thiết kế công nghệ và nhà máy thực phẩm tiểu luận thiết kế tổng mặt bằng cho nhà máy đường mía

BỘ CÔNG THƢƠNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP. HCM
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
o0o
MÔN: THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ NHÀ MÁY
THỰC PHẨM
Đề tài: THIẾT LẬP TỔNG MẶT BẰNG
CHO NHÀ MÁY ĐƢỜNG MÍA
(ĐỊA ĐIỂM GIẢ ĐỊNH)


GVHD: NGUYỄN HỮU QUYỀN
NHÓM 11

TP.HỒ CHÍ MINH– tháng 6 năm 2013
BỘ CÔNG THƢƠNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP. HCM
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
o0o
MÔN: THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ NHÀ MÁY
THỰC PHẨM
Đề tài: THIẾT LẬP TỔNG MẶT BẰNG
CHO NHÀ MÁY ĐƢỜNG MÍA
(ĐỊA ĐIỂM GIẢ ĐỊNH)
GVHD: NGUYỄN HỮU QUYỀN
SVTH: Trần Thị Toàn 2005100294
Vƣu Mỹ Yến 2005100520
Trần Thị Ngọc 2005100360
Trần Thị Ngọc Trang 2005100301
Đoàn Vũ Mạnh Cƣờng 2005100150
NHÓM 11

TP.HỒ CHÍ MINH– tháng 6 năm 2013
MỤC LỤC
CHƢƠNG I: TỔNG QUAN 1
1.1. Giới thiệu tổng quan về sản xuất đƣờng 1
1.2. Giới thiệu chung về cây mía 1
1.2.1. Nguồn gốc và phân loại cây mía 1
1.2.1.1.Nguồn gốc 1
1.2.1.2.Phân loại 2
1.2.2.Tính chất 3
1.2.3.Đặc điểm sinh trƣởng 3
1.2.4.Thành phần hóa học của mía 5
CHƢƠNG II: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ĐƢỜNG 11
2.1.Quy trình công nghệ: 11
2.2.Thuyết minh quy trình: 12
2.2.1.Vận chuyển: 12
2.2.2.Xử lý sơ bộ: 12
2.2.3.Cân – băng chuyền: 12
2.2.4.Xử lý mía trƣớc khi ép 13
2.2.5. Ép dập: 13
2.2.6.Ép kiệt: 14
2.2.7. Làm sạch nƣớc mía 16
2.2.7.1. Cho vôi sơ bộ 16
2.2.7.2.Gia nhiệt 1 16
2.2.7.3.Thông SO
2

lần 1 và gia vôi trung hoà 17
2.2.7.4.Gia nhiệt 2 18
2.2.7.5.Lắng 19
2.2.7.6. Lọc chân không thùng quay 20
2.2.7.7. Gia nhiệt lần 3 21
2.2.7.8. Bốc hơi 21
2.2.7.9. Thông SO
2
lần 2 22
2.2.7.10. Lọc kiểm tra (lọc ống) 22
2.2.8. Cô đặc 23
2.2.9. Nấu đƣờng - Trợ tinh 8
2.2.9.1.Mục đích 8
2.2.9.7. Thiết bị trợ tinh 13
2.2.10. Ly tâm 13
2.2.11. Sấy 17
2.2.12. Bảo quản đƣờng 18
CHƢƠNG 3:CƠ SỞ THIẾT LẬP TỔNG MẶT BẰNG CHO NHÀ MÁY ĐƢỜNG
MÍA 20
3.1. Chọn địa điểm 20
3.1.1.Cấp điện 22
3.1.2. Cấp nƣớc 22
3.1.3. Thông tin liên lạc 23
3.1.4. Giao thông 23
3.2.Cơ sở thiết kế 23
3.2.1. Đặc điểm khu đất 23
3.2.2. Địa hình 23
3.2.3. Địa chất 23
3.2.4. Vệ sinh công nghiệp 24
3.3. Tính xây dựng 25

3.3.1. Tính nhân lực lao động 25
3.3.1.1. Chế độ làm việc của nhà máy 25
3.3.1.2. Thời gian làm việc của nhà máy 25
3.3.1.3. Số công nhân phân bố cho mỗi khu vực sản xuất trong phân xƣởng 26
a. Số công nhân làm việc theo ca trong ngày. 26
b. Công nhân sản xuất phụ 27
c. Công nhân hợp đồng, biên chế 28
d. Cán bộ quản lí - kỹ thuật 29
3.3.2. Các công trình xây dựng của nhà máy. 31
3.3.2.1. Phân xƣởng chính 31
3.3.2.2.Các phân xƣởng bổ trợ 31
3.3.2.2.1. Khu lò hơi 32
3.3.2.2.2. Phân xƣởng cơ khí 32
3.3.2.2.3. Nhà kiểm tra chữ đƣờng 32
3.3.2.2.4. Nhà cân mía 32
3.3.2.2.5. Nhà cẩu 32
3.3.2.2.6. Khu xử lý mía 32
3.3.2.2.7. Kho chứa vôi và vật tƣ 32
3.3.2.2.8. Khu phát điện và máy phát dự phòng 33
3.3.2.2.9. Trạm biến áp. 33
3.3.2.3. Các công trình hành chính, văn hoá, phục vụ công nhân 33
a. Nhà hành chính đƣợc tính trên cơ sở số ngƣời làm việc hành chính 33
b. Hội trƣờng, câu lạc bộ 33
c. Nhà ăn 34
d. Nhà tắm và nhà vệ sinh 34
3.3.2.4. Các công trình kho bãi. 34
a. Kho chứa đƣờng thành phẩm. 34
b. Bể mật rỉ. 34
c. Nhà chứa dụng cụ cứu hỏa. 34
d. Nhà bảo vệ: 35

e. Nhà để xe ôtô. 35
f. Nhà để xe CBCNV 35
g. Bãi chứa xỉ 35
h. Bãi chứa bã mía 35
3.3.2.5. Các công trình xử lý và chứa nƣớc 35
a. Nhà làm mềm nƣớc 35
b. Bể lắng 35
c. Bể lọc 36
d. Ðài nƣớc 36
e. Trạm bơm nƣớc 36
f. Công trình xử lý nƣớc thải 36
3.3.3. Tính khu đất xây dựng nhà máy 36
3.3.3.1. Diện tích khu đất 36
3.3.3.2. Tính hệ số sử dụng của nhà máy 36

GVHD: Nguyễn Hữu Quyền Lớp: 01DHTP1

NHÓM 11 Page 1

CHƢƠNG I: TỔNG QUAN
1.1. Giới thiệu tổng quan về sản xuất đƣờng
Đƣờng có ý nghĩa rất quan trọng đối với dinh dƣỡng của cơ thể ngƣời. Đƣờng là
hợp phần chính không thể thiếu đƣợc trong thức ăn của ngƣời. Đƣờng còn là hợp phần
quan trọng của nhiều ngành công nghiệp khác nhƣ:đồ hộp, bánh kẹo, dƣợc, hoá học
Chính vì vậy mà công nghiệp đƣờng trên thế giới và nƣớc ta không ngừng phát triển.
Việc cơ khí hoá toàn bộ dây chuyền sản xuất, những thiết bị tự động, áp dụng những
phƣơng pháp mới nhƣ: phƣơng pháp trao đổi ion, phƣơng pháp khuếch tán liên tục
đang đƣợc sử dụng trong các nhà máy đƣờng.
Ở nƣớc ta thuộc khu vực nhiệt đới gió mùa nên thích nghi cho việc trồng và phát
triển cây mía. Đây là tiềm năng về mía, thuận lợi cho việc sản xuất đƣờng. Nhƣng

trong những năm gần đây, ngành mía đƣờng đang gặp tình trạng mất ổn định về việc
quy hoạch vùng nguyên liệu, về đầu tƣ chƣa đúng mức và về thị trƣờng của đƣờng.Vì
thế sản phấm đƣờng bị tồn đọng, sản xuất thì cầm chừng làm cho nông dân trồng mía
không bán đƣợc phải chuyển giống cây trồng khác làm thu hẹp dần nguồn nguyên liệu
mía.
Với mục tiêu và tầm quan trọng nhƣ thế thì việc thiết lập một nhà máy đƣờng hiện
đại với năng suất cao là cần thiết . Nó giải quyết đƣợc nhu cầu tiêu dùng của con
ngƣời, giải quyết đƣợc vùng nguyên liệu, tạo công ăn việc làm cho ngƣời nông dân
trồng mía, góp phần phát triển nền kinh tế nƣớc nhà.
1.2. Giới thiệu chung về cây mía
1.2.1. Nguồn gốc và phân loại cây mía
1.2.1.1.Nguồn gốc
Mía là tên gọi chung của một số loài trong chi Mía (Saccharum), bên cạnh các loài
lau, lách. Chúng là các loại cỏ sống lâu năm, thuộc tông Andropogoneae của họ Hòa
GVHD: Nguyễn Hữu Quyền Lớp: 01DHTP1

NHÓM 11 Page 2

thảo (Poaceae), bản địa khu vực nhiệt đới và ôn đới ấm của Cựu thế giới. Chúng có
thân to mập, chia đốt, chứa nhiều đƣờng, cao từ 2-6 m. Tất cả các dạng mía đƣờng
đƣợc trồng ngày nay đều là các dạng lai ghép nội chi phức tạp. Chúng đƣợc trồng để
thu hoạch nhằm sản xuất đƣờng.
1.2.1.2.Phân loại
Cây mía có nguồn gốc từ ấn Độ. Các nƣớc trồng nhiều mía nhƣ: Cuba, Braxin, Ấn
độ, Mehico, Trung Quốc, Australia, Hawaii, Philippin, Nam Phi, Indonesiavà
Dominica.

Ở nƣớc ta mía đƣợc trồng nhiều ở Miền Nam đến miền Bắc.Vùng trồng mía chủ
yếu hiện nay là Miền Bắc bao gồm các tỉnh Hà Sơn Bình, Hà Nam Ninh, Hải Hƣng,
một phần Hà Bắc và Vĩnh Phú. Mía đƣợc trồng tập trung ven các con sông chính nhƣ

hạ lƣu sông Hồng, sông Châu Giang, sông Đáy, sông Thái Bình v.v…ở miền trung mía
đƣợc trồng nhiều ở tỉnh Nghĩa Bình, Phú Khánh, Tây Nguyên.ở miền Nam, mía tập
trung chủ yếu ở Tây Ninh, Sông Bé, Đồng Nai, Bến Tre, Long An, Hậu Giang, Cửu
Long, An Giang, v.v…
GVHD: Nguyễn Hữu Quyền Lớp: 01DHTP1

NHÓM 11 Page 3

Cây mía thuộc họ hòa thảo (Graminée) giống saccharum. Theo Denhin giống
saccharum có thể chia làm ba nhóm chính:
 Nhóm Saccharum officinarum là giống thƣờng gặp và bao gồm phần lớn các
chủng đang trồng phổ biến trên thế giới .
 Nhóm Saccharum violaceum: lá màu tím, cây ngắn cứng và không trổ cờ.
 Nhóm Saccharum simense: cây nhỏ, cứng, thân màu vàng pha nâu nhạt, trồng từ
lâu ở Trung Quốc.
1.2.2.Tính chất
Trên cây mía, thông thƣờng phần ngọn sẽ nhạt hơn phần gốc (trong chiết nƣớc
mía). Đó là đặc điểm chung của thực vật: chất dinh dƣỡng (ở đây là hàm lƣợng đƣờng)
đƣợc tập trung nhiều ở phần gốc (vừa để nuôi dƣỡng cây vừa để dự trữ). Đồng thời, do
sự bốc hơi nƣớc của lá mía, nên phần ngọn cây lúc nào cũng phải đƣợc cung cấp nƣớc
đầy đủ để cung cấp cho lá, gây ra hàm lƣợng nƣớc trong tỉ lệ đƣờng/nƣớc phần ngọn sẽ
nhiều hơn phần gốc, làm cho ngọn cây mía nhạt hơn.
1.2.3.Đặc điểm sinh trƣởng
Nhiệt độ:
Mía là loại cây nhiệt đới nên đòi hỏi điều kiện độ ẩm rất cao. Nhiệt độ bình quân
thích hợp cho sự sinh trƣởng của cây mía là 15-26⁰C và ngừng sinh trƣởng khi nhiệt độ
13⁰C và dƣới 5⁰C thì cây sẽ chết.
Thời kì nảy mầm mía cần nhiệt độ trên 15
0
C tốt nhất là từ 26-33

0
C. Mía nảy mầm
kém ở nhiệt độ dƣới 15
0
C và trên 40
0
C. Từ 28-35
0
C là nhiệt độ thích hợp cho mía vƣơn
cao.
Ánh sáng:
GVHD: Nguyễn Hữu Quyền Lớp: 01DHTP1

NHÓM 11 Page 4

Mía là cây nhạy cảm với ánh sáng và đòi hỏi cao về ánh sáng. Thiếu ánh sáng, mía
phát triển không tốt, hàm lƣợng đƣờng thấp
Mía cần thời gian tối thiểu là 1200 giờ tốt nhất là trên 2000 giờ để quang hợp.
Thiếu ánh sáng cây hút phân kém do đó phân đạm, lân, kali chỉ hiệu quả khi ánh
sáng đầy đủ
Chính vì vậy, ánh sáng là nhân tố quan trọng quyết định năng suất và sản lƣợng
mía.
Độ ẩm:
Mía là cây cần nhiều nƣớc nhƣng lại sợ úng nƣớc.
Mía có thể phát triển tốt ở những vùng có lƣợng mƣa từ 1500mm/năm.
Giai đoạn sinh trƣởng mía yêu cầu lƣợng mƣa từ 100-170mm/tháng.
Khi chín cần khô ráo, mía thu hoạch sau một thời gian khô ráo khoảng 2 tháng sẽ
cho tỉ lệ đƣờng cao.
Độ cao:
Độ cao có liên quan đến cƣờng độ chiếu sáng cũng nhƣ mức chênh lệch nhiệt độ

giữa ngày và đêm, do đó ảnh hƣởng đến khả năng tích tụ đƣờng trong mía, điều đó ảnh
hƣởng đến hoạt động của các khâu trong qui trình chế biến.
Giới hạn về độ cao cho cây mía sinh trƣởng và phát triển ở vùng xích đạo là
1600m, ở vùng nhiệt đới là 700-800 m.
Đất trồng:
Mía là loại cây công nghiệp khoẻ, dễ tính, không kén đất, vậy có thể trồng mía trên
nhiều loại đất khác nhau, từ 70% sét đến 70% cát.
GVHD: Nguyễn Hữu Quyền Lớp: 01DHTP1

NHÓM 11 Page 5

Đất thích hợp nhất cho mía là những loại đất xốp, tầng canh tác sâu, có độ phì cao,
giữ ẩm tốt và dễ thoát nƣớc. Có thể trồng mía có kết quả trên cả những nơi đất sét rất
nặng cũng nhƣ trên đất than bùn, đất hoàn toàn cát, đất chua mặn, đất đồi, khô hạn ít
màu mỡ.
Yêu cầu tối thiểu với đất trồng là có độ sâu, độ thoáng nhất định, độ PH không
vƣợt quá giới hạn từ 4-9, độ PH thích hợp là 5,5-7,5. Độ dốc địa hình C, đất không
ngập úng thƣờng xuyên.
Giá trị kinh tế
Về mặt kinh tế chúng ta nhận thấy trong thân mía chứa khoảng 80-90% nƣớc dịch,
trong dịch đó chứa khoảng 16-18% đƣờng.
Vào thời kì mía chín già ngƣời ta thu hoạch mía rồi đem ép lấy nƣớc. Từ nƣớc dịch
mía đƣợc chế lọc và cô đặc thành đƣờng.
Có hai phƣơng pháp chế biến bằng thủ công thì có các dạng đƣờng đen, mật, đƣờng
hoa mai. Nếu chế biến qua các nhà máy sau khi lọc và bằng phƣơng pháp ly tâm, sẽ
đƣợc các loại đƣờng kết tinh, tinh khiết.
Ngoài ra, bã mía còn dùng làm chất đốt, làm giấy. Mật rỉ dùng để chế biến rƣợu
rumh, làm cồn. Một tấn mật gỉ cho một tấn men khô hoặc các loại axit axetic, hoặc có
thể sản xuất đƣợc 300 lít tinh dầu và 3800 l rƣợu.
1.2.4.Thành phần hóa học của mía

Thành phần hóa học của mía thay đổi theo giống mía, đất đai, chế độ canh tác, điều
kiện khí hậu của từng địa phƣơng.
Ngƣời ta thƣờng chia các chất có trong mía ra làm hai phần: đƣờng saccharosese và
các chất còn lại gọi là chất không đƣờng.
Đƣờng Saccharose:
GVHD: Nguyễn Hữu Quyền Lớp: 01DHTP1

NHÓM 11 Page 6

Saccharose là thành phần quan trọng nhất của mía, là sản phẩm của công nghiệp
sản xuất đƣờng. Saccharose là một disaccharit có công thức C
12
H
22
O
11
.
Saccharose đƣợc cấu tạo từ hai đƣờng đƣờng đơn là α-glucose và β-fructose.
*Tính chất vật lý của saccharose:
Tinh thể đƣờng saccharose trong suốt, không màu, có tỷ trọng 1.5879g/cm
3
.
Nhiệt độ nóng chảy: 186-188
0
C.
Độ hòa tan: Đƣờng rất dễ hòa tan trong nƣớc. Độ hòa tan tăng theo nhiệt độ.
Bảng 1.1: Độ hòa tan của saccharose trong nước
Nhiệt độ,
0
C

Độ hòa tan, g
saccharose/100g H
2
O
Nhiệt độ,
0
C
Độ hòa tan, g
saccharose/100g
H
2
O
0
10
20
30
40
50
179.20
190.50
203.90
219.50
238.10
260.10
60
70
80
90
100
287.30

320.50
262.20
415.70
487.20
Độ nhớt: Độ nhớt của dung dịch đƣờng tăng theo chiều tăng nồng độ và giảm
theo chiều tăng nhiệt độ.
Bảng 1.2:Ảnh hưởng của nồng độ và nhiệt độ đến độ nhớt của dung dịch đường
GVHD: Nguyễn Hữu Quyền Lớp: 01DHTP1

NHÓM 11 Page 7

Nồng
độ, %
Độ nhớt, 10
-3
N.s/m
2

20
0
C
40
0
C
60
0
C
70
0
C

20
40
60
70
1.96
6.21
58.93
485.00
1.19
3.29
21.19
114.80
0.81
0.91
9.69
39.10
0.59
1.32
5.22
16.90
Nhiệt dung riêng trung bình của saccharose từ 22
0
C – 51
0
C là 0.3019.
Độ quay cực: Dung dịch đƣờng có tính quay phải. Độ quay cực riêng của
saccharose rất ít phụ thuộc vào nồng độ và nhiệt độ. Trị số quay cực trung bình của
saccharose là [α]
20
= +66.5

0
.
*Tính chất hóa học của saccharose:
-Tác dụng của axit: Dƣới tác dụng của axit, saccharose bị thủy phân thành
glucose và fructose theo phản ứng:
C
12
H
22
O
11
+ H
2
O  C
6
H
12
O
6
+ C
6
H
12
O
6

Saccharose Glucose Fructose
Hỗn hợp glucose và fructose có góc quay trái ngƣợc với góc quay phải của
saccharose, do đó phản ứng trên đƣợc gọi là phản ứng nghịch đảo và hỗn hợp đƣờng
đƣợc gọi là đƣờng nghịch đảo.

-Tác dụng của kiềm: Trong môi trƣờng kiềm saccharose bị phân hủy thành
lactose, glucose, fructose và các đƣờng khác. ở pH từ 8 – 9 và đun nóng trong thời gian
dài, saccharose bị phân hủy thành hợp chất có màu vàng và màu nâu.
GVHD: Nguyễn Hữu Quyền Lớp: 01DHTP1

NHÓM 11 Page 8

-Tác dụng của enzym: Dƣới tác dụng của enzym invertaza, saccharose sẽ
chuyển thành glucose và fructose. Sau đó, dƣới tác dụng của một phức hệ enzym
zimaza, glucose và fructose sẽ chuyển thành ancol và CO
2
:
C
6
H
12
O
6

zimaza
 C
2
H
5
OH + CO
2

Chất không đƣờng của mía:
Thông thƣờng trong nghành đƣờng ngƣời ta gọi tất cả những chất có trong nƣớc
mía trừ saccharose, là chất không đƣờng, trong đó bao gồm cả đƣờng glucose, fructose

và rafinose.
Chất không đƣờng của nƣớc mía có thể chia nhƣ sau:
- Chất không đƣờng không chứa nitơ: glucose, fructose, axit hữu cơ ( axit aconitic,
citric, malic, oxalic, glicolic, mesaconic, suxinic, fumaric), chất béo.
- Chất không đƣờng chứa nitơ: albumin, axit amin, amit, NH
3
, nitrat.
- Chất màu: diệp lục tố, xantophin, caroten, antoxian.
-Chất không đƣờng vô cơ: K
2
O, Na
2
O, SiO
2
, P
2
O
5
, Ca, Mg.
Bảng 1.3: Thành phần hóa học của nước mía trong cây mía
Thành phần
%
Đường
Saccharose
Glucose
Fructose

12
0.90
0.50

GVHD: Nguyễn Hữu Quyền Lớp: 01DHTP1

NHÓM 11 Page 9

Xơ
Xenluloza
Pentosan(Xylan)
Araban
Linhin
Chất chứa nitơ
Protein
Amit
Axit amin
Axit nitric
NH
3

Xantin
Chất béo và sáp
Pectin
Axit tự do (suxinic, malic)
Axit kết hợp
Chất vô cơ
SiO
2

K
2
O

5.50
2.0
0.5
2.0

0.12
0.07
0.21
0.01
vết
vết
0.20
0.20
0.08
0.12

0.25
0.12
GVHD: Nguyễn Hữu Quyền Lớp: 01DHTP1

NHÓM 11 Page 10

Na
2
O
CaO
MgO
Fe
2
O

3

P
2
O
5

SO
3

Cl
0.01
0.02
0.01
vết
0.07
0.02
vết
74.5










GVHD: Nguyễn Hữu Quyền Lớp: 01DHTP1

NHÓM 11 Page 11

CHƢƠNG II: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ĐƢỜNG
2.1.Quy trình công nghệ:

















Nguyên liệu
Vận chuyển
Xử lý xơ bộ
Làm sạch

Xử lý mía trƣớc khi ép
Ép kiệt nhiều lần
Ép dập

Cân – băng chuyền
Bã
mía
Nƣớc
Cô đặc

Nấu đƣờng và kết tinh

Ly tâm

Sấy

Đƣờng
Mật rĩ
Nƣớc mía hỗn hợp

GVHD: Nguyễn Hữu Quyền Lớp: 01DHTP1

NHÓM 11 Page 12

2.2.Thuyết minh quy trình:
2.2.1.Vận chuyển:
Mía thu hoạch ở vùng nguyên liệu, vận chuyển bằng các loại phƣơng tiện vận
chuyển,chủ yếu là dùng xe tải. Qua cân để xác định khối lƣợng và lấy mẫu để phân tích
chử đƣờng. Sau đó đƣợc cẩu lên bàn lùa và dùng máy khoả bằng để phân phối mía
xuống băng chuyền chuyển vào bộ phận xử lý mía.

2.2.2.Xử lý sơ bộ:
Mục đích: Làm sạch mía, loại bỏ tạp chất, cặn bã bám trên thân cây mía.
Thiết bị: Vòi phun nƣớc

2.2.3.Cân – băng chuyền:
Mía đƣợc xử lý hợp lý, tạo điều kiện tốt cho quá trình ép mía đƣợc dể dàng hơn.
Nâng cao đƣợc năng suất và hiệu suất ép.
Mía từ bàn lùa đổ xuống băng chuyền và đƣợc đƣa vào hệ thống xử lý .Tại máy
băm số 1 chuyển động cùng chiều với băng chuyền đƣa đến máy băm số 2 cùng chiều
với băng chuyền. Mục đích là băm mía thành những mảnh nhỏ, phá vở tế bào mía, tạo
lớp mía ổn định.
GVHD: Nguyễn Hữu Quyền Lớp: 01DHTP1

NHÓM 11 Page 13

2.2.4.Xử lý mía trƣớc khi ép
Mục đích:
Nhằm tạo điều kiện cho quá trình ép dễ dàng hơn, nâng cao năng suất và hiệu suất
ép. Hệ thống xử lí mía trƣớc khi ép bao gồm các quá trình sau:
- San bằng mía: Do đƣa xuống băng tải, mía ở trạng thái lộn xộn, không
đồng đều, do dó cần phải san bằng lớp mía trên băng tải, đảm bảo độ đồng đều của
lớp mía, tăng mật độ mía.
- Băm mía: Mía đƣợc băm thành từng mảnh nhỏ nhằm phá vỡ lớp vỏ cứng
của cây mía làm tế bào mía lộ ra, đồng thời san mía thành lớp ổn định trên băng tải
và nâng cao mật độ mía trên băng tải. Nhờ vậy:
 Nâng cao năng suất ép
 Nâng cao hiệu suất ép mía
- Đánh tơi: Sau khi qua máy băm, lƣợng mía chƣa đƣợc băm nhỏ còn
nhiều nên chúng cần phải qua máy đánh tơi để phá vỡ hơn nữa tổ chức tế bào của
cây mía, và làm tăng mật độ mía đƣa vào máy ép. Nếu dùng máy đánh tơi, hiệu suất
ép có thể tăng khoảng 1%.
 Máy băm 1: Đặt cuối băng chuyền nằm ngang.
 Máy băm 2: Đƣợc đặt ở đầu băng chuyền nằm nghiêng.
Sau đó mía tiếp tục đƣợc băng chuyền đƣa đến máy tách kim loại.

2.2.5. Ép dập:
Mục đích:
Ép dập vừa có tác dụng lấy nƣớc mía ra từ cây mía (khoảng 60 – 70%), vừa làm
cho mía giập vụn hơn. Đồng thời thu nhỏ thể tích lớp mía, cung cấp mía đều đặn cho
các máy ép sau, tạo điều kiện cho các máy ép sau làm việc ổn định, làm tăng năng suất,
hiệu suất ép và giảm bớt công suất tiêu hao.
GVHD: Nguyễn Hữu Quyền Lớp: 01DHTP1

NHÓM 11 Page 14

Thiết bị: Máy ép dập:
- Mục đích: Lấy nƣớc mía ra từ cây mía vừa làm cho mía dập vụn hơn, thu
nhỏ thể tích lớp mía để cho hệ thống máy ép sau làm việc ổn định, làm tăng
năng suất ép, tăng hiệu suất ép và giảm bớt công suất tiêu hao.
- Thiết bị: Sử dụng máy ép dập hai trục, trục máy chế tạo kiểu Krajewski,
trục có những rãnh cong hình chữ Z dọc theo chiều dài trục cách đều nhau 15
cm.
 Khi lắp trục phải đặt rãnh của hai trục ăn lệch nhau sao cho đỉnh răng nọ ăn với
chân răng trục kia.
 Giá máy có độ nghiêng từ 60 – 75
0
, sao cho mía vào máy làm với đƣờng nối
giữa tâm hai trục một góc khoảng 75
0
để mía vào máy và nƣớc thoát ra đƣợc
dễ dàng.
- Hiện nay, một số nhà máy lắp hai bộ ép dập hai trục, nhằm nâng cao
năng suất và hiệu suất ép.
- Tốc độ máy ép dập. Tốc độ máy ép dập bao giờ cũng nhanh hơn các máy
ép sau khoảng 25%, nhƣ vậy mới cấp đủ mía cho máy ép vì mía vào máy còn

lộn xộn chƣa đều.
- Lực nén trên trục đỉnh. Lực nén trên trục đỉnh máy ép dập hai trục bằng
50 –75% lực nén trên máy ép sau. Do đó, tỷ lệ nƣớc mía ép ra đƣợc là 45 – 55%
nƣớc mía có trong cây mía.
2.2.6.Ép kiệt:
Mục đích:
Lấy kiệt lƣợng nƣớc mía có trong cây mía tới mức tối đa cho phép.
Phƣơng pháp ép:
GVHD: Nguyễn Hữu Quyền Lớp: 01DHTP1

NHÓM 11 Page 15

Phương pháp ép khô
Đây là phƣơng pháp ép lấy nƣớc mía mà không sử dụng nƣớc thẩm thấu, chỉ dùng
áp lực làm vở tế bào để lấy nƣớc mía, do đó hiệu suất lấy đƣờng thấp (khoảng 92 –
95%) và một lƣợng nhỏ đƣờng còn nằm trong tế bào không thể lấy ra đƣợc.
Nƣớc mía lấy đƣợc (do không bị pha loãng) nên thuận lợi cho quá trình bốc hơi,
tiết kiệm đƣợc năng lƣợng bốc hơi.
Phƣơng pháp ép khô chỉ sử dụng ở các nhà máy đƣờng thủ công, trong phòng thí
nghiệm…
Phương pháp ép ướt (có sử dụng nƣớc thẩm thấu)
Để lấy đƣợc nhiều đƣờng ra từ cây mía, thì việc phun nƣớc thấm vào bã mía đƣợc
xem là biện pháp hiệu quả.
Khi mía bị ép, màng tế bào bị rách và co lại, đồng thời nƣớc mía chảy ra. Sau khi
ra khỏi máy ép, các tế bào nở ra và có khả năng hút nƣớc mạnh. Chính vì vậy, mà
ngƣời ta đã phun nƣớc vào lớp bã để hoà tan một lƣợng đƣờng còn lại trong tế bào, qua
lần ép sau nƣớc đƣờng pha loãng đƣợc lấy ra, và tiếp tục nhƣ vậy cho đến khi đƣờng
đƣợc lấy ra với mức cao nhất.
Thiết bị: máy ép có cấu tạo gồm:
- Giá máy.

- Các trục ép: trục đỉnh, trục trƣớc và trục sau .
- Bộ gối đỡ trục và bộ điều chỉnh vị trí lắp trục .
- Bộ phận nén trục đỉnh .
- Tấm dẫn mía (lƣợc đáy) và các lƣợc khác
GVHD: Nguyễn Hữu Quyền Lớp: 01DHTP1

NHÓM 11 Page 16

2.2.7. Làm sạch nƣớc mía
2.2.7.1. Cho vôi sơ bộ
- Trung hoà nƣớc mía hỗn hợp, ngăn ngừa sự chuyển hoá đƣờng.
- Kết tủa và đông tụ một số keo.
- Diệt trùng, ngăn ngừa sự phát triển của vi sinh vật.
Nƣớc mía hỗn hợp đƣợc qua cân định lƣợng, chảy xuống thùng chứa rồi qua bơm,
bơm qua thùng gia vôi sơ bộ. Vôi sữa đƣợc cho vào thùng trộn đều rồi đƣợc lấy ra ở
đáy thiết bị. Nồng độ sữa vôi từ 8-10 Be. Liều lƣợng sữa vôi sơ bộ khoảng 20% tổng
lƣợng sữa vôi. Tại đáy có thể bổ sung P
2
O
5
bằng dung dịch H
3
PO
4
( nếu cần). Sau đó
nƣớc mía đƣợc đêm gia nhiệt I.
Thiết bị gia vôi sơ bộ:
Chọn thiết bị cho vôi sơ bộ: Thân trụ , có lắp mô tơ cánh khuấy.

2.2.7.2.Gia nhiệt 1

Đƣa nhiệt độ nƣớc mía hỗn hợp lên 55-60
0
C nhằm:
- Tách một phần không khí trong nƣớc mía để giảm sự tạo bọt.
GVHD: Nguyễn Hữu Quyền Lớp: 01DHTP1

NHÓM 11 Page 17

- Mất nƣớc một số keo ƣa nƣớc làm tăng nhanh qua trình ngƣng tụ keo.
- Tăng cƣờng vận tốc phản ứng.
- Để kết tủa CaSO
3
đƣợc hoàn toàn hơn, giảm sự tạo thành Ca(HSO
3
)
2
hoà
tan nên giảm đƣợc sự đóng cặn trong thiết bị bốc hơi và truyền nhiệt.
- Hạn chế quá trình phát triển của vi sinh vật.


*Nguyên tắc làm việc:
Nƣớc mía đƣợc đƣa vào phần phía đáy thiết bị, chảy xen kẻ giữa hai bản mỏng,
trao đổi nhiệt rồi chảy ra ngoài ở phần trên thiết bị. Phần hơi đi vào ở phần trên thiết
bị, đi xen kẻ với nƣớc mía ,ngƣợc chiều, trao đổi nhiệt qua bản mỏng và nƣớc ngƣng
đƣợc tháo ở đáy thiết bị.
2.2.7.3.Thông SO
2
lần 1 và gia vôi trung hoà
Mục đích thông SO

2
lần 1:
- Tạo kết tủa CaSO
3
,mà CaSO
3
có khả năng hấp phụ các chất
không đƣờng cũng có khả năng kết tủa theo.
- Ca(OH)
2
+ H
2
SO
3
CaSO
3
+ H
2
O
- Tạo đƣợc điểm đẳng điện ở pH = 3,4-3,8 làm kết tủa các chất
không đƣờng nhiều hơn.
Mục đích trung hoà:
GVHD: Nguyễn Hữu Quyền Lớp: 01DHTP1

NHÓM 11 Page 18

Trung hoà nƣớc mía hỗn hợp, ngăn ngừa sự chuyển hoá đƣờng vì ở môi trƣờng axit
đƣờng dể bị chuyển hoá.
Thiết bị:
Quá trình thông SO

2
làm pH giảm mạnh, ở pH này đƣờng sẻ chuyển hoá rất lớn
nên ta phải trung hoà nhanh. Vì thế ta chọn thiết bị thông SO
2
lần 1 và thiết bị trung
hoà chung một thiết bị.
*Sơ đồ thiết bị thông SO
2
lần 1 và trung hoà:




2.2.7.4.Gia nhiệt 2
Mục đích:
- Nhằm tăng cƣờng quá trình lắng, vì giảm độ nhớt.
- Tiêu diệt vi sinh vật.
GVHD: Nguyễn Hữu Quyền Lớp: 01DHTP1

NHÓM 11 Page 19

Thực hiện trong thiết bị gia nhiệt bản mỏng của hãng Alfalaval nhƣ thiết bị gia
nhiệt 1.
Nƣớc mía sau gia nhiệt 2 có nhiệt độ 100-105
0
C.
2.2.7.5.Lắng
Nhằm tách các chất cặn, bùn ra khỏi nƣớc mía.
Thiết bị: Dạng hình trụ đáy chóp, trong thiết bị có chia các ngăn và nghiêng so với
mặt phẳng ngang 15

0
. Bên trong có bộ phận răng cào có tác dụng đƣa bã vào tâm thiết
bị. Bộ phận răng cào quay rất chậm khoảng 0,025-0,5vòng/phút.
Sơ đồ thiết bị lắng:


Nguyên lí quá trình lắng trong nƣớc mía: