MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU . 1

CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ, KỸ THUẬT . 2

I. Tình hình sản xuất, tiêu thụ bia trên thế giới . 2

II. Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia ở Việt Nam 2

III. Các điều kiện xây dựng nhà máy bia . 4

1. Địa điểm xây dựng 4

2. Nguồn nguyên liệu . 4

3. Nấm men 4

4. Nguồn nước . 4

5. Nguồn năng lượng . 4

6. Thiết bị . 5

CHƯƠNG 2 : CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 6

Phần thứ nhất : Chọn quy trình công nghệ 6

A. Chọn nguyên liệu . 6

I . Malt đại mạch 6

II. Hoa Houblon . 6

III. Nước 7

IV. Nguyên liệu thay thế (Gạo) . 8

V. Nấm men . 8

VI. Các chế phẩm enzim 9

1. Chế phẩm enzim SC . 9

2. Chế phẩm enzim Cereflo . 10

VII. Các chất phụ gia 10

B. Chọn quy trình công nghệ 10

I. Phân xưởng nấu . 10

1. Nghiền nguyên liệu 10

2. Nấu nguyên liệu 11

3.Lọc dịch đường 12

4. Houblon hóa 13

5. Lắng trong và làm lạnh nhanh 13

II. Phân xưởng lên men . 14

1. Chọn phương pháp lên men 14

1.1. Lên men cổ điển 14

2. Chọn quy trình lọc bia . 14

2.1. Lọc bằng máy lọc khung bản 14

3. Quy trình tang trữ bia và bão hòa CO2 16

III. Phân xưởng hoàn thiện . 16

1. Hoàn thiện sản phẩm bia hơi 16

2. Hoàn thiện sản phẩm bia chai 17

Phần thứ hai : MÔ TẢ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ TRONG 1 MẺ SẢN XUẤT BIA . 21

I. Phân xưởng nấu . 21

1. Nghiền nguyên liệu 21

2. Chuẩn bị dịch đường lên men . 22

II. Phân xưởng lên men . 27

1. Chuẩn bị giống men . 27

1.2 Rửa sữa men . 28

2. Tiến hành lên men 29

3. Lọc trong bia . 30

4. Bão hòa CO2 31

III. PHÂN XƯỞNG HOÀN THIỆN . 32

1. Chiết bock . 32

2. Chiết chai . 32

3. Thanh trùng bia . 33

4. Kiểm tra chai , dán nhãn và hoàn tất sản phẩm . 34

CHƯƠNG 3 : TÍNH TOÁN CÂN BẰNG SẢN PHẨM . 35

A. TÍNH CÂN BẰNG SẢN PHẨM CHO BIA HƠI 10Bx 35

I. Tính lượng nguyên liệu nấu cho 1000 lít bia hơi 10Bx . 35

II. Tính lượng sản phẩm trung gian và các nguyên liệu khác (nước, nấm men, hoa houblon, ) cho bia hơi 10Bx 37

1. Tính lượng dịch cháo ở nồi hồ hóa 37

2. Tính lượng dịch malt ở nồi đường hóa . 37

3. Tính lượng bã hèm 38

4. Khối lượng dịch lọc đầu và nồng độ dịch đường khi chưa rửa bã là 39

5. Tính lượng nước rửa bã và khối lượng dịch trước khi nấu hoa 40

6. Tính lượng hoa houblon 40

7. Tính lượng men giống 41

8. Tính lượng sữa men 41

9. Tính lượng bột trợ lọc Diatomit 41

10. Lượng chế phẩm enzym SC 41

11. Tính CO2 41

B. TÍNH CÂN BẰNG SẢN PHẨM CHO BIA CHAI 12Bx . 42

I. Tính lượng nguyên liệu nấu cho 1000 lít bia chai 12Bx . 42

II. Tính lượng sản phẩm trung gian và các nguyên liệu khác (nước, nấm men, hoa houblon, ) cho bia chai 12Bx . 44

1. Tính lượng dịch cháo ở nồi hồ hóa 44

2. Tính lượng dịch malt ở nồi đường hóa . 45

3. Tính lượng bã hèm 45

4. Khối lượng dịch lọc đầu và nồng độ dịch đường khi chưa rửa bã . 46

5. Tính lượng nước rửa bã và khối lượng dịch trước khi nấu hoa 47

6. Tính lượng hoa houblon 48

7. Tính lượng men giống 48

8. Tính lượng sữa men 48

9. Tính lượng bột trợ lọc Diatomit 48

10. Lượng chế phẩm enzym SC 48

11. Tính CO2 49

CHƯƠNG 4 : TÍNH TOÁN THIẾT BỊ, VỆ SINH NHÀ XƯỞNG VÀ THIẾT BỊ 53

I. Phân xưởng nấu . 53

1. Định lượng nguyên liệu nấu và chọn cân . 53

2. Chọn máy nghiền 53

3. Hệ thống vận chuyển nguyên liệu . 54

4. Thiết bị hồ hóa, đường hóa . 55

5. Thiết bị lọc dịch đường 56

6. Nồi nấu hoa . 57

7. Thùng lắng xoáy . 58

8.Tính và chọn thiết bị đun nước nóng và lạnh 59

9. Tính và chọn hệ thống CIP 60

II. PHÂN XƯỞNG LÊN MEN . 61

1. Thiết bị lên men chính và lên men phụ . 61

2. Tính thiết bị gây men giống 63

3. Thiết bị rửa men sữa 64

4. Máy lọc bia 65

5. Thiết bị chứa bia và bão hòa CO2 65

6. Tính , chọn thiết bị cho hệ thống CIP 66

III. Phân xưởng hoàn thiện . 66

1. Bia hơi 66

1.1 Máy rửa bốc 66

1.2 Máy chiết bốc . 67

2. Bia chai 67

IV. Tính bơm 68

1. Bơm lọc 68

2. Bơm bột trợ lọc . 69

3. Bơm CIP cấp và CIP hồi . 69

CHƯƠNG 5 : TÍNH TOÁN ĐIỆN – HƠI – NƯỚC . 70

I. Tính điện cho nhà máy . 70

1. Tính phụ tải chiếu sáng . 70

2. Tính phụ tải sản xuất 83

3. Xác định phụ tải tính toán . 84

4. Xác định công suất và dung lượng bù . 84

5. Chọn máy biến áp . 86

6. Tính điện tiêu thụ hàng năm . 87

II. TÍNH HƠI 88

1. Tính nhiệt cho nồi cháo . 88

2. Tính nhiệt cho nồi đường hóa . 90

3. Tính nhiệt cho nối nấu hoa 91

4. Tính nhiệt cho nồi đun nước nóng 91

5. Tính lượng nhiệt thanh trùng bia chai 91

6. Tính hơi . 92

III. TÍNH LẠNH . 94

1. Tính lạnh cho thiết bị làm lạnh nhanh 94

2. Tính lạnh cho quá trình lên men chính, lên men phụ . 94

3. Tính lạnh cho việc rửa sữa men 96

4. Tính lạnh để hạ nhiệt độ bia từ 70 à 10C để nạp CO2 . 96

5. Tính lạnh cho thùng nhân men giống . 96

IV. Tính nước . 97

1. Nước dùng cho phân xưởng nấu 97

2. Nước dùng trong phân xưởng lên men 98

3. Nước dùng cho phân xưởng hoàn thiện 98

4. Lượng nước dùng cho nồi hơi . 99

5. Lượng nước dùng cho máy lạnh . 99

6. Lượng nước dùng cho các việc khác. 100

CHƯƠNG 6 : TÍNH TOÁN XÂY DỰNG . 101

I. Chọn địa điểm xây dựng nhà máy 101

1.Yêu cầu chung . 101

2. Các yêu cầu về xây dựng . 101

II. Bố trí tổng mặt bằng nhà máy 102

1. Nguyên tắc bố trí tổng mặt bằng nhà máy 102

2. Tính toán kích thước các hạng mục công trình 103

3. Tính chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật 109

3.1. Tính hệ số xây dựng nhà máy : Kxd 109

3.2.Tính hệ số sử dụng: Ksd . 110

Chương 7 : TÍNH TOÁN KINH TẾ . 111

PHỤ LỤC 1 : XỬ LÝ NƯỚC THẢI 118

PHỤ LỤC 2 : VẤN ĐỀ VỆ SINH THIẾT BỊ , NHÀ XƯỞNG VÀ . 122

AN TOÀN LAO ĐỘNG 122

KẾT LUẬN 124

TÀI LIỆU THAM KHẢO . 125

LỜI MỞ ĐẦU

Bia là một loại nước giải khát có độ cồn thấp, được sản xuất từ các nguyên liệu chính là : malt đại mạch, hoa houblon, nấm men và nước.

Hiện nay, bia đã rất phổ biến ở Việt Nam nói riêng và thế giới nói chung. Lượng bia tiêu thụ bình quân ở Việt Nam là 15 lít/người/năm. Trong khi đó, con số này ở Thái Lan là 60 lít/người/năm, ở châu Âu xấp xỉ 150 lít/người/năm. Nhìn chung, sản lượng bia ở Việt Nam vẫn ở mức thấp so với mặt bằng chung của khu vực và thế giới. Theo nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy nước ta là một thị trường bia đầy tiềm năng, đây là một cơ hội lớn cho các nhà sản xuất bia ở Việt Nam nắm bắt và khai thác có hiệu quả.

Với nhiệm vụ thiết kế nhà máy bia với năng suất 30 triệu lít bia/năm, em sẽ trình bày những hiểu biết, tính toán, thiết kế xây dựng một nhà máy bia của mình trong cuốn đồ án này. Rất mong nhận được sự góp ý của thầy cô, bạn bè để kiến thức của em thêm hoàn thiện. Em xin chân thành cảm ơn.

CHƯƠNG 1 : LẬP LUẬN KINH TẾ, KỸ THUẬT.

I. Tình hình sản xuất, tiêu thụ bia trên thế giới.

Đối với các nước công nghiệp phát triển, do đời sống kinh tế cao và do thị hiếu của người tiêu dùng nên bia từ lâu đã được xem như một thức uống giải khát thông dụng. Hiện nay trên thế giới có nhiều quốc gia sản xuất bia với sản lượng lớn, tới hàng tỷ lít mỗi năm như Mỹ, Trung Quốc, Đức, Châu Á là một khu vực có số dân đông nhất thế giới, do vậy, đây là một khu vực đầy tiềm năng, một thị trường rộng lớn về bia. Theo số liệu thống kê, từ năm 94-98, mức tăng trưởng về sản lượng bia ở Indonexia là 11,2% / năm, Thái Lan là 10,4%/ năm, Malaixia là 10,3%/năm,

II. Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia ở Việt Nam.

Ngành bia là một ngành công nghiệp thực phẩm, sản xuất ra loại đồ uống có chất lượng phục vụ nhu cầu xã hội. Trong vòng 10 năm qua, ngành bia có tốc độ tăng trưởng nhanh, đáp ứng nhu cầu trong nước, thay thế phần nhập khẩu trước đây.

Theo tài liệu của Bộ Công thương :

Sản lượng :

Năm 1987, sản lượng bia cả nước có 84,5 triệu lít

Năm 1992, sản lượng bia cả nước lên 169 triệu lít

Năm 1997, sản lượng bia cả nước lên 667 triệu lít

Năm 1999-2000, sản lượng bia cả nước lên 1000 triệu lít.

Mức tăng trưởng hàng năm:

Năm 1991-1992 tăng bình quân 26,62%

Năm 1993-1994 tăng bình quân 14,30%

Năm 1995-1996 tăng bình quân 17,0%

Năm 1997-1998 tăng bình quân 10,0%

Năm 1999-2000 tăng bình quân 10,0%

Ngành bia trong 10 năm qua đã tập trung đầu tư mạnh nhằm nâng tư công suất, tăng sản lượng và chất lượng sản phẩm. Ngành đã chú trọng đầu tư các dây chuyền, thiết bị hiện đại, tiên tiến, đồng bộ và có công nghệ tiên tiến trên thế giới. Tổng vốn đầu tư vào ngành bia là 5.499.287 triệu đồng với năng lực sản xuất lớn hơn 1000 triệu lít. Toàn quốc có 469 đơn vị, trong đó quốc doanh trung ương 2 đơn vị, liên doanh và 100% vốn nước ngoài 6 đơn vị, quốc doanh địa phương và tư nhân có 461 đơn vị.

Các nhà máy bia được phân bổ tại 49 tỉnh thành trên 64 tỉnh thành của cả nước, tập trung chủ yếu ở khu vực Đông Nam Bộ, đồng bằng Sông Hồng, Trung Bộ và Nam Trung Bộ. Các khu vực Tây Nguyên, đồng bằng Sông Cửu Long, trung du miền núi phía Bắc năng lực săn xuất bia ở mức thấp. Năng lực sản xuất bia tập trung chủ yếu tại những tỉnh thành phố trực thuộc trung ương như: Thành phố Hồ Chí Minh chiếm 23,2% tổng năng lực sản xuất bia toàn quốc; Hà Nội: 13,44% ; Hải Phòng: 7,47% ; Hà Tây: 6,1% ; Tiền Giang: 3,79% ; Huế: 3,05% ; Đà Nẵng: 2,83%