Thiết kế dây chuyền sản xuất cà phê hòa tan 6,4 tấn/ngày - ĐH SPKT TPHCM

Nghiên cứu thiết kế dây chuyền công nghệ và nhà máy sản xuất cà phê hòa tan đạt năng suất 6,4 tấn nguyên liệu mỗi ngày, tối ưu hóa quy trình chế biến.

• Tác giả: Nguyễn Thị Ánh Tuyết
• Người hướng dẫn: TS. Hoàng Văn Chuyển
• Trường học: Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công nghệ Thực phẩm
• Đề tài: Nghiên cứu thiết kế dây chuyền và nhà máy sản xuất cà phê hoà tan năng suất 6,4 tấn nguyên liệu/ngày
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Tổng quan thiết kế nhà máy sản xuất cà phê hòa tan 6 4 tấn ngày

Ngành chế biến cà phê hòa tan tại Việt Nam đóng vai trò then chốt trong chuỗi giá trị nông sản. Dự án thiết kế nhà máy sản xuất cà phê hòa tan năng suất 6,4 tấn nguyên liệu mỗi ngày đáp ứng nhu cầu tiêu thụ nội địa và xuất khẩu. Năng suất này tương đương 400 kg nguyên liệu cà phê rang xay mỗi giờ làm việc. Quy mô này đảm bảo tính khả thi cao về vốn đầu tư và mặt bằng xây dựng. Địa điểm quy hoạch nhà máy tại Khu công nghiệp Nhơn Trạch 1 thuộc tỉnh Đồng Nai. Nơi đây sở hữu hệ thống hạ tầng giao thông kết nối hoàn chỉnh. Vị trí này rất gần nguồn cung cấp nguyên liệu và thị trường tiêu thụ Đông Nam Bộ. Khu công nghiệp còn mang lại nhiều ưu đãi về thuế doanh nghiệp. Dự án áp dụng quy trình công nghệ hiện đại từ khâu tiếp nhận nguyên liệu đến thành phẩm đóng gói. Các công đoạn chính gồm trích ly, lọc, cô đặc, sấy phun và phối trộn bao bì. Toàn bộ quy trình duy trì hàm lượng hương vị tự nhiên của hạt cà phê Robusta Việt Nam. Hệ thống vận hành tự động giúp giảm thiểu tổn thất nguyên liệu và tối ưu chi phí vận hành.

1.1. Tiềm năng phát triển thị trường cà phê hòa tan

Thị trường tiêu dùng cà phê hòa tan tăng trưởng mạnh mẽ trong các năm gần đây. Nhịp sống đô thị hiện đại thúc đẩy thói quen sử dụng các sản phẩm nhanh gọn và tiện dụng. Người tiêu dùng ngày càng ưa chuộng các dòng sản phẩm đa dạng hương vị như cà phê sữa dừa, cappuccino hoặc caramel. Việt Nam là quốc gia xuất khẩu cà phê Robusta lớn thứ hai thế giới nhưng chủ yếu xuất thô. Việc đầu tư nhà máy chế biến sâu giúp nâng cao giá trị thặng dư của nông sản nội địa. Nhu cầu tiêu thụ cà phê hòa tan chất lượng cao mở ra cơ hội lớn cho các nhà máy quy mô công nghiệp vừa và nhỏ. Thiết kế nhà máy công suất 6,4 tấn/ngày đáp ứng hoàn hảo phân khúc này.

1.2. Địa điểm quy hoạch và xây dựng nhà máy sản xuất

Khu công nghiệp Nhơn Trạch 1 tỉnh Đồng Nai được lựa chọn làm địa điểm xây dựng nhà máy. Khu vực này nằm ở vị trí địa hình cao 28m so với mực nước biển. Độ chịu lực địa chất đạt 1,5 đến 2,5 kg/cm2, rất phù hợp lắp đặt móng máy công nghiệp nặng. Hệ thống cấp nước, thoát nước và mạng lưới điện ba pha tại đây được quy hoạch đồng bộ. Vị trí nhà máy nằm gần cảng biển Cái Mép và các tuyến cao tốc huyết mạch. Điều này tạo điều kiện thuận lợi cho công tác vận chuyển nguyên vật liệu và phân phối sản phẩm. Doanh nghiệp sản xuất tại khu công nghiệp còn được hưởng chính sách ưu đãi về thuế thu nhập doanh nghiệp và thuế nhập khẩu máy móc.

II. Phân tích cân bằng vật chất dây chuyền sản xuất cà phê hòa tan

Tính toán cân bằng vật chất là bước quan trọng nhất trong thiết kế dây chuyền sản xuất thực phẩm. Năng suất thiết kế của nhà máy đạt 6,4 tấn nguyên liệu cà phê rang xay trong một ngày 16 giờ làm việc, tương ứng với hai ca sản xuất. Mỗi ca kéo dài 8 giờ tiêu thụ 3.200 kg cà phê rang xay và 3.348,64 kg nước trích ly. Sau quá trình trích ly và làm sạch, lượng dịch cà phê thu được đạt 3.960 kg mỗi ca. Giai đoạn cô đặc chân không tách bỏ bớt nước để đưa hàm lượng chất khô lên mức tiêu chuẩn trước khi sấy. Quá trình sấy phun thu được 792,18 kg bột cà phê nguyên chất mỗi ca. Tiếp theo, bột cà phê được phối trộn với 1.200,32 kg đường tinh luyện và 1,12 kg phụ gia E950. Lượng hỗn hợp bán thành phẩm trước khi đóng gói đạt 1.992,50 kg mỗi ca. Thành phẩm cuối cùng thu được đạt 1.972,56 kg cà phê hòa tan mỗi ca sau khi trừ hao hụt đóng gói. Tổng sản lượng hàng năm đạt hàng ngàn tấn sản phẩm thương phẩm hoàn chỉnh.

2.1. Xác định tổn thất và hao hụt qua các công đoạn chế biến

Mỗi công đoạn chế biến đều ghi nhận tỷ lệ hao hụt nguyên liệu xác định. Quá trình trích ly giữ lại bã cà phê, làm mất một phần chất khô hòa tan trong bã. Giai đoạn lắng lọc giữ lại cặn lơ lửng nhằm đảm bảo độ trong của dịch trích. Trong quá trình cô đặc chân không, hơi nước bay hơi kéo theo một lượng nhỏ hợp chất bay hơi. Thiết bị sấy phun phát sinh bụi cà phê bám dính trên thành tháp và hệ thống xyclon thu hồi. Cuối cùng, công đoạn đóng gói màng nhôm phát sinh hao hụt do dính phễu rót và bao bì lỗi. Việc tính toán chính xác tỷ lệ tổn thất giúp kiểm soát giá thành và định mức tiêu hao nguyên liệu.

2.2. Định mức tiêu hao nguyên liệu và phụ gia trong sản xuất

Bảng định mức tiêu hao nguyên liệu được thiết lập chi tiết theo giờ, theo ca và theo năm. Mỗi giờ hoạt động, dây chuyền tiêu thụ 400 kg cà phê rang xay và 400 kg nước tinh khiết. Lượng đường tinh luyện bổ sung đạt 150,04 kg mỗi giờ để tạo vị ngọt hài hòa. Chất điều vị E950 được định lượng chính xác 0,149 kg mỗi giờ nhằm tăng cường vị ngọt dịu. Tính theo năm sản xuất 300 ngày, nhà máy sử dụng 1.920 tấn cà phê rang xay và 720,19 tấn đường. Toàn bộ nguyên liệu phải đáp ứng các tiêu chuẩn vệ sinh an toàn thực phẩm nghiêm ngặt của Bộ Y tế.

III. Giải pháp công nghệ và lựa chọn thiết bị cho dây chuyền sản xuất

Quy trình công nghệ sản xuất cà phê hòa tan đòi hỏi giải pháp thiết bị đồng bộ và tối ưu hóa năng lượng. Bắt đầu từ khâu nhập liệu, cân điện tử công nghiệp Model A9 với công suất 600 kg/mẻ đảm nhận việc định lượng nguyên liệu thô. Hệ thống trích ly nhiều tháp hoạt động ngược dòng gián đoạn giúp thu hồi tối đa chất hòa tan từ bột cà phê. Dịch trích sau đó đi qua hệ thống thu hồi hương để bảo toàn tinh dầu thơm tự nhiên trước khi xử lý nhiệt. Thiết bị lọc ly tâm và lắng lạnh loại bỏ triệt để cặn mịn và lipid không tan. Quá trình cô đặc chân không màng rơi giảm độ ẩm dịch cà phê xuống nồng độ chất khô 45-50%. Tháp sấy phun công nghiệp biến dịch cà phê cô đặc thành hạt bột mịn xốp với độ ẩm dưới 4%. Máy trộn lập phương đảm bảo phân tán đồng đều đường và phụ gia tạo vị. Dây chuyền đóng gói màng tự động tạo ra các gói nhỏ 16g đáp ứng chuẩn thẩm mỹ và chống ẩm tuyệt đối.

3.1. Thiết bị trích ly thu hồi hương và cô đặc chân không

Cụm thiết bị trích ly gồm hệ thống tháp áp lực bằng thép không gỉ SUS 304 chịu nhiệt cao. Nước nóng ở nhiệt độ 90-95 độ C được bơm cưỡng bức qua lớp bột cà phê. Khí thơm bay hơi được dẫn vào bộ ngưng tụ để thu hồi dung dịch hương đậm đặc. Dung dịch này được phối trộn lại vào dịch cô đặc trước khi sấy phun. Thiết bị cô đặc chân không làm việc ở nhiệt độ thấp 55-60 độ C. Môi trường áp suất chân không giúp hạn chế sự biến tính protein và caramel hóa đường. Nhờ vậy chất lượng cảm quan và hương thơm đặc trưng của cà phê được giữ nguyên vẹn.

3.2. Công nghệ sấy phun và hệ thống đóng gói tự động hóa

Tháp sấy phun sử dụng đĩa phun ly tâm quay tốc độ cao để phân tán dịch cô đặc thành các hạt sương siêu nhỏ. Không khí nóng ở nhiệt độ 180-200 độ C làm bay hơi ẩm trong tích tắc. Bột cà phê khô rơi xuống đáy tháp và được gom qua xyclon lắng bụi. Sau đó, bột chuyển đến bồn trộn trục vít cùng đường và phụ gia E950. Dây chuyền đóng gói tự động nhiều làn chiết rót định lượng vào túi phức hợp chống thấm khí. Hệ thống indate laser và máy dò kim loại tự động kiểm tra loại bỏ sản phẩm lỗi trước khi đóng thùng carton.

IV. Đánh giá hiệu quả kinh tế và ứng dụng thực tế của nhà máy cà phê

Đồ án thiết kế nhà máy sản xuất cà phê hòa tan 6,4 tấn nguyên liệu/ngày chứng minh tính khả thi kỹ thuật và hiệu quả kinh tế vượt trội. Dự án đưa ra phương án bố trí mặt bằng phân xưởng hợp lý, tuân thủ nguyên tắc một chiều trong sản xuất thực phẩm. Các chỉ tiêu an toàn vệ sinh lao động, phòng cháy chữa cháy và xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn công nghiệp hiện hành. Nước thải sau trích ly và vệ sinh thiết bị được xử lý sinh học đạt chuẩn QCVN trước khi xả thải. Về mặt tài chính, dự án có thời gian hoàn vốn nhanh nhờ biên lợi nhuận tốt của ngành cà phê hòa tan. Năng suất 1.972,56 kg thành phẩm mỗi ca tạo ra nguồn doanh thu ổn định và lâu dài. Mô hình thiết kế này đóng vai trò tài liệu tham khảo giá trị cho sinh viên ngành công nghệ thực phẩm và các kỹ sư thiết kế nhà máy. Việc triển khai thực tế công trình sẽ tạo việc làm cho lao động địa phương và thúc đẩy xuất khẩu.

4.1. Bố trí mặt bằng tổng thể và giải pháp xử lý môi trường

Mặt bằng tổng thể nhà máy được phân chia thành các khu vực chức năng khoa học. Phân xưởng sản xuất chính đặt ở trung tâm, tách biệt khu kho nguyên liệu và kho thành phẩm. Luồng di chuyển của công nhân và nguyên vật liệu không bị giao cắt nhau. Trạm xử lý nước thải công suất 150 m3/ngày đêm áp dụng công nghệ bùn hoạt tính hiếu khí. Bã cà phê sau trích ly được ép khô và tái sử dụng làm chất đốt sinh khối cho lò hơi hoặc phân bón hữu cơ. Hệ thống quạt thông gió và xử lý bụi khí thải đảm bảo môi trường làm việc trong lành cho công nhân.

4.2. Khả năng nhân rộng và giá trị thực tiễn trong công nghiệp

Bản vẽ kỹ thuật và sơ đồ công nghệ cung cấp nền tảng chuẩn mực cho việc xây dựng nhà máy cà phê thực tế. Quy mô 6,4 tấn nguyên liệu mỗi ngày phù hợp với năng lực tài chính của các doanh nghiệp vừa và nhỏ tại Việt Nam. Dây chuyền có tính linh hoạt cao, dễ dàng nâng cấp công suất hoặc chuyển đổi sang sản xuất cà phê hòa tan 3 trong 1. Việc áp dụng công nghệ thu hồi hương tự động nâng cao chất lượng sản phẩm cạnh tranh trực tiếp với các thương hiệu quốc tế. Đề tài khẳng định năng lực ứng dụng kiến thức kỹ thuật vào thực tiễn sản xuất công nghiệp hiện đại.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Việt Nam là quốc gia có sản lượng và quy mô xuất khẩu cà phê Robusta hàng đầu thế giới với sản lượng xuất khẩu trung bình hàng năm đạt 11,6 - 11,8 triệu tấn, kim ngạch 2,6 - 2,8 tỷ USD. Tuy nhiên, giá trị gia tăng thu về còn hạn chế do tỷ trọng xuất khẩu chủ yếu ở dạng cà phê nhân thô, chưa khai thác tối đa tiềm năng chế biến sâu. Trong khi đó, thị trường tiêu thụ đồ uống toàn cầu và nội địa ghi nhận xu hướng chuyển dịch mạnh mẽ sang các sản phẩm cà phê hòa tan nhằm đáp ứng nhu cầu tiện lợi của nhịp sống hiện đại. Tiêu thụ cà phê nội địa chiếm khoảng 13% tổng sản lượng (tương đương 200.000 tấn/năm, bình quân khoảng 2 kg/người/năm). Trước bối cảnh đó, việc đầu tư thiết kế nhà máy sản xuất cà phê hòa tan thành phẩm đóng vai trò thiết thực trong việc nâng cao giá trị chuỗi nông sản, đa dạng hóa sản phẩm chế biến và mở rộng thị trường tiêu thụ trong nước lẫn xuất khẩu.

Đồ án tốt nghiệp "Nghiên cứu thiết kế dây chuyền và nhà máy sản xuất cà phê hoà tan năng suất 6,4 tấn nguyên liệu/ngày" do sinh viên Nguyễn Thị Ánh Tuyết thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS. Hoàng Văn Chuyển tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh (chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm, mã số khóa luận 2021-17116229) nhằm giải quyết bài toán thiết kế kỹ thuật hoàn chỉnh cho một cơ sở sản xuất công nghiệp.

Nhiệm vụ nghiên cứu của đồ án gồm 7 nội dung trọng tâm:

1. Lập luận kinh tế về thị trường cà phê hòa tan ở Việt Nam và trên thế giới.
2. Tổng quan về nguyên liệu và quy trình công nghệ chế biến.
3. Tính toán cân bằng vật chất và cân bằng năng lượng của hệ thống thiết bị.
4. Xác định các thông số công nghệ cần thiết trong quá trình vận hành thiết bị và nhà máy.
5. Lựa chọn thiết bị phù hợp với quy trình công nghệ đã đề xuất.
6. Thiết kế, quy hoạch và bố trí mặt bằng nhà máy.
7. Tính toán các chỉ tiêu kinh tế, tài chính và đánh giá an toàn lao động cho nhà máy.

Đối tượng nghiên cứu là dây chuyền công nghệ và tổng thể nhà máy sản xuất cà phê hòa tan 2 in 1 (bổ sung đường và chất tạo ngọt). Phạm vi nghiên cứu giới hạn ở quy mô công suất 6,4 tấn nguyên liệu cà phê rang xay/ngày, địa điểm xây dựng đặt tại Khu công nghiệp Nhơn Trạch 1, tỉnh Đồng Nai, với dữ liệu kinh tế - kỹ thuật được khảo sát và thu thập trong giai đoạn năm 2021.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết của đồ án dựa trên các nguyên lý cốt lõi của công nghệ thực phẩm và kỹ thuật truyền khối - truyền nhiệt:

• Quá trình trích ly hệ rắn - lỏng nhằm thu nhận các chất hòa tan từ bột cà phê rang xay.
• Quá trình thu hồi các cấu tử hương bay hơi trước khi xử lý nhiệt cao.
• Quá trình cô đặc chân không nhằm tăng nồng độ chất khô và bảo toàn chất lượng cảm quan.
• Quá trình sấy phun và tạo hạt để chuyển dịch cô đặc thành dạng bột xốp hòa tan.
• Quá trình tái hấp phụ hương và phối trộn đồng đều phụ gia thực phẩm.

Hệ thống tiêu chuẩn kỹ thuật và quy chuẩn pháp lý được áp dụng đồng bộ:

• TCVN 12459:2018: Tiêu chuẩn quốc gia về cà phê hòa tan nguyên chất.
• QCVN 01:2009/BYT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ăn uống (dùng làm nước công nghệ).
• TCVN 6958:2001: Tiêu chuẩn chất lượng đối với đường tinh luyện.
• QCVN 2013/BYT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia đối với sản phẩm cà phê.
• Tiêu chuẩn an toàn phụ gia thực phẩm của Ủy ban Tiêu chuẩn Thực phẩm Quốc tế (Codex) và Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) đối với chất tạo ngọt Acesulfame potassium (E950), giới hạn tối đa ML = 600 mg/kg sản phẩm, ADI = 15 mg/kg thể trọng.

Phương pháp nghiên cứu bao gồm:

• Phương pháp phân tích - tổng hợp tài liệu chuyên ngành về thành phần hóa học, đặc tính biến đổi của cà phê Robusta và công nghệ chế biến bột hòa tan.
• Phương pháp tính toán cân bằng vật chất và cân bằng năng lượng theo nguyên lý bảo toàn khối lượng và nhiệt động lực học trong kỹ thuật thực phẩm.
• Phương pháp thiết kế công nghệ và lựa chọn thiết bị công nghiệp dựa trên công suất tính toán thực tế.
• Phương pháp quy hoạch mặt bằng nhà xưởng theo nguyên tắc một chiều, kết hợp phương pháp phân tích tài chính dự án đầu tư (tính giá thành, tỷ suất sinh lời ROA, ROE và thời gian hoàn vốn chiết khấu).

Dữ liệu nghiên cứu được tổng hợp từ số liệu thống kê của Cục Xúc tiến thương mại, Bộ Công Thương, Hiệp hội Cà phê Quốc gia Hoa Kỳ, Tổ chức Cà phê Quốc tế (ICO), số liệu quy hoạch hạ tầng của Tổng công ty IDICO tại KCN Nhơn Trạch 1, cùng hệ thống giáo trình, tài liệu chuyên ngành Công nghệ chế biến cà phê.

Thiết kế kỹ thuật và quy trình công nghệ

Quy trình sản xuất cà phê hòa tan 2 in 1 được thiết kế khép kín gồm các công đoạn kế tiếp nhau: Cà phê rang xay $\rightarrow$ Trích ly & Thu hồi hương $\rightarrow$ Lắng, lọc $\rightarrow$ Cô đặc chân không $\rightarrow$ Sấy phun, tạo hạt $\rightarrow$ Phối trộn & Tái hấp phụ hương $\rightarrow$ Đóng gói thành phẩm.

Công đoạn	Thông số kỹ thuật chính	Biến đổi và định mức hao hụt	Năng suất vào (kg/h)	Năng suất ra (kg/h)
Trích ly & Thu hương	Trích ly gián đoạn 1 bậc; nước 418,58 kg/h; thu hương ở 120°C trong 15 phút	Hiệu suất trích ly 25%; nồng độ dịch trích 20%; bã ngậm nước trương nở 90%; hao hụt 1%	400 (cà phê rang xay)	495 (dịch trích)
Lắng, lọc	Thiết bị lọc ZHP-H15, loại bỏ bã mịn còn sót	Hao hụt khối lượng 1% (5 kg/h)	495 (dịch trích)	490 (dịch trong)
Cô đặc chân không	Thiết bị CHINZ-GHN4; nồng độ chất khô từ 20% lên 40%	Tách lượng hơi thứ bốc hơi $W = 220\text{ kg/h}$; hao hụt 1% (2,45 kg/h)	490 (dịch lọc)	242,55 (dịch cô đặc)
Sấy phun & Tạo hạt	Thiết bị LPG-200; gió nóng 200 - 240°C; độ ẩm đầu 60%, ẩm sau sấy 3%	Bốc hơi nước $W = 142,53\text{ kg/h}$; tạo cấu trúc hạt xốp; hao hụt 1% (1 kg/h)	242,55 (dịch cô đặc)	99,023 (bột cà phê)
Phối trộn & Hồi hương	Máy trộn chữ V MT-V100/V500; phối trộn đường và E950; hồi hương ở 8 - 9°C	Phối 150,04 kg/h đường + 0,140 kg/h E950; hấp phụ khí hương; hao hụt 1%	249,203 (hỗn hợp)	246,57 (bột 2 in 1)
Đóng gói	Máy đóng gói ST560 / LP-420; màng 3 lớp OPP/MPET/PE; 16g/gói; 20 gói/hộp	Đóng gói đơn vị 16g, đóng hộp giấy và thùng carton; hao hụt 1% (2,493 kg/h)	246,57 (bột trộn)	244,08 (thành phẩm)

Hệ thống thiết bị chính được tính toán và lựa chọn đồng bộ:

• Cân định lượng: Cân điện tử tự động A9 / HS-80E (Tấn Phát, Việt Nam), công suất tối đa 600 kg.
• Trích ly và thu hương: Hệ thống thiết bị trích ly kết hợp thu hương Evaporator X.
• Lọc dịch: Thiết bị lọc áp lực ZHP-H15.
• Cô đặc: Thiết bị cô đặc chân không tuần hoàn CHINZ-GHN4.
• Sấy phun: Thiết bị sấy phun ly tâm LPG-200.
• Phối trộn: Thiết bị trộn lập phương chữ V MT-V100 / MT-V500.
• Đóng gói: Thiết bị tạo túi - chiết rót - hàn miệng túi ST560 / LP-420, máy đóng hộp BS-ZHPJ-V2 và máy đóng thùng carton tự động QZM-ZX-01.
• Thiết bị phụ trợ: Máy nén khí Puma 2HP-1F, hệ thống bơm ly tâm thực phẩm và băng tải xích chuyển hàng.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Lập luận kinh tế

Chương 1 phân tích bức tranh tổng thể về thị trường cà phê toàn cầu và Việt Nam. Cà phê hòa tan chiếm khoảng 14% tổng lượng tiêu thụ cà phê toàn cầu và đang tăng trưởng ổn định. Tại thị trường xuất khẩu, Đức và Hoa Kỳ là hai quốc gia nhập khẩu cà phê lớn nhất của Việt Nam với thị phần trên 10% mỗi nước, tiếp theo là Tây Ban Nha, Ý và Nhật Bản. Đồ án lựa chọn KCN Nhơn Trạch 1, tỉnh Đồng Nai làm địa điểm xây dựng nhà máy. Khu vực này có diện tích quy hoạch 446,5 ha, nằm ở độ cao 28 m so với mực nước biển, độ chịu tải nền đất 1,5 - 2,5 kg/cm², thuận lợi kết nối giao thông (cách Lâm Đồng 200 km, TP. Hồ Chí Minh 50 km, cảng Gò Dầu 15 km, cảng Phú Mỹ 22 km, cảng Cát Lái 33 km, sân bay Tân Sơn Nhất 45 km). Hạ tầng kỹ thuật gồm nguồn điện 22 kV từ IDICO (công suất trạm 182 MVA), nguồn nước từ Nhà máy nước ngầm Tuy Hạ (22.000 m³/ngày đêm), trạm xử lý nước thải KCN công suất 6.000 m³/ngày đêm, nguồn nhiên liệu dầu FO cung ứng từ Petrolimex.

Chương 2: Nguyên liệu, sản phẩm

Chương này xác lập các tiêu chuẩn kỹ thuật cho nguyên liệu và thành phẩm. Nguyên liệu chính là cà phê Robusta rang xay (chất khô $\ge 95%$, hàm lượng caffeine đạt 2,0 - 3,6%, hiệu suất trích ly cao và chi phí thấp hơn giống Arabica). Nguyên liệu phụ gồm nước công nghệ đạt chuẩn QCVN 01:2009/BYT; đường tinh luyện đạt TCVN 6958:2001 (Pol $> 99,8%$, ẩm $< 0,05%$); chất tạo ngọt tổng hợp Acesulfame potassium (E950) dạng tinh thể trắng, độ ngọt gấp 125 - 250 lần sucrose. Sản phẩm sản xuất là cà phê hòa tan 2 in 1 đạt TCVN 12459:2018 và QCVN 2013/BYT. Bao bì sử dụng màng phức hợp 3 lớp OPP/MPET/PE với quy cách 16 g/gói, đóng 20 gói/hộp (hoặc hộp 850 g gồm 50 gói tùy quy cách phân phối), thùng carton chứa 20 hộp, hạn sử dụng 12 tháng.

Chương 3: Quy trình công nghệ

Tác giả thuyết minh chi tiết các bước chuyển hóa công nghệ:

• Trích ly gián đoạn có gia nhiệt bằng hơi bão hòa, giải phóng chất hòa tan đạt nồng độ 20 - 25% và thu hồi hương ở 120°C trong 15 phút.
• Lọc loại bỏ triệt để cặn bã lơ lửng.
• Cô đặc chân không nâng hàm lượng chất khô từ 20% lên 40% để giảm tải cho công đoạn sấy.
• Sấy phun với nhiệt độ không khí nóng 200 - 240°C, đưa độ ẩm bột xuống 1 - 3%, kết hợp tạo hạt để khắc phục hiện tượng vón cục.
• Phối trộn bột cà phê với đường tinh luyện (tỷ lệ 1 : 1,5) và phụ gia E950, sau đó sục hỗn hợp khí hương đã làm lạnh ở 8 - 9°C để cấu tử thơm hấp phụ vào cấu trúc xốp của hạt bột.
• Đóng gói định lượng trong môi trường kiểm soát độ ẩm.

Chương 4: Tính toán cân bằng vật chất

Chương 4 thiết lập kế hoạch sản xuất 300 ngày/năm (nghỉ 48 ngày chủ nhật, 12 ngày lễ tết và 5 ngày bảo trì thiết bị), chia làm 2 ca/ngày, mỗi ca 8 giờ. Dựa trên định mức hao hụt 1% cho mỗi công đoạn kỹ thuật, tác giả lập bảng cân bằng vật chất chi tiết theo giờ, theo ca và theo năm:

Loại nguyên vật liệu	Định mức theo giờ (kg/h)	Định mức theo ca (kg/ca)	Định mức theo năm (kg/năm)
Cà phê rang xay	400,00	3.200,00	1.920.000,00
Nước trích ly công nghệ	418,58	3.348,64	2.009.184,00
Đường tinh luyện	150,04	1.200,32	720.192,00
Phụ gia tạo ngọt E950	0,149	1,192	715,20
Bán thành phẩm sau sấy phun	99,023	792,18	475.310,40
Thành phẩm cà phê 2 in 1	246,57	1.972,56	1.183.536,00

Chương 5: Tính toán và lựa chọn thiết bị

Dựa vào công suất từng giờ $Q$ và năng suất định mức của thiết bị $q$, tác giả tính toán số lượng máy móc theo công thức $n = Q / q$ (làm tròn lên số nguyên dương). Danh mục thiết bị được lựa chọn bao gồm: 01 cân điện tử A9 (600 kg/mẻ); hệ thống trích ly và thu hương Evaporator X; 01 thiết bị lọc ZHP-H15; 01 hệ thống cô đặc CHINZ-GHN4; 01 tháp sấy phun LPG-200; 01 máy trộn chữ V MT-V100/MT-V500; 01 máy đóng gói gói nhỏ LP-420/ST560; 01 máy đóng hộp BS-ZHPJ-V2; 01 máy đóng thùng QZM-ZX-01 cùng hệ thống bơm chuyển dịch và băng tải xích.

Chương 6: Tính toán cân bằng năng lượng

Chương này xác định tiêu hao nhiệt lượng và năng lượng hơi bão hòa cho 3 công đoạn tiêu tốn nhiệt chính:

• Nhiệt lượng cấp cho quá trình trích ly gián đoạn để đun nóng hỗn hợp bột cà phê và nước lên nhiệt độ trích ly và bốc hơi cấu tử hương.
• Nhiệt lượng bốc hơi $220\text{ kg/h}$ nước trong thiết bị cô đặc chân không.
• Nhiệt lượng cung cấp cho không khí sấy trong buồng sấy phun LPG-200 nhằm bốc hơi $142,53\text{ kg/h}$ ẩm.

Chương 7: Thiết kế, bố trí mặt bằng phân xưởng và nhân sự

Tổng diện tích khu đất nhà máy được thiết kế là $10.388\text{ m}^2$. Nhà máy gồm các hạng mục: phân xưởng sản xuất chính, kho nguyên liệu (cà phê rang xay, đường, phụ gia, bao bì), kho thành phẩm, khu hành chính - văn phòng, trạm biến áp, nhà nồi hơi, trạm xử lý nước sơ bộ, nhà ăn và khu sinh hoạt công nhân. Đồ án tính toán hệ số xây dựng và hệ số sử dụng đất, thiết kế dây chuyền sản xuất theo nguyên tắc một chiều, tách biệt luồng nguyên liệu đầu vào và luồng thành phẩm nhằm đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm. Cơ cấu nhân sự được phân bổ chi tiết cho khối hành chính, khối kỹ thuật vận hành và công nhân trực tiếp sản xuất theo 2 ca làm việc.

Chương 8: Tính toán nhiệt, hơi, nước, điện

Tác giả tính toán nhu cầu phụ tải kỹ thuật phục vụ toàn nhà máy:

• Tính lượng hơi bão hòa tiêu thụ cho phân xưởng sản xuất và xác định lượng dầu FO cần cấp cho lò hơi.
• Tính toán lượng nước cấp cho sản xuất (trích ly, vệ sinh thiết bị CIP) và nước sinh hoạt dựa trên quy chuẩn cấp nước.
• Tính toán công suất chiếu sáng, phụ tải điện động lực cho hệ thống động cơ máy móc, bơm, quạt gió và máy nén khí, từ đó xác định tổng điện năng tiêu thụ hàng năm.

Chương 9: Tính toán kinh tế

Chương 9 lượng hóa hiệu quả đầu tư dự án dựa trên các thông số:

• Tổng hợp vốn đầu tư xây dựng, vốn cố định mua sắm máy móc thiết bị và vốn lưu động.
• Tính toán chi phí vận hành hàng năm: nguyên vật liệu, nhiên liệu dầu FO, điện năng, nước, lương nhân công, chi phí quản lý và khấu hao tài sản.
• Tính toán doanh thu từ việc bán sản phẩm cà phê hòa tan và nguồn thu phụ từ bán bã cà phê.
• Giá thành sản xuất của sản phẩm ước tính ở mức 70.000 VNĐ/kg.
• Các chỉ số tài chính: Tỷ suất sinh lời trên tổng tài sản (ROA gộp) đạt 1,035; Hiệu quả tài chính trên vốn chủ sở hữu (ROE riêng) đạt 1,23; Thời gian hoàn vốn đầu tư có chiết khấu là 1 năm 6 tháng.

Chương 10: Vệ sinh, an toàn lao động

Trình bày các giải pháp vệ sinh công nghiệp (quy trình CIP rửa đường ống, bồn chứa, sát trùng nhà xưởng); quy định vệ sinh cá nhân, trang bị bảo hộ lao động cho công nhân sản xuất thực phẩm; biện pháp an toàn vận hành thiết bị áp lực (nồi hơi, bình nén khí); hệ thống thông gió, chống ồn và phương án phòng cháy chữa cháy (PCCC) theo quy định hiện hành.

Kết quả và đóng góp

Khóa luận đã hoàn thành đầy đủ các mục tiêu thiết kế với các kết quả định lượng cụ thể:

• Xác lập dây chuyền công nghệ sản xuất cà phê hòa tan 2 in 1 hoàn chỉnh với năng suất xử lý 6,4 tấn nguyên liệu cà phê rang xay/ngày (tương đương 400 kg/h, hoạt động 2 ca/ngày, 300 ngày/năm).
• Năng suất thành phẩm đóng gói đạt 246,57 kg/h, tương ứng 1.972,56 kg/ca và tổng sản lượng đầu ra đạt khoảng 3.944 - 3.945 kg/ngày (1.183,5 tấn/năm).
• Lựa chọn đồng bộ 10 hạng mục thiết bị công nghệ chính (cân A9, trích ly Evaporator X, lọc ZHP-H15, cô đặc CHINZ-GHN4, sấy phun LPG-200, trộn MT-V100/V500, đóng gói LP-420, đóng hộp BS-ZHPJ-V2, đóng thùng QZM-ZX-01).
• Quy hoạch tổng mặt bằng nhà máy trên diện tích $10.388\text{ m}^2$ tại KCN Nhơn Trạch 1, tỉnh Đồng Nai với các phân khu chức năng hợp lý.
• Đánh giá khả thi về mặt tài chính: ROA đạt 1,035; ROE đạt 1,23; thời gian hoàn vốn chiết khấu 1 năm 6 tháng.

Về mặt đóng góp, đồ án đã hiện thực hóa giải pháp nâng cao giá trị cho nguồn nông sản cà phê Robusta trong nước thông qua chế biến sâu, tích hợp công nghệ thu hồi và tái hấp phụ hương ở nhiệt độ thấp (8 - 9°C) nhằm giải quyết nhược điểm tổn thất hương vị đặc trưng của sản phẩm cà phê hòa tan truyền thống.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của đồ án:

• Nghiên cứu dừng lại ở mức độ tính toán thiết kế đồ án kỹ thuật trên lý thuyết và catalog thông số của nhà sản xuất thiết bị thương mại, chưa có điều kiện xây dựng mô hình thực nghiệm pilot hoặc chạy mô phỏng động học quá trình trích ly và sấy phun.
• Dữ liệu chi phí đầu tư, giá nguyên phụ liệu và thị trường được khảo sát trong bối cảnh năm 2021 (giai đoạn chịu ảnh hưởng của dịch Covid-19 và biến động cước vận tải biển), chưa cập nhật các biến động giá nguyên liệu thực tế ở các giai đoạn sau.

Hướng nghiên cứu và phát triển tiếp theo:

• Nghiên cứu mở rộng danh mục sản phẩm của nhà máy sang dòng cà phê hòa tan 3 in 1, cà phê hòa tan sấy thăng hoa (freeze dried) hoặc các sản phẩm phối trộn hương vị mới (sữa dừa, matcha, caramel, cappuccino).
• Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật tận dụng bã cà phê sau trích ly làm nhiên liệu sinh khối đốt lò hơi trực tiếp nhằm tiết kiệm chi phí dầu FO và giảm phát thải môi trường.

Giá trị tham khảo

Tài liệu này là nguồn tham khảo hữu ích cho:

• Sinh viên chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm, Kỹ thuật Hóa học tham khảo phương pháp tính toán cân bằng vật chất, cân bằng nhiệt và lựa chọn thiết bị cho đồ án thiết kế nhà máy chế biến đồ uống.
• Sinh viên và kỹ sư ngành Quản lý Công nghiệp, Kỹ thuật Hệ thống tham khảo cách thức bố trí mặt bằng công nghiệp theo nguyên tắc một chiều và phương pháp lập dự toán kinh tế dự án.
• Các kỹ sư công nghệ và doanh nghiệp chế biến nông sản tham khảo quy trình công nghệ thu hồi hương, cô đặc chân không và sấy phun tạo hạt bột cà phê hòa tan.

Câu hỏi thường gặp

1. Địa điểm xây dựng nhà máy được đặt ở đâu và có những điều kiện hạ tầng kỹ thuật nào?
Nhà máy được đặt tại Khu công nghiệp Nhơn Trạch 1, tỉnh Đồng Nai (tổng diện tích quy hoạch KCN 446,5 ha, cao độ 28 m so với mực nước biển). Địa điểm này tiếp cận nguồn điện 22 kV (công suất 182 MVA) từ IDICO, nước ngầm từ Nhà máy nước Tuy Hạ (22.000 m³/ngày đêm), trạm xử lý nước thải KCN 6.000 m³/ngày đêm, nguồn dầu FO từ Petrolimex, đồng thời gần vùng nguyên liệu Lâm Đồng (200 km) và các cụm cảng biển (Gò Dầu 15 km, Phú Mỹ 22 km, Cát Lái 33 km).

2. Năng suất xử lý nguyên liệu và sản lượng thành phẩm của nhà máy là bao nhiêu?
Nhà máy có công suất nhập liệu 6,4 tấn cà phê rang xay/ngày (tương ứng 400 kg/h hoặc 3.200 kg/ca). Tổng sản lượng thành phẩm cà phê hòa tan 2 in 1 đạt 246,57 kg/h, tương đương 1.972,56 kg/ca và khoảng 3.944 - 3.945 kg/ngày (hoạt động 2 ca/ngày, 300 ngày/năm).

3. Quá trình thu hồi và tái hấp phụ hương được thiết kế với các thông số nào?
Các cấu tử hương bay hơi được trích ly và thu hồi riêng trước giai đoạn cô đặc ở nhiệt độ 120°C trong 15 phút. Sau khi bột cà phê đã qua sấy phun và tạo hạt, hỗn hợp khí hương được làm lạnh xuống nhiệt độ 8 - 9°C rồi đưa qua thiết bị phối trộn để cấu tử thơm hấp phụ trở lại vào cấu trúc bột xốp (độ ẩm 1 - 2%).

4. Thành phần công thức sản phẩm cà phê hòa tan 2 in 1 gồm những nguyên liệu gì?
Công thức sản phẩm gồm: bột cà phê hòa tan sau sấy phun (99,023 kg/h), đường tinh luyện với tỷ lệ khối lượng bằng 1,5 lần bột cà phê (150,04 kg/h) và chất tạo ngọt tổng hợp Acesulfame potassium (E950) với định mức 140 g/h (đáp ứng tiêu chuẩn Codex ML $\le 600\text{ mg/kg}$).

5. Các chỉ tiêu tài chính phản ánh hiệu quả kinh tế của nhà máy như thế nào?
Dự án có giá thành sản xuất ước tính 70.000 VNĐ/kg. Tỷ suất sinh lời trên tổng tài sản (ROA gộp) đạt 1,035; tỷ suất sinh lời trên vốn chủ sở hữu (ROE) đạt 1,23; và thời gian hoàn vốn đầu tư theo phương pháp chiết khấu là 1 năm 6 tháng.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Nguyễn Thị Ánh Tuyết đã hoàn thành trọn vẹn việc nghiên cứu thiết kế dây chuyền và nhà máy sản xuất cà phê hòa tan năng suất 6,4 tấn nguyên liệu/ngày tại KCN Nhơn Trạch 1, tỉnh Đồng Nai. Bản thiết kế cung cấp đầy đủ các cơ sở kỹ thuật từ tính toán cân bằng vật chất, cân bằng năng lượng, lựa chọn hệ thống thiết bị trích ly - cô đặc - sấy phun đến quy hoạch tổng thể $10.388\text{ m}^2$ mặt bằng nhà xưởng và đánh giá hiệu quả kinh tế. Công trình là tài liệu tham khảo có giá trị học thuật và kỹ thuật thực tiễn cao cho lĩnh vực thiết kế nhà máy chế biến nông sản thực phẩm tại Việt Nam.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ 1. Thị trường cà phê hòa tan 1. Tiềm năng thị trường cà phê hoà tan Việt Nam Năm 18950, cà phê hòa tan bắt đầu được thâm nhập vào thị trường Việt và từ đó phát triển và trở thành một trong những loại hình cà phê phổ biến nhất. Thị trường tiêu thụ cà phê trên toàn thế giới có xu hướng gia tăng.

Dựa vào những số liệu gần đây ta có thể thấy là, cà phê hòa tan nắm giữ 14% lượng tiêu dùng cà phê toàn cầu và sẽ tiếp tục tăng mạnh trong thời gian tới. Do đó, Việt Nam với lợi thế về mặt nguyên liệu, cụ thể sản lượng cà phê lớn, sẽ có cơ hội trở thành quốc gia sản xuất cà phê hòa tan hàng đầu thế giới. Do nhịp sống bận rộn của dân số trẻ và sở thích tiêu dùng nhanh, tiện lợi, nhu cầu tiêu thụ cà phê hòa tan trên thị trường Việt Nam sẽ tiếp tục tăng. Bên cạnh đó, lượng người nước ngoài sinh sống và làm việc tại các thành phố lớn của Việt Nam hiện đang gia tăng nhanh chóng.

Chuỗi cửa hàng tiện lợi ở Việt Nam ngày càng nhiều. Đối với các doanh nghiệp trong và ngoài nước, thị trường cà phê hòa tan và rang xay của Việt Nam vẫn đang rất hấp dẫn và tiềm năng. ➢ Thị trường xuất khẩu: Theo Cục Xúc tiến thương mại, Việt Nam đã xuất khẩu cà phê đến hơn 80 đất nước trên thế giới. Trong đó, hai thị trường dẫn đầu với lượng nhập khẩu trên 10% cà phê của Việt Nam là Đức và Hoa Kỳ, tiếp đến là các nước Tây Ban Nha, Ý và Nhật Bản.

Mặc dù là nước xuất khẩu cà phê lớn thứ hai trên thế giới (sau Brazil), xuất khẩu cà phê của Việt Nam vẫn còn rất thấp vì sản phẩm xuất khẩu chính là cà phê nhân, và thị trường cà phê rang và cà phê hoà tan vẫn chưa được tận dụng một cách hợp lý. [1] Vì vậy, chiến lược trong tương lai của ngành cà phê Việt Nam là đẩy mạnh sản xuất cà phê rang xay nhằm mở rộng thị trường tiêu thụ. Thị trường cà phê trong nước: Việt Nam có hơn 500.000 quán cà phê, bao gồm chuỗi cửa hàng, quán cà phê bán lẻ, quán cà phê vỉa hè,… tập trung chủ yếu ở các thành phố lớn như TP.Minh, Hà Nội, Đà Nẵng. Tính đến nay, tiêu thụ cà phê nội địa của Việt Nam là rất lớn - 13% sản lượng, tương đương khoảng 200.000 tấn / năm, tức khoảng 2 kg / người / năm.

[2] ➢ Khả năng đáp ứng nguyên liệu của thị trường: Về cà phê Robusta, Việt Nam là nước xuất khẩu lớn nhất toàn cầu với tổng sản lượng xuất khẩu hàng năm đạt khoảng 11,6 -11,8 triệu tấn, kim ngạch khoảng 2,6 - 2,8 tỷ USD. Sản lượng cà phê theo chủng loại trong tháng 7/2021 và 7 tháng đầu năm 2021 Chủng loại Tháng 7/2021 So với tháng 7 tháng năm 2021 So với 7 tháng 7/2020 (%) năm 2020 (%) Lượng Trị giá Lượng Trị giá Lượng Trị giá Lượng Trị giá (tấn) (nghìn (tấn) (nghìn USD) USD) Robusta 109.159 10,5 16,4 Cà phê chế biến 40. Tình hình thị trường trong bối cảnh dịch covid 19 Năm 2021, mặc dù dịch Covid-19 diễn biến phức tạp, những nền kinh tế mạnh như Hoa Kỳ, châu Âu và một số quốc gia châu Á vẫn tăng lượng cà phê nhập khẩu Khó khăn, hạn chế: diễn biến phức tạp của dịch bệnh Covid-19 lần thứ 4 khiến hoạt động sản xuất, thu hoạch gặp nhiều khó khăn. Bên cạnh đó, nhà sản xuất phải đối mặt với tình trạng thiếu container rỗng kéo dài và giá cước phí tăng cao làm giảm sức cạnh tranh của mặt hàng cà phê Việt Nam tại các thị trường xuất khẩu.

Khi tình hình dịch bệnh được kiểm soát, xuất khẩu cà phê của Việt Nam đã trở lại mạnh mẽ. Theo khảo sát của Hiệp hội Cà phê Quốc gia Hoa Kỳ (thị trường cà phê hòa tan tại Hoa Kỳ, quốc gia tiêu thụ nhiều cà phê nhất thế giới) hơn 70% người tiêu dùng thích pha cà phê tại nhà. Người tiêu dùng tại Hoa Kỳ trong thời gian gần đã dần chuyển từ đồ uống có ga sang đồ uống cà phê hoà tan trong những năm gần đây. Dự kiến thị trường cà phê Hoa Kỳ sẽ tăng trưởng với tốc độ trung bình ,8%/năm từ năm 2020 đến năm 2025.

“Châu Á được xem là nơi có tỷ lệ tiêu thụ cà phê cao nhất trên toàn thế giới vì thói quen uống cà phê mỗi ngày đã được hình thành bởi người tiêu”, Jose Sette, Giám đốc Tổ chức Cà phê Quốc tế nói. Theo Bộ Công Thương Việt Nam, thị trường cà phê hòa tan ở Việt Nam đã và đang là một miếng bánh ngon mà của nhiều ông lớn trong ngành như Trung Nguyên (thương hiệu G7), Nestlé (Nescafé) và Vinacafé (Vinacafe, Wake Up) [6]. Ngoài ra, thị trường xuất hiện thêm những gương mặt mới như Birdy của Ajinomoto, Cafe Phố của Food Empire (Singapore), Nuticafé của Nutifood… Hình 1. Các sản phẩm cà phê hòa tan phổ biến trên thị trường Sản phẩm cà phê hòa tan đáp ứng được nhu cầu uống cà phê ngon, nhanh, thuận lợi với nhịp sống ngày càng hối hả, bận rộn của cư dân thành thị ngày nay.

➢ Sản phẩm mới trên thị trường: Để đáp ứng khẩu vị đa dạng của những người tiêu dùng, các thương hiệu sản xuất và kinh doanh cà phê trong và ngoài nước đã cho ra rất nhiều sản phẩm cà phê hòa tan khác nhau. Xu hướng trong phát triển các sản phẩm cà phê hoà tan mới là sự kết hợp của nhiều hương vị khác nhau: sự kết hợp giữa cà phê hòa tan truyền thống và sữa dừa, matcha, caramel,… phù hợp với thị hiếu, sự năng động trẻ trung của người trẻ, tiếp xúc nhiều hơn đến các đối tượng người tiêu dùng như phụ nữ; Cappuccino; Americano… 1. Địa điểm xây dựng nhà máy 1. Lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy Yêu cầu của một nhà máy sản xuất cà phê hòa tan từ cà phê rang xay: địa điểm giao thông thuận tiện, gần thị trường tiêu thụ và nguồn nước dồi dào, gần nguồn nguyên liệu, quan trọng như gần nhà máy cung cấp cà phê rang xay… Dựa vào những yêu cầu trên em chọn địa điểm xây dựng nhà máy nằm tại tỉnh Đồng Nai, tại khu công nghiệp Nhơn Trạch 1.

Ngoài ra, việc xây dựng nhà xưởng tại khu công nghiệp sẽ đem đến nhiều ưu đãi về thuế cho doanh nghiệp: thuế thu nhập doanh nghiệp, thuế nhập khẩu, thuế VAT. Đặc điểm địa hình khu công nghiệp Nhơn Trạch 1 - Tổng diện tích quy hoạch: 446,5 ha - Diện tích sẵn sàng cho thuê: 20ha - Nằm ở vị trí cao nhất của đô thị mới Nhơn Trạch - Độ cao so với mặt nước biển: 28m - Độ chịu lực: 1,5-2,5 kg/cm2 Khí hậu: - Lượng mưa trung bình mỗi năm: 1,832mm - Nhiệt độ trung bình: 270C, độ ẩm: 62-84% - Hướng gió chính: tây nam (tháng 6-10) và đông bắc (tháng 12 – tháng 2 năm sau) Hình 1. Vị trí khu công nghiệp Nhơn Trạch 1, Đồng Nai Hình 1. Khu công nghiệp Nhơn Thạch, tỉnh Đồng Nai 1.

Vùng nguyên liệu Giáp với phía Đông Bắc là tỉnh Lâm Đồng, một tỉnh có sản lượng cà phê trung bình trong một năm là 515.000 tấn, toàn tỉnh có 172.500ha - 10,2% tổng diện tích là diện tích cà phê chè (Arabica). Xét về diện tích trồng cà phê, Lâm Đồng chỉ đứng sau Đắk Lắk, tuy vậy cà phê Lâm Đồng có năng suất trung bình và sản lượng cao nhất cả nước [7]. Khoảng cách từ nhà máy ở Đồng Nai và vùng nguyên liệu Lâm Đồng khoảng 200-300 km. → Vị trí địa lý gần nguồn cung nguyên liệu rộng lớn, thuận lợi trong việc vận chuyển nguyên liệu, và cũng từ đó đảm bảo nguồn nguyên liệu dồi dào đủ để sản xuất quanh năm.

Thị trường tiêu thụ Có thể đánh mạnh vào thị trường nước ngoài (Đức, Hoa Kì, Tây Ban Nha,…) vốn là nguồn tiêu thụ và nhập khẩu lớn mạnh đối với sản phẩm cà phê hòa tan Việt Nam, đồng thời hiện nay số lượng cơ sở nhà máy chế biến cà phê hòa tan còn hạn chế nên đó chính là một điểm cộng cho dự án xây dựng nhà xưởng này. Nhờ giao thông thuận tiện nên có thể thời phân phối sản phẩm đến các thành phố đông dân, sức tiêu thụ lớn như (TP.HCM, Đồng Nai, Bình Dương, Bà Rịa- Vũng Tàu, …) 1. Nguồn cung cấp điện, nước Nguồn điện: Sử dụng mạng lưới điện quốc gia chạy qua khu vực, cấp điện áp22KV, công suất 182 MVA được quản lý bởi công ty cổ phần đầu tư phát triển nhà và đô thị IDICO. Nguồn nước: Được cấp từ nhà máy nước ngầm Tuy Hạ có công suất 22 000 m3/ ngày đêm do chủ đầu tư IDICO-URBIZ cung cấp.

Hệ thống xử lý nước và rác thải Nhà máy xử lý nước thải sơ bộ sau đó sẽ được thu gom về Trạm xử lý nước thải tập trung của khu công nghiệp và được xử lý triệt để, đạt yêu cầu trước khi xả thải. Trong khu công nghiệp Nhơn Trạch 1 có nhà máy xử lý nước thải tập trung với công suất xử lý là 6. Rác thải cũng được thu gom và xử lý tại nhà máy rác thải của cụm công nghiệp Nhơn Trạch. Giao thông vận tải Đường bộ: KCN Nhơn Trạch 1 nằm ở trung tâm của vùng kinh tế trọng điểm phía Nam gồm Thành phố Hồ Chí Minh - Biên Hòa - Vũng Tàu, thuận lợi về vận chuyển đường bộ và đường thủy.

- Hệ thống đường bộ bao gồm: Đường 25B kết nối với Quốc lộ 51 đi TP. Hồ Chí Minh (50km), đi Biên Hòa (40km), đi TP. Vũng Tàu (60km), đi Lâm Đồng: 200km -Thuận lợi có tuyến đường cao tốc Hồ Chí Minh-Long Thành-Dầu Giây. Đường thủy: Khu công nghiệp Nhơn Trạch 1 cách - Cảng sông gần nhất – Gò Dầu: 15km - Cảng Phú Mỹ 22km ( tạo điều kiện đảm bảo để tàu 72.000 tấn cập bến và bốc dỡ container và các thiết bị máy móc quá khổ, quá tải).

- Cảng Gò Dầu 15km (tạo điều kiện đảm bảo để tàu 15.000 tấn cập bến và bốc dỡ container, hàng hóa và các thiết bị máy móc) - Cách Tân Cảng-Cát Lái: 33km - Cách Tân Cảng-Cái Mép: 39.5km Đường hàng không: - Cách sân bay Tân Sơn Nhất 45 km → Vị trí thuận lợi cho việc nhập nguyên liệu đầu vào, xuất sản phẩm ra, và cũng như đi lại của nhân viên nhà máy. Nguồn cung cấp nhiên liệu Sử dụng dầu FO được mua từ công ty dầu khí Việt Nam Petrolimex 1. Nguồn nhân lực Địa điểm xây dựng nhà máy tại tỉnh Đồng Nai thành phố đông dân. Đồng thời cũng cách không xa khu dân cư, gần các tuyến giao thông, gần thành phố Hồ Chí Minh nên nguồn nhân lực dồi dào, chất lượng cao.