1. Tên đồ án: Thiết kế quy trình sản xuất cao lá đinh lăng (Polyscias fruticosa (L)). 2. Nhiệm vụ đồ án: giới thiệu tổng quan, thiết kế quy trình công nghệ sản xuất cao đinh lăng, cân bằng vật chất và năng lượng, tính toán thiết bị chính, thiết bị phụ.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHỆ HỐ HỌC VÀ THỰC PHẨM BÁO CÁO ĐỒ ÁN THIẾT KẾ QUY TRÌNH SẢN XUẤT CAO LÁ ĐINH LĂNG (POLYSCIAS FRUTICOSA (L)) Giáo viên hướng dẫn: ThS Nguyễn Phú Thương Nhân Ngành: Cơng Nghệ Kỹ Thuật Hố Học Niên khóa: 2020 - 2024 Sinh viên thực hiện: Nhóm Nguyễn Phi Bằng 20139178 Nguyễn Thị Thuỳ Duyên 20139200 Lê Thụy Tuyết Ngân 20139261 Đặng Phạm Trung Nghĩa 20139270 Nguyễn Thị Anh Thư 20139333 Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2023 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Tp.HCM, Ngày ii Tháng Năm 2023 NHẬN XÉT ( CỦA THẦY CÔ) Tp.HCM, Ngày Tháng Ký tên iii Năm 2023 LỜI CẢM ƠN Lời chúng em muốn gửi cảm ơn đến Ban giám hiệu trường Đại học Nơng Lâm, Thành phố Hồ Chí Minh tạo điều kiện sở vật chất sở hạ tầng để sinh viên chúng em có mơi trường học tập thoải mái Chúng em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh q thầy ngành Cơng Nghệ Kỹ Thuật Hóa Học giảng dạy tất tâm huyết, truyền dạy tri thức kinh nghiệm đời để chúng em hồn thành báo cáo đồ án vững bước đường lập nghiệp Đặc biệt, chúng em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Thầy - TS Nguyễn Bảo Việt ThS Nguyễn Phú Thương Nhân trực tiếp hướng dẫn, truyền đạt nhiều kinh nghiệm quý báu, hỗ trợ giúp đỡ tạo điều kiện tốt để chúng em hồn thành báo cáo đồ án Trong báo cáo đồ án này, hẳn tránh khỏi hạn chế thiếu sót Chúng em mong muốn nhận nhiều đóng góp quý báu đến từ q thầy để đề tài hồn thiện có ý nghĩa thiết thực áp dụng thực tiễn sống Lời cuối chúng em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc kính chúc q thầy ln dồi sức khỏe đạt nhiều thành công công việc iv NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN Giáo viên hướng dẫn: ThS Nguyễn Phú Thương Nhân Tên đồ án: Thiết kế quy trình sản xuất cao đinh lăng (Polyscias fruticosa (L)) Nhiệm vụ đồ án: giới thiệu tổng quan, thiết kế quy trình cơng nghệ sản xuất cao đinh lăng, cân vật chất lượng, tính tốn thiết bị chính, thiết bị phụ Các số liệu ban đầu: Nhiệt độ ban đầu: 28 ℃ Nồng độ ban đầu: 24,35% khối lượng Nồng độ cuối: 60% khối lượng Khối lượng dung dịch ban đầu: 245,796 kg/mẻ Chọn nước bão hòa Yêu cầu phần thuyết minh tính tốn: Thuyết minh quy trình cơng nghệ Tính tốn thiết bị Tính tốn thiết bị phụ Tính toán kinh tế Kết luận v ĐẶT VẤN ĐỀ Ở Việt Nam, nghiên cứu đinh lăng thực nhiều vào năm 60 – 80 với loạt cơng trình nghiên cứu Ngơ Ứng Long, Đặng Hạnh Phúc, Đỗ Công Huỳnh,… với nghiên cứu sâu tác dụng bổ chung, tác dụng tăng lực, tác dụng tăng thích nghi, tim mạch, tiết niệu hệ thống máu, hệ thần kinh trung ương, hoạt động sinh dục công nghệ enzyme Giai đoạn năm 90, nhà nghiên cứu thành phần hóa học mức độ cao tiến hành, xác định cấu trúc phân tử hoạt chất phương tiện thiết bị đại UV, IR, NMR, nhà nghiên cứu cho thấy đinh lăng có chứa saponin triterpenoid với genin xác định rõ acid oleanolic Với hợp chất hóa học có nhiều sản phẩm dược liệu công ty sản xuất hay người dân điều chế thủ công từ thành phần rượu ngâm, trà túi lọc, trà giải khát nước uống thảo dược đinh lăng,… Vào năm gần đây, phổ biến sản xuất cao đinh lăng sử dụng y dược với nhiều cơng dụng có lợi cho sức khỏe người Hiện nhiều người sử dụng phương pháp nấu cao kiểu truyền thống cách điều chỉnh thành phần thông số, điều dẫn đến hạn chế phát huy tác dụng sản phẩm lên người sử dụng Để khắc phục hạn chế thấp tình trạng nhóm chúng tơi tiến hành đề tài: “THIẾT KẾ QUY TRÌNH SẢN XUẤT CAO LÁ ĐINH LĂNG (POLYSCIAS FRUTICOSA (L))’’ vi MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN .ii NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN iv ĐẶT VẤN ĐỀ .v DANH MỤC HÌNH ẢNH x DANH MỤC BẢNG xi PHỤ LỤC VIẾT TẮT .xii Chương 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan đinh lăng .1 1.1.1 Giới thiệu đinh lăng .1 1.1.2 Phân loại đinh lăng .1 1.1.3 Hình thái đặc điểm sinh học 1.1.4 Thành phần tính chất đinh lăng .4 1.1.5 Công dụng đinh lăng 1.2 Cao đinh lăng 1.2.1 Nguyên liệu sản xuất 1.2.2 Đặc tính hố lý 1.2.3 Tác dụng dược lý 1.2.4 Ứng dụng cao đinh lăng .9 1.3 Tổng quan sấy .10 1.3.1 Định nghĩa sấy .10 1.3.2 Các phương pháp sấy .10 1.3.2.1 Sấy phương pháp tự nhiên 10 1.3.2.2 Sấy phương pháp nhân tạo .10 1.3.3 Lựa chọn phương pháp sấy 10 1.3.3.1 Thiết bị sấy đối lưu tự nhiên .11 1.3.3.2 Thiết bị sấy đối lưu cưỡng 12 1.4 Tổng quan phương pháp trích ly 12 1.4.1 Khái niệm 12 1.4.2 Phương pháp trích ly dung mơi 14 vii 1.4.3 Tổng quan dung môi 15 1.4.3.1 Nước 16 1.4.3.2 Ethanol 17 1.4.4 Bơm 18 1.4.4.1 Khái niệm bơm .18 1.4.4.2 Bơm chân không .18 1.4.4.3 Ưu điểm nhược điểm 20 1.5 Tổng quan q trình đặc 21 1.5.1 Định nghĩa q trình đặc .21 1.5.2 Các phương pháp cô đặc 21 1.5.2.1 Phương pháp đặc áp suất khí .21 1.5.2.2 Phương pháp cô đặc chân không .22 1.5.2.3 Phương pháp cô đặc đông lạnh 25 1.5.2.4 Phương pháp cô đặc thẩm thấu ngược 26 1.5.3 Thiết bị cô đặc 26 1.5.3.1 Phân loại ứng dụng .26 1.5.3.2 Các thiết bị chi tiết hệ thống cô đặc 28 1.5.3.4 Giới thiệu thiết bị cô đặc 29 Chương 2: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ 31 2.1 Cơ sở lựa chọn quy trình cơng nghệ 31 2.2 Thuyết minh quy trình công nghệ sản xuất cao đinh lăng 31 Chương 3: CÂN BẰNG VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG 35 3.1 Dữ liệu ban đầu .35 3.2 Cân vật chất lượng .35 3.2.1 Cân vật chất .35 3.2.2 Cân lượng .36 3.2.2.1 Cân lượng 36 3.2.2.2 Nhiệt độ, áp suất nồi tháp ngưng tụ .38 Chương 4: TÍNH TỐN THIẾT BỊ CHÍNH .42 4.1 Tính tốn truyền nhiệt cho thiết bị cô đặc .42 4.1.1 Nhiệt tải riêng phía ngưng 43 viii 4.1.2 Nhiệt tải riêng phía dung dịch 44 4.1.3 Nhiệt tải riêng phía tường 45 4.1.4 Diện tích bề mặt truyền nhiệt 47 4.2 Tính kích thước buồng bốc buồng đốt .47 4.2.1 Tính kích thước buồng bốc .47 4.2.1.1 Đường kính buồng bốc .47 4.2.1.2 Chiều cao buồng bốc 49 4.2.2 Tính kích thước buồng đốt .50 4.2.2.1 Số ống truyền nhiệt 50 4.2.2.2 Đường kính ống tuần hồn trung tâm 51 4.2.2.3 Đường kính buồng đốt 51 4.3 Tính kích thước ống dẫn liệu, tháo liệu 52 4.4 Tính khí 53 4.4.1 Bề dày buồng đốt .54 4.4.2 Bề dày buồng bốc .56 4.4.3 Bề dày đáy buồng đốt .57 4.4.4 Bề dày nắp buồng bốc 59 4.4.5 Tính bulong bích 60 4.4.6 Tính vỉ ống: 62 4.4.7 Tính tai treo: .63 4.4.7.1 Tai treo buồng đốt : 63 4.4.7.2 Khối lượng lớp cách nhiệt: 63 4.4.7.3 Khối lượng chất lỏng: 64 4.4.7.4 Khối lượng cột hơi: 64 4.4.7.5 Khối lượng ống truyền nhiệt: 64 4.4.7.6 Khối lượng ống tuần hoàn trung tâm: 65 Chương 5: TÍNH TỐN THIẾT BỊ PHỤ 67 5.1 Tính thiết bị ngưng tụ baromet 67 5.1.1 Lượng nước lạnh cần thiết để ngưng tụ 67 5.1.2 Thể tích khơng khí khí khơng ngưng cần hút baromet 67 5.2 Kích thước thiết bị ngưng tụ: 68 ix 5.2.1 Đường kính thiết bị ngưng tụ 69 5.2.2 Kích thước ngăn 70 5.2.3 Chiều cao thiết bị ngưng tụ 71 5.2.4 Kích thước ống Baromet 72 5.2.4.1 Đường kính 72 5.2.4.2 Chiều cao ống Baromet .73 5.2.4.3 Thiết bị gia nhiệt: 74 5.3 Chọn bơm: .76 5.3.1 Bơm chân không 77 5.3.2 Bơm nước lạnh vào thiết bị ngưng tụ .78 5.3.3 Tính bơm nạp liệu: 79 5.3.4 Tính bơm tháo liệu: 81 Chương 6: TÍNH TỐN KINH TẾ 83 6.1 Điện tiêu thụ năm hệ thống cô đặc 84 6.2 Chi phí nhân cơng 84 6.3 Khấu hao thiết bị .84 Chương 7: KẾT LUẬN 85 TÀI LIỆU THAM KHẢO: 86 x