Thiết lập tổng mặt bằng cho nhà máy đường tinh luyện

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM BÁO CÁO TIỂU LUẬN MÔN THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ VÀ NHÀ MÁY THỰC PHẨM Đề tài THIẾT LẬP TỔNG MẶT BẰNG CHO NHÀ MÁY ĐƯỜ.

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM - BÁO CÁO TIỂU LUẬN MÔN: THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ VÀ NHÀ MÁY THỰC PHẨM Đề tài: THIẾT LẬP TỔNG MẶT BẰNG CHO NHÀ MÁY ĐƯỜNG TINH LUYỆN (ĐỊA ĐIỂM GIẢ ĐỊNH) GVHD: NGUYỄN HỮU QUYỀN Nhóm sinh viên thực hiện: TP HỒ CHÍ MINH, NĂM 2021 MỤC LỤC MỤC LỤC HÌNH ẢNH MỤC LỤC BẢNG BIỂU LỜI MỞ ĐẦU Đường sản phẩm phổ biến, xem nguyên liệu thiếu đời sống Đường tinh luyện hay gọi đường trắng sản xuất trực tiếp từ mía với độ tinh khiết cao, thường xuyên sử dụng nhà Quá trình sản xuất đường tinh luyện không sử dụng chất tẩy trắng loại bỏ tạp chất đáp ứng tiêu chuẩn an toàn vệ sinh thực phẩm Ngày nay, ngành sản xuất đường phát triển, để đáp ứng nhu cầu sử dụng ngày việc cải tiến, mở rộng sở xây dựng có vai trị quan trọng Thực tế, mía đường ngành nơng nghiệp mang tính chu kỳ nên lợi nhuận phụ thuộc vào hoạt động sản xuất cung ứng; năm mùa, nhân cơng khơng đủ suất không cao việc sản xuất gặp nhiều vấn đề Vậy nên, để xây dựng sở sản xuất đường tinh luyện cần phải nghiên cứu kỹ kinh tế kỹ thuật, quy trình cơng nghệ, ngun liệu đầu vào suất đầu ra, tính xây dựng,… Với yếu tố trên, nhóm hồn thành việc tìm hiểu, xem xét, tính tốn để Thiết lập tổng mặt cho nhà máy đường tinh luyện (địa điểm giả định) hoàn chỉnh PHẦN NỘI DUNG TỔNG QUAN 1.1 Tình hình phát triển ngành sản xuất đường Việt Nam Thế Giới 1.1.1 Tình hình phát triển ngành sản xuất đường Thế giới Ngành sản xuất đường ngành xuất từ lâu Trên giới, Ấn độ quốc gia sản xuất đường từ mía Năm 398, người Ấn độ người Trung Quốc biết chế biến mật thành đường tinh thể với công nghệ đơn giản Đến kỷ 19, nhà máy đường xây dựng với thiết bị đại thay công cụ thô sơ nồi bốc chân không, máy ly tâm,…Ngày ngành đường ngày giới hóa sản xuất với quy trình liên tục tự động hóa làm ngày gia tăng sản lượng đường Các nước sản xuất nhiều đường: Ấn độ 15.6 triệu tấn; Braxin 14.6 triệu tấn, Trung Quốc 6.5 triệu tấn,… 1.1.2 Tình hình phát triển ngành sản xuất đường Việt Nam Song, mía xuất Việt Nam vào kỷ 14, ngành sản xuất đường có từ lâu thủ công Trước 1945, Việt Nam có hai nhà máy đường Tuy Hịa – Miền Trung Hiệp Hòa – Miền Nam Ngành sản xuất đường nước ta trước 1995 phát triển Sau 1995, với chương trình quốc gia đời với tiêu chí sản xuất triệu tấn/ năm, đảm bảo 12.5kg đường/ người/ năm Sau nước có 50 nhà máy đường nhà máy Bút Đơng – Pháp có cơng suất 8000 mía/ngày; nhà máy Tateslane – Nghệ An 6000 tấn/ ngày… Về công nghệ, nhà máy áp dụng công nghệ đại vào sản xuất phần lớn giới số tự động hóa Tuy nhiên, ngành sản xuất đường nước ta gặp số khó khăn vùng ngun liệu, nhân cơng cơng nghệ 1.2 Tổng quan đường mía Đường có ý nghĩa quan trọng dinh dưỡng người Cung cấp lượng cho hoạt động tế bào, hợp phần khơng thể thiếu thức ăn người Đường nguồn nguyên liệu quan trọng ngành công nghiệp Công nghiệp bánh kẹo, đồ hộp, đồ uống, Công nghiệp lên men, sữa, Cơng nghiệp dược, hóa,…Chính mà công nghiệp đường giới không ngừng phát triển ngày tự đại tự động hóa Áp dụng phương pháp như: phương pháp trao đổi ion, phương pháp khuếch tán liên tục,… Cây mía nguyên liệu quan trọng ngành công nghệ chế biến đường trồng nhiều quốc gia khu vực khí hậu nhiệt đới nhiệt đới Ở nước ta thuộc khu vực nhiệt đới gió mùa nên thích nghi cho việc trồng phát triển mía Đây tiềm mía, thuận lợi cho việc sản xuất đường Trong năm gần ngành mía gặp số khó khăn, thứ vùng nguyên liệu không tập trung, phân tán nhiều nơi dẫn đến thiếu nguyên liệu giá thu mua không hợp lý Thứ đầu tư không mức thị trường đường Vì sản phẩm đường cịn tồn động, sản xuất cầm chừng làm cho nông dân trồng mía khơng bán phải chuyển sang trồng loại làm vùng nguyên liệu ngày bị thu hẹp Thứ trình độ kỹ thuật nước ta yếu dẫn đến nhiều hạn chế cho việc đại hóa gia tăng suất cho nhà máy sản xuất đường Nắm bắt tầm quan trọng đặc mục tiêu ngành sản xuất đường mía, địi hỏi việc thiết lập nhà máy đường đại với suất cao giải vấn đề khó khăn vùng nguyên liệu, nhân cơng, cơng nghệ, cách bố trí, tận dụng thuận lợi khắc phục khó khăn,… góp phần phát triển ngành sản xuất đường mía cho nước nhà 1.3 Giới thiệu tổng quan mía 1.3.1 Nguồn gốc Mía nguồn nguyên liệu để sản xuất đường mía Mía tên gọi chung số lồi chi Mía (Saccharum), bên cạnh Hoa thảo (Poaceae), địa khu vực nhiệt đới ôn đới ấm Chúng có thân to mập, chia đốt, chứa nhiều đường, cao từ 2-6 m Tất dạng mía đường trồng ngày dạng lai ghép nội chi phức tạp 1.3.2 Phân loại Cây mía có nguồn gốc từ ấn Độ.Các nước trồng nhiều mía như: Cuba, Braxin, Ấn độ, Mehico, Trung Quốc, Australia, Hawaii, Philippin, Nam Phi, Indonesiavà Dominica Ở nước ta mía trồng nhiều Miền Nam đến miền Bắc.Vùng trồng mía chủ yếu Miền Bắc bao gồm tỉnh Hà Sơn Bình, Hà Nam Ninh, Hải Hưng, phần Hà Bắc Vĩnh Phú Mía trồng tập trung ven sơng hạ lưu sông Hồng, sông Châu Giang, sông Đáy, sông Thái Bình v.v…ở miền trung mía trồng nhiều tỉnh Nghĩa Bình, Phú Khánh, Tây Ngun.ở miền Nam, mía tập trung chủ yếu Tây Ninh, Sông Bé, Đồng Nai, Bến Tre, Long An, Hậu Giang, Cửu Long, An Giang, v.v… Cây mía thuộc họ hịa thảo giống saccharum Theo Denhin giống saccharum chia làm ba nhóm chính: - Nhóm Saccharum officinarum giống thường gặp bao gồm phần lớn chủng trồng phổ biến giới - Nhóm Saccharum violaceum: màu tím, ngắn cứng khơng trổ cờ - Nhóm Saccharum simense: nhỏ, cứng, thân màu vàng pha nâu nhạt, trồng từ lâu Trung Quốc 1.3.3 Đặc điểm sinh trưởng: Nhiệt độ: Mía loại nhiệt đới nên đòi hỏi điều kiện độ ẩm cao Nhiệt độ bình qn thích hợp cho sinh trưởng mía 15 - 26⁰C ngừng sinh trưởng nhiệt độ 13 ⁰C 5⁰C chết Vào thời kỳ nảy nầm nhiệt độ tốt 26 - 33 oC Ánh sáng: Mía nhạy cảm với ánh sáng đòi hỏi cao ánh sáng Thiếu ánh sáng, mía phát triển khơng tốt, hàm lượng đường thấp Ánh sáng ảnh hưởng lớn đến suất chất lượng mía Độ ẩm: Mía cần nhiều nước lại sợ úng nước Khi chín cần khơ ráo, mía thu hoạch sau thời gian khô khoảng tháng cho tỉ lệ đường cao Đất trồng: Mía loại khơng kén đất, nhiên tốt loại đất xốp, tầng canh tác sâu, có độ phì cao, giữ ẩm tốt dễ thoát nước Yêu cầu tối thiểu với đất trồng có độ sâu, độ thống định, độ pH không vượt giới hạn từ - 9, độ pH thích hợp 5,5 - 7,5 Độ dốc địa hình C, đất khơng ngập úng thường xuyên 1.3.4 Thành phần hóa học: Người ta thường chia chất mía thành hai phần: đường saccharose chất cịn lại chất khơng đường: Saccharose thành phần quan trọng mía, sản phẩm công nghiệp sản xuất đường Các chất không đường: Thông thường nghành đường người ta gọi tất chất có nước mía trừ saccharose CƠ SỞ THIẾT LẬP TỔNG MẶT BẰNG CHO NHÀ MÁY ĐƯỜNG 2.1 Chọn địa điểm Qua tham khảo nguồn tài liệu địa điểm để xây dựng nhà máy đường đặt tỉnh Trà Vinh Hình 2.1 Sơ đồ địa điểm Hình 2.2 Sơ đồ địa điểm 2.1.1 Nguyên liệu Vùng mía nguyên liệu biểu cụ thể vùng nơng sản ngun liệu, vùng có điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội phù hợp với phát triển mía, vùng quy hoạch tập trung đầu tư phát triển sản xuất nhằm đáp ứng nhu cầu mía nguyên liệu cho sở chế biến đường từ mía Năm 2010, tỉnh Trà Vinh quy hoạch vùng trồng mía 10 nghìn ha, sản lượng khoảng triệu tấn/năm Vùng nguyên liệu tập trung xã ven sông Hậu thuộc địa bàn huyện Trà Cú (7.000 ha) Niên vụ mía 2018 - 2019, tỉnh Trà Vinh trồng 4.500 ha, tập trung chủ yếu huyện Trà Cú, Tiểu Cần Đến nay, toàn tỉnh thu hoạch khoảng 80% diện tích Huyện Trà Cú vùng mía nguyên liệu tỉnh Trà Vinh, với diện tích năm trước 4.000 ha, chiếm khoảng 80% diện tích trồng mía tồn tỉnh Dạo gần giá mía khơng ổn định người trồng mía khơng mặn mà chăm sóc mía khiến cho chất lượng suất mía giảm nên diện tích đất trồng có phần giảm sút Hình 2.3 Ngun liệu mía 2.1.2 Giao thơng 2.1.2.1 Giao thơng đường Tồn tỉnh có 03 quốc lộ 53, 54 60 nâng cấp lên cấp đồng nối Trà Vinh với TP Hồ Chí Minh tỉnh đồng sông Cửu Long Từ tỉnh lỵ Trà Vinh đường đến thành phố Hồ Chí Minh 200 km, đến thành phố Cần Thơ 100 km, đến khu du lịch Biển Ba Động 60 km Quốc lộ 53 nối liền thị trấn tỉnh với Thành phố Trà Vinh thành phố Vĩnh Long Đây tuyến đường từ Trà Vinh với tỉnh thuộc Đồng Sông Cửu Long vùng kinh tế trọng điểm phía Nam 2.1.2.2 Giao thơng đường thuỷ Trà Vinh có bờ biển dài 65 km, bao bọc sông Tiền, sông Hậu với 02 cửa Cổ Chiên Cung Hầu thuận lợi để phát triển giao thông đường thủy Từ Trà Vinh Bến Tre, Tiền Giang, TP Hồ Chí Minh theo tuyến sơng Tiền thuận lợi, từ biển Đông qua kênh đào Trà Vinh đến cảng Cần Thơ tuyến vận tải đường thủy khu vực đồng sơng Cửu Long để thông thương với quốc tế 2.1.3 Nguồn nước Nguồn nước mặt trực tiếp cung cấp cho Trà Vinh sông lớn: sông Tiền, sông Hậu (mùa mưa: lưu lượng 5.000 m3/s; mùa khô từ 1.860 - 2.230 m3/s) thông qua Dự án 10 Fxd : Tổng diện tích cơng trình (m2) Fmr: Diện tích đất mở rộng, (m2) Kxd : Hệ số xây dựng (%) Ðối với nhà máy thực phẩm hệ số Kxd = 35 ÷ 50% Chọn Kxd = 50% 15930,5 Fkđ = 0,5 =31861 (m2) Chọn khu đất có kích thước chữ nhật: L × W = 230 × 150 (m) 5.2.2 Tính hệ số sử dụng nhà máy Fsd Ksd = Fkd (%) Fsd : Diện tích sử dụng khu đất Fsd = Fxd + Fhl + Fc + Fgt + Fb Với Fxd = 15930,5 (m2) Fhl : Diện tích hành lang; Fhl = 0,05 × Fxd (m2) Fc : Diện tích trồng xanh; Fc = 0,1 × Fxd (m2) Fgt : Diện tích giao thơng, cống rãnh; Fgt = 0,5 × Fxd (m2) Fb : Diện tích bãi lộ thiên, xử lý nước thải, bãi chứa bã bùn, bãi chứa xỉ vơi, xỉ lị, bãi củi cho lò hơi, bãi dầu FO, Fb = 0,1 × Fxd (m2) ⇒ Fsd =1,75 × Fxd = 27878, 375 (m2) 27878,375 × 100 Ksd = 230 × 150 = 80, 8% ST T Bảng 5.17 Bảng tổng kết tính xây dựng Kíchthước Cơng trình (L×W×H), (m) Nhà xưởng 84 × 42 × 20,4 Ghi tầng Khu lị × 18 × 13,5 Nhà làm mềm nước 10 × × 4 Nhà phát điện 16 × 12 × Trạm biến áp 4×4×6 Xưởng khí 20 × 12 × Kho chứa đường thành phẩm 60 × 30 × 12 Nhà kiểm tra chữ đường 12 × × Nhà cân mía 12 × × 10 Bãi mía 70 × 43 11 Khu xử lí mía 24 × 10 × 12 Kho chứa vật tư 15 × 10 × 13 Bể lắng 25 × 16 × 10 14 Bể lọc 12 × 10 × 15 Bể mật rỉ 12 × 16 Nhà chứa dụng cụ cứu hỏa 8×5×4 17 Đài nước D × H = 10 × 18 Trạm bơm nước 8×5×4 19 Nhà hành 25 × 10 × 12 tầng 20 Hội trường 20 × 15 × tầng 21 Nhà bảo vệ 5×4×4 22 Nhà để xe tơ 53 × 18 × 23 Nhà để xe CBCNV 16 × 10 × 24 Nhà ăn 26 × 10 × 25 Nhà tắm 5×4×4 26 Bãi chứa xỉ 10 × 27 Nhà chứa bã mía 24 × 10 × 12 28 Khu xử lí nước thải 52 × 25 29 Khu đất mở rộng 64 x 24 Tổng diện tích 15930 (m2) cái 5.3 Bố trí tổng mặt STT Hình 5.20 Sơ đồ tổng mặt Bảng 5.18 Chú thích cơng trình Cơng trình Nhà xưởng Khu lị Nhà làm mềm nước Khu phát điện Trạm biến áp Xưởng khí Kho chứa đường thành phẩm Nhà kiểm tra chữ đường Nhà cân mía 10 Bãi mía 11 Khu xử lí mía 12 Kho chứa vật tư 13 Bể lắng 14 Bể lọc 15 Bể mật rỉ 16 Nhà chứa dụng cụ cứu hỏa 17 Đài nước 18 Trạm bơm nước 19 Nhà hành 20 Hội trường 21 Nhà bảo vệ 22 Nhà để xe ô tô 23 Nhà để xe nhân viên 24 Nhà ăn 25 Nhà tắm vệ sinh 26 Bãi chứa xỉ 27 Nhà chứa bã mía 28 Khu xử lí nước thải 29 Khu đất mở rộng KẾT LUẬN Đường tinh luyện từ xưa đến chiếm vị trí vơ quan trọng khơng cung cấp lượng mà cịn gia vị thiếu bữa ăn Ngành sản xuất đường tinh luyện xuất từ lâu đời có mặt tồn Thế giới Việt Nam Ở nước ta, nhà máy đường gia tăng mở rộng sản xuất nhằm chiếm lĩnh thị phần nước, đáp ứng nhu cầu ngành sản xuất người tiêu dùng Trước phát triển khó khăn ngành sản xuất đường đặt yêu cầu thiết kế tổng mặt cho nhà máy đường, xây dựng nhà máy đường tương lai cần thiết có tính khả thi Qua đề tài thiết kế tổng mặt cho nhà máy đường tinh luyện nhóm em tìm hiểu sâu sắc đề tài từ rút tầm quan trọng sản xuất đường tinh luyện, thiết lập quy trình sản xuất đường tinh luyện, đưa lập luận để lựa chọn địa điểm phù hợp, tính tốn sơ ngun liệu nhân lực cho nhà máy đường tinh luyện từ đến tính tốn, thiết kế tổng mặt cho nhà máy đường tinh luyện Qua tìm hiểu đề tài thiết kế tổng mặt cho nhà máy đường tinh luyện (địa điểm giả định) với cố gắng nhóm, qua q trình làm khơng thể tránh khỏi sai sót mong Thầy thơng cảm, góp ý để nhóm hồn thành tốt học phần Em xin cảm ơn TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] PGS Nguyễn Ngộ (2011), Cơng nghệ đường mía NXB Bách Khoa - Hà Nội [2] TS Trần Xoa, TS Nguyễn Trọng Khuông (2006), Sổ tay Q trình Thiết bị cơng nghệ hóa chất - Tập NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội [3] TS Trần Xoa, TS Nguyễn Trọng Khng (2006), Sổ tay Q trình Thiết bị cơng nghệ hóa chất - Tập NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội [4] Phạm Xuân Toản (2003), Các trình thiết bị truyền nhiệt - Tập NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội ... hiểu, xem xét, tính tốn để Thiết lập tổng mặt cho nhà máy đường tinh luyện (địa điểm giả định) hoàn chỉnh PHẦN NỘI DUNG TỔNG QUAN 1.1 Tình hình phát triển ngành sản xuất đường Việt Nam Thế Giới... chất có nước mía trừ saccharose CƠ SỞ THIẾT LẬP TỔNG MẶT BẰNG CHO NHÀ MÁY ĐƯỜNG 2.1 Chọn địa điểm Qua tham khảo nguồn tài liệu địa điểm để xây dựng nhà máy đường đặt tỉnh Trà Vinh Hình 2.1 Sơ đồ... dẫn đến nhiều hạn chế cho việc đại hóa gia tăng suất cho nhà máy sản xuất đường Nắm bắt tầm quan trọng đặc mục tiêu ngành sản xuất đường mía, địi hỏi việc thiết lập nhà máy đường đại với suất cao