Thiết kế nhà máy sản xuất đường mía theo phương pháp so2 năng suất 6650 tấn mía ngày’’

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA HÓA
*

THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT ĐƯỜNG MÍA THEO
PHƯƠNG PHÁP SO2 NĂNG SUẤT 6650 TẤN MÍA/NGÀY

Sinh viên thực hiện: NGUYỄN THỊ VY

Đà Nẵng – Năm 2018


MỤC LỤC
Tóm tắt
Nhiệm vụ đồ án
Lời nói đầu
Cam đoan
Mục lục
Danh mục bảng, hình
Cụm từ viết tắt
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ........................................................................... 2
1.1.

Đặc điểm tự nhiên .......................................................................................... 2

1.2.

Vùng nguyên liệu ........................................................................................... 2

1.3.

Hợp tác hóa - liên hiệp hóa............................................................................. 3

1.4.

Nguồn cung cấp điện...................................................................................... 3

1.6.

Nguồn cung cấp hơi ....................................................................................... 4

1.7.

Nguồn cung cấp nhiên liệu ............................................................................. 4

1.8.

Thốt nước và khí thải.................................................................................... 4

1.9.

Giao thông vận tải .......................................................................................... 4

1.10. Nguồn nhân công ........................................................................................... 5
1.11. Tiêu thụ sản phẩm .......................................................................................... 5
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN ....................................................................................... 6
2.1.

Nguyên liệu mía ............................................................................................. 6

2.2.

Một số danh từ dùng trong nhà máy đường: ................................................... 9

2.3. Cơ sở lý thuyết của các quá trình trong sản xuất đường ....................................11
CHƯƠNG 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ ............. 14
3.1. Chọn phương pháp sản xuất .............................................................................14
3.2. Thuyết minh quy trình công nghệ .....................................................................19
CHƯƠNG 4 : CÂN BẰNG VẬT CHẤT .................................................................. 34
4.1.

Cơng đoạn ép mía .........................................................................................34

4.2.

Cơng đoạn làm sạch ......................................................................................36

4.3.

Cơng đoạn bốc hơi và làm sạch mật chè ........................................................42


4.4.

Cơng đoạn nấu đường ................................................................................... 44

CHƯƠNG 5: TÍNH CÂN BẰNG NHIỆT LƯỢNG ................................................... 52
5.1.

Cân bằng nhiệt cho hệ cô đặc nhiều nồi ........................................................ 52

5.2.

Cân bằng nhiệt cho hệ đun nóng ................................................................... 55

5.3.

Cân bằng nhiệt cho hệ nấu đường ................................................................. 57

5.4.

Cân bằng nhiệt cho hệ cô đặc........................................................................ 65

5.5.

Nhiệt dùng cho các yêu cầu khác .................................................................. 68

CHƯƠNG 6: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ ................................................................ 73
6.1.

Chọn bộ máy ép ............................................................................................ 73

6.2.

Băng tải mía ................................................................................................. 74

6.3.

Máy băm mía ................................................................................................ 75

6.4.

Máy đánh tơi ................................................................................................ 76

6.5.

Cân định lượng ............................................................................................. 76

6.6.

Thiết bị gia vôi sơ bộ .................................................................................... 77

6.7.

Thiết bị gia nhiệt........................................................................................... 77

6.8.

Thiết bị thông SO2 lần I và gia vơi trung hịa ................................................ 79

6.9.

Thiết bị lắng ................................................................................................. 81

6.10. Thiết bị lọc chân không ................................................................................ 82
6.11. Thiết bị cô đặc .............................................................................................. 83
6.12. Thiết bị thông SO2 lần II ............................................................................... 85
6.13. Thiết bị lọc kiểm tra...................................................................................... 86
6.14. Thiết bị nấu đường........................................................................................ 86

6.15. Trợ tinh ........................................................................................................ 90
6.16. Thiết bị ly tâm .............................................................................................. 91
6.17. Máy sấy đường ............................................................................................. 93
CHƯƠNG 7: TÍNH XÂY DỰNG.............................................................................. 95
7.1.

Tính nhân lực lao động ................................................................................. 95

7.2.

Các cơng trình xây dựng của nhà máy .......................................................... 99

7.3.

Tính khu đất xây dựng nhà máy .................................................................. 105

CHƯƠNG 8: TÍNH HƠI – NƯỚC .......................................................................... 107
8.1.

Tính hơi ...................................................................................................... 107


8.2.

Tính nước....................................................................................................108

CHƯƠNG 9: KIỂM TRA SẢN XUẤT ....................................................................112
9.1.

Kiểm tra sản xuất: .......................................................................................112

9.2. Xác định một số chỉ tiêu ................................................................................113
CHƯƠNG 10: AN TỒN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH CƠNG NGHIỆP .................116
10.1. An tồn lao động .........................................................................................116
10.2. Vệ sinh xí nghiệp .........................................................................................118
KẾT LUẬN .............................................................................................................119
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................120


DANH MỤC HÌNH, BẢNG

Hình 2.1 Cây mía ......................................................................................................... 6
Hình 2.2 Nước mía ...................................................................................................... 9
Hình 3. 1 Máy đập tơi kiểu búa .................................................................................. 19
Hình 3. 2 Sơ đồ hệ thống ép mía và chế độ thẩm thấu ................................................ 20
Hình 3. 3 Thùng gia vơi sơ bộ .................................................................................... 21
Hình 3. 4 Thiết bị gia nhiệt ống chùm thẳng đứng ..................................................... 22
Hình 3. 5 Thiết bị trung hòa đường ống kiểu đứng ..................................................... 24
Hình 3. 6 Thiết bị lắng có cánh khuấy ........................................................................ 25
Hình 3. 7 Thiết bị lọc chân khơng thùng quay ............................................................ 26
Hình 3. 8 Thiết bị cơ đặc ống chùm thẳng đứng ......................................................... 27
Hình 3. 9 Thiết bị lọc ống .......................................................................................... 28
Hình 3. 10 Nồi nấu đường.......................................................................................... 30
Hình 3. 11 Thiết bị trợ tinh A, B ................................................................................ 31
Hình 3. 12 Thiết bị trợ C ........................................................................................... 32
Hình 3. 13 Ly tâm đường A, B................................................................................... 32
Hình 3. 14 Ly tâm đường C ....................................................................................... 32
Hình 3. 15 Thiết bị sấy thùng quay ............................................................................ 33
Hình 6. 1 Trục ép mía ................................................................................................ 74
Hình 6. 2 Băng tải cấp mía......................................................................................... 74

Hình 6. 3 Thiết bị gia nhiệt kiểu ống chùm ................................................................ 79
Hình 6. 4 Sơ đồ sunfit trung hịa ................................................................................ 79
Hình 6. 5 Thiết bị lắng ............................................................................................... 82
Hình 6. 6 Thiết bị lọc chân khơng .............................................................................. 83
Hình 6. 7 Thiết bị lọc ống .......................................................................................... 86
Hình 6. 8 Thiết bị nấu đường ..................................................................................... 90
Hình 6. 9 Trợ tinh ...................................................................................................... 91
Hình 6. 10 Thiết bị li tâm liên tục .............................................................................. 92
Bảng 2. 1 Các chỉ tiêu cảm quan ................................................................................ 10
Bảng 2. 2 Các chỉ tiêu lý-hóa ..................................................................................... 11
Bảng 3. 1 So sánh các phương pháp làm sạch nước mía............................................. 15
Bảng 4. 1 Bảng Ap, Bx của nguyên liệu, bán thành phẩm và thành phẩm .................. 45
Bảng 4. 2 Bảng nguyên liệu nấu non C ...................................................................... 47
Bảng 4. 3 Bảng nguyên liệu nấu non B ...................................................................... 48
Bảng 4. 4 Bảng nguyên liệu nấu non A ...................................................................... 49
Bảng 4. 5 Khối lượng sản phẩm và bán sản phẩm ở công đoạn nấu đường................. 50
Bảng 4. 6 Bảng tổng kết cân bằng vật chất của nhà máy đường ................................. 51


Bảng 5. 1 Bảng áp suất hơi và nhiệt độ tương ứng của các hiệu.......................................... 53
Bảng 5. 2 Tổn thất do tăng nhiệt độ sôi ở các hiệu..................................................... 54
Bảng 5. 3 Tổn thất nhiệt độ do áp suất thuỷ tĩnh ........................................................ 54
Bảng 5. 4 Chế độ nhiệt của hệ thống bốc hơi............................................................. 55
Bảng 5. 5 Cân bằng nhiệt cho hệ đun nóng ................................................................ 56
Bảng 5. 6 Nguyên liệu nấu non A.............................................................................. 57
Bảng 5. 7 Kết quả tính tốn thơng số nấu non A ........................................................ 58
Bảng 5. 8 Nguyên liệu nấu non B .............................................................................. 60
Bảng 5. 9 Kết quả tính tốn thông số nấu non B ........................................................ 61
Bảng 5. 10 Nguyên liệu nấu non C ............................................................................ 62
Bảng 5. 11 Kết quả tính tốn thơng số nấu non C ...................................................... 62

Bảng 5. 12 Nguyên liệu nấu giống B, C .................................................................... 63
Bảng 5. 13 Kết quả tính tốn các thơng số nấu giống B, C ........................................ 64
Bảng 5. 14 Tổng kết nhiệt trong q trình nấu ........................................................... 64
Bảng 5. 15 Tính tốn và tra bảng các thơng số của q trình bốc hơi......................... 66
Bảng 5. 16 Nhiệt dùng cho gia nhiệt.......................................................................... 69
Bảng 5. 17 Tổng hợp lượng hơi dùng cho nhà máy ................................................... 72
Bảng 6. 1 Bề mặt truyền nhiệt của thiết bị gia nhiệt................................................... 78
Bảng 6. 2 Kết quả tính tốn diện tích truyền nhiệt nồi bốc......................................... 84
Bảng 6. 3 Kết quả tính nhiệt nồi nấu ......................................................................... 87
Bảng 6. 4 Diện tích bề mặt truyền nhiệt của các nồi nấu............................................ 87
Bảng 6. 5 Kết quả tính tốn thiết bị nấu..................................................................... 89
Bảng 6. 6 Kết quả tính tốn thiết bị trợ tinh ............................................................... 90
Bảng 7. 1 Thời gian sản xuất của nhà máy theo lịch .................................................. 95
Bảng 7. 2 Phân bố lao động trực tiếp ......................................................................... 96
Bảng 7. 3 Phân bố lao động gián tiếp ........................................................................ 98
Bảng 7. 4 Số công nhân khác .................................................................................... 98
Bảng 7. 5 Tổng kết xây dựng nhà máy .................................................................... 104
Bảng 8. 1 Sự phân bố nước ngưng........................................................................... 109
Bảng 8. 2 Sự phân bố nước lắng trong..................................................................... 109
Bảng 8. 3 Sự phân bố nước lọc trong....................................................................... 110
Bảng 8. 4 Nước thải của nhà máy đường ................................................................. 111
Bảng 9. 1 Trình tự thực hiện kiểm tra sản xuất ........................................................ 112


CỤM TỪ VIẾT TẮT
1. CN: Công nghiệp
2. GVSB: Gia vôi sơ bộ
3. CBVC: Cân bằng vật chất
4. HSLS: Hiệu suất làm sạch
5. NMHH: Nước mía hổn hợp

6. KL: Khối lượng
7. TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam
8. TL: Tổng lượng



Thiết kế nhà máy sản xuất đường theo phương pháp SO2 năng suất 6650 tấn mía/ ngày

MỞ ĐẦU

Trong cuộc sống hiện đại, khi yêu cầu ngày càng cao của con người thì ngành
cơng nghệ thực phẩm ngày càng đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân.
Ngày nay, ngành công nghệ thực phẩm ở nước ta phát triển mạnh mẽ góp phần làm
giàu nguồn thực phẩm cho xã hội đồng thời làm nguyên liệu cho một số ngành cơng
nghiệp khác. Trong đó sự đóng góp của ngành cơng nghiệp đường với vai trò rất quan
trọng.
Ở nước ta, đường được sản xuất nhiều và dưới nhiều hình thức khác nhau, từ
sản xuất đường truyền thống ở các lò nấu đường thủ công, các cơ sở nhỏ đến những
nhà máy đường hiện đại. Đường có lợi cho sức khỏe chúng ta, nó cung cấp năng lượng
cho các tế bào trong cơ thể và giúp cơ thể khỏe mạnh. Đường là hợp phần chính và
khơng thể thiếu được trong thức ăn cho người, là nguyên liệu quan trọng của nhiều
ngành công nghiệp (CN) hiện nay như CN bánh kẹo, đồ hộp, đồ uống, CN lên men,
sữa, CN dược phẩm, hóa học v.v...[6]. Chính vì vậy mà cơng nghiệp đường trên thế
giới và của nước ta đã không ngừng phát triển. Tuy nhiên để có được sản phẩm đạt
chất lượng tốt khơng chỉ yêu cầu về phương pháp mà còn phải áp dụng thiết bị hiện
đại.
Mặc dù nước ta đã có nhiều nhà máy đường, nhưng vẫn đang đối mặt với sức ép
cạnh tranh lớn từ thị trường thế giới. Thay vì tham gia sản xuất thì một số nhà máy lại
nhập khẩu đường từ các nước bạn như Lào hay đường lậu từ Thái Lan tràn vào Việt
Nam do chênh lệch giá đường trong và ngoài nước quá cao, ngành đường được sự bảo

hộ của nhà nước nên khơng chịu khó đổi mới, phát huy nên ngành đường ở Việt Nam
vẫn chưa có sự đột phá, cịn người dân trồng mía lại gặp nhiều khó khăn mà khơng
được sự hỗ trợ từ phía nhà nước (về kĩ thuật, giống năng suất cao, phân bón…).
Nguyên nhân là do năng suất thấp nên giá thành sản xuất đường ở Việt Nam cao hơn
so với các nước khác [19]. Chính vì vậy xây dựng nhà máy với trang thiết bị hiện đại,
năng suất cao là sự cần thiết để ngành đường Việt Nam đứng vững trên thị trường
quốc tế. Do đó’’Thiết kế nhà máy sản xuất đường mía theo phương pháp SO2 năng
suất 6650 tấn mía/ngày’’ là phù hợp.
SVTH: Nguyễn Thị Vy

GVHD: PGS.TS. Trương Thị Minh Hạnh

1


Thiết kế nhà máy sản xuất đường theo phương pháp SO2 năng suất 6650 tấn mía/ ngày

CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ

Hiện nay nước ta đã có nhiều nhà máy sản xuất đường nhưng vẫn chưa đáp ứng
được nhu cầu trong nước cũng như xuất khẩu sang nước khác. Vì vậy, việc xây dựng
nhà máy đường mới là cần thiết nhằm góp phần giải quyết vấn đề thiếu hụt đường hiện
nay.
Tỉnh Quảng Trị nằm trên tọa độ địa lý từ 16018 đến 17010 vĩ độ Bắc, 106032
đến 107034 kinh độ Đơng.
- Phía Bắc giáp huyện Lệ Thủy, tỉnh Quảng Bình.
- Phía Nam giáp huyện Phong Điền và A Lưới, tỉnh Thừa Thiên Huế.
- Phía Đơng giáp Biển Đơng.
- Phía Tây giáp tỉnh Savanakhet và Salavan, nước CHDCND Lào.
Tỉnh Quảng Trị thuộc khu vực miền trung, có diện tích khá rộng, dân đông

nhưng lại sống chủ yếu về nông nghiệp. Tỉnh có đất đai màu mỡ, phì nhiêu, rất phù
hợp để phát triển các cây công nghiệp như cà phê, cao su, hồ tiêu, cây mía,… đặc biệt
ngày nay ngành cơng nghiệp mía đường được xem là ngành mang lại nhiều lợi ích cho
nền kinh tế quốc dân. Chính vì những thuận lợi trên nên việc chọn Quảng Trị là địa
điểm đặt nhà máy đường là việc rất hợp lý và cần thiết. Qua khảo sát thực tế trong địa
bàn tỉnh Quảng Trị nhận thấy thị trấn Lao Bảo thuộc huyện Hướng Hóa có điều kiện
tự nhiên và xã hội rất thuận lợi để xây dựng nhà máy sản xuất đường RS.
1.1.

Đặc điểm tự nhiên
Hướng Hóa là một huyện miền núi phía tây của tỉnh, phía bắc giáp tỉnh Quảng

Bình, phía tây và phía nam giáp Lào, phía đơng giáp với các huyện Gio Linh, Vĩnh
Linh và Đakrơng. Có cửa khẩu Quốc tế Lao Bảo nằm trên trục đường Quốc lộ 9 thơng
thương với Lào. Có đường biên giới dài 156 km thuộc 11 xã tiếp giáp với Lào. Diện
tích tồn huyện khoảng 1151Km2, dân số khoảng 76000 người. Do đó đây là một địa
điểm thuận lợi để đặt nhà máy sản xuất đường thô, dễ phân phối sản phẩm khắp cả
nước, đồng thời dễ mở rộng thị trường sang nước ngoài [30].
1.2.

Vùng nguyên liệu

SVTH: Nguyễn Thị Vy

GVHD: PGS.TS. Trương Thị Minh Hạnh

2


Thiết kế nhà máy sản xuất đường theo phương pháp SO2 năng suất 6650 tấn mía/ ngày

Với vị trí nhà máy thì nguồn ngun liệu chính được cung cấp 8 xã áp sông
Sêpôn là Thuận, Thanh, Xy, A Xing, A Túc, A Dơi, Tân Long, Tân Thành và thị trấn
Lao Bảo. Đây là vùng được tỉnh chọn quy hoạch làm vùng nguyên liệu trồng mía, với
diện tích 8.000 ha. Trong đó xã Tân Long và Tân Thành được chọn làm vùng nguyên
liệu trọng điểm. Ngoài ra nhờ hệ thống giao thơng quốc lộ 9 rất thuận lợi để vận
chuyển mía từ các huyện, tỉnh lân cận đến như huyện Triệu Phong, Cam Lộ, Gio Linh
và các tỉnh khác như Huế, Quảng Bình, Nghệ An,.. Khi nhà máy được xây dựng thì
mở rộng thêm vùng nguyên liệu bằng cách đầu tư vốn cho nơng dân và khuyến khích
dùng giống mới để năng cao năng suất.
1.3.

Hợp tác hóa - liên hiệp hóa
Nhà máy sản xuất đường sẽ là nguồn cung cấp nguyên liệu cho các khu công

nghiệp sản xuất các sản phẩm khác: nhà máy sản suất bánh, mứt từ gạo, nhà máy bia
rượu nước giải khát …Sự liên kết với các nhà máy này giúp cho sản phẩm tiêu thụ
nhanh hơn, đảm bảo quá trình sản xuất được liên tục.
Đặc biệt nhà máy đặt ở Lao Bảo giáp với nước bạn Lào, nên việc mở rộng thị
trường ngồi nước có khả thi hơn. Trong một tương lai không xa, Lao Bảo- hành lang
kinh tế Đông Tây sẽ được đầu tư nhiều nhà máy khác thì việc hợp tác hóa sẽ dễ dàng
hơn.
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 hoặc liên kết với nhà máy giấy, bùn lọc từ
mật chè được bán cho các cơ sở sản xuất phân vi sinh, mật rỉ của nấu đường được bán
cho nhà máy sản xuất cồn khơ, thức ăn gia súc trong và ngồi tỉnh.
1.4.

Nguồn cung cấp điện
Mạng lưới điện quốc gia 500kV hạ thế xuống 220V/380V do sở điện lực tỉnh cấp

để sử dụng khi khởi động máy và khi máy ngừng hoạt động thì sử dụng sinh hoạt hoặc
dùng chiếu sáng. Để đảm bảo cho nhà máy được sản xuất liên tục thì lắp thêm một
máy phát điện dự phịng. Tuabin phát điện dùng hơi quá nhiệt từ việc tận dụng bã mía
cũng là nguồn điện chính cung cấp cho q trình sản xuất.
1.5.

Nguồn cung cấp nước và xử lý nước
Tùy theo mục đích sử dụng mà nước phải bảo đảm các chỉ tiêu về hóa lý và sinh

học nhất định.
SVTH: Nguyễn Thị Vy

GVHD: PGS.TS. Trương Thị Minh Hạnh

3


Thiết kế nhà máy sản xuất đường theo phương pháp SO2 năng suất 6650 tấn mía/ ngày

Nhà máy sử dụng nguồn nước chính lấy từ sơng Sê Pơn, dịng nước ở đây rất
trong trẻo và không bị ô nhiễm nguồn nước, bên cạnh đó cịn có suối La La, thác Ồ Ồ,
hồ công viên Lao Bảo….[31]. Cần xử lý nước trước khi đưa vào sản xuất để đảm bảo
các yêu cầu về công nghệ. Nước bơm về nhà máy được qua các hệ thống lắng, lọc,
trao đổi ion để cung câp nước cho q trình sản xuất. Ngồi ra, nhà máy sử dụng
nguồn nước phụ do các nhà máy nước cung cấp đã qua giai đoạn lắng lọc và khử
trùng.
1.6.

Nguồn cung cấp hơi

Nguồn hơi cung cấp được lấy từ lò hơi của nhà máy để cung cấp nhiệt cho các

công đoạn sản xuất: đun nóng, bốc hơi, cơ đặc. Trong quá trình sản xuất, ta tận dụng
hơi thứ của thiết bị bốc hơi để đưa vào sử dụng trong quá trình đun nóng, nấu nhằm
tiết kiệm hơi của nhà máy.
1.7.

Nguồn cung cấp nhiên liệu
Trong nhà máy lò hơi là nơi cần nguyên liệu nhiều nhất, việc dùng bã mía làm

nhiên liệu đốt lị hơi nhằm giảm bớt chi phí tăng hiệu suất tổng thu hồi của nhà máy.
Ngoài ra, dùng dầu FO, than và củi đốt.
Dùng dầu bôi trơn để bôi trơn thiết bị trong sản xuất được đặt mua tại các cơng ty
xăng dầu gần nhà máy.
1.8.

Thốt nước và khí thải
Do nước thải chứa nhiều chất bẩn nên cần xử lý trước khi đưa ra môi trường

xung quanh, rác được đem đi xử lý định kì, bùn lắng được dùng làm phân vi sinh và
khí thải nhiều bụi, khói từ lò hơi, lò sấy cần được tách bụi bằng xyclon rồi mới thải ra
ngồi mơi trường. Nhà máy xây dựng hệ thống xử lý nước thải trước khi xả ra mơi
trường.
1.9.

Giao thơng vận tải
Giao thơng vận tải đóng vai trò quan trọng đối với các nhà máy đường, nhà máy

phải vận chuyển hằng ngày một khối lượng rất lớn nguyên liệu về nhà máy cũng như
vận chuyển sản phẩm và phụ phẩm đến nơi tiêu thụ.

SVTH: Nguyễn Thị Vy

GVHD: PGS.TS. Trương Thị Minh Hạnh

4


Thiết kế nhà máy sản xuất đường theo phương pháp SO2 năng suất 6650 tấn mía/ ngày

Vận chuyển chủ yếu bằng đường bộ, nhà máy gần quốc lộ 9 và xung quanh khu
vực có hệ thống đường liên thơn, liên xã khá tốt sẽ là lợi thế để giảm chi phí vận
chuyển, hoạt động lưu thơng dễ dàng.
1.10. Nguồn nhân cơng
Tỉnh Quảng Trị là một tỉnh cịn rất nghèo. Dân số đơng, cuộc sống nhân dân cịn
nhiều cơ cực, và tỉnh có các huyện miền núi đơng dân cư. Nên việc xây dựng nhà máy
sẽ giải quyết được một phần lao động trong khu vực, tạo điều kiện cho tỉnh nhà phát
triển.
Hiện nay, trong tỉnh có lượng cán bộ kỹ thật, quản lý được đào tạo tại các trường
đại học ở Huế, Đà Nẵng, Hồ Chí Minh… ngày càng nhiều và chất lượng. Việc xây
dựng nhà máy sẽ góp phần thu hút mọi người về tỉnh để xây dựng tỉnh nhà ngày càng
lớn mạnh.
1.11. Tiêu thụ sản phẩm
Nhà máy đặt tại Lao Bảo sát cửa khẩu Việt- Lào, Quảng Trị có quốc lộ 1A và
đường xe lửa xuyên Việt đi qua, có quốc lộ 9 xuyên Á, có cảng Cửa Việt (Gio Linh)…
đây chính là điều kiện thuận lợi để mở rộng thị trường sang các nước lân cạnh, trong
tỉnh và các tỉnh láng giềng, nhờ vậy nhà máy có thể giải quyết đầu ra khá lớn.
Kết luận: Vậy chọn địa điểm tại thị trấn Lao Bảo là phù hợp vì là nơi gần vùng
ngun liệu, có đặc điểm tự nhiên thuận lợi. Bên cạnh đó có nguồn cung cấp điện nước
đầy đủ, nguồn nhân công dồi dào, giao thông hoạt động dễ dàng, thị trường tiêu thụ

sản phẩm được mở rộng.

SVTH: Nguyễn Thị Vy

GVHD: PGS.TS. Trương Thị Minh Hạnh

5


Thiết kế nhà máy sản xuất đường theo phương pháp SO2 năng suất 6650 tấn mía/ ngày

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN

2.1.

Nguyên liệu mía

2.1.1. Giới thiệu về cây mía
Cây mía có nguồn gốc từ Ấn Độ, nó xuất hiện từ một loại cây lau sậy hoang dại
đã trở thành một trong những cây cơng nghiệp quan trọng trên thế giới. Mía trồng
nhiều nhất ở châu Mỹ và châu Á, châu Âu trồng mía ít nhất. Các nước trồng nhiều mía
như: Cuba, Brazil, Ấn Độ, Mehico, Trung Quốc…
Trên thế giới, cây mía và củ cải đường là hai loại nguyên liệu quan trọng nhất
của ngành cơng nghiệp sản xuất đường. Cịn ở nước ta, do đặc điểm khí hậu nên mía là
nguyên liệu duy nhất để sản xuất đường ăn. Mía đường là cây trồng có nhiều ưu điểm
và có giá trị kinh tế cao.

Hình 2.1 Cây mía
2.1.2. Các tính chất hóa học của mía và nước mía
a. Tính chất hóa học của mía

Mía là ngun liệu để sản xuất đường, q trình gia công và điều kiện kỹ thuật
đều căn cứ vào đặc tính mía. Đặc biệt là tính chất và thành phần hố học của nước
mía. Do đó cần nắm vững trước tiên tính chất và thành phần hố học của mía.
Thành phần hóa hố học của mía bao gồm nhiều loại mà trong đó hàm lượng
đường sacaroza chiếm cao nhất. Ngồi ra thành phần của mía phụ thuộc vào giống
mía, đất đai, khí hậu, mức độ chín, sâu bệnh…
* Đường sacaroza

SVTH: Nguyễn Thị Vy

GVHD: PGS.TS. Trương Thị Minh Hạnh

6


Thiết kế nhà máy sản xuất đường theo phương pháp SO2 năng suất 6650 tấn mía/ ngày

Sacaroza là thành phần quan trọng nhất của cây mía, là sản phẩm của cơng nghệ
sản xuất đường, là một disacarit có cơng thức C12H22O11. Trọng lượng phân tử là
342,30, được cấu tạo từ hai đường đơn là , d - glucoza và , d – fructoza.
Tính chất lý hóa của đường sacaroza:
- Tính chất lý học
Tinh thể đường sacaroza thuộc hệ đơn tà, trong suốt, khơng màu. Tỉ trọng
1,5878. Nhiệt độ nóng chảy 186-188 0C.
Đường rất dễ hòa tan trong nước. Độ hòa tan tăng theo nhiệt độ và phụ thuộc vào
chất không đường có trong dung dịch đường.
Đường sacaroza khơng hịa tan trong dầu hỏa, cloroform, CCl4, CS2, benzen,
tecpen, ancol và glixerin khan. Và hòa tan giới hạn trong anilin, piridin, etyl axetat,
amyl axetat, phenol và NH3.
Dung dịch đường có tính quay phải. Độ quay cực riêng của sacaroza rất ít phụ

thuộc nhiệt độ và nồng độ. Do đó rất thuận tiện trong việc xác định đường bằng
phương pháp phân cực.
- Tính chất hóa học [2]
Tính chất hóa học của sacaroza tương đối ổn định nhưng dưới tác dụng của axit
và nhiệt độ cao và trong dung dịch kiềm phát sinh các phản ứng hóa học:
Chuyển hóa sacaroza: dưới tác dụng của axit sacaroza chuyển hóa thành glucoza và
[H+ ]

fructoza
C12H22O11 + H2O
sacaroza

C6H12O6 + C6H12O6
glucoza

fructoza

+ Tác dụng với kiềm:
Khi tác dụng với chất kiềm hoặc kiềm thổ, sacaroza tạo thành sacarat
Ở môi trường kiềm lỗng và dung dịch đường lạnh, hầu như khơng có tác dụng gì.
Nếu kiềm đậm đặc, ở nhiệt độ thấp, đường cũng bị phân giải ở pH từ 8 đến 9 và
đun nóng trong thời gian dài, sacaroza bị phân hủy thành hợp chất có màu vàng và
màu nâu.
Trong môi trường kiềm, ở nhiệt độ cao đường bị phân hủy tạo ra axit và chất
màu.
+ Tác dụng của nhiệt độ:
SVTH: Nguyễn Thị Vy

GVHD: PGS.TS. Trương Thị Minh Hạnh

7


Thiết kế nhà máy sản xuất đường theo phương pháp SO2 năng suất 6650 tấn mía/ ngày

Dưới tác dụng của nhiệt độ cao, đường sacaroza bị mất nước tạo thành sản phẩm
có màu như caramenlan, caramenlen, caramenlin. Chất màu caramen được coi là hợp
chất humin. Đó là sự polyme hóa ở mức độ khác nhau của ß-anhidrit.
+ Tác dụng của emzyme:
Dưới tác dụng của enzyme invectaza, sacaroza sẽ chuyển hoá thành glucoza và
fructoza. Sau đó dưới tác dụng của phức hệ enzyme, glucoza và fructoza sẽ chuyển
hoá thành ancol và CO2.
b. Hỗn hợp nước mía:
Hỗn hợp nước mía sau khi ép có thành phần tương đối phức tạp, các thành phần
hố học này thay đổi tuỳ theo giống mía, điều kiện canh tác, đất đai, điều kiện khí hậu,
phương pháp và điều kiện lấy nước mía của nhà máy [3, Tr13].
2.1.3. Tác dụng của nước mía
Nước mía có những tác dụng như sau [15]:
a. Chữa vàng da
Nước mía là một phương pháp tự nhiên để chữa bệnh vàng da- một căn bệnh do
sự hiện diện của sắc tố màu vàng trong billirubin máu. Bệnh này xảy ra do chức năng
gan giảm. Tuy nhiên nước mía có khả năng khơi phục lại sức khỏe của các chức năng
gan, vì thế mà nước mía có thể chữa bệnh vàng da.
b. Chữa lành các ổ nhiễm trùng
Một số bệnh như nhiễm trùng đường tiết niệu, các bệnh lây truyền qua đường
tình dục, viêm dạ dày có thể được hạn chế và chữa khỏi với một ly nước mía mỗi
ngày.
c. Tốt cho người sỏi thận
Sỏi thận xảy ra do tình tạng mất nước trong cơ thể. Vì vậy, để tái hydrat hóa cơ
thể, bạn có thể thử uống nước mía một cách thường xun. Nước mía cũng có một

thành phần tự nhiên phá vỡ sỏi thận.
d. Tốt cho bệnh nhân tiểu đường
Nước mía tốt cho bệnh nhân tiểu đường của cả 2 tuýp vì nước mía có chứa một
chất làm ngọt tự nhiên. Vì vậy, nó khơng gây nguy hiểm hoặc làm tăng đường huyết.
Người bệnh vẫn có thể ăn, uống nước mía nhưng với một lượng vừa phải, chưa không
cần phải kiêng tuyệt đối.
SVTH: Nguyễn Thị Vy

GVHD: PGS.TS. Trương Thị Minh Hạnh

8


Thiết kế nhà máy sản xuất đường theo phương pháp SO2 năng suất 6650 tấn mía/ ngày

e. Giàu chất dinh dưỡng
Nước mía rất giàu vitamin và khống chất như phốt pho, sắt, kali, canxi và
magie. Ngoài ra, các nghiên cứu cho thấy nước mía có thể giúp phục hồ sự thiếu hụt
các vitamin trong cơ thể do sốt cao.
f. Chữa các bệnh và cảm cúm
Nếu bạn nghĩ rằng uống nước mía làm trầm trọng thêm chứng đau họng thì quả
là sai lầm, bởi vì nước mía thực sự có thể giúp chữa lành các ổ viêm nên sẽ làm giảm
bệnh viêm họng cảm lạnh và cúm.
g. Ngăn ngừa ung thư
Do có chứa nhiều kiềm trong thành phần nên nước mía có thể ngăn ngừa ung
thư, đặc biệt là ung thư đại tràng, ung thư phổi và ung thư vú.
h. Giữ ẩm cơ thể
Hiện tượng cơ thế mất nước vẫn là một căn bệnh thường xuyên xảy ra, đặc biệt
là vào mùa hè. Vì vậy để ngăn chặn điều này, bạn có thể dùng nước mía để nhiệt độ cơ
thể được duy trì thấp hơn và làm ẩm cơ thể.

Hình 2.2 Nước mía
2.2. Một số danh từ dùng trong nhà máy đường:
a. Đường khử (Reducing sugar RS): Tức là đường không thể kết tinh như
glucoza, fructoza…cho biết mức độ chuyển hóa của mật chè. Đường khử càng cao thì
nguyên liệu càng xấu, khó kết, kết lâu, hạt nhỏ, vì đường khử cao làm mật dẻo, đối lưu
và kết tinh kém. Khi cây mía cịn non tỉ lệ RS cao và mía càng già tỉ lệ RS càng giảm.
Thường khi mía chín, tỉ lệ RS chỉ còn trên dưới 1% [2, Tr6].
b. Đường thô: là một loại đường sacaroza được dùng làm nguyên liệu để sản xuất
đường tinh luyện. Chất lượng đường thơ phụ thuộc vào tình hình ngun liệu mía, trình
độ kỹ thuật của mỗi nước [2, Tr7].
SVTH: Nguyễn Thị Vy

GVHD: PGS.TS. Trương Thị Minh Hạnh

9


Thiết kế nhà máy sản xuất đường theo phương pháp SO2 năng suất 6650 tấn mía/ ngày

c. Đường RE (Refined sugar extra): 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 thơ 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 [2 Tr 7].
d. Đường RS (Refined sugar, white sugar): Đường trắng, đường trắng đồn điền
hay đường trắng trực tiếp. Phần lớn các nhà máy đường hiện đại của nước ta sản xuất
các loại đường này như: Lam Sơn, Quảng Ngãi, Bình Định…
e. Độ Bx: Biểu thị tỉ lệ % trọng lượng các chất hòa tan so với trọng lượng nước
mía. Nói cách khác cho ta biết nồng độ các chất hịa tan có trong dung dịch nước mia
hay dung dịch đường là bao nhiêu phần trăm

f. Độ đường: Biểu thị thành phần đường sacaroza có trong dung dịch tính theo
phần trăm trọng lượng dung dịch. Tức là 100g dung dịch có bao nhiêu gam đường
sacaroza.
- Độ đường theo Pol: Pol là thành phần có trong dung dịch đường xác định trực
tiếp bằng đường kế.
- Độ đường theo sac : là thành phần đường sacaroza có trong dung dịch tính theo
% trọng lượng dung dịch căn cứ vào kết quả đo và phân tích chính xác của phịng thí
nghiệm cịn gọi là phương pháp chuyển hóa. Nó loại trừ những sai số do ảnh hưởng
của những chất không phải đường gây nên trong quá trình xác định [2, Tr 6].
g. Độ tinh khiết: Chỉ mức độ trong sạch của dung dịch nước mía. Biểu thị bằng
% trọng lượng đường sacaroza so với trọng lượng chất hịa tan có trong dung dịch.
- Trong công nghiệp đường người ta thường dùng hai khái niệm là độ tinh khiết
đơn giản AP và độ tinh khiết trọng lực GP.
AP =

𝑃𝑜𝑙
𝐵𝑥

và GP =

𝑠𝑎𝑐
𝐵𝑥

[2 ,Tr 6]

➢ Các chỉ tiêu cảm quan của đường RS: phải phù hợp với yêu cầu qui định ở bảng
sau:
Bảng 2. 1 Các chỉ tiêu cảm quan [2, Tr7]
Chỉ tiêu

SVTH: Nguyễn Thị Vy

Yêu cầu
Hạng A

GVHD: PGS.TS. Trương Thị Minh Hạnh

Hạng B

10


Thiết kế nhà máy sản xuất đường theo phương pháp SO2 năng suất 6650 tấn mía/ ngày

Ngoại
hình
Mùi, vị

Màu sắc

Tinh thể màu trắng, kích thước tương đối đồng đều, tơi khơ,
khơng vón cục
Tinh thể đường hoặc dung dịch đường trong nước có vị ngọt,
khơng có mùi vị lạ
Tinh thể màu trắng. Khi

Tinh thể màu trắng ngà đến trắng.

pha vào nước cất cho

Khi pha vào nước cất cho dung dịch

dung dịch trong

tương đối trong

➢ Các chỉ tiêu lý -hóa của đường RS: phải phù hợp với yêu cầu qui định ở bảng sau
Bảng 2. 2 Các chỉ tiêu lý-hóa [2, Tr7]
Tên chỉ tiêu

Mức
Hạng A

Hạng B

99.7

99.5

0.1

0.15

0.07

0.1

0.06

0.07

1. Độ Pol, (0Z), không nhỏ hơn
2. Hàm lượng đường khử, % khối lượng (m/m), không
lớn hơn
3. Tro dẫn điện, % khối lượng (m/m), không lớn hơn
4. Sự giảm khối lượng khi sấy ở 105°C trong 3h, % khối
lượng (m/m), không lớn hơn
2.3. Cơ sở lý thuyết của các quá trình trong sản xuất đường
2.3.1. Quá trình lấy nước mía từ cây mía

Để lấy nước mía ra khỏi cây mía, hiện nay trong cơng nghiệp đường người ta sử
dụng hai phương pháp chính là phương pháp ép và phương pháp khuếch tán.
Phương pháp ép vẫn được sử dụng phổ biến từ mấy trăm năm nay. Nguyên lý
chung của phương pháp là xé và ép dập cây mía nhằm phá vỡ các tế bào để lấy nước
mía. Ép mía là cơng đoạn đầu tiên của q trình sản xuất đường, được chia làm các
giai đoạn như sau: vận chuyển cấp mía vào máy ép, xử lý mía trước khi ép, ép dập và
ép kiệt [ 2, Tr 22].
Phương pháp khuếch tán ra đời sau phương pháp ép, tuy nhiên nó lại có nhiều ưu
điểm, đặc biệt là hiệu suất lấy nước mía cao hơn. Nguyên lý của phương pháp này là
dựa vào hiện tượng khuếch tán có nghĩa là hai dung dịch có nồng độ khác nhau tập
SVTH: Nguyễn Thị Vy

GVHD: PGS.TS. Trương Thị Minh Hạnh

11


Thiết kế nhà máy sản xuất đường theo phương pháp SO2 năng suất 6650 tấn mía/ ngày

trung lại sát bên nhau hoặc chỉ cách nhau một màng mỏng, tự trao đổi với nhau bằng

thẩm thấu xuyên qua màng mỏng ấy. Công nghệ khuếch tán bao gồm các công đoạn:
xử lý mía, khuếch tán nước mía, ép nước khỏi bã mía và xử lý nước ép [2, tr 35].
2.3.2. Quá trình làm sạch nước mía
Ngồi đường sacaroza, trong nước mía hổn hợp (NMHH) cịn những chất
khơng đường, đa số những chất này gây ảnh hưởng khơng tốt cho q trình sản xuất,
chúng có tính chất lí hố khác nhau, trong đó chất keo chiếm 1 tỉ lệ đáng kể (0,03 0,5%). Khi thao tác khơng bình thường, ví dụ, ở nhiệt độ cao, chất không tan biến
thành chất tan, và như vậy làm tăng hàm lượng keo trong dung dịch [4, Tr21].
Hoạt động của vi sinh vật trong nước mía cũng tạo nên các chất keo khác nhau:
công nghệ sản xuất đường Nước mía có độ đường khoảng 10 – 14%, pH = 4,5 – 5,5,
nhiệt độ 25 °C, là môi trường thuận lợi cho vi sinh vật sinh trưởng nhanh chóng, hoạt
động của chúng gây ra những tác hại chủ yếu sau [4, Tr20]:
a. Chuyển hoá và làm mất đường trong nước mía đồng thời sinh ra các tạp chất khác.
b. Sinh ra các khối nhầy, dẻo gây mất cân bằng trong sản xuất như: nghẹt đường ống,
van… làm tăng độ nhớt dung dịch gây khó khăn cho cơng đoạn nấu đường và kết tinh.
Chất keo gây nhiều ảnh hưởng khơng tốt đối với sản xuất đường: lọc nước mía,
phân mật và kết tinh đường khó khăn, nước mía có nhiều bọt, giảm hiệu suất tẩy màu,
tinh chế đường thô khó khăn.
Sự có mặt của những chất khơng đường trong nước mía dẫn đến sự bốc hơi, kết
tinh đường khó khăn và không kinh tế. Chất không đường làm tăng độ hoà tan của
đường sacaroza, tăng mật cuối, tăng tổn thất đường trong mật cuối.
Trong nước mía cịn có vụn mía, khi đun nóng chúng kết tụ lại. Tất cả những chất
khơng đường đó cần loại ra khỏi nước mía hỗn hợp.
Nước mía hỗn hợp có tính axit gây nên chuyển hố đường sacaroza. Do đó cần
trung hồ nước mía.
Vậy mục đích chủ yếu của làm sạch NMHH [2, Tr39]:
• Loại tối đa chất không đường ra khỏi hỗn hợp, đặc biệt là các chất có hoạt tính bề
mặt và các chất keo.
• Trung hồ nước mía hỗn hợp.
• Loại những chất rắn lơ lửng trong nước mía.
SVTH: Nguyễn Thị Vy

GVHD: PGS.TS. Trương Thị Minh Hạnh

12


Thiết kế nhà máy sản xuất đường theo phương pháp SO2 năng suất 6650 tấn mía/ ngày

2.3.3. Q trình cơ đặc
Nước mía sau khi làm sạch có nồng độ chất khô khoảng 12 – 15Bx. Để đáp ứng
nhu cầu nấu đường, cần cơ đặc nước mía đến khoảng 60Bx gọi là mật chè và do đó
cần bốc hơi một lượng nước lớn và để tiết kiệm hơi cần thực hiện ở hệ bốc hơi nhiều
hiệu. Trong quá trình bốc hơi, tuy rằng tiêu hao một lượng hơi nhiều nhưng đồng thời
cũng sản sinh ra một lượng hơi thứ lớn. Có 3 phương án nhiệt của hệ bốc hơi [2, Tr62]
- Phương án bốc hơi áp lực
- Phương án bốc hơi chân không
- Phương án bốc hơi áp lực chân không
2.3.4. Quá trình nấu đường và kết tinh
Nấu đường là quá trình tách nước từ mật chè, đưa dung dịch đến quá bão hoà,
sản phẩm nhận được sau khi nấu gọi là đường non gồm tinh thể đường và mật cái. Qúa
trình nấu đường được thực hiện trong nồi nấu chân không để giảm nhiệt độ sôi của
dung dịch, tránh hiện tượng caramen hoá và phân huỷ đường. Đối với các sản phẩm
cấp thấp, q trình kết tinh cịn tiếp tục thực hiện trong các thiết bị kết tinh làm lạnh
bằng phương pháp giảm nhiệt độ.
Qúa trình kết tinh đường gồm 2 giai đoạn
➢ Sự xuất hiện nhân tinh thể
Trạng thái của dung dịch sacaroza chia làm 3 vùng quá bão hòa:
- Vùng ổn định: Hệ số bão hòa  = 1,1 - 1,15. Trong vùng này tinh thể chỉ lớn lên
mà không xuất hiện các tinh thể mới.
- Vùng trung gian:  = 1,2 – 1,25. Trong vùng này, tinh thể lớn lên và xuất hiện

một lượng nhỏ tinh thể mới.
- Vùng biến động:  >1,3. Ở đây, tinh thể sacaroza tự xuất hiện mà khơng 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. Q trình kết tinh có ý nghĩa rất
quan trọng, do đó chúng ta cần kiểm sốt tốt q trình này để nấu đường đạt hiệu suất
cao.

SVTH: Nguyễn Thị Vy

GVHD: PGS.TS. Trương Thị Minh Hạnh

13


Thiết kế nhà máy sản xuất đường theo phương pháp SO2 năng suất 6650 tấn mía/ ngày

CHƯƠNG 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ

3.1. Chọn phương pháp sản xuất
Ngày nay, cơng nghệ sản xuất mía đường đã có nhiều phương pháp cải tiến và
dần hoàn chỉnh. Vấn đề đặt ra ở đây là phải biết chọn phương pháp cơng nghệ thích
hợp với sản phẩm đầu ra và phù hợp với điều kiện thực tế của quá trình sản xuất và
thỏa mãn với nhu cầu của con người về số lượng và chất lượng đường. Hiện nay sản
phẩm đường rất phong phú, trong đó đường kính trắng vẫn là mặt hàng ưa chuộng
nhất.
Thơng thường sản xuất đường gồm có 3 phương pháp: Phương pháp vơi, phương

pháp sunfit hóa và phương pháp cacbonat hóa.
➢ Phương pháp vơi: có từ lâu đời, thiết bị và quy trình cơng nghệ tương đối đơn giản
nhưng phương pháp vôi chỉ sản xuất đường thô, hiệu suất thu hồi đường thấp [3,
Tr93].
➢ Phương pháp cacbonat hóa: cho hiệu suất thu hồi đường cao, sản phẩm đường
trắng, chất lượng tốt nhưng phương pháp CO2 có nhược điểm [2, Tr54]:
+ Lượng tiêu hao năng lượng hóa chất nhiều, lượng vôi dùng gấp 20 lần so với
phương pháp vôi và 10 lần so với phương pháp SO2, dùng nhiều khí CO2.
+ Sơ đồ cơng nghệ và thiết bị tương đối phức tạp.
+ Kỹ thuật thao tác yêu cầu cao, nếu khống chế không tốt dễ sinh hiện tượng
đường khử phân hủy.
➢ Phương pháp sunfit hóa: cịn gọi là phương pháp SO2 vì trong phương pháp này
người ta dùng lưu huỳnh dưới dạng khí SO2 để làm sạch nước mía, tuy chất lượng
đường trắng của phương pháp này khơng bằng phương pháp cacbonat nhưng
phương pháp sunfit hóa có ưu điểm [3, Tr96]:
+ Lưu trình cơng nghệ tương đối ngắn, khơng địi hỏi kĩ thuật cao.
+ Thiết bị tương đối ít, vốn đầu tư ít.
+ Hoá chất dùng ít, quản lý và thao tác thuận lợi.

SVTH: Nguyễn Thị Vy

GVHD: PGS.TS. Trương Thị Minh Hạnh

14


Thiết kế nhà máy sản xuất đường theo phương pháp SO2 năng suất 6650 tấn mía/ ngày

Bảng 3. 1 So sánh các phương pháp làm sạch nước mía [5, Tr20]:
Phương pháp vơi

Phương pháp sunfit

Phương pháp

hóa

cacbonat hóa

- Vốn đầu tư ít
- Vốn đầu tư ít
Ưu điểm

- Thiết bị quy trình

- Thiết bị, quy trình cơng nghệ, quản lý
cơng nghệ, quản lý điều hành đơn giản
điều hành đơn giản

- Sản xuất ra sản phẩm
đường kính trắng

- Hiệu suất thu hồi
Nhược điểm

sản phẩm thấp
- Sản xuất ra sản
phẩm đường vàng

- Sản phẩm đường khó

bảo quản, dễ hút ẩm
và biến màu

- Hiệu suất thu hồi
cao
- Sản xuất ra đường
kính trắng chất lượng
cao
-Quy trình cơng nghệ
phức tạp
- Điều hành, quản lý
khó

=>Với những ưu điểm nổi bật của phương pháp như vậy kết hợp với điều kiện
sản xuất, vốn đầu tư trang thiết bị kĩ thuật. Thao tác vận hành các máy móc thiết bị
phù hợp với trình độ cơng nhân, khơng địi hỏi q cao về trình độ chun mơn cũng
như quản lí thao tác vận hành. Hơn nữa, với thị trường tiêu thụ mạnh như hiện nay,
thời gian lưu trữ kho không quá dài để đường có thể bị biến màu, ảnh hưởng tới chất
lượng cũng như mĩ quan tiêu dùng. Vậy chọn phương pháp sunfit hóa để làm sạch
nước mía là phù hợp nhất.
Phương pháp SO2 có thể chia làm 3 loại: phương pháp sunfit hóa axit, phương
pháp sunfit hóa kiềm mạnh, phương pháp sunfit hóa kiềm nhẹ.
Chọn phương pháp sunfit hố axit tính để sản xuất: mục đích của tơi là sản xuất đường
RS (sản phẩm đường kính trắng) nên với phương pháp sunfit hố axit tính sẽ vẫn cho
sản phẩm đạt yêu cầu và có nhiều ưu điểm phù hợp với nền kinh tế Việt Nam: lượng
tiêu hao hoá chất tương đối ít; sơ đồ cơng nghệ, thiết bị tương đối đơn giản, thao tác dễ
dàng, vốn đầu tư ít. Mặc dù vẫn có những nhược điểm [2, Tr52]:
+ Hiệu quả loại chất khơng đường ít, chênh lệch độ tinh khiết trước và sau khi làm
sạch thấp, đơi khi có trị số âm.

SVTH: Nguyễn Thị Vy

GVHD: PGS.TS. Trương Thị Minh Hạnh

15


Thiết kế nhà máy sản xuất đường theo phương pháp SO2 năng suất 6650 tấn mía/ ngày

+ Hàm lượng muối canxi trong nước mía tương đối nhiều, ảnh hưởng đến sự đóng
cặn thiết bị nhiệt, thiết bị bốc hơi cho nên ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi đường.
+ Đường sacaroza chuyển hoá tương đối nhiều, đường khử bị phân huỷ, tổn thất
đường trong bùn lọc cao.
+ Trong quá trình bảo quản đường dễ bị biến màu dưới tác dụng của oxi khơng
khí.
- Chọn chế độ nấu đường: Trong sản xuất người ta thường áp dụng hai chế độ
nấu đường: gián đoạn và nấu liên tục. Mặt dù, nấu liên tục có thời gian nhanh do đó
nâng cao năng suất, ít tốn hơi, sự bay hơi và kết tinh không bị gián đoạn, giảm sự hình
thành tinh thể dại. Tuy nhiên vốn đầu tư cao, thiết bị chế tạo phức tạp, thao tác khó
khăn, người vận hành có kinh nghiệm và trình độ cao. Vì vậy, trước tình hình sản xuất
đường như nước ta hiện nay tôi chọn phương pháp nấu gián đoạn. Tuy còn nhiều hạn
chế nhưng phù hợp với thực tế sản xuất nước ta hiện nay, do trình độ vận hành của
cơng nhân cịn thấp nên khó xử lý sự cố. Vì vậy, ta chọn chế độ nấu gián đoạn và nấu
3 hệ (AP > 80%) trong sản xuất đường, nhằm giảm tổn thất đường và thiết bị cũng
không phức tạp.
Đề xuất dây chuyền công nghệ sản xuất đường RS:

SVTH: Nguyễn Thị Vy

GVHD: PGS.TS. Trương Thị Minh Hạnh

16


Thiết kế nhà máy sản xuất đường theo phương pháp SO2 năng suất 6650 tấn mía/ ngày

Mía

Vận chuyển
Xử lý mía trước
khi ép

Ép mía

Nước thẩm thấu

Lọc sàng cong

Nước mía hỗn hợp ( pH=5-5,5)

Băng tải bã
Lị đốt

Cân định lượng

Ca(OH)2

Gia vơi sơ bộ (pH=6,2-6,6)

Gia nhiệt lần 1 (to = 55- 60oC )

Thông SO2 lần 1 (pH= 3,4-3,8)

Ca(OH)2

Trung hòa (pH= 6,8-7,2)

Gia nhiệt lần 2 (to = 102-105oC)

Thiết bị lắng

SVTH: Nguyễn Thị Vy

Nước bùn

GVHD: PGS.TS. Trương Thị Minh Hạnh

Lọc chân không

17