Tài liệu Đề án tốt nghiệp-thiêt kế nhà máy vang nho mới nhất

TKNM VANG NHO GVHD: NGUYỄN KÍNH CHƯƠNG I TỔNG QUAN 1. Nguyên tắc chọn địa điểm xây dựng nhà máy - Gần nguồn cung cấp nguyên liệu hay trong vùng cung cấp nguyên liệu để giảm chi phí vận chuyển, nguyên liệu cung cấp phải đủ, chất lượng tốt và ổn định cho nhà máy hoạt động trước mắt và lâu dài. - Phải đủ diện tích để bố trí xây dựng các công trình hiện hữu đồng thời phải có khả năng mở rộng trong tương lai, chiếm ít diện tích canh tác, địa điểm ít bị ô nhiễm. - Mặt bằng xây dựng nhà máy phải tương đối bằng phẳng, cao ráo, ít bị ngập lụt, dễ cấp và thoát nước, là nơi có mực nước ngầm đủ sâu để giảm chi phí làm nền móng và là nơi có địa hình địa chất ổn định. - Địa điểm xây dựng nhà máy phải gần nguồn điện, nguồn nước, gần các nhà máy khác để hợp tác nhiều mặt như cơ sở hạ tầng, công trình phúc lợi cho cán bộ công nhân đồng thời sử dụng công nhân hợp lý. - Địa điểm xây dựng nhà máy phải gần nơi đông dân để tuyển lựa nhân công và thuận lợi trong việc tiêu thụ sản phẩm. - Gần đường giao thông, nhất là đường bộ và đường thủy để dễ dàng trong việc đi lại, vận chuyển nguyên vật liệu và tiêu thụ sản phẩm. - Năng lượng sử dụng cho nhà máy bao gồm: hơi- điện –nước, khối lượng sử dụng hàng năm khá lớn nên cần đặt nhà máy gần nguồn cung cấp năng lượng để đảm bảo cho việc sản xuất được liên tục, giảm hao phí về đường dây, ống dẫn. - Địa điểm xây dựng nhà máy phải nằm trong vùng quy hoạch của địa phương đồng thời phải quan tâm đến vấn đề an ninh quốc phòng. - Chọn hướng gió phù hợp để tránh khói bụi do xe cộ qua lại, vì đây là nhà máy thực phẩm nên việc giữ vệ sinh cho nguyên liệu hay sản phẩm là việc hết sức cần thiết. 2. Chọn địa điểm xây dựng nhà máy Để cân bằng sự phát triển công nghiệp giữa ba miền đất nước và dựa trên các điều kiện thực tế, em quyết định đặt nhà máy sản xuất rượu vang nho ở miền Trung, tại cụm công http://www.ebook.edu.vn -1- TKNM VANG NHO GVHD: NGUYỄN KÍNH nghiệp Tháp Chàm, Ninh Thuận, vì nơi này đáp ứng được các nguyên tắc lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy nói trên. Cụm công nghiệp Tháp Chàm: quy mô 126 ha, nằm sát quốc lộ 27 và ga đường sắt Tháp Chàm, cách trung tâm Thành phố Phan Rang - Tháp Chàm 7 km về phía Tây Bắc. Là nơi thu hút các doanh nghiệp sản xuất kinh doanh các ngành nghề chế biến lâm sản, sản xuất hoá chất, vật liệu xây dựng, chế biến thực phẩm, sản xuất đồ gia dụng… Cụm công nghiệp này nằm ở vị trí có điều kiện giao thông thuận tiện, được nhà nước đầu tư hoàn chỉnh các công trình hạ tầng. Cách cảng Cam Ranh khoảng 37km, cách thành phố Nha Trang và Đà Lạt 110 km, cách Thành phố Hồ Chí Minh 360 km. 3. Công nghệ sản xuất rượu vang nho 3.1. Nguyên liệu 3.1.1. Nho Nho là loại quả lý tưởng để chế biến rượu vang và rượu vang nho là loại rượu vang nổi tiếng nhất đối với người phương Tây cũng như phương Đông. Ở Việt Nam chỉ có một số vùng thuận tiện cho việc trồng nho (nhiều nhất là ở Ninh Thuận) do đặc tính của cây nho là ưa khí hậu khô và nhiều nắng, đất ít chua. Người ta chọn quả nho để chế biến rượu vang từ mấy ngàn năm nay, vì các lý do sau: - Thành phần hoá học của nho thích hợp cho quá trình lên men, rượu vang nho có thể bảo quản được lâu. - Sản lượng nước quả trên đơn vị diện tích trồng nho cao. - Chất lượng rượu vang tốt, hương vị đậm đà. Hàm lượng cồn vừa phải, cân đối với vị chua của axit, vị chát của tanin, lại thêm các vị phong phú của glixerin, axit amin, muối khoáng… màu sắc óng ả nhờ có các chất antoxian, tanin, . . . 3.1.2. Nước Hàm lượng chất khô trong môi trường trước lúc lên men thường vào khoảng 20% (theo trọng lượng). Như vậy trong rượu vang thành phẩm, nước chiếm một tỷ lệ khá lớn (khoảng 80%) và điều này cũng chứng tỏ nước là một trong những nguyên liệu chủ yếu để sản xuất rượu vang. 3.1.3. Đường http://www.ebook.edu.vn -2- TKNM VANG NHO GVHD: NGUYỄN KÍNH Đường Saccharose là nguyên liệu thường được sử dụng để bổ sung vào môi trường lên men nhằm điều chỉnh độ đường đạt hàm lượng cần thiết cho quá trình lên men sản xuất rượu vang, vì ở một số loại quả, hàm lượng đường khá thấp làm cho khả năng lên men của nấm men yếu ớt, độ cồn sản phẩm thấp, rượu lạt. Yêu cầu của đường bổ sung vào là đạt các chỉ tiêu về chất lượng: tiêu chuẩn cảm quan, tiêu chuẩn hoá lý và tiêu chuẩn vi sinh. 3.1.4. Nấm men Giống nấm men Saccharomyces cerevisiae có nhiều ưu điểm như: • Lên men nhanh và sâu các loại đường, • Kết lắng tốt, do đó dễ tách sinh khối nấm men ra khỏi dịch lên men, • Tạo mùi thơm đặc trưng cho rượu vang, • Bền vững với rượu, acid và các chất sát trùng. Do đó mà các nhà máy sản xuất rượu vang hiện nay thường chọn giống nấm men Saccharomyces cerevisiae để lên men dịch nho. 3.1.5. Các chất phụ gia khác 9 SO2 hoặc NaHSO3: thường được bổ sung vào dịch quả trước khi lên men với liều lượng 50-200 ppm. Mục đích là để ức chế, tiêu diệt các vi khuẩn có hại… 9 Bentonit, tanin và đất sét trắng: là các loại chất trợ lắng, giúp cho quá trình lắng trong sản phẩm được tốt. 9 Enzym pectinase: được bổ sung vào nhằm mục đích làm trong và làm giảm độ nhớt cho sản phẩm. 3.2. Sản phẩm 3.2.1. Giới thiệu về rượu vang Rượu vang là sản phẩm có hương vị đặc trưng, độ cồn nhẹ 10 - 150 (không qua chưng cất), là nước giải khát giàu chất dinh dưỡng. Nếu sử dụng với liều lượng thích hợp, rượu vang có tác dụng tốt cho sức khoẻ và có thể chữa được một số bệnh. http://www.ebook.edu.vn -3- TKNM VANG NHO GVHD: NGUYỄN KÍNH CHƯƠNG II QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU VANG NHO Nho Tieáp nhaän, phaân loai Nöôùc Röûa Taùch cuoáng Cuoáng Laøm daäp, nghieàn xeù NaHSO3 Sulfit hoaù Baõ öôùt Nöôùc EÙp EÙp Baõ khoâ Sulfit hoaù S.Cerevisiae Laéng trong Nhaân gioáng Dòch nho O2 voâ truøng Ñöôøng Caën Ñöôøng,Vitamin, tanin,. . . Leân men chính CO2 Gan caën Caën Leân men phuï CO2 UÛ Boät ñiatomit Loc thoâ Caën thoâ Loc tinh Naám men soùt Chai, nuùt Chieát roùt, ñoùng nuùt Nhaõn, thuøng Daùn nhaõn, ñoùng thuøng http://www.ebook.edu.vn -4- Saûn phaåm TKNM VANG NHO GVHD: NGUYỄN KÍNH 4. Kế hoạch sản xuất: + Năng suất thiết kế: 1.000.000 lít/năm. + Một năm nhà máy hoạt động 300 ngày, mỗi ngày làm việc 14 giờ (từ 6h đến 20h), chia làm 2 ca làm việc: ca 1 từ 6h – 13h và ca 2 từ 13h – 20h. + Một ngày làm 3 mẻ, mẻ đầu tiên bắt đầu làm việc từ 6h sáng. http://www.ebook.edu.vn -5- TKNM VANG NHO GVHD: NGUYỄN KÍNH CHƯƠNG III TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 1. Tính lượng nguyên liệu chính Năng suất thiết kế: 1.000.000 lít/năm, một năm sản xuất 300 ngày do đó trung bình một ngày sản xuất là 3335 lít rượu vang nho thành phẩm. Vang thành phẩm có: Độ cồn: 11% V Hàm lượng đường sót: 4% Trọng lượng. 1.1. Tính lượng nho cần dùng Chọn thành phần tính toán cân bằng của nho như sau: + Cuống nho: 5% + Quả nho: 95%, trong đó: • Vỏ nho: 6% • Hạt nho: 2% • Thịt quả: 92% Trong đó: - Nước: 81% - Đường 14% - Các chất khác: 5% Giả sử tỉ lệ hao hụt trong các công đoạn sản xuất: + Khâu làm sạch tổn thất 1% khối lượng nho. + Khâu làm dập, nghiền xé tổn thất 0,5% khối lượng nho. + Khâu ép thu dịch nho tổn thất 2% khối lượng hỗn dịch nho. + Khâu lên men chính tổn thất 1% khối lượng dịch nho sau chuẩn bị môi trường lên men. + Khâu gạn cặn tổn thất 1% khối lượng vang mới (vang sau khi lên men chính) + Khâu lên men phụ tổn thất 0,5% khối lượng vang mới. http://www.ebook.edu.vn -6- TKNM VANG NHO GVHD: NGUYỄN KÍNH + Khâu ủ tổn thất 0,5% khối lượng vang sau lên men phụ. + Khâu lọc thô tổn thất 0,3% khối lượng vang sau ủ. + Khâu lọc tinh tổn thất 0,2% khối lượng vang sau ủ. + Tổn thất khâu chiết: 0,3% khối lượng vang bán thành phẩm. Tổng tổn thất: 7,3% Hiệu suất cả quá trình: 92,7% ¾ Tính cho 100 kg nho nguyên liệu Chọn lượng nước để ép rửa bã ướt là 8% khối lượng quả nho và giả sử rằng: lượng bã thải sau khi ép thu dịch nho hầu hết là vỏ nho, hạt nho, nước (tổng lượng bã thãi từ công đoạn ép chiếm 10% khối lượng quả nho). Như vậy: - Khối lượng nước quả thu được từ các lần ép là: m n = 95% x 100 − 10% x 95% x 100 + 8% x 95% x 100 = 93,1(kg) Trong đó: • 95% x 100 là khối lượng quả nho sau khi bỏ cuống nho (cuống chiếm 5% khối lượng nho nguyên liệu), (kg) • 10% x 95% x100 là khối lượng bã thải, (kg) • 8% x 95% x100 là khối lượng nước rửa ba, (kg) - Khối lượng đường chứa trong 93,1 kg nước quả: m1 = 92 95 14 x x 100 x = 12,236 (kg) 100 100 100 Trong đó: • 92% x 95% x100 là khối lượng thịt quả trong 100 kg nho nguyên liệu. • 14% là hàm lượng đường trong thịt quả. - Hàm lượng đường trong dịch quả sau khi ép: 12,236 x 100 = 13,14% 93,1 + Gọi m2 (kg) là lượng đường cần thiết bổ sung để nâng hàm lượng đường của dịch nho lên 20%, m2 phải thỏa mãn phương trình sau: http://www.ebook.edu.vn -7- TKNM VANG NHO GVHD: NGUYỄN KÍNH m1 + m2 20 = mn + m 2 100 12,236 + m 2 20 = Î m2 = 7,98 (kg) 93,1 + m 2 100 Như vậy lượng đường bổ sung vào khi chuẩn bị môi trường lên men chiếm 7.98% khối lượng nho nguyên liệu. Vậy, nếu dùng 100 kg nho nguyên liệu đem đi tách cuống, ép tách bã thu dịch nho, bổ sung đường cho dịch nho tăng hàm lượng đường lên tới 20% khối lượng thì khối lượng dịch nho cuối cùng thu được là: mn + m2 = 93,1 +7,98 = 101,08 (kg) (1) ¾ Tính lượng nho dùng trong một ngày (tính theo năng suất nhà máy) - Thể tích rượu nguyên chất: V = 3335 x 11% = 366,85 (lít) - Khối lượng rượu nguyên chất: metylic = V x d = 366,85 x 0,78934 = 289,5 (kg) (d là khối lượng riêng của rượu nguyên chất đo ở 20oC, d = 0,78934 kg/l, [7]) - Phương trình lên men rượu: C6H12O6 S.Cerevisiae 2C2H5OH - Khối lượng đường lên men thực tế: M c.h = + CO2 1 289,5 x x 180 = 566,55 2 46 + Q (kg) - Khối lượng đường sót: M ds = 4% x 3335 (lít ) x 1,0 (kg / lít ) = 133,4 (kg) – Với 1,0 kg/lít là khối lượng riêng của rượu vang thành phẩm [3]. - Tổng khối lượng đường trong dịch nho trước lên men: Mđt = Mch + Mds = 566,55 + 133,4 = 699,94 (kg) http://www.ebook.edu.vn -8- TKNM VANG NHO GVHD: NGUYỄN KÍNH Vì tổng hàm lượng đường trong dịch nho sau khi chuẩn bị môi trường lên men (tính luôn lượng đường bổ sung lần 2, sau khi lên men chính 2 ngày) là 20% tổng khối lượng dịch nho đem lên men, do đó tổng khối lượng dịch nho đem lên men là: Mtc = 699,94 x 100/20 = 3499,74 (kg) (2) + Tổng khối lượng dịch nho đem lên men bao gồm: • Khối lượng dịch nho thu được từ lần ép đầu tiên. • Khối lượng dịch nho thu được từ lần ép rửa bã. • Khối lượng đường bổ sung vào để lên men. Lưu ý: ở đây không tính khối lượng của nấm men, xem như lượng nấm men cho vào trước lên men (3% thể tích dịch nho) phần lớn được gạn lấy sau lên men và lưu ý là trong rượu vang thành phẩm không có nấm men. Từ (1) và (2), khối lượng nho nguyên liệu lý thuyết dùng trong một ngày là: Mn = 100 x3499,74 = 3462,35 101,08 (kg) Do tổn thất trong quá trình sản xuất, nên khối lượng nho nguyên liệu thực tế dùng trong một ngày là: 3462,35 x100/92,7 = 3735 (kg/ngày) * Tính cân bằng vật chất ở từng công đoạn (tính theo năng suất nhập liệu) + Khối lượng nho sau khi làm sạch: Mls = 3735 x 99% = 3697,656(kg) + Khối lượng dịch nho sau khi tách cuống, làm dập, nghiền xé: Mng = (3697,656 x 95%) x 99,5% = 3495,21 (kg) + Khối lượng dịch nho sau khi ép: Mep = (3495,21 + 3495,21 x 8% - 3495,21 x 10%) x 0,98 = 3356,8 (kg) Trong đó: • 8% là phần trăm khối lượng nước bổ sung để rửa bã; • 10% là phần trăm khối lượng bã thải; + Khối lượng dịch nho thu được sau khi chuẩn bị môi trường lên men: Mcb = 3356,8 + 3735 x 7,98% = 3654,853 (kg) http://www.ebook.edu.vn -9- TKNM VANG NHO GVHD: NGUYỄN KÍNH Trong đó: 3735 x 7,98% là khối lượng đường bổ sung cho 3735 kg nho nguyên liệu. + Khối lượng rượu vang thu được sau khi lên men chính: Sau khi lên men chính kết thúc trong rượu vang non còn 8% đường chưa lên men. Quá trình lên men chính tổn thất 1% khối lượng dịch nho và tổn thất 12% x 44/180 = 3% khối lượng dịch nho trước lên men do khí CO2 thoát ra. Mlmc = (3654,853 x 99%) x 97% = 3509,76 (kg) + Khối lượng vang thu được sau khi gạn cặn: Quá trình gạn cặn tách được phần lớn bã men và tổn thất 1% khối lượng dịch sau lên men chính. Mgc = 3509,76 x 0,99 = 3474,66 (kg) + Khối lượng vang thu được sau khi lên men phụ: Sau khi kết thúc quá trình lên men phụ, trong rượu vang còn 4% đường sót. Quá trình lên men phụ tổn thất 0,5% khối lượng vang mới và tổn thất 4% x 44/180 = 0,98% khối lượng vang mới do khí CO2 thoát ra. Mlmp = (3474,66 x 0,995) x 0,992 = 3429,63 (kg) + Khối lượng vang thu được sau khi ủ: Mu = 3429,63 x 0,995 = 3412,48 (kg) + Khối lượng vang thu được sau khi lọc: Ml = 3412,48 x 0,997 x 0,998 = 3395,43 (kg) + Khối lượng vang thu được sau khi chiết rót: Mtp = 3395,43 x 0,997 = 3385,25 (kg) * Thể tích vang thành phẩm thu được: Vtp = Vtp = M tp Dv = 3385,25 = 3385,25 (lít) 1,0 Như vậy nếu dùng 3735 kg nho nguyên liệu/ngày thì thể tích vang thành phẩm thu được là 3385,25 lít/ngày, do đó để sản xuất ra 3335 lít vang nho thành phẩm/ngày thì lượng nho nguyên liệu cần thiết là: 3335 x 3735 = 3680 (kg/ngày) 3385,25 http://www.ebook.edu.vn - 10 - TKNM VANG NHO GVHD: NGUYỄN KÍNH Vậy: - Lượng nho nguyên liệu cần dùng cho một ngày là 3680 kg - Lượng nho nguyên liệu dùng trong một năm là: 3680 x 300 = 1.104.000 kg/năm = 1104 tấn nho nguyên liệu/năm ¾ Tính cân bằng vật chất trong từng mẻ làm việc Chọn số mẻ làm việc trong một ngày là 3 mẻ, như vậy: + Số mẻ làm việc trong một năm là: 3 x 300 = 900 (mẻ) + Lượng nho nguyên liệu cần dùng trong một mẻ là: 3680 ≈ 1227 (kg/mẻ) 3 + Lượng đường bổ sung trong một mẻ: 1227 x 7,98% = 97,915 (kg/mẻ) + Lượng vang sản phẩm thu được trong một mẻ làm được: 3335 = 1111,7 (lít/mẻ) 3 1.2. Tính lượng đường bổ sung Lượng đường bổ sung vào khi chuẩn bị môi trường lên men chiếm 7,98% khối lượng nho nguyên liệu. Do đó: • Lượng đường bổ sung tính cho một ngày làm việc là: 3680 x 7,98% = 293,664 (kg/ngày) • Lượng đường bổ sung tính cho một năm làm việc là: 1104.000 x 7,98% = 88099,2 (kg) = 88,0992 (tấn/năm) 1.3. Tính nước 1.3.1. Nước rửa nho nguyên liệu Trong sản xuất rượu vang, người ta thường chọn tỉ lệ giữa lượng nước rửa nho và lượng nho là 1:1, nghĩa là muốn rửa 1 kg nho nguyên liệu cần dùng 1kg nước sạch. Coi khối lượng riêng của nước là 1,0 kg/l. Vậy thể tích nước rửa cần dùng trong một ngày là: 1,0 x 3680 = 3680 lít/ngày = 3,68 m3/ngày. Thể tích nước rửa nho trong một năm: 3,68 x 300 = 1104 m3/năm 1.3.2. Nước ép rửa bã (nước dùng cho ép tận thu dịch nho) http://www.ebook.edu.vn - 11 - TKNM VANG NHO GVHD: NGUYỄN KÍNH Lượng nước dùng cho việc ép rữa bã chiếm 8% khối lượng quả nho, coi khối lượng riêng của nước ép rửa bã là 1,0 kg/l. - Lượng nước cần dùng để ép rửa bã trong một ngày là: 3680 x 95% x 8% = 279,68 (lít/ngày) - Lượng nước cần dùng để ép rửa bã trong một năm là: 279,68 x 300 = 83904 (lít/năm) = 83,904 (m3/năm) 1.3.3. Nước vệ sinh thiết bị, nhà xưởng Tuỳ theo tình hình sản xuất thực tế tại nhà máy, độ sạch của thiết bị, nhà xưởng. . . mà ta sử dụng lượng nước vệ sinh thiết bị, nhà xưởng nhiều hay ít. Ơ đây, ta tính chọn lượng nước rửa thiết bị, nhà xưởng. . .bằng lượng nước rửa nguyên liệu là 3,68 m3/ngày hay 1104 m3/năm. 1.4. Tính lượng nấm men Theo quy trình công nghệ trên thì lượng nước cái men cho vào dịch nho để lên men chiếm 3% thể tích dịch nho. - Lượng nước cái men sử dụng trong một ngày: 3601(kg ) x 3% = 100,03 (lít/ngày) 1,08(kg / lít ) Trong đó: • 3654,853 x 3680 = 3601(kg ) là khối lượng dịch nho trước lên men trong một 3735 ngày • 1,08 kg/lít là khối lượng riêng của dịch nho trước lên men, [3]. - Lượng nước cái men sử dụng trong một mẻ: Một ngày làm việc 3 mẻ, do đó lượng nước cái men dùng trong một mẻ là 100,03 = 33,34 (lít/mẻ) 3 - Lượng nước cái men sử dụng trong một năm: 100,03 x 300 = 30009 (lít) = 30,009 (m3/năm) 2. Tính lượng nguyên liệu phụ – bao bì 2.1. Tính lượng H2O2 dùng trong công đoạn làm sạch nho http://www.ebook.edu.vn - 12 - TKNM VANG NHO GVHD: NGUYỄN KÍNH Lượng H2O2 chứa trong bồn rửa thứ 2 của dây chuyền rửa nho, chiếm 1% khối lượng dung dịch trong bồn rửa thứ 2. Vậy: - Lượng H2O2 dùng trong một ngày: 1 x3680 x1% = 12,27 (kg/ngày) 3 (1/3 là vì chỉ có một bồn rửa chứa H2O2) - Lượng H2O2 dùng trong một năm: 12,27 x 300 = 3681 (kg/năm) 2.2. Tính lượng NaHSO3 dùng để sunfit hóa dịch nho Quá trình sunfit hóa cần dùng SO2 với liều lượng 150 mg/l dịch nho, 150 mg SO2/l dịch nho tương đương với 243,75 mg NaHSO3/l dịch nho. - Thể tích dịch nho cần sunfit hoá: V sunfit = M sunfit D = 3443,74 = 3047,56 (lít/ngày) 1,13 - Lượng NaHSO3 dùng trong một ngày: 243,75 ( g / lít ) x 3047,56(l / ng ) = 742,842 (lít/ngày) 1000 Với: • 3495,21 x 3680 = 3443,74(kg ) là khối lượng của dịch nho sau khi nghiền xé. 3735 • 1,13 kg/lít là khối lượng riêng của dịch nho sau khi nghiền xé, [3]. - Lượng NaHSO3 dùng trong một mẻ: 742,842/3 = 247,614 (g) - Lượng NaHSO3 dùng trong một năm: 742,842 x 300 = 222853 (g) = 222,853 (kg) 2.3. Tính lượng tanin cần dùng Liều lượng tanin cần bổ sung vào môi trường trước lúc lên men là 10g/100 lít dịch nho. - Lượng tanin dùng trong một ngày: http://www.ebook.edu.vn - 13 - TKNM VANG NHO GVHD: NGUYỄN KÍNH 10( g ) 3654,853(kg ) x 3680(kg ) x = 330,37( g ) 100(lít ) 1,08(kg / lít ) x 3735(kg ) Trong đó: • 3654,853(kg ) x 3680(kg ) = 3601(kg ) là khối lượng dịch nho trước lên men. 3735(kg ) • 1,08 (kg/lít) là khối lượng riêng của dịch nho trước lên men, [3]. - Lượng tanin dùng trong một mẻ: 330,37/3 = 110,123 (g) - Lượng tanin dùng trong một năm: 330,37 x 300 = 99111(g) = 99,111(kg). 2.4. Tính bột trợ lọc Lượng bột trợ lọc điatomit dùng để áo bột máy lọc khoảng 5 kg/máy/ngày lọc. Lượng bột trợ lọc điatomit dùng trong khi lọc khoảng 200 g/Hl vang. Lượng bột trợ lọc cần dùng: 5x1 + 0,2 x (3412,5/100) = 11,825 (kg/ngày) 2.5. Tính lượng chai cần dùng Dùng chai có dung tích 0,65 lít để chứa rượu vang, lấy tỉ lệ hao hụt chai do trong quá trình vận chuyển, làm sạch, bảo quản, lưu trữ . . chai bị hư hỏng, vỡ, sức mẻ... là 10% lượng chai lý thuyết. Như vậy, Số chai dung tích 0,65 lít cần dùng là: 3335 (1 + 10%) = 5644 (chai/ngày) = 1693200 (chai/năm) 0,65 2.6. Tính số thùng chứa, pallet cần dùng Để di chuyển vang đi nơi khác hoặc giử trong kho, người ta thường chứa các chai rượu vang trong các thùng carton, các thùng carton lại được chất trên các pallet. Mỗi thùng caston chứa 20 chai 0,65 lít (5 chai x 4 chai). - Số thùng carton cần dùng: 5644 = 283 (thùng/ngày) = 84900 (thùng/năm) 20 Kích thước thùng chứa: 0,38 x 0,3 (m2). http://www.ebook.edu.vn - 14 - TKNM VANG NHO GVHD: NGUYỄN KÍNH - Mỗi pallet chứa 36 thùng, số pallet cần dùng: 283 ≈ 8 (pallet/ngày). 36 Kích thước pallet: 1,4 x 1,4 (m2). 2.7. Tính lượng nút chai Lượng nút cần dùng lấy bằng với lượng chai. Do đó, lượng nút chai cần dùng để đóng nút chai 0,65 lít là 1693200 nút/năm. 2.8. Tính lượng nhãn và hồ + Tính nhãn: Lượng nhãn hao hụt là 1% số lượng chung, tính được: • Lượng nhãn dùng cần dùng là: 1693200 x100 = 1710303 nhãn/năm. 100 − 1 + Tính hồ: Nhãn dán bằng hồ nấu từ tinh bột và dextrin theo thực tế cho thấy tiêu tốn tinh bột và dextrin như sau: • CHAI (lít) TINH BỘT(g) DEXTRIN(g) 0,65 0,3 0,65 Lượng tinh bột tiêu tốn trong một năm: 1693200 x0,3 = 507,96(kg ) 1000 • Lượng dextrin cần dùng trong một năm: 1693200 x0,65 = 1100,58(kg ) 1000 Lượng hồ tiêu tốn: 507,96 + 1100,58 = 1608,54 (kg/năm) = 5,362 (kg/ngày) 2.9. Tính lượng NaOH dùng trong rửa chai Lấy lượng NaOH dùng để rửa 1 triệu chai 0,65 lít là 1100 kg. Như vậy, lượng NaOH cần thiết để rửa chai trong một năm là: http://www.ebook.edu.vn 1693200 x1100 = 1862,52(kg ) 1000000 - 15 - TKNM VANG NHO GVHD: NGUYỄN KÍNH BAÛNG TOÅNG KEÁT Baûng 3.1: Baûng toång keát nguyeân lieäu, saûn phaåm Trong moät Trong moät Trong moät meû ngaøy naêm Taán 1,227 3,680 1104 Löôïng ñöôøng boå sung Kg 97,888 293,664 88099,2 3 Löôïng men gioáng Lít 33,34 100,3 30090 4 Löôïng nöôùc röûa nho m3 1,227 3,680 1104 5 Löôïng nöôùc eùp röûa baõ m3 0,093 0,28 83,904 6 Löôïng NaHSO3 söû duïng Kg 0,248 0,744 223,2 7 Löôïng H2O2 söû duïng kg 4,09 12,27 3681 8 Löôïng tanin caàn duøng kg 0,110 33,037 99,111 9 Boät trôï loïc ñiatomit kg 11,825 3547,5 10 Löôïng baõ khoâ kg 116,5 349,6 104880 11 Löôïng NaOH röûa chai kg 2,069 6,208 1862,52 12 Soá chai chai 1882 5644 1693200 13 Soá naép naép 1882 5644 1693200 14 Soá nhaõn nhaõn 1882 5644 1693200 15 Löôïng hoà daùn kg 1,788 5,362 1608,54 16 Soá thuøng carton keùt 95 283 84900 17 Soá palleùt 8 2400 18 Theå tích röôïu vang 3335 1000000 STT Teân Ñvò 1 Löôïng nho töôi 2 http://www.ebook.edu.vn palleùt lít 1112 - 16 - TKNM VANG NHO GVHD: NGUYỄN KÍNH CHƯƠNG 4 TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 1. Sơ đồ chọn thiết bị 1 Cân 2 Máy rửa 3 Máy làm dập Bơm tới thiết bị sunfit hóa (B1) 4 Thiết bị sunfit hóa Bơm tới máy ép (B2) 5’ 5 Máy ép Bơm tới thiết bị lắng (B3) Thiết bị nhân giống 7’ 6 Thiết bị lắng Bơm tới TB lên men (B4) Bồn chứa men giống 7” 7 Thiết bị lên men Bơm tới bồn ủ vang (B5) 8 Bồn ủ vang Bơm tới thiết bị lọc thô (B6) 9 Thiết bị lọc thô Bơm tới bồn chờ lọc tinh (B7) 10 Bồn chờ lọc tinh Bơm tới TB lọc tinh (B8) 11 Thiết bị lọc tinh Bơm tới bồn chờ chiết (B9) 12 Boàn chôø chieát Bơm tới máy chiết (B10) 13 Máy chiết 14 Máy đóng nắp 15 Máy dán nhãn Bơm nước rửa Thùng chứa bã Máy rửa chai http://www.ebook.edu.vn 2’ 16 - 17 - TKNM VANG NHO GVHD: NGUYỄN KÍNH 2. Tính chọn thiết bị 2.1. Phân xưởng sơ chế 2.1.1. Cân nho nguyên liệu Bảng 4.1: thông số kỹ thuật dự kiến của cân nho nguyên liệu kg 300 kg 5 mm 1200 Mm x mm 800 x 600 kg 150 2.1.2. Thiết bị rửa Bảng 4.2: Thông số kỹ thuật dự kiến của thiết bị rửa phun Tên gọi Đơn vị tính Thông số dự kiến Năng suất băng tải tấn/h 3 Công suất động cơ kw 2 Chiều dài mm 12000 Chiều rộng mm 1500 Chiều cao mm 2000 3 3 Tiêu thụ nước m /h 2.1.3. Bơm nuớc cho thiết bị rửa Bảng 4.3: Thông số kỹ thuật của bơm rửa nho nguyên liệu Tên gọi Đơn vị Thông số 3 m /h 3,6 Áp suất toàn phần m cột nước 20 Số vòng quay vòng/phút 1450 Chiều cao hút m nước 2,8 Năng suất Nhiệt độ nước http://www.ebook.edu.vn O C - 18 - - 404 90 TKNM VANG NHO GVHD: NGUYỄN KÍNH 2.1.4. Máy làm dập Bảng 4.4: thông số kỹ thuật của máy làm dập Tên gọi Đơn vị Thông số Năng suất kg/h 6000 Số cặp trục cặp trục 2 kw 2 l in 72 w in 40 h in 61 l in 35 w in 20 h in 29 Công suất động cơ Kích thước phần tách cuốn: Kích thước phần làm dập 2.1.5. Bơm 1 Bảng 4.5: thông số kỹ thuật của bơm hỗn dịch nho vào thiết bị sunfit hóa Tên gọi Đơn vị Thông số m3/h 2,4 at 2 vòng/phút 50 Công suất kw 0,65 Đường kính xilanh mm 100 Khoảng chạy của pittông mm 126 Năng suất Ap suất đẩy Số vòng quay Số xilanh Kích thước Khối lượng http://www.ebook.edu.vn 1 dài mm 580 rộng mm 496 Cao mm 1027 kg 188 - 19 - TKNM VANG NHO GVHD: NGUYỄN KÍNH 2.1.6. Thiết bị sunfit hóa Bảng 4.6: thông số kỹ thuật dự kiến của thiết bị sunfit hóa Tên gọi Đơn vị tính Thông số dự kiến 3 m /h 2,5 Công suất động cơ kw 1 Đường kính mm 1200 Chiều cao mm 1500 Trọng lượng kg 300 Năng suất 2.1.7. Bơm 2 Bảng 4.7: thông số kỹ thuật của bơm hỗn dịch nho tới máy ép Tên gọi Đơn vị Thông số 3 m /h 7,8 at 2 vòng/phút 45 Công suất kw 1,31 Đường kính xilanh mm 150 Khoảng chạy của pittông mm 200 Năng suất Ap suất đẩy Số vòng quay Số xilanh 1 Kích thước dài mm 827 rộng mm 678 cao mm 1310 kg 388 Khối lượng 2.1.8. Máy ép Bảng 4.8: thông số kỹ thuật của máy ép Tên gọi Đơn vị tính Thông số tấn/h 1,2 Trọng lượng kg 775 Công suất động cơ kw 4 Chiều dài mm 2720 Chiều rộng mm 1340 Chiều cao mm 1450 http://www.ebook.edu.vn - 20 - Năng suất