Thiết kế nhà máy bia năng suất 25 triệu lít/năm

g quanh. Yêu cầu này có thể được thỏa mãn với thiết kế cho nhà máy một trạm xử lý nước thải, và nước thải của nhà máy sau khi qua xử lý để giảm mức độ ô nhiễm, đạt tiêu chuẩn của nước thải loại B mới được đổ vào hệ thống thoát nước thải chung của khu công nghiệp. Ngô Xuân Đồng Lớp Công nghệ sinh học A- K47 96 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia năng suất 25 triệu lít/năm B. Thiết kế tổng mặt bằng nhà máy Căn cứ vào sơ đồ dây chuyền công nghệ em xây dựng sơ đồ công nghệ khối tổng thể nhà máy Kho nguyên liệu Nghiền nguyên liệu Nấu Lên men Bộ phận cấp men Chiết chai, chiết bock Lọc và tàng trữ bia Kho tàng trữ sản phẩm Hệ thống lạnh Khu xử lý nước thải Lò hơi Bộ phận thu hồi CO2 Trạm điện Trạm xử lý nước cấp Chai, bock tái sử dụng Nhập nguyên liệu Xuất sản phẩm Phụ phẩm Than Ngô Xuân Đồng Lớp Công nghệ sinh học A- K47 97 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia năng suất 25 triệu lít/năm I. Tính toán các hạng mục công trình 1. Khu vực sản xuất a. Nhà sản xuất chính Các thiết bị chính trong nhà sản xuất chính: TT Tên thiết bị Kích thước Số lượng 1 Nồi hồ hóa D = 2,4m; H = 4,08m 1 2 Nồi đường hóa D = 3,6m; H = 4,26m 1 3 Thùng lọc đáy bằng D = 3,8m; H = 4,29m 1 4 Nồi nấu hoa D = 4,0m; H = 4,32m 1 5 Thùng trung gian D = 3,8m; H = 4,29m 1 6 Thùng lắng xoáy D = 3,41m; H = 4,26m 1 7 Thiết bị lạnh nhanh 2,0m × 0,7m × 1,6m 1 8 Thùng nước nấu D = 4,0m; H = 6,28m 2 9 Thùng CIP nấu D = 1,41m; H = 2,88m 3 10 Máy nghiền malt ướt 1,0m × 0,8m × 3,2m 1 11 Máy nghiền gạo 1,8m × 1,6m × 1,65m 1 12 Gầu tải R = 0,5m; H = 2 – 4m 4 13 Thùng nhân men cấp I D = 1,8m; H = 4,1m 1 14 Thùng nhân men cấp II D = 2,4m; H = 5,4m 1 15 Thùng men sữa D = 1,8m; H = 4,57m 1 16 Thùng hoạt hóa men D = 1,2m; H = 2,54m 1 17 Thùng CIP lạnh D = 2,21m; H = 4,24m 3 18 Tank tàng trữ D = 3,2m; H = 5,6m 4 19 Thùng nước đá D = 3,8m; H = 5,96m 1 Trong nhà sản xuất chính các thiết bị được sắp xếp theo dây chuyền sản xuất. Dựa theo kích thước các thiết bị và yêu cầu thao tác vận hành chọn kích thước nhà sản xuất chính: Chiều dài: 36(m) Chiều rộng: 24(m) Chiều cao: 7,2(m) Diện tích: S = 24 × 36 = 864(m2) b. Khu tank lên men Tổng số có 24 tank lên men, đường kính mỗi tank D = 4,6m. Các tank lên men được đặt ngoài trời trên các giàn đỡ bằng bê tông cốt thép. Kích thước khu tank lên men: Ngô Xuân Đồng Lớp Công nghệ sinh học A- K47 98 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia năng suất 25 triệu lít/năm Chiều dài: 36(m) Chiều rộng: 24(m) Diện tích: S = 24 × 36 = 864(m2) c. Nhà hoàn thiện sản phẩm Ở nhà hoàn thiện sản phẩm bố trí dây chuyền chiết chai và chiết bock, nên cần nhiều diện tích cho lắp đặt dây chuyền và thao tác vận hành. Bố trí dây chuyền chiết chai thành một vòng khép kín, còn các thiết bị rửa bock và chiết bock đặt ở một góc của nhà hoàn thiện. Vị trí của các máy rửa chai, rửa két, rửa bock gần với bãi vỏ chai; đầu ra của sản phẩm nằm ở phía gần với kho thành phẩm để thuận tiện trong việc nhập và xuất hàng. Thiết kế nhà một tầng, một nhịp, kết cấu khung thép, tường xây bằng gạch, mái lợp tôn có lớp cách nhiệt và phản quang. Kích thước của nhà hoàn thiện: Chiều dài: 36(m) Chiều rộng: 30(m) Chiều cao: 5,4(m) Diện tích: S = 30 × 36 = 1080(m2) 2. Kho tàng a. Kho chứa nguyên liệu Nhà máy cần dự trữ nguyên liệu cho 1 tháng sản xuất tức là khoảng 25 ngày. Nguyên liệu được đặt trên các kệ kê và được vận chuyển bằng xe đẩy. Tính diện tích kho chứa: Lượng nguyên liệu cần sử dụng trong một ngày là: 16,62 tấn malt và 4,16 tấn gạo. Nguyên liệu mua về được đóng bao 50kg. Dung trọng của malt vào khoảng 530 – 560 g/l, tức một bao 50 kg malt có thể tích vào khoảng: 92 lít. Dung trọng của gạo vào khoảng 660 – 700 g/l, tức một bao 50 kg gạo có thể tích vào khoảng 74 lít. Diện tích chiếm chỗ trung bình của mỗi bao (cả gạo và malt) vào khoảng 0,3m2, chiều dày trung bình của mỗi lớp bao vào khoảng 30 cm. Nguyên liệu trong kho dùng cho cả tháng là: Malt: 25 × 16620/50 = 8310(bao) Gạo: 25 × 4160/50 = 2080(bao) Ngô Xuân Đồng Lớp Công nghệ sinh học A- K47 99 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia năng suất 25 triệu lít/năm Sau khi nhập kho nguyên liệu được xếp theo từng chồng khoảng 15 lớp. Số bao mỗi lớp là: (8310 + 2080)/15 = 693(bao). Diện tích vùng chứa nguyên liệu vào khoảng: 693 × 0,3 = 208(m2). Khoảng cách giữa các chồng bao và diện tích thao tác chiếm khoảng 70% diện tích kho, diện tích kho cần đạt khoảng: 208/0,7 = 297(m2) Chiều cao kho cần đạt 4,7m. Thiết kế nhà một tầng, một nhịp, kết cấu khung thép, tường xây bằng gạch, mái lợp tôn. Kích thước nhà: Chiều dài: 24(m) Chiều rộng: 15(m) Chiều cao: 5,4(m) Diện tích: S = 15 × 24 = 360(m2) b. Kho chứa thành phẩm Do bia thành phẩm được xuất kho đưa ra thị trường ngay nên trong kho chỉ chứa số lượng bock của 1 ngày sản xuất và số lượng két của 2 ngày sản xuất. Số bock sử dụng là: 2000 bock 50l/ngày Tổng số bock chứa trong kho là 2000 bock. Trong kho bock xếp thành 3 lớp, mỗi lớp 667 bock, chia thành 20 hàng, mỗi hàng khoảng 34 bock. Mỗi bock loại 50 lít có đường kính 600mm. Nên diện tích khu vực xếp bock vào khoảng: 20 × 0,6(m) × 34 × 0,6(m) = 245(m2) Số chai sử dụng là: 222223 chai 450ml/ngày Chai được xếp vào két, mỗi két 20 chai. Kích thước két: 0,4m × 0,3m × 0,25m. Tổng số két sử dụng là: 11112 két/ngày. Kho chứa lượng két trong 2 ngày, tổng số két chứa trong kho là: 22224 két. Két được xếp chồng khoảng 15 lớp. Mỗi lớp 1482 két, chia 30 hàng, mỗi hàng 50két. Diện tích khu vực xếp két vào khoảng: 30 × 0,4(m) × 50 × 0,3(m) = 180(m2) Tổng diện tích khu vực xếp két và xếp bock là: 245 + 180 = 425(m2) Diện tích thao tác bằng 70% diện tích kho, tổng diện tích kho cần đạt khoảng: 425/0,7 = 607(m2) Chiều cao kho cần đạt 4,5m. Ngô Xuân Đồng Lớp Công nghệ sinh học A- K47 100 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia năng suất 25 triệu lít/năm Thiết kế nhà một tầng, một nhịp, kết cấu khung thép, tường xây bằng gạch, mái lợp tôn. Kích thước nhà: Chiều dài: 42(m) Chiều rộng: 15(m) Chiều cao: 5,4(m) Diện tích: S = 15 × 42 = 630(m2) 3. Các phân xưởng phụ trợ sản xuất Các nhà phụ đều có thể sử dụng kết cấu khung zamil steel để giảm tải trọng nền móng cũng như đảm bảo tính cơ động. a. Trạm biến áp Kích thước: dài 12m, rộng 6m. Diện tích: S = 6 × 12 = 72(m2) b. Xưởng cơ điện Kích thước: dài 18m, rộng 12m. Diện tích: S = 12 × 18 = 216(m2) c. Nhà đặt hệ thống lạnh, hệ thống thu hồi CO2 và cấp khí nén Kích thước: dài 18m, rộng 12m. Diện tích: S = 12 × 18 = 216(m2) d. Phân xưởng hơi Phân xưởng hơi bao gồm nhà đặt lò hơi và bãi than. * Nhà nấu hơi: Kích thước: dài 12m, rộng 9m. Diện tích: S = 9 × 12 = 108(m2) * Bãi than: Kích thước: dài 9m, rộng 9m. Diện tích: S = 9 × 9 = 81(m2) e. Khu xử lý nước cấp Bao gồm trạm bơm với các bể lọc, cột lọc bể chứa nước sạch và tháp lọc nước để phục vụ cho toàn nhà máy. Ngô Xuân Đồng Lớp Công nghệ sinh học A- K47 101 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia năng suất 25 triệu lít/năm Kích thước: dài 18m, rộng 12m. Diện tích: S = 12 × 18 = 216(m2) g. Khu xử lý nước thải Kích thước: dài 24m, rộng 12m. Diện tích: S = 12 × 24 = 288(m2) h. Bãi vỏ chai Kích thước: dài 20m, rộng 12m, diện tích S = 12 × 20 = 240(m2). 4. Các công trình khác a. Nhà hành chính Nhà hành chính được xây dựng gồm các phòng sau: + Phòng giám đốc : 18(m2) + Phòng phó giám đốc phụ trách kỹ thuật: 18(m2) + Phòng phó giám đốc phụ trách kinh doanh: 18(m2) + Phòng kế toán tài vụ (3 người): 3 × 3,5 = 10,5(m2) + Phòng kế hoạch (3 người): 3 × 3,5 = 10,5(m2) + Phòng công đoàn (3 người): 3 × 3,5 = 10,5(m2) + Phòng vật tư (2 người): 2 × 3,5 = 7(m2) + Phòng kỹ thuật và KCS (6 người): 6 × 9 = 54(m2) + Phòng họp 30(m2) + Phòng khách 30(m2) + Nhà vệ sinh(2 phòng): 2 × 3 = 7(m2) Tổng diện tích các phòng ban: 206,5(m2) Ngoài ra còn có hành lang rộng 2m chạy dọc nhà và cầu thang rộng 2m bố trí giữa nhà. Thiết kế nhà hành chính 2 tầng, mỗi tầng cao 3,5m. Kích thước nhà: dài 18m, rộng 8m, diện tích S = 8 × 18 = 144(m2). b. Nhà giới thiệu sản phẩm Kích thước nhà: dài 32m, rộng 8m, diện tích nhà: S = 8 × 32 = 256(m2). Ngô Xuân Đồng Lớp Công nghệ sinh học A- K47 102 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia năng suất 25 triệu lít/năm c. Hội trường Tính cho toàn bộ cán bộ, công nhân của nhà máy (khoảng 200 người) cần diện tích khoảng: 200 × 0,7 = 140(m2). Kích thước nhà: dài 18m, rộng 8m, diện tích S = 8 × 18 = 144(m2). d. Nhà ăn, căng tin Tính cho 1/3 số công nhân + số cán bộ (khoảng 80 người) cần diện tích khoảng: 80 × 2,25 = 180(m2). Kích thước nhà: dài 24m, rộng 8m, diện tích: S = 8 × 24 = 192(m2). e. Gara ô tô Nhà máy có các ôtô sau: + Ôtô phục vụ việc giao dịch và đi lại của ban giám đốc 2 chiếc. + Ôtô chở sản phẩm và chở nguyên liệu 4 chiếc. Kích thước gara: dài 24m, rộng 12m, diện tích S = 12 × 24 = 288(m2). g. Nhà để xe của nhân viên Tính cho 1/3 số công nhân + số cán bộ (khoảng 80 người) trong đó 75% đi xe máy (khoảng 60 người) và 25% đi xe đạp (khoảng 20 người). Diện tích cần là: 60 × 2,25 + 20 × 0,9 = 153(m2). Kích thước nhà để xe: dài 24m, rộng 8m, diện tích S = 8 × 24 = 192(m2). h. Phòng bảo vệ Nhà máy có hai cổng vì vậy cần hai phòng bảo vệ. Kích thước: dài 6m, rộng 4m. Diện tích mỗi nhà: S = 4 × 6 = 24(m2). i. Nhà vệ sinh Công trình vệ sinh phục vụ sản xuất tính cho một ca sản xuất (khoảng 70 người). Kích thước nhà: dài 6m, rộng 4m, diện tích S = 4 × 6 = 24(m2) Ngô Xuân Đồng Lớp Công nghệ sinh học A- K47 103 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia năng suất 25 triệu lít/năm Bảng tổng hợp các công trình xây dựng TT Tên công trình Số lượng Kích thước (m × m) Diện tích (m2) 1 Nhà sản xuất chính 1 24 × 36 864 2 Khu tank lên men 1 24 × 36 864 3 Nhà hoàn thiện 1 30 × 36 1080 4 Kho nguyên liệu 1 15 × 24 360 5 Kho thành phẩm 1 15 × 42 630 6 Bãi vỏ chai 1 12 × 20 240 7 Trạm biến áp 1 6 × 12 72 8 Xưởng cơ điện 1 12 × 18 216 9 Nhà lạnh, thu CO2 1 12 × 18 216 10 Nhà nấu hơi 1 9 × 12 108 11 Bãi than 1 9 × 9 81 12 Khu xử lý nước cấp 1 12 × 18 216 13 Khu xử lý nước thải 1 12 × 24 288 14 Nhà hành chính 1 8 × 18 144 15 Nhà giới thiệu sản phẩm 1 8 × 28 224 16 Hội trường 1 8 × 18 180 17 Nhà ăn – căng tin 1 8 × 24 192 18 Gara ô tô 1 12 ×24 288 19 Nhà để xe của nhân viên 1 8 × 24 192 20 Phòng bảo vệ 2 4 × 6 48 21 Nhà vệ sinh 1 4 × 6 24 Tổng diện tích xây dựng 6527 Ngô Xuân Đồng Lớp Công nghệ sinh học A- K47 104 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia năng suất 25 triệu lít/năm II. Bố trí các hạng mục công trình Ở đây em lựa chọn bố trí mặt bằng nhà máy theo phương pháp phân vùng. Khu vực sản xuất chính bố trí ở trung tâm nhà máy bao gồm nhà sản xuất chính, khu tank lên men ngoài trời và nhà hoàn thiện. Kho nguyên liệu cũng được đặt trong khu vực này để đảm bảo thuận tiện cho việc vận chuyển nguyên liệu sang khu vực sản xuất. Các phân xưởng phụ trợ bố trí ở khu vực bên cạnh khu vực sản xuất chính phía trong nhà máy. Đặc biệt các phân xưởng sản xuất dễ cháy nổ, độc hại như lò hơi, trạm xử lý nước thải bố trí ở góc trong cùng cuối hướng gió chủ đạo để đảm bảo an toàn trong sản xuất. Khu vực hành chính bố trí ở mặt tiền nhà máy, trồng nhiều cây xanh để tạo không khí làm việc dễ chịu và cảnh quan đẹp. Trong đó nhà giới thiệu sản phẩm đặt ở vị trí tiếp giáp với 2 trục giao bên ngoài nhà máy để thuận tiện cho việc bán và giới thiệu sản phẩm. Các nhà thuộc khu vực hành chính và khu vực sản xuất chính được thiết kế quay chiều dài nhà theo hướng nam để đón gió mát chủ đạo. Xung quanh nhà máy trồng nhiều cây xanh cách ly với bên ngoài đặc biệt là phía tiếp giáp với đường giao thông bên ngoài nhà máy. Trong nhà máy xây dựng hệ thống đường giao thông cách ly giữa các khu vực sản xuất và đường giao thông giữa các phân xưởng trong khu vực sản xuất chính. Đường giao thông chính được thiết kế chạy thành vòng trong nhà máy và thông với 2 cổng ra các trục giao thông phía ngoài nhà máy đảm bảo yêu cầu cứu hoả khi xảy ra sự cố trong quá trình vận hành nhà máy. Ngô Xuân Đồng Lớp Công nghệ sinh học A- K47 105 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia năng suất 25 triệu lít/năm III. Tính toán và đánh giá các thông số xây dựng Tổng diện tích chiếm đất xây dựng của các công trình: A = 6206(m2) Diện tích kho và sân bãi lộ thiên: B = 321(m2) Diện tích chiếm đất của các công trình kỹ thuật: C = C1 + C2 + C3 = 1300 + 1500 + 7800 = 10600(m2) Diện tích của hè rãnh: C1 = 1300(m2) Diện tích của vỉa hè: C2 = 1500(m2) Diện tích của lòng đường: C3 = 7800(m2) Tổng diện tích xây dựng: Sxd = A + B = 6206 + 321 = 6527(m2) Tổng diện tích sử dụng: Ssd = A + B + C = 6206 + 321 + 10600 = 17127(m2) Tổng diện tích nhà máy: S = 160 × 160 = 25600(m2) Hệ số xây dựng: Kxd = S BA + × 100% = 25600 6527 × 100% = 25,5% Hệ số sử dụng: Ksd = S CBA ++ × 100% = 25600 17127 × 100% = 66,9% Các hệ số xây dựng cho thấy thiết kế nhà máy là phù hợp với tiêu chuẩn của một nhà máy công nghiệp sản xuất thực phẩm. Ngô Xuân Đồng Lớp Công nghệ sinh học A- K47 106 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia năng suất 25 triệu lít/năm IV. Thiết kế phân xưởng sản xuất chính 1. Đặc điểm và cách bố trí các thiết bị trong phân xưởng sản xuất chính Phân xưởng sản xuất chính là phân xưởng tập trung nhiều bộ phận sản xuất quan trọng của nhà máy bia. Giữa các bộ phận sản xuất của phân xưởng vừa có tính độc lập lại vừa có liên hệ qua lại với nhau nên bố trí các thiết bị trong phân xưởng theo từng tổ dựa theo quy trình sản xuất. Các tổ sản xuất trong phân xưởng sản xuất chính: * Tổ nghiền: Bao gồm các thiết bị cân, gầu tải và các máy nghiền. Đặc điểm sản xuất của tổ nghiền là phát sinh tiếng ồn và tạo nhiều bụi do đó tổ nghiền được đặt ở một góc của phân xưởng sản xuất chính, có tường ngăn để tránh bụi. Vị trí đặt tổ nghiền gần với kho nguyên liệu để thuận tiện cho việc vận chuyển nguyên liệu trong hoạt động sản xuất. * Tổ nấu: Bao gồm các thiết bị chính là nồi hồ hóa, nồi đường hóa, thùng lọc đáy bằng, nồi nấu hoa và thùng lắng xoáy. Do yêu cầu vận hành sản xuất và căn cứ vào kích thước các thiết bị nên thiết kế sàn thao tác cho các nồi nấu thấp hơn nắp các nồi nấu khoảng 75cm. Trong quá trình sản xuất nguyên liệu chính là malt và gạo sẽ qua chế biến ở tổ nghiền rồi mới được đưa sang tổ nấu nên vị trí đặt tổ nấu sát với tổ nghiền. Phòng điều khiển quá trình nấu được đặt ngay trên sàn thao tác để thuận tiện cho vận hành sản xuất. Ngoài các nồi nấu còn có các thùng nước, các thùng CIP nấu đặt ở một góc gần với tổ nấu để thực hiện cấp nước, CIP cho các nồi nấu. * Các thiết bị nhân men, rửa men, hoạt hóa men và hệ thống CIP lạnh được bố trí thành một tổ hợp gần các thùng nước. Phòng hóa nghiệm được thiết kế ở góc phân xưởng sản xuất chính, ở đây có phòng thí nghiệm thực hiện việc bảo quản men giống và nhân men trong phòng thí nghiệm. * Hệ thống làm lạnh bia, lọc bia và tàng trữ bia được bố trí thành một tổ hợp khác ở cạnh phòng hóa nghiệm. 2. Thiết kế xây dựng phân xưởng sản xuất chính Phân xưởng sản xuất chính thiết kế thành một nhà một tầng, một nhịp, sử dụng kết cấu khung thép. Ngô Xuân Đồng Lớp Công nghệ sinh học A- K47 107 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia năng suất 25 triệu lít/năm Kích thước nhà: Chiều dài 36m Chiều rộng 24m Chiều cao nhà 7,2m Diện tích 24 × 36 = 864(m2) Nhịp nhà L = 24m Bước cột B = 6m Kích thước cột: 320 × 220 (mm) Tường bao xây bằng gạch dày 220mm, cửa sổ và cửa ra vào rộng 3,6m. Kết cấu chịu lực mái: giàn thép Mái che bằng tôn, phía dưới có lớp xốp cách nhiệt và lớp phản quang để tăng độ chiếu sáng. Sàn lát gạch men dày 20mm, phía dưới có lớp bê tông gạch vỡ dày 100mm. Tổ nghiền diện tích 106m2, bao che bằng tường gạch. Tổ nấu có sàn thao tác bằng thép đặt trên hệ thống dầm cột thép cao 3m. Sàn thao tác được thiết kế cầu thang lên xuống bằng thép rộng 1,1m. Sàn và cầu thang được thiết kế tay vịn thép cao 80cm. Phòng điều khiển quá trình nấu đặt trên sàn thao tác, được bao che bằng khung nhôm kính, diện tích 13,6m2. Phòng hóa nghiệm diện tích 36m2, được bao che bằng khung nhôm kính. Ngô Xuân Đồng Lớp Công nghệ sinh học A- K47 108 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia năng suất 25 triệu lít/năm Phần VII: Tính toán kinh tế A. Phân tích thị trường Đồng bằng Sông Hồng là khu vực đông dân cư nhưng phân bố không đều. Dân cư tập trung đông ở các trung tâm hành chính, kinh tế, văn hoá lớn như thành phố Hà Nội và các tỉnh xung quanh, một bộ phận lớn dân cư cũng phân bố rải rác gần các trục đường giao thông chính, còn lại một bộ phận nhỏ dân cư sống phân tán. Nhà máy bia được xây dựng nằm trong khu công nghiệp Quang Minh là vị trí giáp ranh giữa tỉnh Vĩnh Phúc và thành phố Hà Nội. Nơi đây có hệ thống giao thông đường bộ thuận lợi và cách không xa trung tâm thành phố Hà Nội, là một trung tâm thương mại lớn của miền Bắc với dân số trên 4 triệu người và có mức sống trung bình vào loại cao trong cả nước nên nhu cầu tiêu thụ bia ở khu vực này là rất lớn và còn tăng mạnh trong tương lai không xa. Hiện tại trên thị trường Việt Nam có sản phẩm bia của rất nhiều hãng trong đó có cả các sản phẩm bia mang thương hiệu ngoại. Trước hết nói về các sản phẩm bia trong nước thì mới chỉ có Công ty rượu bia và nước giải khát Hà Nội ở miền Bắc và Công ty bia Sài Gòn ở miền Nam là có qui mô khá lớn và thương hiệu uy tín nhưng vẫn chưa đủ đáp ứng được nhu cầu và chiếm lĩnh được thị trường. Còn phần lớn các cơ sở sản xuất bia của nước ta có qui mô sản xuất nhỏ lẻ phân tán và chủ yếu phục vụ nhu cầu tại địa phương và cũng chưa tạo được chỗ đứng vững chắc với lòng tin của người tiêu dùng. Bên cạnh đó là các sản phẩm bia mang thương hiệu ngoại, tuy nhiên các sản phẩm bia ngoại do giá thành cao và hương vị chưa hẳn đã lôi cuốn hơn tất cả các sản phẩm bia mang thương hiệu Việt nên chỉ tiêu thụ được ở một bộ phận nhỏ dân cư có thu nhập cao và qui mô sản xuất chưa cao. Từ những phân tích ở trên cho thấy đồng bằng Sông Hồng là một thị trường đầy tiềm năng cho sản phẩm bia. Nhà máy bia được thiết kế với năng suất 25 triệu lít/năm trong đó sản xuất 20 triệu lít bia chai và 5 triệu lít bia hơi. Sản phẩm bia được sản xuất ở đây là loại bia vàng chất lượng cao, đây là loại bia được rất nhiều người ưa chuộng, và với giá thành không quá cao sẽ đảm bảo đáp ứng được yêu cầu và khả năng kinh tế của người tiêu dùng. Sản phẩm bia của nhà máy sẽ đáp ứng Ngô Xuân Đồng Lớp Công nghệ sinh học A- K47 109 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia năng suất 25 triệu lít/năm nhu cầu tại địa phương và có thể chiếm lĩnh thị trường bia của các tỉnh lân cận trên toàn miền Bắc. B. Tính các chỉ tiêu dự án đầu tư I. Nhu cầu vốn đầu tư 1. Vốn lưu động a. Tiền lương Nhân lực của nhà máy: TT Bộ phận Định mức lao động Số ca/ngày Số công nhân 1 Tổ nghiền 2 3 6 2 Tổ nấu 3 3 9 3 Lên men 3 3 9 4 Lọc bia + bão hoà CO2 2 3 6 5 Rửa bock 2 2 4 6 Chiết bock 2 2 4 7 Rửa chai 4 2 8 8 Kiểm tra soi chai 1 2 2 9 Chiết chai 2 2 4 10 Kiểm tra 1 2 2 11 Thanh trùng 1 2 2 12 Dán nhãn 2 2 4 13 Kiểm tra 1 2 2 14 Vận chuyển bock, két 4 2 8 15 Phòng thí nghiệm 2 2 4 16 KCS 2 3 6 17 Xử lý nước 2 3 6 18 Lò hơi 4 3 12 19 Nhà cấp lạnh, khí nén, thu CO2 3 3 9 20 Sửa chữa điện, cơ khí 2 3 6 21 Trạm biến áp 1 3 3 22 Xử lý nước thải 2 23 Lái xe 10 24 Bảo vệ 4 3 12 25 Thủ kho 2 2 4 26 Giới thiệu sản phẩm 3 2 6 27 Vệ sinh 2 3 6 Ngô Xuân Đồng Lớp Công nghệ sinh học A- K47 110 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia năng suất 25 triệu lít/năm 28 Nấu ăn 3 3 9 29 Y tế 1 3 3 30 Ban giám đốc 3 1 3 31 Đảng uỷ công đoàn 2 2 2 32 Kế toán 2 2 4 33 Tổ chức hành chính 2 2 4 34 Quản đốc 5 35 Tổng số lao động 186 Trong đó: Bộ phận sản xuất: 143 Cán bộ trực tiếp quản lý sản xuất: 5 người Nhân viên bán hàng: 6 người Nhân viên quản lý chung: 27 người Cán bộ quản lý doanh nghiệp: 5 người Lương trả cho cán bộ quản lý là 2 triệu đồng/người/tháng Lương trả cho nhân viên 1 triệu đồng/người/tháng Tiền lương trả cho bộ phận sản xuất trong một năm: 12 tháng × 143 người × 1 triệu đồng/người/tháng + 19% tiền bảo hiểm = 2042,04 triệu đồng Tiền lương trả cho bộ phận trực tiếp quản lý sản xuất trong một năm: 12 tháng × 5 người × 2 triệu đồng/người/tháng + 19% tiền bảo hiểm = 142,8 triệu đồng Tiền lương trả cho bộ phận bán hàng trong một năm: 12 tháng × 6 người × 1 triệu đồng/người/tháng + 19% tiền bảo hiểm = 85,68 triệu đồng Tiền lương trả cho bộ phận quản lý chung trong một năm: 12 tháng × (27 người × 1 triệu đồng/người/tháng + 5 người × 2 triệu đồng/người/tháng) + 19% tiền bảo hiểm = 528,36 triệu đồng Tổng chi phí để trả lương cho cả doanh nghiệp là: 2042,04 + 142,8 + 85,68 + 528,36 = 2798,88 (triệu đồng/năm) b. Chi phí nhiên liệu, năng lượng Trong một năm nhà máy tiêu thụ điện năng vào khoảng 1724362KWh, và tiêu thụ than vào khoảng 4201 tấn. 1KWh điện giá 984,5 đồng VN 1 kg than giá 1342 đồng VN Ngô Xuân Đồng Lớp Công nghệ sinh học A- K47 111 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia năng suất 25 triệu lít/năm Bảng chi phí nhiên liệu, năng lượng của nhà máy trong một năm TT Tên Số lượng Đơn giá Thành tiền 1 Điện năng 1724362 (KWh/năm) 984,5 (đồng/KWh) 1.697.634.389 (đồng/năm) 2 Than 4201000 (kg/năm) 1342 (đồng/kg) 5.637.742.00 0 (đồng/năm) 3 Tổng chi phí nhiên liệu, năng lượng 7.335.376.389 (đồng/năm) Trong những năm đầu nhà máy chỉ hoạt động bằng 80% năng suất nên chi phí nhiên liệu năng lượng một năm là: 5.868.301.111,2 đồng/năm. c. Chi phí marketing: 4000 triệu đồng Tổng vốn lưu động của nhà máy: Vlưu động = 2798,88 + 7335,376 + 4000 = 14134,256 (triệu đồng) 2. Vốn cố định Vốn cố định bao gồm vốn đầu tư xây dựng nhà xưởng, sân bãi, đường giao thông, tường bao quanh nhà máy và vốn đầu tư mua sắm dây chuyền thiết bị. a. Vốn đầu tư cho xây dựng * Tiền thuê mặt bằng: Tổng diện tích mặt bằng nhà máy là 25600m2 Chi phí thuê mặt bằng: 50.000 đồng VN/m2/20 năm Tổng chi phí thuê mặt bằng: 50.000 × 25600 = 1.280.000.000 (đồng) * Vốn đầu tư xây dựng các hạng mục công trình trong nhà máy được tính theo giá chung trên thị trường xây dựng: Đơn giá cho nhà bao che khung thép mái tôn: 1,2 triệu đồng/m2 Đơn giá cho nhà để xe bến bãi: 400 nghìn đồng/m2 Đơn giá cho nhà hành chính, hội trường: 2 triệu đồng/m2 Ngô Xuân Đồng Lớp Công nghệ sinh học A- K47 112 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia năng suất 25 triệu lít/năm Bảng chi phí xây dựng các hạng mục công trình TT Tên công trình Diện tích (m2) Đơn giá (đồng) Thành tiền (triệu đồng) 1 Nhà sản xuất chính 864 1200000 1036,8 2 Khu tank lên men 864 1200000 1036,8 3 Nhà hoàn thiện 1080 1200000 1296 4 Kho nguyên liệu 360 1200000 432 5 Kho thành phẩm 630 1200000 756 6 Bãi vỏ chai 240 400000 96 7 Trạm biến áp 72 1200000 86,4 8 Xưởng cơ điện 216 1200000 259,2 9 Nhà lạnh, thu CO2 216 1200000 259,2 10 Nhà nấu hơi 108 1200000 129,6 11 Bãi than 81 400000 32,4 12 Khu xử lý nước cấp 216 1200000 259,2 13 Khu xử lý nước thải 288 1200000 345,6 14 Nhà hành chính 144 × 2 2000000 576 15 Nhà giới thiệu sản phẩm 224 2000000 448 16 Hội trường 180 2000000 360 17 Nhà ăn – căng tin 192 2000000 384 18 Gara ô tô 288 400000 115,2 19 Nhà để xe của nhân viên 192 400000 76,8 20 Phòng bảo vệ 48 × 2 2000000 192 21 Nhà vệ sinh 24 2000000 48 22 Tổng cộng 8225,2 23 Chi phí xây dựng đường giao thông, hè rãnh bằng 8% tổng chi phí 658,0 24 Vốn đầu tư xây dựng các hạng mục công trình 8883,2 Tổng vốn đầu tư xây dựng của nhà máy: Vxây dựng = 1280 + 8883,2 = 10163,2 (triệu đồng) Ngô Xuân Đồng Lớp Công nghệ sinh học A- K47 113 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia năng suất 25 triệu lít/năm b. Vốn đầu tư mua dây chuyền thiết bị TT Tên hệ thống thiết bị Giá (triệu đồng) 1 Hệ thống xử lý vận chuyển nguyên liệu 1200 2 Hệ thống nấu 2700 3 Hệ thống CIP nấu 125 4 Hệ thống nước nóng lạnh 1000 5 Hệ thống nhân, bảo quản men 500 6 Các tank lên men, tank tàng trữ bia 12000 7 Hệ thống CIP lên men và CIP đường ống 180 8 Hệ thống lọc bia 600 9 Hệ thống máy rửa, rót bock 500 10 Hệ thống chiết chai 13500 11 Hệ thống lạnh 1800 12 Hệ thống thu hồi CO2 1350 13 Hệ thống khí nén 180 14 Hệ thống lò hơi 800 15 Hệ thống xử lý nước cấp 540 16 Hệ thống xử lý nước thải 900 17 Hệ thống thiết bị phòng thí nghiệm 300 18 Hệ thống trạm biến áp và máy phát điện 700 19 Hệ thống chống sét và phòng cháy chữa cháy 50 20 Thiết bị vận tải 200 21 Phí thiết kế chuyển giao hồ sơ công nghệ 135 22 Phí vận chuyển thiết bị 60 23 Phí lắp đặt thiết bị 900 24 Tổng chi phí mua sắm dây chuyền thiết bị 39720 Thuế giá trị gia tăng (VAT): 5% × 39720 = 1986 (triệu đồng) Tổng vốn đầu tư mua dây chuyền thiết bị: Vthiết bị = 39720 + 1986 = 42206 (triệu đồng) c. Tiền đầu tư mua phương tiện vận tải Xe con 2 chiếc, đơn giá 400 triệu đồng/chiếc Xe nâng chuyển 1,5 tấn 2 chiếc, đơn giá 300 triệu đồng/chiếc Xe tải 5 tấn 4 chiếc, đơn giá 900 triệu đồng/chiếc Tổng vốn đầu tư cho phương tiện vận tải: Vphương tiện vận tải = 2 × 400 + 2 × 300 + 4 × 900 = 5000 (triệu đồng) Ngô Xuân Đồng Lớp Công nghệ sinh học A- K47 114 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia năng suất 25 triệu lít/năm d. Tiền đầu tư ban đầu để mua chai, két, bock Tiền mua chai, két: Coi thời gian quay vòng của chai là 6 tháng, trong quý II và quý III lượng bia chai sản xuất nhiều nhất tổng sản lượng là 11 triệu lít bia chai thành phẩm. Sử dụng loại chai thuỷ tinh màu sẫm dung tích 450ml. Khi đó số lượng chai cần sử dụng là: 11.106/0,45 = 24.444.445 (chai). Đơn giá 800 đồng/vỏ chai, thì tiền mua chai là: 24.444.445 × 800 = 19.555.556.000 (đồng) Sử dụng két loại chứa được 20 chai, thì số lượng két cần sử dụng là: 24.444.445/20 = 1222223 (két). Đơn giá 6000 đồng/két, thì tiền mua két là: 1222223 × 6000 = 7.333.338.000 (đồng) Tiền mua bock: Coi thời gian quay vòng của bock là 3 tháng, trong một quý lượng bia hơi sản xuất nhiều nhất là: 2 triệu lít bia hơi thành phẩm. Sử dụng loại bock gỗ dung tích 50 lít/bock. Khi đó số lượng bock cần sử dụng là: 2.106/50 = 40000 (bock). Đơn giá 30000 đồng/bock, thì tiền mua bock là: 40000 × 30000 = 1.200.000.000 (đồng) Tổng vốn đầu tư ban đầu để mua chai, két, bock là: 19.555.556.000 + 7.333.338.000 + 1.200.000.000 = 28.088.894.000 (đồng VN) Như vậy tổng vốn cố định đầu tư cho nhà máy: Vcố định = Vxây dựng + Vthiết bị + Vphương tiện vận tải + Vmua chai, két, bock = = 10163,2 + 42206 + 5000 + 28.088,894 = 85458,094 (triệu đồng) e. Khấu hao tài sản cố định Khấu hao cho xây dựng: Thời gian tồn tại của nhà máy là 20 năm, vậy giá trị khấu hao cho xây dựng trong một năm là: Kxây dựng = Vxây dựng/20 = 10163,2/20 = 508,16 (triệu đồng) Khấu hao cho thiết bị: Độ bền của dây chuyền thiết bị là 20 năm, vậy giá trị khấu hao cho thiết bị trong một năm là: Kthiết bị = Vthiết bị/20 = 42206/20 = 2125,3 (triệu đồng) Khấu hao phương tiện vận tải: Thời gian sử dụng của phương tiện vận tải là 10 năm, vậy giá trị khấu hao cho phương tiện vận tải trong một năm là: Ngô Xuân Đồng Lớp Công nghệ sinh học A- K47 115 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia năng suất 25 triệu lít/năm Kphương tiện vận tải = Vphương tiện vận tải/10 = 5000/10 = 500 (triệu đồng) Khấu hao chai, két, bock: Thời gian sử dụng chai, két, bock là 5 năm, giá trị khấu hao trong một năm là: Kvỏ chai, két, bock = 28.088,894/5 = 5617,779 (triệu đồng) Tổng giá trị khấu hao tài sản cố định trong một năm là: K = Kxây dựng + Kthiết bị + Kphương tiện vận tải + Kvỏ chai, két, bock = 508,16 + 2125,3 + 500 + 5617,779 = 8751,239 (triệu đồng) 3. Nguồn vốn Tổng vốn đầu tư: Vđầu tư = Vlưu động + Vcố định = = 14134,256 + 85458,094 = 99592,350 (triệu đồng) Nguồn vốn 100% vay ngân hàng, lãi suất 10% một năm. Tiền trả lãi hàng năm: 10% × 99592,350 = 9959,235 (triệu đồng) Giả sử sẽ trả hết vốn vay ngân hàng trong vòng 20 năm, thì chi phí vốn phải trả cho ngân hàng mỗi năm là: 99592,350/20 + 9959,235 = 14938,853(triệu đồng) Ngô Xuân Đồng Lớp Công nghệ sinh học A- K47 116 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia năng suất 25 triệu lít/năm II. Tính giá thành sản phẩm 1. Chi phí vận hành a. Chi phí nguyên vật liệu Để sản xuất được 1000 lít bia chai thành phẩm cần 166,2 kg malt, 41,6 kg gạo, 318,8 gam hoa viên và 79,7 gam cao hoa. Để sản xuất được 1000 lít bia hơi thành phẩm cần 136,0 kg malt, 34,0 kg gạo, 260,9 gam hoa viên và 65,2 gam cao hoa. Giá: 1 kg malt: 7000 đồng, 1 kg gạo: 4000 đồng, 1 kg hoa viên: 60000 đồng, 1 kg cao hoa: 200000 đồng. Chi phí cho các nguyên liệu phụ bằng khoảng 2 – 4% tổng chi phí cho các nguyên liệu chính. Bảng chi phí nguyên liệu để sản xuất 1000 lít bia chai TT Nguyên liệu Khối lượng (kg) Đơn giá (đồng/kg) Thành tiền (nghìn đồng) 1 Malt 166,2 7000 1163,4 2 Gạo 41,6 4000 166,4 3 Hoa viên 0,3188 60000 19,1 4 Cao hoa 0,0797 200000 15,9 5 Tổng chi phí nguyên liệu chính 1364,9 6 Chi phí cho nguyên liệu phụ (bằng 4% chi phí cho nguyên liệu chính) 54,6 7 Tổng chi phí nguyên liệu 1419,5 Trong một năm sản xuất khoảng 20 triệu lít bia chai sẽ cần chi phí nguyên liệu khoảng: 1419,5 × 20000 = 28389,254 (triệu đồng). Ngoài ra trong một năm sản xuất còn phải chi khoảng 4000 triệu đồng cho nắp chai, nhãn mác. Tổng chi phí nguyên vật liệu cho 20 triệu lít bia chai là: 28389,254 + 4000 = 32389,254 (triệu đồng) Như vậy chi phí nguyên vật liệu bình quân cho bia chai là: 32389,254/20 = 1619,5 (đồng/lít). Bảng chi phí nguyên liệu để sản xuất 1000 lít bia hơi TT Nguyên liệu Khối lượng Đơn giá Thành tiền Ngô Xuân Đồng Lớp Công nghệ sinh học A- K47 117 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia năng suất 25 triệu lít/năm (kg) (đồng/kg) (nghìn đồng) 1 Malt 136,0 7000 952,0 2 Gạo 34,0 4000 136,0 3 Hoa viên 0,2609 60000 156,5 4 Cao hoa 0,0652 200000 13,0 5 Tổng chi phí nguyên liệu chính 1116,7 6 Chi phí cho nguyên liệu phụ (bằng khoảng 2% chi phí cho nguyên liệu chính) 22,3 7 Tổng chi phí nguyên liệu 1139,0 Chi phí nguyên liệu bình quân cho bia hơi: 1139,0 (đồng/lít). Trong một năm sản xuất khoảng 5 triệu lít bia hơi sẽ cần chi phí nguyên liệu khoảng: 1139,0 × 5000 = 5695,0 (triệu đồng). Tổng chi phí nguyên vật liệu cho 1 năm sản xuất của nhà máy: 32389,254 + 5695,0 = 38084,254 (triệu đồng) Trong 3 năm đầu nhà máy hoạt động với 80% năng suất cực đại thì chi phí nguyên liệu của nhà máy mỗi năm là: 80% × 38084,254 = 30467,403 (triệu đồng) b. Chi phí nhân công trực tiếp Lương trả cho bộ phận trực tiếp sản xuất: 2042,04 triệu đồng/năm. Sản lượng một năm sản xuất của nhà máy là: 25 triệu lít bia. Chi phí nhân công trực tiếp tính theo một đơn vị sản phẩm là: 2042,04/25 = 81,7 (đồng/lít) c. Chi phí sản xuất chung Chi phí nhiên liệu năng lượng: 7335,376 triệu đồng/năm, trong những năm đầu chi phí nhiên liệu, năng lượng: 5.868,301 triệu đồng/năm. Khấu hao tài sản cố định: K = 8751,239 triệu đồng/năm. Chi phí bảo dưỡng máy móc, nhà xưởng: 1000 triệu đồng/năm. Lương trả cho cán bộ quản lý trực tiếp: 142,8 triệu đồng/năm. Tổng chi phí sản xuất chung: 7335,376 + 8751,239 + 1000 + 142,8 = 17229,415 (triệu đồng/năm) Tổng chi phí sản xuất chung trong những năm đầu: 5.868,301 + 8751,239 + 1000 + 142,8 = 15762,34 (triệu đồng/năm) Chi phí sản xuất chung tính theo một đơn vị sản phẩm là: 17229,415/25 = 689,2 (đồng/lít) Ngô Xuân Đồng Lớp Công nghệ sinh học A- K47 118 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia năng suất 25 triệu lít/năm d. Chi phí tiêu thụ sản phẩm Lương trả cho nhân viên bán hàng: 85,68 triệu đồng/năm. Chi phí marketing: 4000 triệu đồng/năm. Tổng chi phí tiêu thụ sản phẩm: 85,68 + 4000 = 4085,68 (triệu đồng/năm) Chi phí tiêu thụ tính cho một đơn vị sản phẩm: 4085,68/25 = 163,4 (đồng/lít) e. Chi phí quản lý doanh nghiệp Lương trả cho cán bộ, nhân viên quản lý doanh nghiệp: 528,36 triệu đồng/năm. Chi phí quản lý doanh nghiệp tính cho một đơn vị sản phẩm: 528,36/25 = 21,1 (đồng/lít) Tổng chi phí vận hành nhà máy: Ct = 38084,254 + 2042,04 + 17229,415 + 4085,68 + 528,36 = 61969,749 (triệu đồng/năm) (t > 3) Chi phí vận hành nhà máy trong những năm đầu: Ct = 30467,403 + 2042,04 + 15762,34 + 4085,68 + 528,36 = 52894,823 (triệu đồng/năm) (t = 1; 2; 3) 2. Các khoản thu, chi khác a. Thu nhập từ việc bán các sản phẩm phụ của nhà máy Lượng sản phẩm phụ tương ứng với một lít bia thành phẩm là: 182,5g bã malt đối với sản phẩm bia chai, 151,1g bã malt đối với sản phẩm bia hơi, 15ml sữa men. Giá bán các sản phẩm phụ: 400 đồng/1kg bã malt, 1000 đồng/1lít sữa men. Tiền thu được từ sản phẩm phụ đối với một đơn vị sản phẩm bia chai là: 0,1825 × 400 + 0,015 × 1000 = 88,0 (đồng/lít) Tiền thu được từ sản phẩm phụ đối với một đơn vị sản phẩm bia hơi là: 0,1511 × 400 + 0,015 × 1000 = 75,4 (đồng/lít) Thu nhập từ việc bán các sản phẩm phụ của nhà máy trong một năm là: 88,0 × 20000000 + 75,4 ×5000000 = 2.137.000.000 (đồng) Ngô Xuân Đồng Lớp Công nghệ sinh học A- K47 119 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia năng suất 25 triệu lít/năm b. Chi phí tiền vốn Một năm nhà máy phải trả lãi ngân hàng 9959,235 triệu đồng. Chi phí tiền vốn tính trên một đơn vị sản phẩm là: 9959,235/25 = 398,4 (đồng/lít) 3. Giá thành sản phẩm * Đối với sản phẩm bia chai: Giá thành phân xưởng (giá thành sản xuất) = = CPnguyên vật liệu + CPnhân công trực tiếp + CPsản xuất chung – TNbán sản phẩm phụ + CPtiền vốn = 1619,5 + 81,7 + 689,2 – 88,0 + 398,4 = 2700,8 (đồng/lít) Giá thành công xưởng = Giá thành sản xuất + CPquản lý doanh nghiệp = 2700,8 + 21,1 = 2721,9 (đồng/lít) Giá thành toàn bộ (z1) = Giá thành công xưởng + CPtiêu thụ sản phẩm = = 2721,9 + 163,4 = 2885,3 (đồng/lít) * Đối với sản phẩm bia hơi: Giá thành phân xưởng (giá thành sản xuất) = = CPnguyên vật liệu + CPnhân công trực tiếp + CPsản xuất chung – TNbán sản phẩm phụ + CPtiền vốn = 1139,0 + 81,7 + 689,2 – 75,4 + 398,4 = 2232,9 (đồng/lít) Giá thành công xưởng = Giá thành sản xuất + CPquản lý doanh nghiệp = 2232,9 + 21,1 = 2254,0 (đồng/lít) Giá thành toàn bộ (z2) = Giá thành công xưởng + CPtiêu thụ sản phẩm = = 2254,0 + 163,4 = 2417,4 (đồng/lít) 4. Giá bán Gọi: giá thành toàn bộ của một đơn vị sản phẩm là z1 (bia chai) z2 (bia hơi), giá bán một đơn vị sản phẩm là p1 (bia chai), p2 (bia hơi). Thuế giá trị gia tăng (VAT): 10%p1 (bia chai), 10%p2 (bia hơi), Thuế tiêu thụ đặc biệt: 40%p1 (bia chai), 40%p2 (bia hơi) Lợi nhuận mong muốn trên một đơn vị sản phẩm: 20%p1(bia chai), 10%p2 (bia hơi) * Đối với bia chai: Ta có: p1 = z1 + (0,1p1 + 0,4p1) + 0,2p1 = z1 + 0,7p1 Suy ra: z1 = 0,3p1 hay p1 = z1/0,3 = 2885,3/0,3 = 9617,7 (đồng/lít) Giá bán chưa tính thuế một đơn vị sản phẩm: z1 + 0,2p1 = 0,3p1 + 0,2p1 = 0,5p1 = 4808,9 (đồng/lít) Ngô Xuân Đồng Lớp Công nghệ sinh học A- K47 120 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia năng suất 25 triệu lít/năm * Đối với bia hơi: Ta có: p2 = z2 + (0,1p2 + 0,4p2) + 0,1p2 = z2 + 0,6p2 Suy ra: z1 = 0,4p1 hay p1 = z1/0,4 = 2417,4 /0,4 = 6043,5 (đồng/lít) Giá bán chưa tính thuế một đơn vị sản phẩm: z2 + 0,1p2 = 0,4p2 + 0,1p2 = 0,5p2 = 3021,8 (đồng/lít) 5. Thu nhập trước thuế của dự án Thu nhập trước thuế của dự án năm thứ t: Rt Rt = Công suất thiết kế × Giá bán chưa tính thuế = 0,5p1 × Q1 + 0,5p2 × Q2 = 4808,9 × 20 + 3021,8 × 5 = 111287 (triệu đồng/năm) (t > 3) Cộng với cả thu nhập từ việc bán các sản phẩm phụ thì tổng doanh thu trước thuế của nhà máy là: ∑Rt = 111287 + 2137 = 113424 (triệu đồng/năm) (t > 3) Giá bán trung bình chưa tính thuế của sản phẩm: 111287/25 = 4451,5 (đồng/lít) Tổng thu nhập trước thuế của dự án trong những năm đầu là: ∑Rt = 80% × 113424 = 90739,2 (triệu đồng) (t = 1; 2; 3) Ngô Xuân Đồng Lớp Công nghệ sinh học A- K47 121 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia năng suất 25 triệu lít/năm III. Tính dòng tiền và một số chỉ tiêu hiệu quả của dự án Bảng tổng hợp tính toán qua 20 năm Chỉ tiêu Năm 0 Năm 1 Năm 2 Năm 3 Công suất 0 20000000 20000000 20000000 Giá 0 4451,5 4451,5 4451,5 Doanh thu (Rt) 0 81444768 81444768 81444768 Chi phí vận hành (Ct) 0 48885823 48885823 48885823 Chi phí nguyên vật liệu 0 30467403 30467403 30467403 Chi phí nhân công trực tiếp 0 2042040 2042040 2042040 Chi phí sản xuất chung 0 15762340 15762340 15762340 Chi phí tiêu thụ sản phẩm 0 85680 85680 85680 Chi phí quản lý 0 528360 528360 528360 Vốn đầu tư (It) 99592350 29073109 28575147 28077185 Vốn lưu động 14134256 14134256 14134256 14134256 Vốn cố định 85458094 Chi phí vốn 0 14938853 14440891 13942929 Tiền còn nợ ngân hàng 99592350 94612733 89633115 84653498 Thu nhập của dự án (At) -99592350 17620093 18118054 18616016 NPV -99592350 -83646565 -68808167 -55010683 Ngô Xuân Đồng Lớp Công nghệ sinh học A- K47 122 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia năng suất 25 triệu lít/năm Chỉ tiêu Năm 4 Năm 5 Năm 6 Năm 7 Công suất 25000000 25000000 25000000 25000000 Giá 4451,5 4451,5 4451,5 4451,5 Doanh thu (Rt) 101805960 101805960 101805960 101805960 Chi phí vận hành (Ct) 57969749 57969749 57969749 57969749 Chi phí nguyên vật liệu 38084254 38084254 38084254 38084254 Chi phí nhân công trực tiếp 2042040 2042040 2042040 2042040 Chi phí sản xuất chung 17229415 17229415 17229415 17229415 Chi phí tiêu thụ sản phẩm 85680 85680 85680 85680 Chi phí quản lý 528360 528360 528360 528360 Vốn đầu tư (It) 27579223 55170156 26583300 26085338 Vốn lưu động 14134256 14134256 14134256 14134256 Vốn cố định 28088894 Chi phí vốn 13444967 12947006 12449044 11951082 Tiền còn nợ ngân hàng 79673880 74694263 69714645 64735028 Thu nhập của dự án (At) 30391244 2800311.5 31387167 31885129 NPV -34626216 -32926427 -15684792 166046 Ngô Xuân Đồng Lớp Công nghệ sinh học A- K47 123 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia năng suất 25 triệu lít/năm Chỉ tiêu Năm 8 Năm 9 Năm 10 Năm 11 Công suất 25000000 25000000 25000000 25000000 Giá 4451,5 4451,5 4451,5 4451,5 Doanh thu (Rt) 101805960 101805960 101805960 101805960 Chi phí vận hành (Ct) 57969749 57969749 57969749 57969749 Chi phí nguyên vật liệu 38084254 38084254 38084254 38084254 Chi phí nhân công trực tiếp 2042040 2042040 2042040 2042040 Chi phí sản xuất chung 17229415 17229415 17229415 17229415 Chi phí tiêu thụ sản phẩm 85680 85680 85680 85680 Chi phí quản lý 528360 528360 528360 528360 Vốn đầu tư (It) 25587376 25089415 57680347 24093491 Vốn lưu động 14134256 14134256 14134256 14134256 Vốn cố định 33088894 Chi phí vốn 11453120 10955159 10457197 9959235 Tiền còn nợ ngân hàng 59755410 54775793 49796175 44816558 Thu nhập của dự án (At) 32383091 32881053 290120 33876976 NPV 14734722 28121782 28228676 39524543 Ngô Xuân Đồng Lớp Công nghệ sinh học A- K47 124 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia năng suất 25 triệu lít/năm Chỉ tiêu Năm 12 Năm 13 Năm 14 Năm 15 Công suất 25000000 25000000 25000000 25000000 Giá 4451,5 4451,5 4451,5 4451,5 Doanh thu (Rt) 101805960 101805960 101805960 101805960 Chi phí vận hành (Ct) 57969749 57969749 57969749 57969749 Chi phí nguyên vật liệu 38084254 38084254 38084254 38084254 Chi phí nhân công trực tiếp 2042040 2042040 2042040 2042040 Chi phí sản xuất chung 17229415 17229415 17229415 17229415 Chi phí tiêu thụ sản phẩm 85680 85680 85680 85680 Chi phí quản lý 528360 528360 528360 528360 Vốn đầu tư (It) 23595529 23097568 22599606 50190538 Vốn lưu động 14134256 14134256 14134256 14134256 Vốn cố định 28088894 Chi phí vốn 9461273 8963312 8465350 7967388 Tiền còn nợ ngân hàng 39836940 34857323 29877705 24898088 Thu nhập của dự án (At) 34374938 34872900 35370861 7779929 NPV 49897309 59420412 68161666 69901634 Ngô Xuân Đồng Lớp Công nghệ sinh học A- K47 125 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia năng suất 25 triệu lít/năm Chỉ tiêu Năm 16 Năm 17 Năm 18 Năm 19 Công suất 25000000 25000000 25000000 25000000 Giá 4451,5 4451,5 4451,5 4451,5 Doanh thu (Rt) 101805960 101805960 101805960 101805960 Chi phí vận hành (Ct) 57969749 57969749 57969749 57969749 Chi phí nguyên vật liệu 38084254 38084254 38084254 38084254 Chi phí nhân công trực tiếp 2042040 2042040 2042040 2042040 Chi phí sản xuất chung 17229415 17229415 17229415 17229415 Chi phí tiêu thụ sản phẩm 85680 85680 85680 85680 Chi phí quản lý 528360 528360 528360 528360 Vốn đầu tư (It) 21603682 21105721 20607759 20109797 Vốn lưu động 14134256 14134256 14134256 14134256 Vốn cố định Chi phí vốn 7469426 6971465 6473503 5975541 Tiền còn nợ ngân hàng 19918470 14938853 9959235 4979618 Thu nhập của dự án (At) 36366785 36864747 37362708 37860670 NPV 77262154 84014466 90207698 95887131 Ngô Xuân Đồng Lớp Công nghệ sinh học A- K47 126 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia năng suất 25 triệu lít/năm Chỉ tiêu Năm 20 Công suất 25000000 Giá 4451,5 Doanh thu (Rt) 101805960 Chi phí vận hành (Ct) 57969749 Chi phí nguyên vật liệu 38084254 Chi phí nhân công trực tiếp 2042040 Chi phí sản xuất chung 17229415 Chi phí tiêu thụ sản phẩm 85680 Chi phí quản lý 528360 Vốn đầu tư (It) 19611835 Vốn lưu động 14134256 Vốn cố định Chi phí vốn 5477579 Tiền còn nợ ngân hàng 0 Thu nhập của dự án (At) 38358632 NPV 101094491 Ngô Xuân Đồng Lớp Công nghệ sinh học A- K47 127 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia năng suất 25 triệu lít/năm NPV qua 20 năm = ∑ = + 20 0 )1(t t t r A Trong đó: r = MARR: suất thu lợi tối thiểu chấp nhận được hay lãi suất thấp nhất mà nhà đầu tư yêu cầu r = 10,5% At: giá trị dòng tiền mặt ở cuối năm t = thu nhập của dự án At = Rt – Ct – (It – Vốn lưu động) Rt: doanh thu của dự án ở năm t, Rt = công suất thiết kế × giá bán chưa tính thuế. Ct: chi phí vận hành của dự án ở năm t It: chi phí đầu tư ở năm t Ta có: NPV = 101.094.491.000 (đồng) > 0 Theo bảng trên ta thấy thời gian thu hồi vốn khoảng 7 năm.  Kết luận: Dự án có hiệu quả. Ngô Xuân Đồng Lớp Công nghệ sinh học A- K47 128 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia năng suất 25 triệu lít/năm Phần VIII: Vệ sinh an toàn lao động I. Vệ sinh Vệ sinh là một công việc luôn được các nhà máy sản xuất công nghiệp, đặc biệt là trong lĩnh vực thực phẩm quan tâm, đòi hỏi phải được thực hiện một cách nghiêm túc và nghiêm ngặt. Chất lượng sản phẩm phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố trong sản xuất, trong đó khâu vệ sinh đóng vai trò then chốt. Việc vệ sinh trong nhà máy bao gồm một số nội dung chính sau: 1. Vệ sinh cá nhân - Đối với công nghệ sản xuất bia, công nhân trực tiếp tham gia sản xuất phải khỏe mạnh, không mắc các bệnh mãn tính hay truyền nhiễm. - Khi làm việc, công nhân phải mặc quần áo bảo hộ lao động, sạch sẽ, gọn gàng và luôn có ý thức bảo vệ chung. - Trong khu gây men giống thì chỉ những người có trách nhiệm mới được ra vào để đảm bảo vô trùng. - Trong khâu lọc bia, công nhân cần đeo khẩu trang và hạn chế nói chuyện. - Mọi công nhân trong nhà máy cần thường xuyên được kiểm tra sức khỏe. 2. Vệ sinh thiết bị nhà xưởng - Tất cả các thiết bị, dụng cụ tham gia vào dây chuyền sản xuất cần phải được vệ sinh sạch sẽ, theo định kỳ. - Đối với máy móc thiết bị ở các phân xưởng phụ trợ, phải kiểm tra, bảo dưỡng thường xuyên. - Khu vực nhà nấu, hoàn thiện sản phẩm cần thoáng mát, giải quyết tốt vấn đề thông gió và hút bụi. - Các phân xưởng có bụi, tiếng ồn cần phải được đặt ở vị trí hợp lý, không ảnh hưởng tới các khu vực khác. - Kho nguyên liệu cần bố trí hợp lý, rộng rãi, thoáng mát, có nhiệt kế, ẩm kế theo dõi, tránh để cho vi sinh vật phát triển làm hỏng nguyên liệu. - Khu vực hành chính xây dựng phía trước nhà máy cần phải được trồng nhiều cây xanh đề tạo vẻ đẹp mỹ quan và điều hòa không khí cho nhà máy. - Chất thải và nước thải từ nhà máy cần phải được xử lý đạt tiêu chuẩn cho phép trước khi thải ra môi trường. Ngô Xuân Đồng Lớp Công nghệ sinh học A- K47 129 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia năng suất 25 triệu lít/năm - Đường đi, hệ thống thoát nước, hệ thống xử lý nước thải của nhà máy cần phải được thường xuyên quét dọn, kiểm tra. Ngô Xuân Đồng Lớp Công nghệ sinh học A- K47 130 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia năng suất 25 triệu lít/năm II. An toàn lao động Bảo hộ an toàn lao động cũng là một khâu quan trọng trong sản xuất vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe, tính mạng người lao động và tuổi thọ thiết bị. Đối với nhà máy sản xuất bia, cần phải quan tâm tới một số điểm quan trọng sau đây: 1. Chống khí độc trong nhà máy - Khí độc trong nhà máy bia chủ yếu là CO2 được sinh ra từ quá trình lên men và NH3 từ hệ thống lạnh. - Khói thải lò hơi: để hạn chế tác hại do khói thải lò hơi gây ra cho môi trường xung quanh, cần lắp đặt hệ thống ống khói cao trên 10m để khuếch tán khói lên cao, không ảnh hưởng tới môi trường xung quanh. 2. Chống ồn và rung động Tiếng ồn và rung động ảnh hưởng không tốt tới sức khỏe của công nhân, gây ra mệt mỏi, ảnh hưởng tới thính giác, dẫn đến sự kém tập trung, giảm khả năng làm việc. Do đó, cần phải có biện pháp khắc phục: - Thường xuyên kiểm tra, bảo dưỡng để sửa chữa máy móc kịp thời. - Khi lắp các phận, nếu có thể thì nên lắp các tấm đệm có độ đàn hồi để chống rung. 3. An toàn khi vận hành thiết bị - Các thiết bị chịu áp như lò hơi, máy nén, bình nạp CO2 ... cần được kiểm tra định kỳ, vận hành cẩn thận, đúng hướng dẫn. - Các thiết bị khác cũng cần được kiểm tra thường xuyên để kịp thời phát hiện hỏng hóc. - Thường xuyên theo dõi, kiểm tra các đường ống, van, đồng hồ đo... để kịp thời xử lý sự cố. - Công nhân khi vận hành phải được trang bị đầy đủ bảo hộ lao động, không bỏ vị trí khi đang làm việc, thực hiện nghiêm túc chế độ giao ca. 4. An toàn về điện Trong quá trình sản xuất, công nhân luôn phải thường xuyên tiếp xúc với các thiết bị sử dụng điện, do đó cần chú ý: Ngô Xuân Đồng Lớp Công nghệ sinh học A- K47 131 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia năng suất 25 triệu lít/năm - Phải thực hiện tuyệt đối nội quy an toàn về điện để tránh xảy ra sự cố hay tai nạn. Cách điện tốt các phần mang điện, đặc biệt là tại các khu vực có độ ẩm cao và nhiều nước như phân xưởng lên men, phân xưởng hoàn thiện sản phẩm... - Bố trí các đường dây cách xa tầm tay hoặc lối đi lại của người sản xuất. Bố trí cầu dao điện hợp lý để có thể ngắt mỗi khi có sự cố. 5. Phòng cháy chữa cháy Mỗi phân xưởng đều phải có thiết bị chữa cháy, đặt ở vị trí hợp lý để có thể dễ tìm khi có sự cố. Ngô Xuân Đồng Lớp Công nghệ sinh học A- K47 132 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia năng suất 25 triệu lít/năm Kết luận Trong những thức uống giải khát hiện nay thì bia là sản phẩm được ưa chuộng và dùng phổ biến trên toàn thế giới, sản xuất bia đem lại lợi nhuận kinh tế cao và đây cũng chính là động lực thúc đẩy ngành công nghiệp sản xuất bia ngày càng phát triển. Lịch sử ngành bia ở nước ta tuy chưa lâu song với quy mô và sức phát triển hiện nay đã khẳng định công nghiệp sản xuất bia là một ngành kinh tế quan trọng có chỗ đứng vững chắc trong nền kinh tế quốc dân và còn nhiều tiềm năng để phát triển. Chính vì vậy thiết kế nhà máy bia là một yêu cầu phù hợp với nhu cầu thực tiễn. Nhà máy sản xuất bia theo công nghệ lên men hiện đại bao gồm nhiều phân xưởng với các máy móc, trang bị hiện đại. Do đó thiết kế một nhà máy bia hoàn chỉnh với đầy đủ các bộ phận là một công việc rất phức tạp đòi hỏi nhiều thời gian và phải có kiến thức tổng hợp về nhiều lĩnh vực. Điều này cũng nói lên rằng thiết kế nhà máy bia là một yêu cầu và cũng là điêu kiện cần thiết để rèn luyện kỹ năng và tiếp cận gần hơn với công nghiệp sản xuất thực phẩm và đặc biệt là ngành công nghệ sản xuất các sản phẩm lên men. Trong đồ án này em có nhiệm vụ thiết kế nhà máy bia với năng suất 25 triệu lít/năm, trong đó sản xuất 20 triệu lít bia chai và 5 triệu lít bia hơi. Sử dụng 20% nguyên liệu thay thế là gạo, dịch đường đi lên men có nồng độ chất khô 12˚Bx ứng với bia chai và 10,5˚Bx ứng với bia hơi. Nội dung đồ án gồm các phần chính sau: Phần I: Lập luận kinh tế kỹ thuật Phần II: Chọn phương pháp sản xuất và thuyết minh dây chuyền công nghệ Phần III: Lập kế hoạch sản xuất và tính cân bằng sản phẩm Phần IV: Tính và chọn thiết bị Phần V: Tính toán nhu cầu nhiên liệu, năng lượng, nhu cầu nước của nhà máy Phần VI: Tính toán và thiết kế xây dựng Phần VII: Tính toán kinh tế Phần VIII: Vệ sinh và an toàn lao động Năm bản vẽ: Sơ đồ dây chuyền công nghệ (A1) Mặt bằng, mặt cắt nhà sản xuất chính (A1) Mặt bằng, mặt cắt khu tank lên men (A1) Mặt bằng nhà hoàn thiện sản phẩm (A1) Ngô Xuân Đồng Lớp Công nghệ sinh học A- K47 133 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia năng suất 25 triệu lít/năm Tổng mặt bằng nhà máy (A1) Quá trình làm đồ án đã giúp em có thêm nhiều hiểu biết về công nghệ sản xuất bia theo công nghệ hiện đại, một ngành sản xuất hiện vẫn còn là tiềm năng và hứa hẹn phát triển ở nước ta. Được sự giúp đỡ tận tình của TS Quản Lê Hà đồ án của em đã hoàn thành. Do kinh nghiệm bản thân còn ít và thời gian có hạn, đồ án của em chắc chắn không tránh khỏi thiếu sót. Rất mong được sự đóng góp ý kiến của các thầy, cô để em hoàn thiện kiến thức và rút ra được nhiều kinh nghiệm hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội tháng 05 năm 2008 Sinh viên Ngô Xuân Đồng Ngô Xuân Đồng Lớp Công nghệ sinh học A- K47 134 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia năng suất 25 triệu lít/năm Tài liệu tham khảo chính [1] – PGS,PTS Hoàng Đình Hoà. Công nghệ sản xuất malt và bia Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật, năm 2000 [2] – PGS,TS Nguyễn Đình Thưởng, TS Nguyễn Thanh Hằng. Công nghệ sản xuất và kiểm tra cồn etylic Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, năm 2000 [3] – PGS,TS Bùi Đức Hợi (chủ biên). Chế biến lương thực (Tập 3) Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, năm 1985 [4] – Tập thể tác giả: Bộ môn Quá trình – thiết bị công nghệ hoá chất và thực phẩm. Sổ tay quá trình và thiết bị công nghệ hoá chất (Tập 1,2) Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội, 1982 – 1992. [5] – PGS,TS Nguyễn Bin. Tính toán quá trình, thiết bị trong công nghệ hoá chất và công nghệ thực phẩm (Tập 1) Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật, năm 2000 [6] – PGS Ngô Bình. Cơ sở xây dựng nhà công nghiệp Bộ môn xây dựng công nghiệp Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, năm 1997 Ngô Xuân Đồng Lớp Công nghệ sinh học A- K47 135