Đồ Án Thiết kế nhà máy sản xuất bia lên men bằng phương pháp cổ điển với năng suất 28 triệu lít/năm

MỞ ĐẦU Bia là loại nước uống giải khát có độ cồn thấp, giàu dinh dưỡng và có mùi thơm đặc trưng của hoa houblon.
Nguyên liệu chính dùng để sản xuất bia là malt đại mạch, hoa houblon và nước. Để tăng hiệu quả kinh tế cũng như đáp ứng nhu cầu thị hiếu của người tiêu dùng, các nhà máy sản xuất bia còn dùng một số loại nguyên liệu thay thế như: đại mạch chưa nảy mầm, gạo, ngô đã tách phôi .Có nhiều phương pháp và với nhiều loại nguyên liệu thay thế khác nhau tạo ra các sản phẩm bia có chất lượng khác nhau.
Nước ta có khí hậu nhiệt đới nên nhu cầu sử dụng nước giải khát, đặc biệt về bia là khá nhiều. Cùng với sự phát triển của nền kinh tế thì nhu cầu về thực phẩm ngày càng tăng và không ngừng phát triển, đặc biệt là nước giải khát và quan trọng hơn là bia. Mức sống của con người ngày càng cao nên đòi hỏi của thị trường là phải sản xuất ra những loại bia có chất lượng cao.
Với những yêu cầu trên, tôi đã lựa chọn đề tài “Thiết kế nhà máy sản xuất bia lên men bằng phương pháp cổ điển với năng suất 28 triệu lít/năm”. Đây là phương pháp lên men dài ngày trong thiết bị lên men chính và lên men phụ được đặt trong phòng lạnh có nhiệt độ xác định nên cho sản phẩm có chất lượng cao. Sản phẩm được sản xuất ra để đáp ứng nhu cầu người tiêu dùng, góp phần vào sự phát triển của nền kinh tế quốc dân.

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 5
CHƯƠNG I : LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT. 6
2.1. Sự cần thiết của việc đầu tư : 6
2.2. Phương án sản xuất : 6
2.3. Cơ sở kinh tế kỹ thuật: 6
2.3.1. Đặc điểm tự nhiên : 6
2.3.2. Hệ thống giao thông vận tải: 6
2.3.3. Nguồn nguyên liệu : 7
2.3.4. Nguồn cung cấp điện : 7
2.3.5. Nguồn cung cấp hơi và nhiên liệu : 7
2.3.6. Nguồn cung cấp nước : 7
2.3.7. Hệ thống thoát nước : 7
2.3.8. Nguồn tiêu thụ sản phẩm : 7
2.3.9. Nguồn nhân lực : 7
2.3.10. Hợp tác hoá : 8
CHƯƠNG II : TỔNG QUAN 9
2.1. Giới thiệu về sản phẩm : 9
2.1.1. Thành phần hóa học của bia : 9
2.1.2. Các chỉ số cảm quan : 9
2.2. Nguyên liệu : 10
2.2.1. Malt đại mạch : 10
2.2.2. Hoa Houblon : 11
2.2.3. Nước : 12
2.2.4. Nguyên liệu thay thế (Gạo) : 13
2.3. Nấm men : 14
2.4. Phụ gia, chất hỗ trợ kỹ thuật : 14
2.5. Một số quá trình sinh hóa trong sản xuất bia : 14
CHƯƠNG III : DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ 18
3.1. Dây chuyền công nghệ sản xuất bia : 18
3.2. Thuyết minh dây chuyền công nghệ : 19
3.2.1. Làm sạch : 19
3.2.2. Nghiền nguyên liệu : 19
3.2.3. Nấu nguyên liệu : 20
3.2.4. Lọc dịch đường : 22
3.2.5. Houblon hóa : 23
3.2.6. Lắng trong và làm lạnh : 24
CHƯƠNG IV : CÂN BẰNG VẬT CHẤT. 25
4.1. Chọn các số liệu ban đầu : 25
4.2. Kế hoạch sản xuất của nhà máy : 25
4.3. Tính cân bằng sản phẩm cho 100 kg nguyên liệu ban đầu : 26
4.3.1. Lượng chất khô trong nguyên liệu: (M[SUB]1[/SUB]) 26
4.3.2. Lượng nguyên liệu và chất khô còn lại sau khi làm sạch: 26
4.3.3. Lượng nguyên liệu hạt còn lại sau khi nghiền : 26
4.3.4. Lượng chất khô chuyển vào dịch đường sau nấu (M[SUB]4[/SUB]): 26
4.3.5. Lượng chất khô còn lại sau quá trình nấu và lọc (M[SUB]5[/SUB]): 27
4.3.6. Thể tích của dịch đường khi đun sôi (V[SUB]6[/SUB]): 27
4.3.7. Lượng chất khô còn lại sau khi houblon hóa (M[SUB]7[/SUB]): 27
4.3.8. Thể tích dịch đường còn lại sau khi houblon hóa (M[SUB]8[/SUB]): 27
4.3.9. Lượng chất khô còn lại sau quá trình lắng trong (M[SUB]9[/SUB]): 28
4.3.10. Thể tích dịch đường sau quá trình lắng trong : 28
4.3.11. Lượng chất khô còn lại sau quá trình làm lạnh (M[SUB]10[/SUB]): 28
4.3.12. Khối lượng dịch lên men từ 100kg nguyên liệu ban đầu (M[SUB]11[/SUB]): 28
4.3.13. Thể tích của dịch lên men (V[SUB]12[/SUB]): 28
4.3.14. Lượng bã nguyên liệu : 29
4.4. Tính cân bằng sản phẩm cho một ngày : 29
4.4.1. Lượng nguyên liệu ban đầu : 29
4.4.2. Lượng nguyên liệu sau khi làm sạch : 29
4.4.3. Lượng nguyên liệu sau khi nghiền : 29
4.4.4. Lượng dịch đường đun sôi : 30
4.4.5. Lượng dịch đường sau khi houblon hoá ở 100[SUP]0[/SUP]C : 30
4.4.6. Thể tích dịch đường sau lắng trong : 30
4.4.7. Lượng bã nguyên liệu : 30
CHƯƠNG V : THIẾT BỊ. 32
5.1. Phân xưởng nấu : 32
5.1.1. Tính xilô chứa nguyên liệu : 32
5.1.2. Máy làm sạch nguyên liệu : 33
5.1.3. Máy nghiền nguyên liệu : 34
5.1.4. Tính bunke : 35
5.1.4.1. Bunke chứa malt : 35
5.1.4.2. Bunke chứa gạo : 36
5.1.5. Cân nguyên liệu : 36
5.1.6. Tính cơ cấu vận chuyển: 37
5.1.6.1. Gàu tải vận chuyển nguyên liệu: 37
5.1.6.2. Vít tải vận chuyển: 38
5.1.7 Nồi nấu nguyên liệu: 40
5.1.8. Nồi houblon hoá: 42
5.1.9. Nồi nấu nước nóng: 43
5.1.10. Thiết bị lọc khung bản : 44
5.1.11. Thùng chứa bã nguyên liệu : 45
5.1.12. Thiết bị lắng Whirlpool 45
5.1.13. Thiết bị làm lạnh : 47
5.1.14. Tính và chọn các loại bơm cho phân xưởng nấu. 47
CHƯƠNG VI : TỔ CHỨC VÀ XÂY DỰNG 50
6.1. Tính tổ chức : 50
6.1.1. Sơ đồ hệ thống tổ chức của nhà máy : 50
6.1.2. Tính tổ chức lao động của nhà máy : 52
6.2. Tính xây dựng : 53
6.2.1. Kích thước các công trình : 53
6.2.2. Tính khu đất xây dựng nhà máy : 59
CHƯƠNG VII : TÍNH HƠI VÀ NƯỚC 60
7.1. Các công tức sử dụng để tính toán : 60
7.1.1. Tính lượng nhiệt dùng để nâng nhiệt cho khối nấu : 60
7.1.2. Tính lượng nhiệt dùng để giữ nhiệt cho khối nấu : 60
7.1.3. Tính lượng nhiệt đun nóng vỏ thiết bị : 60
7.1.4. Tính lượng nhiệt tổn thất : 61
7.1.5. Tính lượng cần để bốc hơi nước : 61
7.2. Tính nhiệt cho các nồi nấu trong phân xưởng nấu : 62
7.2.1. Sơ đồ nâng và giữ nhiệt : 62
7.2.2. Kết quả tính nhiệt cho các nồi : 62
7.2.3. Chi phí hơi cho các nồi nấu trong phân xưởng nấu trong một ngày. 64
7.2.4. Lượng hơi nước dùng trong phân xưởng chiết rót : 64
7.2.5. Lượng hơi dùng để vệ sinh thiết bị và các mục đích khác : 64
7.2.6. Chọn lò hơi : 65
7.3. Tính nước : 65
7.3.1. Nước dùng cho phân xưởng nấu : 65
7.3.2. Nước dùng cho lò hơi : 65
7.3.3. Nước dùng cho phân xưởng lên men : 65
7.3.4. Nước dùng cho máy rửa chai : 65
7.3.5. Nước dùng cho thanh trùng : 66
7.3.6. Nước dùng cho hệ thống lạnh : 66
7.3.7. Nước dùng cho sinh hoạt : 66
CHƯƠNG VIII : KIỂM TRA SẢN XUẤT VÀ ĐÁNH GIÁ 67
CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM . 67
8.1. Kiểm tra nguyên liệu : 67
8.1.1. Kiểm tra chất lượng của malt : 67
8.1.2. Kiểm tra chất lượng của hoa houblon. 67
8.1.3. Kiểm tra chất lượng của gạo. 67
8.1.4. Kiểm tra men giống. 67
8.1.5. Kiểm tra nước dùng nấu bia. 68
8.2. Kiểm tra các công đoạn sản xuất : 68
8.2.1. Kiểm tra công đoạn nấu. 68
8.2.2. Kiểm tra công đoạn lên men : 69
8.2.3. Kiểm tra công đoạn thành phẩm : 70
8.3. Kiểm tra sản phẩm : 70
8.3.1. Các chỉ tiêu cảm quan : 70
8.3.2. Các chỉ tiêu hoá lý : 70
8.3.3. Các chỉ tiêu hoá học : 70
CHƯƠNG IX : AN TOÀN LAO ĐỘNG 72
VÀ VỆ SINH XÍ NGHIỆP. 72
9.1. An toàn lao động : 72
9.1.1. An toàn lao động cho người : 72
9.1.2. An toàn về trang thiết bị : 72
9.1.3. An toàn về điện sản xuất : 72
9.1.4. An toàn sử dụng thiết bị : 72
9.1.5. Phòng chống cháy nổ : 73
9.1.6. An toàn với hoá chất : 73
9.1.7. Chống sét : 73
9.2. Vệ sinh công nghiệp : 73
9.2.1. Vệ sinh cá nhân của công nhân : 73
9.2.2. Vệ sinh máy móc, thiết bị : 73
9.2.3. Vệ sinh xí nghiệp : 74
9.2.4. Xử lý phế liệu của quá trình sản xuất : 74
9.2.5. Xử lý nước thải : 74
9.2.6. Xử lý nước dùng để sản xuất : 75
KẾT LUẬN 76
TÀI LIỆU THAM KHẢO 77