Đồ Án Thiết kế một phân xưởng sản xuất bia hơi và bia chai có năng suất là 12.5triệul/năm

LỜI NÓI ĐẦU

Bia là loại đồ uống có truyền thống từ lâu đời, có mặt ở khắp mọi nơi trên thế giói, và trở thành thứ nước giải khát không thể thiếu được trong các dịp lễ tết, hội hè. Nếu uống với một lượng thích hợp thì bia rất có lợi cho sức khỏe. Bia giúp kích thích tiêu hóa, làm tan cơn mệt mỏi sau những ngày làm việc mệt nhọc. Về mặt dinh dưỡng, một lit bia có chất lượng trung bình tương đương với 25g thịt bò, hoặc 150g bánh mỳ loại một, hoặc tương đương với nhiệt lượng là 500kcal. Vì vậy bia còn được mệnh danh là bánh mỳ nước.
Hiện tại, mức tiêu thụ bia bình quân đầu người của Việt Nam là 18 lít/năm. Tuy nhiên, với mức thu nhập của người dân tăng lên cộng với sự thay đổi tập quán uống (chuyển từ uống rượu tự nấu sang uống bia) của người dân ở nhiều vùng nông thôn , thì vào năm 2010, mức tiêu thụ bia bình quân đầu người của Việt Nam ước tính sẽ tăng tới 28 lít/năm
Theo thống kê của Bộ Công nghiệp, lượng bia tiêu thụ trên toàn quốc năm 2004 là khoảng 1.4 tỷ lít và với tốc độ tăng trưởng 11%/năm, mức tiêu thụ bia của năm 2005 đã đạt con số 1.5 tỷ lít. Hiện tại, thị trường bia trong nước đang chứng kiến sự cạnh tranh mạnh mẽ giữa các nhãn hiệu Bia Sài Gòn, 333, Bia Hà Nội, Heineken, Tiger, Calsberg, Huda, Foster’s
Khi đời sống xã hội càng được nâng cao thì nhu cầu tiêu thụ bia càng tăng, lượng bia yêu cầu càng lớn, với số lượng cơ sở sản xuất hiện có không thể đáp ứng hết được. Do vậy ngoài tăng năng suất của các cơ sở này thì việc xây dựng những cơ sở sản xuất mới là cần thiết. Vì vậy em đã được giao thiết kế một phân xưởng sản xuất bia hơi và bia chai có năng suất là 12.5triệul/năm. Hi vọng sẽ đáp ứng được phần nào nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng.

LẬP LUẬN KINH TẾ

Bia là một trong những loại nước uống giải khát được ưa chuộng nhất hiện nay. Trên thế giới bia được phổ biến rộng rãi và luôn được tiêu thụ với sản lượng lớn. Có thể ví dụ cụ thể theo thống kê trước đây thì các nước Đức, Mỹ có sản lượng bia lớn hơn 10 tỉ lít/năm. Còn ở Châu á thì sản lượng bia của Nhật & Trung Quốc cũng gần bằng với sản lượng bia của Đức & Mỹ là khoảng 7-10 tỉ lít/năm. Hiện nay ở Việt Nam đời sống của mọi người đều được nâng cao nên việc dùng bia làm nước giải khát hàng ngày trở nên thông dụng hơn. Tuy nhiều nhà máy mới mọc lên và đang áp dụng tiến bộ khoa học kĩ thuật, sử dụng dây truyền thiết bị hiện đại để tăng năng suất, nâng cao chất lượng nhưng vẫn không đáp ứng đủ nhu cầu tiêu thụ. Chính điều này đã thúc đẩy sự phát triển của ngành công nghiệp sản xuất nước giải khát nói chung và công nghệ sản xuất bia nói riêng. Giữa sự phát triển ngành công nghiệp bia & tăng trưởng kinh tế có sự tác động tương hỗ lẫn nhau. Phát triển công nghiệp bia tạo công ăn việc làm cho rất nhiều người lao động, đáp ứng nhu cầu tiêu dùng, có doanh thu lớn, góp phần vào tăng trưởng kinh tế. Ngược lại, nền kinh tế phát triển tạo điều kiện cho đầu tư mở rộng sản xuất, mở rộng thị trường tiêu thụ cả trong nước và nước ngoài. Để thiết kế và xây dựng một nhà máy bia hoạt động có hiệu quả, việc đầu tiên là phải chọn được một địa điểm xây dựng thích hợp, thuận tiện về giao thông đường thuỷ, đường bộ để dễ vận chuyển nguyên liệu, nhiên liệu, vật liệu và sản phẩm. Phải gần nguồn cung cấp nước, có hệ thống thoát nước hợp lí không ảnh hưởng đến vệ sinh môi trường, đến sức khoẻ của người dân trong vùng. Phải gần nơi đông dân cư để có nguồn nhân lực dồi dào, tiêu thụ sản phảm thuận lợi. Từ những yêu cầu trên thì Thị Xã Sơn Tây là một nơi có đầy đủ các tiêu chuẩn để có thể xây dựng một nhà máy bia. Thị xã Sơn Tây đang dần trở thành khu đô thị tiềm năng của đất nước. Thị xã Sơn Tây năm bên dòng sông Hồng cách Hà Nội khoảng 40km có đường quốc lộ đi qua rất thuận tiện cho việc đi lại và vận chuyển. Ngoài ra Thị Xã Sơn Tây còn có khu du lịch Ao Vua – Khoang Xanh và sân gôn Đồng Mô thu hút một lượng khá lớn khách du lịch vào các ngày nghỉ cuối tuần và lễ tết. Bên cạnh đó khu công nghệ cao Phú Cát đang phát triển với một số lượng lớn lực lượng lao động, đây là nguồn tiêu thụ bia rất lớn. Thị Xã Sơn Tây là nơi có nhiều cảnh đẹp rất thanh bình nhưng lại mang dáng dấp của một đô thị đầy tiềm năng phát triển. Nguyên liệu chính để sản xuất bia là malt & hoa houblon đều được nhập từ nước ngoài như Úc, Sec và Slovakia, Trung Quốc, Đức, Đan Mạch . các nguồn nguyên liệu này từ các cảng biển theo đường quốc lộ chuyển về nhà máy rất dễ dàng. Nguyên liệu thay thế được thu mua trong tỉnh và các tỉnh lân cận. Thị Xã Sơn Tây có nhiều con sông nhỏ chảy trong thị xã và con sông Hồng lớn vào bậc nhất nước ta chảy qua, ngoài ra còn có nguồn nước ngầm rất lớn. Và Thị Xã Sơn Tây còn có 2 nhà máy nước nên cung cấp đủ nước sạch cho sản xuất bia và phục vụ sinh hoạt. Tuy nhiên trong sản xuất bia cần thiết phải có một lượng nước rất lớn và đạt yêu cầu kỹ thuật, để chủ động nhà máy có thể khoan giếng và lắp đạt hệ thống lắng, lọc, xử lý độ cứng để ổn định sản xuất. Nhà máy sử dụng mạng lưới điện quốc gia thông qua nguồn cung cấp điện thị xã và qua trạm hạ áp của nhà máy. Nhà máy có bộ phận chống cháy nổ, bình cứu hoả, cửa thoát hiểm, máy phát điện công suất vừa đủ để khắc phục vụ nhà máy không bị gián đoạn sản xuất. Nhiệt sử dụng trong nhà máy phát đi từ lò hơi chạy bằng nhiên liệu than. Có hai lò hơi làm việc đồng thời, người vận hành lò hơi phải có trình độ chuyên môn cao, phải thường xuyên kiểm tra, bảo dưỡng thiết bị, sửa chữa và thay thế phụ tùng ngay khi cần thiết

Mục lục

Trang
Mục lục 1
Lời nói đầu 6
Phần I: LẬP LUẬN KINH TẾ KĨ THUẬT 8
Phần II: QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA 12
A. SƠ ĐỒ QUI TRÌNH 12 12. 13
1. Nước 14
2. Malt 15
3.Hoa hoplon 15
II. Chọn phương pháp nấu 16
1. Nghiền nguyên liệu 16
2. Hồ hoá và đường hoá 17
3. Lọc dịch đường 17
4. Nấu hoa 18
5. Lắng trong và làm lạnh dịch đường houblon hoá 19
III. Chọn chủng nấm men và phương pháp lên men 20
1. Chọn chủng nấm men 20
2. Lên men sản phẩm bia chai 21
3. Lên men sản phẩm bia hơi 22
IV. Thuyết minh dây chuyền sản xuất 23
1. Nghiền nguyên liệu 24
a. Nghiền malt 24
b. Nghiền gạo 24
2. Quá trình hồ hoá và đường hoá 25
a. Hồ hoá 25
b. Đường hoá 25
3. Lọc dịch đường 26
4. Nấu hoa 27
5. Lắng xoáy 28
6. Lạnh nhanh 28
7. Bão hoà O2 vào dịch lên men 29
8. Cấp nấm men và tiến hành lên men 29
9. Lọc bia 30
10. Tàng trữ và ổn định tính chất của bia thành phẩm 31
11. Hoàn thiện sản phẩm 31
V. Quy trình công nghệ xử lý nước cấp, nước thải 33
1. Xử lý nước cấp 33
2. Xử lý nước thải 33
Phần III: Lập kế hoạch sản xuất và tính cân bằng sản phẩm 35
A. Lập kế hoạch sản xuất 35
B. Tính cân bằng sản phẩm 36
I. Tính cân bằng sản phẩm cho 1000l bia chai 36
1. Tính lượng gạo và lượng malt 36
2. Lượng bã gạo và bã malt 37
3. Lượng nước dùng trong nấu và rửa bã 38
4. Lượng hoa houblon sử dụng 39
5. Các nguyên liệu khác 40
II. Tính cân bằng sản phẩm cho 1000l bia hơi 45
1. Tính lượng gạo và lượng malt 45
2. Lượng bã gạo và bã malt 46
3. Lượng nước dùng trong nấu và rửa bã 46
4. Lượng hoa houblon sử dụng 47
5. Các nguyên liệu khác 48
III. Hoá chất vệ sinh: 53
1. Hóa chất vệ sinh các nồi nấu: 53
2. Hóa chất vệ sinh các thiết bị lên men, tàng trữ bia: 53
Phần IV: Tính và chọn thiết bị 55
I. Tính và chọn thiết bị cho phân xưởng nấu 55
1. Cân, gầu tải 55
2. Máy nghiền 55
3. Nồi hồ hoá 56
4. Nồi đường hoá 57
5. Thùng lọc đáy bằng 58
6. Nồi nấu hoa 59
7. Thùng chứa trung gian 60
8. Thùng lắng xoáy 61
9. Thiết bị lạnh nhanh và sục khí 62
10. Thùng nước nấu 62
11. Hệ thống cip nấu 63
II. Tính và chọn thiết bị cho phân xưởng lên men 64
1. Tank lên men 64
2. Thiết bị nhân giống cấp II 65
3. Thiết bị nhân giống cấp I 65
4. Thiết bị rửa men sữa kết lắng 66
5. Thiết bị hoạt hoá men 67
6. Hệ thống cip lạnh: 67
III. Tính và chọn thiết bị cho phân xưởng hoàn thiện 69
1. Thiết bị lọc trong bia 69
2. Thùng tàng trữ và bão hoà CO2 69
3. Hệ thống chiết bock 70
4. Hệ thống chiết chai 70
Phần V: Tính toán nhu cầu năng lượng, nhu cầu nước của nhà máy 74
I. Tính nhiệt lạnh 74
1. Lượng nhiệt lạnh cần cấp cho thiết bị lạnh nhanh 74
2. Lượng nhiệt lạnh cấp cho khu tank lên men 74
a. Lượng nhiệt lạnh cần cung cấp trong giai đoạn lên men chính 74
b. Lượng nhiệt lạnh cần cấp để hạ nhiệt độ dịch 76
c. Lượng nhiệt lạnh cần cung cấp trong giai đoạn lên men phụ: 76
3. Lượng nhiệt lạnh cấp cho hệ thống cấp men giống 77
a. Lượng nhiệt lạnh cần cấp để tái sử dụng men kết lắng 77
b. Lượng nhiệt lạnh cần cấp để nhân men 78
4. Lượng nhiệt lạnh cấp cho phân xưởng hoàn thiện 80
5. Hệ thống lạnh 81
II. Tính hơi 83
1. Lượng hơi cấp cho nồi hồ hoá 83
2. Lượng hơi cấp cho nồi đường hoá 84
3. Lượng hơi cấp cho nồi nấu hoa 85
4. Lượng hơi cấp cho thiết bị đun nóng nước 86
5. Lượng hơi cấp cho phân xưởng hoàn thiện 86
6. Lượng nhiên liệu cho nồi hơi 87
III. Tính nước 88
1. Lượng nước dùng cho phân xưởng nấu 88
2. Lượng nước dùng cho phân xưởng lên men 88
3. Lượng nước dùng cho phân xưởng hoàn thiện 88
4. Lượng nước dùng cho các hoạt động khác của nhà máy 89
IV. Tính điện 90
1. Phụ tải chiếu sáng 90
2. Phụ tải sản xuất 92
3. Xác định các thông số của hệ thống điện 93
4. Tính điện năng tiêu thụ hàng năm 93
a. Điện năng thắp sáng hàng năm 93
b. Điện năng tiêu thụ cho sản xuất hàng năm 94
c. Điện năng tiêu thụ cả năm 94
Phần VI: Tính toán và thiết kế về xây dựng của nhà máy 95
A. Phân tích và lựa chọn địa điểm xây dựng 95
B. Thiết kế tổng mặt bằng nhà máy 97
I. Tính toán các hạng mục công trình 98
1. Khu vực sản xuất 98
a. Nhà sản xuất chính 98
b. Khu tank lên men 99
c. Nhà hoàn thiện sản phẩm 99
2. Kho tàng 99
a. Kho chứa nguyên liệu 99
b. Kho chứa thành phẩm 100
3. Các phân xưởng phụ trợ sản xuất 101
a. Trạm biến áp 101
b. Xưởng cơ điện 101
c. Nhà đặt hệ thống lạnh, hệ thống thu hồi CO2 và cấp khí nén 101
d. Phân xưởng hơi 101
e. Khu xử lý nước cấp 102
g. Khu xử lý nước thải 102
h. Bãi vỏ chai 102
4. Các công trình khác 102
a. Nhà hành chính 102
b. Nhà giới thiệu sản phẩm 102
c. Hội trường 103
d. Nhà ăn, căng tin 103
e. Gara ô tô 103
g. Nhà để xe của nhân viên 103
h. Phòng bảo vệ 103
i. Nhà vệ sinh 103
II. Bố trí các hạng mục công trình 105
III. Tính toán và đánh giá các thông số xây dựng 106
IV. Thiết kế phân xưởng sản xuất chính 107
1. Đặc điểm và cách bố trí các thiết bị trong phân xưởng sản xuất chính 107
2. Thiết kế xây dựng phân xưởng sản xuất chính 107
Phần VII: Tính toán kinh tế 109
A. Phân tích thị trường 109
B. Tính các chỉ tiêu dự án đầu tư 110
I. Nhu cầu vốn đầu tư 110
1. Vốn lưu động 110
a. Tiền lương 110
b. Chi phí nhiên liệu, năng lượng 112
c. Chi phí marketing: 112
2. Vốn cố định 112
a. Vốn đầu tư cho xây dựng 112
b. Vốn đầu tư mua dây chuyền thiết bị 114
c. Tiền đầu tư mua phương tiện vận tải 114
d. Tiền đầu tư ban đầu để mua chai, két, bock 115
e. Khấu hao tài sản cố định 115
3. Nguồn vốn 116
II. Tính giá thành sản phẩm 117
1. Chi phí vận hành 117
a. Chi phí nguyên vật liệu 117
b. Chi phí nhân công trực tiếp 118
c. Chi phí sản xuất chung 118
d. Chi phí tiêu thụ sản phẩm 119
e. Chi phí quản lý doanh nghiệp 119
2. Các khoản thu, chi khác 119
a. Thu nhập từ việc bán các sản phẩm phụ của nhà máy 119
b. Chi phí tiền vốn 120
3. Giá thành sản phẩm 120
4. Giá bán 120
5. Thu nhập trước thuế của dự án 121
III. Tính dòng tiền và một số chỉ tiêu hiệu quả của dự án 122
Phần VIII: Vệ sinh an toàn lao động 129
I. Vệ sinh 129
1. Vệ sinh cá nhân 129
2. Vệ sinh thiết bị nhà xưởng 129
II. An toàn lao động 131
1. Chống khí độc trong nhà máy 131
2. Chống ồn và rung động 131
3. An toàn khi vận hành thiết bị 131
4. An toàn về điện 131
5. Phòng cháy chữa cháy 132
Kết luận 133
Tài liệu tham khảo chính 135