Tính chọn thiết bị sản xuất đậu nành

Chương 4: Tính chọn thiết bị Lịch làm việc của nhà máy: 5 tấn nguyên liệu/ngày, 4 mẻ/ngày. Từ bảng 3.4 chương 3: Tóm tắt khối lượng vật chất qua từng quá trình tính cho 1.25 tấn nguyên liệu/mẻ Tên quá trình Trước quá trình (kg) Sau quá trình (kg) Ngâm 1250 2750 Rửa 2750 2687.5 Nghiền ướt 2687.5 7610.625 Gia nhiệt 7610.625 7534.525 Lọc 7534.525 5575.675 Bài khí – Tiệt trùng 5575.675 5519.913 Bổ sung tác nhân đông tụ 5519.913 5530.925 Rót hộp 5530.925 5475.613 Tính chọn thiết bị chính Thiết bị ngâm rửa: Khối lượng hạt đậu nành cần ngâm cho 1 ngày: 5 tấn Chọn 4 thiết bị ngâm FA001071 của YUNG SOON LIH FOOD MACHINE CO., LTD, Taiwan, năng suất 1500kg/tank, kích thước 6000*2050*2158mm, công suất 1.5KW. Hình 4.1: Thiết bị ngâm rửa hạt đậu nành Thiết bị nghiền: Khối lượng hạt đậu nành cần nghiền 1 mẻ: 2687.5kg/mẻ Chọn thời gian nghiền là 30 phút à Năng suất thiết bị nghiền là = 2687.5/30*60=5375kg/h Chọn 2 thiết bị nghiền ướt model FE-14A của YUNG SOON LIH FOOD MACHINE CO., LTD, Taiwan, năng suất 2500-3600kg/h, kích thước 780*645*1491mm, công suất 15HP. Hình 4.2: Thiết bị nghiền ướt Thiết bị gia nhiệt – làm nguội: Khối lượng sữa đậu nành thô cần gia nhiệt 1 mẻ: 7610.625 kg/mẻ Chọn thời gian gia nhiệt là 20 phút à Năng suất thiết bị gia nhiệt là = 7610.625/20*60=22831.88kg/h Chọn 2 thiết bị FVP SERIES STANDING AGITATING COOLING AND HEATING TANK, model FVP-15 của Shanghai Ruipai Machinery Co., Ltd., China, năng suất 15000kg/h, đường kính 2750 mm, chiều cao 4600 mm, công suất 2.2 KW. Hình 4.3: Thiết bị gia nhiệt sữa đậu nành Thiết bị lọc: Khối lượng sữa đâu nành thô cần lọc 1 mẻ: 7534.525kg Chọn thời gian lọc là 30 phút à Năng suất thiết bị lọc: 7534.525/30*60=15069.05kg/h ~ 15070 l/h Chọn thiết bị LW Series Horizontal Screw Unloading Settling Centrifuge, model LW 450*1350 của Jiangsu Peony Centrifuge Manufacturing Co.,Ltd, năng suất 6 – 18 m3/h, kích thước 3120*1620*1040 mm, công suất 37-45 KW. Hình 4.4: Thiết bị ly tâm Hình 4.5: Nguyên tắc hoạt động của thiết bị ly tâm Thiết bị bài khí: Khối lượng sữa đậu nành cần bài khí 1 mẻ: 4867.825 kg Chọn thời gian bài khí là 20 phút à Năng suất thiết bị bài khí: 4867.825/20*60=14603.475 kg/h ~ 14604 l/h Chọn thiết bị bài khí ZT VACUUM DEGASSER. Model ZT – 15 của Shanghai Ruipai Machinery Co., Ltd., China, năng suất 15000 l/h, kích thước 1750*1500*3500 mm, công suất 8 KW. Hình 4.6: Thiết bị bài khí Thiết bị tiệt trùng UHT: Khối lượng sữa đậu nành cần tiệt trùng 1 mẻ: 4867.825kg Chọn thời gian tiệt trùng là 60 phút: à Năng suất thiết bị tiệt trùng: 4867.825/60*60=4867.825 kg/h Chọn 1 thiết bị gia nhiệt dạng ống lồng TGS Series Pipe Sterilizer, model TGS 5000 của Shanghai Ruipai Machinery Co., Ltd., China, năng suất 5 tấn/h, kích thước 5*4*3m, công suất 380+/-38V.25KW. Hình 4.7: Thiết bị tiệt trùng Hình 4.8: Cấu tạo ống trao đổi nhiệt trong thiết bị tiệt trùng Thiết bị rót hộp: Khối lượng sữa cần rót 1 mẻ: 4877.375 kg Chọn thời gian rót hộp là: 50 phút à Năng suất thiết bị rót: 4877.375/55*60=5852.850kg/h Khối lượng sữa trong 1 hộp: 350g Năng suất thiết bị rót hộp: 5852.850/0.35=16723 hộp/h Chọn 3 thiết bị rót hộp model CEM-4 ROTARY TABLE của Cemre yoghurt cup filling sealing packing machines Co.Ltd, Turkey, năng suất 6000 hộp/h, kích thước 1700x1700x1800 mm. Hình 4.9: Thiết bị rót hộp Thiết bị đông tụ: Năng suất thiết bị đông tụ bằng năng suất thiết bị rót hộp: 16723 hộp/h Chọn 1 thiết bị đông tụ Water bath sterilization cooling tunnel, model SSD20-60ml-45 của Tianyu Enterprise (group), năng suất 20000 hộp/h, kích thước 12000*2000*1700 mm, công suất 25kW. Hình 4.10: Thiết bị ngưng tụ Thiết bị phụ: Xylo chứa hạt đậu nành: Khối lượng hạt đậu nành cần cho 1 mẻ sản xuất: 1250 kg Chọn thời gian lưu hạt đậu nành là 5 ngày, khối lượng hạt đậu nành chứa trong xylo: 1250*4*5=25000kg Khối lượng riêng của hạt đậu nành có độ ẩm 12% khoảng 714 kg/m3, chọn hệ số chứa đầy của xylo là 80%, thể tích xylo chứa là: (25000/714)/0.8=44m3 Chọn 1 xylo chứa hạt đậu nành có dung tích 44 m3, kích thước D*H = 3.3*5m. Bồn trung gian chứa sữa đậu nành thô sau quá trình nghiền: Khối lượng sữa lớn nhất cần chứa 1 mẻ: 7610.625kg Lượng nước hút vào sau quá trình ngâm tính cho 100kg nguyên liệu: 2.2*100-100=120kg Lượng nước thêm vào trong quá trình nghiền tính cho 100kg nguyên liệu: 100*4=400kg Khối lượng riêng của hạt đậu nành độ ẩm 12% khoảng 714kg/m3, khối lượng riêng của nước là 1000kg/m3, khối lượng riêng của sữa đậu nành thô là: (100+520)/(100/714+520/1000)=940kg/m3 Thể tích sữa đậu nành thô: 7610.625/940=8.1m3 Chọn 2 bồn chứa hình hộp chữ nhật, mỗi bồn có dung tích 4.5m3, kích thước 2*2.25*1m. Bồn chứa và làm lạnh tác nhân đông tụ: Khối lượng dung dịch tác nhân đông tu cần cho 1 ngày: 3.68/100*1250*4=184 kg Chọn bồn chứa làm lạnh của Tianyu Enterprise (group), China, dung tích 200l, kích thước D*H=840*1000mm, chiều cao tổng 2250mm. Hình 4.11: Bồn chứa tác nhân đông tu Thùng chứa bã lọc: Khối lượng bã lọc thải ra trong 1 mẻ: 286.293/100*1250=3578.663kg Bã có độ ẩm 85%, khối lượng chất khô trong bã: 3578.663*85%=3041.864kg Khối lượng nước có trong bã: 3578.663-3041.846=536.817kg Thể tích của bã lọc: 3578.663/714+536.817/1000=5.55m3 Chọn hệ số chứa đầy của thùng là 80%, dung tích thùng chứa bã lọc là: 5.55/80%=7m3 Chọn thùng chứa bã lọc kích thước 2000*3000*1200m. Thiết bị phối trộn tác nhân gây đông tụ và sữa: Chọn mua thiết bị phối trộn injector của công ty Guangzhou Welgo Environmental Equipment Co., Ltd., China. Hình 4.12: Thiết bị phối trộn tác nhân gây đông tụ sữa Nồi hơi: Lượng hơi cần dùng cho 1 mẻ sản xuất: 1953kg à Năng suất nồi hơi: 1953/4.5= 434 kg/h Chọn nồi hơi mã hiệu LD0.5/8K của CÔNG TY CỔ PHẦN CƠ NHIỆT VIỆT NAM, năng suất 500kg/h, áp suất làm việc 8kg/cm2, nhiệt độ hơi bão hòa 175oC. Hình 4.13: Nồi hơi Bố trí lịch làm việc của các thiết bị: Ước lượng thời gian làm việc cho từng công đoạn trong mỗi mẻ: Nghiền : 30 phút Gia nhiệt : 20 phút Lọc : 30 phút Bài khí : 20 phút Tiệt trùng : 60 phút Rót hộp : 50 phút Đông tụ : 60 phút Bố trí lịch làm việc: Bảng 4.1: Lịch làm việc của các mẻ sản xuất Mẻ Công đoạn I II III IV Nghiền 7h00 – 7h30 8h – 8h30 13h00 – 13h30 14h00 – 14h30 Gia nhiệt 7h30 – 7h50 8h30 – 8h50 13h30 – 13h50 14h30 – 14h50 Lọc 7h50 – 8h20 8h50 – 9h20 13h50 – 14h20 14h50 – 15h20 Bài khí 8h20 – 8h40 9h20 – 9h40 14h20 – 14h40 15h20 – 15h40 Tiệt trùng 8h40 – 9h40 9h40 – 10h40 14h40 – 15h40 15h40 – 16h40 Rót hộp 9h40 – 10h30 10h40 – 11h30 15h40 – 16h30 16h40 – 17h30 Đông tụ 10h30 – 11h30 11h30 – 12h30 16h30 – 17h30 17h30 – 18h30