Thiết kế nhà máy bia năng suất 50 triệu lít/năm MỤC LỤC NỘI DUNG MỤC LỤC 1 LỜI MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KĨ THUẬT 2 1.1
Tình hình sản xuất và tiêu thụ………………………………………………2
1.1.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia trên thế giới 2
1.1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia tại Việt Nam 3 1.2
Lý do xây dựng nhà máy bia……………………………………………….4 1.3
Lựa chọn sản phẩm…………………………………………………………5 1.3.1 Bia hơi 5 1.3.2 Bia chai 7 1.4
Lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy……………………………………...8
1.4.1 Vùng nguyên liệu 8
1.4.2 Nguồn tiêu thụ 9
1.4.3 Giao thông vận tải 9
1.4.4 Nguồn nhiên liệu 10
1.4.5 Nguồn cung cấp điện, nước 10
1.4.6 Xử lý nước thải 10
1.4.7 Nguồn nhân lực 10
CHƯƠNG 2: CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ 12 2.1
Nguyên liệu……………………………………………………………… 12 LÊ THỊ THANH TÂM KTTP – K59
Thiết kế nhà máy bia năng suất 50 triệu lít/năm
2.1.1 Malt đại mạch 12 2.1.2 Hoa houblon 13 2.1.3 Nấm men 14 2.1.4 Nước 15
2.1.5 Nguyên liệu thay thế 16
2.1.6 Nguyên liệu phụ trợ 17 2.2
Lựa chọn dây chuyền công nghệ…………………………………………..21 2.2.1 Nghiền 21
2.2.2 Nấu – đường hóa 23
2.2.3 Lọc dịch đường 23 2.2.4 Đun hoa 24
2.2.5 Lắng trong dịch đường 26 2.2.6 Làm lạnh nhanh 27 2.2.7 Lên men 28 2.2.8 Lọc bia 28 2.2.9 Bão hòa CO2 30 2.2.10 Chiết 30 2.2.11 Thanh trùng 30 2.3
Thuyết minh dây chuyền sản xuất…………………………………………32
2.3.1 Tiếp nhận và xử lý nguyên liệu 33
2.3.2 Nghiền nguyên liệu 33 2.3.3 Hồ hóa 33 LÊ THỊ THANH TÂM KTTP – K59
Thiết kế nhà máy bia năng suất 50 triệu lít/năm 2.3.4 Đường hóa 34
2.3.5 Lọc dịch đường 35 2.3.6 Nấu hoa 36 2.3.7 Lắng xoáy 37
2.3.8 Làm lạnh nhanh và sục khí 37
2.3.9 Chuẩn bị nấm men cho lên men 38 2.3.10 Lên men 40 2.3.11 Lọc bia 41
2.3.12 Bão hòa CO2 và ổn định 42
2.3.13 Hoàn thiện sản phẩm 43 2.3.14 Quy trình CIP 44
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN CÂN BẰNG SẢN PHẨM 49 3.1
Lập kế hoạch sản xuất……………………………………………………..49 3.2
Tính toán cân bằng sản phẩm……………………………………………...49
3.2.1 Tính cân bằng sản phẩm cho 100 lít bia hơi 50
3.2.2 Tính cân bằng sản phẩm cho 100 lít bia chai 60
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN và chọn THIẾT BỊ 70 4.1
Tính và chọn thiết bị cho hệ thống xử lý và vận chuyển nguyên liệu…….70
4.1.1 Silo chứa malt, gạo 70 4.1.2 Gầu tải 71 4.1.3 Máy sàng 72
4.1.4 Cân nguyên liệu 72 LÊ THỊ THANH TÂM KTTP – K59
Thiết kế nhà máy bia năng suất 50 triệu lít/năm
4.1.5 Máy nghiền malt và gạo 73 4.2
Tính và chọn thiết bị cho phân xưởng nấu………………………………...73 4.2.1 Nồi hồ hóa 73
4.2.2 Nồi đường hóa 76
4.2.3 Thiết bị lọc dịch đường 78 4.2.4 Thùng trung gian 79 4.2.5 Nồi nấu hoa 80
4.2.6 Thùng lắng xoáy 83
4.2.7 Thiết bị làm lạnh nhanh 84 4.2.8 Thùng nước 84
4.2.9 Thùng chứa bã malt và gạo 85
4.2.10 Hệ thống CIP phân xưởng nấu 86 4.3
Tính và chọn thiết bị cho phân xưởng lên men……………………………87 4.3.1 Tank lên men 87
4.3.2 Thiết bị nhân men giống 89
4.3.3 Thiết bị bảo quản men sữa 91 4.3.4 Máy lọc nến 92 4.3.5 Máy lọc đĩa 92
4.3.6 Thiết bị lọc tinh 92
4.3.7 Thiết bị tàng trữ bia sau bão hòa CO2 93
4.3.8 Hệ thống CIP lên men 94 4.4
Tính và chọn thiết bị cho phân xưởng hoàn thiện…………………………94 LÊ THỊ THANH TÂM KTTP – K59
Thiết kế nhà máy bia năng suất 50 triệu lít/năm
4.4.1 Hệ thống chiết chai 94
4.4.2 Hệ thống chiết bock 97
CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN ĐIỆN, HƠI, NƯỚC, LẠNH 100 5.1
Tính lượng hơi sử dụng………………………………………………… 100
5.1.1 Lượng hơi cần cấp cho nồi hồ hóa 100
5.1.2 Lượng hơi cấp cho nồi đường hóa 102
5.1.3 Lượng hơi cấp cho nồi nấu hoa 104
5.1.4 Lượng hơi cấp cho thiết bị đun nóng 105
5.1.5 Lượng hơi cấp cho phân xưởng hoàn thiện 106
5.1.6 Tính lượng nhiên liệu cho nồi hơi 107 5.2
Tính lượng lạnh sử dụng…………………………………………………107
5.2.1 Lượng nhiệt lạnh cấp cho thiết bị lạnh nhanh. 107
5.2.2 Lượng nhiệt lạnh cấp cho tank lên men 108
5.2.3 Lượng nhiệt lạnh cấp cho thiết bị nhân men giống 111
5.2.4 Lượng nhiệt lạnh cung cấp để hạ nhiệt độ bia sau lọc 113 5.3
Tính lượng nước sử dụng………………………………………………...114
5.3.1 Lượng nước dùng cho phân xưởng nấu 114
5.3.2 Lượng nước dùng cho phân xưởng lên men 114
5.3.3 Lượng nước dùng cho phân xưởng hoàn thiện 115
5.3.4 Lượng nước dùng cho nồi hơi 115
5.3.5 Lượng nước dùng cho sinh hoạt 116 5.4
Tính lượng điện sử dụng…………………………………………………116 LÊ THỊ THANH TÂM KTTP – K59
Thiết kế nhà máy bia năng suất 50 triệu lít/năm
5.4.1 Tính phụ tải chiếu sáng 116
5.4.2 Tính phụ tải động lực 117
5.4.3 Xác định phụ tải tính toán 118
5.4.4 Xác định công suất và dung lượng bù 119
5.4.5 Chọn máy biến áp 120
5.4.6 Tính điện năng tiêu thụ hàng năm 120
CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN XÂY DỰNG 122 6.1
Chọn địa điểm xây dựng…………………………………………………122 6.1.1 Yêu cầu chung 122
6.1.2 Yêu cầu về bảo vệ môi trường và vệ sinh công nghiệp 123 6.2
Tính diện tích các hạng mục công trình………………………………….124
6.2.1 Khu vực sản xuất chính 124 6.2.2 Kho tàng 127
6.2.3 Các phân xưởng phụ trợ 128
6.2.4 Các công trình khác 128
6.2.5 Tính diện tích khu đất và hệ số sử dụng 130 6.3
Thiết kế phân xưởng chính………………………………………………131
6.3.1 Kết cấu bao che 132
6.3.2 Kết cấu sàn, nền, móng, dầm, cầu thang 132 CHƯƠNG 7: TÍNH KINH TẾ 134 7.1
Chi phí mua sắm tài sản cố định.....................................................................134 7.2
Chi phí trong từng năm.................................................................................. 139 LÊ THỊ THANH TÂM KTTP – K59
Thiết kế nhà máy bia năng suất 50 triệu lít/năm 7.3
Tính giá thành sản xuất sản phẩm.................................................................. 145 7.4
Tính giá bán sản phẩm....................................................................................145 7.5
Doanh thu và thu nhập....................................................................................146 7.6
Lợi nhuận........................................................................................................147 7.7
Đánh giá dự án và thời gian hoàn vốn............................................................149
CHƯƠNG 8: VỆ SINH AN TOÀN LAO ĐỘNG…………………………………...150 8.1
Vệ sinh............................................................................................................150
8.1.1 Vệ sinh cá nhân……………………………………………………………………150
8.1.2 Vệ sinh thiết bị nhà xưởng……………………………………………………….150 8.2
An toàn lao động…………………………………………………………….151
8.2.1 Chống khí độc trong nhà máy…………………………………………………...151
8.2.2 Chống ồn và rung động…………………………………………………………..151
8.2.3 An toàn khi vận hành thiết bị……………………………………………………151
8.2.4 An toàn về điện……………………………………………………………………151
8.2.5 Phòng cháy chữa cháy…………………………………………………………. .152
KẾT LUẬN………………………………………………………………………… 153
TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………………………….. 155 LÊ THỊ THANH TÂM KTTP – K59
Thiết kế nhà máy bia năng suất 50 triệu lít/năm LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay, bia là loại nước giải khát không còn xa lạ với hầu hết các quốc gia
trên thế giới. Khởi đầu từ hơn 8000 năm trước công nguyên với công nghệ chế biến thô
sơ lên men từ lúa mạch, trải qua hàng nghìn năm lịch sử mà công nghệ sản xuất bia
ngày nay đã phát triển rực rỡ cho ra đời các sản phẩm đa dạng phong phú về chủng loại.
Tại Việt Nam, bia được định nghĩa như sau: “Bia là loại đồ uống lên men có độ
cồn thấp, được làm từ nguyên liệu chính là malt đại mạch, houblon, nấm men và
nước.” Về mặt cảm quan, bia có mùi vị thơm ngon đặc trưng của malt và hoa houblon,
uống vào có cảm giác mát và sảng khoái. Về dinh dưỡng, một lít bia chất lượng trung
bình cung cấp khoảng 400 - 450 kcal. Bia có độ cồn thấp (3-8%), ngoài ra trong bia
còn chứa nhiều chất bổ dưỡng như đạm, gluxit, các vitamin B1, B2, PP… Uống bia với
một lượng thích hợp không những có lợi cho sức khỏe, ăn cơm ngon, dễ tiêu hóa mà
còn giảm được sự mệt mỏi.
Ngày nay mức sống của người dân dần được cải thiện, thêm vào đó nhờ tiến bộ
khoa học công nghệ nên giá thành sản xuất bia cũng giảm dần, do đó, bia đang trở
thành thức uống ngày càng phổ biến trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng.
Có thể thấy sản xuất bia đem lại một nguồn thu quan trọng cho ngân sách Nhà nước và
vẫn đang có rất nhiều tiềm năng phát triển. Vì vậy việc xây dựng nhà máy bia là cần
thiết để đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng.
Là một sinh viên ngành Kỹ thuật thực phẩm của Trường Đại học Bách Khoa Hà
Nội, trong chương trình học chúng em đã được các thầy cô giảng dạy những lý thuyết
cơ bản và cập nhật những kiến thức mới về công nghệ trong ngành Bia cũng như
những kiến thức để thiết kế nên một nhà máy thực phẩm. Vì vậy, xuất phát từ nhu cầu
thực tế và những kiến thức đã được học, ở đồ án này, em chọn đề tài “Xây dựng nhà
máy bia năng suất 50 triệu lít/năm đặt tại khu công nghiệp Quế Võ II, tỉnh Bắc Ninh”. LÊ THỊ THANH TÂM KTTP – K59 1
Thiết kế nhà máy bia năng suất 50 triệu lít/năm
CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KĨ THUẬT
1.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ
1.1.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia trên thế giới
Theo báo cáo của Tập đoàn Barth – Hass về giai đoạn 2016 – 2017 cho thấy:
Sản lượng bia trên toàn thế giới năm 2016 giảm 3,5 triệu hectolit (0,2%) so với năm
2015. Như vậy, trong khoảng vài năm gần đây sản lượng bia trên thế giới đang có xu hướng liên tục giảm.
Nguồn: Barth Report 2016 – 1017.
Hình 1.1. Sản lượng bia toàn thế giới qua các năm
Trong các quốc gia, Trung Quốc, Mỹ, Brazil, Mexico và Đức là những nước sản
xuất bia lớn nhất, đóng góp 52% sản lượng bia toàn cầu nhưng đang đi vào giai đoạn LÊ THỊ THANH TÂM KTTP – K59 2
Thiết kế nhà máy bia năng suất 50 triệu lít/năm
bão hòa. Cụ thể là: So với năm 2015 thì sản lượng bia năm 2016 của Trung Quốc giảm
3,7%; Mỹ giảm 0,7%; Brazil giảm 3,8%...
Tính theo khu vực thì Châu Á vẫn đứng đầu về sản lượng, chiếm hơn 33% tổng
sản lượng bia toàn thế giới mặc dù giảm 1,5% so với năm 2015. Châu Âu và Châu Phi
có mức tăng lần lượt là 0,5% và 1,5%.
Cùng với sản lượng thì Châu Á cũng là vùng tiêu thụ bia nhiều nhất. Đây cũng
là năm thứ 8 liên tiếp Châu Á giữ vị trí đứng đầu tuy lượng tiêu thụ giảm 1,6% so với
năm trước. Trong các khu vực thì chỉ có Trung và Nam Mỹ, Châu Phi và Trung Đông
có lượng tiêu thụ tăng. Sản lượng tiêu thụ lớn ở những khu vực này có thể lý giải do
dân số đông, nếu tính theo lượng tiêu thụ bình quân đầu người thì những vị trí đứng
đầu lại thuộc về các quốc gia phát triển. Nguồn: Statista.
Hình 1.2. Top 10 nước đứng đầu về lượng tiêu thụ bia bình quân đầu người năm 2015 LÊ THỊ THANH TÂM KTTP – K59 3
Thiết kế nhà máy bia năng suất 50 triệu lít/năm
1.1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia tại Việt Nam
Trái với xu hướng giảm về sản lượng của nhiều cường quốc bia trên thế giới,
trong những năm gần đây ngành bia của Việt Nam đang phát triển hết sức mạnh mẽ do
tác động của nhiều yếu tố như tăng trưởng kinh tế, tốc độ đô thị hóa, tốc độ đầu tư, tỷ
lệ dân số trẻ cao… Theo thống kê của Bộ Công thương, sản lượng bia của Việt Nam
năm 2016 là 3,788 tỷ lít, nằm trong top 10 quốc gia có sản lượng bia lớn nhất thế giới.
Năm 2017 sản lượng bia đạt 4 tỷ lít. Bình quân mỗi người Việt uống 42 lít bia/năm và
con số này sẽ còn tiếp tục tăng lên.
Hiện nay cả nước có khoảng 119 cơ sở sản xuất bia với năng suất trung bình
khoảng 20 – 50 triệu lít/năm. Các nhà máy có năng suất cao tập trung chủ yếu ở các
tỉnh và thành phố lớn như Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh, Nghệ An, Bình Dương…
Trong số hơn 3,7 tỷ lít về sản lượng, Sabeco đóng góp 1,64 tỷ lít, tăng 7,4% so với năm
trước. Tổng Công ty Bia – Rượu – Nước giải khát Hà Nội (Habeco) đạt 717,4 triệu lít,
tăng 2,1%. Khối các doanh nghiệp có vốn đầu tư nước ngoài gồm Heineken, Carlsberg
và một số thương hiệu khác đạt 1,428 tỷ lít, tăng 15,7% so với năm 2015. Ngoài ra,
một số thương hiệu nội khác có quy mô nhỏ hơn và thị trường tiêu thụ chủ yếu là khu
vực địa phương đặt nhà máy và các tỉnh lân cận.
Với thị phần về sản lượng chiếm hơn 40%, Sabeco hiện đang đứng ở vị thế số 1
trong thị trường Việt Nam. Tuy nhiên, với việc bán hơn 50% cổ phần của Sabeco cho
Công ty Thai Beverage vào tháng 12 năm 2017 vừa qua có thể xuất hiện những diễn
biến mới trên thị trường bia Việt.
1.2 Lý do xây dựng nhà máy bia
Theo số liệu của Tổng cục Thống kê, mỗi năm ngành Đồ uống đóng góp cho Nhà
nước khoảng 35 000 tỷ đồng, chiếm 3% ngân sách nhà nước, trong đó ngành Bia đóng
góp lớn nhất. Ngoài ra xây dựng nhà máy bia có khả năng thu hồi vốn cao và giúp giải
quyết việc làm cho rất nhiều lao động. LÊ THỊ THANH TÂM KTTP – K59 4
Thiết kế nhà máy bia năng suất 50 triệu lít/năm
Định hướng phát triển của ngành bia là đầu tư xây dựng các nhà máy với công nghệ
và thiết bị hiện đại, không ngừng cải tiến với quy mô từ 50 triệu lít/năm trở lên, sản
xuất các loại bia cao cấp hơn với mức giá cạnh tranh.
Sản xuất bia ở Việt Nam vẫn còn tiềm năng phát triển lớn do sản lượng và mức tiêu
thụ hàng năm vẫn không ngừng tăng lên. So với mức tiêu thụ bình quân đầu người của
một số nước trên thế giới lên đến hơn 100 lít/năm thì mức tiêu thụ của người Việt Nam
vẫn còn có thể cao hơn nữa.
Số lượng cơ sở sản xuất bia không ít tuy nhiên có nhiều cơ sở quy mô nhỏ, trình độ
công nghệ chưa cao và chủ yếu sản xuất các sản phẩm tương tự với các thương hiệu
phổ biến. Trong khi đó, khi lượng tiêu thụ ngày một tăng cao tới một mức độ nào đó thì
xu thế của người tiêu dùng sẽ chú ý đến sự đa dạng của sản phẩm, tìm kiếm những
dòng bia phù hợp cho nhiều đối tượng, có nhiều hương vị mới lạ, dễ uống… Có thể
thấy trong những năm gần đây, sản xuất bia không cồn hay bia thủ công đang bắt đầu
dành được sự quan tâm phát triển.
Do đó việc xây dựng nhà máy bia có năng suất thích hợp, áp dụng công nghệ mới là
hướng đi đúng đắn, bắt kịp xu hướng và cơ hội hiện nay trong ngành sản xuất bia.
1.3 Lựa chọn sản phẩm
Nhà máy hoạt động với năng suất 50 triệu lít/năm gồm 2 loại sản phẩm:
- Bia hơi: năng suất 20 triệu lít/năm, sử dụng 40% nguyên liệu thay thế là gạo;
- Bia chai: năng suất 30 triệu lít/năm, sử dụng 20% nguyên liệu thay thế là gạo và 5%
nguyên liệu thay thế là malt lúa mì. 1.3.1 Bia hơi
❖ Quy cách bao bì: bia hơi được đóng trong keg dung tích 50 lít. ❖ Chỉ tiêu cảm quan:
Bảng 1.1. Chỉ tiêu cảm quan đối với sản phẩm bia hơi LÊ THỊ THANH TÂM KTTP – K59 5
Thiết kế nhà máy bia năng suất 50 triệu lít/năm Yêu cầu STT Tên chỉ tiêu Sản phẩm của nhà máy TCVN 7042:2013
Đặc trưng cho từng loại 1 Màu sắc Màu vàng nhạt, sáng màu sản phẩm
Có vị đắng và mùi thơm Đặc trưng cho bia sản
đặc trưng của bia làm từ xuất từ hoa houblon và 2 Mùi vị hoa houblon và malt, đại mạch, không có mùi không có mùi vị lạ vị lạ
Bọt trắng mịn, có độ bền Bọt mịn, đặc trưng cho 3 Bọt nhất định từng loại sản phẩm
Dạng lỏng, bia trong và có Dạng lỏng, đặc trưng cho 4 Trạng thái độ sánh từng loại sản phẩm ❖ Chỉ tiêu hóa học:
Bảng 1.2. Chỉ tiêu hóa học đối với sản phẩm bia hơi Yêu cầu STT Tên chỉ tiêu TCVN Sản phẩm của nhà máy 7042:2013 Hàm lượng chất tan ban 1 đầu (% khối lượng ở 100Bx Tự công bố 200C) Hàm lượng etanol (% thể 2 4,0 ± 0,2 Tự công bố tích) 3 Độ axit 1,5 ± 0,1 ≤ 1,8 4 pH 4,2 ± 0,2 Hàm lượng diaxetyl 5 ≤ 0,2 ≤ 0,2 (mg/l) 6 Hàm lượng CO2 (g/l) 4,5 ± 0,2 7 Độ đắng (BU) 16 8 Độ màu (EBC) 6 – 8 LÊ THỊ THANH TÂM KTTP – K59 6
Thiết kế nhà máy bia năng suất 50 triệu lít/năm ❖ Chỉ tiêu vi sinh
Bảng 1.3. Chỉ tiêu vi sinh đối với sản phẩm bia hơi Yêu cầu STT Tên chỉ tiêu QCVN Sản phẩm của nhà máy 6-3:2010 Tổng số VSV hiếu khí, 1 1000 1000 CFU/ml 2 Coliforms, CFU/ml 0 0 3 E. coli 0 0 4 Strep. feacal, CFU/ml 0 0 5 Cl. perfringens, CFU/ml 0 0 Tổng số nấm men-nấm 6 100 100 mốc, CFU/ml 1.3.2 Bia chai
❖ Quy cách bao bì: bia hơi được đóng trong chai thủy tinh màu nâu dung tích 450ml. ❖ Chỉ tiêu cảm quan:
Bảng 1.4. Chỉ tiêu cảm quan đối với sản phẩm bia chai Yêu cầu STT Tên chỉ tiêu Sản phẩm của nhà máy TCVN 6057:2013
Màu vàng rơm, sáng óng Đặc trưng cho từng loại 1 Màu sắc ánh sản phẩm Hương thơm đặc trưng Đặc trưng cho bia sản
của malt và hoa houblon, xuất từ hoa houblon và 2 Mùi vị
vị đắng dịu, uống êm, đại mạch, không có mùi cảm giác tròn đầy vị lạ
Bọt trắng mịn, có độ bền Bọt mịn, đặc trưng cho 3 Bọt nhất định từng loại sản phẩm Dạng lỏng, bia trong và 4 Trạng thái Dạng lỏng, trong có độ sánh ❖ Chỉ tiêu hóa học: LÊ THỊ THANH TÂM KTTP – K59 7
Thiết kế nhà máy bia năng suất 50 triệu lít/năm
Bảng 1.5. Chỉ tiêu hóa học đối với sản phẩm bia chai Yêu cầu STT Tên chỉ tiêu Sản phẩm của TCVN nhà máy 6057:2013
Hàm lượng chất tan ban đầu 1 110Bx ≥ 10,50Bx (% khối lượng ở 200C) Hàm lượng etanol (% thể 2 4,7 ± 0,2 ≥ 4,0 tích) 3 Độ axit 1,5 ± 0,1 ≤ 1,6 4 pH 4,2 ± 0,2 5 Hàm lượng diaxetyl (mg/l) ≤ 0,1 ≤ 0,2 6 Hàm lượng CO2 (g/l) 5,5 ± 0,2 ≥ 5,0 7 Độ đắng (BU) 18 Tự công bố 8 Độ màu (EBC) 7 ❖ Chỉ tiêu vi sinh
Bảng 1.6. Chỉ tiêu vi sinh đối với sản phẩm bia chai Yêu cầu STT Tên chỉ tiêu QCVN Sản phẩm của nhà máy 6-3:2010 Tổng số VSV hiếu khí, 1 100 1000 CFU/ml 2 Coliforms, CFU/ml 0 0 3 E. coli 0 0 4 Strep. feacal, CFU/ml 0 0 5 Cl. perfringens, CFU/ml 0 0 Tổng số nấm men-nấm 6 10 100 mốc, CFU/ml
1.4 Lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy
Địa điểm xây dựng nhà máy cần đáp ứng các yêu cầu cơ bản như:
- Phù hợp với kế hoạch định hướng phát triển của địa phương;
- Đảm bảo nguồn cung cấp nguyên liệu và nguồn tiêu thụ;
- Thuận tiện về giao thông vận tải;
- Điều kiện tự nhiên phù hợp; LÊ THỊ THANH TÂM KTTP – K59 8
Thiết kế nhà máy bia năng suất 50 triệu lít/năm
- Đủ diện tích cho xây dựng và mở rộng sau này;
- Đảm bảo các nguồn điện, nước, nhiên liệu;
- Vấn đề thoát nước và xử lý nước thải được đảm bảo;
- Nguồn nhân lực đáp ứng được nhu cầu.
Dựa vào các tiêu chí trên, em chọn địa điểm xây dựng nhà máy tại khu công nghiệp
Quế Võ, tỉnh Bắc Ninh. Bắc Ninh là một tỉnh thuộc đồng bằng sông Hồng có điều kiện
tự nhiên thuận lợi và nằm trên vùng kinh tế trọng điểm Bắc bộ rất phù hợp để xây dựng
và phát triển nhà máy. Hiện nay trong tỉnh có 15 khu công nghiệp tập trung với tổng
diện tích 6847 ha đã được quy hoạch, ngoài ra còn có 30 cụm công nghiệp khác. Các
khu công nghiệp được đầu tư hạ tầng hoàn chỉnh, hệ thống đường giao thông, cấp nước
sạch, xử lý nước thải được xây dựng đồng bộ, đạt chuẩn.
1.4.1 Vùng nguyên liệu
Do hệ thống giao thông thuận lợi nên nguyên liệu có thể được dễ dàng vận chuyển
từ các vùng xung quanh hoặc từ các cửa khẩu, cảng biển quốc tế.
- Nguyên liệu malt đại mạch được nhập từ Công ty Cổ phần Đường Man tại khu
công nghiệp Tiên Sơn, Bắc Ninh hoặc nhập khẩu từ Đức, Úc, Đan Mạch;
- Chế phẩm hoa houblon nhập khẩu từ Mỹ, Trung Quốc;
- Nguyên liệu gạo thay thế một phần cho malt đại mạch lấy từ các tỉnh lân cận như
Hưng Yên, Bắc Giang, Nam Định, Thái Bình…
1.4.2 Nguồn tiêu thụ
- Sản phẩm bia hơi cung cấp cho các nhà hàng trong tỉnh và các tỉnh xung quanh như
Hà Nội, Bắc Giang, Hải Dương… Vì điều kiện giao thông thuận lợi nên việc vận
chuyển đi xa rất dễ dàng trong thời gian ngắn;
- Sản phẩm bia chai cung cấp cho các đại lý trong cả nước.
1.4.3 Giao thông vận tải LÊ THỊ THANH TÂM KTTP – K59 9
Thiết kế nhà máy bia năng suất 50 triệu lít/năm
Tỉnh Bắc Ninh tiếp giáp với Bắc Giang ở phía Bắc, Hải Dương ở phía Đông
Nam, Hưng Yên ở phía Nam và thủ đô Hà Nội ở phía Tây. Các tuyến đường huyết
mạch như Quốc lộ 1A, 1B, quốc lộ 18, đường sắt Hà Nội – Lạng Sơn và Hà Nội –
Quảng Ninh nối liền Bắc Ninh với các trung tâm kinh tế thương mại của khu vực phía
Bắc Việt Nam, với cảng hàng không quốc tế Nội Bài và liên thông với hệ thống các
trục đường quốc lộ đến với mọi miền cả nước.
Khu Công nghiệp Quế Võ II nằm cạnh quốc lộ 18, thuộc địa phận xã Ngọc Xá,
huyện Quế Võ, tỉnh Bắc Ninh (tuyến đường sân bay quốc tế Nội Bài – Thành phố Hạ Long).
+ Cách thủ đô Hà Nội 55 km;
+ Cách sân bay quốc tế Nội Bài 70 km;
+ Cách cảng Cái Lân (Quảng Ninh) 90 km;
+ Cách cửa khẩu Việt Trung (Lạng Sơn) 145 km;
+ Cách cảng Hải Phòng 140 km.
Từ đó có thể thấy vị trí của Khu công nghiệp rất thuận lợi về mặt giao thông, tạo
điều kiện dễ dàng cho việc vận chuyển nguyên vật liệu nhập từ địa phương khác và
nước ngoài về cũng như vận chuyển sản phẩm đi các nơi tiêu thụ. LÊ THỊ THANH TÂM KTTP – K59 10
Thiết kế nhà máy bia năng suất 50 triệu lít/năm
Hình 1.1. Vị trí Khu công nghiệp Quế Võ 2
1.4.4 Nguồn nhiên liệu
Nhiên liệu sử dụng là than được vận chuyển từ các mỏ than ở Quảng Ninh và
các tỉnh lân cận bằng container tới nhà máy.
1.4.5 Nguồn cung cấp điện, nước
- Nguồn điện: Lấy từ trạm biến áp 220/110 kV, tổng công suất 50MVA đặt tại khu công nghiệp.
- Nguồn nước: lấy từ nhà máy nước sạch của khu công nghiệp có công suất 20 000 m3/ngày đêm.
1.4.6 Xử lý nước thải
- Khu công nghiệp có 2 hệ thống thoát nước: 1 hệ thống thoát nước mưa và 1 hệ
thống thoát nước thải công nghiệp.
- Nước thải nhà máy sẽ được xử lý sơ bộ trước khi đưa đến nhà máy xử lý nước thải
chung của khu công nghiệp có công suất 8000 m3/ngày đêm. LÊ THỊ THANH TÂM KTTP – K59 11
Thiết kế nhà máy bia năng suất 50 triệu lít/năm
1.4.7 Nguồn nhân lực
- Tại Bắc Ninh có 14 trường đại học và trung cấp nghề cung cấp lực lượng lao động
có trình độ và tay nghề.
- Ngoài ra, vị trí của tỉnh gần thủ đô Hà Nội, các khu vực đông dân và thuận lợi về
giao thông nên có thể dễ dàng thu hút nhân lực trong và ngoài tỉnh.
Từ tất cả các điều kiện thuận lợi trên, có thể kết luận rằng Khu công nghiệp Quế Võ
2 là địa phương phù hợp để xây dựng và phát triển nhà máy bia. LÊ THỊ THANH TÂM KTTP – K59 12
Thiết kế nhà máy bia năng suất 50 triệu lít/năm
CHƯƠNG 2: CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ 2.1 Nguyên liệu
2.1.1 Malt đại mạch
Malt đại mạch là nguyên liệu không thể thiếu trong sản xuất bia, cung cấp lượng
chất chiết chủ yếu cho nấm men chuyển hóa trong quá trình lên men. Thành phần và
tính chất của hạt đại mạch có ảnh hưởng rất lớn tới chất lượng sản phẩm.
Căn cứ vào sự sắp xếp hạt trên bông đại mạch có thể chia làm 2 loại: đại mạch 2
hàng và đại mạch 6 hàng. Trong sản xuất bia thường sử dụng đại mạch 2 hàng vì chúng
có các đặc điểm mong muốn như: hạt to, đầy đặn, vỏ trấu mỏng nên các hợp chất
polyphenol và hợp chất đắng không nhiều, hàm lượng protein vừa phải…
Để sản xuất malt đại mạch cần trải qua 3 giai đoạn:
- Ngâm: tăng độ ẩm đến điều kiện thích hợp để hạt nảy mẩm
- Ươm mầm: quá trình sản sinh và tích lũy enzyme
- Sấy: dừng quá trình nảy mầm để bảo tồn lượng enzyme và đưa hạt về độ ẩm thích
hợp để bảo quản, ngoài ra sấy còn có tác dụng tạo màu và mùi vị cho malt góp phần
tạo hương vị đặc trưng cho bia.
Vì trong nước không trồng được đại mạch nên nhà máy nhập nguyên liệu malt đại
mạch từ Công ty Cổ phần Đường Man hoặc từ Đức, Úc hoặc Đan Mạch. LÊ THỊ THANH TÂM KTTP – K59 13