Thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậu phộng tinh luyện với năng suất 15000 tấn sản phẩm 1 năm

Thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậu phộng tinh luyện với năng suất 15000 tấn sản phẩm/năm

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA HÓA

Thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậu phộng tinh luyện với năng
suất 15000 tấn sản phẩm/năm
SV: LÊ THỊ KIM NGÂN

Đà Nẵng – Năm 2019

i


Thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậu phộng tinh luyện với năng suất 15000 tấn sản phẩm/năm

LỜI CẢM ƠN

Những năm tháng sinh viên – chặng đường tưởng chừng như rất dài nhưng với
những ai trải qua rồi mới biết nó nhanh như thế nào! Giờ đây, ta mới nhận ra rằng tuổi
trẻ nó đáng trân trọng biết bao nhiêu. Trân trọng, khơng hẳn là vì có những lúc khó
khăn tưởng chừng như gục ngã, cũng khơng hẳn là vì chúng ta đã trưởng thành đến
đâu mà là vì chúng ta đã đi cùng nhau trong suốt những năm tháng tuổi trẻ của mình. 5
năm Bách Khoa, có thể nó chẳng là gì so với độ dài của cuộc đời, nhưng có lẽ nó là tất
cả của thanh xuân, của sai lầm, của nơng nỗi, của khờ dại. Thơi thì cứ là một phần của
nhau để thanh xuân không hẳn là hối tiếc.
Trải qua quãng thời gian học tập 5 năm, em xin chân thành gởi lời cảm ơn đến
toàn thể thầy cô trong Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng nói chung và tồn thể thầy
giáo, cơ giáo trong Khoa Hóa nói riêng đã dạy dỗ, truyền đạt cho em những kiến thức
bổ ích và tạo điều kiện thuận lợi nhất để em hồn thành khóa học tại trường. Đặc biệt,

em xin gởi lời cảm ơn chân thành nhất đến TS. Nguyễn Thị Trúc Loan đã tận tình chỉ
bảo, hướng dẫn để em có thể hồn thành tốt đồ án tốt nghiệp của mình.
Bên cạnh đó, em cũng xin gởi lời cảm ơn đến gia đình. Bố, mẹ đã tạo điều kiện
tốt nhất về tinh thần cũng như là tài chính cho em trong suốt những năm học qua.
Tuy em đã nỗ lực cố gắng để tìm tịi, tiếp thu kiến thức nhưng do còn thiếu kinh
nghiệm thực tế, thời gian cũng như tài liệu để tham khảo nên đồ án của em khơng thể
tránh khỏi những thiếu sót. Em kính mong nhận được sự góp ý, nhận xét của thầy cơ
để em có thể hồn thiện đề tài này cũng như là bản thân mình hơn.
Em xin chân thành cảm ơn.
Đà Nẵng, ngày 22 tháng 05 năm 2019
Sinh viên thực hiện
Lê Thị Kim Ngân

ii


Thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậu phộng tinh luyện với năng suất 15000 tấn sản phẩm/năm

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 này đều được trích dẫn từ các nguồn tài
liệu nằm trong danh mục tài liệu tham khảo.
Sinh viên thực hiên

Lê Thị Kim Ngân

iii

Thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậu phộng tinh luyện với năng suất 15000 tấn sản phẩm/năm

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................... i
CAM ĐOAN ...................................................................................................................iii
MỤC LỤC ....................................................................................................................... iv
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU VÀ HÌNH VẼ ......................................................... ix
DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT ...................................................... xii
LỜI MỞ ĐẦU .................................................................................................................. 1
CHƯƠNG 1 ..................................................................................................................... 2
LẬP LUẬN VỀ KINH TẾ .............................................................................................. 2
1.1. Đặc điểm thiên nhiên ................................................................................................. 2
1.2. Đặc điểm vùng nguyên liệu ....................................................................................... 2
1.3. Hợp tác hóa................................................................................................................. 3
1.4. Hạ tầng kỹ thuật ........................................................................................................ 3
1.4.1.
Hệ thống giao thông .......................................................................................... 3
1.4.2.
Hệ thống cấp nước ............................................................................................ 3
1.4.3.
Hệ thống cấp điện ............................................................................................. 3
1.4.4.
Hệ thống thoát nước mưa, nước thải................................................................. 4
1.4.5.
Nguồn cung cấp nhiên liệu ............................................................................... 4
1.5. Cung cấp nhân công cho nhà máy ............................................................................ 4
1.6. Thị trường tiêu thụ .................................................................................................... 4
CHƯƠNG 2 ..................................................................................................................... 6

TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM.................................................. 6
2.1. Tổng quan về nguyên liệu ......................................................................................... 6
2.1.1.
Tổng quan về cây đậu phộng ............................................................................ 6
2.1.2.
Tổng quan về quả đậu phộng ............................................................................ 6
2.1.3.
Bảo quản nguyên liệu ....................................................................................... 9
2.2. Tổng quan về sản phẩm........................................................................................... 10
2.2.1.
Giá trị dinh dưỡng và ứng dụng của dầu đậu phộng ....................................... 10
2.2.2.
Tiêu chuẩn chất lượng của dầu đậu phộng ..................................................... 11
2.2.3.
Tình hình sản xuất và tiêu thụ dầu thực vật ở Việt Nam và thế giới .............. 11
2.3. Cơ sở lý thuyết và lựa chọn phương án thiết kế cho quá trình sản xuất dầu ..... 12
2.3.1.
Các phương pháp thu dầu ............................................................................... 12
2.3.2.
Các phương pháp tinh luyện ........................................................................... 13
2.3.3.
Q trình bóc vỏ ............................................................................................. 14
2.3.4.
Quá trình nghiền ............................................................................................. 15
2.3.5.
Quá trình chưng sấy ........................................................................................ 16
2.3.6.
Q trình lọc ................................................................................................... 16
2.3.7.
Q trình thủy hóa .......................................................................................... 17

2.3.8.
Q trình trung hịa ......................................................................................... 18
2.3.9.
Q trình tẩy màu ........................................................................................... 18
2.3.10. Quá trình khử mùi ........................................................................................... 19
2.3.11. Quá trình bổ sung chất chống oxy hóa............................................................ 20
CHƯƠNG 3 ................................................................................................................... 21
CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ ...................................... 21
3.1. Quy trình .................................................................................................................. 21
3.2. Thuyết minh quy trình ............................................................................................ 21
3.2.1.
Bảo quản ......................................................................................................... 21
iv


Thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậu phộng tinh luyện với năng suất 15000 tấn sản phẩm/năm

3.2.2.
Phân loại ......................................................................................................... 21
3.2.3.
Bóc vỏ ............................................................................................................. 21
3.2.4.
Nghiền 1 .......................................................................................................... 23
3.2.5.
Chưng sấy 1 .................................................................................................... 23
3.2.6.
Ép lần 1 ........................................................................................................... 24
3.2.7.
Nghiền 2 .......................................................................................................... 24
3.2.8.

Chưng sấy 2 .................................................................................................... 24
3.2.9.
Ép lần 2 ........................................................................................................... 24
3.2.10. Lắng và ngưng tụ sáp ...................................................................................... 25
3.2.11. Lọc .................................................................................................................. 25
3.2.12. Thủy hóa ......................................................................................................... 26
3.2.13. Trung hòa ........................................................................................................ 26
3.2.14. Rửa dầu ........................................................................................................... 26
3.2.15. Sấy dầu ............................................................................................................ 27
3.2.16. Tẩy màu .......................................................................................................... 27
3.2.17. Lọc dầu ........................................................................................................... 27
3.2.18. Khử mùi .......................................................................................................... 28
3.2.19. Đóng chai ........................................................................................................ 28
3.2.20. Bảo quản ......................................................................................................... 28
CHƯƠNG 4 ................................................................................................................... 29
CÂN BẰNG VẬT CHẤT ............................................................................................. 29
4.1. Số liệu ban đầu ......................................................................................................... 29
4.2. Kế hoạch sản xuất của nhà máy ............................................................................. 29
4.3. Tính cân bằng vật chất ............................................................................................ 30
4.3.1.
Nhập liệu ......................................................................................................... 31
4.3.2.
Bảo quản ......................................................................................................... 31
4.3.3.
Phân loại ......................................................................................................... 31
4.3.4.
Bóc vỏ ............................................................................................................. 31
4.3.5.
Nghiền 1 .......................................................................................................... 31
4.3.6.

Chưng sấy 1 .................................................................................................... 31
4.3.7.
Ép lần 1 ........................................................................................................... 32
4.3.8.
Nghiền lần 2 .................................................................................................... 33
4.3.9.
Chưng sấy 2 .................................................................................................... 33
4.3.10. Ép lần 2 ........................................................................................................... 33
4.3.11. Lắng và ngưng tụ sáp ...................................................................................... 34
4.3.12. Lọc .................................................................................................................. 34
4.3.13. Thủy hóa ......................................................................................................... 34
4.3.14. Trung hòa ........................................................................................................ 34
4.3.15. Rửa dầu ........................................................................................................... 35
4.3.16. Sấy dầu ............................................................................................................ 35
4.3.17. Tẩy màu .......................................................................................................... 36
4.3.18. Lọc .................................................................................................................. 36
4.3.19. Tẩy mùi ........................................................................................................... 36
4.3.20. Làm nguội ....................................................................................................... 36
4.3.21. Chiết chai ........................................................................................................ 37
CHƯƠNG 5 ................................................................................................................... 40
TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ ........................................................................................ 40
5.1. Xilo bảo quản ........................................................................................................... 40
5.1.1.
Mô tả thiết bị ................................................................................................... 40
5.1.2.
Số lượng thiết bị.............................................................................................. 40
v


Thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậu phộng tinh luyện với năng suất 15000 tấn sản phẩm/năm

5.2. Thiết bị phân loại ..................................................................................................... 40
5.2.1.
Mô tả thiết bị ................................................................................................... 40
5.2.2.
Số lượng thiết bị.............................................................................................. 41
5.3. Thiết bị bóc tách vỏ .................................................................................................. 41
5.3.1.
Mơ tả thiết bị ................................................................................................... 41
5.3.2.
Số lượng thiết bị.............................................................................................. 41
5.4. Nghiền 1 .................................................................................................................... 41
5.4.1.
Mô tả thiết bị ................................................................................................... 41
5.4.2.
Số lượng thiết bị.............................................................................................. 42
5.5. Hệ thống chưng sấy 1 và ép 1 .................................................................................. 42
5.5.1.
Mô tả thiết bị ................................................................................................... 42
5.5.2.
Số lượng thiết bị.............................................................................................. 43
5.6. Hệ thống nghiền 2 .................................................................................................... 44
5.6.1.
Máy nghiền búa .............................................................................................. 44
5.6.2.
Máy nghiền trục .............................................................................................. 44
5.7. Hệ thống chưng sấy và ép 2 ..................................................................................... 45
5.8. Thiết bị lắng .............................................................................................................. 45
5.8.1.
Mô tả thiết bị ................................................................................................... 45

5.8.2.
Tính tốn thiết bị ............................................................................................. 46
5.9. Thiết bị lọc ................................................................................................................ 47
5.9.1.
Mô tả thiết bị ................................................................................................... 47
5.9.2.
Số lượng thiết bị.............................................................................................. 48
5.10. Thiết bị thủy hóa .................................................................................................. 48
5.10.1. Mơ tả thiết bị ................................................................................................... 48
5.10.2. Tính tốn thiết bị ............................................................................................. 48
5.11. Thiết bị trung hịa: ............................................................................................... 50
5.11.1. Mơ tả thiết bị ................................................................................................... 50
5.11.2. Tính tốn thiết bị ............................................................................................. 50
5.12. Thiết bị ly tâm....................................................................................................... 52
5.12.1. Mô tả thiết bị ................................................................................................... 52
5.12.2. Số lượng thiết bị.............................................................................................. 52
5.13. Thiết bị rửa dầu, sấy dầu ..................................................................................... 52
5.13.1. Mơ tả thiết bị ................................................................................................... 52
5.13.2. Tính tốn thiết bị ............................................................................................. 53
5.14. Thiết bị tẩy màu.................................................................................................... 54
5.14.1.
Mơ tả thiết bị .................................................................................................. 54
5.14.2. Tính tốn thiết bị ............................................................................................. 55
5.15. Thiết bị tẩy mùi .................................................................................................... 56
5.15.1. Mô tả thiết bị ................................................................................................... 56
5.15.2. Tính tốn thiết bị ............................................................................................. 57
5.16. Thiết bị làm nguội ................................................................................................ 58
5.16.1. Mô tả thiết bị ................................................................................................... 58
5.16.2. Tính tốn thiết bị ............................................................................................. 58
5.17. Thiết bị đóng chai ................................................................................................. 59

5.17.1. Mô tả thiết bị ................................................................................................... 59
5.17.2. Số lượng thiết bị.............................................................................................. 59
5.18. Máy dán nhãn ....................................................................................................... 59
5.18.1. Mô tả thiết bị ................................................................................................... 59
5.18.2. Số lượng thiết bị.............................................................................................. 60
5.19. Máy đóng thùng carton ....................................................................................... 60
vi


Thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậu phộng tinh luyện với năng suất 15000 tấn sản phẩm/năm

5.19.1. Mô tả sản phẩm ............................................................................................... 60
5.19.2. Số lượng thiết bị.............................................................................................. 60
5.20. Nhóm thiết bị chứa đựng ..................................................................................... 61
5.20.1. Thùng chứa nước thủy hóa ............................................................................. 61
5.20.2. Thùng chứa nước để rửa dầu .......................................................................... 62
5.20.3. Thùng chứa dung dịch NaOH trung hòa ......................................................... 63
5.20.4. Thùng chứa dung dịch muối ăn ...................................................................... 64
5.20.5. Thùng chứa dầu thô ........................................................................................ 66
5.20.6. Thùng chứa khô dầu........................................................................................ 67
5.20.7. Thùng chứa dầu tinh luyện sau khử mùi ......................................................... 68
5.21. Nhóm thiết bị vận chuyển .................................................................................... 69
5.21.1. Hệ thống bơm ................................................................................................. 69
5.21.2. Hệ thống gàu tải .............................................................................................. 70
5.21.3. Hệ thống băng tải ............................................................................................ 73
5.21.4. Hệ thống vít tải ............................................................................................... 75
CHƯƠNG 6 ................................................................................................................... 78
TÍNH NHIỆT – HƠI – NƯỚC ..................................................................................... 78
6.1. Cân bằng nhiệt ......................................................................................................... 78
6.1.1.

Chưng sấy 1 .................................................................................................... 78
6.1.2.
Chưng sấy 2 .................................................................................................... 78
6.1.3.
Thủy hóa ......................................................................................................... 78
6.1.4.
Trung hịa ........................................................................................................ 79
6.1.5.
Rửa, sấy dầu ................................................................................................... 81
6.1.6.
Tẩy màu .......................................................................................................... 85
6.1.7.
Khử mùi .......................................................................................................... 86
6.1.8.
Thùng chứa nước thủy hóa ............................................................................. 87
6.1.9.
Thùng chứa nước rửa dầu ............................................................................... 88
6.1.10. Thùng chứa NaOH .......................................................................................... 89
6.1.11. Thùng chứa NaCl ............................................................................................ 90
6.2. Tính hơi ..................................................................................................................... 91
6.2.1.
Lượng hơi tiêu thụ .......................................................................................... 91
6.2.2.
Chọn lị hơi ..................................................................................................... 92
6.2.3.
Lượng nhiên liệu tiêu thụ cho lò hơi ............................................................... 92
6.3. Tính lượng nước ....................................................................................................... 92
6.3.1.
Lượng nước dùng trong sản xuất .................................................................... 92
6.3.2.

Lượng nước dùng để vệ sinh thiết bị, máy móc ............................................. 93
6.3.3.
Lượng nước dùng trong sinh hoạt ................................................................... 93
6.3.4.
Lượng nước dùng cho lò hơi........................................................................... 93
CHƯƠNG 7 ................................................................................................................... 94
TÍNH TỔ CHỨC – XÂY DỰNG ................................................................................. 94
7.1. Tính tổ chức .............................................................................................................. 94
7.1.1.
Hệ thống tổ chức cả nhà máy .......................................................................... 94
7.1.2.
Tính số nhân cơng làm việc trong nhà máy .................................................... 95
7.2. Tính xây dựng .......................................................................................................... 96
7.2.1.
Phân xưởng sản xuất chính ............................................................................. 96
7.2.2.
Kho chứa nguyên liệu ..................................................................................... 96
7.2.3.
Kho chứa thành phẩm ..................................................................................... 96
7.2.4.
Kho chứa bao bì và hóa chất ........................................................................... 97
7.2.5.
Kho chứa nhiên liệu ........................................................................................ 98
7.2.6.
Nhà hành chính ............................................................................................... 98
vii


Thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậu phộng tinh luyện với năng suất 15000 tấn sản phẩm/năm

7.2.7.
Các cơng trình phụ trợ .................................................................................... 99
7.2.8.
Nhà phục vụ .................................................................................................. 100
CHƯƠNG 8 ................................................................................................................. 103
KIỂM TRA SẢN XUẤT ............................................................................................. 103
8.1. Mục đích của kiểm tra sản xuất ........................................................................... 103
8.2. Phân tích nguyên liệu ............................................................................................ 103
8.2.1.
Lấy mẫu nguyên liệu ..................................................................................... 103
8.2.2.
Xác định tỉ lệ tạp chất trong hạt .................................................................... 104
8.2.3.
Xác định tỷ lệ vỏ và nhân trong của hạt ....................................................... 104
8.2.4.
Xác định độ ẩm ............................................................................................. 104
8.2.5.
Xác định hàm lượng dầu ............................................................................... 105
8.3. Phân tích sản phẩm................................................................................................ 105
8.3.1.
Lấy mẫu dầu .................................................................................................. 105
8.3.2.
Xác định màu sắc .......................................................................................... 105
8.3.3.
Xác định mùi vị............................................................................................. 106
8.3.4.
Xác định độ trong ......................................................................................... 106
8.3.5.
Xác định hàm lượng nước và chất bốc hơi ................................................... 106
8.3.6.

Xác định chỉ số acid ...................................................................................... 107
8.3.7.
Xác định chỉ số xà phịng hóa ....................................................................... 107
8.3.8.
Xác định chỉ số iod bằng phương pháp Wijjs ............................................... 108
8.3.9.
Xác định chỉ số peroxyt ................................................................................ 109
CHƯƠNG 9 ................................................................................................................. 110
AN TỒN LAO ĐỘNG, VỆ SINH VÀ PHỊNG CHỐNG CHÁY NỔ TRONG
NHÀ MÁY
……………………………………………………………………………...110
9.1. An toàn lao động .................................................................................................... 110
9.1.1.
Nguyên nhân gây ra tai nạn .......................................................................... 110
9.1.2.
Biện pháp hạn chế tai nạn lao động .............................................................. 110
9.1.3.
Những yêu cầu về an toàn lao động .............................................................. 110
9.2. Vệ sinh nhà máy ..................................................................................................... 111
KẾT LUẬN .................................................................................................................. 115
TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................... 116
PHỤ LỤC

viii


Thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậu phộng tinh luyện với năng suất 15000 tấn sản phẩm/năm

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU VÀ HÌNH VẼ

❖ DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Thành phần lạc nhân .......................................................................................7
Bảng 2.2. Thành phần các acid amin (trong 100 g) ........................................................8
Bảng 2.3. Thành phần các loại vitamin (tính trong 100g) ...............................................9
Bảng 2.4. Tiêu chuẩn chất lượng của dầu đậu phộng....................................................11
Bảng 2.5. Sản lượng dầu đậu phộng trên thế giới .........................................................12
Bảng 2.6. Thành phần của dầu thô ................................................................................14
Bảng 2.7. Nồng độ dung dịch kiềm tương ứng với nhiệt độ và chỉ số acid ..................18
Bảng 4.1. Số ngày làm việc / số ca trong tháng ............................................................30
Bảng 4.2. Các thông số kỹ thuật ban đầu ......................................................................29
Bảng 4.3. Mức hao hụt ở các cơng đoạn, tính theo % khối lượng ................................ 30
Bảng 4.4. Bảng tổng kết cân bằng vật chất ...................................................................38
Bảng 5.1. Thông số kỹ thuật của thiết bị .......................................................................40
Bảng 5.2. Thông số kỹ thuật của thiết bị phân loại .......................................................40
Bảng 5.3. Thơng số kỹ thuật của thiết bị bóc vỏ ...........................................................41
Bảng 5.4. Thông số kỹ thuật của máy nghiền búa ........................................................42
Bảng 5.5. Thông số kỹ thuật của nồi chưng sấy ............................................................43
Bảng 5.6. Thông số kỹ thuật của máy ép trục vít ..........................................................43
Bảng 5.7. Thơng số kỹ thuật của máy nghiền búa ........................................................44
Bảng 5.8. Thông số kỹ thuật của máy nghiền trục ........................................................44
Bảng 5.9. Thông số kỹ thuật của hệ thống chưng sấy – ép ...........................................45
Bảng 5.10. Thông số kỹ thuật của thiết bị lắng .............................................................47
Bảng 5.11. Thông số kỹ thuật của thiết bị lọc ...............................................................47
Bảng 5.12. Thông số kỹ thuật của thiết bị thủy hóa ......................................................50
Bảng 5.13. Thơng số kỹ thuật của thiết bị trung hịa.....................................................52
Bảng 5.14. Thơng số kỹ thuật của thiết bị ly tâm ..........................................................52
Bảng 5.15. Thông số kỹ thuật của thiết bị rửa – sấy dầu ..............................................54
Bảng 5.16. Thông số kỹ thuật của thiết bị tẩy màu .......................................................56
Bảng 5.17. Thông số kỹ thuật của thiết bị .....................................................................58
Bảng 5.18. Thông số của thiết bị làm nguội ..................................................................59

Bảng 5.19. Thông số kỹ thuật của thiết bị chiết chai ....................................................59
Bảng 5.20. Thông số kỹ thuật của máy dán nhãn..........................................................60
Bảng 5.21. Thơng số kỹ thuật của máy đóng thùng ......................................................60
Bảng 5.22. Thơng số kỹ thuật của thùng chứa nước thủy hóa ......................................62
Bảng 5.23. Thông số kỹ thuật của thùng chứa nước rửa dầu ........................................63
Bảng 5.24. Thông số kỹ thuật của thùng chứa NaOH ...................................................64
ix


Thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậu phộng tinh luyện với năng suất 15000 tấn sản phẩm/năm

Bảng 5.25. Thông số kỹ thuật của thùng chứa muối ăn ................................................66
Bảng 5.26. Thông số kỹ thuật của thùng chứa dầu thô .................................................67
Bảng 5.27. Thông số kỹ thuật của thùng chứa khô dầu ................................................68
Bảng 5.28. Thông số kỹ thuật của thùng chứa dầu tinh luyện ......................................69
Bảng 5.29. Thông số kỹ thuật của bơm .........................................................................70
Bảng 5.30. Số lượng bơm sử dụng ở các công đoạn .....................................................70
Bảng 5.31. Thông số kỹ thuật của gàu tải .....................................................................72
Bảng 5.32. Thông số kỹ thuật của gàu tải .....................................................................73
Bảng 5.33. Thơng số kỹ thuật của vít tải .......................................................................75
Bảng 5.34. Bảng tổng kết chọn và tính tốn thiết bị .....................................................76
Bảng 6.1. Bảng tổng kết cân bằng nhiệt ........................................................................91
Bảng 6.2. Thông số kỹ thuật lò hơi ...............................................................................92
Bảng 7.1. Số người lao động trực tiếp theo ca ..............................................................95
Bảng 7.2. Số người lao động gián tiếp ..........................................................................96
Bảng 7.3. Tổng kết các cơng trình xây dựng ...............................................................101
Bảng 8.1. Sự tương quan giữa nước cất và iod tiêu chuẩn ..........................................106
Bảng 8.2. Mối quan hệ giữa chỉ số iod và lượng mẫu cần lấy ....................................108
❖ DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Vùng ngun liệu ............................................................................................2

Hình 2.1. Cây đậu phộng .................................................................................................6
Hình 2.2. Glycerid ...........................................................................................................7
Hình 2.3. Phospholipid ....................................................................................................8
Hình 3.1. Sơ đồ quy trình cơng nghệ sản xuất dầu đậu phộng tinh luyện.....................22
Hình 5.1. Xilo chứa .......................................................................................................40
Hình 5.2. Máy phân loại ................................................................................................ 40
Hình 5.3. Thiết bị bóc vỏ ...............................................................................................41
Hình 5.4. Máy nghiền búa .............................................................................................42
Hình 5.5. Nồi chưng sấy ................................................................................................ 43
Hình 5.6. Máy ép trục vít...............................................................................................43
Hình 5.7. Máy nghiền búa .............................................................................................44
Hình 5.8. Máy nghiền trục .............................................................................................45
Hình 5.9. Hệ thống chưng sấy ép ..................................................................................45
Hình 5.10. Thiết bị lắng .................................................................................................47
Hình 5.11. Thiết bị lọc ...................................................................................................47
Hình 5.12. Thiết bị thủy hóa ..........................................................................................48
Hình 5.13. Thiết bị thủy hóa ..........................................................................................50
Hình 5.14. Thiết bị trung hịa ........................................................................................52
Hình 5.15. Thiết bị ly tâm .............................................................................................52
Hình 5.16. Thiết bị rửa – sấy dầu ..................................................................................54
x


Thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậu phộng tinh luyện với năng suất 15000 tấn sản phẩm/năm

Hình 5.17. Thiết bị tẩy màu ...........................................................................................54
Hình 5.18. Thiết bị tẩy mùi ...........................................................................................57
Hình 5.19. Thiết bị làm nguội .......................................................................................59
Hình 5.20. Thiết bị chiết rót ..........................................................................................59
Hình 5.21. Máy dán nhãn ..............................................................................................60

Hình 5.22. Máy đóng thùng ...........................................................................................60
Hình 5.23. Thùng chứa nước thủy hóa ..........................................................................62
Hình 5.24. Thùng chứa nước rửa dầu ............................................................................63
Hình 5.25. Thùng chứa NaOH ......................................................................................64
Hình 5.26. Thùng chứa NaCl ........................................................................................66
Hình 5.27. Thùng chứa dầu thơ .....................................................................................67
Hình 5.28. Thùng chứa khơ dầu ....................................................................................68
Hình 5.29. Thùng chứa sản phẩm ..................................................................................69
Hình 5.30. Bơm .............................................................................................................70
Hình 5.31. Gàu tải..........................................................................................................72
Hình 5.32. Gàu tải..........................................................................................................73
Hình 5.33. Băng tải ........................................................................................................74
Hình 5.34. Vít tải ...........................................................................................................75
Hình 9.1. Sơ đồ xử lý nước thải ..................................................................................113

xi


Thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậu phộng tinh luyện với năng suất 15000 tấn sản phẩm/năm

DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

❖ CHỮ VIẾT TẮT

CHT: Chất hoạt tính
THT: Than hoạt tính
CHP: Chất hấp phụ
dd: Dung dịch
CK: Chất khơ
PGĐ: Phó Giám đốc

SL: số lượng

xii


Thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậu phộng tinh luyện với năng suất 15000 tấn sản phẩm/năm

LỜI MỞ ĐẦU

Dầu mỡ từ động vật và thực vật đã được sử dụng trong sản xuất cũng như trong
đời sống từ rất lâu, đặc biệt trong cơng nghiệp thực phẩm. Đây chính là một trong
những nguồn cung cấp năng lượng lớn cho con người. Chính vì vậy, mà việc thúc đẩy
phát triển ngành công nghiệp thực phẩm phải đi đôi với ngành công nghiệp chế biến
dầu mỡ.
Trong thời kỳ hiện nay, xã hội ngày càng phát triển kéo theo nhu cầu về thực
phẩm cũng như chất lượng cuộc sống ngày càng được nâng cao. Trong khi đó, ưu
điểm của mỡ động vật vẫn còn nhiều khúc mắc, mang lại những nguy cơ tiềm ẩn.
Ngồi ra, cây có dầu cũng đang là một trong nhưng loại cây có tiềm năng phát triển
lớn nên công nghiệp sản xuất dầu ngày càng được chú trọng và phát triển khơng
ngừng. Do đó, dầu thực vật là một trong những nguồn cung cấp dầu mỡ rất lớn cho
con người.
Những nguyên liệu có thể dùng để sản xuất ra dầu thực vật thì rất đa dạng như:
đậu phộng, vừng, đậu nành, hướng dương, dừa, oliu,… nhưng đậu phộng thì là một
trong những nguyên liệu rất quen thuộc và phổ biến đối với nước ta từ trước đến nay.
Chính vì vậy mà ngành cơng nghiệp sản xuất dầu đậu phộng tinh luyện đã tồn tại từ
khá lâu và đến nay đã, đang và ngày càng phát triển một cách mạnh mẽ. Sản phẩm dầu
đậu phộng tinh luyện ngày càng có chất lượng tốt hơn, đa dạng hơn. Ngồi ra, các sản
phẩm phụ trong công nghiệp chế biến dầu như khô dầu cũng là một trong những
nguồn nguyên liệu quan trọng cho cơng nghiệp sản xuất phân bón, thức ăn gia súc,…
Từ chính những sự cần thiết rất quan trọng này, em “Thiết kế nhà máy sản xuất

dầu đậu phộng tinh luyện với năng suất 15000 tấn sản phẩm/năm” nhằm mục đích
để đáp ứng đủ cho thị trường ngày càng mở rộng như hiện nay cũng như là giải quyết
vấn đề công ăn việc làm cho người dân.

Sinh viên thực hiện: Lê Thị Kim Ngân

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Trúc Loan

1


Thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậu phộng tinh luyện với năng suất 15000 tấn sản phẩm/năm

CHƯƠNG 1
LẬP LUẬN VỀ KINH TẾ

1.1.

Đặc điểm thiên nhiên

Chọn đặt nhà máy tại khu công nghiệp Nam Cẩm, nằm ở 2 bên quốc lộ 1A thuộc
3 xã Nghi Thuận, Nghi Long, Nghi Xã của huyện Nghi Lộc, tỉnh Nghệ An. Khu công
nghiệp với tổng diện tích quy hoạch là 327,83 ha, có tuyến đường sắt bắt ngang,
đường tỉnh lộ Nam Cẩm nối quốc lộ 1A với cảng biển Cửa Lị.
Khu cơng nghiệp cách thành phố Vinh 18Km về phía Bắc, sân bay Vinh 12 Km,
cách ga Vinh 17 Km và ga Quán Hành 2 Km, cách cảng biển Cửa Lò 8 Km. Các tuyến
đường vận chuyển thuận lợi, cả đường bộ, đường biển cũng như đường hàng không.
Khu công nghiệp gồm 3 khu: A, B, C. Chế biến nông lâm sản và thực phẩm được bố
trí ở khu A. Khu A nằm ở phía Tây đường quốc lộ 1A, có diện tích 93,67 ha [15].
Về điều kiện tự nhiên, Nghệ An nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa có

mùa đơng lạnh, có 2 mùa rõ rệt hè, đơng.
- Nhiệt độ cao nhất 29,6 0C (tháng 7), thấp nhất 17,6 0C (tháng 1). Nhiệt độ trung
bình là 25,2 0C [16].
- Lượng mưa trung bình hằng năm: 1670 mm, khơng đều qua các tháng, tập trung
chủ yếu ở các tháng 7 - 10, yếu dần qua các tháng 12 - 4 năm sau. Độ ẩm tương đối
trung bình: 86 - 87 % [17].
- Hướng gió chủ đạo: Tây Nam.
1.2. Đặc điểm vùng nguyên liệu
Đậu phộng là một trong những loại cây có giá trị kinh
tế góp phần giúp người dân 3 tỉnh Thanh – Nghệ - Tĩnh ổn
định cuộc sống từ nhiều năm nay. (Hình 1.1)
- Ở Nghệ An: tổng diện tích đậu phộng hiện nay gần
14000 ha với sản lượng 33600 tấn củ đậu phộng chỉ tính
riêng cho vụ Xuân (2017) [18]. Nghệ An trồng đậu phộng ở
2 vụ: vụ Đông và vụ Xuân. Tập trung chủ yếu ở các huyện
Quỳnh Lưu, Nghi Lộc, Nam Đàn, Thanh Chương, Đơ
Lương và Anh Sơn.
Ngồi ra, có tỉnh lân cận như Hà Tĩnh, Thanh Hóa
cũng là một trong những nơi có nguồn nguyên liệu dồi dào Hình 1.1. Vùng nguyên liệu
và thuận lợi cho việc cung cấp nguyên liệu cho nhà máy:
[18]
Sinh viên thực hiện: Lê Thị Kim Ngân

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Trúc Loan

2


Thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậu phộng tinh luyện với năng suất 15000 tấn sản phẩm/năm

- Ở Hà Tĩnh: tổng diện tích đậu phộng hiện nay gần 13050 ha với sản lượng 32320
tấn củ đậu phộng chỉ tính riêng cho vụ Xuân (2018) [19]. Hà Tĩnh trồng đậu phộng ở 2
vụ: vụ Đông và vụ Xuân.
- Ở Thanh Hóa một năm có 3 vụ:
+ Vụ Đơng: diện tích 1468 ha với sản lượng 1022 tấn củ đậu phộng
+ Vụ Xuân: diện tích 9314 ha với sản lượng 20168 tấn củ đậu phộng
+ Vụ Thu: diện tích 1165 ha với sản lượng 2233 tấn củ đậu phộng (tính theo năm
2016) [20].
Tổng sản lượng của tỉnh Thanh Hóa là 23423 tấn củ đậu phộng.
Vậy tổng sản lượng hàng năm có thể cung cấp từ nguồn nguyên liệu là 89343 tấn
củ đậu phộng. Hiện nay, năng xuất cây đậu phộng ở Nghệ An cũng như các tỉnh lân
cận đã, đang và dần được nâng cao nhờ áp dụng các giống đậu phộng mới và các tiến
bộ khoa học kỹ thuật nông nghiệp vào các vùng thâm canh như phủ nilon, sử dụng
phân bón, thuốc bảo vệ thực vật phù hợp. Do đó, đáp ứng được nguồn nguyên liệu cho
nhà máy hoạt động và mở rộng (nếu cần).
1.3. Hợp tác hóa
Do đặt nhà máy trong khu công nghiệp nên việc hợp tác với các nhà máy xung
quanh là rất thuận lợi. Sử dụng chung các hệ thống giao thông, đường xá, cầu cống,
điện hơi nước,… giúp giảm giá thành đầu tư cũng như xây dựng. Ngồi ra, trong khu
cơng nghiệp cịn có các nhà máy làm việc ở những mảng khác nhau nên cũng giúp giải
quyết các vấn đề về các phụ phẩm, phế phẩm, từ đó giảm được nhiều chi phí, tăng hiệu
quả về kinh tế.
1.4. Hạ tầng kỹ thuật
1.4.1. Hệ thống giao thơng
Hệ thống giao thơng nội bộ có lộ giới từ 22,25 - 43,0 m được bố trí đảm bảo sự
liên hệ thuận lợi giữa các nhà máy, xí nghiệp và có mối liên hệ với mạng giao thơng
bên ngoài như quốc lộ 1A, đường Nam Cẩm – Cửa Lò, đường sắt Bắc – Nam.
1.4.2. Hệ thống cấp nước
Nước dùng trong nhà máy được sử dụng cho nhiều mục đích: vệ sinh thiết bị,
cung cấp lị hơi, sản xuất, sinh hoạt,…

Nguồn nước được lấy từ nhà máy nước thành phố Vinh đưa về khu cơng nghiệp
bằng đường ống có đường kính 500 mm, dùng trạm bơm cấp II cơng suất Q = 17500
m3/ngày.đêm cấp vào mạng lưới đường ống khu cơng nghiệp. Sau đó, được cấp vào
nhà máy.
1.4.3. Hệ thống cấp điện
Sinh viên thực hiện: Lê Thị Kim Ngân

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Trúc Loan

3


Thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậu phộng tinh luyện với năng suất 15000 tấn sản phẩm/năm

Điện dùng nhà máy nhằm 2 mục đích: sản xuất và sinh hoạt. Cơng suất điện tồn
khu cơng nghiệp là 21,5 MVA. Nguồn điện trước mắt tạm thời được cấp từ trạm
110/35/22 KV Cửa Lò. Dự kiến sẽ đầu tư xây dựng trạm biến áp 110/35/22 KV cung
cấp điện cho khu công nghiệp. Ngồi ra, nhà máy cịn có thể lắp đặt thêm các máy
phát điện dự phòng nhằm tránh trường hợp mất điện, đảm bảo hoạt động liên tục.
1.4.4. Hệ thống thoát nước mưa, nước thải
Hệ thống thoát nước mưa tự chảy được xây dựng riêng, dọc theo các tuyến
đường giao thông, dẫn ra hệ thống thoát nước dọc quốc lộ 1A, chảy vào đầm lầy phía
Đơng xã Nghi Thuận và đổ ra sông Cấm.
Nước thải trong nhà máy sản xuất gồm: nước vệ sinh thiết bị, nước sản xuất và
nước sinh hoạt. Nước thải được xử lý cục bộ trong nhà máy đạt mức theo tiêu chuẩn
Việt Nam, sau đó theo đường ống riêng dẫn đến khu xử lý chung của khu cơng nghiệp
có cơng suất 2 × 2500 m3/ngày đêm, nước sau khi được xử lý đạt tiêu chuẩn môi
trường được bơm về hồ điều hịa. Sau đó, theo từng lưu vực thốt ra sơng Cấm.
1.4.5. Nguồn cung cấp nhiên liệu
Nhà máy dùng nhiên liệu để đốt nóng lị hơi là dầu mazut (FO), dầu diesel để vận

hành các xe do các công ty xăng dầu cung cấp [15].
1.5. Cung cấp nhân cơng cho nhà máy
Nghệ An là tỉnh có nguồn lao động dồi dào. Theo kết quả tổng điều tra dân số
năm 2009, số dân trong độ tuổi lao động của tỉnh (từ 15 - 64 tuổi) là 1949617 người,
chiếm 67,0 % tổng số dân cả tỉnh. Lực lượng lao động (hay còn gọi là dân số hoạt
động kinh tế) bao gồm toàn bộ những người từ 15 tuổi trở lên đang có việc làm hoặc
khơng có việc làm nhưng có nhu cầu làm việc. Năm 2009, lực lượng lao động của tỉnh
Nghệ An là 1651527 người, chiếm 56,7 % tổng số dân.
Nghệ An là tỉnh có lực lượng lao động trẻ, lực lượng dồi dào, đây là một trong
những lợi thế của tỉnh. Tuy nhiên, trình độ chuyên mơn kỹ thuật của lao động cịn
thấp, gây khó khăn khơng nhỏ cho sự nghiệp cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa. Theo điều
tra, chỉ có 13,98 % số người được qua đào tạo [21].
1.6. Thị trường tiêu thụ
Hiện nay, ở khu vực Thanh – Nghệ - Tĩnh chỉ mới có một vài cở sở sản xuất dầu
đậu phộng có giấy chứng nhận chất lượng với năng suất nhỏ, ví dụ như cơ sở dầu đậu
phộng Hòa Thống với năng suất 4000 lít/năm. Do đó, thị trường tiêu thụ khá là rộng
lớn, chưa có nhà máy nào cạnh tranh. Đồng thời, từ khu vực Bắc Trung Bộ vào đến
các tỉnh duyên hải miền Trung có rất nhiều các nhà máy thực phẩm, điều này rất là
quan trọng để sản phẩm của nhà máy là nguyên liệu cần thiết cung cấp cho các nhà
máy thực phẩm đó.
Sinh viên thực hiện: Lê Thị Kim Ngân

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Trúc Loan

4


Thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậu phộng tinh luyện với năng suất 15000 tấn sản phẩm/năm

➢ Kết luận: Qua q trình tìm hiểu chính sách phát triển của nhà nước cũng như từ

tỉnh Nghệ An và từ những phân tích trên, kết hợp giữa cơ sở hạ tầng, đặc điểm nguồn
ngun liệu, chính sách nhân cơng, thị trường tiêu thụ,…ta thấy rằng, việc đặt nhà máy
sản xuất dầu đậu phộng tinh luyện tại khu công nghiệp Nam Cẩm, thuộc huyện Nghi
Lộc, tỉnh Nghệ An là hoàn toàn mang tính khả thi. Từ đó cũng tạo nên nhiều điều kiện
thuận lợi cho địa phương cũng như cho các vùng lân cận như vấn đề giải quyết công
ăn việc làm cho người lao động, thu mua nguồn nguyên liệu với giá cả hợp lý, góp
phần phát triển kinh tế địa phương nói riêng cũng như kinh tế đất nước nói chung.

Sinh viên thực hiện: Lê Thị Kim Ngân

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Trúc Loan

5


Thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậu phộng tinh luyện với năng suất 15000 tấn sản phẩm/năm

CHƯƠNG 2
TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM

2.1.

Tổng quan về nguyên liệu

2.1.1. Tổng quan về cây đậu phộng
Đậu phộng thuộc họ đậu: Fabacaea, chi: A
rachis, có tên Latinh là Arachishypogaea. Đây là cây
cơng nghiệp ngắn ngày có giá trị cao xuất xứ từ Trung
và Nam Mỹ (Hình 2.1).
Đậu phộng là cây hai lá mầm, rễ cọc, hoa có màu

vàng có điểm gân đỏ, hoa đậu phộng là hoa lưỡng tính,
ra hoa trên mặt đất nhưng sau khi thụ phấn thì hợp tử
tạo thành lại phát triển trong lòng đất [22].
Đặc điểm rất nổi bật ở rễ là khả năng cộng sinh Hình 2.1. Cây đậu phộng
của rễ cây với một nhóm vi khuẩn cố định đạm, nó
[22]
cộng sinh và phát triển trong rễ cây và tạo nên những
nốt sần trên rễ cây. Trong khơng khí có đến 78,16 % là nito, nhưng nguồn nito này
không sử dụng được cho cây trồng. Để nguồn nito này làm chất dinh dưỡng được thì
nito phải được chuyển hóa thơng qua q trình cố định nito dưới tác dụng của một số
vi sinh vật cố định đạm, đó chính là tầm quan trọng của mối quan hệ cộng sinh này.
Cơ chế: khi cây tiết ra nhiều chất đường, acid amin,…vi khuẩn cố định đạm sẽ xâm
nhập vào qua lơng hút hoặc các vết thương biểu bì, khử N2 thành NH3 hoặc N ở dạng
hữu cơ để cung cấp cho cây nhờ hoạt động của hệ thống enzyme nitrogenase.
2.1.2. Tổng quan về quả đậu phộng
Quả đậu phộng có chiều dài từ 2 - 3 cm, mỗi quả chứa 1 - 3 hạt. Người ta thường
chia quả đậu phộng thành 2 loại: loại quả to và loại quả nhỏ. Quả đậu phộng được cấu
tạo từ 2 phần chính: vỏ hạt và nhân.
a. Cấu tạo vỏ hạt
Vỏ ngoài là lớp vỏ mỏng, nhám, dày từ 0,3 – 2 mm, gồm có 3 lớp là: vỏ ngồi,
vỏ giữa và vỏ trong, khi khô dễ vỡ theo chiều dọc. Chiếm 24 – 30 % khối lượng củ
đậu phộng, thành phần chủ yếu là chất xơ 60 % trong đó 28 % là xenlulose, chứa dầu
rất ít 1 – 2 %, nước 8 %, tro 2 %...lượng vỏ ngoài. Ngoài ra, vỏ lại là nơi tập trung
nhiều chất màu như chlorofill, xantofin và một số chất khác [1].
b. Cấu tạo hạt
Sinh viên thực hiện: Lê Thị Kim Ngân

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Trúc Loan

6

Thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậu phộng tinh luyện với năng suất 15000 tấn sản phẩm/năm

Hạt đậu phộng có nhiều hình dạng khác nhau: trịn, bầu dục,.. Về màu sắc cũng
khác nhau như đỏ tím, đỏ nâu, nâu nhạt… Hạt đậu phộng có 2 bộ phận chính: vỏ lụa,
nhân (nhân được xem là gồm lá mầm, và phôi).
Tỷ lệ nhân 70 – 76 % trọng lượng hạt, trong đó vỏ lụa chiếm 2,5 - 4 %.
Bảng 2.1. Thành phần lạc nhân [2]
Lipid

40 – 55 %

Protein

20 - 37,2 %

Xenlulose

1,2 - 4,9 %

Chất hịa tan khơng chứa nito

6,0 - 24,5 %

Chất tro

1,8 - 4,6 %

➢ Lipid:

Đậu phộng chứa hàm lượng lipid khá cao (40 – 55 %). Hàm lượng glycerid trong
dầu phộng chiếm khoảng 96 % tổng hàm lượng dầu, ngồi ra cịn một số chất khác
như phospholipid, sáp và một số acid béo tự do. Trong hạt dầu, lipid thường liên kết
với các chất khác: protein, sacarit và các dẫn xuất của chúng, tạo thành các hợp chất
bền vững. Có 2 dạng lipid: lipid tự do thì được lấy ra sau khi hạt bị phá vỡ nghiền hạt,
còn lipid liên kết thì cần tăng nhiệt độ và tác động bên ngoài khác.
- Glycerid:
Là este của acid béo và glycerin, gồm: 80 % acid béo
không no và 20 % acid béo no. Thành phần acid béo trong
hạt dầu thay đổi tùy theo giống và điều kiện trồng trọt.
Các glycerid chứa 3 acid béo chính [1]:
+ Acid oleic (C18:1): 50 – 63 % (không no)
+ Acid linoleic (C18:2): 13 – 33 % (khơng no)
Hình 2.2. Glycerid
+ Acid panmitic (C16:0): 6 – 11 % (no)
(R1, R2, R3 là các gốc acid béo, vì lượng acid béo khơng no lớn hơn nhiều lượng acid
béo no nên dầu đậu phộng ở thể lỏng khi ở nhiệt độ thường).
Khối lượng riêng của dầu ở 15 0C: 900 - 980 kg/m3, do có khối lượng phân tử
tương đối của các triglycerid rất cao nên không bay hơi ngay cả ở điều kiện chân
không. Dưới tác động của enzyme thủy phân, có nước và nhiệt độ thì nó bị phân cắt
tạo thành acid béo tự do.
- Phospholipid:
+ Là những este của rượu đa chức với các acid béo cao có gốc acid phosphoric và
những bazo nito đóng vai trị là nhóm phụ bổ sung. Acid béo thường là: a. palmitic, a.
stearic, a. linoleic, a. linolenic, a. ligmoxeric. Bazo nito thường là colin, serin,…[3]
Sinh viên thực hiện: Lê Thị Kim Ngân

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Trúc Loan

7

Thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậu phộng tinh luyện với năng suất 15000 tấn sản phẩm/năm

+ Hàm lượng phospholipid trong hạt đậu phộng dao động từ
0,7 – 2,5 % so với lượng lipid trong hạt.
+ Nếu tăng cường tác động cơng nghệ lên hạt chế biến thì
lượng phospholipid từ hạt chuyển vào dầu càng nhiều hơn.
Có thể tách nó bằng cách thủy hóa dầu, khi đó

Hình 2.3. Phospholipid
phospholipid kết hợp với nước mất khả năng hòa tan
trong dầu và kết tủa thành cặn. Nó dễ bị oxy hóa, nhận oxi vào vì vậy chúng được coi
là chất chống oxi hóa của dầu.
- Sáp:
+ Là những este của các acid béo mạch dài (16C – 30C) và rượu đơn chức mạch thẳng
có phân tử lớn.
+ Sáp có trong đậu phộng với tỉ lệ rất nhỏ, dưới 2,5 – 3 % so với khối lượng quả.
+ Nhiệt độ nóng chảy của sáp khoảng 80 0C, cao hơn nhiều triglycerid nên ở nhiệt độ
phịng, sáp có trong dầu được tách ra ở dạng tinh thể rắn. Sáp rất trơ về mặt hóa học
nên khó tách ra bằng các phương pháp hóa học, tinh thể sáp rất nhỏ trong một thời
gian dài vẫn ko thể lắng thành cặn nên cứ lơ lửng [4].
➢ Protein:
- Protein chiếm từ 20 – 37,2 %. Đậu phộng chứa 16 loại acid amin, trong đó có
đầy đủ 8 loại acid amin không thay thế (Bảng 2.2).
Bảng 2.2. Thành phần các acid amin (trong 100 g)
Tryptophan

0,2445 (g)

Tyrosine

1,02

Threonine

0,859

Valine

1,052

Isoleucine

0,882

Arginine

3,001

Leucine

1,627

Histidine

0,634

Lysine

0,901

Alanine

0,997

Methionine

0,308

Glycine

1,512

Cysteine

0,322

Proline

1,107

phenylalanine

1,3

Serine

1,236

- Protein phức tạp: là các hợp chất của protein với các phi protein. Thường là
lipoprotein, glicoprotein, nucleoprotein, đặc biệt là lipoprotein (có liên kết với lipid, độ
bền của liên kết thì phụ thuộc vào các hợp chất lipid thiên nhiên: acid béo,
phospholipid, sterol,…): khi phân hủy các lipoprotein sẽ dẫn đến làm tăng chất màu,
phospholipid thường chuyển vào dầu. Ngoài ra, cịn có enzyme: lipase, phospholipase,
lipoxigenase,…Protein có khả năng tự biến tính. Sự biến tính xảy ra do nhiệt độ, ép
nghiền, tác động không thuận lợi khác.
Sinh viên thực hiện: Lê Thị Kim Ngân

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Trúc Loan

8


Thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậu phộng tinh luyện với năng suất 15000 tấn sản phẩm/năm

➢ Cellulose:
Chiếm 1,2 – 4,9 % trọng lượng nhân. Hàm lượng cellulose cao trong bột đậu sau
khi tách béo sẽ làm giảm giá trị dinh dưỡng của bột đậu và gây ra những ảnh hưởng
xấu trong q trình chế biến.
➢ Chất hịa tan không chứa nito:
❖ Carbohydrate:
- Monosaccharide: Trong đậu phộng, hàm lượng monosaccharide chiếm khoảng 5
%, trong đó D - glucose chiếm 2,9 % và D - fructose chiếm khoảng 2,1 %.
- Oligosaccharide: chiếm khoảng 3,3 %, bao gồm nhiều loại đường khác nhau:
sucrose, raffinose,…
- Polysaccharide: chủ yếu là tinh bột, glucan, xenlulose, hemixenlulose.
❖ Chất màu, chất mùi:
- Màu: là do sự có mặt của các sắc tố hịa tan trong chất béo và những lipid mang
màu. Thường gặp nhất là carotenoid (màu từ vàng tươi đến đỏ sẫm), cịn có clorofin

(màu phớt xanh, hàm lượng không lớn).
- Mùi và vị: do sự có mặt của các tecpen, các hydrocacbon mạch thẳng khác nhau
và các sản phẩm phân hủy từ chúng [4].
❖ Vitamin:
Đậu phộng chứa rất nhiều các loại vitamin như E, B1, B2, B3, B5, B6 rất tốt cho
sức khỏe (Bảng 2.3).
Bảng 2.3. Thành phần các loại vitamin (tính trong 100g)
Vitamin E

8,33 mg

Vitamin B3

12,07 mg

Vitamin B1

0,64 mg

Vitamin B5

1,77 mg

Vitamin B2

0,14 mg

Vitamin B6

0,35 mg

➢ Chất tro: Là thành phần còn lại sau khi đốt cháy nguyên liệu, chiếm 1,8 – 4,6 %
trọng lượng nhân.
Đậu phộng có chứa hàm lượng lipid khá cao, tuy nhiên đi đơi với đó thì hàm
lượng của các tạp chất như phospholipid, sáp,… cũng rất nhiều. Do đó, quá trình thu
dầu và tinh chế cần thực hiện đầy đủ các bước và kỹ càng để hiệu suất thu được dầu
tinh luyện là tốt nhất.
2.1.3. Bảo quản nguyên liệu
Trong quá trình sản xuất, để đảm bảo cho sản xuất liên tục, ta cần dự trữ và bảo
quản một lượng nguyên liệu trong kho. Tuy nhiên, đậu phộng là một trong những loại
hạt có hàm lượng chất béo cao, do đó, trong q trình bảo quản có thể bị hư hỏng. Có
một số nguyên nhân như sau [5]:
Sinh viên thực hiện: Lê Thị Kim Ngân

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Trúc Loan

9


Thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậu phộng tinh luyện với năng suất 15000 tấn sản phẩm/năm

- Do sự hơ hấp của hạt: sau thu hoạch, q trình hơ hấp của hạt vẫn tiếp diễn. Qua
quá trình trao đổi chất, các chất dự trữ bên trong hạt bị đốt cháy, tiêu hao dần và giải
phóng ra năng lượng do sự oxy hóa. Sản phẩm của q trình này là CO2, nước và giải
phóng một lượng nhiệt lớn (đây cũng là nguyên nhân gây ra hiện tượng tự bốc nóng).
Nếu hạt được bảo quản trong điều kiện tốt, thuận lợi thì hoạt động sống của hạt rất
yếu, sự tiêu hao các chất không đáng kể.
- Hoạt động của vi sinh vật, enzyme:
+ Vi sinh vật: như các vi khuẩn, nấm mốc,…trong quá trình hoạt động và phát triển,
chúng sử dụng các chất khô của hạt và sẽ phá hủy hạt từ ngồi vào trong. Ngồi làm

mất chất khơ, chúng cịn tiết ra các chất làm giảm chất lượng sản phẩm (chất gây mùi
hôi, đắng). Sự hoạt động của vi sinh vật rất cần mơi trường có độ ẩm cao, trạng thái
nhiệt của khối hạt và hàm lượng oxy trong không khí.
+ Enzyme: chủ yếu là do các enzyme lipase, phospholipase, lipoxidase,…Gây hư
hỏng nhiều nhất là enzyme lipase. Lipase thuộc loại enzyme thủy phân, thủy phân
glycerid thành glycerin và các acid béo tự do, làm tăng hàm lượng acid béo tự do, chỉ
số acid tăng, giảm chất lượng dầu.
- Do phản ứng hóa học: nhóm phản ứng phổ biến nhất là phản ứng oxy hóa, thủy
phân, phản ứng biến đổi màu Maillard,…
- Sự hao hụt do sâu, mọt, chim, chuột.
Để đảm bảo rằng nguyên liệu vẫn giữ đươc chất lượng trong quá trình bảo quản,
nguyên liệu hạt tươi cần được trải qua một số bước như phơi sấy, làm sạch sơ bộ,
thơng gió, làm nguội rồi từ đó mới đưa vào bảo quản được.
+ Độ ẩm bảo quản: 8 – 9 %
+ Nhiệt độ trong môi trường bảo quản càng thấp càng tốt 22 – 25 0C
+ Thường xuyên kiểm tra nơi bảo quản đậu phộng, không được để ẩm ướt, sâu mọt,
chuột gây hại [6].
Vậy việc bảo quản nguyên liệu đầu vào rất là quan trọng. Giúp duy trì được
những đặc tính ban đầu, hạn chế tổn thất về số lượng cũng như chất lượng. Từ đó,
quyết định đến chất lượng của sản phẩm đầu ra.
2.2. Tổng quan về sản phẩm
2.2.1. Giá trị dinh dưỡng và ứng dụng của dầu đậu phộng
Sản phẩm của quá trình sản xuất dầu từ đậu phộng có thể chỉ dừng ở dầu thơ
hoặc là tinh chế đến dầu tinh luyện.
Dầu thô sau khi ép hoặc trích ly đã được làm sạch sơ bộ nhưng vẫn chưa được sử
dụng nhiều trong công nghiệp thực phẩm vì cịn lẫn một số tạp chất có thể ảnh hưởng
đến mùi vị trong quá trình chế biến. Tạp chất có trong dầu bao gồm acid béo tự do,
Sinh viên thực hiện: Lê Thị Kim Ngân

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Trúc Loan

10


Thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậu phộng tinh luyện với năng suất 15000 tấn sản phẩm/năm

nước, sáp, protid, phosphatide, các chất màu, các chất vô cơ, kể cả dư lượng chất tiệt
trùng,… Hàm lượng các tạp chất này khá thấp nhưng cũng làm cho dầu có màu, mùi
tạp chất và khó bảo quản lâu. Mặc dù các loại acid béo trong dầu phộng nói chung có
lợi, nhưng chúng chỉ lành mạnh khi sử dụng vừa phải [23]. Do đó, tùy theo yêu cầu sử
dụng mà người ta tách toàn bộ hoặc một phần tạp chất ra khỏi dầu.
Dầu tinh luyện hầu như chỉ chứa triglycerid thuần khiết, sẽ đảm bảo về mặt vệ
sinh an toàn thực phẩm hơn dầu thô, nên hạn sử dụng lâu hơi (3 – 5 năm) nhưng trong
quá trình tinh chế, hàm lượng vitamin A và E đã bị giảm. Ngoài ra, dầu đậu phộng
chứa rất ít cholesterol (cholesterol là một trong những yếu tố lớn gây nên các bệnh như
xơ vữa động mạch) do đó có thể làm giảm nguy cơ đau tim và đột quỵ. Bên cạnh đó,
dầu đậu phộng cũng có hàm lượng cao nhất các chất chống oxy hóa polyphenol, đó là
resveratrol, hợp chất này có tác dụng loại bỏ các gốc tự do, giảm nguy cơ gây ung thư
tế bào, làm giảm huyết áp, giảm căng thẳng trên hệ thống tim mạch.
Trong công nghiệp, dầu đậu phộng là một trong các nguyên liệu cơ sở của công
nghiệp thực phẩm. Trong đời sống hằng ngày, dùng dầu xào nấu để tăng thêm hương
vị và giá trị dinh dưỡng. Do dầu đậu phộng nói riêng cũng như dầu mỡ nói chung là
một loại thực phẩm quý, nên phương hướng của công nghiệp khai thác và chế biến dầu
hiện nay chủ yếu là hướng vào phục vụ nhu cầu thực phẩm.
2.2.2. Tiêu chuẩn chất lượng của dầu đậu phộng
Bảng 2.4. Tiêu chuẩn chất lượng của dầu đậu phộng [7]
Trong suốt, màu sáng, khơng mùi

Cảm quan

Hóa lý

Triglyceride

99,77 %

Ẩm và tạp chất

0,1 %

Chỉ số peoxyde

2 Meq/kg

Chỉ số xà phòng

187 - 198 mg KOH/g

Chỉ số iodine

80 - 106 mg I2/100g

Chỉ số acid

0,2 mg KOH/g

Acid béo tự do

0

Vitamin E

0,03 %

Thành phần chính của dầu sau khi tinh luyện chỉ gồm triglycerid và các chất bảo
quản. Ngoài ra, cịn một số tạp chất cịn sót lại với hàm lượng rất nhỏ trong giới hạn
cho phép.
2.2.3. Tình hình sản xuất và tiêu thụ dầu thực vật ở Việt Nam và thế giới
Hiện nay tại nước ta các nhà máy sản xuất dầu thực vật được bố trí xây dựng ở cả
3 miền, nhưng phần lớn tập trung ở khu vực phía Nam. Điển hình là các cơng ty như
Sinh viên thực hiện: Lê Thị Kim Ngân

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Trúc Loan

11


Thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậu phộng tinh luyện với năng suất 15000 tấn sản phẩm/năm

Công ty cổ phần dầu thực vật Tường An, Công ty cổ phần dầu thực vật Tân Bình,
Cơng ty TNHH dầu thực vật Cái Lân, đơn vị Vocarimex hoạt động gồm các công ty
con,… trong đó, Vocarimex nắm giữ 95 % thị phần tiêu thụ sản phẩm dầu ăn. Ngày
28/6/2010, Bộ công thương đã ban hành quyết định phê duyệt quy hoạch phát triển
ngành dầu thực vật:
+ Giai đoạn 1: 2011 – 2015: giá trị tồn ngành tăng bình qn 17,37 %. Đến năm
2015, sản xuất 1138 ngàn tấn dầu tinh tuyện, 268 ngàn tấn dầu thô, xuất khẩu 50 ngàn
tấn dầu các loại
+ Giai đoạn 2: 2016 – 2020: giá trị toàn ngành tăng bình quân 7,11 %. Đến năm
2020, sản xuất 1587 ngàn tấn dầu tinh tuyện, 370 ngàn tấn dầu thô, xuất khẩu 80 ngàn
tấn dầu các loại

+ Giai đoạn 3: 2020 – 2025: giá trị tồn ngành tăng bình quân 3,69 %. Đến năm
2025, sản xuất 1929 ngàn tấn dầu tinh tuyện, 439 ngàn tấn dầu thô, xuất khẩu 80 ngàn
tấn dầu các loại.
Các nhà sản xuất trong nước ước tính năm 2010 tiêu thụ dầu thực vật nước ta vào
khoảng 690000 tấn, FAO dự báo trong vòng 15 năm tới nhu cầu về dầu thực vật ở
nước ta sẽ tăng mạnh do nền kinh tế tăng trưởng nhanh và chiến dịch marketing rầm rộ
về việc thay thế mỡ động vật bằng dầu thực vật để bảo vệ sức khỏe con người [24].
Thị trường dầu thực vật trên thế giới trong những năm gần đây phát triển mạnh
mẽ. Nhưng chủ yếu ở sản lượng dầu cọ, dầu hướng dương, dầu hạt cải, cịn dầu đậu
phộng vẫn cịn đang có những bước chuyển mình rất nhỏ (Bảng 2.5).
Bảng 2.5. Sản lượng dầu đậu phộng trên thế giới [45]
Năm

2009/2010

2010/2011

2011/2012

2012/2013

Dầu đậu phộng
(triệu tấn)

4,72

5,06

5,06

5,28

2.3. Cơ sở lý thuyết và lựa chọn phương án thiết kế cho quá trình sản xuất dầu
2.3.1. Các phương pháp thu dầu
Hiện nay, trong cơng nghiệp có 2 phương pháp chủ yếu [2]:
- Phương pháp ép: bao gồm ép kiệt 1 lần, 2 lần, 3 lần. Phương pháp này đơn giản,
nhưng không triệt để, hàm lượng dầu của khô dầu còn tới 4 – 5 %, cho hiệu quả kinh
tế thấp.
- Phương pháp trích ly bằng dung mơi hữu cơ: gồm trích ly đơn thuần và trích ly
phối hợp với ép sơ bộ. Phương pháp này khá phức tạp, địi hỏi trình độ chun mơn
cao, nhưng hiệu quả kinh tế lớn, hàm lượng dầu trong khơ cịn 0,6 – 0,8 %.
Sinh viên thực hiện: Lê Thị Kim Ngân

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Trúc Loan

12


Thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậu phộng tinh luyện với năng suất 15000 tấn sản phẩm/năm

❖ Lựa chọn phương án
Ở nước ta, do những hạn chế về thiết bị và chuyên môn nên hiện nay chủ yếu áp
dụng phương pháp ép, Một số xí nghiệp ép dầu của ta đã áp dụng sơ đồ sản xuất dầu
bằng ép một lần. Phương pháp này đơn giản, ít tốn kém nhưng có quá nhiều nhược
điểm:
- Dầu có phẩm chất xấu, có màu nâu thẫm hoặc vàng thẫm, protein bị biến tính sâu
sắc do sử dụng chế độ ép quá “mạnh”, nhiệt độ chưng sấy cao, thời gian gia nhiệt dài,
nhiệt độ ép cao. Nếu áp dụng chế độ ép “nhẹ” thì sản phẩm ít bị biến đổi hơn, chất
màu hịa tan vào dầu ít hơn, giá trị dầu sẽ tốt hơn.
- Việc đảm bảo hàm lượng dầu của khô thấp do các tế bào, có ống vi mơ chứa dầu

chưa được giải phóng đủ. Nếu ép hai lần, thì khơ dầu phía sau đã có sự thay đổi về đặc
tính cơ lý và một phần về hóa học, ép lần sau sẽ tốt hơn.
- Khơ dầu có giá trị dinh dưỡng thấp, ứng dụng hẹp.
Do tình hình ngành cơ khí chế tạo cịn nhiều khó khăn, việc áp dụng ép dầu 1 lần
tạm thời chấp nhận được. Nhưng hiện nay và tương lai thì có thể sử dụng phương pháp
ép 2 lần đề thu hồi lượng dầu cao hơn, đảm bảo hiệu quả kinh tế tốt hơn.
2.3.2. Các phương pháp tinh luyện
Hiện nay, có nhiều phương pháp tinh luyện khác nhau, nhưng có thể chia làm 3
loại:
- Các phương pháp cơ học gồm: lắng, ly tâm, lọc.
- Các phương pháp hóa học gồm: tinh luyện bằng acid sunfuric, thủy hóa, tinh
luyện bằng kiềm, tinh luyện bằng các chất oxy hóa khử.
- Các phương pháp hóa lý gồm: hấp thụ bằng các chất hấp thụ bề mặt, chưng cất
chân không, dùng dung mơi có tính hịa tan chọn lọc, kết tinh dạng lỏng…
Vì dầu là một hỗn hợp vật chất phức tạp, cho nên trong thực tế phải dùng nhiều
phương pháp khác nhau đối với mỗi loại dầu, mỗi phương pháp trở thành một giai
đoạn trong quy trình sản xuất. Việc xác định quy trình tinh luyện cho dầu đậu phộng
thì phụ thuộc vào hai yếu tố cơ bản:
- Bản chất các thành phần tạp chất có trong dầu thơ [25]:
Tạp chất trong dầu thô chia làm 2 dạng: tạp chất hạng 1 và tạp chất hạng 2
+ Tạp chất hạng 1: các chất chuyển hóa vào dầu trong q trình ép
+ Tạp chất hạng 2: xuất hiện do các phản ứng biến đổi hóa học của glycerid và các
chất khác trong quá trình bảo quản, lưu trữ dầu.

Sinh viên thực hiện: Lê Thị Kim Ngân

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Trúc Loan

13