Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì theo phương pháp khô với năng suất 80 000 tấn nguyên liệu năm

Sinh viên thực hiện: Phan Thị Quỳnh Nga Số thẻ SV: 107150159 Lớp: 15H2B Xuất phát từ nhu cầu tiêu dùng các sản phẩm chế biến từ bột mì ngày càng tăng cao, trong khi đó việc nhập khẩu bột

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

KHOA HÓA

THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT BỘT MÌ

THEO PHƯƠNG PHÁP KHÔ

Sinh viên thực hiện: Phan Thị Quỳnh Nga

Số thẻ SV: 107150159 Lớp: 15H2B

Đà Nẵng – Năm 2019

TÓM TẮT

Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì

Sinh viên thực hiện: Phan Thị Quỳnh Nga

Số thẻ SV: 107150159 Lớp: 15H2B

Xuất phát từ nhu cầu tiêu dùng các sản phẩm chế biến từ bột mì ngày càng tăng cao, trong khi đó việc nhập khẩu bột mì thì có nhiều bất lợi, số lượng nhà máy bột mì trong nước còn hạn chế do đó xây dựng nhà máy sản xuất bột mì là cần thiết và phù hợp với tình hình thực tế hiện nay

Chính vì lí do đó tôi được giao đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì theo phương pháp khô với năng suất 80.000 tấn nguyên liệu/năm”

Nội dung của bản thuyết minh gồm các chương:

- Chương 1: Lập luận kinh tế kỹ thuật

- Chương 9: Kiểm tra chất lượng nguyên liệu và thành phẩm

- Chương 10: An toàn lao động - vệ sinh công nghiệp và phòng cháy chữa cháy Năm bản vẽ A0 bao gồm: Bản vẽ sơ đồ kĩ thuật quy trình công nghệ, bản vẽ mặt bằng phân xưởng sản xuất chính, bản vẽ mặt cắt phân xưởng sản xuất chính, bản vẽ sơ

đồ hút bụi, bản vẽ tổng mặt bằng nhà máy

Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì theo phương pháp khô

2 Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ đối với kết quả thực hiện

3 Các số liệu và dữ liệu ban đầu:

Năng suất 80.000 tấn nguyên liệu/năm

Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:

Chương 9: Kiểm tra chất lượng nguyên liệu và thành phẩm

Chương 10: An toàn lao động – vệ sinh công nghiệp và phòng cháy chữa cháy Kết luận

Tài liệu tham khảo

4 Các bản vẽ, đồ thị (ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ):

Bản vẽ số 1: Dây chuyền sản xuất (bản vẽ A0)

Bản vẽ số 2: Mặt bằng phân xưởng sản xuất chính (bản vẽ A0)

Bản vẽ số 3: Mặt cắt phân xưởng sản xuất chính (bản vẽ A0)

Bản vẽ số 4: Tổng mặt bằng nhà máy (bản vẽ A0)

Bản vẽ số 5: Sơ đồ hút bụi (bản vẽ A0)

5 Họ tên người hướng dẫn: PGS.TS Đặng Minh Nhật

6 Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 27/08/2019

7 Ngày hoàn thành đồ án: 09/12/2019

Đà Nẵng, ngày tháng năm 2019

Trưởng Bộ môn Người hướng dẫn

LỜI CẢM ƠN

Sau hơn 4 tháng làm việc, dưới sự hướng dẫn tận tình của giảng viên PGS.TS Đặng Minh Nhật, cùng với sự giúp đỡ của các bạn sinh viên, tôi đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình

Đầu tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc đến thầy Đặng Minh Nhật, người đã tận tình hướng dẫn đề tài tốt nghiệp của tôi Thầy là người đã hướng dẫn, giúp tôi củng cố kiến thức cơ bản, cung cấp thêm nhiều nguồn kiến thức mới và đặc biệt thầy

đã tận tình sửa chữa từng sai sót trong lúc tôi hoàn thành bài tốt nghiệp này

Tôi xin cảm ơn quý thầy cô khoa Hóa – trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, các thầy cô trong bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm đã truyền đạt kiến thức chuyên ngành, cũng như sự giúp đỡ chỉ bảo tận tình cho tôi trong những năm tháng đại học

Tôi xin chân thành cảm ơn tất cả bạn bè và người thân đã động viên giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong suốt thời gian làm đồ án và học tập Họ là những người luôn cho tôi những góp ý về nội dung cũng như giúp tôi thu thập những tài liệu cần thiết phục

vụ cho đồ án tốt nghiệp này

Cuối cùng tôi xin cảm ơn các thầy cô giáo trong Hội đồng bảo vệ đồ án tốt nghiệp

đã giành thời gian quý báu của mình để đọc và nhận xét cho đồ án của tôi

Tôi xin chân thành cảm ơn!

CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây chính là đồ án tốt nghiệp của riêng tôi Các số liệu, tài liệu

sử dụng phân tích trong đồ án có nguồn gốc rõ ràng Các kết quả, số liệu nêu trong đồ

án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kì công trình nào khác

Sinh viên thực hiện

Phan Thị Quỳnh Nga

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1:LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT 2

1.1 Đặc điểm tự nhiên 2

1.2 Nguồn cung cấp nguyên liệu 2

1.3 Hợp tác hóa 3

1.4 Nguồn cung cấp điện 3

1.5 Nguồn cung cấp nước và vấn đề xử lý nước 3

1.6 Hệ thống giao thông vận tải 3

1.7 Nguồn nhân lực 4

1.8 Thị trường tiêu thụ 4

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 6

2.1 Tổng quan về nguyên liệu 6

2.1.1 Đặc điểm về lúa mì 6

2.1.2 Đặc trưng và phân loại lúa mì 6

2.1.3 Cấu tạo hạt lúa mì 8

2.1.4 Thành phần hóa học của lúa mì 10

2.2 Tổng quan về bột mì 12

CHƯƠNG 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 13

3.1 Lập luận chọn phương pháp sản xuất 13

3.1.1 Làm sạch bằng phương pháp ướt 13

3.1.2 Làm sạch bằng phương pháp khô 14

3.2 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất bột mì theo phương pháp khô 14

3.3 Thuyết minh quy trình công nghệ 16

3.3.1 Hệ thống làm sạch sơ bộ 16

3.3.2 Hệ thống làm sạch lần 1 16

3.3.3 Hệ thống xử lý lúa mì 16

3.3.4 Hệ thống làm sạch lần 2 17

3.3.6 Hệ thống sản xuất cám 18

3.3.7 Hệ thống đóng bao 18

CHƯƠNG 4:CÂN BẰNG VẬT CHẤT 19

4.1 Kế hoạch sản xuất của nhà máy 19

4.2 Cân bằng sản phẩm 19

4.3 Cân bằng vật liệu 20

4.3.1 Tính cân bằng vật liệu trong quá trình làm sạch 20

4.3.2 Tính cân bằng trong công đoạn nghiền thô 25

4.3.3 Tính toán cho hệ làm giàu tấm lõi 29

4.3.4 Tính cân bằng cho các hệ nghiền mịn và rây tương ứng 32

4.3.5 Công đoạn đập vỏ, nghiền vỏ, sàng kiểm tra bột, lọc túi 36

CHƯƠNG 5: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 42

5.1 Các thiết bị chính 42

5.1.1 Công đoạn làm sạch và chuẩn bị hạt trước khi nghiền 42

5.1.2 Công đoạn nghiền 52

5.1.3 Hệ nghiền búa và đập vỏ 57

5.1.4 Chọn sàng thanh và rây kiểm tra bột 59

5.1.5 Máy diệt trứng sâu 61

5.1.6 Chọn hệ thống đóng bao bột và cám 62

5.2 Tính và chọn các thiết bị phụ 64

5.2.1 Tính và chọn thùng chứa 64

5.2.2 Tính và chọn các thiết bị vận chuyển 66

CHƯƠNG 6: TỔ CHỨC VÀ HÀNH CHÍNH 72

6.1 Sơ đồ tổ chức nhà máy 72

6.2 Tổ chức lao động của nhà máy 73

6.2.1 Chế độ lao động 73

6.2.2 Tổ chức 73

CHƯƠNG 7: TÍNH XÂY DỰNG 75

7.1 Kích thước các công trình chính 75

7.1.1 Nhà sản xuất chính 75

7.1.2 Kho nguyên liệu 75

7.1.3 Kho chứa bột 77

7.1.4 Kho chứa cám 77

7.1.5 Nhà hành chính 78

7.2 Kích thước các công trình phụ 78

7.2.1 Nhà xử lý nước 78

7.2.2 Bể chứa nước 78

7.2.3 Trạm biến áp 79

7.2.4 Trạm phát điện dự phòng 79

7.2.5 Nhà ăn 79

7.2.6 Nhà tắm,nhà vệ sinh 79

7.2.7 Phòng thay quần áo 79

7.2.8 Kho vật tư 79

7.2.9 Kho bao bì 79

7.2.10 Nhà để xe 79

7.2.11 Gara ôtô 80

7.2.12 Trạm cân 80

7.2.13 Trạm bơm 80

7.2.14 Nhà trực bảo vệ 80

7.3 Tính khu đất xây nhà 81

7.3.1 Diện tích khu đất, m 2 81

7.3.2 Hệ số sử dụng 81

CHƯƠNG 8: HÚT BỤI 83

8.1 Tầm quan trọng của việc thông gió và hút bụi 83

8.2 Lập sơ đồ mạng và tính toán 83

8.2.1 Lập mạng hút bụi 83

8.2.2 Phương pháp tính 83

9.1 Các chỉ tiêu về hạt lúa mì và cách xác định 86

9.1.1 Các tiêu chuẩn về lúa mì 86

9.1.2 Kiểm tra nguyên liệu đầu vào 87

9.2 Các tiêu chuẩn về sản phẩm bột mỳ và cách xác định 89

9.2.1 Các yêu cầu về sản phẩm bột mỳ 89

9.2.2 Các phương pháp xác định chỉ tiêu chất lượng sản phẩm 91

CHƯƠNG 10: AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH CÔNG NGHIỆP 94

10.1 An toàn lao động 94

10.1.1 Các nguyên nhân gây ra tai nạn 94

10.1.2 Những biện pháp hạn chế tai nạn lao động 94

10.1.3 Những yêu cầu về an toàn lao động 94

10.2 Vệ sinh công nghiệp 95

10.2.1 Vệ sinh cá nhân 95

10.2.2 Vệ sinh xí nghiệp 96

10.2.3 Cấp thoát nước 96

10.2.4 Hệ thống phòng, chống cháy nổ 96

KẾT LUẬN 97

TÀI LIỆU THAM KHẢO i

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Thành phần hóa học của lúa mì 10

Bảng 4.1 Biểu đồ thời gian sản xuất trong năm 2019 19

Bảng 4.2 Tỷ lệ sản phẩm thu được 20

Bảng 4.3 Tỉ lệ và lượng các tạp chất có trong nguyên liệu (tính cho sản xuất 1giờ) 21

Bảng 4.4 Tỉ lệ và lượng các tạp chất tách ra tại sàng tạp chất lần I 21

Bảng 4.5 Tỉ lệ và lượng tạp chất tách ra tại sàng tạp chất lần II 22

Bảng 4.6 Cân bằng sản phẩm 25

Bảng 4.7 Bảng tỉ lệ và lượng nguyên liệu ra khỏi hệ nghiền thô I 26

Bảng 4.8 Tỉ lệ và lượng nguyên liệu ra khỏi hệ nghiền thô II và rây tương ứng 27

Bảng 4.9 Tỉ lệ và lượng nguyên liệu ra khỏi hệ nghiền thô III và rây tương ứng 28

Bảng 4.10 Tỉ lệ và lượng nguyên liệu ra khỏi hệ nghiền thô IV và rây tương ứng 29

Bảng 4.11 Tỉ lệ và lượng nguyên liệu ra khỏi hệ nghiền thô V và rây tương ứng 32

Bảng 4.12 Tỉ lệ và lượng nguyên liệu ra khỏi hệ nghiền mịn I và rây tương ứng 32

Bảng 4.13 Tỉ lệ và lượng nguyên liệu ra khỏi hệ nghiền mịn II và rây tương ứng 33

Bảng 4.14 Tỉ lệ và lượng nguyên liệu ra khỏi hệ nghiền mịn III và rây tương ứng 34

Bảng 4.15 Tỉ lệ và lượng nguyên liệu ra khỏi hệ nghiền mịn IV và rây tương ứng … 35 Bảng 4.16 Lượng nguyên liệu ra khỏi hệ nghiền mịn V và rây tương ứng 35

Bảng 4.17 Tỉ lệ và lượng nguyên liệu ra khỏi máy đập vỏ 36

Bảng 4.18 Tỉ lệ và lượng nguyên liệu ra khỏi nghiền vỏ và rây tương ứng 37

Bảng 4.19 Tỉ lệ và lượng nguyên liệu ra khỏi sàng kiểm tra bột loại I 38

Bảng 4.20 Tỉ lệ và lượng nguyên liệu ra khỏi sàng kiểm tra bột loại II 39

Bảng 4.21 Tỉ lệ và lượng nguyên liệu ra khỏi lọc túi 39

Bảng 4.22 Lượng nguyên liệu và tạp chất qua các thiết bị làm sạch 40

Bảng 4.23 Cân bằng sản phẩm ở công đoạn nghiền (% so với nguyên liệu sạch) 41

Bảng 5.1 Bảng tổng kết năng suất cần thiết kế của các thiết bị trong công đoạn này 42

Bảng 5.2 Số liệu cân 45

Bảng 5.3 Bảng tổng kết năng suất cần thiết kế tại công đoạn nghiền thô 52

Bảng 5.4 Các loại máy nghiền và số lượng cần sử dụng trong mỗi hệ nghiền thô 52

Bảng 5.5 Các thông số kỹ thuật của các máy nghiền trong hệ nghiền thô 53

Bảng 5.6 Bảng kết quả tính toán sàng tương ứng 54

Bảng 5.7 Bảng kết quả tính toán các hệ nghiền mịn 55

Bảng 5.8 Bảng kết quả tính các hệ nghiền mịn 55

Bảng 5.9 Bảng kết quả tính toán rây tương ứng 56

Bảng 5.10 Bảng tổng kết năng suất cần thiết kế của các sàng gió 59

Bảng 5.11 Bảng kết quả tính toán chọn sàng thanh 59

Bảng 5.12 Bảng năng suất cần thiết kế của rây kiểm tra bột 60

Bảng 5.13 Bảng kết qảu tính toán của rây kiểm tra bột 60

Bảng 5.14 Bảng tính toán thiết bị diệt trứng sâu 61

Bảng 5.15 Bảng thống số thiết bị diệt trứng sâu 62

Bảng 5.16 Bảng tổng kết năng suất cần thiết kế của máy 62

Bảng 5.17 Bảng kết quả tính toán thiết bị đóng cám 63

Bảng 5.18 Bảng các thông số ban đầu của xilo chứa 65

Bảng 5.19 Bảng thông số thiết bị 66

Bảng 5.20 Bảng tổng kết thiết bị 70

Bảng 6.1 Thành phần lao động gián tiếp 73

Bảng 6.2 Thành phần lao động trực tiếp 74

Bảng 7.1 Bảng tổng kết tính xây dựng các công trình 80

Bảng 9.1 Lượng tối đa hạt lúa hư hỏng 87

Bảng 9.2 Mức độ tối đa phụ gia trong sản phẩm bột mỳ 89

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1 Lúa mì và bột mì 6

Hình 2.2 Lúa mì cứng 7

Hình 2.3 Lúa mì mềm 8

Hình 2.4 Cấu tạo hạt lúa mì 9

Hình 2.5 Cấu trúc của tế bào nội nhũ 10

Hình 3.1 Sơ đồ sản xuất bột mì bằng phương pháp khô 15

Hình 5.1 Cân tự động 43

Hình 5.2 Lưu lượng kế 45

Hình 5.3 Sàng tạp chất 46

Hình 5.4 Kênh quạt hút cho sàng tạp chất 2 47

Hình 5.5 Nam châm MSC 48

Hình 5.6 Máy tách đá 49

Hình 5.7 Máy chọn hạt 50

Hình 5.8 Thiết bị gia ẩm 51

Hình 5.9 Máy xát hạt 52

Hình 5.10 Máy nghiền thô RMX 53

Hình 5.11 Máy nghiền thô 53

Hình 5.12 Sàng phân loại nghiền thô 54

Hình 5.13 Máy nghiền mịn 56

Hình 5.14 Rây 57

Hình 5.15 Máy đập vỏ 58

Hình 5.16 Máy nghiền búa 59

Hình 5.17 Sàng thanh 60

Hình 5.18 Rây kiểm tra bôt 62

Hình 5.19 Thiết bị diệt trứng sâu 62

Hình 5.20 Cân đóng bao 63

Hình 5.21 Xilo chứa 64

Hình 5.22 Gàu tải 66

Hình 5.23 Vít tải 67

Hình 5.24 Băng tải 67

Hình 5.25 Thiết bị lọc túi 69

Hình 7.1 Xilo chứa 76

LỜI MỞ ĐẦU

Từ thời xa xưa cho đến ngày nay nhu cầu ăn uống luôn là vấn đề không thể thiếu trong cuộc sống hằng ngày Lương thực là nguồn cung cấp năng lượng chủ yếu ( trên 75%) cho hoạt động sống của con người Nó không chỉ góp mặt trong khẩu phần ăn hằng ngày

mà còn là nguyên liệu cho ngành công nghiệp sản xuất và chế biến, song song với đó là nhiều khu công nghiệp được xây dựng, nhiều vùng kinh tế mới sẽ được hình thành và tất nhiên yêu cầu cung cấp sản phẩm chế biến lương thực cũng sẽ ngày càng tăng lên nhiều

Sự tăng sản lượng này đòi hỏi phải tăng cả số lượng và năng suất các xí nghiệp chế biến, đồng thời không ngừng nâng cao chất lượng sản phẩm

Trong các loài cây lương thực không thể không kể đến lúa mì Nó thuộc loại lương thực nhiệt đới xuất phát ở Tây Nam Á, về sau được con người gieo trồng khắp nơi trên thế giới Lúa mì được cho là xuất hiện từ năm 3000 Trước Công Nguyên Nó là cây không ưa nóng và chịu lạnh tốt nên được trồng nhiều ở các nước có khí hậu lạnh như Nga, Mỹ, Canada, Trung Quốc… Lúa mì là một loại lương thực quan trọng cho con người, là loại hạt có sản lượng lớn chỉ sau lúa gạo và bắp Sản phẩm phổ biến nhất của lúa mì là bột mì Bột mì khác với các loại bột khác đó là nó chứa một hàm lượng gluten mà các loại bột khác không có do đó bột mì nó có tính đàn hồi tốt hơn Bột mì là thành phần nguyên liệu không thể thiếu trong sản xuất bánh mì, kẹo, bánh, mì ăn liền…Ngoài ra lúa mì còn được sử dụng trong sản xuất bia, rượu, …

Do điều kiện thời tiết và thổ nhưỡng của Việt Nam không phù hợp để trồng lúa mì nên nó không phải là cây lương thực chính ở nước ta Tuy nhiên vì nhu cầu sử dụng bột mì

và các sản phẩm từ bột mì lại ngày càng tăng nên để đáp ứng nhu cầu sử dụng mà nước ta phải nhập khẩu từ nước ngoài gây khó khăn cho các nhà máy chế biến có nguyên liệu là bột mì sẽ bị thụ động trong việc chủ động nguồn nguyên liệu bột cho sản xuất Vì vậy việc xây dựng nhà máy sản xuất bột mì là tất yếu nhằm giảm chi phí nhập trực tiếp sản phẩm bột mì từ nước ngoài Ngoài ra cũng góp phần giải quyết việc làm cho người lao động và tăng thêm ngân sách…

Ở Việt Nam hiện nay cũng đã có rất nhiều nhà máy sản xuất bột mì, tuy nhiên do đời sống con người và xã hội ngày càng tăng nên năng suất các nhà máy không đủ đáp ứng nhu cầu thị trường Vì vậy việc xây dựng thêm các nhà sản xuất bột mì là cần thiết và tất yếu

CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT

Việc xây dựng nhà máy bột mì ở miền Trung là rất cần thiết vì nó giải quyết được rất nhiều cho nhu cầu dùng bột mì làm nguyên liệu để sản xuất đa dạng các mặt hàng trên thị trường và một lượng lớn lao động Đồng thời việc chọn địa điểm xây dựng nhà máy có thể nói là chìa khóa quyết định đến sự tồn tại của nhà máy, do đó cần nghiên cứu các vấn

đề sau:

- Vị trí đặt nhà máy: phải phù hợp với quy hoạch và đảm bảo sự phát triển chung

về kinh tế ở địa phương

- Việc cung cấp nguyên liệu và nhiên liệu thuận lợi cho quá trình sản xuất

- Đảm bảo hợp tác hóa và phù hợp với nhu cầu của thị trường tiêu thụ

- Giao thông vận tải thuận lợi

- Nguồn nhân lực dồi dào [1]

1.1 Đặc điểm tự nhiên

Khu công nghiệp (KCN) phía Tây Dung Quất thuộc xã Bình Chánh huyện Bình Sơn Tỉnh Quảng Ngãi là địa điểm thuận lợi cho việc xây dựng nhà máy bột mì Dung Quất nằm trong vùng có địa hình tương đối bằng phẳng, cao độ địa hình biến thiên không cao, có xu hướng dốc thoải ra biển đông Khu kinh tế Dung Quất nằm ở vị trí trung điểm của Việt Nam, thuộc vùng kinh tế trọng điểm miền Trung với tổng diện tích quy hoạch là 45332 ha Dung Quất là khu kinh tế tổng hợp, phát triển đa ngành, đa lĩnh vực với trọng tâm là phát triển các tổ hợp công nghiệp nặng, các dự án qui mô lớn… gắn với khai thác và phát triển cảng biển nước sâu Dung Quất, sân bay Chu Lai, hình thành và phát triển các đô thị công nghiệp (Vạn Tường, Dốc Sỏi, Sa Kỳ ); các KCN nhẹ gắn với thành phố Quảng Ngãi

Khu công nghiệp Dung Quất cách sân bay Chu Lai khoảng 5km, Cảng biển nước sâu Dung Quất: 3km, đường cao tốc Đà Nẵng Quảng Ngãi 1 km, phía Đông giáp sông Trà Bồng và đường Thanh Niên, phía Bắc giáp Sân bay Chu Lai, phía Nam giáp đường Dốc Sỏi – Dung Quất

năm 84% Hướng gió chính là hướng Đông – Nam [2]

1.2 Nguồn cung cấp nguyên liệu

Với đặc điểm của lúa mì là không phát triển được ở những nước có khí hậu nhiệt đới Do đó, nguyên liệu phục vụ sản xuất của nhà máy được nhập khẩu từ nước ngoài Tuy

nhiên do đặc điểm tự nhiên thuận lợi cùng với sự phát triển của tỉnh Quảng Ngãi nói chung

và khu công nghiệp Dung Quất nói riêng đã tạo điều kiện nhập khẩu và vận chuyển nguyên liệu vô cùng thuận tiện và nhanh chóng

1.3 Hợp tác hóa

Việc hợp tác hóa giữa nhà máy bột mì với các nhà máy khác như nhà máy bánh kẹo, nhà máy tinh bột mì … về mặt kinh tế kỹ thuật và việc liên hợp hóa sẽ tăng cường sử dụng những nguồn cung cấp điện, nước, công trình giao thông vận tải, vấn đề tiêu thụ sản phẩm

và phụ phẩm nhanh sẽ có tác dụng giảm thời gian xây dựng, giảm vốn đầu tư và hạ giá thành sản phẩm [2]

1.4 Nguồn cung cấp điện

Cấp điện từ hệ thống lưới điện quốc gia, trạm điện 500KV/220KV và các trạm 110KV/22KV với tổng công suất 450KVA

Ngoài ra trong nhà máy có trạm biến áp riêng, máy phát điện dự phòng để đảm bảo hoạt động liên tục…

Điện thế thường dùng trong nhà máy 110-220V/360V [2]

1.5 Nguồn cung cấp nước và vấn đề xử lý nước.

Nhà máy bột mì sử dụng lượng nước ít Nước chính chủ yếu phục vụ cho việc sinh hoạt của cán bộ công nhân viên nhà máy và phòng cháy chữa cháy

Châu thổ dọc hai bên bờ sông Trà Bồng thuận lợi cho việc sử dụng nước

Nước dùng sinh hoạt của công nhân viên trong nhà máy và vệ sinh thiết bị máy móc được cung cấp chính từ nguồn nước khu công nghiệp

Có 4 trạm xử lý nước thải tập trung tại: Phân KCN Sài gòn – Dung Quất: Công suất

1.6 Hệ thống giao thông vận tải

Vấn đề giao thông không chỉ mục đích xây dựng nhà máy nhanh mà còn là sự tồn tại và phát triển nhà máy trong tương lai Nhà máy thiết kế nằm ngay trên trục giao thông

chính đảm bảo cả giao thông đường bộ và cả đường thuỷ (sông Thu Bồn), thuận tiện cho việc vận chuyển nguyên nhiên liệu vào nhà máy và tiêu thụ sản phẩm:

Nằm bên quốc lộ 1A, tuyến đường sắt Bắc Nam, Quốc lộ 24 nối với các tỉnh Tây Nguyên và các nước thuộc Tiểu vùng sông Mê Kông (một trong 5 tuyến đường ngang của

hệ thống đường xuyên Á chạy qua Việt Nam: tuyến Dung Quất – Ngọc Hồi – Paske – Upon)

Có cảng nước sâu Dung Quất, cách tuyến nội hải 30 km và cách tuyến hàng hải quốc tế 90km

Hệ thống trục chính: Đường chính có 2 chiều, rộng 21,5m, bề rộng giải phân cách 5m, có 4 làn đường Hệ thống giao thông nội bộ: Đường giao thông nội bộ rộng 15m, có 2 làn đường [2]

1.7 Nguồn nhân lực

Tỉnh Quảng Ngãi có dân số trên 1,3 triệu người, lực lượng lao động chiếm 53,8% dân số trong độ tuổi lao động Tính đến thời điểm hiện tại, khu vực này tập trung 8 trường đại học và cao đẳng đang hoạt động Hằng năm có số học sinh, sinh viên tốt nghiệp từ các trường Trung học phổ thông, chuyên nghiệp, cao đẳng, đại học gần 30.000 học sinh, sinh viên

Ngoài ra, các tỉnh lân cận bao gồm: Quảng Nam, Kon Tum, và Bình Định với dân

số khoảng 3,5 triệu người, trong đó lực lượng lao động chiếm từ 50% đến 58,8% dân số trong độ tuổi lao động đảm bảo cung cấp đủ nguồn nhân lực có chất lượng cho các doanh nghiệp

…cũng như nhu cầu tiêu thụ hàng ngày của người dân trong vùng và vùng lân cận

Khu công nghiệp nằm ở vị trí trung điểm của Việt Nam, trọng điểm của Miền Trung

là một hướng tiêu thụ rất lớn

Kết luận: Qua thăm dò và nghiên cứu các đặc điểm tự nhiên cũng như cơ sở hạ tầng, nguồn nhân lực… cho ta thấy việc xây dựng nhà máy bột mì tại khu công nghiệp phía tây Dung Quất là hoàn toàn khả thi Qua đó tạo công ăn việc làm cho công nhân giải quyết

vấn đề lao động dư thừa, nâng cao đời sống nhân dân, đồng thời góp phần phát triển kinh

tế khu vực miền Trung nói riêng cũng như cả nước nói chung [2]

Lúa mì (tiểu mạch) là cây lương thực, thuộc một nhóm các loài cỏ đã thuần dưỡng

từ khu vực Levant và được gieo trồng rộng khắp thế giới Hạt lúa mì là một loại lương thực chung được sử dụng để làm bột mì trong sản xuất các loại bánh mì, mì sợi, bánh, kẹo v.v cũng như được lên men để sản xuất bia rượu hay nhiên liệu sinh học [3]

2.1.1.2 Nguồn gốc

Lúa mì có nguồn gốc từ Tây Nam Á trong khu vực được biết dưới tên gọi Lưỡi liềm màu mỡ (khu vực Trung Đông ngày nay) Các loại lúa mì hoang dại đã được thuần dưỡng như là một phần của nguồn gốc nông nghiệp tại khu vực lưỡi liềm màu mỡ này Việc trồng trọt và thu hoạch cũng như gieo hạt lặp đi lặp lại các loại cỏ hoang dại này đã dẫn tới sự thuần dưỡng lúa mì thông qua chọn lọc và các dạng đột biến

Việc trồng trọt lúa mì đã bắt đầu làn rộng ra ngoài khu vực Vào khoảng năm 3000 TCN, lúa mì dã xuất hiện tại Ethiopia, Ấn Độ, Ireland và Tây Ban Nha Khoảng 1 thiên niên kỷ sau nó tới Trung Quốc Ngày nay lúa mì được trồng ở nhiều nơi và là nguồn lương thực chính của nhiều quốc gia trên thế giới [3]

2.1.2 Đặc trưng và phân loại lúa mì

Có khoảng 20 dạng lúa mì Chúng khác nhau về cấu tạo bông, hoa, hạt và một số đặc tính khác Trong đó phần lớn là lúa mì dại, chỉ có một số loại được nghiên cứu và trồng

phổ biến như: lúa mì mềm, lúa mì cứng, lúa mì Anh, lúa mì Ba Lan, lúa mì lùn Trong đó lúa mì mềm và lúa mì cứng được trồng nhiều hơn cả

a Phân loại theo độ cứng:

Lúa mì cứng (kí hiệu là H)

Lúa mì mềm (kí hiệu là S)

Lúa mì cứng - Triticum durum: Trồng ít hơn lúa mì mềm Bông dày hạt hơn Hầu

hết các loại mì cứng đều có râu Hạt mì cứng dài, màu vàng đôi khi hơi đỏ Nội nhũ trắng trong Độ trắng trong thường vào khoảng 95÷100% Độ cứng của lúa mì phụ thuộc phần lớn vào chế độ canh tác Ta thu được lúa mì cứng tại các vùng đất màu mỡ và ít mưa Thông thường, lúa mì cứng có hàm lượng protein cao hơn (>11%) Lúa mì mềm thì kém hơn (từ 8 đến 10%) Điều này do tế bào nội nhũ của lúa mì cứng có lớp màng giàu protein

Về mặt công nghệ, lúa mì cứng khó xay hơn, khi xay thì bột mì có kích thước lớn hơn, tỷ lệ hạt tinh bột bị vỡ vụn nhiều hơn Điều này cũng sẽ ảnh hưởng đến một số tính chất kỹ thuật của bột mì như ta sẽ xem xét sau này [4]

Lúa mì mềm - Triticum vulgare: Là dạng trồng nhiều nhất Nó gồm cả loại có râu

và không râu Hạt dạng gần bầu dục, màu trắng ngà hay hơi đỏ Nội nhũ thường là nửa trắng trong nhưng cũng có loại trắng trong hoàn toàn và loại đục hoàn toàn Tại các vùng đất nhiều mưa và ít màu mỡ ta thu được lúa mì mềm

Trên thế giới, tỷ lệ lúa mì cứng vượt trội hơn

Hình 2.3 Lúa mì mềm [4]

b Phân loại theo mùa vụ:

Lúa mì mùa đông (W): được bắt đầu trồng vào mùa thu Lúa sẽ phát triển một thời gian ngắn, rồi do nhiệt độ thấp của mùa đông, lúa sẽ ngủ đông Sau đó lúa sẽ tiếp tục phát triển vào mùa xuân nhờ thời tiết, khí hậu thuận lợi Cuối cùng, lúa sẽ được thu hoạch vào đầu mùa hè

Lúa mì mùa xuân (S): được trồng vào mùa xuân và thu hoạch vào mùa hè

Do đặc điểm của quá trình sinh tổng hợp, lúa mì mùa đông thường có nhiều khoáng hơn, trong khi lúa mì mùa xuân có nhiều protein hơn

Ở Việt Nam, bột mì thường được sản xuất từ hạt lúa mì thông thường có tên gọi là

Triticum aestivum L Thân cây cao khoảng 1,2 m mọc thẳng đứng, lá đơn, có râu dài 6 – 8

cm Hạt có màu xanh sáng, dạng hình trứng [5]

2.1.3 Cấu tạo hạt lúa mì

Hạt lúa mì gồm các phần chính là vỏ, lớp aleurone, nội nhũ, phôi [6]

Vỏ quả: gồm nhiều lớp tế bào hình ống sắp xếp theo chiều dọc hạt, chiếm 4 – 6% khối lượng toàn hạt Lớp vỏ quả của hạt lúa mì mỏng, cấu tạo không được chắc như vỏ trấu của thóc nên trong quá trình đập và tuốt, vỏ dễ bị tách ra khỏi hạt

Vỏ hạt: chiếm 2 – 2,5% khối lượng hạt, cấu tạo từ một lớp tế bào có thành mỏng, dòn, có chứa các sắc tố Vỏ hạt có cấu tạo rất bền và dai Nếu dùng lực xay xát khô thì khó bóc vỏ Do đó trong sản xuất bột mì, người ta phải qua khâu làm ẩm và ủ ẩm [6]

Tế bào nội nhũ: Các tế bào nội nhũ của hạt lúa mì có cấu trúc tương đối đặt biệt Bọc ngoài là lớp màng chứa chủ yếu là cellulose và pentosan Bên trong chứa một số hạt tinh bột và giữa các hạt tinh bột này là lớp “keo” protein để kết dính các hạt tinh bột lại với nhau thành một khối [8]

Các enzyme và chất béo làm giảm thời gian bảo quản của lúa mì Vì vậy cần loại

bỏ trong quá trình sản xuất [6]

2.1.4 Thành phần hóa học của lúa mì

Thành phần hóa học của hạt lúa mì dao động khá lớn tùy thuộc loại giống, mức độ chín, điều kiện khí hậu, thổ nhưỡng, canh tác [6]

Bảng 2.1 Thành phần hóa học của lúa mì [6]

2.1.4.1 Protein

protein còn có một lượng nitơ phi protein chiếm khoảng 0,033 – 0,061% Protein lúa mì gồm anbumin, globulin, gliadin, glutenin, trong đó chủ yếu là gliadin và glutenin Hai protein này chiếm khoảng 75% toàn lượng protein của lúa mì Hai protein này không tan trong nước mà khi nhào với nước thì trương lên tạo thành một khối dẻo đàn hồi gọi là gluten Khung gluten hình thành nhờ cầu nối disunfua

Thành phần hóa học của gluten cũng phụ thuộc vào loại giống và chất lượng lúa

mì Trung bình trong gluten sấy khô chứa khoảng 85% protein, 2 – 3% chất béo, 2% chất khoáng còn lại là khoảng 10 – 12% gluxit [9]

2.1.4.2 Gluxit

Trong thành phần của lúa mì có nhiều gluxit, trong đó tinh bột chiếm từ 48 đến 73%, ngoài ra còn có lượng đường khử từ 0,1 – 0,37%, sacaroza 1,93 – 3,67% và maltoza 0,93 – 2,63% [6]

2.1.4.5 Vitamin và các khoáng chất

Lúa mì nguyên hạt là một nguồn dinh dưỡng chứa nhiều loại vitamin và khoáng chất Trong lúa mì có một lượng vitamin gồm vitamin A, nhóm B, H, E, K và một vài loại khác Vitamin A, B1, B2, B3, E, … chủ yếu tập trung ở phôi hạt vì vậy thường dùng cám

mì để sản xuất các loại vitamin này, thường sản xuất vitamin E Như hầu hết các loại hạt ngũ cốc khác, lượng chất khoáng trong lúa mì phụ thuộc vào hàm lượng chất khoáng của đất nơi đó trồng

Selen: một nguyên tố vi lượng, có nhiều chức năng thiết yếu khác nhau trong cơ thể Hàm lượng selen trong lúa mì phụ thuộc vào đất và lượng này có thể rất thấp ở một số khu vực, chẳng hạn như ở Trung Quốc

Mangan: tìm thấy với hàm lượng cao trong ngũ cốc nguyên hạt, đậu, trái cây và rau quả Mangan trong lúa mì thường được hấp thu với hiệu quả không cao do trong nó có chứa axit phytic

Photpho: một loại khoáng dinh dưỡng có vai trò thiết yếu trong việc duy trì và phát triển các mô cơ thể

Đồng: một nguyên tố vi lượng thiết yếu nhưng thường có hàm lượng thấp trong chế

độ ăn phương Tây Thiếu đồng có thể có tác động xấu đến sức khỏe tim mạch

Folate: một loại vitamin nhóm B, folate còn được gọi là axit folic hoặc vitamin B9 Chất này đặc biệt quan trọng trong thời kì mang thai Những bộ phận chứa nhiều chất dinh dưỡng nhất của hạt (cám và mầm) đều bị loại bỏ trong quá trình xay xát và tinh chế và hoàn toàn không có trong lúa mì trắng Do đó, lúa mì trắng tương đối nghèo các loại vitamin

và khoáng chất so với lúa mì nguyên hạt [6]

2.1.4.6 Các enzyme

vào quá trình tổng hợp các chất phức tạp, còn trong thời gian bảo quản hạt thì các enzyme lại xúc tác sự phân hủy các chất phức tạp thành các chất đơn giản Các enzyme chủ yếu trong lúa mì là enzyme thủy phân (α, β amylaza, proteaza, lipaza, ), các enzyme oxy hóa khử (lipoxydaza, phitaza, ) [6]

2.2 Tổng quan về bột mì

Bột mì là sản phẩm được chế biến từ hạt lúa mì thông thường Triticum aestivum L, hay từ hạt lúa mì bông mập Triticum compactum Host, hay hỗn hợp của chúng bằng quá

trình nghiền lẫn hoặc nghiền phân loại, trong quá trình này vỏ cám và phôi được tách ra và

phần còn lại được nghiền nhỏ tới độ mịn thích hợp

Bột mì có rất nhiều loại khác nhau, nhưng người ta thường chia bột mì thành 2 loại chính là bột mì đen và bột mì trắng Bột mỳ trắng là loại lấy từ lúa mì trắng Còn bột mì đen được làm từ lúa mì đen Ngoài việc phân biệt bột mì như trên thì người ta còn chia theo từng công dụng của bột mì, chẳng hạn như dựa trên hàm lượng protein có trong bột

Trong đề tài này, sản phẩm chính là bột mì trắng với 2 dòng sản phẩm bột mì loại

I và bột mì loại II

CHƯƠNG 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

3.1 Lập luận chọn phương pháp sản xuất

Với đặc điểm của hạt lúa mì là có phía lưng và phía bụng, phía bụng lõm nên việc làm sạch bề mặt hạt rất khó khăn đây là điểm khác so với hạt lúa gạo, nó có lớp vỏ trấu dày, giữa vỏ trấu và nhân có một khoảng trống vì vỏ ôm nhân nhưng không liên kết với nhân nên dễ dàng tuột hoàn toàn vỏ trấu ra khỏi nhân Nếu không làm sạch tốt thì sẽ làm giảm chất lượng của bột mì và có thể bột đó sẽ không tiêu thụ được Trong bột có lẫn nhiều

vi sinh vật, khi bảo quản lâu sẽ gây mốc và tự bốc nóng Vỏ làm cho màu sắc của bột xấu

đi, giá trị dinh dưỡng của bột giảm xuống, vì cơ thể con người không tiêu hóa được vỏ hạt Phôi lẫn trong hạt sẽ là nguyên nhân làm cho bột có vị đắng do chất béo bị oxy hóa khi bảo quản bột trong điều kiện không thích hợp Còn râu hạt cần được tách ra vì nó là nơi tích tụ bụi và vi sinh vật

Từ những tác hại của tạp chất đối với chất lượng bột, ta thấy việc làm sạch vỏ hạt

có vai trò rất quan trọng Nó nâng cao hiệu suất thu hồi bột, chất lượng bột, hiệu suất làm việc của máy Người ta có các biện pháp làm sạch hạt khác nhau, từ các biện pháp làm sạch

đó có thể phân ra hai phương pháp sản xuất:

Làm sạch bằng phương pháp khô: Dây chuyền sản xuất bột bằng phương pháp khô Làm sạch hạt bằng phương pháp ướt: Dây chuyền sản xuất bột bằng phương pháp ướt

3.1.1 Làm sạch bằng phương pháp ướt

Nguyên tắc: Tiến hành nhúng hạt vào trong nước rửa trong một thời gian nhất định

Cường độ rửa phụ thuộc vào thời gian hạt nằm trong bể, nhiệt độ nước, lượng nước tiêu hao

Ưu điểm của phương pháp ướt: làm sạch hạt có hiệu quả hơn phương pháp khô, rửa sạch hơn phương pháp khô, nó rửa sạch được các phần tử khoáng, vi sinh vật trên bề mặt

và ngay cả trong các rãnh lõm của hạt, điều mà phương pháp khô không làm được.Tạp chất nhẹ trong quá trình rửa cũng được tách ra, ngoài ra nó còn làm cho hạt có độ ẩm tăng lên,vỏ hạt dai hơn thuận lợi cho các quá trình tiếp theo

Nhược điểm của phương pháp ướt: Quy trình công nghệ phức tạp, sử dụng nhiều nước và tốn thời gian và chi phí xử lý nước [10]

3.1.2 Làm sạch bằng phương pháp khô

Nguyên tắc: Dựa vào sự ma sát giữa các hạt với nhau, giữa hạt và thiết bị làm sạch

Mức độ làm sạch phụ thuộc vào đặc tính bề mặt của thiết bị (đá nhám, kim loại, bàn chải )

Ưu điểm của phương pháp khô là đơn giản, dễ thực hiện, làm giảm được độ tro của bột, ít máy móc, dây chuyền sản suất đơn giản

Nhược điểm của phương pháp này là không qua công đoạn làm ẩm nên khi có tác dụng của bề mặt nhám không những làm tuột một phần vỏ, râu, phôi mà còn bóc đi từng mảng alơrông lớp ngoài, và tất nhiên có mất đi một phần nội nhũ và ở chỗ đó các phần tử bụi, vi sinh vật sẽ bám vào, do đó sẽ ảnh hưởng tới chất lượng bột, hiệu suất thu hồi bột Mặt khác, khi qua thiết bị cọ vỏ thì tỷ lệ hạt gãy tăng lên mạnh, những mảnh hạt gãy rất dễ

bị nhiễm vi sinh vật, bụi bám vào nên bị loại bỏ làm cho tỷ lệ thu hồi bột bị giảm xuống [10]

Kết luận: Cả 2 phương pháp đều có những ưu điểm và khuyết điểm riêng nhưng

với những ưu điểm của làm sạch phương pháp khô giúp giảm thiết bị trong dây chuyền, đơn giản hóa dây chuyền sản xuất từ đó giảm chi phí đầu tư, cùng với sự phù hợp với trình

độ công nghệ của nước nhà nên tôi chọn làm sạch hạt bằng phương pháp khô và từ đó đưa

ra dây chuyền sản xuất bột mì bằng phương pháp khô

3.2 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất bột mì theo phương pháp khô

3.3 Thuyết minh quy trình công nghệ

Một dây chuyền sản xuất đưa ra phải đảm bảo tính liên tục trong quá trình sản xuất,

sử dụng nguyên liệu tới mức tối đa, hợp lý, tiết kiệm, rẻ tiền, cho ra thành phẩm có chất lượng cao nhất Phế liệu sau chế biến phải được sử dụng hợp lý nhất, các công đoạn phải được cơ giới hóa, tự động hóa Quá trình sản xuất bột mì có thể chia ra làm các khâu sau

3.3.1 Hệ thống làm sạch sơ bộ

Từ kho bảo quản nguyên liệu, lúa mì được chuyển vào hầm tiếp nhận và nhờ gàu tải đưa lên xích tải vận chuyển sang phân xưởng sản xuất chính Khi vào phân xưởng sản xuất chính, nguyên liệu chảy qua nam châm 1 để loại bỏ một phần tạp chất kim loại, sau

đó tự trượt xuống cân tự động, định lượng xong tự trượt xuống sàng làm sạch tạp chất lần

1 và kênh quạt hút Nguyên liệu được làm sạch hoàn toàn tạp chất lớn và một phần tạp chất nhẹ, tạp chất đá sỏi Nguyên liệu đã làm sạch được gàu tải đưa lên vít tải phân phối vào các xilô chứa nguyên liệu [11] [12]

3.3.2 Hệ thống làm sạch lần 1

Nguyên liệu từ xilô được vít tải vận chuyển đến chân gàu tải và đưa qua nam châm

2 để loại bỏ thêm một phần kim loại Tiếp theo lúa mì sẽ trượt xuống cân định lượng sau

đó sẽ tự chảy xuống máy làm sạch tạp chất lần 2 và kênh quạt hút Tại đây, các hạt lép, hạt

vỡ không đạt yêu cầu, không phải lúa mì được tách ra đưa đi làm phụ phẩm, đồng thời loại

bỏ thêm một phần tạp chất đá sỏi Lúa mì ra khỏi sàng tạp chất được chia thành 2 dòng, dòng lúa nặng có lẫn sạn, đá sẽ đưa đến máy tách đá còn dòng lúa nhẹ hơn sẽ đưa đến máy chọn hạt để tách và loại ra các hạt lúa không đạt yêu cầu (hạt lép, hạt sâu ) và các hạt ngoại lai trước khi đưa đến gia ẩm lần 1 Những hạt đủ tiêu chuẩn lấy ra từ máy tách đá và máy chọn hạt được đưa qua lưu lượng kế để xác định khối lượng nguyên liệu, qua đó tính được lượng nước cần gia ẩm Sau đó nhờ gàu tải vận chuyển đến máy gia ẩm [11] [12]

3.3.3 Hệ thống xử lý lúa mì

Lúa mì từ máy chọn hạt và máy tách đá đưa đến máy gia ẩm lần 1, máy này có nhiệm vụ phun một lượng nước phù hợp gia ẩm cho lúa mì Độ ẩm ban đầu của lúa mì là 13% sau khi qua máy gia ẩm lần 1 lúa mì có độ ẩm 16% Sau đó lúa được chứa ở xilo ủ, ủ xong được qua các lưu lượng kế rồi nhờ hệ thống các vít tải, gàu tải đưa vào máy gia ẩm lần 2 Tại đây lúa mì được tăng ẩm đến 17% Sau khi gia ẩm lần 2 nguyên liệu được đưa vào xilô để ủ

3.3.4 Hệ thống làm sạch lần 2

Lúa mì từ xilo ủ được hệ thống vít tải và gàu tải đưa đến máy xát vỏ Tại đây hạt được bóc sạch vỏ, vỏ được đưa đi để tận dụng cám sót lại trong sản xuất cám Lúa mì sau khi bóc vỏ qua cân định lượng để định lượng trước khi vào hệ thống nghiền Trước khi vào máy nghiền còn có hệ thống nam châm 3 hút các mảnh kim loại còn sót trong lúa trước khi đưa vào máy nghiền

3.3.5 Hệ thống nghiền và sàng

Sau khi vào máy nghiền, dưới tác dụng của các cặp trục của máy nghiền thô 1 lúa

mì được nghiền ra làm nhiều mảnh có kích thước khác nhau và nhờ hệ thống gàu tải vận chuyển lên rây phân loại

Ở rây phân loại này cho ta các loại sản phẩm như tấm, tấm lõi có kích thước lớn được đưa đến sàng làm giàu tấm và tấm lõi, ngoài ra một lượng bột loại 2 cũng được tách

ra tại rây này Những mảnh có kích thước lớn hơn thì được đưa đến hệ nghiền thô 2, tác dụng của hệ nghiền thô 2 này cũng tương tự như hệ nghiền thô 1, những sản phẩm tấm, tấm lõi được đưa đến sàng làm giàu tấm Tấm và tấm lõi lớn hơn đưa đi hệ nghiền thô 3 và

4 Sản phẩm sau khi qua hệ nghiền thô 4, phần lớn các mảnh không lọt sàng trên của rây được đưa qua máy đập vỏ, tại máy đập vỏ thì vỏ được tách ra và một phần nội nhũ còn bám trên vỏ cũng được tách ra nốt nhằm tăng hiệu suất thu hồi bột Các nội nhũ được tách ra này đưa đến hệ nghiền thô 5 để nghiền lại và cho ra bột loại 2 Và một ít vỏ, tấm lõi không lấy ra được đưa lên hệ nghiền vỏ, sau đó tiếp tục chảy qua rây cám Tất cả vỏ, cám, bột thô được tách ra từ rây cám được thu lại làm nguyên liệu cho các nhà máy sản xuất thức ăn gia súc

Những sản phẩm có kích thước vừa ta gọi là tấm và tấm lõi ở ba hệ nghiền thô 1,

2, 3 tập trung tại bốn hệ sàng gió để làm giàu tấm và tấm lõi, tại đây các tiểu phần có kích thước gần như nhau được tách ra và đưa xuống các hệ nghiền mịn để tạo ra bột có chất lượng cao - bột loại 1 Sản phẩm sau khi nghiền mịn được gàu tải, tải lên rây phân loại Các phần tử không lọt sàng được quay trở lại nghiền mịn tiếp tục để tỉ lệ thu hồi bột cao [11] [12]

Bột thu được ở 3 rây tương ứng với 3 hệ nghiền mịn 1, 2, 3 là bột loại 1

Bột thu được ở 2 rây tương ứng với 2 hệ nghiền mịn 4, 5 là bột loại 2

3.3.6 Hệ thống sản xuất cám

Các tạp chất có thể sử dụng để sản xuất phụ phẩm tập trung lại trong xilô chứa tạp chất, sau đó đưa đến máy nghiền búa để nghiền thành cám Lượng cám này được hệ thống vận chuyển khí lực đưa đến hòa chung với cám được tách ra trong quá trình nghiền và đưa

về xilô chứa cám Sau đó, gàu tải vận chuyển lên cân tự động để định lượng cho trạm đóng bao Mỗi bao cám được đóng với trọng lượng là 40 kg sau đó nhờ băng tải vận chuyển vào kho cám

3.3.7 Hệ thống đóng bao

Bột loại 1 và loại 2 sau khi được lấy ra ở các rây phân loại tập trung và đưa đến hai sàng kiểm tra Bột đạt yêu cầu thì được vận chuyển đến các xilô chứa bột và nhờ hệ thống vận chuyển khí lực đưa đến cân định lượng để đóng bao Các bao bột được đóng với khối lượng là 25 kg, và vận chuyển vào kho thành phẩm để bảo quản Trong kho thành phẩm, các bao bột được xếp thành từng kệ, phân loại theo ca sản xuất

CHƯƠNG 4: CÂN BẰNG VẬT CHẤT

4.1 Kế hoạch sản xuất của nhà máy

Lúa mì được nhập từ nước ngoài về nên nhà máy sản xuất tất cả các tháng trong năm Nhà máy hoạt động tất cả các ngày trong tuần trừ chủ nhật và các ngày lễ tết, mỗi ngày làm 24h, nhà máy hoạt động 3 ca liên tục

Các ngày nghỉ trong năm:

- Tết dương lịch: 1/1

- Tết âm lịch: 1/1 âm lịch, nghỉ 5 ngày

- Giỗ tổ Hùng Vương: 10/3 âm lịch

- Ngày giải phóng miền Nam: 30/4

Năng suất thiết kế của nhà máy là 80000 tấn lúa/năm

Một năm nhà máy làm 303 ngày và liên tục 1 ngày làm 24 giờ Vậy năng suất tính

Bảng 4.2 Tỷ lệ sản phẩm thu được

Tên sản phẩm Bột loại I Bột loại II Cám Tổn hao

4.3 Cân bằng vật liệu

4.3.1 Tính cân bằng vật liệu trong quá trình làm sạch

+ Tạp chất kim loại (KL) chiếm: 0,05%

+ Tạp chất ngoại lai (NL) chiếm: 0,2%

Nguyên liệu

Các loại tạp chất Tạp chất

nhẹ(G tcnhe )

Tạp chất nhỏ(G tcnho )

Tạp chất lớn(G tcl ) Tạp chất

đs(G tcđs )

Tạp chất KL(G kl )

Tạp chất NL(G nl )

4.3.1.1 Lượng tạp chất tách ra tại nam châm NC1, G KL1

- Lượng nguyên liệu đi qua nam châm 1 (NC1) là: G (tấn/h)

Giả sử nguyên liệu sau khi đi qua nam châm (NC1) thì tạp chất kim loại được tách ra 60%

4.3.1.3 Lượng tạp chất kim loại tách ra tại nam châm NC2, G KL2

Giả sử lượng hao hụt là 0,2% và lượng tạp chất được tách ra ở nam châm 2 là 20%

- Lượng nguyên liệu khi ra khỏi sàng tạp chất lần 1:

GRaS1 = GVàoS1 - GTC1 = 10,997- 0,23 = 10,767 (tấn/h)

- Hao hụt khối lượng nguyên liệu từ vít tải, gàu tải đến xilo chứa và từ xilo chứa qua gàu tải,vít tải đến nam châm là 0,2%

= 10,767 – 0,002 x 10,767 = 10,745 (tấn/h)

- Các tạp chất kim loại có trong nguyên liệu khi đi qua nam châm 2 (NC2) sẽ được tách 20% tạp chất kim loại ban đầu

4.3.1.4 Lượng tạp chất tách ra tại sàng làm sạch tạp chất lần II, G TC2

- Lượng nguyên liệu sau khi ra khỏi nam châm 2 sẽ được đưa vào sàng tạp chất lần 2:

GVàoS2 = GRaNC2 = 10,744 (tấn/h)

- Giả sử khi nguyên liệu qua sàng tạp chất lần II, lượng tạp chất nhỏ và tạp chất lớn còn lại

sẽ bị loại hoàn toàn (nghĩa là 20% tạp chất nhẹ, 30% tạp chất lớn và 20% tạp chất nhỏ) và loại 10% tạp chất đá sỏi

Bảng 4.5 Tỉ lệ và lượng tạp chất tách ra tại sàng tạp chất lần II, Gbđ = 11 tấn/h

- Lượng tạp chất ngoại lai được tách ra hoàn toàn tại đây: 0,022 (tấn/h)

- Lượng nguyên liệu ra khỏi máy chọn hạt:

4.3.1.7 Máy gia ẩm lần 1

- Giả sử hao hụt khối lượng khi nguyên liệu từ máy chọn hạt, máy tách đá qua vít tải đến máy gia ẩm lầm 1 là 0,1%

- Lượng nguyên liệu vào máy gia ẩm I là:

- Độ ẩm lúa mì vào máy gia ẩm lần II bằng độ ẩm lúa mì ra khỏi máy gia ẩm lần I:

- Lượng nguyên liệu ra khỏi máy gia ẩm lần 2: [9]

4.3.1.10 Nam châm III

- Giả sử kim loại còn lại (20% tổng lượng kim loại) được tách ra toàn bộ

- Lượng tạp chất kim loại tách ra tại đây:

- Lượng nguyên liệu ra khỏi nam châm III để đi nghiền:

4.3.1.11 Lượng sản phẩm và phụ phẩm

- Sản phẩm chính của nhà máy là bột loại I (44%) và bột loại II (34%)

+ Lượng bột loại I thu được trong ngày:

4.3.2 Tính cân bằng trong công đoạn nghiền thô

4.3.2.1 Hệ nghiền thô I và rây tương ứng

1 Lượng nguyên liệu vào

2 Lượng nguyên liệu ra

- Giả thiết:

+ Tỉ lệ % nguyên liệu vào máy nghiền thô II là 66,75%

+ Tỉ lệ % bột loại II thu được là 2,8%

+ Tỉ lệ % nguyên liệu tổn hao trong quá trình nghiền và rây là 0,05%

+ Tỉ lệ % bột đi lọc túi là 0,2%

Nguyên liệu ra Thô II Bột II N1 N2 Tổn hao Lọc túi

4.3.2.2 Hệ nghiền thô II và rây tương ứng

1 Lượng nguyên liệu vào

2 Lượng nguyên liệu ra

- Giả thiết:

+ Tỉ lệ % nguyên liệu vào máy nghiền thô III là 39,4%

+ Tỉ lệ % bột loại I thu được là 5,5%

+ Tỉ lệ % nguyên liệu tổn hao trong quá trình nghiền và rây là 0,05%

+ Tỉ lệ % bột đi lọc túi là 0,3%

Nguyên liệu ra Thô III Bột I N4 N2 Tổn hao Lọc túi

4.3.2.3 Hệ nghiền thô III và rây tương ứng

1 Lượng nguyên liệu vào

+ Từ hệ nghiền thô II: 39,4%

+ Từ sàng gió N1: 8,98%

+ Từ hệ nghiền mịn I: 2,7%

C% vào = CthôIII + CN1 + CmịnI = 39,4% + 8,98% + 2,7% = 51,08 %

2 Lượng nguyên liệu ra

- Giả sử:

+ Tỉ lệ % nguyên liệu vào máy nghiền thô IV là 26,63%

+ Tỉ lệ % bột loại I thu được là 4,5%

+ Tỉ lệ % nguyên liệu đi làm giàu tấm và tấm lõi N3 là 12,5%

+ Tỉ lệ % nguyên đưa đi làm giàu tấm và tấm lõi N4 là 7%

+ Tỉ lệ % nguyên liệu tổn hao trong quá trình nghiền và rây là 0,05%

+ Tỉ lệ % bột đi lọc túi là 0,4%

Bảng 4.9 Tỉ lệ và lượng nguyên liệu ra khỏi hệ nghiền thô III và rây tương ứng

Nguyên liệu ra Thô IV Bột I N3 N4 Tổn hao Lọc túi

- Tổng % sản phẩm ra:

= 26,63 + 4,5 + 12,5 + 7 + 0,05 + 0,4 = 51,08%

4.3.2.4 Hệ nghiền thô IV và rây tương ứng

1 Lượng nguyên liệu vào

+ Từ hệ nghiền thô III: 26,63%

+ Từ sàng gió N4: 4,5%

GvàotIV = Gs × C% vào = 11,304 × 31,13

2 Lượng nguyên liệu ra

- Giả thiết:

+ Tỉ lệ % bột loại II thu được là 4,0%

+ Tỉ lệ % nguyên liệu đi vào hệ nghiền mịn V là 9,8%

+ Tỉ lệ % nguyên đưa đi đập vỏ là 9,9%

+ Tỉ lệ % nguyên liệu tổn hao trong quá trình nghiền và rây là 0,03%

+ Tỉ lệ % bột đi lọc túi là 0,4%

Bảng 4.10 Tỉ lệ và lượng nguyên liệu ra khỏi hệ nghiền thô IV và rây tương ứng

Nguyên liệu ra Bột II Mịn IV Mịn V Đập vỏ Tổn hao Lọc túi

- Tổng % sản phẩm ra là:

= 4 + 7 + 9,8 + 9,9+ 0,03 + 0,4 = 31,13%

4.3.2.5 Hệ nghiền thô V và rây tương ứng

1 Lượng nguyên liệu vào

- Nguyên liệu vào máy nghiền thô V: từ máy đập vỏ: 8,88%

2 Lượng nguyên liệu ra

- Giả thiết:

+ Tỉ lệ % bột loại II thu được là 3,0%

+ Tỉ lệ % nguyên liệu tổn hao trong quá trình nghiền và rây là 0,02%

+ Tỉ lệ % bột đi lọc túi là 0,3%