Thiết kế mặt bằng phân xưởng chính của nhà máy sản xuất đường mía

Bộ Cơng Thương
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP THỰC PHẨM
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Khoa:Cơng nghệ thực phẩm

Thiết kế cơng nghệ và nhà máy thực phẩm

THIẾT KẾ MẶT BẰNG PHÂN XƯỞNG CHÍNH
NHÀ MÁY SẢN XUẤT ĐƯỜNG MÍA

( Sáng thứ 5_ tiết 7-8)
Giảng viên: Nguyễn Hữu Quyền
Nhóm thực hiện: Nhóm 16

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2019


Thiết kế mặt bằng phân xưởng chính nhà máy sản xuất đường mía
GVHD: Nguyễn Hữu Quyền

BẢNG PHÂN CƠNG NHIỆM VỤ

2


MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU.................................................................................................................... 5
I.

TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM................................................ 6
1. Đơi nét về ngành cơng nghiệp mía đường................................................................ 6
2. Thành phần của mía.................................................................................................... 7
3.

II.

Vài nét về sản phẩm đường thô............................................................................. 8
LẬP LUẬN KINH TẾ.............................................................................................. 9

1. Đặc điểm thiên nhiên của vị trí xây dựng nhà máy................................................... 9
2. Vùng nguyên liệu................................................................................................... 10
3. Sự hợp tác............................................................................................................... 11
4. Nguồn cung cấp điện.............................................................................................. 11
5. Cung cấp hơi nước.................................................................................................. 11
6. Nguồn cung cấp nhiên liệu..................................................................................... 11
7. Nguồn cung cấp và xử lý nước:.............................................................................. 12
8. Thốt nước:............................................................................................................ 12
9. Giao thơng vận tải.................................................................................................. 13
10.

Giá khu đất:......................................................................................................... 14

11.

Thị trường tiêu thụ sản phẩm.............................................................................. 14

12.

Khả năng cung cấp nhân cơng............................................................................. 15

13.

Chính quyền địa phương..................................................................................... 15

III.

QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ.................................................................................. 15

1. Giai đoạn khai thác nước mía................................................................................. 17
2. Giai đoạn hịa đường thơ........................................................................................ 19
3. Giai đoạn làm sạch nước mía................................................................................. 19
4. Q trình cơ đặc..................................................................................................... 31
5. Giai đoạn kết tinh đường........................................................................................ 31
6. Ly tâm..................................................................................................................... 32


7. Sấy đường............................................................................................................... 33
8. Sàng phân loại........................................................................................................ 33
9. Cân-Đóng gói-Bảo quản......................................................................................... 33
IV.

BẢNG KẾT QUẢ CÂN BẰNG VẬT CHẤT........................................................ 34

V. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ........................................................................................... 38
1. Thiết kế nguyên liệu............................................................................................... 38
2. Chọn năng suất và phân bố sản phẩm..................................................................... 39
3. Tính tốn hao phí.................................................................................................... 42
4. Lập bảng nhu cầu nguyên liệu................................................................................ 43
5. Bảng số lượng bán thành phẩm.............................................................................. 44

6. Biểu đồ quá trình kĩ thuật....................................................................................... 44
7. Chọn và tính tốn thiết bị....................................................................................... 45
VI.

THIẾT KẾ MẶT BẰNG........................................................................................ 54

TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................................ 55


LỜI MỞ ĐẦU

Trong kế hoạch đào tạo đối với sinh viên năm thứ ba, môn học Thiết kế công nghệ
nhà máy thực phẩm là cơ hội tốt để hệ thống kiến thức về các q trình và thiết bị của
cơng nghệ thực phẩm. Ngồi ra, mơn học này cịn là dịp để sinh viên tiếp cận thực tế qua
việc tính toán, thiết kế và lựa chọn một thiết bị với các số liệu cụ thể, thông dụng.
Tiểu luận này đề cập đến các vấn đề liên quan đến các kiến thức cơ bản về ngành
mía đường cũng như q trình cơ đặc, quy trình cơng nghệ, tính tốn cân bằng vật
chất, năng lượng, sự truyền nhiệt cho thiết bị cô đặc, tính chi tiết cho thiết bị chính và
những thiết bị phụ cần thiết theo yêu cầu.
Trong quá trình thưc hiện đề tài này, nhóm em hiểu được: việc thiết kế hệ thống
thiết bị phục vụ cho nhiệm vụ kỹ thuật là một yêu cầu không thể thiếu đối với một kỹ sư
công nghệ thực phẩm. Việc giải các bài tốn cơng nghệ, hay thực hiện cơng tác thiết kế
máy móc, thiết bị và dây chuyền cơng nghệ cũng rất cần thiết đối với một kỹ sư thực
phẩm.
Nhóm 16 chúng em thực hiện đề tài “ Thiết kế mặt bằng phân xưởng chính của
nhà đường” đây là cơ hội để chúng em được trải nghiệm với việc thiết kế và vận dụng tất
cả kiến thức có được để hồn thành tốt bài tiểu luận này. Song bên cạnh đó, đề tài này
cũng là thử thách đối với chúng vì nó đòi hỏi nhiều yếu tố và phải biết vận dụng thực tiễn.
Nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Hữu Quyền đã tận tình giúp
đỡ, hướng dẫn em trong quá trình thực hiện tiểu luận.

Đây cũng là bước đầu tiên để thực hiện một công việc hết sức mới mẻ nên có thể
có rất nhiều sai sót. Nhưng sự xem xét và đánh giá khách quan của thầy sẽ là nguồn động
viên và khích lệ đối với nhóm chúng em, để những lần thiết kế sau được thực hiện tốt đẹp
hơn, hoàn thiện hơn.
Xin chân thành cám ơn!


I.

TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM
1.

Đôi nét về ngành cơng nghiệp mía đường.

Ngành cơng nghiệp mía đường là một ngành công nghiệp lâu đời ở nước ta. Do nhu
cầu thị trường nước ta hiện nay mà các lò đường quy mô nhỏ ở nhiều địa phương đã
được thiết lập nhằm đáp nhu cầu này. Tuy nhiên, đó chỉ là các hoạt động sản xuất một
cách đơn lẻ, năng suất thấp, các ngành cơng nghiệp có liên quan khơng gắn kết với
nhau đã gây khó khăn cho việc phát triển cơng nghiệp đường mía.
Trong những năm qua, ở một số tỉnh thành của nước ta, ngành cơng nghiệp mía
đường đã có bước nhảy vọt rất lớn. Diện tích mía đã tăng lên một cách nhanh chóng,
mía đường hiện nay không phải là một ngành đơn lẻ mà đã trở thành một hệ thống liên
hiệp các ngành có quan hệ chặt chẽ với nhau. Mía đường vừa tạo ra sản phẩm đường
làm nguyên liệu cho các ngành công nghiệp như bánh, kẹo, sữa…đồng thời tạo ra phế
liệu là nguyên liệu quý với giá rẻ cho các ngành sản xuất như rượu…
Trong tương lai, khả năng này cịn có thể phát triển hơn nữa nếu có sự quan tâm đầu
tư tốt cho cây mía cùng với nâng cao khả năng chế biến và tiêu thụ sản phẩm. Xuất
phát từ tính tự nhiên của cây mía, độ đường sẽ giảm nhiều và nhanh chóng nếu thu
hoạch trễ và khơng chế biến kịp thời.
Vì tính quan trọng đó của việc chế biến, vấn đề quan trọng được đặt ra là hiệu quả

sản xuất nhằm đảm bảo thu hồi đường với hiệu suất cao. Hiện nay, nước ta đã có rất
nhiều nhà máy đường như Bình Dương, Qng Ngãi, Biên Hịa, Tây Ninh…nhưng với
sự phát triển ồ ạt của diện tích mía, khả năng đáp ứng là rất khó. Bên cạnh đó, việc
cung cấp mía khó khăn, sự cạnh tranh của các nhà máy đường, cộng với công nghệ lạc
hậu, thiết bị cũ kỹ đã ảnh hưởng mạnh đến quá trình sản xuất.
Vì tất cả những lý do trên, việc cải tiến sản xuất, nâng cao, mở rộng nhà máy, đổi
mới dây chuyền thiết bị cơng nghệ, tăng hiệu quả các q trình là hết sức cần thiết và
cấp bách, đòi hỏi phải chuẩn bị từ ngay bây giờ. Trong đó, cải tiến thiết bị cô đặc là
một yếu tố quan trọng không kém trong hệ thống sản xuất vì đây là một thành phần
không thể xem thường.


2. Thành phần của mía
Hỗn hợp nước mía có thành phần tương đối phức tạp, các thành phần hoá học này thay
đổi tuỳ theo giống mía, điều kiện canh tác, đất đai, điều kiện khí hậu, phương pháp và
điều kiện lấy nước mía của nhà máy.
Bảng 1 : Thành phần của mía
STT

Hạng mục

Hàm lượng

1

Nước

70 ÷ 75%

2

Đường

9 ÷ 15%

3

Xơ

10 ÷ 16%

4

Đường khử

0.01 ÷ 2%

5

Chất khơng đường khác

1 ÷ 3%

Bảng 2: Thành phần của nước mía
STT

Hạng mục

Hàm lượng

1

Chất rắn hịa tan

100%

2

Đường

75 ÷ 92%

3

Sacaroza

70 ÷ 88%

4

Glucoza

2 ÷ 4%

5

Fructoza

2 ÷ 4%

6

Các loại muối

7

Muối axit vơ cơ

1.5 ÷ 4.5%

8

Muối axit hữu cơ

1 ÷ 3%

9

Axit hữu cơ tự do

0.5 ÷ 2.5%

3 ÷ 7.5%

Chất khơng đường hữu cơ khác
10

Anbumin

0.5 ÷ 0.6%

11

Tinh bột

0.001 ÷ 0.05%

12

Chất keo

0.3 ÷ 0.6%


3.

13

Chất béo, sáp mía

14

Chất khơng đường chưa xác định

0.05 ÷ 0.15%
3 ÷ 5%

Vài nét về sản phẩm đường thơ

– Đường mía thơ có màu từ màu vàng vàng đến nâu vàng, nâu, nâu sẫm và giống

như màu sô cô la đen, tùy thuộc vào mức độ nấu, thời tiết lúc thu hoạch và tùy thuộc
vào giống mía. Giống mía tím cổ cho ra đường màu nâu sẫm, giống mía trắng cho ra
đường màu vàng.
– Đặc điểm: Nửa rắn, mềm hơn so với đường, và vơ định hình.
– Sau khi đun sôi không xử lý bằng bất cứ loại than hay tinh chế loại bỏ thành phần
nào, hỗn hợp nước mía được được đun sôi và đun sôi liên tục cho đến nó được cơ đặc
và đổ vào khn.
– Đường thơ chứa chủ yếu là đường sucrose (C 12H22O11), ngoài ra cịn có muối
khống, sắt và chất xơ. Đặc biệt các giống mía cổ trồng 12 tháng , trồng theo phương
pháp quảng canh) ,đường mía thơ sẽ chứa lượng muối khống và sắt lớn rất.
– Công Dụng:
+ Khi ở thể phức tạp hơn nhiều so với đường tinh luyện, vì nó được tạo thành từ
các chuỗi dài của sucrose. Do đó, nó được tiêu hóa chậm hơn so với đường và năng
lượng phát hành từ từ và không ngay lập tức. Điều này cung cấp năng lượng trong một
thời gian dài và không gây hại cho cơ thể. Tuy nhiên, điều này cũng không phù hợp
cho bệnh nhân tiểu đường.
+ Đường mía thơ cũng tập hợp một số lượng đáng kể của các muối sắt (iron) rất
tốt cho sức khỏe, đặc biệt đối với những người bị thiếu máu hoặc thiếu sắt. Một lần
nữa, đường mía thơ cũng chứa các muối khống mà rất có lợi cho cơ thể. Bạn có thể
cảm nhận khi ngâm 1 cục đường mía thơ, nó tan trong miệng và để lại một chút muối
trên lưỡi. Và đây là muối khống tự nhiên được mía tổng hợp từ đất. Hơn nữa, đường
mía thơ là rất tốt trong vai trị là 1 tác nhân làm sạch. Nó làm sạch phổi, dạ dày, ruột,
thực quản và đường hô hấp. Những người làm việc trong bụi bặm như cảnh sát giao
thông,


kĩ sư cơng trình, đi ngồi đường Sài Gịn Hà Nội bụi bặm được khuyến khích dùng
một liều đường mía thơ hằng ngày . Đường mía thơ có thể trợ giúp cho các bệnh như
hen suyễn, ho, cảm lạnh, và tắc nghẽn trong lồng ngực.

II.

LẬP LUẬN KINH TẾ

Qua tham khảo nguồn tài liệu khoa Công nghệ thực phẩm, trường Đại học Công
nghiệp Thực phẩm TP.HCM đã quyết định chọn khu công nghiệp Bời Lời thuộc huyện
Trảng Bàng, tỉnh Tây Ninh là địa điểm để xây dựng nhà máy đường Bời Lời với cơng
suất 1800 tấn mía/ngày bởi những lý do chính sau:
1.

Đặc điểm thiên nhiên của vị trí xây dựng nhà máy

Phía Tây và Tây Bắc giáp vương quốc Campuchia, phía Đơng giáp tỉnh Bình
Dương, Bình Phước, phía Nam giáp TP.Hồ Chí Minh và tỉnh Long An, là tỉnh chuyển
tiếp giữa vùng núi và cao nguyên Trung bộ xuống đồng bằng sơng Cửu Long.
Tây Ninh có diện tích tự nhiên 4.035,45 km 2. Dân số trung bình: 1.047.365 người
(năm 2006). Tây Ninh nằm ở vị trí cầu nối giữa TP.Hồ Chí Minh và thủ đơ Phnom
Pênh vương quốc Campuchia và là một trong những tỉnh nằm trong vùng trọng tâm
kinh tế phía Nam.
Khí hậu Tây Ninh tương đối ơn hịa, chia làm 2 mùa rõ rệt, mùa mưa và mùa khô.

Mùa nắng từ tháng 12 năm trước đến tháng 4 năm sau và tương phản rất rõ với mùa
mưa (từ tháng 5 - tháng 11). Chế độ bức xạ dồi dào, nhiệt độ cao và ổn định. Mặt khác,


Tây Ninh nằm sau trong lục địa, địa hình khá cao, ít chịu ảnh hưởng của bão và những
yếu tố tố bất lợi khác. Chính vì thế đảm bảo cho việc xây dựng nhà xưởng trên một nền
móng vững chắc, và đảm bảo khơng bị ngập nước, thốt nước tốt.
Nhiệt độ trung bình năm của Tây Ninh là 27,4⁰C, Lượng ánh sang quanh năm dồi
dào, mỗi ngày trung bình có đến 6 giờ nắng. Lượng mưa trung bình hằng năm từ 18002200 mm, độ ẩm trung bình trong năm vào khoảng 70-80%, tốc độ gió 1,7m/s và thổi

điều hịa quanh năm. Tây Ninh chịu ảnh hưởng của hai loại gió của yếu là gió Tây-Tây
Nam và Bắc-Đơng Bắc vào mùa khơ. Những điều kiện tự nhiên rất thích hợp cho việc
mở rộng vùng trồng mía nguyên liệu.
2.

Vùng nguyên liệu

Cây mía là một thế mạnh của Tây Ninh. Nguyên liệu mía đường cung cấp chính cho
nhà máy là một vùng nguyên liệu rộng lớn với trữ đường cao bao gồm: Trảng Bàng,
Dương Minh Châu, Châu Thành, Gò Dầu, Tân Biên… cách vị trí đặt nhà máy khơng
xa trong vịng bán kính 40km, đồng thời có thể sử dụng thêm nguồn nguyên liệu từ các
tỉnh Đồng Bằng sơng Cửu Long.
Vùng mía ngun liệu của tỉnh Tây Ninh khá lớn, tổng diện tích trồng mía của Tây
Ninh theo số liệu năm 2008-2009 là gần 18000 ha với năng suất 50-70 tấn mía/ha/năm,
ước tính 2 triệu tấn mía cây/năm, là nguồn cung cấp dồi dào đủ để đáp ứng cho một
nhà máy đường công suất 2000 tấn mía/ngày như nhà máy đường Bời Lời. Tuy nhiên
cần đảm bảo nguồn nguyên liệu mía lâu dài vì tại Tây Ninh nói riêng và tồn Việt Nam
nói chung tình tình trạng thiếu mía ngun liệu diễn ra khá phổ biến, gây khó khăn cho
q trình hoạt động sản xuất của nhà máy đường trong tỉnh Tây Ninh và trên cả nước.
Chính vì thế cần có những chính sách khuyến nông, cải tạo hệ thống thủy lợi cho cả
vùng mía, khuyến khích, đầu tư vốn cho bà con nơng dân mởi rộng vùng mía ngun
liệu, hướng dẫn tập huấn nâng cao trình canh tác, tạo ra các giống mía mới chất lượng
cao để nâng cao năng suất và sản lượng mía.


3.

Sự hợp tác

Nhà máy đường Bời Lời được đặt tại khu công nghiệp Bời Lời sản xuất ra đường

tinh. Nhà máy rất thuận lợi cho việc liên kết hợp tác với các nhà máy khác và sử dụng
chung về công trình điện, giao thơng, tiêu thụ sản phẩm, phụ phẩm. Xây dựng cơ sở hạ
tầng đầu tư sẽ ít tốn kém hơn, làm giảm giá thành sản phẩm, rút ngắn thời gian hồn
vốn. Đặc biệt có thể liên kết với các nhà máy đường lớn trong tỉnh như hà máy đường
Bourbon của Pháp, một trong những nhà máy tinh luyện đường hàng đầu Việt Nam với
dây chuyền, máy móc hiện đại, từ đó có thể trao đổi kiến thức, quy trình, kinh nghiệm,
đào tạo kĩ sư và lao động có tay nghề cao để vận hành máy móc thiết bị, đồng thời có
thể chuyển giao qui trình cơng nghệ tiên tiến và công suất lớn hơn.
4.

Nguồn cung cấp điện

Điện dùng trong nhà máy với nhiều mục đích: sản xuất, sinh hoạt trong ngày,…
Hiệu điện thế nhà máy sử dụng 220V/380V. Nguồn điện lấy từ mạng lưới điện quốc
gia, từ trạm biến thế của khu công nghiệp Bời Lời và để đảm bảo cho nhà máy hoạt
động sản xuất liên tục thì cần phải có máy phát điện dự phịng khi có sự cố chập điện,
đứt đường dây gây ra mất điện.
5.

Cung cấp hơi nước

Nguồn hơi cung cấp được lấy từ lò hơi cao áp của nhà máy để cung cấp đủ lượng
nhiệt cho các q trình: đun nóng, bốc hơi, cơ đặc, sấy, làm nóng nước sinh hoạt,…
Trong q trình sản xuất ta tận dụng hơi thứ của thiết bị bốc hơi để đưa vào sử dụng
trong quá trình gia nhiệt, nấu,… nhằm tiết kiệm hơi của nhà máy.
6.

Nguồn cung cấp nhiên liệu

Nhiên liệu được tận dụng từ lượng bã mía khơ thải ra trong q trình sản xuất để đốt

lị, tiết kiệm một lượng lớn chi phí dành cho nhiên liệu. Hoặc ta có thể dùng củi, than
để đốt lò khi khởi động máy và dùng dầu DO để khởi động lò khi cần thiết. Xăng và
nhớt dùng cho máy phát điện, ô tô. Đồng thời Tây Ninh cũng có một mỏ đá vơi khá lớn
sẽ cung cấp lượng đá vôi khá rẻ, thuận lợi vận chuyển tạo điều kiện tốt cho quá trình
sản xuất của nhà máy.


Trong đó:
- Bã mía lấy từ dây chuyền sau cơng đoạn ép.
- Củi và than bùn là một thế mạnh của tỉnh Tây Ninh, khi có một diện tích rừng lớn
có thể tận thu các loại củi, gỗ, cành cây với giá rẻ và một mỏ than bùn ở sông Vàm Cỏ
Đơng có thể làm nguồn nhiên liệu cho nhà máy.
- Xăng cầu có nguồn cung cấp từ các cơng ty xăng dầu trong tỉnh.
7.

Nguồn cung cấp và xử lý nước:

Nước là một trong nhữnh nguyên liệu không thể thiếu được đối với nhà máy chế
biến thực phẩm. Nước sử dụng với nhiều mục đích khác nhau: cung cấp cho lị hơi,
trong q trình ép đường, vệ sinh và làm nguội máy mốc thiết bị, sử dụng trong sinh
hoạt. Tùy vào mục đích sử dụng mà ta phải xử lý nước theo các chỉ tiêu khác nhau về
hóa học, vật lý, sinh học nhất định.
Nhà máy đường Bời Lời có thể lấy nước từ các nguồn sau:
- Nước lấy từ nguồn cung cấp nước đã qua xử lý của khu công nghiệp Bời Lời với
chất lượng nước đảm bảo các yêu cầu về TCVN về nước.
- Nước giếng khoan lấy từ mạch nước ngầm có độ sâu 135m.
- Nước lấy từ nguồn nước sơng Sài Gịn thơng qua trạm bơm của nhà máy đường,
tuy nhiên nguồn nước này phải qua nhiều công đoạn xử lý gây tốn kém nên chỉ là
nguồn nước phụ.
8.

Thốt nước:

Nhà máy nằm ở địa hình có độ cao tương đối so với mặt nước biển nên khơng lo
ngại về vấn đề ngập úng, thốt nước tốt. Việc xử lý nước thải và thoát nước của nhà
máy phải được quan tâm vì nước thải của nhà máy chứa nhiều hợp chất hữu cơ đặc biệt
là lượng đường thất thốt trong q trình sản xuất, chế biến chính là nguồn cơ chất tạo
điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật phát triển gây thối, gây ô nhiễm môi trường và gây
bệnh, cộng với các hóa chất vơ cơ sử dụng trong quá trình chế chế biến như SO2,
CaCO3,… dẫn đến việc ảnh hưởng sức khỏe của người lao động và khu dân cư xung
quanh nhà máy, đồng


thời ảnh hưởng xấu đến hệ sinh thái, cân bằng sinh học, nguồn tài nguyên đất và nước
sau này.
Do đó nước thải của nhà máy được tập trung tại khu xử lý nước thải của nhà máy và
được xử lý để đạt các tiêu chuẩn về nước thải công nghiệp đạt loại B và sau đó được
đổ vào hệ thống xử lý nước thải của khu công nghiệp Bời Lời để xử lý tập trung và
được
đổ ra sơng Sài Gịn sau khi đạt được những chỉ tiêu về nước thải của Việt Nam.
9.

Giao thông vận tải

Nhà máy đặt tại khu cơng nghiệp Bời Lời có những thuận lợi chính sau, thuộc tỉnh
Tây Ninh là một trong những tỉnh nằm trong khu kinh tế phát triển năng động Đông
Nam Bộ của nước ta, giáp các tỉnh Bình Dương, Bình Phước, Long An và đặc biệt là
giáp với trung tâm thành phố lớn nhất cả nước Hồ Chí Minh và giáp ranh với nước bạn
Campuchia qua các cửa khẩu lớn như Mộc Bài, Xa Mát nên mạng lưới phân phối có
thể phát triển rộng khắp cả vùng.

Vị trí của khu CN Bời Lời như sau:
• Cách trung tâm TP Hồ Chí Minh 52km
• Cách tỉnh Bình Dương 40km
• Cách sân bay Tân Sân Nhất 45km
• Cách trục đường xuyên á quốc lộ 22 (Tp.HCM-Campuchia) 7-10km
• Cách cảng Container Hiệp Phước 70km
• Cách ICD Phước Long 58km
• Cách cửa khẩu Mộc Bài 22km
• Cách thị xã Tây Ninh 32km
Với hệ thống giao thông của khu công nghiệp và cấp phường xã tốt, được trải nhựa
và betong hóa, với mặt đường rộng, đảm bảo giao thông được liên tục, hệ thống đường
giao thông tỉnh lộ rông khắp và xuyên suốt, đặc biệt rất gần với trục đường huyết mạch
của quốc gia (quốc lộ 22) đảm bảo giao thơng đường bộ được nhanh chóng và liên tục
giảm chi phí vận chuyển.


Và chúng ta có một lựa chọn rất tốt ,khác là hệ thống giao thơng bằng đường thủy vì
song Sài Gịn nằm ngay sát với khu CN Bời Lời vì vậy có thể vận chuyển hàng hóa
bằng đường thủy một cách thuận tiện với trọng tải lớn đến các thị trường tiêu thụ chính
của vùng kinh tế như tp.HCM, Bình Dương, Đồng Nai. Đặc biệt giá vận chuyển bằng
đường thủy lại rẻ hơn so với giá vận chuyển bằng đường bộ. Vì vậy ta có thể th các
đội tàu để chun chở hàng hóa, cịn nếu khơng có thể đầu tư xây dựng một cảng bốc
dở và một đội tàu với quy mô vừa phải đáp ứng đủ yêu cầu vận chuyển hàng hóa của
nhà máy.
10.

Giá khu đất:

Thời hạn thuê khu đất 50 năm
Diện tích phân lơ 10.000 m2

Chi phí hạ tầng là 3.5 cents/m2
So sánh với giá thuê mặt bằng tại các khu công nghiệp khác như Tp.HCM hay Bình
Dương, Đồng Nai thì giá thuê khu đất tại Khu Cơng nghiệp Bời Lời ngang bằng thậm
chí là rẻ hơn so với các khu công nghiệp khác.
11.

Thị trường tiêu thụ sản phẩm

Nhu cầu sử dụng đường ngày càng tăng cao, lượng đường sản xuất ra không đủ để
cung ứng cho thị trường, nhà nước ta còn phải nhập khẩu đường chính vì thế nhu cầu
về đường vẫn cịn rộng mở.
Người tiêu dùng có nhu cầu sử dụng cao, có khả năng chi tiêu. Thị trường tiêu thụ
sản phẩm rộng lớn, gần khu dân cư, số dân đông. Thị trường tiêu thụ ngay trong tỉnh
và các tỉnh lân cận như: Bình Dương, Bình Phước, Long An, Đồng Nai và đặc biệt là
người tiêu dùng tại Tp.HCM .
Đồng thời cịn có thể tiêu thụ tại các tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long, các tỉnh Tây
Nguyên và Nam Trung Bộ, hoặc có thể xuất khẩu qua Campuchia. Bên cạnh đó đường
tinh luyện cịn là nguồn nguyên liệu quan trong trong các nhà máy thực phẩm khác
trong vùng như: nước giải khát, bánh kẹo, đồ hộp… và mật rỉ đường cịn có thể sản
xuất rượu, cồn thực phẩm…


Vì vậy khi xây dựng nhà máy đường tại đây sẽ đáp ứng nhu cầu của thị trường và
sinh ra lợi nhuận kinh tế cao.
12.

Khả năng cung cấp nhân công

Địa điểm đặc nhà máy gần với khu dân cư với nguồn lao động tại chổ và các lao
động nhập cư đảm bảo đám ưng đủ nhu cầu về nguồn nhân lực cho nhà máy. Để tạo

điều kiện và công ăn việc làm tận dụng nguồn nhân lực địa phương thì người lao động
địa phương sẽ được ưu tiên. Đầu tư xây dựng nhiều nhà ở sinh hoạt, chung cư, các tiện
ích, khu vui chơi, giải trí và mua sắm… cho người lao động, tạo điều kiện tốt nhất cho
người lao động làm việc và sinh sống
Người lao động ở đây đa số có trình độ văn hóa phổ thơng. Nếu qua đào tạo thì họ
sẽ nắm bắt dây chuyền cơng nghệ và làm việc tốt.
Đối với lao động có tay nghề và các kỹ sư, cán bộ có trình độ cần kêu gọi nguồn lực
sẳn có của địa phương là ưu tiên hàng đầu, kế đến nếu thiếu nguồn nhân lực này chúng
ta cần có những chế độ đãi ngộ như: điều kiện khám chữa bệnh, nhà ở, ăn uống, sinh
hoạt, phương tiện đi lại… để nguồn nhân lực có trình độ cao này đến với nhà máy và
tồn tâm tồn lực làm việc cho nhà máy. Có thể tìm kiếm nguồn nhân lực có trình độ
cao từ các tỉnh lân cận như: Bình Dương, Đồng Nai và đặc biệt là tp.HCM. Thực hiện
các chương rình tài trợ, học bổng cho các trường Đại học, Cao đẳng để đảm bảo sẽ có
đủ nguồn nhân lực này trong tương lai.
13.

Chính quyền địa phương

Chính quyền ở Tây Ninh tạo mọi điều kiện cho doanh nghiệp phát triển, mở rộng cửa
đầu tư, với các thủ tục nhanh gọn, chính xác, minh bạch, rõ rang, nhanh chóng, tiện lợi.
Chính từ những yếu tố thuận lợi trên, nên nhóm đã quyết định đặt nhà máy đường Bời
Lời tại khu cơng nghiệp Bời Lời.

III. QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ
 Quy trình cơng nghệ đường mía


Mía cây

Xử lý cơ học

Ép mía
Làm sạch

Cơ đặc

Kết tinh

Ly tâm

Sấy

Bao gói

Đường thơ

Bã mía
Bùn


 Thuyết minh quy trình
1.

Giai đoạn khai thác nước mía

Mục đích cơng nghệ: mục đích cơng nghệ của giai đoạn khai thác nước mía nhằm
lấy kiệt nước mía trong cây mía. Giai đoạn khai thác nước mía là giai đoạn đầu tiên và
quan trọng của dây chuyền sản xuất đường. Chỉ tiêu quan trọng của giai đoạn này là
năng suất ép mía và hiệu suất ép mía
Năng suất ép mía: Năng suất của hệ máy ép là số tần mía ép được trong một đơn vị

thời gian với hiệu suất ép nhất định. Đơn vị của năng suất thường dùng là tấn mía/ngày
hoặc tấn mía/giờ.
Hiệu suất ép mía: Hiệu suất ép là số liệu quan trọng để đánh giá khả năng làm việc
của phân xưởng ép. Hiện nay hiệu suất ép thường đạt từ 92-96%
Nguyên tắc thực hiện
Để lấy nước mía, cần phá vỡ các tế bào của cây mía bằng cách dùng lực cơ học xé
tơi và ép dập thân cây. Giai đoạn khai thác nước mía chia làm 2 bước: xử lý và ép mía
Dựa vào phương thức bổ sung nước, mà q trình ép mía được chia thành 2 nhóm:
ép thẩm thấu và ép khuếch tán
1.1. Phương pháp ép thẩm thấu
Trong phương pháp này, nước (hay dung dịch nước đường) có nhiệt độ xấp xỉ 60⁰C
được tưới vào bã trước khi bã vào che ép tiếp theo. Nước dùng để thẩm thấu có thể sử
dụng “nước ngọt” lấy từ nước ngưng tụ của các thiết bị đun nóng và cơ đặc. Lượng
nước được sử dụng khoảng 200% so với lượng sơ mía. Có nhiều phương án để bổ sung
nước vào các trụ ép mía như ép thẩm thấu đơn, ép thẩm thấu lặp lại hay ép thẩm thấu
hỗn hợp
- Phương pháp ép thẩm thấu đơn: Sử dụng nước ấm phun vào bã sau mỗi che ép,
không dùng nước mía lỗng để tưới vào bã, nước mía hỗn hợp được thu từ các máy ép
sẽ được gộp chung lại
- Phương pháp thẩm thấu lăp lại: Trong phương pháp này nước ấm mới sẽ được
phun vảo bã mía của che ép áp cuối. Cịn bã mía của các che ép trước đó sẽ được phun
ẩm bằng nước mía ép của các che ép phía sau


Trong các phương pháp thẩm thấu trên, phương pháp thẩm thấu lặp lại lần đạt hiệu
quả trích ly cao nhất
1.2. Phương pháp ép khuếch tán
Trong công nghiệp sản xuất đường, khuếch tán có 2 dạng: khuếch tán mía và khuếch
tán bã. Trong phương pháp khuếch tán mía, cây mía được sử dụng sơ bộ, sau đó tồn
bộ mía sẽ được đưa vào thiết bị khuếch tán. Nước mía hỗn hợp bao gồm nước thu từ

thiết bị khuếch tán và nước mía sau q trình ép kiệt bã. Cịn trong phương pháp
khuếch tán bã mía, thì mía sau khi xử lý được đưa qua máy ép sơ bộ để thu được
khoảng 60-65% lượng nước mía có trong cây mía. Bã mía sau quá trình ép sơ bộ được
đưa vào ngâm trong thiết bị khuếch tán. Sau đó sẽ đưa qua máy ép kiệt để tận thu
lượng đường cịn sót trong bã. Lượng nước cho khuếch tán khoảng 260-280% so với
xơ có trong cây mía. Thơng thường, nước vào máy khuếch tán có nồng độ lỗng, nhiệt
độ 65-70% và thời gian lưu lượng thiết bị khuếch tán khoảng 25-30p. Nếu nhiệt độ cao
hơn, lượng đường saccharose trích ly ra được nhiều hơn nhưng đồng thời tạp chất
không đường tan ra cũng nhiều, mặt khác sự chuyển hóa đường cũng tăng lên đáng kể.
Các biến đổi xảy ra trong quá trình khai thác nước mía
Từ khi đốn chặt đến khi được ép lấy nước mía, cây mía và nước mía phải tiếp xúc
với nhiều hệ vi sinh vật phức tạp. Với độ đường 10-14%, pH=5-5,5, nhiệt độ 23-30⁰C
thì nước mía là mơi trường thích hợp cho vi sinh vật sinh trưởng. Một số vi sinh vật
thường gặp trong nước mía như Leuconostoc, Micrococcus, loài Leuconostoc
mesenteroides, Bacillus subtilis, B.cereus, B. mensentericus,... và nhiều loại nấm men
đã sinh ra khối nhầy bẩn, sinh ra dextran, phân hủy đường,...Dưới tác động của nhiệt
độ, phản ứng thủy phân đường cũng diễn ra làm giảm hàm lượng đường saccharose có
trong nước mía.
Thiết bị chính sử dụng trong giai đoạn khai thác nước mía:
Máy ép mía có cấu tạo 4 trục, trong đó có 3 trục làm việc chính và 1 trục dùng để
tiếp mía cưỡng bức và chống nghẹt mía. Trên mỗi trục đều có rãnh răng để bã mía
được xé nát hơn. Ở rãnh dưới có thêm các đường rãnh để nước mía thốt ra dễ dàng


hơn. Răng của các trục cần phải khớp với nhau. Máy ép có hệ thống “lược chải” bã và
được gắn ở


sau các trục ép để tránh nghẹt bã mía trong các rãnh. Các vành chắn nước mía, chắn bã
được lắp ở hai đầu trục

2.

Giai đoạn hịa đường thơ

Mục đích cơng nghệ: Chuẩn bị cho q trình tinh sạch nước mía trong công nghệ
tinh luyện đường
Phương pháp thực hiện: Đường thô có lớp mật bên ngồi chứa nhiều tạp chất. Vì
vậy, trước khi hịa tan đường thơ để thực hiện q trình tinh lọc, cần rửa lớp mật này.
Quá trình rửa mật được thực hiện bằng cách trộn đường thô với nước đường tạo thành
một hỗn hợp sệt có nồng độ khoảng 90-93⁰Bx, nhiệt độ dao động trong khoảng 45-50⁰C
và hỗn hợp được gọi là magma. Ly tâm tách bỏ lớp mật rửa sẽ thu được đường sạch lớp
mật. Đường này sẽ được hòa tan với nước thành dung dịch nước đường 60⁰Bx để bắt
đầu đưa vào các quá trình tinh lọc các chất keo và các chất khơng đường hịa tan.
3.

Giai đoạn làm sạch nước mía

Quy trình làm sạch nước mía bằng phương pháp sunfit hóa:
Phương pháp sunfit hóa trực tiếp sản xuất ra đường trắng. Tuy chất lượng đường
trắng của phương pháp này khơng bằng phương pháp cacbonat hóa nhưng phương
pháp sunfit hóa có lưu trình cơng nghệ tương đối ngắn, khơng địi hỏi kỹ thuật cao, dễ
dàng khống chế, thiết bị tương đối tốt, tiêu hao hóa chất ít và vốn đầu tư ít hơn phương
pháp cacbonat hóa nên phương pháp này được dùng khá phổ biến.
Ưu điểm:
- So với phương pháp khác thì lượng tiêu hao của phương pháp này tương đối ít
- Sơ đồ cơng nghệ, thiết bị tương đối đơn giản
- Thao tác dễ dàng, vốn đầu tư ít
- Sản phẩm thu được là đường kính trắng
Nhược điểm:
- Hiệu quả loại chất khơng đường ít

- Chênh lệch độ tinh khiết trước và sau khi làm sạch thấp. Đơi khi có trị số âm
- Hàm lượng muối canxi trong nước mía tương đối nhiều, ảnh hưởng đến sự đóng
cặn thiết bị nhiệt, thiết bị bốc hơi cho nên ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi đường
- Đường saccharose chuyển hóa tương đối lớn, đường khử bị phân hủy, tổn thất
đường trong bùn lọc cao
- Trong quá trình bảo quản đường dễ bị biến màu dưới tác dụng của oxy khơng khí
-

Chất lượng đường thành phẩm của phương pháp này không bằng phương pháp CO2


Quy trình làm sạch bằng phương pháp sunfit hóa axit tính:

Nước mía hỗn hợp

Lọc
Cân

Gia nhiệt 1

Xơng SO2

Trung hịa

Gia nhiệt 2
Lọc chân khơng
Lắng

Bùn

Nước bùn

Nước mía trong

Lọc nước trong

Gia nhiệt 3

Bốc hơi
Mật chè thô
Xông SO2
mật chè

Mật chè
tinh

Nấu đường


Đặc điểm của phương pháp sunfit hóa axit tính là xơng thí SO2 trước và cho vơi sau
Sau khi nước mía hỗn hợp qua lọc và cân, tiến hành gia nhiệt lần 1 với t=55-60⁰C, xông
SO2 đến pH=3-4 để đông tụ chất keo, trung hịa nước mía đến pH=7-7,2 và gia nhiệt lần
2 đến nhiệt độ là t=100-105⁰C, tản hơi và vào thiết bị lắng trong ta thu được nước mía
trong, cịn nước mái bùn đi lọc chân khơng để tận thu dịch lọc. Dịch lọc trong được
phối trộn với nước mía trong ban đầu thu được nước mía trong hỗn hợp. Bùn mía sau
khi lọc thì dùng để sản xuất phân bón. Nước mía trong đưa đi gia nhiệt lần 3 có
t=115-120⁰C và vào hệ thống bốc hơi nhiều hiệu.
Các bước tiến hành trong quy trình làm sạch bằng phương pháp sunfit hóa axit tính:

 Cho vơi sơ bộ
- Trung hịa nước mía hỗn hợp, ngăn ngừa sự chuyển hóa đường
- Kết tủa và đơng tụ một số keo
- Diệt trùng, ngăn ngừa sự phát triển của vi sinh vật
Nước mía hỗn hợp được cân định lượng, chảy xuống thùng chứa rồi qua bơm, bơm
qua thùng gia vôi sơ bộ. Vôi sữa được cho vào thùng trộn đều rồi được lấy ra ở đáy
thiết bị. Nồng độ sữa vồi từ 8-10⁰Be. Liều lượng sữa vôi sơ bộ khoảng 20% tổng lượng
sữa vơi. Tại đáy có thể bổ sung P2O5 bằng dung dịch H3PO4 (nếu cần). Sau đó nước
mía được đem đi gia nhiệt lần 1
Thiết bị gia vôi sơ bộ: chọn thiết bị thân trụ, có lắp mơ tơ cánh khuấy

 Gia nhiệt 1
Đưa nhiệt độ nước mía hỗn hợp lên 55-60⁰C nhằm:
- Tách một phần khơng khí trong nước mía để giảm sự tạo bọt
- Mất nước một số keo ưa nước làm tăng nhanh quá trình ngưng tụ keo
- Tăng cường vận tốc phản ứng
- Để kết tủa CaSO3 được hoàn toàn hơn, giảm sự tạo thành Ca(HSO3)2 hịa tan nên
giảm sự đóng cặn trong thiết bị bốc hơi và truyền nhiệt
- Hạn chế quá trình phát triển của vi sinh vật


Nguyên tắc làm việc: nước mía được đưa vào phần phía đáy thiết bị, chảy xen kẻ
giữa hai bản mỏng, trao đổi nhiệt rồi chảy ra ngoài ở phần trên thiết bị. Phần hơi đi vào
ở phần trên thiết bị, đi xen kẻ với nước mía, ngược chiều, trao đổi nhiệt qua bản mỏng
và nước ngưng được tháo ở đáy thiết bị

 Xông SO2 lần 1 và gia vôi trung hịa
Mục đích xơng SO2 lần 1: Tạo kết tủa CaSO3, mà CaSO3 có khả năng hấp phụ các
chất khơng đường cũng có khả năng kết tủa theo. Và tạo được điểm đẳng điện ở

pH=3,4- 3,8 làm kết tủa các chất khơng đường nhiều hơn
Mục đích trung hịa: Trung hịa nước mía hỗn hợp, ngăn ngừa sự chuyển hóa đường
vì ở mơi trường acid đường dễ bị chuyển hóa
Thiết bị:
Q trình thông SO2 làm pH giảm mạnh, ở pH này đường sẽ chuyển hóa rất lớn nên
ta phải trung hịa nhanh. Vì thế ta chọn thiết bị thơng SO 2 lần 1 và thiết bị trung hòa
chung một thiết bị.
Thiết bị trung hòa kiểu đường ống đứng


Thiết kế mặt bằng phân xưởng chính nhà máy sản xuất đường mía
GVHD: Nguyễn Hữu Quyền

 Gia nhiệt lần 2
Nhằm tăng cường quá trình lắng vì giảm độ nhớt
Tiêu diệt vi sinh vật
Thực hiện trong thiết bị gia nhiệt bản mỏng
Nước mía sau q trình gia nhiệt 2 có nhiệt độ 100-105⁰C

 Lắng
Nhằm tách chất cặn bùn ra khỏi nước mía
Thiết bị: dạng hình trụ đáy chóp, trong thiết bị có chia các ngăn và nghiêng so với
mặt phẳng ngang 15. Bên trong có bộ phận răng cào có tác dụng đưa bã vào tâm thiết
bị. Bộ phận răng cào quay rất chậm khoảng 0,025-0,5 vịng/phút

 Lọc chân khơng thùng quay
Thùng được chia thành 4 khu vực:
- Khu vực lọc
- Khu vực rửa và sấy
- Khu vực tách bã

- Khu vực làm sạch vải lọc

Nhóm thực hiện: Nhóm
16

24