Tài liệu Thiết kế nhà máy sản xuất bánh kẹo năng suất 7870 tấn sản phẩm năm

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA HÓA THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT BÁNH KẸO NĂNG SUẤT 7.870 TẤN SẢN PHẨM/NĂM Sinh viên thực hiện: NGUYỄN VIẾT TÀI Lớp : 15H2A Đà Nẵng – Năm 2019 i TÓM TẮT Bánh kẹo là một trong những thực phẩm ưa chuộng của người tiêu dùng, cùng với máy móc hiện đại ngành bánh kẹo ngày càng phát triển và phổ biến. Để đáp ứng nhu cầu tiêu dùng như hiện nay nên đồ án với đề tài “Thiết kế nhà máy sản xuất bánh kẹo năng suất 7870 tấn sản phẩm/năm” được tiến hành. Đồ án “Thiết kế nhà máy sản xuất bánh kẹo năng suất 7870 tấn sản phẩm/năm” bao gồm 1 bản thuyết minh và 5 bản vẽ. Đồ án bao gồm 1 bản thuyết minh và 5 bản vẽ A0 - Bản thuyết minh bao gồm 9 chương: + Chương 1: Lập luận kinh tế kỹ thuật. + Chương 2: Tổng quan. + 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 xây dựng. Chương 7: Tính hơi – nước Chương 8: Kiểm tra sản xuất. Chương 9: An toàn lao động và vệ sinh nhà máy. - 5 bản vẽ A0 bao gồm: + Bản vẽ số 1: Sơ đồ quy trình công nghệ; + Bản vẽ số 2: Mặt bằng phân xưởng sản xuất chính; + Bản vẽ số 3: Mặt cắt phân xưởng sản xuất chính; + Bản vẽ số 4: Đường ống hơi – nước phân xưởng sản xuất chính; + Bản vẽ số 5: Tổng mặt bằng nhà máy. Thiết kế “Nhà máy sản xuất bánh kẹo năng suất 7870 tấn sản phẩm/năm” là thiết kế có khả năng ứng dụng cao. ii ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA HÓA Độc lập – Tự do – Hạnh phúc NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên: NGUYỄN VIẾT TÀI Lớp Khoá Ngành I. TÊN ĐỀ TÀI: : 15H2A : 15 : CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT BÁNH KẸO NĂNG SUẤT 7.870 TẤN SẢN PHẨM/NĂM Gồm 2 mặt hàng: - Bánh cookie hạnh nhân năng suất 4.720 Tấn sản phẩm/năm - Kẹo mềm gelatin vị việt quất năng suất 3.150 Tấn sản phẩm/năm II. CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU: Thực đơn cho một mẻ bánh cookie hạnh nhân Bảng 1. Thực đơn của một mẻ bánh cookie hạnh nhân STT Nguyên liệu Khối lượng (kg) Chất khô (%) 1 Bột mì 300 86 2 Ðường sacaroza 210 98,3 3 Mật tinh bột 83 85 4 Bột Trứng khô 22 91,5 5 Hạnh nhân lát 10,8 95 6 Bơ 162 84,6 7 Sữa dừa 19 56 8 NaHCO3 2,1 98 9 (NH4)2CO3 1,7 98 10 Hương hạnh nhân 1,2 99 11 Tinh bột sắn 26 87 Tổng cộng 837,8 iii Thực đơn cho một mẻ kẹo mềm gelatin vị việt quất Bảng 2. Bảng thực đơn cho một mẻ nguyên liệu kẹo mềm gelatin vị việt quất Nguyên liệu STT Khối lượng (gi) kg Chất khô (ai) % 1 Đường kính 100 99,5 2 Mật tinh bột 61 85 3 Sữa đặc không đường 26 21 3 Bơ 8 84,6 4 Gelatin 9,5 90 5 Hương việt quất 1,0 99,9 6 Chất màu 0,7 99 206,2 Tổng cộng Hàm lượng chất khô, sau khi tổng quan tìm nguồn nguyên liệu, SV phải tra cứu để có số liệu về thành phần chất khô của nguyên liệu. III. NÔI DUNG CÁC PHẦN THUYẾT MINH VÀ TÍNH TOÁN: - Mở đầu - Lập luận kinh tế kỹ thuật - Tổng quan - Chọn và thuyết minh qui trình công nghệ - Tính cân bằng vật chất - Tính và chọn thiết bị các thiết bị chủ yếu - Tính xây dựng - Tính hơi - nước - Kiểm tra sản xuất - An toàn lao động, vệ sinh xí nghiệp, phòng cháy và chữa cháy - Kết luận - Tài liệu tham khảo IV. CÁC BẢN VẼ VÀ ĐỒ THỊ: - Sơ đồ qui trình công nghệ sản xuất (Ao) - Bản vẽ các mặt bằng phân xưởng sản xuất chính. (A0) - Bản vẽ các mặt cắt phân xưởng sản xuất chính (A0) - Bản vẽ đường ống hơi - nước. (A0) - Bản vẽ tổng mặt bằng nhà máy (A0) V. GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: PGS. TS. Trương Thị Minh Hạnh iv VI. NGÀY GIAO ĐỀ TÀI: 26-08-2019 VII. NGÀY HOÀN THÀNH: Thông qua bộ môn 02-12-2019 Ngày……tháng……năm 2019 TỔ TRƯỞNG BỘ MÔN GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN PGS.TS. Đặng Minh Nhật PGS.TS. Trương Thị Minh Hạnh Kết quả điểm đánh giá: Sinh viên đã hoàn thành và nộp toàn bộ bản báo cáo cho bộ môn Ngày…… tháng…… năm 2019 (Ký, ghi rõ họ tên) Ngày…… tháng…… năm 2019 CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG (Ký, ghi rõ họ tên) v LỜI NÓI ĐẦU Qua những năm tháng ngồi trên ghế giảng đường, được sự tận tình dạy bảo của các thầy cô giáo trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, đặc biệt là các thầy cô trong khoa Hóa, em đã tích lũy nhiều kiến thức bổ ích. Và cho đến nay để củng cố và vận dụng tốt các kiến thức đã học và cũng như là đánh giá mức độ hiểu biết, vận dụng các kiến thức đã học vào thực tiễn, em được giao thực hiện đồ án tốt nghiệp với nhiệm vụ “Thiết kế nhà máy sản xuất bánh kẹo năng suất 7.870 tấn sản phẩm/năm”. Trong quá trình làm đồ án đã giúp em nắm kĩ những kiến thức đã học về tính cân bằng vật chất, cách bố trí các thiết bị trong phân xưởng hợp lí, cách bố trí phân xưởng sản xuất chính và các công trình phụ của nhà máy một cách kinh tế nhất. Đồng thời nắm bắt được cách kiểm tra sản xuất, an toàn và vệ sinh trong công nghiệp. Tuy nhiên, do kiến thức của bản thân còn hạn chế nên đồ án của em nên còn nhiều thiếu sót, em rất mong nhận được sự góp ý của quý thầy cô. Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn cô Trương Thị Minh Hạnh, cô đã tận tình giúp đỡ em từ việc chọn đề tài cho đến khi hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình. Trong suốt thời gian em thực hiện đồ án, dù bận rộn cô vẫn luôn định hướng, góp ý và sửa chữa những chỗ sai, để từ đó em nắm bắt kĩ, chi tiết hơn về nội dung, cũng như các vấn đề liên quan đến đồ án và hoàn thành đồ án một cách tốt nhất. Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô đã dạy bảo em trong suốt chặng đường đại học và giúp em vượt qua những khó khăn để hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình. Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn! i CAM ĐOAN Em xin cam đoan rằng đồ án này là do em tiến hành thực hiện, các số liệu, kết quả trong bài đồ án là trung thực. Tài liệu tham khảo trong đồ án được trích dẫn đầy đủ và đúng quy định. Mọi vi phạm quy chế nhà trường, tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm về đồ án của mình. Đà nẵng, ngày 04 tháng 12 năm 2019 Sinh viên thực hiện Nguyễn Viết Tài ii MỤC LỤC TÓM TẮT ........................................................................................................................ NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP .......................................................... LỜI NÓI ĐẦU ................................................................................................................. i CAM ĐOAN ...................................................................................................................ii MỤC LỤC .................................................................................................................... iii DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU VÀ HÌNH VẼ .....................................................vii LỜI MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1 Chương 1: LẬP LUẬN KINH TẾ - KỸ THUẬT ....................................................... 2 1.1. Ðặc điểm thiên nhiên và vị trí xây dựng ............................................................... 2 1.2. Nguồn cung cấp nguyên liệu .................................................................................. 3 1.3. Khả năng hợp tác hoá, liên hợp hoá ..................................................................... 3 1.4. Giao thông vận tải................................................................................................... 4 1.5. Nguồn cung cấp điện .............................................................................................. 4 1.6. Nguồn cung cấp hơi ................................................................................................ 4 1.7. Nguồn cấp nước ...................................................................................................... 4 1.8. Xử lý nước thải........................................................................................................ 4 1.9. Nguồn nhân lực ....................................................................................................... 4 1.10. Thị trường tiêu thụ sản phẩm ............................................................................. 5 Chương 2: TỔNG QUAN ............................................................................................. 6 2.1. Tổng quan về sản phẩm bánh kẹo ........................................................................ 6 2.1.1. Tổng quan về kẹo .................................................................................................. 6 2.1.2. Tổng quan về bánh quy ......................................................................................... 7 2.2. Cơ sở lí thuyết về sản xuất kẹo .............................................................................. 8 2.2.1. Chuẩn bị siro caramen ........................................................................................... 8 2.2.2. Nấu siro caramen thành khối kẹo .......................................................................... 8 2.3. Cơ sở lí thuyết về sản xuất bánh ........................................................................... 9 2.3.1 Sự tạo thành bột nhào ............................................................................................. 9 2.3.2 Những biến đổi trong quá trình nướng bánh .......................................................... 9 2.4. Nguyên liệu sản xuất bánh kẹo ............................................................................ 10 2.4.1. Nguyên liệu chung ............................................................................................... 10 2.4.2. Nguyên liệu riêng ................................................................................................ 12 iii Chương 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ................. 17 3.1. Chọn và thuyết minh quy trình công nghệ bánh cookie hạnh nhân ............... 17 3.1.1. Chọn quy trình công nghệ ................................................................................... 18 3.1.2. Sơ đồ quy trình sản xuất bánh cookie hạnh nhân ................................................ 18 3.1.3. Thuyết minh quy trình sản xuất bánh cookies hạnh nhân ................................... 19 3.1.4. Tiêu chuẩn chất lượng bánh cookies hạnh nhân ................................................. 23 3.2. Chọn và thuyết minh quy trình công nghệ kẹo mềm gelatin vị việt quất ....... 24 3.2.1. Chọn quy trình công nghệ ................................................................................... 24 3.2.2. Sơ đồ quy trình sản xuất kẹo mềm gelatin vị việt quất ....................................... 25 3.2.3. Thuyết minh quy trình sản xuất kẹo mềm gelatin vị việt quất ............................ 25 3.2.4. Tiêu chuẩn chất lượng kẹo mềm gelatin vị việt quất .......................................... 30 Chương 4: TÍNH CÂM BẰNG VẬT CHẤT ............................................................ 31 4.1 Lập biểu đồ sản xuất ............................................................................................ 31 4.2 Tính cân bằng vật chất cho bánh cookies ........................................................... 31 4.2.1. Thực đơn cho một mẻ bột nhào........................................................................... 31 4.2.2 Tính cân bằng cho một mẻ thực đơn .................................................................... 32 4.2.3. Tính cân bằng cho một tấn sản phẩm .................................................................. 36 4.3. Bảng tổng kết nguyên liệu và bán thành phẩm cần sản xuất bánh tính ra theo 1 giờ ............................................................................................................................... 39 4.4 Tính cân bằng vật chất cho kẹo mềm gelatin vị việt quất ................................. 40 4.4.1. Thực đơn của kẹo ................................................................................................ 40 4.4.2 Tính cân bằng cho một mẻ thực đơn kẹo ............................................................. 40 4.4.3. Tính cân bằng cho một tấn sản phẩm kẹo mềm .................................................. 44 4.5. Bảng tổng kết nguyên liệu và bán thành phẩm cần sản xuất kẹo tính ra theo 1 giờ, 1 ca, 1 ngày ............................................................................................................ 49 4.5.1 Bảng tổng kết nguyên liệu và bán thành phẩm cần sản xuất ra kẹo tính theo 1 giờ ....................................................................................................................................... 49 Chương 5: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ ................................................................... 51 5.1. Thiết bị của dây chuyền bánh cookies hạnh nhân ............................................ 51 5.1.1. Thiết bị chính ...................................................................................................... 51 5.1.2. Thiết bị phụ ......................................................................................................... 58 5.1.3. Bảng tổng kết thiết bị dây chuyền sản xuất bánh cookies hạnh nhân ................. 61 5.2. Thiết bị của dây chuyền sản xuất kẹo mềm gelatin vị việt quất ...................... 62 5.2.1. Thiết bị chính ...................................................................................................... 62 5.2.2. Thiết bị phụ ......................................................................................................... 67 5.2.3 Bảng tổng kết thiết bị trong dây chuyền sản xuất kẹo mềm gelatin vị việt quất . 69 iv Chương 6: TÍNH XÂY DỰNG ................................................................................... 70 6.1. Tính nhân lực ........................................................................................................ 70 6.1.1. Sơ đồ bố trí nhân sự nhà máy .............................................................................. 70 6.1.2. Cán bộ làm việc hành chính ................................................................................ 70 6.1.3. Số công nhân ....................................................................................................... 71 6.2. Tính kích thước các công trình chính ................................................................. 73 6.2.1. Phân xưởng sản xuất chính .................................................................................. 73 6.2.2. Kho nguyên liệu .................................................................................................. 73 6.2.3. Kho thành phẩm .................................................................................................. 75 6.2.4. Tính kho vật liệu bao gói ..................................................................................... 75 6.3. Nhà hành chính và các nhà phục vụ sinh hoạt .................................................. 78 6.3.1. Nhà hành chính .................................................................................................... 78 6.3.2. Nhà ăn, hội trường ............................................................................................... 79 6.3.3. Nhà xe .................................................................................................................. 79 6.3.4. Nhà vệ sinh, nhà tắm, phòng thay quần áo .......................................................... 80 6.3.5. Nhà bảo vệ ........................................................................................................... 81 6.4. Các công trình phụ trợ ......................................................................................... 81 6.4.1. Phân xưởng cơ khí ............................................................................................... 81 6.4.2. Phân xưởng lò hơi............................................................................................... 81 6.4.3. Bể nước dự trữ ..................................................................................................... 81 6.4.5. Trạm biến áp và máy phát điện dự phòng ........................................................... 81 6.4.6. Khu xử lý nước thải ............................................................................................. 81 6.4.7. Kho chứa vật tư ................................................................................................... 81 6.4.8. Nhà để xe điện động ............................................................................................ 81 6.4.9. Kho chứa nhiên liệu ............................................................................................. 82 6.5. Diện tích khu đất xây dựng .................................................................................. 82 6.5.1. Diện tích khu đất xây dựng ................................................................................. 82 6.5.2. Tính hệ số sử dụng............................................................................................... 83 Chương 7 : TÍNH HƠI – NƯỚC ................................................................................ 84 7.1. Tính hơi ................................................................................................................. 84 7.1.1. Lượng hơi dùng trong sản xuất ........................................................................... 84 7.1.2 Lượng hơi dùng trong sinh hoạt, nấu ăn.............................................................. 85 7.1.3 Tổng lượng hơi cần thiết ..................................................................................... 85 7.1.4 Lượng hơi tiêu tốn cho lò hơi ............................................................................. 85 7.1.5 Chọn bầu phân phối ............................................................................................. 85 7.2. Tính nước .............................................................................................................. 85 v 7.2.1. Nước dùng trong sản xuất ................................................................................... 85 7.2.2. Lượng nước dùng cho sinh hoạt .......................................................................... 85 7.2.3. Lượng nước dùng cho lò hơi ............................................................................... 86 7.2.4. Lượng nước dùng để tưới cây xanh và các mục đích khác ................................. 86 Chương 8 : KIỂM TRA SẢN XUẤT ......................................................................... 87 8.1. Mục đích của việc kiểm tra sản xuất .................................................................. 87 8.2 Kiểm tra nguyên vật liệu ...................................................................................... 87 8.3.Kiểm tra các công đoạn sản xuất ......................................................................... 88 8.3.1.Kiểm tra dây chuyền sản xuất bánh cookie hạnh nhân ........................................ 88 8.3.2.Kiểm tra dây chuyền sản xuất kẹo mềm gelatin vị việt quất ............................... 89 8.4.Phương pháp đánh giá chất lượng nguyên liệu và thành phẩm ....................... 90 8.4.1.Phương pháp đánh giá chất lượng nguyên liệu và thành phẩm của bánh cookie hạnh nhân ..................................................................................................................... 90 8.4.2.Phương pháp đánh giá chất lượng nguyên liệu và thành phẩm của kẹo mềm gelatin vị việt quất ..................................................................................................................... 92 Chương 9: AN TOÀN LAO ĐỘNG , VỆ SINH CÔNG NGHIỆP VÀ PHÒNG CHÁY CHỮA CHÁY ................................................................................................. 96 9.1. An toàn lao động ................................................................................................... 96 9.1.1. Các nguyên nhân gây ra tai nạn .......................................................................... 96 9.1.2. Những biện pháp hạn chế tai nạn lao động ......................................................... 96 KẾT LUẬN ................................................................................................................ 102 TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 103 vi DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU VÀ HÌNH VẼ DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1. Chỉ tiêu chất lượng đường sacaroza của nhà máy đường Khánh Hòa ..........11 Bảng 2.2. Tiêu chuẩn kĩ thuật của mật tinh bột:............................................................11 Bảng 2.3. Tiêu chuẩn kĩ thuật của bơ ............................................................................12 Bảng 2.4. Bảng chỉ tiêu chất lượng của gelatin dùng trong sản xuất kẹo: ....................13 Bảng 2.5. Chỉ tiêu chất lượng của bột mỳ theo tiêu chuẩn của nhà máy bột mỳ Vĩnh Phát: ...............................................................................................................................14 Bảng 2.6. Chỉ tiêu chất lượng của bột trứng: ................................................................ 15 Bảng 3.1. Các chỉ tiêu hóa lý của bánh cookies ............................................................23 Bảng 3.2. Bảng chỉ tiêu cảm quan bánh cookies ...........................................................23 Bảng 3.3. Chỉ tiêu vệ sinh bánh cookies .......................................................................24 Bảng 3.4. Chỉ tiêu hóa lý kẹo mềm gelatin ...................................................................30 Bảng 3.5. Bảng chỉ tiêu cảm quan kẹo mềm gelatin .....................................................30 Bảng 3.6. Chỉ tiêu vệ sinh kẹo mềm gelatin ..................................................................30 Bảng 4.1. Biểu đồ sản xuất ngày, ca sản xuất trong năm . ............................................31 Bảng 4.2. Thực đơn cho một mẻ bột nhào ....................................................................32 Bảng 4.3. Tính lượng nguyên liệu làm kẹo theo chất khô trong một mẻ ......................33 Bảng 4.4. Tỉ lệ hao hụt qua từng công đoạn ..................................................................33 Bảng 4.5. Kết quả tính toán chất khô qua các công đoạn theo 1 mẻ .............................35 Bảng 4.6. Tính lượng nguyên liệu theo độ ẩm cho một tấn sản phẩm ..........................36 Bảng 4.7. Bảng tính toán khối lượng bán thành phẩm theo chất khô qua từng công đoạn cho 1 tấn sản phẩm ...............................................................................................37 Bảng 4.8. Độ ẩm của bán thành phẩm qua từng công đoạn ..........................................38 Bảng 4.9. Khối lượng của bán thành phẩm theo độ ẩm cho 1 tấn sản phẩm ................38 Bảng 4. 10. Bảng tổng kết nguyên liệu cho 1 tấn sản phẩm, 1ca, 1 giờ, 1 ngày. ..........39 Bảng 4. 11. Bảng tổng kết bán thành phẩm cho 1 tấn sản phẩm, 1 giờ ........................40 Bảng 4.12. Bảng thực đơn của kẹo cho một mẻ nguyên liệu ........................................40 Bảng 4.13. Lượng nguyên liệu làm kẹo theo chất khô trong một mẻ ...........................41 Bảng 4. 14. Tỉ lệ hao hụt qua từng công đoạn ...............................................................41 Bảng 4. 15. Lượng chất khô của bán thành phẩm thu được qua các công đoạn ...........43 vii Bảng 4.16. Lượng nguyên liệu để sản xuất ra 1 tấn kẹo mềm ...................................... 45 Bảng 4.17. Khối lượng bán thành phẩm tính theo chất khô qua các công đoạn ........... 46 Bảng 4. 18. Độ ẩm của bán thành phẩm qua các công đoạn ......................................... 46 Bảng 4.19. Độ ẩm của bán thành phẩm qua các công đoạn .......................................... 48 Bảng 4.20. Khối lượng của bán thành phẩm theo độ ẩm qua các công đoạn ............... 49 Bảng 4.21. Bảng tổng kết nguyên liệu cho 1 tấn sản phẩm kẹo, 1 giờ ......................... 50 Bảng 4. 22. Bảng tổng kết bán thành phẩm cho 1 tấn sản phẩm, 1ca, 1 giờ, 1 ngày .... 50 Bảng 5. 1. Thông số kĩ thuật thiết bị rây bột ................................................................. 51 Bảng 5. 2. Thông số kĩ thuật thiết bị nghiền đường ...................................................... 52 Bảng 5. 3. Thông số kĩ thuật thiết bị nấu bơ ................................................................. 52 Bảng 5.4. Thông số kĩ thuật thiết bị đánh trứng ............................................................ 54 Bảng 5.5. Tính thể tích dịch nhũ tương ......................................................................... 54 Bảng 5.6. Thông số kĩ thuật thiết bị chuẩn bị nhũ tương .............................................. 55 Bảng 5.7. Thông số kĩ thuật thiết bị nhào bột ............................................................... 55 Bảng 5.8. Thông số kĩ thuật thiết bị tạo hình ................................................................ 56 Bảng 5.9. Thông số kĩ thuật thiết bị nướng ................................................................... 57 Bảng 5.10. Thông số kĩ thuật thiết bị sắp xếp ............................................................... 57 Bảng 5.11. Thông số kĩ thuật thiết bị bao gói ............................................................... 58 Bảng 5.12. Kích thước các thùng chứa ......................................................................... 60 Bảng 5.13. Thông số kĩ thuật bơm ................................................................................ 60 Bảng 5. 14. Thông số kỹ thuật gàu tải ........................................................................... 60 Bảng 5.15. Thông số kỹ thuật vít tải LS160 ................................................................. 61 Bảng 5. 16. Tổng kết các thiết bị trong dây chuyền bánh cookies hạnh nhân .............. 61 Bảng 5.17. Thông số kĩ thuật thiết bị hòa tan siro ........................................................ 62 Bảng 5.18. Thông số kĩ thuật thiết bị lọc ...................................................................... 63 Bảng 5.19. Thông số kĩ thuật thiết bị nấu chân không .................................................. 63 Bảng 5.20. Thông số kĩ thuật thiết bị phối trộn ............................................................ 64 Bảng 5.21. Thông số kĩ thuật thiết bị hầm làm nguội sơ bộ ......................................... 65 Bảng 5.22. Thông số kĩ thuật thiết bị lăn-vuốt-dập-làm nguội ..................................... 65 Bảng 5.23. Thông số kĩ thuật thiết bị bao gói ............................................................... 66 Bảng 5.24. Thông số kĩ thuật thiết bị bao gói ............................................................... 66 Bảng 5. 25. Thông số kĩ thuật thiết bị hòa tan gelatin .................................................. 67 Bảng 5.26. Thông số kĩ thuật bơm ................................................................................ 68 Bảng 5.27. Thông số kỹ thuật vít tải LS160 ................................................................. 68 Bảng 5.28. Tổng kết các thiết bị trong dây chuyền kẹo mềm gelatin vị việt quất ........ 69 viii Bảng 6.1. Số lượng cán bộ và nhân viên làm việc hành chính......................................71 Bảng 6.2. Phân công lao động cho dây chuyền bánh cookies hạnh nhân .....................71 Bảng 6.3. Phân công lao động cho dây chuyền kẹo mềm gelatin vị việt quất ..............72 Bảng 6.4. Phân bố công nhân lao động gián tiếp ..........................................................73 Bảng 6.5. Diện tích kho để chứa nguyên liệu................................................................ 74 Bảng 6.6. Diện tích các phòng làm việc ........................................................................79 Bảng 6.7. Bảng tổng kết các công trình xây dựng.........................................................82 Bảng 8.1. Bảng kiểm tra các công đoạn sản xuất bánh cookie hạnh nhân ....................88 Bảng 8.2. Bảng kiểm tra các công đoạn sản xuất kẹo cứng nhân mứt xoài ..................89 DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Kẹo mềm gelatin việt quất ................................................................................7 Hình 2.2 Bánh cookies phủ hạnh nhân .........................................................................8 Hình 3.1. Máy nghiền đường.........................................................................................19 Hình 3.2. Máy rây bột....................................................................................................19 Hình 3.3. Máy đánh trứng .............................................................................................20 Hình 3.4. Thiết bị truyền nhiệt ......................................................................................20 Hình 3.6. Máy nhào bột .................................................................................................21 Hình 3.5. Máy đánh trộn................................................................................................ 21 Hình 3. 7. Hầm nướng liên tục ......................................................................................21 Hình 3.8. Thiết bị tạo hình.............................................................................................21 Hình 3.9. Băng tải làm nguội cưỡng bức ......................................................................22 Hình 3.10. Máy xếp bánh ..............................................................................................23 Hình 3.11. Thiết bị đóng gói .........................................................................................23 Hình 3.12 Thiết bị hòa tan sirô có cánh khuấy ..............................................................27 Hình 3.13. Thiết bị nấu chân không liên tục .................................................................27 Hình 3.14. Thiết bị lọc ...................................................................................................27 Hình 3.15. Hầm làm nguội ............................................................................................28 Hình 3.16. Máy đánh trộn..............................................................................................28 Hình 3.17. Thiết bị lăn-vuốt-dập-làm nguội..................................................................29 Hình 3.19. Thiết bị đóng gói .........................................................................................29 ix Hình 5.1. Thiết bị rây bột .............................................................................................. 51 Hình 5.2. Thiết bị nghiền đường ................................................................................... 52 Hình 5.3. Thiết bị đun nóng bơ ..................................................................................... 52 Hình 5.4. Thiết bị đánh trứng ........................................................................................ 54 Hình 5.5. Thiết bị chuẩn bị nhũ tương gián đoạn.......................................................... 55 Hình 5.6. Thiết bị nhào bột nằm ngang ......................................................................... 55 Hình 5.7. Thiết bị tạo hình piston depositor .................................................................. 56 Hình 5.8. Hầm nướng điện ............................................................................................ 57 Hình 5.9. Thiết bị sắp xếp bánh .................................................................................... 57 Hình 5.10. Thiết bị đóng gói ......................................................................................... 58 Hình 5.11. Bơm ............................................................................................................. 60 Hình 5.12. Gàu tải ......................................................................................................... 60 Hình 5.13. Vít tải xoắn .................................................................................................. 61 Hình 5. 14. Nồi nấu hai vỏ ............................................................................................ 62 Hình 5.15. Thiết bị lọc .................................................................................................. 63 Hình 5.16. Thiết bị nấu chân không .............................................................................. 63 Hình 5.17. Cấu tạo thiết bị nấu kẹo chân không ........................................................... 63 Hình 5.18. Thiết bị phối trộn ......................................................................................... 64 Hình 5. 19. Hầm làm nguội ........................................................................................... 65 Hình 5.20. Thiết bị lăn-vuốt-dập-làm nguội ................................................................. 65 Hình 5. 21. Thiết bị bao gói viên kẹo ............................................................................ 66 Hình 5.22. Thiết bị bao gói túi kẹo ............................................................................... 66 Hình 5.23. Nồi nấu hai vỏ ............................................................................................. 67 Hình 5. 24. Bơm ............................................................................................................ 68 Hình 5.25. Vít tải xoắn .................................................................................................. 68 Hình 7.1. Lò hơi đốt bằng than ..................................................................................... 85 x Thiết kế nhà máy sản xuất bánh kẹo năng suất 7.870 tấn sản phẩm/năm LỜI MỞ ĐẦU Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển của nền kinh tế, bánh kẹo là một trong những ngành có tốc độ tăng trưởng cao và ổn định tại Việt Nam. Ngành công nghiệp bánh kẹo hiện nay với công nghệ tiên tiến và các thiết bị hiện đại đã mang đến cho thị trường rất nhiều sản phẩm bánh kẹo có chất lượng cao, mẫu mã đẹp. Cùng với sự phát triển đó, ngành công nghiệp bánh kẹo của nước ta cũng đang trên con đường phát triển và đổi mới mạnh mẽ để đáp ứng được nhu cầu thị trường và tăng khả năng cạnh tranh trong tiến trình hội nhập với khu vực và trên thế giới. Năm 2017, ngành bánh kẹo xuất khẩu đã thu về 595,5 triệu USD, tăng 11,69% so với năm 2016. Tính riêng tháng 12/2017, kim ngạch xuất khẩu bánh kẹo tăng 3,7% so với tháng trước, đạt 58,1 triệu USD. Bánh kẹo và các sản phẩm từ ngũ cốc của Việt Nam đã có mặt tại thị trường EU, Đông Nam và các nước khác. Trong đó, Trung Quốc là thị trường xuất khẩu chủ lực, chiếm 13,4% tổng kim ngạch, đạt 97,6 triệu USD tăng 5,29% [1]. Nguyên vật liệu đầu vào của ngành bánh kẹo bao gồm bột mì, đường, sữa, trứng, bơ… giúp cung cấp một lượng chất dinh dưỡng và năng lượng lớn, đảm bảo là nguồn thức ăn lâu dài cho con người trong quân đội, du lịch, đặc biệt vào các dịp lễ tết, liên hoan. Dây chuyền công nghệ sản xuất bánh kẹo của các doanh nghiệp khá hiện đại và đồng đều, đều được nhập khẩu từ các quốc gia nổi tiếng về sản xuất bánh kẹo như công nghệ cho bánh phủ socola (Hàn Quốc), công nghệ bánh quy (Đan Mạch, Anh, Nhật…) [2]. Ngành công nghiệp chế biến thực phẩm ngày nay ngày càng được quan tâm của các ngành các cấp, để làm ra những sản phẩm bánh kẹo phục vụ toàn xã hội. Từ những nguyên liệu lương thực – thực phẩm: bột đường, sữa qua khâu chế biến của ngành thực phẩm đã cho ra đời hàng lọat sản phẩm bánh kẹo có các loại có giá trị dinh dưỡng cao để phục vụ và phù hợp với mọi lứa tuổi. Dựa theo đề tài giáo viên giao cho và tìm kiếm của mình, em xin chọn đề tài đồ án tốt nghiệp là: “Thiết kế nhà máy sản xuất bánh năng suất 7870 tấn sản phẩm/năm” với hai dây chuyền: - Bánh cookie hạnh nhân năng suất 4720 Tấn sản phẩm/năm - Kẹo mềm gelatin vị việt quất năng suất 3150 Tấn sản phẩm/năm SVTH: Nguyễn Viết Tài GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 1 Thiết kế nhà máy sản xuất bánh kẹo năng suất 7.870 tấn sản phẩm/năm Chương 1: LẬP LUẬN KINH TẾ - KỸ THUẬT Trước khi bắt tay vào việc thiết kế một nhà máy, thì điều kiện tiên quyết đầu tiên là phải chọn được địa điểm để đặt nhà máy, vì nó là phần mang tính thuyết phục và quyết định sự sống còn của nhà máy [3]. Thực trạng kinh tế đất nước hiện nay là hai miền Nam, Bắc với hai thị trường lớn là Hà Nội và TP.Hồ Chí Minh góp phần thúc đẩy nền kinh tế tại đây phát triển, nhiều khu công nghiệp được mở ra, hàng loạt nhà máy mọc lên. Trong khi đó tại khu vực Miền Trung hiện nay có rất ít các nhà máy sản xuất bánh kẹo với năng suất chưa cao nhưng lại có nhu cầu thị trường là không hề nhỏ. Điều đó cho thấy đây là nơi đầu tư đầy tiềm năng nếu có chính sách đầu tư đúng đắn. Việc đầu tư xây dựng nhà máy bánh kẹo tại đây mà cụ thể là tại khu công nghiệp Suối Dầu, tỉnh Khánh Hòa. là cần thiết, vừa giải quyết được các sản phẩm nông nghiệp nơi đây và một số vùng lân cận, giải quyết lượng lớn lao động, cung cấp hàng hóa cho thị trường, thúc đẩy nền kinh tế...Tuy nhiên để xây dựng được nhà máy như trên ta cần phải nghiên cứu đến nhiều vấn đề sau: ➢ Vị trí đặt nhà máy: gần nguồn nguyên liệu, thị trường tiêu thụ sản phẩm. ➢ Giao thông vận tải thuận lợi. ➢ Việc cung cấp điện và nhiên liệu dễ dàng. ➢ Cấp thoát nước thuận lợi. ➢ Nguồn nhân lực dồi dào. Việc lựa chọn vị trí sẽ có ảnh hưởng rất lớn đến hoạt động sau này của nhà máy. Qua tìm hiểu về vị trí địa lý, khí hậu, hệ thống giao thông vận tải, sông, hồ, nguyên liệu và các điều kiện khác, nên em chọn địa điểm xây dựng nhà máy tại khu công nghiệp Suối Dầu, tỉnh Khánh Hòa. 1.1. Ðặc điểm thiên nhiên và vị trí xây dựng Địa điểm xây dựng nhà máy phải phù hợp với quy hoạch và đảm bảo sự phát triển chung về kinh tế và xã hội ở địa phương. - Khánh Hòa là một tỉnh duyên hải Nam Trung Bộ Việt Nam, giáp với tỉnh Phú Yên về phía Bắc, tỉnh Đắk Lắk về phía Tây Bắc, tỉnh Lâm Đồng về phía Tây Nam, tỉnh Ninh Thuận về phía Nam, và Biển Đông về phía Đông [4]. - Khánh Hòa có diện tích tự nhiên là 5.197 km². Phần đất liền của tỉnh nằm kéo dài từ tọa độ địa lý 12°52’15" đến 11°42’50" vĩ độ Bắc và từ 108°40’33" đến 109°29’55" kinh độ Đông. Điểm cực Đông trên đất liền của Khánh Hòa nằm tại Mũi Đôi trên bán đảo Hòn Gốm, huyện Vạn Ninh và cũng là điểm cực đông trên đất liền SVTH: Nguyễn Viết Tài GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 2 Thiết kế nhà máy sản xuất bánh kẹo năng suất 7.870 tấn sản phẩm/năm của Việt Nam. Chiều dài vào khoảng 150 km, chiều ngang chỗ rộng nhất vào khoảng 90 km. - Thường chỉ có 2 mùa rõ rệt là mùa mưa và mùa nắng. Mùa mưa ngắn, từ khoảng giữa tháng 9 đến giữa tháng 12 dương lịch, tập trung vào 2 tháng 10 và tháng 11, lượng mưa thường chiếm trên 50% lượng mưa trong năm. Những tháng còn lại là mùa nắng, trung bình hàng năm có tới 2.600 giờ nắng. Nhiệt độ trung bình hàng năm của Khánh Hòa cao khoảng 26,7 °C [4]. - Khu công nghiệp Suối Dầu xã Suối Tân, huyện Cam Lâm, tiếp giáp với Quốc lộ 1A, cách TP. Nha Trang 20 km về phía Nam, cách sân bay quốc tế Cam Ranh 35 km, cách Cảng Nha Trang khoảng 25 km [5]. 1.2. Nguồn cung cấp nguyên liệu Để nhà máy hoạt động hết công suất, đem lại nguồn thu nhập cao thì nguồn nguyên liệu là vô cùng quan trọng. Mỗi nhà máy chế biến thực phẩm đều phải có một vùng nguyên liệu xác định như: - Bột mì được cung cấp từ nhà máy bột mì Vĩnh Phát (Khánh Hòa). - Đường được mua từ nhà máy đường Khánh Hòa. - Bơ được đặt mua tại hệ thống phân phối của Vinamilk. - Sữa đặc không đường được mua của công ty sữa Vinamilk tại Tp. Hồ Chí Minh hoặc Quy Nhơn. - Hạnh nhân được cung cấp bởi đại lý công ty Công Ty TNHH XNK Khang Hân Vina tại Tp. Hồ Chí Minh [6]. - Hương hạnh nhân và hương việt quất được mua ở công ty TNHH TMDV GOODPRICE VIỆT NAM tại Tp. Hồ Chí Minh [7]. - Các nguyên liệu phụ khác được mua từ các nhà máy trong nước hoặc nhập khẩu. 1.3. Khả năng hợp tác hoá, liên hợp hoá Vấn đề hợp tác hóa và liên hợp hóa là không thể thiếu đối với một nhà máy trong nền kinh tế thị trường như hiện nay. Nhà máy hợp tác với các nhà máy cung cấp nguồn nguyên liệu chính như nhà máy bột mì Vĩnh Phát, nhà máy xử lý nước thải… Ngoài ra còn hợp tác với các nhà máy khác về bao bì, hộp các tông, các cơ sở sản xuất nguyên liệu phụ khác. Ngay trước khi xây dựng nhà máy cần phải có sự hợp tác với các nhà máy khác trong khu công nghiệp, sẽ hợp tác về mặt kinh tế, kỹ thuật để tăng cường sử dụng các công trình điện, nước, hơi, công trình giao thông vận tải, công cộng… nhằm giảm chi phí đầu tư, vấn đề tiêu thụ sản phẩm nhanh, góp phần giảm thời gian xây dựng, giảm SVTH: Nguyễn Viết Tài GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 3 Thiết kế nhà máy sản xuất bánh kẹo năng suất 7.870 tấn sản phẩm/năm vốn đầu tư, hạ giá thành sản phẩm, rút ngắn thời gian hoàn vốn và đồng thời tạo nên hệ thống xử lí nước thải, tránh ô nhiễm môi trường. 1.4. Giao thông vận tải Vấn đề giao thông không chỉ nhằm mục đích xây dựng nhà máy nhanh mà còn là sự tồn tại và phát triển nhà máy trong tương lai. Khu công nghiệp Suối Dầu có vị trí giao thông thuận lợi gồm đường chính nối với Quốc lộ 1A, các đường phụ được quy hoạch hợp lý, xây dựng hoàn chỉnh, giúp cho các hoạt động vận chuyển, đi lại an toàn và tiện lợi rất thuận lợi cho hoạt động sản xuất của nhà máy [8]. 1.5. Nguồn cung cấp điện Hệ thống điện được cung cấp bởi mạng điện Quốc gia (110/22KV) thông qua trạm biến áp 110KV 25MVA, cung cấp điện đầy đủ và ổn định. Tuy nhiên để đảm bảo cho nhà máy hoạt động liên tục thì nhà máy cần phải có máy phát điện dự phòng khi mất điện hay đường dây bị sự cố [8]. 1.6. Nguồn cung cấp hơi Hơi được sử dụng chủ yếu trong quá trình sản xuất sẽ được cung cấp từ lò hơi riêng của nhà máy. 1.7. Nguồn cấp nước Nước dùng trong nhà máy với mục đích chế biến, vệ sinh thiết bị và dùng cho sinh hoạt. Đối với nước dùng để chế biến cần phải qua hệ thống xử lí và đạt tiêu chuẩn về chế biến thực phẩm như những yêu cầu về độ cứng, chỉ số coli, nhiệt độ, hỗn hợp vô cơ, hữu cơ trong nước. Nguồn cung cấp nước của nhà máy được lấy trực tiếp từ hệ thống cấp nước của khu công nghiệp. Tại KCN Suối Dầu, nước được cấp từ hồ thủy lợi Suối Dầu với công suất 10.000m3/ngày [8]. 1.8. Xử lý nước thải Nước thải từ nhà máy thực phẩm thường chứa nhiều các hợp chất hữu cơ, là điều kiện để vi sinh vật phát triển gây ô nhiễm môi trường, nhiễm vào thiết bị, nguyên liệu. Do vậy, việc thoát nước của nhà máy phải được quan tâm nên nhà máy cần phải có hệ thống xử lý nước thải để loại bỏ, xử lý các phế phẩm hữu cơ, sau đó mới thải ra hệ thống thoát nước của khu công nghiệp. 1.9. Nguồn nhân lực Đối với lực lượng lao động phổ thông thì tỉnh Đà Nẵng có dân số khoảng 1,2 triệu dân trong đó hơn 50% dân số trong độ tuổi lao động nên là một tỉnh có nguồn nhân lực SVTH: Nguyễn Viết Tài GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 4