Tài liệu Thiết kế nhà máy chế biến rau qủa với hai mặt hàng đồ hộp nước dứa ép năng suất 25 tấn sản phẩm ngày và chuối sấy năng suất 8 tấn sản phẩm ngày

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA HÓA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN RAU QUẢ GỒM HAI MẶT HÀNG: ĐỒ HỘP NƯỚC DỨA ÉP - NĂNG SUẤT 25 TẤN SẢN PHẨM/NGÀY CHUỐI SẤY - NĂNG SUẤT 8 TẤN SẢN PHẨM/NGÀY Người hướng dẫn: ThS. TRẦN THẾ TRUYỀN Sinh viên thực hiện: TRẦN HỒNG QUANG Số thẻ sinh viên: 107150110 Lớp: 15H2A Đà Nẵng, 12/2019 TÓM TẮT Tên đề tài: Thiết kế nhà máy chế biến rau quả + Đồ hộp nước dứa ép – Năng suất: 25 tấn sản phẩm/ngày + Chuối sấy – Năng suất: 8 tấn sản phẩm/ngày Sinh viên thực hiện : TRẦN HỒNG QUANG Số thẻ SV : 107150110 Lớp : 15H2A Đồ án thiết kế nhà máy chế biến rau quả với hai sản phẩm đồ hộp nước dứa ép và chuối sấy được đặt tại KCN Long Giang, tỉnh Tiền Giang. Đồ án thiết kế bao gồm một bản thuyết minh và năm bản vẽ bao gồm bản vẽ mặt bằng phân xưởng sản xuất chính, bản vẽ mặt cắt phân xưởng sản xuất chính, bản vẽ đường ống hơi và nước. bản vẽ tổng mặt bằng nhà máy và bản vẽ sơ đồ dây chuyền công nghệ. Bản thuyết minh gồm các nội dung sau: Chương 1: Phân tích lập luận kinh tế kỹ thuật về đặc điểm thiên nhiên, vùng nguyên liệu, giao thông vận tải, cơ sở hạ tầng và tiện ích công cộng, nguồn cung cấp hơi - điện - nước, nguồn lao động, khả năng tiêu thụ và năng suất của nhà máy nhằm chọn ra vị trí đặt nhà máy phù hợp. Sau khi tìm hiểu em quyết định đặt nhà máy tại khu công nghiệp Long Giang, huyện Tân Phước, tỉnh Tiền Giang. Chương 2: Tổng quan về nguyên liệu để sản xuất nước dứa ép và chuối sấy. Tổng quan về sản phẩm và các chỉ tiêu chất lượng. Các phương án thiết kế và lựa chọn phương án 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 lý 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 qua các công đoạn sản xuất để tiến hành chọn lựa thiết bị. Chương 5: Tính và chọn thiết bị cho mỗi công đoạn, số lượng thiết bị cần thiết để bố trí phân xưởng sản xuất chính. Chương 6: Tính toán hơi, nước và nhiệt cung cấp cho nhà máy trong quá trình sản xuất. 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. Kiểm tra đánh giá chất lượng nguyên liệu, các công đoạn sản xuất và chất lượng sản phẩm. Chương 9: An toàn lao động và vệ sinh công nghiệp. ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc KHOA HÓA BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên : TRẦN HỒNG QUANG Lớp : 15H2A Khóa Ngành : 2015 : Công nghệ thực phẩm 1. Tên đề tài: THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN RAU QUẢ 2. Các số liệu và dữ liệu ban đầu: gồm hai sản phẩm - Đồ hộp nước dứa ép - Năng suất: 25 tấn sản phẩm/ngày. - Chuối sấy - Năng suất: 8 tấn sản phẩm/ngày. 3. 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 án thiết kế) - Chương 3: Chọn và thuyết minh quy trình công nghệ - Chương 4: Tính cân bằng vật chất - Chương 5: Tính và chọn thiết bị - Chương 6: Tính nhiệt - 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 4. Các bản vẽ và đồ thị - Bản vẽ số 1: Sơ đồ kỹ thuật quy trình công nghệ (A0) - Bản vẽ số 2: Bản vẽ mặt bằng phân xưởng sản xuất chính (A0) - Bản vẽ số 3: Bản vẽ mặt cắt phân xưởng sản xuất chính (A0) - Bản vẽ số 4: Bản vẽ đường ống - Bản vẽ số 5: Bản vẽ tổng mặt bằng nhà máy 5. Giáo viên hướng dẫn: Trần Thế Truyền (A0) (A0) 6. Ngày giao nhiệm vụ: 24/8/2019 7. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 03/12/2019 Thông qua bộ môn Ngày 22 tháng 09 năm 2019 TRƯỞNG BỘ MÔN GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Đặng Minh Nhật Trần Thế Truyền Kết quả điểm đánh giá: Ngày…. tháng… năm 2019 CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG (Ký, ghi rõ họ tên) Sinh viên đã hoàn thành và nộp toàn bộ báo cáo cho bộ môn Ngày…. tháng… năm 2019 (Ký, ghi rõ họ tên) LỜI CẢM ƠN Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Ths. Trần Thế Truyền là người đã trực tiếp hướng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp này. Đặc biệt, em xin cám ơn giảng viên phản biện đã dành thời gian đọc lại bài, chỉ ra những thiếu sót giúp em hoàn thiện và củng cố bài đồ án tốt nghiệp một cách tốt nhất. Trong quá trình làm đồ án của mình, bên cạnh sự cố gắng và sự nỗ lực không ngừng của bản thân, em cũng đã nhận được sự giúp đỡ từ bạn bè, đã chia sẻ tài liệu, kiến thức cũng như kinh nghiệm. Tiếp đến, nhờ sự quan tâm của thầy cô giáo trong bộ môn Công nghệ Thực phẩm, đã góp phần giúp em có thể hoàn thành tốt nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp của mình. Em xin hết lòng cám ơn và ghi nhận những sự giúp đỡ chân thành. Do thời gian có hạn, trình độ chuyên môn còn nhiều hạn chế, cũng như thiếu những trải nghiệm thực tế nên đồ án tốt nghiệp của em không tránh khỏi những thiếu sót mong quý thầy cô và bạn bè góp ý. Em xin chân thành cảm ơn! CAM ĐOAN Em xin cam đoan số liệu và kết quả tính toán trong đồ án tốt nghiệp này là trung thực và chưa hề được sử dụng để bảo vệ ở một học vị nào. Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện đồ án này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong đồ án đã được chỉ rõ nguồn gốc rõ ràng và được phép công bố. Đà nẵng, ngày 3 tháng 12 năm 2019 Sinh viên thực hiện Trần Hồng Quang MỤC LỤC TÓM TẮT NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỜI CẢM ƠN ....................................................................................................................... i CAM ĐOAN........................................................................................................................ ii MỤC LỤC .......................................................................................................................... iii DANH MỤC BẢNG BIỂU .............................................................................................. viii DANH MỤC HÌNH ẢNH .................................................................................................. ix DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT .............................................................. ix LỜI MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1 CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT ............................................................. 2 1.1. Vị trí địa lí và đặc điểm tự nhiên ............................................................................... 2 1.2. Vùng nguyên liệu ...................................................................................................... 2 1.3. 1.4. 1.5. Hợp tác hóa................................................................................................................ 2 Nguồn cung cấp điện ................................................................................................. 3 Nguồn cung cấp điện ................................................................................................. 3 1.6. 1.7. 1.8. Nhiên liệu .................................................................................................................. 3 Nguồn cung cấp nước và xử lí nước cấp ................................................................... 3 Xử lí nước thải ........................................................................................................... 3 1.9. Giao thông vận tải ..................................................................................................... 3 1.10. Nguồn nhân lực ......................................................................................................... 4 1.11. Khả năng tiêu thụ của nhà máy ................................................................................. 4 1.12. Năng suất của nhà máy .............................................................................................. 4 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN ............................................................................................... 6 2.1. Nguyên liệu ............................................................................................................... 6 2.1.1. Dứa ......................................................................................................................... 6 2.1.2. Chuối .................................................................................................................... 10 2.2. Sản phẩm ................................................................................................................. 13 2.2.1. Đồ hộp nước dứa ép ............................................................................................. 13 2.2.2. Chuối sấy.............................................................................................................. 14 2.3. Chọn phương án thiết kế ......................................................................................... 16 2.3.1. Chọn phương án thiết kế cho sản phẩm nước dứa ép đóng hộp .......................... 16 2.3.2. Chọn phương án thiết kế cho sản phẩm chuối sấy............................................... 17 CHƯƠNG 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ ...................... 19 3.1. Sản phẩm nước dứa ép đóng hộp ............................................................................ 19 3.1.1. Quy trình công nghệ............................................................................................. 19 3.1.2. Thuyết minh quy trình công nghệ ........................................................................ 20 3.2. Sản phẩm chuối sấy ................................................................................................. 27 3.2.1. Quy trình công nghệ............................................................................................. 27 3.2.2. Thuyết minh quy trình công nghệ ........................................................................ 28 CHƯƠNG 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT ................................................................ 33 4.1. Kế hoạch sản xuất của nhà máy .............................................................................. 33 4.2. Tính cân bằng vật chất cho dây chuyền sản xuất đồ hộp nước dứa ép ...................... 34 4.2.1. Các thông số kỹ thuật ban đầu ................................................................................. 34 4.2.2. Tính cân bằng vật chất ............................................................................................. 35 4.2.3. Tính số lượng hộp.................................................................................................... 41 4.3. Tính cân bằng vật chất cho dây chuyền sản xuất chuối sấy .................................... 41 4.3.1. Các thông số kỹ thuật ban đầu ............................................................................. 41 4.3.2. Tính cân bằng vật chất ......................................................................................... 42 CHƯƠNG 5: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ ...................................................................... 48 5.1. Dây chuyền sản xuất nước dứa ép .............................................................................. 48 5.1.1. Băng tải phân loại, lựa chọn, loại bỏ hoa và cuống ................................................. 48 5.1.2. Bể ngâm ................................................................................................................... 50 5.1.4. Máy gọt vỏ và đột lõi dứa........................................................................................ 51 5.1.5. Máy nghiền xé ......................................................................................................... 52 5.1.6. Thiết bị ủ enzyme .................................................................................................... 53 5.1.7. Máy ép trục vít ......................................................................................................... 54 5.1.8. Thiết bị gia nhiệt ...................................................................................................... 55 5.1.9. Thiết bị lọc ............................................................................................................... 56 5.1.10. Nồi nấu siro .......................................................................................................... 58 5.1.11. Thiết bị phối trộn ................................................................................................... 58 5.1.12. Thiết bị chiết rót và đóng nắp ................................................................................ 59 5.1.13. Thiết bị thanh trùng, làm nguội ............................................................................. 60 5.1.14. Thùng chứa dịch quả sau khi ép ............................................................................ 61 5.1.15. Thùng chứa sau khi gia nhiệt................................................................................. 63 5.1.16. Thùng chứa dịch quả sau khi lọc ........................................................................... 63 5.1.17. Thùng chờ rót ........................................................................................................ 64 5.1.18. Thùng chứa siro ..................................................................................................... 64 5.1.19. Thiết bị dán nhãn ................................................................................................... 65 5.1.20. Thiết bị đóng thùng tự động .................................................................................. 65 5.1.21. Thiết bị rửa hộp rỗng ............................................................................................. 66 5.1.22. Tính và chọn bơm .................................................................................................. 67 5.1.23. Bunker chứa đường ............................................................................................... 69 5.2. Dây chuyền sản xuất chuối sấy .................................................................................. 73 5.2.1. Băng tải phân loại và lựa chọn ................................................................................ 73 5.2.2. Thiết bị rửa .............................................................................................................. 74 5.2.3. Thiết bị bóc vỏ ......................................................................................................... 75 5.2.4. Bể rửa bột ................................................................................................................ 76 5.2.5. Thiết bị cắt lát .......................................................................................................... 76 5.2.6. Thiết bị sấy .............................................................................................................. 77 5.2.7. Băng tải kiểm tra, phân loại ..................................................................................... 78 5.2.8. Băng tải thanh trùng ................................................................................................ 79 5.2.9. Thiết bị bao gói ........................................................................................................ 80 5.2.10. Bơm hóa chất ......................................................................................................... 81 CHƯƠNG 6: TÍNH CÂN BẰNG NHIỆT ........................................................................ 83 6.1. Tính hơi ...................................................................................................................... 83 6.1.1. Tính hơi cho quy trình sản xuất đồ hộp nước dứa ép .............................................. 83 6.1.2. Tính hơi cho quy trình sản xuất chuối sấy .............................................................. 84 6.1.3. Tổng lượng hơi sử dụng cho các thiết bị ................................................................. 93 6.1.4. Lượng hơi để khử trùng thiết bị .............................................................................. 93 6.1.5. Chi phí hơi cho sinh hoạt ......................................................................................... 93 6.1.6. Chi phí hơi mất mát ................................................................................................. 93 6.1.7. Tổng lượng hơi cần cung cấp .................................................................................. 93 6.1.8. Chọn nồi hơi, chọn bầu phân phối hơi .................................................................... 93 6.2. Tính nước.................................................................................................................... 94 6.2.1. Phân xưởng sản xuất chính ...................................................................................... 94 6.2.2. Phân xưởng nồi hơi ................................................................................................. 95 6.2.3. Nước dùng cho sinh hoạt ......................................................................................... 95 6.2.4. Nước dùng cho nhà ăn ............................................................................................. 95 6.2.5. Nước dùng cho cây xanh ......................................................................................... 95 6.2.6. Nước dùng cho cứu hoả ........................................................................................... 95 CHƯƠNG 7: TÍNH XÂY DỰNG VÀ QUY HOẠCH TỔNG MẶT BẰNG .................. 97 7.1. Cơ cấu tổ chức ............................................................................................................ 97 7.1.1. Chế độ làm việc ....................................................................................................... 97 7.1.2. Cơ cấu tổ chức ......................................................................................................... 97 7.2. Tính xây dựng ............................................................................................................. 99 7.2.1. Phân xưởng sản xuất chính ...................................................................................... 99 7.2.2. Kho nguyên liệu ...................................................................................................... 99 7.2.3. Kho thành phẩm .................................................................................................... 100 7.2.4. Kho chứa hộp sắt và bao bì ................................................................................... 101 7.2.5. Nhà hành chính ...................................................................................................... 102 7.2.6. Nhà ăn .................................................................................................................... 103 7.2.7. Nhà vệ sinh ............................................................................................................ 103 7.2.8. Khu xử lý nước thải ............................................................................................... 104 7.2.9. Phân xưởng cơ điện ............................................................................................... 104 7.2.10. Khu lò hơi ............................................................................................................ 104 7.2.11. Nhà thường trực ................................................................................................... 104 7.2.12. Nhà cân ................................................................................................................ 104 7.2.13. Nhà để xe hai bánh và ô tô .................................................................................. 104 7.2.14. Trạm biến áp ........................................................................................................ 105 7.2.15. Nhà đặt máy phát điện ......................................................................................... 105 7.2.16. Khu xử lý nước .................................................................................................... 105 7.2.17. Trạm bơm và bể chứa nước ................................................................................. 105 7.2.18. Kho chứa phế liệu ................................................................................................ 105 7.2.19. Phòng đặt dụng cụ cứu hỏa ................................................................................. 105 7.2.20. Kho chứa nhiên liệu............................................................................................. 105 7.2.21. Khu đất mở rộng .................................................................................................. 105 7.2.22 Tổng diện tích xây dựng ....................................................................................... 106 7.2.23 Diện tích khu đất được xây dựng ......................................................................... 106 CHƯƠNG 8: KIỂM TRA SẢN XUẤT VÀ KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG .................... 108 8.1. Kiểm tra đánh giá chất lượng nguyên liệu ............................................................... 108 8.1.1. Kiểm tra nguyên liệu dứa và chuối khi mới nhập về ............................................ 108 8.1.2. Kiểm tra nguyên liệu trong quá trình bảo quản ..................................................... 108 8.1.3. Kiểm tra nguyên liệu trước khi đưa vào quá trình chế biến .................................. 108 8.1.4. Kiểm tra các hóa chất trước khi sử dụng ............................................................... 108 8.2. Kiểm tra các công đoạn sản xuất .............................................................................. 108 8.2.1. Kiểm tra các công đoạn cho dây chuyền đồ hộp nước dứa ép .............................. 108 8.2.2. Kiểm tra các công đoạn cho dây chuyền chuối sấy ............................................... 109 8.3. Kiểm tra chất lượng sản phẩm .................................................................................. 110 8.3.1. Sản phẩm nước dứa ép .......................................................................................... 110 8.3.2. Sản phẩm chuối sấy ............................................................................................... 110 CHƯƠNG 9: AN TOÀN LAO ĐỘNG – VỆ SINH CÔNG NGHIỆP ........................... 111 9.1. An toàn lao động ...................................................................................................... 111 9.1.1. An toàn đối với hệ thống chiếu sáng ..................................................................... 111 9.1.2. An toàn đối với hệ thống thông gió ....................................................................... 111 9.1.3. An toàn đối với hệ thống điện ............................................................................... 111 9.1.4. An toàn đối với các thiết bị nhiệt .......................................................................... 111 9.1.5. An toàn đối với vận hành thiết bị .......................................................................... 111 9.2. Vệ sinh công nghiệp ................................................................................................. 111 9.2.1. Vệ sinh cá nhân của công nhân ............................................................................. 112 9.2.2. Vệ sinh thiết bị, máy móc và khu vực làm việc .................................................... 112 9.2.3. Xử lý nước thải, phế liệu của quá trình sản xuất ................................................... 112 9.3. Phòng chống cháy nổ................................................................................................ 112 KẾT LUẬN ..................................................................................................................... 114 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................... 115 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Tỷ lệ thành phần của quả dứa (đơn vị: %) .......................................................... 8 Bảng 2.2 Thành phần hóa học của quả dứa (%) ................................................................. 9 Bảng 2.3 Thành phần dinh dưỡng của chuối tính trên 100g ............................................ 12 Bảng 2.4 Chỉ tiêu kim loại nặng trong chuối sấy ............................................................. 15 Bảng 2.5 Chỉ tiêu vi sinh vật trong chuối sấy .................................................................. 16 Bảng 4.1 Biểu đồ thu hoạch nguyên liệu ........................................................................... 33 Bảng 4.2 Biểu đồ nhập nguyên liệu................................................................................... 33 Bảng 4.3 Số ngày sản xuất trong năm (2019) ................................................................... 33 Bảng 4.4 Biểu đồ sản xuất ................................................................................................. 34 Bảng 4.5 Số ngày làm việc/số ca trong tháng ................................................................... 34 Bảng 4.6 Tính chất nguyên liệu trong quy trình nước dứa ép ........................................... 35 Bảng 4.7 Yêu cầu chất lượng sản phẩm ............................................................................ 35 Bảng 4.8 Bảng hao hụt của nguyên liệu dứa qua các công đoạn ...................................... 35 Bảng 4.9 Bảng tổng hợp lượng nguyên liệu trong một giờ và một ngày sản xuất của dây chuyền sản xuất nước dứa ép trong từng công đoạn ......................................................... 40 Bảng 4.10 Bảng hao hụt nguyên liệu chuối qua từng công đoạn. ..................................... 42 Bảng 4.11 Bảng tổng hợp lượng nguyên liệu trong 1 giờ sản xuất của dây chuyền sản xuất chuối sấy trong từng công đoạn (kg/h) ...................................................................... 47 Bảng 4.12 Bảng tổng hợp lượng nguyên liệu trong 1 ngày sản xuất của dây chuyền sản xuất chuối sấy trong từng công đoạn (kg/ngày) ................................................................ 47 Bảng 5.1 Bảng tổng kết thiết bị dây chuyền nước dứa ép ................................................. 72 Bảng 5.2 Tổng kết thiết bị của dây chuyền sản xuất chuối sấy ......................................... 82 Bảng 6.1 Bảng thống kê năng suất sử dụng hơi của các thiết bị ....................................... 93 Bảng 6.2 Bảng thống kê năng suất sử dụng nước của nhà máy ........................................ 96 Bảng 7.1 Nhân lực làm việc gián tiếp trong phân xưởng .................................................. 97 Bảng 7.2 Nhân lực trực tiếp tham gia sản xuất trong phân xưởng .................................... 98 Bảng 7.3 Nhân lực phụ trong phân xưởng ........................................................................ 99 Bảng 7.4 Các bộ phận của nhà hành chính ...................................................................... 102 Bảng 7.5.Bảng tổng kết diện tích của toàn bộ nhà máy .................................................. 106 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 2.1 Dứa (thơm) Queen ............................................................................................... 6 Hình 2.2 Dứa (thơm) Cayen ............................................................................................... 7 Hình 2.3 Dứa (thơm) .......................................................................................................... 8 Hình 2.4 Một số loại nước dứa ép trên thị trường hiện nay ............................................. 14 Hình 2.5 Chuối sấy lát Hình 2.6 Chuối sấy nguyên quả .......................... 15 Hình 5.1 Thiết bị phân loại và lựa chọn ........................................................................... 48 Hình 5.2 Máy rửa kiểu bàn chải ....................................................................................... 51 Hình 5.3 Máy gọt vỏ và đột lõi dứa ................................................................................. 51 Hình 5.4 Máy nghiền xé ................................................................................................... 52 Hình 5.5 Thiết bị ủ enzyme ............................................................................................. 53 Hình 5.6 Máy ép trục vít .................................................................................................. 54 Hình 5.7 Thiết bị gia nhiệt bản mỏng .............................................................................. 55 Hình 5.8 Máy lọc khung bản ............................................................................................ 56 Hình 5.9 Thiết bị nấu siro .................................................................................................. 58 Hình 5.10 Thiết bị phối trộn .............................................................................................. 59 Hình 5.11 Thiết bị chiết rót và ghép nắp .......................................................................... 60 Hình 5.12 Máy thanh trùng đồ hộp PL – 150 .................................................................... 60 Hình 5.13 Thùng chứa dịch quả sau khi ép ....................................................................... 62 Hình 5.14 Thiết bị dán nhãn ............................................................................................. 65 Hình 5.15 Thiết bị đóng thùng tự động ............................................................................... 66 Hình 5.16 Thiết bị rửa lon ................................................................................................ 67 Hình 5.17 Bơm ly tâm ...................................................................................................... 68 Hình 5.18 Bơm bánh răng ................................................................................................... 69 Hình 5.19 Bunker chứa đường .......................................................................................... 70 Hình 5.20 Thiết bị phân loại và lựa chọn .......................................................................... 73 Hình 5.21 Thiết bị rửa liên tục .......................................................................................... 74 Hình 5.22 Thiết bị bóc vỏ .................................................................................................. 75 Hình 5.23 Thiết bị cắt lát ................................................................................................... 77 Hình 5.24 Thiết bị sấy băng tải ......................................................................................... 77 Hình 5.25 Thiết bị băng tải thanh trùng UV ...................................................................... 79 Hình 5.26 Thiết bị đóng gói .............................................................................................. 81 Hình 5.27 Bơm hóa chất .................................................................................................... 82 Hình 6.1 Nồi hơi ............................................................................................................... 94 DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT KÝ HIỆU D × R × C: dài × rộng × cao Đ × C: đường kính × cao VIẾT TẮT KCN: khu công nghiệp FO: dầu Mazut FAO (Food and Agriculture Organization): Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc PCI (Peel color index): thang đo biên độ màu sắc của vỏ chuối VSVHK: vi sinh vật hiếu khí t: nhiệt độ T: thời gian TNHH: trách nhiệm hữu hạn Thiết kế nhà máy chế biến rau quả với hai sản phẩm: Đồ hộp nước dứa ép – năng suất 25 tấn sản phẩm/ngày và Chuối sấy – năng suất 8 tấn sản phẩm/ngày LỜI MỞ ĐẦU Do điều kiện khí hậu nhiệt đới, Việt Nam có rất nhiều loại cây trồng phù hợp với điều kiện khí hậu. Đặc biệt trong đó là rau quả với chất lượng tốt cũng như đa dạng về chủng loại phục vụ thị trường trong nước và xuất khẩu… Diện tích trồng cây ăn quả của cả nước đang tăng mạnh, dự kiến đến năm 2020, diện tích cây ăn quả cả nước sẽ tăng lên 1,1 triệu ha, kim ngạch xuất khẩu khoảng 1,2 tỷ USD. Đặc biệt, nhờ sự tiến bộ của khoa học và kỹ thuật dẫn đến rau quả nước ta không chỉ đa dạng về chủng loại mà còn có thể canh tác và thu hoạch quanh năm. Nên các nhà máy có thể sản xuất liên tục không bị gián đoạn. Rau quả là những thực phẩm thiết yếu trong cuộc sống của con người, bên cạnh việc cung cấp nhiều chất dinh dưỡng thì một số loại rau quả còn có chức năng chữa bệnh. Vì vậy, rau quả không chỉ đóng vai trò quan trọng trong khẩu phần ăn hàng ngày mà còn tạo giá trị thương mại cho ngành sản xuất nông sản. Nhận thấy tiềm năng rất lớn như vậy từ rau quả Việt Nam rất lớn. Việc xây dựng nhà máy chế biến rau quả tại Việt Nam là cấp bách nhằm mục đích tiêu thụ rau quả sau thu hoạch cho người nông dân, giúp cho bà con yên tâm trồng trọt mà không lo nguồn cung cũng như nâng cao được hiệu quả của nền kinh tế nông sản. Đưa sản phẩm sản xuất tại Việt Nam vươn xa thị trường thế giới. Dứa và chuối là hai loại trái cây có thương hiệu của nước ta, có năng suất rất lớn cũng như có giá trị dinh dưỡng cao. Với ý nghĩa của ngành công nghiệp sản xuất các mặt hàng rau quả và trong nền kinh tế quốc dân và những lợi ích dinh dưỡng từ dứa mang lại cũng như từ chuối mang lại. Em đã được nhận đề tài: “Thiết kế nhà máy chế biến rau quả” với hai mặt hàng chính: - Đồ hộp nước dứa ép: 25 tấn sản phẩm/ngày. - Chuối sấy: 8 tấn sản phẩm/ngày. SVTH: TRẦN HỒNG QUANG GVHD: Th.S TRẦN THẾ TRUYỀN 1 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả với hai sản phẩm: Đồ hộp nước dứa ép – năng suất 25 tấn sản phẩm/ngày và Chuối sấy – năng suất 8 tấn sản phẩm/ngày CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT 1.1. Vị trí địa lí và đặc điểm tự nhiên Việc chọn vị trí xây dựng là một trong những điều cơ bản khi bắt đầu thiết kế nhà máy, rất khó để có thể chọn vị trí thỏa mãn nhiều điều kiện, tuy nhiên qua nghiên cứu và chọn lọc thì em chọn địa điểm xây dựng nhà máy thuộc khu công nghiệp Long Giang, xã Tân Lập 1, huyện Tân Phước, tỉnh Tiền Giang. Khu công nghiệp Long Giang (LJIP) có tổng diện tích là 540 ha. LJIP nằm sát cao tốc Hồ Chí Minh - Trung Lương, cách quốc lộ 1A 6km về phía đông, cách trung tâm thành phố Mỹ Tho 15 km về phía nam, cách trung tâm thành phố Hồ Chí Minh 50 km về phía đông bắc. [1] Khí hậu Tiền Giang mang tính chất nội chí tuyến - cận xích đạo và khí hậu nhiệt đới gió mùa nên nhiệt độ bình quân cao và nóng quanh năm. Nhiệt độ bình quân trong năm là 26 oC - 27,9 oC. Với 2 mùa rõ rệt là mùa mưa và mùa khô. Lượng mưa trung bình 1210 1424 mm/năm. Tốc độ gió trung bình 2,8 m/s, lớn nhất 3,8 m/s, hướng gió chính Tây Nam. Vùng nguyên liệu Nằm trong vùng Đồng bằng sông Cửu Long, Tiền Giang là tỉnh trọng điểm về sản xuất nông nghiệp; trong đó, ngoài lúa gạo thì trái cây đặc sản là một trong những mũi nhọn kinh tế địa phương, nguồn nông sản xuất khẩu mang lại giá trị lớn, toàn tỉnh có gần 73.000 ha vườn trồng cây ăn quả với sản lượng hơn 1,33 triệu tấn trái cây các loại. [2] Sản lượng dứa ở Tiền Giang rất lớn, đứng đầu cả nước, chỉ riêng huyện Tân Phước, tỉnh Tiền Giang nơi đặt nhà máy có diện tích trồng dứa 15.700 ha, sản lượng 287.000 tấn/năm. Là vùng nguyên liệu khóm (dứa) lớn nhất tỉnh, phục vụ cho công nghiệp chế biến 1.2. xuất khẩu. Mô hình sản xuất theo tiêu chuẩn VietGAP đang giúp nông dân sản xuất, tiêu thụ có hiệu quả. [3] Sản lượng chuối 4.000 tấn/năm ở 2 tỉnh rất gần với Tiền Giang là Tây Ninh và Long An, ngoài ra các tỉnh lân cận khác như Sóc Trăng, Đồng Nai, Cà Mau cũng có sản lượng lớn lên đến hàng ngàn tấn/năm có thể đáp ứng đủ lượng chuối nguyên liệu cho nhà máy. 1.3. Hợp tác hóa Việc hợp tác với các hộ nông dân sản xuất nguyên liệu rất quan trọng, đảm bảo chất lượng và số lượng, nhà máy phải hỗ trợ về mặt kỹ thuật, giống cây cho các hộ nông dân để SVTH: TRẦN HỒNG QUANG GVHD: Th.S TRẦN THẾ TRUYỀN 2 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả với hai sản phẩm: Đồ hộp nước dứa ép – năng suất 25 tấn sản phẩm/ngày và Chuối sấy – năng suất 8 tấn sản phẩm/ngày đảm bảo đầu vào nguyên liệu, và xa hơn thì nhà máy có những hành động ký kết hỗ trợ vốn cho nông dân, phối hợp với chính quyền để thành lập hợp tác xã để phát triển. Ngoài ra nhà máy cũng hợp tác với các nhà máy, xí nghiệp lân cận trong các lĩnh vực khác để tăng cường, cải thiện chất lượng các công trình về điện, nước, hơi, các công trình phúc lợi cộng đồng, các công trình giao thông giúp cho quá trình sản xuất và tiêu thụ sản phẩm được thuận lợi, giảm thiểu chi phí sản xuất. 1.4. Nguồn cung cấp điện Hiện tại, tổng công suất điện ở KCN Long Giang là 40 MVA được cấp từ hai trạm điện trung thế (22KV). Trạm Tân Hương cách KCN Long Giang 5 km, trạm Mỹ Tho cách KCN Long Giang 12 km. Tổng mức tiêu thụ của tất cả nhà máy trong KCN hiện nay chỉ mới đạt 20% so với tổng công suất (khoảng 8 MVA). Trong tương lai, khi nhu cầu tiêu thụ điện tăng lên, KCN Long Giang sẽ lắp đặt trạm điện riêng với tổng công suất là 189 MVA (3 máy × 63 MVA). [4] Ngoài ra nhà máy phải có máy phát điện dự phòng đề phòng trong các trường hợp sự cố để có thể duy trì được sản xuất. 1.5. Nguồn cung cấp hơi Trong nhà máy, hơi được sử dụng cho nhiều mục đích như: gia nhiệt, sấy, thanh trùng, làm nóng nước sinh hoạt, … nhà máy sử dụng hơi đốt cung cấp từ lò hơi riêng của nhà máy. Nhiên liệu dùng cho lò hơi là dầu FO được cung cấp từ các trạm xăng dầu địa phương. 1.6. Nhiên liệu Nhà máy cần sử dụng nhiên liệu để tạo hơi và để cung cấp cho máy phát điện dự phòng khi có sự cố. Nhiên liệu dầu FO được cung cấp từ các trạm xăng dầu trong tỉnh. 1.7. Nguồn cung cấp nước và xử lí nước cấp KCN Long Giang tự cung cấp nước cho các nhà máy trong KCN. Về chất lượng nước được khoan lên từ các giếng nước ngầm và được xử lý theo tiêu chuẩn quốc gia đối với nước sinh hoạt. Các mẫu nước được gửi đi kiểm nghiệm ở Viện Pasteur Tp. Hồ Chí Minh theo định kỳ hàng tháng để luôn đảm bảo chất lượng nước. Về công suất hiện tại tổng công suất cung cấp nước là 5.000 m3 một ngày, tuy nhiên mức tiêu thụ thấp là 540 m3, đạt tỉ lệ 10,8%. Khi mức tiêu thụ tăng, công suất cung cấp nước có thể tăng lên đến 48.000 m3 một ngày. [5] Nước cấp khi đưa vào nhà máy để phục vụ mục đích công nghệ phải được đưa qua hệ thống xử lý riêng của nhà máy, bao gồm hệ thống lọc tinh, lọc thô, sử dụng tia bức xạ SVTH: TRẦN HỒNG QUANG GVHD: Th.S TRẦN THẾ TRUYỀN 3 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả với hai sản phẩm: Đồ hộp nước dứa ép – năng suất 25 tấn sản phẩm/ngày và Chuối sấy – năng suất 8 tấn sản phẩm/ngày để tiêu diệt vi sinh vật để đảm bảo nước đạt được chất lượng tốt nhất cũng như đề phòng trường hợp hệ thống xử lý nước từ nhà máy nước không cho được nước có chất lượng theo yêu cầu của quy trình công nghệ. 1.8. Xử lý nước thải Toàn bộ nước thải sản xuất và nước thải sinh hoạt được doanh nghiệp xử lý đạt tiêu chuẩn tối thiểu mức nước C trước khi xả ra hệ thống đường nước thải chung. Chất thải rắn từ các nhà máy trong khu công nghiệp sẽ được phân loại, thu gom và chuyển về bãi chất thải tập trung của thành phố. 1.9. Giao thông vận tải Đường bộ từ LJIP đến Tp. Hồ Chí Minh có thể đi bằng quốc lộ 1A, hoặc đường cao tốc Tp. Hồ Chí Minh - Trung Lương, khoảng 45 phút đến quận Bình Tân. Đường thủy thì việc vận chuyển hàng hóa thêm thuận lợi nhờ có bến thủy ngay tại LJIP kết nối ra cảng Mỹ Tho và cảng Hiệp Phước. 1.10. Nguồn nhân lực Tỉnh Tiền Giang có dân số khoảng 1,8 triệu dân. Ngoài ra còn có nhiều lao động đến từ các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long lân cận. Phần lớn lao động đều trẻ tuổi, số người trong tuổi lao động chiếm 68% rất năng động và siêng năng. Ước tính trong vòng bán kính 15 km xung quanh LJIP có khoảng từ 800.000 đến 1 triệu dân sinh sống tại các huyện Tân Phước, Châu Thành, thành phố Mỹ Tho, huyện Cai Lậy, Chợ Gạo và một phần của thành phố Tân An thuộc tỉnh Long An. [6] Về nhân viên có trình độ kỹ thuật thì nhà máy tiếp nhận các cán bộ có kinh nghiệm lâu năm và kỹ sư của các trường đại học trên toàn quốc được đào tạo để nắm bắt được các tiến bộ và thành tựu khoa học kỹ thuật mới của các nước tiên tiến trên thế giới, áp dụng vào quy trình sản xuất của nhà máy, đây là lực lượng nòng cốt của nhà máy. 1.11. Khả năng tiêu thụ của nhà máy Nước dứa ép và chuối sấy là những sản phẩm ngon, hợp khẩu vị với phần lớn người tiêu dùng nên dễ tiêu thụ. Nhà máy đặt tại Tiền Giang có vị trí rất thuận lợi để vận chuyển sản phẩm đến các thị trường lớn của khu vực như thành phố Hồ Chí Minh, Cần Thơ bằng đường bộ và trung tâm kinh tế lớn khác ở miền Trung và miền Bắc bằng đường thủy, ngoài ra thì nước dứa ép rất phù hợp với văn hóa ẩm thực phương tây và chuối sấy là một đặc sản của Việt Nam có tiềm năng xuất khẩu rất lớn. 1.12. Năng suất của nhà máy Nhà máy được thiết kế sản xuất với hai mặt hàng: SVTH: TRẦN HỒNG QUANG GVHD: Th.S TRẦN THẾ TRUYỀN 4 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả với hai sản phẩm: Đồ hộp nước dứa ép – năng suất 25 tấn sản phẩm/ngày và Chuối sấy – năng suất 8 tấn sản phẩm/ngày - Đồ hộp nước dứa ép: 25 tấn sản phẩm/ngày. - Chuối sấy: 8 tấn sản phẩm/ngày. Kết luận: với những điều kiện thuận lợi như trên thì việc xây dựng nhà máy ở KCN Long Giang, xã Tân Lập 1, huyện Tân Phước, tỉnh Tiền Giang là hoàn toàn khả thi. SVTH: TRẦN HỒNG QUANG GVHD: Th.S TRẦN THẾ TRUYỀN 5