Đồ án thiết kế nhà máy bia

Chia sẻ: Hoàng Văn Thiệu | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:30

Thêm vào BST

Báo xấu

522
lượt xem 232
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

3.1. Thông số ban đầu - Năng suất thiết kế 75 triệu lít/năm bao gồm bia chai 50 triệu lít/năm và bia lon 25 triệu lít/năm. - Nồng độ dịch lên men là 120Bx

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đồ án thiết kế nhà máy bia

Khoa: Công nghệ Thực Phẩm – Trường Đại Học Kinh Tế Công Nghiệp CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN CÂN BẰNG SẢN PHẨM 3.1. Thông số ban đầu - Năng suất thiết kế 75 triệu lít/năm bao gồm bia chai 50 triệu lít/năm và bia lon 25 triệu lít/năm. - Nồng độ dịch lên men là 120Bx - Men giống được cấy vào theo tỷ lệ là 10% so với dịch trước lên men - Chế phẩm enzym Termamyl 120L chiềm tỷ lệ 0,1% so với lượng nguyên liệu thay thế là đại mạch − Tổn thất qua các công đoạn: + Tổn thất do nghiền: 2% + Tổn thất do nấu, đường hóa, lọc: 2,5%. + Tổn thất do lắng: 2,5% + Tổn thất do làm lạnh nhanh: 1% + Tổn thất do quá trình lên men chính: 2,5% + Tổn thất do quá trình lên men phụ: 2% + Tổn thất do lọc: 1,5% + Tổn thất do bão hòa CO2: 0,5% + Tổn thất do chiết chai: 4% + Tổn thất do chiết lon : 2% 3.2. Tính toán lượng nguyên liệu để sản xuất 1000 lít bia 120Bx. 3.2.1. Tổn thất qua các quá trình Tổn thất trong quá trình chiết chai là 4%. Lượng bia trước khi chiết là : 100 1000x = 1041,67 (lít) 100 − 4 Tổn thất trong quá trình bão hòa CO2 là 0,5%. Lượng bia trước bão hòa là: 100 1041,67 x = 1050,75 (lít) 100 − 0,5 Gv: TS. Vũ Thị Ngọc Bích Sv: Hoàng Văn Thiệu 1
Khoa: Công nghệ Thực Phẩm – Trường Đại Học Kinh Tế Công Nghiệp Tổn thất trong quá trình lọc là 1,5%. Lượng bia trước lọc là: 100 1050,75 x = 1066,75 (lít) 100 −1, 5 Tổn thất trong quá trình lên men phụ là 2%. Lượng bia non là: 100 1066,75 x = 1088,52 (lít) 100 − 2 Tổn thất trong quá trình lên men chính là 2,5% Lượng dịch trước lên men là: 100 1088,52 x = 1116,43 (lít) 100 − 2,5 Tổn thất trong quá trình lạnh nhanh là 1%. Lượng dịch trước lạnh nhanh là: 100 1116,43 x = 1127,71 (lít) 100 − 1 Tổn thất do lắng xoáy là 2%. Lượng dịch trước lắng xoáy là: 100 1127,71 x = 1150,72 (lít) 100 − 2 Dịch đường 120Bx có tỷ trọng là 1,048 kg/l. Khối lượng dịch đường là: 1150,72 x 1,048 = 1205,95 kg 3.2.2. Tính nguyên liệu sản xuất bia chai 120Bx Nguyên liệu sử dụng sản xuất bia chai 120Bx là + Malt: 60% + Đại mạch: 30% + Đường kính tinh luyện: 10% 3.2.2.1. Tính lượng dịch tạo ra từ 100 kg nguyên liệu ban đầu. Tổn thất do nghiền 2%. Lượng bột thu được sau nghiền là: Malt: 60 x ( 98/100) = 58,80 kg Đại mạch: 30 x (98/100) = 29,40 kg Đường tinh luyện: 10 kg Lượng chất khô trong từng nguyên liệu: Gv: TS. Vũ Thị Ngọc Bích Sv: Hoàng Văn Thiệu 2
Khoa: Công nghệ Thực Phẩm – Trường Đại Học Kinh Tế Công Nghiệp Malt có độ ẩm 8%, lượng chất khô trong malt là 100 − 8 58,80 x = 54,10 kg 100 Đại mạch có độ ẩm 10,5%, lượng chất khô trong đại mạch là: 100 − 10,5 29,40 x = 26,31 kg 100 Đường có độ ẩm 0,04% lượng chất khô là coi như bằng 10 kg. Độ hòa tan thực tế của từng nguyên liệu: - Malt có độ hòa tan là 70%, lượng chất khô hòa tan: 54,10 x 70/100 = 37,87 kg - Đại mạch có độ hòa tan 69,7%, lượng chất khô hòa tan: 26,31 x 69,7/100 = 18,34 kg Tổn thất trong cả quá trình nấu là 2,5%. Lượng chất khô thu đ ược trong dịch là: 100 − 2,5 - Malt: 37,87 x = 36,92 kg 100 100 − 2,5 - Đại mạch: 18,34 x = 17,88 kg 100 100 − 2,5 - Đường: 10 x = 9,75 kg 100 Lượng dich 120Bx do từng loại nguyên liệu tạo ra: - Malt: 36,92 x 100/12 = 307,67 kg Đại mạch: 17,88 x 100/12 = 149 kg - Đường: - 9,75 x 100/12 = 81,25 kg Vậy lượng dich đường do 100 kg nguyên liệu tạo ra là: 307,67 + 149 + 81,25 = 537,92 kg Như vậy, lượng nguyên liệu để sản xuất 1000 lít bia chai 12 0Bx hay 1205,95 kg dịch đường 120Bx là: 1205,95 x 100 = 224,19 kg 537,92 Gv: TS. Vũ Thị Ngọc Bích Sv: Hoàng Văn Thiệu 3
Khoa: Công nghệ Thực Phẩm – Trường Đại Học Kinh Tế Công Nghiệp Trong đó: - Malt: 224,19 x 60% = 134,51 kg - Đại mạch: 224,19 x 30% = 67,26 kg - Đường: 224,19 x 10% = 22,42 kg 3.2.2.2.Tính toán lượng bã tạo ra khi sản xuất 1000l bia - Tổn thất do nghiền là 2% - Hiệu suất hòa tan của malt: 92% - Hiệu suất hòa tan của đại mạch: 70% - Độ ẩm của malt: 8% - Độ ẩm của đại mạch: 10,5% Lượng malt và đại mạch sau nghiền: 100 − 2 - Malt: 134,51 x = 131,82 kg 100 100 − 2 - Đại mạch: 67,26 x = 65,92 kg 100 Lượng chất khô hòa tan vao trong dịch đường là; - Malt: 131,82 x 92% = 121,27 kg - Đại mạch: 65,92 x 70% = 46,14 kg Lượng bã khô là: (131,82 + 65,92) – ( 121,27 + 46,14) = 30,33 kg Bã ướt có độ ẩm 80%. Vậy lượng bã thực tế là: 100 30,33 x = 37,91 kg. 80 Lượng nước trong bã: 37,91 – 30,33 = 7,58 kg 3.2.2.3. Tính lượng hoa và men sử dụng - Lượng hoa sử dụng:( g/ lít bia thành phẩm) + Cao hoa: 0,1 g/l + Hoa viên 10%: 0,4 g/l + Hoa thơm 6%: 0,4 g/l Gv: TS. Vũ Thị Ngọc Bích Sv: Hoàng Văn Thiệu 4
Khoa: Công nghệ Thực Phẩm – Trường Đại Học Kinh Tế Công Nghiệp Vậy lượng hoa sử dụng cho 1000l bia là: + Cao hoa: 0,1 x 1000 = 100g + Hoa viên 10%: 0,4 x 1000 = 400g + Hoa thơm 6%: 0,4 x 1000 = 400g - Lượng men sử dụng bằng 10% lượng dịch đi lên men. Vậy lượng men cần sử dụng để sản xuất ra 1000l bia là: 1116,43 x 10% = 111,64 (lít) 3.2.2.4. Tính lượng nước sử dụng trong quá trình nấu - Lượng nước tại nồi hồ hóa. Tỷ lệ bột/nước = 1:4. Vậy lượng nước sử dụng là: 67,26 x 4 = 269,04 lít Lượng dịch tại nồi hồ hóa ( coi 1 lít nước = 1kg ) là: 67,26 + 269,04 = 336,30 kg - Lượng nước tại nồi đường hóa Tỷ lệ bột/nước = 1:3. Vậy lượng nước sử dụng là: 134,51 x 3 = 403,53 lít Lượng dịch do malt và nước tạo ra: 134,51 + 403,53 = 538,04 kg Tổng lượng dịch tại nồi đường hóa: 136,30 + 538,04 = 739,83 kg - Quá trình đun hoa làm bay hơi 10% lượng dịch ban đầu. Lượng dịch trước đun hoa là: 1205,95 x 100/(100-90) = 1339,94 kg - Lượng nước rửa bã: Mnước rửa bã = Mtrước đun hoa - Mtổng dịch - MNước trong bã Mnước rửa bã = 1339,94 - 739,83 - 7,58 = 592,53 kg Coi 1 lít nước bằng 1 kg do vậy lượng nước rửa bã là 592,53 lít 3.2.3. Tính nguyên liệu cho sản xuất bia lon Nguyên liệu sản xuất bia lon: - Malt: 80% Gv: TS. Vũ Thị Ngọc Bích Sv: Hoàng Văn Thiệu 5
Khoa: Công nghệ Thực Phẩm – Trường Đại Học Kinh Tế Công Nghiệp - Đại mạch: 20% 3.2.3.1. Tính lượng dịch tạo ra từ 100 kg nguyên liệu ban đầu . Tổn thất do nghiền 2%. Lượng bột thu được sau nghiền là: Malt: 80 x ( 98/100) = 78,40 kg Đại mạch: 20 x (98/100) = 19,60 kg Lượng chất khô trong từng nguyên liệu: Malt có độ ẩm 8%, lượng chất khô trong malt là 100 − 8 78,40 x = 72,13 kg 100 Đại mạch có độ ẩm 10,5%, lượng chất khô trong đại mạch là: 100 − 10,5 19,60 x = 17,54 kg 100 - Malt có độ hòa tan là 70%, lượng chất khô hòa tan: 72,13 x 70/100 = 50,53 kg - Đại mạch có độ hòa tan 69,7%, lượng chất khô hòa tan: 17,54 x 69,7/100 = 12,23 kg Tổn thất trong cả quá trình nấu là 2,5%. Lượng chất khô thu đ ược trong dịch là: 100 − 2,5 - Malt: 50,53 x = 49,27 kg 100 100 − 2,5 - Đại mạch: 12,23 x = 11,92 kg 100 Lượng dich 120Bx do từng loại nguyên liệu tạo ra: - Malt: 49,27 x 100/12 = 410,58 kg Đại mạch: 11,92 x 100/12 = 99,33 kg - Vậy lượng dịch đường do 100 kg nguyên liệu tạo ra là: 410,58 + 99,33 = 509,91 kg Như vậy, lượng nguyên liệu để sản xuất 1000 lít bia lon 12 0Bx hay 1205,95 kg dịch đường 120Bx là: Gv: TS. Vũ Thị Ngọc Bích Sv: Hoàng Văn Thiệu 6
Khoa: Công nghệ Thực Phẩm – Trường Đại Học Kinh Tế Công Nghiệp 1205,95 x 100 = 236,50 kg 509,91 Trong đó: - Malt: 236,50 x 80% = 189,20 kg - Đại mạch: 236,50 x 20% = 47,30 kg 3.2.3.2.Tính toán lượng bã tạo ra khi sản xuất 1000l bia - Tổn thất do nghiền là 2% - Hiệu suất hòa tan của malt: 92% - Hiệu suất hòa tan của đại mạch: 70% - Độ ẩm của malt: 8% - Độ ẩm của đại mạch: 10,5% Lượng malt và đại mạch sau nghiền: 100 − 2 - Malt: 189,20 x = 185,42 kg 100 100 − 2 - Đại mạch: 47,30 x = 46,35 kg 100 Lượng chất khô hòa tan vào trong dịch đường là; - Malt: 185,42 x 92% = 170,59 kg - Đại mạch: 46,35 x 70% = 32,45 kg Lượng bã khô là: (185,42 + 46,35) – (170,59 + 32,45) = 28,72 kg Bã ướt có độ ẩm 80%. Vậy lượng bã thực tế là: 100 28,72 x = 35,91 kg. 80 Lượng nước trong bã: 35,91 – 28,72 = 7,19 kg 3.2.2.3. Tính lượng hoa và men sử dụng - Lượng hoa sử dụng:( g/ lít bia thành phẩm) + Cao hoa: 0,1 g/l + Hoa viên 10%: 0,4 g/l + Hoa thơm 6%: 0,4 g/l Gv: TS. Vũ Thị Ngọc Bích Sv: Hoàng Văn Thiệu 7
Khoa: Công nghệ Thực Phẩm – Trường Đại Học Kinh Tế Công Nghiệp Vậy lượng hoa sử dụng cho 1000l bia là: + Cao hoa: 0,1 x 1000 = 100g + Hoa viên 10%: 0,4 x 1000 = 400g + Hoa thơm 6%: 0,4 x 1000 = 400g - Lượng men sử dụng bằng 10% lượng dịch đi lên men. Vậy lượng men cần sử dụng để sản xuất ra 1000l bia là: 1116,43 x 10% = 111,64 (lít) 3.2.2.4. Tính lượng nước sử dụng trong quá trình nấu - Lượng nước tại nồi hồ hóa. Tỷ lệ bột/nước = 1:4. Vậy lượng nước sử dụng là: 47,30 x 4 = 189,20 lít Lượng dịch tại nồi hồ hóa ( coi 1 lít nước = 1kg ) là: 47,30+ 189,20 = 236,50 kg - Lượng nước tại nồi đường hóa Tỷ lệ bột/nước = 1:3. Vậy lượng nước sử dụng là: 189,20 x 3 = 567,60 lít Lượng dịch do malt và nước tạo ra: 189,20 + 567,60 = 756,80 kg Tổng lượng dịch tại nồi đường hóa: 236,50 + 756,80 = 993,30 kg - Quá trình đun hoa làm bay hơi 10% lượng dịch ban đầu. Lượng dịch trước đun hoa là: 1205,95 x 100/(100-90) = 1339,94 kg - Lượng nước rửa bã: Mnước rửa bã = Mtrước đun hoa - Mtổng dịch - MNước trong bã Mnước rửa bã = 1339,94 - 993,30 - 7,19 = 339,45 kg Coi 1 lít nước bằng 1 kg do vậy lượng nước rửa bã là 339,45 lít. 3.3. Lập kế hoạch sản xuất. Nhà máy thiết kế có năng suất 75 triệu lít/năm. Với hai sản phẩm bia chai 50 triệu lít/năm và bia lon 25 triệu lít/năm. Gv: TS. Vũ Thị Ngọc Bích Sv: Hoàng Văn Thiệu 8
Khoa: Công nghệ Thực Phẩm – Trường Đại Học Kinh Tế Công Nghiệp Một năm sản nhà máy sản xuất trong 324 ngày: - Bia chai sản xuất trong 224 ngày. - Bia lon sản xuất trong 100 ngày. Như vậy một sản lượng cho một ngày là: - Bia chai: 50000000/224 = 223214,29 lít - Bia lon: 25000000/100 = 250000 lít Để thiết kế thiết bị ta phải dựa vào sản lượng cao nh ất. Như vậy ta phải thiết kế theo sản lượng bia lon. Một ngày sản xuất 5 mẻ. Vậy mỗi mẻ là: 250000/5 = 50000 lít đối với bia lon 223214,29/5 =44642,86 lít đối với bia chai Một tháng sản xuất 27 ngày xen kẽ giữa bia lon và bia chai theo nhu cầu thị trường. Gv: TS. Vũ Thị Ngọc Bích Sv: Hoàng Văn Thiệu 9
Khoa: Công nghệ Thực Phẩm – Trường Đại Học Kinh Tế Công Nghiệp Bảng nguyên liệu cho bia chai Hạng mục Đơn Cho 1000 Cho Cho Cho 1 năm vị lít sx 44642,86 223214,29 lít lít/ngày Malt kg 134,51 6000 30025 6725600 Đại mạch kg 3003 15013 3362912 67,26 Đường kg 1001 5004 1120896 22,42 Hoa houblon viên 10% g 17857.14 89285,72 20000000 400 Hoa houblon cao 6% g 17857.14 89285,72 20000000 400 Cao hoa g 4464,285 22321,43 5000000 100 Termamyl 120L ml 300,23 1502,24 336500,87 6,73 l 519,64 24919,64 5581999,36 Men giống 111,64 Lượng nước công nghệ Nước dùng hồ hóa l 4867,86 24339,29 5452000 109,04 Nước dùng đường hóa l 18014,73 90073,66 20176499,8 403,53 Nước rửa bã l 23452,23 132261,16 29626500,57 592,53 Gv: TS. Vũ Thị Ngọc Bích Sv: Hoàng Văn Thiệu 10
Khoa: Công nghệ Thực Phẩm – Trường Đại Học Kinh Tế Công Nghiệp Bảng nguyên liệu cho bia lon Hạng mục Đơn Cho 1000 Cho Cho Cho 1 năm vị lít 50000 lít 250000lít/ sx ngày Malt kg 9460 47300 4730000 189,20 Đại mạch kg 2365 11825 1182500 47,30 Các nguyên liệu khác Hoa houblon viên 10% g 20000 100000 10000000 400 Hoa houblon cao 6% g 20000 100000 10000000 400 Cao hoa g 5000 25000 2500000 100 Termamyl 120L ml 236,5 1182.5 118250 4,73 l 5582 27910 2791000 Men giống 111,64 Lượng nước công nghệ Nước dùng hồ hóa l 9460 47300 4730000 189,20 Nước dùng đường hóa l 28380 141900 14190000 567,60 Nước rửa bã l 16972,5 84862,5 8486250 339,45 Gv: TS. Vũ Thị Ngọc Bích Sv: Hoàng Văn Thiệu 11
Khoa: Công nghệ Thực Phẩm – Trường Đại Học Kinh Tế Công Nghiệp Gv: TS. Vũ Thị Ngọc Bích Sv: Hoàng Văn Thiệu 12
Khoa: Công nghệ Thực Phẩm – Trường Đại Học Kinh Tế Công Nghiệp CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN VÀ CHỌN THIẾT BỊ 4.1. Phân xưởng nấu Theo kế hoạch sản xuất của nhà máy và dựa vào tính cân b ằng s ản phẩm trên cơ sở tháng sản xuất cao nhất của năm để tính khối l ượng nguyên liệu cần dùng từ đó chọn thiết bị thích hợp cho từng khâu. Như vậy ta dựa vào sản lượng bia lon. 4.1.1. Cân nguyên liệu Malt, đại mạch, đường thường được đóng bao 50kg. Do đó mã cân lớn nhất sử dụng là 100 ± 0,5kg và nhỏ nhất là 5 ± 0,5 kg. 4.1.2. Máy nghiền matl Nhà máy sử dụng phương pháp nghiền khô. Lượng malt tối đa của một mẻ là 9460 kg Thời gian làm việc của máy là 4h/ca, ngày làm việc 3 ca, ngày nghiền 5 mẻ, thời gian nghiền mỗi mẻ là 2,4h. Hệ số sử dụng máy là 0,75. Vậy năng suất máy là: 9460 / (2,4 x 0,75) = 27477,78 (kg/h) Chọn máy nghiền malt với các thông số kỹ thuật sau: Năng suất 30000 kg/h − − Số đôi trục là 2 − Công suất động cơ: 6 kw − Tốc độ quay của roto là: 450 vòng/phút − Kích thước: 2000 x 2000 x 1800 mm Số lượng là 1 máy − 4.1.3. Máy nghiền đại mạch Nhà máy sử dụng phương pháp nghiền khô. Lượng malt tối đa của một mẻ là 3003 kg (do lượng đại m ạch của bia chai nhiều hơn bia lon nên ta tính thể tích nồi hồ hóa theo l ượng đ ại m ạch của bia chai). Gv: TS. Vũ Thị Ngọc Bích Sv: Hoàng Văn Thiệu 13
Khoa: Công nghệ Thực Phẩm – Trường Đại Học Kinh Tế Công Nghiệp Thời gian làm việc của máy là 4h/ca, ngày làm việc 3 ca, ngày nghiền 5 mẻ, thời gian nghiền mỗi mẻ là 2,4h. Hệ số sử dụng máy là 0,75. Vậy năng suất máy là: 3003 / (2,4 x 0,75) = 1668,33 (kg/h) Chọn máy nghiền malt với các thông số kỹ thuật sau: Năng suất 2000kg/h − − Số đôi trục là 2 − Công suất động cơ: 6 kw − Tốc độ quay của roto là: 450 vòng/phút − Kích thước: 2000 x 2000 x 1800 mm − Số lượng là 1 máy 4.1.4. Chọn nồi hồ hóa Lượng đại mạch lớn nhất sử dụng là 3003 kg, tổn thất khi nghiền là 2%. Vậy lượng đại mạch còn lại trong nồi: 3003 x 98% = 2942,94 kg Lượng nước vào nồi tỷ lệ với nguyên liệu là 4:1, vậy lượng nước vào nồi là: 2942,94 x 4 = 11771,76 lít Khối lượng vào nồi: ( 1 lít nước = 1kg ) 2942,94 + 11771,75 = 14714,70 kg Khối lượng riêng của hỗn hợp là d = 1,08 kg/l. V ậy th ể tích kh ối d ịch là: 14714,70 / 1,08 = 13624,72 lít Hệ số sử dụng nồi là 0,75. Thể tích thực của nồi là: Vt = 13624,72 / 0,75 = 18166,30 lít ≈ 18,20 m3. Dựa vào thể tích thực của nồi ta chọn nồi hồ hóa là thi ết b ị hai v ỏ, thân hình trụ, đường kính là D, chiều cao H, đáy và nắp hình ch ỏm c ầu có chiều cao h1 và h2. Thùng được chế tạo bằng thép không gỉ, phía dưới đáy được bố trí cánh khuấy tương ứng làm sao cánh khuấy luôn hoạt động tốt, khuấy trộn đều không lắng xuống đáy tránh gây cháy. Gv: TS. Vũ Thị Ngọc Bích Sv: Hoàng Văn Thiệu 14
Khoa: Công nghệ Thực Phẩm – Trường Đại Học Kinh Tế Công Nghiệp Ta có: H = 0,6D h1 = 0,2D h2 = 0,15D Thể tích nồi được tính theo công thức: Vt = Vtrụ + Vđáy + Vđỉnh + 3(D/2)2]/6 + + 3(D/2)2]/6 Vt = /4 + [ [ Vt = 0,61D3 = 18,20 (m3) D= 3 (18, 20 / 0,61) = 3,10 (m)  Chọn D = 3,10 m = 3100 mm. Vậy H = 3,1 x 0,6 = 1,86 (m) h1 = 3,1 x 0,2 = 0,62 (m) h2 = 3,1 x 0,15 = 0,47 (m) Chiều cao toàn bộ của thiết bị là: Ht = H + h1 + h2 = 1,86 + 0,62 + 0,47 = 2,95 (m) Bề dày thép chế tạo là: = 5 mm, phần vỏ dầy 50 mm. Vậy đường kính ngoài của thiết bị hồ hóa là: Dn = D + (50 x 2) = 3100 + (50 x 2) = 3200 (mm) = 3,2 (m) Gọi Hl là chiều cao phần 2 vỏ: Hl = 0,8H = 0,8 x 1,86 = 1,488 (m) Chọn khoảng cách từ nền nhà đến đáy thiết bị là 1m. Khi đó chiều cao tổng thể của nồi sẽ là: 2,95 + 1 = 3,95 (m) Chọn cánh khuấy cong có đường kính bằng 0,8D = 0,8 x 3,1 = 2,48 (m) Số vòng quay của cánh khuấy là 30 vòng/phút. Động cơ cánh khuấy là 7 kw. Gv: TS. Vũ Thị Ngọc Bích Sv: Hoàng Văn Thiệu 15
Khoa: Công nghệ Thực Phẩm – Trường Đại Học Kinh Tế Công Nghiệp Vậy ta chọn nồi hồ hóa có các thông số sau: Đường kính trong (mm) 3100 Đường kính ngoài (mm) 3200 Chiều cao toàn bộ nồi (mm) 2950 Chiều cao phần hai vỏ (mm) 1488 Khoảng cách từ nền nhà đến đáy thiết bị (mm) 1000 Chiều cao tổng thể của thiết bị (mm) 3950 Bề dày thép chế tạo (mm) 5 Đường kính cửa sửa chữa (mm) 450 Đường kính cửa quan sát (mm) 400 Đường kính cánh khuấy (mm) 2480 Số lượng nồi (chiếc) 1 4.1.5. Chọn nồi đường hóa Lượng cháo chuyển sang nồi đường hóa (bay hơi 5%) là: 14714,70 x 95% = 13978,97 kg Lượng malt sử dụng cho một mẻ nấu lớn nhất là 9460 kg. Tổn th ất nghiền là 2%. Vậy lượng malt cho vào nồi đường hóa là: 9460 x 98% = 9270,80 (kg) Lượng nước cho vào nồi đường hóa so với nguyên liệu theo tỷ lệ là: 3 : 1. Vậy lượng nước cho vào nồi đường hóa là: 9270,80 x 3 = 27812,40 (kg) Khối lượng hỗn hợp cho vào nồi đường hóa là: 9270,80 + 27812,40 + 13978,97 = 51062,17 (kg) Khối lượng riêng của hỗn hợp là d = 1,08(kg/l). V ậy th ể tích c ủa h ỗn hợp: 51062,17 / 1,08 = 47279,79 (lít) Hệ số sử dụng nồi là 0,75. Vậy thể tích thực của nồi là: Vt = 47279,79 / 0,75 = 63039,72 (lít) = 63,04 (m3) Gv: TS. Vũ Thị Ngọc Bích Sv: Hoàng Văn Thiệu 16
Khoa: Công nghệ Thực Phẩm – Trường Đại Học Kinh Tế Công Nghiệp Dựa vào thể tích thực của nồi ta chọn nồi đường hóa là thiết bị hai vỏ, thân hình trụ, đường kính D, chiều cao H, đáy và nắp hình chỏm cầu có chiều cao h1 và h2. Thùng được chế tạo bằng thép không gỉ, phía dưới đáy được bố trí cánh khuấy tương ứng làm sao cánh khuấy luôn hoạt động tốt khuấy trộn đều không lắng xuống đáy tránh gây cháy. H = 0,6D; h1 = 0,2D; h2 = 0,15D. Thể tích nồi được tính theo công thức: Vt = Vtrụ + Vđáy + Vđỉnh + 3(D/2)2]/6 + + 3(D/2)2]/6 Vt = /4 + [ [ Vt = 0,61D3 = 48 (m3) →D= 3 (63,04 / 0, 61) = 4,69 (m) Vậy : H = 4,69 x 0,6 = 2.814 (m) = 2814 (mm) h1 = 4,69 x 0,2 = 0,938 (m) = 938 (mm) h2 = 4,69 x 0,15 = 0,704 (m) = 704 (mm) Chiều cao toàn bộ của thiết bị là: Ht = H + h1 + h2 = 2,814 +0,938 + 0,704 = 4,456 (m) Chọn khoảng cách từ nền nhà đến đáy thiết bị là 1 (m) Chiều cao tổng thể của thiết bị là: 4,456 + 1 = 5,456 (m) Bề dày thép chế tạo là 5 (mm), phần vỏ dày 50 (mm). Vậy đường kính ngoài của thiết bị đường hóa là: 4690 + (50 x 2) = 4790 (mm) = 4,79 (m) Gọi Hl là chiều cao phần hai vỏ: Hl = 0,8H = 0,8 x 2,814 = 2,251 (m) Chọn cánh khuấy cong có đường kính cánh khuấy = 0,8D = 0,8 x 4,69 = 3,752 (m). Số vòng quay của cánh khuấy là 30 vòng/phút. Động cơ cánh khuấy là 8kw. Gv: TS. Vũ Thị Ngọc Bích Sv: Hoàng Văn Thiệu 17
Khoa: Công nghệ Thực Phẩm – Trường Đại Học Kinh Tế Công Nghiệp Vậy ta chọn nồi đường hóa có các thông số như sau: 4,69 Đường kính trong (mm) 4790 Đường kính ngoài (mm) 4456 Chiều cao toàn bộ nồi (mm) Chiều cao phần hai vỏ (mm) 2251 Khoảng cách từ nền nhà đến đáy thiết bị (mm) 1000 Chiều cao tổng thể của thiết bị (mm) 5456 Bề dày thép chế tạo (mm) 5 Đường kính cửa sửa chữa (mm) 450 Đường kính cửa quan sát (mm) 400 Đường kính cánh khuấy (mm) 3752 Số lượng nồi (chiếc) 1 4.1.6. Chọn thùng lọc Khi dùng thùng lọc thì 1kg nguyên liệu sẽ cho 1,2 lít bã còn ch ứa nhiều nước. Vậy lượng bã lọc sẽ là: (2942,94 + 9270,80) x 1,2 = 14656,49 (l) = 14,66 (m3). Muốn quá trình lọc xảy ra bình thường thì chiều cao của lớp bã ph ải vào khoảng 0,4 − 0,6 (m). Chọn h = 0,5m Diện tích đáy của thùng lọc sẽ là: S = 14,66 / 0,5 = 29,32 (m2) Lượng dịch đường đem đi lọc là 35,63(m3). Chiều cao lớp dịch trong thùng là: 35,63 / 29,32 = 1,22 (m) Hệ số đổ đầy của thùng chỉ 75%. Do đó chiều cao thực phần trụ của thùng (đã cả khoảng cách giữa đáy và sàng lọc, th ường khoảng cách đó là 10−15 mm) Gv: TS. Vũ Thị Ngọc Bích Sv: Hoàng Văn Thiệu 18
Khoa: Công nghệ Thực Phẩm – Trường Đại Học Kinh Tế Công Nghiệp Hthực= (1,2 / 0,75) + 0,015 = 1,62 (m) Vậy đường kính thùng lọc là: 4S 4 x 29,32 D2/4 → D = 3,14 = S= = 6,11 (m) 3,14 Chọn D = 6,2 (m) = 6200 (mm) Chọn thiết bị là nồi hai vỏ, thân hình trụ, đáy bằng, bên trong có cánh khuấy với số vòng quay là 6 vòng/phút, đường kính cánh khuấy d = 0,9D = 0,9 x 6200 = 5580 (mm). Động cơ cánh khuấy là 4kw. Chiều cao phần đỉnh là h2 = 0,15D = 0,15 x 6200 = 930 (mm) Đặc tính kỹ thuật của thùng lọc là: Diện tích lọc (m2) 29,32 Đường kính thùng lọc (mm) 6200 Chiều cao phần trụ (mm) 5580 Chiều cao lớp bã (mm) 500 Chiều cao phần đỉnh (mm) 930 4.1.7. Chọn nồi nấu hoa Thể tích dịch sau khi nấu hoa của một mẻ là: 57536 (lít) Trong quá trình nấu tổn thất do bay hơi là 10% so với tổng l ượng d ịch trước khi nấu. Vậy thể tích của dịch trước khi nấu là: 57536/ 0,90 = 63928,89 (lít) = 63,93 (m3) Hệ số đổ đầy thùng là 75%. Vậy thể tích thực của thùng là: Vt = 63,93 / 0,75 = 85,24 (m3) Dựa vào thể tích thực của nồi ta chọn nồi nấu hoa là thiết bị hai vỏ, thân hình trụ, đường kính D, chiều cao H, đáy và nắp hình chỏm cầu có chiều cao h1 và h2. Thùng được chế tạo bằng thép không gỉ, phía dưới đáy được bố trí cánh khuấy tương ứng làm sao cánh khuấy luôn hoạt động tốt khuấy trộn đều không lắng xuống đáy tránh gây cháy. H = 0,6D; h1 = 0,2D; h2 = 0,15D. Thể tích nồi được tính theo công thức: Vt = Vtrụ + Vđáy + Vđỉnh Gv: TS. Vũ Thị Ngọc Bích Sv: Hoàng Văn Thiệu 19
Khoa: Công nghệ Thực Phẩm – Trường Đại Học Kinh Tế Công Nghiệp + 3(D/2)2]/6 + + 3(D/2)2]/6 Vt = /4 + [ [ Vt = 0,61D3 = 63,93 (m3) → D = 4,71 (m) Chọn D = 4,80 (m) = 4800 (mm) Vậy H = 4,80 x 0,6 = 2,88 (m) = 2880 (mm) h1 = 4,80 x 0,2 = 0,96 (m) = 960 (mm) h2 = 4,80 x 0,15 = 0,72 (m) = 720 (mm Chiều cao toàn bộ của thiết bị là: Ht = H + h1 + h2 = 2880 + 960 + 720 = 4560 (mm) Chọn khoảng cách từ nền nhà đến đáy thiết bị là 1 (m) Chiều cao tổng thể của thiết bị là: 4,56 + 1 = 5,56 (m) Bề dày thép chế tạo là 5 (mm), phần vỏ dày 50 (mm). Vậy đường kính ngoài của thiết bị nấu hoa là: 4800 + (50 x 2) = 4900 (mm) = 4,90 (m) Gọi Hl là chiều cao phần hai vỏ: Hl = 0,8H = 0,8 x 2880 = 2304(mm) Chọn cánh khuấy cong có đường kính cánh khuấy = 0,8D = 0,8 x 4800 = 3,840 (m) Số vòng quay của cánh khuấy là 30 vòng/phút. Đ ộng cơ cánh khuấy là 9,5kw. Diện tích bề mặt truyền nhiệt lấy = 0,5 m2/m3 dịch. F = 63,93 x 0,5 = 31,97 (m2) Vậy ta chọn nồi nấu hoa có các thông số sau: Gv: TS. Vũ Thị Ngọc Bích Sv: Hoàng Văn Thiệu 20

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2397 lượt tải

ERROR:connection to 10.20.1.100:9315 failed (errno=111, msg=Connection refused)
ERROR:connection to 10.20.1.100:9315 failed (errno=111, msg=Connection refused)

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn