(Đồ án tốt nghiệp) thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậu tương tinh luyện năng suất 60 tấn hạt khô ngày
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.77 MB, 145 trang )
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA HÓA
THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT DẦU ĐẬU TƯƠNG
TINH LUYỆN NĂNG SUẤT 60 TẤN HẠT KHÔ/NGÀY
SVTH: TRẦN THỊ PHÚC
SỐ THẺ SINH VIÊN: 107140142
Đà Nẵng – Năm 2019
LỚP: 14H2B
TÓM TẮT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Dầu tinh luyện là sản phẩm hết sức quen thuộc với con người, là nguồn thực phẩm
cung cấp một phần năng lượng cho cơ thể và góp phần làm tăng hương vị của các loại
thực phẩm khác. Trong đời sống hằng ngày ta có thể dễ dàng nhận thấy sự có mặt của
dầu tinh luyện trong mỗi căn bếp, mỗi hộ gia đình. Tuy nhiên hiện nay sản phẩm dầu
tinh luyện vẫn chưa đáp ứng được đầy đủ nhu cầu trong nước và xuất khẩu, vì vậy việc
xây dựng một nhà máy sản xuất dầu tinh luyện có thể đáp ứng được những nhu cầu
trên, giải quyết được phần nào vấn đề việc làm cho người dân. Do đó đồ án tốt nghiệp
lần này em chọn đề tài thiết kế nhà máy sản xuất dầu tương tinh luyện với năng suất
60 tấn nguyên liệu khô/ngày.
Nội dung đồ án tốt nghiệp gồm 9 chương:
Chương 1. Lập luận kinh tế kỹ thuật.
Chương 2. Tổng quan về nguyên liệu và sản phẩm.
Chương 3. Chọn và thuyết minh dây chuyền cơng nghệ.
Chương 4. Tính cân bằng vật chất.
Chương 5. Tính và chọn thiết bị.
Chương 6. Tính nhiệt – hơi – nước
Chương 7. Tính tổ chức và xây dựng.
Chương 8. Kiểm tra sản xuất.
Chương 9. An toàn lao động và vệ sinh cơng nghiệp.
Tóm lại, việc xây dựng một nhà máy sản xuất dầu nành tinh luyện này hồn
tồn có tính khả thi góp phần thúc đẩy nền kinh tế phát triển, ổn định cuộc sống cho
nhân dân và đem lại nguồn thu lớn cho đất nước.
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA HÓA
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨ VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên: Trần Thị Phúc
Số thẻ sinh viên: 107140142
Lớp: 14H2B
Khoa: Hóa
1. Tên đề tài đồ án:
Ngành: Cơng nghệ thực phẩm.
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậu tương tinh luyện năng suất 60 tấn hạt khô/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
-
Nguyên liệu: hạt khô độ ẩm 14%.
Năng suất: 60 tấn hạt khô/ngày.
Hàm lượng nhân: 92% so với lượng quả.
-
Hàm lượng dầu của nhân: 22% so với hàm lượng chất khô.
Độ ẩm bột nghiền: 12%.
-
Độ ẩm bột sau chưng 1: 14%.
Độ ẩm bột sau chưng 2: 6%
-
Độ ẩm của bột sau khi sấy lần 1: 6%.
Độ ẩm của bột sau khi sấy lần 2: 2,5%.
Hàm lượng dầu trong khô dầu 1: 18%.
-
Độ ẩm của dầu sau khi sấy: 0,2%.
4.
-
Độ ẩm của dầu sau khi ép: 1%.
Nội dung các phần thuyết minh và tính tốn
Mở đầu
Lập luận kinh tế
-
Tổng quan
Chọn và thuyết minh quy trình cơng nghệ
Tính cân bằng vật chất
Tính và chọn thiết bị
-
Tính cân bằng nhiệt
Tính tổ chức xây dựng
Tính hơi - nước - nhiên liệu
Kiểm tra cơng nghệ sản xuất dầu thực vật
-
An toàn lao động và vệ sinh công nghiệp
-
Kết luận
Tài liệu tham khảo
5. Các bản vẽ và đồ thị (ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ):
- Bản vẽ dây chuyền công nghệ sản xuất (Ao)
-
Bản vẽ mặt bằng phân xưởng sản xuất chính (Ao)
Bản vẽ mặt cắt phân xưởng sản xuất chính (Ao)
-
Bản vẽ tổng mặt bằng nhà máy (Ao)
- Bản vẽ đường ống hơi – nước (Ao)
6. Họ tên người hướng dẫn: TS Nguyễn Thị Trúc Loan
7. Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 24/01/2019
8. Ngày hoàn thành đồ án: 22/05/2019
Đà nẵng, ngày 22 tháng 5 năm 2019
Trưởng bộ môn
Người hướng dẫn
PGS.TS. Đặng Minh Nhật
TS. Nguyễn Thị Trúc Loan
LỜI CẢM ƠN
Được sự phân cơng của khoa Hóa, Bộ môn Công nghệ Thực Phẩm, Trường Đại
học Bách khoa Đà Nẵng và sự đồng ý của Cô giáo hướng dẫn TS.Nguyễn Thị Trúc
Loan em đã thực hiện đề tài “Thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậu tương tinh luyện năng
suất 60 tấn hạt khô/ngày”.
Em xin chân thành cảm ơn cơ giáo TS. Nguyễn Thị Trúc Loan đã tận tình chu đáo
hướng dẫn, chỉ bảo em trong suốt thời gian qua, để em có thể thực hiện tốt đề tài tốt
nghiệp này.
Em xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cơ giáo trong Trường Đại học Bách khoa Đà
Nẵng nói chung , các thầy cô giáo trong Bộ môn Công nghệ Thực phẩm nói riêng đã
giảng dạy cho em những kiến thức về môn đại cương cũng như các môn chuyên
ngành, giúp em có được những cơ sở lý thuyết vững vàng trong suốt quá trình học tập.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng rất nhiều để thực hiện đề tài này một cách hoàn chỉnh
nhất, song do kiến thức hạn hẹp, thời gian tương đối nên vẫn còn nhiều thiếu sót nên
kết quả khơng được tốt, em rất mong được sự góp ý của quý Thầy, Cơ giáo để đề tài
được hoàn chỉnh hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Đà Nẵng, ngày 22 tháng 5 năm 2019.
Sinh viên
TRẦN THỊ PHÚC
i
LỜI CAM ĐOAN
Em xin cam đoan đồ án tốt nghiệp này là của riêng em dựa trên tìm hiểu từ các số
liệu thực tế và được thực hiện dưới sự chỉ dẫn của giáo viên hướng dẫn TS. Nguyễn
Thị Trúc Loan. Các tài liệu tham khảo sử dụng trong đồ án đều được trích dẫn từ các
các bài báo, sách và các trang web thể hiện qua danh mục tài liệu tham khảo.
Đà nẵng, ngày 22 tháng 5 năm 2019.
Sinh viên thực hiện
TRẦN THỊ PHÚC
ii
MỤC LỤC
TÓM TẮT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................. i
LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................ ii
MỤC LỤC ..................................................................................................................iii
DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU VÀ HÌNH VẼ ....................................................... ix
MỞ ĐẦU..................................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1. LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT .................................................. 2
1.1. Đặc điểm thiên nhiên ......................................................................................... 2
1.2. Vùng nguyên liệu ............................................................................................... 2
1.3. Hợp tác hoá, liên hợp hoá................................................................................... 3
1.4. Nguồn cung cấp điện ......................................................................................... 3
1.5. Nguồn cung cấp hơi ........................................................................................... 3
1.6. Nguồn cung cấp nhiên liệu ................................................................................. 3
1.7. Nguồn cung cấp nước và xử lí nước ................................................................... 3
1.7.1.
Nguồn cung cấp nước............................................................................... 3
1.7.2.
Vấn đề xử lí nước thải .............................................................................. 3
1.8. Giao thông vận tải .............................................................................................. 3
1.9. Cung cấp công nhân ........................................................................................... 4
1.10. Thị trường tiêu thụ .......................................................................................... 4
1.11. Kết luận .......................................................................................................... 4
CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM....................... 5
2.1. Tổng quan về nguyên liệu .................................................................................. 5
2.1.1.
Đậu tương ................................................................................................ 5
2.1.2.
Nguyên liệu phụ ....................................................................................... 9
2.2. Tổng quan về sản phẩm dầu đậu tương tinh luyện ............................................ 10
2.2.1.
Cấu trúc ................................................................................................. 10
2.2.2.
Tính chất vật lí của dầu .......................................................................... 11
2.2.3.
Tính chất hố học của lipid .................................................................... 12
2.2.4.
Giá trị dinh dưỡng trong đậu tương ........................................................ 13
2.2.5.
Tình hình xuất - nhập khẩu dầu đậu tương tinh luyện ............................. 13
2.3. Cơ sở lý thuyết của quá trình sản xuất dầu tinh luyện ....................................... 14
2.3.1.
Các phương pháp thu hồi dầu ................................................................. 14
2.3.2.
Các phương pháp tinh luyện dầu ............................................................ 16
2.3.3.
Qúa trình nghiền .................................................................................... 16
2.3.4.
Qúa trình chưng sấy bột nghiền .............................................................. 17
2.3.5.
Q trình trích ly .................................................................................... 18
2.3.6.
Qúa trình thuỷ hố.................................................................................. 19
2.3.7.
Qúa trình trung hồ ................................................................................ 19
2.3.8.
Qúa trình tẩy màu ................................................................................... 20
2.3.9.
Qúa trình khử mùi .................................................................................. 21
CHƯƠNG 3. CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ ......... 22
3.1.
Sơ đồ quy trình cơng nghệ ............................................................................... 22
iii
3.2. Thuyết minh quy trình cơng nghệ..................................................................... 22
3.2.1.
Nhập ngun liệu ................................................................................... 22
3.2.2.
Bảo quản ................................................................................................ 22
3.2.3.
Làm sạch ................................................................................................ 22
3.2.4.
Bóc vỏ, tách hạt...................................................................................... 22
3.2.5.
Nghiền 1 ................................................................................................ 24
3.2.6.
Chưng sấy 1 ........................................................................................... 24
3.2.7.
Ép sơ bộ ................................................................................................. 24
3.2.8.
Nghiền 2 ................................................................................................ 25
3.2.9.
Chưng sấy 2 ........................................................................................... 25
3.2.10. Trích ly .................................................................................................. 25
3.2.11. Chưng cất ............................................................................................... 25
3.2.12. Lắng ....................................................................................................... 26
3.2.13. Gia nhiệt ................................................................................................ 26
3.2.14. Lọc......................................................................................................... 26
3.2.15. Ly tâm.................................................................................................... 26
3.2.16. Thuỷ hố ................................................................................................ 26
3.2.17. Trung hồ............................................................................................... 26
3.2.18. Rửa, sấy dầu........................................................................................... 27
3.2.19. Tẩy màu ................................................................................................. 28
3.2.20. Lọc......................................................................................................... 28
3.2.21. Khử mùi ................................................................................................. 29
3.2.22. Chiết rót - đóng nắp chai ........................................................................ 29
3.2.23. Dán nhãn - đóng thùng ........................................................................... 30
CHƯƠNG 4. TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT ..................................................... 31
4.1. Các thông số kỹ thuật ban đầu.......................................................................... 31
4.2. Lập biểu đồ sản xuất ........................................................................................ 32
4.2.1.
Biểu đồ số ca, số tháng sản xuất ............................................................. 32
4.2.2.
Biểu đồ số ngày sản xuất ........................................................................ 32
4.3. Tính cân bằng vật liệu ...................................................................................... 33
4.3.1.
Công đoạn nhập nguyên liệu .................................................................. 33
4.3.2.
Công đoạn bảo quản ............................................................................... 33
4.3.3.
Công đoạn phân loại, làm sạch ............................................................... 33
4.3.4.
Công đoạn phân bóc tách vỏ .................................................................. 33
4.3.5.
Cơng đoạn nghiền 1 ............................................................................... 33
4.3.6.
Công đoạn chưng sấy 1 .......................................................................... 34
4.3.7.
Công đoạn ép sơ bộ ................................................................................ 34
4.3.8.
Công đoạn nghiền .................................................................................. 35
4.3.9.
Công đoạn chưng sấy lần 2..................................................................... 35
4.3.10. Cơng đoạn trích ly .................................................................................. 36
4.3.11. Chưng cất mixen .................................................................................... 37
4.3.12. Công đoạn lắng ...................................................................................... 37
4.3.13. Công đoạn gia nhiệt ............................................................................... 37
4.3.14. Công đoạn lọc ........................................................................................ 37
4.3.15. Cơng đoạn ly tâm ................................................................................... 38
4.3.16.
4.3.17.
4.3.18.
Cơng đoạn thuỷ hố ............................................................................... 38
Cơng đoạn trung hồ .............................................................................. 38
Cơng đoạn rửa, sấy dầu .......................................................................... iv
39
4.3.19. Công đoạn tẩy màu ................................................................................ 40
4.3.20. Công đoạn lọc ........................................................................................ 40
4.3.21. Công đoạn khử mùi ................................................................................ 40
4.3.22. Công đoạn chiết rót ................................................................................ 40
4.3.23. Cơng đoạn đóng nắp chai ....................................................................... 41
4.3.24. Cơng đoạn dán nhãn ............................................................................... 41
CHƯƠNG 5. TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ ........................................................... 43
5.1. Xilo bảo quản................................................................................................... 43
5.1.1.
Mô tả thiết bị .......................................................................................... 43
5.1.2.
Tính tốn thiết bị .................................................................................... 43
5.2. Phân loại, làm sạch .......................................................................................... 43
5.2.1.
Mơ tả thiết bị .......................................................................................... 43
5.2.2.
Tính tốn thiết bị .................................................................................... 44
5.3. Bóc vỏ, tách hạt ............................................................................................... 44
5.3.1.
Mơ tả thiết bị .......................................................................................... 44
5.3.2.
Tính tốn thiết bị .................................................................................... 44
5.4. Nghiền 1 .......................................................................................................... 45
5.4.1.
Mơ tả thiết bị .......................................................................................... 45
5.4.2.
Tính toán thiết bị .................................................................................... 45
5.5. Nồi chưng sấy 1 ............................................................................................... 46
5.5.1.
Mơ tả thiết bị .......................................................................................... 46
5.5.2.
Tính tốn thiết bị .................................................................................... 46
5.6. Ép sơ bộ ........................................................................................................... 47
5.6.1.
Mô tả thiết bị .......................................................................................... 47
5.6.2.
Tính tốn thiết bị .................................................................................... 47
5.7. Nghiền 2 .......................................................................................................... 48
5.7.1.
Vít tải ..................................................................................................... 48
5.7.2.
Nghiền búa ............................................................................................. 48
5.7.3.
Nghiền trục ............................................................................................ 49
5.8. Chưng sấy 2 ..................................................................................................... 50
5.8.1.
Mơ tả thiết bị .......................................................................................... 50
5.8.2.
Tính tốn thiết bị .................................................................................... 50
5.9. Trích ly ............................................................................................................ 50
5.9.1.
Mơ tả thiết bị .......................................................................................... 51
5.9.2.
Tính tốn thiết bị .................................................................................... 51
5.10. Thiết bị bay hơi và ngưng tụ dung môi ......................................................... 52
5.10.1. Mô tả thiết bị .......................................................................................... 52
5.10.2. Tính tốn thiết bị .................................................................................... 52
5.11. Lắng ............................................................................................................. 52
5.11.1. Mô tả thiết bị .......................................................................................... 52
5.11.2. Tính tốn thiết bị .................................................................................... 53
5.12. Gia nhiệt ....................................................................................................... 54
5.12.1. Mơ tả thiết bị .......................................................................................... 54
5.12.2. Tính tốn thiết bị .................................................................................... 54
5.13. Thiết bị lọc ................................................................................................... 56
5.13.1. Mô tả thiết bị .......................................................................................... 56
5.13.2. Tính tốn thiết bị .................................................................................... 56
5.14. Thiết bị ly tâm .............................................................................................. 57
v
5.14.1. Mơ tả thiết bị .......................................................................................... 57
5.14.2. Tính tốn thiết bị .................................................................................... 58
5.15. Thiết bị thuỷ hố........................................................................................... 58
5.15.1. Mơ tả thiết bị .......................................................................................... 58
5.15.2. Tính tốn thiết bị .................................................................................... 58
5.16. Trung hồ ..................................................................................................... 60
5.16.1. Mơ tả thiết bị .......................................................................................... 60
5.16.2. Tính tốn thiết bị .................................................................................... 60
5.17. Rửa sấy dầu .................................................................................................. 61
5.17.1. Mơ tả thiết bị .......................................................................................... 61
5.17.2. Tính tốn thiết bị .................................................................................... 62
5.18. Tẩy màu........................................................................................................ 63
5.18.1. Mô tả thiết bị .......................................................................................... 63
5.18.2. Tính tốn thiết bị .................................................................................... 64
5.19. Lọc ............................................................................................................... 66
5.19.1. Mơ tả thiết bị .......................................................................................... 66
5.19.2. Tính tốn thiết bị .................................................................................... 66
5.20. Khử mùi ....................................................................................................... 67
5.20.1. Mô tả thiết bị .......................................................................................... 67
5.20.2. Tính tốn thiết bị .................................................................................... 67
5.21. Máy chiết rót, đóng chai ............................................................................... 68
5.22. Máy dán nhãn, đóng thùng............................................................................ 69
5.23. Các thiết bị chứa ........................................................................................... 70
5.23.1. Thùng chứa dầu thô................................................................................ 70
5.23.2. Thùng chứa dung môi ............................................................................ 71
5.23.3. Thùng chứa khơ dầu ............................................................................... 72
5.23.4. Thùng nước nóng để thuỷ hoá ................................................................ 74
5.23.5. Thùng axit để thuỷ hoá ........................................................................... 75
5.23.6. Thùng xút để trung hoà .......................................................................... 76
5.23.7. Thùng nước muối để trung hoà và rửa dầu ............................................. 77
5.23.8. Thùng chứa nước nóng rửa dầu .............................................................. 78
5.23.9. Thùng chứa than hoạt tính, đất ............................................................... 80
5.23.10. Xitec chứa dầu sau khử mùi ................................................................... 81
5.24. Hệ thống Tuy-e tạo độ chân không ............................................................... 82
5.25. Các thiết bị vận chuyển................................................................................. 83
5.25.1. Bơm ....................................................................................................... 83
5.25.2. Gàu tải ................................................................................................... 84
CHƯƠNG 6. TÍNH NHIỆT - HƠI - NƯỚC .......................................................... 89
6.1. Cân bằng nhiệt ................................................................................................. 89
6.1.1.
Công đoạn chưng sấy 1 .......................................................................... 89
6.1.1.1. Phần chưng ......................................................................................... 89
6.1.1.2. Phần sấy ............................................................................................. 92
6.1.2.
Công đoạn chưng sấy 2 .......................................................................... 93
6.1.2.1. Phần chưng ......................................................................................... 93
6.1.2.2. Phần sấy ............................................................................................. 96
6.1.3.
Công đoạn lắng ...................................................................................... 97
6.1.4.
Công đoạn gia nhiệt ............................................................................... 98
6.1.5.
Cơng đoạn thuỷ hố ............................................................................... vi
99
6.1.6.
Cơng đoạn trung hồ ............................................................................ 101
6.1.7.
Cơng đoạn rửa sấy................................................................................ 102
6.1.7.1. Rửa dầu ............................................................................................ 102
6.1.7.2. Sấy dầu ............................................................................................. 104
6.1.8.
Công đoạn tẩy màu .............................................................................. 105
6.1.9.
Cơng đoạn khử mùi .............................................................................. 107
6.2. Tính hơi ......................................................................................................... 108
6.2.1.
Lượng hơi tiêu thụ................................................................................ 108
6.2.2.
Chọn balon hơi..................................................................................... 108
6.3. Tính lượng nước ............................................................................................ 109
6.3.1.
Nước dùng cho sản xuất ....................................................................... 109
6.3.2.
Lượng nước dùng để vệ sinh thiết bị máy móc ..................................... 109
6.3.3.
Lượng nước dùng trong sinh hoạt......................................................... 109
6.4. Tính nhiên liệu ............................................................................................... 110
6.4.1.
Dầu DO cho lị hơi ............................................................................... 110
6.4.2.
Dầu bơi trơn ......................................................................................... 110
CHƯƠNG 7. TÍNH TỔ CHỨC VÀ XÂY DỰNG .............................................. 111
7.1. Tổ chức của nhà máy ..................................................................................... 111
7.1.1.
Hệ thống tổ chức của nhà máy ............................................................. 111
7.1.2.
Số công nhân lao động gián tiếp trong nhà máy.................................... 111
7.1.3.
Số công nhân lao động trực tiếp trong nhà máy .................................... 112
7.1.4.
Chế độ làm việc ................................................................................... 112
7.2. Tính xây dựng ................................................................................................ 112
7.2.1.
Nhà sản xuất chính ............................................................................... 112
7.2.2.
Xilo chứa nguyên liệu .......................................................................... 112
7.2.3.
Kho thành phẩm ................................................................................... 113
7.2.4.
Tính phần kho chứa khơ dầu ................................................................ 113
7.2.5.
Kho bao bì và hố chất ......................................................................... 114
7.2.6.
Kho nhiên liệu...................................................................................... 115
7.2.7.
Nhà hành chính .................................................................................... 115
7.2.8.
Nhà ăn, căn tin - Hội trường ................................................................. 116
7.2.9.
Nhà xe.................................................................................................. 116
7.2.10. Gara ô tô .............................................................................................. 116
7.2.11. Nhà vệ sinh, nhà tắm ............................................................................ 116
7.2.12. Nhà bảo vệ ........................................................................................... 116
7.2.13. Nhà cân ................................................................................................ 117
7.2.14. Phân xưởng lò hơi ................................................................................ 117
7.2.15. Phân xưởng cơ điện.............................................................................. 117
7.2.16. Nhà bơm nước ..................................................................................... 117
7.2.17. Nhà xử lý nước .................................................................................... 117
7.2.18. Trạm điện ............................................................................................. 117
7.2.19. Khu vực xử lý nước thải ....................................................................... 117
7.2.20. Bể chứa nước dự trữ ............................................................................. 117
7.2.21. Kho chứa vỏ ......................................................................................... 117
7.2.22. Khu đất mở rộng .................................................................................. 117
7.3. Tính khu đất xây dựng nhà máy ..................................................................... 118
7.3.1.
Diện tích xây dựng nhà máy ................................................................. 118
7.3.2.
Tính hệ số sử dụng ............................................................................... 119
vii
CHƯƠNG 8. KIỂM TRA SẢN XUẤT ............................................................... 120
8.1. Kiểm tra sản xuất ........................................................................................... 120
8.2. Các phương pháp xác định chỉ số hoá lý của dầu ........................................... 120
8.2.1.
Xác định màu sắc ................................................................................. 120
8.2.2.
Xác định mùi........................................................................................ 121
8.2.3.
Xác định độ trong................................................................................. 121
8.2.4.
Xác định hàm lượng nước và chất bốc hơi............................................ 121
8.2.5.
Xác định chỉ số axit .............................................................................. 121
8.2.6.
Xác định chỉ số xà phịng hố............................................................... 121
8.2.7.
Xác định chỉ sô iot băng phương pháp Wijjs ........................................ 122
8.2.8.
Xác định chỉ số peroxit......................................................................... 123
8.3.
Sản phẩm ............................................................................................. 123
CHƯƠNG 9. AN TOÀN LAO ĐỢNG................................................................ 124
9.1. An tồn lao động............................................................................................ 124
9.2. Vệ sinh công nghiệp ....................................................................................... 124
KẾT LUẬN ............................................................................................................. 126
TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................... 127
viii
DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU VÀ HÌNH VẼ
DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1. Hình ảnh về cây đậu tương ........................................................................... 5
Hình 2.2. Dầu đậu tương tinh luyện ........................................................................... 11
Hình 3.1. Sơ đồ dây chuyền sản xuất dầu đậu tương tinh luyện .................................. 24
Hình 5.1. Silo bảo quản.............................................................................................. 43
Hình 5.2. Cấu tạo máy làm sạch................................................................................. 43
Hình 5.3. Máy làm sạch ............................................................................................. 44
Hình 5.4. Cấu tạo máy bóc vỏ .................................................................................... 44
Hình 5.5. Máy bóc vỏ ................................................................................................ 45
Hình 5.6. Cấu tạo máy nghiền búa ............................................................................. 45
Hình 5.7. Máy nghiền búa.......................................................................................... 46
Hình 5.8. Cấu tạo máy ép trục vít............................................................................... 47
Hình 5.9. Máy ép trục vít ........................................................................................... 47
Hình 5.10. Cấu tạo vít tải ........................................................................................... 48
Hình 5.11. Vít tải ....................................................................................................... 48
Hình 5.12. Máy nghiền búa ........................................................................................ 49
Hình 5.13. Cấu tạo máy nghiền trục ........................................................................... 49
Hình 5.14. Máy nghiền trục lần 2 ............................................................................... 50
Hình 5.15. Nồi chưng sấy lần 2 .................................................................................. 50
Hình 5.16. Cấu tạo thiết bị trích ly ............................................................................. 51
Hình 5.17. Thiết bị chưng cất..................................................................................... 52
Hình 5.18. Cấu tạo thiết bị lắng.................................................................................. 53
Hình 5.19. Thiết bị lắng ............................................................................................. 53
Hình 5.20. Cấu tạo thiết bị gia nhiệt ........................................................................... 54
Hình 5.21. Cấu tạo máy lọc khung bản....................................................................... 56
Hình 5.22. Máy lọc khung bản ................................................................................... 57
Hình 5.23. Cấu tạo máy ly tâm đĩa ............................................................................. 57
Hình 5. 24. Máy ly tâm đĩa ........................................................................................ 58
Hình 5.25. Cấu tạo thiết bị thuỷ hố ........................................................................... 58
Hình 5.26. Thiết bị thuỷ hố ...................................................................................... 59
Hình 5.27. Thiết bị trung hồ ..................................................................................... 60
Hình 5.28. Hệ thống sấy dầu ...................................................................................... 62
Hình 5.29. Thiết bị rửa sấy dầu .................................................................................. 63
ix
Hình 5.30. Hệ thống tẩy màu liên tục ......................................................................... 64
Hình 5.31. Thiết bị tẩy màu ....................................................................................... 65
Hình 5.32. Thiết bị lọc khung bản .............................................................................. 67
Hình 5.33. Cấu tạo thiết bị khử mùi ........................................................................... 67
Hình 5.34. Thiết bị khử mùi ....................................................................................... 68
Hình 5.35. Chai dầu 1 lít ............................................................................................ 69
Hình 5.36. Thiết bị rửa, chiết, đóng nắp chai.............................................................. 69
Hình 5.37. Máy dán nhãn ........................................................................................... 69
Hình 5.38. Thùng carton ............................................................................................ 70
Hình 5.39. Thùng chứa dầu thơ .................................................................................. 70
Hình 5.40. Thùng chứa dung mơi............................................................................... 72
Hình 5.41. Thùng chứa khơ dầu ................................................................................. 73
Hình 5.42. Thùng chứa nước nóng để thuỷ hố .......................................................... 74
Hình 5.43. Thùng chứa axit ....................................................................................... 75
Hình 5.44. Thùng xút ................................................................................................. 76
Hình 5.45. Thùng chứa muối ..................................................................................... 78
Hình 5.46. Thùng chứa nước nóng rửa dầu ................................................................ 79
Hình 5.47. Thùng chứa đất và than ............................................................................ 80
Hình 5.48. Xitec chứa dầu ......................................................................................... 82
Hình 5.49. Bơm ......................................................................................................... 83
Hình 5.50. Gàu tải...................................................................................................... 84
DANH SÁCH BẢNG
Bảng 2.1. Những quốc gia có sản lượng đậu tương lớn trên thế giới (triệu tấn) ............ 5
Bảng 2.2. Tình hình sản xuất đậu tương của Việt Nam từ năm 2011 - 2018 ................. 6
Bảng 2.3. Thành phần hố học có trong đậu tương....................................................... 7
Bảng 2.4. Thành phẩn các axit min không thay thế trong đậu tương ............................ 8
Bảng 2.5. Thành phần cacbohydrat của đậu tương ....................................................... 9
Bảng 2.6. Chỉ tiêu cảm quan của dầu đậu tương......................................................... 11
Bảng 2.7. Thành phần axit béo của dầu tinh luyện đậu tương..................................... 11
Bảng 2.8. Chỉ tiêu hố lí của dầu đậu tương tinh luyện .............................................. 12
Bảng 2.9. Sản lượng dầu đậu tương thô ở Việt Nam 2012 - 2016 ............................... 13
Bảng 2.10. Sản lượng dầu đậu tương tinh luyện ở Việt Nam 2011 - 2015 .................. 14
Bảng 2.11. Nhập khẩu dầu đậu tương 2010 - 2014 ..................................................... 14
Bảng 2.12 Nồng độ NaOH, nhiệt độ trung hoà cần dùng dựa vào chỉ số axxit ............ 20
Bảng 4.1. Các thông số kỹ thuật ban đầu.................................................................... 31
x
Bảng 4.2. Mức hao hụt ở các cơng đoạn tính theo % so với khối lượng ..................... 32
Bảng 4.3. Biểu đồ thời gian sản xuất trong năm ......................................................... 32
Bảng 4.4. Bảng tổng kết cân bằng vật liệu ................................................................. 41
Bảng 5.1. Thông số silo bảo quản .............................................................................. 43
Bảng 5.2. Thông số kỹ thuật máy làm sạch ................................................................ 44
Bảng 5.3. Thông số thiết bị máy bóc vỏ ..................................................................... 45
Bảng 5.8. Thơng số kỹ thuật máy nghiền búa............................................................. 46
Bảng 5.5. Thông số ký thuật nồi chưng sấy................................................................ 46
Bảng 5.6. Thông số kỹ thuật máy ép trục vít .............................................................. 47
Bảng 5.7. Thơng số kỹ thuật thiết bị vít tải................................................................ 48
Bảng 5.8. Thơng số kỹ thuật máy nghiền búa............................................................. 49
Bảng 5.9. Thông số kỹ thuật máy nghiền trục ............................................................ 50
Bảng 5.10. Thông số kỹ thuật chưng sấy lần 2 ........................................................... 50
Bảng 5.11. Thông số kỹ thuật thiết bị trích ly............................................................. 52
Bảng 5.12. Thơng số kỹ thuật thiết bị chưng cất......................................................... 52
Bảng 5.13. Thông số kỹ thuật thiết bị lắng ................................................................. 54
Bảng 5.14. Thông số kỹ thuật của thiết bị gia nhiệt .................................................... 56
Bảng 5.15. Thông số kỹ thuật máy lọc khung bảng .................................................... 57
Bảng 5.16. Thông số kỹ thuật máy ly tâm đĩa ............................................................ 58
Bảng 5.17. Thơng số kỹ thuật thiết bị thuỷ hố .......................................................... 60
Bảng 5.18. Thơng số kỹ thuật thiết bị trung hồ ......................................................... 61
Bảng 5.19. Thông số kỹ thuật thiết bị rử sấy dầu........................................................ 63
Bảng 5.20. Thông số kỹ thuậ thiết bị tẩy màu ............................................................ 66
Bảng 5.21. Thông số thiết bị lọc khung bản ............................................................... 66
Bảng 5.22. Thông số kỹ thuật thiết bị khử mùi........................................................... 68
Bảng 5.23. Hệ thống chiết rót chai tự động ................................................................ 68
Bảng 5.24. Thông số khỹ thuật máy dán nhãn ............................................................ 69
Bảng 5.25. Thông số kỹ thuật thùng carton ................................................................ 70
Bảng 5.26. Thơng só kỹ thuật thùng chứ dầu thô ....................................................... 71
Bảng 5.27. Thông số thiết bị thùng chứa dung môi .................................................... 72
Bảng 5.28. Thông số thiết bị thùng chứa khô dầu....................................................... 74
Bảng 5.29. Thông số kỹ thuật thùng chứa nước nóng để thuỷ hố .............................. 75
Bảng 5.30. Thông số kỹ thuật thùng chứa axit ........................................................... 76
Bảng 5.31. Thông sô kỹ thuật thùng xút..................................................................... 77
Bảng 5.32. Thông số kỹ thuật thùng chứa muối ......................................................... 78
Bảng 5.33. Thông số kỹ thật thùng nước nóng .......................................................... 80
xi
Bảng 5.34. Thông số kỹ thuật thùng chứa than và đất ................................................ 81
Bảng 5.35. Bảng tổng kết thiết bị phụ ........................................................................ 82
Bảng 5.36. Thông số kỹ thuật của bơm ...................................................................... 83
Bảng 5.37. Thông số kỹ thuật của bơm ...................................................................... 83
Bảng 5.38. Thông số thiết bị gàu tải........................................................................... 86
Bảng 5.39. Bảng tổng kết thiết bị vận chuyển ............................................................ 86
Bảng 5.40. Bảng tổng kết thiết bị chính ..................................................................... 87
Bảng 6.1. Bảng tổng kết cân bằng nhiệt ...................................................................108
Bảng 6.2. Thông số kỹ thuật lị hơi .......................................................................... 109
Bảng 7.1. Số cơng nhân làm việc gián tiếp trong nhà máy ....................................... 109
Bảng 7.2. Số công nhân lao động ở bộ phận hỗ trợ .................................................. 110
Bảng 7.3. Bảng tính nhà hành chính......................................................................... 113
Bảng 7.4. Bảng tổng kết các cơng trình xây dựng .................................................... 116
Bảng 8.1. Thơng số pha nước cất và dung dịch I2 tiêu chuẩn .................................... 120
Bảng 8.2. Thông số xác định chỉ số iot..................................................................... 122
xii
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậu tương tinh luyện năng suất 60 tấn hạt khô/ngày
MỞ ĐẦU
Dầu tinh luyện là sản phẩm rất phổ biến, là nguồn thực phẩm cung cấp nhiều
năng lượng và góp phần làm tăng hương vị của các loại thực phẩm khác. Sản phẩm
dầu tinh luyện ngày càng đa dạng, chất lượng ngày càng ổn định như dầu dừa tinh
luyện, dầu đậu tương tinh luyện, dầu đậu phộng tinh luyện ...
Đậu tương là loại cây có dầu có sản lượng lớn trên thế giới, hàm lượng dầu trong
hạt từ 12 - 25%. Dầu tương tinh luyện là nguồn chất béo chứa nhiều axit béo thiết yếu
và đặc biệt không chứa cholesterol nên hiện nay đang được khuyến cáo sử dụng thay
thế cho các loại mỡ động vật. Giúp phòng chống các bệnh đột quỵ, bệnh cao huyết áp
và các bệnh tim mạch khác. Ngoài ra dầu đậu tương còn giúp bảo vệ cơ thể, mang lại
vóng dáng khoẻ đẹp, chống lại tác hại do độc tố môi trường gây ra.
Theo Tổng cục thống kê, các nhà sản xuất dầu ăn, năm 2014 Việt Nam nhập khẩu
khoảng 812 nghìn tấn dầu thực vật thơ và tinh luyện để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ
trong nước và xuất khẩu, trong đó lượng dầu thực vật tinh luyện nhập khẩu là 722
nghìn tấn [45]. Sản lượng dầu tiêu thụ trong nước là 920 nghìn tấn vào năm 2015.
Nước ta hiện nay chưa có nhiều nhà máy sản xuất dầu đậu tương tinh luyện trong khi
trữ lượng đậu tương ở nước ta rất lớn (146,4 nghìn tấn vào năm 2015 [16]) . Do đó để
góp phần tăng thêm sức mạnh cạnh tranh của ngành công nghiệp sản xuất dầu tinh
luyện, việc xây dựng nhà máy sản xuất dầu đậu tương tinh luyện là điều khá cần thiết
và phù hợp.
Chính vì vậy mà trong đồ án tốt nghiệp này, em được phân công thực hiện đề tài :
“Thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậu tương tinh luyện với năng suất 60 tấn hạt khô/
ngày”
SVTH: Trần Thị Phúc
GVHD: TS. Nguyễn Thị Trúc Loan
1
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậu tương tinh luyện năng suất 60 tấn hạt khô/ngày
CHƯƠNG 1. LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT
1.1. Đặc điểm thiên nhiên
Daklak có một vị trí địa lí thuận lợi để xây dựng một nhà máy chế biến dầu đậu
tương tinh luyện vì phía Đơng giáp với tỉnh Phú n và Khánh Hịa, phía Bắc giáp
với Gia Lai, phía Nam giáp với Lâm Đồng, phía tây giáp với nước bạn Campuchia và
tỉnh Daknơng nên thuận lợi trong việc vận chuyển và tiêu thụ sản phẩm. Là tỉnh có
đường biên giới dài 70km chung với nước Campuchia, trên đó có quốc lộ 14C chạy
dọc biên giới, rất thuận tiện cho việc lưu thơng hàng hóa. Khu cơng nghiệp Hịa Phú
với diện tích 332 ha, cách trung tâm thành phố Buôn Ma Thuột 15 km theo quốc lộ
14 về phía nam. Là khu cơng nghiệp có vị trí thuận lợi nhất trong ba khu cơng nghiệp
tại thành phố Buôn Ma Thuột [14].
Tài nguyên lớn được thiên nhiên ưu đãi cho Daklak đó là tài nguyên đất. Tồn
tỉnh có diện tích tự nhiên là 13.085 km2, chủ yếu là nhóm đất xám, đất đỏ bazan và
một số nhóm khác như: đất phù sa, đất gley, đất đen. Trong đó, đất đỏ bazan cịn có
tính chất cơ lý tốt, kết cấu viên cục độ xốp bình quân 62 - 65%, khả năng giữ nước và
hấp thu dinh dưỡng cao... rất thích hợp với các loại cây ăn quả, cây cơng nghiệp ngắn
ngày trong đó có cây đậu nành. Đây là một lợi thế rất quan trọng về điều kiện phát
triển nông nghiệp của tỉnh Daklak [14].
Khu công nghiệp Hịa Phú có khí hậu ổn định, nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới,
chia làm 2 mùa rõ rệt: mùa mưa và mùa khô. Mùa mưa bắt đầu từ tháng 5 đến hết
tháng 10, tập trung 90% lượng mưa hàng năm. Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4
năm sau, lượng mưa khơng đáng kể [15].
Khí hậu tồn tỉnh được chia thành hai tiểu vùng. Vùng phía Tây Bắc có khí hậu
nắng nóng, khơ hanh về mùa khơ; vùng phía Đơng và phía Nam có khí hậu mát mẻ,
ơn hồ khí hậu khác nhau giữa các dạng địa hình và giảm dần theo độ cao: vùng dưới
300 m quanh năm nắng nóng, từ 400 - 800 m khí hậu nóng ẩm và trên 800m khí hậu
mát. Nhiệt độ trung bình hàng năm là 240C, tháng nóng nhất và lạnh nhất chênh lệch
nhau chỉ hơn 50. Hướng gió chính là Đơng Nam - Tây Bắc [15].
1.2. Vùng nguyên liệu
Daklak là một tỉnh có nhiều huyện trồng đậu tương như: MaDrak, KrơngBơng,
KrơngNơ, Cưjut, Dakmin, Easup, KrơngPak. Diện tích trồng đậu tương của tỉnh
10920 ha với sản lượng 29946 tấn vào năm 2015. Ngồi ra nhà máy cịn có thể mua
thêm ngun liệu từ các tỉnh lân cận như: Gia Lai, DakNông, Lâm Đồng.
SVTH: Trần Thị Phúc
GVHD: TS. Nguyễn Thị Trúc Loan
2
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậu tương tinh luyện năng suất 60 tấn hạt khơ/ngày
1.3. Hợp tác hố, liên hợp hố
Nhà máy đặt trong khu cơng nghiệp nên thuận lợi trong việc sử dụng chung
những cơng trình điện, hơi, nước, giao thông vận tải, vấn đề tiêu thụ sản phẩm
nhanh… có tác dụng giảm thời gian xây dựng, giảm vốn đầu tư và hạ giá thành sản
phẩm.
1.4. Nguồn cung cấp điện
Nhà máy sử dụng mạng lưới điện cùng với mạng lưới điện của khu công nghiệp
với điện áp 220/380V. Để đảm bảo hoạt động của nhà máy chuẩn bị một máy phát
điện tự động.
1.5. Nguồn cung cấp hơi
Hơi được dùng vào nhiều mục đích khác nhau như chưng sấy, sấy bột nghiền, gia
nhiệt, thủy hóa, dùng trong các q trình trung hịa, tẩy màu, tẩy mùi, vệ sinh thiết
bị… nên nhà máy sẽ lắp lò hơi riêng.
1.6. Nguồn cung cấp nhiên liệu
Nhiên liệu dùng trong nhà máy bao gồm: Xăng dùng cho xe ô tô, dầu DO, nhớt,
dầu dowthem… Nguồn nguyên liệu này nhà máy mua từ công ty xăng dầu của tỉnh.
1.7. Nguồn cung cấp nước và xử lí nước
1.7.1. Nguồn cung cấp nước
Nước là một trong những nguyên liệu cần thiết của nhà máy. Nước dùng cho
nhiều mục đích khác nhau như: cung cấp nước cho lị hơi, dùng để pha lỗng xút
trung hịa, rửa dầu, vệ sinh thiết bị và dùng trong sinh hoạt. Tùy từng mục đích khác
nhau mà từng loại nước phải đảm bảm các chỉ tiêu hóa học, lý học và sinh học nhất
định. Nước phải qua hệ thống xử lý nước của nhà máy. Nguồn nước của nhà máy
được bơm từ giếng khoan sau đó qua hệ thống xử lý rồi đưa vào sản xuất.
1.7.2. Vấn đề xử lí nước thải
Nước thải trong nhà máy sản xuất được đưa qua hệ thống xử lý các phế phẩm hữu
cơ thải ra trong q trình chế biến, sau đó mới thải ra hệ thống thốt nước của khu
cơng nghiệp và tiếp tục được làm sạch tại trạm xử lý nước thải của khu công nghiệp.
1.8. Giao thông vận tải
Hằng ngày nhà máy cần vận chuyển khối lượng lớn nguyên liệu, vật liệu, bao bì,
nhãn hiệu… Ngồi ta cịn vận chuyển thành phẩm đến nơi tiêu thụ, vận chuyển phế
liệu trong sản xuất. Do đó giao thơng vận tải là một vấn đề rất quan trọng. Để đảm
bảo cho sự hoạt động liên tục của nhà máy sử dụng tuyến đường quốc lộ 14C, thuận
tiện cho việc vận chuyển theo đường bộ.
Nhà máy sử dụng ô tô tải để thu mua nguyên liệu, phân phối sản phẩm, cịn vận
chuyển trong nhà máy thì sử dụng xe đẩy, xe điện động.
SVTH: Trần Thị Phúc
GVHD: TS. Nguyễn Thị Trúc Loan
3
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậu tương tinh luyện năng suất 60 tấn hạt khô/ngày
1.9. Cung cấp công nhân
Nhà máy được đặt trong khu công nghiệp nên thu hút được nguồn nhân lực dồi
dào. Công nhân được chọn trong địa bàn huyện để tận dụng nguồn nhân lực địa
phương do đó giảm đầu tư về nhà ở, sinh hoạt công nhân dẫn đến giảm giá thành sản
phẩm.
Đối với đội ngũ lãnh đạo nhà máy, tỉnh Daklak đáp ứng đầy đủ các kỹ sư, cử
nhân tốt nghiệp từ các trường đại học trong cả nước, đặc biệt là các trường đại học
Tây Nguyên, Nha Trang, thành phố Hồ Chí Minh có đủ kiến thức, năng lực nghiệp vụ
để lãnh đạo và điều hành nhà máy tốt.
1.10. Thị trường tiêu thụ
Với sự thu hút ngày càng nhiều lao động ngoại tỉnh đến thành phố, Daklak đang
trở thành một thị trường tiêu thụ sản phẩm hấp dẫn cho nhiều nhà sản xuất. Hiện tại
Daklak có hai siêu thị lớn và có nhiều dự án khu thương mại đang được xây dựng.
Ngoài ra nhà máy nằm ở miền Trung - Tây Nguyên nên vận chuyển tiêu thụ sản phẩm
ở cả hai miền Bắc Nam đều dễ dàng.
1.11. Kết luận
Với trí địa lí thuận lợi, nguồn nguyên liệu trữ lượng lớn, cơ sở hạ tầng phát triển,
nguồn nhân lực dồi dào ….Việc xây dựng nhà máy sản xuất dầu đậu tương tại khu
công nghiệp Hịa Phú tỉnh Daklak là hồn tồn khả thi, đảm bảo hoạt động có lợi
nhuận cho nhà máy. Qua đó tạo cơng ăn việc làm cho cơng nhân giải quyết vấn đề lao
động dư thừa, nâng cao đời sống nhân dân, đồng thời góp phần phát triển kinh tế khu
vực miền Trung - Tây Nguyên nói riêng cũng như cả nước nói chung.
SVTH: Trần Thị Phúc
GVHD: TS. Nguyễn Thị Trúc Loan
4
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậu tương tinh luyện năng suất 60 tấn hạt khô/ngày
CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM
2.1. Tổng quan về nguyên liệu
2.1.1. Đậu tương
2.1.1.1. Giới thiệu về cây đậu tương
Đậu tương hay đỗ tương, đậu nành (tên khoa học Glycine max) là loại cây họ
đậu (Fabaceae) (hình 2.1). Cây đậu tương là cây thực phẩm có hiệu quả kinh tế lại dễ
trồng, hạt đậu tương rất giàu dinh dưỡng vì chứa hàm lượng lớn protein. Ngồi ra hạt
đậu tương cịn chứa nhiều các thành phần khác nhau như lipid, glucid, muối khống
và vitamin. Chính vì thế đậu tương là nguồn thực phẩm quan trọng, có thể thay thế
một phần cho protein của động vật.
Hình 2.1. Hình ảnh về cây đậu tương
Nguồn gốc của đậu tương là Đông Nam châu Á. Mặc dù đậu tương được khám
phá và trồng sớm nhất ở Châu Á nhưng hiên nay đậu tương được trồng nhiều khu vực
trên toàn thế giới và được xem là một trong những cây lương thực quan trọng nhất.
Đậu tương là cây trồng lấy hạt, đứng hàng thứ 4 sau cây lúa mì, lúa nước và ngơ. Do
khả năng thích ứng khá rộng nên đậu tương được trồng khắp năm châu lục, nhưng tập
trung nhiều nhất là châu Mỹ 73,03%, tiếp đến là châu Á 23,15%. Sản lượng đậu
tương trên thế giới được thể hiện qua bảng 2.1.
Bảng 2.1. Những quốc gia có sản lượng đậu tương lớn trên thế giới (triệu tấn)
Năm
Mỹ
Brazil
Argentia
Trung Quốc
1990 - 1992
59,8
19,2
11,3
9,7
2016 - 2017
105
103
20,3
12,2
Sản phẩm đậu tương được lưu hành trên thế giới chủ yếu dưới 3 dạng: hạt, dầu và
bột. Khu vực tiêu thụ nhiều nhất là Mỹ, Brazil, EEC, Trung Quốc, Nhật Bản, Ấn Độ[1].
SVTH: Trần Thị Phúc
GVHD: TS. Nguyễn Thị Trúc Loan
5
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậu tương tinh luyện năng suất 60 tấn hạt khô/ngày
Hiện nay chúng ta hình thành 4 vùng sản xuất đậu tương lớn tập trung là vùng
Đơng Nam bộ có diện tích lớn nhất 26,2% diện tích đậu tương cả nước, miền núi Bắc
bộ 24,7%, đồng bằng sông Hồng 17,5%, đồng bằng sông Cửu Long 12,4% [1]. Nhìn
chung, diện tích đậu nành Việt Nam không ổn định, sản xuất đậu nành nội địa mới chỉ
đủ cung cấp cho khoảng 8 - 10% nhu cầu, đến năm 2017, diện tích trồng đậu nành
trên cả nước đạt khoảng 100 ngàn ha, năng suất khoảng 1,57 tấn/ha, sản lượng đạt
157 ngàn tấn. Dự kiến năm 2018 diện tích đậu tương cả nước đạt 105 ngàn ha, năng
suất trung bình 1,6 tấn/ha, sản lượng đạt 168 ngàn tấn. Tình hình sản xuất đậu tương
ở Việt Nam trong những năm gần đây theo như bảng 2.2.
Bảng 2.2. Tình hình sản xuất đậu tương của Việt Nam từ năm 2011 - 2018
Chỉ tiêu
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
Diện tích
(nghìn ha)
181,1
120,8
180
200
100,8
94
100
105
1,47
1,45
1,5
1,5
1,45
1,57
1,57
1,6
266,9
175,3
270
300
146,4
147,5
157
168
Năng suất
(tấn/ha)
Sản lượng
(nghìn tấn)
Nguồn: Tổng cục Thống kê (GSO), Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn [16]
2.1.1.2.
Đặc điểm sinh học cây đậu tương
Cây đậu tương là cây bụi nhỏ, cao trung bình dưới 1m. Cấu tạo cây đậu tương
bao gồm: rễ, thân, lá, hoa và quả. Rễ đậu tương có rễ chính và rễ phụ: rễ chính có thể
ăn sâu 30 - 50cm và có thể trên 1m. Trên rễ chính và rễ phụ có nhiều nốt sần. Thân
cây đậu tương thuộc thân thảo, có hình trịn, trên thân có nhiều lơng nhỏ. Thân khi
cịn non có màu xanh hoặc màu tím khi về già chuyển sang màu nâu nhạt. Lá có 3
chéc hình bầu dục, chùm lơng mọc ở nách lá, bơng có màu trắng hoặc tím. Hoa đậu
tương nhỏ, khơng hương vị, thuộc loại cánh bướm. Màu sắc của hoa thay đổi tuỳ theo
giống và thường có màu tím, tím nhạt hoặc trắng. Hoa mọc thành từng chùm, mỗi
chùm có từ 1 - 10 hoa và thường có 3 - 5 hoa. Trái có nhiều lơng vàng, dài 3 - 4 cm,
rộng 0,8 cm. Mỗi trái có từ 3 - 5 hạt. Cây đậu nành là loại cây ngắn ngày phát triển tốt
nhất ở vùng nhiệt đới, ưa sáng, ưa nhiệt, chịu hạn [17]. Hạt có nhiều hình dạng khác
nhau: Hình trịn, hình bầu dục, trịn dẹt vv... Giống có màu vàng giá trị thương phẩm
cao [18].
Điều kiện để cây đậu tương phát triển tốt:
- pH của đất trồng: 6,0 - 6,5.
- Nhiệt độ: 25 - 300C.
SVTH: Trần Thị Phúc
GVHD: TS. Nguyễn Thị Trúc Loan
6
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậu tương tinh luyện năng suất 60 tấn hạt khô/ngày
- Lượng mưa: 500 - 700 mm.
- Đất trồng có nhiều mùn hữu cơ với độ ẩm trung bình.
- Thời kì trồng: Cuối mùa xuân, đầu mùa hè.
2.1.1.3. Hạt đậu tương
Cấu tạo hạt đậu tương gồm 3 thành phần: vỏ hạt, phôi và nhân.
Vỏ chiếm khoảng 8% về khối lượng hạt, là lớp ngoài cùng, chứa nhiều màu khác
nhau đặc trưng cho trừng loại giống khác nhau thường có màu vàng hay màu trắng,
hàm lượng anthocyanin quyết định màu vỏ của hạt. Vỏ có tác dụng bảo vệ phôi mầm
chống lại sự sâm nhập của nấm và vi khuẩn. Phôi chiếm 2% về khối lượng hạt, là rễ
mầm - phần sinh trưởng của hạt khi hạt lên mầm. Nhân gồm hai lá mầm tích trữ
dưỡng liệu của hạt, chiếm phần lớn khối lượng hạt (90%), chứa hầu hết chất đạm và
chất béo của hạt [20].
2.1.1.4. Thành phần hoá học của đậu tương
Hạt đậu tương cấu tạo từ các thành phần chính gồm protein, lipid, glucid.
Ngồi ra hạt đậu tương cịn chứa các vitamin (A, B1, B2, B5, B6, B12, PP, C, E) và
tro (chiếm khoảng 4,6% trọng lượng hạt ướt), được thể hiện qua bảng 2.3.
Tuỳ theo đất đai, giống, khí hậu trồng trọt và điều kiện, phương pháp thu
hoạch và bảo quản, hàm lượng các chất có trong hạt đậu tương sẽ có sự biến đổi
[20].
Bảng 2.3. Thành phần hố học có trong đậu tương
Thành phần
Tỷ lệ
Protein, %
Lipid, %
Cacbohydrat, %
Tro, %
Nguyên hạt
100,0
40,0
20,0
35,0
5,0
Nhân (tử điệp)
90
43,0
23,0
29,0
5,0
Vỏ hạt
8
8,8
1,0
86,0
4,2
Phôi
2
41,0
11,0
43,0
5,0
a. Lipid
Hàm lượng lipid trong đậu tương dao động từ 13,5 - 24%, trong bình chiếm
khoảng 18% trọng lượng. Chất béo đặc trưng chứa khoảng 6,4 - 15,1% axit béo
no (axit stearic, axit archidonic) và 80 - 93,6% axit béo không no (axit linolenic,
axit oleic).
- Triglyceride: Là thành phần chiếm chủ yếu trong dầu, chiếm hơn 90%.
Triglyxerit dạng hóa học tinh khiết không màu, không mùi không vị không bay
hơi, ở nhiệt độ trên 240 - 2500C mới bị phân hủy thành các sản phẩm bay hơi.
- Photpholipid: cấu tạo gồm photpho và nitơ, chiếm 0,5 - 2% so với lượng lipid
trong hạt. Photpholipid có khả năng dinh dưỡng cao nhưng lại có hoạt động hố học
SVTH: Trần Thị Phúc
GVHD: TS. Nguyễn Thị Trúc Loan
7
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậu tương tinh luyện năng suất 60 tấn hạt khô/ngày
lớn nên dễ dàng bị oxy hố làm hỏng sản phẩm. Do đó cần phải loại bằng
phương pháp thuỷ hoá.
- Sáp: Là este của các axit béo có mạch cacbon dài và rượu đơn hoặc đa chức,
sáp nằm trên các mơ bì của hạt, sáp có trong thành phần tế bào của chúng tạo vai trị
bảo vệ mơ thực vật. Trong q trình sản xuất, nếu có sáp trong dầu thì dầu thường bị
đục do những hạt tinh thể sáp rất nhỏ tạo thành mạng các hạt lơ lững khó tách ra.
Nhiệt độ thấp sáp sẽ đông đặc, muốn tách sáp phải hạ nhiệt độ của dầu [2].
Do tính chất của lipid tan trong dung môi hữu cơ không phân cực (ete etylic, dầu
hoả, benzen), không tan trong nước, nhẹ hơn nước. Nhờ các tính chất này người ta
dùng dung mơi thích hợp để trích ly lipid từ hạt đậu tương [19].
b. Protein và các axit amin
Protein trong đậu tương chiếm một tỷ lượng rất lớn. Hàm lượng protein tổng dao
động trong hạt đậu tương từ 29,6 - 50,5%, trung bình 36 - 40%. Các nhóm protein
đơn giản (% so với tổng số protein): anbumin 6 - 8%, globulin 25 - 34%, glutelin 13 14%, prolamin chiếm lượng nhỏ không đáng kể. Thành phần axit amin không thay
thế trong đậu tương thể hiện qua bảng 2.4 [19].
Bảng 2.4. Thành phẩn các axit min không thay thế trong đậu tương
Loại axit amin
Đậu tương
Leucin
7,84
Isoleucin
4,48
Lysin
6,4
Phenylalanin
4,96
Threonin
3,84
Tryptophan
1,28
Valin
4,80
Methionin
1,28
c. Cacbonhydrat
Cacbohydrat trong đậu tương chiếm khoảng 34% khối lượng khơ, trong đó hàm
lượng tinh bột không đáng kể (bảng 2.5). Cacbohydrat được chia làm hai loại:
- Loại tan trong nước (10%): sucrose 5%, stachyose 4%, raffinose 1%.
- Loại không tan trong nước (20%): Hỗn hợp polysaccharid và dẫn xuất của
chúng, chủ yếu là cellulose, hemicellulose và các hợp chất của axit peptic [19].
SVTH: Trần Thị Phúc
GVHD: TS. Nguyễn Thị Trúc Loan
8
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậu tương tinh luyện năng suất 60 tấn hạt khô/ngày
Bảng 2.5. Thành phần cacbohydrat của đậu tương
Cacbohydrat
Hàm lượng %
Cellulose
4,0
Hemicellulose
15,4
Stachyose
3,8
Raffinose
1,1
Saccharose
5,0
Các loại đường khác
5,1
d. Tro
Tro chiếm khoảng 4,6% trọng lượng chất khô của hạt đậu tương. Trong đó đáng
chú ý nhất là Ca, P, Mn, Zn và Fe.
e. Các chất màu và mùi
➢ Các chất màu
- Chlorophyll (diệp lục tố): làm dầu có màu vàng xanh, làm tăng các q trình
oxi hóa xảy ra trong qúa trình chế biến và bảo quản. Hàm lượng chlorophyll trong dầu
khơng lớn, chỉ có 0,0001 - 0,00015%.
- Caroten: làm dầu chuyển từ vàng sang đỏ sẫm, mang bản chất là chứa các
provitamin
Các hợp chất màu có hàm lượng trong hạt và trong dầu rất ít, nhưng cường độ rất
mạnh, tan mạnh trong dầu, nhất là khi nhiệt độ tăng. Do đó phương pháp ép dầu nóng
cho màu sản phẩm đậm hơn so với phương pháp ép dầu nguội.
➢ Các chất mùi
Thường dễ tan trong chất béo bản thân là các terpenoit. Mỗi loại dầu thường có
mùi đặc trưng của ngun liệu khó bị mất và ít có loại dầu có mùi trung tính.
f. Một số enzyme trong đậu tương
Trong q trình cơng nghệ sản xuất dầu thực vật những enzym sau đây có ý nghĩa
rất quan trọng:
- Lypase: thuỷ phân glycerit thành glycerin và axit béo.
- Phospholipase: thuỷ phân mối liên kết este của photpholipid.
- Amylase: thuỷ phân tinh bột, β - amylase tồn tại trong đậu tương với số lượng
khá lớn.
- Lypoxynase: xúc tác phản ứng chuyển H2 trong axit béo
- Urease: có tác dụng chống lại sự hấp thụ các chất đạm qua màng ruột và làm
giảm chất lượng khơ dầu do đó khơng nên ăn đậu tương sống [20].
2.1.2. Nguyên liệu phụ
2.1.2.1. Nước
SVTH: Trần Thị Phúc
GVHD: TS. Nguyễn Thị Trúc Loan
9
