Thiết lập tổng mặt bằng nhà máy tinh luyện đường
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (524.93 KB, 50 trang )
MỞ ĐẦU
Đường có ý nghĩa rất quan trọng đối với dinh dưỡng của cơ thể người.
Đường là hợp phần chính không thể thiếu được trong thức ăn của người. Đường
còn là hợp phần quan trọng của nhiều ngành công nghiệp khác như:đồ hộp, bánh
kẹo, dược, hoá học... Chính vì vậy mà công nghiệp đường trên thế giới và nước ta
không ngừng phát triển.
Ở nước 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 đường.
Nhưng trong những năm gần đây, ngành mía đường đang gặp tình trạng mất ổn
định về việc quy hoạch vùng nguyên liệu , về đầu tư chưa đúng mức và về thị
trường của đường.Vì thế sản phấm đường bị tồn đọng, sản xuất thì cầm chừng
làm cho nông dân trồng mía không bán được phái chuyến giống cây trồng khác
làm thu hẹp dần nguồn nguyên liệu mía.
Nhưng ngành công nghiệp mía đường vẫn là một ngành quan trọng. Bởi
đường không thể thiếu được trong cuộc sống con người. Mặc khác, nhu cầu về
đường cũng ngày càng tăng bởi một số ngành công nghiệp thực phẩm khác như :
bánh kẹo, đồ hộp, nước giải khát, sữa...y học ngày càng mở rộng hơn nên nhu cầu
lại tăng.
Vì vậy nên việc thiết kế một nhà máy đường hiện đại là rất cần thiết. Nó giải
quyết được nhu cầu tiêu dùng của con người, giải quyết được vùng nguyên liệu,
tạo công ăn việc làm cho người nông dân trồng mía, góp phần phát triển nền kinh
tế nước nhà.
Nhóm 12
Trang 1
Nhóm 12
Trang 2
MỤC LỤC
MỤC LỤC............................................................................................................................................................3
1.1.1. Lịch sử của nghành mía đường thế giới...............................................................................................4
Chương 2 DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT ĐƯỜNG TINH LUYỆN............................................................................9
2.1. Dây chuyền công nghệ................................................................................................................................9
2.2.Thuyết minh dây chuyền công nghệ..........................................................................................................12
2.2.2.1.Vôi sơ bộ......................................................................................................................................13
2.2.2.6.Lọc chân không thùng quay...........................................................................................................17
2.2.2.7.Gia nhiệt lần III..........................................................................................................................17
2.2.2.9.Thông SO2 lần II..........................................................................................................................18
2.2.3.Nấu đường – trợ tinh – ly tâm............................................................................................................19
2.2.3.1.Nấu đường..................................................................................................................................19
Chương 3: CƠSỞTHIẾT LẬP TỔNG MẶT BẰNG..............................................................................................23
Chương 4 CƠSỞDỮLIỆU THIẾT LẬP TỔNG MẶT BẰNG...............................................................................31
4.1. Công đoạn ép mía.......................................................................................................................................31
4.2. Công đoạn làm sạch.................................................................................................................................32
4.3. Công đoạn nấu đường...............................................................................................................................33
CHƯƠNG 5: THIẾT LẬP TỔNG MẶT BẰNG.....................................................................................................39
KẾT LUẬN..........................................................................................................................................................49
TÀI LIỆU THAM KHẢO....................................................................................................................................50
Nhóm 12
Trang 3
Chương 1. TỔNG QUAN
1.1.
Lịch sử của nghành mía đường
1.1.1. Lịch sử của nghành mía đường thế giới
Chính những người đi khai phá thuộc địa của Anh là những người đầu tiên tìm ra đường và gọi nó là
“vàng trắng”.
Đường trắng tinh
luyện
Phát hiện
khởi nguồn
buôn nô lệ
tình cờ và
của nạn
Năm
1492,
trong chuyến du ngoạn đến nước cộng hòa Dominica, nhà thám hiểm Christopher
Columbus đã vô tình phát hiện ra một loài cây có thân mập, đặc biệt có vị rất ngọt
và mát. Columbus chưa từng thấy giống cây này trong các chuyến thám hiểm
Nhóm 12
Trang 4
trước đây của ông nên cảm thấy rất tò mò về loại cây này. Người dân nơi đây gọi
loại cây này là mía. Chính môi trường nhiệt đới ấm áp của Dominica là điều kiện
rất tốt giúp mía phát triển mạnh.
Thực tế, Columbus không phải là người đầu tiên phát hiện ra cây mía.
Những ghi chép lịch sử về mía cho biết, mía được phát hiện từ năm 510 trước
Công nguyên. Thời đó, dưới triều vị vua vĩ đại Darius I, Đế quốc Ba Tư rất hùng
mạnh. Khi chinh phạt Ấn Độ, ông đã thấy mía mọc um tùm, người dân Ấn Độ
thường ép lấy nước của mía để tạo vị ngọt cho các món ăn. Sau khi được nếm thử
nước mía, vua Darius I ghi lại: "Đúng là loại cây kỳ lạ. Nó có thể cho mật ong mà
không cần một con ong nào". Vua Darius I đã ra lệnh cho quân lính mang số mía
dại về tìm hiểu.
Tuy nhiên, do mía chỉ sinh trưởng ở những vùng có điều kiện thời tiết ấm ở
những vùng nhiệt đới nên không có vị ngọt khi được trồng ở khu vực khác. Vua
Darius I không biết điều này nên không trồng được giống cây "ngọt như mật
ong", ông cho rằng loại cây này không thể trồng nên đã bỏ giống lại cộng hòa
Dominica, nơi ông từng đi qua. Nhưng người dân ở nước cộng hòa Dominica
không hề biết giống cây này là gì nên bỏ mặc cho mọc hoang, cho đến khi
Columbus phát hiện ra giá trị thực sự của cây mía.
Sau này, Columbus đã mang giống mía về trồng trên các nước thuộc địa
thuộc vùng biển Caribbean. Bắt đầu từ đây, mía được trồng rộng rãi trong các
đồn điền trên vùng biển Caribbean, Nam Mỹ và các nước miền nam Châu Mỹ. Vào
đầu thế kỷ 16, mía đã trở thành loài cây biểu trưng của các siêu cường quốc châu
Âu. Người Bồ Đào Nha đã mua một ít giống cây mía đến Brazil và ngay sau đó,
mía đường được trồng rộng rãi ở Anh, Hà Lan và các nước thuộc địa của Pháp
như Barbados và Haiti.
Giữa thế kỷ 16, người Ấn Độ khám phá ra cách tạo ra tinh thể đường và từ
Nhóm 12
Trang 5
đây, một cuộc cách mạng mới bắt đầu nổ ra. Các nhà khai phá nước Anh gọi
đường là "vàng trắng" không chỉ bởi tính chất đặc biệt của nó mà còn vì lợi nhuận
do đường mang lại. Lợi nhuận từ việc buôn bán đường lớn đến mức nạn buôn nô
lệ ngày càng lan rộng. Hàng triệu nô lệ châu Phi đã bị bán vào Mỹ để làm việc
trong các đồn điền mía, phục vụ cho các xưởng sản xuất đường.
Do lượng nô lệ châu Phi quá lớn nên các chủ đồn điền ở Anh liên tục sống
trong lo lắng, sợ các cuộc nổi dậy của người nô lệ nên đã phải nhờ cậy đến sự bảo
vệ của lực lượng vệ binh triều đình. Thậm chí, các cuộc chiến cũng bắt đầu nổ ra
tranh giành kỹ thuật chế tạo thứ "vàng trắng" quý giá này. Không chỉ vậy, đường
còn đưa các nước thuộc địa đi lên và có nền kinh tế độc lập.
Trong cuộc cách mạng nông nghiệp Hồi giáo, các công ty Ả Rập đã thực
hiện kỹ thuật sản xuất đường của Ấn Độ và sau đó điều chỉnh và biến nó thành
một ngành công nghiệp lớn. Ả Rập đã thành lập nhà máy đường và đồn điền lớn
nhất đầu tiên trên thế giới.
Vào những năm 1540, sản lượng mía thu được tăng gấp đôi, đẩy ngành
sản xuất đường trở thành ngành công nghiệp chính tại các nước châu Mỹ. Các cơ
sở và nhà máy sản xuất đường liên tiếp mọc lên như đảo Santa Catarina có 800
xưởng sản xuất đường và bờ biển phía bắc Brazil, Demarara và Surinam có 2000
cái nữa.
Ước chừng có 3000 xưởng nhỏ được xây dựng trước năm 1550 ở Tân Thế
Giới, tạo ra một nhu cầu lớn chưa từng có về bánh răng gang, đòn bẩy, trục xe và
các thiết bị khác. Các nghề chuyên về chế tạo khuôn và luyện gang được phát triển
ở châu Âu do sự bùng nổ về sản xuất đường. Như vậy, các nhà máy đường phát
triển chính là giai đoạn mở đầu cần thiết cho cuộc cách mạng công nghiệp vào
đầu thế kỷ 17 sau này.
1.1.2. Lịch sử phát triển nghành mía đường Việt Nam
Mía đường ở Việt Nam đã có từ xa xưa, nhưng nghành công nghiệp mía
Nhóm 12
Trang 6
đường mới được bắt đầu từ thế kỷ thứ XX.
Đến năm 1994, cả nước mới có 9 nhà máy đường mía, với tổng công suất gần
11.000 tấn mía/ ngày và 2 nhà máy đường tinh luyện công suất nhỏ, thiết bị và
công nghệ lạc hậu. Hàng năm phải nhập khẩu từ 300.000 đền 500.000 tấn
đường.
Năm 1995. Ở những vùng nguyên liệu tập trung lớn, xây dựng các nhà máy có
thiết bị công nghệ tiên tiến hiện đại, kể cả liên doanh với nước ngoài, sản lượng
năm 2000 đạt khoảng một triệu tấn.
Sau 5 năm (1995-2000) đã có bước tiến đột phát. Đầu tư mở rộng công
suất 9 nhà máy cũ, xây dựng mới 33 nhà máy, tổng số nhà máy đường của cả
nước là 44, tổng công suất là 81,500 tấn (so với năm 1994 tăng thêm 33 nhà máy
và trên 760.000 tấn công suất), năm 2000 đã đạt mục tiêu 1 triệu tấn đường.
Miền Nam: 14 nhà máy, Miền Trung và Tây Nguyên: 15 nhà máy, và Miền Bắc : 13
nhà máy.
Tóm lại, hơn một thập kỷ qua (1995-2006) tuy thời gian chưa nhiều, được
sự hỗ trợ và bằng sự tác động có hiệu quả bởi các chính sách của Chính phủ,
ngành mía đường non trẻ của Việt Nam đã góp một phần vào tăng trưởng nền
kinh tế quốc dân, và phần quan trọng hơn là góp phần lớn về mặt xã hội, giải
quyết việc làm ổn định hàng triệu nông dân trồng mía và hơn 2 vạn công nhân ổn
định làm việc trong các nhà máy, có đời sống vật chất tinh thần ổn định ngày một
cải thiện, góp phần chuyển dịch cơ cấu kinh tế tạo nên các vùng sản xuất hàng hóa
lớn, bộ mặt nông thôn các vùng mía được đổi mới…
Theo Quy hoạch phát triển mía đường năm 2010, định hướng năm 2020, chỉ tiêu
về diện tích mía là 300.000 ha, năng suất đạt 65 tấn/năm.
1.2.
Nguồn gốc và phân loại cây mía
1.2.1. Nguồn gốc
Mía là tên gọi chung của một số loài trong chi Mía (Saccharum), bên
cạnh các Hoa thảo (Poaceae), bản địa khu vực nhiệt đới và ôn đới ấm. Chúng
có thân to mập, chia đốt, chứa nhiều đường, cao từ 2-6 m. Tất cả các dạng
Nhóm 12
Trang 7
mía đường được trồng ngày nay đều là các dạng lai ghép nội chi phức tạp.
1.2.2. Phân loại
Cây mía có nguồn gốc từ ấn Độ.Các nước trồng nhiều mía như: Cuba,
Braxin, Ấn độ, Mehico, Trung Quốc, Australia, Hawaii, Philippin, Nam Phi,
Indonesiavà Dominica.
Ở nước ta mía được 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
Hưng, một phần Hà Bắc và Vĩnh Phú. Mía được trồng tập trung ven các con sông
chính như hạ lưu sông Hồng, sông Châu Giang, sông Đáy, sông Thái Bình v.v…ở
miền trung mía được 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…
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 thường 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.
Nhóm 12
Trang 8
Mía nguyên
liệu
Cân
Cẩu
mía
Băng xả mía
Băng chuyền
mía
Chương 2 DÂY CHUYỀNMáy
SẢNbăm
XUẤT ĐƯỜNG TINH LUYỆN
1
2.1. Dây chuyền công nghệ
Máy băm 2
Máy đánh
tơi
Nước thẩm
thấu
Ép mía
B
ã
Sàng
Nước mía hổn hợp(pH=5-5.5)
Bã mịn
Cân định lượng
Ca(OH)
Gia vôi sơ bộ (pH=6,2-6,6)
2
Nhóm 12
Trang 9
Gia nhiệt 1(to=55-60oC)
Lọc chân
không
Bã
thô
Lò hơi
SO
SO2
2
Ca(OH)
Ca(2
OH
)2
Thông SO2 lần 1(pH=3,6-4,2)
Trung hoà
(pH=6,8-7,2)
Gia nhiệt 2(to=100-105)
Bã mịn
Bã
mịn
Tản hơi
Chất trợ
lắng
Lắng
Nước lắng
trong
N
ướ
c
bù
n
Nư
ớc
Khuấy
trộn
Lọc chân không
N
ư Nước
ớ lọc
Bốc hơi
c trong
Thông SO2 lần 2(pH=6,2-6,6)lọ
c
tr
Lọc kiểm
o
tra
M
n
Mật chè
ật
g
Gia nhiệt 3(to=110-115)
SSO2
O2
Nấu non
A
Trợ tinh
ch
è Nấu
B
Trợ tinh B
Máng phân
phối
Ly tâm
A
Ly tâm
B
Nguyên
Cát
A
B
Cát A
Nhóm 12
Loãng
A
Nấu non C
non
Máng phân
phối
Trang 10
B
ã b
b ã
ù
n
Trợ tinh C
Máng phân phối
Mật
B
Ly tâm
C
MM
Cát
ật ật
C
C
Sàng vận
chuyển
Gàu tải
Sấy thùng quay
Sàng làm nguội
Gàu tải
Sàng phân loại
Cân- đóng bao
Bảo quản
P
h
ế
p
h
ẩ
m
Thành phẩm
Nhóm 12
Trang 11
Phế
phẩ
m
Hồi dung
2.2. Thuyết minh dây chuyền công nghệ
2.2.1.
Vận chuyển – tiếp nhận – xử lý sơ bộ và ép mía
2.2.1.1. Vận chuyển và tiếp nhận
Mía thu hoạch ở vùng nguyên liệu, vận chuyển bằng các loại
phương tiện vận chuyển,chủ yếu là dùng xe tải.Qua cân để xác
định khối lượng và lấy mẫu để phân tích chử đường. Sau đó được
cẩu lên bàn lùa và dùng máy khoả bằng để phân phối mía xuống
băng chuyền chuyển vào bộ phận xử lý mía.
2.2.1.2. Xử lý mía
Mía được xử lý hợp lý, tạo điều kiện tốt cho quá trình ép mía
được dể dàng hơn. Nâng cao được năng suất và hiệu suất ép.
Mía từ bàn lùa đổ xuống băng chuyền và được đưa vào hệ thống xử
lý .Tại máy băm số 1 chuyển động cùng chiều với băng chuyền
đưa 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.
- Máy băm 1:Đặt cuối băng chuyền nằm ngang.
Máy băm 2:Được đặt ở đầu băng chuyền nằm nghiêng.
Sau đó mía tiếp tục được băng chuyền đưa đến máy tách kim loại.
2.2.1.3. Ép mía
Là tách lượng nước có trong cây mía đến mức tối đa cho phép,
đạt hiệu suất cao.
Sau khi mía qua khỏi 2 máy băm được băng chuyền đưa vào máy
ép 1. Lượng bã sau khi ra khỏi máy ép 1 được đổ vào máy ép 2 do
sự chênh lệch độ cao và thông qua máng đặt nghiêng với góc 450.
Lượng bã sau khi ra khỏi máy ép 2 được đổ vào máy ép 3 nhờ
băng tải cao su .Lượng bã ra khỏi máy ép 3 được đổ vào máy ép 4
Nhóm 12
Trang 12
nhờ băng tải cao su. Lượng bã sau khi ra khỏi bộ ép cuối cùng
được đưa qua lò hơi sau khi thu hồi bã mịn.
Sơ đồ hệ thống ép mía và chế độ thẩm thấu.
Nước nóng
Mía vào
Bã
Bã sau khi ép có độ ẩm 48%, đổ xuống băng chuyền được vận
chuy
ểnmía
quahỗnlò hhợp
ơi. Trên băng tải nghiêng, chuyển bã xuống lò hơi. Cấu
Nước
tạo hệ thống lưới sàng với đường kính lỗ 4-6mm để thu hồi phần bã
mịn. Nhờ quạt thổi sang cyclon để làm chất trợ lọc cho máy lọc
chân không.
Nước mía hỗn hợp thu được có Bx = 13-15%, pH=5-5,5. sau khi
cân được bơm qua khu làm sạch.
2.2.2.
Làm sạch và cô đặc nước mía
2.2.2.1.
Vôi sơ bộ
Trung hoà nước mía hỗn hợp, ngăn ngừa sự chuyển hoá đường.
Kết tủa và đông tụ một số keo.
Diệt trùng, ngăn ngừa sự phát triển của vi sinh vật.
Nước mía hỗn hợp được qua cân định lượng, chảy xuống thùng chứa rồi qua bơm, bơm qua thùng gia vôi sơ bộ. Vôi
sữa được cho vào thùng trộn đều rồi được lấy ra ở đáy thiết bị. Nồng độ sữa vôi từ 8-10 Be. Liều lượng sữa vôi sơ
Cánh
khu
ấy trdộịnch H3PO4 ( nếu cần). Sau đó nước
bộ khoảng 20% tổng lượng sữa vôi. Tại đáy có thể bổ sung P2O5
bằng
dung
mía được đêm gia nhiệt I.
Vôi
vào
Thiết bị gia vôi sơ bộ:
Chọn thiết bị cho vôi sơ bộ: Thân trụ , có lắp mô tơ cánh khuấy.
H
Nước mía
vào
Nhóm 12
Trang 13
D
Thùng gia vôi sơ bộ
Nước mía
ra
2.2.2.2.
Gia nhiệt I
Mục đích:
Đưa nhiệt độ nước mía hỗn hợp lên 55-600C nhằm:
- Tách một phần không khí trong nước mía để giảm sự tạo bọt.
- Mất nước một số keo ưa nước làm tăng nhanh qua trình
ngưng tụ keo.
- Tăng cường vận tốc phản ứng.
- Để kết tủa CaSO3 được hoàn toàn hơn, giảm sự tạo thành
Ca(HSO3)2 hoà tan nên giảm được sự đóng cặn trong thiết bị
bốc hơi và truyền nhiệt.
- Hạn chế quá trình phát triển của vi sinh vật.
Nhóm 12
Trang 14
Håi
vaìo
Næåïc
mêa vaìo
Næåïc
mêa ra
Næåïc
ngæng ra
ﾧ
Nguyên tắc làm việc:
Nước mía được đưa 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 nước mía ,ngược chiều, trao đổi nhiệt qua bản mỏng và nước ngưng được tháo ở đáy
thiết bị.
2.2.2.3. Thông SO2 lần I và gia vôi trung hoà
Mục đích thông SO2 lần I:
-
Tạo kết tủa CaSO3 ,mà CaSO3 có khả năng hấp phụ các chất không đường cũng có khả năng kết
tủa theo.
Ca(OH)2 + H2SO3
-
CaSO3
+ H2O
Tạo được điểm đẳng điện ở pH=3,4-3,8 làm kết tủa các chất không đường nhiều hơn.
Mục đích trung hoà:
Trung hoà nước mía hỗn hợp, ngăn ngừa sự chuyển hoá đường vì ở môi trường axit đường dể bị
chuyển hoá.
Thiết bị:
Quá trình thông SO2 làm pH giảm mạnh, ở pH này đường sẻ
chuyển hoá rất lớn nên ta phải trung hoà nhanh. Vì thế ta chọn
thiết bị thông SO2 lần 1 và thiết bị trung hoà chung một thiết bị.
Nhóm 12
Trang 15
Sơ đồ thiết bị thông SO2 lần I và trung hoà:
2.2.2.4.
Gia
nhiệt II
Mục
đích:
-
Nhằm tăng cường quá trình lắng, vì giảm độ nhớt.
-
Tiêu diệt vi sinh vật.
Thực hiện trong thiết bị gia nhiệ1t bản m
ỏng của hãng Alfalaval
2
như thiết bị gia nhiệt I.
3
2.2.2.5.
Nước mía sau gia nhiệt II có nhiệt độ 100-1050C.
Lắng
Mục đích: Nhằm tách các chất cặn, bùn ra khỏi nước mía.
6
4
Ốngcác
trung
Thiết bị: Dạng hình trụ đáy chóp, trong thiết bị có 1.chia
ngtâm
ăn
2,3. Bộ phận tách bọt.
và6 nghiêng so với mặt phẳng ngang 150. Bên trong
có btháo
ộ phbọt.
ận
4. Van
Cánh
bùn
răng cào có tác dụng đưa bã vào tâm thiết bị. Bộ5.ph
ận rgạt
ăng
cào
6.Van
lấy
nước
mía
6
quay
rất chậm khoảng 0,025-0,5vòng/phút.
trong.
7. Van tháo bùn.
Sơ đồ6 thiết bị
5
Nhóm 12
Trang
7
16
Hình III.4 Thiết bị lắng trong có
vxxzcdxzcsdcsxczzxc
M;
2.2.2.6.
Lọc chân không thùng quay
Mục đích: Nhằm thu hồi lượng đường còn sót lại trong bùn lắng.
Thiết bị:
Là một thùng rỗng nhúng vào bể chứa huyền phù co đặt cánh khuấy
để giữ cho huyền phù khỏi bị lắng. Trên bề mặt thùng có đục lỗ nhỏ,
bên ngoài có phủ một lớp vải lọc. Thùng được chia làm 4 khu vực:
-
Khu vực lọc.
-
Khu vực rữa và sấy.
-
Khu vực tách bã.
-
Khu vực làm sạch vải lọc.
2.2.2.7.
Gia nhiệt lần III
Mục đích: Nhằm tăng khả năng truyền nhiệt trước khi vào
nồi cô đặc, không mất thời gian đun sôi ở thiết bị cô đặc.
Thiết bị tương tự như thiết bị gia nhiệt I va gia nhiệt II.
Nhiệt độ nước mía hỗn hợp sau gia nhiệt lần III là 110-1150C.
2.2.2.8.
Bốc hơi
Nhằm bốc hơi nước ,đưa nồng độ Bx của nước mía hỗn hợp từ 1315%(Bx=55-65% để tạo điều kiện cho quá trình kết tinh.
Sơ đồ lưu trình bốc hơi:
Nhóm 12
Trang 17
2.2.2.9.
T
hô
n
g
SO2 lần II
Mục đích:
-
Giảm độ kiềm và độ nhớt, tạo điều kiện cho quá trình nấu.
-
Tẩy màu dung dịch đường.
-
Ngăn ngừa sự tạo màu.
Thiết bị:
Chọn thiết bị thông SO2 lần II như thiết bị thông SO2 lần I nhưng không có phần cho sữa vôi
Sau khi thông SO2 lần II, pH=6,2-6,6.
2.2.2.10. Lọc kiểm tra (lọc ống)
Mục đcí h: Tách cặn mới sinh ra và cặn còn sót. Làm tăng độ tinh
khiết của mật chè, tạo điều kiện tốt cho công đoạn sau (nấu ,kết
tinh ,ly tâm).
Thiết bị:
Máy lọc ống có dạng hình trụ đáy côn và nắp hình cầu.
Nguyên tắc:
Nước vào từ (2) nhờ áp lực bơm đi qua lớp ống lọc (từ ngoài vào
trong).Bên ngoài ống lọc có phủ lớp trợ lọc kizengua nước mía
trong chảy lên phần trên và ra ngoài theo(4).Ap lực lọc phụ thuộc
bề dày lớp bùn, có thể tăng 4-5at.
Sơ đồ thiết bị lọc ống:
Nhóm 12
Trang 18
5
4
7
6
3
2
1: Cæía thaïo dung dëch
2. ÄÚng thaïo næåïc vaìo.
3. Thán maïy.
4. ÄÚng thaïo næåïc mêa ra.
5. Nàõp maïy.
6. kênh quan saït.
7. ÄÚng loüc.
1
ﾧ
2.2.3.
Nấu đường – trợ tinh – ly tâm
2.2.3.1.
Nấu đường
Mục đích:
Nhằm tách nước từ mật chè, đưa dung dịch đến độ quá bảo hoà. Bảo đảm chất lượng đường thành phẩm.
Tiến hành: Chọn chế độ nấu đường 3 hệ:
•
Nấu non A:
Thường nấu ở áp suất chân không 600-620mmHg, nhiệt độ nấu 60-650C, thời gian nấu 3h. Đê ổn định
trong quá trình nấu đường yêu cầu nhiệt độ của nguyên liệu đưa vào phối liệu phải cao hơn nhiệt độ trong nồi
3-50C. Quá trình nấu đường có thể chia làm 4 giai đoạn
-
Cô đặc đầu: Quá trình này rất cần thiết để chuẩn bị cho sự tạo mầm tinh thể. Tuỳ phương pháp gây
mầm mà khống chế nồng độ khác nhau. Quá trình này cô ở chân không thấp (600-620 mmHg ), nhiệt
độ bằng 60-65oC để giảm sự phân huỷ đường. Lượng nguyên liệu trong nồi phải phủ kín bề mặt
truyền nhiệt của nồi nấu tránh hiện tượng cháy đường. Thời gian nấu khoảng 35-40 phút.
-
Tạo mầm tinh thể: Dùng phương pháp đường hồ B để hoà với mật chè tạo thành hỗn hợp giống để
nấu. Thường dùng làm nguyên liệu gốc để nấu đường thành phẩm.
-
Nuôi tinh thể: Sau khi các tinh thể đã tạo đủ, nhanh chóng dùng nguyên liệu hoặc nước nấu 2-3 lần để
giảm độ quá bảo hoà xuống còn 1,05-1,1 không cho tinh thể mới xuất hiện. Tiếp theo là nuôi tinh thể
Nhóm 12
Trang 19
lớn lên nhanh chóng, đều, cứng, bảo đảm chất lượng của đường bằng cách nấu với các nguyên liệu đã
được phối liệu. Nguyên tắt là nhiệt độ nguyên liệu lớn hơn nhiệt độ sôi trong dung dịch 3-5oC để ổn
định và đủ khả năng trộn đều. Ngoài ra nguyên liệu có độ tinh khiết cao cho vào trước, nguyên liệu có
độ tinh khiết thấp cho vào sau, để không ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.
Quá trình nuôi tinh thể có hai giai đoạn song song là quá trình bay hơi nước làm ( quá bão hoà tăng và quá
trình kết tinh đường làm ( quá bão hoà giảm.
Ta luôn điều chỉnh để ( cố định(( = 1,1) vì ( tăng (vùng biến động) làm xuất hiện tinh thể mới.
-
Cô đặc cuối: Khi tinh thể đạt kích thước nhất định thì ngừng cho nguyên liệu
vào, cô đến nồng độ đường Bx=92-94% thì bắt đầu nhả đường xuống trợ tinh.
Trước khi nhả đường , thường cho nước nóng để giảm sự tạo thành tinh thể dại do sự giảm nhiệt độ
đột ngột .Lượng nước khoảng 5% so với khối lượng đường non.
•
Nấu non B:
Nguyên liệu nấu B là loãng A ,giống B và nguyên A. Nấu ở điều kiện áp suất chân không, nhiệt độ
nấu khoảng 70-800C.Lượng giống cho vào khoảng 6-8% so với khối lượng đường non B. Nhiệt độ phối liệu
trước khi đưa vào phải lớn hơn nhiệt độ trong nồi 3-50C. Cô đặc cuối không nên quá nhanh. Quá trinh nấu phải
luôn theo dỏi để kiểm tra sử lý, chỉnh lý nếu có sự cố. Nấu đến Bx=96% thì xả đường đem li tâm.
•
Nấu non C: (Tương tự nấu non B).
Nguyên liệu nấu non C: Giống C ,mật B, nguyên A.
Tỷ lệ giống C là 22-23% so với non C ,lượng nước chỉnh lý khoảng 10%. Nấu đến nồng độ đường
Bx=98-99% .
•
Nấu giống B,C:
Nguyên liệu nấu là :loãng A và nguyên A. Nấu giống B và C trong cùng một thiết bị. Chế độ nấu
giống tương tự như nấu đường A. Tuy nhiên, với đường giống thì khống chế số lượng hạt tinh thể nhiều hơn,
kích thước bé hơn so với đường non.
Thời gian nấu 4-6h, nấu đến nồng độ Bx=90%.
2.2.3.2.
Trợ tinh
Ởgiai đoạn cuối của quá trìng nấu đường tinh thể tuy lớn lên nhất định và phần đường trong dịch càng
nhiều nhưng do điều kiện chân không ,thiết bị, độ nhớt đường non lớn. Nếu tiếp tục kết tinh trong nồi nấu thì tốc
độ kết tinh sẻ chậm, ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Vì vậy khi nấu đến nồng độ chất khô nhất định của
mỗi loại đường non thì cho đường non vào thiết bị trợ tinh để kết tinh thêm đồng thời tạo điều ki ện thích ứng
cho li tâm.
Đối với mỗi loại đường non thì có thời gian trợ tinh khác nhau. Đường non A thời gian khoảng 2-3h,
đường non B :6-8h, đường non C: 22-23h.
Thiết bị trợ tinh:
Để li tâm đạt hiệu quả thì thì nhiệt độ của đường non la :550C
-
Li tâm A,B là li tâm gián đoạn, vân tốc quay V=960vòng/phút.
-
Đối với li tâm non C thì dùng li tâm siêu tốc: V=1450-1870
Nhóm 12
Trang 20
vòng/phút.
2.2.3.3. Ly tảm
Đây là giai đoạn tách tinh thể ra khỏi mật bằng lực ly tâm trong các thùng
quay với tốc độ cao. Sau khi ly tâm ta nhận được đường, mật nâu và mật trắng.
Tách mật đường A: Đường non A sau khi tách mật được đường cát là
đường cát trắng thành phẩm xuất xưởng. Mật nguyên A được tách ra dùng để
nấu đường non cấp thấp. Mật loãng A nấu lại đường A.
Tách mật đường B: Đường non B sau khi tách mật được đường cát thường
không dùng làm sản phẩm mà dùng làm giống (mầm) để nấu đường non A, mật
đường B được tách ra dùng làm nguyên liệu chủ yếu để nấu đường non C.
Tách mật đường C: Đường non C sau khi tách mật được đường cát, thường
làm đường cát vàng thành phẩm, còn mật đường tách ra do độ tinh khiết thấp
chứa tạp chất nhiều không dễ nấu lại, là mật rỉ làm nguyên liệu để sản xuất sản
phẩm phụ.
2.2.4. Sấy đường
Mục đích:
Đường cát sau khi li tâm nếu rửa nước thì độ ẩm là 1,75% ,nếu rửa hơi thì độ ẩm là 0,5%. Do đó sấy
đường để đưa độ ẩm xuống còn 0,05%.
Làm cho đường bóng sáng, đường khô, không bị biến chất khi bảo quản.
Thiết bị:
Dùng thiết bị sấy thùng quay: Cấu tạo gồm 2 phần la phần sấy và phần làm nguội.
Nhóm 12
Trang 21
2.2.5.
Sàng phân loại
Mục đích: Nhằm đảm kích thước hạt đường theo tiêu chuẩn thành phẩm và đồng đều hơn.
2.2.6.
Thiết bị: Sử dụng sàng 3 lớp, phân làm 3 loại đường.
Cân-Đóng bao -Bảo quản
Mục đích:
+Tạo điều kiện tốt cho quá trình bảo quản, vận chuyển, phân phối, buôn bán.
+Mỗi bao chứa 50kg
Bảo quản đường trong kho khô ϕ ráo, xếp thành từng dãy, có thể
xếp cao 4-5m, độ ẩm trong phòng ﾧ=60%.
Tiêu chuẩn chất lượng đường thành phẩm.
Bảng 1: Chỉ tiêu cảm quan
Chỉ tiêu
Ngoại hình
Mùi ,vị
Màu sắc
Yêu cầu
Hạng A
Tinh thể đường hoặc dung dịch đường trong nước có vị ngọt,không có mùi lạ
Tinh thể màu trắng, khi pha vào nước cất cho
dung dịch trong
Tên chỉ tiêu
Tinh thể màu trắng ngà đến trắng, khi pha
vào dung dịch nước cất cho dung dịch tương
đối trong
Mức
Hạng Hạng
1. Độ pol(0Z), không nhỏ hơn
2. Hàm lượng đường khử, % kl(m/m), không lớn hơn
Nhóm 12
Hạng B
Tinh thể màu trắng, kích thước tương đối đều ,tơi, khô,không vón cục
99,7
0,1
Trang 22
99,5
0,15
3. Tro dẩn điện, %kl(m/m), không lớn hơn
4. Sự giảm khối lượng khi sấy ở 1050C trong 3h, %kl(m/m), không lớn hơn
Bảng 2: Chỉ tiêu hoá lí
0,07
0,06
0,1
0,07
Chương 3: CƠ SỞ THIẾT LẬP TỔNG MẶT BẰNG
Qua tham khảo các nguồn tài liệu nhóm SV lớp DHTP5LT, khoa Công nghệ
hóa thực phẩm, trường đại học Công Nghiệp TP. Hồ Chí Minh Nhóm 12 đã quyết
định chọn khu công nghiệp Bời Lời thuộc Huyện Trảng Bàng, Tỉnh Tây Ninh là địa
KHU CN BỜI LỜI
Nhóm 12
Trang 23
điểm để xây dựng nhà máy đường Bời Lời với công suất 1000 tấn mía/ngày bởi
những lý do sau:
3.1.
Đặc điểm thiên nhiên vị trí xây dựng nhà máy
Phía Tây và Tây Bắc giáp vương quốc Campuchia, phía Đông giáp tỉnh
Bình Dương, Bình Phước, phía Nam giáp TP.Hồ Chí Minh và tỉnh Long An, là tỉnh
chuyển tiếp giữa vùng núi và cao nguyên Trung bộ xuống đồng bằng sông Cửu
Long.
Tây Ninh có :
-
Diện tích tự nhiên 4.035,45km2
-
Dân số trung bình: 1.080.700 người (năm 2011)
-
Mật độ dân số: 259,54 người/km2, mật độ dân số tập trung ở Thị xã Tây Ninh và các
huyện phía Nam của tỉnh như: các huyện Hoà Thành, Gò Dầu, Trảng Bàng.
Tây Ninh nằm ở vị trí cầu nối giữa TP. Hồ Chí Minh và thủ đô Phnom Pênh vương
quốc Campuchia và là một trong những tỉnh nằm trong vùng trọng điểm kinh tế
phía Nam.
Khí hậu Tây Ninh tương đối ôn hoà, chia làm 2 mùa rõ rệt, mùa mưa và
mùa khô. Mùa nắng từ tháng 12 năm trước đến tháng 4 năm sau và tương phản
rất rõ với mùa mưa ( từ tháng 5 – tháng 11). Chế độ bức xạ dồi dào, nhiệt độ cao
và ổn định. Mặt khác Tây Ninh nằm sâu trong lục địa, địa hình khá cao, ít chịu ảnh
hưởng của bão và những yếu tố bất lợi khác. Chính vì thế đảm bảo cho việc xây
dựng nhà xưởng trên một nền móng vững chắc, và đảm bảo không bị ngập nước,
thoát nước tốt
Nhiệt độ trung bình năm của Tây Ninh là 27,40C, lượng ánh sáng quanh
năm dồi dào, mỗi ngày trung bình có đến 6 giờ nắng. Lượng mưa trung bình hàng
năm từ 1800 – 2200 mm, độ ẩm trung bình trong năm vào khoảng 70 - 80%, tốc
độ gió 1,7m/s và thổi điều hoà trong năm. Tây Ninh chịu ảnh hưởng của 2 loại gió
chủ yếu là gió Tây – Tây Nam vào mùa mưa và gió Bắc – Đông Bắc vào mùa khô.
Những điều kiện tự nhiên trên rất thích hợp cho việc mở rộng vùng trồng mía
Nhóm 12
Trang 24
nguyên liệu.
3.2.
Vùng nguyên liệu
Cây mía là một thế mạnh của tỉnh Tây Ninh. Nguyên liệu mía đường cung
cấp chính cho nhà máy là một vùng nguyên liệu rộng lớn với trữ đường cao bao
gồm: Trảng Bàng, Dương Minh Châu, Châu Thành, Gò Dầu, Tân Biên… cách vị trí
đặt nhà máy không xa trong vòng bán kính 40 Km, đồng thời có thể sử dụng thêm
nguồn nguyên liệu từ các tỉnh Đồng Bằng sông Cửu Long.
Vùng mía nguyên liệu của tỉnh Tây Ninh khá lớn, tổng diện tích trồng mía
của Tây Ninh theo số liệu năm 2008-2009 là gần 18000 ha với năng suất 50-70
tấn mía/ha/năm, ước tính khoảng 2 triệu tấn mía cây/năm, là nguồn cung cấp
dồi dào đủ để đáp ứng cho một nhà máy đường công suất nhỏ 1000 tấn mía/ngày
như nhà máy đường Bời Lời. Tuy nhiên cần đảm bảo nguồn nguyên liệu mía lâu
dài vì tại Tây Ninh nói riêng và toàn Việt Nam nói chung thì tình trạng thiếu mía
nguyên liệu diễn ra khá phổ biến, gây khó khăn cho quá trình hoạt động sản xuất
của nhà máy mía đường trong tỉnh Tây Ninh và trên cả nước. Chính vì thế cần có
những chính sách khuyến nông, cải tạo hệ thống thuỷ lợi cho cả vùng mía, khuyến
khích, đầu tư vốn cho bà con nông dân mở rộng vùng mía nguyên liệu, hướng dẫn
tập huấn nâng cao trình canh tác, tạo ra các giống mía mới chất lượng cao để
nâng cao năng suất và sản lượng mía.
3.3.
Hợp tác hoá- liên hiệp hoá
Nhà máy đường Bời Lời được đặt tại khu công nghiệp Bời Lời sản xuất ra
đường tinh. Nhà máy rất thuận lợi cho việc liên kết hợp tác với các nhà máy khác
và sử dụng chung về công trình điện, giao thông, tiêu thụ sản phẩm phụ phẩm.
Xây dựng cơ sở hạ tầng đầu tư sẽ ít tốn kém hơn, sẽ làm giảm giá thành sản
phẩm, rút ngắn thời gian hoàn vốn.
Đặc biệt có thể liên kết với các nhà máy đường lớn trong tỉnh như nhà máy
đường Bourbon của Pháp, một trong những nhà máy tinh luyện đường hàng đầu
Việt Nam với dây chuyền máy móc hiện đại, từ đó có thể trao đổi kiến thức, quy
Nhóm 12
Trang 25
