Đề tài: Thiết kế hệ thống lạnh cho nhà máy bia công suất 50 triệu lít/năm

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU . 4

CHƯƠNG I : . 6

GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN BIA NGHỆ AN VÀ SỰ CẦN THIẾT PHẢI MỞ RỘNG NHÀ MÁY BIA, NÂNG CÔNG SUẤT 50 TRIỆU LÍT/NĂM 6

I.1.Giới thiệu tổng quan về công ty cổ phần bia 6

I.2.Sự cần thiết phải mở rộng Nhà máy bia nâng công suất lên 50 triệu lít/năm 7

I.2.1.Hiện trạng công nghiệp bia trên thế giới 7

I.2.2.Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia ở Viêt Nam . 8

I.2.3.Định hướng phát triển nền công nghiệp bia Việt Nam đến năm 2005 9

I.2.4.Sự cần thiết phải mở rộng Nhà máy bia nâng công suất lên 50 triệu lít/năm 9

CHƯƠNG II : GIỚI THIỆU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ, TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ . 11

II.1.Quy trình công nghệ sản xuất bia . 11

II.1.2.Quy trình sản xuất 12

II.2. Tính toán và lựa chọn thiết bị 12

II.2.1. Tính nhiên liệu chính cho 1000 lít bia . 12

II.2.1.1.Tính lượng malt và gạo . 12

1.Tính lượng chất hoà tan của malt, gạo 12

2.Lượng malt cần dùng cho 1000 lít bia . 14

II.2.1.2.Lượng hoa houblon 14

II.2.1.3.Tính lượng nước tiêu dùng cho 1000 lít bia 15

II.2.1.4.Tính toán về lượng men 15

II.2.1.5. Tính lượng cácbonnic (CO2 ) cần nạp cho bia trước khi xuất xưởng 16

II.2.2.Tính thiết kế nhà nấu . 17

II.2.2.1.Công suất nhà nấu 17

II.2.2.2.Tính chọn thiết bị cho xưởng nấu 18

1.Tính chọn thùng chứa malt lót 18

2.Tính chọn nồi hồ hoá 19

3. Tính chọn nồi đường hoá 21

4.Tính chọn nồi lọc bã . 22

5.Tính chọn nồi nấu hoa . 23

6.Tính chọn thùng lắng xoáy . 24

7.Tính chọn hệ thống CIP 25

8.Chọn thiết bị làm nguội dịch đường 25

9.Thiết bị làm lạnh nước (thiết bị trao đổi nhiệt ) . 26

10.Tank chứa nước lạnh 20C 26

11.Tank chứa nước nóng 26

12. Thiết bị sục khí vào nước lạnh nhanh . 26

13.Thiết bị định lượng men vào dịch nha 26

14.Thiết bị lên men . 27

15.Tank thành phẩm . 29

CHƯƠNG III : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG LẠNH CHO NHÀ MÁY BIA CÔNG SUẤT 5O TRIỆU LÍT/NĂM 30

A.Cân bằng nhiệt và cân bằng lạnh . 30

A.1. Cân bằng nhiệt . 30

A.1.1.Tính nhiệt cho các thiết bị nhà nấu 30

A.1.1.1. Quá trình nấu . 30

1. Quá trình nấu trong nồi hồ hoá 30

3.Quá trình nấu trong nồi hoa 32

A.1.1.2.Tính nhiệt cần cung cấp cho hệ thống nồi nấu . 33

A.1.1.2.1.Nhiệt cần cung cấp cho nồi hồ hoá . 33

1.Nhiệt cần cung cấp để nâng dịch cháo từ 750C lên 1000C 34

2.Nhiệt lượng truyền ra ngoài môi trường . 34

Nhiệt tính cho bề mặt vách phẳng 40

A.1.1.2.2.Nhiệt cần cung cấp cho nồi đường hoá . 42

1.Nhiệt cần cung cấp để nâng dịch đường từ 650C lên 750C . 43

2.Nhiệt truyền ra ngoài môi trường . 44

A.1.1.2.3.Nhiệt cần cung cấp cho nồi hoa . 47

1.Nhiệt cần cung cấp để nâng dịch đường từ 750C lên 1000C . 47

2.Nhiệt lượng truyền ra ngoài môi trường . 48

A.1.2.Tính nhiệt cho hệ thống CIP nhà nấu . 51

1.Nhiệt lượng cần cung cấp để nâng nhiệt độ của nước từ 200C nên 800C 51

2.Nhiệt lượng toả ra môi trường . 52

A.1.3.Nhiệt lượng cần cung cấp để gia nhiệt cho nước nóng dùng để nấu bia 54

1.Nhiệt lượng cần cung cấp để nâng nhiệt độ của nước 54

2. Nhiệt lượng toả ra môi trường 54

A.1.4.Nhiệt lượng cần cho chiết chai . 55

A.2.Tính cân bằng lạnh 56

A.2.1.Tính nhiệt lượng QI . 56

A.2.1.1.Tổn thất nhiệt với tank 116 m3 . 56

A.2.1.2.Tổn thất lạnh ở tank thành phẩm . 60

A.2.1.3.Nhiệt tổn thất qua vách cách nhiệt thùng nước 2 0C 61

A.2.1.4.Tổn thất nhiệt qua thành thùng glycol 62

A.2.1.5.Tổn thất lạnh qua bình bay hơi bình tách lỏng . 64

A.2.1.6.Tổn thất nhiệt qua phòng lọc 64

A.2.1.7.Tổn thất nhiệt ở phòng bảo quản hoa 65

A.2.1.8.Tổn thất nhiệt do phòng gây rửa men 66

A.2.2.Tính nhiệt lượng QII 66

A.2.2.1.Lượng nhiệt cần làm lạnh nhanh 66

A.2.2.2.Lượng nhiệt để sản xuất nước lạnh cho công nghệ . 67

A.2.2.3.Nhiệt sinh ra trong quá trình lên men . 67

A.2.2.4.Lượng nhiệt trong các quá trình hạ nhiệt độ công nghệ 67

A.2.3.Tính dòng nhiệt vận hành 68

B.Tính toán thiết kế hệ thống lạnh 69

B.1Tính toán chu trình 69

B.2.Thiết kế thiết bị ngưng tụ 71

B.3.Thiết bị bay hơi . 78

B.4.Tính chọn thiết bị phụ . 83

B.4.1.Bình chứa cao áp 84

B.4.2. Bình tách dầu 84

B.4.3.Bình chứa dầu 85

B.5.Quy trình vận hành, xử lý sự cố hệ thống lạnh 85

B.5.1. Quy trình vận hành hệ thống lạnh NH3 85

B.5.2.Sửa chữa, xử lý sự cố hệ thống lạnh (MYCOM) . 91

CHƯƠNG IV : PHÂN TÍCH TÍNH MỚI TÍNH HIỆN ĐẠI VÀ TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG TRONG ĐỒ ÁN THIẾT KẾ 93

IV.1.Phân tích tính mới tính hiện đại 93

IV.2.Tiết kiện năng lượng trong đồ án . 96

KẾT LUẬN 98

TÀI LIỆU THAM KHẢO . 99