(TIỂU LUẬN) báo cáo môn THIẾT kế NHÀ máy đề tài THIẾT kế NHÀ máy BIA CÔNG SUẤT 25 TRIỆU LÍTNĂM

Khu công nghiệp thu hút các ngành nghề: sản xuất bao bì nhựa, thực phẩmchế biến, sản xuất bia và mạch nha, dự án bán buôn lương thực, thực phẩm, đồuống, dự án kinh doanh, xuất nhập khẩu

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

-o -BÁO CÁO MÔN THIẾT KẾ NHÀ MÁY

ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ NHÀ MÁY BIA CÔNG SUẤT 25 TRIỆU LÍT/NĂM

GVHD: TS NGUYỄN THỊ HIỀNHV: Đoàn Thị Phương DungPhan Thanh Duy - 2170045Lâm Minh Quang - 2170498

I LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT VÀ LỰA CHỌN ĐỊA ĐIỂM I.1 Lập luận kinh tế kỹ thuật

Từ đầu năm 2020, ngành đồ uống đã chịu tác động kép từ dịch Covid-19 vàNghị định 100 dẫn đến năng lực sản xuất của nhóm doanh nghiệp đồ uống hiện nayhiện hoạt động ở mức dưới 80% so với trước đại dịch Trong khi hơn 50% kháchhàng đã chi tiêu nhiều hơn cho các thực phẩm tăng cường sức đề kháng và hệ miễndịch… thì có đến 63,7% khách hàng đã cắt giảm chi tiêu cho bia, rượu (Theo Tạpchí Doanh nhân tháng 9/2020)

Trong giai đoạn 2016-2020, ngành công nghiệp sản xuất đồ uống phát triểnvới tốc độ nhanh, đáp ứng nhu cầu tiêu dùng trong nước và đóng góp vào kimngạch xuất khẩu Bình quân giai đoạn này, chỉ số sản xuất công nghiệp ngành sảnxuất đồ uống tăng 5,8%/năm; trong đó năm 2016 tăng 10,4%; năm 2017 tăng 6,1%;năm 2018 tăng 7,9%; năm 2019 tăng 10,5%; riêng năm 2020 giảm 5,1% do ảnhhưởng của dịch Covid-19 và Nghị định 100 CP Lượng tiêu thụ các sản phẩm đồuống, đặc biệt đồ uống có cồn có xu hướng tăng trong giai đoạn 2016-2019, tuynhiên giảm mạnh trong năm 2020 khi Nghị định 100 CP có hiệu lực thi hành Năm

2019, lượng bia tiêu thụ bình quân một người là 47,6 lít, bằng 1,2 lần năm 2015;rượu mạnh và rượu trắng là 3,4 lít, bằng 1,02 lần Năm 2020, lượng bia các loạibình quân đầu người là 40,5 lít, giảm 7,1 lít so với năm 2019; sản lượng bia đạt3.955,1 triệu lít, giảm 13,9%; chỉ số tiêu thụ ngành đồ uống giảm 6,3% so với năm

2019 Trong 5 tháng đầu năm 2021, dịch Covid-19 tiếp tục diễn biến phức tạp, một

số địa phương phải thực hiện giãn cách xã hội để phòng chống dịch bệnh, hạn chế

tụ tập, ăn uống nơi công cộng Vì vậy, chỉ số sản xuất công nghiệp (IIP) của ngành

đồ uống trong tháng 5 giảm 0,5% so với tháng trước; tuy nhiên tính chung 5 thángđầu năm 2021 tăng 12,8% so với cùng kỳ năm trước do IIP 5 tháng đầu năm 2020giảm mạnh 14,6%; sản lượng bia các loại 5 tháng đầu năm 2021 đạt 1.714,1 triệulít, tăng 11,7% (5 tháng đầu năm 2020 giảm 24,5%)

Do tình hình dịch và nghị định 100 của Nhà nước đã ảnh hưởng đến hành vi

sử dụng thực phẩm của người tiêu dùng, khách hàng đã thay đổi sang hướng muaqua các kênh phân phối mua về nhà như siêu thị, cửa hàng tiện lợi nhỏ trong khuvực khu dân cư hay khu chung cư Để tránh dịch covid và quy định về tham giagiao thông với đồ uống có cồn, người tiêu dùng đã chuyển sang mua đồ ăn uống tạinhà để đảm bảo an toàn sức khỏe cho bản thân, gia đình và xã hội, hành vi tiêudùng sản phẩm thay đổi bắt buộc thị trường tiêu thụ và sản xuất bia thay đổi

Hiện nay tại các khu dân cư dân số ước tính khoảng 300 - 600 người dân vàkhu chung cư từ 500 đến 1000 dân Các cửa hàng tiện lợi tại các khu chung cư đangtăng trưởng rất mạnh mẽ sau tình hình dịch Ưu điểm của kênh phân phối qua cửahàng tiện lợi là tính tiện ích

Theo Sở Công thương TP.HCM công bố hiện nay có 2616 cửa hàng tiện lợi

các quận tại TP.HCM như circle K, GS25, Familymart,Ministop, trong đó còn một

số minimart do hộ gia đình tự kinh doanh

I.2 Lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy.

Phương án 1: Khu công nghiệp Đức Hòa III- Việt Hóa

KCN Đức Hòa III- Việt Hóa thuộc huyện Đức Hòa tỉnh Long An thời gian đivào hoạt động năm 2005, tọa lạc tại vị trí có hệ thống kết nối giao thông thuận lơi:

37 km tới trung tâm TP HCM, 60 km tới Tân An, 35 km tới sân bay Tân Sơn Nhất,cách ga đường sắt gần nhất là 35 km, cách cảng sông Sài gòn 40 km, với cảng biển

là 37 km Cơ sở hạ tầng hoàn thiện đầy đủ sẽ đáp ứng cho các nhà đầu tư sản xuất,thu hút nhiều nhà đầu tư lớn từ Nhật Bản, Hàn Quốc, Đài loan Điều kiện đất đãđược sang lấp, độ cao so với mực nước biển là 2,1 m so với móc hòn dấu, điều kiệnkhí hậu nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, cận xích đạo, nhiệt độ cao đều trongnăm và có hai mùa mưa, khô rõ rệt, nhiệt độ bình quân trong năm là 27,5oC

Tổng diện tích quy hoạch là 83 (ha), diện tích đất trống cho thuê là 20 (ha)làm nhà máy công nghiệp, diện tích cho thuê nhỏ nhất là 5.000 m2 , tỷ lệ lấp đầy61%.

Một số chi phí đầu tư ở khu công nghiệp Đức Hòa III – Việt Hóa:

- Giá thuê đất: 55 - 60 USD/m2 (50 năm)

- Phí duy trì quản lý: 0,04 USD/m2/tháng

- Giá cung cấp điện: Giờ cao điểm 2.156 VNĐ/ KWh; giờ bình thường: 1.184 VND/ KWh; giờ thấp điểm: 746 VND/ KWh

- Giá cung cấp nước: 8.600 VND / m3

- Phí xử lý nước thải: 0,04 USD / m3

- Ưu đãi thuế thu nhập doanh nghiệp: Mức thuế thu nhập doanh nghiệp ápdụng là 20% Doanh nghiệp được hưởng ưu đãi mức 17% trong vòng 10 năm đầu,trong đó được miễn 2 năm, giảm 50% 4 năm tiếp theo và 6 năm còn lại hưởng mức17% Kể từ khi doanh nghiệp có doanh thu chịu thuế

Ưu đãi thuế nhập khẩu: Miễn thuế nhập khẩu đối với hàng hóa nhập khẩu theo quy định tại Điều 12, Nghị định số 87/2010/NĐ-CP ngày 13/8/2010

Ưu đãi thuế VAT: 17% trong 10 năm

Các ưu đãi khác: Miễn thuế 04 năm đầu, giảm 50% thuế xuất trong 09 nămđối với các dự án thuộc lĩnh vực đặc biệt ưu đãi đầu tư quy định tại Nghịđịnh118/2015/NĐ-CP ngày 12/11/2015

Khu công nghiệp thu hút các ngành nghề: sản xuất bao bì nhựa, thực phẩmchế biến, sản xuất bia và mạch nha, dự án bán buôn lương thực, thực phẩm, đồuống, dự án kinh doanh, xuất nhập khẩu và các sản phẩm nước uống có cồn…

Nguồn nhân lực: Khu công nghiệp hỗ trợ tuyển dụng nguồn nhân lực vớitrình độ quản lý cao cấp, nhân viên kỹ thuật từ TP.HCM và Long An, công nhân kỹthuật được đào tạo tại các trường trung cấp như Trung cấp Việt Nhật, Trung cấp kỹthuật Long An, Cao đẳng kỹ thuật Long An Lao động phổ thông tại địa phương vàkhu vực lân cận

Nguồn nguyên liệu: Trong ngành công nghiệp sản xuất bia nguồn nguyênliệu chủ yếu là nhập khẩu, lựa chọn tỉnh Long An với các lợi thế về vận chuyểnnguyên liệu như sau:

- Malt đại mạch: Khu công nghiệp cách cảng Sài Gòn là 40 km để vận chuyển nguyên liệu về nhà máy

- Thế liệu chủ yếu là gạo: lợi thế phần nguyên liệu gạo từ các khu vựctrồng lúa ở miền Tây như khu vực Cái Bè, Đồng Tháp hay tại Long An với thống kê

sản lượng gạo 600.000 - 800.000 tấn gạo

- Nguồn nước với hệ thống xử lý nước đạt công suất 100.000 m3/ngày

Phương án 2: Khu công nghiệp Mỹ Xuân A

KCN Mỹ Xuân A, tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu, nằm trong vùng trọng điểm kinh

tế trọng điểm phía Nam TP Hồ Chí Minh - Đồng Nai - Bà Rịa Vũng Tàu - BìnhDương được đưa vào hoạt động năm 2002 Thuận lợi về giao thông đường bộ,đường thuỷ, đường hàng không, cách TP HCM là 55 km, Vũng Tàu 45 km, cảngbiển gần nhất là cảng Gò Dầu 2 km

Khu công nghiệp Mỹ Xuân A có diện tích quy hoạch là 302,4 ha, trong đódiện tích đất công nghiệp cho thuê là 230,2 ha, tỷ lệ lấp đầy 100%

Một số chi phí đầu tư ở khu công nghiệp Mỹ Xuân A:

- Giá thuê đất: 70 USD/m2 (50 năm)

- Phí duy trì quản lý: 0,5 USD/m2/năm

- Giá cung cấp nước : 12.500 VNĐ/m3

- Giá cung cấp điện: Giờ cao điểm 0,1 USD/KWh; giờ bình thường: 0,05 USD/KWh; giờ thấp điểm: 0,03 USD/KWh

- Phí xử lý nước thải: 0,4 USD/m3

- Ưu đãi thuế thu nhập doanh nghiệp: Thuế suất ưu đãi là 17% trong 10năm liên tục kể từ năm đầu tiên doanh nghiệp có doanh thu từ dự án Hết thời gian

áp dụng mức thuế suất ưu đãi này doanh nghiệp chuyển sang áp dụng mức thuế suất

20% Miễn thuế 2 năm và giảm 50% cho 4 năm tiếp theo kể từ khi có thu nhập chịuthuế.

Ưu đãi thuế nhập khẩu: Doanh nghiệp được miễn thuế nhập khẩu đối vớihàng hoá nhập khẩu theo quy định tại Điều 16 Luật Thuế xuất khẩu, Thuế nhậpkhẩu số 45/2005/QH11 ngày 14 tháng 6 năm 2005 và Điều 12 Nghị định số87/2010/NĐ-CP ngày 13 tháng 8 năm 2010 của Chính phủ quy định chi tiết thi hànhmột số điều của Luật Thuế xuất khẩu, Thuế nhập khẩu

Khu công nghiệp Mỹ Xuân A hiện đã cho thuê toàn bộ diện tích đất côngnghiệp với tỷ lệ lấp đầy đạt 95% bao gồm các dự án của nhà đầu tư trong nước vànước ngoài với các dự án tiêu biểu như Nhà máy của Công ty bia Heineken, Nhàmáy của Công ty Lixil Việt Nam, Nhà máy gốm xứ Bạch Mã (Malaysia), Nhà máygốm xứ Viglacera

Nguồn nhân lực: Bà Rịa – Vũng Tàu có nguồn nhân lực khá ít từ các trườngCao Đẳng và Trung Cấp, hướng nghiệp chủ yếu KCN có khu nhà ở lưu trú cho laođộng phổ thông

Nguồn nguyên liệu: nhập khẩu nguyên liệu sản xuất từ cảng biển Gò Dầugần nhất là 2 km

Phương án 3: Khu công nghiệp Tân Đức

Khu công nghiệp Tân Đức tọa lạc tại ấp Bình Tiền 1, xã Đức Hòa, huyệnĐức Hòa, tỉnh Long An Đây là một số ít dự án được quy hoạch theo kiến trúc hiệnđại, quy mô lớn và tích hợp nhiều tiện ích nổi bật nhất huyện Đức Hòa tính đến thờiđiểm hiện tại KCN Tân Đức nằm trong quần thể khu công nghiệp – đô thị E-City –Đại học Tân Tạo – Khu tổ hợp dịch vụ, ngoài ra còn được bao quanh bởi hệ thống

hạ tầng hoàn thiện, rất thuận tiện để đến với các khu trọng điểm như thị trấn BếnLức khoảng 15 km, cách Quốc lộ 1A là 20 km, cách trung tâm TP.HCM khoảng 30

km, cách cảng biển Bourbon Bến Lức 20km

KCN Tân Đức có tổng diện tích quy hoạch là 545 (ha), đô thị E-city: 387(ha), khu thể thao, giải trí 107 (ha), đại học Tân Tạo 103 (ha) Diện tích cho thuê

hiện nay là 95 (ha), diện tích cho thuê nhỏ nhất với đất công nghiệp là 5.000 m2, tỷ

lệ lấp đầy là 75%

Một số chi phí đầu tư ở khu công nghiệp Tân Đức:

- Giá thuê đất: 145 USD/m2 (50 năm)

KCN Tân Đức còn nhận được sự đầu tư đồng bộ của cơ sở hạ tầng hệ thống

xử lý nước thải với công nghệ tiên tiến từ sở Tài nguyên và môi trường của tỉnhLong An, nên KCN thu hút được sự đầu tư từ các lĩnh vực công nghệ sinh học ápdụng trong lĩnh vực nông nghiệp, y tế và môi trường, các lĩnh vực vật liệu mới,công nghệ nano, năng lượng

Nguồn nhân lực: KCN có khu đô thị E-City, nhà ở chuyên gia Tân Đức Star,nhà ở cho người lao động phổ thông Tân Đức Plaza, khu thể thao giải trí cho ngườilao động, ngoài ra có nguồn quản lý, kỹ sư, kỹ thuật viên được đào tạo tại trườngđại học Tân Tạo Ngoài ra còn có bệnh viện Tân Tạo đưa vào hoạt động vào cuốinăm 2015 và hệ thống chuỗi siêu thị, nhà hàng

Nguồn nguyên liệu: Nguồn nguyên liệu malt đại mạch được nhập khẩu từcảng biển gần nhất Bourbon Bến Lức, ngoài ra nguồn nước còn được xử lý sạch với

hệ thống cơ sở hạ tầng xử lý nước bằng công nghệ tiến tiến nhất do chính quyền đạiphương đầu tư Nguồn lúa gạo được lấy từ các khu vực ở miền Tây

Bảng 1.1 Tổng kết các yếu tố của 3 khu công nghiệp

Cường độ chịu nén của đất: 0,2kg/cm2

nối giao thông thuận lơi: 37

km tới trung tâm TP HCM, 60

km tới Tân An, 35 km tới sânbay Tân Sơn Nhất, cách gađường sắt gần nhất là 35 km,cách cảng sông Sài gòn 40 km,với cảng biển là 37 km

thường: 1184 VND/KWh; giờthấp điểm: 746 VND/KW/h

động Có khu dân cư phục vụ cho

khu công nghiệp

Cung cấp nhà ở cho chuyên

Đức Hòa III- Việt Hóa

Mỹ Xuân A

Tân Đức

Lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy:

Dựa vào bảng so sánh giữa 3 địa điểm, chọn Khu công nghiệp Đức Hòa Việt Hóa do cơ sở hạ tầng tốt nhất và nguồn cung cấp nước tối đa đạt 45.000 m3/ngày đêm rất cần thiết trong công nghiệp sản xuất bia, diện tích khu công nghiệpcòn dư nhiều, thuận lợi cho việc mở rộng quy mô sản xuất sau này (nếu có) Chi phíđầu tư ở khu công nghiệp Đức Hòa III – Việt Hóa thấp nhất, đồng thời có nhiều ưuđãi các loại thuế cho doanh nghiệp trong thời gian dài

III-I.3 Nguồn nguyên liệu

Nguồn nguyên liệu chính để sản xuất bia là malt, được nhập từ Châu Âu gồmcác loại sau: Albert, Soufflet, Avagard, Joe White, Europe,…

Hoa bia hay hoa houblon được trồng ở vùng có khí hậu ôn đới như Đức, TiệpKhắc, Liên Bang Nga, Pháp, Mỹ, Trung Quốc Trong sản xuất bia, chỉ sử dụng hoacái chưa thụ phấn vì chúng tiết ra nhựa đắng và các loại tinh dầu chủ yếu tạo nênchất thơm trong bia

Nước là một trong những nguyên liệu chính dùng sản xuất bia, chiếm đến90% khối lượng trong bia Khu công nghiệp Đức Hòa III- Việt Hóa với hệ thốngcấp nước 45.000 m3/ngày và giá nước 9.000 VNĐ/m3 sẽ là lợi thế nâng suất sảnxuất và kinh tế

I.4 Nguồn năng lượng và nhiên liệu

Nguồn điện: KCN Đức hòa III - RESCO đang sử dụng đường dây điện trungthế (22kV) được cung cấp bởi công ty điện Long An và chuẩn bị kết nối dòng điện110Kv cho KCN ĐỨC HÒA III - RESCO

▪ Mạng lưới địa phương có 22 kV, công suất 40+63MVA bởi công ty điện Long An

▪ Mạng điện lưới quốc gia 110 kV của Trảng Bàng-Đức Hòa

Nguồn cấp nước: Nước cung cấp cho KCN Đức Hòa III - RESCO là từ cảhai nguồn: Nhà máy nước PHÚ MỸ VINH (15.000 m³/ngày đêm) và Nhà máy nước

KÊNH ĐÔNG (30.000 m³/ngày đêm).Áp lực nước là 2,5-3kgcm².Nước có thể đượctiêu thụ trong cả năm, không có giới hạn tiêu thụ nước.

I.5 Nguồn nhân lực

Theo UBND tỉnh Long An, toàn tỉnh hiện có trên 1 triệu lao động đang làmviệc trong các lĩnh vực kinh tế, trong đó lĩnh vực công nghiệp chiếm 33%, lĩnh vựcnông nghiệp chiếm 38% và thương mại, dịch vụ chiếm 29% Trong thời gian qua,công tác đào tạo nguồn nhân lực được quan tâm thực hiện, góp phần nâng tỷ lệ laođộng qua đào tạo tăng từ 60,21% (năm 2015) lên 71% (năm 2020)

I.6 Năng suất

Để đáp ứng nhu cầu trong nước, đồng thời cạnh tranh với thị trường, quy môban đầu của dự án thiết kế nhà máy này là 25 triệu L/ năm, tương đương khoảng16.700 L/ ngày

I.7 Thị trường tiêu thụ.

Chất thải rắn được thu gom 100% và phân loại để bảo đảm được xử lý đúngcách và được tái chế

Nước thải nhà máy thực phẩm phát sinh trong quá trình vệ sinh máy mócthiết bị chế biến, vệ sinh nhà xưởng, lượng nước thải phát sinh tương đối ổn định,

có thể tính lưu lượng dựa theo công suất nguyên liệu đầu vào Nhằm đảm bảo vệsinh một cách toàn diện, để cho ra đời những sản phẩm hợp vệ sinh và an toàn thựcphẩm, vấn đề xử lý nước thải trước khi xả thải ra nguồn tiếp nhận được xem là việclàm cần thiết và không thể bỏ qua đối với bất kỳ cơ sở chế biến thực phẩm nào

Hệ thống thoát nước phải đảm bảo thoát hết nước, không bị ứ đọng, khôngảnh hưởng đến vệ sinh, môi trường trong toàn nhà máy, đặc biệt là khu sản xuấtchính Nước thải sẽ được thu gom, đưa về nhà máy xử lý nước thải tập trung củakhu công nghiệp với công suất 5000 m3/ ngày

II TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆUNguyên liệu và chỉ tiêu chất lượng:

Bia là đồ uống có cồn, được sản xuất từ quá trình lên men từ hỗn hợp của cácloại nguyên liệu chủ yếu gồm mạch nha (malt), đại mạch,nấm men bia, hoa bia (hoahoublon), nước Ngoài ra còn các phụ gia khác như chất tạo mùi, tạo vị và cácnguồn đường khác

2.1 Malt đại mạch

Đại mạch là loại ngũ cốc mà các bông đại mạch đặc trưng bởi các hạt dài.Malt đại mạch chứa hàm lượng tinh bột lớn và vỏ của nó vẫn dính rất chắc vào hạtngay cả sau khi dập bông lúa hoặc tuốt lúa chế biến thành malt đại mạch

Dựa vào sự phân bố hạt trên cuống khi nhìn từ trên xuống, đại mạch đượcphân loại thành đại mạch hai hàng và loại sáu hàng

- Đại mạch hai hàng thường được gieo vào mùa xuân có hạt to tròn đồng đều, vỏmỏng và sọc mãnh, có hàm lượng chất tan nhiều hơn, nên thường được lựa chọn đểsản xuất bia

- Đại mạch sáu hàng thường được gieo vào mùa đông, có cỡ hạt không đều do cáchạt không có đủ khoảng trống để nở trọn vẹn Các hạt ở nhánh bên có kích cỡ nhỏ hơn

và cong về hướng nơi kết nối của râu lúa Các hạt cong này là đặc thù để phân biệt loại sáu hàng

 Vai trò của malt đại mạch trong sản xuất bia

Đại mạch nếu sử dụng trong sản xuất bia thì chỉ có vai trò cung cấp tinh bộtcho quá trình đường hóa Đại mạch lúc này chỉ được xem là nguyên liệu phụ, còn

để trở thành nguyên liệu chính thì đại mạch cần phải được malt hóa để tạo thêmenzyme và chuyển hóa một phần các hợp chất cao phân tử

 Cấu tạo của hạt malt đại mạch

Gồm 3 bộ phận chính: vỏ hạt, phôi và nội nhũ

- Vỏ hạt: từ ngoài vào trong được chia làm 3 lớp: vỏ trấu, vỏ lụa và vỏ alơron Phần này thường chiếm 8 – 15 % trọng lượng hạt