Tài liệu Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi với năng suất 38360 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 38360 TẤN SẢN PHẨM/NĂM Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Phong Số thẻ SV: 107150169 Lớp: 15H2B Đà Nẵng – Năm 2019 TÓM TẮT Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi. Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Phong Số thẻ SV: 107150169 Lớp: 15H2B 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 38360 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 toán cân bằng nhiệt. Chương 6: Tính toán và chọn thiết bị. Chương 7: Tính tổ chức và 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 Cộng Hoà Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA: HÓA Độc Lập- Tự Do - Hạnh Phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Nguyễn Văn Phong Lớp: 15H2B Khoa: Hóa MSSV: 107150169 Nghành: Công nghệ Thực Phẩm. 1. Tên đề tài: “ Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi với năng suất 38360 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: 38360 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 toán cân bằng nhiệt. Chương 6: Tính toán và chọn thiết bị. 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: 27/08/2019 8. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 6/12/2019 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 38360 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: Nguyễn Văn Phong, 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 Nguyễn Văn Phong MỤC LỤC TÓM TẮT ....................................................................................................................... . LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................. . LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................... . MỤC LỤC ....................................................................................................................... . DANH MỤC BẢNG, HÌNH ẢNH.............................................................................. 12 DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT ........................................................ MỞ ĐẦU........................................................................................................................... Chương 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT ......................................................... 1 1.1. Vị trí của nhà máy .................................................................................................. 1 1.2. Hệ thống giao thông vận tải ................................................................................... 1 1.3. Điều kiện tự nhiên .................................................................................................. 2 1.4. Vùng nguyên liệu .................................................................................................... 2 1.5. Nguồn cung cấp nước ............................................................................................. 2 1.6. Nguồn cung cấp điện .............................................................................................. 2 1.7. Thoát nước và xử lý nước ...................................................................................... 2 1.8. Nguồn nhân lực ....................................................................................................... 2 1.9. Thị trường tiêu thụ ................................................................................................. 2 Chương 2: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM ............................ 3 2.1. Nguyên liệu .............................................................................................................. 3 2.1.1. Thức ăn có nguồn gốc từ thực vật: .................................................................... 3 2.1.2. Thức ăn có nguồn gốc từ động vật ..................................................................... 7 2.1.3. Thức ăn bổ sung................................................................................................... 7 2.1.4. Một số nguồn thức ăn khác ................................................................................ 7 2.1.5. Phụ gia thức ăn chăn nuôi .................................................................................. 7 2.2. Sản phẩm thức ăn chăn nuôi ............................................................................... 11 2.2.1. Thức ăn dạng bột ............................................................................................... 12 2.2.2. Thức ăn dạng viên ............................................................................................. 12 Chương 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ ................ .14 3.1. Quy trình công nghệ trọng tâm ........................................................................... 14 3.1.1. Công nghệ I ........................................................................................................ 14 3.1.2. Công nghệ II ....................................................................................................... 14 3.2. Lựa chọn quy trình công nghệ ............................................................................ 15 3.3. Quy trình công nghệ ............................................................................................. 17 3.4. Thuyết minh quy trình công nghệ....................................................................... 18 3.4.1. Nạp nguyên liệu ................................................................................................. 18 3.4.2. Tách kim loại lần 1 ............................................................................................ 18 3.4.3. Sàng tạp chất ...................................................................................................... 18 3.4.4. Cân định lượng .................................................................................................. 19 3.4.5. Tách kim loại lần 2 ............................................................................................ 19 3.4.6. Nghiền mịn nguyên liệu thô .............................................................................. 19 3.4.7. Phối trộn ............................................................................................................. 20 3.4.8. Tạo viên .............................................................................................................. 21 3.4.9. Làm nguội viên .................................................................................................. 21 3.4.10. Bẻ viên............................................................................................................... 22 3.4.11. Sàng phân loại .................................................................................................. 22 3.4.12. Cân và đóng bao .............................................................................................. 22 3.5. Tiêu chuẩn Việt Nam về thức ăn hỗn hợp cho gà.............................................. 23 3.5.1 Yêu cầu về cảm quan.......................................................................................... 23 3.5.2 Các chỉ tiêu lý-hóa và giá trị dinh dưỡng trong thức ăn hỗn hợp cho gà thịt ....................................................................................................................................... 23 3.5.3 Các chỉ tiêu lý-hóa và giá trị dinh dưỡng trong thức ăn hỗn hợp cho gà sinh sản ................................................................................................................................. 25 3.6. Tiêu chuẩn về thức ăn hỗn hợp cho lợn ............................................................. 26 3.6.1. Yêu cầu về cảm quan......................................................................................... 26 3.6.2 Các chỉ tiêu lý-hóa và giá trị dinh dưỡng ......................................................... 27 Chương 4: TÍNH TOÁN CÂN BẰNG VẬT CHẤT ................................................. 30 4.1. Kế hoạch sản xuất của nhà máy .......................................................................... 30 4.2. Giá trị dinh dưỡng của nguyên liệu .................................................................... 30 4.3. Xây dựng khẩu phần thức ăn cho vật nuôi. ....................................................... 34 4.3.1. Xây dựng khẩu phần thức ăn cho lợn sinh sản (lợn đực giống làm việc) .... 34 4.3.2. Xây dựng khẩu phần thức ăn cho lợn sinh sản (lợn nái nuôi con) ............... 34 4.3.3. Xây dựng khẩu phần thức ăn cho lợn sinh sản (lợn nái chữa) ..................... 35 4.3.4. Xây dựng khẩu phần ăn cho gà lông màu (gà vỗ béo) ................................... 36 4.3.5. Xây dựng khẩu phần ăn cho gà lông màu (gà dò) .......................................... 36 4.3.6. Xây dựng khẩu phần ăn cho gà lông màu (gà con) ........................................ 37 4.4. Tính toán cân bằng vật chất ................................................................................ 38 4.4.1. Tính cân bằng vật chất đối với thức ăn dạng viên cho gà vỗ béo ................. 38 4.4.2. Tính cân bằng vật chất đối với thức ăn dạng viên cho gà dò ........................ 44 4.4.3. Tính cân bằng vật chất đối với thức ăn dạng viên cho gà con ...................... 44 4.4.4. Tính cân bằng vật chất cho sản phẩm dạng bột cho lợn đực giống làm việc ....................................................................................................................................... 44 4.4.5. Tính cân bằng vật chất cho sản phẩm dạng bột cho lợn nái nuôi con ......... 47 4.4.6. Tính cân bằng vật chất cho sản phẩm dạng bột cho lợn nái chửa................ 47 4.5. Tổng kết hao hụt, năng suất qua các công đoạn và chọn năng suất thiết kế .. 47 Chương 5: TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NHIỆT ......................................................... 57 5.1. Tính áp suất làm việc của hơi nước .................................................................... 57 5.1.1. Tính cho công đoạn tạo viên:............................................................................ 57 5.2. Tính áp suất nồi hơi.............................................................................................. 58 Chương 6: TÍNH TOÁN VÀ CHỌN THIẾT BỊ ...................................................... 59 6.1. Các thiết bị chính trong sản xuất ........................................................................ 59 6.1.1. Máy tách kim loại lần 1 ..................................................................................... 59 6.1.2. Sàng làm sạch nguyên liệu ................................................................................ 59 6.1.3. Cân định lượng tự động .................................................................................... 60 6.1.4. Máy nghiền búa có gắn tấm tách kim loại lần 2 ............................................. 61 6.1.5. Máy trộn hỗn hợp nguyên liệu thô và mịn ...................................................... 61 6.1.6. Máy tạo viên ....................................................................................................... 62 6.1.7. Máy làm nguội viên ........................................................................................... 62 6.1.8. Máy bẻ viên ........................................................................................................ 63 6.1.9. Sàng phân loại viên............................................................................................ 63 6.1.10. Cân và đóng bao sản phẩm ............................................................................. 64 6.1.11 Các xilo chứa ..................................................................................................... 64 6.2. Các thiết bị vận chuyển nguyên liệu, bán thành phẩm ..................................... 71 6.2.1. Gàu tải ................................................................................................................ 71 6.2.2. Vít tải .................................................................................................................. 72 6.2.3. Băng tải ............................................................................................................... 74 6.3. Các thiết bị khác ................................................................................................... 74 6.3.1. Cyclone ............................................................................................................... 74 6.3.2. Máy lọc túi .......................................................................................................... 74 6.3.3. Quạt .................................................................................................................... 75 Chương 7: TÍNH TỔ CHỨC VÀ XÂY DỰNG ........................................................ 76 7.1. Tính tổ chức .......................................................................................................... 76 7.1.1. Sơ đồ hệ thống tổ chức nhà máy ...................................................................... 76 7.1.2. Tổ chức lao động trong nhà máy ..................................................................... 76 7.2. Tính xây dựng ....................................................................................................... 77 7.2.1. Phân xưởng sản xuất chính .............................................................................. 77 7.2.2. Kho thành phẩm ................................................................................................ 78 7.2.3. Kho chứa nguyên liệu ........................................................................................ 78 7.2.4. Khu hành chính ................................................................................................. 80 7.2.5. Hội trường, nhà ăn ............................................................................................ 80 7.2.6. Nhà để xe ............................................................................................................ 80 7.2.7. Gara ôtô, nhà để xe điện động .......................................................................... 81 7.2.8. Phân xưởng cơ điện ........................................................................................... 81 7.2.9. Trạm biến áp ...................................................................................................... 81 7.2.10. Nhà sinh hoạt vệ sinh ...................................................................................... 81 7.2.11. Nhà bảo vệ ........................................................................................................ 82 7.2.12. Đài nước ........................................................................................................... 82 7.2.13. Phân xưởng lò hơi ............................................................................................ 82 7.2.14. Nhà chứa nhiên liệu ......................................................................................... 82 7.2.15. Trạm cân .......................................................................................................... 82 7.2.16. Trạm bơm nước ............................................................................................... 82 7.2.17. Phòng bao bì ..................................................................................................... 82 7.3. Tính tổng mặt bằng cần xây dựng nhà máy ...................................................... 83 7.3.1. Khu đất mở rộng ............................................................................................... 83 7.3.2. Diện tích khu đất xây dựng nhà máy ............................................................... 83 Chương 8: TÍNH LƯỢNG NƯỚC VÀ HƠI NƯỚC TIÊU THỤ ........................... 85 8.1. Nước dùng cho nồi hơi ......................................................................................... 85 8.2. Nước dùng cho sinh hoạt ..................................................................................... 85 8.3. Nước dùng cho cứu hỏa ....................................................................................... 85 Chương 9: THÔNG GIÓ VÀ HÚT BỤI ................................................................... 86 9.1. Tầm quan trọng của thông gió và hút bụi .......................................................... 86 9.2. Lập sơ đồ hệ thống hút bụi .................................................................................. 86 Chương 10: KIỂM TRA SẢN XUẤT - CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM.................. 87 10.1. Kiểm tra sản xuất ............................................................................................... 87 10.2. Kiểm tra nguyên liệu nhập ................................................................................ 87 10.3. Kiểm tra ở công đoạn nghiền ............................................................................ 92 10.4. Kiểm tra ở công đoạn trộn................................................................................. 92 10.5. Kiểm tra thành phẩm trước khi đóng bao ....................................................... 92 10.6. Đánh giá chất lượng sản phẩm .......................................................................... 92 10.6.1. Chỉ tiêu cảm quan............................................................................................ 92 10.6.2. Các chỉ tiêu hóa học và giá trị dinh dưỡng ................................................... 94 10.6.3. Các chỉ tiêu vệ sinh ........................................................................................ 101 Chương 11: AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH CÔNG NGHIỆP ................. 103 11.1. An toàn lao động ............................................................................................... 103 11.1.1. Nguyên nhân gây tai nạn .............................................................................. 103 11.1.2. Những biện pháp hạn chế và yêu cầu cụ thể về an toàn ............................ 103 11.2. Vệ sinh ............................................................................................................... 105 11.2.1. Vệ sinh nhà máy............................................................................................. 105 11.2.2. Nhà cửa và thiết bị ......................................................................................... 105 11.2.3. Vệ sinh cá nhân .............................................................................................. 105 11.3. Xử lý nước thải ................................................................................................. 105 KẾT LUẬN ................................................................................................................ 106 TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 107 DANH MỤC BẢNG, HÌNH ẢNH DANH MỤC BẢNG Bảng 4. 1. Thống kê số ngày số ca làm việc trong 1 năm ................................................. Bảng 4. 2. Thành phần hóa học, giá trị dinh dưỡng một số loại thức ăn cho lợn, gà........ Bảng 4. 3. Nhu cầu dinh dưỡng cho gà, heo ..................................................................... Bảng 4. 4. Khẩu phần thức ăn cho lợn sinh sản (lợn đực giống làm việc) ....................... Bảng 4. 5. Khẩu phần ăn cho lợn sinh sản (lợn nái nuôi con)........................................... Bảng 4. 6.Khẩu phần ăn cho lợn sinh sản (lợn nái chữa)…………………………… …. Bảng 4. 7. Khẩu phần ăn cho gà lông màu (gà vỗ béo) .................................................... Bảng 4. 8. Khẩu phần ăn cho gà lông màu (gà dò) ........................................................... Bảng 4. 9. Khẩu phần ăn cho gà lông màu (gà con) ......................................................... Bảng 4. 10. Bảng tổng kết hao hụt chất khô qua các công đoạn (%) ................................ 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........................................................................... 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…………………………………………… Bảng 6. 1. Kết quả tính toán tất cả các xilo cho các loại nguyên liệu ............................... Bảng 6. 2. Tổng kết gàu tải sử dụng trong nhà máy.......................................................... Bảng 6. 3. Tổng kết vít tải sử dụng trong nhà máy .......................................................... Bảng 6. 4 Tổng kết băng tải sử dụng trong nhà máy........................................................ Bảng 6. 5 Các thiệt bị khác………………………………………………………….. Bảng 7. 1. Lao động trực tiếp ............................................................................................ Bảng 7. 2. Tính diện tích chứa của các loại nguyên liệu trong kho nguyên liệu .............. Bảng 7. 3. Tổng kết khu chức năng…………………………………………………... Bảng 10. 1. Quy định kỹ thuật đối với nguyên liệu thức ăn chăn nuôi ............................ Bảng 10. 2. Các chỉ tiêu cảm quan của thức ăn hỗn hợp hoàn chỉnh cho gà sinh sản hưởng trứng ....................................................................................................................... Bảng 10. 3. Các chỉ tiêu cảm quan của thức ăn hỗn hợp cho lợn thịt ............................... 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 ............................................. Bảng 10. 5. Các phương pháp thử nghiệm các chỉ tiêu .................................................... Bảng 10. 6. Các chỉ tiêu hóa học và giá trị dinh dưỡng cho gà ........................................ Bảng 10. 7. Các chỉ tiêu hóa học và giá trị dinh dưỡng cho lợn ....................................... Bảng 10. 8. Các chỉ tiêu vệ sinh của thức ăn hỗn hợp cho gà sinh sản hưởng trứng ........ Bảng 10. 9. Các chỉ tiêu vệ sinh cho lợn thịt ………………………………………... DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 2. 1 Sản phẩm thức ăn chăn nuôi dạng bột ........................................................... 12 Hình 2. 2 Sản phẩm thức ăn chăn nuôi dạng viên…………………………………….12 Hình 6.1 Nam châm tách kim loại lần 1………………………………………………59 Hình 6.2 Sàng lồng làm sạch nguyên liệu thô và mịn………………………………...60 Hình 6.3 Cân nhập liệu kiểu cộng dồn theo mẻ với 2 phễu………………………….60 Hình 6.4 Máy nghiền búa có gắn tấm tách kim loại kết hợp………………………...61 Hình 6.5 Máy trộn trục ngang………………………………………………………..61 Hình 6.6 Máy tạo viên………………………………………………………………62 Hình 6.7 Máy làm nguội bằng không khí ngược dòng………………………………62 Hình 6.8 Máy bẻ viên…………………………………………………………………63 Hình 6.9 Sàng rung phân loại viên nằm nghiêng…………………………………….63 Hình 6.10 Cân định lượng và đóng bao tự động sản phẩm………………………….64 Hình 6.11 Xilo………………………………………………………………………64 Hình 6.12 Gàu tải……………………………………………………………………72 Hình 6.13 Vít tải…………………………………………………………………….73 Hình 6.14 Sơ đồ máy lọc túi………………………………………………………...74 Hình 6.15 Quạt………………………………………………………………………75 DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT KÝ HIỆU KCN : Khu công nghiệp H : Chiều cao D R t : Đường kính : Chiều rộng : Thời gian T L : Nhiệt độ : Chiều dài TACN: Thức ăn chăn nuôi CHỮ VIẾT TẮT DO : Dầu Diesel KCS : Phòng kiểm tra chất lượng MỞ ĐẦU Ngành chăn nuôi ở Việt Nam có lịch sử từ lâu đời. Chăn nuôi cũng là ngành kinh tế quan trọng của Việt Nam, là một trong những nguồn cung cấp thực phẩm thiết yếu chính cho người dân, đây cũng là ngành giúp tăng thu nhập cho nông dân. Theo tông hợp báo cáo của Bộ NN&PTNT, tình hình chăn nuôi cả nước năm tính đến tháng 3/2019 tăng so với quý 1 năm 2018 sản lượng thịt nước ta sản xuất ra như sau: thịt trâu đạt 26,3 nghìn tấn, tăng 1,8%, sản lượng thịt bò hơi đạt 99,2 nghìn tấn, tăng 2,5%, sản lượng thịt lợn hơi đạt 1.012,2 nghìn tấn, tăng 3,2%, sản lượng thịt gia cầm hơi đạt 338,3 nghìn tấn, tăng 6,2% [1]. Qua số những số liệu trên chúng ta dễ dàng thấy được việc tiêu thụ các sản phẩm từ chăn nuôi ở nước ta ngày càng tăng cao. Bên cạnh đó thì ngành công nghiệp chế biến thức ăn cho gia súc, gia cầm cũng đóng một vai trò cực kì quan trọng, để thu được sản phẩm chăn nuôi đạt giá trị dinh dưỡng cao thì chất lượng thức ăn cung cấp cho chúng cũng đóng vai trò quan trọng không kém, việc thu được chất lượng thịt tốt thì cũng đồng nghĩa với việc chất lượng thức ăn chăn nuôi cũng phải tốt. Do đó thức ăn chăn nuôi là sản phẩm gắn liền và không thể thiếu với hoạt động chăn nuôi của hộ nông dân Việt Nam. Thức ăn chăn nuôi muốn có được giá trị dinh dưỡng cao, mang lại tính hiệu quả kinh tế và năng suất chăn nuôi lớn cần tập trung nhiều nguồn để sản xuất thức ăn nhằm đa dạng hóa sản phẩm phù hợp với từng yêu cầu cụ thể. Theo báo mới nhất về ngành thức ăn chăn nuôi tại Việt Nam thì tổng nhu cầu TACN trong năm 2019 là hơn 24 triệu tấn [2]. Tuy nhiên, tổng sản lượng thức ăn sử dụng trong ngành chăn nuôi mà nước ta sản xuất ra chỉ đạt hơn 70% nhu cầu trong nước, phần còn lại thì nhập khẩu từ nước ngoài.Nhập khẩu thức ăn chăn nuôi trong tháng 12/2018 đạt 372 triệu USD, tăng 16,74% so với tháng trước và tăng 53,43% so với cùng tháng năm ngoái. Các thị trường chính cung cấp TACN cho Việt Nam bao gồm các nước: Argentina, Mỹ, Brazil và Ấn Độ. Trong đó Argentina là thị trường cung cấp thức ăn chăn nuôi lớn nhất cho nước ta, kế đến là Mỹ và đứng thứ ba là Ấn Độ [3]. Với những số liệu trên cho thấy lượng thức ăn chăn nuôi ở Việt Nam được nhập khẩu khá lớn do nhu cầu trong nước đáp ứng không đủ. Đây cũng là nguyên chính khiến cho giá thịt gia súc, gia cầm tăng cao do ngành công nghiệp phụ trợ không đáp ứng đủ nhu cầu cho thị trường. Đối mặt với thực trạng trên vấn đề cấp bách được đặt ra là làm thế nào để để sản phẩm thức ăn chăn nuôi đạt được chất lượng cao, đạt tiêu chuẩn vệ sinh an toàn thực phẩm, hạ giá thành của sản phẩm, áp dụng được các tiến bộ về khoa học công nghệ kỹ thuật và quan trọng nhất là giảm thiểu tối đa về việc nhập khẩu thức ăn chăn nuôi từ nước ngoài. Với những lý do trên mà tôi được giao đề tài cho đồ án tốt nghiệp là “Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi với năng suất 70 tấn sản phẩm/ca”, bao gồm hai loại sản phẩm: sản phẩm dạng bột và sản phẩm dạng viên. Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi năng suất 70 tấn sản phẩm/ca Chương 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT Khi đặt ra yêu cầu xây dựng một nhà nào đó thì vấn đề cần quan tâm nhất đó là tính khả thi và tính kinh tế của nó. Một nhà máy muốn tồn tại và phát triển được thì sản phẩm do nhà máy sản xuất phải đáp ứng được các nhu cầu và thị hiếu của người tiêu dùng, phải đáp ứng được chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm. Để có được những sản phẩm đạt các yêu cầu đó, ngoài việc đầu tư dây chuyền sản xuất với các máy móc hiện đại, thích hợp, đội ngũ kỹ sư và công nhân kỹ thuật lành nghề, hệ thống quản lý và tổ chức sản xuất hợp lý thì việc chọn địa điểm xây dựng cũng là yếu tố quan trọng. Địa điểm xây dựng hợp lý sẽ góp phần tạo điều kiện thuận lợi cho sản xuất, tiêu thụ sản phẩm dễ dàng, tăng lợi nhuận cho nhà máy và phù hợp với quy hoạch chung của Quốc gia, qua đó góp phần làm giảm bớt giá thành của sản phẩm, tăng sức cạnh tranh trên thị trường, tăng hiệu quả kinh tế. Những nguyên tắc khi chọn địa điểm xây dựng nhà máy: gần vùng cung ứng nguyên liệu, giao thông thông suốt, gần nguồn cung cấp năng lượng, gần nguồn nước chất lượng, gần nơi tiêu thụ sản phẩm... Trong thực tế khó có thể chọn được địa điểm có thể đáp ứng được tất cả các tiêu chuẩn trên, do đó với một nhà máy cụ thể cần xác định các yêu cầu và ưu tiên các yêu cầu quan trọng, qua sự phân tích và tổng hợp số liệu, em quyết định chọn địa điểm KCN Bến Cát tỉnh Bình Dương là nơi xây dựng nhà máy vì các ưu điểm sau: 1.1. Vị trí của nhà máy Đây là khu công nghiệp nằm ở vị trí xã Thới Hòa, thị trấn Mỹ Phước, huyện Bến Cát, tỉnh Bình Dương. Đây là khu vực tập trung phát triển chủ yếu về mảng công nghiệp, nông nghiệp và các dịch vụ phục vụ cho công nghiệp cũng như các ngành công nghiệp phụ trợ, đây cũng là khu vực được hình thành và phát triển những năm 2002, KCN Bến Cát gần như đã hoàn tất theo quy hoạch với mật độ phủ công nghiệp đạt gần 100%, mật độ dân và tỉ lệ cơ sở hạ tầng hoàn thiện cũng đã đạt 100%. Nằm trong khu vực tứ giác kinh tế trọng điểm phía Nam (TP.Hồ Chí Minh, Bình Dương, Bà Rịa-Vũng Tàu, Long An, Bình Phước, Tây Ninh, Đồng Nai). 1.2. Hệ thông giao thông vận tải • Cận với các cảng biển, sân bay quốc tế, các trung tâm dịch vụ thương mại tại TP.HCM, cách Tân Cảng 32Km, cụm cảng Sài Gòn, cách sân bay Tân Sơn Nhất 42Km. SVTH: Nguyễn Văn Phong GVHD: PGS.TS. Đặng Minh Nhật Page 1 Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi năng suất 70 tấn sản phẩm/ca • Tiếp giáp với quốc lộ 13 đã được nâng cấp và mở rộng 6 làn xe, là tuyến đường huyết mạch giao thông chính nối liền với các tỉnh lân cận cũng như tỏa đi các trục giao thông chính của cả nước. 1.3. Điều kiện tự nhiên • Đặc điểm điều kiện đất nền cứng ( không cần gia cố nền móng), độ cao 30-35m so với mực nước biển sẽ giúp nhà đầu tư tiết kiệm khoảng 30% chi phú xây dựng. • Là khu vực không chịu ảnh hưởng trực tiếp của bão và áp thấp nhiệt đới. Khí hậu tại đây tương đối hiền hòa và ít thiên tai. • Hướng gió chủ đạo: Đông-Nam. 1.4. Vùng nguyên liệu • Nguồn nguyên liệu chủ yếu lấy từ các vùng Đồng Bằng Sông Cửu Long, Cần Thơ và các tỉnh lân cận. • Với mạng lưới giao thông phát triển rộng khắp và liên kết các vùng lại với nhau nên quá trình thu nhận nguyên liệu cũng thuận lợi. 1.5. Nguồn cung cấp nước • Sử dụng nguồn nước từ hệ thống cấp nước của Nhà máy xử lý nước Mỹ Phước. 1.6. Nguồn cung cấp điện • Nguồn điện được lấy từ trạm biến áp của khu công nghiệp. 1.7. Thoát nước và xử lý nước • Nguồn nước thải của nhà máy chủ yếu là nước thải sinh hoạt nên không cần thiết phải có hệ thống xử lý nước thải riêng trong nhà máy. 1.8. Nguồn nhân lực • Đặc điểm dân cư có khoảng 200.000 người ở độ tuổi lao động và có từ 50007000 học sinh tốt nghiệp THPT hàng năm. Ban quản lý KCN đảm bảo giới thiệu, cung cấp cũng như tạo mọi điều kiện thuận lợi để công ty có thể tuyển dụng một lực lượng lao động tốt nhất phục vụ cho nhu cầu sản xuất của doanh nghiệp. 1.9. Thị trường tiêu thụ • Thị trường tiêu thụ chủ yếu là các tỉnh miền Nam và các tỉnh lân cận. • Cung cấp các thức ăn chăn nuôi cho các trang trại, các trang trại nuôi nhỏ lẻ trong tỉnh cũng như ngoại tỉnh và đặc biệt có thể xuất khẩu đi nước ngoài. SVTH: Nguyễn Văn Phong GVHD: PGS.TS. Đặng Minh Nhật Page 2 Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi năng suất 70 tấn sản phẩm/ca Chương 2: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM Định nghĩa về thức ăn chăn nuôi; Thức ăn chăn nuôi là những sản phẩm thức ăn mà vật nuôi (vật nuôi trên cạn và thủy sản) được cho ăn, uống hoặc bổ sung vào môi trường đối với vật nuôi thủy sản nhằm duy trì sự sinh trưởng, phát triển và sản xuất sản phẩm của vật nuôi. Thức ăn chăn nuôi có thể ở dạng tươi sống, dạng đã qua sơ chế, chế biến và bảo quản, thức ăn dạng dinh dưỡng hoặc dạng thực phẩm chức năng. 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 chiếm tỉ lệ khá cao trong khẩu phần ăn.Thức ăn xanh rất đa dạng gồm nhiều loại: bèo tây, cây hòa thảo, cây họ đậu, các loại khoai, các loại dây, các loại lá, các loại rau... Thức ăn xanh giàu vitamin, nhiều nhất là carotene, vitamin A, vitamin B đặc biệt là vitamin B2, vitamin E, vitamin D là thấp nhất. Hàm lượng lipit có trong thức ăn xanh dưới 4% tính theo vật chất khô, chủ yếu là các loại axit béo chưa no.Thức ăn xanh chứa nhiều nước 60-85%, có hàm lượng protein cao [4]. Thức ăn xanh dễ tiêu hóa, có tính ngon miệng cao, tỷ lệ tiêu hóa đối với các loại nhai lại là 75-80%, đối với lợn là 60-70% là loại thức ăn dễ trồng, cho năng suất cao hơn [4]. Nhìn 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 2.1.1.2 Thức ăn thô khô Thức ăn thô khô bao gồm cỏ tự nhiên hay cỏ trồng, rơm rạ, cây lạc, cây ngô sau khi thu hoạch bắp và một số phế phụ phẩm nông nghiệp khác phơi khô. Thức ăn thô khô thường có hàm lượng xơ thô cao (20-37% theo chất khô), nghèo protein, năng lượng và nghèo chất dinh dưỡng [7]. Rơm rạ: nước ta có hơn 7 triệu ha lúa với sản lượng thóc hàng năm hơn 32 triệu tấn và cũng có khoảng 32 triệu tấn rơm rạ. Rơm rạ là nguồn thức ăn rất quan trọng cho trâu bò nước ta. Rơm rạ chứa nhiều chất xơ (333g/kg chất khô), hàm lượng protein thô thấp (52g/kg chất khô), giá trị năng lượng thấp (1664kcal ME/kg chất khô). Do đó nếu chỉ dùng rơm rạ thì không đủ chất dinh dưỡng [7]. Cây ngô sau khi thu hoạch bắp:Hàm lượng chất xơ trong cây ngô thấp hơn trong rơm SVTH: Nguyễn Văn Phong GVHD: PGS.TS. Đặng Minh Nhật Page 3 Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi năng suất 70 tấn sản phẩm/ca 2.1.1.3 Nhóm nguyên liệu giàu năng lượng a. Những nguyên liệu chính trong nhóm [9]. -Các loại hạt ngũ cốc (ngô, cao lương, lúa mì, yến mạch...) và phụ phẩm chế biến từ hạt cốc (cám gạo, tấm, cám mì). -Sản phẩm dạng khô của các loại củ chứa nhiều tinh bột (sắn, khoai lang...) -Dầu thực vật, mỡ động vật dạng thô. b. Đặc điểm chính của nguyên liệu giàu năng lượng [9]. -Đặc điểm chính của nhóm nguyên liệu giàu năng lượng là trong thành phần chứa nhiều tinh bột và một số nguyên liệu trong nhóm giàu chất béo. -Tinh bột là thành phần chính của hạt ngũ cốc và một số loại củ, quả. Các hạt tinh bột không hòa tan trong nước và không có mùi vị. -Chất béo (lipit) có ít trong hạt ngũ cốc (ngô, cao lượng, mì...) nhưng lại có nhiều trong các loại hạt có dầu (đậu tương, hướng dương, lạc, vừng...). -Hạt ngũ cốc và phụ phẩm chế biến hạt cốc: Hạt ngũ cốc có thành phần chính là tinh bột, chiếm 50-70% protein trong hạt cốc biến động từ 7-15% nhưng ở lúa mì tỉ lệ protein cao hơn có thể tới 22%. Hạt ngũ cốc thường thiếu các axit amin cần thiết như lysin, methionin, threonin. Hạt ngũ cốc có hàm lượng chất béo thấp chỉ từ 2-5%, hàm lượng chất xơ từ 7-14%. Hạt ngũ cốc thường nghèo chất khoáng, canxi chỉ khoảng 0,15%, photpho 0,3-0,5%. Hạt ngũ cốc thường nghèo vitamin A, D, B2. +Ngô: là nguồn năng lượng tuyệt vời cho vật nuôi. Ngô được sử dụng như một nguyên liệu chuẩn để các nguyên liệu cung cấp năng lượng khác so sánh với nó. Trong khẩu phần thức ăn cho lơn, gia cầm, ngô có thể dùng đến 60%. +Lúa gạo: lúa gạo dùng cho người là chính tuy nhiên lúa gạo khi dồi dào hoặc loại lúa gạo chất lượng thấp cũng được dùng trong chăn nuôi như là nguồn năng lượng. +Tấm, cám là phụ phẩm của quá trình chế biến gạo. Trong chế biến gạo ta thu được 10-12% cám cho chăn nuôi. Cám gạo mới xay xát rất giàu axit linoleic, vitamin B1. Cám gạo thường rất dễ bị ôi do có hàm lượng chất béo cao. Cám gạo có thể dùng tối đa tới 40% trong khẩu phần ăn cho lợn. Tấm chứa nhiều năng lượng và protein thô nhưng dùng không phổ biến bằng cám gạo trong công nghiệp chế biến thức ăn chăn nuôi. +Lúa mì: lúa mì chủ yếu dùng cho người. Lúa mì cao cấp chỉ được dùng cho chăn nuôi khi sản lượng sản xuất ra dồi dào, giá cả hạ. Hàm lượng năng lượng tiêu hóa của lúa mì ngang bằng với ngô nhưng lúa mì có hàm lượng protein cao hơn ngô. Các axit amin như lysin và methionin trong lúa mì có hàm lượng rất hạn chế. +Lúa miến: lúa miến cũng được sử dụng như là nguồn năng lượng trong thức ăn cho lợn. Hàm lượng năng lượng trong lúa miến thấp hơn ngô và lúa mì nhưng lại cao SVTH: Nguyễn Văn Phong GVHD: PGS.TS. Đặng Minh Nhật Page 4