Lấy nước mía bằng phương pháp khuếch tán, so sánh phương pháp khuếch tán và phương pháp ép

1
2
THÀNH VIÊN NHÓM

1. Phạm Thị Thanh Sương

2. Phan Thị Bích Thảo

3. Nguyễn Thị Mỹ Dung

4. Trần Thị Thúy Hằng

5. Trương Thị Lệ Huyền

6. Võ Trần Như Ý

7. Nguyễn Thị Giang

8. Phan Thị Ánh Nguyệt

9. Lê Thị Ngọc Thúy

10. Lê Phương Anh

11. Lê Thị Thu

12. Trần Thị Thùy Trâm

13. Lê Thị Thùy Liên
3
NỘI DUNG CHÍNH

A. LẤY MÍA BẰNG PHƯƠNG PHÁP KHUẾCH TÁN
I/ Lý thuyết về khuếch tán
II/ Những yếu tố chủ yếu ảnh hưởng tới hiệu quả
khuếch tán
III/ Công nghệ khuếch tán
IV/ Một số thiết bị khuếch tán
V/ Quản lý sản xuất của phương pháp khuếch tán
B. SO SÁNH PHƯƠNG PHÁP KHUẾCH TÁN VÀ PHƯƠNG
PHÁP ÉP
I/ Hiệu suất lấy nước mía
II/ Tổng hiệu suất thu hồi đường
III/ Tiêu hao năng lượng
IV/ Vốn đầu tư
V/ Hạn chế của hai phương pháp
4
A. LẤY MÍA BẰNG PHƯƠNG PHÁP
KHUẾCH TÁN
I/ Lý thuyết về khuếch tán

Dưới điều kiện nhất định, các phân tử đường trong
tế bào của mía chuyền dịch ra khỏi tế bào và phân
tán ra môi trường xung quanh.

Trong các điều kiện khuếch tán: tốc độ khuếch tán,
thời gian và nhiệt độ có quan hệ trực tiếp lẫn nhau.
Người ta thường ứng dụng định luật Fick trong quá
trình khuếch tán. Định luật khuếch tán căn cứ vào sự
vận chuyển của phân tử, tổng kết đưa ra định luật
khuếch tán vật chất trong dung dịch tức là định luật
Fick.

5
Trong đó:

S: lượng đường khuếch tán từ mía

D: hệ số khuếch tán

F: diện tích mặt cắt nguyên liệu mía xé tơi

ΔC: hiệu số nồng độ bình quân của dung dịch
khuếch tán và nguyên liệu mía

x: khoảng cách phần đường chuyển từ nguyên liệu
mía đến dung dịch

Z: thời gian khuếch tán
6
II/ Những yếu tố chủ yếu ảnh hưởng tới
hiệu quả khuếch tán
1. Độ xé tơi của mía

2. Nhiệt độ khuếch tán
3. Hiệu suất lấy đường
4.Thời gian khuếch tán

7
III/ Công nghệ khuếch tán:
Công nghệ khuếch tán mía
Xử
lý

mía
Xử lý
nước
ép
Khuếch
tán
mía
Khuếch tán bãKhuếch tán mía
Công nghệ khuếch tán mía
Xử
lý
mía
Xử
lý
mía
Công nghệ khuếch tán mía
Xử
lý
mía
Xử lý
nước
ép
Khuếch
tán
mía
Xử
lý
mía
Công nghệ khuếch tán mía
8

1/ Xử lý mía

Có thể dùng máy ép dập hoặc thiết bị đánh tơi hoặc
có nơi dùng cả hai.

Bruniche – Olsen đã so sánh hiệu quả trích ly đường
của mía ép dập và mía đánh tơi và thấy rằng ở mía
đánh tơi có nhiều tế bào bị phá vỡ. Ở những tế bào
mía bị phá vỡ, thì trích ly đường trực tiếp. Những tế
bào chưa bị phá vỡ thì trích ly đường bằng phương
pháp khuếch tán
9

Người ta cũng đã tiến hành thí nghiệm để so sánh
hiệu quả trích ly của hai loại mía đánh tơi và cắt lát.
Kết quả ghi ở bảng sau
Thành phần nước mía trích ly ( %) Số
đường
trích
ly (g)
Tỷ lệ
trích
ly
( %)
Nồng
độ
chất
khô
Pol Độ tinh
khiết

Tỷ số
glucoza
Tro/100Bx
Mía đánh tơi 5,18 4,33 83,59 1,20 2,83 606,6 100
Mía thái lát 4,87 4,07 83,57 1,23 3,12 553,3 91
10
2/ Khuếch tán mía
Sơ đồ 1: Khuếch tán mía
11
Sơ đồ 2: Khuếch tán bã mía
12
3/ Xử lý nước ép

Xử lý nước ép có hiệu quả là một trong
những giai đoạn quan trọng của khuếch
tán bã.

Trong phương pháp ép, mặc dầu dùng
nước nóng để thẩm thấu nhưng nhiệt độ
nước hỗn hợp vẫn thấp. Trong phương
pháp khuếch tán, nước mía có nhiệt độ và
nồng độ chất khô thấp, rất thuận lợi cho
hoạt động của vi sinh vật so với nước ép
cuối của phương pháp ép
13
IV/ Một số thiết bị khuếch tán
Hình 1: Thiết bị khuếch tán SMET
14
Thiết bị khuếch tán BMA
Hình 2: Sơ đồ khuếch tán mía

BMA
15
Hình 3: Sơ đồ khuếch tán bã mía BMA
16
V/ Quản lý sản xuất của phương pháp khuếch tán
Quản lý sản xuất bao gồm
Cung
cấp
mía
Độ
xé
tơi
Nhiệt
độ
Chỉ
số
pH
Xử lý
lượng
nước
ép
từ
bã
Làm
tốt
công
tác
vệ
sinh
17

B. SO SÁNH PHƯƠNG PHÁP KHUẾCH
B. SO SÁNH PHƯƠNG PHÁP KHUẾCH
TÁN VÀ PHƯƠNG PHÁP ÉP
TÁN VÀ PHƯƠNG PHÁP ÉP
1/ Hiệu suất lấy nước mía
1/ Hiệu suất lấy nước mía
- Phương pháp ép
không thể lấy hoàn
toàn nước mía trong
cây mía (vì trong quá
trình ép, bã mía có khả
năng hút lại những
phần nước mía đã ép
lại)
- Hiệu suất chỉ đạt 97%
Hiệu suất lấy nước
mía bằng phương
pháp khuếch tán đạt
98÷99%
Phương pháp
khuếch tán
Phương pháp ép:
18
2/ Tổng hiệu suất thu hồi
2/ Tổng hiệu suất thu hồi
đường
đường
•
Qua nghiên cứu tổng hiệu suất thu
hồi đường của 2 phương pháp trên ở

một số nước như Peru, Nam Phi,…
người ta kết luận: Hiệu suất thu hồi
đường bằng phương pháp khuếch tán
tốt hơn phương pháp ép.
19
Theo tài liệu Ai Cập, năng lượng tiêu hao cho 1
hệ khuếch tán 2000 tấn mía/ ngày là 132,480W.
Với công suất trên, tiêu hao năng lượng cho bộ
máy ép phải là 438,160W. Do đó dùng phương
pháp khuếch tán tiết kiệm được 305,680W.
Theo Bairvo, 1 phân xưởng ép có 18 trục, nếu thay
một thiết bị khuếch tán có thể giảm được 9 trục.
Hiệu suất lấy đường cao hơn, cứ 100kg mía tăng
được 0,3kg đường thu hồi. Một nhà máy đường năng
suất 4000 tấn mía/ ngày. Nếu tăng thêm 2 thiết bị
khuếch tán thì có thể xử lí 8000 tấn mía/ ngày mà
công suất chỉ cần tăng không quá 515,400W.
3/ Tiêu hao năng lượng
Sử dụng phương pháp khuếch tán
tiết kiệm hơn
20
ST
T
Chỉ tiêu Đơn vị Phương pháp
khuếch tán
Phương
pháp ép
1 Hiệu suất lấy đường % 96.50 94.0
2 Hiệu suất thu hồi nấu % 87.0 88.0
3 Tổng thu hồi % 83.96 82.72

4 Thành phần đường trong mía % 13.0 13.0
5 Công suất nhà máy Tấn
mía/ngày
1500 1500
6 Số ngày sản xuất một vụ Ngày/vụ 150 150
7 Tỷ lệ đường so với mía % 10.915 10.754
8 Lượng đường sản xuất một vụ Tấn
đường/vụ
24558.75 24196.50
9 Chi phí vốn đầu tư ( thu nhận
nguyên liệu, lấy nước đường…)
đôla 2591615 2721077
4/ Vốn đầu tư
21
Kết quả so sánh của 2 phương pháp
Kết quả so sánh của 2 phương pháp
- Hiệu suất trích ly 92%
- Tổng hiệu suất thu hồi
80%
- Tiêu hao năng lượng
nhiều
- Vốn đầu tư cao
- Nhiên liệu dùng trong
bốc hơi ít
- Chất không đường trong
nước mía ít hơn, tổn thất
đường trong mật cuối
thấp
- Thời gian lấy nước mía
nhanh ít ảnh hưởng đến

chất lượng mía. .
- Hiệu suất trích ly 97%
- Tổng hiệu suất thu hồi 82%
- Tiêu hao năng lượng ít
- Vốn đầu tư thấp ( tiết kiệm
khoảng 30% so với phương
pháp ép)
- Tiêu hao nhiều nhiên liệu
dùng trong bốc hơi
- Chất không đường trong
nước mía hỗn hợp nhiều, do
đó tăng tổn thất đường trong
mật cuối.
- Thời gian lấy nước mía chậm
nên gây ảnh hưởng đến chất
lượng mía.
Phương pháp ép Phương pháp
khuếch tán
22
Hạn chế của 2 phương pháp
Hạn chế của 2 phương pháp
- Tăng nhiên liệu
dùng trong bốc hơi.
-
Tăng chất không
đường trong nước
mía hỗn hợp, do đó
tăng tổn thất đường
trong mật cuối.
-

Thời gian lấy nước
mía chậm nên gây
ảnh hưởng đến chất
lượng mía.
- Trục ép là thiết bị
thô kệch, nặng nề. Lõi
trục ép làm bằng thép
hợp kim đắt tiền. Giá
tiền chế tạo, sửa
chữa, bảo dưỡng
nhiều.
- Tiêu hao nhiều năng
lượng.
- Tổng hiệu suất thu
hồi ít.
Phương pháp khuếch tán Phương pháp ép
23
KẾT LUẬN
KẾT LUẬN
•
Từ những so sánh trên cho thấy
phương pháp khuếch tán có nhiều ưu
điểm hơn so với phương pháp ép.Vì
vậy để đạt hiệu suất thu hồi cao thì
nên lựa chọn phương pháp khuếch
tán.
•
Tuy nhiên phương pháp ép vẫn được
sử dụng phổ biến từ mấy trăm năm
nay do thu được chất lượng nước mía

cao hơn phương pháp khuếch tán.
24
25