: Sử dụng thiết bị gọt vỏ của công ty Thai Shin-I, Thái Lan
Hình 4.3Thiết bị đục vỏ
Cấu tạo thiết bị
Xích tải nhập liệu:
Cơ cấu đẩy trái xuống bộ phận cắt.
Cơ cấu định vị: cố định trái thơm trước khi cắt.
Dao cắt hình trụ xoay được, để cắt ra phần thân trụ của trái.
Các khoang chứa gắn trên một khung tròn: các khoang này chuyển động quay gián đoạn. Cứ mỗi lần khung ngừng lại sẽ có một bộ phận thực hiện cùng lúc việc cắt hai đầu và đục vỏ
Các rãnh tháo phế phẩm.
Thông số kỹ thuật
Đường kính ngoài của quả gọt : 80 ÷ 120 mm
Thông số động cơ: 380V – 50 Hz, 3 Hp
Kích thước thiết bị: 2000 × 1650 × 1650 mm
Năng suất: 1,5 tấn/giờ
Số lượng: 1
XAY CẮT
Thiết bị xay cắt sử dụng là thiết bị hiệu RC – L của công ty Sanritsu , Nhật Bản.
Hình 4.4Thiết bị xay cắt RC – L
Cấu tạo thiết bị
Thiết bị xay cắt có hai hệ thống dao cắt và một cơ cấu đẩy.
Mỗi hệ thống dao gồm nhiều lưỡi dao bố trí trên trục quay.
Nguyên tắc hoạt động:
Khi trục quay, các lưỡi dao sẽ quay theo và cắt quả dứa thành kích thước nhỏ hơn.
Cơ cấu đẩy có tác dụng đẩy sản phẩm sau khi cắt ra ngoài.
Khi vừa vào thiết bị, dứa sẽ được hệ thống dao thứ nhất cắt thành các miếng có kích thước to, sau đó tiếp tục được hệ thống dao thứ hai cắt thành kích thước nhỏ hơn. Cuối cùng cơ cấu đẩy sản phẩm ra ngoài.
Thông số kỹ thuật
Công suất: 3,7 KW.
Năng suất: 1000 kg/h.
Kích thước thiết bị: 720 × 1320 × 960
Trọng lượng thiết bị: 550 Kg
Số lượng: 1
Ủ
Sử dụng bồn chứa của công ty Jiangsu Kuwai Machinery, Trung Quốc
Hình 4.5Bồn ủ
Thông số kỹ thuật
Kích thước: đường kính 1500 mm × cao 3300 mm
Số lượng: 2
ÉP
Thiết bị sử dụng là thiết bị ép trục vít hiệu PZJ-2.5 của công ty Jiangsu Kuwai Machinery, Trung Quốc
Cấu tạo thiết bị
Một trục vít có đường kính tăng dần và có thể quay nhờ một động cơ. Bên trong trục có cấu tạo rỗng để nước vào làm nguội.
Một đầu nguyên liệu vào và một đầu bã đi ra.
Bao quanh trục vít là một tấm thép có đục lỗ để dịch bào thoát ra. Bên dưới trục vít có máng hứng dịch bào
Hình 4.6Thiết bị ép trục vít PZJ-2.5
Nguyên tắc hoạt động
Nguyên liệu theo máng hứng được đưa vào trong lòng ép tại đây trục vít vừa đẩy nguyên liệu đi tới đồng thời cũng tạo ra một lực ép làm dịch bào thoát ra.
Nhờ tấm thép đục lỗ mà bã được giữ lại, dịch bào thoát ra có kèm theo thịt quả.
Đến cuối trục vít thì bả được đẩy ra ngoài.
Thông số kỹ thuật
Công suất: 4,4 kW
Năng suất: 1 tấn/h
Kích thước thiết bị: 2200 × 600 × 1800
Số lượng: 1 cái
LỌC THÔ
Sử dụng thiết bị ZHP-H25 của công ty Jiangsu Kuwai Machinery, Trung Quốc
Thông số kỹ thuật
Năng suất: 1 tấn/giờ
Diện tích vùng lọc: 0,25m2
Đườngkính lỗ rây: 0,5 mm
Kích thước: 900 × 320 × 1100
Số lượng: 1
Hình 4.7Thiết bị lọc ZHP-H25
GIA NHIỆT
Thiết bị: sử dụng thiết bị trao đổi nhiệt bản mỏng hiệu KQ cùa công ty Shanghai Kaiquan Machinery Valve Co., Ltd.
Hình 4.8Thiết bị trao đổi nhiệt KQ
Thông số kỹ thuật
Công suất: 3 kW.
Năng suất: 2500 kg/h.
Kích thước thiết bị: 0,96 × 0,72 ×1,32m
Số lượng: 1 cái.
LỌC TINH
Sử dụng thiết bị lọc chân không dạng trống quay hiệu ZLJ-180 của công ty Jiangsu Kuwai Machinery, Trung Quốc
Thông số kỹ thuật
Công suất: 1,1 kW
Năng suất: 2,3 tấn/giờ
Áp suất: ≤ 0,3 MPa
Đường kính: 800 mm
Kích thước: 2350 × 680 × 800 mm
Diện tích vùng lọc: 9,8 m2
Đường kính vách ngăn: 0,1 – 1 µm
Hình 4.9Thiết bị lọc chân không ZLJ-180
NẤU SYRUP
Sử dụng nồi gia nhiệt hai vỏ có cánh khuấy hiệu MT -1.5 của công ty Hangzhou Haishun Pharmaceutical.
Thông số kỹ thuật
Công suất: 3 kW
Tốc độ: 41 vòng/phút
Kích thước: đường kính 1250 mm × cao 2400 mm
Thể tích: 1500 lít
Số lượng: 1
Hình 4.10Thiết bị nấu syrup
PHỐI TRỘN
Sử dụng thiết bị phối trộn của công ty Jiangsu Kuwai Machinery, Trung Quốc
Thông số kỹ thuật:
Công suất: 1,5 KW
Tốc độ cánh khuấy: 18-200 vòng/phút.
Kích thước: đường kính 1500 mm × cao 3300 mm
Thể tích: 3000 lít
Số lượng: 2.
Hình 4.11Thiết bị phối trộn
RÓT HỘP
Sử dụng thiết bị TetraPakC3/Flex
Thông số kỹ thuật
Công suất: 7,5 kW
Năng suất: 7000 hộp/giờ
Thể tích hộp: 200-1136 ml
Kích thước: 4550 × 2150 × 2200 mm
Trọng lượng: 2300 Kg
Hình 4.12Thiết bị Tetra Pak C3/Flex
BƠM
Chọn bơm hiệu WSB của công ty Jiangsu Kuwai Machinery, Trung Quốc.
Hình 4.13Bơm WSB
Thông số kỹ thuật:
Năng suất: 3 m3/h
Công suất: 4.6 kW
Áp lực: 1 MPa
Kích thước: 265 × 165 × 215
Điện thế 220V
Tần số: 50 Hz
Số lượng: 10 cái
Bảng 4.1Bảng tổng kết các thiết bị
STT
Quá trình
Thiết bị
Số lượng
Năng suất (kg/giờ)
Lượng nguyên liệu xử lý (kg)
Thời gian hoat động
1
Phân loại
Băng tải GXJ-10
1
3000
3000
8h-9h
2
Bỏ cuống
Băng tải GXJ-10
1
3000
2970
8h15-9h15
3
Rửa
Rửa xối CXJ-10
1
1500
2747
8h30-10h30
4
Tách vỏ
Gọt vỏ Thai Shin-I
1
1500
2747
9h-11h30
5
Xay cắt
Xay cắt RC – L
1
1000
2525
9h30-12h
6
Ủ
Bồn có cánh khuấy
2
-
2512
10h-13h30
7
Ép
Ép trục vít PZJ-2.5
1
1000
2512
11h30-14h
8
Lọc thô
Lọc ZHP-H25
1
1000
2261
12h-14h30
9
Gia nhiệt
Bản mỏng KQ
1
1000
2249
12h30-14h45
10
Lọc tinh
Lọc ZLJ-180
1
2300
2245
12h45-15h
11
Nấu syrup
Nồi 2 vỏ MT -1.5
1
-
4200
12h30-14h50
12
Phối trộn
Bồn có cánh khuấy
1
-
6443
13h-15h15
13
Rót hộp
TetraPakC3/Flex
1
7000 (hộp/giờ)
27205 (hộp)
13h15-17h15
CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN HƠI, ĐIỆN, NƯỚC
TÍNH NĂNG LƯỢNG SỬ DỤNG
Tính năng lượng
Quá trình gia nhiệt
mdịch = 2245 kg
cdịch = 3887 J/kg.K (tra bảng 2.7 sách “Công Nghệ Chế Biến Rau Trái”, Tôn Nữ Minh Nguyệt)
Nhiệt lượng cần cung cấp để dịch tăng từ 25oC lên 80oC
Qdịch = mdịchcdịch(t2 – t1) = 2245 × 3887 × (80-25) ≈ 114820 kcal
Nhiệt lượng cần cung cấp để gia nhiệt bồn
Qbồn = mbồncthép(t2 – t1) = 500 × 500 × (80-25) ≈ 3289 kcal
Nhiệt lượng thất thoát 5%
Qthất thoát = 5% × (114820 + 3289) = 5905 kcal
Vậy nhiệt lượng cần cung cấp cho quá trình nấu dịch là:
Qgia nhiệt = Qdịch + Qbồn + Qthất thoát = 124014 kcal
Quá trình nấu syrup
msyrup = 3140 kg
csyrup = 4190 – (2514 – 7,542.t)x
Trong đó:
t: nhiệt độ tại thời điểm cần tính
x: Nồng độ phần trăm của dịch đường
Suy ra nhiệt dung riêng của dung dịch đường 25oBx tại 25oC là
csyrup = 3608 J/kg.K
Nhiệt lượng cần cung cấp để syrup tăng từ 25oC lên 70oC
Qsyrup = 3140 × 3608 × (70 – 25) ≈ 121942 kcal
Nhiệt lượng cần cung cấp để gia nhiệt bồn
Qbồn = mbồncthép(t2 – t1) = 500 × 500 × (70 – 25) ≈ 2691 kcal
Nhiệt lượng thất thoát 5%
Qthất thoát = 5% × (121942 + 2691) = 6233 kcal
Vậy nhiệt lượng cần cung cấp cho quá trình nấu syrup là:
Qnấu syrup= Qsyrup + Qbồn + Qthất thoát = 130866 kcal
Vậy lượng nhiệt cần cung cấp cho 1 ngày sản xuất là
Q = Qgia nhiệt + Qnấu syrup = 254880 kcal
Tính chọn nồi hơi
Tính hơi cho quá trình trình gia nhiệt
Khối lượng cần gia nhiệt: m = 2245 kg
Thời gian gia nhiệt: t = 10 phút
Gia nhiệt dịch từ 25oC lên 80oC
Lượng hơi ngưng là 90%
Lượng nhiệt cần cung cấp để gia nhiệt dịch lên 80oC là Qgia nhiệt = 124014 kcal
Nhiệt hóa hơi của nước ở 121oC là r = 526 kcal/kg
Lượng hơi cần cung cấp cho quá trình gia nhiệt trong 1 ngày là
Mgia nhiệt = Qgia nhiệt /(0,9r) = 262 kg
Tính hơi cho quá trình trình nấu syrup
Khối lượng cần gia nhiệt: m = 3140 kg
Thời gian gia nhiệt: t = 5 phút
Gia nhiệt dịch từ 25oC lên 70oC
Lượng hơi ngưng là 90%
Lượng nhiệt cần cung cấp để gia nhiệt dịch lên 70oC là Qsyrup = 130866 kcal
Nhiệt hóa hơi của nước ở 121oC là r = 526 kcal/kg
Lượng hơi cần cung cấp cho quá trình gia nhiệt trong 1 ngày là
Msyrup= Qsyrup /(0,9r) = 276 kg
Vậy tổng lượng hơi cần cung cấp cho 1 ngày sản xuất là
M = Mgia nhiệt+ Msyrup = 538 kg/ngày
Chọn nồi hơi
Hãng sản xuất: Wenling Foreign Trading Co.,Ltd
Thông số kỹ thuật:
• Nhiệt độ hơi: 121°C
• Nhiệt độ nước đầu vào: 25°C
• Dung tích: 905 lít
• Hiệu suất: 98 %
• Sản lượng hơi: 500-600 kg/h
• Áp suất làm việc: 2 at
• Kích thước: 2000 × 1750 × 1800
• Công suất: 24 KW
TÍNH LƯỢNG NƯỚC SỬ DỤNG TRONG MỘT NGÀY
Quá trình rửa
Khối lượng đầu vào: 3000 kg
Chọn lượng nước cần rửa là 1 kg nước/1 kg nguyên liệu
Vậy khối lượng nước cần dùng là: 3000 × 1 = 3000 kg
Quá trình nấu syrup
Lượng nước cần dùng: 2352 kg
Tổng nước cần cho quá trình công nghệ: 3000 + 3300 + 2352 = 8652 kg = 8,652 m3
Nước sinh hoạt (số lượng công nhân làm việc trong phân xưởng là 30 công nhân): 100 lít/người/ngày. Vậy lượng nước cần cho nhu cầu sinh hoạt: 3 m3.
Vệ sinh thiết bị chiếm 20% tổng lượng nước công nghệ: 20% × 8,652 = 1,73 m3
Tổng lượng nước tính toán trong một ngày là: Ntt = 3 + 8,652+ 3 + 1,73 = 16,382m3
Nước rò rĩ bằng 5% nước lượng nước tính toán. Vì vậy lượng nước cần cho 1 ngày sản xuất là: N = (1+0,05)× 16,382 = 17,2 m3
TÍNH ĐIỆN NĂNG TIÊU THỤ TRONG MỘT NGÀY
Bảng 5.1Điện năng tiêu thụ của từng thiết bị
STT
Thiết bị
Số lượng
Công suất (kW)
Thời gian hoạt động (phút)
Điện năng tiêu thụ (kWh)
1
Phân loại
1
0,75
60
0,75
2
Bỏ cuống
1
0,75
60
0,75
3
Rửa
1
6,25
120
12,5
4
Tách vỏ
1
2,24
150
5,6
5
Xay cắt
1
3,7
150
9,25
6
Ép
1
4,4
120
8,8
7
Gia nhiệt
1
3
60
3
8
Lọc tinh
1
1,1
60
1,1
9
Nấu syrup
1
3
80
4
10
Phối trộn
1
1,5
60
1,5
11
Rót hộp
1
7,5
240
30
12
Bơm
10
4,6
20
15,3
Tổng
92,6
Công suất các đèn chiếu sáng trong phân xưởng bằng 10% công suất thiết bị:
Pđ = 10% * 92,6 = 9,26 kW
Vậy tổng điện năng tiêu thụ là: P = Ptb + Pđ ≈ 102 kWh/ngày
Để đảm bảo đủ công suất cho nhà máy hoạt động ta chọn máy biến áp với công suất tối đa là 150 kW.
CHƯƠNG 6: BỐ TRÍ PHÂN XƯỞNG
TÍNH DIỆN TÍCH
Diện tích khu vực sản xuất
Bảng 6.1Diện tích của từng thiết bị
STT
Thiết bị
Kích thước (mm)
Số lượng
Diện tích (m2)
1
Băng tải
6000 × 1000 × 900
2
6
3
Rửa
3500 × 1200 × 2000
1
4,2
4
Tách vỏ
2000 × 1650 × 1650
1
3,3
5
Xay cắt
720 × 1320 × 960
1
0,95
6
Bồn ủ
Φ 1500 × cao 3300
2
1,77
7
Ép
2200 × 600 × 1800
1
1,32
8
Lọc thô
900 × 320 × 1100
1
0,29
9
Gia nhiệt
960 × 720 × 1320
1
0,69
10
Lọc tinh
2350 × 680 × 800
1
1,6
11
Nấu syrup
Φ 1250 × cao 2400
1
1,23
12
Phối trộn
Φ 1500 × cao 3300
1
1,77
13
Rót hộp
4550×2150×2200
1
9,78
14
Bơm
265 × 165 × 215
7
0,04
15
Bồn chứa
Φ 1500 × cao 3300
3
1,77
Tồng
46,26
Số lượng công nhân trong phân xưởng là 30 người. Diện tích cho 1 người là 4 m2. Do đó, tổng diện tích cho công nhân: 30 × 4 = 120 m2
Diện tích lối đi trong các nhà máy, khoảng không gian giữa các thiết bị chiếm 30% tổng các diện tích còn lại. Do đó, diện tích này là: 0,3 × (46,26 + 120) = 50 m2
Tổng diện tích khu vực sản xuất: 46,26 + 120 + 50 = 216,3 m2
Diện tích kho nguyên liệu
Kho nguyên liệu chứa cho 1 tuần sản xuất, bảo quản ở nhiệt độ mát khoảng 25oC
Lượng dứa cho 1 ngày sản xuất là 3000 kg
Lượng dứa cần cho 1 tuần là: 3000 × 6 = 18000 kg
Dứa được đựng trong các sọt kích thước 0,8 × 0,5 × 0,5 m, tức là khoảng 130kg/sọt
Số lượng sọt cần để chứa nguyên liệu cho 1 tuần: 18000 : 130 ≈ 140 sọt
Các sọt được chồng lên nhau thành 6 lớp.
Diện tích cần thiết cho sọt là: (0,8 × 0,5)× 140 : 6 = 9,3 m2
Khoảng cách từ các sọt đến tường là 1,2m.Lối đi trong kho là 2m. Diện tích này vào khoảng 8 m2
Vậy diện tích kho nguyên liệu là: 9,3 + 8 = 17,3 m2
Chọn kho có kích thước 6m × 3 m
Diện tích kho sản phẩm
Kho chứa sản phẩm cho 2 tuần, bảo quản ở nhiệt độ thường.
Một ngày có 22728 đơn vị sản phẩm. 6 đơn vị làm thành 1 lốc. Một thùng chứa 20 lốc. Kích thước của mỗi thùng chứa là 40 × 30 × 20 cm
Số thùng chứa cho 1 tháng sản phẩm: 22728 : (6 × 20) × 12 = 2273 thùng
Các thùng được đặt trên pallet thành 4 lớp (16 thùng/pallet). Kích thước của pallet CD × CR = 80 × 60 cm
Số pallet chứa sản phẩm trong một tuần ở kho là: 2273 : 16 = 142 pallet
Trong kho, pallet được đặt thành 4 tầng, mỗi tầng 36 pallet.
Diện tích của các pallet: (80 × 60) × 36 = 172800 cm2 = 17,28 m2
Chiều rộng lối đi dành cho xe lấy hàng là 3m.
Chọn kho có kích thước 9m × 3 m
Diện tích kho bao bì
Trong kho chứa thùng carton, bao bì sản phẩm
Kho có khả năng chứa bao bì cho 1 tháng sản xuất.
Chọn kho chứa bao bì có kích thước 3m × 3 m
Vậy tổng diện tích của nhà xưởng là: 216,3 + 17,3 + 27 + 18 ≈ 279 m2
Diện tích phòng điều hành
Chọn phòng điều hành có kích thước3m × 3 m
Chọn kích thước phân xưởng là 24m × 12m × 7m
BỐ TRÍ PHÂN XƯỞNG
Hình 6.1Mặt bằng phân xưởng
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Lê Văn Việt Mẫn, Công nghệ sản xuất các sản phẩm từ sữa và thức uống – tập 2 ,NXB ĐHQG TPHCM, 2004.
Đống Thị Anh Đào, Kỹ thuật bao bì thực phẩm, NXB ĐHQG TPHCM, 2004.
Tôn Nữ Minh Nguyệt – Lê Văn Việt Mẫn – Trần Thị Thu Trà, Công nghệ chế biến rau trái – tập 1, NXB ĐHQG TPHCM, 2008.
Lê Văn Việt Mẫn – Lại Quốc Đạt – Nguyễn Thị Hiền – Tôn Nữ Minh Nguyệt – Trần Thị Thu Trà, Công nghệ chế biến thực phẩm, NXB ĐHQG TPHCM, 2009.
Nguyễn Bin, Sổ tay quá trình và thiết bị công nghệ hóa chất – tập 1,2, NXB Khoa Học Kỹ Thuật, 2006.
Nguyễn Thị Hiền, tài liệu môn học Cơ sở thiết kế nhà máy thực phẩm.