Tài liệu Thiết kế nhà máy sản xuất chuối sấy nguyên quả năng suất 10 tấn sản phẩm ngày và bột chuối hòa tan năng suất 10 tấn sản phẩm ngày

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA HÓA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT CHUỐI SẤY NGUYÊN QUẢ VỚI NĂNG SUẤT 10 TẤN SẢN PHẨM/ NGÀY VÀ BỘT CHUỐI HÒA TAN VỚI NĂNG SUẤT 10 TẤN SẢN PHẨM/ NGÀY Người hướng dẫn: PGS.TS. ĐẶNG MINH NHẬT Sinh viên thực hiện: NGUYỄN THỊ TRÚC QUỲNH Số thẻ sinh viên: 107150112 Lớp: 15H2A Đà Nẵng, 12/2020 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 CHUỐI SẤY NGUYÊN QUẢ VỚI NĂNG SUẤT 10 TẤN SẢN PHẨM/ NGÀY VÀ BỘT CHUỐI HÒA TAN VỚI NĂNG SUẤT 10 TẤN SẢN PHẨM/ NGÀY Người hướng dẫn: PGS.TS. ĐẶNG MINH NHẬT Sinh viên thực hiện: NGUYỄN THỊ TRÚC QUỲNH Số thẻ sinh viên: 107150112 Lớp: 15H2A Đà Nẵng, 12/2020 TÓM TẮT Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất - Chuối sấy nguyên quả – Năng suất: 10 tấn sản phẩm/ngày - Bột chuối hòa tan – Năng suất: 10 tấn sản phẩm/ngày Sinh viên thực hiện: NGUYỄN THỊ TRÚC QUỲNH Số thẻ SV: 107150112 Lớp: 15H2A Về phần thuyết minh gồm có 9 chương với những nội dung sau: - Chương 1: Lập luận kinh tế kĩ thuật. - Chương 2: Tổng quan (nguyên liệu, sản phẩm, …) - Chương 3: Chọn và thuyết minh quy trình công nghệ. - Chương 4: Tính cân bằng vật chất. - Chương 5: Tính và chọn thiết bị. - Chương 6: Tính nhiệt. - Chương 7: Tính xây dựng và quy hoạch mặt bằng phân xưởng, tổng mặt bằng. - Chương 8: Kiểm tra sản xuất – Kiểm tra chất lượng sản phẩm. - Chương 9: An toàn lao động – Vê sinh xí nghiệp – Phòng chống cháy nổ. Về phần bản vẽ gồm 5 bản vẽ được thể hiện trên cỡ giấy A0 gồm: - Bản vẽ số 1: Sơ đồ kỹ thuật quy trình công nghệ thể hiện các công đoạn của từng dây chuyền trong phân xưởng sản xuất chính. - Bản vẽ số 2: Bản vẽ mặt bằng phân xưởng sản xuất chính thể hiện cách bố trí các thiết bị trong nhà máy và khoảng cách giữa các thiết bị trong phân xưởng chính. - Bản vẽ số 3: Bản vẽ mặt cắt phân xưởng sản xuất chính thể hiện được hình dạng gần hết thiết bị trong phân xưởng theo mặt cắt đứng, kết cấu tường và mái nhà. - Bản vẽ số 4: Bản vẽ đường ống hơi và nước giúp cụ thể hóa cách bố trí các đường ống trong phân xưởng bao gồm đường ống dẫn hơi, nước cung cấp, nước ngưng và nước thải. - Bản vẽ số 5: Bản vẽ tổng mặt bằng nhà máy thể hiện được cách sắp xếp, bố trí các phân xưởng sản xuất và các công trình phụ của nhà máy. ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập - Tự do - Hạnh phúc KHOA: HÓA NHIỆM VỤ ÐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Nguyễn Thị Trúc Quỳnh Số thẻ sinh viên: 107150112 Lớp: 15H2A Khoa: Hóa Ngành: Công nghệ thực phẩm 1. Tên đề tài đồ án: THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT CHUỐI SẤY NGUYÊN QUẢ VỚI NĂNG SUẤT 10 TẤN SẢN PHẨM/ NGÀY VÀ BỘT CHUỐI HÒA TAN VỚI NĂNG SUẤT 10 TẤN SẢN PHẨM/ NGÀY. 2. Ðề 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 dầu: gồm 2 sản phẩm - Chuối sấy nguyên quả - Năng suất: 10 tấn sản phẩm/ ngày. - Bột chuối hòa tan - Năng suất: 10 tấn sản phẩm/ ngày 4. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán: - Mục lục - Mở đầu - Chương 1: Lập luận kinh tế kỹ thuật - Chương 2: Tổng quan - Chương 3: Chọn và thuyết minh công nghệ - Chương 4: Tính cân bằng vật chất - Chương 5: Tính và chọn thiết bị - Chương 6: Tính nhiệt - Chương 7: Tính xây dựng và quy hoạch mặt bằng phân xưởng, tổng mặt bằng - Chương 8: Kiểm tra sản xuất – Kiểm tra chất lượng sản phẩm - Chương 9: An toàn lao động – Vê sinh xí nghiệp – Phòng chống cháy nổ - Kết luận - Tài liệu tham khảo 5. Các bản vẽ, đồ thị (ghi rõ các loại và kích thuớc bản vẽ): - Bản vẽ số 1: Sơ đồ kỹ thuật quy trình công nghệ (A0) - Bản vẽ số 2: Bản vẽ mặt bằng phân xưởng sản xuất chính (A0) - Bản vẽ số 3: Bản vẽ mặt cắt phân xưởng sản xuất chính (A0) - Bản vẽ số 4: Bản vẽ đường ống (A0) - Bản vẽ số 5: Bản vẽ tổng mặt bằng nhà máy (A0) 6. Giáo viên hướng dẫn: Đặng Minh Nhật 7. Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 27/08/2019 8. Ngày hoàn thành đồ án: 09/12/2019 Thông qua bộ môn Ngày…09 … tháng …12 … năm 2019 TRƯỞNG BỘ MÔN GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Đặng Minh Nhật Đặng Minh Nhật Kết quả đánh giá: Sinh viên đã hoàn thành và nộp toàn bộ báo cáo cho bộ môn Ngày… … tháng… … năm 2019 Ngày… … tháng… … năm 2019 CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên) LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn thầy Đặng Minh Nhật đã đưa ra nhiều ý kiến nhận xét, góp ý, chỉ dạy để em có thể hoàn thành tốt bài đồ án này. Bên cạnh đó, em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến quý các thầy cô Khoa Hóa đã tận tình giảng dạy, chỉ bảo cho em cùng các bạn sinh viên trong suốt những năm học qua. Cuối cùng, em xin được gửi lời cảm ơn đến quý thầy cô trong Hội đồng bảo vệ đồ án tốt nghiệp đã giành thời gian để xem xét và đưa ra ý kiến nhận xét cho đồ án tốt nghiệp của em. Em kính chúc quý thầy cô luôn luôn khỏe mạnh, thành công trong sự nghiệp và cuộc sống. i CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là đồ án tốt nghiệp của riêng tôi và được sự hướng dẫn của thầy PGS.TS.Đặng Minh Nhật. Các nội dung, kết quả trong đồ án này là trung thực được chính tôi thu thập từ các nguồn khác nhau có ghi rõ trong phần tài liệu tham khảo và chưa công bố dưới bất kỳ hình thức nào trước đây. Ngoài ra, trong đồ án còn sử dụng một số nhận xét, đánh giá cũng như số liệu của các tác giả khác, cơ quan tổ chức khác đều có trích dẫn và chú thích nguồn gốc. Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về nội dung đồ án của mình. Sinh viên thực hiện Nguyễn Thị Trúc Quỳnh ii 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, sơ đồ viii Chương 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KĨ THUẬT............................................................... 2 1.1. Vị trí địa lí và đặc điểm tự nhiên............................................................................... 2 1.2. Vùng nguyên liệu ........................................................................................................ 2 1.3. Hợp tác hóa ................................................................................................................. 3 1.4. Nguồn cung cấp điện .................................................................................................. 3 1.5. Nguồn cung cấp hơi .................................................................................................... 3 1.6. Nhiên liệu ..................................................................................................................... 3 1.7. Nguồn cung cấp nước và vấn đề xử lý nước............................................................. 3 1.8. Giao thông vận tải....................................................................................................... 4 1.9. Nguồn nhân lực ........................................................................................................... 4 Chương 2: TỔNG QUAN ................................................................................................. 5 2.1. Tổng quan về nguyên liệu chuối ................................................................................ 5 2.1.1. Giới thiệu ................................................................................................................... 5 2.1.2. Phân loại .................................................................................................................... 5 2.1.3. Cấu tạo quả chuối ...................................................................................................... 6 2.1.4. Thành phần hóa học................................................................................................... 6 2.2. Sản phẩm ..................................................................................................................... 8 2.2.1. Sản phẩm chuối sấy ................................................................................................... 8 2.2.2.Bột chuối hòa tan ...................................................................................................... 10 2.3. Lựa chọn phương án thiết kế................................................................................... 11 iii 2.3.1. Chuối sấy ................................................................................................................. 11 2.3.2. Bột chuối hòa tan ..................................................................................................... 11 Chương 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH SẢN XUẤT ......................... 14 3.1. Sản phẩm chuối sấy .................................................................................................. 14 3.1.1. Quy trình công nghệ ................................................................................................ 14 3.1.2. Thuyết minh quy trình công nghệ ........................................................................... 15 3.2. Sản phẩm bột chuối hòa tan .................................................................................... 19 3.2.1. Quy trình công nghệ ................................................................................................ 19 3.2.2. Thuyết minh quy trình công nghệ ........................................................................... 20 Chương 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT ................................................................. 25 4.1. Kế hoạch sản xuất của nhà máy .............................................................................. 25 4.1.1. Kế hoạch nhập nguyên liệu của nhà máy ................................................................ 25 4.1.2. Kế hoạch sản xuất của nhà máy trong năm ............................................................. 25 4.2. Tính cân bằng vật chất cho dây chuyền chế biến chuối sấy nguyên quả ............ 26 4.2.1. Công đoạn đóng gói ................................................................................................. 27 4.2.2. Công đoạn thanh trùng ............................................................................................ 27 4.2.3. Công đoạn kiểm tra, phân loại ................................................................................. 27 4.2.4. Công đoạn sấy băng tải............................................................................................ 27 4.2.5. Công đoạn xử lý hóa học ......................................................................................... 28 4.2.6. Công đoạn chần ....................................................................................................... 28 4.2.7. Công đoạn bóc vỏ làm sạch ..................................................................................... 28 4.2.8. Công đoạn lựa chọn, phân loại ................................................................................ 28 4.2.9. Công đoạn rửa sơ bộ ................................................................................................ 28 4.2.10. Công đoạn bảo quản .............................................................................................. 28 4.3. Tính cân bằng vật chất cho dây chuyền chế biến bột chuối hòa tan ................... 28 4.3.1. Công đoạn đóng gói ................................................................................................. 31 4.3.2. Công đoạn thanh trùng ............................................................................................ 31 4.3.3. Công đoạn rây .......................................................................................................... 31 4.3.4. Công đoạn sấy phun ................................................................................................ 31 4.3.5. Công đoạn phối trộn ................................................................................................ 31 4.3.6. Công đoạn cô đặc .................................................................................................... 32 4.3.7. Công đoạn đồng hóa ................................................................................................ 32 4.3.8. Công đoạn chà, ép ................................................................................................... 32 4.3.9. Công đoạn xử lí hóa chất ......................................................................................... 32 4.3.10. Công đoạn chần ..................................................................................................... 32 iv 4.3.11. Công đoạn bóc vỏ, làm sạch .................................................................................. 32 4.3.12. Công đoạn lựa chọn, phân loại .............................................................................. 32 4.3.13. Công đoạn rửa sơ bộ .............................................................................................. 33 4.3.14. Công đoạn bảo quản tạm thời ................................................................................ 33 Chương 5: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ ....................................................................... 34 5.1. Tính cho dây chuyền chuối sấy nguyên quả........................................................... 34 5.1.1. Thiết bị rửa .............................................................................................................. 34 5.1.2. Băng tải lựa chọn phân loại ..................................................................................... 34 5.1.3. Băng tải bóc vỏ làm sạch ......................................................................................... 35 5.1.4. Thiết bị chần ............................................................................................................ 36 5.1.5. Thiết bị xử lý hóa chất ............................................................................................. 37 5.1.6. Thiết bị sấy băng tải................................................................................................. 38 5.1.7. Thiết bị xử lý tia cực tím ......................................................................................... 39 5.1.8. Thiết bị kiểm tra phân loại....................................................................................... 39 5.1.9. Thiết bị đóng gói...................................................................................................... 39 5.2. Tính cho dây chuyền bột chuối hòa tan .................................................................. 40 5.2.1. Thiết bị rửa .............................................................................................................. 40 5.2.2. Băng tải lựa chọn phân loại ..................................................................................... 40 5.2.3. Thiết bị bóc vỏ làm sạch .......................................................................................... 41 5.2.4. Thiết bị chần ............................................................................................................ 42 5.2.5. Thiết bị xử lý hóa chất ............................................................................................. 43 5.2.6. Thiết bị chà ép ......................................................................................................... 44 5.2.7. Thiết bị đồng hóa ..................................................................................................... 44 5.2.8. Thiết bị cô đặc ......................................................................................................... 46 5.2.9. Thiết bị phối trộn ..................................................................................................... 46 5.2.10. Thiết bị sấy phun ................................................................................................... 46 5.2.11. Máy rây bột ............................................................................................................ 47 5.2.12. Thiết bị xử lý tia cực tím ....................................................................................... 47 5.2.13. Thiết bị đóng gói.................................................................................................... 48 CHƯƠNG 6: TÍNH NHIỆT ........................................................................................... 51 6.1. Tính nhiệt cho thiết bị sấy........................................................................................ 51 6.1.1. Dây chuyền sản xuất chuối sấy nguyên quả ............................................................ 51 6.1.2. Dây chuyền sản xuất bột chuối ................................................................................ 55 Chương 7: TÍNH XÂY DỰNG VÀ TỔNG MẶT BẰNG ............................................ 59 7.1. Cơ cấu tổ chức........................................................................................................... 59 v 7.1.1. Nhân lực làm việc trong phân xưởng sản xuất chính .............................................. 59 7.1.2. Nhân lực làm việc trong các phân xưởng ................................................................ 60 7.2. Phân xưởng sản xuất chính ..................................................................................... 61 7.3. Kho nguyên liệu ........................................................................................................ 62 7.3.1. Kho nguyên liệu chuối cho chế biến bột chuối hòa tan........................................... 62 7.3.2. Kho nguyên liệu chuối cho chế biến chuối sấy nguyên quả ................................... 62 7.3.3. Tổng kho nguyên liệu .............................................................................................. 62 7.4. Kho thành phẩm ....................................................................................................... 62 7.4.1. Kho chứa sản phẩm bột chuối hòa tan..................................................................... 62 7.4.2. Kho chứa sản phẩm chuối sấy ................................................................................. 63 7.4.3. Tổng diện tích nhà kho ............................................................................................ 63 7.5. Kho chứa bao bì ........................................................................................................ 63 7.5.1. Kho chứa bao bì cho sản phẩm chuối sấy ............................................................... 63 7.5.2. Kho chứa bao bì cho sản phẩm bột chuối................................................................ 64 7.5.3. Tổng diện tích nhà kho ............................................................................................ 64 7.6. Kho nguyên vật liệu .................................................................................................. 64 7.7. Nhà hành chính ......................................................................................................... 64 7.8. Phòng kiểm nghiệm .................................................................................................. 65 7.9. Nhà ăn ........................................................................................................................ 66 7.10. Nhà vệ sinh .............................................................................................................. 66 7.11. Khu xử lý nước thải ................................................................................................ 67 7.12. Khu lò hơi ................................................................................................................ 67 7.13. Nhà thường trực ..................................................................................................... 67 7.14. Nhà cân .................................................................................................................... 67 7.15. Nhà để xe hai bánh và ô tô ..................................................................................... 67 7.16. Trạm biến áp ........................................................................................................... 68 7.18. Khu xử lý nước ....................................................................................................... 68 7.19. Trạm bơm ................................................................................................................ 68 7.20. Đài nước................................................................................................................... 68 7.21. Kho chứa phế liệu ................................................................................................... 68 7.22. Phòng đặt dụng cụ cứu hỏa ................................................................................... 68 7.23. Kho chứa nhiên liệu ................................................................................................ 68 7.24. Tính khu đất xây dựng nhà máy ........................................................................... 68 7.24.1.Khu đất mở rộng ..................................................................................................... 68 vi 7.24.2.Diện tích khu đất..................................................................................................... 68 7.24.3.Tính hệ số sử dụng.................................................................................................. 69 CHƯƠNG 8: KIỂM TRA SẢN XUẤT- KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG ...................... 71 8.1. Mục đích kiểm tra sản xuất ..................................................................................... 71 8.2. Kiểm tra sản xuất ..................................................................................................... 71 8.2.1. Dây chuyền chế biến chuối sấy nguyên quả............................................................ 71 8.2.2. Dây chuyền sản xuất bột chuối hòa tan ................................................................... 72 8.3. Kiểm tra nguyên vật liệu .......................................................................................... 73 8.4. Kiểm tra chất lượng sản phẩm ................................................................................ 73 8.4.1. Kiểm tra các chỉ tiêu của sản phẩm chuối sấy nguyên quả ..................................... 73 8.4.2. Kiểm tra các chỉ tiêu của sản phẩm bột chuối hòa tan ............................................ 74 Chương 9:AN TOÀN LAO ĐỘNG – VỆ SINH XÍ NGHIỆP ..................................... 76 9.1. An toàn lao động ....................................................................................................... 76 9.1.1. Nguyên nhân chủ yếu xảy ra tai nạn ....................................................................... 76 9.1.2. Những biện pháp hạn chế tai nạn lao động ............................................................. 76 9.1.3. Những yêu cầu cụ thể về an toàn lao động .............................................................. 76 9.2. Vệ sinh công nghiệp .................................................................................................. 77 9.2.1. Yêu cầu vệ sinh cá nhân của công nhân .................................................................. 77 9.2.2. Yêu cầu vệ sinh máy móc, thiết bị, dụng cụ làm việc ............................................. 78 9.2.3. Xử lý nước thải ........................................................................................................ 78 KẾT LUẬN ...................................................................................................................... 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................... 80 vii DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Đặc điểm công nghệ của một số giống chuối ..................................................... 5 Bảng 2.2 Thành phần dinh dưỡng của các loại chuối trong 100g chuối chín 100% .......... 7 Bảng 2.3 Chỉ tiêu kim loại nặng trong chuối sấy ............................................................... 9 Bảng 2.4 Chỉ tiêu vi sinh vật trong chuối sấy...................................................................... 9 Bảng 2.5 Chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm ..................................................................... 10 Bảng 4.1 Bảng nhập nguyên liệu của nhà máy ................................................................. 25 Bảng 4.2 Kế hoạch sản xuất .............................................................................................. 25 Bảng 4.3 Số ngày sản xuất trong năm ............................................................................... 25 Bảng 4.4 Số ca làm việc trong các tháng và cả năm ......................................................... 26 Bảng 4.5 Tiêu hao nguyên liệu qua các công đoạn chuối sấy nguyên quả ....................... 26 Bảng 4.6 Tiêu hao nguyên liệu qua các công đoạn bột chuối hòa tan .............................. 29 Bảng 4.7 Bảng tổng kết nguyên liệu và bán thành phẩm đi ra các công đoạn chế biến bột chuối hòa tan ...................................................................................................................... 32 Bảng 4.8 Bảng tổng kết nguyên liệu và bán thành phẩm đi ra các công đoạn chế biến chuối sấy nguyên quả ........................................................................................................ 33 Bảng 5.1 Thông số kỹ thuật bể rửa ...............................................................................34 Bảng 5.2 Bảng thông số kỹ thuật của băng tải ..............................................................35 Bảng 5.3 Thông số kỹ thuật thiết bị chần băng tải .......................................................36 Bảng 5.4 Thông số kỹ thuật thiết bị xử lý hóa chất .......................................................37 Bảng 5.5 Thông số kỹ thuật máy sấy băng tải nhiều tầng ............................................38 Bảng 5.6 Thông số thiết bị đóng gói .............................................................................39 Bảng 5.7 Thông số kỹ thuật bể rửa ...............................................................................40 Bảng 5.8 Bảng thông số kỹ thuật của băng tải ..............................................................41 Bảng 5.9 Thông số kỹ thuật thiết bị chần băng tải .......................................................42 viii Bảng 5.10 Thông số kỹ thuật thiết bị xử lý hóa chất .....................................................43 Bảng 5.11 Thông số kỹ thuật thiết bị chà ép .................................................................44 Bảng 5.12 Thông số kỹ thuật thiết bị đồng hóa .............................................................44 Bảng 5.13 Thông số thiết bị cô đặc chân không 2 nồi liên tục .....................................45 Bảng 5.14 Thông số thiết bị khuấy trộn trục khuỷu ......................................................45 Bảng 5.15 Thông số thiết bị sấy phun ..........................................................................46 Bảng 5.16 Thông số máy rây bột ..................................................................................47 Bảng 5.17 Thông số thiết bị đóng gói ...........................................................................48 Bảng 7.1 Số lượng công nhân trong dây chuyền chế biến chuối sấy nguyên quả ........59 Bảng 7.2 Số lượng công nhân trong dây chuyền chế biến bột chuối ............................60 Bảng 7.3 Số người làm việc trong phòng hành chính ...................................................60 Bảng 7.4 Số công nhân làm việc trong các phân xưởng ...............................................60 Bảng 7.5 Tính xây dựng cho phòng kiểm nghiệm ........................................................65 Bảng 7.6 Các bộ phận của nhà hành chính ....................................................................64 Bảng 7.7 Bảng tổng kết các hạng mục xây dựng ..........................................................69 Bảng 8.1 Bảng kiểm tra đánh giá chất lượng nguyên vật liệu đưa vào sản xuất ..........73 Bảng 8.2 Chỉ tiêu kim loại nặng trong chuối sấy ..........................................................74 Bảng 8.3 Chỉ tiêu vi sinh vật trong chuối sấy................................................................74 ix DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 2.1 Chuối tiêu ............................................................................................................ 5 Hình 2.2 Chuối tây............................................................................................................... 6 Hình 2.3 Chuối ngự ............................................................................................................ 6 Hình 2.4 Chuối sấy nguyên quả ......................................................................................... 8 Hình 2.5 Bột chuối hòa tan ............................................................................................... 10 Hình 3.1 Quy trình sản xuất chuối sấy . ............................................................................ 14 Hình 3.2 Sơ đồ công nghệ chế biến bột chuối hòa tan . .................................................... 19 Hình 5.1 Máy rửa liên tục ................................................................................................. 34 Hình 5.2 Băng tải ............................................................................................................... 35 Hình 5.3 Thiết bị chần băng tải ........................................................................................ 36 Hình 5.4 Thiết bị xử lý hóa chất ....................................................................................... 37 Hình 5.5 Máy sấy băng tải ................................................................................................ 38 Hình 5.6 Thiết bị xử lý tia cực tím ................................................................................... 39 Hình 5. 7 Thiết bị đóng gói .............................................................................................. 39 Hình 5.8 Máy rửa liên tục .................................................................................................. 40 Hình 5.9 Băng tải .............................................................................................................. 41 Hình 5.10 Thiết bị chần băng tải ...................................................................................... 42 Hình 5.11 Thiết bị xử lý hóa chất ..................................................................................... 43 Hình 5.12 Thiết bị chà ....................................................................................................... 44 Hình 5.13 Thiết bị đồng hóa .............................................................................................. 44 Hình 5.14 Thiết bị cô đặc ................................................................................................. 45 Hình 5.15 Thiết bị phối trộn trục khuỷu ........................................................................... 46 Hình 5.16 Thiết bị sấy phun .............................................................................................. 46 Hình 5.17 Máy rây bột ...................................................................................................... 47 Hình 5.18 Thiết bị xử lý tia cực tím ................................................................................. 47 x Đồ án thiết kế nhà máy sản xuất gồm hai dây chuyền bột chuối hòa tan và chuối sấy nguyên quả LỜI MỞ ĐẦU Việt Nam là nước nông nghiệp nhiệt đới với sản lượng rau quả hằng năm đạt giá trị cao. Điều kiện khí hậu, đất đai nước ta rất phù hợp để canh tác các loại rau quả. Người dân có kinh nghiệm trồng trọt và chế biến rau quả lâu đời, cho sản lượng và chất lượng cao để tiêu thụ trong nước và xuất khẩu. Diện tích trồng cây ăn quả của cả nước tăng đáng kể, dự kiến đến năm 2020, diện tích cây ăn quả cả nước sẽ tăng lên 1,1 triệu ha. Đặc biệt, nhờ sự tiến bộ của khoa học và kỹ thuật dẫn đến rau quả nước ta không chỉ đa dạng về chủng loại mà còn phong phú về mùa vụ. Nên các nhà máy có thể sản xuất liên tục không bị gián đoạn. Rau quả là những thực phẩm thiết yếu của con người, bên cạnh việc cung cấp nhiều chất dinh dưỡng thì một số loại rau quả còn có chức năng chữa bệnh. Vì vậy, rau quả không chỉ đóng vai trò quan trọng trong khẩu phần ăn hàng ngày mà còn tạo giá trị thương mại cho ngành sản xuất nông sản. Tuy nhiên, rau quả chủ yếu được xuất khẩu dưới dạng tươi, đôi lúc gây nên ứ đọng, hoặc sản xuất tạo ra sản phẩm dư thừa, nhưng chưa đủ tiêu chuẩn để đem đi xuất khẩu. Để rau quả Việt Nam có khả năng xuất khẩu vào những thị trường lớn, nhiều tiềm năng nhưng ở xa, cách duy nhất là giảm tỷ trọng xuất khẩu tươi, tăng tỷ trọng xuất khẩu hàng qua chế biến. Vì vậy, để đa dạng hóa sản phẩm, nâng cao chất lượng, thuận tiện cho việc bảo quản, vận chuyển và tiêu thụ các mặt hàng rau quả thì việc xây dựng các nhà máy cần được chú trọng. Chuối là một loại trái cây phổ biến được trồng quanh năm ở nước ta, chúng có giá trị dinh dưỡng cao và cung cấp lượng calo khá lớn. Với ý nghĩa của ngành công nghiệp sản xuất các mặt hàng rau quả trong nền kinh tế quốc dân và những lợi ích dinh dưỡng từ chuối mang lại. Em được giao nhiệm vụ thực hiện đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất” hai mặt hàng là: • Bột chuối hòa tan: năng suất 10 tấn sản phẩm/ ngày • Chuối sấy: năng suất 10 tấn sản phẩm/ ngày SVTH: Nguyễn Thị Trúc Quỳnh Hướng dẫn: Đặng Minh Nhật 1 Đồ án thiết kế nhà máy sản xuất gồm hai dây chuyền bột chuối hòa tan và chuối sấy nguyên quả Chương 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KĨ THUẬT 1.1. Vị trí địa lí và đặc điểm tự nhiên Vị trí: Khu công nghiệp Tân Hương thuộc xã Tân Hương, huyện Châu Thành, tỉnh Tiền Giang có tổng diện tích là 197 ha, thuộc huyện Châu Thành cách thành phố 12 km. Phía Bắc giáp tỉnh Long An, phía Tây giáp tỉnh Đồng Tháp, phía Nam giáp tỉnh Bến Tre và tỉnh Vĩnh Long, phía Đông Bắc giáp Thành phố Hồ Chí Minh, phía Đông Nam giáp Biển Đông. Tiền Giang nằm trong vùng kinh tế trọng điểm phía Nam, Tiền Giang có vị trí hết sức thuận lợi của Đông Bằng Sông Cửu Long và là địa bàn trung chuyển quan trọng của cả miền Tây Nam Bộ. được đánh giá là khu vực tiềm năng để xây dựng nhà máy chế biến rau quả. Khí hậu Tiền Giang mang tính chất nội chí tuyến - cận xích đạo và khí hậu nhiệt đới gió mùa nên nhiệt độ bình quân cao và nóng quanh năm. Nhiệt độ bình quân trong năm là 26oC - 27,9 oC. Với 2 mùa rõ rệch là mùa mưa và mùa khô. Lượng mưa trung bình 1210 - 1424 mm/năm. Tốc độ gió trung bình 2,8m/s, lớn nhất 3,8m/s, hướng gió chính Tây Nam . 1.2. Vùng nguyên liệu Nằm trong vùng Đồng bằng sông Cửu Long, Tiền Giang là tỉnh trọng điểm về sản xuất nông nghiệp. Trong đó, ngoài lúa gạo thì trái cây đặc sản là một trong những mũi nhọn kinh tế địa phương, nguồn nông sản xuất khẩu mang lại giá trị lớn. Tại đây, cây ăn quả chiếm gần 40% tổng diện tích đất sản xuất nông nghiệp, hàng năm đạt giá trị sản xuất trên 1.3131 tỷ đồng, chiếm đến 53,47% giá trị trồng trọt và gần 32% giá trị toàn ngành nông nghiệp (năm 2017). Toàn tỉnh có gần 73.000 ha vườn trồng cây ăn quả với sản lượng hơn 1,33 triệu tấn trái cây các loại. Tiền Giang là tỉnh đứng đầu vùng Đồng bằng sông Cửu Long về cây ăn quả. Bên cạnh đó, thực hiện chủ trương sản xuất theo hướng GAP (quy trình thực hành sản xuất nông nghiệp tốt) nhằm nâng chất lượng nông sản, đảm bảo nguồn nông sản hàng hóa an toàn và truy xuất được nguồn gốc tham gia thị trường, Tiền Giang đã tích cực chuyển giao kỹ thuật thâm canh và có 610 ha vườn chuyên canh được cấp chứng nhận Global GAP hoặc Viet GAP cho các loại trái cây chủ lực của tỉnh như: xoài, chuối, thanh long, sầu riêng, dứa, mãng cầu xiêm,... [1]. Tiền Giang là tỉnh nằm trong khu vực Đồng Bằng Sông Cửu Long là vùng trồng chuối lớn. Nhờ vậy nên đáp ứng được nguồn cung cấp kịp thời và thường xuyên, hơn SVTH: Nguyễn Thị Trúc Quỳnh Hướng dẫn: Đặng Minh Nhật 2 Đồ án thiết kế nhà máy sản xuất gồm hai dây chuyền bột chuối hòa tan và chuối sấy nguyên quả nữa nó còn giúp giảm chi phí vận chuyển nguyên liệu trong khu vực và các tỉnh lân cận, nâng cao được chất lượng nguyên liệu đầu vào. 1.3. Hợp tác hóa Nhà nước liên doanh với các đối tác nước ngoài để giới thiệu sản phẩm tìm kiếm thị trường xuất khẩu, thu hút vốn đầu tư và thiết bị hiện đại nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm [2]. Ngoài ra việc hợp tác hóa giữa nhà máy với các nhà máy khác về mặt kinh tế, kỹ thuật và liên hợp hóa sẽ tăng cường sử dụng những công trình cung cấp điện, nước, hơi, công trình giao thông vận tải, công trình phúc lợi tập thể và phục vụ cộng động, giúp cho quá trình sản xuất và tiêu thụ sản phẩm được thuận lợi, góp phần nâng cao hiệu quả hoạt động và giảm chi phí vận chuyển. 1.4. Nguồn cung cấp điện Nhà máy cần tiêu thụ điện năng chủ yếu cho các thiết bị trong phân xưởng, điện chiếu sáng, sinh hoạt,… Nguồn điện cung cấp cho khu công nghiệp Tân Hương được lấy từ đường dây 110kV tới trạm biến áp tổng với công suất 110/35 kV. Nhà máy sử dụng máy biến áp riêng. Để đảm bảo cho quá trình sản xuất diễn ra thuận lợi, liên tục và an toàn thì nhà máy cần có máy phát điện dự phòng. 1.5. Nguồn cung cấp hơi Nhà máy sử dụng hơi đốt cung cấp từ lò hơi riêng của nhà máy. Áp lực hơi cần dùng trong nhà máy là 11 at [2]. 1.6. Nhiên liệu Nhà máy chế biến rau quả sử dụng nhiên liệu như xăng cho xe tải, dầu DO, FO dùng cho máy phát điện, lò hơi, dầu nhờn để bôi trơn các thiết bị.Các loại nhiên liệu này được cung cấp từ các trạm xăng dầu của tỉnh [2]. Ngoài ra, nhà máy còn trang bị kho chứa nhiên liệu dự trữ để đảm bảo cho quá trình sản xuất. 1.7. Nguồn cung cấp nước và vấn đề xử lý nước Đối với nhà máy thực phẩm, nước là vấn đề quan trọng, dùng cho rửa nguyên liệu, rửa hộp bao bì, dùng cho nồi hơi,… Xử lý nước thải và chất thải rắn: toàn bộ nước thải sản xuất và nước thải sinh hoạt được doanh nghiệp xử lý đạt tiêu chuẩn tối thiểu mức nước C trước khi xả ra hệ thống đường nước thải chung. Chất thải rắn từ các nhà máy trong khu công nghiệp sẽ được phân loại, thu gom và chuyển về bãi thải tập trung của thành phố. SVTH: Nguyễn Thị Trúc Quỳnh Hướng dẫn: Đặng Minh Nhật 3 Đồ án thiết kế nhà máy sản xuất gồm hai dây chuyền bột chuối hòa tan và chuối sấy nguyên quả 1.8. Giao thông vận tải Hệ thống giao thông nội bộ trong khu công nghiệp được thiết kế hợp lý nhằm đảm bảo việc giao thông trong toàn khu công nghiệp được thông suốt. Huyện Châu Thành có giao thông đường thủy và đường bộ đều rất thuận lợi. Đường tỉnh 827 và đường tắt Quốc lộ 50 là trục giao thông đối ngoại chính của huyện nối liền các vùng kinh tế lại với nhau, tạo điều kiện thuận lợi và nhanh chóng trong việc vận chuyển nguyên liệu và phân phối sản phẩm. 1.9. Nguồn nhân lực Đội ngũ công nhân: dân số tỉnh Tiền Giang khoảng 1,7 triệu người, dân ở độ tuổi lao động chiếm 68% dân số của tỉnh, phần lớn lao động trẻ, năng động, cần cù. Hơn nữa, miền Nam là nơi có khả năng thu hút được nguồn nhân lực rất lớn vì khả năng phát triển và tính ổn định của nó, nên giải pháp về nguồn nhân lực không phải là vấn đề khó khăn. Tuy nhiên nhà máy cần đề ra các chính sách cho người lao động để thu hút được nguồn nhân lực có giá trị cao. Kết luận: với những điều kiện thuận lợi như trên thì việc xây dựng nhà máy ở Tiền Giang là hoàn toàn khả thi. SVTH: Nguyễn Thị Trúc Quỳnh Hướng dẫn: Đặng Minh Nhật 4 Đồ án thiết kế nhà máy sản xuất gồm hai dây chuyền bột chuối hòa tan và chuối sấy nguyên quả Chương 2: TỔNG QUAN 2.1. Tổng quan về nguyên liệu chuối 2.1.1. Giới thiệu Chuối là tên gọi các loài cây thuộc chi Musa, trái của nó là trái cây được ăn rộng rãi nhất. Những cây này có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới ở Đông Nam Á và Úc. Ngày nay, nó được trồng khắp vùng nhiệt đới. Chuối được trồng ở ít nhất 107 quốc gia với gần 300 giống chuối trên thế giới [3]. Đặc biệt trái chuối cung cấp nhiều năng lượng chứa nhiều chất đường bột, các loại vitamin,…để tiêu hóa, tuy nhiên, chuối chứa ít protein, lipid,… nên được dùng như một loại thức ăn bổ sung thêm dinh dưỡng trong khẩu phần ăn [4]. Bảng 2.1 Đặc điểm công nghệ của một số giống chuối [4] Loại chuối Khối lượng Độ dài trái (cm) trái (g) Đường kính trái Tỷ lệ ruột (cm) (%) Khối lượng buồng (kg) Số nải / buồng Số trái / nải Tiêu 120 13 3,4 65 13 10 16 Goòng 130 13 4,2 72 15 12 14 Bom 64 10,6 3,0 73 17 17 14 Tùy theo giống cây trồng và độ chín, thịt chuối có thể có hương vị khác nhau. Trong quá trình chín, chuối sản xuất một hoocmôn thực vật gọi là ethylene-chất kích thích sự hình thành amylaza, một enzyme phân hủy tinh bột thành đường, ảnh hưởng đến mùi vị. Mặt khác ethylene cũng kích thích sự hình thành của enzyme pectinaza, một enzyme phá vỡ pectin giữa các tế bào giúp chuối mềm ra khi chín [5]. 2.1.2. Phân loại Ở Việt Nam có khoảng 15 loài chia làm 2 chi Ensete và Musa. Số loài là thế nhưng chỉ loài chuối ăn quả thông thường có số lượng giống khá nhiều: chuối già, chuối xiêm, chuối lá, chuối cau, chuối tiêu, chuối cơm, chuối ngự. Song giống chuối phổ biến là chuối tiêu, chuối tây và chuối ngự [6]. Chuối tiêu (chuối già) [7] Năng suất quả trung bình đến rất cao, phẩm chất tốt, thơm ngon, sinh trưởng khỏe, thích hợp với các vùng có mùa đông lạnh, phù hợp để sản xuất quả tươi. Hình 2.1 Chuối tiêu [7] SVTH: Nguyễn Thị Trúc Quỳnh Hướng dẫn: Đặng Minh Nhật 5