Thiết lập mặt bằng phân xưởng chính của nhà máy đường mía

LỜI CẢM ƠN ...............................................................................................................................2 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ......................................................................3 BẢNG PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ ............................................................................................4 LỜI MỞ ĐẦU ...............................................................................................................................5 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ......................................................................................................6 CHƯƠNG 2: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT ................................................................. 14 CHƯƠNG 3: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ............................................................................. 18 CHƯƠNG 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT....................................................................... 44 CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ MẶT BẰNG PHÂN XƯỞNG CHÍNH ....................................... 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................................... 62 1.1.1 Nguồn gốc Mía là tên gọi chung của một số loài trong chi Mía (Saccharum), bên cạnh các loài lau, lách. Chúng là các loại cỏ sống lâu năm, thuộc tông Andropogoneae của họ Hòa thảo (Poaceae), bản địa khu vực nhiệt đới và ôn đới ấm của Cựu thế giới. Chúng có thân to mập, chia đốt, chứa nhiều đường, cao từ 2-6 m. Tất cả các dạng mía đường được trồng ngày nay đều là các dạng lai ghép nội chi phức tạp. Chúng được trồng để thu hoạch nhằm sản xuất đường. 1.1.2 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 được trồng nhiều ở Miền Nam đến miền Bắc.Vùng trồng mía chủ yếu hiện nay là Miền Bắc bao gồm các tỉnh Hà Sơn Bình, Hà Nam Ninh, Hải Hưng, một phần Hà Bắc và Vĩnh Phú. Mía được trồng tập trung ven các con sông chính như hạ lưu sông Hồng, sông Châu Giang, sông Đáy, sông Thái Bình v.v…ở miền trung mía được trồng nhiều ở tỉnh Nghĩa Bình, Phú Khánh, Tây Nguyên.ở miền Nam, mía tập trung chủ yếu ở Tây Ninh, Sông Bé, Đồng Nai, Bến Tre, Long An, Hậu Giang, Cửu Long, An Giang, v.v… Cây mía thuộc họ hòa thảo (Graminée) giống saccharum. Theo Denhin giống saccharum có thể chia làm ba nhóm chính: •Nhóm Saccharum officinarum là giống thường gặp và bao gồm phần lớn các chủng đang trồng phổ biến trên thế giới . •Nhóm Saccharum violaceum: lá màu tím, cây ngắn cứng và không trổ cờ. •Nhóm Saccharum simense: cây nhỏ, cứng, thân màu vàng pha nâu nhạt, trồng từ lâu ở Trung Quốc. •Những giống mía phổ biến trên thế giới là:POJ(trạm thí nghiệm mía miền đông Javat); H(Haoai); C(Cuba); E(Ai cập); F(Đoài Loan); CO(Aựn Độ); CP(trạm Canal Point bang Florida). •Những giống mía từ nước ngoài đã được trồng phổ biến ở nước ta chủ yếu bao gồm các giống: •POJ:3016, 2878 ,2725, 2883. •CO:290, 132, 419, 715, 775. •CP:3479. •NCO:310. •Chúng ta cũng đã lai tạo một số giống mía như: •Việt đường 54/143: năng suất khá cao, hàm lượng đường cao là 13,514,5% thuộc loại chín sớm. •Việt đường 59/264: năng suất khá cao, hàm lượng đường là 14-15%, không trổ cờ. •VN 65-71: năng suất mía đạt 70-90 tấn /ha. •VN 65-48: năng suất đạt 50-95 tấn /ha. •VN 65-53: năng suất đạt 45-80 tấn /ha. •Qua thực tế trồng trọt có thể chia làm các giống: •Mía chín sớm: Việt đường 53/143 và 59/264, NCO 310, CP 3479. •Mía chín trung bình :POJ 3016, 2878, F146, CO290. •Mía chín muộn:F134, CO419. 1.2 Tính chất Trên cây mía, thông thường phần ngọn sẽ nhạt hơn phần gốc (trong chiết nước mía). Đó là đặc điểm chung của thực vật: chất dinh dưỡng (ở đây là hàm lượng đường) được tập trung nhiều ở phần gốc (vừa để nuôi dưỡng cây vừa để dự trữ). Đồng thời, do sự bốc hơi nước của lá mía, nên phần ngọn cây lúc nào cũng phải được cung cấp nước đầy đủ để cung cấp cho lá, gây ra hàm lượng nước trong tỉ lệ đường/nước phần ngọn sẽ nhiều hơn phần gốc, làm cho ngọn cây mía nhạt hơn. 1.2.1 Đặc điểm sinh trưởng Nhiệt độ Mía là loại cây nhiệt đới nên đòi hỏi điều kiện độ ẩm rất cao. Nhiệt độ bình quân thích hợp cho sự sinh trưởng của cây mía là 15-260 C và ngừng sinh trưởng khi nhiệt độ 130 C và dưới 50C thì cây sẽ chết. Thời kì nảy mầm mía cần nhiệt độ trên 15 0 C tốt nhất là từ 26-33 0 C. Mía nảy mầm kém ở nhiệt độ dưới 150C và trên 400C. Từ 28-350C là nhiệt độ thích hợp cho mía vươn cao. Ánh sáng Mía là cây nhạy cảm với ánh sáng và đòi hỏi cao về ánh sáng. Thiếu ánh sáng, mía phát triển không tốt, hàm lượng đường thấp. Mía cần thời gian tối thiểu là 1200 giờ tốt nhất là trên 2000 giờ để quang hợp. Thiếu ánh sáng cây hút phân kém do đó phân đạm, lân, kali chỉ hiệu quả khi ánh sáng đầy đủ. Chính vì vậy, ánh sáng là nhân tố quan trọng quyết định năng suất và sản lượng mía. Độ ẩm Mía là cây cần nhiều nước nhưng lại sợ úng nước. Mía có thể phát triển tốt ở những vùng có lượng mưa từ 1500mm/năm. Giai đoạn sinh trưởng mía yêu cầu lượng mưa từ 100-170mm/tháng. Khi chín cần khô ráo, mía thu hoạch sau một thời gian khô ráo khoảng 2 tháng sẽ cho tỉ lệ đường cao. Độ cao Độ cao có liên quan đến cường độ chiếu sáng cũng như mức chênh lệch nhiệt độ giữa ngày và đêm, do đó ảnh hưởng đến khả năng tích tụ đường trong mía, điều đó ảnh hưởng đến hoạt động của các khâu trong qui trình chế biến. Giới hạn về độ cao cho cây mía sinh trưởng và phát triển ở vùng xích đạo là 1600m, ở vùng nhiệt đới là 700-800 m Đất trồng. Mía là loại cây công nghiệp khoẻ, dễ tính, không kén đất, vậy có thể trồng mía trên nhiều loại đất khác nhau, từ 70% sét đến 70% cát. Đất thích hợp nhất cho mía là những loại đất xốp, tầng canh tác sâu, có độ phì cao, giữ ẩm tốt và dễ thoát nước. Có thể trồng mía có kết quả trên cả những nơi đất sét rất nặng cũng như trên đất than bùn, đất hoàn toàn cát, đất chua mặn, đất đồi, khô hạn ít màu mỡ. Yêu cầu tối thiểu với đất trồng là có độ sâu, độ thoáng nhất định, độ PH không vượt quá giới hạn từ 4-9, độ PH thích hợp là 5,5-7,5. Độ dốc địa hình C, đất không ngập úng thường xuyên. Giá trị kinh tế. Về mặt kinh tế chúng ta nhận thấy trong thân mía chứa khoảng 80-90% nước dịch, trong dịch đó chứa khoảng 16-18% đường. Vào thời kì mía chín già người ta thu hoạch mía rồi đem ép lấy nước. Từ nước dịch mía được chế lọc và cô đặc thành đường. Có hai phương pháp chế biến bằng thủ công thì có các dạng đường đen, mật, đường hoa mai. Nếu chế biến qua các nhà máy sau khi lọc và bằng phương pháp ly tâm, sẽ được các loại đường kết tinh, tinh khiết. Ngoài ra, bã mía còn dùng làm chất đốt, làm giấy. Mật gỉ dùng để chế biến rượu rumh, làm cồn. Một tấn mật gỉ cho một tấn men khô hoặc các loại axit axetic, hoặc có thể sản xuất được 300 lít tinh dầu và 3800 l rượu. 1.2.2 Thành phần hóa học Thành phần hóa học của mía thay đổi theo giống mía, đất đai, chế độ canh tác, điều kiện khí hậu của từng địa phương. Người ta thường chia các chất có trong mía ra làm hai phần: đường saccharosese và các chất còn lại gọi là chất không đường. Đường saccharose. Saccharose là thành phần quan trọng nhất của mía, là sản phẩm của công nghiệp sản xuất đường. Saccharose là một disaccharit có công thức C12H22O11. Saccharose được cấu tạo từ hai đường đường đơn là α-glucose và β-fructose. Tính chất vật lý của saccharose: Tinh thể đường saccharose trong suốt, không màu, có tỷ trọng 1.5879g/cm3. Nhiệt độ nóng chảy: 186-1880C. Độ hòa tan: Đường rất dễ hòa tan trong nước. Độ hòa tan tăng theo nhiệt độ.

Trang 1

GVHD: NGUYỄN HỮU QUYỀN 0

Trang 3

LỜI CẢM ƠN

Qua quá trình học tập và nghiên cứu tại trường Đại Học Công Nghiệp ThựcPhẩm, với chuyên ngành công nghệ thựcphẩm, chúng em đã tiếp thu được rất nhiềukiến thức quý báu, rèn luyện được các kĩnăng chuyên môn để có thể tự tin ứng dụng những kiến thức ấy khi làm việc tại các cơ

sở, xí nghiệp và hơn nửa cũng là hành trang

để chúng em có những bước tiến xa hơn

trong cuộc sống Chúng em xin chân thành bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới tất cả Quý Thầy, Cô Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TP HCM đã tận tình giảng

dạy, truyền đạt kiến thức giúp chúng em có được thành quả như ngày hôm nay

Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy NGUYỄN HỮU QUYỀN đã tận tình

hướng dẫn chúng em để chúng em có thể hoàn thành tốt bài tiểu luận này

Trang 4

Kính chúc Quý Thầy Cô Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TP HCMluôn dồi dào sức khỏe và đạt được nhiều thành quả trong sự nghiêp trồng người

Chúng em xin chân thành cảm ơn! TP.HCM, ngày 17 tháng 06 năm 2013

Trang 5

LỜI MỞ ĐẦU

Tri thức là tiền đề để phát triển khoa học kỹ thuật công nghệ và các lãnh vựckinh tế Trong kế hoạch công nghiệp hóa, hiện đại hóa nông thôn thì công nghiệp míađường là một chương trình quan trọng phát triển kinh tế nông thôn

Cùng với sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật thì đời sống của conngười cũng ngày càng được cải thiện và nâng cao, kéo theo đó sự tăng lên về nhu cầu

sử dụng đường mía, các sản phẩm từ đường mía Tuy nhiên phần đông người tiêu dùnghiện nay thường rất ít các thông tin về cách sản xuất đường, cũng như những hướngdẫn về cách làm sao có thể chọn một sản phẩm đường tốt, an toàn

Với bài tiểu luận này, chúng em mong rằng sẽ mang lại cho người tiêu dùngnhững kiến thức cơ bản nhất của các công đoạn trong quá trình sản xuất đường, cũngnhư một vài lưu ý đối với người tiêu dùng khi lựa chọn các sản phẩm đường mía

Trong quá trình làm bài tiểu luận không thể tránh khỏi thiếu sót, chúng em mongthầy góp ý để bài tiểu luận được hoàn thiện hơn

Trang 6

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN

1 Giới thiệu chung về cây mía

1.1 Nguồn gốc và phân loại cây mía

1.1.1 Nguồn gốc

Mía là tên gọi chung của một số loài trong chi Mía (Saccharum), bên cạnh cácloài lau, lách Chúng là các loại cỏ sống lâu năm, thuộc tông Andropogoneae của họHòa thảo (Poaceae), bản địa khu vực nhiệt đới và ôn đới ấm của Cựu thế giới Chúng

có thân to mập, chia đốt, chứa nhiều đường, cao từ 2-6 m Tất cả các dạng mía đườngđược trồng ngày nay đều là các dạng lai ghép nội chi phức tạp Chúng được trồng đểthu

hoạch nhằm sản xuất đường

1.1.2 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, IndonesiavàDominica

Ở nước ta mía được trồng nhiều ở Miền Nam đến miền Bắc.Vùng trồng mía chủyếu hiện nay là Miền Bắc bao gồm các tỉnh Hà Sơn Bình, Hà Nam Ninh, Hải Hưng,một phần Hà Bắc và Vĩnh Phú Mía được trồng tập trung ven các con sông chính như

hạ lưu sông Hồng, sông Châu Giang, sông Đáy, sông Thái Bình v.v…ở miền trung míađược trồng nhiều ở tỉnh Nghĩa Bình, Phú Khánh, Tây Nguyên.ở miền Nam, mía tậptrung chủ yếu ở Tây Ninh, Sông Bé, Đồng Nai, Bến Tre, Long An, Hậu Giang, Cửu Long, An Giang, v.v…

Cây mía thuộc họ hòa thảo (Graminée) giống saccharum Theo Denhin giốngsaccharum có thể chia làm ba nhóm chính:

• Nhóm Saccharum officinarum là giống thường gặp và bao gồm phần lớn cácchủng đang trồng phổ biến trên thế giới

• Nhóm Saccharum violaceum: lá màu tím, cây ngắn cứng và không trổ cờ

• Nhóm Saccharum simense: cây nhỏ, cứng, thân màu vàng pha nâu nhạt, trồng từ lâu ở Trung Quốc

Trang 7

• Những giống mía phổ biến trên thế giới là:POJ(trạm thí nghiệm mía miềnđông Javat); H(Haoai); C(Cuba); E(Ai cập); F(Đoài Loan); CO(Aựn Độ);CP(trạm Canal Point bang Florida)

• Những giống mía từ nước ngoài đã được trồng phổ biến ở nước ta chủ yếubao gồm các giống:

• POJ:3016, 2878 ,2725, 2883

• CO:290, 132, 419, 715, 775

• CP:3479

• NCO:310

• Chúng ta cũng đã lai tạo một số giống mía như:

• Việt đường 54/143: năng suất khá cao, hàm lượng đường cao là 13,514,5%thuộc loại chín sớm

• Việt đường 59/264: năng suất khá cao, hàm lượng đường là 14-15%, khôngtrổ cờ

• VN 65-71: năng suất mía đạt 70-90 tấn /ha

• VN 65-48: năng suất đạt 50-95 tấn /ha

• VN 65-53: năng suất đạt 45-80 tấn /ha

• Qua thực tế trồng trọt có thể chia làm các giống:

• Mía chín sớm: Việt đường 53/143 và 59/264, NCO 310, CP 3479

• Mía chín trung bình :POJ 3016, 2878, F146, CO290

• Mía chín muộn:F134, CO419

1.2 Tính chất

Trên cây mía, thông thường phần ngọn sẽ nhạt hơn phần gốc (trong chiết nướcmía) Đó là đặc điểm chung của thực vật: chất dinh dưỡng (ở đây là hàm lượngđường) được tập trung nhiều ở phần gốc (vừa để nuôi dưỡng cây vừa để dự trữ).Đồng thời, do sự bốc hơi nước của lá mía, nên phần ngọn cây lúc nào cũng phải đượccung cấp nước đầy đủ để cung cấp cho lá, gây ra hàm lượng nước trong tỉ lệđường/nước phần ngọn sẽ nhiều hơn phần gốc, làm cho ngọn cây mía nhạt hơn

Trang 8

1.2.1 Đặc điểm sinh trưởng

Ánh sáng

Mía là cây nhạy cảm với ánh sáng và đòi hỏi cao về ánh sáng Thiếu ánh sáng, míaphát triển không tốt, hàm lượng đường thấp

Mía cần thời gian tối thiểu là 1200 giờ tốt nhất là trên 2000 giờ để quang hợp

Thiếu ánh sáng cây hút phân kém do đó phân đạm, lân, kali chỉ hiệu quả khi ánhsáng đầy đủ

Chính vì vậy, ánh sáng là nhân tố quan trọng quyết định năng suất và sản lượng mía

Độ ẩm Mía là cây cần nhiều nước nhưng lại sợ úng nước

Mía có thể phát triển tốt ở những vùng có lượng mưa từ 1500mm/năm Giai đoạnsinh trưởng mía yêu cầu lượng mưa từ 100-170mm/tháng

Khi chín cần khô ráo, mía thu hoạch sau một thời gian khô ráo khoảng 2 tháng sẽcho tỉ lệ đường cao

Độ cao

Độ cao có liên quan đến cường độ chiếu sáng cũng như mức chênh lệch nhiệt độgiữa ngày và đêm, do đó ảnh hưởng đến khả năng tích tụ đường trong mía, điều đó ảnhhưởng đến hoạt động của các khâu trong qui trình chế biến

Giới hạn về độ cao cho cây mía sinh trưởng và phát triển ở vùng xích đạo là

1600m, ở vùng nhiệt đới là 700-800 m

Đất trồng

Trang 9

Mía là loại cây công nghiệp khoẻ, dễ tính, không kén đất, vậy có thể trồng mía trên nhiều loại đất khác nhau, từ 70% sét đến 70% cát

Đất thích hợp nhất cho mía là những loại đất xốp, tầng canh tác sâu, có độ phìcao, giữ ẩm tốt và dễ thoát nước Có thể trồng mía có kết quả trên cả những nơi đất sétrất nặng cũng như trên đất than bùn, đất hoàn toàn cát, đất chua mặn, đất đồi, khô hạn

ít màu mỡ

Yêu cầu tối thiểu với đất trồng là có độ sâu, độ thoáng nhất định, độ PH khôngvượt quá giới hạn từ 4-9, độ PH thích hợp là 5,5-7,5 Độ dốc địa hình C, đất khôngngập úng thường xuyên

sẽ được các loại đường kết tinh, tinh khiết

Ngoài ra, bã mía còn dùng làm chất đốt, làm giấy Mật gỉ dùng để chế biến rượurumh, làm cồn Một tấn mật gỉ cho một tấn men khô hoặc các loại axit axetic, hoặc cóthể sản xuất được 300 lít tinh dầu và 3800 l rượu

1.2.2 Thành phần hóa học

Thành phần hóa học của mía thay đổi theo giống mía, đất đai, chế độ canh tác, điều

kiện khí hậu của từng địa phương

Người ta thường chia các chất có trong mía ra làm hai phần: đường saccharosese và các chất còn lại gọi là chất không đường

Trang 10

Saccharose được cấu tạo từ hai đường đường đơn là α-glucose và β-fructose

Tính chất vật lý của saccharose:

Tinh thể đường saccharose trong suốt, không màu, có tỷ trọng 1.5879g/cm3 Nhiệt độ nóng chảy: 186-1880C

Độ hòa tan: Đường rất dễ hòa tan trong nước Độ hòa tan tăng theo nhiệt độ

Bảng 1.1: Độ hòa tan của saccharose trong nước

Nhiệt độ (0C) Độ hòa tan (g

Độ nhớt: Độ nhớt của dung dịch đường tăng theo chiều tăng nồng độ và giảm theo chiều tăng nhiệt độ

Bảng 1.2: Ảnh hưởng của nồng độ và nhiệt độ đến độ nhớt của dung dịch đường.

Trang 11

1.19 3.29 21.19 114.80

0.81 0.91 9.69 39.10

0.59 1.32 5.22

16.90 Nhiệt dung riêng trung bình của saccharose từ 220C – 51 0C là 0.3019

Độ quay cực: Dung dịch đường có tính quay phải Độ quay cực riêng củasaccharose rất ít phụ thuộc vào nồng độ và nhiệt độ Trị số quay cực trung bình củasaccharose là [α]α]20 = +66.50

Tính chất hóa học của saccharose:

Tác dụng của axit: Dưới tác dụng của axit, saccharose bị thủy phân thànhglucose và fructose theo phản ứng:

C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6

Saccharose Glucose Fructose

Hỗn hợp glucose và fructose có góc quay trái ngược với góc quay phải củasaccharose, do đó phản ứng trên được gọi là phản ứng nghịch đảo và hỗn hợp đường được gọi là đường nghịch đảo

Tác dụng của kiềm: Trong môi trường kiềm saccharose bị phân hủy thànhlactose, glucose, fructose và các đường khác ở pH từ 8 - 9 và đun nóng trong thời giandài, saccharose bị phân hủy thành hợp chất có màu vàng và màu nâu

Tác dụng của enzym: Dưới tác dụng của enzym invertaza, saccharose sẽ chuyểnthành glucose và fructose Sau đó, dưới tác dụng của một phức hệ enzym zimaza,glucose và fructose sẽ chuyển thành ancol và CO2 :

𝑧𝑖𝑚𝑎𝑧𝑎

C6H12O6 C2H5OH + CO2

Chất không đường của mía

Trang 12

Thông thường trong ngành đường người ta gọi tất cả những chất có trong nướcmía trừ saccharose, là chất không đường, trong đó bao gồm cả đường glucose, fructose

Pentosan (Xylan) Araban Linhin

5.50 2.00 0.50 2.00 Chất chứa nitơ Protein

Amit Acid amin Acid nitric

NH3

Xantin

0.12 0.07 0.21 0.01 Vết

Vết Chất béo và sáp Pectin

Acid tự do (suxinic, malic)

Acid kết hợp

0.20 0.08 0.12

K2O

Na2O CaO MgO

Fe2O3

P2O5

SO3

0.25 0.12 0.01 0.02 0.01 Vết 0.07 0.02

Trang 13

Cl Vết 74.5

2 Tổng quan về sản xuất đường

Đường có ý nghĩa rất quan trọng đối với dinh dưỡng của cơ thể người Đường làhợp phần chính không thể thiếu được trong thức ăn của người Đường còn là hợp phầnquan trọng của nhiều ngành công nghiệp khác như:đồ hộp, bánh kẹo, dược, hoá học Chính vì vậy mà công nghiệp đường trên thế giới và nước ta không ngừng phát triển.Việc cơ khí hoá toàn bộ dây chuyền sản xuất, những thiết bị tự động, áp dụng nhữngphương pháp mới như: phương pháp trao đổi ion, phương pháp khuếch tán liên tụcđang được sử dụng trong các nhà máy đường

Ở nước ta thuộc khu vực nhiệt đới gió mùa nên thích nghi cho việc trồng và pháttriển cây mía Đây là tiềm năng về mía, thuận lợi cho việc sản xuất đường Nhưngtrong những năm gần đây, ngành mía đường đang gặp tình trạng mất ổn định về việcquy hoạch vùng nguyên liệu, về đầu tư chưa đúng mức và về thị trường của đường.Vìthế sản phấm đường bị tồn đọng, sản xuất thì cầm chừng làm cho nông dân trồng míakhông bán được phải chuyến giống cây trồng khác làm thu hẹp dần nguồn nguyên liệumía

Nhưng ngành công nghiệp mía đường vẫn là một ngành quan trọng Bởi đườngkhông thể thiếu được trong cuộc sống con người Mặc khác, nhu cầu về đường cũngngày càng tăng bởi một số ngành công nghiệp thực phẩm khác như : bánh kẹo, đồ hộp,nước

giải khát, sữa y học ngày càng mở rộng hơn nên nhu cầu lại tăng

Với mục tiêu và tầm quan trọng như thế thì việc thiết kế một nhà máy đường hiệnđại với năng suất 2000 tấn/ngày là cần thiết Nó giải quyết được nhu cầu tiêu dùng củacon người, giải quyết được vùng nguyên liệu, tạo công ăn việc làm cho người nông dântrồng mía, góp phần phát triển nền kinh tế nước nhà.

Trang 14

CHƯƠNG 2 LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT

Qua tham khảo các nguồn tài liệu nhóm SV lớp 01DHTP3, khoa Công nghệ thựcphẩm, trường đại học Công Nghiệp Thực Phẩm TP Hồ Chí Minh đã quyết định chọnkhu công nghiệp Bời Lời thuộc Huyện Trảng Bàng, Tỉnh Tây Ninh là địa điểm để xâydựng nhà máy đường Bời Lời với công suất 2000 tấn mía/ngày bởi những lý do chínhsau:

1 Đặc điểm thiên nhiên và vị trí xây dựng nhà máy

Phía Tây và Tây Bắc giáp vương quốc Campuchia, phía Đông giáp tỉnh BìnhDương, Bình Phước, phía Nam giáp TP.Hồ Chí Minh và tỉnh Long An, là tỉnh chuyểntiếp giữa vùng núi và cao nguyên Trung bộ xuống đồng bằng sông Cửu Long

Tây Ninh có diện tích tự nhiên 4.035,45km2 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 đô PhnomPênh vương quốc Campuchia và là một trong những tỉnh nằm trong vùng trọng điểm

kinh tế phía Nam

Khí hậu Tây Ninh tương đối ôn hoà, 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 sâu trong lục địa, địa hình khá cao, ít chịu ảnh hưởng của bão và những yếu Khu Công nghiệp

Bời Lời

Trang 15

tố bất lợi khác Chính vì thế đảm bảo cho việc xây dựng nhà xưởng trên một nền móng

vững chắc, và đảm bảo không bị ngập nước, thoát nước tốt

Nhiệt độ trung bình năm của Tây Ninh là 27,40C, lượng ánh sáng quanh năm dồidào, mỗi ngày trung bình có đến 6 giờ nắng Lượng mưa trung bình hàng năm từ 1800-2200 mm, độ ẩm trung bình trong năm vào khoảng 70 - 80%, tốc độ gió 1,7m/s vàthổi điều hoà trong năm Tây Ninh chịu ảnh hưởng của 2 loại gió chủ yếu là gió Tây -Tây Nam vào mùa mưa và gió Bắc - Đông Bắc vào mùa khô Những điều kiện tự

nhiên trên rất thích hợp cho việc mở rộng vùng trồng mía nguyên liệu

2 Vùng nguyên liệu

Cây mía là một thế mạnh của tỉnh Tây Ninh Nguyên liệu mía đường cung cấpchính 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 nhàmáy không xa trong vòng bán kính 40 Km, đồng thời có thể sử dụng thêm nguồnnguyên liệu từ các tỉnh Đồng Bằng sông Cửu Long

Vùng mía nguyên liệu của tỉnh Tây Ninh khá lớn, tổng diện tích trồng mía của TâyNinh theo số liệu năm 2008-2009 là gần 18000 ha với năng suất 50-70 tấnmía/ha/năm, ước tính khoảng 2 triệu tấn mía cây/năm, là nguồn cung cấp dồi dào đủ đểđáp ứng cho một nhà máy đường công suất 2000 tấn mía/ngày như nhà máy đường BờiLời Tuy nhiên cần đảm bảo nguồn nguyên liệu mía lâu dài vì tại Tây Ninh nói riêng

và toàn Việt Nam nói chung thì tình trạng thiếu mía nguyên liệu diễn ra khá phổ biến,gây khó khăn cho quá trình hoạt động sản xuất của nhà máy mía đường trong tỉnh TâyNinh và trên cả nước Chính vì thế cần có những chính sách khuyến nông, cải tạo hệthống thuỷ lợi cho cả vùng mía, khuyến khích, đầu tư vốn cho bà con nông dân mởrộng vùng mía nguyên liệu, hướng dẫn tập huấn nâng cao trình canh tác, tạo ra cácgiống mía mới chất lượng cao để nâng cao năng suất và sản lượng mía

3 Nguồn cung cấp nhiên liệu

Nhiên liệu được tận dụng từ lượng bã mía khô thải ra quá trình sản xuất, để đốt lò,tiết kiệm một lượng lớn chi phí dành cho nhiên liệu Hoặc ta có thể dùng củi, than đểđốt lò khi khởi động máy và dùng dầu DO để khởi động lò khi cần thiết Xăng và nhớtdùng cho máy phát điện, ôtô Đồng thời Tây Ninh cũng có một mỏ đá vôi khá lớn sẽcung cấp lượng đá vôi giá rẻ, thuận lợi vận chuyển tạo điều kiến tốt cho quá trình sảnxuất của nhà máy

Trong đó:

- Bã mía lấy từ dây chuyền sau công đoạn ép

Trang 16

- Củi và than bùn là một thế mạnh của tỉnh Tây Ninh, khi có một diện tíchrừng lớn có thể tận thu các loại gỗ, củi, cành cây với giá rẻ và một mỏthan bùn ở sông Vàm Cỏ Đông có thể làm nguồn nhiên liệu cho nhà máy.

- Xăng dầu có nguồn cung cấp từ các công ty xăng dầu trong tỉnh

4 Nguồn cung cấp và xử lý nước

Nước là một trong những nguyên liệu không thể thiếu được đối với nhà máy chếbiến thực phẩm Nước sử dụng với nhiều mục đích khác nhau: cung cấp cho lò hơi,trong quá trinh ép đường, vệ sinh và làm nguội máy móc thiết bị, sử dụng trong sinhhoạt.Tuỳ vào mục đích sử dụng của nước mà ta phải xử lý nước theo các chỉ tiêu khácnhau về hoá 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 của TCVN về nước

- Nước giếng khoan lấy từ mạch nước ngầm có độ sâu 135m

- Nước lấy từ nguồn nước sông Sài Gòn, thông qua trạm bơm của nhà máyđường tuy nhiên nguồn nước này phải qua nhiều công đoạn xử lý gây tốnkém nên chỉ là nguồn nước phụ

5 Giao thông vận tải

Nhà máy đặt tại khu công nghiệp Bời Lời có những thuận lợi chính sau, thuộc tỉnhTây Ninh là một trong những tỉnh nằm trong khu kinh tế phát triển năng động ĐôngNam Bộ của cả nước, giáp các tỉnh Bình Dương, Bình Phước, Long An và đặc biệt làtrung tâm kinh tế lớn nhất cả nước Hồ Chí Minh và ráp gianh với nước bạn Campuchiaqua 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 Minh52km

• Cách tỉnh Bình Dương 40km

• Cách sân bay Tân Sơn 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

Trang 17

• Cách cửa khẩu Mộc Bài 22km

• Cách TX Tây Ninh 32km

Với hệ thống giao thông trong khu công nghiệp và cấp phường xã tốt, được trảinhựa và bê tông hoá, với mặt đường rộng, đảm bảo giao thông được liên tục, hệ thốngđường giao thông tỉnh lộ rộng khắp và xuyên suốt, đặc biệt rất gần với trục đườnghuyết mạch của quốc gia (quốc lộ 22) đảm bảo giao thông đường bộ được nhanh chóng

và liên tục giảm chi phí vận chuyển

Và chúng ta có một lựa chọn rất tốt khác đó là hệ thống giao thông bằng đườngthuỷ vì sông Sài Gòn nằm ngay sát với khu công nghiệp Bời Lời vì vậy có thể vậnchuyển hàng hoá bằng đường thuỷ một cách thuận tiện với trọng tải lớn đến các thịtrường tiêu thụ chính của vùng kinh tế như TP Hồ Chí Minh, Bình Dương, Đồng Nai.Đặc biệt giá vận chuyển bằng đường thuỷ lại rẻ hơn so với giá vận chuyển bằng đường

bộ Vì vậy ta có thể thuê các đội tàu để chuyên chở hàng hoá còn nếu không có thể đầu

tư xây dựng một cảng bốc dỡ và một đội tàu với qui mô vừa phải đáp ứng đủ yêu cầuvận chuyển hàng hoá của nhà máy

Trang 18

CHƯƠNG 3 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

Trang 19

Trang 20

3.1 Thuyết minh quy trình

3.2.1 Vận chuyển

Mía thu hoạch ở vùng nguyên liệu, vận chuyển bằng các loại phương tiện vậnchuyển, chủ yếu là dùng xe tải Qua cân để xác định khối lượng và lấy mẫu để phântích chử đường Sau đó được cẩu lên bàn lùa và dùng máy khoả bằng để phân phối míaxuống băng chuyền chuyển vào bộ phận xử lý mía

3.2.4 Xử lý mía trước khi ép

Mục đích:

Nhằm tạo điều kiện cho quá trình ép dễ dàng hơn, nâng cao năng suất và hiệu suất

ép Hệ thống xử lí mía trước khi ép bao gồm các quá trình sau:

• San bằng mía: Do đưa xuống băng tải, mía ở trạng thái lộn xộn, khôngđồng đều, do dó cần phải san bằng lớp mía trên băng tải, đảm bảo độ đồngđều của lớp mía, tăng mật độ mía

Trang 21

• Băm mía: Mía được băm thành từng mảnh nhỏ nhằm phá vỡ lớp vỏ cứngcủa cây mía làm tế bào mía lộ ra, đồng thời san mía thành lớp ổn định trênbăng tải và nâng cao mật độ mía trên băng tải Nhờ vậy:

- Nâng cao năng suất ép

- Nâng cao hiệu suất ép mía

- Máy băm 1: Đặt cuối băng chuyền nằm ngang

- Máy băm 2: Được đặt ở đầu băng chuyền nằm nghiêng Sau đó mía tiếptục được băng chuyền đưa đến máy tách kim loại

• Đánh tơi: Sau khi qua máy băm, lượng mía chưa được băm nhỏ còn nhiềunên chúng cần phải qua máy đánh tơi để phá vỡ hơn nữa tổ chức tế bào củacây mía, và làm tăng mật độ mía đưa vào máy ép Nếu dùng máy đánh tơi,hiệu suất ép có thể tăng khoảng 1%

• Ép dập:

o Mục đích:

Ép dập vừa có tác dụng lấy nước mía ra từ cây mía (khoảng 60 - 70%), vừa làmcho mía giập vụn hơn Đồng thời thu nhỏ thể tích lớp mía, cung cấp mía đều đặn chocác máy ép sau, tạo điều kiện cho các máy ép sau làm việc ổn định, làm tăng năng suất,hiệu suất ép và giảm bớt công suất tiêu hao

o Thiết bị: Máy ép dập

Mục đích: Lấy nước mía ra từ cây mía vừa làm cho mía dập vụn hơn, thu nhỏ thể tíchlớp mía để cho hệ thống máy ép sau làm việc ổn định, làm tăng năng suất ép, tăng hiệusuất ép và giảm bớt công suất tiêu hao

Thiết bị: Sử dụng máy ép dập hai trục, trục máy chế tạo kiểu Krajewski, trục có những

rãnh cong hình chữ Z dọc theo chiều dài trục cách đều nhau 15 cm

• Khi lắp trục phải đặt rãnh của hai trục ăn lệch nhau sao cho đỉnh răng nọsăn với chân răng trục kia

Trang 22

• Giá máy có độnghiêng từ 60 - 750,sao cho mía vàomáy làm với đườngnối giữa tâm haitrục một góckhoảng 750 để míavào máy và nướcthoát ra được dễdàng

Hiện nay, một số nhà máy lắp hai

bộ ép dập hai trục, nhằm nâng caonăng suất và hiệu suất ép

Tốc độ máy ép dập Tốc độmáy ép dập bao giờ cũng nhanhhơn các máy ép sau khoảng 25%, như vậy mới cấp đủ mía cho máy ép vì mía vào máycòn lộn xộn chưa đều

Lực nén trên trục đỉnh Lực nén trên trục đỉnh máy ép dập hai trục bằng 50 -75%lực nén trên máy ép sau Do đó, tỷ lệ nước mía ép ra được là 45 - 55% nước mía cótrong cây mía

3.2.5 Ép kiệt

3.2.6 Làm sạch nước mía

3.2.6.1 Cho vôi sơ bộ

Trung hoà nước mía hỗn hợp, ngăn ngừa sự chuyển hoá đường

Kết tủa và đông tụ một số keo

Diệt trùng, ngăn ngừa sự phát triển của vi sinh vật

Nước mía hỗn hợp được qua 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 vôi từ 8-10 Be

Liều lượng sữa vôi sơ bộ khoảng 20% tổng lượng sữa vôi Tại đáy có thể bổ sung P2O5

bằng dung dịch H3PO4 ( nếu cần) Sau đó nước mía được đem gia nhiệt 1

Trang 23

3.2.6.2 Gia nhiệt 1

Đưa nhiệt độ nước mía hỗn hợp lên 55-600C nhằm:

- Tách một phần không khí trong nước mía để giảm sự tạo bọt

- Mất nước một số keo ưa nước làm tăng nhanh qua trình ngưng tụ keo

Trang 24

Trung hoà nước mía hỗn hợp, ngăn ngừa sự chuyển hoá đường vì ở môi trườngaxit đường dể bị chuyển hoá

- Thiết bị:

Quá trình thông SO2 làm pH giảm mạnh, ở pH này đường sẻ chuyển hoá rất lớnnên ta phải trung hoà nhanh Vì thế ta chọn thiết bị thông SO2 lần 1 và thiết bị trunghoà chung một thiết bị

3.2.6.4 Gia nhiệt 2

Mục đích:

- Nhằm tăng cường quá trình lắng, vì giảm độ nhớt

- Tiêu diệt vi sinh vật Thực hiện trong thiết bị gia nhiệt bản mỏngcủa hãng Alfalaval như thiết bị gia nhiệt 1

Nước mía sau gia nhiệt 2 có nhiệt độ 100-1050C

3.2.6.5 Lắng

Nhằm tách các chất cặn, bùn ra khỏi nước mía

Thiết bị: Dạng hình trụ đáy chóp, trong thiết bị có chia các ngăn và nghiêng sovới mặt phẳng ngang 150 Bên trong có bộ phận răng cào có tác dụng đưa bã vào tâmthiết bị Bộ phận răng cào quay rất chậm 0,025-0,5vòng/phút

Nguyên lí quá trình lắng trong nước mía:

Nước mía ở trạng thái tỉnh, khi cho chất điện li vào tạo kết tủa cặn thì chúng

sẽ chịu tác dụng của 2 lực:

- Trọng lực: kéo kết tủa đi xuống

- Lực acsimet: đẩy kết tủa đi lên

Khi trọng lực > lực acsimet thì kết tủa sẽ lắng xuống, tốc độ lắng phụ thuộc vào sựchênh lệch độ lớn của 2 lực, hay nói cách khác tốc độ lắng phụ thuộc vào chênh lệch vềtrọng lượng giữa chất rắn (cặn) và trọng lượng chất lỏng (nước mía)

 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lắng:

- Khối lượng riêng của các hạt lắng

Trang 25

- Nhiệt độ

- pH

3.2.6.6 Lọc chân không thùng quay

• Mục đích: Nhằm thu hồi lượng đường còn sót lại trong bùn lắng

• Nguyên lý:

Dùng lớp lọc có nhiều lỗ để dung dịch có thể chui qua các lỗ nhỏ, bã được giữ lạitrên lớp lọc, dung dịch chui qua lớp lọc dưới áp suất dư so với áp suất bên dưới vậtngăn

• Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lọc

Thiết bị tương tự như thiết bị gia nhiệt I va gia nhiệt II

Nhiệt độ nước mía hỗn hợp sau gia nhiệt lần III là 110-1150C

Trang 26

- Giảm độ kiềm và độ nhớt, tạo điều kiện cho quá trình nấu

- Tẩy màu dung dịch đường

- Ngăn ngừa sự tạo màu

Máy lọc ống có dạng hình trụ đáy côn và nắp hình cầu Nguyên tắc:

Nước vào từ (2) nhờ áp lực bơm đi qua lớp ống lọc (từ ngoài vào trong).Bênngoài ống lọc có phủ lớp trợ lọc kizengua nước mía trong chảy lên phần trên và rangoài theo(4) Áp lực lọc phụ thuộc bề dày lớp bùn, có thể tăng 4-5at

Trang 27

3.2.7.2 Biến đổi của nguyên liệu trong cô đặc

 Sự thay đổi pH và chuyển hoá đường Saccarose

Sự thay đổi pH

Nguyên nhân của sự giảm độ kiềm là do:

- Sự phân hủy các amit

CH2 - CONH2 CH2 - COOH

CHNH2 – COOH CHNH2 - COOH

(Asparagin) (nước) (acid asparagin) (amoniac)

+ HOH + NH3

- Phân huỷ đường khử tạo ra các axit hữu cơ

- Sự tạo caramen của đường saccarose (tác dụng rất nhỏ)

Hiện tượng tăng pH rất ít thấy trong quá trình cô đặc Tuy nhiên, nếu thao tácxông SO2 hoặc thông CO2 không hợp lí, độ kiềm dung dịch tăng lên:

2KHCO3 = 2KCO3 + CO2 + H2O 2KHSO3 = K2SO3 + SO2 + H2O

Chuyển hoá đường saccarose

Dưới tác dụng của nhiệt độ, trong môi trường pH tăng cao hoặc giảm thấpđường saccarose bị chuyển hoá, làm giảm lượng đường saccarose và làm tăng lượngđường hoàn nguyên

 Sự gia tăng màu sắc

Trong điều kiện nhiệt độ cao, đường saccarose bị caramen hoá làm tăng màusắc dịch nước mía Lượng caramen này phụ thuộc vào nhiệt độ, thời gian truyền nhiệt,

và pH

Trang 28

Ngoài ra, đường khử cũng bị phân huỷ hay kết hợp với các hợp chất chứa nitơ tạothành melanoidin làm tăng màu sắc nước mía

 Độ tinh khiết tăng

Độ tinh khiết tăng trong quá trình cô đặc phụ thuộc vào phương pháp làmsạch Đối với phương pháp vôi độ tinh khiết tăng từ 0,7 - 1,0; đối với phương phápsunfit hoá độ tinh khiết tăng từ 0,8 - 1,0; đối với phương pháp cacbonat hoá độ tinhkiết tăng 0,2 - 0,5

Độ tinh khiết tăng là do các nguyên nhân:

- Chất không đường bị phân hủy

- Sự tạo cặn trong thiết bị cô đặc

- Sự thay đổi góc quay riêng của chất không đường đặc biệt là đườngkhử

 Sự tạo cặn

Sự tạo cặn xuất phát từ những nguyên nhân:

- Cùng với việc nồng độ đường tăng cao, nồng độ tạp chất cũng khôngngừng tăng lên trong quá trình cô đặc Khi nồng độ tạp chất vượt quá độbão hoà chúng sẽ lắng thành cặn

- Các oxit kim loại dạng keo như (oxit silic, oxit nhôm, oxit sắt) trong quátrình gia nhiệt tách dần ra khỏi dung dịch tạo thành cặn

- Muối canxi hoà tan kết hợp với muối hoà tan của kali và natri tạo thànhmuối cacbonat kết tủa

- Các muối sunfit có độ hoà tan thấp, dưới tác dụng của nhiệt độ sẽ tạo thành muối kết tủa

Qua các kết quả nghiên cứu thành phần cặn, có thể rút ra một số quy luật chung nhưsau:

- Thành phần cặn trong nồi cô đặc chủ yếu là các chất không đường vô cơ

và hữu cơ tồn tại ở dạng hợp chất

- Thành phần vô cơ chiếm chủ yếu >50% (so với chất khô)

Trang 29

- Cặn ở các hiệu khác nhau về thành phần và hàm lượng: Hiệu 1 chủ yếu

là muối phosphat, hiệu cuối chủ yếu là muối sunfat…

3.2.7.3 Cấu tạo thiết bị cô đặc

• Yêu cầu thiết bị cô đặc

Khoảng không gian nước mía cần nhỏ nhất, và không có khoảng không “chết”

Nước mía lưu lại trong nồi với thời gian ngắn nhất

Đơn giản, diện tích đốt dễ làm sạch và dễ thay đổi

Thao tác khống chế đơn giản, tự động hóa dễ dàng

• Thiết bị cô đặc ống chùm thẳng đứng

Đây là thiết bị dùng phổ biến trong các nhà máy đường Diện tích đốt gồmnhững ống truyền nhiệt thẳng đứng, hơi đốt đi vào bộ phân dưới gọi là buồn đốt Nướcmía đi trong ống truyền nhiệt, còn hơi đi ngoài ống, khi cấp nhiệt hơi ngưng tụ thànhnước và chúng được tháo ra ở đáy phòng đốt Ở giữa buồn đốt là ống tuần hoàn (đườngkính khoảng 250 - 500mm) Do sự chênh lệch nhiệt độ giữa ống tuần hoàn và ống

truyền nhiệt tạo nên sự đối lưu nhiệt trong thiết bị cô đặc

Thiết bị làm việc liên tục, nước mía trong không ngừng chảy vào và mật chèkhông ngừng chảy ra khỏi thiết bị cô đặc Hơi thứ sau khi đi qua bộ phận thu hồiđường, theo ống dẫn đi cung cấp cho bộ phận khác, còn nước đường thu hồi thì chảytrở về thiết bị

Trên thân nồi cô đặc có lắp kính quan sát để nhận biết mức dung dịch, ngoài rathiết bị còn gắn nhiệt kế, áp kế

 Thiết bị cô đặc tuần hoàn đơn

Có cấu tạo tương tự như thiết bị cô đặc ống chùm thẳng đứng, tuy nhiên ốngtruyền nhiệt dài hơn dài hơn Phía trong ống tuần hoàn có lắp chiếc phễu hình thang đểtạo điều kiện cho phần lớn dung dịch chỉ đi qua ống tuyền nhiệt một lần Khi có mộtphần dung dịch đường không thoát ra kịp vào hiệu sau thì giữa ống tuần hoàn và ốngtháo dung dịch có khoảng trống để dung dịch đường trở lại theo ống tuần hoàn Ưuđiểm của thiết bị là dung dịch tuần hoàn có nồng độ thấp, nên tăng hệ số truyền nhiệt

3.2.7.4 Phương pháp bốc hơi hệ cô đặc

 Phân loại phương án bốc hơi:

Trang 30

• Phương pháp bốc hơi chân không: Hệ cô đặc làm việc trong điều kiện chân

không

+ Ưu điểm: Nhiệt độ sôi của dung dịch đường thấp nên tránh được hiện tượngphân hủy và chuyển hóa đường, chất lượng mật chè tốt, thao tác dễ dàng

+ Khuyết điểm: Nhiệt độ hơi thứ thấp, không thỏa mãn yêu cầu công nghệ,

giảm khả năng sử dụng hơi thứ, tăng tổn thất hơi Bố trí thiết bị phức tạp, cần có thiết bịngưng tụ để thực hiện điều kiện chân không

• Phương pháp bốc hơi áp lực: Các hiệu cô đặc làm việc trong điều kiện áp lực

+ Ưu điểm: Việc sử dụng hơi triệt để hơn, nhiệt độ hơi thứ ở các hiệu cô đặc caonên có thể giảm diện tích truyền nhiệt của thiết bị

+ Khuyết điểm: Màu sắc dịch nước mía sậm, pH hạ thấp, đường khử bị phân hủy,tạo caramen

• Phương pháp bốc hơi áp lực chân không: Đối với phương pháp này là ta kết

hợp cả bốc hơi chân không và bốc hơi áp lực xen kẽ giữa các hiệu, nhiệt độsôi của dung dịch đường hiệu cuối tương đối cao, có thể dùng hơi thứ hiệucuối để đun nóng nước mía

Ưu khuyết điểm của phương pháp bốc hơi áp lực chân không là tổng hợp của 2phương pháp trên

 Các phương pháp bốc hơi chủ yếu:

• Phương án bốc hơi chân không 4 hiệu

Thích hợp cho các nhà máy vừa và nhỏ, việc sử dụng phương pháp bốc hơi chân không 4 hiệu sẽ tận dụng tốt lượng hơi thừa

Đây là phương pháp điển hình cho hệ thống bốc hơi chân không, sử dụng hơithừa từ nồi hơi nước có bổ sung hơi giảm áp để gia nhiệt cho hiệu 1 Do áp suất hơi ởhiệu 1 thấp, độ chân không cao nên dịch đường bốc hơi ở nhiệt độ thấp vì thế lượngđường chuyển hóa thấp, đường hoàn nguyên ít bị phân hủy

• Phương án bốc hơi chân không 4 hiệu có hiệu “0”

Tương tự như phương án bốc hơi chân không 4 hiệu, nhưng người ta có lắp thêmhiệu bốc hơi “0” trước hiệu 1

Trang 31

Hiệu “0” vừa có tác dụng làm bốc hơi dịch đường vừa làm nồi phát sinh hơi nước

áp suất thấp Tuy nhiên do nồi “0” làm việc ở nhiệt độ cao nên dễ xãy ra hiện tượngphân hủy đường và caramen hóa, do đó cần rút ngắn thời gian dừng của nước míatrong thiết bị và cần phải thiết kế bộ phận thu hồi đường

 Nguyên tắc chọn phương án bốc hơi :

- Thỏa mãn yêu cầu công nghệ

- Sử dụng hợp lý lượng hơi

- Vốn đầu tư thiết bị

- Điều kiện thao tác

3.2.7.5 Thao tác khống chế quá trình cô đặc

• Kiểm soát độ chân không và áp suất hơi

Nhiệt độ và áp suất hiệu cô đặc có liên quan mật thiết đến nhiệt độ sôi của dungdịch trong hiệu đó Độ chân không càng cao, điểm sôi càng thấp, áp suất hơi càng lớn,dung dịch sôi càng mạnh Thông thường độ chân không hiệu cô đặc cuối của hệ cô đặc

có 4 - 5 hiệu khoảng 580 - 600mmHg Nếu độ chân không cao hơn nữa, độ nhớt lớnảnh hưởng đến đối lưu và truyền nhiệt

Trong trường hợp áp suất hơi của hiệu 1 thấp thì độ chân không của các hiệutăng cao và ảnh hưởng đến năng suất bốc hơi Để giải quyết vấn đề đó cần mở to vanhơi hiệu 1 và điều chỉnh van hơi ở phòng đốt của các hiệu sau, kết hợp với đóng nhỏvan nạp liệu đến khi trở lại trạng thái bình thường Nếu xãy ra trường hợp ngược lại,thu nhỏ van hơi hiệu 1 (giảm nguồn nhiệt), mở to van chân không, ống thoát ngưng tụ

và van nạp liệu

• Kiểm soát chiều cao dung dịch

Để tránh hiện tượng “chạy” đường cần khống chế tốt tốc độ bốc hơi và chiều caodung dịch Lúc hiệu số nhiệt độ có ích lớn, tốc độ bốc hơi tăng, cần duy trì ổn địnhchiều cao dung dịch, nếu chiều cao dung dịch lớn, cần mở to van để dung dịch chảy ramột phần Trường hợp độ chân không hai hiệu liền nhau chênh lệch không nhiều, dungdịch không thể từ hiệu trước chảy ra hiệu sau, cần mở to van dung dịch ra, nếu không

có kết quả thì điều chỉnh độ chân không hiệu đó nhỏ lại và tăng độ chân không hiệusau

• Kiểm soát lượng hút hơi thứ

Trang 32

Trong điều kiện kỹ thuật nhất định, lượng hơi thứ hút cần ổn định Nếu lượnghơi hút dùng luôn thay đổi sẽ dẫn đến thay đổi hiệu số nhiệt độ có ích giữa các hiệu,ảnh hưởng đến nồng độ mật chè Nếu dùng hơi thứ cho nấu đường thì lượng hơi đó cầnlấy từ 2 nguồn: hơi thải và hơi thứ vì nấu đường dùng hơi không liên tục

Dựa vào kinh nghiệm, lượng hơi thứ dùng cho nấu đường khoảng 60 - 70% tổng

lượng hơi nấu của đường là thích hợp

• Thoát nước ngưng tụ

Việc thoát nước ngưng tụ ở các hiệu có liên quan chặt chẽ đến tốc độ bốc hơi.Nếu có hiệu nào đó thoát hơi không tốt, nước ngưng đọng lại nhiều trong phòng đốt,giảm lượng hơi đốt vào phòng và ảnh hưởng đến tốc độ bốc hơi thì cần mở van khíkhông ngưng ở phòng đốt to hơn để việc thoát nước ngưng được dễ dàng

• Thoát khí không ngưng

Khí không ngưng ở phòng đốt cần thoát ra theo một tốc độ ổn định Sự tồn tại của khí không ngưng trong phòng đốt sẽ làm giảm hệ số cấp nhiệt của hơi và do đó giảmnăng suất bốc hơi Nếu việc thoát khí không ngưng không tốt ở một hiệu nào đó thì ápsuất hiệu trước tăng cao và ở hiệu đó có hiện tượng giảm áp suất Lúc đó cần mở tovan xả khí không ngưng đến khi trở lại trang thái ổn định

3.2.8 Nấu đường – trợ tinh

Nồi nấu đường ống chùm Hệ thống ống chùm trong nồi nấu đường

3.2.8.1 Mục đích

Định dạng
Số trang	65
Dung lượng	11,73 MB