(Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu xây dựng chế độ sấy đường RS bằng phương pháp tầng sôi xung khí

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ LÊ HỒNG LONG NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CHẾ ÐỘ SẤY ÐUỜNG RS BẰNG PHƯƠNG PHÁP TẦNG SÔI XUNG KhÍ NGÀNH: KỸ THUẬT NHIỆT – 60520115 SKC005949 Tp Hồ Chí Minh, tháng 10/2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ LÊ HỒNG LONG NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CHẾ ĐỘ SẤY ĐƯỜNG RS BẰNG PHƯƠNG PHÁP TẦNG SƠI XUNG KHÍ NGÀNH: KỸ THUẬT NHIỆT – 60520115 TP.HCM, tháng 10 năm 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ LÊ HỒNG LONG NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CHẾ ĐỘ SẤY ĐƯỜNG RS BẰNG PHƯƠNG PHÁP TẦNG SƠI XUNG KHÍ NGÀNH: KỸ THUẬT NHIỆT – 60520115 Hướng dẫn khoa học: PGS TS BÙI TRUNG THÀNH TP.HCM, tháng 10 năm 2018 LÝ LỊCH KHOA HỌC I LÝ LỊCH SƠ LƯỢC: Họ & tên: Lê Hồng Long Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 10/10/1981 Nơi sinh: Quảng Ngãi Quê quán: Tịnh Thiện, TP Quảng Ngãi, Quảng Ngãi Dân tộc: Kinh Chỗ riêng địa liên lạc: 253 TL19, Phường Thạnh Lộc, Quận 12, TP.HCM Điện thoại quan: 02838946097 Điện thoại nhà riêng:0907671253 Email: lhlong80@gmail.com AI QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Đại học: Hệ đào tạo: Chuyên tu Thời gian đào tạo từ năm 2003 đến 02/ 2005 Nơi học (trường, thành phố): Đại Học Thủy Sản, học sở TP.HCM Ngành học: Kỹ Thuật Nhiệt Tên đồ án, luận án môn thi tốt nghiệp: Thiết kế kho lạnh bảo quản sản phẩm đông sức chứa 300 Ngày & nơi bảo vệ đồ án, luận án thi tốt nghiệp: 02 / 2005 TP.HCM Người hướng dẫn: TS Nguyễn Anh Tuấn III Q TRÌNH CƠNG TÁC CHUN MƠN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Thời gian 2005 - 2007 2007 - 2009 2011 - đến LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan luận văn thạc sỹ “ Nghiên cứu xây dựng chế độ sấy đường phương pháp tầng sơi xung khí ” cơng trình nghiên cứu Các số liệu, kết nêu nội dung luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2018 (Ký tên ghi rõ họ tên) Lê Hồng Long ii LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy PGS TS Bùi Trung Thành, ThS Phạm Quang Phú, thầy tận tình giúp đỡ, hướng dẫn ln quan tâm, động viên suốt trình thực đồ án để em hoàn thành tốt luận văn “ Nghiên cứu xây dựng chế độ sấy đường phương pháp tầng sơi xung khí ” Em xin chân thành cảm ơn đến tất Qúy thầy cô môn Cơng nghệ Kỹ Thuật Nhiệt, khoa Cơ Khí Động Lực, Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp Hồ Chí Minh truyền đạt kiến thức vô quý báu thơng qua mơn học chương trình đào tạo làm tảng để em nghiên cứu hoàn thành tốt luận văn Em xin chân thành cảm ơn đến Quý thầy cô khoa công nghệ Nhiệt Lạnh, Trường Đại Học Công Nghiệp Tp Hồ Chí Minh chia sẻ tận tình kinh nghiệm tạo điều kiện thuận lợi cho việc xây dựng, lắp đặt chế tạo mơ hình thực khảo nghiệm sấy đường khoa suốt trình nghiên cứu thực đề tài Dù cố gắng thực luận văn hồn chỉnh trình độ, kiến thức hạn chế, thời gian hạn hẹp nên khơng thể tránh khỏi thiếu sót Kính mong nhận đóng góp ý kiến đánh giá từ q thầy để luận văn hồn thiện Học viên thực Lê Hồng Long iii TĨM TẮT Đường RS vật liệu hình thành từ trình kết tinh, độ ẩm sau ly tâm thường đạt từ 1% – 2% Nếu ẩm không loại bỏ đường ẩm dễ bị nhiễm khuẩn có màu sắc khơng sáng Ngồi đặc tính dễ bị kết dính tác động nhiệt, gây khó khăn việc sấy đường phương pháp sấy tầng sôi thông thường Đường thành phần quan trọng ngành công nghiệp thực phẩm, cần thiết chế độ ăn uống hàng ngày nguồn cung cấp lượng cho thể Theo TCVN 6961: 2001, độ ẩm đường thô để bảo quản cần đạt thấp 0,2% độ ẩm sản phẩm đường tinh luyện không cao 0,05% (theo TCVN 6958: 2001) Do đó, q trình sấy đường RS sau ly tâm cần thiết để đảm bảo chất lượng thời gian bảo quản Trước đây, máy sấy thùng quay thường sử dụng để sấy đường công nghệ sấy tầng sơi dần thay có nhiều ưu điểm vượt trội Nhược điểm lớn kỹ thuật sấy tầng sơi chi phí lượng cao phải vận hành nhiệt độ vận tốc tác nhân sấy cao Để giải vấn đề này, số tác giả giới đề xuất phương pháp sấy tầng sôi gọi tầng sơi xung khí (pulsed fluidized bed - PFB) Với mục tiêu đề đề tài tiến hành nghiên cứu thực nghiệm nhằm xác định thông số công nghệ hợp lý (nhiệt độ sấy, vận tốc tác nhân, tần số xung khí đường kính hạt) có ảnh hưởng đến chất lượng sấy độ ẩm, tỷ lệ thu hồi, đồng thời phải đảm bảo mặt tiết kiệm lượng tốt phạm vi cho phép Kết nghiên cứu thực nghiệm thông qua phương án quy hoạch thực nghiệm đơn yếu tố, thiết lập 16 phương trình hồi quy để đánh giá miền ảnh hưởng thơng số cơng nghệ ảnh hưởng đến trình sấy đường RS máy sấy tầng sơi xung khí liên tục Qua tìm phạm vi chế độ sấy hợp lý cho trình sấy đường RS nhiệt độ sấy 60 – 80 C, vận tốc tác nhân sấy 1,5 – 2,5 m/s, tần số xung khí 0,3 – 0,7 Hz, đường kính hạt trung bình khoảng 400 – 1000 m iv Kết nghiên cứu đề tài xây dựng chế độ sấy phù hợp cho trình sấy sản phẩm đường RS, đồng thời giúp cho nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật sấy tầng sôi xung khí vật liệu rời, có độ ẩm cao Các kết cho thấy kỹ thuật sấy tầng sôi xung khí có khả tiết kiệm lượng so với kỹ thuật sấy tầng sôi thông thường Kết nghiên cứu luận văn sở để tiếp tục nghiên cứu chuyên sâu kỹ thuật sấy tầng sơi xung khí làm tảng để phát triển công nghệ sấy đường tầng sôi xung khí quy mơ cơng nghiệp v Luận văn Thạc sĩ Thiết khí Buồn Buồn Cyclo Trục Luận văn Thạc sĩ Khoa khí động lực – ĐH SPKT Tp.HCM Công suất động cơ: 0,5Hp Nguồn điện: 380V-3Ph-50Hz 115 Luận văn Thạc sĩ Khoa khí động lực – ĐH SPKT Tp.HCM PHỤ LỤC 3: KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM ĐƠN YẾU TỐ Bảng PL3.1: Kết thực nghiệm đơn yếu tố Vận tốc tác Thí Nhiệt độ nghiệm sấy ( C) 50 2 60 70 80 90 70 70 1,5 70 70 2,5 10 70 11 70 12 70 nhân sấy (m/s) 13 70 14 70 116 Luận văn Thạc sĩ Khoa khí động lực – ĐH SPKT Tp.HCM 15 70 16 70 17 70 18 70 19 70 20 70 Vận tốc Thí nghiệm Nhiệt độ sấy ( C) tác nhân sấy (m/s) 50 2 60 70 80 90 70 70 1,5 70 70 2,5 117 Luận văn Thạc sĩ Khoa khí động lực – ĐH SPKT Tp.HCM 10 70 11 70 12 70 13 70 14 70 15 70 16 70 17 70 18 70 19 70 20 70 118 Luận văn Thạc sĩ Khoa khí động lực – ĐH SPKT Tp.HCM Bảng PL3.2: Kết xử lý số liệu cho biến nhiệt độ sấy Độ ẩm sản phẩm: R 997 Regression Residual Total Coefficients Nhiệt độ Nhiệt độ ** (Constant) Tỷ lệ thu hồi phẩm: R 955 Regression Residual Total Coefficients ln(Nhiệt độ) (Constant) Chi phí điện riêng: R 960 Regression Residual Total 119 Luận văn Thạc sĩ Khoa khí động lực – ĐH SPKT Tp.HCM Coefficients ln(Nhiệt độ) (Constant) Chi phí nhiệt riêng: R 990 Regression Residual Total ln(Nhiệt độ) (Constant) Bảng PL3.3: Kết xử lý số liệu cho biến vận tốc tác nhân sấy Độ ẩm sản phẩm: R 997 Regression Residual Total Vận tốc tác nhân sấy, m/s Vận tốc tác nhân sấy, m/s ** (Constant) 120 Luận văn Thạc sĩ Khoa khí động lực – ĐH SPKT Tp.HCM Tỷ lệ thu hồi phẩm: R 979 Regression Residual Total / Vận tốc tác nhân sấy, m/s (Constant) Chi phí điện riêng: R 997 Regression Residual Total Coefficients Vận tốc tác nhân sấy, m/s Vận tốc tác nhân sấy, m/s ** (Constant) Chi phí nhiệt riêng: R 995 Regression Residual Total Vận tốc tác nhân sấy, m/s (Constant) 121 Luận văn Thạc sĩ Khoa khí động lực – ĐH SPKT Tp.HCM Bảng PL3.4: Kết xử lý số liệu cho biến tần số xung khí Độ ẩm sản phẩm: R 979 Regression Residual Total Tần số xung khí, Hz Tần số xung khí, Hz ** (Constant) Tỷ lệ thu hồi phẩm: R 984 Regression Residual Total Tần số xung khí, Hz Tần số xung khí, Hz ** (Constant) Chi phí điện riêng: R 968 Regression Residual Total 122 Luận văn Thạc sĩ Khoa khí động lực – ĐH SPKT Tp.HCM Coefficients Tần số xung khí, Hz Tần số xung khí, Hz ** (Constant) Chi phí nhiệt riêng: R 972 Regression Residual Total Tần số xung khí, Hz Tần số xung khí, Hz ** (Constant) Bảng PL3.5: Kết xử lý số liệu cho biến đường kính trung bình hạt Độ ẩm sản phẩm: R 985 Regression Residual Total Đường kính hạt (Constant) 123 Luận văn Thạc sĩ Khoa khí động lực – ĐH SPKT Tp.HCM Tỷ lệ thu hồi phẩm: R 956 Regression Residual Total Coefficients Đường kính hạt (Constant) Chi phí điện riêng: R 996 Regression Residual Total Đường kính hạt (Constant) Chi phí nhiệt riêng: R 983 Regression Residual Total Đường kính hạt Đường kính hạt ** (Constant) 124 ... chế biến thực phẩm cao cấp Với lý đó, Tơi đề xuất đề tài nghiên cứu ? ?Nghiên cứu xây dựng chế độ sấy đường tinh luyện RS phương pháp sấy tầng sơi xung khí ’’ 1.4.2 Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu. .. máy sấy đường tầng sôi [6] 1.3 Kỹ thuật sấy tầng sơi xung khí ứng dụng sấy đường 1.3.1 Tình hình nghiên cứu giới Luận văn Thạc sĩ Khoa khí động lực – ĐH SPKT Tp.HCM Kỹ thuật sấy tầng sơi xung khí. .. HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ LÊ HỒNG LONG NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CHẾ ĐỘ SẤY ĐƯỜNG RS BẰNG PHƯƠNG PHÁP TẦNG SÔI XUNG KHÍ NGÀNH: KỸ THUẬT NHIỆT – 60520115 TP.HCM, tháng