Đồ án: Thiết kế nhà máy bia năng suất 35triệu lítnăm

Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

LỜI CẢM ƠN
Trước khi bước vào nội dung của bài tiểu luận, nhóm chúng em xin được bày tỏ lòng cảm
ơn chân thành nhất đối với trường Đại học Công Nghệ Thực Phẩm TP.HCM đã tạo môi
trường cho chúng em học tập, làm việc. Tiếp theo đó, chúng em cũng xin gửi lời cảm ơn
đến các thầy cô trong Khoa Công Nghệ Thực Phẩm, đặc biệt là thầy Nguyễn Hữu Quyền
đã tận tụy dạy dỗ, truyền đạt và giúp đỡ chúng em trong môn học này. Chúng em xin
được bày tỏ lòng cảm ơn chân thành nhất.

1


Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN.......................................................................................................................................................1
MỤC LỤC............................................................................................................................................................2
Lời nói đầu.....................................................................................................................................................3
2. Tính cân bằng vật chất cho 100 kg nguyên liệu ban đầu:........................................................................6
2.1. Lượng chất khô trong nguyên liệu.....................................................................................................6
2.2. Lượng nguyên liệu còn lại sau làm sạch...........................................................................................7
2.3. Lượng nguyên liệu còn lại sau khi nghiền.........................................................................................7
2.4. Lượng chất khô chuyển vào dịch đường sau khi nấu.......................................................................7
2.5. Lượng chất khô còn lại sau quá trình nấu và lọc:..............................................................................8
2.6. Thể tích dịch đường khi đun sôi :......................................................................................................8
2.7. Lượng chất khô còn lại sau khi houblon hóa:....................................................................................9
2.8. Lượng dịch đường còn lại sau khi houbln hóa:.................................................................................9
2.9. Lượng chất khô còn lại sau quá trình lắng trong và làm lạnh:..........................................................9
2.10. Khối lượng dịch lên men từ 100 Kg nguyên liệu ban đầu...............................................................9
2.11. Thể tích của dịch lên men................................................................................................................9

2.12. Lượng bia non sau khi lên men chính............................................................................................10
2.13.. Lượng bia sau khi lên men phụ.....................................................................................................10
2.14.. Lượng bia sau khi lọc....................................................................................................................10
2.15. Lượng bia sau chiết rót thanh trùng..............................................................................................10
2.16. Lượng hoa houblon cần dùng........................................................................................................10
2.17. Lượng bã nguyên liệu.....................................................................................................................11
2.18. Lượng cặn lắng khi lắng trong và làm lạnh....................................................................................11
2.19.. Lượng men giống đặc cần dùng...................................................................................................12
2.20. Lượng CO thu được........................................................................................................................12
2.21. Lượng men thu hồi.........................................................................................................................13
3. Kế hoạch sản xuất của nhà máy..............................................................................................................13
3.1. Tính cân bằng sản phẩm cho một ngày...........................................................................................14
3.2. Chi phí bao bì....................................................................................................................................16
Chương 2. Tính và chọn thiết bị cho phân xưởng :........................................................................................20

2


Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục
1. Phân xưởng nấu:.....................................................................................................................................20
1.1. Máy nghiền:......................................................................................................................................20
1.2.Nồi hồ hoá:........................................................................................................................................20
1.3. Nồi đường hoá:................................................................................................................................22
1.4. Thùng lọc đáy bằng:.........................................................................................................................24
1.5. Nồi nấu hoa:.....................................................................................................................................25
1.6. Thùng lắng xoáy:...............................................................................................................................27
1.7. Thiết bị lạnh nhanh và sục khí:........................................................................................................28
1.8. Thùng nước nấu:..............................................................................................................................28
1.9. Hệ thống cip nấu:.............................................................................................................................30
2. Chọn thiết bị cho phân xưởng lên men:.................................................................................................31

2.1.Tank lên men:....................................................................................................................................31
2.2. Thiết bị nhân men giống :................................................................................................................34
2.3. Thiết bị bảo quản men sữa:.............................................................................................................37
2.4. Thiết bị chứa và bão hòa :................................................................................................................37
3. Chọn thiết bị cho phân xưởng hoàn thiện:............................................................................................39
3.1. Thiết bị lọc trong bia:.......................................................................................................................39
3.2. Thùng tàng trữ và bão hoà CO2:......................................................................................................39
3.3. Hệ thống chiết bock:........................................................................................................................40
3.4. Hệ thống chiết chai:.........................................................................................................................41
III. Tính toán các hạ mục công trình................................................................................................................46
III/ Kết luận:.....................................................................................................................................................49
Tài liệu tham khảo:..........................................................................................................................................50

Lời nói đầu
Bia là một loại đồ uống giải khát hiện rất được ưa chuộng ở nước ta cũng như trên thế
giới. Bia có màu sắc, hương vị đặc trưng, dễ dàng phân biệt với các loại đồ uống khác.
Được sản xuất từ các nguyên liệu chính là malt đại mạch, hoa hublon... bia đem lại giá trị
dinh dưỡng, một lít bia cung cấp 400 – 450kcal, bia có khả năng kích thích tiêu hoá, giúp

3


Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

cơ thể khoẻ mạnh khi dùng với liều lượng thích hợp và đặc biệt còn có tác dụng làm giảm
nhanh cơn khát của người uống nhờ đặc tính bão hoà CO2.
Theo nghiên cứu của các nhà khoa học, bia ra đời từ khoảng 7000 năm trước Công
nguyên, bắt nguồn từ các bộ lạc cư trú ven bờ sông Lưỡng Hà, sau đó được truyền sang
các châu lục khác thông qua quá trình trao đổi, buôn bán giữa các bộ lạc. Trong quá trình
tìm kiếm nguyên liệu phụ để tăng chất lượng cho bia, người ta nhận thấy hoa houblon

mang lại cho bia hương vị rất đặc biệt và nhiều đặc tính quý giá. Hiện nay, hoa hublon
vẫn là nguyên liệu không thể thay thế trong sản xuất bia. Đến thế kỷ XIX Louis Pasteur
xuất bản cuốn sách về bia đã tạo ra ngành công nghiệp sản xuất bia dưới ánh sáng khoa
học, cùng với sự phát triển của các ngành khoa học khác quy trình công nghệsản xuất bia
đang ngày càng trở nên hoàn thiện. Chính vì vậy, bia đã trở thành loại đồ uống được ưa
chuộng nhất hiện nay, được sản xuất và tiêu thụ ngày nhiều trên phạm vi toàn thế giới.
Ở Việt Nam, bia xuất hiện chưa lâu lắm (chỉ khoảng 100 năm), ngành công nghiệp sản
xuất bia vẫn còn rất nhiều tiềm năng phát triển. Trong những năm gần đây, nhu cầu sử
dụng bia ở nước ta ngày càng tăng. Rất nhiều nhà máy cũng như cơ sở sản xuất bia được
thành lập trên khắp cả nước nhưng vẫn chưa đáp ứng hết được nhu cầu thị trường cả về
chất lượng cũng như sốlượng. Hơn nữa bia là một ngành công nghiệp có nhiều đóng góp
to lớn cho ngành kinh tế quốc dân vì nó là ngành sản xuất đem lại lợi nhuận cao, khảnăng
thu hồi vốn nhanh, và là nguồn thu quan trọng cho ngân sách quốc gia.
Xuất phát từ nhu cầu thực tế, mục tiêu đề ra và lợi ích của việc phát triển công nghệ sản
xuất bia nên việc xây dựng thêm các nhà máy bia với cơ cấu tổ chức chặt chẽ cùng các
thiết bị công nghệ hiện đại để cung cấp cho người tiêu dùng các loại bia có chất lượng
cao, giá thành phù hợp là vô cùng cần thiết.
Trong bản đồ án này em trình bày thiết kế nhà máy bia năng suất 35triệu lít/năm. Đây là
một nhà máy với năng suất trung bình, nếu được trang bị và tổ chức hợp lý sẽ có khả năng

4


Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

thích ứng linh hoạt với qui mô sản xuất trung bình, cũng như có khả năng mở rộng qui mô
sản xuất.

Chương I: Tính Cân Bằng Sản Phẩm
1. Chọn các số liệu ban đầu:

Độ bia của sản phẩm :

14 %

Tỷ lệ nguyên liệu dùng

5


Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

Malt đại mạch:

80%

Ngô :

20%

Năng suất của nhà máy: 35 triệu lít / năm
Các thông số trạng thái ban đầu của nguyên liệu
Độ ẩm của malt:

4%

Độ ẩm của ngô:

10%

Độ chiết của malt:

75%

Độ chiết của ngô :

75%

Mức hao hụt nguyên liệu qua từng công đọan :

Công

Làm

đoạn

sạch

Tiêu

0,5

Nghiền

0,5

Nấu lọc

2

Houblon

hóa
0,5

Lắng

Lên

Lên

trong,

men

men

làm lạnh

chính

phụ

0,5

0,5

0,5

Chiết
Lọc

rót,

bia

thanh
trùng

0,5

2

hao (%)
Mức hao hụt trong quá trình nghiền, nấu, lọc, houblon hóa, lắng trong và làm lạnh tính
theo phần trăm chất khô của nguyên liệu trước đó. Còn mức hao hụt của quá trình lên
men, lọc trong bia, chiết rót tính theo phần trăm thể tích trước đó.
Lượng hoa houblon sử dụng : 2g/lit dịch đường
2. Tính cân bằng vật chất cho 100 kg nguyên liệu ban đầu:
2.1. Lượng chất khô trong nguyên liệu
80.(100 − 4)
= 76,8 (kg )
100
20.(100 − 10)
Ngô :
= 18 (kg )
100

Malt :

6

Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

2.2. Lượng nguyên liệu còn lại sau làm sạch
+ Chất khô
76,8.(100 − 0,5)
= 76,42( kg )
100
18.(100 − 0,5)
Ngô :
= 17,91(kg )
100

Malt :

+ Nguyên liệu
76,42.100
= 79,6 (kg )
100 − 4
17,9.100
Ngô :
= 19,89 (kg )
100 − 10

Malt :

2.3. Lượng nguyên liệu còn lại sau khi nghiền
+ Chất khô
76,42.(100 − 0,5)
= 76,04 (kg )

100
17,91.(100 − 0,5)
Ngô :
= 17,82 (kg )
100

Malt :

+Nguyên liệu
76,04.100
= 79,21 ( kg )
100 − 4
17,82.100
Ngô :
= 19,8 (kg )
100 − 10

Malt :

2.4. Lượng chất khô chuyển vào dịch đường sau khi nấu

76,04.75
= 57,03 (kg )
100
17,82.75
Ngô :
= 13,37(kg )
100

Malt :

7


Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

Tổng lượng chất khô chuyển vào dung dịch là :
57,03 + 13,37 =70,4 kg
2.5. Lượng chất khô còn lại sau quá trình nấu và lọc:
70,4.(100 − 2)
= 68,99 (kg )
100

2.6. Thể tích dịch đường khi đun sôi :
Độ bia theo yêu cầu là : 14 0. Đây chính là nồng độ chất khô của dịch đường sau khi lắng
trong và làm lạnh. Trong quá trình houblon hóa do bốc hơi một lượng nước lớn nên nồng
độ dịch đường tăng 1 ÷ 1,5% so với nồng độ của nó trước đó, chọn giá trị là 1%. Trong
quá trình làm lạnh và lắng trong, nồng độ dịch đường tiếp tục tăng lên khoản 0,4 ÷ 1,2%,
chọn giá trị là 1%.
Từ đó ta có nồng độ chất chiết trong dịch đường trước khi houblon hóa là :
14 - ( 1 + 1 ) = 12 %
Khối lượng riêng của dịch đường ở 200C :
ρ12% = 1048,31 Kg/m3
Khối lượng của dịch đường từ 100 kg nguyên liệu ban đầu :
68,99.100
= 574,92 (kg )
12

Thể tích dịch đường khi chưa đun sôi : quy về 200C là
574,92

= 0,548426 (m3 ) = 548,426(lít )
1048,31

Vì hàm lượng chất chiết nhỏ hơn nhiều so với hàm lượng nước trong dịch đường nên ta
tính thể tích dịch đường theo thể tích nước. Ta có :
Thể tích riêng của nước :

8


Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

Ở 200C : 1000,77 m3/kg
Ở 1000C : 1043,43 m3/kg
Thể tích dịch đường khi đun sôi :
548,426.

1043,43
= 571,8 (lít )
1000,77

2.7. Lượng chất khô còn lại sau khi houblon hóa:
68,99.(100 − 0,5)
= 68,65 ( kg )
100

2.8. Lượng dịch đường còn lại sau khi houbln hóa:
Theo khối lượng :
68,65.100
= 528,1 (kg )

12 + 1

Khối lượng riêng của dịch 13% ở 200C là 1052,52 kg/m3
Thể tích dịch đường sau khi houblon hóa ở 1000C là
528,1.1043,43
= 0,523136(m3 ) = 523,136 (lít)
1052,52.1000,77

2.9. Lượng chất khô còn lại sau quá trình lắng trong và làm lạnh:
68,65.(100 − 0,5)
= 68,31 (kg )
100

2.10. Khối lượng dịch lên men từ 100 Kg nguyên liệu ban đầu
68,31.100
= 487,93 (kg )
14

2.11. Thể tích của dịch lên men
Khối lượng riêng của dịch đường (theo nồng độ) ở 200C là 1056,77 Kg/m3

9


Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

Thể tích của dịch đường 14% ở 200C là
487,93.1000
= 461,72 (lít )
1056,77

Khi làm lạnh dịch đường đến nhiệt độ lên men (8 0C) thì có sự giảm thể tích của dịch lên
men và ta coi sự giảm này cũng là sự giảm thể tích riêng của nước theo nhiệt độ.
Thể tích riêng của nước ở 200C là 1000,77.10-6m3/Kg
Và ở 80C là 1000,12.10^-6m3/Kg
Như vậy thể tích dịch lên men là:
461,72.1000,12
= 461,42 (lít )
1000,77

2.12. Lượng bia non sau khi lên men chính
461,42.(100 − 0,5)
= 459,113 (lít)
100

2.13.. Lượng bia sau khi lên men phụ
459,113 .(100 − 0,5)
= 456,82 (lít)
100

2.14.. Lượng bia sau khi lọc
456,82.(100 − 0,5)
= 454,536 (lít)
100

2.15. Lượng bia sau chiết rót thanh trùng
454,536.(100 − 2)
= 445,445 (lít)
100

2.16. Lượng hoa houblon cần dùng
Thể tích của dịch đường là 548,426 lít

10


Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

Vậy lượng hoa cần dùng là : 548,426 .2 =1096,852 (g)
Trong đó 1/3 lượng hoa dùng dưới dạng cao hoa mà 1g cao hoa có thể thay thế cho 5 g
hoa nguyên cánh. Như vậy lượng cao hoa cần dùng là
1096,852
= 73,123(g) = 0,0731(Kg)
15

Và 2/3 lượng hoa là dùng dưới dạng hoa viên mà 1g hoa viên có thể thay thế cho 3 g hoa
nguyên cánh. Như vậy lượng hoa viên cần dùng là
1096,852.2
= 243,745(g) = 0,244(Kg)
15

2.17. Lượng bã nguyên liệu
Thông thường cứ 100 kg nguyên liệu đưa đi nấu bia thì thu được 125 kg bã ướt có độ ẩm
75%.
Lượng nguyên liệu sau khi nghiền :
79,21+ 19,8 = 99,01 kg
Lượng bã ướt thu hồi có độ ẩm 75% :
99,01.125
= 123,76 ( kg )
100

2.18. Lượng cặn lắng khi lắng trong và làm lạnh
Cứ 100 lít dịch đường đun sôi thì lượng cặn lắng là 5g chất khô.
Vậy lượng cặn lắng trong dịch đun sôi là :
548,426.5
= 27,4213 ( g )
100

Chọn độ ẩm của cặn là 75%. Vậy lượng cặn ướt là :
11


Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

27,4213.100
= 109,69 ( g )
100 − 75

2.19.. Lượng men giống đặc cần dùng
Men giống được đưa vào lên men với tỉ lệ 0,8 lít men giống đặc có độ ẩm 85% cho
100 lít dịch lên men . Vậy lượng men giống cần dùng là:
461,42.0,8
= 3,69 (lít)
100

2.20. Lượng CO 2 thu được
Độ lên men biểu kiến đối với bia vàng khoảng 60 – 65 %. Độ lên men thực thường nhỏ
hơn độ lên men biểu kiến. Chọn độ lên men thực là 55%. Vậy lượng chất khô hòa tan lên
men được là :
68,31

.55 = 37,571(kg )
100

Phần lớn đường lên men được là đisaccarit. Nên quá trình lên men được biểu diễn bởi
phương trình :
C12H22O11 + H2O → → 2C6H12O6
2C6H12O6 → 4CO2 + 4C2H5OH + Q176
Lượng CO2 sinh ra :
37,571.

176
= 19,335( kg )
342

Chọn hàm lượng CO2 trong bia chiếm 0,4%. Vậy lượng CO2 liên kết trong bia là:
456,82.0,4
= 1,83 ( kg )
100

Do đó lượng CO2 tự do thu hồi được :

12


Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

19,335- 1,83 = 17,505 (kg)
2.21. Lượng men thu hồi
Cứ 100 lít dịch lên men thì thu hồi được 2 lít men bã có độ ẩm là 85% trong đó chỉ 0,8 lít
dùng làm men giống. Số còn lại dùng vào mục đích khác

Lượng sữa men thu hồi được:
456,82.2
= 9,14 (kg )
100

Lượng sữa men dùng làm giống là:
456,82.0,8
= 3,65 (lít )
100

Lương sữa men dùng làm phế liệu là :
9,14 − 3,65 = 5,49(lít )

3. Kế hoạch sản xuất của nhà máy
Thời gian cần nấu cho 1 mẻ :

2,75 h

Số mẻ nấu cho 1 ngày là :

24
= 8,73 (mẻ)
2,75

Chọn số mẻ nấu cho 1 ngày là:

8 mẻ.

Nhà máy làm việc:

12 tháng/năm.

Mỗi ngày làm việc:

3 ca

Phân xưởng làm việc 3 ca/ ngày, sản xuất theo mẻ
Kế hoạch sản xuất của phân xưởng nấu theo năm 2006.
Biểu đồ sản xuất của phân xưởng nấu

13


Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

Tháng

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

26

24

27

25

26

26

25

27

25

26

26

26

Cả
năm

Số
ngày
làm

309

việc
Số mẻ

208 192 216 200 208 208 200 216 200 216 216 216 2472

Số ca

78

72

81

75

78

78

75

81

75

78

78

78

927

3.1. Tính cân bằng sản phẩm cho một ngày
Theo 3.2.15 cứ 100 Kg nguyên liệu ban đầu cho ra 445,445 (lít) bia thành phẩm
Như vậy năng suất của nhà máy là 35.106 lít/năm.
Lượng nguyên liệu dùng cho cả năm là
35000000
.100 = 7857223,033 (kg )
445,445

Lượng nguyên liệu cần cho một ngày là
7857223,033
= 25427,91 (kg )
309

3.1.1. Lượng nguyên liệu đầu
Malt :

80.25427,91
= 20342,33 (kg )
100

Ngô :

20.25247,91
= 5085,582 ( kg )
100

3.1.2. Lượng nguyên liệu sau làm sạch

14


Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

Malt :

79,6.25427,91
= 20240,62 ( kg )
100

Ngô :

19,89.25247,91
= 5057,61 (kg )

100

3.1.3. Lượng nguyên liệu sau khi nghiền
Malt :

Ngô :

79,21.25427,91
= 20141,45 (kg )
100
19,8.25247,91
= 5034,73 (kg )
100

3.1.4. Lượng dịch đường khi đun sôi
571,8.25427,91
= 145396,79 (lít)
100

3.1.5. Lượng dịch đường sau khi houblon hóa ở 100oC
545,131.25427,91
= 138615,42 (lít)
100

3.1.6. Lượng dịch lên men
461,42.25427,91
= 117329,46 (lít)
100

3.1.7. Lượng bia non sau khi lên men chính

459,113 .25427,91
= 116742 ,84 (lít)
100

3.1.8. Lượng bia non sau khi lên men phụ
456,82.25427,91
= 116159,78 (lít)
100

3.1.9.. Lượng bia sau khi đã lọc trong
454,536.25427,91
= 115579 ,005 (lít)
100

15


Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

3.1.10. Lượng bia sau khi đã chiết rót
445,445.25427,91
= 113267 ,35 (lít)
100

3.1.11. Lượng hoa houblon cần dùng
Dạng hoa viên:

Dạng cao hoa:

0,244.25427,91

= 62,044 (kg )
100
0,073.25427,91
= 18,56 (kg )
100

3.1.12. Lượng bã nguyên liệu
123,76.25427,91
= 31469,58 (kg )
100

3.1.13. Lượng men giống đặc cần dùng
3,69.25427,91
= 938,29 (lít)
100

3.1.14.. Lượng men thu hồi
9,14.25427,91
= 2324,11 (lít)
100

3.1.15. Lượng CO2 thu hồi
17,505.25427,91
= 4451,16 (lít )
100

3.2. Chi phí bao bì
3.2.1. Lượng vỏ chai
Nhà máy dùng chai có dung tích 0,45 lít để chứa bia chu kỳ quay vòng là 30 ngày, lượng
chai hao hụt là 4 %/chu kỳ. Mỗi két chứa 20 chai chu kỳ quay vòng két là 30 ngày hao hụt

két là 1 %/ chu kỳ .
Vậy lượng vỏ chai cần dùng cho một ngày là :

16


Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

113268,63
= 251708 (chai)
0,45

Lượng chai cần dùng cho 1 chu kỳ là
251708.30 = 7551242 chai
Lượng chai cần bổ sung cho một năm là
7551242.4.12
= 3624596 (chai )
100

Vậy số chai cần cho cả năm là :
7551242 +3624596=11175898 (chai)
3.2.2. Nhãn
Nhà máy chỉ sử dụng một nhãn cho một chai bia.Chọn tiêu hao là 4%/ năm. Vậy số
nhãn cần dùng cho một năm là :
35000000.(100 + 4)
= 80888889
0,45.100

(nhãn)

Lượng nhãn cần dùng cho một ngày là
80888889
= 261777
309

(nhãn)

3.2.3. Nắp
Trung bình khoảng 300 nắp chai thì nặng 1 kg. Mỗi chai có một nắp. Lượng nắp
hao hụt khoảng 4%. Vậy lượng nắp chai cần cho một năm :
35000000.(100 + 4)
= 80888889 (nắp)
0,45.100

Lượng nắp cần dùng cho một ngày là

17


Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

80888889
= 261777
309

(nắp)

3.2.4. Két đựng chai
Nhà máy dùng két nhựa loại 20 chai/két, lượng két cần cho một ngày :
251708

= 12585,4 = 12586 (két)
20

Lượng két cần dùng cho một chu kỳ là
12386.30=3777570 (két)
Vậy lượng két cần bổ sung cho cả năm :
377580.1.12
= 45309,6 = 45310 (két)
100

Do đó lượng két cần cho một năm là :
45310 + 377580 = 422890 (két)
Bảng tổng kết phần tính cân bằng vật chất
STT

Tính nguyên liệu,bán Tính cho Tính cho 1 Tính cho 1 Tính cho 1 năm
thành

phẩm,

thành 100 Kg

mẻ

ngày

80

2542,79

20342,33

6285779,97

20

635,323

5085,582

1571444,84

79,6

2530,08

2024,62

6254351,58

sau làm sạch Ngô
(Kg)

19,89

632,2

5057,61

1562801,49

Nguyên

79,21

2517,68

20141,45

6223708,05

19,8

629,34

5034,73

1555731,57

phẩm, phế liệu.
1

Nguyên

liệu Malt

ban đầu (Kg)
2

3

Nguyên

sau

Ngô

liệu Malt

liệu Malt
nghiền Ngô

18


Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

4

(Kg)
Dịch đường đun sôi 571,8

18174,6

145396,79

44927608,11

17326,93

138615,42

42832164,78

14666,2

117329,46

36254803,14

14592,86

116742,84

36073537,56

14519,97

116159,78

35893372,02

(lít)
5

Dịch

đường

sau 523,136

houblon hóa (lít)
6

Dịch lên men (lít)

461,42

7

Bia sau lên men chính 459,113
(lít)

8

Bia sau lên men phụ 456,82
(lít)

9

Lượng bia sau lọc (lít)

454,536

14447,5

115579,095

35713940,355

10

Lượng bia thành phẩm 445,445

14158,6

113267,35

35000000

(lít)
11

Lượng bã nguyên liệu

123,76

3933,689

31469,58

9629691,48

12

Lượng cao hoa (Kg)

0,073

2,32

18,56

5735,04

13

Lượng hoa viên (Kg)

0,244

7,756

62,044

19171,596

14

Lượng

556,395

4451,16

1375408,44

117,29

938,29

289931,6

290,514

2324,11

718149,95

CO 2 thu

hồi 17,505

(lít)
15

Lượng men giống (lít)

3,69

16

Lượng men thu hồi (lít) 9,14

17

Lượng chai (chai)

251708

11175898

18

Lượng nắp (nắp)

261777

80888889

19

Lượng nhãn (nhãn)

261777

80888889

20

Lượng két (két)

12586

422890

19


Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

Chương 2. Tính và chọn thiết bị cho phân xưởng :
1. Phân xưởng nấu:
1.1. Máy nghiền:
Máy nghiền gạo: Một mẻ nấu sử dụng 5057,61: 8= 632,20 kg ngô. Chọn máy nghiền gạo
là máy nghiền búa có năng suất 1500kg/h có các thông số kỹ thuật:
Kích thước buồng nghiền: đường kính 500mm, chiều rộng 200mm
Kích thước máy: dài 1,85m, rộng 1,6m, cao 1,65m
Máy nghiền malt: Một mẻ nấu lượng malt cần nghiền là 20240,62: 8= 2530kg. Chọn máy
nghiền malt ướt có công suất 4000kg/h có các thông số kỹ thuật:
Vật liệu chế tạo: thép không gỉ chịu mài mòn
Kích thước thiết bị: dài 1m, rộng 0,8m, cao 3,2m
Kích thước trục nghiền: đường kính 250mm, dài 600mm
Số đôi trục: 2
Khoảng cách giữa 2 trục: 1,25m
Nước ngâm malt có nhiệt độ 65˚C, lượng nước dùng để ngâm 60l/100kg.Tổng thời gian
ngâm và nghiền không quá 30 phút. Khi đó thuỷ phần của hạt tăng lên 20%.
1.2.Nồi hồ hoá:
Tổng khối lượng dịch bột trong nồi hồ hoá là ứng với một mẻ nấu:
( 20240,62+ 5057,73): 8 = 3,16tấn.
Khối lượng riêng của hỗn hợp dịch bột là 1,07(tấn/

).

Thể tích của hỗn hợp trong nồi hồ hoá là:

20


Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

3,16: 1,07 = 2,96 (

).

Thể tích sử dụng của nồi là 75%, thể tích của nồi cần đạt là:
2,96 : 0,75 = 3,94 (

).

Chọn thiết bị hồ hoá là thiết bị thân hình trụ, đáy chỏm cầu, nắp nón, làm
bằng thép không gỉ, có các thông số như sau: H = 0,6D; h1 = 0,2D; h2 =0,15D.

Thể tích nồi:
V = Vtrụ + Vđáy =
Ta có: 0,554.

= 3,94 (

H(

+

) = 0,554.

).

Suy ra: D= 1,92m
Quy chuẩn: D = 2m. H = 1,2m; h1 = 0,4m; h2 = 0,3m.
21

Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

Chiều cao toàn bộ thiết bị;
= H +h1+ h2 = 1,9m.
Bề dày thép chế tạo 5mm, phần vỏ dày 50mm. Vậy đường kính ngoài của thiết bị hồ hóa
là:
= D + (50.2) = 2,1m.
Chọn khoảng cách từ nền nhà đến đáy thiết bị là 1m, vậy chiều cao tổng thể của nồi là:
= 1,9 + 1= 2,9m.
Thể tích thực của nồi là: V = 0,554
Chiều cao phần 2 vỏ:

= 4,432(

).

= 0,8.D = 1,6m

Chọn cánh khuấy có đường kính: d = 0,8D = 1,6m, tốc độ khuấy 32v/ph.
Lấy diện tích bề mặt truyền nhiệt 0,5
hoá là 2,96 (

/

dịch, thể tích dịch trong nồi hồ

).

Tổng diện tích bề mặt truyền nhiệt của nồi là:
F = 0,5.2,96≈ 1,48(

)

1.3. Nồi đường hoá:
Lượng dịch đường khi đun sôi là 145396,799(l).
Tổng khối lượng dịch trong nồi đường hoá ứng với một mẻ nấu là: 18,17 tấn.
Dịch bột có khối lượng riêng là 1,08(tấn/
hoá là: 18,17/ 1,08 = 16,83(

), thể tích dịch trong nồi đường

).

Thể tích sử dụng của nồi là 75%, thể tích của nồi cần đạt là: 16,83/ 0,75 = 22,44(

).

22


Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

* Chọn thiết bị đường hoá là thiết bị thân hình trụ, đáy chỏm cầu, nắp nón làm
bằng thép không gỉ, có các thông số như sau: H = 0,6D; h1 = 0,2D; h2 =0,15D.

Thể tích nồi:
V = Vtrụ + Vđáy =
Ta có: 0,554.

H(

+

) = 0,554.

= 22,44

Suy ra: D = 3,43m.
Quy chuẩn: D = 3,4m. H = 2,04m; h1 = 0,68m; h2 = 0,51m.
Chiều cao toàn bộ thiết bị;
= H +h1+ h2 = 3,23m.
Chọn khoảng cách từ nền nàh đến đáy thiết bị là 1m. Vậy chiều cao tổng thể của thiết bị
là: 3,23+ 1 = 4,23m.
Bề dày thép chế tạo là 5mm, phần vỏ dày 50mm, đường kính ngoài của thiết bị:

23


Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

= D + (50.2) = 3,5m.
Thể tích thực của nồi: V = 0,554.
Chiều cao phần hai vỏ:

=21,77 (

).

= 0,8H= 1,64m.

Chọn cánh khuấy có đường kính: d = 0,8D = 2,72m. Tốc độ khuấy 32v/ph.
Thể tích thực của nồi: V = 0,554.

=21,77 (

Lấy diện tích bề mặt truyền nhiệt 0,5
hoá là 16,83(

/

).

dịch, thể tích dịch trong nồi hồ

)., tổng diện tích bề mặt truyền nhiệt của nồi là:

F = 0,5.16,83 ≈ 8,42(

).

1.4. Thùng lọc đáy bằng:
Khi dùng thùng lọc thì 1kg nguyên liệu sẽ cho 1,2 lit bã còn chứa nhiều nước. Vậy lượng
bã lọc sẽ là:
( 2517,68 + 629,34).1,2= 3776,4l = 3,8 (

).

Muốn quá trình lọc xảy ra bình thường thì chiều cao của lớp bã phài vào khoảng 0,40,6(m). Chọn h = 0,5m.

Diện tích đáy thùng lọc sẽ là:3,8/0,5= 7,6 (
Lượng dịch đường đem đi lọc là 18,17 (

).
).

Chiều cao của lớp dịch trong thùng là; 18,17: 7,6 = 2,4 m.
Hệ số đổ đầy thùng khoảng 70%. Do đó chiều cao thực phần trụ của thùng ( đủ cả khoảng
cách giữa đáy và sàng lọc , thường khoảng cách đó là 10-15mm).
= (2,4/0,7) + 0,015 = 3,43m.

24


Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

Vậy đường kính thùng lọc là: S=

⇒ D = 3,11m

Chọn D= 3,2m.
Chọn thiết bị là nồi 2 vỏ, thân hình trụ, đáy bằng, bên trong có cánh khuấy với số vòng
quay là 6 v/phút. Đường kính cánh khuấy d= 0,9.D= 2,88m. Động cơ cánh khuấy 4 kW.
Chiều cao phần đỉnh là

= 0,15. D= 0,48m.

1.5. Nồi nấu hoa:
Dịch sau nấu hoacó thể tích: 13,86(

).

Quá trình đun hoa thể tích dịch giảm 5% do nước bay hơi, thể tích dịch trước
đun hoa: 13,86/0,95= 14,59 (

).

Thể tích sử dụng của nồi là 70%, thể tích của nồi cần đạt là: 14,59/0,7 = 20,84 (

).

Chọn thiết bị đun hoa là thiết bị thân hình trụ, đáy chỏm cầu, nắp nón làm
bằng thép không gỉ, có các thông số như sau: H = 0,6D; h1 = 0,2D; h2 =0,15D.
25