Tài liệu Thiết kế nhà máy sản xuất dầu hướng dương tinh luyện với năng suất 45 tấn hạt 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 DẦU HƯỚNG DƯƠNG TINH LUYỆN NĂNG SUẤT 45 TẤN HẠT/NGÀY Người hướng dẫn: TS. NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN Sinh viên thực hiện: MAI HOÀNG GIANG Số thẻ sinh viên: 107150079 Lớp: 15H2A Đà Nẵng, 12/2019 TÓM TẮT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất dầu hướng dương tinh luyện với năng suất 45 tấn hạt/ngày. Sinh viên thực hiện: Mai Hoàng Giang Số thẻ sinh viên: 107150079 Lớp: 15H2A Nội dung đồ án tốt nghiệp gồm 9 chương: + Chương 1: Lập luận kinh tế: Tiến hành phân tích các đặc điểm thiên nhiên, vùng ngyên liệu hợp tác hóa, nguồn cung cấp điện hơi nước, nhiên liệu, giao thông vận tải... + Chương 2: Tổng quan về nguyên liệu và sản phẩm: Tổng quan về nguyên liệu, sản phẩm, và các chỉ tiêu chất lượng. Lựa chon phương án thiết kế phù hợp với nguyên liệu đã chọn. + Chương 3: Chọn và thuyết minh dây chuyền công nghệ: Chọn quy trình sản xuất và thuyết minh từng bước thực hiện trong quy trình đó. + Chương 4: Tính cân bằng vật chất: Tiến hành xử lý các thông số ban đầu, tính toán và thống kê lượng nguyên liệu, bán thành phẩm, thành phẩm để tiến hành lựa chọn thiết bị. + Chương 5: Tính và chọn thiết bị: Chọn thiết bị phù hợp cho mỗi công đoạn. Chọn số thiết bị và số nhân công cần thiết. + Chương 6: Tính nhiệt – hơi – nước: Tính toán nhiệt, hơi, nước cung cấp cho nhà máy trong quá trình sản xuất. + Chương 7: Tính tổ chức và xây dựng: Tính diện tính các công trình có trong nhà máy. + Chương 8: Kiểm tra sản xuất – kiểm tra chất lượng: Kiểm tra đầu vào của nguyên liệu, các phương pháp xác định chỉ số hóa lý của dầu và các tiêu chuẩn về sản phẩm đạt chất lượng. + Chương 9: An toàn lao động, vệ sinh nhà máy và phòng chống cháy nổ. ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÕA 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: Mai Hoàng Giang Lớp: 15H2A Khoa: Hóa Số thẻ sinh viên: 107150079 Ngành: Công nghệ thực phẩm 1.Tên đề tài đồ án: THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT DẦU HƯỚNG DƯƠNG TINH LUYỆN 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: Năng suất 45 tấn hạt/ngày 4. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán: - Mục lục - Mở đầu - Chương 1: Lập luận kinh tế. - Chương 2: Tổng quan về nguyên liệu và sản phẩm. - Chương 3: Chọn và thuyết minh dây chuyền công nghệ. - Chương 4: Tính cân bằng vật chất. - Chương 5: Tính và chọn thiết bị. - Chương 6: Tính nhiệt – hơi – nước. - Chương 7: Tính tổ chức và xây dựng. - Chương 8: Kiểm tra sản xuất. - Chương 9: An toàn lao động, vệ sinh nhà máy và 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 hơi – nước (A0) - Bản vẽ số 5: Bản vẽ tổng mặt bằng nhà máy (A0) 6. Họ tên nguời hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Trúc Loan 7. Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 28/08/2019 8. Ngày hoàn thành đồ án: 30/11/2019 Ðà Nẵng, ngày.......tháng...... năm 2019 Trưởng Bộ môn Người hướng dẫn LỜI CẢM ƠN Không biết tình cờ hay cái duyên may mắn đã đưa em đến với mái trường Bách Khoa – nơi những ước mơ, hoài bão của tuổi trẻ được hình thành và chắp cánh. 4,5 năm đại học có lẽ là chặng đường đẹp nhất trong chuyến hành trình của cuộc đời. Mọi người vẫn thường hay nói bước vào ngưỡng cửa đại học giống như bước vào thiên đường. Nhưng có lẽ, Bách Khoa không phải vậy, nó không phải là thiên đường để hưởng thụ mà là nơi để học cách trưởng thành, để cố gắng, nỗ lực không ngừng. Thật tuyệt vời khi những năm tháng thanh xuân ấy, em đã thực sự cố gắng. Nhưng có lẽ, sự cố gắng ấy vẫn chưa đủ, vì còn có những sai lầm, và cả những lần bỏ lỡ. Hóa ra thanh xuân trong em cũng là tiếc nuối. Thật cảm ơn những ngày tháng tươi đẹp ấy, cảm ơn mái trường Bách Khoa nơi em được sống đúng với niềm đam mê của chính mình. Trong những năm tháng học tập tại trường em xin chân thành cảm ơn toàn thể thầy cô trong trường nói chung cũng như toàn thể thầy cô khoa Hóa nói riêng đã dạy dỗ, truyền đạt cho em những kiến thức bổ ích và tạo điều kiện thuận lợi nhất giúp em hoàn thành khóa học tại trường và chuẩn bị hành trang kiến thức cho công việc sau này. Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới TS. Nguyễn Thị Trúc Loan đã tận tình hướng dẫn em hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp của mình. Mặc dù đã cố gắng để hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp nhưng chắc sẽ không tránh khỏi những phần sai sót. Em kính mong nhận được sự góp ý, nhận xét của thầy cô để em có thể hoàn thiện đề tài của mình. Em xin chân thành cảm ơn Đà Nẵng, ngày 29 tháng 11 năm 2019 Sinh viên thực hiện Mai Hoàng Giang i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng đồ án này là do tôi 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 của nhà trường, tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm về đồ án của mình. Sinh viên thực hiện Mai Hoàng Giang ii MỤC LỤC Tóm tắt Nhiệm vụ đồ án Lời cảm ơn .................................................................................................................................i Cam đoan.................................................................................................................................. ii Mục lục .................................................................................................................................... iii Danh sách các bảng biểu và hình vẽ .................................................................................... ix Danh sách các ký hiệu, chữ viết tắt..................................................................................... xii LỜI MỞ ĐẦU............................................................................................................ ....1 Chương 1: LẬP LUẬN VỀ KINH TẾ ...............................................................................2 1.1. Sự cần thiết phải đầu tư ................................................................................................2 1.2. Cơ sở thiết kế ...................................................................................................................2 1.2.1. Vị trí xây dựng nhà máy ...............................................................................................2 1.2.2. Điều kiện khí hậu...........................................................................................................2 1.2.3. Đặc điểm nguồn nguyên liệu .......................................................................................3 1.3. Hợp tác hóa ......................................................................................................................3 1.4. Cơ sở hạ tầng kỹ thuật...................................................................................................3 1.4.1. Hệ thống giao thông ......................................................................................................3 1.4.2. Hệ thống cấp nước.........................................................................................................3 1.4.3. Hệ thống cấp điện ..........................................................................................................4 1.4.4. Hệ thống thoát nước ......................................................................................................4 1.5. Nguồn nhân lực ...............................................................................................................4 1.6. Thị trường tiêu thụ sản phẩm ......................................................................................4 1.7. Kết luận .............................................................................................................................4 Chương 2: TỔNG QUAN .......................................................................................................6 2.1. Tổng quan về sản phẩm ................................................................................................6 2.1.1. Dầu hướng dương thô ...................................................................................................6 2.1.2. Dầu hướng dương tinh luyện và thành phần dinh dưỡng của nó ............................6 2.1.3. Công dụng của dầu hướng dương tinh luyện.............................................................7 2.1.4. Chỉ tiêu chất lượng của dầu hướng dương tinh luyện...............................................7 2.1.5. Tình hình sản xuất, tiêu thụ dầu hướng dương trên thế giới và ở Việt Nam .........7 2.2. Tổng quan về nguyên liệu .............................................................................................9 2.2.1. Tổng quan về cây hướng dương ..................................................................................9 iii 2.2.2. Tổng quan về hạt hướng dương ................................................................................ 10 2.2.3. Bảo quản nguyên liệu................................................................................................. 12 2.3. Cơ sở lý thuyết và lựa chọn phương án thiết kế ................................................... 14 2.3.1. Phương pháp thu dầu thô và tinh luyện dầu............................................................ 14 2.3.2. Lựa chọn quy trình công nghệ .................................................................................. 16 Chương 3: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ........................................................................ 22 3.1. Quy trình ....................................................................................................................... 22 3.2. Thuyết minh quy trình ............................................................................................... 22 3.2.1. Nhập liệu...................................................................................................................... 22 3.2.2. Bảo quản ...................................................................................................................... 22 3.2.3. Phân loại ...................................................................................................................... 22 3.2.4. Bóc tách vỏ.................................................................................................................. 22 3.2.5. Nghiền 1....................................................................................................................... 22 3.2.6. Chưng sấy 1................................................................................................................. 24 3.2.7. Ép 1 .............................................................................................................................. 24 3.2.8. Nghiền 2 (nghiền khô dầu 1)..................................................................................... 24 3.2.9. Chưng sấy 2................................................................................................................. 25 3.2.10. Ép 2 ............................................................................................................................ 25 3.2.11. Lắng ........................................................................................................................... 25 3.2.12. Gia nhiệt .................................................................................................................... 25 3.2.13. Lọc.............................................................................................................................. 26 3.2.14. Thủy hóa .................................................................................................................... 26 3.2.15. Tách sáp ..................................................................................................................... 26 3.2.16. Trung hòa .................................................................................................................. 26 3.2.17. Rửa dầu mỡ ............................................................................................................... 27 3.2.18. Sấy dầu....................................................................................................................... 27 3.2.19. Tẩy màu ..................................................................................................................... 27 3.2.20. Lọc.............................................................................................................................. 27 3.2.21. Khử mùi ..................................................................................................................... 28 3.2.22. Chiết chai................................................................................................................... 28 3.2.23. Bảo quản .................................................................................................................... 28 Chương 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT ................................................................. 29 4.1. Số liệu ban đầu ............................................................................................................. 29 4.2. Kế hoạch sản xuất của nhà máy ............................................................................... 29 4.3. Tính cân bằng vật chất ............................................................................................... 30 4.3.1. Thu nhận ...................................................................................................................... 31 iv 4.3.2. Bảo quản ...................................................................................................................... 31 4.3.3. Phân loại, làm sạch ..................................................................................................... 31 4.3.4. Bóc vỏ .......................................................................................................................... 31 4.3.5. Nghiền .......................................................................................................................... 31 4.3.6. Chưng sấy 1................................................................................................................. 31 4.3.7. Ép 1 .............................................................................................................................. 32 4.3.8. Nghiền khô I................................................................................................................ 32 4.3.9. Chưng sấy 2................................................................................................................. 33 4.3.10. Ép 2 ............................................................................................................................ 33 4.3.11. Lắng ........................................................................................................................... 34 4.3.12. Gia nhiệt .................................................................................................................... 34 4.3.13. Lọc.............................................................................................................................. 34 4.3.14. Thủy hóa .................................................................................................................... 34 4.3.15. Tách sáp ..................................................................................................................... 34 4.3.16. Trung hòa .................................................................................................................. 34 4.3.17. Rửa dầu ...................................................................................................................... 35 4.3.18. Sấy dầu....................................................................................................................... 36 4.3.19. Tẩy màu ..................................................................................................................... 36 4.3.20. Lọc.............................................................................................................................. 36 4.3.21. Khử mùi ..................................................................................................................... 36 4.3.22. Chiết chai................................................................................................................... 36 4.3.23. Chai, nhãn dán, thùng carton .................................................................................. 37 Chương 5: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ ....................................................................... 40 5.1. Xilo bảo quản ................................................................................................................ 40 5.2. Thiết bị làm sạch .......................................................................................................... 40 5.3. Thiết bị bóc vỏ .............................................................................................................. 41 5.4. Thiết bị nghiền.............................................................................................................. 41 5.5. Hệ thống chưng sấy 1 và ép 1 .................................................................................... 42 5.6. Máy nghiền khô dầu I ................................................................................................. 43 5.7. Thiết bị chưng sấy 2 và máy ép kiệt ........................................................................ 44 5.8. Bể chứa dầu sau khi ép ............................................................................................... 45 5.9. Thiết bị lắng .................................................................................................................. 45 5.10. Thiết bị gia nhiệt. ....................................................................................................... 46 5.11. Thiết bị lọc................................................................................................................... 48 5.12. Thiết bị thủy hóa........................................................................................................ 49 5.13. Thùng làm lạnh .......................................................................................................... 51 v 5.14. Máy ly tâm tách sáp .................................................................................................. 51 5.15. Thiết bị trung hòa ...................................................................................................... 52 5.16. Thiết bị rửa sấy .......................................................................................................... 54 5.17. Thiết bị tẩy màu ......................................................................................................... 55 5.18. Thiết bị khử mùi ........................................................................................................ 56 5.19. Xitec chứa dầu sau khử mùi.................................................................................... 58 5.20. Máy chiết rót, dán nhãn tự động............................................................................ 58 5.21. Thiết bị đóng thùng carton ...................................................................................... 59 5.22.1. Thùng chứa acid citric dùng để thủy hóa .............................................................. 59 5.22.2. Thùng chứa nước để thủy hóa ................................................................................ 60 5.22.3. Thùng chứa dung dịch NaOH để trung hòa .......................................................... 61 5.22.4. Thùng chứa nước để rửa .......................................................................................... 62 5.22.5. Thùng chứa nước muối ............................................................................................ 62 5.22.6. Thùng chứa khô dầu 2 ............................................................................................. 63 5.23. Các thiết bị vận chuyển ............................................................................................ 64 5.23.1. Bơm để bơm dầu vào thiết bị lắng ........................................................................ 64 5.23.2. Hệ thống Tuy-e tạo chân không ............................................................................. 65 5.23.3. Gàu tải........................................................................................................................ 65 5.23.4. Băng tải vận chuyển ................................................................................................. 68 5.23.5. Vít tải ......................................................................................................................... 69 Chương 6: TÍNH NHIỆT – HƠI – NƯỚC .................................................................... 72 6.1. Tính nhiệt ...................................................................................................................... 72 6.1.1. Công đoạn chưng sấy 1.............................................................................................. 72 6.1.2. Công đoạn lắng ........................................................................................................... 72 6.1.3. Công đoạn gia nhiệt ................................................................................................... 73 6.1.4. Công đoạn thủy hóa ................................................................................................... 73 6.1.5. Công đoạn trung hòa .................................................................................................. 75 6.1.6. Công đoạn rửa dầu ..................................................................................................... 76 6.1.7. Sấy dầu......................................................................................................................... 77 6.1.8. Công đoạn tẩy màu..................................................................................................... 78 6.1.9. Công đoạn khử mùi .................................................................................................... 80 6.1.10. Công đoạn chưng sấy 2 ........................................................................................... 81 6.1.11. Thùng chứa nước để thủy hóa ................................................................................ 81 6.1.12. Thùng chứa nước rửa ............................................................................................... 82 6.1.13. Thùng chứa nước muối ............................................................................................ 82 6.2. Tính hơi và nồi hơi ...................................................................................................... 84 vi 6.2.1. Tính hơi........................................................................................................................ 84 6.2.2. Chọn lò hơi .................................................................................................................. 84 6.3. Tính lượng nước: ......................................................................................................... 84 6.3.1. Nước dùng trong sản xuất ......................................................................................... 84 6.3.2. Lượng nước dùng để vệ sinh thiết bị máy móc ...................................................... 85 6.3.3. Lượng nước dùng trong sinh hoạt ............................................................................ 85 6.3.4. Lượng nước dùng cho lò hơi ..................................................................................... 85 6.3.6. Lượng nước dùng tưới cây xanh và các mục đích khác ........................................ 85 6.4. Tính nhiên liệu.............................................................................................................. 85 6.4.1. Dầu DO ........................................................................................................................ 85 6.4.2. Xăng sử dụng cho các xe trong nhà máy ................................................................. 86 6.4.3. Dầu bôi trơn ................................................................................................................ 86 Chương 7: TÍNH TỔ CHỨC VÀ XÂY DỰNG ............................................................ 87 7.1. Tính tổ chức .................................................................................................................. 87 7.1.1. Sơ đồ tổ chức của nhà máy........................................................................................ 87 7.1.2. Tính nhân lực .............................................................................................................. 87 7.2. Tính xây dựng............................................................................................................... 89 7.2.1. Nhà sản xuất chính ..................................................................................................... 89 7.2.2. Kho nguyên liệu.......................................................................................................... 90 7.2.3. Kho chứa dầu thành phẩm......................................................................................... 90 7.2.4. Kho bao bì và hóa chất .............................................................................................. 92 7.2.6. Nhà hành chính. .......................................................................................................... 93 7.2.7. Nhà ăn, hội trường...................................................................................................... 94 7.2.8. Nhà xe .......................................................................................................................... 94 7.2.9. Gara ôtô ....................................................................................................................... 95 7.2.10. Nhà sinh hoạt, vệ sinh.............................................................................................. 95 7.2.11. Nhà bảo vệ................................................................................................................. 95 7.2.12. Trạm cân .................................................................................................................... 95 7.2.13. Các công trình phụ trợ ............................................................................................ 95 7.3. Tính diện tích đất xây dựng và hệ số sử dụng ....................................................... 97 7.3.1. Diện tích xây dựng nhà máy ..................................................................................... 97 7.3.2. Tính hệ số sử dụng ..................................................................................................... 97 Chương 8: KIỂM TRA SẢN XUẤT- KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG ....................... 98 8.1. Kiểm tra sản xuất ........................................................................................................ 98 8.2. Các phương pháp xác định chỉ số hóa lý của dầu ................................................ 98 8.3. Sản phẩm ....................................................................................................................... 98 vii Chương 9: AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH CÔNG NGHIỆP..................... 99 9.1. An toàn lao động .......................................................................................................... 99 9.1.1. An toàn lao động cho người ...................................................................................... 99 9.1.2. Đảm bảo ánh sáng ...................................................................................................... 99 9.1.3. An toàn về điện........................................................................................................... 99 9.1.4. An toàn về sử dụng thiết bị ....................................................................................... 99 9.1.5. An toàn hoá chất ....................................................................................................... 100 9.1.6. Phòng chống cháy nổ - chống sét ........................................................................... 100 9.2. Vệ sinh công nghiệp................................................................................................... 100 9.2.1. Vệ sinh cá nhân......................................................................................................... 100 9.2.2. Vệ sinh máy móc thiết bị......................................................................................... 101 9.2.4. Vệ sinh nhà máy ....................................................................................................... 101 9.2.5. Xử lý phế liệu............................................................................................................ 101 9.2.6. Cung cấp nước .......................................................................................................... 101 9.2.7. Xử lý nước thải ......................................................................................................... 101 KẾT LUẬN ......................................................................................................................... 103 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................... 104 PHỤ LỤC viii DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ ➢ DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng 2.1: Thành phần acid béo của dầu hướng dương .......................................................7 Bảng 2.2: Chỉ tiêu chất lượng của dầu hướng dương theo TCVN 6046: 1995 ................9 Bảng 2.3: Thành phần hóa học của hạt hướng dương ...................................................... 11 Bảng 2.4: Hàm lượng các nhóm lipit trong các sản phẩm chế biến hạt hướng dương. 11 Bảng 2.5: Nồng độ dung dịch kiềm tương ứng với nhiệt độ và chỉ số acid................... 20 Bảng 4.1: Các thông số kỹ thuật ban đầu........................................................................... 29 Bảng 4.2: Biểu đồ thời gian sản xuất trong năm ............................................................... 30 Bảng 4.3: Mức hao hụt ở các công đoạn tính theo % so với khối lượng ....................... 30 Bảng 4.4: Bảng tổng kết cân bằng vật chất....................................................................... 38 Bảng 5.1: Thông số kỹ thuật của xilo ................................................................................. 40 Bảng 5.2: Thông số kỹ thuật làm sạch dạng sàng rung .................................................... 40 Bảng 5.3: Thông số kỹ thuật thiết bị bóc vỏ ...................................................................... 41 Bảng 5.4: Thông số kỹ thuật máy nghiền búa ................................................................... 41 Bảng 5.5: Thông số kỹ thuật của nồi chưng sấy - ép ........................................................ 43 Bảng 5.6: Thông số kỹ thuật máy nghiền trục đôi ............................................................ 44 Bảng 5.7: Thông số kỹ thuật thiết bị chưng sấy ii và máy ép kiệt .................................. 44 Bảng 5.8: Thông số kỹ thuật bể chứa dầu sau ép .............................................................. 45 Bảng 5.9: Thông số kỹ thuật thiết bị lắng .......................................................................... 46 Bảng 5.10: Thông số kỹ thuật thiết bị gia nhiệt ................................................................ 48 Bảng 5.11: Thông số kỹ thuật thiết bị lọc khung .............................................................. 49 Bảng 5.12: Thông số kỹ thuật thiết bị thủy hóa ................................................................ 51 Bảng 5.13: Thông số kỹ thuật thiết bị tách sáp ................................................................. 51 Bảng 5.14: Thông số kỹ thuật máy ly tâm ......................................................................... 52 Bảng 5.15: Thông số kỹ thuật thiết bị trung hòa ............................................................... 53 Bảng 5.16: Thông số kỹ thuật thiết bị rửa sấy................................................................... 55 Bảng 5.17: Thông số kỹ thuật thiết bị tẩy màu.................................................................. 56 Bảng 5.18: Thông số kỹ thuật thiết bị khử mùi ................................................................. 58 Bảng 5.19: Thông số kỹ thuật thiết xitec chứa dầu........................................................... 58 Bảng 5.20: Tskt máy chiết rót,dán nhãn............................................................................. 58 Bảng 5.21: Thông số kỹ thùng chứa acid citric ................................................................. 60 Bảng 5.22: Thông số kỹ thuật thùng chứa nước rửa ......................................................... 61 ix Bảng 5.23: Thông số kỹ thuật thùng chứa naoh ................................................................ 61 Bảng 5.24: Thông số kỹ thuật thùng chứa nước rửa ......................................................... 62 Bảng 5.25: Thông số kỹ thuật thùng chứa nước muối...................................................... 63 Bảng 5.26: Thông số kỹ thuật thùng chứa dầu thô ........................................................... 64 Bảng 5.30: Số lượng bơm sử dụng ở các công đoạn ........................................................ 65 Bảng 5.31: Thông số kỹ thuật gầu tải đứng ....................................................................... 68 Bảng 5.33: Thông số kỹ thuật vít tải nằm ngang............................................................... 69 Bảng 5.34: Tổng kết tính và chọn thiết bị cho quá trình sản xuất dầu hướng hương tinh luyện ....................................................................................................................................... 70 Bảng 6.1: Tổng kết cân bằng nhiệt...................................................................................... 83 Bảng 6.2: Đặc tính kỹ thuật lò hơi ...................................................................................... 84 Bảng 7.1: Số công nhân lao động trực tiếp ........................................................................ 88 Bảng 7.2: Số nhân lực làm việc theo giờ hành chính ....................................................... 89 Bảng 7.3: Tổng kết các công trình xây dựng ..................................................................... 96 ➢ DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ Hình 2.1: Dầu hướng dương tinh luyện.................................................................................6 Hình 2.2: Biểu đồ sản xuất dầu hướng dương của một số nước trên thế giới ..................8 Hình 2.3: Biểu đồ lượng tiêu thụ dầu trung bình tại việt nam ............................................9 Hình 2.4: Cây hướng dương ...................................................................................................9 Hình 2.5: Cấu tạo hạt hướng dương.................................................................................... 10 Hình 5.1: Xilo chứa hạt ........................................................................................................ 40 Hình 5.2: Sàng rung .............................................................................................................. 40 Hình 5.3: Thiết bị bóc vỏ...................................................................................................... 41 Hình 5.4: Máy nghiền búa.................................................................................................... 41 Hình 5.5: Hệ thống nồi chưng sấy....................................................................................... 42 Hình 5.6: Máy ép trục vít ..................................................................................................... 43 Hình 5.7: Máy nghiền trục đôi............................................................................................. 44 Hình 5.8: Thiết bị chưng sấy và máy ép kiệt ..................................................................... 44 Hình 5.9: Bể chứa dầu .......................................................................................................... 45 Hình 5.10: Thiết bị lắng........................................................................................................ 46 Hình 5.11: Thiết bị gia nhiệt ................................................................................................ 47 Hình 5.12: Thiết bị lọc khung bản ...................................................................................... 49 Hình 5.13: Thiết bị thủy hóa ................................................................................................ 49 Hình 5.14: Máy ly tâm.......................................................................................................... 52 Hình 5.15: Thiết bị rửa sấy .................................................................................................. 54 x Hình 5.16: Cấu tạo nồi khử mùi .......................................................................................... 57 Hình 5.18: Máy chiết rót ,dán nhãn .................................................................................... 58 Hình 5.19: Bơm bánh răng ................................................................................................... 64 Hình 5.20: Gàu tải đứng ....................................................................................................... 67 Hình 5.21: Băng tải vận chuyển .......................................................................................... 69 Hình 5.22: Vít tải................................................................................................................... 69 xi DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT ➢ CHỮ VIẾT TẮT KCN : Khu công nghiệp OXH : Oxy hóa CHT : Chất hoạt tính THT : Than hoạt tính CHP : Chất hấp phụ dd : Dung dịch PGĐ : Phó Giám đốc SL : số lượng TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam xii Thiết kế nhà máy sản xuất dầu hướng dương tinh luyện với năng suất 45 tấn hạt/ngày LỜI MỞ ĐẦU Xã hội ngày càng phát triển, đời sống con người ngày càng được nâng cao. Vì vậy, con người không chỉ có nhu cầu “ăn no mặc ấm” mà bây giờ thay vào đó là “ăn ngon mặc đẹp”, bên cạnh nhu cầu “ăn ngon mặc đẹp” thì vấn đề quan trọng nhất hiện nay vẫn là đảm bảo điều kiện dinh dưỡng tốt nhất cho sức khỏe con người và mong muốn an toàn khi sử dụng một sản phẩm nào đó. Để có thể đáp ứng các nhu cầu đó đòi hỏi ngành công nghệ thực phẩm của chúng ta phải nghiên cứu không ngừng, cải thiện, hoàn chỉnh và phát triển các công nghệ mới tiên tiến, cũng như các sản phẩm mới để phục vụ một cách tốt nhất các nhu cầu được đặt ra trong cuộc sống hằng ngày của con người. Trong số các công nghệ sản xuất chế biến thực phẩm thì công nghệ sản xuất dầu thực vật là công nghệ đã được nghiên cứu và ứng dụng thành công trong thực tiễn. Nhu cầu chất béo rất quan trọng và cần thiết đối với cơ thể con người mà dầu thực vật lại là nguồn cung cấp chất béo chủ yếu cho cơ thể qua các bữa ăn hàng ngày. Dầu thực vật được các chuyên gia dinh dưỡng khuyên dùng vì nó chứa các thành phần không no dễ tiêu hóa trong quá trính sử dụng và đồng thời dầu thực vật còn làm giảm lượng cholesterol trong cơ thể con người nên được rất nhiều người tiêu dùng lựa chọn. Ngoài giá trị dinh dưỡng, dầu làm tăng hương vị, giá trị cảm quan cho các món ăn. Chính vì vậy, quá trình sản xuất phải được kiểm tra nghiêm ngặt chất lượng cần phải được đảm bảo và quan trọng hơn hết là an toàn với người sử dụng. Trên thị trường hiện nay, có thể bắt gặp rất nhiều sản phẩm dầu thực vật như: dầu đậu nành, dầu đậu phộng, dầu cọ, dầu oliu, dầu mè, …và đặc biệt một sản phẩm có thể nói là mới xuất hiện gần đây đó là dầu hướng dương. Có lẽ dầu hướng dương còn khá mới mẻ đối với thị trường Việt Nam, nhưng rất được mọi người quan tâm và tin dùng vì những công dụng và lợi ích tuyệt vời mà nó mang lại cho con người. Trên cở sở đó, em được giảng viên giao cho đề tài “Thiết kế nhà máy sản xuất dầu hướng dương tinh luyện với năng suất 45 tấn hạt/ngày” nhằm hiểu rõ hơn về công nghệ chế biến của loại dầu này. . Sinh viên thực hiện: Mai Hoàng Giang Hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Trúc Loan 1 Thiết kế nhà máy sản xuất dầu hướng dương tinh luyện với năng suất 45 tấn hạt/ngày Chương 1: LẬP LUẬN VỀ KINH TẾ 1.1. Sự cần thiết phải đầu tư Hiện nay, ở Việt Nam các nhà máy sản xuất dầu thực vật được bố trí xây dựng ở cả ba miền của đất nước nhưng không đều, phần lớn các nhà máy dầu thực vật tập trung chủ yếu ở khu vực miền Nam. Điển hình là tập đoàn Vocarimex hoạt động bao gồm các công ty con (công ty Tường An, Tân Bình, Mezan) và các công ty liên kết làm ăn như dầu ăn Marvela của công ty Golden Hope Nhà Bè. Vocarimex và các chi nhánh cùng các thành viên sản xuất khoảng 81% tổng sản lượng dầu ăn tinh luyện của Việt Nam và nắm giữ tổng cộng 85% thị trường dầu ăn Việt Nam [1]. Nguồn nguyên liệu cho công nghiệp dầu thực vật Việt Nam phần lớn dựa vào nhập khẩu. Nguồn nhập khẩu chủ yếu của nước ta là từ: Indonesia, Malaysia, Argentina và Nga. Trong đó gia tăng mạnh lượng tiêu thụ dầu chiên rán hảo hạng, tốt cho sức khỏe như dầu hướng dương thay vì các sản phẩm dầu ăn chất lượng thấp, không có lợi cho sức khoe người tiêu dùng. Chỉ trong năm 2012-2013, lượng người tiêu dùng dầu hướng dương ở Việt Nam đã tăng từ 44% lên 46% [2]. Trên cơ sở phân tích các dữ liệu thực tế, thời vụ nguyên liệu, khí hậu, vị trí địa lý và các điều kiện điện, nước, phương tiện giao thông trong vùng, em quyết định chọn địa điểm xây dựng nhà máy sản xuất dầu hướng dương tinh luyện tại khu công nghiệp Nghĩa Đàn tỉnh Nghệ An. 1.2. Cơ sở thiết kế 1.2.1. Vị trí xây dựng nhà máy Chọn đặt nhà máy tại khu công nghiệp Nghĩa Đàn tại xã Nghĩa Hội, huyện Nghĩa Đàn, tỉnh Nghệ An. Khu công nghiệp với tổng diện tích quy hoạch là 245,68 ha với thời gian hoạt động trên 50 năm. Khu công nghiệp Nghĩa Đàn nằm trên tuyến đường giao thông Đông Hồi – Thái Hòa; đường mòn Hồ Chí Minh, quốc lộ 48, quốc lộ 15A. Là khu công nghiệp tập trung, tổng hợp đa ngành như chế biến nông, lâm, khoáng sản; thức ăn gia súc; sản xuất vật liệu xây dựng và công nghiệp chế tạo cơ khí lắp ráp xe máy, hóa chất...[3]. Trên địa bàn tỉnh Nghệ An có nhiều cảng biển trong đó điển hình n hất là cảng biển Cửa Lò nằm gần khu công nghiệp Nghĩa Đàn thuận lợi cho quá trình nhập khẩu nguyên liệu từ nước ngoài bằng đường biển. 1.2.2. Điều kiện khí hậu Nghĩa Đàn là một huyện miền núi, nằm trong vùng sinh thái phía Tây Bắc tỉnh Nghệ An, cách thành phố Vinh 95 km về phía Tây Bắc, gồm 24 xã và 01 thị trấn. Về điều kiện tự nhiên, Nghĩa Đàn nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa có Sinh viên thực hiện: Mai Hoàng Giang Hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Trúc Loan 2 Thiết kế nhà máy sản xuất dầu hướng dương tinh luyện với năng suất 45 tấn hạt/ngày mùa đông lạnh, có hai mùa rõ rệt: hè, đông. - Nhiệt độ cao nhất 29,6 oC (tháng 7), thấp nhất 17,6 o C (tháng 1). Nhiệt độ trung bình là 25,2 o C. - Lượng mưa trung bình hằng năm: 1670 mm, không đều qua các tháng, tập trung chủ yếu ở tháng 7-10, yếu dần qua các tháng 12-4 năm sau. Độ ẩm tương đối trung bình: 86-87%. - Hướng gió chủ đạo: Tây Nam [4] . 1.2.3. Đặc điểm nguồn nguyên liệu Nguồn nguyên liệu được nhập khẩu chủ yếu từ Nga. Đây là một trong những đất nước có diện tích trồng hoa hướng dương lớn thế giới. Những vùng đất được coi là thủ phủ của hoa hướng dương có thể kể đến như: Rostov-on-don, Kansas... trong đó Rostovon-don là nơi được thiên nhiên ưu ái nhất cho loài cây này với diện tích chiếm tới hơn 20% tổng diện tích hướng dương của Nga. Năm 2013, theo Cơ quan Thống kê Nhà nước Liên bang Nga Nga sản xuất hơn 10,6 triệu tấn trong năm 2013, chiếm 23,7% sản lượng của thế giới. Nga chiếm vị trí thứ hai trên thế giới về sản xuất hạt hướng dương và 85 nghìn tấn hạt giống đã được xuất khẩu trong năm 2018 [5]. 1.3. Hợp tác hóa 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 chung những công trình cung cấp 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 có tác dụng giảm thời gian xây dựng, giảm vốn đầu tư và hạ giá thành sản phẩm.Ngoài ra, trong khu công nghiệp còn có các nhà máy làm việc ở những mảng khác nhau nên cũng giải quyết các vấn đề về phụ phẩm, phế phẩm, từ đó giảm được nhiều chi phí, tăng hiệu quả về kinh tế. 1.4. Cơ sở hạ tầng kỹ thuật 1.4.1. Hệ thống giao thông Mạng lưới giao thông của khu công nghiệp được thiết kế hoàn chỉnh, phù hợp với địa hình, hiện trạng sử dụng đất của khu công nghiệp, được nghiên cứu đấu nối phù hợp với các tuyến đường đã có của mạng lưới giao thông khu vực, theo 2 hướng [3]: - Theo hướng Bắc – Nam gồm: Trục đường chính nối từ đường Đông Hồi – Thái Hòa ở phía Bắc kéo xuống phía Nam, chỉ giới đường đỏ rộng 42m; Trục đường phụ phía Đông chạy song song với tuyến đường chính khu công nghiệp có mặt cắt rộng 30m. - Theo hướng Đông – Tây bố trí một số tuyến đường ngang có mặt cắt từ 25 đến 30m. 1.4.2. Hệ thống cấp nước Sinh viên thực hiện: Mai Hoàng Giang Hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Trúc Loan 3 Thiết kế nhà máy sản xuất dầu hướng dương tinh luyện với năng suất 45 tấn hạt/ngày Nguồn nước cấp cho khu công nghiệp được lấy từ hồ Sông Sào, qua khu xử lý (công suất 7.500 m3 /ngđ) rồi theo mạng phân phối cấp cho toàn khu công nghiệp. Mạng lưới đường ống được bố trí mạng lưới vòng kết hợp với mạng lưới cụt, các tuyến ống bám dọc theo các trục giao thông, cấp nước cho sinh hoạt, sản xuất và chữa cháy [3]. 1.4.3. Hệ thống cấp điện Nguồn điện lấy từ mạng điện quốc gia trên đường dây 110 KV ở phía Nam quốc lộ 48 tại xã Nghĩa Thuận, xây dựng trạm trung gian 110KV/22KV, phân phối lên mạng đường dây 22 KV chạy dọc các trục đường để cấp đến các nhà máy, xí nghiệp. 1.4.4. Hệ thống thoát nước - Nước mưa: Phía Bắc nước mưa tập trung vào khe Chuối; phía Nam tập trung về khe Bãi Vừng để thoát về hướng Đông[3]. - Nước thải: Toàn bộ nước thải công nghiệp và nước thải sinh hoạt được xử lý sơ bộ tại các nhà máy, xí nghiệp theo đường ống chảy về khu xử lý tập trung để xử lý lại sau đó chảy vào hồ sinh thái trong khu cây xanh trước khi chảy ra môi trường. Khu công nghiệp có 2 khu xử lý nước thải cho khu A đặt ở hạ lưu khe Chuối ; khu B đặt ở hạ lưu khe Bãi Vừng. 1.5. Nguồn nhân lực Hiện nay trên địa bàn tỉnh Nghệ An đã có 6 trường đại học đào tạo, 10 trường cao đẳng, 14 trường trung cấp chuyên nghiệp và trung cấp dạy nghề, 64 cơ sở dạy nghề và có dạy nghề, trong đó 5 trường cao đẳng nghề, 9 trường trung cấp nghề [6]. Đây được xem là cơ sở để tạo ra một thị trường lao động trẻ dồi dào và có chất lượng tốt. Đáp ứng đầy đủ các yêu cầu (thể lực, trình độ chuyên môn...) từ nhà tuyển dụng. Theo kết quả tổng điều tra dân số năm 2009, số dân trong độ tuổi lao động của tỉnh (từ 15 - 64 tuổi) là 1949617 người, chiếm 67,0 % tổng số dân cả tỉnh. Lực lượng lao động (hay còn gọi là dân số hoạt động kinh tế) bao gồm toàn bộ những người từ 15 tuổi trở lên đang có việc làm hoặc không có việc làm nhưng có nhu cầu làm việc. Năm 2009, lực lượng lao động của tỉnh Nghệ An là 1651527 người, chiếm 56,7 % tổng số dân [7]. 1.6. Thị trường tiêu thụ sản phẩm Hiện nay, ở khu vực Bắc Trung Bộ và miền Bắc nước ta chưa có nhiều cở sở sản xuất dầu thực vật tinh luyện. Hơn nữa, việc sản xuất dầu tinh luyện từ hạt hướng dương chưa thực sự được các nhà đầu tư quan tâm tại Việt Nam. Đồng thời, từ khu vực Bắc Trung Bộ vào đến các tỉnh duyên hải miền Trung có rất nhiều các nhà máy thực phẩm, điều này rất là quan trọng để sản phẩm của nhà máy là nguyên liệu cần thiết cung cấp cho các nhà máy thực phẩm đó và cung cấp sản phẩm cho người tiêu dùng. 1.7. Kết luận Sinh viên thực hiện: Mai Hoàng Giang Hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Trúc Loan 4