Tải bản đầy đủ (.docx) (24 trang)

QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ CÔ ĐẶC CÀ CHUA (HÀM LƯỢNG CHẤT KHÔ THÀNH PHẨM = 30%) NĂNG SUẤT 1000 KG SẢN PHẨM MỖI GIỜ

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (461.69 KB, 24 trang )

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

<b>HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAMKHOA CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM</b>

<b>ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THỰC PHẨM</b>

Q TRÌNH VÀ THIẾT BỊ CÔ ĐẶC CÀ CHUA (HÀM LƯỢNG CHẤTKHÔ THÀNH PHẨM = 30%) NĂNG SUẤT 1000 KG SẢN PHẨM/H

<b>Giảng viên hướng dẫn: TS.Trần Thị Thu Hằng</b>

<b>Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 2, học kì I (2010 - 2021)</b>

<b>Chiều thứ 7 – tuần 678</b>

<b>Hà Nội – 10/2020</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

<b>DANH SÁCH SINH VIÊN NHÓM 2</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

<b>Chương 1: Tổng quan</b>

<b>1.1.Tổng quan về nguyên vật liệu sản xuất đồ hộp cà chua cô đặc 1.1.1. Nguyên liệu cà chua </b>

<i>1.1.1.1.Giới thiệu chung về cây cà chua </i>

Cây cà chua có tên khoa học là Lycopesium esculentum, có nguồn gốc từ Nam Mỹ,là loại rau ăn quả, họ Cà (Solanaceae).

Cây cà chua có thể sinh trưởng trên nhiều loại đất khác nhau như đất sét, đất cát, đấtpha cát, có độ pH= 6 – 6.5.

Ở Việt Nam, cây cà chua là một loại loại rau có giá trị kinh tế cao, diện tích trồng lênđến chục ngàn ha, tập trung chủ yếu ở đồng bằng và trung du phía Bắc. Nhiều giống càchua lai ghép chất lượng tốt được phát triển mạnh ở Đà Lạt, Lâm Đồng. Một số giống càchua chất lượng đã được xuất khẩu ra thị trường thế giới.

Các giống cà chua ở Việt Nam được chia làm 3 loại theo hình dạng của chúng:  Cà chua hồng: quả có hình dạng quả hồng, thịt quả đặc, nhiều bột, lượng đường trong

quả cao.

 Cà chua múi: quả to, nhiều ngăn tạo thành múi, năng suất và khả năng chống chịu khánhưng chất lượng không bằng cà chua hồng.

 Cà chua bi: quả nhỏ, chua, giá trị thấp, thường dùng làm nguyên liệu tạo giống.

Quả cà chua có nhiều kích cỡ và màu sắc khi chín khác nhau (vàng, da cam, hồng,đỏ…) giàu chất dinh dưỡng và các hợp chất có hoạt tính sinh học, có lợi cho sức khỏeđược dùng phổ biến ở nhiều nước trên thế giới.

Trong sản xuất cà chua cô đặc, giống cà chua được lựa chọn có hàm lượng chất khơhịa tan phải cao (ít nhất 4-50 Bx), pH thấp (khoảng 4,4), quả chắc, nhiều thịt quả, ít hạt,màu đỏ sáng. Các giống cà chua điển hình được chọn để chế biến ở Việt Nam là PT18,HT21, 89F1, Savior, cà chua Đà Lạt.

Hình 1.1: Biến đổi màu sắc của cà chua trong q trình chín

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

Khống: - Na - Ka- Mg- Fe - Zn

3 (µg/100g)13 (µg/100g)11 (µg/100g)0.4 (µg/100g)0.2 (µg/100g)

Vitamin:- Vitamin K- Vitamin C- Beta-caroten

(7,9 mg/100g)(40mg/100g)(393 mg/100g)Sắc tố:

- Lycopen- Carotene - Xanhtophyl

<i>(Nguồn Nguyễn Trọng Cẩn – Nguyễn Lệ Hà, 2009)</i>

Ngoài ra, trong cà chua còn một số thành phần khác như pectinase, khi càng chínthì enzyme này càng nhiều.

<b>1.1.2. Bao bì đồ hộp cà chua cơ đặc.</b>

<i>1.1.2.1.Vai trị của bao bì </i>

- Bảo vệ tốt sản phẩm.

- Kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm.

- Nâng cao giá trị của nguyên liệu hoặc thành phẩm.- Cung cấp những thông tin cần thiết về sản phẩm.

Cà chua cô đặc được chế biến bằng công nghệ cô đặc thịt cà chua (theo mức độkhác nhau) sau khi đã nghiền nhỏ và loại bỏ hạt, vỏ, và không làm mất đi các giá trị dinhdưỡng thiết yếu trong cà chua, dễ dàng sử dụng trong chế biến.

<b>1.2.2. Giá trị dinh dưỡng của sản phẩm </b>

Hàm lượng Caroten làm tiền chất tạo ra vitamin A, bảo vệ niêm mạc, miệng, mũi,đường hô hấp.

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

Hàm lượng Vitamin C giúp ngăn ngừa nhiễm trùng, giảm nhẹ dị ứng, chống oxihoá, giúp cho cơ thể hấp thụ tốt các chất vi lượng cần thiết như: Cu, Zn.

Chất xơ giúp cho cơ thể bài xuất Cholesterol, giảm cục máu đơng, đề phịng cáctai biến của bệnh tim mạch, bệnh béo phì.

Cà chua rất giàu Lycopen có khả năng chống oxy hố rất tốt, nó có khả năng ngănngừa sự hình thành oxy hố LDL, cholesterol có hại trong máu, ngăn chặn được chứngxơ vữa động mạch và các nguy cơ dẫn tới đột quỵ, đặc biệt Lycopene cịn có khảnăng ngăn ngừa sự hình thành các gốc tự do gây ung thư như ung thư vú, tuyến tiền liệt,tuyến tụy và đại tràng..

Ngồi ra, cà chua vị ngọt chua, tính mát, có cơng dụng thanh nhiệt, dưỡng âm vàlương huyết, thường được dùng để chữa các chứng bệnh như nhiệt, hay hoa mắt chóngmặt, chảy máu cam, chảy máu chân răng, tiêu hoá kém, loét dạ dày, huyết áp cao…

Đảm bảo các chỉ tiêu về thành phần hóa học, chủ yếu như nồng độ đường, muối, acid,…

<b>1.3.Tổng quan về quá trình cơ đặc 1.3.1. Khái niệm: </b>

<i>1.3.1.1.Khái niệm: </i>

Cơ đặc là quá trình làm mất nước nhằm làm tăng hàm lượng chất hòa tan trong sản

<i>phẩm thực phẩm (bài giảng Kỹ thuật thực phẩm – PGS, TS Trần Thị Định)</i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

 Chế biến, nâng cao chất lượng sản phẩm: cà chua cô đặc, thu hồi kết tinh dầu…

<b>1.3.2. Ngun lý của q trình cơ đặc </b>

Có thể làm mất nước bằng nhiều phương pháp nhưng đều dựa trên các nguyên lý:  Làm bay hơi nước, tức là nhiệt được truyền cho nguyên liệu để tăng nhiệt độ đếnnhiệt độ sôi, áp suất hơi tăng lên và nhiệt ẩn hóa hơi được cung cấp để hóa hơi nướctrong dung dịch, nước được tách ra khỏi bề mặt dung dịch sơi.

 Làm đóng băng nước rồi tách chúng khỏi sản phẩm

 <i>Tách nước bằng màng thẩm thấu ngược (Công nghệ rau quả - Hà Văn Thuyết và</i>

Xé tơiĐun nóng

Vỏ, hạtChà

Cơ đặc

Rót hộpGhép nắpThanh trùng

Sản phẩmBảo ơn

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

<b>2.2. Thuyết minh quy trình2.2.1. Lựa chọn </b>

 Nguyên liệu được lựa chọn bằng tay ngay trên băng tải.

 Công nhân đứng hai bên băng tải loại ra những quả cà chua không hợp quy cách. Nguyên liệu phải dàn mỏng hai bên băng tải à việc lựa chọn khơng bị bỏ sót.

<b>2.2.2. Rửa</b>

<i>2.2.2.1 Ngun lý của quá trình rửa</i>

Quá trình rửa nhằm đảm bảo 2 giai đoạn:

 Ngâm cho bở các cáu bẩn: ngâm là quá trình làm cho nước thấm ướt cà chua, cácchất bẩn hút nước trương lên, làm giảm lực bám của chúng lên quả cà chua.

 Xối nước cho sạch hết bẩn: dùng tác dụng của dòng chảy để kéo các chất bẩn cònlại trên mặt cà chua sau khi ngâm.

Thời gian rửa phụ thuộc vào giai đoạn đầu tức là phụ thuộc vào tính chất hóa lý củachất bẩn, sức bám chặt của nó vào cà chua rửa và khả năng tác dụng của dung dịch rửa.

 Vô hoạt enzyme pectinase, oxidase.

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

 Tiêu diệt vi sinh vật.

 Cà chua sau khi được chà sẽ chuyển qua thiết bị cô đặc chân không hai hoặc banồi.

- Q trình cơ đặc được thực hiện trong điều kiện chân không khoảng 600 – 650mmHg. Trong điều kiện chân không này nhiệt độ sôi của dung dịch rất thấp khoảng 55 –60°C.

 Chú ý các biến đổi trong quá trình cơ đặc

- Dung dịch cà chua là một hệ của nhiều chất hòa tan như đường, acid, còn chứa cảcác chất không tan như tinh bột, cellulose ở trạng thái huyền phù. Khi cô đặc, dung môibay hơi, nồng độ chất hịa tan tăng dần, nhiệt độ sơi, độ nhớt, khối lượng riêng tăng, vàhệ số truyền nhiệt giảm, hàm lượng khơng khí cịn lại trong gian bào và hòa tan trong sảnphẩm cũng giảm.

- Phản ứng caramel xảy ra ít do q trình cơ đặc được thực hiện trong nồi chânkhông với nhiệt độ thấp (50 – 60oC).

- Sắc tố của cà chua chủ yếu thuộc họ carotenoid (lycopene) nên ít bị biến đổi (bềnnhiệt).

<b>2.2.7 Xử lý bao bì </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

<i>2.2.7.1 Kiểm tra chất lượng bao bì</i>

 Loại trừ các hộp bị lỗi như xước trên mặt thiếc, xước lớp vecni, vecni bị nổ… Chọn hộp theo xác xuất để kiểm tra độ kín. Phương pháp đơn giản nhất là cho vàohộp một lượng nhỏ chất lỏng (khoảng 0.5 – 1.5 ml) có nhiệt độ sơi thấp (este), rồi ghépmí kín. Khi cho hộp vào nước nóng có nhiệt độ khoảng 85 – 90°C, este sẽ sôi và chuyểnsang trạng thái hơi, trong hộp sẽ xuất hiện áp suất lớn. Nếu hộp khơng kín thì ở các míghép sẽ có các bóng khí nhỏ sủi ra trong nước.

<i>2.2.7.2 Xử lý</i>

 Các hộp đủ tiêu chuẩn được vận chuyển từ nơi gia công hay bảo quản trong khobao bì. Hộp sẽ được ngâm trong nước, rồi xối lại lại bằng tia nước nóng hay phun hơinóng, cũng có thể rửa lại hai lần bằng nước nóng.

 Sản phẩm được rót vào hộp bằng máy dùng cho sản phẩm đặc.

 Tiến hành chiết rót trong điều kiện dùng phương pháp chiết nóng (85 – 90◦C chosản phẩm được đóng trong hộp cỡ 1 lít, 90◦C cho sản phẩm được đóng trong hộp cỡ 5hoặc 10 lít).

 Tomatin trong cà chua có tác dụng sát trùng nên thời gian thanh trùng được rútngắn (20 – 50 phút).

 Đối với hộp cỡ lớn, sau khi ghép kín mí, làm nguội sản phẩm ngay trong nướclạnh để cân bằng áp suất trong và ngồi bao bì.

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

 Đối với hộp cỡ nhỏ, sau khi ghép kín mí thì ta tiến hành thanh trùng trong thiết bịkiểu ngang làm việc gián đoạn, sản phẩm được làm nguội ngay trong thiết bị sau khi thờigian thanh trùng đạt yêu cầu.

<b> 2.2.11. Bảo ôn</b>

Sản phẩm sau khi được thanh trùng và làm nguội, được giữ ở nhiệt độ phòng đểthực hiện q trình bảo ơn. Trong thời gian bảo ôn, các thành phần trong đồ hộp đượctiếp tục ổn định về mặt phẩm chất và có thể phát hiện được các đồ hộp hỏng. Thời gianổn định đồ hộp tối thiểu 15 ngày. Đồ hộp không được xuất xưởng trước thời gian này.

2 Rửa 1 Loại bỏ đất, cát, bụi bẩn3 Nghiền xé 0,5 Phần bám dính vào thiết bị4 Đun nóng 0,5 Phần bám dính trên thiết bị

5 Chà 3,5 Loại bỏ vỏ và hạt, phần bám dính vào thiếtbị

6 Cô đặc H Nước tách khỏi nguyên liệu, phần bám dínhvào thiết bị

7 Rót hộp, ghépmí

1 Phần bám dính vào thiết bị, rơi vãi8 Thanh trùng,

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

- Khối lượng cà chua chưa rót hộp là: 1010+ 1010* 1%= 1020 (kg/h )

<b>3.3. Công đoạn cô đặc</b>

Hơi nước (m1 )

Cà chua sau khi chà Cà chua sau khi cô đặc m (kg/h ) m2=1020 (kg/h ) Chất khô: 7% Chất khô: 30%

Khối lượng cà chua được đưa vào q trình cơ đặc là: m= 4371,43 (kg/h ) Bảo toàn khối lượng: m1+ m2= m

 m1= m- m2= 4371,43- 1020= 3351,43 (kg/h ) Hao phí trong q trình cơ đặc:

Cơ đặc

chà

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

 Khối lượng cà chua sau khi chà là: m = 4371,43 (kg/h ) Tỷ lệ hao hụt là: 3,5%

Vỏ và hạt trở thành phế liệu và chiếm 3-4 % khối lượng quả do vậy tachọn hao hụtcho công đoạn này là 3,5 %

 Khối lượng cà chua đi vào quá trình chà là: 4371,43+ 4371,43*3,5 % = 4524,43 (Kg/h )

Rửa

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

4569,78+ 4569,78* 1%= 4615,48 (kg/h )

<b>3.8. Lựa chọn nguyên liệu</b>

Nguyên liệu Cà chua sau khi chọnm = 4651, 48 (kg/h )

vào (kg/h )

Tỷ lệ haohụt (% )

Khối lượng ra(kg/h )1 Chọn lựa 4707,79 2 4651,48

3 Nghiền xé 4569,78 0,5 4547,054 Đun nóng 4547,05 0,5 4524,43

6 Cơ đặc 4371,43 76,67 10207 Rót hộp, ghép mí 1020 1 10108 <sup>Thanh trùng, làm </sup>

9 <sup>Bảo quản, thành </sup>

Lựa chọn

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

<b>Chương 4: TÍNH CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG</b>

<b>4.1. Dữ kiện ban đầu</b>

Dung dịch cô đặc: cà chuaNồng độ đầu: xđ = 7 %Nồng độ cuối: xc = 30%Năng suất: 1000 Kg/h

<b>4.2. Tổng lượng hơi thứ bốc lên (W)</b>

Cơng thức tính lượng nước bốc hơi như sau: (Các quá trình thiết bị thiết bị trongcông nghệ thực phẩm tập 3)

<b>h) 4.3. Sự phân bố hơi thứ trong các nồi :</b>

Gọi W1, W2, W3 là lượng hơi thứ của nồi 1, nồi 2, nồi 3 kg/h.

Chọn sự phân bố hơi thứ tương ứng theo tỷ lệ a1:a2:a3 là 1,2: 1,1: 1Từ cách chọn tỷ lệ này ta tính được lượng hơi thứ bốc ra từng nồi:

 Nồi 1: W1 = <sub>1+1,1+1,2</sub><i><sup>1,2 w</sup></i> = <sup>1,2.3351,58</sup><sub>3,3</sub> = 1218,76 (kg/h)

 Nồi 2 : W2 = <sub>1+1,1+1,2</sub><i><sup>1,1 w</sup></i> = <sup>1,1.3351,58</sup><sub>3,3</sub> = 1117,19(kg/h) Nồi 3: W3 = <sub>1+1,1+1,2</sub><i><sup>w</sup></i> = <sup>3351,58</sup><sub>3,3</sub> = 1015,63(kg/h)

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

<i><b>- Nồng độ của nồi 3:</b></i>

X3 = Gđ<i><sub>Gđ−W 1−W 2−W 3</sub><sup>xđ</sup></i>=4371,43 <sup>7</sup>

4371,43−1218,76−1117,19−1015,63 = 30 (%khối lượng)

<b>4.5. Xác định tổn thất nhiệt</b>

4.5.1. Phân bố áp suất làm việc trong các nồi

Gọi:P1, P2, P3, Pnt, là áp suất hơi đốt trong các nồi I, II, III và thiết bị ngưng tụ.P1: hiệu số áp suất của nồi 1 so với nồi 2.

P2: hiệu số áp suất của nồi 2 so với nồi 3.

P3: hiệu số áp suất của nồi 3 so với thiết bị ngưng tụ.P: hiệu số áp suất của cả hệ thống.

Chọn tỉ lệ hiệu số áp suất giữa các nồi như sau: ΔP1/ΔP2 =1,P1/ΔP1/ΔP2 =1,P2 =1,076

ΔP1/ΔP2 =1,P1+ΔP1/ΔP2 =1,P2+ΔP1/ΔP2 =1,P3=1,76 ΔP1/ΔP2 =1,P1=1,129 (atm) ΔP1/ΔP2 =1,P2=1,049 (atm) ΔP1/ΔP2 =1,P3= (atm)Áp suất hơi đốt:Phd1= 1,96 at

Phd2= Phd1 - ∆P1= 1,96- 1,129= 0,831 atPhd3= Phd2 - ∆P2= 1,129 –1,049= 0,08 at

Gọi Thđ1, Thđ2, Thđ3, Tnt là nhiệt độ của hơi đốt đi vào nồi 1, nồi 2, nồi 3 và thiết bịngưng tụ.

Tht1, Tht2, Tht3, là nhiệt độ của hơi thứ ra khỏi nồi 1, nồi 2, nồi 3.

 Nhiệt độ hơi đốt nồi sau bằng nhiệt độ hơi thứ nồi trước trừ đi 1℃( tổn thất nhiệt dotrợ lực thủy học trong ống dẫn )

Nhiệt độ hơi thứ nồi cuối bằng nhiệt độ thiết bị ngưng tụ cộng thêm 1℃

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

Do đó:Thđ2 = Tht1 - 1Thđ3 = Tht2 - 1Tnt = Tht3-1

Tra bảng : I. 250, STQTTB, T1/ Trang 312.I. 251, STQTTB, T1/ Trang 314.

Bảng 4.1: Thông số hơi đốt và hơi thứ

Hơi đốt Hơi thứPhd

iht(kJ/kg)1 1,96 2711 4250 0,862 95 26,12 <sup>0,83</sup>

1 <sup>94</sup> <sup>2687</sup> <sup>4226</sup> <sup>0,085</sup> <sup>42</sup> <sup>2576,9</sup>3 0,08 41 2652,4 4202 0,085 42 2576,9

<b>4.5.2. Tổn thất nhiệt do nồng độ (∆’)</b>

Ta sử dụng công thức Tisencơ:

ΔP1/ΔP2 =1,’ =ΔP1/ΔP2 =1,’0.f (VI.10/59 –Nguyễn Bin, 2013, tập2)

Trong đó ΔP1/ΔP2 =1,’0 – tổn thất nhiệt độ do nhiệt độ sôi của dung dịch lớn hơn nhiệt độ sôicủa dung mơi ở áp suất thường.

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

Từ đó ta có

ΔP1/ΔP2 =1,’1 = ΔP1/ΔP2 =1,’0.16,2 (Tht1 + 273)<small>2</small>/R1ΔP1/ΔP2 =1,’1 = <sup>1,9.16,2(106+273)</sup>

<b>4.5.3. Tổn thất nhiệt độ do áp suất thủy tĩnh (∆’’)</b>

Trong lòng dung dịch, càng xuống sâu nhiệt độ sôi của dung dịch càng tăng do áp lựccủa cột chất lỏng. Hiệu số của dung dịch ở giữa ống truyền nhiệt và trên mặt thoánggọi là tổn thất nhiệt độ do áp suất thuỷ tĩnh.

ΔP1/ΔP2 =1,” = T

<small>tbi</small>

- T

<small>hti</small>

(

<small>o</small>

C)<i>(VI.13/60-Nguyễn Bin, 2013, tập2)</i>

– Ttb là nhiệt độ sôi ứng với Ptb.

– Tht là nhiệt độ sôi của hơi thứ tại mặt thống của dung dịch. Tính áp suất thủy tĩnh ởđộ sâu trung bình của chất lỏng:

Theo CT VI.12, STQTTB, T2/Trang 55;ta có:Ptb = P0 + (ΔP1/ΔP2 =1,h + <i><sup>h</sup></i><sub>2</sub> )<i><b></b><small>ddsoi</small>.g (N/m</i><small>2</small>)

– Po là áp suất hơi thứ trên bề mặt dung dịch.

– ΔP1/ΔP2 =1,h là chiều cao của lớp dung dịch sơi kể từ miệng ống truyền nhiệt đến mặt thốngdung dịch, chọn ΔP1/ΔP2 =1,h=0,5 cho cả 3 nồi.

– H là chiều cao ống truyền nhiệt, chọn h = 4m cho cả 3 nồi.– <i><b></b><small>ddsoi</small></i> là khối lượng riêng của dung dịch khi sôi, kg/m<small>3</small>

Bảng 4.3: Áp suất hơi thứ trên bề mặt thoáng dung dịchNồi <sup>Nồng độ dung</sup>

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

Tổn thất nhiệt độ do áp suất thủy tĩnh tăng cao.

ΔP1/ΔP2 =1,''i = Ttbi – Thti , <small>0</small>C <i> (VI.13/60-Nguyễn Bin, 2013, tập 2)</i>

ΔP1/ΔP2 =1,1 =Ttb1-Tht1= 106,47 - 106 = 0,47 <small>0</small>CΔP1/ΔP2 =1,''2 =Ttb2-Tht2= 89,3 - 85 =4,3 <small>0</small>CΔP1/ΔP2 =1,''3 =Ttb3-Tht3= 72,05 – 60 = 12,05 <small>0</small>C

Vậy tổn thất nhiệt độ do áp suất thủy tĩnh trên toàn bộ hệ thống:ΔP1/ΔP2 =1,''i = ΔP1/ΔP2 =1,1'' + ΔP1/ΔP2 =1,''2 + ΔP1/ΔP2 =1,''3 = 0,47+ 4,3 +12,05=16,82<small>0</small>C

<b>4.6. Tính nhiệt dung riêng (C, J/kg.độ)</b>

Nhiệt dung riêng của dung dịch trước khi cô đặc:Áp dụng CT I.43/152 –Nguyễn Bin, 2013, tập 1

<i>C<small>o</small>=4186(1- x) </i>

Trong đó: X là nồng độ chất tan (% khối lượng)

Nhiệt dung riêng của dung dịch có nồng độ lớn hơn 20% tính theo cơng thức I.44;STQTTB T1/ trang152

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

Ta có x2 = 15.03%

<i>C</i><small>2=4186(1- 0,1503)=3556,84(J/kg.độ)</small>

 Nhiệt dung riêng của dung dịch ở nồi 3Vì x3 = 30% => C= Ch.x + 4186(1-x) ( J/kg.độ)C3 =4020.0,3+ 4186(1-0,3) = 4136,2 ( J/kg.độ)

<b>4.7. Lập phương trình cân bằng nhiệt lượng và tính lượng hơi đốt cần thiết:</b>

 i1, i2, i3 là hàm nhiệt của hơi đốt nồi 1, nồi 2, nồi 3, kg/h. i1’, i2’, i3’ là hàm nhiệt của hơi thứ nồi 1, nồi 2, nồi 3,J/kg.

 Cn1, Cn2, Cn3 là nhiệt dung riêng của nước ngưng nồi 1, 2, 3, J/kg.độ. θ1 θ2 θ3 nhiệt độ của nước ngưng nồi 1,2,3, 0C.

 Qtt1, Qtt2, Qtt3 nhiệt tổn thất ra môi trường sung quanh, J

Theo phương trình cân bằng nhiệt, lượng nhiệt vào bằng lượng nhiệt ra: Nhiệt lượng vào:

 Nồi 1:

- Do dung dịch đầu: GđCđtđ- Do hơi đốt: D1i1

 Nồi 2:

- Do hơi đốt mang vào: D2t2

- Do dung dịch ở nồi 1 mang vào: (Gđ – W1)C1t1 Nồi 3:

- Do hơi đốt mang vào : D3i3

- Do dung dịch nồi 2 mang vào: (Gđ – W1)C1t1

</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

 Nhiệt lựợng ra: Nồi 1:

- Do hơi đốt mang ra: W1i’1

- Do dung dịch mang ra: (Gđ – W1)C1t1- Do nước ngưng mang ra: D1Cn1 θ1

- Do tổn thất nhiệt chung: Qtt1 = 0.05D1(i1- Cn1 θ1) Nồi 2:

- Do hơi thứ mang ra: W2i’2

- Do dung dịch mang ra: (Gđ –W1 –W2)C2t2- Do nước ngưng mang ra: D2Cn2 θ2

- Do tổn thất nhiệt chung: Qtt2 = 0.05D2(i2 – Cn2 θ2) Nồi 3:

- Do hơi thứ mang ra: W3i’3

- Do dung dịch mang ra: (Gđ –W1 –W2 –W3)C3t3- Do nước ngưng mang ra: D3Cn3 θ3

- Do tổn thất nhiệt chung: Qtt3 = 0.05D3(i3 – Cn3 θ3) Phương trình cân bằng nhiệt lượng:

ΣQQvào = ΣQQra

 Nồi 1: GđCđtđ + D1i1 = W1i’1 + (Gđ – W1)C1t1 + D1Cn1 θ1 + 0.05D1(i1 – Cn1 θ1)

 Nồi 2: D2i2 + (Gđ –W1) = W2i’2 + (Gđ – W1- W2)C2t2 +D2Cn2 θ2 + 0.05D2(i2 – Cn2 θ2) Nồi 3: D3i3 + (Gđ –W1-W2)=W3i’3 + (Gđ–W1-W2-W3)C3t3 +D3Cn3θ3+ 0.05D3(i3–

Cn3θ3)

Với: D2 = W1; D3 = W2; W= W1+W2+W3 ; θ =thđ;Thay vào giải ra ta được:

Bảng 4.4: Lượng hơi sau khi tính tốnLượng hơi (kg/h)

<b>Chương 5: TÍNH TỐN THIẾT KẾ VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ</b>

<b>5.1. Tính tốn, lựa chọn thiết bị cô đặc </b>

</div>

×