Đồ án Thiết kế nhà máy sản xuất rượu vang đỏ năng suất 5 triệu lít/ năm

115 trang thiennha21 12/04/2022 7180

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Đồ án Thiết kế nhà máy sản xuất rượu vang đỏ năng suất 5 triệu lít/ năm", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

do_an_thiet_ke_nha_may_san_xuat_ruou_vang_do_nang_suat_5_tri.pdf

Nội dung text: Đồ án Thiết kế nhà máy sản xuất rượu vang đỏ năng suất 5 triệu lít/ năm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT RƯỢU VANG ĐỎ NĂNG SUẤT 5 TRIỆU LÍT/ NĂM Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Giảng viên hướng dẫn : GS.TSKH. Nguyễn Trọng Cẩn Sinh viên thực hiện : Phạm Trường Huy MSSV: 1151100155 Lớp: 11DTP01 TP. Hồ Chí Minh, 2015
LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan kết quả của đồ án Thiết kế nhà máy sản xuất rượu vang đỏ năng suất 5 triệu lít/năm là do em thực hiện hoàn toàn trung thực dưới sự hướng dẫn trực tiếp của GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn. Em cam đoan không sao chép, gian lận dưới mọi hình thức. Mọi tài liệu tham khảo và trích dẫn đều đã được liệt kê đầy đủ ở phần tài liệu tham khảo. Phạm Trường Huy
LỜI CẢM ƠN Em xin được gửi lời cảm ơn chân thành tới toàn thể các thầy, cô trong khoa Công Nghệ Sinh Học – Thực Phẩm Môi Trường của trường Đại Học Công Nghệ TP.HCM đã tạo điều kiện cho em được học tập và nghiên cứu trong một môi trường học tập khoa học, những người đã cho em kiến thức để em có thể chuẩn bị hành trang cho tương lai. Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn sự chỉ bảo tận tình của GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn, thầy là người đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo em trong suốt thời gian thực hiện đồ án này. Đồ án tốt nghiệp của em là “Thiết kế nhà máy sản xuất rượu vang đỏ năng suất 5 triệu lít/năm”. Đây là bản đồ án có khối lượng công việc tương đối lớn và do kiến thức còn hạn chế nên không tránh khỏi nhiều thiếu sót. Vì vậy em rất mong nhận được ý kiến đóng góp của các thầy, cô để bản đồ án của em được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 17 tháng 8 năm 2015 Sinh viên thực hiện Phạm Trường Huy
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU 1 CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT 3 1.1 Khái quát về rượu vang, vùng nguyên liệu, giới thiệu về nguyên liệu chính 3 1.1.1 Khái quát về rượu vang 3 1.1.2 Phân tích thị trường 4 A. Tình hình phát triển ngành rượu vang trên thế giới 4 B. Tình hình sản xuất và tiêu thụ rượu vang ở Việt Nam 5 C. Định hướng phát triển 6 1.1.3 Vùng nguyên liệu 6 1.1.4 Giới hiệu về nguyên liệu chính 7 A. Nguồn gốc 7 B. Đặc tính 7 C. Một số giống nho phổ biến hiện nay 7 1.2 Chọn địa điểm xây dựng nhà máy 8 1.2.1 Giao thông 9 1.2.2 Nguồn nguyên liệu 10 1.2.3 Nguồn nhân lực 10 1.2.4 Nguồn cung cấp điện, nhiệt, lạnh 10 1.2.5 Nguồn cấp và thoát nước 10 1.2.6 Xác định năng suất và cơ cấu sản phẩm của nhà máy 11 1.2.7 Ý nghĩa kinh tế 11 CHƯƠNG 2: CHỌN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ VÀ CÂN BẰNG NGUYÊN VẬT LIỆU 13 2.1 Giới thiệu về nguyên vật liệu 13 2.1.1 Nho nguyên liệu sản xuất rượu vang 13 2.1.2 Nước 15 2.1.3 Chế phẩm enzyme 17 2.1.4 Hệ vi sinh vật có trong vang 17 A. Nấm men trong sản xuất rượu vang 17 i Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn B. Vi khuẩn 18 2.1.5 Rượu etylic 20 2.1.6 Axit hữu cơ 20 2.1.7 Đường 20 2.1.8 SO2 21 2.1.9 Các chất hỗ trợ quá trình 21 2.2 Chọn quy trình công nghệ 22 2.2.1 Thuyết minh quy trình 23 2.2.1.1 Nguyên liệu 23 2.2.1.2 Phân loại 23 2.2.1.3 Rửa 24 2.2.1.4 Nghiền, xé và tách cuống 24 2.2.1.5 Quá trình sulfit hoá 25 2.2.1.6 Quá trình chuẩn hóa 25 2.2.1.7 Quá trình hoạt hóa nấm men và bổ sung nấm men 25 A. Quá trình hoạt hóa nấm men khô 25 B. Quá trình bổ sung nấm men 25 2.2.1.8 Quá trình lên men 25 2.2.1.9 Quá trình ép, tách bã 26 2.2.1.10 Quá trình tàng trữ 27 2.2.1.11 Quá trình lọc 27 2.2.1.12 Quá trình chiết chai và đóng nắp 28 2.2.1.13 Quá trình thanh trùng 28 2.2.1.14 Quá trình dán nhãn và in hạn sử dụng 28 2.2.1.15 Quá trình đóng hộp và xếp thùng 28 2.2.2 Sơ đồ nhập liệu, biểu đồ sản xuất 28 2.2.2.1 Sơ đồ nhập nguyên liệu 28 2.2.2.2 Biểu đồ sản xuất 29 2.3 Tính cân bằng nguyên vật liệu 31 ii Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn 2.3.1 Tính cân bằng vật chất cho 100 Kg nguyên liệu sản xuất vang đỏ 31 2.3.1.1 Phân xưởng sơ chế 32 2.3.1.2 Phân xưởng lên men 33 2.3.1.3 Phân xưởng chiết rót 34 2.3.2 Tính cân bằng vật chất theo năng suất của nhà máy 35 2.3.2.1 Phân xưởng sơ chế 36 2.3.2.2 Phân xưởng lên men 37 2.3.2.3 Phân xưởng chiết rót 38 CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT BỊ, BỐ TRÍ MẶT BẰNG PHÂN XƯỞNG VÀ MẶT BẰNG NHÀ MÁY 40 3.1 Tính toán chọn thiết bị 40 3.1.1 Băng tải phân loại 40 3.1.2 Cân nguyên liệu 41 3.1.3 Thiết bị rửa dạng thổi khí 42 3.1.4 Thiết bị nghiền xé, tách cuống 43 3.1.5 Thiết bị sunfit hóa 43 3.1.6 Thiết bị chuẩn hóa 45 3.1.7 Thiết bị lên men 47 3.1.8 Máy ép dịch 50 3.1.9 Thùng tàng trữ 51 3.1.10 Thiết bị lọc thô 53 3.1.11 Thiết bị lọc tinh 54 3.1.12 Thiết bị rửa, chiết, đóng chai 3 trong 1 55 3.1.13 Thiết bị thanh trùng 56 3.1.14 Thiết bị dán nhãn 57 3.1.15 Thiết bị đóng thùng 58 3.1.16 Bơm dịch nho vào bồn chuẩn hóa 59 3.1.17 Bơm dịch nho vào bồn lên men 60 3.1.18 Bơm dịch lên men vào máy ép 61 3.1.19 Thùng chứa bã 61 iii Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn 3.1.20 Bơm vận chuyển rượu vang vào máy lọc thô 62 3.1.21 Bơm rượu vang vào máy lọc tinh 63 3.1.22 Bồn trữ trước chiết rót 63 3.1.23 Bơm vận chuyển từ bồn trữ rượu đến máy chiết rót 64 3.2 Bố trí mặt bằng các phân xưởng 67 3.2.1 Phân xưởng sơ chế 67 3.2.1.1 Kho nguyên liệu chính 67 3.2.1.2 Kho nguyên liệu phụ 67 3.2.2 Phân xưởng lên men – tàng trữ 68 3.2.2.1 Phân xưởng lên men 68 3.2.2.2 Phân xưởng tàng trữ 68 3.2.3 Phân xưởng hoàn thiện 68 3.2.3.1 Kho bao bì – kho thành phẩm 68 3.3 Bố trí mặt bằng nhà máy 69 3.3.1 Phân xưởng sơ chế 69 3.3.2 Phân xưởng lên men – tàng trữ 69 3.3.3 Phân xưởng hoàn thiện 69 3.3.4 Bãi xe công nhân viên 69 3.3.5 Phòng trưng bày 69 3.3.6 Nhà nghỉ 69 3.3.7 Phòng thay đồ 69 3.3.8 Phòng y tế 70 3.3.9 Khu xử lí bã thải và nước thải 70 3.3.10 Khu xử lí rác 70 3.3.11 Công viên và khu giải trí 70 3.3.12 Phòng vệ sinh 70 3.3.13 Bãi xe tải 70 3.3.14 Nhà ăn 70 3.3.15 Hội trường 71 iv Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn 3.3.16 Hành chính 71 3.3.17 Phòng kiểm soát chất lượng 71 3.3.18 Bảo vệ 71 3.3.19 Trạm biến áp 71 3.3.20 Nhà nồi hơi 71 CHƯƠNG 4: TÍNH ĐIỆN, NƯỚC VÀ NĂNG LƯỢNG 72 4.1 Tính điện 72 4.1.1 Điện động lực 72 4.1.2 Điện sinh hoạt và chiếu sáng 73 4.1.3 Xác định hệ số công suất 74 4.1.4 Chọn máy biến áp 74 4.1.5 Lượng điện tiêu thụ hàng năm 75 A. Điện sinh hoạt và chiếu sáng 75 B. Điện động lực 75 4.2 Tính nước 76 4.2.1 Nước dùng trong sản xuất 76 4.2.2 Nước dùng cung cấp cho nồi hơi 76 4.2.3 Nước vệ sinh thiết bị, nhà xưởng và đường ống 76 4.2.4 Nước cung cấp cho thiết bị rửa chai 76 4.2.5 Nước cung cấp cho sinh hoạt 76 4.2.6 Nước dùng trong phòng cháy chữa cháy 77 4.3 Tính hơi 77 4.3.1 Tính nhiệt dùng để đun nước nóng 77 4.3.2 Tính nhiệt cho phân xưởng hoàn thiện 77 A. Nhiệt đun nước nóng dùng để rửa chai 77 B. Nhiệt dùng để hấp vỏ chai 78 C. Nhiệt dùng để thanh trùng rượu vang chai 78 4.3.3 Chọn nồi hơi và tính nhiên liệu 78 A. Lượng hơi dùng để đun nước nóng vệ sinh 79 v Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn B. Lượng hơi đun nước nóng dùng để rửa chai 79 C. Lượng hơi dùng để hấp vỏ chai 79 D.Lượng hơi để thanh trùng rượu vang chai 79 4.3.4 Chọn nồi hơi 79 A.Tổng lượng hơi cung cấp cho các quá trình 79 B.Chọn thông số nồi hơi 80 4.3.5 Tính nhiên liệu dùng cho nồi hơi 80 CHƯƠNG 5: BỘ MÁY TỔ CHỨC, TÍNH LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH AN TOÀN NHÀ MÁY 82 5.1 Bố trí bộ máy tổ chức 82 5.1.1 Sơ đồ bộ máy tổ chức quản lý của nhà máy 82 5.1.2 Chức năng của từng bộ phận 82 5.1.2.1 Ban giám đốc 82 5.1.2.2 Công đoàn 83 5.1.2.3 Phòng tổ chức hành chính và nhân sự 83 5.1.2.4 Phòng tài chính, kế toán 83 5.1.2.5 Phòng kỹ thuật – sản xuất 84 5.1.2.6 Phòng kinh doanh 84 5.1.2.7 Phòng kế hoạch và đầu tư 84 5.1.2.8 Phòng kiểm soát chất lượng và R&D 85 5.1.2.9 Các phân xưởng và các tổ sản xuất 85 5.2 Tính lao động 85 5.2.1 Lao động gián tiếp (bộ máy quản lý nhà máy) 85 5.2.2 Lao động trực tiếp (làm việc ở các phân xưởng, bộ phận) 85 5.3 Vệ sinh và an toàn nhà máy 87 5.3.1 Vệ sinh nhà máy 87 5.3.1.1 Nguyên tắc chung 87 5.3.1.2 Thông gió và hút bụi 87 5.3.1.3 Vệ sinh thiêt bị và nhà xưởng 87 5.3.1.4 Vệ sinh công nhân 87 vi Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn 5.3.2 An toàn lao động 88 5.3.2.1 Chống khí độc 88 5.3.2.2 Chống ồn và chống rung 88 5.3.2.3 An toàn cho thiết bị chịu áp 89 5.3.2.4 An toàn sử dụng điện 89 5.3.2.5 An toàn khi sử dụng máy móc 89 5.3.2.6 An toàn trong phòng thí nghiệm 89 5.3.2.7 Phòng chống cháy nổ 90 5.3.2.8 Công tác cụ thể về an toàn lao động của các cán bộ trong nhà máy 90 5.3.3 Bảo vệ môi trường 90 5.3.3.1 Xử lý rác thải 90 5.3.3.2 Xử lý nước thải 90 CHƯƠNG 6: SƠ BỘ TÍNH KINH TẾ 92 6.1 Vốn đầu tư cho nguyên liệu 92 6.2 Vốn đầu tư xây dựng nhà máy 93 6.2.1 Nhà trực tiếp sản xuất 94 6.2.2 Nhà gián tiếp phục vụ sản xuất 94 6.2.3 Đường xá và công trình xây dựng khác trong nhà máy 94 6.2.4 Khấu hao trung bình hằng năm về xây dựng 94 6.3 Vốn đầu tư về thiết bị 95 6.3.1 Thiết bị chính 95 6.3.2 Thiết bị phụ 96 6.3.3 Thiết bị kiểm tra và điều chỉnh 96 6.3.4 Thiết bị vệ sinh công nghiệp 96 6.3.5 Công lắp ráp thiết bị 96 6.3.6 Khấu hao trung bình hàng năm về thiết bị 96 6.3.7 Tổng số vốn đầu tư (tài sản cố định) và khấu hao hàng năm 96 6.4 Chi phí nhiên liệu và nước 96 6.5 Vốn đầu tư thuê đất của nhà máy 97 vii Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn 6.6 Tiền lương nhân viên 97 6.7 Tính giá thành sản phẩm 97 6.7.1 Chi phí chủ yếu 97 6.7.2 Chi phí quản lý phân xưởng 98 6.7.3 Giá thành phân xưởng 98 6.7.4 Chi phí quản lý xí nghiệp 98 6.7.5 Giá thành sản xuất 98 6.7.6 Chi phí ngoài sản xuất 98 6.7.7 Giá thành toàn bộ 98 6.7.8 Giá thành sản phẩm 98 6.8 Lãi hàng năm và thời gian thu hồi vốn của xí nghiệp 99 6.8.1 Lãi hàng năm 99 6.8.2 Tỷ suất lãi 99 6.8.3 Thời gian thu hồi vốn 99 TÀI LIỆU THAM KHẢO 101 1. Tài liệu tiếng việt 101 2. Tài liệu điện tử 101 viii Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Bản đồ địa điểm xây dựng nhà máy 9 Hình 3.1. Băng tải ký hiệu S800 do Trung Quốc sản xuất 41 Hình 3.2. Cân điện tử ký hiệu SCS2 do Trung Quốc sản xuất 41 Hình 3.2. Máy rửa dạng thổi khí ký hiệu MS-500 do Trung Quốc sản xuất. 42 Hình 3.3. Máy nghiền xé, tách cuống ký hiệu POLY-1 do Trung Quốc sản xuất 43 Hình 3.4. Thiết bị sunfit hóa ký hiệu PSH-1 do Trung Quốc sản xuất 45 Hình 3.5. Thiết bị chuẩn hóa kí hiệu CH-5 do Trung Quốc sản xuất. 47 Hình 3.6. Tank lên men ký hiệu ZD-15000L do Trung Quốc sản xuất. 50 Hình 3.7. Máy ép dịch nho ký hiệu PSP5 do Trung Quốc sản xuất. 51 Hình 3.9. Thùng tàng trữ ký hiệu Prettech-01 do Trung Quốc sản xuất. 53 Hình 3.10. Thiết bị lọc thô ký hiệu PFK-100 do Trung Quốc sản xuất. 54 Hình 3.11. Thiết bị lọc tinh ký hiệu XMY-130 do Trung Quốc sản xuất. 55 Hình 3.1. Thiết bị rửa, chiết rót, đóng nắp 3 trong 1 ký hiệu CGF-18 do Trung Quốc sản xuất. 56 Hình 3.13. Thiết bị thanh trùng ký hiệu ALC-6 do Trung Quốc sản xuất. 57 Hình 3.14. Thiết bị dán nhãn ký hiệu OPLM-AR do Trung Quốc sản xuất. . 58 Hình 3.15. Thiết bị đóng thùng ký hiệu DMT-120 do Trung Quốc sản xuất. 59 Hình 3.16. Bơm dịch nho vào bồn chuẩn hóa ký hiệu ESP-10 do Trung Quốc sản xuất. 60 Hình 3.17. Bơm dịch nho vào bồn lên men ký hiệu EPP-50 do Trung Quốc sản xuất. 60 Hình 3.18. Bơm dịch lên men vào máy ép ký hiệu EPP-12 do Trung Quốc sản xuất. 61 Hình 3.19. Bơm vang non vào máy lọc thô ký hiệu ESP-19 do Trung Quốc sản xuất. 62 Hình 3.20. Bơm vang non vào máy lọc tinh ký hiệu EPP-100 do Trung Quốc sản xuất 63 Hình 3.21. Bồn trữ trước chiết rót ký hiệu CR-15 do Trung Quốc sản xuất 64 Hình 3.22. Bơm vận chuyển từ bồn rượu đến máy chiết rót ký hiệu BCR-100 do Trung Quốc sản xuất. 64 DANH MỤC SƠ ĐỒ Sơ đồ 2.1 Quy trình công nghệ sản xuất rượu vang đỏ 23 Sơ đồ 5.1 Bộ máy tổ chức của nhà máy 82 ix Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Đặc tính của một số giống nho mới 8 Bảng 2.1: Thành phần hoá học trong 100g nho [ ] 13 Bảng 2.2: Thành phần của quả nho Cardinal [ ] 13 Bảng 2.3: Thành phần hoá học của thịt quả nho Cardinal [ ] 14 Bảng 2.4: Chỉ tiêu chất lượng của nước [ ] 15 Bảng 2.5: Vai trò của một số vi sinh vật trong sản xuất rượu vang [ ] 19 Bảng 2.6: Chỉ tiêu chất lượng của đường [ ] 21 Bảng 2.7: Sơ đồ nhập nguyên liệu 29 Bảng 2.8: Biểu đồ sản xuất của nhà máy 31 Bảng 2.9 Tổn thất trong các quá trình đối với sản xuất rượu vang đỏ 31 Bảng 2.10: Cân bằng vật chất cho 100 kg nguyên liệu sản xuất rượu vang đỏ . 32 Bảng 2.11 Cân bằng vật chất cho 11782,47 kg nguyên liệu cho 1 ca sản xuất rượu vang đỏ của nhà máy 36 Bảng 3.1 Thông số kỹ thuật của băng tải 40 Bảng 3.2: Thông số kỹ thuật của cân 41 Bảng 3.3 Thông số kỹ thuật của máy rửa thổi khí 42 Bảng 3.4 Thông số kỹ thuật của máy nghiền 43 Bảng 3.5 Thông số kỹ thuật của thiết bị sulfit hóa 45 Bảng 3.6 Thông số bồn chuẩn hoá 47 Bảng 3.7 Thông số kỹ thuật của thiết bị lên men 49 Bảng 3.8 Thông số máy ép dịch 50 Bảng 3.9 Thông số kỹ thuật thùng tàng trữ 52 Bảng 3.10 Thông số cho thiết bị lọc thô. 53 Bảng 3.11 Thông số cho thiết bị lọc tinh. 54 Bảng 3.12 Thông số thiết bị rửa, chiết, đóng chai 3 trong 1. 55 Bảng 3.13 Thông số thiết bị thanh trùng. 56 Bảng 3.14 Thông số thiết bị dán nhãn 57 Bảng 3.15 Thông số thiết bị đóng thùng. 58 Bảng 3.16 Thông số kỹ thuật của bơm dịch nho vào bồn chuẩn hóa 59 Bảng 3.17 Thông số kỹ thuật của bơm dịch nho vào bồn lên men. 60 Bảng 3.18 Thông số kỹ thuật của bơm dịch lên men vào máy ép 61 Bảng 3.19 Thông số kỹ thuật của thùng chứa bã ướt 62 Bảng 3.20 Thông số kỹ thuật của máy bơm vang non vào máy lọc thô. 62 Bảng 3.21 Thông số kỹ thuật của máy bơm vang non vào máy lọc tinh 63 Bảng 3.22 Thông số kỹ thuật của bồn trữ trước chiết rót 63 Bảng 3.23 Thông số kỹ thuật của máy bơm vận chuyển từ bồn trữ rượu đến máy chiết rót 64 Bảng 3.24 Thời gian làm việc của mẻ 1 64 Bảng 3.25 Thời gian lảm việc của mẻ 2 66 Bảng 4.1 Tổng kết công suất thiết bị chính trong nhà máy. 72 Bảng 4.2 Bố trí điện chiếu sáng cho nhà máy. 73 Bảng 4.3 Thông số kỹ thuật dự kiến của máy biến áp. 75 x Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn Bảng 4.4 Thông số kỹ thuật dự kiến của máy phát điện dự phòng. 75 Bảng 4.5 Thông số kỹ thuật của máy bơm 77 Bảng 5.1 Số nhân viên làm việc trong ngày 86 Bảng 6.1 Giá thành nguyên liệu 92 Bảng 6.2 Các công trình chính 93 Bảng 6.3 Chi phí các thiết bị chính 95 Bảng 6.4 Chi phí nhiên liệu và nước 96 Bảng 6.5: Bảng lương nhân viên của nhà máy. 97 xi Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn LỜI MỞ ĐẦU Trong thời đại nền kinh tế thị trường thì rượu vang đã trở thành một sản phẩm thương mại có thể sản xuất và kinh doanh đem lại lợi nhuận rất lớn. Những năm gần đây khi mà đời sống nhân dân ta đã khá hơn trước rất nhiều thì nhu cầu không chỉ dừng lại ở việc ăn no mặc ấm mà đã được nâng lên một nấc mới là phải thưởng thức cái ngon, cái đẹp của văn hoá ẩm thực; người ta đang chuyển từ uống các loại rượu truyền thống và bia sang uống rượu vang. Vang không chỉ là một thứ đồ uống, mà còn cả một nền văn hoá. Vì thế khi thưởng thức rượu vang không thể theo kiểu truyền thống mà từ xưa giờ ông cha ta vẫn làm đó là uống cả cốc một lần. Điều này không chỉ thô lỗ với rượu vang mà còn hại cho sức khỏe, hãy nhâm nhi từng ngụm để tận hưởng hết hương vị của rượu vang. Uống rượu vang phải tận dụng cả thị giác, khứu giác và vị giác để cảm nhận hết cái ngon của rượu. Thị giác để thu nhận màu sắc, khứu giác thưởng thức mùi hương và vị giác để cảm nhận mùi vị. Nhìn vào màu sắc có thể biết được rượu vang già hay trẻ, rượu già có màu đỏ đậm thiên về nâu, rượu trẻ có màu hồng ngọc hay đỏ nhạt. Mùi hương của rượu vang có tới hàng nghìn loại khác nhau, có thể là mùi vani, mùi hạt dẻ, mùi hoa quả vị của vang chủ yếu có bốn vị là chua, ngọt, đắng và mặn. Ở Việt Nam ngành sản xuất vang mới được thực sự bắt đầu từ những năm 80 của thế kỷ 20 và được đánh dấu bằng sự hiện diện của vang mang nhãn hiệu “ Thăng Long” trên thị trường nội địa. Sau đó dần xuất hiện các sản phẩm mới như vang Đà Lạt, vang Vina wine, vang Tháp Chàm Thực tế ngành sản xuất vang của Việt Nam mới chỉ đáp ứng được các loại vang phổ thông tức là có chất lượng không cao và cung cấp cho đại bộ phận người tiêu dùng trước kia, ngày nay do đời sống của nhân dân đã được nâng lên rất nhiều vì vậy mà sự thưởng thức đòi hỏi phải được nâng cao. Hơn nữa vang của Việt Nam còn được làm từ nhiều loại quả như: Nho, dâu, táo mèo, dứa, vải nên chất lượng không có tiêu chuẩn rõ ràng. Để thương hiệu vang của Việt Nam có chỗ đứng tại thị trường trong nước cũng như tiến tới xuất khẩu thì nguyên liệu dùng làm rượu vang phổ biến mà thế giới dùng đó là nho. Ở Việt Nam nho được trồng nhiều có năng suất và chất lượng cao để sản xuất rượu vang tập trung ở tỉnh Ninh Thuận và Bắc Bình Thuận. Vì vậy, Em chọn đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất rượu vang nho năng suất 5 triệu lít/năm “, nhà máy được đặt tại tỉnh Ninh Thuận nơi có nguồn nguyên liệu phong phú, nho chất lượng cao và có nhiều điều kiện thuận lợi để sản xuất rượu vang. 1 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn Nhiệm vụ và mục đích của đề tài: 1. Lập luận kinh tế kỹ thuật xây dựng nhà máy. 2. Tổng quan về tài liệu liên quan về rượu vang trong và ngoài nước. 3. Chọn và thuyết minh quy trình công nghệ. 4. Tính toán và cân bằng sản phẩm. 5. Tính thiết bị, điện, hơi, lạnh và nước. 6. Chọn thiết bị và tính toán nhà xưởng. 7. Sơ bộ tính kinh tế. 8. An toàn lao động, vệ sinh và xử lý môi trường trong nhà máy. 2 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT 1.1 Khái quát về rượu vang, vùng nguyên liệu, giới thiệu về nguyên liệu chính Rượu vang đã được xuất hiện cách đây từ rất lâu khoảng 3000 năm trước công nguyên. Khi xã hội ngày càng phát triển thì nhu cầu về rượu vang ngày càng được tăng cao. Trên thế giới hiện nay có hàng trăm loại rượu vang khác nhau, công nghiệp chế biến rượu vang cũng phát triển mạnh. Nhưng ở nước ta, sản phẩm rượu vang vẫn chưa được quan tâm nhiều, qui mô sản xuất chủ yếu dưới dạng thủ công, lên men tự nhiên chưa có cơ sở khoa học cũng như phương pháp hợp lí dẫn đến năng suất cũng như chất lượng sản phẩm chưa cao. Với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, công nghệ sản xuất rượu vang cũng đã có sự phát triển mạnh mẽ. Những năm gần đây khi nền công nghiệp phát triển mạnh thì ngành vi sinh ứng dụng đã trở thành công nghệ khá vững mạnh, đạt được những thành tựu đáng kể nhất là trong lĩnh vực công nghệ thực phẩm. Đó là những quy trình sản xuất thực phẩm lên men truyền thống với những dây chuyền thiết bị hiện đại của công nghệ sản xuất rượu vang, rượu sâm banh, cồn thực phẩm, các loại rượu cao cấp như whyski, vodka, sake Bên cạnh đó rượu vang nho là một loại rượu được lên men từ dịch ép trái cây có nồng độ cồn thấp, được nhiều người ưa thích và được sản xuất từ công nghệ vi sinh. Đặc biệt là rượu vang nho được xem là thức uống tự nhiên có lợi cho sức khỏe. Rượu vang quả nói chung và vang nho nói riêng là thức uống có giá trị dinh dưỡng cao, vì thế rượu vang nho là loại thức uống rất được mọi người ưa chuộng đặc biệt là người phương Tây. Do rượu vang nho là loại rượu thu được không qua chưng cất, có hương vị thơm ngon, bổ dưỡng và có độ cồn nhẹ nên rất thích hơp đối với phụ nữ và người cao tuổi. 1.1.1 Khái quát về rượu vang Rượu vang nho được phân làm hai loại chính là rượu vang đỏ và rượu vang trắng • Rượu vang đỏ - Rượu vang đỏ thường được lên men từ nước ép và vỏ quả nho. Các chất như tannin, pigment có trong vỏ trái nho đã tạo cho rượu vang một màu đỏ tự nhiên. - Các loại rượu vang đỏ tiêu biểu như: Firriato Sicilia, Kaiken Cabernet Sauvignon by Montes, Montes Mertot Reserva 3 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn • Rượu vang trắng - Rượu vang trắng được lên men từ nước nho, hầu hết được làm từ các giống nho trắng khác nhau, ngoại lệ có một vài loại không làm từ giống nho trắng. Màu của rượu vang trắng không hoàn toàn là màu trắng mà còn có màu vàng, vàng rơm Một số loại được làm từ nho đỏ. - Các loại vang trắng tiêu biểu như: Chablis, Passion, Reserva Chardonnay ❖ Tác dụng của rượu vang: Rượu và các chất kích thích thường không có lợi cho sức khoẻ, tuy nhiên có những loại rượu nếu sử dụng điều độ và khoa học sẽ mang lại nhưng hiệu quả bất ngờ - đó là rượu vang. ✓ Giúp ăn ngon miệng: kích thích vị giác của người sử dụng. Đặc biệt vị thơm của hoa quả và vị chát của rượu khi chạm vào môi sẽ tăng cảm giác thèm ăn. ✓ Ngoài ra rượu vang còn giúp tiêu hoá thức ăn, nâng cao chất lượng bữa ăn, giúp thoải mái tinh thần. ✓ Bồi bổ sức khoẻ: rượu vang còn chứa các hợp chất chống lại các phản ứng oxy hoá trong quá trình trao đổi chất. Các tác hại này là những nhân tố dẫn tới một số bệnh như đục thuỷ tinh thể, tim mạch, lão hoá, xơ vữa động mạch và giúp kéo dài tuổi thọ. ✓ Tốt cho tiêu hoá: trong dạ dày có 60-100g rượu vang có thể làm tăng dịch vị dạ dày thêm 120ml, có lợi cho tiêu hoá và phòng ngừa táo bón. Do đó có thể điều tiết chức năng của ruột, điều trị viêm ruột. ✓ Giảm béo: sau khi uống, rượu vang có thể được hấp thu trực tiếp, tiêu hao hết trong vòng 4h mà không làm tăng cân. ✓ Lợi tiểu. ✓ Sát khuẩn: rượu vang chứa các chất gây ức chế, tiêu diệt vi khuẩn. ✓ Ngăn ngừa ung thu vú. ✓ Ngăn chặn sự hấp thu chất béo. ✓ Làm đẹp, ngăn ngừa lão hoá: các thành phần hữu cơ chứa nhiều phenol giúp hạ mỡ máu, ngăn ngừa các cholesterol có hại, làm mềm huyết quản, tăng cường chức năng tim mạch, ngăn ngừa lão hoá giúp làm đẹp. ✓ Giảm nguy cơ mắc bệnh loãng xương: phụ nữ sau mãn kinh uống 19g rượu mỗi ngày giúp duy trì sức khoẻ và giữ xương luôn chắc khoẻ. 1.1.2 Phân tích thị trường A. Tình hình phát triển ngành rượu vang trên thế giới Trước kia ngành sàn xuất và tiêu thụ rượu vang chỉ tập trung ở các nước Châu Âu, Bắc Mỹ và Châu Úc do rượu vang còn quá đắt đối với đại bộ phận 4 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn nhân dân trên thế giới, chỉ đến nay, khi kinh tế của các nước đang dần xích lại và đời sống nhân dân được cải thiện đáng kể thì nhu cầu thưởng thức rượu vang không chỉ đơn thuần như một lọai đồ uống mà nó còn đặc trưng văn hoá ẩm thực đã tăng lên đáng kể. Theo thống kê của hiệp hội vang quốc tế: năm 1995 mức tiêu thụ bình quân theo đầu người của một quốc gia như sau: CH.Pháp ~ 62lít/năm; Italia ~ 62 lít/năm; Bỉ ~ 60 lít/năm; Bồ Đào Nha ~ 60 lít/năm; Argentina ~ 45 lít/năm. Ở thị trường Châu Á và Châu Úc năm 1995 với sản lượng 1 tỷ lít thì: Trung Quốc 300 triệu lít, Úc khoảng 500 triệu lit, Newzealand 50 triệu lít, Nhật Bàn 50 triệu lít còn lại là một số quốc gia khác như Thái Lan, Malaysia, Indonesia, Philippines đều đạt trên 10 triệu lít. Trong vài năm gần đây, rượu vang của Ấn Độ và Trung Quốc đã xâm nhập thị trường quốc tế và bước đi sắp tới họ sẽ tấn công các quốc gia vốn nổi tiếng về sản xuất rượu vang như Pháp. Hiện nay, mỗi năm Ấn Độ xuất khẩu hơn 250.000 chai vang hảo hạng. Con số này đánh dấu bước tiến trong ngành sản xuất rượu vang của Ấn Độ vì chỉ vài chục năm trước ở quốc gia này hầu như chẳng có chai vang nào có thể uống được. B. Tình hình sản xuất và tiêu thụ rượu vang ở Việt Nam Việt Nam là một nước Đông Nam Á, có vùng nhiệt đới khí hậu ẩm nên nghề trồng nho sản xuất rượu vang chỉ phát triển ở một số vùng khí hậu thích hợp như Ninh Thuận và Bắc Bình Thuận. Vang của Việt Nam thường sản xuất từ nhiều loại quả và lên men bằng siro dịch quả nên chất lượng không cao (do mất đi hương, vị của quả tươi). Trong một vài năm trở lại đây, tại Việt Nam, rượu vang đã trở thành thức uống phổ biến. Chính vì sự phổ biến ấy mà rượu vang đang được bày bán khắp nơi, từ cửa hàng, siêu thị cho đến các nhà hàng, khách sạn, quán bar . Theo thống kê của Hiệp hội Rượu Bia và Nước giải khát Việt Nam, hiện cả nước có hơn 15 doanh nghiệp sản xuất và đóng chai rượu vang với sản lượng mỗi năm tăng khoảng 12 – 13 triệu lít. Một số nhà sản xuất rượu vang trong nước như: Công ty thực phẩm Lâm Đồng (vang Đà Lạt), công ty Rosa Vạn Đạt, công ty cổ phần vang Thăng Long Số liệu của Tổng cục Thống kê cho thấy, kể từ năm 2004 đến nay, rượu vang nhập khẩu đã tăng khoảng 25%/năm. Riêng năm 2010, tổng kim ngạch nhập khẩu rượu vang đạt 53,2 triệu USD, tăng 85% so với năm 2009. Số lượng rượu vang tăng dần hằng năm. 5 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn Vì vậy mục tiêu đặt ra cho ngành sản xuất rượu vang cần thực hiện là: Xây dựng ngành sản xuất rượu vang có chỗ đứng trên thị trường nội địa. Sử dụng tối đa nguồn nguyên liệu trong nước để sản xuất ra sản phẩm có chất lượng cao, đa dạng hoá về chủng loại, cải tiến bao bì mẫu mã, phấn đấu hạ giá thành, nâng cao khả năng cạnh tranh, đáp ứng nhu cầu trong nước và có sản phẩm xuất khẩu, tăng nguồn thu ngân sách, hội nhập vững chắc kinh tế khu vực và thế giới. Khuyến khích các thành phần kinh tế tham gia sản xuất, rượu vang có chất lượng gần với rượu vang quốc tế. C. Định hướng phát triển Về thiết bị công nghệ: hiện đại hoá công nghệ, ứng dụng những thiết bị công nghệ hiện đại của thế giới để đảm bảo các tiêu chuẩn chất lượng, an toàn vệ sinh thực phẩm, môi trường theo qui định của Việt Nam và quốc tế để sản phẩm có khả năng cạnh tranh ngày càng cao trên thị trường trong và ngoài nước. Về đầu tư: tập trung vào các nhà máy có công suất thiết kế lớn, phát huy tối đa năng lực của các cơ sở sản xuất có thiết bị và công nghệ tiên tiến, đồng thời tiến hành đầu tư mở rộng năng lực sản xuất của một số nhà máy hiện có đa dạng hoá hình thức đầu tư phương thức huy động vốn của các thành phần kinh tế trong nước, đẩy mạnh cổ phần hoá đối với những doanh nghiệp nhà nước. 1.1.3 Vùng nguyên liệu Theo số liệu của FAO, 75.866km2 trên thế giới được dùng để trồng nho, Trong đó 71% sản lượng nho là dùng để sản xuất rượu vang, 27% để ăn tươi dưới dạng quả tươi, và 2% làm nho khô. Ở Việt Nam, tỉnh Ninh Thuận là nơi trồng nho quy mô lớn nhất nước. Diện tich trồng nho ở tỉnh Ninh Thuận hiện nay là 1700 ha trong đó có 400 ha nho giống mới, sản lượng 60-65 ngàn tấn, mỗi năm cung cấp khỏang 2500 tấn nho rượu. Hướng phát triển cây nho đến năm 2015 là ổn định diện tích 3200 ha, sản lượng mỗi năm là 85 ngàn tấn, với 3000 tấn nho rượu, đảm bảo cung cấp ổn định nguyên liệu cho nhà máy chế biến. Do nho được thu hoạch theo thời vụ chỉ có 6 tháng trong năm nên các tháng còn lại trong năm nhà máy sẽ nhập nho từ các vùng lân cận. Khu vực Bắc Bình Thuận và Nam Khánh Hòa cũng có diện tích trồng nho tăng đáng kể nên nhà máy sẽ nhập nho từ các vùng này để đảm bảo hoạt động sản xuất của nhà máy cũng như đảm bảo công nhân không phải nghỉ việc vào các tháng nho ở Ninh thuận đã hết mùa. Giống nho rượu truyền thống được trồng với số lượng lớn ở Ninh Thuận là nho đỏ Cardinal và nho trắng NH01-48. Tuy nhiên, hai giống nho này dần 6 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn dần thái hoá, năng suất giảm sút và không còn phù hợp nữa. Hiện tỉnh đang xúc tiến trồng một số giống nho mới cho năng suất cao hơn (NH02-75, NH02-04, Shiraz, Saw-Blan, Merlot, Cabernet và Caladoc, Canelina, Chenin Blanc, Colombard, ) 1.1.4 Giới hiệu về nguyên liệu chính A. Nguồn gốc Nho có nguồn gốc ở các miền ôn đới khô Âu, Á, (Acmeni – Iran) và một số loài có nguồn gốc ở Châu Âu. Cây nho du nhập vào Việt Nam từ những năm đầu thập niên 70 của thế kỷ 20, được trồng chủ yếu ở miền nam, tuy sản lượng chưa cao nhưng chất lượng không kém các giống cây khác. B. Đặc tính Đối với nước ta, cây nho thích hợp với vùng khí hậu khô nhiều nắng, độ ẩm không khí thấp. Nho thường được trồng ở các vùng mùa khô kéo dài 4-5 tháng, không bị úng nước vào mùa mưa, do rể là nơi dự trữ nước của cây, rất mẩn cảm với tình trạng thiếu oxy. Vùng có gió to có thể làm dập lá, chùm nho, ngoài ra có thể làm đổ giàn, nho có thể trồng những nơi hứng nắng, nhưng được che chắn kỹ. Trồng nho rượu không cần đòi hỏi kỹ thuật quá cao, chỉ cần trồng đúng giống tốt, mật độ, tuân thủ kỹ thuật canh tác để đảm bảo sản phẩm có chất lượng tốt, không có dư lượng thuốc bảo vệ thực vật. Tại thời điểm hiện nay, trồng nho rượu lãi gấp 2 đến 3 lần trồng các loại nho ăn tươi truyền thống. C. Một số giống nho phổ biến hiện nay - Giống NH.02 – 04 được xem là giống nho rượu có triển vọng nhất, được nhập từ Pháp, năm 1994. Cây có sức sống cao, lá tròn màu xanh nhạt, ít lông. Chùm hoa có hình dạng dài, ít phân nhánh; chùm quả hình nón thuôn dài, khối lượng chùm quả 200 – 250g. Quả hình cầu, khi chín quả có màu xanh hơi vàng, độ axit và độ đường cao 16 – 18o Brix, vỏ quả mỏng; năng xuất khá cao 15 – 18 tấn/ha. - Giống Cardinal (nho đỏ): là giống quan trọng của Việt Nam và các nước quanh vùng như Philippines, Thái Lan v.v có nhiều ưu điểm: mã đẹp, dễ vận chuyển, sinh trưởng nhanh, chất lượng khá, năng suất thực thu đạt trên 10 tấn/ha/vụ. Độ Brix trên 17% và các chỉ tiêu chất lượng phù hợp cho sản xuất rượu vang theo tiêu chuẩn chất lượng của cơ sở sản xuất vang nho. 7 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn - Giống nho ăn tươi NH01-93: có thời gian sinh trưởng từ 110 – 125 ngày kể từ khi cắt cành, dài hơn so với giống Cardinal cả về thời gian sinh trưởng và thời gian chín. Giống có khả năng sinh trưởng tương đương giống Cardinal, khả năng kháng một số đối tượng sâu bệnh hại chính tương đương hoặc cao hơn so với Cardinal và cao hơn so với NH01-48. Giống có khối lượng quả to hơn hẳn so với hai giống Cardinal và NH01-48, có độ Brix tương đương với Cardinal, có mùi hương đặc trưng, quả có màu tím đen, hình ô van rất phù hợp thị hiếu người tiêu dùng. - Giống nho ăn tươi NH01-96: có thời gian sinh trưởng của từ 115 – 120 ngày kể từ khi cắt cành, dài hơn so với giống đối chứng Cardinal. Giống có khả năng sinh trưởng tốt hơn so với giống Cardinal, khả năng kháng một số đối tượng sâu bệnh hại chính tương đương so với Cardinal. Khối lượng quả biến động từ 5,5 – 7,2 g cao hơn nhiều so với giống Cardinal và NH01-48, năng suất bình quân đạt 12 tấn/ha/vụ, vượt đối chứng từ 1-2 tấn, có độ Brix khá cao (16-17%), cao hơn so với Cardinal, có mùi hương đặc trưng, quả có màu xang vàng. - Giống nho NH01-48: là giống nho ăn tươi, khi chín quả có màu xanh, hạt ít (từ 1 đến 2 hạt/quả), độ đường cao (độ Brix 17-19%, giống Cardinal từ 13- 14%), dễ cho bông, năng suất cao và ổn định. Chất lượng của giống này tương đương so với sản phẩm nhập khẩu cùng loại. Bảng 1.1: Đặc tính của một số giống nho mới Giống nho Màu sắc Độ Brix (%) pH dịch quả Năng suất (tạ/ha/vụ) Shiraz Đỏ tím 15 – 18 3,5 – 4 110 – 120 Canelina Đen ≥ 18 3,2 – 4 130 – 200 Sauvignon Xanh nhạt 15 – 18 3,5 – 4 70 – 100 Blanc Chenin Blanc Xanh ≥ 20 3,5 – 4 150 – 200 Colombard Xanh ≥ 18 3,4 – 4 150 - 200 1.2 Chọn địa điểm xây dựng nhà máy - Cụm công nghiệp Thành Hải nằm ở giao điểm của 3 trục giao thông chiến lược là Quốc lộ 1A, đường sắt thống nhất Bắc Nam, Quốc lộ 27 lên Nam Tây Nguyên, đến 8 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn các thành phố lớn như Đà Lạt, Nha Trang và Thành phố Hồ Chí Minh, cách trung tâm thành phố Phan Rang – Tháp Chàm khỏang 4 km. Phan Rang cách Thành phố Hồ Chí Minh 350 km, cách Đà Lạt 110 km, cách Nha Trang 105 km và cách Hà Nội 1388 km. Có diện tích 26,7 ha. Hình 1.1 Bản đồ địa điểm xây dựng nhà máy 1.2.1 Giao thông Hệ thống đường giao thông: được quy hoạch khép kín liên hòan, liên thông với hệ thống giao thông bên ngoài bằng việc đấu nối trực tiếp với tỉnh lộ 704 và với quốc lộ 1A. Tổ chức mạng lưới đường nội bộ, các tuyến đường đều bố trí tiếp cận với từng lô đất, từng khu chức năng. Có lộ giới từ 21,5m đến 33m, mặt đường rộng 7,5m và vỉa hè rộng 3m. Đường sắt Bắc Nam và 100% xã có đường ô tô đến trung tâm xã. Ngoài ra gần sân bay Cam Ranh và cảng hàng hóa Ba Ngòi là một trong 10 cảng biển lớn của cả nước. Từ các tỉnh, thành phố trong cả nước có thể đến Ninh Thuận bằng đường sắt, đường bộ và đường hàng không. 9 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn 1.2.2 Nguồn nguyên liệu Ninh Thuận có điều kiện khí hậu về đất đai phù hợp với quá trình phát triển của cây nho. Nông dân Ninh Thuận đã có kinh nghiệm trồng nho qua nhiều năm. Ở Việt Nam, tỉnh Ninh Thuận là nơi trồng nho quy mô lớn nhất nước. Diện tích trồng nho của tỉnh Ninh Thuận hiện nay khoảng 2000 Ha trong đó 800 Ha nho giống mới, sản lượng 60 – 65 ngàn tấn, mỗi vụ cung cấp khoảng 2180 tấn nho rượu, một năm cung cấp khoảng 6540 tấn nho rượu cho thị trường sản xuất vang. Hướng phát triển cây nho đến năm 2015 là ổn định diện tích 3200 Ha (trong đó có khoảng 1000 ha trồng giống nho mới), sản lượng mỗi năm khoảng 85 ngàn tấn, với 3000 tấn nho rượu mỗi vụ, đảm bảo cung cấp ổn định nguyên liệu cho nhà máy chế biến. Sở Khoa học và Công nghệ Ninh Thuận cũng đang vào cuộc hỗ trợ nhà vườn ứng dụng khoa học kỹ thuật, sử dụng phân bón hữu cơ và các chế phẩm sinh học để canh tác nhằm nâng cao năng suất, chất lượng nho an toàn. 1.2.3 Nguồn nhân lực Dân số toàn tỉnh Ninh Thuận khoảng 567900 người vào năm 2014. Trong đó, nguồn lao động: dân số trong độ tuổi lao động có khoảng 310 nghìn người, chiếm khoảng 54,3%; dự kiến đến năm 2015 có khoảng 336 nghìn người. Tỷ lệ lao động qua đào tạo đạt khoảng 14% và sẽ tăng lên khoảng 25 – 30% năm 2015. Với nguồn lao động dồi dào trên sẽ đáp ứng nhu cầu lao động cho các nhà máy và dự án đầu tư trên địa bàn. 1.2.4 Nguồn cung cấp điện, nhiệt, lạnh - Bao gồm điện động lực và điện sinh họat, chiếu sáng. Nguồn điện cung cấp lấy từ trạm biến áp 110/22KV Tháp Chàm ổn định phục vụ nhu cầu sử dụng điện, đảm bảo khoảng cách an tòan đối với công trình khác và phù hợp với quy hoạch chung cả khu vực. - Sử dụng mạng lưới điện quốc gia thông qua nguồn cấp điện khu công nghiệp và qua trạm hạ áp của nhà máy. Nhà máy có bộ phận chống cháy nổ, bình cứu hỏa, cửa thoát hiểm và dữ trữ máy phát điện với công suất vừa đủ để cho nhà máy hoạt động liên tục mỗi khi mất điện. - Nhiệt sử dụng trong nhà máy phát đi từ lò hơi chạy bằng nhiên liệu than. - Nhà máy sử dụng máy lạnh, tác nhân làm lạnh cho thiết bị là NH3. 1.2.5 Nguồn cấp và thoát nước Hệ thống cấp nước: Nguồn nước cấp cho tòan bộ cụm công nghiệp lấy từ nhà máy nước Phan Rang, tuyến ống chính chạy dọc quốc lộ 1A với tổng lưu lượng cấp tính tóan là Qtb = 48,8 l/s. Trạm cấp nước trong cụm công nghiệp có công 10 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn suất 2000m3/ngày-đêm, gồm bể chứa 1000 m, kết cấu chủ yếu của bể chứa bằng bê tông cốt thép. Trạm bơm cấp 2 có công suất 228 m3/h. Ngoài ra trên các trục đường còn bố trí các trụ cứu hỏa khoảng cách từ 120 – 150m. Hệ thống thóat nước mưa: Nước mưa ngọai lai được thu gom về hệ thống kênh hở bằng đá xây, nước mưa trong khu vực dự án được thu gom về rãnh thoát nước có nắp đậy bằng bê tông cốt thép, hướng thoát ra phía mương Bầu. Hệ thống thoát nước thải: Đường ống bằng bê tông cốt thép tròn miệng đặt tại nhà máy, đường kính D = 300 – 400 mm, tổng chiều dài 1.469m. Trạm xử lý nước thải: Trạm xử lý có công suất 1.400 m3/ngày-đêm. Nước thải sản xuất và sinh họat được xử lý cục bộ, xả về hệ thống thoát nước thải và đưa về trạm xử lý. Yêu cầu chất lượng nước thải sau khi xử lý và trước khi thải phải đảm bảo nước nuôi được cá. 1.2.6 Xác định năng suất và cơ cấu sản phẩm của nhà máy Ninh Thuận có điều kiện khí hậu về đất đai phù hợp với quá trình phát triển của cây nho. Nông dân Ninh Thuận đã có kinh nghiệm trồng nho qua nhiều năm. Ở Việt Nam, tỉnh Ninh Thuận là nơi trồng nho quy mô lớn nhất nước. Diện tích trồng nho của tỉnh Ninh Thuận hiện nay khoảng 2000 Ha trong đó 800 Ha nho giống mới, sản lượng 60 - 65 ngàn tấn, mỗi vụ cung cấp khoảng 2180 tấn nho rượu, một năm cung cấp khoảng 6540 tấn nho rượu cho thị trường sản xuất vang. Hướng phát triển cây nho đến năm 2015 là ổn định diện tích 3200 Ha (trong đó có khoảng 1000ha trồng giống nho mới), sản lượng mỗi năm khoảng 85 ngàn tấn, với 3000 tấn nho rượu mỗi vụ, đảm bảo cung cấp ổn định nguyên liệu cho nhà máy chế biến. Sở Khoa học và Công nghệ Ninh Thuận cũng đang vào cuộc hỗ trợ nhà vườn ứng dụng khoa học kỹ thuật, sử dụng phân bón hữu cơ và các chế phẩm sinh học để canh tác nhằm nâng cao năng suất, chất lượng nho an toàn Theo điều kiện nguyên liệu sẵn có cũng như nhu cầu của thị trường em dự kiến thiết kế nhà máy rượu vang nho năng suất 5 triệu lít/năm. Sản phẩm dự kiến cung cấp cho thị trường trong nước chủ yếu là Thành phố Hồ Chí Minh, Hà Nội và các khu du lịch khắp cả nước, có thể xuất khẩu sang một số nước vùng Đông Nam Á. Sản phẩm của nhà máy là rượu vang đỏ: 5 triệu lít / năm, độ cồn 11%, hàm lượng đường 4% (thuộc nhóm vang nửa ngọt). 1.2.7 Ý nghĩa kinh tế Nho trồng ở vùng nhiệt đới chủ yếu dùng để ăn tươi. Nho được người tiêu dùng trong nước ưa chuộng bởi màu sắc, hương vị đặc trưng và một số giá trị 11 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn đối với sức khỏe của nó. Tuy nhiên, do sản lượng cung cấp cho thị trường cả hạn chế khiến nho trở thành loại cây đắt giá với người tiêu dùng. Vì vậy nho trở thành loại trái cây mang lại hiệu quả kinh tế cao cho người Việt Nam, đặc biệt là tỉnh Ninh Thuận. Riêng đối với nho rượu, với thị trường rượu vang trong nước ngày càng phát triển, điều kiện canh tác giống nho rượu tương đối dễ hơn so với giống nho ăn tươi. Hiệu quả kinh tế mà giống nho rượu đem lại hứa hẹn sẽ không kém giống nho ăn tươi truyền thống. 12 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn CHƯƠNG 2: CHỌN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ VÀ CÂN BẰNG NGUYÊN VẬT LIỆU 2.1 Giới thiệu về nguyên vật liệu 2.1.1 Nho nguyên liệu sản xuất rượu vang Thành phần hoá học của nho thay đổi tuỳ thuộc từng giống nho. Các thành phần này có hàm lượng thay đổi ở những phần khác nhau của quả nho Bảng 2.1: Thành phần hoá học trong 100g nho [ ] Nguồn: USDA Nutrient data base. Bảng 2.2: Thành phần của quả nho Cardinal [ ] Cuống 2-5% Hạt 2-6% Vỏ 7-11% Thịt 80-85% 13 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn Vỏ chứa nước, cellulose, polyphenol, acid hữu cơ thành phần tannin tan trong nước (0,5-2%) có ảnh hưởng đến vị của sản phẩm. Ngoài ra vỏ còn có các chất màu là nhân tố tạo màu trong rượu vang đỏ. Thịt quả là phần chính trong quá trình chế biến rượu vang. Thành phần hoá học của quả nho được trình bày trong bảng: Bảng 2.3: Thành phần hoá học của thịt quả nho Cardinal [ ] Các hợp chất của nitơ một phần là amoniac (10-20%) được đồng hoá bởi nấm men. Phần khác tồn tại dưới dạng nitơ hữu cơ (acid amin, protein sẽ tủa một phần khi lên men dưới tác dụng của polyphenol và rượu. Hợp chất chứa pectin tồn tại dưới dạng keo khá bền trong dịch nho. Khoáng trong nho đáng kể nhất là kali, một phần kali sẻ bị tủa thành bitartratkali khi quá trình lên men kết thúc và khi bảo quản lạnh. - Yêu cầu đối với nho làm rượu: Nho phải được thu hoạch đúng thời điểm đạt độ chín kỹ thuật, tại thời điểm này, hàm lượng đường và hàm lượng acid phải đạt tỉ lệ cân đối và thích hợp nhất cho mục đích sản xuất vang nho. Trong quá trình thu hái, nho chín bao giờ cũng có một số chùm và quả nho bị dập, nên việc tách riêng và xử lý nho dập là rất cần thiết nhằm đảm bảo chất lượng vang thành phẩm. Nho dùng làm nguyên liệu sản xuất rượu vang phải thoả các yêu cầu sau: • Nho phải chứa nhiều nước • Hàm lượng đường lên men được cao 14 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn • Hàm lượng acid hữu cơ cao • Mang sắc tố đặc trưng Dựa vào tình hình sản xuất nho, giống nho, trong phạm vi bài luận văn, nhà máy sử dụng giống nho làm nguyên liệu sản xuất rượu vang với đặc điểm như sau: • Rượu vang đỏ: Nho đỏ Cardinal, độ cồn 11%, đường sót 0,3%, pH= 3,5 – 4. • Chỉ tiêu cảm quan của sản phẩm rượu vang đỏ - Màu sắc: Màu đỏ đặc trưng của rượu vang đỏ - Mùi: Mùi thơm đặc trưng của nguyên liệu và sản phẩm lên men, không có mùi lạ. - Vị: Vị chát, ngon đặc trưng của rượu vang đỏ. - Trạng thái: Trong, không vẫn đục. 2.1.2 Nước Nước cho quá trình lên men chiếm 80% khối lượng dung dịch, nước là nguyên liệu chính trong sản xuất vang nho. Nước sử dụng sẽ do Tháp Chàm cung cấp. Nước dùng trong rượu vang phải đạt tiêu chuẩn nước uống. Bảng 2.4: Chỉ tiêu chất lượng của nước [ ] STT Tên chỉ tiêu Đơn vị Mức, không lớn hơn 1 Màu sắc mg/l Pt 15 2 Mùi, vị Không có mùi, vị lạ 3 Độ đục NTU 2 4 pH 6,5- 8,5 5 Độ cứng, tính theo CaCO3 mg/l 300 6 Hàm lượng oxi hòa tan, tính theo mg/l 6 oxi 7 Tổng chất rắn hòa tan mg/l 1000 8 Hảm lượng amoniac, tính theo mg/l 3 nito 9 Hàm lượng asen mg/l 0,01 10 Hàm lượng antimon mg/l 0,005 11 Hàm lượng clorua mg/l 250 12 Hàm lượng chì mg/l 0,01 13 Hàm lượng crom mg/l 0,05 15 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn 14 Hàm lượng đồng mg/l 1 15 Hàm lượng florua mg/l 1,5 16 Hàm lượng kẽm mg/l 0,7 – 1,5 17 Hàm lượng hydro sulfua mg/l 3,0 18 Hàm lượng mangan mg/l 0,3 19 Hàm lượng nhôm mg/l 0,2 20 Hàm lượng nitrat, tính theo nito mg/l 50 21 Hàm lượng nitrite, tính theo nito mg/l 3 22 Hàm lượng sắt tổng số mg/l 0,3 23 Hàm lượng thủy ngân mg/l 0,001 24 Hàm lượng xyanua mg/l 0,001 25 Chất hoạt động bề mặt, tính theo mg/l 0,07 LAS 26 Benzen mg/l 0,5 27 Phenol và dẫn xuất phenol mg/l 0,001 28 Dầu mỏ và các hợp chất của dầu mg/l 0 mỏ 29 Hàm lượng thuốc trừ sâu lân hữu mg/l 0 cơ 30 Hàm lượng thuốc trừ sâu clo hữu mg/l 0 cơ 31 Coliform tổng số MNP/100ml 0 32 E.Coli và Coliform chịu nhiệt MNP/100ml 0 33 Tổng hoạt độ α pCi/l 3 34 Tổng hoạt độ β pCi/l 30 Chú thích: 1. NTU (Nephelometric Turbidity Unit): đơn vị đo độ đục. 2. MPN/100ml: mật độ khuẩn lạc trong 100mL. 3. PCi/l: đơn vịđo độ phóng xạ Picocuri trên lít. – Tài liệu tham khảo. 16 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn 2.1.3 Chế phẩm enzyme Để phân giải pectin trong dịch quả Pectinhydrolase: là các enzyme xúc tác sự thủy phân liên kết este trong phân tử pectin hoặc axit pectinic, sự thủy phân chỉ xảy ra ở liên kết este liền kề với nhóm cacboxyl tự do, cho nên số liên kết este trong phân tử pectin và axit pectinic có thể bị thủy phân hoàn toàn hoặc 1 phần. 2.1.4 Hệ vi sinh vật có trong vang Trong môi trường dịch quả trước lên men có chứa nhiều vi sinh vật, chúng sống chủ yếu ở quả, cành, cuống lá và môi trường xung quanh. Thông qua giai đoạn ép chúng được xâm nhập vào dịch nho, phức hệ vi sinh vật này gồm 70% nấm mốc, 15 – 20% nấm men (tham gia chính trong quá trình lên men rượu), còn lại là vi khuẩn. Nước nho có nồng độ axit cao không thuận lợi cho vi sinh vật phát triển, nấm men có tỷ lệ nhỏ trong dịch quả nhưng có khả năng phát triển tốt trong điều kiện thiếu O2. Nên dịch nho là môi trường tốt cho nấm men, các vi sinh vật khác bị ức chế do độ cồn tăng, pH giảm dần trong quá trình lên men. A. Nấm men trong sản xuất rượu vang Các men dại có nhiều trong tự nhiên nhất là những nơi sản xuất rượu. Trên bề mặt quả, đặc biệt là quả chín. Khi phân loại các men tìm thấy ở nước quả lên men tự nhiên, người ta thấy có nhiều loài, nhưng phổ biến hơn cả là một số loài như Saccharomyces ellipsoideus, Kloeckera apiculata. Một vài men sinh màng khác là Schizosaccharomyces pombe có khả năng phân giải axit malic thành axit lactic làm cho rượu có vị chát, ngoài ra còn có Hancelnula, Pichia tạo màng trắng trên mặt rượu. Nếu để men dại phát triển tự nhiên thì quá trình lên men rất khó điều chỉnh và chất lượng rượu thu được không ổn định, lên men tự nhiên thường có độ cồn không cao, nhỏ hơn 10% theo thể tích và rất dễ bị nhiễm. Khi nền công nghiệp ngày càng phát triển mạnh thì con người đã có những biện pháp cần thiết để diệt men dại, thay vào đó là men nuôi cấy thuần chủng, với những ưu điểm cao nhất định sẽ giúp cho quá trình chế biến rượu vang đem lại hiệu quả và chất lượng cao. - Men nuôi cấy thuần chủng: Men nuôi cấy thuần chủng có các ưu điểm là lên men nhanh, cho độ cồn cao, vang thu được có hương vị thanh khiết hơn, màu sắc đẹp, dễ lắng và dễ tách cặn men. Do vậy việc sử dụng các chủng thuần khiết trong ngành 17 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn công nghiệp lên men nói chung và lên men rượu vang nói riêng đã được áp dụng nhiều nơi trên thế giới từ lâu. Những chủng nấm men thuần khiết thường dùng lên men rượu vang là Saccharomyces cerevisiae. Nhằm mục đích chính là biến đổi đường thành rượu • Saccharomyces cerevisiae: Nấm men này có tế bào hình trứng, ovan, kích thước vào khoảng (3-7) x (4-12) μm. Khi lên men trong một số trường hợp có thể tạo đến 18-20% cồn theo thể tích. Một số ưu điểm của Saccharomyces cerevisiae so với các loài khác: • Lên men nhanh và sâu sắc các loại đường • Dễ tách sinh khối ra khỏi dịch lên men và tái sử dụng • Tạo mùi thơm đặc trưng cho rượu vang • Bền vững trong môi trường rượu, acid Lượng giống cấy là 2 ÷ 3 triệu tế bào/ml. thể tích dịch nấm men cho vào chiếm từ 2 ÷ 3% thể tích dịch nho. - Các yêu cầu chọn nấm men trong sản xuất rượu vang: Nấm men có thể sử dụng trong sản xuất rượu vang rất phong phú và đa dạng. Do đó khi sản xuất cần tiến hành tuyển chọn chủng phù hợp nhằm đạt được hiệu quả cao và chất lượng rượu tốt, để chọn chủng hoàn toàn thích hợp, người ta cấy chủng đó trên môi trường dịch qủa định dùng và đánh giá các chỉ tiêu sau. • Có thể lên men tốt trong môi trường có nồng độ đường cao, cho độ cồn cao. • Có thể lên men kiệt đường. • Chịu được độ cồn cao lên men tốt trong những khoảng pH nhất định. • Tạo cho rượu hương vị thơm ngon, không nhiễm mùi lạ, không tạo váng trên bề mặt rượu. B. Vi khuẩn Trong dịch nho cũng như trong rượu vang có chứa rất nhiều loại vi khuẩn. Những loại vi khuẩn này có tác dụng đến việc tạo hương vị cho rượu nho một phần cũng ảnh hưởng đến chất lượng của rượu nho như làm xấu hương vị hoặc có thể làm hỏng rượu vang. Ví dụ: loài Sherry beticus có tác dụng tạo hương vị cho vang, Leuconostoc oenos thúc đẩy quá trình lên men malolactic để chuyển axit malic thành axit lactic làm giảm pH và cải thiện hương vị cho rượu vang. Loài Lactobaccilus trichodes làm cho rượu vang có mùi khó chịu. 18 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn Vì vậy chúng ta phải tạo điều kiện thuận lợi cho các vi khuẩn có lợi phát triển cũng như hạn chế sự phát triển của vi khuẩn có hại bằng cách xông SO2, tạo môi trường pH thấp. Bảng 2.5: Vai trò của một số vi sinh vật trong sản xuất rượu vang [ ] Vi sinh vật Vai trò Hiệu quả biến đổi hóa lý S. cerevisiae - Lên men rượu chính -Chuyển hóa glucose, - CO2 hóa rượu vang có fructose thành etanol và gas bằng lên men thứ cấp. CO2 - Làm vẩn đục rượu vang ngọt. Podiococcus -Tham gia lên men -Chuyển hóa Axit malic Malolactic Leuconostoc -Làm giàu hương vị -Tạo axit lactic và CO2 Lactobaccilus Hệ nấm men Sherry -Tạo hương vị cho vang -Chuyển hóa etanol thành S. beticus -Phát triển thành lớp bề Acetandehit. S. armenti mặt dày S. cheresieusis -Tạo hương Sherry Botryliscinerea -Sinh trưởng trên bề mặt -Làm khô quả nho quả nho dùng sản xuất -Axit malic bị oxi hóa rượu vang ngọt. thành CO2 và H2O -Tạo hương và màu cho rượu vang. Vi khuẩn Axetic và các -Làm hỏng rượu vang do -Chuyển hóa etanol thành nấm men tạo màng tiếp xúc với không khí. axit axetic và CO2 Vi khuẩn lactic -Làm hỏng rượu vang -Tạo mùi hôi chuột. Lactobaccilus trichodes trong quá trình yếm khí. Một số chủng vi khuẩn lactic thường dùng trong quá trình lên men phụ: • Leuconostoc oenos có khả năng chuyển hóa axit malic (vị chua gắt) thành axit lactic (vị hài hòa) và chuyển hóa đường glucose thành etanol, axit lactic, CO2, và acetat. • Các điều kiện thuận lợi cho Leuconostoc oenos phát triển 19 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn o Axit malic là chất cảm ứng cho quá trình lên men malolactic. o PH của môi trường thích hợp cho quá trình chuyển hóa axit malic thành axit lactic 3,2-3,8. o Đường fructose có tác dụng kích thích sinh trưởng mạnh của Leuconostoc oenos o Axit lactic với hàm lượng > 5g/l sẽ ức chế vi khuẩn lên men malolactic 2.1.5 Rượu etylic Sản phẩm của quá trình lên men vang chủ yếu là rượu etylic mà vai trò của rượu etylic có liên quan rất nhiều tới việc tạo mùi của vang. Ngoài etylic là thành phần chủ yếu ra còn có các loại rượu bậc cao khác cũng được hình thành trong quá trình lên men vang, sự có mặt của các loại rượu bậc cao tuy chỉ có hảm lượng nhỏ nhưng lại có vai trò quan trọng trong việc tham gia các quá trình hình thành mùi thơm đặc trưng cho vang. 2.1.6 Axit hữu cơ Thành phần axit hữu cơ có trong vang thành phẩm đều có nguồn gốc từ các loại dịch quả và một phần khác là sản phẩm của quá trình lên men vang. Các axit hữu cơ đóng vai trò quan trọng đối với vị của vang. Sự có mặt của các axit hữu cơ trong sản phẩm có tác dụng rất tốt trong việc duy trì độ pH thấp, có tác dụng ngăn chặn việc xâm nhập của nhiều loại vi khuẩn vào vang, đồng thời tăng cường sự ổn định của vang. 2.1.7 Đường Trong quá trình lên men vang, nồng độ đường trong dịch nho thay đổi tùy giống nho, thời vụ thu hoạch và độ chín của nho. Điều này ảnh hưởng tới nồng độ cồn, hàm lượng đường sót sản phẩm sau cùng. Do đó cần có quá trình hiệu chỉnh hàm lượng đường trước khi lên men dịch nho. Đường dùng hiệu chỉnh trong nhà máy là saccharose tinh luyện (RE), bổ sung trong quy trình sản xuất rượu nho là đường tinh luyện dưới dạng hạt. 20 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn Bảng 2.6: Chỉ tiêu chất lượng của đường [ ] Tên chỉ tiêu Hàm lượng Saccharose, %CK >99,8 Độ ẩm, %KL < 0,05 Đường khử, %KL < 0,03 Tro, %KL < 0,03 Độ màu, (độ stame 0ST) <1,2 Hình dạng tinh thể Đồng đều, tơi khô, không vón cục. Mùi, vị Tinh thể đường và dung dịch đường trong nước cất có vị ngọt, không mùi lạ. Màu sắc Óng ánh. - Tài liệu tham khảo. 2.1.8 SO2 Lượng SO2 (E220 hay E224) cho vào có thể ở dạng lỏng nguyên chất hoặc ở dạng muối sunfit nhằm làm trong dịch nho, ức chế vi sinh vật dại có trong dịch nho hay bị nhiễm vào trong quá trình sản xuất (nhằm tránh tình trạng lên men tự phát). Đối với lên men rượu vang đỏ, hàm lượng SO2 sunfit hóa dịch nho còn ảnh hưởng đến hàm lượng chất màu, chất chát trong thực phẩm. Hàm lượng SO2 trong dịch nho 100-210mg/l dịch nho. Nhà máy nạp SO2 dưới dạng khí trước khi sử dụng là 210mg/l. 2.1.9 Các chất hỗ trợ quá trình Chất điều chỉnh pH: nếu pH cao, có thể bổ sung axit tartaric, nếu pH thấp ta chọn natri cacbonat để trung hòa. Bổ sung tannin để tủa protein nếu dịch quả có nhiều protein. Chất hỗ trợ cho quá trình lắng: sử dụng bentonit, gelatin, tannin, đất sét trắng. Nguồn Nitơ: Bổ sung nguồn nitơ cho nấm men phát triển mạnh tăng lượng sinh khối ở giai đoạn đầu. Màu thực phẩm: Sử dụng chất màu Anthoxyanin, lượng lớn chất này chiết xuất từ quả nho. 21 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn 2.2 Chọn quy trình công nghệ Nho đỏ Phân loại Nho dập, hư Rửa Nghiền, xé Sunfit hóa SO2 Syrup Phối chế Lên men Nấm men Tách, ép bã Bã ướt Ép Bã Tàng trữ Vang non Lọc 22 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn Chiết, đóng Chai, nút nắp Thanh trùng Dán nhãn, in hạn sử dụng Xếp hộp, thùng Sản phẩm Sơ đồ 2.1 Quy trình công nghệ sản xuất rượu vang đỏ 2.2.1 Thuyết minh quy trình 2.2.1.1 Nguyên liệu Yêu cầu nguyên liệu nho tím trong nhà máy: • Độ ẩm : 80% • Hàm lượng : 15% • Acid tổng :0,55% 2.2.1.2 Phân loại ❖ Mục đích: • Loại bỏ những trái hư hỏng do quá chín, dập nát trong quá trình vận chuyển. Những quả này là môi trường thuận lợi cho vi sinh vật phát triển. • Tăng hiệu suất thu hồi sản phẩm. ❖ Biến đổi: không có biến đổi đáng kể. 23 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn ❖ Cách tiến hành: nho được phân loại (theo độ chín, những quả hư, dập hay bị sâu bệnh). Ban đầu, nho được phân loại sơ bộ ngay tại vườn khi vừa hái xuống, sau đó nho được đưa vào nhà máy phân loại lần 2. Quá trình phân loại được thực hiện thủ công bởi công nhân. 2.2.1.3 Rửa ❖ Mục đích: làm sạch các tạp chất, thuốc trừ sâu và một số vi sinh vật bám trên quả nho. ❖ Biến đổi: khối lượng giảm do một số chất hoà tan và chất bẩn thoát ra từ quả. ❖ Cách tiến hành: nho được xếp trên các băng tải, đi vào thiết bị rửa thổi khí. Không khí được quạt gió thổi vào buồn ngâm nguyên liệu giúp cho nước và nguyên liệu đảo trộn đều làm sạch các hợp chất bám trên quả nho. Giai đoạn này phải được thực hiện thật nhanh để tránh làm mất các chất hoà tan có trong nho đi vào nước rửa. 2.2.1.4 Nghiền, xé và tách cuống ❖ Mục đích: giảm kích thước quả nho, phá vỡ tế bào, giải phóng dịch nho, loại bỏ cuống và hạt khỏi dịch, trộn đều hỗn hợp, giúp hoà tan các hợp chất thơm. ❖ Biến đổi: • Hoá lý: có sự hòa tan của oxy từ môi trường không khí vào trong dịch nho • Vật lý: các biến đổi vật lý giữ vai trò quan trọng nhất - Nguyên liệu bị giảm kích thước, màng tế bào thịt nho bị phá vỡ tạo điều kiện cho dịch bào thoát ra ngoài. - Nhiệt độ của nguyên liệu tăng nhẹ do ma sát • Hoá sinh: hàm lượng chất dinh dưỡng bị thất thoát, vi sinh vật gây hại sẽ xâm nhập. • Hóa học và hóa sinh: môt số hợp chất polyphenol sẽ bị oxy hóa. ❖ Cách tiến hành: • Nho sau khi rửa được đưa vào máy đánh dập nho, các quá trình nghiền, xé thực hiện trong cùng một thiết bị. • Mức độ làm dập quả nho phụ thuộc vào độ chín của nho nguyên liệu. Quá trình này cần tiến hành nhanh để chống oxy hoá. Khi nghiền xé cần lưu ý tránh bâm quá nát các cuống và vỏ quả nho, không làm dập hạt và hạn chế việc gia tăng chất chát trong dịch nho. Tuy nhiên, thịt nho cần được nghiền kỹ nhằm thu được nhiều dịch nho nhất. 24 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn 2.2.1.5 Quá trình sulfit hoá ❖ Mục đích: tiêu diệt hay ức chế sự phát triển của các vi sinh vật trong quá trình ép tiếp theo. ❖ Biến đổi: vi sinh vật có trong nho bị tiêu diệt hay ức chế một phần. ❖ Cách tiến hành: hỗn hợp dịch nho được bơm qua thiết bị sulfit hoá. Lượng SO2 cho vào khoảng 210mg/l dịch nho, thời gian 24h. 2.2.1.6 Quá trình chuẩn hóa ❖ Quá trình bổ sung saccharose và acid tartaric. ❖ Mục đích: nhằm hiệu chỉnh nồng độ đường trong dung dịch nước khi lên men. ❖ Cách tiến hành: saccharose được cho từ từ vào bồn chuẩn hóa hình trụ đứng có cánh khuấy cùng với quá trình bơm dịch nho, sau khi đường tan hết, bổ acid tartaric vào tiếp tục khuấy. Kết thúc giai đoạn chuẩn hóa dung dịch có 220Bx và acid là 0,7 %. ❖ Các biến đổi: các chất dạng rắn sẽ hòa tan và phân bố đều trong môi trường. 2.2.1.7 Quá trình hoạt hóa nấm men và bổ sung nấm men A. Quá trình hoạt hóa nấm men khô ❖ Mục đích: hoạt hóa nấm men, cho nấm men thích nghi với môi trường lên men một số tế bào nảy chồi và tăng sinh khối, hoạt tính của nấm men được cải thiện, để chuẩn bị cho quá trình lên men chính. ❖ Cách tiến hành: cho chế phẩm nấm men vào môi trường dịch nho có 220Bx và 0,7% acid, nuôi lắc 220 vòng/ phút, nhiệt độ 28-300C, trong 30 giờ. ❖ Các biến đổi: chủ yếu là biến đổi sinh học, nấm men sẽ trao đổi chất và sinh trưởng. B. Quá trình bổ sung nấm men ❖ Mục đích: bổ sung lượng nấm men cần thiết chuẩn bị cho quá trình lên men. ❖ Cách tiến hành: nấm men sau khi hoạt hóa được bơm vào bồn chuẩn hóa sau quá trình bổ sung đường và acid để có 1 môi trường thích hợp cho nấm men phát triển. 2.2.1.8 Quá trình lên men ❖ Mục đích: chuyển lượng đường trong dịch nho thành rượu, CO2 và một số sản phẩm trao đổi chất khác. 25 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn ❖ Cách tiến hành: • Hiệu chỉnh hàm lượng đường và các phụ gia khác cho cân đối trong bồn phối trộn. Sau đó bơm nhẹ nhàng phần dịch trong qua các bồn lên men để tiến hành lên men. • Do quá trình lên men có lẫn xác quả nên lúc đầu các phần bã (vỏ, cuống dập và hạt ) nặng hơn, chúng có xu hướng nằm ở đáy bồn lên men, hoặc lơ lủng trong lớp dịch nho. Khi quá trình lên men xảy ra thì các bọt khí CO2 sinh ra sẽ làm cho các phần tử dần dần nổi lên trên bề mặt bồn lên men, tạo thành một lớp bã dày. Lớp bã này một phần ngập trong dịch nho, một phần trên tiếp xúc với không khí. • Thời gian lên men chính khoảng 10 ngày. Đối với vang đỏ, quá trình lên men có xác quả. Nhiệt độ cần khống chế ở 20-250C để hoà tan chất màu và chất chát vào dịch lên men. • Quá trình lên men có thể tiến hành trong các bồn inox. Bên ngoài bồn có thiết kế một ống dẫn để bơm hoàn lưu hỗn hợp dịch lên men ở phần dưới bồn, sau đó đưa qua cơ cấu phun đều dịch nho lên lớp bã ở phía trên. Dịch lên men chỉ chiếm tối đa 80% thể tích không gian trong thiết bị lên men để có đủ oxy cho giai đoạn đầu của quá trình lên men và chống trào bọt ra ngoài. ❖ Các biến đổi: • Sinh học: nấm men sẽ trao đổi chất và sinh trưởng • Hóa sinh và hoá học: - Đường sẽ chuyển thành ethanol và carbon dioxide - Nhiều sản phẩm trao đổi chất của nấm men sẽ xuất hiện trong canh trường như aldehyde, rượu cao phân tử, acid hữu cơ, ester - Một số hợp chất polyphenol trong dịch nho sẽ bị oxy hóa vào cuối quá trình lên men khi điều kiện kỵ khí không còn nghiêm ngặt. • Hóa lý: - pH giảm, nồng độ cồn trong canh trường tăng, xảy ra sự trích ly một số hợp chất polyphenol từ vỏ nho vào dịch lên men, từ đó làm tăng cường độ màu cho rượu vang. - Một số protein bị đông tụ - Một phần CO2 do nấm men sinh ra sẽ hòa tan vào dịch lên men. • Vật lý: nhiệt độ canh trường sẽ tăng dần trong quá trình lên men. 2.2.1.9 Quá trình ép, tách bã ❖ Mục đích: tách bã, cặn ra khỏi rượu vang non. 26 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn ❖ Cách tiến hành: quá trình lên men được thực hiện trên dịch nho có lẫn bã, nên dịch lên men sẽ được đưa qua thiết bị lọc khung bản để tách rượu vang non ra khỏi bã. Quá trình này được thực hiện càng nhanh càng tốt để rượu vang non không bị oxy hoá khi tiếp xúc với không khí và được thực hiện một lần trước khi lên men dịch nho và trích ly hết các chất hào tan vào dịch nho. 2.2.1.10 Quá trình tàng trữ ❖ Mục đích: giúp cho quá trình lên men triệt để, tạo hương vị cho sản phẩm. ❖ Các biến đổi: • Hóa học: hình thành một số sản phẩm phụ như aldehyde (aldehyde acetic, diacetyl, aceton) acid hữu cơ, ester, hợp chất cao phân tử. • Hóa lý: sự hòa tan CO2 vào dịch lên men và sự kết tủa cặn do sự thay đổi pH, một số chất như: tannin galic, chất mùi, đường, các chất khoáng sẽ được trích ly vào rượu. • Vật lý: sự thay đổi nhiệt độ, tỉ trọng và hàm lượng chất khô. • Hóa sinh: một số phản ứng diễn ra trong quá trình trao đổi chất. Lên men malolactic: Vi khuẩn lactic thường có những biến đổi có hại như phân hủy đường và glycerin làm cho rượu có vị đắng và mùi hôi Tuy nhiên có một thay đổi có ích là sự chuyển hóa acid malic thành malolactic làm giảm độ chua, và làm cho vị rượu dịu đi. Rượu vang đỏ thường không có hay cần rất ít đường nên không cần độ chua cao. Hơn nữa, acid malic tạo cho rượu vang có độ chua gắt cho sản phẩm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.Vì vậy cần tạo điều kiện tốt cho lên men malolactic diễn ra. Phương trình lên men malolactic: HOOC-CH2-CH(OH)-COOH → CH3-CH(OH)-COOH + CO2 ❖ Cách tiến hành: dịch lên men được cho qua các bồn trữ để làm lắng các chất không hòa tan, đặc biệt là xác nấm men. Thùng trữ có thể làm bằng thép inox, thời gian trữ kéo dài 3 tháng, nhiệt độ khoảng 15- 18oC. 2.2.1.11 Quá trình lọc ❖ Mục đích: loại bỏ cặn tạo ra trong quá trình tàng trữ, nhằm hoàn thiện sản phẩm trước khi đưa vào quá trình triết rót. ❖ Cách tiến hành: rượu sau khi tàng trữ sẽ đi qua thiết bị lọc khung bản, gồm các khung và bản xếp kế tiếp nhau qua các trục nằm ngang. ❖ Thiết bị: • Lọc thô: thiết bị lọc khung bản • Lọc tinh: thiết bị lọc khung bản 27 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn 2.2.1.12 Quá trình chiết chai và đóng nắp ❖ Mục đích: hoàn thiện sản phẩm, tăng thời gian bảo quản, dễ dàng vận chuyển và tiêu thụ. ❖ Cách tiến hành: chai trước khi chiết được rửa sơ bộ bằng nước nóng, dung dịch NaOH 1,5% ở 65oC, nước ấm ở 35oC và nước lạnh ở 8oC. Kiểm tra chai sau đó đưa vào máy chiết. Quá trình chiết được thực hiện ở nhiệt độ phòng. Sau đó chai được kiểm tra độ dày và độ kín trước khi ra khỏi máy chiết đi vào máy đóng nắp. 2.2.1.13 Quá trình thanh trùng ❖ Mục đích: tiêu diệt nấm men, ức chế hoạt động của vi sinh vật, tránh hiện tượng rượu bị chua khi bảo quản rượu trong thời gian dài. ❖ Cách tiến hành: các chai sau khi chiết sẽ được đưa qua thiết bị thanh trùng, thời gian thanh trùng 45 phút, nhiệt độ thanh trùng 800C. 2.2.1.14 Quá trình dán nhãn và in hạn sử dụng ❖ Mục đích: hoàn thiện sản phẩm, cung cấp thông tin về sản phẩm cho người tiêu dùng. ❖ Cách tiến hành: chai rượu sau khi được thanh trùng sẽ đươc đưa vào máy dán nhãn và in hạn sử dụng. 2.2.1.15 Quá trình đóng hộp và xếp thùng ❖ Mục đích: tạo đơn vị cho sản phẩm, dễ dàng vận chuyển và phân phối. ❖ Cách tiến hành: chai rượu sau khi in dán nhãn được đưa qua máy đóng hộp và xếp thùng. 2.2.2 Sơ đồ nhập liệu, biểu đồ sản xuất 2.2.2.1 Sơ đồ nhập nguyên liệu Đối với nguồn nguyên liệu giống nho Cardinal ở Ninh Thuận có thể thu hoạch vào các đợt chính: • Vụ Xuân Hè: từ tháng 4 đến tháng 5 • Vụ Thu Đông: từ tháng 8 đến tháng 9 • Vụ Đông Xuân: từ tháng 12 đến tháng 1 năm sau 28 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn Bảng 2.7: Sơ đồ nhập nguyên liệu Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Nguyên liệu Nho Đường Axit tartaric Men sacharomices cerevisae Enzyme pectinhydrolase Bentonit 2.2.2.2 Biểu đồ sản xuất Ta có thể sắp xếp lịch làm việc như sau: Các phân xưởng đều làm việc theo ca. Mỗi ngày làm việc 2 ca (mỗi ca 8 giờ) • Thời gian ca 1: 6 giờ - 14 giờ. • Thời gian ca 2: 14 giờ - 22 giờ. Phân xưởng sơ chế: Một năm làm việc 6 tháng (1, 4, 5, 8, 9, 12) Tổng số ngày trong 6 tháng: 184 ngày Các ngày nghỉ lễ theo quy định của Nhà nước: 10 ngày • Tết Dương Lịch: 1 tháng 1 • Tết Nguyên Đán: từ mùng 1 đến mùng 5 âm lịch • Giỗ tổ Hùng Vương: mùng 10 tháng 3 âm lịch • Ngày thống nhất đất nước: 30 tháng 4 29 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn • Ngày Quốc tế Lao Động: 1 tháng 5 • Ngày Quốc Khánh: 2 tháng 9  Tổng số ngày nghỉ lễ trong thời gian hoạt động của phân xưởng sơ chế: 5 ngày Trong 6 tháng có 25 ngày Chủ nhật, công nhân được nghỉ theo quy định, phân xưởng không sản xuất. Thời gian vệ sinh và bảo dưỡng máy định kỳ trong phân xưởng: 2 ngày/tháng (cứ 2 tuần sẽ có 1 ngảy kiểm tra định kỳ)  12 ngày/ 6 tháng Tổng cộng số ngày làm việc của phân xưởng sơ chế: 184 – 5 – 25 – 12 = 142 ngày  Phân xưởng sơ chế: 284 ca/ 6 tháng Phân xưởng lên men – Phân xưởng chiết, hoàn thiện sản phẩm: Một năm làm việc 12 tháng: 365 ngày Các ngày nghỉ lễ theo quy định của Nhà nước: 10 ngày • Tết Dương Lịch: 1 tháng 1 • Tết Nguyên Đán: từ mùng 1 đến mùng 5 âm lịch • Giỗ tổ Hùng Vương: mùng 10 tháng 3 âm lịch • Ngày thống nhất đất nước: 30 tháng 4 • Ngày Quốc tế Lao Động: 1 tháng 5 • Ngày Quốc Khánh: 2 tháng 9 Một năm có 52 ngày Chủ nhật, công nhân được nghỉ theo quy định, phân xưởng không sản xuất. Thời gian vệ sinh và bảo dưỡng máy định kỳ trong phân xưởng: 2 ngày/tháng (cứ 2 tuần sẽ có 1 ngảy kiểm tra định kỳ)  24 ngày/ 12 tháng Tổng cộng số ngày làm việc của 2 phân xưởng: 365 – 10 – 52 – 24 = 279 ngày  Phân xưởng lên men - phân xưởng chiết, hoàn thiện sản phẩm: 558 ca/ năm. 30 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn Bảng 2.8: Biểu đồ sản xuất của nhà máy Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Phân xưởng Phân xưởng sơ chế Phân xưởng lên men Phân xưởng chiết, hoàn thiện 2.3 Tính cân bằng nguyên vật liệu 2.3.1 Tính cân bằng vật chất cho 100 Kg nguyên liệu sản xuất vang đỏ Bảng 2.9 Tổn thất trong các quá trình đối với sản xuất rượu vang đỏ Quá trình Tổn thất (%) Phân loại 2 Rửa 0,5 Nghiền xé, tách cuống 5 Sunfit hóa 0,3 Lên men 2 Ép, tách bã 3 Tàng trữ và lắng cặn 0,5 Lọc 0,5 Chiết 1 Thanh trùng 0,5 31 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn Bảng 2.10: Cân bằng vật chất cho 100 kg nguyên liệu sản xuất rượu vang đỏ Quá trình Đầu vào Tổn thất Đầu ra Phân xưởng sơ chế (đơn vị Kg) Phân loại 100 2 98 Rửa 98 0,49 97,51 Nghiền xe, tách cuống 97,51 4,88 92,63 Sunfit hóa 92,63 0,28 92,36 Thể tích dịch trước lên men: 88.22 (lít) Phân xưởng lên men (đơn vị lít) Lên men 88,22 1,76 86,46 Lắng, ép tận thu 86,46 8,47 77,98 Phân xưởng chiết rót Tàng trữ, lắng cặn 77,98 0,39 78,3 Lọc 78,3 0,39 77,59 Chiết rót 77,59 0,77 76,43 Thanh trùng 76,43 0,38 76,05 2.3.1.1 Phân xưởng sơ chế Khối lượng nguyên liệu ban đầu: G = 100 Kg. * Quá trình phân loại: tổn thất 2% (khối lượng) Lượng nguyên liệu còn lại: G1 = G x (1- 0,02) = 98 (kg) Lượng nguyên liệu tiêu hao: G’1 = 2 (kg) * Quá trình rửa: tổn thất 0,5% (khối lượng) Lượng còn lại: G2 = G1 x (1-0,005) = 97,51 (kg) Lượng tiêu hao: G’2 = 0,49 (kg) * Quá trình nghiền, xé, tách cuống: tổn thất 5% (khối lượng) Lượng còn lại: G3 = G2 x (1-0,05) = 92,63 (kg) Lượng tiêu hao: G’3 = 4,88 (kg) * Quá trình sunfit hóa: tổn thất 0,3% (khối lượng) Lượng còn lại: G4 = G3 x (1-0,003) = 92,36 (kg) Lượng tiêu hao: G4 = 0,28 (kg) 32 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn 2.3.1.2 Phân xưởng lên men Khối lượng dịch nho trước lên men: G5 = 92,36 (kg) Nồng độ chất khô trong dịch nho ban đầu là 150 Bx. Giả sử quá trình bổ sung nước khi ép tận thu không làm thay đổi nồng độ chất khô, khối lượng riêng của dịch nho 0 ở 15 Bx là d15 = 1,06103 (kg/lit). Thể tích dịch nho trước lên men: V = 5 = 92,36 = 87,04 (lít) 15 1,06103 Thể tích dịch nấm men cho vào dịch nho: Mật độ nấm men của dịch nho sau khi cấy là 2 triệu tế bào nấm men/lít. Mật độ canh trường giống: 150 triệu tế bào nấm men/lít. Cần bổ sung Vdnm(lít) vào V(lít) dịch nho. Lượng tế bào nấm men tính như sau: 6 6 (V + Vdm) x 3.10 = Vdnm x 150.10 → Vdnm = 1,18 (lít) Lượng tế bào nấm men cho vào dịch nho chiếm 1,35% thế tích dịch nho Lượng đường bổ sung vào dịch nho: Sản phẩm rượu vang thu được có độ cồn 11%V, đường sót 3% Phương trình lên men đường thành rượu như sau: invertase C6 H 12 O 6 22 C 2 H 5 OH CO 2 Q 180 gam 2 46 gam Độ cồn sản phẩm là 11%, khối lượng riêng của rượu là 0,78 kg/lít Khối lượng C2H5OH trong 1 lít sản phẩm: m1 = VC2H5OH x DC2H5OH = 0,11 x 0,780 = 0,0858(kg) Dsp = 1,012 (kg/lit): khối lượng riêng của sản phẩm Giả sử đường sót là 5% Khối lượng đường sót trong 1 lít sản phẩm: m2 = 1 x 0,05 x dsp = 1 x 0,05 x 1,012 = 0,05 kg dsp = 1,012 kg/ lít: khối lượng riêng của sản phẩm Giả sử quá trình lên men đường hao hụt 5% Khối lượng đường cần thiết trong quá trình lên men: 180 m3 = m1 x x (1 + 0,05) + m2 92 180 = 0,09 x x (1+ 0,05) + 0,05 = 0,23 kg 92 33 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn Khối lượng đường trong 1 lít dịch nho là: m4 = d15 x Cdn = 1,06103 x 0,15 =0,16 kg Với Cdn = 15%: nồng độ đường của dịch nho (xem như nồng độ chất khô) Khối lượng đường C6H12O6 cần bổ sung là: m5 = m3 - m4 = 0,23 – 0,16 = 0,07 kg Khối lượng đường quy về saccharose: m6 = m5 x (342/360) = 0,06 kg Vậy 1 lít dịch nho cần bổ sung: 0,06 kg đường Giả sử đường bổ sung có thể tích không đáng kể, thể tích dịch nho trước lên men: V1 = V + Vdnm = 88,22 (lít) * Quá trình lên men: tổn thất 2% (thể tích) Lượng còn lại: V2 = V1(1-0,02) = 86,46 (lít) Lượng tiêu hao: V’2 = 1,76 (lít) * Quá trình lắng và ép tận thu: + Quá trình lắng, thể tích rượu non thu được là 80%V, bã ướt chiếm 17%, tiêu hao 3%V Thể tích rượu vang non thu được: V3,1 = V2 x 0,8 = 69,16 (lit) Thể tích bã ướt: Vbã ướt = V2 x 0,17 = 14,7 (lit) Thể tích tiêu hao: V’3,1 =2,59 (lit) + Quá trình ép tận thu, thể tích rượu tận thu là 60%, bã khô chiếm 38%V, tiêu hao 2%V Thể tích rượu tận thu: V3,2 = Vbã ướt x 0,6 = 8,82 (lít) Thể tích bã khô: Vbã khô = Vbã ướt x 0,38 = 5,59 (lít) Thể tích tiêu hao: V’3,2 = 0,29 (lít) Tổng thể tích rượu non: V3 = V3,1 + V3,2 = 69,16 + 8,82 = 77,98 (lít) Tổng thể tích tiêu hao: V’3 = V’3,1 + V’3,2 + Vbã khô = 2,59 + 0,29 + 5,59 = 8,47 (lít) 2.3.1.3 Phân xưởng chiết rót * Quá trình tàng trữ và lắng cặn: tổn thất 0,5% V Thể tích còn lại: V4 = V3 x (1-0,005) = 77,59 (lít) Thể tích tiêu hao: V’4 = 0,39 (lít) * Quá trình lọc thô: tổn thất 0,3% 34 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn Thể tích còn lại: V5 = V4 x (1-0,003) = 77,36 (lít) Thể tích tiêu hao: V’5 = 0,23 (lít) * Quá trình lọc tinh: tổn thất 0,2%V Thể tích còn lại: V6 = V5 x (1-0,002) = 77,20 (lít) Thể tích tiêu hao: V’6 = 0,16 (lít) * Quá trình chiết rót: tổn thất 1%V Thể tích còn lại: V7 = V5 x (1-0,01) = 76,43 (lít) Thể tích tiêu hao: V’7 = 0,77 (lít) * Quá trình thanh trùng: tổn thất 0,5%V Thể tích còn lại: V8 = V7 x (1-0,005) = 76,05 (lít) Thể tích tiêu hao: V’8 = 0,38 (lít) 2.3.2 Tính cân bằng vật chất theo năng suất của nhà máy Năng suất của dây chuyền sản xuất rượu vang nho của nhà máy là 5 triệu lít/ năm. Theo phân xưởng chiết – hoàn thiện sản phẩm : Một năm làm việc 12 tháng: 365 ngày Các ngày nghỉ lễ theo quy định của Nhà nước: 10 ngày • Tết Dương Lịch: 1 tháng 1 • Tết Nguyên Đán: từ mùng 1 đến mùng 5 • Giỗ tổ Hùng Vương: mùng 10 tháng 3 • Ngày thống nhất đất nước: 30 tháng 4 • Ngày Quốc tế Lao Động: 1 tháng 5 • Ngày Quốc Khánh: 2 tháng 9 Một năm có 52 ngày Chủ nhật, công nhân được nghỉ theo quy định, phân xưởng không sản xuất. Thời gian vệ sinh và bảo dưỡng máy định kỳ trong phân xưởng: 2 ngày/tháng (cứ 2 tuần sẽ có 1 ngày kiểm tra định kỳ)  24 ngày/ 12 tháng Tổng cộng số ngày làm việc của phân xưởng: 365 – 10 – 52 – 24 = 279 ngày Mỗi ngày làm việc 2 ca (mỗi ca 8 giờ) • Ca 1: 6 giờ - 14 giờ • Ca 2: 14 giờ - 22 giờ Tổng số ca làm việc trong một năm theo phân xưởng chiết- hoàn thiện ra sản phẩm của nhà máy: 558 ca/năm.  5.000.000 lít/ 558 ca => 8842,29 lít/ ca (d=1,012) Tính cân bằng vật chất cho sản phẩm cho 1 ca sản xuất theo quy tắc: 35 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn 100 kg nguyên liệu → 76,05 lít rượu vang 11782,47 kg nguyên liệu → 8842,29 lít rượu vang ( theo dự tính) Bảng 2.11 Cân bằng vật chất cho 11782,47 kg nguyên liệu cho 1 ca sản xuất rượu vang đỏ của nhà máy Quá trình Đầu vào Tổn thất Đầu ra Phân xưởng sơ chế (đơn vị Kg) Phân loại 11782,47 235,65 11546,82 Rửa 11546,82 57,73 11489,09 Nghiền xe, tách cuống 11489,09 574,45 10914,64 Sunfit hóa 10914,64 32,74 10881,90 Thể tích dịch trước lên men: 10257,16 (lít) Phân xưởng lên men (đơn vị lít) Lên men 10257,16 205,14 10052,02 Lắng, ép tận thu 10052,02 958,10 9066,92 Phân xưởng chiết rót Tàng trữ, lắng cặn 9066,92 45,33 9021,59 Lọc 9021,59 45,11 8976,48 Chiết rót 8976,48 89,76 8886,72 Thanh trùng 8886,72 44,43 8842,29 2.3.2.1 Phân xưởng sơ chế Khối lượng nguyên liệu ban đầu: G = 11782,47 Kg. * Quá trình phân loại: tổn thất 2% (khối lượng) Lượng nguyên liệu còn lại: G1 = G x (1-0,02) = 11546,82 (kg) Lượng nguyên liệu tiêu hao: G’1 = 235,65 (kg) * Quá trình rửa: tổn thất 0,5% (khối lượng) Lượng còn lại: G2 = G1 x (1-0,005) = 11489,09 (kg) Lượng tiêu hao: G’2 = 57,73 (kg) * Quá trình nghiền, xé, tách cuống: tổn thất 5% (khối lượng) Lượng còn lại: G3 = G2 x (1-0,05) = 10914,64(kg) Lượng tiêu hao: G’3 = 574,45(kg) * Quá trình sunfit hóa: tổn thất 0,3% (khối lượng) Lượng còn lại: G4 = G3 x (1-0,003) = 10881,90(kg) 36 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn Lượng tiêu hao: G4 = 32,74(kg) 2.3.2.2 Phân xưởng lên men Khối lượng dịch nho trước len men: G5 = 10881,90(kg) Nồng độ chất khô trong dịch nho ban đầu là 150 Bx. Giả sử quá trình bổ sung nước khi ép tận thu không làm thay đổi nồng độ chất khô, khối lượng riêng của dịch nho 0 ở 15 Bx la d15 = 1,06103 (kg/lit). Thể tích dịch nho trước lên men: V = 5 = 10881,90 = 10255,98(lít) 15 1,06103 Thể tích dịch nấm men cho vào dịch nho: Mật độ nấm men của dịch nho sau khi cấy là 2 triệu tế bào nấm men/ lít. Mật độ canh trường giống: 150 triệu tế bào nấm men/lít. Cần bổ sung Vdnm(lít) vào V(lít) dịch nho. Lượng tế bào nấm men tính như sau: 6 6 ( V + Vdm) x 3.10 = Vdnm x 150.10 → Vdnm = 1,18 (lít) Lượng tế bào nấm men cho vào dịch nho chiếm 1,35% thế tích dịch nho Lượng đường bổ sung vào dịch nho: Sản phẩm rượu vang thu được có độ cồn 11%V, đường sót 3% Phương trình lên men đường thành rượu như sau: invertase C6 H 12 O 6 22 C 2 H 5 OH CO 2 Q 180 gam 2 46 gam Độ cồn sản phẩm là 11%, khối lượng riêng của rượu là 0,78 kg/lít Khối lượng C2H5OH trong 1 lít sản phẩm: m1 = VC2H5OH x DC2H5OH = 0,11 x 0,780 = 0,0858(kg) Dsp = 1,012 (kg/lit): khối lượng riêng của sản phẩm Giả sử đường sót là 5% Khối lượng đường sót trong 1 lít sản phẩm: m2 = 1 x 0,05 x dsp = 1 x 0,05 x 1,012 = 0,05 kg dsp = 1,012 kg/ lít: khối lượng riêng của sản phẩm. Giả sử quá trình lên men đường hao hụt 5% Khối lượng đường cần thiết trong quá trình lên men: 180 m3 = m1 x x (1 + 0,05) + m2 92 37 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn = 0,09 x 180 x (1+ 0,05) + 0,05 = 0,23 kg 92 Khối lượng đường trong 1 lít dịch nho là: m4 = d15 x Cdn = 1,06103 x 0,15 =0,16 kg Với Cdn = 15%: nồng độ đường của dịch nho ( xem như nồng độ chất khô) Khối lượng đường C6H12O6 cần bổ sung là: m5 = m3 - m4 = 0,23 – 0,16 = 0,07 kg Khối lượng đường quy về saccharose: m6 = m5 x (342/360) = 0,06 kg Vậy 1 lít dịch nho cần bổ sung: 0,06 kg đường Giả sử đường bổ sung có thể tích không đáng kể, thể tích dịch nho trước lên men: V1 = V + Vdnm = 10257,16 (lít) * Quá trình lên men: tổn thất 2% (thể tích) Lượng còn lại: V2 = V1(1-0,02) = 10052,02 (lít) Lượng tiêu hao: V’2 = 205,14 (lít) * Quá trình lắng và ép tận thu: + Quá trình lắng, thể tích rượu non thu được là 80%V, bã ướt chiếm 17%, tiêu hao 3%V Thể tích rượu vang non thu được: V3,1 = V2 x 0,8 = 8041,62 (lit) Thể tích bã ướt: Vbã ướt = V2 x 0,17 = 1708,84 (lit) Thể tích tiêu hao: V’3,1 =301,56 (lit) + Quá trình ép tận thu, thể tích rượu tận thu là 60%, bã khô chiếm 38%V, tiêu hao 2%V Thể tích rượu tận thu: V3,2 = Vbã ướt x 0,6 = 1025,304 (lít) Thể tích bã khô: Vbã khô = Vbã ướt x 0,38 = 649,36 (lít) Thể tích tiêu hao: V’3,2 = 34,18 (lít) Tổng thể tích rượu non: V3 = V3,1 + V3,2 = 8041,62 + 1025,304 = 9066,924 (lít) Tổng thể tích tiêu hao: V’3 = V’3,1 + V’3,2 + Vbã khô = 301,56 + 34,18 + 649,36 = 958,1(lít) 2.3.2.3 Phân xưởng chiết rót * Quá trình tàng trữ và lắng cặn: tổn thất 0,5% V Thể tích còn lại: V4 = V3 x (1-0,005) = 9021,59 (lít) 38 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn Thể tích tiêu hao: V’4 = 45,334 (lít) * Quá trình lọc thô: tổn thất 0,3%V Thể tích còn lại: V5 = V4 x (1-0,003) = 8994,53 (lít) Thể tích tiêu hao: V’5 = 27,06 (lít) * Quá trình lọc tinh: tổn thất 0,2% Thể tích còn lại: V6 = V5 x (1-0,002) = 8976,48 (lít) Thể tích tiêu hao: V’6 = 18,05 (lít) * Quá trình chiết rót: tổn thất 1%V Thể tích còn lại: V7 = V6 x (1-0,01) = 8886,72 (lít) Thể tích tiêu hao: V’7 = 89,76 (lít) * Quá trình thanh trùng: tổn thất 0,5%V Thể tích còn lại: V8 = V7 x (1-0,005) = 8842,29 (lít). 39 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT BỊ, BỐ TRÍ MẶT BẰNG PHÂN XƯỞNG VÀ MẶT BẰNG NHÀ MÁY 3.1 Tính toán chọn thiết bị 3.1.1 Băng tải phân loại Khi nho được chở đến nhà máy sẽ được băng tải vận chuyển vào để loại bỏ quả hư hỏng dập nát trên thiết bị băng tải bố trí 7 công nhân đứng để làm nhiệm vụ này. Lựa chọn máy vận chuyển băng tải nằm ngang . Vận chuyển 11782,47 kg nguyên liệu trên một ca hay sản xuất Thời gian làm việc: 2h30 phút => Năng suất băng tải= 11782,47/2,5 = 4713 kg/h Bảng 3.1 Thông số kỹ thuật của băng tải Tên gọi Đơn vị Thông số Công suất kW 1,6 Năng suất kg/h 5000 Chiều dài mm 5000 Chiều rộng mm 700 Chiều cao M 1 Số lượng Cái 2 40 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn Hình 3.1. Băng tải ký hiệu S800 do Trung Quốc sản xuất 3.1.2 Cân nguyên liệu Lượng nguyên liệu cần cân là: 4713kg/h Hình 3.2. Cân điện tử ký hiệu SCS2 do Trung Quốc sản xuất 41 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn Bảng 3.2: Thông số kỹ thuật của cân Tên gọi Đơn vị Thông số Khối lượng tối kg 2000 đa Công suất kW 0.5 Nguồn điện V 220 Kích thước mm 1500x1500x222 Khối lượng kg 60 Số lượng cái 3 Thân Vật liệu Thép không gỉ 3.1.3 Thiết bị rửa dạng thổi khí Thời gian rửa: 2h50 phút Khối lượng cần rửa: 11546,82 kg/mẻ Năng suất máy rửa: 4043,58 kg/h Chọn thiết bị rửa dạng thổi khí. Bảng 3.3 Thông số kỹ thuật của máy rửa thổi khí Tên gọi Đơn vị Thông số Năng suất kg/h 4500 Số lượng Cái 1 Kích thước Mm 2000x1000x1500 Công suất kW 2 Hình 3.2. Máy rửa dạng thổi khí ký hiệu MS-500 do Trung Quốc sản xuất. 42 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn 3.1.4 Thiết bị nghiền xé, tách cuống Thời gian nghiền xé nho: 3h10 phút Lượng nho đưa vào máy nghiền xé: 11489,09 kg/mẻ Năng suất: 3628,13 kg/h. Bảng 3.4 Thông số kỹ thuật của máy nghiền Tên gọi Đơn vị Thông số Năng suất kg/h 4000 Số lượng Cái 1 Công suất kW 1,5 Khối lượng kg 108 Kích thước Mm 2000x800x1000 máy Hình 3.3. Máy nghiền xé, tách cuống ký hiệu POLY-1 do Trung Quốc sản xuất 3.1.5 Thiết bị sunfit hóa Thời gian sulfit hóa: 24h Lượng dịch nho có lẫn xác cần sulfit hóa: 10914,64 kg/mẻ Hệ số sử dụng bồn: 0.8 Ta biết 100 kg nho ép thu được 88,22 lít dịch trước khi lên men Vậy 1 mẻ 10914,64 kg nho thì lượng dịch thu được trước khi lên men là: 10914,64 88,22 V dịch = 9628,90 (lít) 100 3 Vdịch = 9,63 m 43 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn Chọn hệ số đổ đầy của thùng bằng 0,8 do đó thể tích của thùng cần 9,63 3 V thùng = 12,04 (m ) 0,8 3 V thùng = 13 m Chọn thùng thân trụ, đáy côn có góc 90o, trong thùng có các cánh khuấy đảo trộn, các cánh khuấy này được gắn vào trục giữa. Chọn các thông số của thùng: D: là đường kính của thùng (mm) H = 1,5D : là chiều cao của thùng phần trụ (mm) h: chiều cao phần nón cụt (mm) D h = .tg 45o= D/2 2 V thùng được tính theo công thức như sau: D 2 H D 2 h V thùng = 4 3 4 0,9 3 V thùng = D thay số ta được: 4 24 D = 2,15 m Chọn các thông số của thiết bị sunfit hóa như sau: Đường kính: D = 2150 mm Chiều cao phần trụ: H = 3225 mm Chiều cao đáy côn: h = 1075 mm Các đặc tính kỹ thuật của thiết bị sunfit hóa: Năng suất: 500 kg dịch nho/h Thể tích: 13 m3 Áp suất: 0,14 Mpa Công suất động cơ khuấy: 7,5 kW Hệ số chứa đầy: 0,8 Khối lượng: 6200 kg Sử dụng thùng có cánh khuấy đảo trộn để bơm SO2 vào dịch sau khi nghiền. 44 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn Bảng 3.5 Thông số kỹ thuật của thiết bị sulfit hóa Tên gọi Đơn vị Thông số Năng suất Kg/h 500 Công suất kW 7,5 Chiều cao Mm 3225 Đường kính bồn Mm 2150 Số lượng Cái 1 Hình 3.4. Thiết bị sunfit hóa ký hiệu PSH-1 do Trung Quốc sản xuất 3.1.6 Thiết bị chuẩn hóa Thời gian chuẩn hoá: 20 phút Ta biết 100 kg nho ép thu được 88,22 lít dịch trước khi lên men Vậy 1 mẻ 10914,64 kg nho thì lượng dịch thu được trước khi lên men là: 10914,64 88,22 V dịch = 9628,90 (lít) 100 3 Vdịch = 9,63 m Chọn hệ số đổ đầy của thùng bằng 0,8 do đó thể tích của thùng cần 9,63 3 V thùng = 12,04 (m ) 0,8 3 V thùng = 13 m 45 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn Chọn thùng thân trụ, đáy côn có góc 90o, trong thùng có các cánh khuấy đảo trộn, các cánh khuấy này được gắn vào trục giữa và được áp sát vào đáy côn. Chọn các thông số của thùng: D: là đường kính của thùng (mm) H = 1,5.D : là chiều cao của thùng phần trụ (mm) h: chiều cao phần nón cụt (mm) D h = .tg 45o= D/2 2 V thùng được tính theo công thức như sau: D 2 H D 2 h V thùng = 4 3 4 0,9 3 V thùng = D thay số ta được: 4 24 D = 2,15 m Chọn các thông số của thiết bị sunfit hóa như sau: Đường kính: D = 2150 mm Chiều cao phần trụ: H = 3225 mm Chiều cao đáy côn: h = 1075 mm Sử dụng thùng có cánh khuấy đảo trộn Các đặc tính kỹ thuật của thiết bị sunfit hóa: Năng suất: 30m3/h Thể tích: 13 m3 Áp suất: 0,14 Mpa Công suất động cơ khuấy: 7,5 kW Hệ số chứa đầy: 0,8 Khối lượng: 6200 kg 46 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn Bảng 3.6 Thông số bồn chuẩn hoá Tên gọi Đơn vị Thông số Năng suất m3/h 30 Công suất kW 7,5 Chiều cao Mm 3225 Đường kính bồn Mm 2150 Số lượng Cái 1 Hình 3.5. Thiết bị chuẩn hóa kí hiệu CH-5 Trung Quốc sản xuất. 3.1.7 Thiết bị lên men Ta thấy cứ 100 kg nho thì tạo thể tích dịch lên men là 88,22 lít Vậy 1 ca dùng 10257,16 kg nho thì tạo thể tích dịch lên men là V1 lít 10257,16 0,088 3 V1 = 9,03 (m ) 100 3 Thể tích làm việc của thiết bị V1 (m ) được tính theo công thức sau: V1 = k.Vcần Chọn hệ số chứa đầy của tank k = 0,8 V1 9,03 3 Vcần = = 11,29 (m ) k 0,8 Tính các kích thước của tank lên men 47 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn (Chiều cao phần nắp h1, chiều cao phần gấp mép h, chiều cao phần trụ H, chiều cao phần côn h3) được chọn như sau: H = 2,5.D (đường kính trong của tank) h1 = 0,25.D h = 10 = 2.S (S là bề dày của thiết bị) Chọn góc đáy côn của tank α = 90o. H3 = D/2 2 2 D 1 D 3 Vcần = H h3 = 2,09.D 4 3 4 D = 1,793→ Chọn D = 1,80 (m) Lớp vỏ áo nhiệt chọn ∆d = 100 mm, trong đó độ dày của đường làm lạnh δ = 20 mm. Thay D vào tính toán ta được các thông số sau: h3 = 1800/2 = 900 mm h1 = 0,25x1800 = 450mm H = 2,5x1800 = 4500 mm Vậy thể tích thực của tank lên men tính cả phần nắp Vthực = Vthùng + Vnắp + Vgấp mép 1 D 2 D 2 Vthực = 11,29 + h1 h 3 4 4 3 Vthực = 11,29 + 0,38 + 0,025 = 11,695(m ) Chiều cao của tank lên men (tank đặt cách mặt đất 500 mm) do đó chiều cao thùng tính từ sàn nhà là: Hthực = h1 + H + 2.h + h3 + 500 = 6370 Hthực = 6370 (mm) Tính số tank lên men Số lượng tank lên men được tính theo công thức sau V T N = 1 Vt Trong đó: T là chu kỳ lên men 48 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn (chọn thời gian lên men chính 10 ngày, thời gian lên men phụ 15 ngày) T = 10 + 15 = 25 (ngày) Mỗi tank lên men chứa lượng dịch lên men bằng lượng dịch quả tạo ra trong một ngày do vậy Vt = V Số tank lên men → N = T + 1 = 26 (tank) Các thông số của tank lên men 3 Vthực = 11,695 m Hthực = 6370 mm Dt = 1800 mm Dn = 1800 + 2.10 + 2.100 = 2020 mm Góc côn α = 90o, đường dẫn khí và đo áp suất có Φ = 24x2 mm, đường ống dẫn dịch ở đáy tank có Φ = 50x2,5 mm. Chọn chất làm lạnh là glycol, ngoài ra tank lên men còn nắp thêm một số thiết bị đo nhiệt độ và áp suất. Bảng 3.7 Thông số kỹ thuật của thiết bị lên men Tên gọi Đơn vị Thông số Thể tích m3 12 Đường kính ngoài Mm 2020 Đường kính trong Mm 1800 Chiều cao Mm 4500 Chiều cao nắp Mm 450 Chiều cao đáy côn Mm 900 Chiều cao phần gấp mép Mm 10 Số lượng Cái 26 49 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn Hình 3.6. Tank lên men ký hiệu ZD-15000L do Trung Quốc sản xuất. 3.1.8 Máy ép dịch Lượng dịch nho cần ép: 10052,02kg/mẻ Thời gian ép: 1h30 phút Năng suất ép: 6701,35 kg/h => chọn máy có năng suất 5000 kg/h Bảng 3.8 Thông số máy ép dịch Tên gọi Đơn vị Thông số Năng suất Kg/h 5000 Công suất kW 4 Khối lượng Kg 810 Kích thước Mm 3000x1600x1790 Số lượng Cái 1 50 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn Hình 3.7. Máy ép dịch nho ký hiệu PSP5 do Trung Quốc sản xuất. 3.1.9 Thùng tàng trữ Thời gian tàng trữ: 3 tháng. Rượu vang sau khi lên men phụ được tách cặn và chuyển sang thùng tàng trữ để rượu vang lão hoá (có thể dùng các thùng bằng gỗ). Do điều kiện kinh tế, kỹ thuật em chọn các thùng bằng Inox có lớp áo nhiệt để làm lạnh. Thùng tàng trữ rượu vang có thể tích bằng ½ thể tích thùng lên men 9,03 3 Vtàng trữ = 4,52 (m ) 2 Chọn hệ số chứa đầy của thùng k = 0,75; góc côn α = 60o 4,52 3 Vthực = 6,03 (m ) 0,75 H (chiều cao phần trụ) = 2,5.D D h1 (chiều cao phần côn) = 2 3 Vthùng = Vtrụ + Vcôn D 2 D 2 Vthùng = H h1 4 3 4 3 Vthùng = 2,19.D = 6,03 → D = 1,40 m Do rượu vang tàng trữ không cần CO2 nên nắp thùng chỉ cần chọn dạng côn với góc α lớn. Với h2 (chiều cao phần nắp) = 0,25.D Thể tích thực của thùng chứa rượu vang Vthực = V trụ + Vcôn + Vnắp 51 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn D 2 Vthực = 6,03 + h2 4 3 Vthực = 6,03 + 0,54 = 6,57 (m ) Tính toán được: H (chiều cao phần trụ) = 3500 mm h1 (chiều cao phần côn) = 405 mm Đặt thùng chứa rượu vang cách sàn nhà 500 mm, vậy chiều cao của thùng tính từ sàn nhà là: Hthùng = H + h1 + h2 + 500 Hthùng = 4405 mm Các thông số của thùng tàng trữ Đường kính thùng D = 1400 mm Thể tích thùng tàng trữ V = 6,57 m3 Chiều cao thùng chứa từ sàn nhà H = 4405 mm Bề dày lớp áo nhiệt ∆d = 100 (mm), độ dày 5 mm Đường kính ngoài của thùng Dn = 1400 + 2.5 + 2.100 = 1610 mm Chọn tác nhân làm lạnh là glycol và tàng trữ rượu vang là 90 ngày. Số lượng thùng chứa rượu vang được tính theo công thức V T N2 = 2 Vt Vt = V/2 (V là thể tích rượu vang sau khi lên men phụ) T (chu kỳ tàng trữ) = 90 (ngày) N2 = 2.90 + 2 = 182 (thùng) Bảng 3.9 Thông số kỹ thuật thùng tàng trữ Tên gọi Đơn vị Thông số Thể tích m3 7 Đường kính ngoài mm 1610 Đường kính trong mm 1400 Chiều cao mm 4500 Sồ lượng Cái 182 52 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn Hình 3.9. Thùng tàng trữ ký hiệu Prettech-01 do Trung Quốc sản xuất. 3.1.10 Thiết bị lọc thô Dịch cần lọc: 9,02m3/mẻ. Thời gian: 1h. Năng suất lọc: 9,02m3/h. Bảng 3.10 Thông số cho thiết bị lọc thô. Tên gọi Đơn vị Thông số Năng suất m3/h 10 Số khung Cái 100 Số bản Cái 100 Diện tích lọc m2 16 Kích thước khung Mm 720 Công suất động cơ kW 10 Kích thước Mm 2800x1000x1400 Số lượng Cái 1 53 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn Hình 3.10. Thiết bị lọc thô ký hiệu PFK-100 do Trung Quốc sản xuất. 3.1.11 Thiết bị lọc tinh Dịch cần lọc: 8,99 m3/mẻ. Thời gian lọc: 1h. Năng suất lọc: 8,99 m3/h. Bảng 3.11 Thông số cho thiết bị lọc tinh. Tên gọi Đơn vị Thông số Năng suất m3/h 10 Công suất kW 7 Chiều dài Mm 1200 Chiều rộng Mm 1000 Chiều cao Mm 1400 Bề mặt lọc m2 1,8 Số lượng Cái 1 54 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn Hình 3.11. Thiết bị lọc tinh XMY-130 do Trung Quốc sản xuất. 3.1.12 Thiết bị rửa, chiết, đóng chai 3 trong 1 Dịch: 8976,72 lit/mẻ Thời gian: 1h50 phút Chọn chai có thể tích 0,75 lit/chai Số chai cần là : 11968/mẻ Năng suất của máy là : 2000 chai/h. Bảng 3.12 Thông số thiết bị rửa, chiết, đóng chai 3 trong 1. Tên gọi Đơn vị Thông số Năng suất Chai/h 2000 Công suất kW 3,3 Kích thước Mm 2400x1800x2600 Số đầu rửa đầu 18 Số đầu chiết đầu 18 Số đầu đóng đầu 6 nắp Số lượng Cái 1 55 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn Hình3.1. Thiết bị rửa, chiết rót, đóng nắp 3 trong 1 ký hiệu CGF-18 do Trung Quốc sản xuất. 3.1.13 Thiết bị thanh trùng Thời gian: 2h15 phút Năng suất: 4848 chai/h. Bảng 3.13 Thông số thiết bị thanh trùng. Tên gọi Đơn vị Thông số Năng suất Chai/h 5000 Công suất động cơ Kw 25 Kích thước Mm 4000x2200x2000 Nhiệt độ lớn nhất 0C 80 Thời gian thanh Phút 45 trùng Số lượng Cái 1 56 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn Hình 3.13. Thiết bị thanh trùng ký hiệu ALC-6 do Trung Quốc sản xuất. 3.1.14 Thiết bị dán nhãn Thời gian: 1h30 phút. Số chai cần dán nhãn: 11849 chai/ca. Năng suất: 2000chai/h. Bảng 3.14 Thông số thiết bị dán nhãn Tên gọi Đơn vị Thông số Năng suất Chai/h 2000 Công suất động Kw 5 cơ Kích thước nhãn mm 50-300Lx40-190H Kích thước mm 2000x800x1000 Số lượng Cái 1 57 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn Hình 3.14. Thiết bị dán nhãn ký hiệu OPLM-AR do Trung Quốc sản xuất. 3.1.15 Thiết bị đóng thùng Thời gian: 1h30 phút. Số chai cần đóng hộp: 11849 chai/ca. Năng suất: 2000 chai/h. Bảng 3.15 Thông số thiết bị đóng thùng. Tên gọi Đơn vị Thông số Năng suất Chai/h 2000 Kích thước Mm 5000x1500x1000 Công suất kw 2.5 Số lượng Cái 1 58 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn Hình 3.15. Thiết bị đóng thùng ký hiệu DMT-120 do Trung Quốc sản xuất. 3.1.16 Bơm dịch nho vào bồn chuẩn hóa Thời gian bơm: 30 phút Thể tích dung dịch bơm vào bồn chuẩn hóa: 9,63 (m3) Năng suất bơm: 19,26 (m3/h) Bảng 3.16 Thông số kỹ thuật của bơm dịch nho vào bồn chuẩn hóa Tên gọi Đơn vị Thông số Năng suất m3/h 20 Số vòng quay Vòng/phút 1030 Công suất động cơ kW 6 Đường kính roto mm 130 Khối lượng Kg 135 Số lượng Cái 1 59 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn Hình 3.16. Bơm dịch nho vào bồn chuẩn hóa ký hiệu ESP-10 do Trung Quốc sản xuất. 3.1.17 Bơm dịch nho vào bồn lên men Thời gian bơm: 50 (phút) Thể tích dịch nho cần lên men: 10,257 (m3/ca) Năng suất bơm: 12,31 (m3/h) Bảng 3.17 Thông số kỹ thuật của bơm dịch nho vào bồn lên men. Tên gọi Đơn vị Thông số Năng suất m3/h 13 Số vòng quay Vòng/phút 936 Công suất động cơ kW 5 Đường kính roto mm 117 Khối lượng Kg 28 Số lượng Cái 1 Hình 3.17. Bơm dịch nho vào bồn lên men ký hiệu EPP-50 do Trung Quốc sản xuất. 60 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn 3.1.18 Bơm dịch lên men vào máy ép Thời gian bơm: 1h30phút Thể tích dịch nho sau lên men: 10,052 (m3/ca) Năng suất bơm: 6,70 (m3/h) Bảng 3.18 Thông số kỹ thuật của bơm dịch lên men vào máy ép Tên gọi Đơn vị Thông số Năng suất m3/h 7 Số vòng quay Vòng/phút 360 Công suất động cơ kW 2.2 Đườn kính roto mm 45 Khối lượng Kg 30 Số lượng Cái 1 Hình 3.18. Bơm dịch lên men vào máy ép ký hiệu EPP-12 do Trung Quốc sản xuất. 3.1.19 Thùng chứa bã Thời gian: 3 (giờ) Lượng bã ướt: 1,71 (m3/h) Hệ số sử dụng thùng: 0.8 Thể tích thùng: 0.56 (m3) 61 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn Bảng 3.19 Thông số kỹ thuật của thùng chứa bã ướt Tên gọi Đơn vị Thông số Chiều dài m 1 Chiều rộng m 1 Chiều cao m 0.7 Số lượng Cái 2 3.1.20 Bơm vận chuyển rượu vang vào máy lọc thô Thời gian bơm: 1 (giờ) Thể tích rượu vang non: 9,02 (m3/ca) Năng suất bơm: 10 (m3/h) Bảng 3.20 Thông số kỹ thuật của máy bơm vang non vào máy lọc thô. Tên gọi Đơn vị Thông số Năng suất m3/h 10 Số vòng quay Vòng/phút 514 Công suất động cơ kW 3 Đườn kính roto mm 64 Khối lượng Kg 157 Số lượng Cái 1 Hình 3.19. Bơm vang non vào máy lọc thô ký hiệu ESP-19 do Trung Quốc sản xuất. 62 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn 3.1.21 Bơm rượu vang vào máy lọc tinh Thời gian lọc: 1 (giờ) Lượng rượu vang non cần bơm: 8,99 (m3/ca) Năng suất bơm: 2 (m3/h) Bảng 3.21 Thông số kỹ thuật của máy bơm vang non vào máy lọc tinh Tên gọi Đơn vị Thông số Năng suất m3/h 2 Số vòng quay Vòng/phút 50 Công suất động cơ kW 0.75 Đường kính roto mm 31 Khối lượng Kg 30 Số lượng Cái 1 Hình 3.20. Bơm vang non vào máy lọc tinh ký hiệu EPP-100 do Trung Quốc sản xuất 3.1.22 Bồn trữ trước chiết rót Thể tích rượu: 8,84 (m3/ca) Hệ số sử dụng bồn: 0.8 Thể tích bồn: 10 (m3) Chọn bồn hình trụ, đáy côn góc 600 được làm bằng thép không gỉ. Bảng 3.22 Thông số kỹ thuật của bồn trữ trước chiết rót Tên gọi Đơn vị Thông số Thể tích m3 10 Đường kính m 2 Chiều cao m 3,5 Số lượng Cái 1 63 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn Hình 3.21. Bồn trữ trước chiết rót ký hiệu CR-15 do Trung Quốc sản xuất 3.1.23 Bơm vận chuyển từ bồn trữ rượu đến máy chiết rót Thời gian bơm: 2 (giờ) Thể tích rượu trong bồn trữ: 8,84(m3/ca) Năng suất bơm: 4,42 (m3/h) Bảng 3.23 Thông số kỹ thuật của máy bơm vận chuyển từ bồn trữ rượu đến máy chiết rót Tên gọi Đơn vị Thông số Năng suất m3/h 5 Số vòng quay Vòng/phút 100 Công suất động cơ kW 0.75 Đườn kính roto Mm 31 Khối lượng Kg 30 Số lượng Cái 1 Hình 3.22. Bơm vận chuyển từ bồn rượu đến máy chiết rót ký hiệu BCR-100 do Trung Quốc sản xuất. 64 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn Bảng 3.24 Thời gian làm việc của mẻ 1 Công đoạn Thời gian bắt đầu mẻ 1 Thời gian kết thúc mẻ 1 Phân loại 6h 8h30 Rửa 6h5 8h55 Nghiền xé 6h15 9h25 Bơm vào thiết bị sunfit 6h30 9h30 Sunfit 24h Bơm từ sunfit qua chuẩn hoá 9h30 10h Chuẩn hoá 10h 10h20 Bơm từ chuẩn hoá qua lên 10h20 11h10 men Lên men 10 ngày Bơm từ lên men qua ép 11h10 12h40 Ép 11h20 12h50 Bơm ép qua tàng trữ 11h30 13h Tàng trữ 3 tháng Bơm từ tàng trữ qua lọc thô 13h 14h Lọc thô 13h10 14h10 Bơm từ lọc thô qua lọc tinh 13h15 14h15 Lọc tinh 13h20 14h20 Chiết, đóng nắp 13h25 15h15 Thanh trùng 14h 16h15 Dán nhãn 14h55 16h25 Đóng thùng 15h 16h30 65 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn Bảng 3.25 Thời gian lảm việc của mẻ 2 Công đoạn Thời gian bắt đầu mẻ 2 Thời gian kết thúc mẻ 2 Phân loại 10h30 13h Rửa 10h5 13h25 Nghiền xé 10h15 13h55 Bơm vào thiết bị sunfit 10h30 14h Sunfit 24h Bơm từ sunfit qua chuẩn hoá 14h 14h20 Chuẩn hoá 14h30 14h40 Bơm từ chuẩn hoá qua lên 14h50 15h30 men Lên men 10 ngày Bơm từ lên men qua ép 15h40 17h10 Ép 15h50 17h 20 Bơm ép qua tàng trữ 16h00 17h30 Tàng trữ 3 tháng Bơm từ tàng trữ qua lọc thô 17h30 18h30 Lọc thô 17h40 18h40 Bơm từ lọc thô qua lọc tinh 17h45 18h45 Lọc tinh 17h50 18h50 Chiết, đóng nắp 17h55 19h50 Thanh trùng 18h30 20h45 Dán nhãn 19h25 20h55 Đóng thùng 19h30 21h 66 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn 3.2 Bố trí mặt bằng các phân xưởng 3.2.1 Phân xưởng sơ chế • Băng tải (1 máy) có kích thước: 5000 x 700 x 1000 (mm) • Băng tải (1 máy) có kích thước: 2000 x 700 x 1000 (mm) • Cân (1 cái) có kích thước: 1500 x 1500 x 222 (mm) • Máy rửa (1 máy) có kích thước: 2000 x 1000 x 1500 (mm) • Máy nghiền (1 máy) có kích thước: 2000 x 800 x 1000(mm) • Thiết bị sunfit (1 thùng) có kích thước: H = 3225 mm, D = 2150 mm • Thiết bị chuẩn hóa (1 thùng) có kích thước: H = 3225 mm, D = 2150 mm 3.2.1.1 Kho nguyên liệu chính Nho được đựng trong sọt – sọt/ 60kg Sọt có kích thước: 1000 x 500 x 500 (mm) Được xếp thành 10 dãy – mỗi dãy gồm 10 sọt Được xếp lên thêm 4 tầng mỗi tầng 100 sọt  Tổng cộng 400 sọt = 24000kg nho/ngày  Diện tích kho nguyên liệu chính: S=126m2 (14000x9000x6500mm) 3.2.1.2 Kho nguyên liệu phụ Palet: chiều dài 1500mm; chiều rộng 1000m Kho nguyên liệu phụ được sử dụng trong 1 tháng có 26 ngày làm việc Đường: 1 tháng sử dụng 27600kg đường  Đựng trong 552 bao – bao/ 50 kg  Cần 12 palet – palet/50 bao (gồm 5 chồng – chồng/10 bao) Axit: 1 tháng sử dụng 1560kg  Đựng trong 260 bịch – bịch/6kg Trên palet: xếp thành 5 chồng – mỗi dãy 13 bịch  Cần 4 palet – palet/65 bịch Nấm men: 1 tháng sử dụng 23400 kg  Đựng trong 468 bao – bao/50kg Đựng trong 9 palet – palet/52 bao Diện tích kho nguyên liệu phụ: S= 60m2(10000x6000x6500mm)  Vậy chọn diện tích phân xưởng sơ chế có: S= 240m2 (24000x10000x6500mm) 67 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn 3.2.2 Phân xưởng lên men – tàng trữ 3.2.2.1 Phân xưởng lên men • Tank lên men (26 tank) có kích thước: D= 2020 (mm), H= 4500 (mm). • Phòng điều hành có kích thước: 2000x2000 (mm) • Thiết bị thu hồi CO2: 1000x1000x3000(mm).  Vậy chọn diện tích phân xưởng lên men có: S= 276m2(23000x12000x6500mm) 3.2.2.2 Phân xưởng tàng trữ • Máy ép: 3000 x 1600 x 1790(mm). • Tank tàng trữ (182 tank) có kích thước: D=1610, H=4500 (mm).  Vậy chọn diện tich phân xưởng lên men có: S=667m2 (29000x23000 x13000mm) có 2 tầng – mỗi tầng 91 thùng. 3.2.3 Phân xưởng hoàn thiện • Thiết bị lọc thô (1 máy) có kích thước: 2800x1000x1400 (mm). • Thiết bị lọc tinh (1 máy) có kích thước: 1200x1000x1400 (mm). • Thiết bị rửa chai, chiết chai, đóng nắp (1 máy) có kích thước: 2400x1800x2600 (mm). • Thiết bị thanh trùng (1 máy) có kích thước: 4000x2200x2000 (mm). • Thiết bị dán nhãn (1 máy) có kích thước: 2000x800x1000 (mm). • Thiết bị đóng thùng (1 máy) có kích thước: 5000x1500x1000 (mm). • Bồn chờ chiết rót (1 bồn) có kích thước: H = 3500, D = 2000 (mm). 3.2.3.1 Kho bao bì – kho thành phẩm • Chai 750ml: chiều rộng 8,6cm; chiều cao 31,4cm • Hộp có S=81 cm2 (90 x90 x330mm) • Thùng/12 chai: (360 x270 x350mm) • Trong 1 ca sản xuất 11968 chai  998 thùng/ngày Một palet (1500 x1000mm): 4dãy – mỗi dãy 3 thùng  12 thùng  36 thùng/ 3 tầng  Cần 28 palet cho 998 thùng Diện tích kho bao bì và kho thành phẩm có: S= 75m2(12500x6000x6500mm). 68 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn  Vậy chọn diện tích phân xưởng hoàn thiện có: S=525m2(25000x21000x6500mm) 3.3 Bố trí mặt bằng nhà máy 3.3.1 Phân xưởng sơ chế - Diện tích phân xưởng sơ chế có: S= 240m2 (24000x10000x6500mm). 3.3.2 Phân xưởng lên men – tàng trữ - Diện tích phân xưởng lên men có: S= 276m2(23000x12000x6500mm).  - Diện tích phân xưởng lên men có: S=667m2 (29000x23000 x13000mm) có 2 tầng – mỗi tầng 91 thùng. 3.3.3 Phân xưởng hoàn thiện - Diện tích phân xưởng hoàn thiện có: S=525m2 (25000x21000x6500mm). 3.3.4 Bãi xe công nhân viên • Nhà để xe đạp, xe máy được bố trí ngay cổng ra vào của nhà máy. Chúng ta chia ra 2 khu vực để xe đạp và xe máy riêng. • Tính cả hành làng lối đi lại ta chọn kích thước bãi xe: 25x10x4 (m).  Vậy chọn diên tích bãi xe có: S= 250m2. 3.3.5 Phòng trưng bày • Đây là nơi giao dịch bán hàng, giới thiệu sản phẩm khi khác đến mua hàng, tham quan. Đồng thời cũng là nơi đáp ứng nhu cầu của khách đến đặt hàng. • Kích thước phòng: 10x4x5 (m) Vậy diện tích phòng trưng bày có: S= 40m2. 3.3.6 Nhà nghỉ • Là nơi để cho nhân viên nghỉ ngơi sau mỗi ca làm việc căng thẳng, để tái tạo lại sức khỏe và làm việc có hiệu quả. Chia làm 2 khu cho nhân viên nam và nhân viên nữ. • Kích thước:10x6x5 (m).  Vậy diện tích cho nhà nghỉ là: 60 m2. 3.3.7 Phòng thay đồ • Nhân viên thay đồ trước khi vào ca sản xuất để đảm bảo quá trình làm việc an toàn và không ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. • Kích thước: 10x2x3 (m) 69 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn  Vậy diện tích phòng thay đồ là: S= 20m2. 3.3.8 Phòng y tế • Trong những trường hợp nhân viên bị tai nạn có thể được đưa vào chăm sóc kịp thời, đảm bảo an toàn tính mạng kịp lúc cho nhân viên. • Kích thước: 10x4x5 (m).  Chọn diện tích phòng y tế là: S= 40m2. 3.3.9 Khu xử lí bã thải và nước thải • Nước thải của nhà máy được gom lại bằng đường ống dẫn và đưa đến bộ phận xử lý nước thải. • Kích thước: 10x10x4 (m).  Chọn diện tích khu xử lí nước thải là: S= 100m2. 3.3.10 Khu xử lí rác • Rác thải của nhà máy được thu gom và đưa đến khu xử lí rác. • Kích thước: 10x6x4 (m).  Chọn diện tích khu xử lí rác là: S= 60m2. 3.3.11 Công viên và khu giải trí • Tạo không khí thoáng mát cho nhà máy, nhân viên có thể đi dạo ngắm cảnh lúc mệt mỏi để tinh thẩn phấn chấn lại sau ca làm việc. • Kích thước: 30x10 (m)  Chọn diện tích công viên là: S = 300m2. 3.3.12 Phòng vệ sinh Kích thước: 6x2x3 (m)  Chọn diện tích phòng vệ sinh là: S= 12m2. 3.3.13 Bãi xe tải Kích thước: 15x10x6,5 (m).  Chọn diện tích bãi xe tải là: S= 150 m2. 3.3.14 Nhà ăn • Là nơi nhân viên ăn cơm sau mỗi ca làm việc. Một nhân viên chiếm diện tích nhà ăn 2m2. • Kích thước: 15x10x5 (m)  Chọn diện tích nhà ăn là: S= 150m2. 70 Phạm Trường Huy Lớp: 11DTP01