thiết kế nhà máy sản xuất rượu vang nho - Pdf 72

TKNM VANG NHO GVHD: NGUYỄN KÍNH
http://www.ebook.edu.vn - 1 -
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN
1. Nguyên tắc chọn địa điểm xây dựng nhà máy
- Gần nguồn cung cấp nguyên liệu hay trong vùng cung cấp nguyên liệu để giảm chi
phí vận chuyển, nguyên liệu cung cấp phải đủ, chất lượng tốt và ổn định cho nhà máy hoạt
động trước mắt và lâu dài.
- Phải đủ diện tích để bố trí xây dựng các công trình hiện hữu đồng thời phải có khả
năng mở rộng trong tương lai, chiếm ít diện tích canh tác, địa
điểm ít bị ô nhiễm.
- Mặt bằng xây dựng nhà máy phải tương đối bằng phẳng, cao ráo, ít bị ngập lụt, dễ
cấp và thoát nước, là nơi có mực nước ngầm đủ sâu để giảm chi phí làm nền móng và là nơi
có địa hình địa chất ổn định.
- Địa điểm xây dựng nhà máy phải gần nguồn điện, nguồn nước, gần các nhà máy
khác để hợp tác nhiều mặt nh
ư cơ sở hạ tầng, công trình phúc lợi cho cán bộ công nhân đồng
thời sử dụng công nhân hợp lý.
- Địa điểm xây dựng nhà máy phải gần nơi đông dân để tuyển lựa nhân công và thuận
lợi trong việc tiêu thụ sản phẩm.
- Gần đường giao thông, nhất là đường bộ và đường thủy để dễ dàng trong việc đi lại,
vận chuyển nguyên vật liệu và tiêu thụ sản phẩm.
- Năng lượng sử dụng cho nhà máy bao gồm: hơi- điện –nước, khối lượng sử dụng
hàng năm khá lớn nên cần đặt nhà máy gần nguồn cung cấp năng lượng để đảm bảo cho việc
sản xuất được liên tục, giảm hao phí về đường dây, ống dẫn.
- Địa điểm xây dựng nhà máy phải nằm trong vùng quy hoạch của địa phương đồng
thời phải quan tâm
đến vấn đề an ninh quốc phòng.
- Chọn hướng gió phù hợp để tránh khói bụi do xe cộ qua lại, vì đây là nhà máy thực
phẩm nên việc giữ vệ sinh cho nguyên liệu hay sản phẩm là việc hết sức cần thiết.
2. Chọn địa điểm xây dựng nhà máy

muối khoáng… màu sắc óng ả nhờ có các chất antoxian, tanin, . . .
3.1.2. Nước
Hàm lượng chất khô trong môi trường trước lúc lên men thường vào khoảng 20%
(theo trọng lượng). Như vậy trong rượu vang thành phẩm, nước chiếm một tỷ lệ
khá lớn
(khoảng 80%) và điều này cũng chứng tỏ nước là một trong những nguyên liệu chủ yếu để
sản xuất rượu vang.
3.1.3. Đường
TKNM VANG NHO GVHD: NGUYỄN KÍNH
http://www.ebook.edu.vn - 3 -
Đường Saccharose là nguyên liệu thường được sử dụng để bổ sung vào môi trường lên
men nhằm điều chỉnh độ đường đạt hàm lượng cần thiết cho quá trình lên men sản xuất rượu
vang, vì ở một số loại quả, hàm lượng đường khá thấp làm cho khả năng lên men của nấm
men yếu ớt, độ cồn sản phẩm thấp, rượu lạt.
Yêu cầu của đường bổ sung vào là đạ
t các chỉ tiêu về chất lượng: tiêu chuẩn cảm
quan, tiêu chuẩn hoá lý và tiêu chuẩn vi sinh.
3.1.4. Nấm men
Giống nấm men Saccharomyces cerevisiae có nhiều ưu điểm như:
• Lên men nhanh và sâu các loại đường,
• Kết lắng tốt, do đó dễ tách sinh khối nấm men ra khỏi dịch lên men,
• Tạo mùi thơm đặc trưng cho rượu vang,
• Bền vững với rượu, acid và các chất sát trùng.
Do đó mà các nhà máy sản xuất rượu vang hiện nay th
ường chọn giống nấm men
Saccharomyces cerevisiae để lên men dịch nho.
3.1.5. Các chất phụ gia khác
9 SO
2
hoặc NaHSO


Chai, nút
Nhãn, thùng
Bột điatomit
Sulfit hoá
Lắng trong
O
2
vô trùng
Cuống
Bã khô
Cặn
CO
2
Cặn
CO
2
Cặn thô
Nấm men sót
TKNM VANG NHO GVHD: NGUYỄN KÍNH
http://www.ebook.edu.vn - 5 -
4. Kế hoạch sản xuất:
+ Năng suất thiết kế: 1.000.000 lít/năm.
+ Một năm nhà máy hoạt động 300 ngày, mỗi ngày làm việc 14 giờ (từ 6h đến 20h),
chia làm 2 ca làm việc: ca 1 từ 6h – 13h và ca 2 từ 13h – 20h.
+ Một ngày làm 3 mẻ, mẻ đầu tiên bắt đầu làm việc từ 6h sáng.
TKNM VANG NHO GVHD: NGUYỄN KÍNH
http://www.ebook.edu.vn - 6 -
CHƯƠNG III

TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT

+ Khâu lọc tinh tổn thất 0,2% khối lượng vang sau ủ.
+ Tổn thất khâu chiết: 0,3% khối lượng vang bán thành phẩm.
Tổng tổn thất: 7,3%
Hiệu suất cả quá trình: 92,7%
¾ Tính cho 100 kg nho nguyên liệu
Chọn lượng nước để ép rửa bã ướt là 8% khối lượng quả nho và giả sử rằng: lượng bã
th
ải sau khi ép thu dịch nho hầu hết là vỏ nho, hạt nho, nước (tổng lượng bã thãi từ công đoạn
ép chiếm 10% khối lượng quả nho).
Như vậy:
- Khối lượng nước quả thu được từ các lần ép là:

1,93100 %95 %8100 %95 %10 100 %95 =+−= xxxxxm
n
(kg)
Trong đó:
• 95% x 100 là khối lượng quả nho sau khi bỏ cuống nho (cuống chiếm 5% khối
lượng nho nguyên liệu), (kg)
• 10% x 95% x100 là khối lượng bã thải, (kg)
• 8% x 95% x100 là khối lượng nước rửa ba, (kg)
- Khối lượng đường chứa trong 93,1 kg nước quả:

236,12
100
14
100
100
95

100

mm
mm
n100
20
1,93
236,12
2
2
=
+
+
m
m
Î m
2
= 7,98 (kg)
Như vậy lượng đường bổ sung vào khi chuẩn bị môi trường lên men chiếm 7.98%
khối lượng nho nguyên liệu.
Vậy, nếu dùng 100 kg nho nguyên liệu đem đi tách cuống, ép tách bã thu dịch nho, bổ
sung đường cho dịch nho tăng hàm lượng đường lên tới 20% khối lượng thì khối lượng dịch
nho cuối cùng thu được là:
m
n
+ m
2
= 93,1 +7,98 = 101,08 (kg) (1)
¾ Tính lượng nho dùng trong một ngày (tính theo năng suất nhà máy)

đt
= M
ch
+ M
ds
= 566,55 + 133,4 = 699,94 (kg)
S.Cerevisiae
C
6
H
12
O
6

2C
2
H
5
OH
+ CO
2
+ Q
TKNM VANG NHO GVHD: NGUYỄN KÍNH
http://www.ebook.edu.vn - 9 -
Vì tổng hàm lượng đường trong dịch nho sau khi chuẩn bị môi trường lên men (tính luôn
lượng đường bổ sung lần 2, sau khi lên men chính 2 ngày) là 20% tổng khối lượng dịch nho
đem lên men, do đó tổng khối lượng dịch nho đem lên men là:
M
tc
= 699,94 x 100/20 = 3499,74 (kg) (2)

M
ng
= (3697,656 x 95%) x 99,5% = 3495,21 (kg)
+ Khối lượng dịch nho sau khi ép:
M
ep
= (3495,21 + 3495,21 x 8% - 3495,21 x 10%) x 0,98 = 3356,8 (kg)
Trong đó:


8% là phần trăm khối lượng nước bổ sung để rửa bã;


10% là phần trăm khối lượng bã thải;
+ Khối lượng dịch nho thu được sau khi chuẩn bị môi trường lên men:
M
cb
= 3356,8 + 3735 x 7,98% = 3654,853 (kg)
TKNM VANG NHO GVHD: NGUYỄN KÍNH
http://www.ebook.edu.vn - 10 -
Trong đó: 3735 x 7,98% là khối lượng đường bổ sung cho 3735 kg nho nguyên liệu.
+ Khối lượng rượu vang thu được sau khi lên men chính:
Sau khi lên men chính kết thúc trong rượu vang non còn 8% đường chưa lên men. Quá
trình lên men chính tổn thất 1% khối lượng dịch nho và tổn thất 12% x 44/180 = 3% khối
lượng dịch nho trước lên men do khí CO
2
thoát ra.
M
lmc
= (3654,853 x 99%) x 97% = 3509,76 (kg)

=
25,3385
0,1
25,3385
===
v
tp
tp
D
M
V
(lít)
Như vậy nếu dùng 3735 kg nho nguyên liệu/ngày thì thể tích vang thành phẩm thu
được là 3385,25 lít/ngày, do đó để sản xuất ra 3335 lít vang nho thành phẩm/ngày thì lượng
nho nguyên liệu cần thiết là:
3680
25,3385
3735 3335
=
x
(kg/ngày)
TKNM VANG NHO GVHD: NGUYỄN KÍNH
http://www.ebook.edu.vn - 11 -
Vậy:
-

Lượng nho nguyên liệu cần dùng cho một ngày là 3680 kg
-

Lượng nho nguyên liệu dùng trong một năm là:

Lượng đường bổ sung tính cho một ngày làm việc là:
3680 x 7,98% = 293,664 (kg/ngày)


Lượng đường bổ sung tính cho một năm làm việc là:
1104.000 x 7,98% = 88099,2 (kg) = 88,0992 (tấn/năm)
1.3. Tính nước
1.3.1. Nước rửa nho nguyên liệu
Trong sản xuất rượu vang, người ta thường chọn tỉ lệ giữa lượng nước rửa nho và
lượng nho là 1:1, nghĩa là muốn rửa 1 kg nho nguyên liệu cần dùng 1kg nước sạch.
Coi khối lượng riêng của nước là 1,0 kg/l. Vậy thể tích nước rửa cần dùng trong một
ngày là: 1,0 x 3680 = 3680 lít/ngày = 3,68 m
3
/ngày.
Thể tích nước rửa nho trong một năm: 3,68 x 300 = 1104 m
3
/năm
1.3.2. Nước ép rửa bã (nước dùng cho ép tận thu dịch nho)
TKNM VANG NHO GVHD: NGUYỄN KÍNH
http://www.ebook.edu.vn - 12 -
Lượng nước dùng cho việc ép rữa bã chiếm 8% khối lượng quả nho, coi khối lượng
riêng của nước ép rửa bã là 1,0 kg/l.
- Lượng nước cần dùng để ép rửa bã trong một ngày là:
3680 x 95% x 8% = 279,68 (lít/ngày)
- Lượng nước cần dùng để ép rửa bã trong một năm là:
279,68 x 300 = 83904 (lít/năm) = 83,904 (m
3
/năm)
1.3.3. Nước vệ sinh thiết bị, nhà xưởng
Tuỳ theo tình hình sản xuất thực tế tại nhà máy, độ sạch của thiết bị, nhà xưởng. . . mà



1,08 kg/lít là khối lượng riêng của dịch nho trước lên men, [3].
- Lượng nước cái men sử dụng trong một mẻ: Một ngày làm việc 3 mẻ, do đó lượng
nước cái men dùng trong một mẻ là
34,33
3
03,100
= (lít/mẻ)
- Lượng nước cái men sử dụng trong một năm:
100,03 x 300 = 30009 (lít) = 30,009 (m
3
/năm)
2. Tính lượng nguyên liệu phụ – bao bì
2.1. Tính lượng H
2
O
2
dùng trong công đoạn làm sạch nho
TKNM VANG NHO GVHD: NGUYỄN KÍNH
http://www.ebook.edu.vn
- 13 -
Lượng H
2
O
2
chứa trong bồn rửa thứ 2 của dây chuyền rửa nho, chiếm 1% khối lượng
dung dịch trong bồn rửa thứ 2.
Vậy:
- Lượng H

13,1
74,3443
===
D
M
V
sunfit
sunfit
(lít/ngày)
- Lượng NaHSO
3
dùng trong một ngày:

842,742)/(56,3047 )/(
1000
75,243
=nglxlítg
(lít/ngày)
Với:


)(74,3443
3735
3680 21,3495
kg
x
=
là khối lượng của dịch nho sau khi nghiền xé.




)(3601
)(3735
)(3680 )(853,3654
kg
kg
kgxkg
=
là khối lượng dịch nho trước lên men.


1,08 (kg/lít) là khối lượng riêng của dịch nho trước lên men, [3].
- Lượng tanin dùng trong một mẻ: 330,37/3 = 110,123 (g)
- Lượng tanin dùng trong một năm: 330,37 x 300 = 99111(g) = 99,111(kg).
2.4. Tính bột trợ lọc

Lượng bột trợ lọc điatomit dùng để áo bột máy lọc khoảng 5 kg/máy/ngày lọc.

Lượng bột trợ lọc điatomit dùng trong khi lọc khoảng 200 g/Hl vang.
Lượng bột trợ lọc cần dùng: 5x1 + 0,2 x (3412,5/100) = 11,825 (kg/ngày)
2.5. Tính lượng chai cần dùng
Dùng chai có dung tích 0,65 lít để chứa rượu vang, lấy tỉ lệ hao hụt chai do trong quá
trình vận chuyển, làm sạch, bảo quản, lưu trữ . . chai bị hư hỏng, vỡ, sức mẻ... là 10% lượng
chai lý thuyết.
Như vậy, Số chai dung tích 0,65 lít cần dùng là:
5644%)101(
65,0
3335
=+
(chai/ngày) = 1693200 (chai/năm)

+ Tính nhãn:
Lượng nhãn hao hụt là 1% số lượng chung, tính được:


Lượng nhãn dùng cần dùng là:

1710303
1100
1001693200
=

x
nhãn/năm.
+ Tính hồ:
Nhãn dán bằng hồ nấu từ tinh bột và dextrin theo thực tế cho thấy tiêu tốn tinh bột và
dextrin như sau:
CHAI (lít) TINH BỘT(g) DEXTRIN(g)
0,65 0,3 0,65


Lượng tinh bột tiêu tốn trong một năm:
)(96,507
1000
3,01693200
kg
x
=


Lượng dextrin cần dùng trong một năm:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18

Lượng nho tươi
Lượng đường bổ sung
Lượng men giống
Lượng nước rửa nho
Lượng nước ép rửa bã
Lượng NaHSO
3
sử dụng
Lượng H
2
O

nhãn
kg
két
pallét
lít
1,227
97,888
33,34
1,227
0,093
0,248
4,09
0,110

116,5
2,069
1882
1882
1882
1,788
95

1112
3,680
293,664
100,3
3,680
0,28
0,744
12,27


TKNM VANG NHO GVHD: NGUYỄN KÍNH
http://www.ebook.edu.vn - 17 -
CHƯƠNG 4
TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ

1. Sơ đồ chọn thiết bị
Máy chiết
Máy đóng nắp
Máy dán nhãn
16
Máy rửa chai
7”
7’
Thiết bị nhân giống
Bồn chứa men giống
Bơm tới bồn ủ vang (B5)
Bơm tới thiết bị lọc thô (B6)
Bơm tới TB lọc tinh (B8)
10
Bồn chờ lọc tinh
Bơm tới bồn chờ chiết (B9)
12
Boàn chôø chieát
Bơm tới máy chiết (B10)
6
Bơm tới TB lên men (B4)
Thiết bị lắng
Bơm tới bồn chờ lọc tinh (B7)


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status