Tài liệu Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi với năng suất 27000 tấn sản phẩm năm

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA HÓA THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT THỨC ĂN CHĂN NUÔI VỚI NĂNG SUẤT 27000 TẤN SẢN PHẨM/ NĂM. Sinh viên thực hiện: La Thị Loan Số thẻ SV: 107140079 Lớp: 14H2A Đà Nẵng – Năm 2019 TÓM TẮT Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi . Sinh viên thực hiện: La Thị Loan Số thẻ SV: 107140079 Lớp: 14H2A Sự phát triển của ngành chăn nuôi nói chung và ngành sản xuất thức ăn chăn nuôi nói riêng sẽ góp phần vào sự phát triển chung của đất nước, mang lại không chỉ lợi nhuận cho các hộ chăn nuôi và nhà sản xuất mà còn giúp giảm bớt sự lệ thuộc của nguồn thức ăn nhập khẩu từ các thị trường biến động từ đó nâng cao giá trị cho toàn bộ ngành nông nghiệp. Do đó việc xây dựng nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi là rất cần thiết và phù hợp với tình hình thực tế hiện nay. Chính vì lí do đó tôi được giao để tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi với năng suất 27000 tấn sản phẩm/ năm”. Nội dung chính của đồ án có 11 chương chính, bao gồm: Chương 1: Lập luận kinh tế kỹ thuật. Chương 2: Tổng quan 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 toán cân bằng nhiệt. Chương 7: Tính xây dựng. Chương 8: Tính lượng nước và hơi tiêu thụ. Chương 9: Hệ thống thông gió và hút bụi. Chương 10: Kiểm tra sản xuất- chất lượng sản phẩm. Chương 11: An toàn lao động và vệ sinh công nghiệp. Năm bản vẽ A0 gồm: Bản vẽ sơ đồ quy trình công nghệ, bản vẽ mặt bằng phân xưởng sản xuất chính, bản vẽ mặt cắt phân xưởng sản xuất chính, bản vẽ hệ thống hút bụi và bản vẽ tổng mặt bằng nhà máy. ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Cộng Hoà Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam Độc Lập- Tự Do - Hạnh Phúc KHOA: HÓA NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: La Thị Loan Lớp: 14H2A Khoa: Hóa MSSV: 107140079 Nghành: Công nghệ Thực Phẩm. 1. Tên đề tài: “ Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi với năng suất 27000 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: Năng suất: 27000 tấn sản phẩm/năm 4. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán: Mở đầu. Chương 1: Lập luận kinh tế kỹ thuật. Chương 2: Tổng quan 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 toán cân bằng nhiệt. Chương 7: Tính xây dựng. Chương 8: Tính lượng nước và hơi tiêu thụ. Chương 9: Hệ thống thông gió và hút bụi. Chương 10: Kiểm tra sản xuất- chất lượng sản phẩm. Chương 11: An toàn lao động và vệ sinh công nghiệp. Kết luận. Tài liệu tham khảo . Phụ lục. 5. Các bản vẽ và đồ thị (nếu có): Bản vẽ số 1: Dây chuyền sản xuất (bản vẽ A0, A3). Bản vẽ số 2: Mặt bằng phân xưởng sản xuất chính (bản vẽ A0, A3). Bản vẽ số 3: Mặt cắt phân xưởng sản xuất chính (bản vẽ A0, A3). Bản vẽ số 4: Sơ đồ hệ thống hút bụi (bản vẽ A0, A3). Bản vẽ số 5: Tổng mặt bằng nhà máy (bản vẽ A0, A3). 6. Họ tên người hướng dẫn: PGS.TS Đặng Minh Nhật 7. Ngày giao nhiệm vụ: 23/01/2019 8. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 29/05/2019 Trưởng bộ môn Đà Nẵng, ngày…….tháng…….năm 2019. (Ký và ghi rõ họ tên) Người hướng dẫn (Ký và ghi rõ họ tên) PGS.TS Đặng Minh Nhật LỜI CẢM ƠN Sau khi kết thúc các học phần ở trường Đại học Bách Khoa - Đại học Đà Nẵng, tôi được giao đề tài đồ án tốt nghiệp về Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi với năng suất 27000 tấn sản phẩm/ năm. Qua thời gian hơn 3 tháng thực hiện đồ án, dưới sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo Đặng Minh Nhật, sự giúp đỡ của bạn bè và sự nổ lực tìm tòi học hỏi của bản thân qua các nguồn tài liệu sách vở, internet …cũng như tham khảo từ các quá trình thực tiễn. Đến nay đồ án cơ bản đã hoàn thành đúng thời gian quy định. Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy Đặng Minh Nhật, thầy là người đã tận tình hướng dẫn cho tôi những kiến thức cũng như kinh nghiệm quý báu trong suốt quá trình làm đồ án tốt nghiệp. Tôi xin cảm ơn quý thầy cô trong khoa Hóa, đặc biệt là quý thầy cô trong bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm đã tận tình giảng dạy và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập tại trường. Tôi cũng xin cảm ơn gia đình và bạn bè đã luôn tạo điều kiện, quan tâm, giúp đỡ, động viên tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành đồ án tốt nghiệp này. Tôi xin chân thành cám ơn! LỜI CAM ĐOAN Tôi: La Thị Loan , xin cam đoan về nội dung đồ án không sao chép nội dung cơ bản từ các đồ án khác. Các số liệu trong đồ án được sự hướng dẫn của thầy hướng dẫn và tính toán của bản thân một cách trung thực, nguồn trích dẫn có chú thích rõ ràng, minh bạch, có tính kế thừa, phát triển từ các tài liệu, tạp chí, các công trình nghiên cứu đã được công bố, các website. Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về lời cam đoan của tôi. Sinh viên thực hiện La Thị Loan MỤC LỤC TÓM TẮT .................................................................................................................... . LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................. . LỜI CAM ĐOAN ......................................................................................................... . MỤC LỤC .................................................................................................................... . DANH MỤC BẢNG, HÌNH ẢNH ............................................................................ 11 DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT.......................................................... MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1 Chương 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT ........................................................... 2 1.1. Địa điểm xây dựng ................................................................................................ 2 1.2. Vùng nguyên liệu .................................................................................................. 2 1.3. Cung cấp điện ....................................................................................................... 2 1.4. Cung cấp nước ...................................................................................................... 2 1.5. Thoát nước và xử lý nước ..................................................................................... 3 1.6. Hệ thống giao thông vận tải .................................................................................. 3 1.7. Nguồn nhân lực..................................................................................................... 3 1.8. Thị trường tiêu thụ ................................................................................................ 3 Chương 2: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM ............................... 4 2.1. Nguyên liệu .......................................................................................................... 4 2.1.1. Thức ăn có nguồn gốc từ thực vật: ..................................................................... 4 2.1.2. Thức ăn có nguồn gốc từ động vật...................................................................... 8 2.1.3. Thức ăn bổ sung ............................................................................................... 10 2.1.4. Một số nguồn thức ăn khác .............................................................................. 12 2.1.5. Một số thành phần khác bổ sung thức ăn .......................................................... 12 2.2. Sản phẩm thức ăn chăn nuôi................................................................................ 13 2.2.1. Thức ăn dạng bột ............................................................................................. 14 2.2.2. Thức ăn dạng viên ............................................................................................ 14 2.3. Tình hình sản xuất thức ăn chăn nuôi và nhập khẩu nguyên liệu TACN .............. 15 Chương 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ ...................... 18 3.1. Quy trình công nghệ trọng tâm ............................................................................ 18 3.1.1. Công nghệ I ..................................................................................................... 18 3.1.2. Công nghệ II .................................................................................................... 18 3.2. Lựa chọn quy trình công nghệ ............................................................................. 19 3.3. Quy trình công nghệ............................................................................................ 20 3.4. Thuyết minh quy trình công nghệ........................................................................ 22 3.4.1. Tiếp nhận nguyên liệu ...................................................................................... 22 3.4.2. Tách kim loại lần 1........................................................................................... 22 3.4.3. Sàng tạp chất .................................................................................................... 22 3.4.4. Cân định lượng ................................................................................................ 22 3.4.5. Tách kim loại lần 2........................................................................................... 23 3.4.6. Nghiền mịn nguyên liệu thô ............................................................................. 23 3.4.7. Phối trộn .......................................................................................................... 23 3.4.8. Tạo viên ........................................................................................................... 24 3.4.9. Làm nguội viên ................................................................................................ 24 3.4.10. Bẻ viên ........................................................................................................... 25 3.4.11. Sàng phân loại................................................................................................ 25 3.4.12. Cân và đóng bao............................................................................................. 25 Chương 4: TÍNH TOÁN CÂN BẰNG VẬT CHẤT .................................................. 26 4.1. Kế hoạch sản xuất của nhà máy .......................................................................... 26 4.2. Giá trị dinh dưỡng của nguyên liệu ..................................................................... 26 4.3. Xây dựng khẩu phần thức ăn cho vật nuôi. .......................................................... 28 4.3.1. Xây dựng khẩu phần thức ăn cho gà con .......................................................... 28 4.3.2. Xây dựng khẩu phần thức ăn cho gà mái .......................................................... 29 4.3.3. Xây dựng khẩu phần thức ăn cho gà thịt........................................................... 30 4.3.4. Xây dựng khẩu phần ăn cho lợn con................................................................. 30 4.3.5. Xây dựng khẩu phần ăn cho lợn thịt ................................................................. 31 4.3.6. Xây dựng khẩu phần ăn cho lợn nái chửa ......................................................... 32 4.4. Tính toán cân bằng vật chất................................................................................. 32 4.4.1. Tính cân bằng vật chất đối với thức ăn dạng viên cho gà thịt............................ 32 4.4.2. Tính cân bằng vật chất đối với thức ăn dạng viên cho gà con ........................... 37 4.4.3. Tính cân bằng vật chất đối với thức ăn dạng viên cho gà đẻ ............................. 38 4.4.4. Tính cân bằng vật chất cho sản phẩm dạng bột cho lợn thịt .............................. 38 4.4.5. Tính cân bằng vật chất cho sản phẩm dạng bột cho lợn con.............................. 40 4.4.6. Tính cân bằng vật chất cho sản phẩm dạng bột cho lợn nái chửa ...................... 40 4.5. Tổng kết hao hụt, năng suất qua các công đoạn và chọn năng suất thiết kế .......... 40 Chương 5: TÍNH TOÁN VÀ CHỌN THIẾT BỊ ........................................................ 47 5.1. Các thiết bị chính trong sản xuất ......................................................................... 47 5.1.1. Silo chứa .......................................................................................................... 47 5.1.2. Máy tách kim loại lần 1 .................................................................................... 53 5.1.3. Sàng làm sạch nguyên liệu ............................................................................... 53 5.1.4. Cân định lượng tự động.................................................................................... 54 5.1.5. Máy nghiền búa có gắn tấm tách kim loại lần 2 ................................................ 54 5.1.6. Máy trộn hỗn hợp nguyên liệu thô và mịn ........................................................ 55 5.1.7. Máy tạo viên .................................................................................................... 55 5.1.8. Máy làm nguội viên ......................................................................................... 56 5.1.9. Máy bẻ viên ..................................................................................................... 56 5.1.10. Sàng phân loại viên ........................................................................................ 56 5.1.11. Cân và đóng bao sản phẩm ............................................................................. 57 5.2. Các thiết bị vận chuyển nguyên liệu, bán thành phẩm ......................................... 57 5.2.1. Gàu tải ............................................................................................................. 57 5.2.2. Vít tải ............................................................................................................... 58 5.2.3. Băng tải............................................................................................................ 60 5.3. Các thiết bị khác ................................................................................................. 61 5.3.1. Cyclone ............................................................................................................ 61 5.3.2. Máy lọc túi ....................................................................................................... 61 5.3.3. Quạt ................................................................................................................. 62 5.4. Tổng kết các thiết bị trong bản vẽ ....................................................................... 62 Chương 6: TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NHIỆT .......................................................... 63 6.1. Tính áp suất làm việc của hơi nước ..................................................................... 63 6.1.1. Tính cho công đoạn tạo viên: ........................................................................... 63 6.2. Tính áp suất nồi hơi ............................................................................................ 64 Chương 7: TÍNH TỔ CHỨC VÀ XÂY DỰNG ......................................................... 65 7.1. Tính tổ chức ........................................................................................................ 65 7.1.1. Sơ đồ hệ thống tổ chức nhà máy....................................................................... 65 7.1.2. Tổ chức lao động trong nhà máy ...................................................................... 65 7.2. Tính xây dựng ..................................................................................................... 66 7.2.1. Phân xưởng sản xuất chính............................................................................... 66 7.2.2. Kho thành phẩm ............................................................................................... 67 7.2.3. Kho chứa nguyên liệu ...................................................................................... 67 7.2.4. Khu hành chính ................................................................................................ 68 7.2.5. Hội trường, nhà ăn ........................................................................................... 69 7.2.6. Nhà để xe ......................................................................................................... 69 7.2.7. Gara ôtô, nhà để xe điện động .......................................................................... 69 7.2.8. Phân xưởng cơ điện.......................................................................................... 70 7.2.9. Trạm biến áp .................................................................................................... 70 7.2.10. Nhà sinh hoạt vệ sinh ..................................................................................... 70 7.2.11. Nhà bảo vệ ..................................................................................................... 70 7.2.12. Đài nước ........................................................................................................ 71 7.2.13. Phân xưởng lò hơi .......................................................................................... 71 7.2.14. Nhà chứa nhiên liệu ....................................................................................... 71 7.2.15. Trạm cân ........................................................................................................ 71 7.2.16. Trạm bơm nước.............................................................................................. 71 7.3. Tính tổng mặt bằng cần xây dựng nhà máy ......................................................... 71 7.3.1. Khu đất mở rộng .............................................................................................. 71 7.3.2. Diện tích khu đất xây dựng nhà máy ................................................................ 72 Chương 8: TÍNH LƯỢNG NƯỚC VÀ HƠI NƯỚC TIÊU THỤ ............................... 73 8.1. Nước dùng cho nồi hơi........................................................................................ 73 8.2. Nước dùng cho sinh hoạt..................................................................................... 73 8.3. Nước dùng cho cứu hỏa ...................................................................................... 73 Chương 9: THÔNG GIÓ VÀ HÚT BỤI .................................................................... 74 9.1. Tầm quan trọng của thông gió và hút bụi ............................................................ 74 9.2. Lập sơ đồ hệ thống hút bụi .................................................................................. 74 Chương 10: KIỂM TRA SẢN XUẤT - CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM...................... 75 10.1. Kiểm tra sản xuất .............................................................................................. 75 10.2. Kiểm tra nguyên liệu nhập ................................................................................ 75 10.3. Kiểm tra ở công đoạn nghiền ............................................................................ 79 10.4. Kiểm tra ở công đoạn trộn ................................................................................. 80 10.5. Kiểm tra thành phẩm trước khi đóng bao .......................................................... 80 10.6. Đánh giá chất lượng sản phẩm .......................................................................... 80 10.6.1. Chỉ tiêu cảm quan .......................................................................................... 80 10.6.2. Các chỉ tiêu hóa học và giá trị dinh dưỡng ...................................................... 81 10.6.3. Các chỉ tiêu vệ sinh ........................................................................................ 84 Chương 11: AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH CÔNG NGHIỆP ....................... 86 11.1. An toàn lao động ............................................................................................... 86 11.1.1. Nguyên nhân gây tai nạn ................................................................................ 86 11.1.2. Những biện pháp hạn chế và yêu cầu cụ thể về an toàn .................................. 86 11.2. Vệ sinh.............................................................................................................. 87 11.2.1. Vệ sinh nhà máy............................................................................................. 87 11.2.2. Nhà cửa và thiết bị ......................................................................................... 88 11.2.3. Vệ sinh cá nhân .............................................................................................. 88 11.3. Xử lý nước thải ................................................................................................. 88 KẾT LUẬN ............................................................................................................... 89 TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................... 90 DANH MỤC BẢNG, HÌNH ẢNH DANH MỤC BẢNG Bảng 4. 1. Thống kê số ngày số ca làm việc trong 1 năm ........................................... 26 Bảng 4. 2. Thành phần hóa học, giá trị dinh dưỡng một số loại thức ăn cho lợn, gà ... 27 Bảng 4. 3. Nhu cầu dinh dưỡng cho gà, heo ............................................................... 27 Bảng 4. 4. Khẩu phần thức ăn cho gà con .................................................................. 29 Bảng 4. 5.Khẩu phần ăn cho gà mái ........................................................................... 29 Bảng 4. 6. Khẩu phần ăn cho gà thịt........................................................................... 30 Bảng 4. 7.Khẩu phần ăn cho lợn con .......................................................................... 31 Bảng 4. 8. Khẩu phần ăn cho lợn thịt ......................................................................... 31 Bảng 4. 9. Khẩu phần ăn cho lợn nái chửa ................................................................. 32 Bảng 4. 10. Bảng tổng kết hao hụt chất khô qua các công đoạn (%)........................... 34 Bảng 4. 11. Tổng kết tỉ lệ hao hụt, năng suất qua các công đoạn; tỉ lệ các nguyên liệu sử dụng trong sản xuất sản phẩm dạng viên ............................................................... 40 Bảng 4. 12. Tổng kết tỉ lệ hao hụt, năng suất qua các công đoạn; tỉ lệ các nguyên liệu sử dụng trong sản xuất sản phẩm dạng bột ................................................................. 43 Bảng 5. 1. Tổng kết gàu tải sử dụng trong nhà máy.................................................... 58 Bảng 5. 2. Hệ số C1 ................................................................................................... 59 Bảng 5. 3. Tổng kết vít tải sử dụng trong nhà máy ..................................................... 59 Bảng 5. 4 Các thiết bị sản xuất ................................................................................... 62 Bảng 5. 5 các thiệt bị khác ......................................................................................... 62 Bảng 7. 1. Lao động trực tiếp ..................................................................................... 66 Bảng 7. 2. Tính diện tích chứa của các loại nguyên liệu trong kho nguyên liệu .......... 68 Bảng 7. 3. Tổng kết khu chức năng ............................................................................ 71 Bảng 10. 1. Quy định kỹ thuật đối với nguyên liệu thức ăn chăn nuôi ....................... 75 Bảng 10. 2. Các chỉ tiêu cảm quan của thức ăn hỗn hợp hoàn chỉnh cho gà sinh sản hưởng trứng ............................................................................................................... 80 Bảng 10. 3. Các chỉ tiêu cảm quan của thức ăn hỗn hợp cho lợn thịt .......................... 81 Bảng 10. 4. Hàm lượng tối đa cho phép độc tố nấm mốc, kim loại nặng, vi sinh vật trong thức ăn bổ sung, thức ăn phụ gia cho gia súc gia cầm ....................................... 81 Bảng 10. 5. Các phương pháp thử nghiệm các chỉ tiêu .............................................. 83 Bảng 10. 6. Các chỉ tiêu hóa học và giá trị dinh dưỡng .............................................. 84 Bảng 10. 7. Các chỉ tiêu vệ sinh của thức ăn hỗn hợp cho gà sinh sản hưởng trứng.... 84 Bảng 10. 8. Các chỉ tiêu vệ sinh cho lợn thịt .............................................................. 85 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 2. 1 Sản phẩm thức ăn chăn nuôi dạng bột ........................................................ 14 Hình 2. 2 Sản phẩm thức ăn chăn nuôi dạng viên ....................................................... 14 Hình 5. 1 Silo chứa và các loại kích thước trên silo.................................................... 47 Hình 5. 2. Nam châm tách kim loại lần 1 .................................................................. 53 Hình 5. 3. Sàng lồng làm sạch nguyên liệu thô và nguyên liệu mịn ............................ 53 Hình 5. 4. Cân nhập liệu kiểu cộng dồn theo mẻ với 2 phễu....................................... 54 Hình 5. 5. Máy nghiền bú có gắn tấm tách kim loại kết hợp ...................................... 54 Hình 5. 6. Máy trộn 2 trục ngang kiểu mái chèo......................................................... 55 Hình 5. 7. Máy tạo viên ............................................................................................. 55 Hình 5. 8. Máy làm nguội bằng không khí ngược dòng .............................................. 56 Hình 5. 9. Máy bẻ viên .............................................................................................. 56 Hình 5. 10. Sàng rung phân loại viên nằm nghiêng .................................................... 57 Hình 5. 11 Cân định lượng và đóng bao tự động sản phẩm. ....................................... 57 Hình 5. 12 Gàu tải...................................................................................................... 58 Hình 5. 13. Vít tải ...................................................................................................... 59 Hình 5. 14 Sơ đồ cyclone ........................................................................................... 61 Hình 5. 15 Sơ đồ máy lọc túi ..................................................................................... 61 Hình 5. 16. Quạt ........................................................................................................ 62 DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT KÝ HIỆU KCN : Khu công nghiệp H D : Chiều cao : Đường kính R : Chiều rộng t : Thời gian T : Nhiệt độ L : Chiều dài CHỮ VIẾT TẮT DO : Dầu Diesel KCS : Phòng kiểm tra chất lượng Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi năng suất 27000 tấn sản phẩm/năm MỞ ĐẦU Trong các giai đoạn lịch sử trước đây, Việt Nam xuất phát điểm là một quốc gia có nền nông nghiệp mạnh về trồng lúa nước, chăn nuôi nhưng trước đây vẫn chưa được chú trọng đầu tư để trở thành một ngành sản xuất độc lập mà chỉ được coi là hình thức sản xuất để chủ yếu hỗ trợ cho ngành trồng trọt. Với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật đã được ứng dụng sâu sắc vào các ngành công nghiệp, nhu cầu của xã hội ngày càng thay đổi dẫn đến yêu cầu người dân về các sản phẩm chăn nuôi cũng theo đó mở rộng cả về số lượng, chất lượng và cơ cấu sản phẩm. Do vậy các dự án đầu tư, phát triển của toàn xã hội cho ngành chăn nuôi cũng không ngừng tăng lên và đạt nhiều con số kỷ lục. Năm 2009, chính phủ Việt Nam đang đẩy nhanh việc thực hiện đề án tái cơ cấu ngành nông nghiệp và ngành chăn nuôi được định hướng cụ thể về các chủ đề như cung cấp đủ lượng sản phẩm cho thị trường trong nước đồng thời kết hợp các phương pháp mới để tạo ra các sản phẩm đáp ứng nhu cầu trong việc xuất khẩu. Trong giai đoạn 2008-2015, tăng trưởng bình quân của ngành đạt ngưỡng 5,5-7%/ năm và giá trị của ngành chăn nuôi chiếm 35-41,5% giá trị toàn ngành nông nghiệp. Trong chăn nuôi, thức ăn được coi như “nguyên liệu” cho sản xuất “công nghiệp”. Sự tăng trưởng trong ngành chăn nuôi luôn đi kèm với nhu cầu về vấn đề đảm bảo tốt cung cấp thức ăn chăn nuôi, giai đoạn 2008-2016 ngành chăn nuôi gia súc có tăng trưởng 10 – 25% giá trị sản xuất nhờ việc thay thế các thức ăn truyền thống bằng thức ăn chăn nuôi. Bên cạnh đó ngành nuôi cá tăng trưởng 8% trong năm 2015 trong khi ngành nuôi tôm tăng trưởng 18%. Theo cơ quan USDA Post, dự báo tăng trưởng ngành thức ăn chăn nuôi Việt Nam năm 2017-2020 sẽ duy trì ở mức 3,5%. Sự phát triển của ngành chăn nuôi nói chung và ngành sản xuất thức ăn chăn nuôi nói riêng đã góp phần vào sự phát triển chung của đất nước, mang lại không chỉ lợi nhuận cho các hộ chăn nuôi và nhà sản xuất mà còn giúp giảm bớt sự lệ thuộc của nguồn thức ăn nhập khẩu từ các thị trường biến động từ đó nâng cao giá trị cho toàn bộ ngành nông nghiệp. Với các yếu tố như trên, thiết kế xây dựng các nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi trở thành vấn đề trọng tâm và chủ yếu nhằm đưa ngành chăn nuôi Việt Nam tiến xa hơn trong giai đoạn 2015-2025. Do vậy tôi được giao nhiệm vụ với đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi với năng suất 27000 tấn sản phẩm/ năm”. SVTH: La Thị Loan GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật 1 Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi năng suất 27000 tấn sản phẩm/năm Chương 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT Sự phát triển của ngành chăn nuôi nói chung và ngành sản xuất thức ăn chăn nuôi nói riêng đã góp phần vào sự phát triển chung của đất nước, mang lại không chỉ lợi nhuận cho các hộ chăn nuôi và nhà sản xuất mà còn giúp giảm bớt sự lệ thuộc của nguồn thức ăn nhập khẩu từ các thị trường biến động từ đó nâng cao giá trị cho toàn bộ ngành nông nghiệp. Do vậy, một nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi sẽ đóng góp một phần quan trọng trong việc đáp ứng nhu cầu thức ăn cho ngành chăn nuôi và cải thiện hiệu quả hơn ngành chăn nuôi của nước ta. Việc chọn địa điểm xây dựng nhà máy phải phù hợp với quy hoạch chung và đảm bảo sự phát triển chung về kinh tế của địa phương, phải gần vùng nguyên liệu để giảm giá thành vận chuyển, giảm thất thoát hao hụt nguyên liệu, từ đó giảm giá thành sản phẩm. Đặc điểm thổ nhưỡng cũng ảnh hưởng rất lớn đến việc cung cấp nguyên liệu cho nhà máy [1]. Nhà máy phải đặt gần nguồn cung cấp năng lượng, nước, thuận lợi về giao thông, gần trục đường chính để đảm bảo sự hoạt động bình thường và chú ý đến nguồn nhân lực địa phương . Sau đây là một số các điều kiện và yêu cầu cần phải có để xây dựng nhà máy, để nhà máy tồn tại và phát triển. 1.1. Địa điểm xây dựng Qua nghiên cứu và khảo sát địa hình, khí hậu, tôi chọn vị trí mặt bằng xây dựng nhà máy tại khu công nghiệp Hòa Khánh. Vì tại đây có địa hình bằng phẳng đã quy hoạch, gần đường quốc lộ. Nơi tập trung của nhiều nhà máy khác nên thuận lợi hơn trong các vấn đề điện, nước.... 1.2. Vùng nguyên liệu Lấy nguồn nguyên liệu tại các địa phương trong thành phố Đà Nẵng, các tỉnh lân cận miền Trung và Tây Nguyên. Hiện nay mạng lưới giao thông trong tỉnh đã phát triển rộng khắp và liên kết các vùng lại với nhau nên quá trình thu nhận nguyên liệu cũng thuận lợi. Bên cạnh đó, khu vực miền Trung với đặc điểm đất đai và khí hậu nên nguồn nguyên liệu cho việc sản xuất khá thuận lợi, nguồn nguyên liệu dồi dào và rất phong phú. 1.3. Cung cấp điện Nguồn điện được lấy từ trạm biến áp của khu công nghiệp Hòa Khánh. 1.4. Cung cấp nước Nhà máy sử dụng nguồn nước từ nhà máy nước Đà Nẵng nhằm phục vụ cho các công đoạn trong quy trình sản xuất và chủ yếu là nước phục vụ cho sinh hoạt của đội SVTH: La Thị Loan GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật 2 Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi năng suất 27000 tấn sản phẩm/năm ngũ cán bộ và công nhân của nhà máy. 1.5. Thoát nước và xử lý nước Nước thải của nhà máy chủ yếu là nước sinh hoạt nên không nhất thiết phải có hệ thống xử lý nước thải riêng. Nước thải trước khi ra cống có thể qua hệ thống xử lý chung của khu công nghiệp. 1.6. Hệ thống giao thông vận tải Nhà máy được xây dựng trong khu công nghiệp Hòa Khánh, gần đường quốc lộ 1A, đồng thời gần tuyến đường sắt Bắc–Nam nên việc vận chuyển, thu mua nguyên liệu, trao đổi nguyên liệu, trang thiết bị cho nhà máy cũng như việc tiêu thụ sản phẩm rất thuận lợi. 1.7. Nguồn nhân lực Dây chuyền sản xuất tự động nên hạn chế được số lượng lao động. Nguồn nhân công chủ yếu là ở trong thành phố và các vùng lân cận, còn cán bộ quản lý và kỹ thuật chủ yếu được đào tạo từ các trường đại học trong nước. Nhà máy được xây dựng sẽ góp phần giải quyết việc làm cho người dân ở địa phương. 1.8. Thị trường tiêu thụ Thị trường tiêu thụ sản phẩm chủ yếu là các tỉnh ở khu vực miền Trung và Tây Nguyên đặc biệt là ở trong khu vực Đà Nẵng và các tỉnh lân cận. Kết luận: Qua những thuận lợi kể trên em quyết định chọn địa điểm khu công nghiệp Hòa Khánh để xây dựng nhà máy sản xuất thức ăn gia súc, gia cầm . Nhằm phục vụ cho nhu cầu chăn nuôi cho các hộ chăn nuôi , trang trại gia súc gia cầm trong khu vực và các vùng lân cận. Qua đó tạo công ăn việc làm cho công cho công nhân giải quyết vấn đề lao động dư thừa,nâng cao đời sống nhân dân, đồng thời góp phần phát triển kinh tế miền Trung nói riêng và cả nước nói chung. SVTH: La Thị Loan GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật 3 Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi năng suất 27000 tấn sản phẩm/năm Chương 2: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM 2.1. Nguyên liệu 2.1.1. Thức ăn có nguồn gốc từ thực vật: 2.1.1.1 Thức ăn xanh: Thức ăn xanh là loại thức ăn được sử dụng trong chăn nuôi ở trạng thái tươi, bao gồm các loại cỏ xanh, thân lá, ngọn non của các cây bụi, cây gỗ. Thức ăn xanh chiếm tỷ lệ cơ bản trong khẩu phần ăn cho loài nhai lại [2]. Thức ăn xanh có thể chia làm hai nhóm chính: - Nhóm cây họ đậu như cỏ stylo, cỏ medi, lá keo đậu... -Nhóm cây hòa thảo như cỏ bãi chăn, cỏ trồng, cỏ voi, cây ngô non và các loại rau bèo khác như ra muống, rau lấp, bèo cái, bèo hoa dâu,..... Đặc điểm dinh dưỡng: Thức ăn xanh là loại thức ăn rẻ tiền, năng suất cao. Thức ăn xanh chứa nhiều nước 60- 85%, có hàm lượng protein cao, tỷ lệ xơ trong giai đoạn non là 2-3%, trưởng thành 6-8%. Thức ăn xanh chứa hầu hết các chất dinh dưỡng cần thiết cho gia súc, dễ tiêu hóa, có tính ngon miệng, gia súc thích ăn . Thức ăn xanh giàu vitamin β-Caroten ( tiền vitamin A), vitamin E, C, B đặc biệt là vitamin B2. Thức ăn xanh còn nhiều xantofil là sắc tố vàng thực vật của hoa, quả, là chất tạo màu lòng đỏ trứng, da gà [2]. Nói chung thành phần dinh dưỡng của thức ăn xanh phụ thuộc vào giống cây trồng, điều kiện khí hậu, đất đai, kỹ thuật canh tác, giai đoạn sinh trưởng.... a. Cỏ hòa thảo Cỏ hòa thảo có lượng protein thô trung bình 9,8%, hàm lượng xơ khá cao (269- 372g/kg chất khô). Khoáng đa lượng và vi lượng ở cỏ hòa thảo đều thấp, đặc biệt nghèo Ca và P [2]. Tuy nhiên cỏ hòa thảo có ưu điểm là sinh trưởng nhanh, năng suất cao nhưng nhược điểm cơ bản là nhanh hóa xơ, giá trị dinh dưỡng theo đó mà giảm. Một số loại cỏ hòa thảo: Cỏ voi Cho năng suất chất khô cao (khoảng 20-30 tấn chất khô/ha/năm), lượng protein thô trung bình khoảng 100g/kg vật chất khô. Là ngồn thức ăn quan trọng cho bò thịt, lợn nái …[2]. Cỏ ghinê Khi thu hoạch cỏ ở giai đoạn 30 ngày tuổi sẽ có giá trị dinh dưỡng rất cao như 139g protein thô, 303g xơ, 1900-2000 kcal/kg chất khô, cho năng suất cao [3]. SVTH: La Thị Loan GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật 4 Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi năng suất 27000 tấn sản phẩm/năm Cỏ pangola Là cỏ thân bò, lá nhỏ, ưa nóng, chịu dẫm đạp, có thể cắt 5-6 lứa/năm. Dinh dưỡng cung cấp khoảng 70-80g protein, 330-360g chất xơ, năng lượng khoảng 1800kcal trên 1kg chất khô [2]. b. Cỏ họ đậu Cỏ đậu thường giàu protein (167g/kg chất khô), giàu vitamin và giàu khoáng như: Ca, Mg, Mn, Zn, Cu, Fe nhưng lại ít P, K hơn cỏ hòa thảo. Cỏ đậu thường có hàm lượng chất khô từ 200- 260g/kg thức ăn. Giá trị ME cao hơn cỏ hòa thảo. Ưu điểm của cỏ họ đậu là có vi sinh vật cộng sinh trong nốt sần của bộ rễ có khả năng cố định đạm không khí làm cho chúng có hàm lượng protein cao và có tác dụng cải tạo đất. Nhược điểm cơ bản của cỏ họ đậu là chứa một số chất kháng dinh dưỡng như saponin gây chướng hơi dạ cỏ, tanin làm giảm độ ngon của cỏ [2]. Một số cỏ họ đậu: Cây keo đậu Có khả năng cố định đạm, thích hợp với gia súc vùng nhiệt đới, cho năng suất khoảng 13 tấn chất khô/ha/năm, trong 1kg cây keo đậu tươi có 200-240g chất khô, 45-50g protein thô, năng lượng trao đổi 600kcal . Cỏ stylo Cỏ stylo là cỏ họ đậu nhiệt đới, thân thảo, chịu hạn thích hợp đất nghèo dinh dưỡng và chua. Hàm lượng chất khô của cỏ stylo trung bình 240g/kg chất xanh, protein thô 155- 167g/kg chất khô. Hàm lượng xơ thô cao từ 266- 272g/kg chất khô. . . 2.1.1.2 Thức ăn thô khô Bao gồm rơm lúa, cây ngô sau khi thu hoạch bắp, dây lạc, ngọn mía, cây mía… Thức ăn thô khô thường có hàm lượng xơ thô cao ( 20-37% theo chất khô), nghèo protein, năng lượng và nghèo dinh dưỡng… a. Rơm Hằng năm nước ta có khoảng 20 triệu tấn rơm, nó chứa khoảng 80% chất hữu cơ có thể tận dụng làm nguồn thức ăn cho gia súc nhai lại. Tuy nhiên rơm nghèo protein (3,0 – 4,5%) và các chất dinh dưỡng lại có tỷ lệ tiêu hóa thấp (chỉ 2% khối lượng cơ thể vật nuôi) nên không có năng lượng thừa để sản xuất thịt. . [2]. b. Cây ngô sau khi thu hoạch bắp Hàm lượng chất xơ trong cây ngô giá thấp hơn trong rơm (chỉ chiếm 19,4%) và cây cần được xử lý urê thì giá trị dinh dưỡng sẽ cao hơn. c. Dây lạc SVTH: La Thị Loan GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật 5 Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi năng suất 27000 tấn sản phẩm/năm Hàm lượng protein cao hơn 4 lần so với rơm và chứa khoảng 15% protein. d. Ngọn mía Chiếm 30% cây mía, còn lá ở ngọn chiếm 10%. 2.1.1.3 Thức ăn giàu tinh bột và năng lượng a. Sắn củ Sắn có khả năng quang hợp lớn, chịu hạn, chịu đất xấu, sức chống chịu cỏ dại và sâu bệnh cao. Trong sắn có hợp chất linamarin, khi cắt, thái củ sắn chất này được hoạt hóa và tiết ra độc tố HCN. Củ sắn tươi có tỷ lệ chất khô 38-40%, tinh bột 16-32%; chất protein, béo, xơ, tro, chất muối khoáng và vitamin 18,8-22,5 mg Ca, 22,5-25,4 mg P trong 100g. . Tuỳ theo giống, vỏ củ, lõi củ, thịt củ, điều kiện đất đai, chế độ canh tác, thời gian thu hoạch mà hàm lượng HCN có khác nhau. Tuy nhiên, ngâm, luộc, sơ chế khô, ủ chua là những phương thức cho phép loại bỏ phần lớn độc tố HCN... [2]. b. Ngô Cây ngô lấy thân có thể trồng 2-3 vụ/năm hợp với đất nghèo dinh dưỡng, ít tốn công chăm sóc, ít sâu bệnh lại được hỗ trợ giống, kỹ thuật, bao tiêu sản phẩm. . Có giá trị dinh dưỡng cao, chiếm đa phần trong thực đơn ăn cho lợn, thành phần chủ yếu của hạt ngũ cốc là tinh bột tới 60%. Cũng giống như gạo, ngô có nhiều phốt pho và lưu huỳnh nhưng lại ít canxi, natri. Ngoài ra trong ngô có nhiều beta caroten và vitamin E. Hàm lượng protein trong ngô là 8,5 – 10%, thành phần protein ngô cũng có glutelin, globulin như gạo nhưng protein chính của ngô lại là zein. Zein là một prolamin gần như không có lysin và tryptophan. Nếu ăn phối hợp ngô với đậu đỗ và các thức ăn động vật thì giá trị dinh dưõng protein khẩu phần sẽ được cân đối hơn [2]. c. Khoai lang củ Có rất nhiều giống khoai lang khác nhau như khoai lang mật, khoai lang tím, khoai lang đỏ, khoai lang trắng. Riêng với khoai lang vàng và đỏ thì có nhiều vi chất hơn loại trắng. Đặc biệt là giống khoai mật, chúng có rất nhiều hàm lượng dinh dưỡng và khoáng chất. Một củ khoai lang bình thường có chứa 77% nước, 20,1% là carbohydrate, 1,6% là protein, (3%) là chất xơ và hầu như không có chất béo cùng các protein độc đáo có khả năng chống oxy hóa (antioxidant), vitamin B6, kali, sắt …. [2]. d. Lúa gạo Lúa gạo là nguồn lương thực chủ yếu cho người ở các nước nhiệt đới nhưng nó cũng được sử dụng một phần làm thức ăn cho gia súc. Có các giống lúa nước và lúa cạn ( ở trung du miền núi gọi là lúa nương). SVTH: La Thị Loan GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật 6 Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi năng suất 27000 tấn sản phẩm/năm Hàm lượng protein, chất béo, năng lượng trao đổi của thóc thấp hơn ngô nhưng lượng hàm lượng xơ lại cao hơn. Tỷ lệ protein thô trung bình trong thóc là 7,8 – 8,7%, xơ từ 9,0 – 12,0%. Thóc có thể sử dụng làm thức ăn cho loài nhai lại và ngựa. Thóc sau khi xay, tách trấu thu được gạo xay. Tỷ lệ gạo xay và trấu là 80 : 20. Trấu có nhiều silic, các mảnh trấu đầu mày sắc nhọc làm tổn thương thành ruột nên chỉ sử dụng gạo xay cho lợn. Tỷ lệ thành phẩm và phụ phẩm của công nghiệp xay xát gạo: thóc 100%, trấu 20 – 21%, cám 6 – 8%, gạo tấm 3% và gạo trắng từ 66 – 68%. … [2]. e. Cám gạo Cám gạo là một nguyên liệu có giá trị vì nó chứa khoảng 14% protein thô, 7 - 10% xơ thô và có đến 17% dầu. Năng lượng thuần của cám gạo là 10 MJ/kg đối với heo và năng lượng chuyển hóa là 11.5 MJ/kg đối với gia cầm. Loại bỏ vỏ trấu và độ ổn định của dầu trong cám gạo sẽ đảm bảo chất lượng cao của sản phẩm có thể sử dụng được ở một lượng giới hạn (do thành phần xơ của cám gạo) trong tất cả các khẩu phần của heo và gia cầm. Bên cạnh đó, nó còn chứa nhiều chất khoáng và nguyên tố vi lượng, các vitamin E, B1 (tới 0,96 mg), B2, B6, niacin, biotin (vitamin H) có giá trị đối với sự tăng trưởng nhanh của vật nuôi...[2]. Cám gạo chứa hàm lượng dầu cao và có giá trị dinh dưỡng đáng kể khi bổ sung vào khẩu phần cho vật nuôi nhưng phần dầu trong cám gạo rất dễ bị oxy hóa, là nguyên nhân làm cho vật nuôi kén ăn hoặc bỏ ăn nên cần bổ sung chất chống oxi hóa... d. Cám mì Cám mì là phụ phẩm của ngành bột mì được sử dụng nhiều trong chăn nuôi gia súc gia cầm. Cám mì viên là nguyên liệu nhập khẩu, có hàm lượng protein thô là 14%, hàm lượng lipit thô thấp, chỉ 3,4%, hàm lượng xơ thô là 8,2% và năng lượng trao đổi 2,850 [2]. 2.1.1.4 Thức ăn protein nguồn gốc thực vật a. Khô dầu đậu tương Khô dầu là sản phẩm của các hạt có dầu sau khi đã ép lấy dầu, dùng làm thức ăn bổ sung cho gia súc gia cầm. Khô dầu đậu tương có 1% béo, protein chứa đầy đủ các axit amin không thay thế, nghèo vitamin nhóm B nhưng chứa lượng Ca, P nhiều hơn hạt ngũ cốc. Các loại khô dầu dễ bị hút ẩm, bảo quản không tốt dễ bị nhiễm mốc sinh độc tố aflatoxin [3]. b. Hạt họ đậu Gồm các loại: đậu tương, đậu xanh, đậu đen, lạc, vừng… Là loại thức ăn giàu protein khoảng 30÷40%, chất lượng protein cao hơn và cân đối hơn so với hạt ngũ cốc. SVTH: La Thị Loan GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật 7