Tài liệu Thiết kế nhà máy chế biến rau quả gồm hai sản phẩm đồ hộp măng tây tự nhiên năng suất 6 tấn sản phẩm ngày và đu đủ sấy khô năng suất 0,6 tấn sản phẩm giờ

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA HÓA THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN RAU QUẢ GỒM HAI SẢN PHẨM: -ĐỒ HỘP MĂNG TÂY TỰ NHIÊN – NĂNG SUẤT: 6 TẤN SẢN PHẨM/NGÀY -ĐU ĐỦ SẤY KHÔ – NĂNG SUẤT: 0,6 TẤN SẢN PHẨM/GIỜ Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Thùy Số thẻ SV: 107150121 Lớp: 15H2A Đà Nẵng – Năm 2019 TÓM TẮT Tên đề tài: Thiết kế nhà máy chế biến rau quả gồm hai sản phẩm: - Đồ hộp măng tây tự nhiên – Năng suất: 6 tấn sản phẩm/ngày - Đu đủ sấy khô – Năng suất: 0,6 tấn sản phẩm/giờ Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Thùy Số thẻ SV: 107150121 Lớp: 15H2A Đồ án gồm những nội dung sau : Chương 1: Phân tích lập luận kinh tế về đặc điểm thiên nhiên, vùng nguyên liệu, hợp tác hóa, nguồn cung cấp điện – hơi – nước, nhiên liệu, giao thông vận tải và nhân công nhà máy và thị trường tiêu thụ nhằm chọn ra vị trí đặt nhà máy phù hợp. Sau khi tìm hiểu tôi quyết định đặt nhà máy tại khu công nghiệp Phú An Thạnh, huyện Bến Lức, tỉnh Long An. Chương 2: Tổng quan về nguyên liệu để sản xuất đồ hộp măng tây tự nhiên và đu đủ sấy khô. Tổng quan về sản phẩm và các chỉ tiêu chất lượng. Các phương án thiết kế và lựa chọn phương pháp phù hợp với nguyên liệu và sản phẩm. Chương 3: Chọn và thuyết minh dây chuyền công nghệ. Chọn quy trình sản xuất phù hợp và thuyết minh từng bước thực hiện trong quy trình đó. Chương 4: Tính cân bằng vật chất. Nêu lên kế hoạch sản xuất của nhà máy. Xử lí các thông số ban đầu đề cho và tính hao hụt qua các bước của quy trình sản xuất. Lập bảng thống kê lượng nguyên liệu, thành phẩm và bán thành phẩm qua các bước trong quy trình để tiến hành chọn lựa thiết bị. Chương 5:. Tính toán hơi, nước và nhiệt cung cấp cho nhà máy trong quá trình sản xuất. Chương 6: Tính và chọn thiết bị cho mỗi công đoạn, số lượng thiết bị cần thiết để bố trí phân xưởng sản xuất chính. Chương 7: Tính xây dựng nhà máy, diện tích khu đất xây dựng nhà máy và các công trình phụ trợ. Chương 8: Kiểm tra sản xuất – kiểm tra chất lượng. Chọn các yếu tố để kiểm tra nguyên liệu và sản phẩm. Các phương pháp và chỉ tiêu để đánh giá chất lượng sản phẩm. Chương 9: An toàn lao động, vệ sinh xí nghiệp, phòng chóng cháy nổ. ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA HÓA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc ............................................................... NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Nguyễn Thị Thùy Số thẻ sinh viên: 107150121 Lớp: 15H2A Khoa: Hóa Ngành: Công nghệ thực phẩm 1. Tên đề tài đồ án: THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN RAU QUẢ 2. Đề tài thuộc diện: □ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ đối với kết quả thực hiện 3. Các số liệu và dữ liệu ban đầu: - Đồ hộp rau tự nhiên (Măng tây) – Năng suất: 6 tấn sản phẩm/ngày - Đu đủ sấy khô – Năng suất: 0,6 tấn sản phẩm/giờ 4. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán: - Mục lục - Lời mở đầu - Chương 1: Lập luận kinh tế kỹ thuật Chương 2: Tổng quan (nguyên liệu, sản phẩm, chọn phương pháp thiết kế) - Chương 3: Chọn và thuyết minh quy trình công nghệ Chương 4: Tính cân bằng vật chất Chương 5: Tính nhiệt Chương 6: Tính và chọn thiết bị Chương 7: Tính xây dựng và quy hoạch tổng mặt bằng Chương 8: Kiểm tra sản xuất – Kiểm tra chất lượng Chương 9: An toàn lao động – Vệ sinh xí nghiệp – Phòng chống cháy nổ Kết luận Tài liệu tham khảo - Phụ lục - Các bản vẽ khổ A3 đính kèm 5. Các bản vẽ và đồ thị: - Bản vẽ số 1: Sơ đồ kỹ thuật quy trình công nghệ - Bản vẽ số 2: Bản vẽ mặt bằng phân xưởng sản xuất chính - Bản vẽ số 3: Bản vẽ mặt cắt phân xưởng sản xuất chính - Bản vẽ số 4: Bản vẽ đường ống - Bản vẽ số 5: Bản vẽ tổng mặt bằng nhà máy (A0) (A0) (A0) (A0) (A0) 6. Giáo viên hướng dẫn: ThS. Trần Thế Truyền 7. Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 24/08/2019 8. Ngày hoàn thành đồ án: 09/12/2019 TRƯỞNG BỘ MÔN Đà Nẵng, ngày..........tháng..........năm 2019 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TS. Đặng Minh Nhật ThS. Trần Thế Truyền Kết quả điểm đánh giá: Sinh viên đã hoàn thành và Ngày..........tháng..........năm 2019 CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG (ký, ghi rõ họ tên) nộp toàn bộ báo cáo cho bộ môn Ngày..........tháng..........năm 2019 (ký, ghi rõ họ tên) Nguyễn Thị Thùy LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp này, em đã nhận được sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô trong khoa Hóa trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, bạn bè và gia đình. Đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy cô giáo trong khoa Hóa trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng đã tạo điều kiện, quan tâm, giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập. Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất đến ThS. Trần Thế Truyền đã quan tâm, hướng dẫn rất tận tình trong suốt quá trình em thực hiện đồ án. Em cũng xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè luôn quan tâm, động viên và giúp đỡ để em có thể hoàn thành tốt đồ án này. Cuối cùng, em xin chúc quý thầy cô khoa Hóa dồi dào sức khỏe để tiếp tục sự nghiệp giảng dạy, truyền thụ kiến thức cho các thế hệ sinh viên tiếp theo để giúp họ có được những nền tảng kiến thức vững chắc, đủ sức đảm đương vai trò trong công việc, nghiên cứu và học tập trong tương lai. Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực hiện Nguyễn Thị Thùy i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là đồ án tốt nghiệp của riêng tôi và được sự hướng dẫn khoa học của Th.s Trần Thế Truyền. Các nội dung nghiên cứu, kết quả trong đồ án này là trung thực được chính tôi thu thập từ các nguồn khác nhau có ghi rõ trong phần tài liệu tham khảo và chưa công bố dưới bất kỳ hình thức nào trước đây. Những số liệu trong các bảng biểu phục vụ cho việc tính toán, nhận xét, đánh giá. Ngoài ra, trong đồ án còn sử dụng một số nhận xét, đánh giá cũng như số liệu của các tác giả khác, cơ quan tổ chức khác đều có trích dẫn và chú thích nguồn gốc. Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về nội dung đồ án của mình. Trường đại học Bách Khoa Đại Học Đà Nẵng không liên quan đến những vi phạm tác quyền, bản quyền do tôi gây ra trong quá trình thực hiện (nếu có). Sinh viên thực hiện Nguyễn Thị Thùy ii MỤC LỤC TÓM TẮT NHIỆM VỤ LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................. i LỜI CAM ĐOAN ..........................................................................................................ii MỤC LỤC .................................................................................................................... iii DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ .......................................................vii LỜI MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1 Chương 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT ......................................................... 2 1.1. Vị trí địa lý .......................................................................................................... .2 1.2. Đặc điểm thiên nhiên ........................................................................................... 3 1.3. Vùng nguyên liệu ................................................................................................. 3 1.4. Hợp tác hóa .......................................................................................................... 4 1.5. Nguồn cung cấp điện ............................................................................................ 4 1.6. Nguồn cung cấp nhiên liệu ................................................................................... 4 1.7. Nguồn cung cấp nước và vấn đề xử lý nước ........................................................ 4 1.8. Vấn đề thoát nước và xử lí nước thải ................................................................... 5 1.9. Nguồn nhân lực .................................................................................................... 5 1.10. Giao thông vận tải .............................................................................................. 5 1.11. Thị trường tiêu thụ sản phẩm ............................................................................. 6 1.12. Năng suất nhà máy ............................................................................................. 6 Chương 2: TỔNG QUAN ............................................................................................. 7 2.1. Sản phẩm đồ hộp măng tây tự nhiên .................................................................... 7 2.1.1. Nguyên liệu ................................................................................................... 7 2.1.2. Chất hỗ trợ kỹ thuật .................................................................................... 11 2.1.3. Sản phẩm..................................................................................................... 12 2.2. Sản phẩm đu đủ sấy khô..................................................................................... 13 2.2.1. Nguyên liệu ................................................................................................ 13 2.2.2. Sản phẩm..................................................................................................... 17 2.3. Chọn phương án thiết kế .................................................................................... 18 2.3.1. Sản phẩm đồ hộp măng tây tự nhiên .......................................................... 18 2.3.2. Sản phẩm đu đủ sấy khô ............................................................................. 19 Chương 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ ................. 21 3.1. Sản phẩm đồ hộp măng tây tự nhiên .................................................................. 21 iii 3.1.1. Sơ đồ quy trình công nghệ .......................................................................... 21 3.1.2. Thuyết minh quy trình công nghệ .............................................................. 22 3.2. Sản phẩm đu đủ sấy khô .................................................................................... 28 3.2.1. Sơ đồ quy trình công nghệ .......................................................................... 28 3.2.2. Thuyết minh quy trình công nghệ .............................................................. 29 Chương 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT ............................................................. 33 4.1. Kế hoạch sản xuất của nhà máy ......................................................................... 33 4.2. Cân bằng vật chất ............................................................................................... 34 4.2.1. Dây chuyền sản xuất đồ hộp măng tây tự nhiên ......................................... 34 4.2.2. Dây chuyền sản xuất đu đủ sấy khô ........................................................... 38 Chương 5: TÍNH NHIỆT ........................................................................................... 42 5.1. Tính hơi .............................................................................................................. 42 5.1.1. Thiết bị thanh trùng .................................................................................... 42 5.1.2. Máy sấy băng tải ......................................................................................... 46 5.1.3. Nồi nấu 2 vỏ ............................................................................................... 51 5.1.3. Thiết bị chần ............................................................................................... 52 5.1.4. Máy rửa hộp rỗng ....................................................................................... 52 5.1.5. Chi phí hơi cho sinh hoạt ............................................................................ 52 5.1.6. Chi phí hơi mất mát .................................................................................... 52 5.1.7. Tính lượng hơi cung cấp ............................................................................. 52 5.2. Tính nước ........................................................................................................... 53 5.2.1. Phân xưởng sản xuất chính ......................................................................... 53 5.2.2. Phân xưởng nồi hơi..................................................................................... 54 5.2.3. Nước dùng cho sinh hoạt ............................................................................ 54 5.2.4. Nước dùng cho nhà ăn tập thể .................................................................... 54 5.2.5. Nước tưới đường, cây xanh ........................................................................ 55 5.2.6. Nước dùng cho cứu hỏa .............................................................................. 55 5.2.7. Tổng lượng nước cần dùng trong một giờ .................................................. 55 Chương 6: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ .............................................................. 56 6.1. Nguyên tắc chọn thiết bị .................................................................................... 56 6.2. Cách tính số lượng máy móc thiết bị ................................................................. 56 6.3. Tính và chọn thiết bị .......................................................................................... 56 6.3.1. Dây chuyền sản xuất đồ hộp măng tây tự nhiên ......................................... 56 6.3.2. Dây chuyền sản xuất đu đủ sấy khô ........................................................... 76 Chương 7: TÍNH XÂY DỰNG VÀ QUY HOẠCH TỔNG MẶT BẰNG .............. 87 7.1. Tính tổ chức của nhà máy .................................................................................. 87 iv 7.1.1. Hệ thống tổ chức của nhà máy ................................................................... 87 7.1.2. Tính nhân lực trong nhà máy ...................................................................... 87 7.1.2. Nhân lực làm việc trong nhà máy ............................................................... 88 7.2. Tính xây dựng .................................................................................................... 90 7.2.1. Phân xưởng sản xuất chính ......................................................................... 90 7.2.2. Kho nguyên liệu .......................................................................................... 92 7.2.3. Kho thành phẩm .......................................................................................... 92 7.2.4. Kho chứa bao bì và nguyên vật liệu phụ .................................................... 93 7.2.5. Nhà vệ sinh ................................................................................................. 94 7.2.6. Nhà ăn, hội trường ...................................................................................... 95 7.2.7. Nhà hành chính ........................................................................................... 96 7.2.8. Nhà để xe 2 bánh ........................................................................................ 96 7.2.9. Gara ôtô....................................................................................................... 97 7.2.10. Phòng bảo vệ ............................................................................................. 97 7.2.11. Trạm cân ................................................................................................... 97 7.2.12. Phân xưởng cơ điện .................................................................................. 97 7.2.13. Phân xưởng lò hơi ..................................................................................... 97 7.2.14. Kho nhiên liệu ........................................................................................... 97 7.2.15. Khu cung cấp nước và xử lý nước ............................................................ 97 7.2.16. Trạm biến áp ............................................................................................. 97 7.2.17. Nhà để xe điện động ................................................................................. 98 7.2.18. Khu xử lý nước thải .................................................................................. 98 7.2.19. Khu phế liệu .............................................................................................. 98 7.2.20. Phòng trực ................................................................................................. 98 7.2.21. Khu kiểm nghiệm...................................................................................... 98 7.2.22. Kho chứa dụng cụ cứu hỏa ....................................................................... 98 7.2.23. Trạm bơm.................................................................................................. 98 7.2.24. Khu đất mở rộng ....................................................................................... 98 7.3. Tính diện tích đất xây dựng và hệ số sử dụng.................................................... 98 7.3.1. Diện tích các công trình xây dựng trong xí nghiệp .................................... 98 7.3.2. Diện tích khu đất xây dựng ......................................................................... 99 7.3.3. Tính hệ số sử dụng .................................................................................... 100 8.1. Mục đích kiểm tra ............................................................................................ 101 8.2. Kiểm tra, đánh giá chất lượng nguyên liệu đưa vào sản xuất .......................... 101 8.2.1. Kiểm tra nguyên liệu măng tây, đu đủ ...................................................... 101 8.2.2. Kiểm tra nguyên liệu phụ, hóa chất .......................................................... 101 v 8.3. Kiểm tra các công đoạn trong dây chuyền sản xuất ........................................ 102 8.3.1. Công đoạn sản xuất đồ hộp măng tây tự nhiên ........................................ 102 8.3.2. Dây chuyền đu đủ sấy khô ........................................................................ 103 8.4. Kiểm tra đánh giá chất lượng sản phẩm .......................................................... 103 8.4.1. Đồ hộp măng tây tự nhiên ........................................................................ 104 8.4.2. Đu đủ sấy khô ........................................................................................... 106 Chương 9: AN TOÀN LAO ĐỘNG – VỆ SINH XÍ NGHIỆP – PHÒNG CHỐNG CHÁY NỔ .................................................................................................................. 107 9.1. An toàn lao động .............................................................................................. 107 9.1.1. Nguyên nhân chủ yếu xảy ra tai nạn ........................................................ 107 9.1.2. Những biện pháp hạn chế tai nạn lao động .............................................. 107 9.1.3. Những yêu cầu cụ thể về an toàn lao động ............................................... 107 9.2. Vệ sinh công nghiệp..................................................................................... ....108 9.2.1. Yêu cầu vệ sinh cá nhân của công nhân ................................................... 108 9.2.2. Yêu cầu vệ sinh máy móc, thiết bị, dụng cụ làm việc .............................. 109 9.2.3. Xử lý nước thải ......................................................................................... 109 9.3. Phòng chống cháy nổ ....................................................................................... 109 9.3.1. Nội quy, quy định phòng cháy chữa cháy (PCCC) tại nhà máy .............. 109 9.3.2. Kiểm tra, tập huấn, trang bị về phòng cháy chữa cháy tại nhà máy ......... 110 KẾT LUẬN ................................................................................................................ 111 TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 112 vi DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ Bảng 2.1 Thành phần hóa học của măng tây ................................................................... 9 Bảng 2.2 Thành phần hóa học của thịt quả đu đủ chín ................................................. 16 Bảng 2.3. Tiêu chuẩn của sản phẩm đu đủ sấy khô....................................................... 18 Bảng 4.1 Biểu đồ thu hoạch nguyên liệu ....................................................................... 33 Bảng 4.2 Biểu đồ thu nhập nguyên liệu ........................................................................ 33 Bảng 4.3 Số ngày sản xuất trong năm ........................................................................... 33 Bảng 4.4 Số ngày làm việc/ số ca trong các tháng và cả năm ....................................... 33 Bảng 4.5 Hao hụt nguyên liệu qua từng công đoạn - xi (sản phẩm đồ hộp măng tây) . 34 Bảng 4.6 Tổng kết cân bằng vật chất (sản phẩm đồ hộp măng tây tự nhiên) ............... 37 Bảng 4.7 Tổng kết nguyên vật liệu phụ (sản phẩm đồ hộp măng tây tự nhiên)............ 38 Bảng 4.8 Hao hụt nguyên liệu qua từng công đoạn - ci (sản phẩm đu đủ sấy khô) ...... 38 Bảng 4.9 Tổng kết cân bằng vật chất (sản phẩm đu đủ sấy khô) .................................. 41 Bảng 4.10 Tổng kết nguyên vật liệu phụ (sản phẩm đu đủ sấy khô) ............................ 41 Bảng 5.1. Tổng kết lượng hơi sử dụng trong sản xuất .................................................. 52 Bảng 5.2 Tổng lượng nước cần dùng trong 1 giờ ......................................................... 55 Bảng 6.1 Thông số kỹ thuật máy rửa đa năng ............................................................... 58 Bảng 6.3 Thông số kỹ thuật thiết bị chần ...................................................................... 59 Bảng 6.4 Thông số kỹ thuật máy rửa hộp rỗng ............................................................. 60 Bảng 6.5 Thông số kỹ thuật thiết bị định lượng hộp ..................................................... 62 Bảng 6.6 Thông số kỹ thuật máy chiết rót tự động ....................................................... 62 Bảng 6.7 Thông số kỹ thuật máy ghép mí tự động ....................................................... 63 Bảng 6.8 Thông số kỹ thuật máy rửa hộp sau ghép mí ................................................. 64 Bảng 6.9 Thông số kỹ thuật thiết bị xì khô ................................................................... 68 Bảng 6.10 Thông số kỹ thuật thiết bị dán nhãn tự động ............................................... 68 Bảng 6.11 Thông số kỹ thuật máy gấp và dán đáy thùng carton .................................. 69 Bảng 6.12 Thông số kỹ thuật máy xếp sản phẩm vào thùng carton .............................. 71 Bảng 6.13 Thông số kỹ thuật máy dán thùng carton ..................................................... 71 Bảng 6.14 Thông số kỹ thuật nồi nấu nước muối ......................................................... 73 Bảng 6.15 Bảng tổng kết các máy và thiết bị sử dụng trong dây chuyền đồ hộp măng tây tự nhiên .................................................................................................................... 75 Bảng 6.16 Thông số kỹ thuật máy ngâm rửa xối .......................................................... 76 Bảng 6.17 Thông số kỹ thuật máy gọt vỏ ...................................................................... 78 vii Bảng 6.18 Thông số kỹ thuật máy cắt lát [39] .............................................................. 79 Bảng 6.19 Thông số kỹ thuật máy rửa sau cắt lát ......................................................... 80 Bảng 6.20 Thông số kỹ thuật thiết bị sấy băng tải nhiều tầng ...................................... 82 Bảng 6.21 Thông số kỹ thuật máy bao gói .................................................................... 84 Bảng 6.22 Bảng tổng kết các máy và thiết bị trong dây chuyền đu đủ sấy khô ........... 85 Bảng 7.1 Nhân lực làm việc giờ hành chính tại các phòng ban .................................... 88 Bảng 7.2 Nhân lực làm việc gián tiếp ở bộ phận phục vụ ............................................ 88 Bảng 7.3 Nhân lực làm việc trực tiếp trong dây chuyền sản xuất đồ hộp măng tây tự nhiên .............................................................................................................................. 89 Bảng 7.4 Nhân lực làm việc trực tiếp trong dây chuyền sản xuất đu đủ sấy khô ......... 89 Bảng 7.5 Nhân lực làm việc trực tiếp tại các bộ phận phụ trợ ...................................... 90 Bảng 7.6 Tính xây dựng cho phân xưởng sản xuất chính ............................................. 90 Bảng 7.7 Diện tích các phòng làm việc ......................................................................... 96 Bảng 7.8 Bảng tổng kết các công trình xây dựng ......................................................... 99 Bảng 8.1 Bảng điểm .................................................................................................... 105 ----------------------------------------------------------------------------------------------------Hình 1.1 Khu công nghiệp Phú An Thạnh ...................................................................... 2 Hình 2.1 Măng tây xanh .................................................................................................. 8 Hình 2.2 Măng tây trắng ................................................................................................. 8 Hình 2.3 Măng tây tím .................................................................................................... 9 Hình 2.4 Sản phẩm đồ hộp măng tây tự nhiên .............................................................. 12 Hình 2.5 Quả đu đủ chín ............................................................................................... 14 Hình 2.6 Sản phẩm đu đủ sấy khô ................................................................................. 17 Hình 5.1 Nồi hơi ............................................................................................................ 53 Hình 6.1 Băng tải con lăn .............................................................................................. 57 Hình 6.2 Máy rửa đa năng HT-QX200 ......................................................................... 58 Hình 6.3 Máy cắt măng tây ........................................................................................... 59 Hình 6.4 Thiết bị chần ................................................................................................... 60 Hình 6.5 Máy rửa hộp sắt rỗng ..................................................................................... 61 Hình 6.6 Máy kiểm tra trọng lượng tự động ................................................................. 62 Hình 6.7 Máy chiết rót tự động ..................................................................................... 63 Hình 6.8 Máy ghép mí tự động ..................................................................................... 64 Hình 6.9 Máy rửa hộp sau ghép mí ............................................................................... 65 Hình 6.10 Thiết bị thanh trùng thẳng đứng ................................................................... 65 Hình 6.11 Máy xì khô ................................................................................................... 68 Hình 6.12 Thiết bị dán nhãn tự động ............................................................................ 69 viii Hình 6.13 Máy gấp và dán thùng carton ...................................................................... 70 Hình 6. 14 Máy xếp sản phẩm vào thùng ...................................................................... 70 Hình 6.15 Máy dán thùng carton ................................................................................... 71 Hình 6.16 Thùng chứa dịch rót..................................................................................... 72 Hình 6.17 Nồi nấu nước muối ....................................................................................... 73 Hình 6.18 Bơm nguyên liệu .......................................................................................... 74 Hình 6.19 Pa lăng điện .................................................................................................. 74 Hình 6.20 Máy ngâm rửa xối......................................................................................... 77 Hình 6.21 Máy gọt vỏ .................................................................................................... 77 Hình 6.22 Băng tải bỏ ruột ............................................................................................ 78 Hình 6.23 Máy cắt lát .................................................................................................... 79 Hình 6.24 Máy rửa sau cắt lát ....................................................................................... 80 Hình 6.25 Băng tải lưới inox ......................................................................................... 81 Hình 6.26 Thiết bị sấy băng tải nhiều tầng .................................................................... 82 Hình 6.27 Máy bao gói tự động..................................................................................... 84 ---------------------------------------------------------------------------------------------------Sơ đồ 3.1 Sơ đồ quy trình sản xuất đồ hộp măng tây tự nhiên..................................... 21 Sơ đồ 3.2 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất đu đủ sấy khô....................................... 28 Sơ đồ 5.1 Sơ đồ trạng thái khí lý tưởng......................................................................... 47 Sơ đồ 7.1 Hệ thống tổ chức của nhà máy ...................................................................... 87 ix Đồ án thiết kế nhà máy chế biến rau quả LỜI MỞ ĐẦU Rau quả là thức ăn không thể thiếu trong mỗi bữa ăn hằng ngày của con người, nó cung cấp cho cơ thể nhiều vitamin và khoáng chất quan trọng, ngoài ra còn có tác dụng giải độc tố phát sinh trong quá trình tiêu hóa thức ăn của cơ thể. Việt Nam là nước nông nghiệp nhiệt đới với sản lượng rau quả hằng năm đạt giá trị cao. Điều kiện khí hậu, đất đai rất phù hợp để canh tác các loại rau quả. Người dân có kinh nghiệm trồng và chế biến rau quả lâu đời. Tuy nhiên, việc sản xuất rau quả mang tính mùa vụ cao, làm mất cân bằng các sản phẩm trên thị trường giữa các mùa và các vùng, việc tiêu thụ cũng đang gặp nhiều khó khăn, giá cả bấp bênh gây nhiều khó khăn cho nhà nông. Do vậy, tìm một hướng mới tiêu thụ rau nguyên liệu trong mùa vụ là điều cần thiết. Việc sản xuất các mặt hàng rau hộp cũng như các sản phẩm sấy không những là một trong những phương pháp bảo quản rau quả có hiệu quả, mà còn là mặt hàng thích hợp với nhu cầu sử dụng của người tiêu dùng trong thời kỳ công nghiệp hoá, hiện đại hoá hiện nay. Măng tây và đu đủ là hai loại rau quả có giá trị dinh dưỡng cao và cung cấp lượng calo khá lớn. Đu đủ được trồng phổ biến và quanh năm ở nước ta, chứa lượng βcarotene nhiều hơn các rau quả khác, giúp chống oxy hoá mạnh, ung thư, khô mắt,... Riêng đối với măng tây là nguồn nguyên liệu mới du nhập vào nước ta và đang có xu hướng phát triển, chứa nhiều dưỡng chất như các loại vitamin B6, A, C, E, K… cùng các khoáng chất folate, sắt, phốt pho, canxi, kali, đồng và mangan. Tuy nhiên hai loại rau quả này lại rất dễ hư hỏng nếu không được bảo quản đúng cách. Trên cơ sở đó, em được giao nhiệm vụ: “Thiết kế nhà máy chế biến rau quả” với hai mặt hàng: - Đồ hộp rau tự nhiên (Măng tây) – Năng suất 6 tấn sản phẩm/ngày - Đu đủ sấy khô – Năng suất 0,6 tấn sản phẩm/giờ Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Thùy Hướng dẫn: ThS. Trần Thế Truyền 1 Đồ án thiết kế nhà máy chế biến rau quả Chương 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT Khi thiết kế nhà máy, việc chọn địa điểm xây dựng nhà máy đóng vai trò rất quan trọng. Bởi vì đây là phần mang tính thuyết phục, nó quyết định sự sống còn của nhà máy. Do vậy địa điểm xây dựng nhà máy phải phù hợp với quy hoạch chung về kinh tế của địa phương. Trên cơ sở phân tích các dữ liệu thực tế, thời vụ nguyên liệu, khí hậu, vị trí địa lý và các điều kiện điện, nước, phương tiện giao thông trong vùng, em quyết định chọn địa điểm xây dựng nhà máy chế biến rau quả với sản phẩm là đồ hộp măng tây tự nhiên và đu đủ sấy tại khu công nghiệp Phú An Thạnh thuộc huyện Bến Lức, Tỉnh Long An. Hình 1.1 Khu công nghiệp Phú An Thạnh [1] 1.1. Vị trí địa lý Khu công nghiệp Phú An Thạnh tọa lạc tại tỉnh lộ 830, xã An Thạnh, huyện Bến Lức, tỉnh Long An. Phía Bắc giáp Kênh Rạch Vọng. Phía Nam giáp Kênh Nước Mục. Phía Tây giáp tỉnh lộ 830 và sông Vàm Cỏ Đông. Phía Đông giáp Kênh Gò Dung. Chịu ảnh hưởng của 2 hướng gió chính: Tây – Nam vào mùa mưa, Đông – Nam vào mùa nắng [2]. Khu công nghiệp Phú An Thạnh đặc biệt có liên hệ với đầu mối giao thông và khu kinh tế như sau: • Đường bộ: Khu công nghiệp Phú An Thạnh kết nối với các đường giao thông trọng yếu như: - Cách nút giao thông đường cao tốc Sài Gòn Trung Lương: 3 km - Cách Quốc lộ 1A: 6 km - Cách trung tâm thành phố Hồ Chí Minh khoảng 35 km - Giáp ranh huyện Bình Chánh TP. Hồ Chí Minh Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Thùy Hướng dẫn: ThS. Trần Thế Truyền 2 Đồ án thiết kế nhà máy chế biến rau quả - Cách Sân bay Tân Sơn Nhất khoảng: 37 km • Đường thủy: Khu công nghiệp Phú An Thạnh nằm liền kề sông Vàm Cỏ Đông, rất thuận tiện cho việc vận chuyển hàng hoá, nguyên vật liệu giữa khu công nghiệp, các Cảng và vùng kinh tế trọng điểm phía Nam. - Cách cảng sông Bourbon: 7 km - Cách cảng Cát Lái: 30 km - Cách cụm cảng Hiệp Phước: 35 km Ngoài ra, Long An nằm trong vùng Đồng bằng Sông Cửu Long, đồng thời nằm trong vùng kinh tế trọng điểm phía Nam, có vị trí tiếp giáp với thành phố Hồ Chí Minh, Tiền Giang, Đồng Tháp, Tây Ninh và nước Campuchia láng giềng. Tỉnh nằm vắt ngang từ Tây sang Đông của nước Việt Nam, cách cửa Biển Đông khoảng 15km thông qua sông Soài Rạp, là cửa ngỏ lưu thông giữa thành phố Hồ Chí Minh và 13 tỉnh thành khu vực Đồng bằng Sông Cửu Long, là một trong những tỉnh có nhiều sông lớn và kênh rạch tự nhiên [3]. 1.2. Đặc điểm thiên nhiên Long An nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, ẩm. Do tiếp giáp giữa 2 vùng Đông Nam Bộ và Tây Nam Bộ cho nên vừa mang các đặc tính đặc trưng cho vùng Đồng bằng sông Cửu Long lại vừa mang những đặc tính riêng biệt của vùng miền Đông. Tỉnh Long An có nền nhiệt ẩm phong phú, ánh nắng dồi dào, thời gian bức xạ dài, nhiệt độ và tổng tích ôn cao, biên độ nhiệt ngày đêm giữa các tháng trong năm thấp, ôn hòa. Nhiệt độ trung bình hàng tháng 27,2 - 27,7 °C. Thường vào tháng 4 có nhiệt độ trung bình cao nhất 28,9 °C, tháng 1 có nhiệt độ trung bình thấp nhất là 25,2 °C. Lượng mưa hàng năm biến động từ 966 – 1325 mm. Mùa mưa chiếm trên 70 - 82% tổng lượng mưa cả năm. Độ ẩm tương đối trung bình hàng năm là 80 - 82%. Đó là những điều kiện thuận lợi làm cho Long An trở tình một trong những tỉnh có diện tích đất trồng rau quả cũng như sản lượng thu hoạch cao của Đồng bằng sông Cửu Long [4]. 1.3. Vùng nguyên liệu Nguồn nguyên liệu măng tây được thu mua từ các tỉnh như Lâm Đồng, Đà Lạt, Ninh Thuận, Bình Thuận, Bà Rịa Vũng Tàu, Đồng Nai, TP. Hồ Chí Minh (vùng Củ Chi), Bình Phước, Vĩnh Long, Long An, An Giang… Nguồn nguyên liệu đu đủ được thu mua từ các tỉnh Đồng Bằng sông Cửu Long như: Long An, Đồng Tháp, An Giang, Tiền Giang, các tỉnh miền núi phía Bắc, đồng bằng sông Hồng và vùng trung du miền Trung. Để đảm bảo cho nguồn nguyên liệu chất lượng nhất, nhà máy sẽ tích cực phối hợp Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Thùy Hướng dẫn: ThS. Trần Thế Truyền 3 Đồ án thiết kế nhà máy chế biến rau quả với nông dân để duy trì và phát triển nguồn nguyên liệu. 1.4. Hợp tác hóa Việc hợp tác hóa giữa nhà máy về mặt kinh tế kỹ thuật và liên hợp hóa sẽ tăng cường sử dụng những công trình cung cấp điện, nước, hơi, công trình giao thông vận tải, công trình phúc lợi tập thể và phục vụ cộng đồng, giúp cho quá trình sản xuất và tiêu thụ sản phẩm được thuận lợi, góp phần nâng cao hiệu quả hoạt động và giảm chi phí vận chuyển [5]. Hợp tác chặt chẽ với người dân trồng măng tây, đu đủ để thu hoạch đúng thời gian, đúng độ già chín, đảm bảo chất lượng tốt và năng suất nhà máy. Nhà máy cần kết hợp chặt chẽ với trung tâm giống cây trồng tỉnh Long An, sở nông nghiệp và phát triển nông thôn Long An để nghiên cứu ra các giống măng tây, đu đủ mới, đạt năng suất, chất lượng tốt hơn. Bên cạnh đó nhà máy phải có cán bộ kỹ thuật hỗ trợ cho người nông dân hướng dẫn kỹ thuật gieo trồng, chăm sóc và thu hoạch nông sản nhằm nâng cao chất lượng nguyên liệu đầu vào cũng như sản phẩm. 1.5. Nguồn cung cấp điện Hệ thống điện trung thế thuộc mạng lưới điện quốc gia từ nguồn điện trung thế 22 KV nối từ trạm biến thế 110KV Bến Lức (mạch kép), sẽ được Điện lực Long An cung cấp đến hàng rào nhà máy bằng đường dây cáp. Hệ thống đèn chiếu sáng và đèn giao thông được lắp đặt đầy đủ dọc theo các tuyến đường trong KCN luôn đảm bảo cho sự lưu thông an toàn [2]. 1.6. Nguồn cung cấp nhiên liệu Nhà máy sử dụng hơi đốt cung cấp từ lò hơi riêng của nhà máy. Lò hơi sử dụng nhiên liệu là dầu DO, dầu FO,...Các loại này được cung cấp từ các trạm xăng dầu của tỉnh [3]. 1.7. Nguồn cung cấp nước và vấn đề xử lý nước Nguồn nước là một trong những yếu tố quan trọng nhất cho sản xuất thực phẩm. Nước dùng cho nhà máy với nhiều mục đích khác nhau như: dùng để pha chế, cung cấp cho lò hơi, vệ sinh thiết bị, nước sinh hoạt,... Để đáp ứng được điều đó nhà máy sử dụng nguồn nước do KCN Phú An Thạnh cung cấp đảm bảo về chất lượng và số lượng. Công suất nhà máy hiện tại: 13.000m3/ngày đêm [2]. Chất lượng nước dựa vào các chỉ tiêu: chỉ số coli, độ cứng, nhiệt độ, thành phần vô cơ và hữu cơ có trong nước. Tùy từng mục tiêu sử dụng mà chất lượng nước có khác nhau tương ứng với các phương pháp xử lý nước khác nhau như lắng, lọc, khử trùng, phương pháp hóa học, nhựa trao đổi ion,...[5] Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Thùy Hướng dẫn: ThS. Trần Thế Truyền 4 Đồ án thiết kế nhà máy chế biến rau quả 1.8. Vấn đề thoát nước và xử lý nước thải Nước thải chủ yếu chứa các chất hữu cơ là môi trường vi sinh vật dễ phát triển, làm cho dễ lây nhiễm dụng cụ thiết bị và nguyên liệu nhập vào nhà máy, sẽ ảnh hưởng đến chất lượng của thành phẩm, nếu động nước sẽ làm ngập móng tường, móng cột ảnh hưởng đến kết cấu xây dựng [5]. Nước thải cục bộ trong nhà máy được xử lý đạt tiêu chuẩn theo quy định trước khi thải ra mạng lưới cống trong KCN và được tiếp tục xử lý tại nhà máy xử lý nước thải của KCN có công suất 5.000 m3/ngày. Nước thải sẽ được xử lý đạt TCVN trước khi cho thải ra kênh rạch và sông Vàm Cỏ Đông [2]. 1.9. Nguồn nhân lực Nhà máy tuyển lao động ở tại Long An và các địa phương lân cận. Công nhân được tuyển phần lớn có trình độ học vấn lớp 9 – 12, khi học qua khóa đào tạo vận hành thiết bị và mọi hoạt động khác, chắc chắn sẽ được đội ngũ công nhân lành nghề, đảm bảo cho nhà máy hoạt động tốt. Đội ngũ cán bộ khoa học kỹ thuật và quản lý: nhà máy sẽ tiếp nhận các kỹ sư của các trường đại học trên toàn quốc. Đây là lực lượng nòng cốt của nhà máy, được đào tạo cơ bản, dễ dàng nắm bắt được các tiến bộ của các thành tựu khoa học kỹ thuật mới của các nước tiên tiến trên thế giới, góp phần cải tiến kỹ thuật, công nghệ của nhà máy. 1.10. Giao thông vận tải Nhà máy được đặt trong vùng cung cấp nguyên liệu, vị trí khá thuận lợi về giao thông đường bộ lẫn đường thủy nên việc vận chuyển nguyên liệu, phân phối sản phẩm khá dễ dàng. Đường bộ: đường tỉnh 830 lộ giới dự kiến 70m, là tuyến giao thông kết nối với các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long và thành phố Hồ Chí Minh. Đường thuỷ: hệ thống sông Vàm Cỏ Đông là một trong các hệ thống giao thông thuỷ trong vùng kinh tế trọng điểm phía Nam, dự kiến bến và khu kho bãi KCN tiếp giáp sông Vàm Cỏ Đông với chiều dài bến khoảng 500m. Hệ thống giao thông trong KCN được quy hoạch hợp lý với các trục đường chính KCN có lộ giới: 84m và mạng lưới đường nội bộ có lộ giới: 49,5m và 42m, được bố trí đảm bảo các yêu cầu trong công tác phục vụ như phòng cháy chữa cháy, cứu thương, vận chuyển hàng hoá, đi lại của nhà máy được an toàn và tiện ích [2]. Sử dụng xe tải, tàu thuyền để thu mua nguyên liệu, phân phối sản phẩm, còn vận chuyển trong nhà máy thì sử dụng xe đẩy, xe điện động. 1.11. Thị trường tiêu thụ sản phẩm Sản phẩm được tiêu thụ ở thị trường trong nước và có thể xuất khẩu ra nước ngoài, Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Thùy Hướng dẫn: ThS. Trần Thế Truyền 5 Đồ án thiết kế nhà máy chế biến rau quả ngoài ra còn cung ứng cho các công ty thực phẩm tạo ra các sản phẩm khác. 1.12. Năng suất nhà máy Chọn năng suất nhà máy với 2 mặt hàng: - Đồ hộp măng tây tự nhiên: năng suất 6 tấn sản phẩm/ngày. - Đu đủ sấy khô: năng suất 0,6 tấn sản phẩm/giờ. Kết luận: Qua việc khảo sát tình hình ở trên, em quyết định chọn địa điểm khu công nghiệp Phú An Thạnh, tỉnh Long An để xây dựng nhà máy là hoàn toàn có cơ sở. Nó vừa thúc đẩy sự phát triển kinh tế, vừa góp phần giải quyết việc làm, đảm bảo đáp ứng được nhu cầu của thị trường. Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Thùy Hướng dẫn: ThS. Trần Thế Truyền 6