Dakttp Finalissima.pdf

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HCM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM -o0o - ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THỰC PHẨM ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẤY PHUN TINH BỘT NGHỆ VỚI NĂNG SUẤT 3,0 KG/H THEO SẢN PHẨM GVHD: TS BÙI TẤN NGHĨA NHÓM: 02 - SVTH: NGUYỄN ĐÌNH HÀ MSSV: 2005208515 LỚP: 11DHTP13 NGUYỄN HỒNG NAM MSSV: 2005200480 LỚP: 11DHTP1 TP HCM, THÁNG 01 NĂM 2023 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HCM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM -o0o - ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THỰC PHẨM ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẤY PHUN TINH BỘT NGHỆ VỚI NĂNG SUẤT 3,0 KG/H THEO SẢN PHẨM GVHD: TS BÙI TẤN NGHĨA NHÓM: 02 - SVTH: NGUYỄN ĐÌNH HÀ MSSV: 2005208515 LỚP: 11DHTP13 NGUYỄN HOÀNG NAM MSSV: 2005200480 LỚP: 11DHTP1 TP HCM, THÁNG 01 NĂM 2023 LỜI CAM ĐOAN Chúng cam đoan đồ án chúng tơi thực hướng dẫn thầy Bùi Tấn Nghĩa Các số liệu kết phân tích trung thực, có trích dẫn khơng chép từ báo cáo hay đề tài nghiên cứu TP HCM, 04 tháng 01 năm 2023 SINH VIÊN THỰC HIỆN (Kí ghi rõ họ tên) Nguyễn Đình Hà Nguyễn Hoàng Nam i LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đồ án này, trước hết chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến quý giảng viên khoa Công nghệ thực phẩm trường Đại học Công nghiệp thực phẩm Thành phố Hồ Chí Minh truyền đạt kiến thức kinh nghiệm quý báu cho chúng em suốt trình học tập rèn luyện trường Trong trình thực đề tài chúng em gặp khơng khó khăn Nhưng với động viên giúp đỡ quý thầy cô, người thân bạn bè, chúng em hoàn thành tốt đề tài nghiên cứu có kinh nghiệm, kiến thức hữu ích cho thân Đặc biệt chúng em xin gởi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy Bùi Tấn Nghĩa, người trực tiếp hướng dẫn tận tình giúp đỡ chúng em suốt thời gian thực đề tài Dù cố gắng tránh khỏi sai sót Rất mong thơng cảm đóng góp ý kiến quý giảng viên để đồ án hồn thiện Cuối cùng, xin kính chúc quý giảng viên sức khỏe, thành công công việc sống Chúng em xin chân thành cảm ơn! TP HCM, 04 tháng 01 năm 2023 SVTH Nguyễn Đình Hà Nguyễn Hồng Nam ii MỤC LỤC CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan nguồn nguyên liệu 1.1.1 Nguồn gốc - phân bố 1.1.2 Phân loại 1.1.3 Đặc điểm 1.1.4 Sinh trưởng 1.1.5 Thành phần hóa học củ nghệ 1.1.6 Giới thiệu curcumin 1.1.6.1 Cấu trúc hóa học đặc tính hóa lý curcumin 1.1.6.2 Tính chất vật lý 1.1.6.3 Tính chất hóa học đặc trưng .9 1.2 Tổng quan trình sấy thiết bị sấy .9 1.2.1 Tổng quan 1.2.1.1 Phạm vi ứng dụng .9 1.2.1.2 Động lực trình sấy .10 1.2.1.3 Các giai đoạn trình sấy 11 1.2.1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ sấy 13 1.2.2 Phương pháp sấy 13 1.2.2.1 Sấy đối lưu 13 1.2.2.2 Sấy tiếp xúc (sấy rang) 14 1.2.2.3 Sấy xạ .14 iii 1.2.2.4 Sấy thăng hoa 15 CHƯƠNG LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP VÀ THIẾT BỊ SẤY 16 2.1 Thiết bị sấy phun 16 2.2 Nguyên lý làm việc .17 2.3 Ưu điểm nhược điểm 24 2.4 Các yếu tố ảnh huởng đến trình sấy 25 2.5 Tình hình nghiên cứu nước sấy phun 25 2.6 Tình hình nghiên cứu nước sấy phun 26 CHƯƠNG QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT TINH BỘT NGHỆ 27 3.1 Phân loại 28 3.2 Rửa 28 3.3 Nghiền 28 3.4 Ly tâm tách bã 29 3.5 Ly tâm tách dịch 29 3.6 Tách nước 30 3.7 Sấy phun 31 3.8 Làm nguội .32 3.9 Đóng gói 33 CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ TÍNH TỐN CÂN BẰNG VẬT CHẤT 36 4.1 Đối tượng nghiên cứu tính tốn .36 4.1.1 Đối tượng nghiên cứu 36 4.1.2 Tính tốn 36 iv 4.2 Sơ đồ nghiên cứu tính tốn 37 4.3 Các thông số ban đầu 37 4.4 Tính tốn cân vật chất 38 CHƯƠNG TÍNH TỐN TRẠNG THÁI CỦA KHƠNG KHÍ VÀ CÂN BẰNG VẬT LIỆU CHO KHƠNG KHÍ SẤY 40 5.1 Tính trạng thái khơng khí ngồi trời 40 5.1.1 Lượng chứa ẩm khơng khí ban đầu 40 5.1.2 Enthalpy khơng khí ẩm .40 5.1.3 Thể tích riêng khơng khí ẩm .41 5.1.4 Trạng thái khơng khí sau vào calorifier đốt nóng khơng tăng ẩm 41 5.1.5 Trạng thái khơng khí sau khỏi máy sấy (enthalpy không đổi) 43 5.2 Cân vật liệu cho khơng khí sấy 45 CHƯƠNG TÍNH TỐN THIẾT BỊ CHÍNH 47 CHƯƠNG TÍNH TỐN CÂN BẰNG NHIỆT LƯỢNG 55 7.1 Tính tốn cân nhiệt lượng 55 7.1.1 Tính cân nhiệt lượng 55 7.1.2 Nhiệt lượng đưa vào thiết bị sấy 56 7.1.3 Nhiệt lượng đưa khỏi thiết bị sấy 56 7.2 Tính tốn q trình sấy lý thuyết 57 7.3 Tổn thất nhiệt tháp sấy 58 7.3.1 Tính hệ số truyền nhiệt 58 7.3.2 Tính hệ số cấp nhiệt tường môi trường xung quanh α2 61 7.4 Tính bề dày lớp cách nhiệt .63 v 7.5 Tính diện tích bề mặt xung quanh máy sấy 64 7.6 Tính tốn q trình sấy thực tế .65 7.6.1 Sự khác biệt trình sấy lý thuyết sấy thực tế 65 7.6.2 Xác định thông số tác nhân sấy trình sấy thực 65 CHƯƠNG TÍNH TỐN THIẾT BỊ PHỤ 69 8.1 Tính tốn chọn cyclone 69 8.2 Tính tốn chọn bơm 72 8.3 Tính tốn phận tạo sương 73 8.4 Tính tốn calorifier 74 8.4.1 Số liệu chọn tính kích thước 75 8.4.2 Xác định bề mặt truyền nhiệt 76 8.4.2.1 Hệ số cấp nhiệt 1 77 8.4.2.2 Hệ số cấp nhiệt 2 80 8.4.2.3 Tính hệ số truyền nhiệt K .81 8.4.3 Tính bề mặt truyền nhiệt 82 8.4.4 Tính ống truyền nhiệt kích thước calorifier 83 8.5 Tính toán trở lực chọn quạt 84 8.6 Tính trở lực trình 85 8.6.1.1 Trở lực ma sát đường ống 85 8.6.1.2 Tính tổng trở lực cục 91 8.6.1.3 Tính trở lực quạt 91 8.6.1.4 Tính trở lực thùng sấy 93 vi 8.6.2 Tính chọn quạt 93 8.6.2.1 Quạt đẩy 93 8.6.2.2 Quạt hút 94 CHƯƠNG TÍNH TỐN KINH TẾ CHO HỆ THỐNG SẤY 95 9.1 Chi phí vật tư 95 9.2 Chi phí nhân cơng 95 9.3 Chi phí thiết bị 95 vii PHỤ LỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Cây nghệ Hình 1.2 Một số loài nghệ tự nhiên Hình 1.3 Cấu trúc hóa học curcuminoid Hình 1.4 Các hợp chất curcuminoid .7 Hình 1.5 Đồng phân hình học dạng cis – trans curcumin Hình 1.6 Dạng keto enol curcumin Hình 1.7 Mối quan hệ độ ẩm cân vật liệu độ ẩm tương đối khơng khí 11 Hình 1.8 Đồ thị biểu diễn chất trình sấy 12 Hình 2.1 Sơ đồ bố trí số buồng sấy hệ thống sấy phun 17 Hình 2.2 Sơ đồ hệ thống sấy phun 19 Hình 2.3 Cơ cấu phun sương dạng vòi phun 21 Hình 2.4 Sơ đồ bố trí dịng tác nhân sấy dịng nhập liệu buồng sấy sử dụng cấu phun sương dạng vòi phun 23 Hình 3.1 Sơ đồ quy trình công nghệ sấy phun tinh bột nghệ 27 Hình 3.2 Hệ thống sấy phun 32 Hình 4.1 Sơ đồ kế hoạch tính tốn 37 Hình 4.2 Sơ đồ cân vật chất .38 Hình 5.1 Lưu đồ thuật tốn xác định q trình đốt nóng khơng tăng ẩm 42 Hình 6.1 Bản vẽ chân đỡ 54 Hình 8.1 Bộ phận cyclone thực tế 72 viii Đồ án Kỹ thuật thực phẩm - Hệ số ma sát: λ1 =− lg Trong đó: 6,81 Re 0,9 + ∆ (CT II 65/T380 [10]) 3,7 ∆: Độ nhám tương đối; ∆ = ε dtd dtd: Đường kính tương đương ống; d1 = 0,2 (m) ε: Độ nhám tuyệt đối; ε = 10-4 (m) λ1 =− lg → λ1 = 0,03 - 6,81 Re 0,9 ∆ + =− lg 3,7 6,81 216571,545 0,9 10−4 + 0,2.3,7 Trở lực đường ống từ lọc khơng khí đến quạt đẩy: ∆Pms1 = ∆Pms1 = λ1 l1 ρ1 ω21 (CT II 55/377 [10]) d1 λ1 l1 ρ1 ω21 0,03.1.1,1778 172 = = 25,52 (N/m2 ) d1 2.0,2 + Trở lực đường ống từ góc khuỷu đến calorifier Đường ống có đường kính: d2 = 0,2 (m) Chọn chiều dài ống dẫn từ góc khuỷu đến calorifier: l2 = (m) Vận tốc dịng khí ống: ω2 = ω1 = 17 (m/s) ν2 = ν’ = 15,6992.10-6 (m2/s) - Chuẩn số Reynolds: Re = ω2 d 17.0,2 = = 216571,545 ν2 15,6992 10−6 GVHD: TS Bùi Tấn Nghĩa 87 Đồ án Kỹ thuật thực phẩm Vì Re > 4000 nên khơng khí ống theo chế độ chảy xoáy → λ2 = λ1 = 0,03 Trở lực đường ống từ góc khuỷu đến calorifier: - ∆Pms2 λ2 l2 ρ2 ω22 0,03.1.1,1778 172 = = = 25,52 (N/m2 ) d2 2.0,2 + Trở lực đường ống từ calorifier đến trước thùng nạp liệu Đường ống có đường kính: d3 = 0,2 (m) Chọn chiều dài ống dẫn từ calorifier đến trước thùng nạp liệu: l3 = (m) Vận tốc dịng khí ống: ω3 = 17 (m/s) ν3 = ν’’ = 18,46.10-6 (m2/s) Chuẩn số Reynolds: - Re = ω3 d 17.0,2 = = 184182,015 ν3 18,46 10−6 Vì Re > 4000 nên khơng khí ống theo chế độ chảy xốy Ở chế độ chảy xốy, ta dùng cơng thức sau để xác định hệ số ma sát cho khu vực: λ3 =− lg → λ3 = 0,03 - 6,81 Re 0,9 ∆ + =− lg 3,7 6,81 184182,015 0,9 10−4 + 0,2.3,7 Trở lực đường ống từ calorifier đến trước thùng nạp liệu: ∆Pms3 λ3 l3 ρ3 ω23 0,03.1.1,0765 172 = = = 23,33 (N/m2 ) d3 2.0,2 + Trở lực đường ống từ thùng chứa sản phẩm đến cyclone Đường ống có đường kính: d4 = 0,2 (m) 88 GVHD: TS Bùi Tấn Nghĩa Đồ án Kỹ thuật thực phẩm Chọn chiều dài ống dẫn từ thùng chứa sản phẩm đến cyclone: l4 = (m) Vận tốc dịng khí ống: ω4 = 17 (m/s) ν4 = ν’’’ = 17,4887.10-6 (m2/s) Chuẩn số Reynolds: - Re = ω4 d 17.0,2 = = 194411,248 ν4 17,4887 10−6 Vì Re > 4000 nên khơng khí ống theo chế độ chảy xoáy Ở chế độ chảy xoáy, ta dùng cơng thức sau để xác định hệ số ma sát cho khu vực: =− lg λ4 → λ4 = 0,021 - 6,81 Re 0,9 ∆ + =− lg 3,7 6,81 194411,24 0,9 + 10−4 0,2.3,7 Trở lực đường ống từ thùng chứa sản phẩm đến cyclone: ∆Pms4 λ4 l4 ρ4 ω24 0,021.1.1,1093 172 = = = 16,84 (N/m2 ) d4 2.0,2 + Trở lực đường ống từ cyclone đến góc khuỷu Chọn đường ống có đường kính: d5 = 0,2 (m) Chọn chiều dài ống dẫn từ cyclone đến góc khuỷu: l5 = (m) Lưu lượng khơng khí sau khỏi cyclone lưu lượng khơng khí khỏi thùng sấy, nên: Vận tốc dịng khí ống: ω5 = ω4 = 17 (m/s); ν5 = ν4 = 17,4887.10-6 (m2/s) Hệ số ma sát: λ5 = λ4 = 0,021 - Trở lực đường ống từ cyclone đến góc khuỷu: 89 GVHD: TS Bùi Tấn Nghĩa Đồ án Kỹ thuật thực phẩm ∆Pms5 = λ5 l5 ρ5 ω25 0,021.1.1,1093 172 = 16,84 (N/m2 ) = d5 2.0,2 + Trở lực ống dẫn từ góc co đến quạt hút Đường ống có đường kính: d6 = 0,2 (m) Chọn chiều dài ống dẫn từ góc co đến quạt hút: l6 = 1,5 (m) Vận tốc dịng khí ống: ω6 = ω4 = 17 (m/s) - Trở lực ống dẫn từ góc co đến quạt hút: ∆Pms6 λ6 l6 ρ6 ω26 0,021.1,5.1,1093 172 = = = 25,25 (N/m2 ) d6 2.0,2 + Trở lực ma sát thùng sấy Vận tốc khơng khí thùng sấy: Theo thí nghiệm thực với khối lượng cà rốt ban đầu 3,0 kg [17] Tiến hành sấy từ độ ẩm đầu khoảng 92% đến độ ẩm cuối khoảng 10% vận tốc tác nhân sấy 2,5 (m/s) chế độ sấy khác cho thấy hệ thống sấy đạt hiệu suất tách ẩm cao, làm việc ổn định hiệu quả, sản phẩm sấy giữ màu sắc tốt Ta chọn ω7 = 2,5 (m/s) Ở nhiệt độ trung bình thùng sấy 50,17oC: ρ7 = 1,093 (kg/m3); ν7 = 17,95.10-6 (m2/s) - Chuẩn số Reynolds: Re = ω7 D 2,5.2 = = 278551,532 ν7 17,95 10−6 Ở chế độ chảy xốy, ta dùng công thức sau để xác định hệ số ma sát cho khu vực: 90 GVHD: TS Bùi Tấn Nghĩa Đồ án Kỹ thuật thực phẩm =− lg λ7 → λ7 = 0,015 6,81 Re 0,9 ∆ + =− lg 3,7 - Trở lực ma sát thùng sấy: - Tổng trở lực ma sát: ∆Pms7 6,81 278551,532 0,9 10−4 + 2.3,7 λ7 L ρ7 ω27 0,015.4.1,093 2,52 = = = 0,102 (N/m2 ) 2.2 D ∆Pm = Σ∆Pms = ∆Pms1 + ∆Pms2 + ∆Pms3 + ∆Pms4 + ∆Pms5 + ∆Pms6 + ∆Pms7 = 25,52 + 25,52 + 23,32 + 16,84 + 16,84 + 25,25 + 0,102 = 133,392 (N/m2 ) 8.6.1.2 Tính tổng trở lực cục Đường ống bố trí góc cua 90o với ξ = [5] ∆Pcb = Σξ ρkk ω2 (Bảng II 16/T383 [10]) 172 = 5.1.1,1093 = 801,469 (N/m2 ) Tổng trở lực cục cyclone: ∆Pcyc = 540 740 (CT III 47/T522 [10]) ρ2 → Ta chọn 550 → ∆Pcyc = ρk 550 = 1,1093.550 = 610,115 (N/m2 ) 8.6.1.3 Tính trở lực quạt + Trở lực quạt đẩy ∆Pqđ ξ ω21 ρ0 172 1,1778 = = = 170,192 (N/m2 ) 2 + Trở lực quạt hút 91 GVHD: TS Bùi Tấn Nghĩa Đồ án Kỹ thuật thực phẩm ∆Pqh = ξ ω24 ρ2 172 1,1093 = = 160,294 (N/m2 ) 2 + Trở lực calorifier Nhiệt độ trung bình khơng khí nóng calorifier: ttb = 26,8 + 55 = 40,9℃ Tại nhiệt độ 40,9oC thơng số khơng khí là: ρ = 1.1248 (kg/m3); λ = 2.7663.10-2 (W/m.độ); ν = 17.0491.10-6 (m2/s) Ta chọn vận tốc khơng khí calorifier ωkk = (m/s) - Chuẩn số Reynolds: Re = ω dg 6.0,049 = = 17244,31 ν 17.0491 10−6 Do ống xếp theo kiểu hành lang, nên: - Hệ số ma sát: s ξ = (6 + 9m) d −0,23 Re −0,26 (CT II 72 [10]) Với s khoảng cách trục ống theo phương cắt ngang dòng chuyển động (theo chiều rộng dòng) s = dng + x’ = 0,035 + 0,007 = 0,042 (m) m số dãy ống chùm theo phương chuyển động, m = d đường kính ống: d = dg = 0,049 (m) s ξ = (6 + m) d - −0,23 Re Trở lực calorifier: −0,26 0,042 = (6 + 9.3) 0,049 92 GVHD: TS Bùi Tấn Nghĩa −0,23 17244,31 −0,26 = 3,44 Đồ án Kỹ thuật thực phẩm ∆Pc = ξ ρ ω2 (bảng II 16/T390 [10]) 62 → ∆Pc = 3,44.1.1248 = 69,65 N m2 8.6.1.4 Tính trở lực thùng sấy Cho phép lấy ∆Ps = (20 ÷ 30%).∆Pcb Chọn ∆Ps = 0,3.∆Pcb = 0,3.801,469 = 240,441 (N/m2) Vậy tổng toàn trở lực quạt phải khắc phục là: ∆P = ∆Pm + ∆Pcb + ∆Pcyc + ∆Pqđ + ∆Pqh + ∆Pc + ∆Ps = 133,392 + 801,469 + 610,115 + 170,192 + 160,294 + 69,65 + 240,441 = 2185,553 N m2 8.6.2 Tính chọn quạt 8.6.2.1 Quạt đẩy Khơng khí coi bẩn nên suất quạt lấy lưu lượng thể tích khơng khí theo tính tốn điều kiện làm việc: Qđ = V’ = 369,65 (m3/h) - Công suất quạt đẩy: Nđ = Qđ Σ∆P 1000 ηqđ ηtr 3600 Trong đó: (CT II 239a/T463 [10]) ηqđ hiệu suất quạt, tra đồ thị đặc tuyến hình II.59/489 [10], ta có: ηqđ = 0,6246 ηtr: hiệu suất truyền động trục, trục quạt nối với trục động khớp trục nên: ηtr = 0,98 (T463 [10]) 93 GVHD: TS Bùi Tấn Nghĩa Đồ án Kỹ thuật thực phẩm → Nđ = - Qđ Σ∆P 1000 ηqđ ηtr 3600 = 369,65.2185,553 = 0,3985 (kW) 1000.0,6246.0,98.3600 Công suất đặt máy động cơ: N’đ = K.N (kW) (CT 4-14/T80 [18]) Trong K: Hệ số dự trữ K = (1,05 ÷ 1,3) Ta chọn K = 1,3 Động nhỏ có hệ số dự trữ lớn N'đ = 1,3.0,3985 = 0,518 (kW) 8.6.2.2 Quạt hút Lượng khơng khí vào calorifier: Qh = V’’’ = 392,259 (m3/h) - Công suất quạt hút: Nh = Qh Σ∆P (CT II 239a/T463 [10]) 1000 ηqh ηtr 3600 Trong đó: ηqh hiệu suất quạt, tra đồ thị đặc tuyến hình II.59/489 [10], ta có: ηqh = 0,626 ηtr: hiệu suất truyền động trục, trục quạt nối với trục động khớp trục nên: ηtr = 0,98 (T463 [10]) → Nh = - Qh Σ∆P 392,259.2185,553 = = 0,4 (kW) 1000 ηqh ηtr 3600 1000.0,626.0,98.3600 Công suất đặt máy động cơ: N’h = K.N (kW) (CT 4-14/T80 [18]) Trong K: Hệ số dự trữ K = (1,05 ÷ 1,3) Ta chọn K = 1,3 Động nhỏ có hệ số dự trữ lớn N'h = 1,3.0,4 = 0,52 (kW) 94 GVHD: TS Bùi Tấn Nghĩa Đồ án Kỹ thuật thực phẩm CHƯƠNG TÍNH TỐN KINH TẾ CHO HỆ THỐNG SẤY 9.1 Chi phí vật tư Ta có khối lượng toàn tháp sấy trang bị thép không gỉ SUS304 mtháp = (Sxqhtr + Sxqnc ) δ ρ = (25,13 + 14,17) 0,005.7930 = 1558,245 (kg) mtai treo = 21,5.2 = 43 (kg) mchân = 3,32 (kg) Với bề dày 5,0mm loại SUS304 ta có đơn giá 75,000 cho kg thép (báo giá Công ty TNHH SX & XNK Sao Phương Nam) → Gvt = mtổng 75000 = (1558,245 + 43 + 3,32) 75000 = 120342375 (120 triệu VNĐ) 9.2 Chi phí nhân công Gnc = Gvt = 120 (triệu VNĐ) 9.3 Chi phí thiết bị + Động phun Spindle nhãn hiệu ChangSheng: 2700000 (2 triệu 700 nghìn VNĐ) + Vịi phun (high speed centrifugal atomization nozzle 5L/hour for spray dryer) nhãn hiệu Shaanxi, China: 2,200$ = 51700000 (51 triệu 700 nghìn VNĐ) + Quạt hút ly tâm trực tiếp cơng suất 0,5 (kW) nhãn hiệu Shoohan: 9400000 (9 triệu 400 nghìn VNĐ) + Quạt thổi ly tâm sị nhơm nhãn hiệu APQ công suất 0,5 (kW): 2200000 (2 triệu 200 nghìn VNĐ) + Cyclone nhãn hiệu TDIN: 7530000 (7 triệu 530 nghìn VNĐ) 95 GVHD: TS Bùi Tấn Nghĩa Đồ án Kỹ thuật thực phẩm Bảng 9.1 Bảng giá chi tiết STT Tên thiết bị Nhãn hiệu Giá (VNĐ) Động phun Spindle ChangSheng triệu 700 nghìn Vịi phun Shaanxi 51 triệu 700 nghìn Quạt hút ly tâm trực tiếp Shoohan triệu 400 nghìn Quạt thổi ly tâm sị nhơm APQ triệu 200 nghìn Cyclone TDIN triệu 530 nghìn Tổng 73 triệu 530 nghìn 96 GVHD: TS Bùi Tấn Nghĩa Đồ án Kỹ thuật thực phẩm KẾT LUẬN Từ yêu cầu cơng nghệ đặt nghiên cứu tính tốn thiết kế chế tạo thiết bị sấy phun tinh bột nghệ với suất sấy 3,0 kg/h theo sản phẩm, đồ án mơn học mơ hình hóa thiết bị sấy phun ứng với vật liệu sấy dịch nghệ, nhiệt độ sấy 55oC, độ ẩm sản phẩm sau sấy 8,46%, tính tốn kích thước thiết bị, thiết bị phụ trợ hệ thống sấy phun dùng công nghệ thực phẩm Cụ thể, em thực phần sau:  Chọn vật liệu cho q trình tính tốn thiết kế máy sấy Dịch nghệ chọn làm vật liệu sấy có số đặc điểm phù hợp, thuận lợi cho việc tinh tốn đánh giá q trình sấy  Chọn phương pháp sấy phù hợp với vật liệu sấy, dựa vào cách bố trí, cấu phun, suất sản phẩm  Tính tốn cân vật chất, cân lượng từ tính thời gian sấy, tháp sấy số thiết bị khác cho việc thiết kế máy sấy phun  Thiết kế, bố trí thiết bị phù hợp cho máy hoạt động kích thước, hình dáng, cách lắp đặt cho trình gia công chế tạo máy sấy phun Bản vẽ chi tiết, thiết kế đặc biệt dùng phận tạo sương đĩa ly tâm, làm việc nhiều loại dịch thể khác Bên cạnh đó, cịn mặt em chưa thực được: × Do hạn chế kiến thức thời gian, đồ án cịn thiếu sót việc tính tốn phận phụ hệ thống sấy nắm buồng sấy, cửa người cửa quan sát, … Trong đó, sâu thiết kế hệ thống, thân em gặp khó khăn có nhiều kiến thức mặt khí mà thân khơng có thời gian cải thiện × Hệ thống sấy phun gặp khó khăn tính tốn, đặc biệt tính tốn thiết bị phụ, suất thấp dẫn đến khó chọn thiết bị 97 GVHD: TS Bùi Tấn Nghĩa Đồ án Kỹ thuật thực phẩm Qua việc thực đồ án môn học này, chúng em có số đánh giá thiết bị sấy phun tính tốn thiết kế sau: Về ưu điểm: - Thiết bị sấy phun sấy dãy nhiệt độ khác nên sấy phun - Sản phẩm thu có dạng bột mịn, ẩm thấp, dễ hồ tan nước chất lượng tinh bột nghệ nhiệt độ thấp giữ lại phần lớn chất dinh dưỡng quý giá củ nghệ không bị biến đổi so với dịch ban đầu Về nhược điểm: - Tốn chi phí lượng lớn cho trình sấy Thiết bị tương đối khó gia cơng (cơ cấu đĩa phun ly tâm) Hiện nay, công nghệ sấy phun ứng dụng rộng rãi chế biến thực phẩm, giúp tạo dòng sản phẩm dạng bột khơ hồ tan đáp ứng nhu cầu cho người tiêu dùng Có nhiều phương pháp sấy phun phân loại dựa cấu hệ thống phun sương tạo hạt, cách bố trí vịi phun, Vì loại máy sấy phun đa dạng phong phú Do đó, việc lựa chọn phương pháp phù hợp với vật liệu sấy để đảm bảo hiệu trình sấy cần thiết Đồ án tính tốn thiết kế hệ thống sấy phun với suất lớn áp dụng quy mô công nghiệp Các số liệu, công thức tính tốn tương đối tin cậy tham khảo nghiên cứu, sách chuyên khảo sấy nên hồn tồn có ý nghĩa khoa học Việc tính tốn, thiết kế thiết bị sấy phun giúp tạo hệ thống hồn chỉnh nhất, ứng dụng cho nhiều loại vật liệu khác Điều tạo đa dạng phong phú loại sản phẩm thị trường góp phần giúp ngành công nghệ thực phẩm phát triển mạnh mẽ 98 GVHD: TS Bùi Tấn Nghĩa Đồ án Kỹ thuật thực phẩm TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Văn Toản, Nguyễn Văn Huệ (2017) Nghiên cứu ảnh hưởng chế độ sấy (nhiệt độ, thời gian) phương pháp sấy bơm nhiệt đến sản phẩm tinh bột nghệ, pp Hue University of Agriculture and Forestry (Khoa Cơ khí Cơng nghệ, Đại học Nông Lâm Huế, 102 Phùng Hưng, Thành phố Huế) [2] GS-TSKH Nguyễn Bin (2004) Tính tốn q trình, thiết bị cơng nghệ hóa chất thực phẩm Tập Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội [3] GS-TSKH Nguyễn Bin (2004) Các trình, thiết bị cơng nghệ hóa chất thực phẩm Tập 1: trình thủy lực, bơm quạt máy nén Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội [4] GS-TSKH Nguyễn Bin (2005) Các trình, thiết bị cơng nghệ hóa chất thực phẩm Tập 4: phân riêng tác dụng nhiệt (chưng luyện, hấp thụ, hấp phụ, trích ly, kết tinh, sấy) Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội [5] GS-TSKH Trần Văn Phú (2008) Kỹ thuật sấy Nhà xuất giáo dục [6] Nguyễn Tấn Dũng (2020) Quá trình thiết bị cơng nghệ hóa học thực phẩm Kỹ thuật công nghệ sấy thăng hoa Nhà xuất Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh [7] PGS-TSKH Trần Văn Phú (2002) Tính tốn thiết kế hệ thống sấy Nhà xuất giáo dục [8] Phạm Văn Bơn, Vũ Bá Minh, Hồng Minh Nam Q trình thiết bị cơng nghệ hóa học Tập 10: Ví dụ tập Trường Đại học Bách khoa TP Hồ 99 GVHD: TS Bùi Tấn Nghĩa Đồ án Kỹ thuật thực phẩm Chí Minh (lưu hành nội bộ) [9] TS Trần Xoa, TS Nguyễn Trọng Khuông, TS Phạm Xuân Toản (2006) Sổ tay trình thiết bị cơng nghệ hóa chất Tập Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội [10] TS Trần Xoa, TS Nguyễn Trọng Khuông, KS Hồ Lê Viên (2006) Sổ tay q trình thiết bị cơng nghệ hóa chất Tập Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội [11] Vũ Bá Minh, Võ Văn Bang (2013) Q trình thiết bị cơng nghệ hóa học thực phẩm Tập 3: Truyền khối Nhà xuất Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh [12] PGS-TS Hồng Văn Chước (1999) Kỹ thuật sấy Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội [13] GS-TSKH Nguyễn Bin, TS Phạm Xuân Toản (2003) Các trình thiết bị cơng nghệ hóa chất thực phẩm Tập 3: trình thiết bị truyền nhiệt Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội [14] TS Lê Văn Việt Mẫn (2010) Giáo trình sản xuất sản phẩm từ sữa thức uống pha chế Tập 1: Công nghệ sản xuất sản phẩm từ sữa Nhà xuất Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh, 2010 [15] Serpil Sahin and Servet Gulum Sumnu (2006) Physical properties of foods Department of Food Engineering Middle East Technical University Ankara, 06531 Turkey 100 GVHD: TS Bùi Tấn Nghĩa Đồ án Kỹ thuật thực phẩm [16] Tôn Nữ Minh Nguyệt, Đào Văn Hiệp Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật sấy phun sản xuất bột chanh dây Hội Nghị Khoa Học & Công Nghệ lần [17] Võ Mạnh Duy Lê Chí Hiệp Nghiên cứu sấy cà rốt máy sấy bơm nhiệt kiểu thùng quay Trường Đại học Cần Thơ Tạp chí Khoa học 2011:20b 209216 [18] Trần Ngọc Chấn (2011) Kỹ thuật thơng gió NXB Xây Dựng 101 GVHD: TS Bùi Tấn Nghĩa