Thiết kế nhà máy sản xuất đường RS hiện đại với năng suất 5000 tấn mía/ngày ( full bản vẽ )

Đồ án tốt nghiệp

-1- GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh

MỞ ĐẦU
Đường là thực phẩm không thể thiếu được cho đời sống, cung cấp năng lượng
(1kg cung cấp 300÷400 kcalo), là nguyên liệu để sản xuất các sản phẩm thực phẩm
như công nghiệp thực phẩm bánh kẹo, nước giải khát, sữa, đồ hộp thịt cá…. Ngành
công nghiệp sản xuất đường phát triển thì kéo theo các ngành nông nghiệp khác
phát triển dẫn đến cơ sở sẽ được xây dựng và cải tiến rất lớn: ngành làm giấy,
xenlulose, ván ép sản xuất từ bã mía; ngành sản xuất phân bón vi sinh từ bùn lọc;
các ngành công nghệ lên men, công nghệ sản xuất rượu cồn, bột ngọt, mì chính, các
axit hữu cơ, axit axetic, axit xitric, axit lactic và thức ăn gia súc. Mía là cây công
nghiệp ngắn ngày cho hiệu quả kinh tế cao, đặc biệt là ở các vùng không trồng được
các cây công nghiệp khác, tạo công ăn việc làm cho người dân, cải tiến đời sống
cho nhân dân, thúc đẩy nền kinh tế quốc dân đi lên [3, tr 1].
Thực tế hiện nay, vụ ép 2012 và 2013 diện tích mía đạt 298200 ha, trong đó
diện tích mía ký hợp đồng trực tiếp với nông dân là 27800 ha; năng suất bình quân
63,9 tấn/ha, có những vùng đạt 100÷200 tấn/ha. Cả nước hiện có 40 nhà máy đường
hoạt động, tổng công suất thiết kế 132900 tấn mía/ ngày, gần bằng chỉ tiêu cần đạt
đến của năm 2020 [18]. Đường RS của Việt Nam ở thời điểm này có giá bán buôn
tại nhà máy khoảng 12000÷12500 đồng/kg, trong khi đó ở Thái Lan với giá từ
11500÷dưới 12000 đồng/kg. Giá đường Việt Nam luôn ở mức cao hơn so với Thái
Lan từ 10÷30%. Theo Phó Thủ tướng Nguyễn Công Tạn để hạ giá thành đường của
Việt Nam mà vẫn đảm bảo thu nhập cho người dân phải mở rộng vùng nguyên liệu
và sử dụng giống mía mới thu năng suất cao khi đất mía trên đồi phải 70÷80 tấn/ha
(100 triệu đồng/ha/năm), còn đất ruộng phải đạt 150÷200 tấn/ha (200 triệu
đồng/ha/năm) [19].
Với mục tiêu giải quyết vùng nguyên liệu, tạo công ăn việc làm cho người dân
trồng mía, góp phần phát triển nền kinh tế nước nhà và hòa nhập cạnh tranh với các
sản phẩm trong và ngoài nước. Vì vậy, trong đồ án tốt nghiệp này, tôi đã thực hiện

đề tài “Thiết kế nhà máy sản xuất đường RS hiện đại với năng suất 5000 tấn
mía/ngày”

Thiết kế nhà máy sản xuất đường RS
hiện đại năng suất 5000 tấn mía/ngày

SVTH: Bùi Thị Minh Thi
Lớp : 12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

-2- GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh

CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT
Quảng Nam là một tỉnh ven biển thuộc vùng phát triển kinh tế trọng điểm của
miền Trung, Phía Bắc giáp thành phố Đà Nẵng, phía Đông giáp với biển Đông với
trên 125 km bờ biển, phía Tây giáp tỉnh Kon Tum và Lào, phía Nam giáp tỉnh
Quãng Ngãi. Qua tìm hiểu huyện Núi Thành thuộc tỉnh Quảng Nam có đầy đủ các
điều kiện để xây dựng một nhà máy sản xuất đường RS hiện đại với năng suất 5000
tấn mía/ngày.
1.1. Đặc điểm thiên nhiên
Nhà máy được đặt trong khu kinh tế mở Chu Lai thuộc huyện Núi Thành, tỉnh
Quảng Nam. Là nơi có diện tích rộng, bằng phẳng thuận lợi cho việc xây dựng nhà
máy đường. Hơn nữa, khu kinh tế mở Chu Lai nằm trên quốc lộ 14D, đi qua khu
kinh tế mở có quốc lộ 1A và đường sắt quốc gia nên giao thông rất thuận lợi, trên
địa bàn còn có hệ thống kênh dẫn nước từ hồ Phú Ninh và một số con sông chảy
qua nên nguồn cung cấp nước cho nhà máy được đảm bảo.
Khí hậu: nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới, chỉ có hai mùa là mùa mưa và mùa
khô. Nhiệt độ trung bình hằng năm là 25,6 0C. Độ ẩm trung bình hằng năm đạt

82÷88%, lượng mưa trung bình 2491 mm rất thuận lợi cho cây mía phát triển [16].
1.2. Vùng nguyên liệu
Trên địa bàn huyện, đại đa số sản xuất nông nghiệp, thích hợp cho các loại cây
trồng nhiệt đới sinh trưởng và phát triển, vì vậy rất thuận lợi cho việc trồng mía.
Cách đây vài năm, một nhà máy đường được xây dựng tại Quế Sơn nên các vùng
lân cận trở thành vùng cung cấp nguyên liệu mía cho nhà máy. Sau khi nhà máy
giải thể, hầu hết các hộ nông dân chuyển qua trồng lúa. Vì vậy khi xây dựng nhà
máy tại khu kinh tế mở Chu Lai tại Núi Thành thì việc quy hoạch vùng nguyên liệu
sẽ dễ dàng. Bên cạnh đó, các huyện lân cận như Phú Ninh, Quế Sơn, Hiệp Đức,
Duy Xuyên, Điện Bàn…và huyện Núi Thành gần tỉnh Quảng Ngãi cũng sẽ là nguồn
cung cấp nguyên liệu cho nhà máy.
Như vậy, với vùng nguyên liệu rộng lớn có thể đảm bảo cho nhà máy hoạt
động với năng suất 5000 tấn mía/ngày.
1.3. Hợp tác hóa

Thiết kế nhà máy sản xuất đường RS
hiện đại năng suất 5000 tấn mía/ngày

SVTH: Bùi Thị Minh Thi
Lớp : 12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

-3- GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh

Nhà máy được xây dựng ở huyện Núi Thành nên rất thuận tiện cho việc liên
kết với nhà máy bánh kẹo Quãng Ngãi và các nhà máy nước giải khát ở Đà Nẵng….
Đặc biệt nhà máy đặt ở khu kinh tế mở Chu Lai giáp với nước bạn Lào, nên việc
mở rộng thị trường ngoài nước có khả thi hơn. Ngoài ra để tiêu thụ một số sản

phẩm phụ và phế phẩm thì có thể liên kết với một số nhà máy khác như nhà máy
giấy, phân bón, thức ăn gia súc… Những nhà máy này cũng được đặt ở trong tỉnh
và các tỉnh lân cận.
Để đạt được hiệu quả kinh tế thì hầu hết các phế liệu được sử dụng triệt để. Bã
mía vừa là chất đốt phục vụ cho nhà máy, bùn lọc từ mật chè được bán cho các cơ
sở sản xuất phân vi sinh ở Điện Bàn, mật rỉ của nấu đường được bán cho nhà máy
sản xuất cồn khô trong khu công nghiệp Điện Nam – Điện Ngọc, công ty TNHH
Thái Việt Agri Group tại Điện Phương Điện Bàn Quảng Nam.
1.4. Nguồn cung cấp nhiên liệu
Trong nhà máy lò hơi là nơi cần nhiên liệu nhiều nhất. Nhằm giảm bớt vốn
đầu tư, tăng hiệu suất tổng thu hồi nhà máy dùng bã mía làm nhiên liệu đốt lò hơi.
Thời kì không có bã mía dùng nhiên liệu khác như dầu FO, củi đốt. Còn để bôi trơn
cho các thiết bị khác dùng dầu bôi trơn. Dầu FO, dầu bôi trơn, xăng dầu cho các
phương tiện vận chuyển được đặt mua tại các công ty xăng dầu địa phương gần nhà
máy.
1.5. Nguồn cung cấp điện
Khu kinh tế mở Chu Lai được cung cấp điện từ nguồn điện lưới quốc gia, đảm
bảo đủ công suất và ổn định: đã xây dựng nhà máy nước công suất 5000m 3/ngày
đêm tại Núi Thành và nhà máy nước có công suất 15000 m 3/ngày đêm tại Tam
Kỳ… [17].
1.6. Nguồn cung cấp hơi
Lượng hơi có thể đạt 60÷80 kg cho 100 kg mía. Nguồn hơi chủ yếu lấy từ lò
hơi của nhà máy. Trong quá trình sản xuất để tiết kiệm hơi lấy hơi thứ từ các thiết
bị bốc hơi cung cấp cho các thiết bị kế tiếp, gia nhiệt, nấu đường, cô đặc, sấy…
1.7. Nguồn cung cấp nước và xử lý nước

Thiết kế nhà máy sản xuất đường RS
hiện đại năng suất 5000 tấn mía/ngày

SVTH: Bùi Thị Minh Thi

Lớp : 12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

-4- GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh

Nước trong nhà máy được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau: cung cấp
cho lò hơi, nước khuếch tán, rửa bã, làm nguội máy móc, sinh hoạt…Tuỳ vào mục
đích sử dụng mà phải xử lý theo các chỉ tiêu khác nhau về hoá học, lý học, sinh học
nhất định. Nguồn nước cung cấp cho nhà máy được lấy từ trạm nước của hồ Phú
Ninh hoặc sông nên phải được xử lý trước khi đưa vào sản xuất tuỳ theo mục đích
sử dụng. Nước trong sản xuất có các dạng sau:
+ Nước lọc trong: nước qua lắng được đưa đi lọc để loại triệt để các tạp chất
mà quá trình lắng không loại được.
+ Nước sau lọc trong đem làm mềm qua cột trao đổi ion để khử độ cứng rồi
cung cấp cho lò hơi.
1.8. Xử lý nước thải
Để đảm bảo sự phát triển bền vững của nhà máy thì vấn đề nước thải phải
được quan tâm triệt để. Nước thải của nhà máy có chứa nhiều chất hữu cơ, là môi
trường thuận lợi cho vi sinh vật phát triển, gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng
tới sức khoẻ của công nhân và vùng dân cư lân cận. Do đó, nước thải sau khi sản
xuất cần được tập trung và xử lý đạt yêu cầu trước khi đổ ra sông. Trong quá trình
xử lý, rác rưởi đem đi xử lý định kỳ. Còn bùn lắng được đem ủ yếm khí và phơi để
làm phân bón vi sinh.
1.9. Giao thông vận tải
Giao thông vận tải đóng vai trò quan trọng đối với các nhà máy đường. Nhà
máy phải vận chuyển hàng ngày một khối lượng lớn nguyên liệu, nhiên liệu…về
nhà máy cũng như vận chuyển sản phẩm và phụ phẩm đến nơi tiêu thụ.
Khu kinh tế mở Chu Lai nằm trên trục giao thông chính của quốc gia với hệ

thống đường bộ và đường sắt xuyên Việt, ngoài ra phía Bắc có Quốc lộ 14D qua
cửa khẩu Nam Giang – Đắc Tà Oóc nối liền với các tỉnh Nam Lào và Đông Bắc
Thái Lan, có đường Nam Quảng Nam nối khu kinh tế mở Chu Lai với đường Hồ
Chí Minh và cửa khẩu quốc tế Bờ Y-Kon Tum [17].
1.10.Nguồn nhân công

Thiết kế nhà máy sản xuất đường RS
hiện đại năng suất 5000 tấn mía/ngày

SVTH: Bùi Thị Minh Thi
Lớp : 12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

-5- GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh

Huyện Núi Thành có phần lớn dân cư sống bằng nghề nông, đây là nguồn lao
động dồi dào cung cấp cho nhà máy, do đó tiết kiệm được chi phí đầu tư xây dựng
nhà ở sinh hoạt. Trình độ văn hoá hầu hết đã tốt nghiệp THCS, THPT nên nếu được
đào tạo sẽ nhanh chóng nắm bắt được công nghệ và làm việc tốt. Bên cạnh đó, một
bộ phận công nhân từng làm việc ở nhà máy đường tại Quế Sơn và Quãng Ngãi nên
sẽ tiết kiệm được chi phí đào tạo.
Đội ngũ cán bộ kỹ sư do các trường đại học, cao đẳng trong và ngoài tỉnh cung
cấp: Đại học Đà Nẵng, đại học Quảng Nam, …có trình độ khoa học kỹ thuật tốt đáp
ứng được các nhu cầu của nhà máy.
 Tóm lại: Qua phân tích các điều kiện ở trên, việc xây dựng một nhà máy
sản xuất đường RS hiện đại với năng suất 5000 tấn mía/ngày là hợp lý, đáp ứng
được nhu cầu của thị trường, giải quyết được công ăn việc làm cho người dân đồng
thời góp phần thúc đẩy sự phát triển của huyện Núi Thành nói riêng và tỉnh Quảng

Nam nói chung.

Thiết kế nhà máy sản xuất đường RS
hiện đại năng suất 5000 tấn mía/ngày

SVTH: Bùi Thị Minh Thi
Lớp : 12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

-6- GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Khái quát chung
Trên thị trường hiện nay có 3 loại sản phẩm đường: đường thô, đường RS,
đường RE.
2.1.1. Đường thô [4, tr 7]
Đường thô là một loại đường sacaroza được dùng làm nguyên liệu để sản xuất
đường tinh luyện. Chất lượng đường thô phụ thuộc vào tình hình nguyên liệu mía,
trình độ kỹ thuật của mỗi nước. Thành phần đường thô của một số nước được cho ở
bảng 2.1:
Bảng 2.1: Thành phần của đường thô
Tạp chất

Pol

Nước

RS

Độ màu

(%)

(%)

(%)

(0St)

nước
Thái Lan

97,81

0,51

0,52

95,96

-

Cuba

97,6

0,65

0,33

33,32

-

Australia

97,88

0,63

0,35

33,1

-

Nam Phi

98,86

0,32

0,39

16,74

194,8

Mêhico

98,62

0,13

0,2

6,46

190,26

Chỉ tiêu

Tên

không n
(mg/kg)

2.1.2. Đường RE [4, tr 7]
Đường RE là đường tinh luyện, là đường sacaroza được tinh chế và kết tinh, là
sản phẩm đường cao cấp được sản xuất trực tiếp từ mía, từ đường thô hoặc từ các
nguyên liệu khác. Đường tinh luyện được dùng làm nguyên liệu cho các sản phẩm
cao cấp của công nghệ thực phẩm. Ở nước có 2 nhà máy đường Biên Hòa và Khánh
Hội, sản xuất loại đường này. Các thành phần chính và chỉ tiêu chất lượng theo
TCVN 6958:2001.
−

Các chỉ tiêu cảm quan của đường RE
Bảng 2.2: Các chỉ tiêu cảm quan

Thiết kế nhà máy sản xuất đường RS
hiện đại năng suất 5000 tấn mía/ngày

SVTH: Bùi Thị Minh Thi
Lớp : 12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

-7- GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh

Chỉ tiêu

Yêu cầu

Ngoại

Tinh thể màu trắng, kích thước tương đối đồng đều, tơi khô, không

hình

vón cục

Mùi vị

Tinh thể đường hoặc dung dịch đường trong nước có vị ngọt, không
có mùi vị lạ

Màu sắc

Tinh thể trắng óng ánh, khi pha vào nước cất cho dung dịch trong suốt

Các chỉ tiêu lý hóa của đường RE

−

Bảng 2.3: Các chỉ tiêu lý hóa
STT

Tên chỉ tiêu

Mức

1

Độ Pol, (0Z), không nhỏ hơn

99,8

2

Hàm lượng đường khử, % khối lượng(m/m), không nhỏ hơn

0,03

3

Tro dẫn điện, % khối lượng (m/m) không lớn hơn

0,03

Sự giảm khối lượng khi sấy ở 1050C trong 3h, % khối lượng

4

(m/m), không lớn hơn

5

Độ màu, đơn vị ICUMSA, không lớn hơn

0,05
30

Dư lượng SO2
Sunfua dioxit (SO2), ppm, không lớn hơn: 7
Các chất nhiễm bẩn: mức tối đa
−
Asen (As)
: 1mg/kg
Đồng (Cu)
: 2 mg/kg
Chì (Pb)
: 0,5 mg/kg
2.1.3. Đường RS [4, tr 8]
−

Đường RS được gọi là đường trắng, đường trắng đồn điền hay đường trắng
trực tiếp. Phần lớn các nhà máy đường hiện đại của nước sản xuất loại đường này

như: Lam Sơn, Việt Trì, Quảng Ngãi, Bình Định, Bình Dương, Tuy Hòa….Các chỉ
tiêu chất lượng theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6959:2001
−

Chỉ tiêu cảm quan của đường RS
Bảng 2.4: Các chỉ tiêu cảm quan

Chỉ tiêu

Yêu cầu
Hạng A

Thiết kế nhà máy sản xuất đường RS
hiện đại năng suất 5000 tấn mía/ngày

Hạng B

SVTH: Bùi Thị Minh Thi
Lớp : 12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

-8- GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh

Ngoại

Tinh thể màu trắng, kích thước tương đối đồng đều, tơi khô, không vón

hình

cục.

Mùi vị

Tinh thể đường hoặc dung dịch đường trong nước có vị ngọt, không có
mùi vị lạ.

Màu sắc

Tinh thể màu trắng, khi pha vào Tinh thể màu trắng ngà đến trắng,
nước cất cho dung dịch trong.

khi pha vào nước cất cho dung dịch
tương đối trong.

−

Các chỉ tiêu lý hóa của đường RS
Bảng 2.5: Các chỉ tiêu lý hóa
Mức

Tên chỉ tiêu

Hạng A Hạng B

Độ Pol, (0Z), không nhỏ hơn

99,7

99,5

Hàm lượng đương khử, % khối lượng(m/m), không nhỏ hơn

0,1

0,15

Tro dẫn điện, % khối lượng (m/m) không lớn hơn

0,07

0,1

Sự giảm khối lượng khi sấy ở 1050C trong 3h, % khối lượng (m/m), ≤

0,06

0,07

2.2. Nguyên liệu
2.2.1. Giới thiệu về cây mía
Cây mía là một trong các nguyên liệu
quan trọng của ngành công nghiệp chế biến
đường và được trồng ở nhiều quốc gia trong
khu vực khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới. Ở
nước, mía là nguyên liệu duy nhất để sản xuất
đường và được trồng từ Bắc tới Nam.

Hình 2.1: Cây mía

Mía đường là cây trồng có nhiều ưu điểm và có giá trị kinh tế cao. Mía thuộc
họ Poaceae, giống Saccharum. Chúng có thân to mập, chia đốt, chứa nhiều đường,
cao từ 2÷6 m [21].
2.2.2. Giống mía [7, tr 2]

Thiết kế nhà máy sản xuất đường RS
hiện đại năng suất 5000 tấn mía/ngày

SVTH: Bùi Thị Minh Thi
Lớp : 12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

-9- GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh

Giống mía đóng vai trò rất quan trọng trong việc sản xuất nguyên liệu cho
công nghệ chế biến đường. Các giống mía có thời sinh trưởng khác nhau góp phần
hình thành cơ cấu giống mía, nhằm giải vụ trồng và kéo dài thời gian chế biến cho
các nhà máy đường. Trong sản xuất, thường cần phát triển mạnh các giống sau:
−

Giống ROC1: do Đài Loan lai tạo là giống chín sớm, thích ứng rộng,

hàm lượng đường cao. Năng suất cao, chịu đất xấu và chịu hạn, gốc nẩy mầm chậm,
thu hoạch vào đầu vụ.
Giống ROC10: do Đài Loan lai tạo có đặc tính chung giống ROC1 như
−
thích ứng rộng, chịu được đất chua mặn, chịu thâm canh, chín trung bình, thu hoạch

vào giữa và cuối vụ.
Giống quế đường 11: Quảng Tây - Trung Quốc sản xuất, là giống chín
−
sớm thu hoạch vào đầu vụ, giống này sinh trưởng mạnh, khả năng lưu gốc tốt, tính
thích ứng rộng, chịu hạn, chịu đất xấu, chịu ẩm ướt, năng suất cao và có hàm lượng
đường cao.
2.2.3. Thành phần hóa học của mía [4, tr 13]
Sacaroza là thành phần quan trọng nhất của mía, là sản phẩm của công nghiệp
sản xuất đường và chúng có các tích chất:
 Tính chất lý học:
Tinh thể đường sacaroza thuộc hệ đơn tà, trong suốt, không màu. Tỉ trọng
−
1,5878. Nhiệt độ nóng chảy 186÷188 0C.
Đường rất dễ hòa n trong nước.
−
Độ nhớt của dung dịch đường tăng theo chiều tăng nồng độ và giảm theo
−
chiều tăng nhiệt độ.
 Tính chất hóa học:
Tác dụng của axit: Dưới tác dụng của axit sacaroza chuyển hóa thành
−
glucoza và fructoza
C12H22O11 + H2O

[H+ ]

sacaroza
−

C6H12O6 + C6H12O6

glucoza

fructoza

Tác dụng của kiềm: Saccaroza có tính chất như một axit yếu, kết hợp với

kiềm (vôi) tạo thành saccarat, với CaO tạo thành canxi-monosaccarat, canxidisaccarat, canxi-triasaccarat. Hai dạng monocanxi và dicanxi dễ hòa n trong nước,

Thiết kế nhà máy sản xuất đường RS
hiện đại năng suất 5000 tấn mía/ngày

SVTH: Bùi Thị Minh Thi
Lớp : 12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

-10- GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh

trong khi đó tricanxi rất ít hòa n trong nước nên được ứng dụng lấy đường ra khỏi rỉ
đường củ cải.
+ Ở môi trường kiềm loãng và dung dịch đường lạnh, hầu như không có
tác dụng gì.
+ Nếu kiềm đậm đặc, dù ở nhiệt độ thấp đường cũng bị phân giải. Ở
pH từ 8 ÷ 9 và đun nóng trong một thời gian dài, saccaroza bị phân hủy tạo ra các
axit và các chất màu.v.v… Tốc độ phân hủy tăng theo độ pH. Ở nhiệt độ sôi ( trong
1 giờ) và pH = 8÷9, saccaroza chỉ bị phân hủy 0,05%. Nếu cùng nhiệt độ nhưng với
pH = 12 thì sự phân hủy đó tăng 0,5%.
−

Tác dụng của enzym: Dưới tác dụng của enzym inverza, saccaroza bị

chuyển thành glucoza và fructoza. Sau đó, dưới tác dụng của phức hệ enzym,
glucoza và fructoza sẽ chuyển thành rượu và CO2:
C6H12O6

men rượu

2C2H5OH + CO2

Ngoài ra trong đường còn có các chất không đường khác như:
+ Chất không đường không chứa nitơ (Glucoza và fructoza)
+ Chất không đường chứa nitơ
+ Chất màu
+ Chất không đường vô cơ
2.3. Cơ sở lý thuyết của quá trình làm sạch nước mía [4, tr 42]
− Tác dụng của pH: Nước mía hỗn hợp có pH = 5÷5,5, trong quá trình làm
sạch, do sự biến đổi của pH dẫn đến các quá trình biến đổi hóa lý và hóa học các
chất không đường trong nước mía và có ảnh hưởng lớn đến hiệu quả làm sạch. Việc
thay đổi pH có tác dụng:
+ Làm ngưng kết chất keo tại pH dưới 7 và pH trên dưới 11
+ Làm chuyển hóa đường sacaroza: Khi nước mía ở môi trường axit
(pH< 7) sẽ làm chuyển hóa đường sacaroza tạo thành hỗn hợp đường glucoza và
fructoza:
C12H22O11 + H2O
sacaroza

[H+ ]

C6H12O6 + C6H12O6

glucoza

Thiết kế nhà máy sản xuất đường RS
hiện đại năng suất 5000 tấn mía/ngày

fructoza
SVTH: Bùi Thị Minh Thi
Lớp : 12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

-11- GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh

+ Làm phân hủy đường khử: nếu pH của nước mía vượt quá 7, làm sinh ra
những sản phẩm phụ không có lợi trong quá trình sản xuất.
+ Làm phân hủy đường sacaroza: trong môi trường kiềm dưới tác dụng
của nhiệt độ.
+ Tách loại các chất không đường khác nhau ở từng pH khác nhau.
−

Tác dụng của nhiệt độ: ảnh hưởng lớn đến hiệu suất làm sạch, nếu khống

chế nhiệt độ tốt sẽ:
+ Loại không khí trong nước mía, giảm bớt sự tạo bọt.
+ Có tác dụng diệt trùng, đề phòng sự lên men axit, giảm sự xâm nhập của
vi sinh vật.
+ Nhiệt độ tăng cao làm tỉ trọng nước mía giảm, ngưng tụ chất keo, tăng
tốc độ lắng.
−

Tác dụng của các chất điện ly:
+ Vôi: Trung hòa nước mía hỗn hợp ngăn chặn chuyển hóa đường, tạo

điểm đẳng điện để ngưng kết các chất keo, làm trơ các phản ứng axit của nước mía
hỗn hợp và ngăn ngừa sự chuyển hóa đường sacaroza, kết tủa, đông tụ các chất
không đường, phân hủy một số chất không đường, đặc biệt là đường chuyển hóa,
amit, sát trùng nước mía.
+ Ion Ca2+: phản ứng với những anion tạo muối canxi không tan
Ca2+ + 2A- = CaA2
+ Ion OH-: có tác dụng trung hòa axit tự do trong mía
+ SO2: Tạo kết tủa CaSO3 có tính hấp phụ, làm giảm độ kiềm, độ nhớt
của dung dịch, tẩy màu và ngăn ngừa sự tạo màu, làm cho CaSO 3 kết tủa tạo
thành muối Ca(HSO3)2 hòa tan.
+ CO2: Có tác dụng tạo muối CaSO3 có tác dụng hấp phụ những chất
không đường cùng kết tủa, phân ly muối sacarat canxi.
+ P2O5: Hấp phụ các chất keo và các chất không đường khác tác dụng làm
sạch nước mía hỗn hợp.

Thiết kế nhà máy sản xuất đường RS
hiện đại năng suất 5000 tấn mía/ngày

SVTH: Bùi Thị Minh Thi
Lớp : 12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

-12- GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh

2.4. Động học của quá trình kết tinh đường
Quá trình kết tinh đường gồm hai giai
đoạn: [4, tr 69]
• Sự xuất hiện nhân tinh thể được biểu
diễn theo đồ thị hình 2.2. Trạng thái của dung
dịch sacaroza chia làm 3 vùng quá bão hòa:
- Vùng ổn định: Hệ số bão hòa α =
1,1÷1,15. Trong vùng này tinh thể chỉ lớn lên
mà không xuất hiện các tinh thể mới.
- Vùng trung gian: α = 1,2÷1,25. Trong
vùng này, tinh thể lớn lên và xuất hiện một
lượng nhỏ tinh thể mới.
- Vùng biến động: α >1,3. Ở đây, tinh thể

Hình 2.2: Đồ thị quá bão hòa của
sacaroza [4, tr 70 ]

sacaroza tự xuất hiện mà không cần tạo mầm
hoặc kích thích.
• Sự lớn lên của tinh thể: Các phân tử đường khuếch tán đến bề mặt mầm
tinh thể và kết tinh làm tăng kích thước của tinh thể đường. Quá trình kết tinh có ý
nghĩa rất quan trọng, do đó chúng cần kiểm soát tốt quá trình này để nấu đường đạt
hiệu suất cao.

Thiết kế nhà máy sản xuất đường RS
hiện đại năng suất 5000 tấn mía/ngày

SVTH: Bùi Thị Minh Thi
Lớp : 12H2LT

Đồ án tốt nghiệp

-13- GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh

CHƯƠNG 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ
3.1. Chọn phương pháp sản xuất
Trong công nghệ sản xuất đường phương pháp sản xuất chính là phương pháp
làm sạch nước mía. Được chia làm 3 phương pháp sau: phương pháp vôi, phương
pháp sunfit hoá và phương pháp cacbonat hoá.
• Phương pháp vôi
Ưu điểm: Hóa chất rẽ, dễ kiếm
Nhược điểm: Dùng để sản xuất đường thô, chất lượng đường không cao, hiệu
suất thu hồi thấp.
• Phương pháp cacbonat
Ưu điểm:
+ Hiệu quả làm sạch tốt. Chênh lệch độ tinh khiết của nước mía trước và
sau làm sạch đến 4÷5.
+ Loại được nhiều keo, chất màu và chất vô cơ (Al 2O3, Fe2O3, P2O5,
MgO). Hàm lượng muối canxi trong nước mía trong ít.
+ Đóng cặn ở thiết bị ít, giảm tiêu hao hóa chất thông rửa nồi bốc hơi.
+ Chất lượng sản phẩm tốt, bảo quản lâu, hiệu suất thu hồi cao.
Nhược điểm:
+ Tiêu hao nguyên liệu và hóa chất nhiều. Lượng vôi dùng gấp 20 lần so
với phương pháp SO2 và 10 lần so với phương pháp vôi, dùng nhiều khí CO2.
+ Sơ đồ công nghệ và thiết bị tương đối phức tạp.
+ Kỹ thuật thao tác yêu cầu cao.
• Phương pháp sunfit hoá

Thiết kế nhà máy sản xuất đường RS

hiện đại năng suất 5000 tấn mía/ngày

SVTH: Bùi Thị Minh Thi
Lớp : 12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

-14- GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh

Ưu điểm:
+ Tiêu hao hóa chất (vôi và lưu huỳnh) tương đối ít.
+ Sơ đồ và công nghệ tương đối đơn giản, vốn đầu tư ít.
+ Sản xuất đường trắng.
Nhược điểm:
+ Loại chất không đường ít sự chênh lệch độ tinh khiết của nước mía trước
và sau làm sạch thấp, đôi khi có trị số âm (tức là sau khi làm sạch chất không đường
tăng lên).
+ Hàm lượng canxi trong nước mía tương đối nhiều ảnh hưởng nghiêm
trọng đến sự đóng cặn trong thiết bị bốc hơi, ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi
đường.
+ Khi gặp loại mía xấu, sâu bệnh khó làm sạch, thì không thể cho hiệu suất
làm sạch ổn định.
+ Trong quá trình thao tác đường sacaroza chuyển hóa tương đối lớn,
đường khử bị phân hủy, tổn thất đường trong bùn lọc cao.
Qua những phân tích trên thì thấy phương pháp sunfit và cacbonat có tính vượt
trội hơn, phù hợp để dùng trong một nhà máy đường hiện đại và để sản xuất đường
RS. Nhưng với những chỉ tiêu chất lượng của đường RS thì dùng phương pháp
sunfit hóa cũng có thể đáp ứng được. Đồng thời nhờ những tính năng giản đơn như
quy trình công nghệ tương đối ngắn, thiết bị ít, hoá chất vừa phải, thao tác dễ dàng

cũng như vốn đầu tư ít nên phương pháp sunfit hoá là sự lựa chọn của hầu hết các
nhà máy đường hiện đại. Và đó cũng chính là phương pháp tôi chọn để thiết kế nhà
máy sản xuất đường RS.
Đối với phương pháp lấy nước mía tôi chọn phương pháp ép để đơn giản, dễ
thao tác và nước mía thu được không bị loãng nên tiết kiệm hơi cho quá trình cô
đặc, rút ngắn thời gian bốc hơi để tránh gây sự chuyển hóa đường và các phản ứng
caramel làm đậm màu nước mía. Trong điều kiện nước Việt Nam hiện nay việc áp
dụng phương pháp ép là hợp lý nhất. Với phương pháp ép tuy hiệu quả thấp hơn
phương pháp khuếch tán nhưng ở Việt Nam đã có các chuyên gia giỏi và đào tạo

Thiết kế nhà máy sản xuất đường RS
hiện đại năng suất 5000 tấn mía/ngày

SVTH: Bùi Thị Minh Thi
Lớp : 12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

-15- GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh

công nhân mà không cần mời chuyên gia nước ngoài về. Thiết bị trong nước sẽ đỡ
chi phí đầu tư và vận chuyển, khi gặp sự cố có thể tự điều chỉnh.
Đối với phương pháp nấu thì dựa vào tình hình thực tế chung của các nhà
máy đường nước và chất lượng nguyên liệu mía cũng như nền kinh tế của nước nên
tôi chọn chế độ nấu đường 3 hệ và phương pháp nấu đường gián đoạn.
3.2. Quy trình công nghệ và thuyết minh quy trình công nghệ
Mía nguyên liệu

Vận chuyển

Bàn lùa, băng chuyền
Máy băm 1
Máy băm 2
Máy đánh tơi
Nước thẩm thấu
(20÷30%)

Máy ép (5 bộ trục ép)

Băng tải bã

Đốt lò hơi

Lọc sàng cong
Nước mía hỗn hợp (pH = 5÷5,5)
Cân định lượng
Ca(OH)2

Gia vôi sơ bộ ( pH = 6,2÷6,6)
Gia nhiệt lần 1 ( to =55o÷600C)

SO2
Ca(OH)2

Thông SO2 lần 1 (pH = 3,4÷3,8)

Gia vôi trung hòa (pH=6,8÷7,2)
Gia nhiệt lần 2(t0 =100÷1050)

Thiết
bị lắngRS
Thiết kế nhà máy sản xuất
đường
hiện đại năng suất 5000 tấn mía/ngày
Nước mía trong

Bã mía vụn

Nước bùn SVTH:Lọc
Bùichân
Thị không
Minh Thi

Lớp

: 12H2LT

Nước lọc trong

Bùn


Đồ án tốt nghiệp

-16- GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh

Gia nhiệt lần 3 (to =110 ÷1150C)
Cô đặc
SO2

Thông SO2 lần 2 (pH = 6,2÷6,6)
Lọc kiểm tra
Mật chè

Nấu non A

Nấu non B

Nấu non C

Trợ tinh A

Trợ tinh B

Trợ tinh C

Máng phân phối

Máng phân phối

Máng phân phối

Ly tâm A

Ly tâm B

Ly tâm C

Cát A

Loãng A

Nguyên A

Cát B

Mật B

Hồ B

Cát C

Mật C

Hồi dung C

Sấy đường
Sàng rung

W = 0,05%

Băng tải làm
nguội
Sàng phân loại
Xilo chứa
Thành phẩm

Thiết kế nhà máy sản xuất đường RS
hiện đại năng suất 5000 tấn mía/ngày

Bảo quản

SVTH: Bùi Thị Minh Thi
Lớp : 12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

-17- GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh

3.3. Thuyết minh dây chuyền công nghệ
3.3.1. Mía nguyên liệu
Mía được vận chuyển bằng đường thủy, đường bộ hoặc đường sắt tới nhà máy,
tập kết ở bãi trong nhà máy. Xe đến nhà máy qua cân xác định trọng lượng và lấy
mẫu để phân tích chữ đường. Sau đó mía được đưa về bãi tập trung cho cần trục bốc
và phân phối vào bàn lùa để đưa mía xuống băng tải. Cuối bàn lùa có bộ phận san
bằng để ổn định lượng mía xuống băng tải đưa vào máy băm.
3.3.2. Máy băm 1 và máy băm 2
Máy gồm một trục lớn lồng cố định vào các tấm
đĩa có khe để lắp lưỡi dao, được đỡ trên hai đầu bằng
ổ bi. Trên mỗi đĩa, lưỡi dao được lắp đối nhau và cân
bằng trọng lượng.
Máy băm có những tác dụng sau:
+ San bằng mía thành lớp dày đồng đều, mía
dễ dàng được kéo vào máy ép, không bị trượt, nghẹn.
+ Nâng cao năng suất máy ép (tăng lên

Hình 3.1. Trống dao băm [24]

12÷20%), hiệu suất ép (tăng khoảng 0,2%) do vỏ cứng bị xé nhỏ, tế bào mía bị phá
vỡ, lực ép phân bố đều trên mọi điểm nên máy ép làm việc ổn định và luôn đầy tải,
nước mía chảy ra dễ dàng.
3.3.3. Máy đánh tơi
Sau khi qua máy băm thành lớp, còn
nhiều cây mía chưa bị băm nhỏ, cần được
xé ra và làm tơi để đưa vào máy ép dễ dàng

Thiết kế nhà máy sản xuất đường RS
hiện đại năng suất 5000 tấn mía/ngày

SVTH: Bùi Thị Minh Thi
Lớp : 12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

-18- GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh

hơn, hiệu suất ép tăng lên (khoảng 1%). Do đó, người sử dụng máy đánh tơi để giải
quyết vấn đề này.
3.3.4. Máy ép
Mục đích: lấy kiệt nước mía có trong mía
đến mức tối đa cho phép.

Hình 3.2: Máy đánh tơi kiểu búa
[8, tr 42]

Hình 3.3: Sơ đồ ép và thẩm thấu kép
Sơ đồ hệ thống ép mía và chế độ thẩm thấu:

Quá trình vừa phun nước lã vừa sử dụng lại các loại nước mía loãng để làm
nước phun vào bã của các máy trước dựa trên nguyên tắc: nước nhiều đường phun
vào bã chứa nhiều đường, nước ít đường phun vào bã chứa ít đường.
Bã sau khi ép có độ ẩm 48%, đổ xuống băng chuyền được vận chuyển qua lò
hơi. Sau khi ép xong nước mía được qua thiết bị lọc sàng cong có đường kính 4÷6
mm để thu hồi phần bã mịn và thu được nước mía hỗn hợp có pH = 5÷5,5, sau đó
tiến hành đi cân định lượng để chuẩn bị cho công đoạn tiếp theo.
3.3.5. Gia vôi sơ bộ
Mục đích: Làm trung hoà các axít hữu cơ
và vô cơ, tạo những điểm đẳng điện để ngưng
kết các chất keo, khi các chất keo lắng xuống
chúng sẽ kéo theo những chất lơ lững và
những chất không đường khác cùng lắng
xuống, làm trơ phản ứng axit của nước mía

Hình 3.4: Thùng gia vôi sơ bộ

hỗn hợp và ngăn ngừa sự chuyển hoá đường

[8, tr 161]

saccaroza, kết tủa hoặc đông tụ các chất không

Thiết kế nhà máy sản xuất đường RS
hiện đại năng suất 5000 tấn mía/ngày

SVTH: Bùi Thị Minh Thi
Lớp : 12H2LT

Đồ án tốt nghiệp

-19- GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh

đường, có tác dụng ức chế sự phát triển của vi sinh vật do tác dụng của ion Ca 2+ đối
với nguyên sinh chất của tế bào vi sinh vật.
Nước mía hỗn hợp thường được cho vôi sơ bộ đến pH = 6,4÷6,6. Thiết bị gia
vôi sơ bộ là thiết bị hình trụ có lắp mô tơ và cánh khuấy. Tại thiết bị này nước mía
được trộn đều với sữa vôi. Nồng độ sữa vôi khoảng 8 ÷ 10 Be. Có thể bổ sung P 2O5
dưới dạng dung dịch H3PO4, sau đó nước mía được bơm đi gia nhiệt lần 1.
3.3.6. Đun nóng lần 1
Mục đích:
− Tách một phần không khí giảm sự
tạo bọt, làm mất nước chất keo ưa nước, tăng
nhanh quá trình ngưng tụ keo.
− Tăng nhanh tốc độ phản ứng hóa
học

− Ở nhiệt độ càng cao, sự hòa tan của

các muối CaSO3, CaSO3 giảm, kết tủa càng
hoàn toàn, khi thông SO2 ít tạo hiện tượng
quá bão hòa, giảm độ cặn ở thiết bị bốc hơi

Hình 3.5: Thiết bị gia nhiệt ống chùm
[12, tr 121]

và truyền nhiệt.
Nâng nhiệt độ nước mía hỗn hợp lên 55 ÷ 600C. Dùng thiết bị gia nhiệt ống
chùm, với thiết bị này nước mía đi vào và ra ở đỉnh thiết bị. Thông qua thành ống

tiến hành quá trình trao đổi nhiệt để nước mía hỗn hợp đạt được nhiệt độ quy định.
Ở nắp trên và nắp dưới các thiết bị có lắp các tấm ngăn, phân chia các ống gia nhiệt
14 ÷18 lần lên xuống sự phân chia đó có tác dụng tăng tốc độ chảy của nước mía
trong ống có tác dụng giảm sự tạo cặn.
3.3.7. Thông SO2 lần 1 và gia vôi trung hoà.
Sau khi thông SO2 lần 1, nước mía có pH = 3,4
÷3,8, với pH này sẽ gây chuyển hoá đường. Vì vậy
phải tiến hành trung hoà ngay bằng sữa vôi để nâng
pH nước mía lên 6,8÷7,2.
Mục đích:

Thiết kế nhà máy sản xuất đường RS
hiện đại năng suất 5000 tấn mía/ngày

SVTH: Bùi Thị Minh Thi
Lớp : 12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

-20- GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh

− Hòa SO2 vào nước mía tạo thành H2SO3 để khi dùng vôi trung hòa tạo ra
lượng kết tủa CaSO3 có tính hấp phụ có thể hấp phụ các chất không đường, chất
màu kết tủa.
− Trung hòa nhằm tạo kết tủa CaSO3 để hấp thụ chất keo, chất màu và các
Hình 3.6: Thiết bị thông SO2 lần 1
chất không đường khác nên nâng cao độ tinh
[10, tr 63]
khiết của nước mía.

Thiết bị của công đoạn này là thiết bị trung hoà kiểu ống đứng. Với thiết bị này thì
quá trình thông SO2 và quá trình trung hoà được tiến hành trong cùng một thiết bị, có tác
dụng giảm sự chuyển hoá đường. Thiết bị gồm hai phần: phần trên có tác dụng là nơi
thực hiện quá trình thông SO2 cho nước mía phần dưới có tác dụng là nơi thực hiện
quá trình trung hòa.
3.3.8. Gia nhiệt lần 2
Mục đích:
− Làm giảm độ nhớt của nước mía làm cho quá trình lắng trong diễn ra nhanh.
− Tăng cường quá trình lắng và ngưng kết keo (keo pentoza, keo có chứa silic),
tiêu diệt vi sinh vật.
Quá trình này được tiến hành bởi thiết bị gia nhiệt dạng ống chùm, nước mía sau
khi gia nhiệt 2 có nhiệt độ 102÷105 0C và duy trì ổn
định.
3.3.9. Lắng.
Mục đích: Nhằm loại bỏ các kết tủa, các hạt keo
đã ngưng tụ và các phần tử chất rắn lơ lửng khác ra
khỏi nước mía để thu được nước chè trong.
Thiết bị lắng làm việc liên tục, dạng hình trụ,
đáy chóp. Bùn lắng được đưa về thùng khuấy trộn với
bã mía để qua thiết bị lọc chân không, nước lắng
trong theo ống góp của mỗi ngăn qua lọc sàng
cong rồi về bể chứa.

Hình 3.7: Thiết bị lắng có
cánh khuấy [23]

3.3.10. Lọc chân không thùng quay

Thiết kế nhà máy sản xuất đường RS
hiện đại năng suất 5000 tấn mía/ngày

SVTH: Bùi Thị Minh Thi
Lớp : 12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

-21- GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh

Mục đích: Nước bùn thu được ở thiết bị lắng thường chứa khoảng 95% nước
đường. Vì vậy cần phải tiến hành lọc bùn để thu hồi phần đường.
Nhiệt độ nước bùn lọc và nước rửa cần duy
trì 85÷900C, pH nước bùn khống chế 7,5÷8. Chất
khô trong bùn lọc không nên dưới 4,5%, tỷ lệ tốt
nhất là 5,5÷6%, cho thêm vụn bã mía vào bùn
loãng khoảng 0,5÷0,8% so với khối lượng mía
để dễ lọc. Tốc độ lọc khoảng 250÷400 lít nước
bùn/m2 bề mặt lọc trong 1 giờ. Sử dụng máy lọc
chân không thùng quay để phân ly nước bùn thành nước lọc trong (chứa đường) và
bã bùn.
3.3.11. Gia nhiệt lần 3
Mục đích: Nâng nhiệt độ nước chè trong lên

Hình 3.8: Thiết bị lọc chân
không [24]

đến điểm sôi trước khi vào nồi cô đặc, không mất
thời gian đun sôi ở nồi cô đặc. Khi vào nồi bốc hơi thì nước chè trong đã sôi và bốc
hơi ngay nên giảm được thời gian bốc hơi.
Gia nhiệt đến nhiệt độ 110÷1150C đạt nhiệt độ sôi của nước mía. Thiết bị

tương tự thiết bị gia nhiệt I và II.
3.3.12. Cô đặc.
Mục đích: Nhằm bốc hơi nước, đưa nồng độ
Bx của nước mía hỗn hợp từ 13÷15% đến Bx =
55÷65% để chuẩn bị cho công đoạn nấu đường và
kết tinh.
Sử dụng thiết bị cô đặc ống chùm thẳng
đứng, làm việc liên tục, chọn hệ bốc hơi áp lực chân
không 4 hiệu. Nước mía trong sau khi gia nhiệt có
nhiệt độ cao sẽ được đưa vào hệ cô đặc để tiến hành
cô nước mía đến nồng độ theo yêu cầu (Bx =
55÷60%) tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình nấu

Hình 3.9: Thiết bị cô đặc
[24]

Thiết kế nhà máy sản xuất đường RS
hiện đại năng suất 5000 tấn mía/ngày

SVTH: Bùi Thị Minh Thi
Lớp : 12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

-22- GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh

đường và kết tinh. Hệ thống bốc hơi này có thể tận dụng được nguồn hơi thứ triệt
để, thời gian bốc hơi nhanh giảm được chi phí về năng lượng.

3.3.13. Thông SO2 lần 2
Mục đích:
+ Ngăn ngừa sự tạo màu, biến chất có màu có
màu thành chất không màu hoặc có màu nhạt hơn.
+ Giảm độ nhớt của mật chè có lợi cho khâu nấu
đường kết tinh và phân ly.
Sử dụng thiết bị thông SO2 liên tục loại tháp, có tấm
ngăn. Khống chế pH mật chè trong khoảng 6,2÷6,6 với

Hình 3.10: Thiết bị thông
SO2 dạng tháp [8, tr 164]

thời gian thông SO2 càng nhanh càng tốt để hạn chế sự
chuyển hóa đường.
3.3.14. Lọc kiểm tra
Mục đích: Nhằm tách triệt để cặn còn lại và mới sinh ra
trong khi thông SO2 lần 2, việc loại trừ các tạp chất trong
mật chè sẽ giảm độ nhớt 20÷35%, loại tạp chất màu
12÷17%, giảm độ tro đường thành phẩm 15 ÷20% và giúp
quá trình kết tinh diễn ra tốt.
3.3.15. Nấu đường

Hình 3.11: Thiết bị lọc
kiểm tra [20]

Mục đích: là tách nước từ mật chè đưa dung dịch từ trạng thái quá bão hòa, từ
đó làm xuất hiện tinh thể và nuôi cho tinh thể đường
lớn lên đến kích thước theo yêu cầu, bảo đảm chất
lượng đường thành phẩm. Sản phẩm của quá trình nấu
đường gọi là đường non, nó gồm tinh thể đường và mật

cái.
Chọn chế độ nấu 3 hệ, tiến hành ở áp suất chân
không, tùy từng loại đường và từng giai đoạn.

Thiết kế nhà máy sản xuất đường RS
hiện đại năng suất 5000 tấn mía/ngày

SVTH: Bùi Thị Minh Thi
Lớp : 12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

-23- GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh

 Nấu non A
Nguyên liệu nấu non A là mật chè, mật loãng A, cát B và cát C.
Thường nấu ở áp suất 600÷620 mmHg, nhiệt độ từ 60÷65oC, thời gian 2÷4h.
Để ổn định trong quá trình nấu đường, yêu cầu
nhiệt độ của nguyên liệu vào nấu phải cao hơn

Hình 3.12: Nồi nấu đường
[24]

nhiệt độ trong nồi từ 3÷5oC
Quá trình nấu đường có thể chia làm 4 giai đoạn:
Cô đặc đầu: mật chè từ thùng chứa được đưa vào nồi nấu. Khi mật chè ngập
kín bề mặt truyền nhiệt, mở van hơi, cấp nhiệt cô đặc mật chè đến nồng độ cần thiết
để tạo mầm tinh thể, thời gian 30÷45 phút.
Tạo mầm tinh thể: dùng phương pháp đường hồ B để hòa với mật chè (hoặc

bột đường hoà với cồn) tạo thành hỗn hợp giống để nấu.
Nuôi tinh thể: làm tinh thể lớn lên, nhanh chóng, đều, cứng, bảo đảm chất
lượng của đường bằng cách nấu với nguyên liệu đã được phối trộn, kích thước hạt
đường trong khoảng 0,9÷1,3mm.
Cô đặc cuối: khi tinh thể đạt kích thước nhất định thì ngừng cho nguyên liệu,
cô đến nồng độ ra đường, tránh cô đặc nhanh làm xuất hiện tinh thể dại. Cô đến
nồng độ đường 92÷93Bx thì bắt đầu chuyển đường xuống trợ tinh.
 Nấu non B
Nguyên liệu nấu B gồm mật chè, giống B, cát C và mật nguyên A.
Đây là sản phẩm trung gian trong chế độ nấu đường 3 hệ. Độ tinh khiết thấp
hơn đường non A, tốc độ kết tinh chậm hơn đường non A. Đường B được dùng làm
mầm để nấu đường non A. Do đó, chất lượng đường B ảnh hưởng trực tiếp đến tốc
độ nấu đường non A. Mật B là nguyên liệu để nấu đường non C nên ảnh hưởng đến
độ tinh khiết của non C.
Chế độ cơ bản giống đường A, yêu cầu kích thước hợp lý, tinh thể đều đặn,
làm giống cho A thuận lợi đồng thời duy trì AP mật B thích ứng với non C (AP= 45
÷50%) để giảm tổn thất trong mật cuối. Ở cô đặc cuối đường non B cô đến nồng độ
96 – 98Bx, thời gian nấu non B khoảng 4÷6 giờ.

Thiết kế nhà máy sản xuất đường RS
hiện đại năng suất 5000 tấn mía/ngày

SVTH: Bùi Thị Minh Thi
Lớp : 12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

-24- GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh

 Đường non C
Nguyên liệu là mật chè, mật B, mật nguyên A.
Đường non C là đường non cấp cuối cùng của quá trình sản xuất đường vì vậy
cần phải chú ý, nấu không tố sẽ tăng lượng đường trong mật rỉ. Độ nguyên chất của
đường non C thấp, độ nhớt cao nên kết tinh khó, thời gian nấu kéo dài (8÷12 giờ),
AP non C thường 52÷58%, Bx đường non C sau khi nấu 99%.
Sử dụng nồi nấu đường ống chùm, làm việc gián đoạn với chế độ nấu 3 hệ.
3.3.16. Trợ tinh
Mục đích: Kết tinh thêm các tinh thể
đường, đồng thời cho đường non thích
ứng với điều kiện phân mật (điều khiển độ
nhớt và nhiệt độ của đường non). Ngoài ra
còn có tác dụng như thùng trữ đường non
trước khi phân ly.
Thời gian kết tinh làm lạnh: đối với
non A là 2÷3h, non B là 6÷8h, non C là 22

Hình 3.13: Thiết bị trợ tinh [24]

÷32h. Trong quá trình trợ tinh :
− Đối với non A, B do mật A, B còn dùng phối liệu nấu lại nên việc kết
tinh làm lạnh không cần phải nghiêm ngặt lắm. Hơn nữa trong khi nấu đường A,
các hạt tinh thể đã được điều chỉnh đạt yêu cầu, không cần thiết phải kéo dài thời
gian trợ tinh nên bồn trợ tinh thường mang tính chất như thùng chứa. Để giảm thời
gian trợ tinh thì dùng kiểu trợ tinh cưỡng bức và có hệ thống cánh khuấy.
− Đối với trợ tinh C, do tạp chất nhiều, độ nhớt cao, không dùng nấu lại
được, cần làm tinh thể đường hấp phụ phần đường trong mẫu dịch ở mức độ cao
nhất để giảm tổn thất đường trong mật. Do đó, chọn trợ tinh C là trợ tinh đĩa khuyết
quay.
3.3.17. Li tâm

Mục đích:

Thiết kế nhà máy sản xuất đường RS
hiện đại năng suất 5000 tấn mía/ngày

SVTH: Bùi Thị Minh Thi
Lớp : 12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

-25- GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh

− Tách tinh thể đường ra khỏi mật bằng lực li tâm trong các thùng quay với
tốc độ cao. Đối với đường non A sau khi li tâm được đường trắng A, mật nguyên A,
mật loãng A.
− Đảm bảo chất lượng đường thành phẩm và độ tinh khiết của các loại mật
theo yêu cầu sản xuất.
Đối với đường non A,B thì tiến hành li tâm đơn và làm việc gián đoạn, còn
đường non C thì tiến hành li tâm kép và làm việc liên tục. Thường chu kỳ li tâm là:
đối với non A là 9÷10 phút, non B là 10 phút, non C là 16÷20 phút.

Hình 3.14: Li tâm C [24]
Hình 3.15: Li tâm A, B [24]
3.3.18. Sấy đường
Mục đích: Ðường cát sau khi li tâm nếu rửa
nước thì độ ẩm là 1,5÷2%, nếu rửa hơi thì độ ẩm
là 0,5%. Do đó sấy đường ở nhiệt độ 70÷800C để
đưa độ ẩm xuống còn 0,05%, đạt yêu cầu của
đường thành phẩm, làm cho hạt đường bóng sáng,

không biến màu, không bị vón cục, biến chất khi
bảo quản. Hàm lượng ẩm giảm, hàm lượng %
đường (pol) sẽ tăng làm tăng giá trị kinh tế của sản

Hình 3.16: Thiết bị sấy
thùng quay [25]

phẩm [11, tr 56].
Sử dụng máy sấy thùng quay nằm ngang, làm việc liên tục.
3.3.19. Sàng phân loại
Mục đích: Sàng phân loại nhằm đảm bảo kích thước hạt đường theo tiêu chuẩn
thành phẩm và đồng đều hơn.

Thiết kế nhà máy sản xuất đường RS
hiện đại năng suất 5000 tấn mía/ngày

SVTH: Bùi Thị Minh Thi
Lớp : 12H2LT