THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẤY PHUN SỮA BỘT docx

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA CÔNG NGHỆ
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HOÁ
NIÊN LUẬN QUÁ TRÌNH THIẾT BỊ
THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẤY
PHUN SỮA BỘT
GVHD: Ngô Trương Ngọc Mai
SVTH: Lê Anh Phương (2033067)
Nguyễn Thị Thu Hà (2033037)
Nguyễn Kim Đức (2033032)
Trần Minh Lâm (2033046)

NỘI DUNG
•
Tổng quan về nguyên liệu
•
Sơ lược về lý thuyết sấy
•
Sấy phun
•
Tính toán thiết bị chính và thiết bị phụ
•
Tính toán cơ khí và trình bày bản vẽ chi
tiết

TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU
-
Ngành công nghiệp chế biến sữa trên thế giới
tập trung vào 3 nguồn nguyên liệu chính: sữa
bò, sữa dê và sữa cừu.

-
Ở nước ta sữa bò là nguồn nguyên liệu chủ yếu
- Các nguyên liệu phụ khác: đường, vitamin, các
chất ổn định

•
Sản xuất sữa pha lại, sữa hoàn nguyên.
•
Dùng trong sản xuất bánh mì để tăng độ nở, độ
tươi của bánh.
•
Công nghệ sôcôla.
•
Công nghệ xúc xích, công nghệ lương thực.
•
Nguyên liệu cho sản xuất sữa hỗn hợp cho trẻ em.
•
Phục vụ chăn nuôi.
Mục đích, ý nghĩa và phạm vi sử dụng
sữa bột

Qui trình sản xuất sữa bột
Chuẩn hóa
Thanh trùng
Cô đặc
Đồng hóa
Sấy
Xử lí
Bao gói
Bao bì

Sữa nguyên liệu
Sữa bột nguyên kem
Qui trình sản xuất sữa bột

SƠ LƯỢC VỀ LÝ THUYẾT SẤY
Sấy là quá trình tách ẩm ra khỏi vật liệu bằng cách
cấp nhiệt cho ẩm bay hơi.
Sấy được dùng khi:
•
Tăng độ bền của vật liệu.
•
Tăng giá trị cảm quan của vật liệu
•
Tăng khả năng bảo quản
•
Giảm công chuyên chở.

Quá trình sấy diễn ra theo ba giai đoạn:
•
Giai đoạn đốt nóng vật liệu.
•
Giai đoạn sấy đẳng tốc.
•
Giai đoạn sấy giảm tốc.
Dựa vào phương thức cung cấp nhiệt người ta chia
thiết bị sấy ra làm ba loại:
•
Sấy đối lưu.
•
Sấy tiếp xúc.

•
Sấy bức xạ.

Các phương pháp sấy sữa được sử dụng
•
Sấy thăng hoa (sấy chân không) – (Freeze – Drying)
•
Sấy trục (sấy màng) – (Roller or drum Drying)
•
Sấy phun (Spray drying)

Sấy thăng hoa (sấy chân không) – (Freeze –
Drying)
Gồm nhiều giai đoạn:
•
Làm lạnh đông mẫu để xuất hiện tinh thể đá.
•
Tạo môi trường chân không.
•
Nâng dần nhiệt độ để nước từ trạng thái rắn chuyển
trực tiếp sang trạng thái hơi.
Ưu điểm: Giữ lại các chất dinh dưỡng và mùi vị
sữa với độ tổn thất thấp nhất.
Nhược điểm: Kết cấu thiết bị phức tạp, hao tốn
nhiều năng lượng.

Sấy trục (sấy màng) – (Roller or drum
Drying)
Sữa được sấy bằng cách tiếp xúc trực tiếp bề mặt
truyền nhiệt. Yêu cầu quan trọng nhất là phải đưa

sữa lên bề mặt trục ở dạng màng lỏng.
•
Ưu điểm: cấu tạo đơn giản.
•
Nhược điểm: khó khăn trong khi vận hành. Nếu
quá trình xử lý nhiệt không tốt sẽ kéo theo sự thay
đổi tính chất hoá lý của sữa.

Sấy phun
Sữa nguyên liệu được phân tán vào thiết bị sấy
dưới dạng các hạt bụi và được làm khô bằng dòng
khí.
Ưu điểm
•
Thời gian tiếp xúc giữa các hạt lỏng và tác nhân sấy
trong thiết bị rất ngắn.
•
Sản phẩm thu được có hình dạng và kích thước tương
đối đồng nhất.
•
Thiết bị sấy phun trong thực tế thường có năng suất cao
và làm việc liên tục.

Nhược điểm
•
Không thể sử dụng cho nguyên liệu có độ nhớt cao
hoặc sản phẩm thu được yêu cầu có tỷ trọng cao.
•
Mỗi thiết bị sấy phun thường được thiết kế để sản
xuất một số sản phẩm với những tính chất và chỉ

tiêu đặc thù riêng.
•
Vốn đầu tư thiết bị sấy phun khá lớn khi so với các
thiết sấy liên tục khác.

Các giai đoạn cơ bản của quá trình sấy phun:
•
Giai đoạn phân tán dòng nhập liệu thành những
hạt sương nhỏ li ti (giai đoạn phun sương ).
•
Giai đoạn trộn mẫu cần sấy và không khí nóng, khi
đó sẽ xảy ra quá trình bốc hơi nước trong mẫu .
•
Giai đoạn thu hồi sản phẩm sau khi sấy.
SẤY PHUN

Thiết bị sấy phun
Hệ thống sấy phun gồm các bộ phận chính:
•
Buồng sấy
•
Cơ cấu phun
•
Calorifer
•
Hệ thống quạt
•
Hệ thống thu hồi sản phẩm

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sấy

phun
•
Nồng độ chất khô của nguyên liệu
•
Nhiệt độ tác nhân sấy
•
Kích thước, số lượng và quĩ đạo chuyển động
của các hạt nguyên liệu trong buồng sấy

Sơ đồ qui trình công nghệ

TÍNH TOÁN THIẾT BỊ
Các thông số của hệ thống sấy phun sẽ thiết kế:
•
Chế độ làm việc liên tục
•
Năng suất theo sản phẩm sấy G
2
= 100 (kg/h)
•
Độ ẩm của vật liệu sau khi sấy = 4%.
•
Dạng nguyên liệu đem sấy: dung dịch sau quá trình
đồng hóa nồng độ 60% ở 50
0
C.
•
Tác nhân sấy và vật liệu sấy chuyển động cùng chiều
•
Dạng thiết bị chính: buồng sấy hình trụ, đáy nón, nắp

phẳng.
•
Tác nhân sấy: không khí nóng ở 200
0
C
•
Gia nhiệt cho tác nhân sấy trực tiếp, dùng điện trở.

Tính cân bằng vật chất và năng lượng
Tính toán thiết bị chính
Tính toán thiết bị phụ
Tính cơ khí

KẾT LUẬN

Ch©n thµnh c¸m ¬n
Ch©n thµnh c¸m ¬n
!
!