Bài giảng dùng cho công nhân công nghệ nấu đường và ly tâm

Bài giảng dùng cho công nhân công nghệ Nấu đường – Ly tâm MỘT SỐ THUẬT NGỮ THƯỜNG DÙNG Chất khơ Chất rắn hồ tan khơng bay xác định Bx kế chiết quang kế Độ Bx Bx viết tắt chữ Brix Độ Bx biểu thị phần khối lượng chất rắn hoà tan 100 phần khối lượng dung dịch thường đo phù kế (Bx kế) hay tỉ trọng kế Ví dụ : Nước mía 12oBx nghĩa có 12 phần chất khơ 100 phần nước mía * Độ Bx đo nhiệt độ gọi Bx quan sát * Độ Bx đo nhiệt độ tiêu chuẩn (20oC) Bx hiệu chỉnh nhiệt độ tiêu chuẩn gọi Bx cải Độ đường theo Pol Pol viết tắt chữ Polarimet, thành phần đường saccaroza có dung dịch tính theo phần trăm khối lượng dung dịch kết đo máy Polarimet lần theo phương pháp tiêu chuẩn quốc tế Độ đường theo Sacc Là thành phần đường saccaroza có dung dịch tính theo phần trăm khối lượng dung dịch vào kết phương pháp đo phân tích xác phịng thí nghiệm cịn gọi phương pháp chuyển hố loại trừ ảnh hưởng chất khơng đường gây nên trình xác định thành phần đường saccaroza Độ tinh khiết Chỉ mức độ dung dịch đường; biểu thị phần trăm khối lượng đường saccaroza nguyên chất so với khối lượng chất rắn hồ tan có dung dịch  AP ( viết tắt chữ Apparent Purity): biểu thị độ tinh khiết đơn giản dung dịch đường tỉ lệ phần trăm khối lượng saccaroza (tính theo pol) tồn phần khối lượng chất khơ dung dịch đường AP  Pol 100,% Bx Pol: xác định trực tiếp lần máy phân cực Polarimet Bx: xác định Bx kế hay Baume kế (1 Be=1,84 Bx)  GP (viết tắt chữ Gravity Purity) biểu thị độ tinh khiết trọng lực dung dịch đường, tỉ lệ phần trăm khối lượng saccaroza tính theo Sacc tồn phần khối lượng chất khơ dung dịch đường GP  Sacc 100,% Bx Sacc: xác định phương pháp phân cực lần máy Polarimet Bx: xác định chiết quang kế GV: Lê Thị Thảo Tiên http://www.ebook.edu.vn Trang Bài giảng dùng cho công nhân công nghệ Nấu đường – Ly tâm Trong thực tế ,người ta thường dùng độ tinh khiết đơn giản (AP), độ xác chưa cao xác định nhanh đáp ứng yêu cầu sản xuất Đường khử viết ký hiệu RS Viết tắt chữ Reducing Sugar, loại đường cơng thức phân tử có chứa nhóm chức CHO (andehyt) CO (axeton) ,chẳng hạn glucoza fructoza Đường nguyên liệu Tất loại đường đưa vào sản xuất để gia công, tinh chế lại có phẩm cấp cao Đường thơ Có tên gọi tiếng Anh raw sugar, loại đường nguyên liệu nhà máy Đường tinh luyện đường có tinh thể màu vàng, chưa qua sấy khơ, thường có pol =9698% Đường tinh luyện Thường gọi RE - viết tắt chữ Refined Extra Quality, đường đuợc sản xuất từ đường nguyên liệu, đường thô với phẩm cấp cao Pol 99,8% , độ ẩm  0,04% 10 Đường kính trắng (đường trắng đồn điền): Thường gọi RS viết tắt chữ Refined Standard Quality, đường sản xuất trực tiếp từ ngun liệu mía cây, thường có phẩm cấp thấp RE , Pol  99,5% ,độ ẩm  0,05%, gọi đường cát trắng 11 Mật chè Còn gọi chè đặc hay sirô, nước chè sau qua hệ thống bốc (cô đặc) làm nồng độ chè nâng lên (thường có nồng độ từ 55- 700Bx ) 12 Đường non Là hỗn hợp gồm có tinh thể đường mật sau nấu đến cở hạt tinh thể nồng độ nhả xuống trợ tinh Tuỳ theo chế độ nấu mà phân cấp loại đường non A,B,C 13 Mật Là chất lỏng tách từ đường non máy li tâm có tên tương ứng với tên đường non mật A,B,C - Mật nguyên: mật tách trình ly tâm đường non chưa dùng hơi, nước để rửa - Mật loảng: mật tách trình ly tâm đường non dùng hơi, nước để rửa - Mật cuối: có tên gọi khác rỉ đường, mật phế, mật rỉ loại mật tách loại đường non cuối hệ thống nấu đường không dùng mật để quay nấu lại 14 Đường giống Là hổn hợp đường bụi đường tinh thể nghiền nhỏ trộn với cồn đưa vào nồi nấu làm nhân (mầm) tinh thể đường non nấu chưa đến kích thước yêu cầu, tách phần đưa vào nồi nấu khác để phát triển tinh thể thể tích theo yêu cầu loại sản phẩm 15 Đường hồ Còn gọi magma hỗn hợp đường, mật nước trộn để cung cấp làm chân (giống) cho nồi nấu đường GV: Lê Thị Thảo Tiên http://www.ebook.edu.vn Trang Bài giảng dùng cho công nhân công nghệ Nấu đường – Ly tâm 16 Độ dính (độ nhớt) Độ dính sức cản chất lỏng dịch chuyển so với thân nó, độ lớn tính lưu động Đơn vị đo độ dính Stoc, 1% stoc centistoc Nước ngun chất áp lực 1atm có độ dính centistoc Thường dùng máy đo độ dính đo độ dính vật liệu cần đo dùng độ dính tương đối nước để biểu thị Độ dính nước đường nguyên chất tăng nồng độ tăng nhiệt độ giảm Cịn độ dính nước đường khơng nguyên chất phải vào nồng độ tạp chất, có tạp chất có độ dính nhỏ đường nguyên chất có tạp chất có độ dính cao đường ngun chất Ngồi nồng độ ra, độ axit ảnh hưởng đến độ dính Độ dính ảnh hưởng tới việc tách mật Độ dính đường non lớn, tách mật khó, thời gian tách mật lâu 17 Độ màu Biểu thị đơn vị stame Icumsa Dùng phương pháp hố nghiệm phân tích thống nhất, dùng từ sắc kế đo trị số mức màu đậm, nhạt mẫu đường Đây tiêu chủ yếu khống chế chất lượng sản phẩm bán thành phẩm công nghệ sản xuất đường 18 Độ tro Biểu thị tỷ lệ phần trăm khối lượng (%) Dùng phương pháp đốt cháy mãu đường xác định lượng tro cịn lại 19 Tạp chất khơng hịa tan nước Biểu thị tỷ lệ phần trăm khối lượng (%) Dùng phương pháp hóa nghiệm phân tích thống để xác định lượng tạp chất khơng hịa tan nước có mẫu đường 20 Áp suất: Là áp lực tác dụng lên đơn vị diện tích, ký hiệu p p= P/F Trong đó: P: áp lực tác dụng lên bề mặt F (N); F: diện tích bề mặt chịu tác dụng áp lực (m2); p: áp suất (N/m2) Áp suất đo nhiều đơn vị khác như: atm (atmôtphe vật lý), at (atmôtphe kỹ thuật), N/m2; mH2O; mmHg, kG/cm2 1atm=1,01.105N/m2=10,33mH2O=760mmHg=1kG/cm2 1at=9,81.104 N/m2= 10mH2O=735,6 mmHg=1kG/cm2 1N/m2=7,5.10-3mmHg=10,2.10-6kG/cm2=1,02.10-4mH2O=1 Pa (Pascal) 1bar=0,981 kg/cm2=1,333 10-3 mmHg Áp suất thường dùng có hai loại áp suất biểu kiến áp suất tuyệt đối Áp suất đồng hồ đo áp lực (áp kế) áp suất biểu kiến hay gọi áp suất dư Áp suất tuyệt đối áp suất biểu thị áp kế cộng thêm áp suất khí Nếu khơng cần tính tốn xác áp suất khí 1kG/cm2 Áp suất (áp lực) khí quyển: Khơng gian sống thuộc lớp khí trái đất Trọng lượng lớp khí sinh áp lực khí Áp lực khí tùy nơi tùy lúc khơng giống Có thể dùng áp kế đo áp lực khí Ngồi khí hậu ảnh hưởng đến áp lực khí Hiện thống áp lực khí 760mmHg gọi áp lực khí tiêu chuẩn Sức chịu nén cột Hg cao 760 mm sinh áp lực sau: 76 cm x 13,597 gam/cm3 (khối lượng riêng thủy ngân) =1033,22 gam/cm2 tức 1,033 kg/cm2 Để tiện lợi lấy trịn kg/cm2gọi áp suất khí kỹ thuật Như áp suất khí kỹ thuật tương đương với cột Hg có độ cao khơng phải 76 cm GV: Lê Thị Thảo Tiên http://www.ebook.edu.vn Trang Bài giảng dùng cho công nhân công nghệ Nấu đường – Ly tâm mà là: 1000 g/cm2 chia cho khối lượng riêng thủy ngân 13,597 gam/cm3 kết 73,56 cm = 735,6 mm 21 Độ chân không - Chân không: Các trạng thái áp suất nhỏ áp suất khí gọi chân khơng Trong bình, chất khí áp suất thấp, độ chân không cao Dùng độ chân không để biểu thị chân không lớn hay nhỏ - Độ chân không: số chênh lệch áp suất khí ngồi bình với áp suất tuyệt đối bình Độ chân khơng = Áp suất khí – Áp suất tuyệt đối chân khơng Đo độ chân không đồng hồ chân không chân khơng kế Ví dụ: Độ chân khơng nồi nấu đường 650mmHg, áp suất khí lúc 760mmHg, xác định áp suất tuyệt đối nồi nấu đường? Áp suất tuyệt đối chân không = Áp suất khí - Độ chân khơng = 760 – 650 = 110 mmHg = 11 cm x 13,595 g/cm3 = 149,545 g/cm2 = 0,15 kg/cm2 Hoặc áp suất khí kỹ thuật kg/cm2 tương đương với 735,6 mmHg nên áp suất tuyệt đối nồi nấu là: 110 mmHg/ 735,6 mmHg = 0.15 kg/cm2 22 Hơi nước bão hồ Hơi nước bốc lên từ nước sơi có nhiệt độ nhiệt độ sơi nước áp suất gọi nước bão hịa Hơi nước bão hòa gọi nước ẩm Ví dụ: nước bốc từ nồi bốc nước mía 23 Hơi q nhiệt Đốt nóng nước bão hòa áp suất định làm cho nhiệt độ cao nhiệt độ nước sơi nước gọi nước nhiệt 24 pH Để xác định môi trường dung dịch, mơi trường biểu thị nồng độ ion hydrơ (H+) có dung dịch, cơng thức tính là: pH= log 1/(H+) = - log (H+) pH=7 mơi trường trung tính ; pH 7 mơi trường kiềm tính 25.Truyền nhiệt Là trình nhiệt chiều, nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao đến vật có nhiệt độ thấp 26 Nhiệt độ sôi dung dịch Nhiệt độ mà dung dịch sơi ứng với áp suất định Nhiệt độ sơi dung dich đường có nồng độ khác khác Và áp suất khác nhiệt độ sôi dung dịch khác nhau, thông thường áp suất bé nhiệt độ sôi thấp 27 Nhiệt hoá Là nhiệt lượng hấp thụ toả lúc thay đổi trạng thái nước hơi; nhiệt lượng hấp thụ nước bốc điểm sôi hay ngưng tụ thành nước nhiệt độ mà toả nhiệt lượng gọi nhiệt hoá 28 Hơi thứ Hơi nước bốc lên từ dung dịch nước mía sirơ sơi dùng để gia nhiệt nước mía , nấu đường vào tháp ngưng tụ GV: Lê Thị Thảo Tiên http://www.ebook.edu.vn Trang Bài giảng dùng cho công nhân công nghệ Nấu đường – Ly tâm 29 Nước ngưng Sau nước bão hoà truyền nhiệt cho dung dịch đường qua hệ thồng trao đổi nhiệt ngưng lại thành nước Nước ngưng tụ từ gọi nước ngưng 30 Khí khơng ngưng Là khí hồ tan nước mía giải phóng nước mía sơi, chủ yếu khơng khí phần khí NH3, lượng khí có nhiều thứ Ngồi lượng khí khơng ngưng lẫn khơng khí lọt vào chổ rò, hở mối nối chùm ống, nồi, van vịi, kính quan sát Khí khơng ngưng khơng ngưng tụ q trình trao đổi nhiệt GV: Lê Thị Thảo Tiên http://www.ebook.edu.vn Trang Bài giảng dùng cho công nhân công nghệ Nấu đường – Ly tâm Chương LÝ THUYẾT KẾT TINH ĐƯỜNG 1.1 KHÁI NIỆM CƠ BẢN 1.1.1 Độ hòa tan saccaroza Sự hoà tan đường saccaroza nước thay đổi tăng theo nhiệt độ Ví dụ 01 kg nước nhiệt độ 40oC hoà tan 2,37 kg đường; 80oC hoà tan 3,708 kg đường Nhưng thực tế ta gặp dung dịch không tinh khiết nghĩa ngồi đường saccaroza cịn có chất hoà tan khác dung dịch glucoza, muối hữu muối khoáng … gọi chung chất khơng đường Trong dung dịch khơng tinh khiết độ hịa tan saccaroza phụ thuộc vào chất không đường Các chất tro làm tăng độ hòa tan saccaroza, ngược lại đường khử số muối hữu làm giảm độ hòa tan Ảnh hưởng đến độ hòa tan đường không số lượng chất không đường nhiệt độ mà cịn hàm lượng chúng Đó tác nhân quan trọng quên ảnh hưởng lớn đến độ tinh khiết tạo mật cuối Độ hòa tan đường saccaroza nhiệt độ định lượng đường hòa tan đơn vị nước nhiệt độ Độ hòa tan thường biểu diễn số kg đường hòa tan kg nước nhiệt độ, gọi hệ số hòa tan 1.1.2 Hệ số bão hịa Khi dung dịch chứa hết hồn tồn lượng đường mà hồ tan gọi “bão hoà” Nồng độ dung dịch bão hoà nhiệt độ khác độ tinh khiết khác khác đạt cực đại Như - Dung dịch bão hòa nhiệt độ định dung dịch có nồng độ cao nhiệt độ Để biểu diễn khả ảnh hưởng chất khơng đường đến độ hồ tan dung dịch ta sử dụng hệ số bão hồ - Hệ số bão hịa (') + Định nghĩa: Hệ số bão hoà (') tỷ số hệ số hòa tan đường saccaroza dung dịch đường khơng tinh khiết (H1) hệ số hịa tan đường saccaroza dung dịch tinh khiết (Ho) nhiệt độ ' = H1/Ho + Ý nghĩa hệ số bão hòa: * Khi '>1 độ hòa tan đường saccaroza dung dịch không tinh khiết lớn dung dịch tinh khiết  chất không đường làm tăng độ hòa tan * Khi  '=1 chất khơng đường khơng ảnh hưởng đến độ hịa tan đường saccaroza * Khi '1 H> H1 : dung dịch bão hòa =1H=H1 : dung dịch bão hòa  0.3333: đường cát bị biến chất Khi 0.25