Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
5 Thiết bị riêng cho dây chuyền sản xuất bơ

5 Thiết bị riêng cho dây chuyền sản xuất bơ

Tải bản đầy đủ - 0trang

Đại học Bách Khoa HN



Đồ án tốt nghiệp



4.5.3 Thùng làm lạnh ủ chín

Lượng nguyên liệu trong 1 ngày là: 4 675,77 kg /ngày

Chọn bồn ủ chín của Tetra Pak có thơng số kỹ thuật:

Dung tích : 3000 lít

Kích thước : D =1500 mm

H = 3000 mm

Chiều cao đế : 600 mm

→ Cần chọn 2 bồn làm lạnh ủ chín

4.5.4 Thiết bị đảo trộn bơ

Chọn thiết bị của Tetra Pak có thơng số kỹ thuật:

Kích thước: 1800 × 1200 × 2200

Tốc độ quay: 25 – 35 vòng/phút

Được làm từ thép khơng gỉ, bên trong có các tấm chắn và thanh đánh cream

Tốc độ quay của thiết bị có thể hiệu chỉnh được.

Tính tốn:

Lượng ngun liệu trong 1 ngày là: 4 675,77 kg /ngày

→ Chọn 1 thiết bị

4.5.5 Thiết bị đóng gói bơ

Chọn thiết bị của Tetra Pak có thơng số kỹ thuật:

Kích thước: 2735 × 2205 × 1560

Năng suất thiết bị: 4800 gói /h

Tính tốn:

Số gói cần đóng trong 1 ngày là: 8 830 hộp /ngày

Thời gian đóng gói trong 1 ngày là: 8 830 /4 800 = 1,84 (h)

→ Chọn 1 thiết bị



GVHD: PGS. TS Lâm Xuân Thanh



60



SVTH: Bùi Xuân Trường



Đại học Bách Khoa HN



Đồ án tốt nghiệp



Bảng 4.1: Tổng hợp các thiết bị sử dụng.

STT



Tên thiết bị



Kí hiệu



Năng suất Kích thước (mm)



SL



4.1.Thiết bị thu nhận bảo quản sữa tươi nguyên liệu

1



Thiết bị thu nhận sữa



2



Thùng trung gian



M42-2295



15000 lit/h

12000 lit



4

∅ = 2300, H = 4000



1



Tetra plex

15000

D x R x C:

3

Thiết bị làm lạnh

4

C6 Pak

lit/h lit

1928

x 670Hx=1550

Ø

= 2510,

4500,

4

Thùng tạm chứa

Tetra

20000

6

h = 600

4.2. Thiết bị chung cho dây chuyền sản xuất sữa tiệt trùng UHT

có đường và sữa chua

yoghurt có đường.

Tetra Plex

5

Thiết bị gia nhiệt

15000 lit/h D x R x C:

2

C15 Centri 15000 lit/h D

1928

x Rxx670

C : x 1550

6

Thiết bị ly tâm làm sạch Tetra

2

D709

SGP

Thiết bị ly tâm tách

Tetra Centri

D x Rxx950

C : x 1440

7

15000 lit/h 1190

2

creambị phối trộn

D709Almix

SGP

1190

Tetra

x Rxx950

C : x 1440

8

Thiết

20000 lit/h D

2

10

1250 × 910 × 1065

∅ = 2300, H = 4000

9

Thùng phối trộn

12000 lit

3

10



Bồn đệm



12000 lit



∅ = 2300, H = 4000



3



4.3. Thiết bị riêng cho dây chuyền sản xuất sữa tiệt trùng UHT có đường

Tetra Therm 9900 lit/h D x R x C :

Aseptic

6000

Tetra

Alex

x Rxx1200

C : x 2000

9900 lit/h D

25

2250 x 1400 x 1100

Tetra Alsafe

13

Bồn chờ rót

20000 lit

Ø = 2510, H =4500

LA

Tetra TBA

20000

DxRxC:

14

Thiết bị rót

x 1800 x 4000

4.4. Thiết bị riêng cho dây chuyền22

sản xuất sữa hộp/h

chua yoghurt3015

có đường

Thiết bị gia nhiệt –

Tetra therm 10000 lit/h D x R x C :

15

thanh trùng – làm nguội lacta B.

2400 × 1000 × 2300

11

12



Thiết bị gia nhiệt - tiệt

trùng –bịlàm

nguội

Thiết

đồng

hố



GVHD: PGS. TS Lâm Xuân Thanh



61



SVTH: Bùi Xuân Trường



2

2

1

4

2



Đại học Bách Khoa HN



Đồ án tốt nghiệp



Thùng lên men



10000 lit/h D x R x C :

2250 x 1400 x 1100

∅ = 2300, H = 4000

12000 lit



2



17



Tetra Alex

25



18



Thiết bị làm lạnh nhanh Tetra Plex

C6

Thùng chờ rót



15000 lit/h D x R x C :

1928 x 670 x 1550

∅ = 2300, H = 4000

12000 lit



1



16



Thiết bị đồng hố



19



24000

20

Thiết bị rót

4.5. Thiết bị riêng cho dây chuyền sản xuất bơ hộp/h

21

Thùng chứa cream

3000 lit

22



Thiết bị thanh trùng



23



Thùng làm lạnh ủ chín



24

25



Thiết bị đảo trộn bơ

Thiết bị đóng gói bơ



Tetra therm

lacta 10.



3



∅ = 1500, H = 3000



2



DxRxC:

2300

× 520H×=1500

∅ = 1500,

3000



1



DxRxC:

1800 ×× 1200

4800 hộp/h 2735

2205 ×× 2200

1560



1

1



4500 lit/h

3000 lit/h



5.1 Tính hơi

Trong q trình sản xuất các sản phẩm của nhà máy rất nhiều các cơng đoạn

cần được xử lí nhiệt như thanh trùng, tiệt trùng, cô đặc hoặc nhiệt để phục vụ

sinh hoạt, vệ sinh thiết bị… Do đó nguồn cung cấp nhiệt cho các thiết bị cần phải

được tính tốn chính xác để đảm bảo sự hoạt động của thiết bị cũng như chất

lượng sản phẩm sau này và cân bằng nguồn nhiệt cung- cầu. Nguồn cung cấp

nhiệt cho nhà máy sữa nói riêng cũng như các nhà máy thực phẩm nói chung

thường là hơi nước bão hòa. Hơi nước thường được sử dụng bởi một số ưu điểm:

- Khơng gây độc hại nên có lợi cho việc sản xuất các sản phẩm thực phẩm.

- Không gây ăn mòn thiết bị, dễ vận chuyển đi xa bằng đường ống.

62



1



DxRxC:

4000 x 1400 x 3500



CHƯƠNG 5 : TÍNH HƠI - LẠNH – ĐIỆN – NƯỚC



GVHD: PGS. TS Lâm Xuân Thanh



6



SVTH: Bùi Xuân Trường



2



Đại học Bách Khoa HN



Đồ án tốt nghiệp



- Đảm bảo vệ sinh cho sản xuất.

- Hơi nóng truyền nhiệt đều, không xảy ra hiện tượng truyền nhiệt cục bộ,

dễ điều chỉnh nhiệt độ bằng cách điều chỉnh áp suất hơi.

- Thuận tiện cho việc vận hành các thiết bị, khơng cồng kềnh, phức tạp,

chiếm ít diện tích trong phân xưởng.

- Người ta sử dụng hơi nước bão hòa vì hệ thống truyền nhiệt lớn, nhanh

ngưng tụ.

Để chọn được nồi hơi và biết nhu cầu về nguyên liệu ta cần tính đương

lượng hơi cần thiết dùng trong mỗi ca, ngày, tháng của thời gian tiêu thụ nhiều

nhất.

5.1.1 Tính nhiệt tiêu tốn trong quá trình gia nhiệt

Lượng nhiệt tiêu tốn để gia nhiệt các sản phẩm được tính theo cơng thức:

Qi = Gs Cs (T2 - T1)

Trong đó:

Gs : Lượng dịch sữa cần đun nóng trong 1 ngày sản xuất (kg)

T1, T2: Nhiệt độ đầu và cuối của sữa (oC)

Cs: Nhiệt dung riêng của từng loại sản phẩm sữa

Cs = ( 100-W) Cck/100 + W Cn/100.

Cck: Nhiệt dung riêng của chất khô ( kcal/kg.oC)

Cn: Nhiệt dung riêng của nước ( kcal/kg.oC)



5.1.1.1 Sữa tiệt trùng

- Quá trình gia nhiệt li tâm làm sạch sữa tươi nguyên liệu:

Gsữa = 200 000 kg/ngày

Csữa = ( 100 – 87) 0,35/100 + 87 1/100 =0,92 (kcal/kg.oC)

T1 = 4oC

T2 = 45oC

Lượng nhiệt tiêu tốn trong quá trình gia nhiệt li tâm làm sạch:

Q11 = 200 000  0,92  (45 - 4) =7 544 000 (kcal/ngày)

- Q trình gia nhiệt đồng hóa :

GVHD: PGS. TS Lâm Xuân Thanh



63



SVTH: Bùi Xuân Trường



Đại học Bách Khoa HN



Đồ án tốt nghiệp



Cs = ( 100 – 80,5 ) 0,35/100 + 80,5 1/100 =0,87 (kcal/kg.oC).

Gs= 210 378,15 (kg/ngày)

T1 = 45oC

T2 = 70oC

Lượng nhiệt tiêu tốn trong quá trình gia nhiệt đồng hóa:

Q12 = 210 378,15 0,87 (70 - 45) = 4 575 724,8 (kcal/ngày)

- Quá trình gia nhiệt tiệt trùng :

Gs= 210 378,15 (kg/ngày)

T1 = 70oC

T2 = 140oC

Lượng nhiệt tiêu tốn trong quá trình gia nhiệt tiệt trùng:

Q13 = 210 378,15 0,87 (140 - 70) = 12 812 029,3 (kcal/ngày)

Vậy, tổng lượng nhiệt cần tiêu tốn cho quá trình gia nhiệt sữa tiệt trùng:

Q1 = Q11 + Q12 + Q13 = 24 931 754,1 (kcal/ngày)



5.1.1.2 Sữa chua yoghurt

- Quá trình gia nhiệt li tâm làm sạch :

Gsữa = 100 000 kg/ngày

Csữa = ( 100 – 87) 0,35/100 + 87 1/100 =0,92 (kcal/kg.oC)

T1 = 4oC

T2 = 45oC

Lượng nhiệt tiêu tốn trong quá trình gia nhiệt li tâm làm sạch:

Q21 = 100 000 0,92 (45 - 4) = 3 772 000 (kcal/ngày)

- Quá trình gia nhiệt đồng hóa :

Cs = ( 100 – 76,4) 0,35/100 + 76,4 1/100 = 0,85(kcal/kg.oC)

Gs= 108 456,39 (kg/ ngày)

T1 = 45oC

T2 = 70oC

Lượng nhiệt tiêu tốn cho quá trình nâng nhiệt để đồng hóa:

GVHD: PGS. TS Lâm Xn Thanh



64



SVTH: Bùi Xuân Trường



Đại học Bách Khoa HN



Đồ án tốt nghiệp



Q22 = 108 456,39 0,85 (70 - 45) = 2 304 698,3 (kcal/ngày)

- Quá trình gia nhiệt thanh trùng

Gs= 108 456,39 (kg/ ngày)

T1 = 70oC

T2 = 95oC

Lượng nhiệt tiêu tốn cho quá trình nâng nhiệt thanh trùng:

Q23 = 108 456,39 0,85 (95 - 70) = 2 304 698,3 (kcal/ngày)

Tổng lượng nhiệt cần tiêu tốn cho quá trình gia nhiệt sữa chua:

Q2 = Q21 + Q22 + Q23= 8 381 396,6 (kcal/ngày)



5.1.1.3 Bơ

- Quá trình gia nhiệt thanh trùng :

Cs = ( 100 – 51) 0,35/100 + 51 1/100 = 0,68 (kcal/kg.oC).

Gs= 4 675,77 (kg/ngày)

T1 = 4oC

T2 = 95oC

Lượng nhiệt tiêu tốn trong quá trình gia nhiệt thanh trùng:

Q3 = 4 675,77 0,68 (95 - 4) = 289 336,6 (kcal/ngày)

Vậy, tổng lượng nhiệt cần tiêu tốn cho quá trình gia nhiệt bơ:

Q3 = 289 336,6 (kcal/ngày)

5.1.2 Tính hơi cung cấp cho các thiết bị gia nhiệt

Hơi tiêu tốn cho các thiết bị gia nhiệt được tính theo cơng thức :



Trong đó:

D: Lượng hơi cung cấp cho các thiết bị (kg/h)

Q: Lượng nhiệt tiêu tốn cho các thiết bị (kcal)

Ih: Hàm nhiệt của hơi nước (kcal/kgoC)

In: Hàm nhiệt của nước ngưng (kcal/kgoC)

η: Hệ số hữu ích (η = 0,9)

GVHD: PGS. TS Lâm Xuân Thanh



65



SVTH: Bùi Xuân Trường



Đại học Bách Khoa HN



Đồ án tốt nghiệp



Ta có: Ở Pw = 2,5 at thì:

Ih = 649,3 (kcal/kgoC)

In = 126,7 (kcal/kgoC)



5.1.2.1 Lượng hơi tiêu tốn cho quá trình gia nhiệt sữa tiệt trùng

Lượng nhiệt tiêu tốn cho quá trình gia nhiệt sữa tiệt trùng là:

Q1 = 24 931 754,1 (kcal/ngày)

Vậy lượng hơi tiêu tốn cho thiết bị gia nhiệt sữa tiệt trùng:

D1 



Q1

24931754,1

� 

�0,9  42936, 4

Ih  In

649,3  126, 7

(kg/ngày)



5.1.2.2 Lượng hơi tiêu tốn cho quá trình gia nhiệt sữa chua Yoghurt

Q2 = 8 381 396,6 (kcal/ngày)

=>



D2 



Q2

8 381 396, 6

� 

�0,9  14434

Ih  In

649,3  126, 7

(kg/ngày)



5.1.2.3 Lượng hơi tiêu tốn cho quá trình gia nhiệt bơ.

Q3 = 289 336,6 (kcal/ngày)

=>



D3 



Q3

289 336, 6

� 

�0,9  498,3

Ih  In

649,3  126, 7

(kg/ngày)



5.1.3 Tổng lượng hơi cần dùng

Tổng lượng hơi cần dùng cho các quá trình gia nhiệt:

Dtb = D1 + D2 + D3 = 57 868,7 (kg/ngày)

Lượng hơi tiêu tốn trong 1 giờ cho các quá trình gia nhiệt:

Dtb = 57 868,7 /24 = 2 411,2(kg/h)

Riêng nồi hơi cần 10% tổng lượng hơi cần dùng cho thiết bị:

Dnh = 10% × 2 411,2 = 241,12 (kg/h).

Số công nhân nhà máy cần là 254 người, lượng hơi chi phí dùng trong sinh

hoạt của một người là 0,2% so với tổng lượng hơi dùng cho các thiết bị gia

nhiệt. Vậy lượng hơi cần thiết sử dụng cho quá trình sinh hoạt của con người là:

Dsh = 0,2%2542411,2 = 1224,9 (kg/h).

GVHD: PGS. TS Lâm Xuân Thanh



66



SVTH: Bùi Xuân Trường



Đại học Bách Khoa HN



Đồ án tốt nghiệp



Lượng hơi cho chạy vệ sinh thiết bị, tiệt trùng bồn chứa chiếm khoảng 20%

tổng lượng hơi cần dùng cho các thiết bị. Vậy lượng hơi dùng để vệ sinh là:

Dvs = 20% 2 411,2 = 482,24 (kg/h).

Tổng lượng hơi tiêu thụ cho toàn nhà máy là:

D = Dtb + Dnh + Dsh + Dvs

D = 2 411,2+ 241,12 + 1224,9 + 482,24 = 4 359,5 (kg/h)

5.1.4 Chọn nồi hơi

Dựa vào lượng hơi cần dùng mà ta chọn nồi hơi. Ta chọn 2 nồi hơi mã hiệu

LD2.5/14WH do Việt Nam sản xuất

- Kiểu ống lò ống lửa, nằm ngang

- Năng suất hơi: 2.500 kg/h

- Áp suất làm việc: 14 kg/cm2

- Nhiệt độ hơi bão hòa: 197oC

- Hiệu suất: 90%

5.1.5 Tính nhiên liệu

Nhà máy sử dụng nhiên liệu là dầu FO, loại này đốt cung cấp một nhiệt

lượng lớn 11.000 – 12.000 kcal/kg. Dùng dầu FO sẽ giảm được ô nhiễm mơi

trường.

Lượng nhiên liệu u cầu cho lò hơi tính theo cơng thức:



Trong đó:

D: Năng suất nồi hơi, D = 2.500 kg/h

ih: Nhiệt hàm của hơi ở áp suất làm việc, ih = 666 kcal/kg

in: Nhiệt hàm của nước đưa vào nồi hơi, in = 35 kcal/kg

q: Nhiệt trị (lượng kcal thu được khi đốt cháy hoàn toàn 1kg nhiên liệu dầu)

q = 12.000 kcal/kg

η: Hệ số hữu ích của nồi: η = 0,89

Nhà máy sử dụng 2 nồi hơi. Vậy lượng dầu cần dùng là:

(kg/h)

GVHD: PGS. TS Lâm Xuân Thanh



67



SVTH: Bùi Xuân Trường



Đại học Bách Khoa HN



Đồ án tốt nghiệp



Lượng nhiên liệu tiêu thụ cho 1 ca là: 295,4 × 8 = 2 363,2 (kg/ca)

Lượng nhiên liệu tiêu thụ cho 1 ngày là: 295,4 × 24 = 7 089,6 (kg/ngày)

Lượng nhiện liệu sử dụng trong 1 năm sản xuất là:

7 089,6 × 300 = 2 126 880 (kg/năm)

5.2 Tính lạnh

Trong quá trình sản xuất các sản phẩm sữa, ngay từ khi thu nhận sữa tươi

đến các công đoạn chế biến hay bảo quản thành phẩm đều cần đến quá trình làm

lạnh. Vì vậy, cần phải có những tính tốn cụ thể về chi phí lạnh trong sản xuất để

có phương án chọn máy lạnh cho nhà máy.

5.2.1 Chi phí làm lạnh cho sản phẩm

Chi phí lạnh cho q trình làm lạnh dịch sữa được tính theo cơng thức:

Q = Gs Cs (t1 - t2)

Trong đó:

Gs: Lượng dịch sữa cần làm lạnh trong 1 ngày (kg)

Cs: Nhiệt dung riêng của sữa (kcal/kgoC)

t1, t2: Nhiệt độ đầu và cuối của dịch sữa (oC)



5.2.1.1 Chi phí làm lạnh cho sữa tươi nguyên liệu

Sữa tươi thu nhận tại nhà máy cần được làm lạnh ngay xuống nhiệt độ 4 0C.

Giả sử trường hợp nhà máy thu mua sữa tươi tại các trạm thu mua và được vận

chuyển về nhà máy bằng các ô tô có bảo ơn. Khi đó sữa tại các trạm thu mua sữa

đã được làm lạnh xuống nhiệt độ 4-6 0C. Tuy nhiên trong quá trình bơm vận

chuyển sau khi vận chuyển về nhà máy thì nhiệt độ lên đến 100C.

Ta có :

Gs = 300 000 kg/ngày

Cs = 0,92 kcal/kgoC

t1 = 10oC

t2 = 4oC

Nhiệt cần để làm lạnh nhanh sữa tươi nguyên liệu:

Q1 = 300 000×0,92×(10 – 4) = 1 656 000 (kcal/ngày)



GVHD: PGS. TS Lâm Xuân Thanh



68



SVTH: Bùi Xuân Trường



Đại học Bách Khoa HN



Đồ án tốt nghiệp



5.2.1.2 Chi phí làm lạnh cho sữa tiệt trùng

Nhiệt cần để làm lạnh sữa sau khi tiệt trùng:

Q2 = Gs Cs (t1 - t2)

Gs: Lượng dịch sữa cần làm lạnh trong 1ngày (kg)

Cs: Nhiệt dung riêng của sữa tiệt trùng (kcal/kgoC)

t1, t2: Nhiệt độ đầu và cuối của dịch sữa (oC)

Ta có:

Gs = 210 378,15 kg/ngày

Cs = 0,87 kcal/kgoC

t1 = 140oC

t2 = 20oC

Q2 = 210 378,15 0,87 (140 – 20) = 21 963 478,9 (kcal/ngày)



5.2.1.3 Chi phí làm lạnh cho sữa chua Yoghurt

- Lượng nhiệt cần làm lạnh sữa đến nhiệt độ lên men:

Gs = 108 456,39 kg/ngày

Cs = 0,85 kcal/kgoC

t1 = 95oC

t2 = 43oC

Q31 = 108 456,39 0,85 (95 – 43) = 4 793 772,4 (kcal/ngày)

- Lượng nhiệt để làm lạnh sữa sau lên men:

Gs = 108 456,39 kg/ngày

Cs = 0,85 kcal/kgoC

t1 = 43oC

t2 = 15oC

Q32 = 108 456,39 0,85 (43 – 15) = 2 581 262 (kcal/ngày)

=> Q3 = Q31 + Q32 = 7 375 034,4 (kcal/ngày)



5.2.1.4 Chi phí lạnh cho bơ

- Lượng nhiệt cần làm lạnh cream 40% sau khi tiêu chuẩn hóa sữa nguyên liệu:

GVHD: PGS. TS Lâm Xuân Thanh



69



SVTH: Bùi Xuân Trường



Đại học Bách Khoa HN



Đồ án tốt nghiệp



Ta có:

Gs = 4 675,77 kg/ngày

Cs = 0,68 kcal/kgoC

t1 = 45oC

t2 = 4oC

Q41 = 4 675,77 0,68 (45 – 4) = 130 360,5 (kcal/ngày)

- Lượng nhiệt cần làm lạnh cream 40% sau khi thanh trùng:

Gs = 4 675,77 kg/ngày

Cs = 0,68 kcal/kgoC

t1 = 95oC

t2 = 5oC

Q42 = 4 675,77 0,68 (95 – 5) = 286 157,1 (kcal/ngày)

=> Q4 = Q41 + Q42 = 416 517,6 (kcal/ngày)



5.2.1.5 Tổng chi phí lạnh cho sản phẩm

Vậy tổng chi phí lạnh cho sản phẩm quá trình sản xuất là:

Qsảnphẩm = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 = 31 411 030,9 (kcal/ngày)

5.2.2 Tính chi phí kho lạnh



5.2.2.1 Tính diện tích kho lạnh

Do sữa chua và bơ sau khi đóng gói cần được bảo quản lạnh nên cần thiết

kế kho lạnh để bảo quản sản phẩm và lưu kho trước khi thương mại hóa.

Sữa chua yoghurt bảo quản ở 4-6 0C thời gian lưu kho là 3 ngày còn bơ bảo

quản ở - 18 0C thời gian lưu kho là 10 ngày.

* Sữa chua yoghurt

Thời gian lưu kho 3 ngày.Lượng sữa chua sản xuất trong 1 ngày bằng lượng

lưu kho và ủ chín trong 1 ngày

Vậy số thùng carton (mỗi thùng chứa 48 hộp) là: 18 987 3 = 56 961 (thùng)

Kích thước thùng là: 420 280 110mm

Chiều cao xếp kho là: 3,5m

Vậy số thùng xếp cao là: 3500/110 = 32 (thùng)

GVHD: PGS. TS Lâm Xuân Thanh



70



SVTH: Bùi Xuân Trường



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

5 Thiết bị riêng cho dây chuyền sản xuất bơ

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×