Thiết kế nhà máy sản xuất dầu hướng dương tinh luyện với năng suất 50 tấn nguyên liệu ngày
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.08 MB, 122 trang )
..
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA HÓA
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
ĐỀ TÀI:
THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT DẦU
HƯỚNG DƯƠNG TINH LUYỆN NĂNG SUẤT
50 TẤN NGUYÊN LIỆU/NGÀY
Người hướng dẫn: TS. NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN
Sinh viên thực hiện: LÊ THỊ MỸ LINH
Số thẻ sinh viên: 107140077
Lớp:
14H2A
Đà Nẵng, 05/2019
TÓM TẮT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Dầu tinh luyện là sản phẩm hết sức quen thuộc với con người, là nguồn thực phẩm
cung cấp một phần năng lượng cho cơ thể và góp phần làm tăng hương vị của các loại
thực phẩm khác. Trong đời sống hằng ngày ta có thể dễ dàng nhận thấy sự có mặt của
dầu tinh luyện trong mỗi căn bếp, mỗi hộ gia đình. Vì vậy việc xây dựng một nhà máy
sản xuất dầu tinh luyện có thể đáp ứng được những nhu cầu trên, giải quyết được phần
nào vấn đề việc làm cho người dân. Vì vậy đồ án tốt nghiệp lần này em được giao tài
thiết kế nhà máy sản xuất dầu hướng dương tinh luyện với năng suất 50 tấn nguyên
liệu/ngày.
Nội dung đồ án tốt nghiệp gồm 9 chương:
Chương 1: Lập luận kinh tế.
Chương 2: Tổng quan về nguyên liệu và sản phẩm.
Chương 3: Chọn và thuyết minh dây chuyền công nghệ.
Chương 4: Tính cân bằng vật chất.
Chương 5: Tính và chọn thiết bị.
Chương 6: Tính nhiệt – hơi – nước.
Chương 7: Tính tổ chức và xây dựng.
Chương 8: Kiểm tra sản xuất.
Chương 9: An toàn lao động, vệ sinh nhà máy và phòng chống cháy nổ
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
CỘNG HÕA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
KHOA HÓA
NHIỆM VỤ ĐỒ ẤN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên: Lê Thị Mỹ Linh
Số thẻ sinh viên: 107140077
Lớp: 14H2A
Khoa: Hóa
Nghành: Cơng nghệ thực phẩm
1. Tên đề tài đờ án:
THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT DẦU HƯỚNG DƯƠNG TINH LUYỆN
2. Đề tài tḥc diện: ☐ Có kí kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ đối với kết quả thực hiện
3. Các số liệu và dữ liệu ban đầu:
- Năng suất 50 tấn nguyên liệu/ngày
4. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:
- Mục lục
- Mở đầu
- Chương 1: Lập luận kinh tế kỹ thuật
- Chương 2: Tổng quan (nguyên liệu, sản phẩm)
- Chương 3: Chọn và thuyết minh quy trình cơng nghệ
- Chương 4: Tính cân bằng vật liệu
- Chương 5: Tính và chọn thiết bị
- Chương 6: Tính nhiệt – hơi – nước
- Chương 7: Tính tổ chức và xây dựng nhà máy
- Chương 8: Kiểm tra sản xuất
- Chương 9: An toàn lao động, vệ sinh và phòng chống cháy nổ trong nhà máy
- Kết luận
- Tài liệu tham khảo
5. Các bản vẽ, đồ thị (ghi rõ các loại và kích thuớc bản vẽ ):
- Bản vẽ số 1: Sơ đồ kỹ thuật quy trình cơng nghệ
(A0)
- Bản vẽ số 2: Bản vẽ mặt bằng phân xưởng sản xuất chính
- Bản vẽ số 3: Bản vẽ mặt cắt phân xưởng sản xuất chính
- Bản vẽ số 4: Bản vẽ đường ống hơi – nước
- Bản vẽ số 5: Bản vẽ tổng mặt bằng nhà máy
6. Họ tên nguời hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Trúc Loan
(A0)
(A0)
(A0)
(A0)
7. Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 23 /01/2019
8. Ngày hoàn thành đồ án: 22 /05/2019
Ðà Nẵng, ngày......tháng.....năm 2019
Trưởng Bộ môn
PGS.TS. Đặng Minh Nhật
Người hướng dẫn
TS. Nguyễn Thị Trúc Loan
LỜI CẢM ƠN
Em xin chân thành cảm ơn, toàn thể thầy cơ trong Trường Đại học Bách khoa Đà
Nẵng nói chung và tồn thể thầy giáo, cơ giáo trong Bộ mơn Cơng nghệ Thực Phẩm
thuộc Khoa Hóa nói riêng đã dạy dỗ, truyền đạt cho em những kiến thức bổ ích và tạo
điều kiện thuận lợi nhất giúp em hoàn thành khóa học tại trường. Đặc biệt, em xin gửi
lời cảm ơn chân thành nhất tới TS. Nguyễn Thị Trúc Loan đã tận tình hướng dẫn em
hồn thành tốt đồ án tốt nghiệp của mình.
Tuy nhiên do kiến thức cịn nhiều hạn chế, thiếu kinh nghiệm thực tế, thời gian
thực hiện có hạn nên dù đã có nhiều cố gắng, đồ án của em vẫn không thể tránh khỏi
những thiếu sót. Em kính mong nhận được sự góp ý, nhận xét của quý thầy cô và các
bạn để đồ án của em được hoàn thiện hơn . Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn.
Đà Nẵng, ngày…..tháng…..năm 2019
Sinh viên thực hiện
Lê Thị Mỹ Linh
i
CAM ĐOAN
Em xin cam đoan đồ án tốt nghiệp này là của em dựa trên sự nghiên cứu, tìm hiểu từ
các số liệu thực tế và được thực hiện theo đúng sự chỉ dẫn của giáo viên hướng dẫn.
Mọi sự tham khảo sử dụng trong đồ án đều được trích dẫn từ các nguồn tài liệu nằm
trong danh mục tài liệu tham khảo.
Sinh viên thực hiện
Lê Thị Mỹ Linh
ii
MỤC LỤC
TÓM TẮT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NHIỆM VỤ ĐỒ ẤN TỐT NGHIỆP
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................................................... i
CAM ĐOAN................................................................................................................................................ ii
MỤC LỤC ................................................................................................................................................... iii
DANH MỤC CÁC BẢNG, HÌNH VẼ .................................................................................................. vi
LỜI MỞ ĐẦU.............................................................................................................................................. 1
CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KĨ THUẬT................................................................................. 2
1.1. Đặc điểm tự nhiên ............................................................................................. 2
1.2. Vùng nguyên liệu .............................................................................................. 3
1.3. Hợp tác hóa ....................................................................................................... 3
1.4. Nguồn cung cấp điện......................................................................................... 3
1.5. Nguồn cung cấp hơi .......................................................................................... 4
1.6. Nhiên liệu ......................................................................................................... 4
1.7. Nguồn cung cấp nước và vấn đề xử lí nước thải ................................................ 4
1.8. Giao thông vận tải ............................................................................................. 4
1.9. Năng suất nhà máy ............................................................................................ 4
1.10. Nguồn nhân lực ............................................................................................... 4
1.11. Thị trường tiêu thụ. ......................................................................................... 5
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN..................................................................................................................... 6
2.1. Tổng quan về nguyên liệu ................................................................................. 6
2.2. Tổng quan về dầu thô và dầu tinh luyện hướng dương ...................................... 8
2.3. Lí thuyết chung về thu dầu thơ, tinh luyện dầu và phương án thiết kế.............. 11
2.3.1. Các phương pháp thu dầu ......................................................................... 11
2.3.2. Các phương pháp tinh luyện dầu. ............................................................. 12
2.3.3. Quá trình nghiền....................................................................................... 13
2.3.4. Quá trình chưng sấy ................................................................................. 14
2.3.5. Phương pháp lọc....................................................................................... 15
2.3.6. Các phương pháp thủy hóa ....................................................................... 15
2.3.7. Tách sáp ................................................................................................... 16
2.3.8. Q trình trung hịa .................................................................................. 17
2.3.9. Quá trình tẩy màu ..................................................................................... 18
2.3.10. Quá trình tẩy mùi.................................................................................... 18
2.3.11. Chất chống oxy hóa ................................................................................ 19
iii
CHƯƠNG 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ.................................... 20
3.1. Quy trình cơng nghệ ........................................................................................ 20
3.2. Thuyết minh quy trình cơng nghệ .................................................................... 20
3.2.1. Nhập liệu .................................................................................................. 20
3.2.2. Bảo quản .................................................................................................. 20
3.2.3. Bóc vỏ - Làm sạch.................................................................................... 22
3.2.4. Nghiền 1................................................................................................... 22
3.2.5. Chưng sấy 1 ............................................................................................. 22
3.2.6. Ép lần 1 .................................................................................................... 23
3.2.7. Nghiền 2................................................................................................... 23
3.2.8. Ép lần 2 .................................................................................................... 23
3.2.9. Lắng ......................................................................................................... 24
3.2.10. Lọc ......................................................................................................... 24
3.2.11. Thủy hóa ................................................................................................ 24
3.2.12. Tách sáp ................................................................................................. 25
3.2.13. Trung hòa ............................................................................................... 25
3.2.14. Rửa dầu mỡ ........................................................................................... 25
3.2.15. Sấy khử nước ........................................................................................ 26
3.2.16. Tẩy màu ................................................................................................. 26
3.2.17. Lọc ......................................................................................................... 26
3.2.18. Tẩy mùi .................................................................................................. 26
3.2.19. Chiết chai ............................................................................................... 27
3.2.20. Bảo quản ................................................................................................ 27
CHƯƠNG 4: CÂN BẰNG VẬT LIỆU................................................................................................. 28
4.1. Số liệu ban đầu................................................................................................ 28
4.2. Kế hoạch sản xuất của nhà máy....................................................................... 29
4.3. Tính cân bằng vật chất .................................................................................... 29
4.3.1. Nhập liệu .................................................................................................. 30
4.3.2. Bảo quản .................................................................................................. 30
4.3.3. Bóc vỏ-Làm sạch...................................................................................... 30
4.3.4. Nghiền 1................................................................................................... 30
4.3.5. Chưng sấy 1 ............................................................................................. 30
4.3.6. Ép lần 1 .................................................................................................... 31
4.3.7. Nghiền 2................................................................................................... 31
4.3.8. Chưng sấy 2 ............................................................................................. 32
4.3.9. Ép lần 2 .................................................................................................... 32
iv
4.3.10. Lắng ....................................................................................................... 33
4.3.11. Gia nhiệt ................................................................................................. 33
4.3.12. Lọc ......................................................................................................... 33
4.3.13. Thủy hóa ................................................................................................ 33
4.3.14. Tách sáp ................................................................................................. 34
4.3.15. Trung hòa ............................................................................................... 34
4.3.16. Rửa dầu mỡ ............................................................................................ 35
4.3.17. Sấy khử nước ......................................................................................... 35
4.3.18. Tẩy màu ................................................................................................. 35
4.3.19. Lọc ......................................................................................................... 36
4.3.20. Khử mùi ................................................................................................. 36
4.3.21. Làm nguội .............................................................................................. 36
4.3.22. Chiết chai ............................................................................................... 36
4.3.23. Dán nhãn, đóng thùng và bảo quản. ........................................................ 36
CHƯƠNG 5: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ .......................................................................................... 38
5.1. Xilo bảo quản .................................................................................................. 38
5.2. Tách vỏ và làm sạch ........................................................................................ 38
5.3. Thiết bị nghiền 1 ............................................................................................. 39
5.4. Hệ thống chưng sấy và ép lần 1 ....................................................................... 40
5.5. Hệ thống nghiền 2 ........................................................................................... 41
5.6. Hệ thống chưng sấy và ép lần 2 ....................................................................... 42
5.7. Bể chứa dầu sau ép.......................................................................................... 42
5.8. Thiết bị lắng .................................................................................................... 43
5.9. Thiết bị gia nhiệt ............................................................................................. 44
5.10. Thiết bị lọc .................................................................................................... 46
5.11. Thiết bị thủy hóa, trung hòa .......................................................................... 47
5.12. Thiết bị tách sáp ............................................................................................ 50
5.13. Thiết bị rửa, sấy dầu ...................................................................................... 50
5.14. Hệ thống tẩy màu .......................................................................................... 52
5.15. Thiết bị lọc: Sử dụng thiết bị lọc Tabasa ....................................................... 53
5.16. Thiết bị khử mùi ............................................................................................ 53
5.17. Xitec chứa dầu sau khử mùi .......................................................................... 55
5.18. Thiết bị chiết rót ............................................................................................ 55
5.19. Thiết bị dán nhãn........................................................................................... 56
5.20. Thùng chứa ................................................................................................... 56
5.21. Hệ thống bơm ............................................................................................... 59
v
5.22. Gàu tải .......................................................................................................... 60
5.23. Băng tải......................................................................................................... 63
5.24. Vít tải ............................................................................................................ 63
5.25. Hệ thống tuy-e chân không............................................................................ 64
CHƯƠNG 6: TÍNH NHIỆT – HƠI – NƯỚC ..................................................................................... 66
6.1. Cân bằng nhiệt ................................................................................................ 66
6.1.1. Chưng sấy 1 ............................................................................................. 66
6.1.2. Chưng sấy 2 ............................................................................................. 70
6.1.3. Lắng ......................................................................................................... 75
6.1.4. Gia nhiệt................................................................................................... 76
6.1.5. Thủy hóa .................................................................................................. 77
6.1.6. Trung hòa ................................................................................................. 78
6.1.7. Rửa, sấy dầu ............................................................................................. 79
6.1.8. Tẩy màu ................................................................................................... 82
6.1.9. Khử mùi. .................................................................................................. 83
6.2. Tính hơi .......................................................................................................... 84
6.3. Tính lượng nước.............................................................................................. 85
CHƯƠNG 7: TÍNH TỞ CHỨC – XÂY DỰNG ................................................................................. 87
7.1. Tính tổ chức .................................................................................................... 87
7.2. Tính xây dựng ................................................................................................. 89
CHƯƠNG 8: KIỂM TRA SẢN XUẤT ................................................................................................ 97
8.1. Kiểm tra sản xuất ............................................................................................ 97
8.2. Xác định một số chỉ tiêu.................................................................................. 97
CHƯƠNG 9: AN TOÀN LAO ĐỘNG, VỆ SINH VÀ PHÕNG CHỐNG CHÁY NỔ TRONG
NHÀ MÁY............................................................................................................................................... 103
9.1. An toàn lao động ........................................................................................... 103
9.2. Vệ sinh nhà máy............................................................................................ 104
9.3. Phòng chống cháy nổ .................................................................................... 106
KÉT LUẬN .............................................................................................................................................. 108
TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................................................... 109
DANH MỤC CÁC BẢNG, HÌNH VẼ
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: Tổng sản lượng hạt hướng dương năm 2014 ............................................... 3
vi
Bảng 2.1: Thành phần hóa học của hạt hướng dương .................................................. 8
Bảng 2.2: Hàm lượng các nhóm lipid trong các sản phẩm chế biến hạt hướng dương .......... 8
Bảng 2.3: Chỉ tiêu cảm quan của dầu hướng dương ................................................... 10
Bảng 2.4: Các đặc tính chất lượng của dầu hướng dương .......................................... 11
Bảng 3.1: Thành phần tạp chất của các loại dầu thô ................................................... 21
Bảng 3.2: Nồng độ NaOH sử dụng để trung hòa đối với một số loại dầu ................... 25
Bảng 4.1: Mức hao hụt ở các cơng đoạn tính theo % khối lượng ................................ 28
Bảng 4.2: Các thông số kĩ thuật .................................................................................................. 29
Bảng 4.3: Biểu đồ thời gian sản xuất trong năm ......................................................... 29
Bảng 4.4: Bảng tổng kết nguyên liệu vào mỗi công đoạn ........................................... 37
Bảng 5.1: Thông số kĩ thuật xilo TCZK10012 .......................................................... 38
Bảng 5.2: Thông số kĩ thuật thiết bị tách vỏ hạt hướng dương TFKH-1500 .............. 38
Bảng 5.3: Thông số kĩ thuật Máy nghiền trục RV-280 [10] ........................................ 39
Bảng 5.4: Thông số kĩ thuật thiết bị chưng và ép sơ bộ FP-75 .................................. 40
Bảng 5.5: Thông số kĩ thuật thiết bị nghiền búa BTA-0305 .................................... 41
Bảng 5.6: Thông số kĩ thuật máy chưng sây liên hợp ZY24 (202-03) ........................ 42
Bảng 5.7: Thông số kỹ thuật của thiết bị lắng ............................................................ 44
Bảng 5.8: Thông số kỹ thuật của thiết bị gia nhiệt ...................................................... 46
Bảng 5.9: Thông số kĩ thuật máy lọc khung bản Tabasa ............................................ 46
Bảng 5.10: Thơng số kỹ thuật của thiết bị thủy hóa .................................................... 48
Bảng 5.11: Thông số kỹ thuật của thiết bị trung hịa .................................................. 49
Bảng 5.12: Thơng số kỹ thuật của thiết bị rửa-sấy...................................................... 51
Bảng 5.13: Thông số kỹ thuật của thiết bị tẩy màu ..................................................... 53
Bảng 5.14: Thông số kỹ thuật của thiết bị khử mùi .................................................... 54
Bảng 5.15: Thông số kĩ thuật dây chuyền rửa- chiết rót- đóng nắp ............................ 55
Bảng 5.16: Thông số kĩ thuật máy dán nhãn D100 .................................................... 56
Bảng 5.17: Thông số kỹ thuật của thùng chứa acid .................................................... 56
Bảng 5.18: Thông số kỹ thuật của thùng chứa NaOH ................................................. 57
Bảng 5.19: Thông số kỹ thuật của thiết bị chứa muối ăn ............................................ 58
Bảng 5.20: Thông số kỹ thuật của thiết bị chứa đất và than hoạt tính ......................... 58
Bảng 5.21: Thơng số kĩ thuật bơm CAM 75............................................................... 59
Bảng 5.22: Số lượng bơm sử dụng ở các công đoạn ................................................... 59
Bảng 5.23: Bảng tổng kết thiết bị vận chuyển ........................................................... 59
Bảng 5.24: Bảng tổng kết chọn và tính tốn thiết bị chính ......................................... 65
Bảng 6.1: Tổng kết cân bằng nhiệt ............................................................................. 84
Bảng 6.2. Thông số kĩ thuật lò hơi. ............................................................................ 85
Bảng 7.1: Bảng tổng kết số lượng công nhân trong dây chuyền sản xuất.................... 95
vii
Bảng 7.2: Tổng kết các cơng trình xây dựng .............................................................. 95
Bảng 8.1: Thông số pha nước cất và dung dịch I2 tiêu chuẩn. ..................................... 99
Bảng 8.2: Thông số xác định chỉ số iot. ................................................................... 102
DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1: Hoa hướng dương ............................................................................................ 6
Hình 2.2: Hoa hướng dương ở Việt Nam ( Hoa dã quỳ) ................................................... 7
Hình 2.3: Hạt hướng dương ............................................................................................. 7
Hình 2.4: Dầu hướng dương ............................................................................................ 9
Hình 3.1: Sơ đồ quy trình cơng nghệ sản xuất dầu hướng dương tinh luyện ................... 21
Hình 5.1: Xilo TCZK10012 ........................................................................................... 38
Hình 5.2: Thiết bị tách vỏ hạt hướng dương TFKH-1500 .............................................. 38
Hình 5.3: Máy nghiền trục RV-280 ............................................................................... 39
Hình 5.4: Hệ thống chưng sấy và ép sơ bộ .................................................................... 40
Hình 5.5: Thiết bị nghiền búa BTA-0305 ...................................................................... 41
Hình 5.6: Máy chưng sấy liên hợp ZY24(202-03) ......................................................... 42
Hình 5.7: Thiết bị lắng ................................................................................................... 43
Hình 5.8: Máy lọc khung bản Tabasa ............................................................................ 46
Hình 5.9: Thiết bị thủy hóa, trung hịa ........................................................................... 47
Hình 5.10: Cấu tạo nồi khử mùi .................................................................................... 53
Hình 5.11: Dây chuyền rửa- chiết rót- đóng nắp ............................................................ 55
Hình 5.12: Máy dán nhãn D100 .................................................................................... 56
Hình 5.13: Bơm CAM 75 .............................................................................................. 59
Hình 5.14 : Gàu tải GT – 140C ...................................................................................... 46
Hình 5.15 : Gàu tải GT – 160C ...................................................................................... 47
Hình 5.16 : Gàu tải GT – 140C ..................................................................................... 53
Hình 5.17: Băng tải cao su gân V................................................................................... 55
Hình 5.18: Vít tải xoắn .................................................................................................. 56
viii
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu hướng dương tinh luyện năng suất 50 tấn nguyên liệu/ ngày
LỜI MỞ ĐẦU
Dầu thực vật ngày càng được sử dụng rộng rãi trong đời sống tiêu dùng và trong
các lĩnh vực công nghiệp khác. Sản phẩm dầu thực vật phục vụ cho nghành công
nghiệp thực phẩm, mỹ phẩm, dược phẩm, công nghiệp nặng, cơng nghiệp hàng khơng
và góp phần nâng cao sức khỏe cộng đồng. Riêng về công nghiệp thực phẩm, hiện nay
mọi người đang có xu hướng chuyển từ ăn mỡ động vật sang sử dung dầu thực vật
Dầu thực vật là nguồn cung cấp dinh dưỡng được trích ra từ các loại nguyên liệu
chứa hàm lượng dầu cao như đậu tương, đậu phộng, mè, hạt hướng dương,… các sản
phẩm dầu thực vật trên thị trường hiện nay rất đa dạng, phong phú. Hiện nay khi mức
sống của con người được nâng cao, nhu cầu sử dụng các sản phẩm có lợi cho sức khỏe
cũng tăng theo. Dầu hướng dương được chứng minh là có nhiều thành phần và dưỡng
chất rất tốt cho tim mạch. Bởi lẽ, trong dầu hướng dương có sự hiện diện của các chất
như choline, axit phenolic - đây là những chất có thể giúp ngăn ngừa bệnh tim mạch.
Thêm vào đó, trong dầu hướng dương cịn có các chất béo khơng bão hịa, giàu
omega-6, rất tốt cho q trình ăn kiêng đó là lí do mà dầu hướng dương được nhập
khẩu và tiêu thụ ngày càng nhiều ở thị trường Việt Nam. Đặc biệt, theo dự báo của bộ
Công thương, đến năm 2025 khi mà mức tiêu thụ dầu ăn của người Việt đạt ngưỡng
18,5 kg/người/năm thì sản lượng dầu ăn hướng dương được nhập vào Việt Nam để
phục vụ cho nhu cầu tiêu dùng sẽ tăng lên đáng kể
Hiện nay, ở nước ta có ít nhà máy sản xuất dầu hướng dương, nguồn cung cấp chủ
yếu của mặt hàng này là nhập khẩu từ nước ngoài nên giá thành tương đối cao. Vì vậy
việc xây dựng nhà máy sản xuất dầu hướng dương tinh luyện là rất cần thiết. Trong đồ
án tốt nghiệp lần này em thiết kế nhà máy với đề tài:“Thiết kế nhà máy sản xuất dầu
hướng dương năng suất 50 tấn nguyên liệu/ngày” nhằm mục đích đáp ứng được
nhu cầu của thị trường đồng thời tăng sức cạnh tranh của các sản phẩm dầu ăn trong
nước so với các sản phẩm ngoại nhập.
SVTH: Lê Thị Mỹ Linh
GVHD: Nguyễn Thị Trúc Loan
1
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu hướng dương tinh luyện năng suất 50 tấn nguyên liệu/ ngày
CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KĨ THUẬT
Với việc khảo sát nghiên cứu khả năng cung cấp nguyên liệu và các yếu tố ảnh hưởng
đến việc lắp đặt, thi công sự hoạt động của khả năng thu hồi vốn, lãi thì trong thiết kế
này em chọn đặt vị trí nhà máy tại khu cơng nghiệp Tân Bình, thành phố Hồ Chí Minh.
1.1. Đặc điểm tự nhiên
Thành phố Hồ Chí Minh phía Bắc giáp tỉnh Bình Dương, Tây Bắc giáp tỉnh Tây
Ninh, Đơng và Đông Bắc giáp tỉnh Đồng Nai, Đông Nam giáp tỉnh Bà Rịa – Vũng
Tàu, Tây và Tây Nam giáp tỉnh Long An và Tiền Giang. Nằm ở miền Nam Việt Nam,
thành phố Hồ Chí Minh cách Hà Nội 1730 km theo đường bộ, trung tâm thành phố
cách bờ biển Đông 50 km theo đường chim bay. Với vị trí tâm điểm của khu vực Đơng
Nam Á, thành phố Hồ Chí Minh là một đầu mối giao thông quan trọng về cả đường
bộ, đường thủy và đường không, nối liền các tỉnh trong vùng và còn là một cửa ngõ
quốc tế. Nằm trong vùng chuyển tiếp giữa miền Đông Nam Bộ và đồng bằng sơng
Cửu Long, địa hình thành phố thấp dần từ Bắc xuống Nam và từ Tây sang Đông.
Thành phố Hồ Chí Minh là thành phố lớn thứ nhất Việt Nam, đồng thời cũng là
một trong những trung tâm kinh tế, chính trị, văn hóa và giáo dục quan trọng nhất của
Việt Nam. Thành phố Hồ Chí Minh trở thành một đầu mối giao thông quan trọng của
Việt Nam và Đông Nam Á, bao gồm cả đường bộ, đường sắt, đường thủy và đường
không. Hiện nay, thành phố được kết nối với các vùng qua hai đường cao tốc chính:
Đường cao tốc thành phố Hồ Chí Minh - Long Thành - Dầu Giây và Đường cao tốc
thành phố Hồ Chí Minh - Trung Lương. Khu vực thành phố Hồ Chí Minh có 4 cảng
biển chính: Sài Gịn, Bến Nghé, Nhà Bè, Tân Cảng cùng các cảng sơng Bình Đơng,
Tân Thuận, Tơn Thất Thuyết, Bình Lợi, Bình Phước... Cảng Sài Gòn là một trong
những cảng lớn nhất Việt Nam, chiếm 25% trong tổng khối lượng hàng hóa thơng qua
các cảng biển cả nước [10].
Khu cơng nghiệp Tân Bình nằm ở 108 Tây Thạnh, Phường 15, Quận Tân Bình,
TP.HCM. Có vị trí nằm trong nội thành gần các cửa ngõ quan trọng của thành phố Hồ
Chí Minh và được thành lập năm 1997. Diện tích đất quy hoạch tồn khu: 12 870ha.
Khí hậu nằm trong vùng nhiệt đới Xavan, có hai mùa rõ rệt: mùa mưa và mùa khô [11]
- Nhiệt độ trung bình: 27oC, nhiệt độ cao nhất 40 °C, thấp nhất xuống 13,8°C
- Độ ẩm khơng khí trung bình: 79,5%
SVTH: Lê Thị Mỹ Linh
GVHD: Nguyễn Thị Trúc Loan
2
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu hướng dương tinh luyện năng suất 50 tấn nguyên liệu/ ngày
- Hướng gió chính: Tây – Tây Nam
- Lượng mưa trung bình: 1,949 mm/năm
1.2. Vùng nguyên liệu
Điều kiện thời tiết, khí hậu Việt Nam không phù hợp để trồng cây hướng dương
lấy hạt (loại cây này phù hợp với nhiệt độ 25 – 28oC kèm nắng). Đã có một số vùng
trồng thử, song cây lại cho hạt lép. Chỉ ở một số vùng có khí hậu thích hợp như Lâm
Đồng, Lào Cai,… có trồng được nhưng diện tích rất nhỏ, khơng thể đáp ứng đủ nhu
cầu thị trường. Vì vậy nguồn nguyên liệu chủ yếu được nhập khẩu từ các nước Châu
Âu như Nga và Ukraina. Năm 2014, tổng sản lượng hạt hướng dương tồn cầu là 41,4
triệu tấn, trong đó Ukraina dẫn đầu với 24% sản lượng, Nga chiếm 21%. Trung Quốc,
Romania và Argentina cũng có những đóng góp đáng kể.
Bảng 1.1: Tổng sản lượng hạt hướng dương năm 2014 [12]
Quốc gia
Ukraina
Nga
Trung Quốc
Bulgaria
Tồn cầu
Sản lượng ( triệu tấn)
10,1
8,5
2,4
2,3
41,4
Khu cơng nghiệp Tân Bình có vị trí giao thơng thuận lợi cho việc nhập khẩu
nguyên liệu từ nước ngoài bằng đường biển, đảm bảo cung cấp đủ nguyên liệu cho nhà
máy hoạt động liên tục.
1.3. Hợp tác hóa
Việc hợp tác hố là khơng thể thiếu đối với một nhà máy kinh tế thị trường hiện
nay. Ngay trước khi xây dựng nhà máy cần phải hợp tác với ban điều hành khu công
nghiệp về các vấn đề cần thiết như điện, nước, công nghệ giao thơng và hệ thống cấp
thốt và xử lý nước.
1.4. Ng̀n cung cấp điện
Nhà máy trong quá trình hoạt động cần công suất điện khá lớn được sử dụng cho
hầu hết các thiết bị trong nhà máy, ngồi ra cịn có điện chiếu sáng, điện sinh hoạt.
Nhà máy sử dụng mạng lưới điện quốc gia qua máy biến thế riêng của nhà máy. Hiệu
điện thế sử dụng là 220 V và 380 V. Nhà máy cần có máy phát điện dự phịng để đảm
bảo trong q trình sản xuất được an toàn và liên tục.
SVTH: Lê Thị Mỹ Linh
GVHD: Nguyễn Thị Trúc Loan
3
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu hướng dương tinh luyện năng suất 50 tấn nguyên liệu/ ngày
1.5. Nguồn cung cấp hơi
Trong nhà máy có rất nhiều cơng đoạn như thủy hóa, trung hịa, tẩy màu, tẩy mùi,
gia nhiệt, vệ sinh thiết bị,… cần đến hơi. Vì thế phải có lò hơi. Nhà máy sử dụng lò
hơi riêng.
1.6. Nhiên liệu
Nhà máy sử dụng nhiên liệu như xăng cho xe tải, dầu DO dùng cho máy phát điện,
dầu nhờn để bôi trơn các thiết bị.
1.7. Nguồn cung cấp nước và vấn đề xử lí nước thải
Nước xử lý trong nhà máy được dùng các mục đích như vệ sinh thiết bị nhà máy,
sinh hoạt nên nhà máy cũng cần một lượng nước khá lớn. Nguồn cung cấp nước của
nhà máy chủ yếu từ nguồn nước sạch của thành phố.
Nước dùng cho chế biến nguyên liệu phải được đảm bảo vệ sinh và vi sinh rất nghiêm
ngặt, nước vệ sinh nhà máy, thiết bị thì chỉ cần xử lý sơ bộ.
Nước thải trong nhà máy cần phải qua hệ thống xử lý các phế phẩm hữu cơ thải ra
trong quá trình chế biến, sau đó mới thải ra hệ thống thốt nước của nhà máy.
1.8. Giao thông vận tải
Nhà máy được đặt tại khu công nghiệp gần đường giao thông của địa phương để
thuận lợi cho việc vận chuyển nguyên liệu, phân phối sản phẩm.
Khu cơng nghiệp Tân Bình có vị trí thuận lợi gần Sân bay quốc tế Tân Sơn Nhất,
ga đường sắt Hòa Hưng, trung tâm cảng Sài Gòn, Quốc lộ 1A, Quốc lộ 22 cách đường
Quốc lộ 1A 1 km ,cách Ga Sài Gòn 10 km, cách Sân bay Quốc tế Tân Sơn Nhất 3 km,
khoảng cách đến Cảng hàng hải Cát Lái 20 km.
Nhà máy sử dụng ô tô để vận chuyển nguyên liệu, phân phối sản phẩm, cịn vận
chuyển trong nhà máy thì sử dụng xe đẩy, xe điện động.
1.9. Năng suất nhà máy
Dựa vào sản lượng hạt hướng dương cùng với nhu cầu ngày càng tăng của thị
trường, ta chọn xây dựng nhà máy sản xuất dầu hướng dương tinh luyện năng suất 50
tấn nguyên liệu/ngày.
1.10. Nguồn nhân lực
Nguồn công nhân dồi dào từ địa phương để để giảm chi phí xây dựng khu tập thể
cho công nhân, cũng như tạo việc làm cho người dân địa phương. Ngồi ra có thể sử
dụng nguồn lao động các huyện và ở các tỉnh lân cận.
SVTH: Lê Thị Mỹ Linh
GVHD: Nguyễn Thị Trúc Loan
4
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu hướng dương tinh luyện năng suất 50 tấn nguyên liệu/ ngày
Đội ngũ cán bộ làm công tác kỹ thuật và quản lý được cung cấp từ các trường Đại
học trong khu vực cả nước. Đây là lực lượng nòng cốt của nhà máy, được đào tạo cơ
bản, dễ dàng nắm bắt được các tiến bộ của các thành tựu khoa học kỹ thuật mới của
các nước tiên tiến trên thế giới, góp phần cải tiến kỹ thuật, công nghệ của nhà máy.
1.11. Thị trường tiêu thụ.
Nhu cầu về các sản phẩm dầu ăn tốt cho sức khỏe như dầu hướng dương hiện nay
rất cao kể cả trong nước và xuất khẩu. Ở trong nước chủ yếu tiêu thụ ở các thành phố
lớn. Về xuất khẩu có thể xuất khẩu cho các nước trong khu vực.
Kết luận : Qua quá trình tìm hiểu và đọc tài liệu, em nhận thấy việc xây dựng nhà
máy sản xuất dầu hướng dương tinh luyện ở khu công nghiệp Tân Bình, quận Tân
Bình, thành phố Hồ Chí Minh là hợp lí. Giao thơng ở đây thuận lợi cho việc nhập
nguyên liệu và xuất khẩu sản phẩm đi tiêu thụ ở nước ngồi; nguồn nhân cơng dồi dào,
cung cấp đủ lao động cho nhà máy đảm bảo cho nhà máy hoạt động liên tục. Qua đó
cũng góp phần giải quyết một số việc làm cho người lao động, đáp ứng như cầu của thị
trường và đóng góp vào sự phát triển của nền kinh tế.
SVTH: Lê Thị Mỹ Linh
GVHD: Nguyễn Thị Trúc Loan
5
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu hướng dương tinh luyện năng suất 50 tấn nguyên liệu/ ngày
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN
2.1. Tổng quan về nguyên liệu
2.1.1. Sơ lược về hoa hướng dương
Hình 2.1: Hoa hướng dương [13]
Hướng dương (hay cịn gọi là hướng dương quỳ tử, thiên quỳ tử, quỳ tử, quỳ hoa
tử) là loài hoa thuộc họ Cúc (Asteraceae), có tên khoa học là Helianthus annuus.
Hướng dương có nguồn gốc từ Mexico, về sau phát triển ở nhiều nơi trên thế giới. Đây
là cây có dầu chủ yếu ở Liên Xô và một số nước Đông Âu. Ở Việt Nam, cây hướng
dương mọc và trồng ở vùng SaPa (nhưng cịn rất ít) [1]. Hoa hướng dương giống
gương sen và ln hướng theo phía mặt trời. Hạt hướng dương khi già đen như hạt na
phân bố đều theo từng ô hoa nở. Mỗi hoa có vài chục đến tram hạt. Những hạt ở giữa
hoa thường già trước, mẩy và đều dần
Ở Việt Nam cịn có lồi "Hướng dương dại" (cịn gọi là "sơn quỳ", "dã quỳ" tên
khoa học là Tithonia diversifolia (Hemsl.) A. Gray, cùng thuộc họ Cúc. Cây được
nhập trồng, hiện nay mọc hoang dại ở nhiều nơi, từ đồng bằng tới vùng núi, thường
thấy ở dọc các đường đi, bãi hoang... Hướng dương dại thường được dùng làm phân
xanh, một số nơi lấy lá xát trị ghẻ [1].
SVTH: Lê Thị Mỹ Linh
GVHD: Nguyễn Thị Trúc Loan
6
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu hướng dương tinh luyện năng suất 50 tấn nguyên liệu/ ngày
Hình 2.2: Hoa hướng dương ở Việt Nam ( Hoa dã quỳ) [14]
Theo thông tin từ Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, tại Việt Nam hầu như
không trồng hướng dương để lấy hạt, vì điều kiện thời tiết, khí hậu khơng phù hợp.
Hướng dương tại Việt Nam thường chỉ cho hạt lép, trừ một số ít diện tích nhỏ tại Lâm
Đồng, Lào Cai… Hạt hướng dương tiêu thụ tại Việt Nam thường được nhập khẩu.
2.1.2. Hạt hướng dương
Hạt hướng dương (tiếng Anh: sunflower seed) [ Hình 2.3] có quả chính là hạt, vỏ
quả là vỏ trấu, được giữ lại cho đến khi sản xuất. Kích thước trung bình của hạt hướng
dương: dài 5 – 14 mm, rộng 4 – 8 mm, dày 2 – 5 mm. Khối lượng riêng 340 – 440 kg/m3.
Hình 2.3: Hạt hướng dương [12]
Lipid của nhân, vỏ hạt và vỏ quả thực tế rất khác nhau giữa thành phần các nhóm,
thành phần acid béo tạo nên triglixerid: hạt chứa nhiều lipid, trong khi vỏ hạt chứa
nhiều tro [bảng 2.1].
SVTH: Lê Thị Mỹ Linh
GVHD: Nguyễn Thị Trúc Loan
7
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu hướng dương tinh luyện năng suất 50 tấn nguyên liệu/ ngày
Bảng 2.1: Thành phần hóa học của hạt hướng dương [2]
Hạt và các
phần của hạt
Hạt (quả)
Vỏ hạt (vỏ quả)
Nhân kèm vỏ
hạt (vỏ lụa)
Lipid
Protein
Xenlulose
Tro
Fitin
52,4 - 54,9
1,8 - 2,8
64,3 - 66,5
15,6 - 17,0
5,1 - 5,7
13,9 - 18,9
12,9 - 14,0
56,0 - 59,4
1,7 - 2,1
2,98 - 3,31
2,70 - 3,10
2,83 - 3,71
0,90 - 0,99
0,06 - 0,07
1,18 - 1,27
Trong lipid của vỏ hạt và vỏ lụa có nhiều sáp, cịn trong nhân lại rất ít, trong vỏ
cũng có nhiều acid béo tự do [bảng 2.2]. Photpholipid có trong nhân hạt, sự có mặt của
sáp và các acid béo tự do làm giảm chất lượng của dầu: dầu bị đục, tổn thất dầu khi
tinh luyện tăng lên. Chất lượng dầu sẽ bị giảm khi nhân đưa vào sản xuất có lẫn nhiều
vỏ lụa, nhất là vỏ hạt. Hạt có vỏ gỗ cứng và nhân chiếm 60 – 65% toàn bộ. Hàm lượng
dầu trong hạt hướng dương dao động từ 35 – 50%.
Bảng 2.2: Hàm lượng các nhóm lipid trong các sản phẩm chế biến hạt hướng dương
( theo % lượng lipid chung có trong sản phẩm) [2]
Sản
phẩm
Triglicerid
Nhân
Vỏ hạt
Vỏ lụa
96,8
32,4
30,6
Acid Photphobéo tự
lipid
do
0,78
1,12
16,30
0,01
37,30
0,02
Sáp
Diglicerid
0,43
42,10
19,20
0,87
2,50
3,10
Mono- Sterola Caroglicerid
tinoid
_
2,81
5,54
0,75
3,87
4,21
0,21
_
_
2.2. Tổng quan về dầu thô và dầu tinh luyện hướng dương
2.2.1. Sơ lược về dầu hướng dương
Dầu hướng dương là loại dầu được chiết xuất từ hoa hướng dương mà bộ phận
chính cho dầu là các hạt hướng dương. Những hạt này được ép lấy dầu. Dầu hướng
dương được sử dụng làm dầu ăn hoặc làm nguyên liệu cho các hoạt động khác như
trang điểm, làm nhiên liệu. Dầu hướng dương được chiết xuất và sử dụng lần đầu vào
năm 1835 tại Nga.
Cũng như các loại dầu thực vật khác, dầu hướng dương chứa rất nhiều giá trị dinh
dưỡng tốt cho sức khỏe. Trong 100 g loại dầu này có chứa 884 kcal, 100 g lipid,
cholesterol 0 mg. Dầu hướng dương rất giàu vitamin E và ít chất béo bão hòa nên rất
tốt cho tim mạch. Chất carotenoid trong hoa hướng dương có thể giúp ngừa ung thư tử
cung, phổi và da.
Dầu hướng dương [hình 2.4] có nhiều loại khác nhau với tỷ lệ acid béo không no
khác nhau. Chính thành phần các acid béo khơng no cao này trong dầu hướng dương
khiến dầu hướng dương trở thành một trong những loại dầu và mỡ thực vật tốt nhất
cho sức khỏe, đặc biệt là đối với những người có nguy cơ mắc bệnh tim mạch [25]
SVTH: Lê Thị Mỹ Linh
GVHD: Nguyễn Thị Trúc Loan
8
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu hướng dương tinh luyện năng suất 50 tấn nguyên liệu/ ngày
Hình 2.4: Dầu hướng dương [24]
Trong một số loại dầu hướng dương chế biến, tỷ lệ acid béo không no, đặc biệt là
acid béo khơng no ngắn thậm chí cịn cao hơn cả trong dầu ô liu. Dầu hướng dương
cũng thường được chế biến thành diesel sinh học do chi phí sản xuất dầu hướng dương
rẻ hơn dầu đậu nành và dầu ô liu.
2.2.2. Dầu thô hướng dương
Dầu thô là bán thành phẩm thu được từ nguyên liệu hạt hướng dương qua quá trình
ép hoặc trích ly. Dầu thơ là bán thành phẩm chỉ mới qua làm sạch sơ bộ lọc cặn, tạp
chất, ngồi thành phần chính là glycerid cịn có lẫn các thành phần hòa tan khác nhau
là các tạp chất.
Thành phần chính của dầu là Triglycerid: là thành phần chiếm chủ yếu trong dầu,
chiếm hơn 90% trong dầu thô là este của rượu 3 chức glycerin và acid béo.
- Gricerin: chiếm 10% khối lượng hợp chất glycerin
- Acid béo: chiếm 90% khối lượng trong hợp chất glycerin. Tính chất của acid béo do
nối đôi và số nguyên tử cacbon tạo ra, trong dầu thô hướng dương chủ yếu là các acid
béo khơng bão hịa.
- Các thành phần khác:
+ Phospholipid : là dẫn xuất của glycerid. Phospholipid chiếm 0,5 – 0,9% trong dầu
thô. Hàm lượng phospholipid càng nhiều chất lượng dầu càng giảm.
+ Acid béo tự do: chiếm khoảng 1,2 – 3 %.
+ Sáp: Hợp chất sáp là ester của acid béo có dây mạch cacbon dài và rượu đơn chức
hay đa chức. Sáp có tác dụng bảo vệ nguyên liệu chống thấm, chống lại tác động có
hại của enzyme. Sáp cũng như các ester khác bị phân hủy nhưng chậm. Sáp trơ về mặt
hóa học, khơng có giá trị về mặt dinh dưỡng. Trong quá trình chế biến, sự tồn tại của
hợp chất sáp trong dầu là nguyên nhân chủ yếu gây đục dầu, làm giảm giá trị cảm quan
dầu.
SVTH: Lê Thị Mỹ Linh
GVHD: Nguyễn Thị Trúc Loan
9
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu hướng dương tinh luyện năng suất 50 tấn nguyên liệu/ ngày
+ Các hợp chất màu: Sự khác nhau về màu của các dầu mỡ là phụ thuộc vào lượng hợp
chất màu hòa tan trong nó. Những hợp chất màu quan trọng nhất của dầu mỡ là
carotene, chlorophyll và gossypol.
+ Vitamin hòa tan: vitamin D, vitamin E và vitamin K. Trong dầu hương dương có
hàm lượng cao của vitamin E có lợi cho sức khỏe.
+ Hợp chất mùi gốc hydrocarbon: bao gồm các ankan, anken và các hydrocarbon đa
vịng có mùi.
2.2.3. Dầu tinh lụn
Dầu tinh luyện là dầu được loại bỏ các tạp chất cơ học, không mùi, không vị,
lượng acid béo tự do ở mức thấp theo quy định. Dầu sau khi tinh luyện hầu như chỉ có
trigliceride thuần khiết.
Dầu thơ sau khi ép hoặc trích ly đã qua làm sạch sơ bộ như lắng, lọc, li tâm vẫn
chưa sử dụng được trong cơng nghiệp thực phẩm vì nó cịn lẫn nhiều tạp chất. Tạp
chất có trong dầu có thể là nước, sáp, protid, photphatid, gluxid, các chất gây màu,
mùi, các tạp chất vô cơ... Hàm lượng tạp chất phụ thuộc vào phương pháp khai thác
(ép hoặc trích ly), chế độ của các quá trình kỹ thuật (nhiệt, ẩm, áp lực...), phương pháp
xử lý và thời gian bảo quản dầu thô.
Mặc dầu hàm lượng tạp chất có trong dầu rất ít nhưng nó rất ảnh hưởng đến chất
lượng dầu, làm cho dầu có màu mùi xấu, khó bảo quản lâu dài. Ngồi ra, một số tạp
chất có tính độc làm hạn chế khả năng sử dụng dầu vào mục đích thực phẩm. Do đó,
tùy thuộc vào yêu cầu sử dụng mà cần thiết phải tách toàn bộ hoặc một số tạp chất ra
khỏi dầu, quá trình này gọi là tinh chế dầu thực vật. Q trình tinh chế có thể là tinh
chế bộ phận (loại ra khỏi dầu những tạp chất hữu cơ và các tạp chất vơ cơ) hoặc tinh
chế hồn chỉnh (tách tồn bộ tạp chất có trong dầu, chỉ cịn lại triglycerid thuần khiết).
2.2.4. Các chỉ tiêu chất lượng dầu hướng dương
Chỉ tiêu cảm quan được thể hiện ở bảng 2.3
Bảng 2.3: Chỉ tiêu cảm quan của dầu hướng dương
Các chỉ tiêu
u cầu
Màu sắc
Đặc trưng cho sản phẩm
Mùi vị
Khơng có mùi vị lạ, không bị ôi khét
Độ trong
Trong suốt, không bị vẫn đục
Chỉ tiêu vi sinh
- Không tồn tại các vi sinh vật hiếm khí.
- Khơng tồn tại nấm men, nấm mốc.
SVTH: Lê Thị Mỹ Linh
GVHD: Nguyễn Thị Trúc Loan
10
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu hướng dương tinh luyện năng suất 50 tấn nguyên liệu/ ngày
Dầu hướng dương chứa hàm lượng acid oleic khơng lớn hơn 75% (tính theo %
acid béo tổng số). Chỉ sử dụng các chất tạo hương tự nhiên, hương tổng hợp tương tự
và hương tổng hợp khác trừ chất tạo hương chứa độc tố. Ngồi ra, dầu hướng dương
cịn được đánh giá thơng qua các đặc tính về chất lượng như chỉ số iod, tạp chất khơng
tan,…[bảng 2.4]
Bảng 2.4: Các đặc tính chất lượng của dầu hướng dương [4]
Đặc tính về chất lượng
Chỉ số Iod
Tạp chất không tan
Trị số peroxid ( đối với dầu tinh luyện)
Chỉ số xà phịng hóa
Chỉ số acid
Mức tới đa
110 - 143 Wijs
0,05% khối lượng
Không lớn hơn 10 mili đương lượng
oxy hoạt tính/kg dầu
188 – 194 mg KOH/g dầu
Khơng lớn hơn 4 mg KOH/g dầu
2.3. Lí thuyết chung về thu dầu thô, tinh luyện dầu và phương án thiết kế
Sản xuất dầu tinh luyện có hai cơng đoạn chính là thu dầu thô và tinh luyện dầu.
2.3.1. Các phương pháp thu dầu
Hiện nay có 3 phương pháp sản xuất dầu từ nguyên liệu thực vật: phương pháp cơ học
(ép), phương pháp trích li và phương pháp kết hợp ( ép nhiều giai đoạn hay ép+ trích li).
a. Phương pháp ép
- Đặc điểm: dùng ngoại lực tác động lên khối bột nghiền của nguyên liệu để tách pha
lỏng (dầu) ra khỏi pha rắn (khơ dầu). Tùy thuộc vào tính chất ngun liệu, việc chiết
tách dầu từ hạt dầu có thể ép một lần ( không qua ép sơ bộ), ép nhiều lần( gồm ép sơ
bộ và ép kiệt).
+ Ép một lần: thiết bị ép dầu áp lực cao, lượng dầu còn lại trong khô dầu khoảng 4 - 7% .
Kỹ thuật yêu cầu năng lượng sử dụng lớn, thông số: nhiệt độ, thời gian lớn làm cho
dầu dễ bị oxi hóa và ơi hóa, biến đổi là giảm phẩm chất giàu.
+ Ép nhiều lần :sử dụng thiết bị ép dầu sơ bộ, lượng dầu cịn lại trong khơ dầu nằm
trong phạm vi 12 – 18%. Lượng dầu còn lại được tách bằng thiết bị ép kiệt, khơ dầu ép
kiệt cịn lại 4,5 – 6% dầu.
- Ưu điểm:
+ Công nghệ đơn giản, dễ thực hiện.
+ Dùng ít trang thiết bị, năng lượng cho các quá trình thấp
- Nhược điểm:
+ Hiệu suất thu hồi khơng cao, dầu cịn lại trong khơ dầu nhiều.
SVTH: Lê Thị Mỹ Linh
GVHD: Nguyễn Thị Trúc Loan
11
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu hướng dương tinh luyện năng suất 50 tấn nguyên liệu/ ngày
b. Phương pháp trích ly
- Đặc điểm: q trình trích ly được dựa trên tính hịa tan tốt của dầu thực vật trong
dung môi hữu cơ không cực, chẳng hạn xăng, hexan, dicloetan và nhiều loại khác. Đây
là một quá trình ngâm chiết làm chuyển dầu từ trong nguyên liệu vào dung môi, thực
hiện bằng khuếch tán phân tử và khuếch tán đối lưu.
- Ưu điểm:
+ Hàm lượng dầu thu hồi lớn.
- Nhược điểm:
+ Hệ thống thiết bị phức tạp, sử dụng các dung mơi đắt tiền.
+ Địi hỏi trình độ chun mơn cao.
c. Phương pháp kết hợp
- Đặc điểm: quá trình tách dầu diễn ra qua hai giai đoạn: ép sơ bộ sau đó tiến hành ép
hoặc trích ly để lấy lượng dầu cịn sót lại trong khơ dầu.
- Ưu điểm: khắc phục được nhược điểm của hai phương pháp trên.
- Nhược điểm: quy trình cơng nghệ phức tạp, sử dụng nhiều thiết bị.
* Lựa chon phương án thiết kế: Đối với nguyên liệu hạt hướng dương, chúng ta nên
chon phương án ép hai lần vì:
+ Hạt hướng dương là nguyên liệu chứa hàm lượng dầu tương đối cao 35 – 55 % chất
khơ. Phương pháp trích ly chỉ thích hợp với những nguyên liệu có hàm lượng dầu
thấp, đồng thời phương pháp trích li phải sử dụng dung mơi nhập khẩu, đắt tiền.
+ Phương pháp ép hai lần cho chất lượng tốt hơn và hiệu suất cao hơn ép một lần.
2.3.2. Các phương pháp tinh luyện dầu.
Dầu thu được từ các nguyên liệu có dầu bằng các phương pháp khác nhau như ép,
trích ly mới chỉ qua làm sạch sơ bộ và gọi là dầu thô. Trong thành phần của dầu thơ
cịn có nhiều loại tạp chất khác nhau, khơng phù hợp với mục đích thực phẩm hoặc kĩ
thuật. Dầu thơ này cần phải qua tinh luyện để loại bỏ các tạp chất khơng mong muốn.
Theo đặc tính q trình, các phương pháp tinh luyện được chia thành:
- Các phương pháp hóa học: bao gồm các q trình tách ra khỏi dầu các tạp chất làm
biến đổi hóa học các chất có trong dầu ( xà phịng hóa acid béo) bằng các biện pháp
trung hòa acid béo và các chất khác với các chất kiềm, bazơ mạnh, acid mạnh.
- Các phương pháp hóa lý: gồm các q trình loại các tạp chất có trong dầu ở dạng
dung dịch thực, dung dịch keo, nhưng khơng gây ra những biến đổi hóa học các chất
có trong thành phần của dầu. Biện pháp sử dụng là thủy hóa và làm lạnh dầu.
SVTH: Lê Thị Mỹ Linh
GVHD: Nguyễn Thị Trúc Loan
12
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu hướng dương tinh luyện năng suất 50 tấn nguyên liệu/ ngày
- Các phương pháp vật lí: bao gồm các q trình tách các tạp chất có đặc tính cơ học
bằng lắng, lọc qua vật liệu xốp, vải, giấy lọc hoặc cho đi qua lớp chất hấp phụ và ly tâm.
Trong công nghiệp, sử dụng hai loại sơ đồ làm sạch tạp chất: sơ đồ tinh chế hoàn
chỉnh và tinh chế bộ phận.
+ Tinh chế bộ phận nhằm mục đích loại ra khỏi dầu những nhóm tạp chất như acid béo tự
do, photphatid, glucid và các tạp chất vô cơ và kết thúc ở một giai đoạn nào đó theo yêu
cầu của các quá trình chế biến tiếp theo hoặc do mục đích sử dụng dầu đó quyết định.
+ Tinh chế hồn chỉnh nhằm thu được dầu khơng cịn tạp chất cơ học, khơng mùi vị,
màu và lượng acid tự do ở mức thấp nhất theo quy định. Tinh chế hoàn chỉnh kết hợp
các phương pháp theo q trình sau: thủy hóa ( loại bỏ các tạp chất ưu nước ) – trung
hòa ( loại các acid béo tự do và các hợp chất có tính acid ) – tẩy màu ( loại chất màu
tan trong dầu ) – tẩy mùi ( tách các hợp chất gây mùi trong dầu ).
* Lựa chọn phương án thiết kế
Dầu hướng dương thơ sau qua trình xử lý sơ bộ ngồi triglycerid ( khoảng 93% ) cịn
chứa một số tạp chất khác như:
+ Tạp chất vô cơ như đất, đá, sạn, sỏi, nước tự do tan lẫn và các muối kim loại.
+ Tạp chất hữu cơ: phosphatid, sáp, hydrocarbua, gluxid, glucozid, protein, enzym,
vitamin tan trong dầu, axid béo tự do, các chất nhựa, tanin, các chất gây màu, gây mùi.
Ngồi ra cịn có các loại thuốc trừ sâu, độc tố thực vật và các độc tố vi sinh vật.
Mặc dầu hàm lượng tạp chất này chứa không nhiều nhưng đều gây trở ngại đến kỹ thuật
luyện dầu, hoặc làm cho dầu có màu sắc, mùi vị xấu, khó bảo quản, thời gian bảo quản
khơng được lâu, một số chúng lại có tính độc. Do đó chọn sơ đồ tinh chế hoàn chỉnh
với việc kết hợp các phương pháp khác nhau để thu được dầu tinh luyện chất lượng cao.
2.3.3. Quá trình nghiền
- Nguyên tắc: để phá vỡ các mô, tế bào vật thể cứng thường phải dùng các lực cơ học
như nén, mài, cắt, va đập. Tùy thuộc vào độ bền cơ học vật thể, yêu cầu hình dáng,
kích thước ngun liệu mà sử dụng các lực khác nhau. Với các loại nguyên liệu dai
dùng máy nghiền có lực cắt, loại mềm có lực nén hoặc mài, loại cứng giịn có thể dùng
lực va đập và nén.
- Các yếu tố ảnh hưởng
+ Nhiệt độ: khi nhiệt độ tăng tính dẻo của hạt cũng tăng, q trình nghiền khó khăn.
Nhiệt độ nghiền thích hợp khoảng 25 – 450C.
+ Độ ẩm: hạt có độ ẩm cao thì có sự biến dạng dẻo lớn, khi nghiền sẽ bị cán bẹp,
không bị đập vỡ, dễ dính bết vào trục nghiền. Trong khi hạt có độ ẩm thấp nên giịn,
khi nghiền sẽ thu được bột tơi, mịn lẫn nhiều vỏ gây tổn thất dầu.
SVTH: Lê Thị Mỹ Linh
GVHD: Nguyễn Thị Trúc Loan
13
