Tải bản đầy đủ (.doc) (30 trang)

SẢN XUẤT SẠCH HƠN NGHÀNH MÍA ĐƯỜNG

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (372.8 KB, 30 trang )

GVHD : Hoàn Văn Hiền SẢN XUẤT SẠCH HƠN NGHÀNH MÍA ĐƯỜNG
PHẦN I: GIỚI THIỆU CHUNG
I, Tổng quan về nghành mía đường trong và ngoài nước.
- Mía là cây công nghiệp lấy đường quan trọng của ngành công nghiệp đường.
- Đường là một loại thực phẩm cần có trong cơ cấu bữa ăn hàng ngày của nhiều quốc
gia trên thế giới, cũng như là loại nguyên liệu quan trọng của nhiều ngành sản xuất công
nghiệp nhẹ và hàng tiêu dùng như bánh kẹo.
- 10 nước sản xuất mía đường hàng đầu - năm 2005 (tấn/năm)



SVTH: NHÓM 02
Page 1
Brasil 588.025
Ấn độ 232.300
Trung Quốc 87.768
Pakistan 47.244
Mexico 45.195
Thái Lan 43.665
Colombia 39.849
Australia 37.822
Indonesia 29.505
Hoa ky 25.307
GVHD : Hoàn Văn Hiền SẢN XUẤT SẠCH HƠN NGHÀNH MÍA ĐƯỜNG
-Nước ta có khoảng 40 nhà máy sản xuất mía đường nằm rải rác từ bắc vào nam với
tổngcông suất 150.750 tấn mía cây/ ngày. Công suất bình quân 2644 tấn mía cây/ ngày.
Nhưng hoạt động chỉ đạt 60,7% so với công suất thiết kế.
+ Nguyên liệu chính:
-Vùng nguyên liệu trồng mía của nước ta không ổn định và thường xuyên thiếu hụt là
một trong những nguyên nhân dẫn đến khó khăn bất ổn của ngành sản xuất mía đường
của Việt Nam.


- Từ năm 2000 trở lại đây diện tích trồng mía trên cả nước giảm dần do không cạnh tranh
được với loại cây trồng khác có thu nhập cao hơn.
+Sản phẩm chính:
 Với công nghệ sản xuất hiện nay ,sản xuất 3 loại đường :
 Đường tinh luyện cao cấp chiếm 40 – 50%
 Đường tinh luyện chiếm 35 - 40%
 Đường kính trắng cao cấp chiếm 15 – 20%

 Ngoài ra còn có các loại sản phẩm phụ như :
 Mật rỉ dùng để nấu cồn, sản xuất mì chính…
 Bã mía, cặn bùn dùng để sản xuất phân vi sinh …
SVTH: NHÓM 02
Page 2
GVHD : Hoàn Văn Hiền SẢN XUẤT SẠCH HƠN NGHÀNH MÍA ĐƯỜNG


SVTH: NHÓM 02
Page 3
GVHD : Hoàn Văn Hiền SẢN XUẤT SẠCH HƠN NGHÀNH MÍA ĐƯỜNG
PHẦN II. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT TẠI NHÀ MÁY
I. Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất
Hình 2. Công đoạn ép mía
SVTH: NHÓM 02
Page 4
Cân mía
Bàn lùa mía
Băng tải mía
Dao chặt mía
Dao băm mía
Búa đập

Máy ép 1, 2, 3, 4
Máy ép 5
Nước mía hỗn hợp
Băng tải bã
Lò hơi 1, 2
Tuabin hơi
( 3 chiếc x 3MW )
Nước thẩm thấu
Bả mía thừa
Máy phát điện 16MW
Nước mía hỗn hợp
Định lượng
Nước mía thôGia nhiệt 1Gia vôiGia nhiệt 2
Lắng trong
( lắng chìm)
Gia nhiệt 3Bốc hơiMật chè(syrô)
Bùn mía
Nước mía trong
GVHD : Hoàn Văn Hiền SẢN XUẤT SẠCH HƠN NGHÀNH MÍA ĐƯỜNG
Hình 3. Quy trình công nghệ hóa chế
SVTH: NHÓM 02
Page 5
Lọc bùn
Nước mía bùn
Mật chè
Nấu A
Trợ tinh A
Ly tâm A
Mật
loãng

A
Đường A (thô )
Mật
đặc
Nấu B
Trợ tinh B
Ly tâm B
Mật
B
Đường B
Nấu C
Trợ tinh C
Ly tâm C
Mật
loãng
C
Đường C
Mật
rỉ
Đường hồi dung
GVHD : Hoàn Văn Hiền SẢN XUẤT SẠCH HƠN NGHÀNH MÍA ĐƯỜNG
Hình 4. Quy trình công nghệ nấu đường thô
SVTH: NHÓM 02
Page 6
Đường thô
Sữa vôi
H
3
PO
4

Bồn phản ứng
Lắng Talo
Dung dịch lắng
Talofoc wax
Taloflote 100
Váng bọt đường
Hồi dung
Nước ngọt
GVHD : Hoàn Văn Hiền SẢN XUẤT SẠCH HƠN NGHÀNH MÍA ĐƯỜNG
Hình 5. Quy trình công nghệ đường tinh luyện
II. Thuyết minh tóm tắt quy trình công nghệ sản xuất
1. Công đoạn tiếp nhận, xử lý và ép mía
Mía được chở đến nhà máy bằng xe tải 15 – 20 tấn, chia thành 02 bành, mỗi bành
mía dưới 10 tấn và được bố trí các sợi cáp để móc cẩu mía xuống bãi hoặc đưa vào bàn
lùa mía để ép. Mía từ bàn lùa qua dao Khỏa bằng mía trước khi rơi xuống băng tải. Mía
được băng tải đưa vào Dao chặt mía, Dao băm mía, chặt và xé nhỏ mía thành bã, và sau
đó được đưa lên Búa đập nhằm phá vỡ cấu trúc cây mía.
Mía sau khi qua búa đập được đưa vào hệ thống 05 Máy ép để ép lấy nước mía.
Các máy ép từ che ép 1 đến che ép 4 đều có bố trí hệ thống nước mía của che ép trước đó
để thẩm thấu nhằm trích ly đường trong các tế bào mía, riêng che ép 5 bố trí nước nóng
SVTH: NHÓM 02
Page 7
Trao đổi ion và tẩy màu
Lọc bùn 3 cấp
Nấu đường tinh luyện
Ly tâm
Sấy đường
Sàn phân loại
Bin đường R2
Cân và đóng bao

Trợ tinh
Kho đường
Váng bọt
Bin đường R1 Bin đường R3
Lọc qua giấy thấm
(DBF)
GVHD : Hoàn Văn Hiền SẢN XUẤT SẠCH HƠN NGHÀNH MÍA ĐƯỜNG
thẩm thấu. Nước mía sau khi ép gọi là nước mía hỗn hợp, sau đó qua công đoạn hóa chế
và nấu đường thô. Bã mía sau khi ép kiệt đạt độ ẩm dưới 50%, Pol bã = 1,8 đến 2, được
băng tải bã đưa qua lò hơi đốt lấy hơi, hơi quá nhiệt đưa qua tuabin quay máy phát điện
phục vụ cho các quá trình tiếp theo.
2. Công đoạn hóa chế
Nước mía hỗn hợp được bơm vào thùng định lượng, tại đây nước mía được bổ
sung phốtphát, sau đó gia nhiệt lần 1 đến 70
0
C nhằm tạo điều kiện cho các chất trong
nước mía phản ứng với vôi tạo kết tủa CaCO
3
, Ca
3
(PO
4
)
3
, CaSO
4
… đồng thời tiêu diệt vi
khuẩn tránh chuyễn hóa đường Sac. Sau đó nước mía được gia vôi và đưa qua gia nhiệt 2
đến 105
0

C sau đó đưa vào thiết bị lắng. Tại thiết bị lắng có bổ sung chất trợ lắng
Magnafloc LT 27. Tại đây được tách thành 2 phần:
• Nước mía trong được đưa đi gia nhiệt
• Nước mía bùn cho vào thiết bị lọc bùn, nước mía được lọc trong và trở về
thùng nước mía trong, bùn thải ra ngoài làm phân vi sinh.
Nước mía trong được gia nhiệt lần 3 rồi vào hệ thống bốc hơi, gồm nhiều nồi bốc
hơi. Tại đây nước mía được cô đặc đến nồng độ 60 – 65 Brix thành mật chè để đưa vào
nấu đường.
3. Công đoạn nấu đường thô
Nấu thô được chia thành 03 hệ: A, B, C theo quy trình Nấu – Trợ tinh – Ly tâm.
• Mật chè, mật loãng A, đường B, đường C hồi dung đưa vào nấu A.
• Mât đặc A, mật loãng C hồi dung đưa vào nấu B
• Mật B,mật loãng c đưa đi nấu C
Sản phẩm đường A chính là đường thô. Mật C là mật cuối cùng được bơm qua
bồn chứa mật rỉ bán cho các đơn vị khác sử dụng nấu cồn, sản xuất mỳ chính…
4. Tinh chế và nấu đường tinh luyện
Đường thô là sản phẩm trung gian và là nguyên liệu của nhà máy đường tinh
luyện, được hồi dung thành dung dịch và được bơm vào thùng phản ứng. Tại bồn phản
ứng, sữa vôi, H
3
PO
4
, Talofloc được đưa vào nhằm tách cặn và tẩy trắng. Cặn bùn được
đưa qua thiết bị lắng Talo, nước đường trong đưa sang thiết bị trao đổi ion bằng resin
hoạt tính nhằm loại bỏ chất màu làm đường trắng hơn. Dung dịch đường trắng được đưa
vào hệ thống nấu đường 03 hệ R1, R2, R3 qua các công đoạn nấu, trợ tinh, ly tâm.
SVTH: NHÓM 02
Page 8
GVHD : Hoàn Văn Hiền SẢN XUẤT SẠCH HƠN NGHÀNH MÍA ĐƯỜNG
Đường sau khi ly tâm qua thiết bị sấy đến độ ẩm yêu cầu được đưa sang sàng phân loại

hạt. Sau đó được cân, đóng bao và bảo quản.
Đây là quy trình công nghệ tiên tiến, sản phẩm đường có chất lượng cao đáp ứng
nhu cầu của các nhà máy nước giải khát, sữa đặc có đường. Đặc biệt để tẩy trắng nước
mía, công nghệ này không sử đụng lưu huỳnh để đốt sinh khí SO
2
gây ô nhiểm môi
trường, ảnh hưởng đến sức khỏe…
PHẦN 3. QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ TRONG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT TẠI
NHÀ MÁY
CHƯƠNG 1: ÉP MÍA
1. Mục đích :
Phá vỡ cấu trúc tế bào của thân cây mía để lấy hết lượng đường trong thân cây
mía rồi đem đi xử lý.
2. Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất :
SVTH: NHÓM 02
Page 9
Mía
Cân mía
Bàn lùa mía
Băng tải mía
Dao chặt mía
Dao băm mía
Búa đập
Máy ép 1 Máy ép 5
Nước mía hỗn hợp
Băng tải bã
Lò hơi 1, 2
Nước thẩm thấu
Bả mía thừa
Máy ép 4Máy ép 3Máy ép 2

Bã vụn Lọc sàn cong
GVHD : Hoàn Văn Hiền SẢN XUẤT SẠCH HƠN NGHÀNH MÍA ĐƯỜNG
Hóa chế

Hình 6. Quy trình công nghệ làm sạch, ép mía
3. Thuyết minh quy trình công nghệ :
Mía được chở đến nhà máy bằng xe tải 15 – 20 tấn, chia thành 02 bành, mỗi bành
mía dưới 10 tấn và được bố trí các sợi cáp để móc cẩu mía xuống bãi hoặc đưa vào bàn
lùa mía để ép. Mía từ bàn lùa qua Dao Khỏa bằng mía trước khi rơi xuống băng tải. Mía
được băng tải đưa vào Dao chặt mía, Dao băm mía, chặt và xé nhỏ mía thành bã, và sau
đó được đưa lên Búa đập nhằm phá vỡ cấu trúc cây mía.
Mía sau khi qua búa đập được đưa vào hệ thống 05 Máy ép để ép lấy nước mía. Các
máy ép từ che ép 1 đến che ép 4 đều có bố trí hệ thống nước mía của che ép trước đó để
thẩm thấu nhằm trích ly đường trong các tế bào mía, riêng che ép 5 bố trí nước nóng
thẩm thấu. Nước mía sau khi ép gọi là nước mía hỗn hợp, sau đó qua công đoạn hóa chế
và nấu đường thô. Bã mía sau khi ép kiệt đạt độ ẩm dưới 50%, Pol bã = 1,8 đến 2, được
băng tải bã đưa qua lò hơi đốt lấy hơi, hơi quá nhiệt đưa qua tuabin quay máy phát điện
phục vụ cho các quá trình tiếp theo.
* Phương pháp ép ướt
Phương pháp ép thẩm thấu kép
Đây là phương pháp có dùng nước mía pha loãng làm nước thẩm thấu. Đối
với phương pháp này, nước nóng được phun vào bã khi ra khỏi miệng ép của máy
ép thứ 4, nước mía loãng ép ra từ máy 4 và số 5 được bơm trở lại làm nước thẩm thấu
cho bã ra khỏi máy ép thứ 2, nước mía loãng ép ra từ máy ép thứ 3 được bơm trở lại
làm nước thẩm thấu cho bã ra ở máy ép thứ nhất. Nước mía lấy ra từ máy 1 và máy 2
được tập trung lại thành nước mía hỗn hợp.
* Nhiệt độ nước tưới
SVTH: NHÓM 02
Page 10
GVHD : Hoàn Văn Hiền SẢN XUẤT SẠCH HƠN NGHÀNH MÍA ĐƯỜNG

+ nhiệt độ nước tưới thường 55-65
o
C
+ nguồn nước tưới thường lấy nước ngưng tụ ở các nồi bốc hơi cuối
+ nhiệt độ nước tưới thấp <50
o
C
* Áp suất nước thẩm thấu
Áp suất càng cao càng tốt, nước thẩm thấu sẽ ngấm xuống đến lớp bã dưới cùng.
Nhưng cũng tuỳ theo độ dày mỏng của lớp mía, nếu lớp mía dày dùng áp suất cao, lớp
mía mỏng dùng áp suất thấp; thường áp suất thẩm thấu 2-3kg/cm
2
.
4. Thiết bị làm sạch, ép mía
4.1. Cần cẩu:
Cần cẩu được dùng để cẩu mía từ trên xe xuống bãi hoặc lên bàn lùa để đi ép. Tải
trọng làm việc của cần cẩu tối đa là 10 tấn. Hiện nhà máy có 4 cần cẩu làm việc luân
phiên.
Hệ thống cẩu gồm 2 cần cẩu chạy trên hai thanh ray dọc theo chiều dài nhà cẩu (nhà
cẩu song song với bàn lùa), do đó cẩu hoạt động được tại mọi vị trí trong nhà cẩu, thuận
lợi cho việc bốc dỡ giải phóng phương tiện vận chuyển đồng thời sắp xếp mía vào bãi dự
trữ cũng như cẩu mía đưa đến 2 bục xả (bàn lùa), mía từ đây đưa xuống băng tài và
chuyển vào bộ phận xử lý.
4.2. Máy băm mía, chặt mía :
Tác dụng:
Phá vỡ cấu trúc vỏ, thân cây mía, tế bào mía, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình
ép lấy nước mía và quá trình thẩm thấu, nâng cao mật độ của mía trên băng tải.
Nâng cao năng suất ép nhờ tạo thành một lớp mía dày, đồng đều, khi ép không bị
trượt bị nghẽn.
Nâng cao hiệu suất ép do mía đã được phá vỡ các tế bào thành mảnh, sợi nhỏ. Lực

ép phân bố đồng đều trên mọi điểm.
. Tua bin búa đập:
Tác dụng : làm nát cấu trúc của cây mía, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình ép mía
được dễ dàng.
4.4. Máy ép mía:
- Mục đích: Tách lượng mía có trong cây mía đến mức tối đa cho phép. Đạt hiệu
suất và năng suất cao nhất.
- Số lượng máy ép trong hệ thống ép: Gồm 5 máy: 1,2,3,4,5.
SVTH: NHÓM 02
Page 11
GVHD : Hoàn Văn Hiền SẢN XUẤT SẠCH HƠN NGHÀNH MÍA ĐƯỜNG
CHƯƠNG 2: HÓA CHẾ DUNG DỊCH SAU KHI ÉP
(GIA NHIỆT, GIA VÔI, LÀM SẠCH VÀ BỐC HƠI)
1. Mục đích
Dùng phản ứng hóa học để kết tủa các tạp chất hoặc lợi dụng tác dụng hấp phụ kéo
theo các chất của các chất kết tủa hay có thể làm ngưng kết các thể keo trong nước nóng
để các chất trạng thái rắn hay có tỉ trọng khác với nước mía rồi sau này loại đi bằng cách
lắng, lọc… Nước mía trong được đem đi cô đặc để đạt nồng độ yêu cầu để đem đi nấu
đường thô.
2. Sơ đồ quy trình công nghệ :
SVTH: NHÓM 02
Page 12
Nước mía hỗn hợp
Định lượng
Nước mía thô
Gia nhiệt 1
Gia vôi
Gia nhiệt 2
Lắng trong
( lắng chìm)

Gia nhiệt 3
Bốc hơi
Lọc bùn
Bùn mía
Nước mía trong
Nước mía bùn
t
0
= 70 – 75
0
C
t
0
= 100 – 105
0
C
t
0
= 110 –115
0
C
GVHD : Hoàn Văn Hiền SẢN XUẤT SẠCH HƠN NGHÀNH MÍA ĐƯỜNG
Hình 7. Quy trình công nghệ hóa chế
3. Thuyết minh quy trình
Nước mía hỗn hợp được bơm vào thùng định lượng, bổ sung phốtphat vào nước
mía, gia nhiệt lần một lên nhiệt độ 70
0
C, nhằm tạo điều kiện cho các chất trong nước mía
phản ứng với vôi tạo ra các kết tủa cacbonat và photphat, đồng thời tiêu diệt vi khuẩn
tránh chuyển hóa đường sac, sau đó nước mía được gia vôi và đưa qua gia nhiệt 2 đến

nhiệt độ 105
0
C, trước khi váo thiết bị lắng. Tại thiết bị lắng có bổ sung chất trợ lắng
Magnafloc LT 27, nước mía được tách thành 2 phần nước mía trong và nước mía bùn.
Nước mía bùn cho vào thiết bị lọc bùn, nước mía được lọc trong cho trở lại thùng
nước mía và bùn thải ra ngoài. Nước mía trong được gia nhiệt lần 3 rồi cho vào thiết bị
bốc hơi, gồm nhiều nồi, được cô đặc đến nồng độ 60-65 Brix thành mật chè để nấu
đường.
a. Lắng:
Là quá trình cơ học phân riêng một hỗn hợp không đồng nhất bằng trọng lực hoặc
bằng li tâm.

Nguyên lí quá trình lắng trong nước mía:
Nước mía ở trạng thái tĩnh, khi cho chất điện li vào tạo kết tủa cặn thì chúng sẽ chịu
tác dụng của 2 lực
- Trọng lực: kéo kết tủa đi xuống
- Lực acsimet: đẩy kết tủa đi lên
Khi trọng lực > lực acsimet thì kết tủa sẽ lắng xuống, tốc độ lắng phụ thuộc vào sự
chênh lệch độ lớn của 2 lực, hay nói cách khác tốc độ lắng phụ thuộc vào chênh lệch về
trọng lượng giữa chất rắn (cặn) và trọng lượng chất lỏng (nước mía).

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lắng:
- Khối lượng riêng của các hạt lắng
- Nhiệt độ
- pH
b. Lọc
SVTH: NHÓM 02
Page 13
Mật chè(syrô)
GVHD : Hoàn Văn Hiền SẢN XUẤT SẠCH HƠN NGHÀNH MÍA ĐƯỜNG

Là quá trình phân riêng hỗn hợp khó lắng không đồng nhất qua lớp lọc.

Mục đích lọc nước mía:
Tận dụng phần nước đường còn lại trong bùn lắng, và loại kết tủa (bùn) .

Nguyên lí:
Dùng lớp lọc có nhiều lỗ để dung dịch có thể chui qua các lỗ nhỏ, bã được giữ lại
trên lớp lọc, dung dịch chui qua lớp lọc dưới áp suất dư so với áp suất bên dưới vật
ngăn.

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lọc
- Chất kết tủa
- Áp lực lọc hoặc độ chân không
- Độ dính và nhiệt độ lớp bùn
c. Gia nhiệt :
Nước mía hỗn hợp từ khâu ép được cho vào thùng định lượng . Tại đây nước mía được
bổ sung Na
3
PO
4 .
Sau đó cho vào hai thiết bị gia nhiệt 1 để nâng nhiệt độ nước mía lên
khoảng 65-70
o
C , nhằm tạo điều kiện cho các chất trong nước mía phản ứng với vôi để
tạo kết tủa CaCO
3
, Ca
3
(PO
4

)
2
,CaSO
4
…đồng thời còn để tiêu diệt vi khuẩn tránh chuyển
hóa đường saccarozo . Sau đó
nước mía được gia vôi đến pH = 7.1 -7.9 và được đưa qua ba thiết bị gia nhiệt 2, đến nhiệt
độ khoảng 101-103
o
C nhằm giảm độ nhớt của nước mía thuận lợi cho quá trình lắng
trong tiếp theo và giúp các phản ứng hóa học tạo kết tủa xảy ra hoàn toàn. Nếu nhiệt độ
quá cao sẽ làm nước mía sôi mạnh làm quá trình lắng xảy ra khó ,nếu nhiệt độ quá thấp
thì không đạt được những tác dụng trên.Tại thiết bị lắng có bổ sung chất trợ lắng
Magnafloc LT27,nước mía được tách thành 2 thành phần: nước mía trong và nước mía
bùn
+ Nước mía bùn cho vào thiết bị lọc bùn , nước mía được lọc trong cho trở lại thùng
nước mía trong và bùn thải ra ngoài làm phân vi sinh .
+ Nước mía trong cho vào thiết bị gia nhiệt 3 ,gia nhiệt đến nhiệt độ khoảng 115-
120
o
C để chuẩn bị cho quá trình cô đặc tiếp theo.Nước mía sau khi ra khỏi gia nhiệt 3 đạt
Brix =13 .
d. bốc hơi ( cô đặc )
Nước chè được bơm vào hiệu 1 sau đó tự chảy sang các hiệu sau nhờ chênh lệch áp
suất giữa các nồi. Hơi nước được dẫn vào thiết bị theo chiều từ dưới lên và đi bên ngoài
các ống truyền nhiệt. Hơi thứ của nồi 1 hầu như không có các phân tử đường nên được sử
dụng cho các quá trình: một phần được cấp cho gia nhiệt, một phần được dẫn trở về nồi
hơi để tránh quá trình sụp áp cho nồi hơi và một phần được dùng để làm hơi cấp cho hiệu
2.Lần lượt hơi thứ của hiệu 2 được dùng làm hơi cấp cho hiệu 3.hơi thứ của hiệu 3 chứa
SVTH: NHÓM 02

Page 14
GVHD : Hoàn Văn Hiền SẢN XUẤT SẠCH HƠN NGHÀNH MÍA ĐƯỜNG
nhiều phân tử đường nên trước khi làm hơi cấp cho hiệu 4 thì nó được dẫn qua thiết bị
thu hồi đường và cuối cùng hơi thứ của hiệu 4 được dùng làm hơi cấp cho hiệu 5 .Hơi thứ
của hiệu 5 được dẫn qua thiết bị paromet ngưng tụ tạo lực hút chân không cho hiệu 5
.Nước ngưng tụ này được dùng cho ép mía và rửa đường.Trong quá trình cô đặc, nước
chè được hút từ hiệu này qua hiệu khác nhờ sự chênh lệch áp suất giữa các hiệu.Ở bình
cuối là cô đặc áp suất chân không.Hiệu cuối cùng của quá trình cô đặc ta thu được sirô có
Brix=60-65.
Thiết bị gia nhiệt 1 và 2
Loại thiết bị : ống chùm
Cấu tạo : vỏ ngoài là hình trụ đứng. Hai đầu là hai nắp đóng mở nhờ gông,ghi và
khóa. Ở giữa hai nắp và tấm gắn ống chùm là các ngăn phân phối được sắp xếp tạo thành
đường thông. Bên trong chia làm 8 ngăn, mặt trên chia làm 9 ngăn, mặt dưới chia làm 8
ngăn được bố trí so le nhau, mỗi ngăn có 22 ống.
Chiều các lưu thể đi trong thiết bị gia nhiệt
Hơi đốt được đưa từ dưới lên, từ cửa dẫn hơi vào buồng hơi, hơi đốt đi ngoài
đường ống truyền nhiệt. Nước mía được đưa vào trong ống truyền nhiệt nhờ ống
dẫn từ trên xuống. Nước mía sẽ đi theo hướng của các tấm ngăn, có bao nhiêu tấm
ngăn thì nước mía sẽ thay đổi hướng bấy nhiêu lần, nhằm tăng chiều dài hướng đi,
tăng diện tích tiếp xúc nhằm tăng khả năng truyền nhiệt.
 Thiết bị gia nhiệt 3( thiết bị đun nóng nước mía trong)
• Loại thiết bị : thiết bị đun nóng dạng tấm
Thiết bị gia vôi
Vôi bơm từ bể chứa vôi lên thùng chứa, nước mía sau khi gia nhiệt ở thiết bị gia
nhiệt 1 cũng theo đường ống xuống thùng chứa. Sau đó nước mía và vôi theo đường ống
xuống thiết bị gia vôi.
Hệ thống cấp nhiệt cho gia nhiệt, gia vôi :
Dòng hơi để gia nhiệt nước mía lấy từ hơi thứ của bốc hơi, và hơi sống từ lò hơi.
Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả quá trình trao đổi nhiệt

- Hơi cấp của thiết bị gia nhiệt.
- Cặn đóng trong thành ống của thiết bị gia nhiệt.
- Lượng nước mía
* Cặn bám vào bề mặt truyền nhiệt
SVTH: NHÓM 02
Page 15
GVHD : Hoàn Văn Hiền SẢN XUẤT SẠCH HƠN NGHÀNH MÍA ĐƯỜNG
- Tác hại: Cặn bám vào thành ống làm quá trình trao đổi nhiệt giảm đi nên lượng
nước mía được gia nhiệt trong mỗi lần đi qua là thấp.
- Cách khắc phục:
+Đặt các thiết bị song song để khi cần thiết ta tách ra để sữa chữa.
+Nấu sôđa để tạo các chất tách cặn ra khỏi thành thiết bị, nếu tạp chất cứng quá thì dùng
chổi xoay.
a. Thông số của thiết bị bốc hơi
hoặc
hoặc

Hình 8. Quy trình công nghệ cô đặc ( bốc hơi)
CHƯƠNG 3 : NẤU ĐƯỜNG THÔ, TRỢ TINH, LY TÂM
1. Mục đích
Mục đích của nấu đường là tách nước từ mật chè đưa dung dịch đến trạng thái quá
bảo hòa từ đó làm xuất hiện những tinh thể đường. Sản phẩm của quá trình nấu đường
gọi là đường non gồm có tinh thể đường và mật cái.
2. Sơ đồ quy trình công nghệ :
SVTH: NHÓM 02
Page 16
Semi Kestner A
(SK.A) 1800m
2
EVAR

800m
2
EVAR
700m
2
Falling Firm
Evaporator (F.F.E)
Semi Kestner B
(SK.B) 1600m
2
EVAR
900m
2
EVAR
500m
2
Nước mía trong
Syrô
Mật chè
Nấu A
Trợ tinh A
Ly tâm A
Mật
loãng
A
Đường A (thô )
Mật
đặc
Nấu B
Trợ tinh B

Ly tâm B
Mật
B
Đường B
Nấu C
Trợ tinh C
Ly tâm C
Mật
loãng
C
Đường C
Mật
rỉ
Đường hồi dung
GVHD : Hoàn Văn Hiền SẢN XUẤT SẠCH HƠN NGHÀNH MÍA ĐƯỜNG
khởi
giống
Hình 9. Quy trình công nghệ nấu đường thô
3. Thuyết minh quy trình công nghệ
a. Nấu đường thô :
được chia thành 03 hệ: A, B, C theo quy trình Nấu – Trợ tinh – Ly tâm.
• Mật chè, mật loãng A, đường B, đường C hồi dung đưa vào nấu A.
• Mật đặc A,mật loãng C đưa vào nấu B
• Mật B, mật loãng C đưa vào nấu C
Sản phẩm đường A chính là đường thô. Mật C là mật cuối cùng được bơm qua bồn
chứa mật rỉ bán cho các đơn vị khác sử dụng nấu cồn, sản xuất mỳ chính… Sản phẩm của
quá trình nấu đường non 03 hệ A, B, C là đường cát A hay là đường thô và đường thô sẽ
được đem đi tinh luyện để được sản phẩm là đường tinh luyện cao cấp.
- Syrô từ quá trình bốc hơi được đưa vào 3 thùng chứa (thùng cao vị) cung cấp nguyên
liệu nấu đường cho 2 nồi mẻ A.

- Đường non nhả xuống các thùng trợ tinh, làm nguội tự nhiên để tăng hiệu suất kết tinh
đường và thu hồi đường.
- Trợ tinh xong đường non được xả xuống máng phân phối đến máy ly tâm phân mật,
tách riêng đường và mật.
∗ Các loại đường được phân thành 3 loại có thuần độ cao, trung bình và thấp, tương ứng
với đường non A, B, C.
SVTH: NHÓM 02
Page 17
GVHD : Hoàn Văn Hiền SẢN XUẤT SẠCH HƠN NGHÀNH MÍA ĐƯỜNG
+ Đường A: là đường thành phẩm, tinh thể sắc cạnh, trắng , sạch, có màu sáng óng
ánh, hiệu suất kết tinh lớn. Nguyên liệu chính nấu đường non A là mật chè. Đường
non A nấu đến nồng độ 93-95
0
Bx thì nhả xuống. Thời gian nấu non A là 2-3h.
+ Đường B: tinh thể đều và nhỏ hơn đường A, là sản phẩm trung gian của chế độ
nấu đường 3 hệ. Nguyên liệu chính nấu đường non B là mật loãng C và mật
nguyên A. Đường non B nấu đến nồng độ 96-98
0
Bx thì nhả xuống. Thời gian nấu
non B là 4-6h.
+ Đường C: độ nguyên chất thấp, độ nhớt không cao nên kết tinh khó.Đường non C
sau khi nấu có nồng độ 99
0
Bx. Thời gian nấu non C là 8-10h.

Quá trình nấu đường gián đoạn:
i. Cô đặc đầu:
Là quá trình cô đặc dung dịch đến nồng độ cần thiết để chuẩn bị cho sự tạo thành tinh
thể. Tuỳ theo phương pháp gây mầm mà ta khống chế dung dịch ở các nồng độ khác
nhau. Trong giai đoạn này ta cô đặc ở độ chân không thấp (khoảng 600 – 620mmHg) để

giảm nhiệt độ sôi dung dịch (với áp suất này nhiệt độ sôi của dung dịch khoảng 60 –
65
o
C) , và giảm sự phân huỷ đường.
Mật chè cần phải được phủ kín tại bề mặt truyền nhiệt (của nồi nấu) để tránh hiện
tượng cháy đường.
ii. Sự tạo mầm tinh thể:
Đây là thời điểm quan trọng của quá trình nấu đường,
Nấu mật đến nồng độ quá bão hoà α = 1,2 – 1,3 sau đó thay đổi độ chân không đột
ngột, hoặc cho một lượng mầm (bột đường) rất ít để kích thích sự xuất hiện tinh thể mới.
Khống chế nồng độ nguyên liệu gốc sao cho độ quá bão hoà α = 1,05 – 1,15, sau đó cho
một lượng mầm thích hợp vào. Ở độ quá bão hoà này không hoà tan mầm tinh thể và
cũng không kích thích sự xuất hiện thêm mầm tinh thể mới, cho nên lượng đường mầm
cho vào sẽ hấp thu lượng đường dư từ dung dịch và lớn lên.
iii. Nuôi tinh thể:
Khi dịch đường non có đủ số lượng tinh thể theo yêu cầu, nhanh chóng dùng nước
nấu để làm giảm độ bão hào xuống đến α = 1,1 (nhằm không cho dịch đường non xuất
hiện tinh thể mới). Nguyên tắc chung là nước nấu cho vào phải có nhiệt độ trong nồi nấu
từ 3 – 5
o
C (để giữ nhiệt độ sôi trong nồi, tăng khả năng truyền nhiệt và trộn đều với
đường non trong nồi).
Trong giai đoạn nuôi tinh thể cần chú ý các vấn đề sau
- Do tinh thể của dịch đường non vẫn còn nhỏ nên, diện tích kết tinh nhỏ, độ tinh
khiết của mẫu dịch cao nên dễ sinh ra các tinh thể giả. Vì vậy ta cần chú ý khống chế
nồng độ sao cho phù hợp với sự lớn lên của tinh thể.
SVTH: NHÓM 02
Page 18
GVHD : Hoàn Văn Hiền SẢN XUẤT SẠCH HƠN NGHÀNH MÍA ĐƯỜNG
- Các tinh thể nhỏ nhưng số lượng tinh thể nhiều nên dễ xãy ra hiện tượng dính

tinh thể. Vì vậy phải khống chế tốt độ chân không, áp lực buồng đốt sao cho quá trình đối
lưu tốt, đồng thời cũng phòng ngừa sự xuất hiện tinh thể giả.
iv. Cô đặc cuối:
Khi tinh thể đạt đến kích thước quy định, ngừng nạp liệu, cô đặc đến nồng độ ra
đường (tránh cô đặc nhanh vì có thể tạo thành tinh thể dại)


Dòng hơi được sử dụng thiết bị nấu đường: được lấy từ hơi thứ của quá trình bốc hơi.
Lượng hơi nước ngưng tụ được trở lại lò hơi qua ống dẫn.
b. Trợ tinh :

Mục đích và nguyên lý của trợ tinh
+ Mục đích: Do quá trình nấu giai đoạn cuối V thể tích lớn, độ nhớt lớn, đối lưu kém
không thể tiến hành thời gian dài, làm tăng độ màu, giảm chất lượng đường thành phẩm,
không có lợi về sử dụng thiết bị nên dùng phương pháp trợ tinh để tiếp tục kết tinh phần
đường còn lại.
SVTH: NHÓM 02
Page 19
GVHD : Hoàng Văn Hiền SẢN XUẤT SẠCH HƠN NGHÀNH MÍA
ĐƯỜNG
Nguyên lý: Tiếp tục làm cho tinh thể kết tinh bằng cách làm lạnh đường non (1-
1,5
0
C/h) làm cho độ hòa tan của đường non giảm, nồng độ của dung dịch tăng lên,
đường non đạt trạng thái quá bão hòa, tinh thể có khả năng hấp thụ thành phần đường
và lớn lên, tăng hiệu suất thu hồi, giảm tổn thất. Nhờ sự khuấy trộn đều (0,36-0,5
vòng/phút) làm cho nồng độ. Nhiệt độ đồng đều trong khối đường non làm cho các hạt
tinh thể lớn lên đồng đều.

Thời gian trợ tinh:

+ Đường non A: 2-4h;
+ Đường non B: 4-10h;
+ Đường non C: 16-24h.
b. Ly tâm
Mục đích của ly tâm:
Tách tinh thể đường ra khỏi mật cái bằng lực ly tâm trong các máy ly tâm với tốc độ
cao; đảm bảo chất lượng sản phẩm và độ tinh khiết của mật.
Nguyên lý ly tâm:
Tách pha rắn (tinh thể đường) ra khỏi pha lỏng (mật cái) dựa trên nguyên lý lực ly tâm.
Khi máy ly tâm làm quay đường cát (pha rắn) trong đường non tách rời khỏi mật cái
(pha lỏng) là lợi dụng lực ly tâm. Mâm máy ly tâm quay sinh ra lực ly tâm làm cho mật
quăng ra qua lưới bên thành máy, còn đường cát hạt to không lọt qua máy thì nằm lại.
CHƯƠNG 4 : TINH LUYỆN ĐƯỜNG THÔ
Mục đích
Tách hết cặn bẩn, nấu lại thành đường trắng chất lượng cao, nâng cao khả năng
cạnh tranh trên thị trường và xuất khẩu.
1. Sơ đồ quy trình công nghệ
2. Thuyết minh quy trình công nghệ
Đường thô là sản phẩm trung gian và là nguyên liệu của nhà máy đường tinh
luyện, được hồi dung thành dung dịch và được bơm vào thùng phản ứng. Tai bồn phản
ứng, sữa vôi, H
3
PO
4
, Talofloc được đưa vào nhằm tách cặn và tẩy trắng. Cặn bùn được
đưa qua thiết bị lọc bùn, nước đường trong đưa sang thiết bị trao đổi ion bằng resin
hoạt tính nhằm loại bỏ chất màu làm đường trắng hơn. Dung dịch đường trắng được
đưa vào hệ thống nấu đường 03 hệ R1, R2, R3 qua các công đoạn nấu, trợ tinh, ly tâm.
SVTH : NHÓM 02 Page 20
GVHD : Hoàng Văn Hiền SẢN XUẤT SẠCH HƠN NGHÀNH MÍA

ĐƯỜNG
Đường sau khi ly tâm qua thiết bị sấy đến độ ẩm yêu cầu được đưa sang sàng phân
loại hạt. Sau đó được cân, đóng bao và bảo quản.
Đây là quy trình công nghệ tiên tiến, sản phẩm đường có chất lượng cao đáp ứng
nhu cầu của các nhà máy nước giải khát, sữa đặc có đường. Đặc biệt để tẩy trắng nước
mía, công nghệ này không sử đụng lưu huỳnh để đốt sinh khí SO
2
gây ô nhiểm môi
trường, ảnh hưởng đến sức khỏe…
Đường thô từ 4 máy ly tâm mẻ A đem hồi dung đến nhiệt độ 65-70
0
C rồi tiếp
tục gia nhiệt đến nhiệt độ 85-90
0
C. Sau đó, hỗn hợp được đưa vào bồn phản ứng. Bồn
phản ứng gồm có 3 ngăn.
+ Ngăn 1: vôi, axit H
3
PO
4
(300-350ppm/kl đường thô) và talofloc(chất tẩy màu,
200-300ppm/kl đường thô); pH=7-7,2
+ Ngăn 2: khuấy trộn hỗn hợp phản ứng
+ Ngăn 3: cho chất trợ lắng taloflote(10-20ppm/kl đường thô) vào làm các tạp
chất kết tủa lắng xuống hoàn toàn hơn.
Lúc này, độ màu giảm từ 1000→500 Icumsa.
Hỗn hợp từ ngăn 3 được bơm thiết bị lắng talo rồi qua lọc trao đổi ion. Nhờ than hoạt
tính mà các chất kết tủa bị giữ lại.
+ Lọc lần 1: 500→200 Icumsa
+ Lọc lần 2: ≤200 Icumsa

SVTH : NHÓM 02 Page 21
Đường thô
Sữa vôi
H
3
PO
4
Bồn phản ứng
Lắng Talo
Dung dịch lắng
Lọc qua giấy thấm (DBF )
Talofoc wax
Taloflote 100
Váng bọt đường
Lọc bùn 3 cấp
Hồi dung
Váng bọt
Nước ngọt
GVHD : Hoàng Văn Hiền SẢN XUẤT SẠCH HƠN NGHÀNH MÍA
ĐƯỜNG
Hình 10. Quy trình công nghệ tinh luyện đường
Dung dịch đường tinh luyện được đem đi nấu lại như sau:
SVTH : NHÓM 02 Page 22
Trao đổi ion và tẩy màu
Ly tâm
Sấy đường
Sàng đường
Bin đường R2
Cân và đóng bao
Trợ tinh

Kho đường
Bin đường R1 Bin đường R3
Nấu đường tinh luyện
Mật R1 Đường tinh luyện R1
Đường tinh luyện R2
Nấu R2
Trợ tinh R1
Ly tâm R1
Trợ tinh R2
Ly tâm R2
Mật R2
Nấu R3
Trợ tinh R3
Ly tâm R3 Đường tinh luyện R3Mật R3
Nấu R1
GVHD : Hoàng Văn Hiền SẢN XUẤT SẠCH HƠN NGHÀNH MÍA
ĐƯỜNG
Hình 11. Quy trình công nghệ nấu đường tinh luyện
5. Sấy khô và đóng bao:
a. sấy khô
Nguyên lý sấy:
Tách ẩm trên bề mặt tinh thể saccarozo, sau khi sấy khô phải làm nguội
xuống nhiệt độ phòng để tạo điều kiện tốt cho viêc bảo quản sau này.
Tác nhân sấy:
+ Không khí nóng: sấy khô đường
+ Không khí lạnh: làm nguội đường
Thiết bị sấy: Máy sấy kiểu thùng quay.
Đóng bao:
Đường sau khi ly tâm qua thiết bị sấy đến độ ẩm yêu cầu, qua sang phân loại hạt
và cho vào băng tải đến nơi cân, đóng bao sau đó chuyển vào kho thành phẩm.

SVTH : NHÓM 02 Page 23
GVHD : Hoàng Văn Hiền SẢN XUẤT SẠCH HƠN NGHÀNH MÍA
ĐƯỜNG
Hình 12. Đóng gói thành phẩm đường
PHẦN 4: VỆ SINH, AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ XỬ LÝ CHẤT THẢI
VẤN ĐỀ VỀ MÔI TRƯỜNG CỦA CÔNG TY CỔ PHẦN MÍA ĐƯỜNG KCP
SƠN HÒA
1.Ô nhiễm không khí:
Khí thải có thể làm ô nhiễm không khí , chủ yếu là khói thải của lò hơi. Lò
hơi được thiết kế và dự trù đốt bã mía à chính, có thêm hệ thống đốt nhiên liệu
phụ là dầu.
Dầu là loại nhiên liệu phụ cho một nhà máy mía, chỉ được đốt rất ít trong
những trường hợp đặc biệt như khi khởi động máy hoặc lúc sự cố thiếu bã, do
đó khí thải thoát ra từ ống khói cao tối thiểu 45m vào không khí sẽ không đáng
kể.
2.Tiếng ồn :
Tiếng ồn trong một nhà máy đường do tất nhiều chủng loại thiết bị hoạt động
gây ta. Tuy nhiên theo kinh nghiệm và truyền thống lâu đời về thiết dế chế tạo
các loại máy này thì tiếng ồn gây ta được giới hạn thống nhất có thể chấp nhận,
ngay như các máy gây tiếng ồn cao nhất là dao chặt , búa dập và turbo- phát
điện cũng chỉ phát tiếng ồn không vượt khỏi trị số 70db.
Kết luận nhà máy được xây dựng bằng các thiết bị không gây tiếng ồn vượt
trị số 90 db theo tiêu chuẩn Việt Nam.
3. Xử lý chất thải :
Trong nhà máy đường có 2 loại chất thải là bã bùn và bã mía. Bã bùn là bùn
cặn thải ta từ các máy lọc bùn. Bùn này có thể dùng làm phân bón cho đồng
ruộng và được chở ra khỏi nhà máy để phân phối cho việc làm phân bón nên
cũng không gây ô nhiễm môi trường. Bã mía được dùng làm chất đốt cho lò hơi.
4.Xử lý nước thải :
Đối với nước thải từ nhà máy đường, BOD là chỉ tiêu chủ yếu để đánh giá

độ nhiễm bẩn của nước thải.
BOD là thông số đo mức độ tiêu thụ ôxy bởi các vi sinh vật sống trong nước
và được gọi là “NHU CẦU OXY SINH HÓA TOÀN PHẦN” hay NOS
Tiêu chuẩn cho phép là 80 ppm
Nước thải loại 1 : là nước thải ta từ các cột ngưng tụ tạo chân không của các
thiết bị : giàn bốc hơi, nồi nấu đường, trống lọc bùn. Loại này có lưu lượng tất
SVTH : NHÓM 02 Page 24
GVHD : Hoàng Văn Hiền SẢN XUẤT SẠCH HƠN NGHÀNH MÍA
ĐƯỜNG
lớn, chiếm khoảng 93% toàn bộ lượng nước thải tương ứng 22.800 m
3
/ngày
đêm, nhưng trị số BOD thường là thấp, dưới 30 ppm
Nước thải loại 2 : bao gồm các nước làm nguội máy, có khối lượng 960
m
3
/ngày đêm. Tùy theo nguồn của khả năng nhiễm bẩn, nước thải loại 2 còn
được chia ta nước làm nguội dầu và nước làm nguội đường
Nước thải loại 2 do không tránh được những rò rỉ nhất định, nước làm nguội
máy khi bị thải ra , đã bị nhiễm bẩn ,trị số BOD thông thường từ 100- 200ppm
do đó cần phải được xử lý trước khi xả bỏ.
Nước thải loại 3 : gồm tất cả các loại nước thải còn lại như nước thải còn lại
như nước rửa vệ sinh ở các khu vực, nước xả đáy lò hơi, nước thải của phòng thí
nghiệm, nước do rò rỉ đường ống, nước thải sinh hoạt
Nước thải loại 3 tuy có lưu lượng rất thấp , nhưng độ ô nhiễm cao, do đó cần
phải được xử lý trước khi xả bỏ.
Công nghệ sản xuất tóm tắt các công đoạn từ nguyên liệu đến sản phẩm, có thể thể
hiện theo sơ đồ sau:
Hình 13. Quá trình hình thành và phân tách đường
− Các loại nhiên liệu: sử dụng bã mía

− Nơi cung cấp nhiên liệu: tự cấp
1) Các loại chất thải:
Loại
chất
thải
Thành
phần chất
thải
Tải lượng
kg/ngày
Nồng độ
chất thải
trước khi
xử
lý(mg/m
3
)
Nồng độ chất
thải sau xử
lý(mg/m
3
)
Tiêu
chuẩn
áp
dụng
so
sánh
Nơi tiếp
nhận

SVTH : NHÓM 02 Page 25
Nhà ép
tách nước
mía
Nhà đường
thô nấu
đường
Khu tinh luyện,
hồi dung và
phân tách
đường
Đầu vào
mía
Đầu ra
Đường
tinh luyện

×