Thiết kế nhà máy sản xuất đường thô hiện đại với năng suất 2660 tấn mía ngày

..

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

THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT ĐƯỜNG THÔ HIỆN ĐẠI
VỚI NĂNG SUẤT 2660 TẤN MÍA/ NGÀY

SVTH: NGUYỄN THỊ ÁI LAN MI

Đà Nẵng – Năm 2017


TÓM TẮT
Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất đường thơ hiện đại với năng suất 2660 tấn
mía/ ngày.
Tên sinh viên: Nguyễn Thị Ái Lan Mi.
MSSV: 107120135
Lớp: 12h2
Để thực hiện được đồ án với đề tài là thiết kế nhà máy sản xuất đường thô hiện đại
năng suất 2660 tấn mía/ ngày thì cần phải tìm hiểu, nghiên cứu, xem xét những gì cần
chuẩn bị để tiếp cận các vấn đề cần giải quyết và thiết kế hoàn thiện.
Trước hết, cần phải đưa ra lập luận kinh tế kĩ thuật để chứng minh các đặc điểm tự
nhiên cũng như cơ sở hạ tầng, nguồn nhân lực… là phù hợp cho việc xây dựng nhà
máy sản xuất ở huyện Sơn Tịnh, Qng Ngãi.
Sau đó cần phải tìm hiểu về ngun liệu cần sản xuất để đưa ra các phương pháp
sản xuất phù hợp.
Để tiến hành sản xuất cần đưa ra quy trình cơng nghệ và thuyết minh sao cho phù
hợp với yêu cầu về sản phẩm.

Tiếp theo để chọn các thiết bị cho phù hợp với năng suất của nhà máy và mục đích
cơng nghệ của mỗi cơng đoạn cần phải tính cân bằng vật chất, cân bằng nhiệt cho các
thiết bị sử dụng nhiệt, và tính chọn thiết bị.
Sau đó, cần tính tốn nguồn nhân lực cần sử dụng các cơng trình cần xây dựng để
thiết kế tổng mặt bằng của nhà máy. Nhà máy được đặt tại huyện Sơn Tịnh, tỉnh
Quảng Ngãi với diện tích khu đất là 28350m2 (210×135), gồm phân xưởng sản xuất
chính 2 tầng và 1 sàn, và nhiều cơng trình phụ như: kho chứa thành phẩm, kho chứa
nguyên liệu, khu hành chính, nhà để xe…
Để đáp ứng cung cấp đủ hơi – nước – nhiên liệu cần tính tốn lượng cần sử dụng.
Cuối cùng, để đảm bảo an tồn cho cơng nhân và chất lượng cho sản phẩm cần đưa
ra các phương pháp kiểm tra sản xuất, an toàn lao động và vệ sinh công nghiệp.


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

KHOA HÓA

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên: Nguyễn Thị Ái Lan Mi
Số thẻ sinh viên: 107120135
Lớp: 12H2
Khoa: Hóa
Ngành: Cơng nghệ thực phẩm
1. Tên đề tài đồ án:
Thiết kế nhà máy sản xuất đường thô hiện đại năng suất 2660 tấn mía/ ngày.
2. Đề tài thuộc diện:

Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ đối với kết quả thực hiện

3. Các số liệu và dữ liệu ban đầu:
-

Mặt hàng: Sản xuất đường thô năng suất 2660 tấn mía/ ngày.
Ngun liệu sản xuất: mía.

-

Thơng số kỹ thuật:
Ngun liệu: Thành phần cây mía (tính % theo CK của mía).
Sacaroza
12,5
Xơ

10,9

Chất Khơng đường
Nước
GP bã
Độ ẩm bã

3,2

(tự tính)
76,3
49,2

Nước thẩm thâu: tự chọn từ 22 đến 25%
4. Nội dung các phần thuyết minh và tính tốn:
- Mục lục
- Lời 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 chất
- Chương 5: Tính cân bằng nhiệt
- Chương 6: Tính và chọn các thiết bị chủ yếu
- Chương 7: Tính tổ chúc xây dựng
- Chương 8: Tính hơi - nước - nhiên liệu
- Chương 9: Kiểm tra sản xuất


- Chương 10: An toàn lao động và vệ sinh công nghiệp
- Kết luận
- Tài liệu tham khảo
5. Các bản vẽ, đồ thị
- Bản vẽ số 1: Bản vẽ mặt bằng phân xưởng sản xuất chính (2 bản)
- Bản vẽ số 2: Bản vẽ mặt cắt phân xưởng sản xuất chính
- Bản vẽ số 3: Bản vẽ đường ống nước và hơi nước
- Bản vẽ số 4: Bản vẽ tổng mặt bằng nhà máy

(A0):
(A0)
(A0)
(A0)
(A0)

6. Giáo viên hướng dẫn: PGS. TS. Trương Thị Minh Hạnh
7. Ngày giao nhiệm vụ: 06-02-2017
8. Ngày hồn thành nhiệm vụ: 15/05/2017
Trưởng bộ mơn……………………

Đà Nẵng, ngày 05 tháng 05 năm 2017
Người hướng dẫn


Thiết kế nhà máy sản xuất đường thô hiện đại năng suất 2660 tấn mía/ ngày

LỜI NĨI ĐẦU VÀ CẢM ƠN

Trên thực tế khơng có thành cơng nào mà khơng gắn liền với những sự hỗ trợ,
giúp đỡ dù ít hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp của người khác. Trong suốt thời gian
khi bắt đầu học tập ở giảng đường đại học đến nay, tôi đã nhận được rất nhiều sự quan
tâm, giúp đỡ của quý thầy cô, gia đình và bạn bè.
Với lịng biết ơn sâu sắc, tơi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc của mình đến ban giám
hiệu nhà trường đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để tơi có thể hồn thành đồ án tốt
nghiệp của mình, đến q thầy cơ trong khoa, ngành nói chung và đặc biệt là cơ
Trương Thị Minh Hạnh nói riêng đã ln theo sát, hướng dẫn và cung cấp cho tơi
nhiều kiến thức cịn thiếu sót. Và lời cảm ơn cuối cùng tôi dành đến cho những người
đã luôn bên cạnh, giúp đỡ, động viên tôi rất nhiều đó là gia đình và những người bạn
thân.
Với điều kiện thời gian cũng như kinh nghiệm còn hạn chế của một sinh viên,
đồ án này có thể khơng tránh khỏi những thiếu sót. Tơi rất mong nhận được sự chỉ bảo,
đóng góp ý kiến của các thầy cơ để tơi có điều kiện bổ sung, nâng cao ý thức của
mình, phục vụ tốt hơn cho công tác thực tế sau này.
Xin chân thành cảm ơn!

i


CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan:
1. Những nội dung trong bài này là do tôi thực hiện dưới sự giám sát và hướng
dẫn trực tiếp của cô giáo Trương Thị Minh Hạnh.
2. Mọi tham khảo dùng trong bài đều được trích dẫn rõ ràng tên tác giả, tên cơng
trình, thời gian và địa điểm công bố.
3. Mọi sao chép không hợp lệ, vi phạm quy chế đào tạo, hay gian trá, tơi xin chịu
hồn tồn trách nhiệm.
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Thị Ái Lan Mi

ii


MỤC LỤC

Tóm tắt
Nhiệm vụ đồ án
Lời nói đầu và cảm ơn ...................................................................................................... i
Lời cam đoan liêm chính học thuật .................................................................................ii
Mục lục .......................................................................................................................... iii
Danh sách các bảng biểu, hình vẽ, sơ đồ ......................................................................... v
MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1
Chương 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT .........................................................2
1.1. Đặc điểm thiên nhiên ............................ Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định.
1.2. Vùng nguyên liệu .................................. Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định.

1.3. Hợp tác hịa- liên hiệp hóa ................... Lỗi! Thẻ đánh dấu khơng được xác định.
1.4. Nguồn cung cấp điện............................. Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định.
1.5. Nguồn cung cấp hơi ............................. Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định.
1.6. Nguồn cung cấp nhiên liệu ................... Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định.
1.7. Nguồn cung cấp nước và vấn đề xử lý nướcLỗi! Thẻ đánh dấu không được xác
định.
1.8. Giao thông vận tải ................................. Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định.
1.9. Nguồn công nhân .................................. Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định.
1.10. Tiêu thụ sản phẩm ................................ Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định.
Chương 2: TỔNG QUAN .............................................................................................2
2.1. Nguyên liệu ..............................................................................................................5
2.2. Cơ sở lý thuyết của công nghệ sản xuất đường ...................................................6
2.3. Các chỉ tiêu của đường thô ..................................................................................10
Chương 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ .................12
3.1. Chọn phương pháp sản xuất ...............................................................................12
Chương 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT .............................................................28
4.1. Tính tốn cơng đoạn ép ......................................................................................28
4.2. Tính tốn cơng đoạn làm sạch ...........................................................................29
4.3. Tính tốn cơng đoạn nấu đường ........................................................................35
CHƯƠNG 5: CÂN BẰNG NHIỆT LƯỢNG ............................................................42
iii


5.1. Hệ cô đặc nhiều nồi .............................................................................................42
5.5. Nhiệt dùng cho các yêu cầu khác.......................................................................58
CHƯƠNG 6: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ...............................................................63
6.1. Chọn bộ máy ép...................................................................................................63
6.2. Băng tải mía .........................................................................................................63
6.3. Máy băm ..............................................................................................................65
6.4. Máy đánh tơi .......................................................................................................66

6.5. Thiết bị gia vôi .....................................................................................................66
6.6. Thiết bị gia nhiệt .................................................................................................68
6.7. Thiết bị lắng trong ..............................................................................................70
6.8. Thiết bị lọc chân không ......................................................................................72
6.9. Thiết bị cô đặc .....................................................................................................72
6.12. Thiết bị trợ tinh ...................................................................................................79
6.14. Thiết bị ly tâm .....................................................................................................81
6.15. Thiết bị sấy đường ..............................................................................................83
CHƯƠNG 7: TÍNH XÂY DỰNG ..............................................................................85
7.1. Tính nhân lực lao động ........................................................................................85
7.2. Các cơng trình xây dựng của nhà máy ...............................................................88
7.3. Tính khu đất xây dựng nhà máy .........................................................................94
CHƯƠNG 8. TÍNH HƠI - NƯỚC .............................................................................95
8.1. Tính hơi .................................................................................................................95
8.2. Nhu cầu nước ........................................................................................................96
CHƯƠNG 9. KIỂM TRA SẢN XUẤT ....................................................................100
9.1. Kiểm tra sản xuất ...............................................................................................100
9.2. Cách xác định một số chỉ tiêu ............................................................................100
CHƯƠNG 10. AN TOÀN LAO đỘNG VÀ VỆ SINH XÍ NGHIỆP .....................102
10.1. An tồn lao động ...............................................................................................102
10.2. Vệ sinh xí nghiệp ...............................................................................................104
KẾT LUẬN ................................................................................................................105
TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................106
PHỤ LỤC

iv


DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ HÌNH
BẢNG

Bảng 2.1 Chỉ tiêu cảm quan của đường thơ ..................................................................10
Bảng 2.2 Chỉ tiêu lí hóa của đường thô .........................................................................11
Bảng 4.1 Bảng chế độ nấu đường ..................................................................................35
Bảng 4.2 Bảng tổng kết phối liệu nấu đường non C .....................................................37
Bảng 4.3. Tổng kết nấu đường non B............................................................................38
Bảng 4.4. Tổng kết tính phối liệu nấu đường non A .....................................................39
Bảng 4.5. Bảng tổng kết CBVC công đoạn nấu đường .................................................40
Bảng 4.6 Bảng tổng kết cân bằng vật chất cho toàn bộ nhà máy ..................................41
Bảng 5.1 Hơi thứ và nồng độ chất khơ của nước mía ở các hiệu ..................................43
Bảng 5.2 Áp suất hơi và nhiệt độ tương ứng của các hiệu bốc hơi ..........................................43
Bảng 5.3.Tổn thất do tăng nhiệt độ sôi ở các hiệu ........................................................44
Bảng 5.4. Tổn thất nhiệt độ do áp suất thuỷ tĩnh...........................................................44
Bảng 5.5. Nhiệt độ sôi của dịch đường và hiệu số nhiệt độ có ích ở các hiệu ..............45
Bảng 5.6.Tổng hợp chế độ cấp và sử dụng hơi của hệ bốc hơi .....................................46
Bảng 5.7 Kết quả cân bằng nhiệt cho hệ đun nóng .......................................................47
Bảng 5.8. Lượng nguyên liệu dùng nấu non A .............................................................48
Bảng 5.9. Kết quả tính nhiệt độ sơi của dung dịch đường ............................................49
Bảng 5.10 Kết quả tính tổng nguyên liệu nấu non A ....................................................49
Bảng 5.11. Lượng nguyên liệu dùng nấu non B ............................................................50
Bảng 5.12. Kết quả tính nhiệt độ sơi của dung dịch đường ..........................................51
Bảng 5.13. Kết quả tính tổng nguyên liệu nấu non B ...................................................51
Bảng 5.14 Lượng nguyên liệu dùng nấu non C .............................................................53
Bảng 5.12 Kết quả tính nhiệt độ sơi của dung dịch đường ...........................................53
Bảng 5.13 Kết quả tính tổng nguyên liệu nấu non C ....................................................53
Bảng 5.14 Kết quả thông số nấu nấu giống B và C.......................................................55
Bảng 5.15 Tổng kết nhiệt lượng và hơi cho nấu đường ................................................55
Bảng 5.16 Hàm nhiệt của hơi ........................................................................................57
Bảng 5.18 Lượng hơi phụ lấy ra ở các hiệu ..................................................................57
Bảng 5.20 Kết quả tính sai số ........................................................................................58
Bảng 5.20 Tổng kết nhiệt đường hồ B và hồi dung C ...................................................59

Bảng 5.21 Nhiệt lượng dùng gia nhiệt nguyên liệu nấu đường.....................................59
Bảng 5.22 Bảng tổng kết lượng hơi dùng cho nấu đường .............................................62
Bảng 6.1 Bề mặt truyền nhiệt của thiết bị .....................................................................69
Bảng 6.2 Kết quả tính hệ số truyền nhiệt ......................................................................73
Bảng 6.3 Kết quả tính bề mặt truyền nhiệt ở các hiệu ..................................................73
v


Bảng 6.4 Nhiệt lượng cung cấp cho nấu đường ............................................................76
Bảng 6.6 Kết quả tính tốn thiết bị nấu .........................................................................79
Bảng 6.7 Số lượng thiết bị trợ tinh ................................................................................80
Bảng 6.8 Kết quả tính ly tâm đường A và B .................................................................82
Bảng 6.9 Tổng kết phần tính và chọn thiết bị ...............................................................84
Bảng 7.1 Thời gian sản xuất của nhà máy theo lịch ......................................................85
Bảng 7.2 Phân bố lao động trực tiếp .............................................................................86
Bảng 8.1 Sự phân bố nước lắng trong ...........................................................................96
Bảng 8.2 Sự phân bố nước lọc trong .............................................................................97
Bảng 8.3 Sự phân bố nước ngưng .................................................................................98
Bảng 8.4 Nước thải của nhà máy đường .......................................................................99

HÌNH
Hình 2.1: Đồ thị q bão hịa của sacaroza ..................................................................... 9
Hình 3.1 Máy băm mía .................................................................................................. 17
Hình 3.2 Máy đánh tơi mía kiểu búa ............................................................................. 17
Hình 3.3 Máy ép 3 trục .................................................................................................. 18
Hình 3.4 Thiết bị gia nhiệt kiểu ống chùm .................................................................... 19
Hình 3.5 Thiết bị lắng liên tục tốc độ chậm .................................................................. 21
Hình 3.6 Thiết bị lắng chân khơng thùng quay ............................................................. 21
Hình 3.7 Thiết bị cơ đặc dạng ống chùm....................................................................... 22
Hình 3.8 Nồi nấu đường chân khơng có cánh khuấy. ................................................... 23

Hình 3.9. Thiết bị trợ tinh làm lạnh tự nhiên ................................................................. 24
Hình 3.10 Thiết bị trợ tinh làm lạnh cưỡng bức loại đĩa khuyết ................................... 25
Hình 3.11 Thiết bị li tâm gián đoạn tự động ................................................................. 26
Hình 3.13 Sấy đường bằng thùng quay ......................................................................... 27
Hình 6.2 Băng tải mía .................................................................................................... 64
Hình 6.3 Dao băm .......................................................................................................... 65
Hình 6.4 Rơto ................................................................................................................ 66
Hình 6.5 Máy đánh tơi kiểu búa .................................................................................... 66
Hình 6.6 Thiết bị gia vơi................................................................................................ 67
Hình 6.7. Thiết bị lắng ................................................................................................... 70
Hình 6.8. Thùng lọc chân khơng ................................................................................... 72
Hình 6.11 Nồi nấu đường .............................................................................................. 77
Hình 6.14 Thiết bị li tâm liên tục .................................................................................. 82
Hình 6.12 Thiết bị trợ tinh ............................................................................................. 80
vi


vii


MỞ ĐẦU

Trong điều kiện Việt Nam chưa hội nhập hoàn toàn vào thị trường khu vực và
thế giới, sản phẩm đường của Việt Nam chủ yếu được định hướng cung cấp cho thị
trường tiêu thụ trong nước. Tuy nhiên, trong tương lai gần (chậm nhất là 2018 theo các
cam kết WTO và AFTA), khi thị trường đường liên thơng hồn tồn (thuế nhập khẩu
về 0%) thì việc các sản phẩm có thương hiệu mạnh sẽ sức cạnh tranh và khả năng sống
sót cao hơn trong mơi trường cạnh tranh khu vực và thế giới. Chính vì vậy, trong quy
hoạch phát triển ngành mía đường Việt Nam đến năm 2010 và định hướng đến năm
2020 đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt vào 2007 định hướng phát triển ngành

mía đường Việt Nam thành một ngành sản xuất hàng hóa, có thương hiệu uy tín, có
khả năng cạnh tranh cao trong hội nhập kinh tế quốc tế [17].
Mặt khác theo ISO, đường thế giới sẽ vẫn tiếp tục thâm hụt ở mức cao trong vụ
2016/ 2017 (khoảng 6,2 triệu tấn giảm so với dự báo hồi tháng 8/2016 là 7,048 triệu
tấn). Tồn kho đường giảm xuống mức thấp nhất kể từ vụ 2010/2011. Vụ 2016/2017
chứa đựng 3 yếu tố chính của một thị trường thiếu hụt: tiêu thụ đường thế giới dự kiến
cao hơn đáng kể so với sản xuất, cán cân thương mại bị thắt chặt, tỷ lệ tồn kho/ tiêu
thụ có khả năng giảm thấp nghiêm trọng [18].
Vì vậy mà việc xây dựng nhà máy sản xuất mía với năng suất lớn, xây dựng
thương hiệu và tiêu chuẩn chất lượng cho một số sản phẩm chủ lực, có sức cạnh tranh
cao đối với các sản phẩm nhập khẩu tương tự, đáp ứng yêu cầu về chất lượng, mẫu mã
và quy cách sản phẩm đường của các nhà tiêu thụ ở trong nước, sau đó dần dần hướng
tới xuất khẩu là rất cần thiết. Xuất phát từ vấn đề thực tiễn trên tôi đã được nhân nhiệm
vụ “Thiết kế nhà máy sản xuất đường thô hiện đại năng suất 2660 tấn mía/ngày”.

SVTH: Nguyễn Thị Ái Lan Mi

GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh

1


Chương 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT

Tỉnh Quảng Ngãi nằm trong vùng kinh tế trọng điểm miền Trung và được chính
phủ chọn là nơi để xây dựng nhà máy lọc dầu đầu tiên của cả nước và từ đó là cơ hội
để phát triển các ngành công nghiệp thế mạnh của vùng, đặc biệt là ngành cơng nghiệp
mía đường vì có thể thu hút nguồn đầu tư.
Theo khảo sát thì huyện Sơn Tịnh có điều kiện thuận tự nhiên thuận lợi cho
việc xây dựng nhà máy đường, ở Sơn Tịnh có dịng sơng Trà Khúc, phía đơng là biển,

giao thông thuận lợi trải dọc theo quốc lộ 1A.
1.1. Đặc điểm thiên nhiên
Nhà máy đặt tại khu công nghiệp Tịnh Phong ở huyện Sơn Tịnh. Địa hình khu
vực bằng phẳng, vùng đất ở đây màu mỡ nên cho năng suất mía cao và vùng đất trồng
rộng.
Hướng gió đơng nam.
Nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới điển hình nên nhiệt độ cao và ít biến động,
chế độ ánh sang, mưa ẩm phong phú, nhiệt độ trung bình năm trên 250C.
Lượng mưa bình quân là 2000- 2500mm (giai đoạn 1991-2002 là 2000mm), tập
trung từ tháng 9 đến tháng giêng năm sau, phù hợp cho cây mía phát triển tốt.
1.2. Vùng nguyên liệu
Nguyên liệu cung cấp chính cho nhà máy là những vùng lân cận như: Mộ Đức,
Ba Tơ, Đức Phổ, Bình Tân, Bình Khương (Bình Sơn), Tịnh Giang (Sơn Tịnh); Tư
Nghĩa, Sơn Hà, Tam Quan (Bình Định).
Ngồi ra khi xây dựng nhà máy ta cần mở rộng thêm vùng nguyên liệu bằng
cách đầu tư vốn cho nông dân, thực hiện dự án dồn điền đổi thửa, kết hợp cơ giớ hóa
và cải tạo nơng hóa ruộng mía, đây là phương pháp hổ trợ nơng dân trồng mía về qui
trình kĩ thuật để tăng năng suất, chất lượng và hiệu quả cây mía.
1.3. Hợp tác hịa- liên hiệp hóa
Nhà máy được đặt ở khu công nghiệp Tịnh Phong tiến hành liên kết, hợp tác
hóa với các nhà máy khác trong khu vực và sẽ sử dụng chung về cơng trình điện, giao
thơng, cơng trình phúc lợi tập thể và phục vụ cơng cộng, vấn đề tiêu thụ sản phẩm và
phế phẩm nhanh…..sẽ có tác dụng giảm thời gian xây dựng và giảm vốn đầu tư và hạ
giá thành sản phẩm.

SVTH: Nguyễn Thị Ái Lan Mi

GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh

2

1.4. Nguồn cung cấp điện
Điện dùng trong nhà máy với nhiều mục đích: cho các thiết bị hoạt động, cho
chiếu sáng trong sản xuất, sinh hoạt. Hiệu thế nhà máy sử dụng là 220v/ 380 v.
Nguồn điện chủ yếu lấy từ trạm điện tuabin hơi của nhà máy khi sản xuất.
Ngồi ra nhà máy cịn sử dụng nguồn điện được lấy từ lưới điện quốc gia 500kv
được hạ thế xuống còn 220v/ 380v để sử dụng khi khởi động máy và khi máy khơng
hoạt động thì dùng trong chiếu sáng và sinh hoạt.
Để đảm bảo cho nhà máy hoạt động liên tục thì cần phải lắp thêm một trạm
phát điện dự phòng để tránh sự cố mất điện.
1.5. Nguồn cung cấp hơi
Nguồn cung cấp hơi được lấy từ lò hơi của nhà máy để cung cấp nhiệt cho các
quá trình: gia nhiệt, cơ đặc, nấu đường, sấy….Trong q trình sản xuất, ta tận dụng
nguồn hơi thứ của thiết bị bốc hơi để dùng cho quá trình gia nhiệt, nấu đường nhằm
tiết kiệm hơi cho nhà máy, giảm chi phí.
1.6. Nguồn cung cấp nhiên liệu
Nhiên liệu được lấy chủ yếu từ bã mía sau khi ép xong để đốt lị. Ta dùng củi để
đốt lò khi khỏi động máy và dùng dầu FO để khởi động là khi cần thiết. Xăng và nhớt
dùng cho máy phát điện và ơ tơ.
Trong đó:
+ Bã mía lấy từ dây chuyền sau cơng đoạn ép
+ Củi mua từ các chủ buôn gỗ
+ Dầu FO, xăng, nhớt lấy từ công ty xăng dầu Quảng Ngãi theo hợp
đồng
1.7. Nguồn cung cấp nước và vấn đề xử lý nước
Nước là một trong những nguyên liệu không thể thiếu được đối với nhà máy.
Nước sử dụng với nhiều mục đích khác nhau: cung cấp cho lị hơi, dùng trong q
trình ép mía, làm nguội máy móc thiết bị, sinh hoạt….Tuỳ theo mục đích sử dụng mà
từng loại nước phải đảm bảo chỉ tiêu hoá lý, sinh học nhất định.

Nhà máy sử dụng nước chủ yếu lấy từ sông Trà Khúc và hệ thống nước ngầm.
Ta cần phải xử lý trước khi đưa vào sản xuất tuỳ theo mục đích sử dụng. Nước trong
sản xuất có các dạng sau:
+ Nước lọc trong: nước qua lắng được đưa đi lọc để loại triệt để các tạp chất mà
q trình lắng khơng loại được.
+ Nước sau lọc trong đem làm mềm qua cột trao đổi ion để khử độ cứng rồi
cung cấp cho lò hơi.

SVTH: Nguyễn Thị Ái Lan Mi

GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh

3


Biện pháp xử lí: ơ nhiễm mơi trường đang là mối lo lắng của toàn xã hội, mà ở
đây nhà máy lại có nước thải chứa nhiều chất hữu cơ là điều kiện thuận lợi cho vi sinh
vật phát triển gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến sức khỏe cơng nhân và khu dân
cư xung quanh. Do đó, nước thải của nhà máy phải tập trung lại và xử lý trước khi xả
ra sơng theo đường cống riêng. Ngồi ra trong quá trình xử lý, rác thải đem đi xử lý
định kỳ. Còn bùn lắng được đem ủ yếm khí và phơi để làm phân bón vi sinh.
1.8. Giao thơng vận tải
Giao thơng vận tải đóng vai trị quan trọng đối với các nhà máy đường. Nhà
máy phải vận chuyển hàng ngày một khối lượng lớn nguyên liệu, nhiên liệu…về nhà
máy cũng như vận chuyển sản phẩm và phụ phẩm đến nơi tiêu thụ.
Nhà máy sử dụng tuyến quốc lộ 1A và các tuyến đường liên xã đã được xây
dựng và nâng cấp. Đồng thời, nhà máy phải bố trí đủ lượng xe ơ tơ để thu mua vận
chuyển nguyên liệu, nhiên liệu và đi tiêu thụ sản phẩm để đảm bảo cho nhà máy hoạt
động liên tục.
1.9. Nguồn công nhân

Số lao động ở Quãng Ngãi trong các doanh nghiệp có đến cuối năm 2016 tăng
11,96% so với năm 2014 (tăng 6,378 người/ so với năm trước). Trong đó các doanh
nghiệp trên địa bàn Sơn Tịnh tăng 54,95% [19]. Vì vậy nguồn nhân cơng dồi dào.
Đội ngũ cán bộ: sử dụng cán bộ có trình độ khoa học kỹ thuật, cộng với cán bộ
kỹ thuật và kinh tế của các trường: Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, Đại học Kinh Tế Đà
Nẵng, các trường đại học ở thành phố Hồ Chí Minh…..để lãnh đạo và điều hành tốt
hoạt động của nhà máy.
1.10. Tiêu thụ sản phẩm
Sản phẩm đường thô được tiêu thụ rộng rãi trên các thị trường trong tỉnh và các
vùng lân cận như Bình Định, Quảng Nam, Đà Nẵng….Đồng thời sản phẩm là nguyên
liệu cho các ngành công nghiệp thực phẩm khác như sữa, bánh kẹo, nước giải khát, sản
xuất cồn…...
Từ những phân tích trên, cho thấy việc đặt nhà máy sản xuất đường thô năng
suất 2250 tấn mía/ ngày tại khu cơng nghiệp Tịnh Phong, huyện Sơn Tịnh là hợp lí
với tình hình phát triển của tỉnh, giải quyết được công ăn việc làm cho người dân….và
những điều kiện để xây dựng nhà máy.

SVTH: Nguyễn Thị Ái Lan Mi

GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh

4


Chương 2: TỔNG QUAN

2.1. Nguyên liệu
Tính chất và thành phần chủ yếu của mía và nước mía
❖ Thành phần của mía:
- Sacaroza: 12,5%

-

Xơ: 10,9%
Chất khơng đường: 3,2%

- Nước: 73,4%
❖ Tính chất lý hóa của saccharose [7, tr13]
-

Tính chất lý học:
▪ Tinh thể đường saccharose thuộc hệ đơn tà, trong suốt, khơng màu, có tỷ
trọng 1,5878 g/𝑐𝑚3 , nhiệt độ nóng chảy: 186 - 188°C.
▪ Độ hòa tan: Đường dễ tan trong nước. Độ hòa tan tăng theo nhiệt độ và phụ

-

thuộc vào các chất khơng đường có trong dung dịch đường.
▪ Độ nhớt của dung dịch đường tăng theo chiều tăng nồng độ và giảm theo
chiều tăng của nhiệt độ.
Tính chất hóa học:

• Tác dụng của axit: Dưới tác dụng của axit, saccharose bị thủy phân thành
glucose và fructose theo phản ứng:
[H+ ]
C12H22O11 + H2O
C6H12O6 + C6H12O6
saccharose
glucose
fructose
Hỗn hợp glucose và fructose được tạo thành từ sự thủy phân saccharose gọi là

đường chuyển hóa. Đường saccharose bị chuyển hóa làm giảm sản lượng đường, giảm
hiệu suất thu hồi đường. Nồng độ pH, nhiệt độ và nguyên liệu mía ảnh hưởng lớn đến
sự chuyển hóa đường.
Tác dụng của kiềm: Đường saccharose ở môi trường kiềm tương đồi ổn định. Ở
môi trường kiềm lỗng và đường lạnh, hầu như khơng có tác dụng gì. Nếu kiềm đậm
đặc, ở nhiệt độ thấp, đường cũng bị phân giải. Trong môi trường kiềm, ở nhiệt độ cao,
đường bị phân hủy tạo ra các axit và chất màu v…v… Chất màu sẽ làm giảm chất
lượng sản phẩm đường cịn axit hữu cơ làm chuyển hóa đường saccharose gây tổn thất
cho sản xuất đường.
Tác dụng của nhiệt độ: Dưới tác dụng của nhiệt độ cao, đường saccharose bị mất
nước tạo thành caramen là sản phẩm có màu như caramenlan, caramenlen, caramenlin.
SVTH: Nguyễn Thị Ái Lan Mi

GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh

5


Dưới tác dụng của hệ phức enzyme invertaza, saccharose sẽ chuyển hóa thành
glucose và fructose. Sau đó dưới tác dụng của hệ phức enzyme, glucose và fructose sẽ
chuyển thành ancol và 𝐶𝑂2 .
2.2. Cơ sở lý thuyết của công nghệ sản xuất đường
2.2.1. Q trình lấy nước mía ra khỏi cây mía
Ngun lý chung của q trình ép mía là xé và ép dập thân cây mía nhằm phá
vỡ các tế bào để lấy nước mía.
Có 2 phương pháp: thẩm thấu và khuếch tán.
Phương pháp thẩm thấu: cho nước nóng (hoặc nước mía lỗng) phun ngay trên
bề mặt bã để tăng hiệu suất trích ly.
Phương pháp khuếch tán: Cở sở chủ yếu của lý luận khuếch tán là dưới điều
kiện nhất định, tốc độ khuếch tán phân tử đường trong tế bào mía.

2.2.2. Q trình làm sạch nước mía [7, tr42]
2.2.2.1. Tác dụng của pH
Nước mía hỗn hợp có pH = 5 – 5,5. Trong quá trình làm sạch, do sự biến đổi
của pH dẫn đến các quá trình biến đổi hố lý và hố học các chất khơng đường trong
nước mía và có hiệu quả rất lớn đến q trình làm sạch. Việc thay đổi pH có các tác
dụng sau:
- Ngưng kết chất keo: Ở nước mía có hai điểm pH làm ngưng tụ keo: pH trên
dưới 7 và pH trên dưới 11. Điểm pH trước là pH đẳng điện, điểm pH sau là điểm
ngưng kết của protein trong mơi trường kiềm mạnh. Trong q trình làm sạch, ta lợi
dụng các điểm pH này để ngưng tụ chất keo.
- Làm chuyển hố đường sacaroza: Khi nước mía ở mơi trường axit (pH < 7) sẽ
làm chuyển hoá sacaroza thành hỗn hợp glucoza và fructoza. Tốc độ chuyển hóa càng
nhanh khi nồng độ 𝐻 + , nồng độ đường, nhiệt độ và thời gian càng tăng.
- Làm phân huỷ sacaroza: Trong môi trường kiềm, dưới tác dụng của nhiệt,
sacaroza bị phân huỷ thành các sản phẩm rất phức tạp.
- Làm phân huỷ đường khử: Khi nước mía ở mơi trường axit, sự tồn tại của
đường khử tương đối ổn định. Ở pH = 3, đường khử ổn định nhất. Nếu pH của nước
mía hay dung dịch đường vượt quá 7 sẽ phát sinh các phản ứng phân hủy đường khử
tạo các sản phẩm tương tự của saccharose.
- Tách loại các chất khơng đường: Đối với các pH khác nhau, có thể tách được
các chất không đường khác nhau.
2.2.2.2. Tác dụng của nhiệt độ

SVTH: Nguyễn Thị Ái Lan Mi

GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh

6

Phương pháp dùng nhiệt độ để làm sạch nước mía là một trong những phương
pháp quan trọng. Khi khống chế được nhiệt độ tôt sẽ thu được những tác dụng chính
sau:
- Loại khơng khí trong nước mía, giảm bớt sự tạo bọt, tăng nhanh các q trình
phản ứng hố học.
- Có tác dụng tiệt trùng, đề phịng sự lên men axit và sự xâm nhập của vi sinh
vật vào nước mía.
- Nhiệt độ tăng cao làm tỉ trọng nước mía giảm, đồng thời làm chất keo ngưng
tụ, tăng nhanh tốc độ lắng của các chất kết tủa.
2.2.2.3. Tác dụng của các chất điện ly
a. Tác dụng của vơi
- Trung hồ các axit hữu cơ và vô cơ.
- Tạo các điểm đẳng điện để ngưng kết các chất keo.
- Làm trơ phản ứng axit của nước mía hỗn hợp và ngăn ngừa sự chuyển hố
đường sacaroza.
- Kết tủa hoặc đơng tụ những chất không đường: protein, pectin, chất màu…
- Phân huỷ một số chất không đường, đặc biệt là đường chuyển hoá, amit.
- Tác dụng cơ học: các chất kết tủa tạo thành có tác dụng kéo theo những chất
lơ lửng và những chất khơng đường khác.
- Sát trùng nước mía.
b. Tác dụng của SO2
- Tạo kết tủa CaSO3 có khả năng hấp thụ các chất không đường, chất màu và
chất keo có trong dung dịch.
- Làm giảm độ kiềm, độ nhớt của dung dịch do một phần chất keo đã bi loại
- Tẩy màu và ngăn ngừa sự tạo màu.
- Làm tan kết tủa CaSO3 khi dư SO2.
c. Tác dụng của CO2
- Tạo kết tủa CaCO3 với vơi có khả năng hấp thụ các chất không đường cùng
kết tủa.
- Phân ly muối sacarat canxi tạo thành sacaroza và CaCO3 kết tủa.

- Nếu CO2 dư sẽ làm tan kết tủa CaCO3 làm đóng cặn trong thiết bị truyền nhiệt
và bốc hơi.
d. Tác dụng của P2O5
P2O5 dạng muối hoặc axit sẽ kết hợp với vôi tạo thành kết tủa Ca3(PO4)2, kết tủa
này có tỷ trọng lớn có khả năng hấp thụ chất keo và chất màu cùng kết tủa. Khi vôi
làm sạch nước mía có đủ lượng P2O5 nhất định thì hiệu quả làm sạch tăng rõ rệt.
SVTH: Nguyễn Thị Ái Lan Mi

GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh

7


2.2.3. Q trình cơ đặc [7, tr 62-65]
Nước mía sau khi làm sạch có nồng độ chất khơ khoảng 12 – 15Bx. Để đáp ứng
nhu cầu nấu đường, cần cô đặc nước mía đến nồng độ 60 - 65Bx 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. Hơi thứ có nhiệt độ cao, nên được
sử dụng làm nguồn nhiệt cho các công đoạn khác như nấu đường, gia nhiệt. Do đó,
cơng đoạn bốc hơi là trung tâm hệ thống nhiệt của toàn nhà máy, là trạm cung cấp hơi
áp lực thấp. Có phương án bốc hơi hợp lý sẽ giảm tiêu hao năng lượng hơi và giảm giá
thành. Có 3 phương án nhiệt của hệ bốc hơi:
- Phương án bốc hơi áp lực
- Phương án bốc hơi chân không
- Phương án bốc hơi áp lực chân không
Trong quá trình bốc hơi, dưới tác dụng của nhiệt độ cao nên sẽ xảy ra nhiều
phản ứng hoá học và hoá lý dẫn đến sự thay đổi thành phần và đặc tính của dung dịch
đường:
- Sự chuyển hố sacaroza

- Sự phân huỷ sacaroza và tăng màu sắc
- Độ tinh khiết tăng cao
- Sự thay đổi độ kiềm
- Sự tạo cặn
2.2.4. Quá trình nấu đường và kết tinh [7, tr 68-75]
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.
Quá trình kết tinh đường gồm 2 giai đoạn: Sự xuất hiện của nhân tinh thể hay
sự tạo mầm và sự lớn lên của tinh thể.
• Sự xuất hiện nhân tinh thể được biểu diễn theo đồ thị:

SVTH: Nguyễn Thị Ái Lan Mi

GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh

8


Hình 2.1: Đồ thị q bão hịa của
sacaroza [7, tr 70 ]
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 không

cần tạo mầm hoặc kích thích.
• Sự lớn lên của tinh thể: Các phân tử đường khuếch tán đến bề mặt mầm tinh
thể và kết tinh làm tăng kích thước của tinh thể đường. 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.
2.2.4.1. Sự tạo mầm tinh thể
Trong dung dịch đường mía, các phân tử đường phân bố đều trong không gian
của phân tử nước và chuyển động hổn độn không ngừng tạo thành một dung dịch đồng
nhất. Ở một nhiệt độ nhất định trở thành nước đường bão hoà, các phân tử đường sẽ
điền đầy ổn định vào không gian của phân tử nước, kết hợp với các phân tử nước tạo
thành trạng thái cân bằng. Khi số lượng phân tử đường vượt quá số lượng phân tử lúc
bão hoà tạo thành trạng thái q bão hồ thì sự cân bằng bị phá vỡ. Khi phân tử đường
nhiều đến một số lượng nhất định, thì khoảng cách giữa chúng ngắn lại, cơ hội va
chạm tăng lên, vận tốc giảm đi tương ứng và đạt tới mức lực hút giữa các phân tử lớn
hơn lực đẩy, khi đó một số phân tử đường kết hợp với nhau hình thành thể kết tinh rất
SVTH: Nguyễn Thị Ái Lan Mi

GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh

9


nhỏ tách khỏi nước đường, từ đường ở trạng thái hồ tan trở thành đường ở thể rắn. Đó
là các tinh thể đường hình thành sớm nhất gọi là nhân tinh thể.
2.2.4.2. Sự lớn lên của tinh thể
Sau khi nhân tinh thể xuất hiện mà dung dịch đường vẫn ở trạng thái q bão
hồ thấp thì những phân tử đường ở gần nhân tinh thể khơng ngừng bị mặt ngồi của
nhân tinh thể hút vào, lắng chìm vào bề mặt tinh thể, đồng thời xếp từng lớp ngay ngắn
theo hình dạng tinh thể làm cho tinh thể lớn dần lên. Trong q trình đó, do các phân
tử đường khơng ngừng lắng chìm vào tinh thể nên số lượng phân tử đường trong nước

đường gần bề mặt tinh thể giảm đi và số lượng phân tử đường trong nước đường xa bề
mặt tinh thể tăng lên tương đối, hình thành hai khu vực nồng độ thấp và nồng độ cao.
Do 2 khu vực nồng độ khác nhau nên xuất hiện hiện tượng khuếch tán của các phân tử
đường từ khu vực nồng độ cao sang khu vực nồng độ thấp, đến rìa tinh thể bị tinh thể
hút vào và lắng chìm xuống. Qúa trình cứ tiếp tục như vậy làm cho tinh thể đường lớn
dần lên.
2.3. Các chỉ tiêu của đường thô [TCVN 6961- 2001]
2.3.1. Chỉ tiêu cảm quan của đường thô
Bảng 2.1 Chỉ tiêu cảm quan của đường thô
Chỉ tiêu

Yêu cầu
Hạng 1

Ngoại hình

Hạng 2

Tinh thể màu vàng nâu đến nâu, kích thước tương đối đồng đều, tơi
khơ khơng vón cục

Mùi vị

Tinh thể đường hoặc dung dịch đường trong nước có vị ngọt tự
nhiên, có vị mật mía và khơng có mùi vị lạ

Màu sắc

Tinh thể màu vàng nâu đến nâu, khi pha Tinh thể màu nâu, khi pha
trong nước cất cho dung dịch tương đối trong nước cất cho dung

trong
dịch tương đối trong

SVTH: Nguyễn Thị Ái Lan Mi

GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh

10


2.3.2. Chỉ tiêu hóa lí- hóa của đường thơ
Bảng 2.2 Chỉ tiêu lí hóa của đường thơ
u cầu

Chỉ tiêu

Hạng 1

Hạng 2

98,5

96,5

0,35

0,65

0,3

0,4

Sự giảm khổi lượng khi sấy ở 1050C trong 3 giờ, %khối
0,2
lượng (m/m), không lớn hơn

0,5

Độ Pol, (0Z), không nhỏ hơn
Hàm lượng đường khử, %khối lượng (m/m), không lớn
hơn
Tro dẫn điện, %khối lượng (m/m), không lớn hơn

Độ màu, đơn vị ICUMSA, không lớn hơn

SVTH: Nguyễn Thị Ái Lan Mi

GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh

1000

2500

11


Chương 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ

3.1. Chọn phương pháp sản xuất
3.1.1. Chọn phương pháp làm sạch [7, tr54]

Hiện nay, các phương pháp làm sạch nước mía chủ yếu là:
- Phương pháp vôi
-

Phương pháp SO2
Phương pháp CO2

Theo yêu cầu công nghệ sản xuất đường thô, là đường có màu vàng khơng qua
q trình tẩy màu nên ta sử dụng phương pháp vơi và phương pháp sunfit hóa kiềm
nhẹ.
Đối với phương pháp sunfit hóa kiềm nhẹ thì hiệu quả loại chất không đường
tốt hơn, nhưng thiết bị và thao tác phức tạp hơn, hóa chất tiêu hao nhiều nên ta chọn
phương pháp vơi.
Đối với phương pháp vơi có thể chia làm mấy loại sau:
- Cho vôi vào nước mía lạnh
- Cho vơi vào nước mía nóng
- Cho vơi phân đoạn
❖ Ở phương pháp cho vôi vào nước lạnh:
➢ Ưu điểm:
Quản lý thao tác đơn giản.
Trước khi đun nóng, cho vơi vào nước mía đến trung tính, tránh được chuyển
hóa đường saccharose.
➢ Nhược điểm:
- Lượng vơi dùng nhiều.
- Độ hịa tan của vơi ở nước mía lạnh tăng. Nếu vơi q thừa sau khi đun nóng
vơi sẽ đóng cặn ở thiết bị.
- Hiệu suất làm sạch thấp.
❖ Ở phương pháp cho vơi vào nước nóng:
-

➢ Ưu điểm:
- Loại protein tương đối nhiều. Do nhiệt độ cao sự tạo kết tủa Ca3(PO4)2 tương
đối hoàn toàn.
- Hiệu quả làm sạch tốt, sự chênh lệch độ tinh khiết của nước mía cao.
- Tốc độ lắng lớn, dung tích nước bùn nhỏ.
- Tiết kiệm được vôi khoảng 15-20% so với phương pháp lạnh.
SVTH: Nguyễn Thị Ái Lan Mi

GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh

12


➢ Nhược điểm:
-

Sự chuyển hóa đường saccharose tương đối lớn.
Khó khống chế màu sắc nước mía đậm.

❖ Ở phương pháp cho vôi phân đoạn:
➢ Ưu điểm:
- Hiệu suất làm sạch tốt, loại chất không đường nhiều: qua hai lần gia vơi có thể lợi
dụng được 2 điểm ngưng tụ khác nhau để loại chất khơng đường nên nước mía
trong, bùn lọc dễ, chất keo chứa nitơ loại 80%, sáp mía loại 90%.
- Tiết kiệm khoảng 35% so với phương pháp lạnh.
➢ Nhược điểm:
- Sơ đồ công nghệ phức tạp.
- Sự chuyển hóa và phân giải saccharose tương đối lớn.
Với phương pháp cho vơi vào nước mía lạnh và cho vơi vào nước mía nóng thì
chỉ dùng cho sản xuất đường thơ thủ cơng với năng suất nhỏ. Cịn với cơng nghệ sản

xuất đường hiện đại thì dùng phương pháp cho vôi phân đoạn để tăng hiệu suất làm
sạch.
3.1.2. Chọn phương pháp lấy nước mía
Dựa vào phương thức bổ sung nước mà q trình ép mía được chia làm hai
nhóm: ép thẩm thấu hoặc ép khuếch tán.
Ép thẩm thấu là phương pháp được dùng rất rộng rãi ở Việt Nam hiện nay. Vì
đây là một phương pháp có hệ thống thiết bị khá đơn giản, dễ vận hành và các chuyên
gia trong nước có nhiều kinh nghiệm. Lượng nước được sử dụng ít hơn phương pháp
khuếch tán. Nhưng hiệu suất ép chỉ đạt 97%, vốn đầu tư cao hơn nhiều so với phương
pháp khuếch tán [7,tr40].
Còn đối với phương pháp ép khuếch tán thì mặc dù hiệu suất ép cao đạt 9899%, chi phí năng lượng ít hơn, vốn đầu tư thấp [7,tr40]. Nhưng ở Việt Nam, việc vận
hành khá phức tạp, các chuyên gia trong nước ít kinh nghiệm nên cần phải thuê các
chuyên gia nước ngoài về để đào tạo nhân lực nên tốn kém nhiều chi phí hơn. Lượng
nước cho khuếch tán cao, nước mía hỗn hợp thu được lỗng nên chi phí năng lượng
dùng cho các q trình cơ đặc phía sau cao.
Sau khi xem xét các ưu điểm và nhược điểm của hai phương pháp trên thì em
chọn phương pháp ép thẩm thấu kép.

SVTH: Nguyễn Thị Ái Lan Mi

GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh

13


3.1.3. Chọn phương pháp và chế độ nấu đường
3.1.3.1. Chọn phương pháp nấu
Có hai phương pháp nấu: nấu gián đoạn và nấu liên tục.
Nấu liên tục sẽ cho hiệu quả cao vì độ q bão hịa ln ln được giữ cố định,
các quá trình truyền nhiệt, bay hơi, kết tinh khơng bị đứt đoạn, do đó hạn chế sự tạo

thành tinh thể dại. Đồng thời sẽ rút ngắn thời gian nấu, năng suất cao, hiệu suất cao,
tiết kiệm lao động, dễ vệ sinh, an toàn lao động và dễ cơ giới hóa tự động hóa. Phương
pháp này phù hợp với xu hướng hiện đại. Nhưng với trình độ nhân lực và khoa học kỹ
thuật ở Việt Nam hiện nay thì việc thiết kế một quá trình nấu liên tục gặp nhiều khó
khăn, tài liệu thiết kế, vận hành thiếu thốn.
Trong khi đó, nấu gián đoạn tốn nhiều thời gian, kiểm sốt sự tạo thành tinh thể
đồng đều khó khăn và dễ sinh ra tinh thể dại hơn phương pháp liên tục nhưng vốn đầu
tư thấp, thao tác vận hành dễ dàng giúp chủ động thiết kế, lắp đặt, vận hành, phù hợp
với trình độ lao động ở nước ta nên tôi chọn phương pháp nấu gián đoạn.
3.1.4.2. Chọn chế độ nấu
Lựa chọn chế độ nấu đường tùy thuộc vào độ tinh khiết của mật chè sau khi
tinh sạch và tiêu chuẩn chất lượng của đường thành phẩm. Nếu tinh độ mật chè nhỏ
hơn 80% thì sẽ chỉ nấu hai hệ. Nếu tinh độ mật chè cao hơn 80% nấu ba hệ và lớn hơn
86% thì nấu 4 hệ hoặc hơn ba hệ [7, tr76].
Ở đây ta chọn nấu 3 hệ vì có nhiều ưu điểm: AP mật chè > 80% phù hợp với
chất lượng mía được trồng ở nước ta, thu được đường có độ tinh khiết cao, giảm được
tổn thất đường trong mật cuối. Đối với với chế độ nấu 2 hệ, có ưu điểm giảm hệ số nấu
lại tuy nhiên lượng đường còn lại trong mật cuối nhiều gây tổn thất đường, làm giảm
hiệu quả kinh tế. Với chế độ nấu 4 hệ thì giảm được tổn thất đường trong mật cuối
nhưng dây chuyền công nghệ tương đối phức tạp, tốn nhiều thiết bị…

SVTH: Nguyễn Thị Ái Lan Mi

GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh

14