Tài liệu Thiết kế nhà máy sản xuất bánh kẹo với năng suất 8200 tấn sản phẩm năm, gồm có 2 mặt hàng bánh cracker mè đen nhân kem phô mai với năng suất 5450 tấn sản phẩm năm và kẹo marshmalow hương dâu 2750 tấn sản phẩm năm

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 SẢN XUẤT BÁNH KẸO NĂNG SUẤT 8200 TẤN SẢN PHẨM/ NĂM VỚI HAI MẶT HÀNG: BÁNH CRACKER MÈ ĐEN NHÂN KEM PHOMAI NĂNG SUẤT 5450 TẤN SẢN PHẨM/NĂM KẸO MARSHMALLOW NĂNG SUẤT 2750 TẤN SẢN PHẨM/NĂM Người hướng dẫn: PGS. TS. TRƯƠNG THỊ MINH HẠNH Sinh viên thực hiện: NGUYỄN THỊ PHƯƠNG THẢO Số thẻ sinh viên: 107150118 Lớp: 15H2A Đà Nẵng, 12/2019 TÓM TẮT Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất bánh kẹo năng suất 8200 tấn sản phẩm/ năm Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Phương Thảo Số thẻ SV: 107150118 Lớp: 15H2A Bài đồ án này trình bày nội dung về thiết kế nhà máy sản xuất bánh kẹo với năng suất 8200 tấn sản phẩm/năm, gồm có 2 mặt hàng : bánh cracker mè đen nhân kem phô mai với năng suất 5450 tấn sản phẩm/năm và kẹo marshmalow hương dâu 2750 tấn sản phẩm/năm. Bao gồm một bản thuyết minh và 5 bản vẽ. Trong đó: Phần thuyết minh gồm có 9 chương. Nội dung thuyết minh nêu rõ được các vấn đề sau: lập luận kinh tế kĩ thuật , tìm hiểu toàn diện những vấn đề có liên quan đến công trình như: đặc điểm thiên nhiên, vùng nguyên liệu, việc hợp tác hóa giữa nhà máy thiết kế với các nhà máy lân cận…từ đó đưa ra các nguyên nhân chọn và thuyết minh quy trình công nghệ; sau đó dựa vào năng suất để tính cân bằng vật chất, thực chất đây chính là tính lượng nguyên liệu và bán thành phẩm của mỗi công đoạn. Tiếp đến là chọn thiết bị sao cho phù hợp với năng suất đã tính được để đưa vào sản xuất. Từ đó, tính toán phân công lao động, xây dựng tổ chức nhà máy,lượng hơi nước cần đáp ứng để nhà máy hoạt động và cuối cùng là đưa ra các phương pháp kiểm tra chất lượng, vệ sinh công nghiệp và chế độ an toàn lao động. Bản vẽ gồm có 5 bản vẽ được thể hiện trên cỡ giấy A0 bao gồm: - Bản vẽ quy trình sơ đồ công nghệ: thể hiện đầy đủ và rõ ràng nhất các công đoạn trong phân xưởng sản xuất chính. Bản vẽ mặt bằng phân xưởng sản xuất chính: thể hiện được cách bố trí, khoảng cách giữa các thiết bị trong nhà máy như thế nào. Bản vẽ mặt cắt phân xưởng sản xuất chính: thể hiện được hình dạng của gần hết thiết bị trong phân xưởng theo mặt cắt đứng, kết cấu tường, kết cấu mái nhà. Bản vẽ đường ống hơi nước: giúp cụ thể hóa cách bố trí các đường ống trong phân xưởng, bao gồm đường ống dẫn hơi, nước, nước ngưng và nước thải. Bản vẽ tổng mặt bằng nhà máy: Thể hiện được cách bố trí và xếp đặt phân xưởng sản xuất và các công trình phụ trong nhà máy. ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HÔI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập - Tự do - Hạnh phúc KHOA HÓA NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: NGUYỄN THỊ PHƯƠNG THẢO Lớp: 15H2A Số thẻ sinh viên: 107150118 Khoa: Hóa Ngành: Công nghệ thực phẩm 1. Tên đề tài đồ án: THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT BÁNH KẸO NĂNG SUẤT 8200 TẤN SẢN PHẨM/ NĂM Gồm 2 mặt hàng: - Bánh cracker mè đen nhân kem phô mai năng suất 5.450 tấn sản phẩm/năm - Kẹo marshmallow năng suất 2.750 tấn sản phẩm/năm 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: a. Bánh cracker mè đen nhân kem phô mai Bảng 1. Thực đơn một mẻ bột nhào cho vỏ bánh Nguyên liệu STT Khối lượng (kg) 1 Bột mì 148 2 Ðường 54 3 Bơ 38 4 Sữa bột 12 5 Mật tinh bột 7 6 Muối 7 Mè đen 4 8 Lecithin 2 9 NaHCO3 0,6 10 NH4 HCO3 0,4 11 Trứng tươi 6 Tổng 0,4 Chất khô (%) Bảng 2. Thực đơn nhân kem phomai Nguyên liệu TT Khối lượng (kg) 1 Đường sacaroza 22 2 Sữa bột 6 3 Bơ 20 4 Bột phomai 2 5 Hương phomai 3 6 Tổng Chất khô (%) 3.2 Kẹo marshmalow hương dâu Bảng 3. Thực đơn 1 mẻ Kẹo marshmallow dâu STT Nguyên liệu Khối lượng Chất khô (kg) (%) 1 Đường 120 2 Mật tinh bột 71 3 Bột lòng trắng trứng 3,2 4 Gelatin 6,6 6 Hương dâu 1,1 7 Chất màu thực phẩm 0,8 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. 4. Nội 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 5. Các bản vẽ, đồ thị ( ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ ): - 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) 6. Họ tên người hướng dẫn: PGS. TS. Trương Thị Minh Hạnh 7. Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 26/08/2019. 8. Ngày hoàn thành đồ án: 02/12/2019 Đà Nẵng, ngày Trưởng Bộ môn………………………. PGS.TS Đặng Minh Nhật tháng năm 201 Người hướng dẫn PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh LỜI NÓI ĐẦU Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến cô Trương Thị Minh Hạnh là người đã tận tình hướng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp này. Đặc biệt, em xin cảm 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 cảm 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 đề tài này do chính em thực hiện dưới sự hướng dẫn của cô Trương Thị Minh Hạnh, tài liệu tham khảo trong bài được trích dẫn rõ ràng, minh bạch và chính xác, những số liệu có được hoàn toàn do quá trình tra cứu và tính toán, nội dung được trình bày theo đúng quy định. Nếu có những lời không đúng sự thật em xin hoàn toàn chịu trách nhiệm. Sinh viên thực hiện Nguyễn Thị Phương Thảo MỤC LỤC Tóm tắt .......................................................................................................................... Nhiệm vụ đồ án............................................................................................................. Lời cảm ơn. ................................................................................................................... ..i Lời cam đoan ................................................................................................................ .ii Mục lục ........................................................................................................................ iii Danh sách các bảng biểu hình vẽ ................................................................................. . MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 5 Chương 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT ......................................................... 6 1.1. Ðặc điểm thiên nhiên của vị trí xây dựng................................................................. 6 1.2. Nguồn cung cấp nguyên liệu .................................................................................... 6 1.3. Khả năng hợp tác hoá, liên hợp hoá ......................................................................... 6 1.4. Giao thông vận tải .................................................................................................... 7 1.5. Nguồn cung cấp điện ................................................................................................ 7 1.10. Nguồn cung cấp nhân công .................................................................................... 8 1.11. Thị trường tiêu thụ sản phẩm ................................................................................. 8 Chương 2: TỔNG QUAN ............................................................................................ 9 2.1. Tổng quan về ngành bánh kẹo .................................................................................. 9 2.2 Tổng quan về bánh và bánh biscuit ........................................................................... 9 2.2.1 Khái quát chung ...................................................................................................... 9 2.2.2 Tổng quan về bánh quy ........................................................................................ 10 2.2.3. Cơ sở lí thuyết sản xuất bánh .............................................................................. 11 2.3. Tổng quan về kẹo ................................................................................................... 11 2.3.1. Khái quát chung ................................................................................................... 11 2.3.2. Phân loại .............................................................................................................. 12 2.4 Nguyên liệu trong sản xuất bánh kẹo ...................................................................... 13 2.4.1 Bột mì ................................................................................................................... 13 2.4.2 Đường ................................................................................................................... 14 2.4.3 Mật tinh bột .......................................................................................................... 15 2.4.4 Sữa ...................................................................................................................... 16 2.4.5 Trứng .................................................................................................................... 16 2.4.6 Bơ ...................................................................................................................... 17 2.4.7 Thuốc nở ............................................................................................................... 17 2.4.8 Phụ gia tạo cấu trúc .............................................................................................. 18 2.4.9 Nước ..................................................................................................................... 19 2.4.10 Phẩm màu và hương ........................................................................................... 19 2.4.11 Muối.................................................................................................................... 20 2.5 Tổng quan về sản phẩm ........................................................................................... 20 2.5.1 Bánh cracker mè đen nhân kem phomai .............................................................. 20 2.5.2 Kẹo Marshmallow ................................................................................................ 21 Chương 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ ................. 21 3.1. Chọn dây chuyền công nghệ................................................................................... 22 3.2.1 Sơ đồ quy trình sản xuất bánh cracker mè đen nhân kem phomai ....................... 23 3.2.2 Thuyết minh quy trình .......................................................................................... 24 3.2.3 Quy trình công nghệ sản xuất kẹo Masrhmallow ................................................. 34 3.2.4 Thuyết minh quy trình .......................................................................................... 34 Chương 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT ............................................................. 40 4.1. Lập biểu đồ sản xuất ............................................................................................... 40 4.2. Tính cân bằng vật chất của thân bánh cracker mè đen nhân kem phomai ............. 40 4.2.1. Thực đơn cho một mẻ bột nhào ........................................................................... 40 4.2.2. Tính tổng nguyên liệu cho một mẻ bột nhào để sản xuất vỏ bánh ...................... 41 4.2.3. Tính lượng bán thành phẩm cho một tấn thành phẩm ......................................... 44 4.2.4. Tính lượng nguyên liệu để sản xuất ra 700 kg thân bánh ................................... 46 4.3 Tính cân bằng cho kem............................................................................................ 47 4.3.1 Thực đơn cho một mẻ kem ................................................................................... 47 4.3.2 Tính nguyên liệu làm kem cho một một tấn ......................................................... 48 4.2.3 Tổng kết nguyên liệu và bán thành phẩm cho 1 tấn sản phẩm............................. 48 4.3 Tổng kết nguyên liệu và bán thành phẩm cho 1 tấn thành phẩm bánh cracker mè đen nhân kem phomai 1h ............................................................................................... 49 4.4. Tính cân bằng vật chất cho dây chuyền kẹo marshmallow .................................... 50 4.4.1. Thực đơn cho một mẻ nguyên liệu nấu kẹo ........................................................ 50 4.4.2. Tính cân bằng theo một mẻ thực đơn .................................................................. 50 4.4.3 Tính cân bằng cho một tấn sản phẩm ................................................................... 55 Chương 5: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ .................................................................. 60 5.1 Thiết bị trong dây chuyền sản xuất bánh cracker mè đen nhân kem phomai ........ 60 5.1.1 Máy rây bột mỳ ................................................................................................... 60 5.1.2. Nồi nấu bơ ........................................................................................................... 60 5.1.3 Thiết bị đánh trứng ............................................................................................. 61 5.1.4 Thiết bị nghiền đường .......................................................................................... 62 5.1.5 Thiết bị chuẩn bị nhũ tương ................................................................................ 62 5.1.6 Thiết bị nhào bột .................................................................................................. 63 5.1.7 Thiết bị cán xếp lớp ............................................................................................. 64 5.1.8 Thiết bị cán tạo hình ............................................................................................ 64 5.1.9 Thiết bị tạo hình................................................................................................... 65 5.1.10 Thiết bị nướng ................................................................................................... 65 5.1.11 Thiết bị làm nguội ............................................................................................. 66 5.1.12 Thiết bị đánh trộn kem ...................................................................................... 66 4.1.13 Thiết bị phết kem ............................................................................................... 66 5.1.14 Thiết bị sắp xếp bánh .......................................................................................... 67 5.1.15 Thiết bị bao gói .................................................................................................. 67 5.1.17 Gàu tải................................................................................................................ 68 a.Gàu tải bột ................................................................................................................... 68 b.Gàu tải đường ............................................................................................................. 68 5.1.18 Thùng chứa ........................................................................................................ 69 a.Buke chứa bột ............................................................................................................. 69 b.Buke chứa đường, nhũ tương ..................................................................................... 69 5.1.19 Bơm .................................................................................................................... 70 5.1.20 Vít tải ................................................................................................................. 71 5.1.21 Băng tải ............................................................................................................... 71 5.2 Các thiết bị của quy trình sản xuất kẹo marshmallow ............................................ 72 5.2.1 Thiết bị hòa tan ..................................................................................................... 72 5.2.2 Thiết bị lọc ........................................................................................................... 72 5.2.3 Thiết bị nấu kẹo chân không ................................................................................ 73 5.2.4 Thiết bị phối trộn ................................................................................................. 74 5.2.5 Thiết bị tạo hình kết hợp với làm nguội sơ bộ ..................................................... 74 5.2.6 Thiết bị áo bột ....................................................................................................... 74 5.2.7 Thiết bị tách bột ................................................................................................... 75 5.2.8 Thiết bị bao gói .................................................................................................... 75 5.2.9 Thiết bị ngâm, gia nhiệt gelatin ............................................................................ 75 5.2.10 Thùng ngâm bột lòng trắng trứng ....................................................................... 76 5.1.11 Thiết bị đánh trứng ............................................................................................. 77 Chương 6: TÍNH XÂY DỰNG ................................................................................... 80 6.1. Tính nhân lực .......................................................................................................... 80 6.1.1 Sơ đồ bố trí nhân sự nhà máy .............................................................................. 80 6.1.2 Cán bộ làm việc hành chính ................................................................................ 81 6.1.3 Số công nhân ....................................................................................................... 81 6.2 Tính kích thước các công trình chính ..................................................................... 83 6.2.1 Phân xưởng sản xuất chính .................................................................................. 83 6.2.2 Kho nguyên liệu .................................................................................................. 84 6.2.3 Kho thành phẩm .................................................................................................. 85 6.2.4 Tính kho vật liệu bao gói ..................................................................................... 86 6.3 Nhà hành chính và các nhà phục vụ sinh hoạt ....................................................... 88 6.3.1 Nhà hành chính .................................................................................................... 88 6.3.2 Nhà ăn, hội trường ............................................................................................... 89 6.3.3 Nhà xe .................................................................................................................. 89 6.3.4 Nhà vệ sinh, nhà tắm, phòng thay quần áo .......................................................... 89 6.3.5 Nhà bảo vệ ........................................................................................................... 90 6.4 Các công trình phụ trợ ............................................................................................ 90 6.4.1 Phân xưởng cơ khí ............................................................................................... 90 6.4.2 Phân xưởng lò hơi................................................................................................ 90 6.4.3 6.4.4 6.4.5 6.4.6 6.4.7 Bể nước dự trữ ..................................................................................................... 90 Trạm biến áp và máy phát điện dự phòng ........................................................... 91 Khu xử lý nước thải ............................................................................................. 91 Kho chứa vật tư ................................................................................................... 91 Nhà để xe điện động ............................................................................................ 91 6.4.8 Kho chứa nhiên liệu............................................................................................. 91 6.5 Diện tích khu đất xây dựng .................................................................................... 91 6.5.1 Diện tích khu đất xây dựng ................................................................................. 91 6.5.2 Khu đất mở rộng .................................................................................................. 93 6.5.3 Tính hệ số sử dụng............................................................................................... 93 Chương 7: TÍNH HƠI – NHIÊN LIỆU – NƯỚC ..................................................... 94 7.1 Tính hơi .................................................................................................................. 94 7.1.1 Lượng hơi dùng cho sản xuất ............................................................................... 94 7.1.2 Lượng hơi dùng trong sinh hoạt, nấu ăn ............................................................ 94 7.1.3 Tổng lượng hơi cần thiết trong thời gian 1 giờ .................................................. 94 7.1.4 Lượng hơi tiêu tốn cho lò hơi .............................................................................. 94 7.2 Tính nhiên liệu ......................................................................................................... 95 7.2.1 Dầu DO cho lò hơi............................................................................................... 95 7.2.2 Dầu DO để chạy máy phát điện ........................................................................... 95 7.2.3 Xăng sử dụng cho các xe trong nhà máy............................................................. 95 7.3 Tính nước................................................................................................................. 95 7.3.1 Nước dùng trong sản xuất ................................................................................... 95 7.3.2 Lượng nước dùng cho sinh hoạt .......................................................................... 96 7.3.3 Lượng nước dùng cho lò hơi ............................................................................... 96 7.3.4 Lượng nước dùng để tưới cây xanh và các mục đích khác ................................. 96 Chương 8: KIỂM TRA SẢN XUẤT .......................................................................... 98 8.1 Mục đích của việc kiểm tra sản xuất ....................................................................... 98 8.2 Kiểm tra nguyên vật liệu ......................................................................................... 98 8.3 Kiểm tra các công đoạn sản xuất ............................................................................. 98 8.3.1 Kiểm tra dây chuyền sản xuất bánh cracker mè đen nhân kem phomai .............. 98 8.3.2 Kiểm tra dây chuyền sản xuất kẹo marshmallow hương dâu ............................. 100 8.4 Kiểm tra thành phẩm ............................................................................................. 101 8.5 Các phương pháp đánh giá nguyên liệu và thành phẩm ........................................ 101 8.5.1 Đối với bánh cracker mè đen nhân kem phomai ................................................ 101 8.5.2. Đối với kẹo marshmallow hương dâu ............................................................... 104 Chương 9: AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH CÔNG NGHIỆP ................... 107 9.1 An toàn lao động ................................................................................................... 107 9.1.1 Tai nạn xảy ra do các nguyên nhân sau .............................................................. 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 ......................................................... 108 9.2 Vệ sinh công nghiệp .............................................................................................. 109 9.2.1 Vệ sinh cá nhân của công nhân .......................................................................... 109 9.2.2 Vệ sinh máy móc, thiết bị ................................................................................... 110 9.2.3 Vệ sinh xí nghiệp ................................................................................................ 110 9.2.4 Xử lý nước dùng để sản xuất .............................................................................. 110 9.2.5 Xử lý nước thải ................................................................................................... 110 KẾT LUẬN ................................................................................................................ 111 TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 108 Thiết kế nhà máy sản xuất bánh kẹo năng suất 8200 tấn sản phẩm/năm DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ Danh sách các bảng Bảng 2. 1 Chỉ tiêu chất lượng bột mì ............................................................................ 14 Bảng 2. 2 Chỉ tiêu chất lượng của đường ...................................................................... 15 Bảng 2. 3 Chỉ tiêu chất lượng của mật tinh bột ............................................................. 15 Bảng 2.4 Chỉ tiêu chất lượng của trứng tươi ................................................................ 16 Bảng 2. 5 Chỉ tiêu chất lượng trong 1g bột trứng.......................................................... 17 Bảng 2. 6 Chỉ tiêu chất lượng của bơ ............................................................................ 17 Bảng 2. 7 Chỉ tiêu chất lượng của albumin dùng sản xuất kẹo ..................................... 18 Bảng 2. 8 Chỉ tiêu chất lượng gelatin dùng sản xuất kẹo .............................................. 19 Bảng 2. 9 Chỉ tiêu chất lượng muối ăn trong sản xuất .................................................. 20 Bảng 3. 1 Bảng Chỉ tiêu chất lượng sản phẩm bánh quy...................................…….. 32 Bảng 4. 1 Biểu đồ thời gian sản xuất của nhà máy (tính theo lịch năm 2019) ……….40 Bảng 4. 2 Thực đơn một mẻ bột nhào cho vỏ bánh cracker mè đen nhân phomai ....... 41 Bảng 4. 3 Tỉ lệ hao hụt qua từng công đoạn .................................................................. 42 Bảng 4. 4 Kết quả tính toán chất khô của bán thành phẩm qua các công đoạn theo một mẻ thực đơn ................................................................................................................... 43 Bảng 4. 5 Lượng bán thành phẩm tính theo chất khô sau mỗi công đoạn cho 700 kg thân bánh........................................................................................................................ 44 Bảng 4. 6 Độ ẩm của bánh thành phẩm ở mỗi công đoạn ............................................. 46 Bảng 4. 7 Lượng bán thành phẩm tính theo độ ẩm sau mỗi công đoạn cho 700 kg thân bánh ............................................................................................................................... 46 Bảng 4. 8 Lượng nguyên liệu để sản xuất 700 kg thân bánh ........................................ 47 Bảng 4. 9 Thực đơn cho một mẻ kem .......................................................................... 47 Bảng 4. 10 Bảng tính khối lượng các nguyên liệu để sản xuất kem cho 1 tấn bánh thành phẩm .................................................................................................................... 48 Bảng 4. 11 Bảng tính khối lượng các nguyên liệu để sản xuất kem cho 1 tấn bánh thành phẩm .................................................................................................................... 49 Bảng 4. 12 Thực đơn của một mẻ nguyên liệu như sau ................................................ 50 Bảng 4. 13 Lượng chất khô của mỗi nguyên liệu theo thực đơn .................................. 51 Bảng 4. 14 Tỉ lệ hao hụt qua từng công đoạn ................................................................ 51 Bảng 4. 15 Kết quả tính toán chất khô qua các công đoạn ............................................ 53 Bảng 4. 16 Tính lượng nguyên liệu theo độ ẩm cho một tấn sản phẩm ........................ 55 Bảng 4. 17 Bảng tính toán khối lượng bán thành phẩm theo chất khô qua từng công đoạn cho một tấn sản phẩm ........................................................................................... 56 Bảng 4. 18 Độ ẩm của bán thành phẩm qua từng công đoạn ........................................ 58 SVTH: Nguyễn Thị Phương Thảo GVHD:PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 1 Thiết kế nhà máy sản xuất bánh kẹo năng suất 8200 tấn sản phẩm/năm Bảng 4. 19 Khối lượng của bán thành phẩm theo độ ẩm cho một tấn sản phẩm .......... 58 Bảng 4. 20 Tổng kết nguyên liệu và bán thành phẩm dùng để sản xuất 1 tấn sản phẩm kẹo marshmallow trong 1 giờ ........................................................................................ 59 Bảng 5. 1 Thông số kỹ thuật máy rây bột …….............................................................60 Bảng 5. 2 Thông số công nghệ nồi nấu bơ .................................................................... 61 Bảng 5. 3 Thông số kĩ thuật thiết bị đánh trứng ............................................................ 61 Bảng 5. 4 Thông số kĩ thuật của thiết bị nghiền đường ................................................ 62 Bảng 5. 5 Khối lượng và khối lượng riêng của các thành phần trong nhũ tương ......... 62 Bảng 5. 6 Thông số kĩ thuật của thiết bị chuẩn bị nhũ tương ........................................ 63 Bảng 5. 7 Thông số kĩ thuật thiết bị nhào bột ............................................................... 64 Bảng 5. 8 Thông số kĩ thuật máy cán xếp lớp ............................................................... 64 Bảng 5. 9 Thông số kĩ thuật máy cán bột ...................................................................... 65 Bảng 5. 10 Thông số kĩ thuật thiết bị tạo hình lô cắt .................................................... 65 Bảng 5. 11 Thông số kĩ thuật thiết bị nướng ................................................................. 65 Bảng 5. 12 Thông số kĩ thuật của băng tải làm nguội ................................................... 66 Bảng 5. 13 Thông số kĩ thuật của thiết bị đánh trộn kem.............................................. 66 Bảng 5. 14 Thông số kĩ thuật thiết bị phết kem ........................................................... 67 Bảng 5. 15 Thông số kĩ thuật thiết bị sắp xếp bánh ...................................................... 67 Bảng 5. 16 Thông số kĩ thuật thiết bị đóng gói tự động ................................................ 68 Bảng 5. 17 Buke chứa.................................................................................................... 70 Bảng 5. 18 Chọn bơm .................................................................................................... 70 Bảng 5. 19 Các thông số kỹ thuật của bơm răng khía ................................................... 71 Bảng 5. 20 Thông số kĩ thuật thiết bị hòa tan hai vỏ ..................................................... 72 Bảng 5. 21 Thông số kĩ thuật thiết bị nấu kẹo chân không ........................................... 73 Bảng 5. 22 Thông số kĩ thuật thiết bị phối trộn ............................................................. 74 Bảng 5. 23 Thông số kĩ thuật thiết bị tạo hình .............................................................. 74 Bảng 5. 24 Thông số kĩ thuật thiết bị áo bột ................................................................. 75 Bảng 5. 25 Thông số kĩ thuật thiết bị tách bột .............................................................. 75 Bảng 5. 26 Thông số kĩ thuật thiết bị bao gói ............................................................... 75 Bảng 5. 27 Thông số kĩ thuật thiết bị chuẩn bị gelatin .................................................. 76 Bảng 5. 28 Bảng tổng kết thiết bị dây chuyền sản xuất bánh cracker mè đen nhân kem phomai ........................................................................................................................... 77 Bảng 5. 29 Bảng tổng kết thiết bị dây chuyền sản xuất kẹo marshmallow ................... 78 Bảng 6. 1 Số lượng cán bộ và nhân viên làm việc hành chính. ……………………...81 Bảng 6. 2 Phân công lao động cho dây chuyền bánh cracker nhân kem phomai ......... 81 Bảng 6. 3 Phân công lao động cho dây chuyền kẹo marshmalow ................................ 82 Bảng 6. 4 Phân bố công nhân lao động gián tiếp .......................................................... 83 SVTH: Nguyễn Thị Phương Thảo GVHD:PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 2 Thiết kế nhà máy sản xuất bánh kẹo năng suất 8200 tấn sản phẩm/năm Bảng 6. 5 Diện tích kho để chứa nguyên liệu................................................................ 84 Bảng 6. 6 Diện tích các phòng làm việc ........................................................................ 88 Bảng 6. 7 Bảng tổng kết các công trình xây dựng......................................................... 92 Bảng 7. 1 Bảng thống kê năng suất sử dụng hơi …………………………………… 94 Bảng 8. 1 Bảng kiểm tra dây chuyền sản xuất bánh cracker mè đen nhân kem phomai……………………………………………………………………………...…99 Bảng 8. 2 Bảng kiểm tra dây chuyền sản xuất kẹo marshmalow hương dâu ..............100 Danh sách các hình Hình 2. 1 Bánh quy xốp ….…………………………………………………………….5 Hình 2. 2 Bánh quy dai ……………………………………………………………...5 Hình 2. 3 Bánh xốp kem …………………………………………………………………………10 Hình 2. 4 Kẹo cứng ......................................................................................................... 8 Hình 2. 5 Kẹo mềm ........................................................................................................ 8 Hình 2. 6 Kẹo dẻo ......................................................................................................... 13 Hình 2. 7 Bánh cracker mè đen nhân kem phomai ....................................................... 21 Hình 2. 8 Một số hình ảnh về kẹo Marshmallow ......................................................... 21 Hình 3. 1 Máy sàng rung ..............................................................................................24 Hình 3. 2 Máy nghiền búa ............................................................................................. 25 Hình 3. 3 Nồi nối hai vỏ ............................................................................................... 21 Hình 3. 4 Thiết bị đánh trứng ...................................................................................... 25 Hình 3. 5 Thiết bị chuẩn bị nhũ tương ......................................................................... 26 Hình 3. 6 Thiết bị nhào bột gián đoạn nằm ngang ....................................................... 27 Hình 3. 7 Thiết bị cán xếp lớp ...................................................................................... 28 Hình 3. 8 Thiết bị cán tạo hình ..................................................................................... 28 Hình 3. 9 Thiết bị tạo hình lô cắt .................................................................................. 29 Hình 3. 10 Lò nướng .................................................................................................... 29 Hình 3. 11 Băng tải làm nguội ...................................................................................... 30 Hình 3. 12 Thiết bị phết kem ......................................................................................... 31 Hình 3. 13 Máy xếp bánh ............................................................................................. 31 Hình 3. 14 Thiết bị bao gói .......................................................................................... 32 Hình 3. 15 Thiết bị ngâm gelatin .................................................................................. 31 Hình 3. 16 Thùng ngâm bột lòng trắng trứng ............................................................... 35 Hình 3. 17 Nồi hòa tan ................................................................................................ 36 Hình 3. 18 Thiết bị lọc ................................................................................................... 36 Hình 3. 19 Thiết bị nấu kẹo chân không ...................................................................... 37 Hình 3. 20 Thiết bị phối trộn ........................................................................................ 37 SVTH: Nguyễn Thị Phương Thảo GVHD:PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 3 Thiết kế nhà máy sản xuất bánh kẹo năng suất 8200 tấn sản phẩm/năm Hình 3. 21 Bàn làm nguội ............................................................................................. 38 Hình 3. 22 Thiết bị tạo hình .......................................................................................... 38 Hình 3. 23 Thiết bị áo bột ............................................................................................. 35 Hình 3. 24 Thiết bị sàng rung ....................................................................................... 39 Hình 5. 1 Thiết bị rây bột....................................................................................................................60 Hình 5. 2 Nồi nấu bơ .................................................................................................... 61 Hình 5. 3 Thiết bị đánh trứng ....................................................................................... 61 Hình 5. 4 Thiết bị nghiền đường .................................................................................. 62 Hình 5. 5 Thiết bị chuẩn bị nhũ tương ......................................................................... 63 Hình 5. 6 Thiết bị nhào bột ........................................................................................... 64 Hình 5. 7 Máy cán xếp lớp ........................................................................................... 64 Hình 5. 8 Máy cán bột nhào ......................................................................................... 65 Hình 5. 9 Máy tạo hình lô cắt ...................................................................................... 65 Hình 5. 10 Thiết bị nướng ............................................................................................ 65 Hình 5. 11 Băng tải làm nguội....................................................................................... 66 Hình 5. 12 Thiết bị đánh trộn kem ................................................................................ 66 Hình 5. 13 Thiết bị phết kem ......................................................................................... 67 Hình 5. 14 Thiết bị sắp xếp bánh ................................................................................... 67 Hình 5. 15 Thiết bị bao gói tự động .............................................................................. 68 Hình 5. 16 Bơm răng khía ............................................................................................. 71 Hình 5. 17 Thiết bị hòa tan hai vỏ ................................................................................ 72 Hình 5. 18 Thiết bị lọc ................................................................................................... 73 Hình 5. 19 Thiết bị nấu kẹo chân không ...................................................................... 73 Hình 5. 20 thiết bị phối trộn .......................................................................................... 74 Hình 5. 21 Thiết bị tạo hìn............................................................................................. 74 Hình 5. 22 Thiết bị áo bộ ............................................................................................... 75 Hình 5. 23 Thiết bị tách bột ........................................................................................... 75 Hình 5. 24 Thiết bị bao gói ............................................................................................ 75 Hình 5. 25 Thiết bị gia nhiệt gelatin .............................................................................. 76 SVTH: Nguyễn Thị Phương Thảo GVHD:PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 4 Thiết kế nhà máy sản xuất bánh kẹo năng suất 8200 tấn sản phẩm/năm MỞ ĐẦU Người tiêu dùng trên khắp thế giới tìm kiếm sự thưởng thức như sự xa xỉ trong dịp đặc biệt hoặc thức ăn nhanh hằng ngày. Từ món yêu thích đến cảm nhận vị mới, nhu cầu chung về bánh kẹo cho thực đơn hàng ngày của họ ngày càng tăng cao. Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển của nền kinh tế và sự gia tăng trong quy mô dân số vứi cơ cấu trẻ, bánh kẹo là một trong những ngành có tốc độ tăng trưởng cáo và ổn định tại Việt Nam. Ở Việt Nam, tăng trưởng ngành bánh kẹo giai đoạn 2006 - 2010 là 35% đã đưa Việt Nam trở thành “thiên đường” cho các doanh nghiệp bánh kẹo trong nước và kéo theo một cuộc xâm thực mạnh mẽ của các tập đoàn đa quốc gia với sự đa dạng về mẫu mã, chủng loại, mỗi loại kẹo mang mỗi hương vị đặc trương riêng. Nhu cầu tiêu thụ của thị trường trong nước theo kết quả nghiên cứu cửa BMI dự báo đến năm 2018 là 40.000 tỉ đồng. Tổng giá trị xuất khẩu các sản phẩm bánh kẹo trong 9 tháng đầu năm 2016 tăng 18% lên 380 triệu USD so với cùng kỳ 2015, giá trị xuất sang Campuchia, thị trường xuất khẩu chính, giảm tương ứng 7% so với cùng kỳ. Trong khi kim ngạch xuất khẩu bánh kẹo tăng trưởng hầu hết ở các thị trường lớn với mức tăng 2 con số. Trung Quốc trở thành thị trường xuất khẩu bánh kẹo lớn nhất của Việt Nam với mức tăng trưởng ấn tượng 46% [1]. Theo các chuyên gia dinh dưỡng, bánh kẹo mang lại nhiều ích lợi cho não bộ, giảm stress, có lợi cho tim mạch, hệ kháng thể và nhất là kéo dài tuổi thanh xuân. Hiện nay, phần lớn các công ty bánh kẹo lớn của nước ta đều tập trung chủ yếu ở hai đầu của nước ta như: Bibica, Kinh Đô, Hải Châu, Hải Hà, Hữu Nghị,… ở Hà Nội; Vinabico, Phạm Nguyên,… ở thành phố Hồ Chí Minh. Còn cả dãy miền trung thì mới chỉ có vài công ty nên chủ yếu bánh kẹo trên thị trường miền trung được vận chuyển từ hai miền tới. Vì vậy, việc xây dựng nhà máy sản xuất bánh kẹo là nhiệm vụ cần thiết. Nắm bắt được tình hình trên, em xin chọn đề tài đồ án tốt nghiệp là: “Thiết kế nhà máy sản xuất bánh kẹo năng suất 8.200 tấn sản phẩm/năm”. Với hai mặt hàng: - Bánh cracker mè đen nhân kem phô mai năng suất 5.450 tấn sản phẩm/năm - Kẹo marshmallow năng suất 2.750 tấn sản phẩm/năm. SVTH: Nguyễn Thị Phương Thảo GVHD:PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 5 Thiết kế nhà máy sản xuất bánh kẹo năng suất 8200 tấn sản phẩm/năm 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, nó quyết định sự sống còn của nhà máy. Do vậy địa điểm xây dựng nhà máy phải phù hợp với qui hoạch chung về kinh tế của địa phương. Qua nghiên cứu tìm hiểu em quyết định chọn đặt nhà máy tại khu công nghiệp Phú Tài, thành phố Quy Nhơn, tỉnh Bình Định. 1.1. Ðặc điểm thiên nhiên của vị trí xây dựng Bình Định là một trong năm tỉnh, thành phố ở khu vực duyên hải Nam Trung Bộ, nằm trong vùng kinh tế trọng điểm miền Trung. Bình Định có vị trí kinh tế đặc biết quan trọng trong việc giao lưu với các quốc gia ở khu vực và quốc tế; nằm ở trung tâm của trục giao thông đường sắt và đường bộ Bắc – Nam Việt Nam, đồng thời là cửa ngõ ra biển Đông gần nhất và thuận lợi nhất của Tây Nguyên, Nam Lào, Đông Bắc Campuchia và Đông Bắc Thái Lan thông qua Quốc lộ 19 và cảng biển quốc tế Quy Nhơn. Ngoài ra, Bình Định còn có nguồn tài nguyên tự nhiên, tài nguyên nhân văn phong phú và nguồn nhân lực khá dồi dào. Khu công nghiệp Phú Tài nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa, khí hậu chia làm 2 mùa rõ rệt: mùa mưa và mùa khô. Hướng gió chủ đạo là Đông Nam, nhiệt độ trung bình hàng năm khoảng 270C và độ ẩm không khí khoảng 79%. Lượng mưa trung bình hàng năm 1751 mm, còn số giờ nắng bình quân trong năm 2102 giờ. Khu công nghiệp Phú Tài có địa hình tương đối bằng phẳng, điều kiện địa chất công trình, địa chất thủy văn thuận lợi cho xây dựng [2]. 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 nguồn nguyên liệu ổn định như: - Bột mì được cung cấp từ nhà máy bột mì Giấy Vàng (Đà Nẵng). - Đường được đảm bảo bởi nhà máy đường Quảng Ngãi. - Bơ, phomai được đặt mua tại nhà máy sữa TH true MILK. - Sữa bột được mua của công ty sữa Vinamilk Quy Nhơn. - 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 Việc hợp tác hoá giữa nhà máy thiết kế với các nhà máy khác về mặt kinh tế kỹ thuật và việc liên hợp hoá sẽ tăng cường sử dụng chung những công trình cung cấp SVTH: Nguyễn Thị Phương Thảo GVHD:PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 6 Thiết kế nhà máy sản xuất bánh kẹo năng suất 8200 tấn sản phẩm/năm điện, nước, hơi, công trình giao thông vận tải, công trình phúc lợi tập thể và phục vụ công cộng, vấn đề tiêu thụ sản phẩm và phế phẩm nhanh…sẽ giảm thời gian xây dựng, giảm vốn đầu tư và hạ giá thành sản phẩm. Do nguồn nguyên liệu đường, trứng, tinh bột, bột mỳ, bơ, sữa... đều mua từ các nhà máy khác như: bột mỳ mua từ nhà máy bột mỳ Giấy Vàng, tinh bột mua ở nhà máy tinh bột sắn Quảng Nam, đường có thể mua ở công ty cổ phần đường Bình Định,…. Ngoài ra còn hợp tác với các nhà máy khác về bao bì, sắt tây, hộp các tông, các cơ sở sản xuất nguyên liệu phụ khác [3]. 1.4. Giao thông vận tải Nhà máy thiết kế nằm ở khu công nghiệp Phú Tài thuộc địa phận thành phố Quy Nhơn, Bình Định nằm sát Quốc lộ 1A, gần cảng Quy Nhơn, ga xe lửa Diêu Trì, cách sân bay Phù Cát 20 km nên việc nhập nguyên liệu, nhiên liệu cũng như phân phối sản phẩm trong các vùng rất thuận lợi [3]. Ngoài ra hệ thống giao thông nội bộ trong khu vực khu công nghiệp cũng rất thuận lợi. Hệ thống giao thông nội bộ liên hệ với giao thông đối ngoại bằng 4 cửa ra vào theo 4 hướng để thuận lợi cho việc đi lại của công nhân và vận tải hàng hóa. 1.5. Nguồn cung cấp điện Nguồn điện lưới quốc gia qua trạm biến áp 220/110 kV Phú Tài có công suất 1x125MVA [3]. Hệ thống cấp điện 35kV đưa đến hàng rào xí nghiệp để cung cấp cho nhà máy hoạt động. Nhà máy sử dụng lưới điện của khu công nghiệp ngoài ra nhà máy còn có máy phát điện dự phòng để đảm bảo sự hoạt động liên tục của nhà máy. 1.6. Nguồn cung cấp hơi Hơi được dùng vào nhiều mục đích khác nhau như hòa siro, nấu kẹo, nhào bột,… nên nhà máy sẽ lắp lò hơi riêng. 1.7. Nguồn cung cấp nhiên liệu Nguồn nhiên liệu nhà máy sử dụng là dầu DO, than, xăng, nhớt, dầu diezen,… được cung cấp bởi công ty xăng dầu Bình Định. 1.8. Nguồn cung cấp nước Trong nhà máy thực phẩm nước có vai trò rất quan trọng và nước được dùng với nhiều mục đích khác nhau: chuẩn bị dịch nhũ tương, ngâm bột lòng trắng trứng, hòa siro, nấu, làm nguội…, nên nước phải đảm bảo chất lượng. Nước phải có chỉ tiêu về độ cứng và vệ sinh cao phải đạt chỉ tiêu: chỉ số coli, độ cứng, nhiệt độ, hỗn hợp vô cơ, hữu cơ trong nước. Được cung cấp từ nhà máy nước Quy Nhơn, công suất 45.000 m3/ ngày đêm. Hệ thống nước cho các doanh nghiệp được lắp đặt đến tận đồng hồ đo nước cho từng nhà máy, xí nghiệp, đảm bảo về số lượng và chất lượng phục vụ cho sản xuất và sinh hoạt [3]. SVTH: Nguyễn Thị Phương Thảo GVHD:PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 7 Thiết kế nhà máy sản xuất bánh kẹo năng suất 8200 tấn sản phẩm/năm 1.9. Xử lý nước thải Nước thải trong nhà máy xí nghiệp được xử lý đạt tiêu chuẩn theo quy định trước khi mang ra lưới cống trong khu vực công nghiệp và tiếp tục được làm sạch tại trạm xử lý nước thải của khu công nghiệp có công suất 4.200 m3/ ngày đêm và hệ thống thoát nước thải công nghiệp, thoát nước mưa. Nước thải mang ra ngoài đạt TCVN 5945 – 2005 trước khi thải ra hệ thống thoát nước chung của khu vực [3]. 1.10. Nguồn cung cấp nhân công Vì nhà máy đặt trong khu công nghiệp nên sẽ thu hút được cán bộ chuyên môn. Cán bộ quản lý và cán bộ kỹ thuật của nhà máy được đào tạo tại các trường đại học: Kinh tế, Bách khoa, Tổng hợp...Do Bình Định là vùng đông dân cư nên việc tuyển dụng công nhân tại địa phương nhà máy là dễ dàng và rẻ. Đây là việc tiện lợi cho nhà máy xây dựng vì tiện cho việc sinh hoạt đi lại, giảm công trình nhà ở, giảm được chi phí ban đầu. Ngoài ra thu hút công nhân có kinh nghiệm, tay nghề cao để đáp ứng nhu cầu dây chuyền sản xuất hiện đại của nhà máy. 1.11. Thị trường tiêu thụ sản phẩm Nhà máy sản xuất bánh với công nghệ hiện đại tạo ra nhiều sản phẩm với nhiều mẫu mã đẹp, hình dạng đa dạng phong phú, chất lượng tốt có khả năng tiêu thụ bánh trong cả nước, đẩy lùi bánh ngoại nhập và tương lai sẽ xuất khẩu ra nước ngoài. Nhà máy đưa sản phẩm tiêu thụ khắp nơi trên toàn quốc và đặc biệt là khu vực miền Trung và Tây Nguyên. Kết luận: Từ những phân tích các điều kiện trên ta thấy việc chọn đặt nhà máy sản xuất bánh là hợp lý và thuận tiện, nó sẽ có khả năng tồn tại và phát triển hơn để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của khách hàng. SVTH: Nguyễn Thị Phương Thảo GVHD:PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 8