untitled ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1 SVTH Nguyễn Tiến Hoàng Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế GVHD Trần Xuân Ngạch MỞ ĐẦU Ngành dầu thực vật Việt Nam là một ngành kinh tế kỹ thuật có vị trí quan trọng[.]
1 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng MỞ ĐẦU Ngành dầu thực vật Việt Nam ngành kinh tế kỹ thuật có vị trí quan trọng kinh tế quốc dân Các sản phẩm nguồn thực phẩm thiếu bữa ăn Nhu cầu dầu thực vật tăng để thay cho mỡ động vật, việc đẩy mạnh xuất dầu thực vật góp phần mang lại lượng ngoại tệ đáng kể cơng nghiệp hóa đại hóa nước ta Trong thức ăn người, dầu mỡ ba thứ thức ăn quan trọng thiếu trình hoạt động sinh lý thể Nếu thiếu chất béo mô dự trữ thể bị suy nhược, khả lao động giảm sút Chất béo nguồn cung cấp lượng lớn ( 1g chất béo giải phóng 9600calo) lớn gấp lần so với gluxit, protit Chất béo sử dụng thức ăn dạng khác xào, rán, trộn rau tươi, bơ thực vật, bánh kẹo Chất béo loại thức ăn có giá trị dinh dưỡng cao ảnh hưởng tốt đến tính chất cảm quan thực phẩm chế biến Chất béo cịn dung mơi hòa tan vitamin A, D, E giúp cho trình sinh học thể thực Đặc biệt phương diện sinh lý dầu lạc loại dầu khác đậu nành, vừng Chúng có nhiều ưu việt mỡ động vật Với mục tiêu tầm quan trọng việc xây dựng thêm nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế cần thiết để đáp ứng nhu cầu ngày tăng thị trường nước sản lượng dầu lạc cho xuất Đồng thời khai thác triệt để nguồn nguyên liệu lạc nước Do việc thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế với suất 3000 dầu/năm điều cần thiết Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế GVHD: Trần Xuân Ngạch ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng CHƯƠNG I LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT 1.1 Đặc điểm thiên nhiên Việc chọn địa điểm phải phù hợp với quy hoạch chung đảm bảo phát triển chung kinh tế địa phương , phải gần nguồn nguyên liệu để giảm giá thành vận chuyển, giảm thất thoát hao hụt nguyên liệu Đặc điểm thổ nhưỡng ảnh hưởng lớn đến việc cung cấp nhiên liệu cho nhà máy Nhà máy phải đặt gần nguồn cung cấp lượng : điện, hơi, nước, gần trục đường để đảm bảo hoạt động bình thường ý đến nguồn nhân lực địa phương Nhà máy thiết kế xây dựng địa bàn huyện Sơn Hòa tỉnh Phú Yên gần quốc lộ 25 Về điều kiện tự nhiên tỉnh MiềnTrung chịu ảnh hưởng khí hậu nhiệt đới gió mùa, khí hậu chia làm hai mùa, mùa mưa mùa khơ với hướng gió hướng đơng nam, đặc điểm góp phần cho lạc phát triển Địa điểm xây dựng nhà máy chọn sau xem xét kỹ mặt bằng, cấu tạo đất, dây chuyền công nghệ 1.2 Vùng nguyên liệu Nguyên liệu lạc cung cấp cho nhà máy lấy từ tĩnh miền trung Huế,Quảng Nam, Quảng Ngãi, Bình Định, Phú Yên Bằng cách ổn định vùng nguyên liệu ngành dầu thực vật gia tăng qui mơ sản xuất nâng cao chất lượng sản phẩm,tăng sức mạnh cạnh tranh mở rộng thị trường xuất chắn, bền vững Nghiên cứu tuyển chọn lai tạo nhập nội giống có lượng có suất chất lượng tốt, thực tốt sách hợp lý đầu tư đất đai, lao động giá thu mua, thuế để khuyến khích nơng dân đầu tư phát triển lấy dầu Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế GVHD: Trần Xuân Ngạch ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH:Nguyễn Tiến Hồng Với sách phát triển sách đổi nước ta chắn tỉnh Miền Trung cung cấp đủ số lượng chất lượng nguyên liệu lạc cho nhà máy hoạt động liên tục Hợp tác hóa Nhà máy có hợp tác với nhà máy vùng mặt kinh tế, kỹ thuật để tăng cường sử dụng chung cơng trình điện, nước, hơi, cơng trình giao thơng vận tải, tiêu thụ sản phẩm phụ nhà máy góp phần giảm vốn đầu tư, hạ giá thành sản phẩm rút ngắn thời gian hoàn vốn 1.3 Nguồn cung cấp điện Điện dùng nhà máy với nhiều mục đích cho thiết bị hoạt động chiếu sáng sản xuất dùng sinh hoạt Hiệu điện nhà máy sử dụng 220/380V Nguồn điện cung cấp cho nhà máy lấy điện từ điện quốc gia thông qua trạm biến khu vực nhà máy Đồng thời nhà máy cần lắp thêm máy phát điện dự phòng để đảm bảo sản xuất liên tục có cố điện 1.4 Nguồn cung cấp Hơi dùng nhà máy với nhiều mục đích khác : Chưng, sấy bột nghiền, gia nhiệt nước, thủy hóa, dùng q trình: Trung hịa, tẩy màu, tẩy mùi, vệ sinh thiết bị Do phải đặt lị hơi, nước phải qua hệ thống xử lý nước nhà máy 1.5 Nguồn cung cấp nhiên liệu Nhà máy dùng nhiên liệu dầu mua công ty xăng dầu Phú Yên theo hợp đồng, để cung cấp cho lò hơi, lò đốt, dầu điezel, xăng, nhớt cho máy phát điện va ôtô 1.6 Cung cấp nước xử lý Nước nguyên liệu cần thiết nhà máy Nước dùng cho nhiều mục đích khác : Cung cấp cho lị hơi, dùng để pha lỗng sút trung hòa, rửa dầu, vệ sinh thiết bị dùng sinh hoạt Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế GVHD: Trần Xuân Ngạch ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH:Nguyễn Tiến Hồng Tùy mục đích khác mà loại nước phải đảm bảo tiêu hóa học, lý học sinh học định Nước phải qua hệ thống xử lý nước nhà máy 1.7 Thoát nước xử lý chất thải Việc thoát nước nhà máy phải quan tâm, nước thải nhà máy chứa nhiều chất hữu môi trường thuận lợi cho vi sinh vật phát triển gây ô nhiễm cho môi trường sinh thái, ảnh hưởng đến công nhân viên nhà máy khu dân cư chung quanh nhà máy Nước nhà máy phải tập trung lại xa xưởng sản xuất xử lý trước đổ sơng Trong q trình sản xuất cơng đoạn trung hịa tẩy mùi, tẩy màu cần phải thu hồi chất thải, chất rửa tránh thất thoát ngồi nhằm hạn chế nhiễm mơi trường Mỗi loại chất thải cần phải có biện pháp xử lý riêng Hệ thống thoát nước nhà máy phải đảm bảo thoát nước tốt, tránh ứ đọng làm ảnh hưởng đến kết cấu xây dựng 1.8 Cung cấp nhân công Công nhân chọn địa bàn huyện để tận dụng nguồn nhân lực địa phương giảm đầu tư nhà ở, sinh hoạt công nhân dẫn đến giá thành sản phẩm Đối với đội ngũ lãnh đạo nhà máy, tĩnh Phú Yên đáp ứng đầy đủ kỹ sư , cử nhân tốt nghiệp từ trường đại học nước Đặc biệt Huế, Đà Nẵng, Thành Phố Hồ Chí Minh có đủ kiến thức, lực nghiệp vụ để lãnh đạo điều hành nhà máy tốt 1.9 Giao thông vận tải Giao thông vận tải vấn đề quan trọng phương tiện vận chuyển khối lượng nguyên vật liệu xây dựng nhà máy, vận chuyển sản phẩm tiêu thụ Để đảm bảo cho hoạt động liên tục nhà máy sử dụng tuyến quốc lộ 25 Ngoài nhà máy phải có ơtơ tải nhằm đáp ứng nhu cầu xuất nhập nguyên liệu nhà máy 1.10 Tiêu thụ sản phẩm Nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế đặt Sơn Hòa nhà máy miền trung nên chưa có nhà máy dầu thực vật cạnh tranh Thị trường tiêu thụ Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế GVHD: Trần Xuân Ngạch ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng rộng lớn có hai thành phố Đà Nẵng, Quy Nhơn dân cư đông đúc Đồng thời sản phẩm nhà máy nguyên liệu cần thiết cung cấp cho nhà máy thực phẩm tỉnh lân cận Năng suất nhà máy Việc thiết kế xây dựng thêm nhà nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế với suất 3000 dầu/năm điều cần thiết phù hợp với tình hình khu vực miền trung Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế GVHD: Trần Xuân Ngạch ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng CHƯƠNG II TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM 2.1 Đặc điểm lạc Lạc thuộc họ đậu xếp vào loại có vỏ cứng loại ngắn ngày (100 120 ngày) cao 50 70cm giáp không bị tách, có hai hạt Những hạt bao bọc lớp vỏ mỏng gọi vỏ lụa Đặc điểm sinh học lạc sau thụ phấn chui xuống đất phát triển đất Chúng trồng nhiều loại đất khác từ đồng đến trung du miền núi, thích hợp loại đất tơi xốp, đủ độ ẩm có điều kiện tháo nước nước nhanh suất 10 20 tạ/ha cao Người ta chia lạc làm hai loại: Loại to loại nhỏ, loại to có chiều dài lớn 1020mm, rộng dày 7,5 13mm, khối lượng 1000 1300 2000g, khối lượng 1000 hạt 400 750g vỏ chiếm từ 25 28% vỏ hạt chiếm 4% khối lượng 2.2 Quá trình tạo dầu lạc Quá trình tạo thành dầu lipít dự trữ hạt dầu xảy hạt chín hợp chất hữu vơ chuyển vào hạt từ phần xanh cây, đất thơng qua hệ rễ, từ chuyển thành chất dự trữ hạt Quá trình tổng hợp dầu, lúc đầu tạo chất gluxit điển hình tinh bột Sau hạt chín dần hạt tinh bột chuyển thành hạt lipít Ngay từ ngày đầu hạt chín, số hạt tinh bột tế bào, bên cạnh tinh bột có dầu chiếm chỗ Giữa tinh bột dầu có vùng trung gian sản phẩm tinh bột chuyển thành dầu Quá trình biến đổi diễn nhanh khu nhân tế bào Ở giai đoạn cuối trình, tinh bột tế bào hạt dầu biến hoàn toàn chuyển thành dầu Giai đoạn đầu hạt chín dầu có nhiều axít béo tự Sau lượng axít béo tự giảm xuống hàm lượng triglixerit liên kết từ hai hay ba nguyên tử cacbon tác dung hai hệ enzim với nguồn cacbon chất gluxít thiên nhiên Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế GVHD: Trần Xuân Ngạch ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng Từ sản phẩm phân tử thấp tạo axít béo có 16 ngun tử cacbon (axitpanmitít) Sau mạch axit béo thêm nguyên tử cacbon, trình tạo thành triglixerit xảy theo ba giai đoạn 1) CH OH CH OCOR + CHOH 2) CHOH CH OH CH OH CH OCOR CH OCOR CHOH 3) R COOH + R COOH CHOH CH OCOR CH OCOR CH OCOR + R COOH CH OCOR H2 O + CH OH CHOH + CHOCOR + H2 O H2 O CH OCOR 2.3 Thành phần hóa học hạt lạc Các hợp chất có lạc phong phú đại diện cho hầu hết hợp chất như: + lipit + hợp chất khơng béo, khơng xà phịng hóa + hợp chất có nitơ + gluxit dẫn xuất chúng + nguyên tố khoáng Lipit Lipit cấu tử hóa học quan trọng, thành phần hạt lạc hàm lượng lipit chiếm 40,2 ; 60,7% chất khô thành phần lipit hạt lạc gồm có triglixerit, photphatit sáp Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế GVHD: Trần Xuân Ngạch ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng a) Triglixerit: Là thành phần chủ yếu (95: 98%) lipit hạt dầu Về cấu tạo hóa học triglixerit trieste với ba axit béo, chúng có cơng thức cấu tạo CH OCO R1 CH OCO R2 CH OCO R3 Trong đó: R1, R2, R3 gốc axit béo, thành phần cấu tạo triglixerit hạt lạc chiếm phần lớn axit béo không no Bảng II-1: thành phần axít béo lạc Tên Axít Béo Ký Hiệu Thành Phần % Axít - oleic C18:1 50 63 Axit - linoleic C18:2 13 33 Axit- palmitic C16:0 6 11 Axit- Stearic C18: 2 Axit- linolenic C18:3 20 23 b) Photpholipit: Hàm lượng Photpholipit hạt lạc dao động từ 0,7 2,5% so với lượng lipit hạt Cấu tạo photpholipit glixerit thay một, hai gốc axit photphorit với nhóm X CH2 CH R1 OCO OCO R2 OH CH2OP O OX Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế GVHD: Trần Xuân Ngạch ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH:Nguyễn Tiến Hồng Trong : X nhóm Nếu X hidrơ photpholipit photphatit Nếu X rượu amin colin photpholipit lexitin c) Sáp: Sáp có lạc với tỉ lệ nhỏ (dưới 2,5 3% so với khối lượng quả) phần lớn sáp có vỏ quả, hạt, hạt Về cấu tạo hóa học sáp este axit béo mạch cacbon dài có 24 26 nguyên tử cacbon rượu hai chức R1CH2OC = O R2 Trong đó: R1: gốc rượu R2: gốc axit béo Hợp chất không béo không xà phịng hóa Những hợp chất khơng béo khơng xà phịng hóa nhóm hợp chất hữu có cấu tạo đặc trưng khác nhau, tan hết dầu loại dung môi dầu tách dầu chất theo dầu khỏi hạt làm cho dầu có màu sắc, mùi vị riêng biệt Hợp chất có chứa nitơ Các chất chứa nitơ bao gồm protêin, sản phẩm tổng hợp hay phân cắt chưa hoàn toàn bazơnitơ, alcaloit Trong chất protein chứa 90 95% tổng số chất chứa nitơ, protein lạc phần lớn globulin chiếm 97% tổng lượng protein Bảng ΙΙ -2 : Thành phần axit amin hạt lạc (% theo tổng protein hạt) Tên axitamin Thành phần % Tên axitamin Thành phần % Arginin 9,9 izolơxin 3,0 Valin 8,0 Histidin 2,1 Lơxin 7,0 Xistin 1,6 Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế GVHD: Trần Xuân Ngạch 10 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng Phenylalanin 5,4 Treonin 1,5 Treonin 4,4 Methionin 1,2 Lizin 3,0 Triptophan 1,0 Protein lạc có đủ tám axit amin không thay so với tiêu F.A.O đề Về hàm lượng axit amin thay thành phần protein thực phẩm protein lạc có bốn axit amin có số lượng thấp tiêu chuẩn Gluxit Trong hạt lạc lượng gluxit tự nhiên chủ yếu xenlulo hemixenlulo tạo nên thành tế bào mô thực vật Hàm lượng gluxit khác không nhiều Tinh bột hạt lạc chiếm 311% so với chất khơ hạt, có thành phần tế bào hạt Các nguyên tố khoáng Các ngun tố khống có hạt lạc khơng nhiều (1,894,26% so với chất khô hạt) chủ yếu nguyên tố photpho, kali, canxi, magiê, photpho oxit, kali oxit, magiê oxit chiếm đến 90% so với tổng lượng tro chung Bảng -3:Hàm lượng thành phần hóa học hạt lạc (% theo chất khô hạt) 2.4 Thành phần hóa học Hàm lượng % chất khơ Lipit 40,260,7% Protein(NX6,25) 20,037,2% Xenlulo 1,24,9% Tro 1,84,6 Các sản phẩm khai thác dầu lạc Dầu thô Dầu sau ép gọi dầu thơ dầu thơ cịn nhiều tạp chất vô cơ, mảnh tế bào, photphatit, axit béo tự do, chất màu, mùi vị Chúng dầu với nhiều dạng khác dung dịch keo, huyền phù Tạp chất có Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế GVHD: Trần Xuân Ngạch