Đồ án xây dựng nhà máy sản xuất đường mía

Phần mở đầu I - Giá trị dinh dỡng ý nghĩa kinh tế ngành sản xuất đờng §êng cã ý nghÜa rÊt quan träng cuéc sèng Nó thiếu thể ngời Đờng sản phẩm thực phẩm có gía trị cao ,không thể thiếu thể ngời Nó phần thức ăn cung cấp cho thể ta lợng lớn Ngời ta tính đợc kg đờng cung cấp cho thể 4000 kcal Đờng nguyên liệu quan trọng sử dụng nhiều ngành công nghiệp khác nh :đồ hộp ,bánh kẹo, nớc giảI khát , dợc hoá học v.v Trong công nghiệp sản xuất đờng mía sản đờng racaroza Ngời ta tận dụng bán sản phẩm nh mật rẻ đờng dùng nấu rợu sản xuất cồn , mì ,nấm men làm thức ăn cho gia súc ,công nghiệp vi sinh Bà mía làm nguyên liệu để đốt lò sản xuất giấy ,ván ép ,than hoạt tính làm nguyên liệu cho ngành hoá chất Bùn lọc dùng để sản xuất làm phân bón vi sinh phục vụ nông nghiệp Níc ta lµ níc thc vïng khÝ hËu nhiệt đới thích hợp cho phát triển mía Bây đời sống ngời dân đợc cải thiện rõ rệt ,mức sống cao nên nhu cầu sở dụng ®êng rÊt lín Do ®ã viƯc ®Çu t cho ngành sản xuất đờng cần thiết sù ph¸t triĨn cđa nỊn nỊn kinh tÕ ViƯt Nam Một nhà máy ddờng đợc xây dụng góp phần tạo công ăn việc làm cho ngời lao động , tăng thu nhập cho ngời dân vùng ,sản phẩm làm phục vụ nhu cầu nớc xuất ,lợi nhuận thu đợc bỏ xung vào ngân sách nhà nớc góp phần thúc đẩy kinh tế quốc dân phát triển II - Sự phát triển công nghiệp đờng mía nớc ta Nớc ta có truyền thống sản xuất đờng mía lâu đời Theo tài liệu ,cây mía đợc trồng bán đảo Đông Dơng từ kỷ 14 Cùng với phát triển ngành đờng giới , nghề làm đờng thủ công nớc ta phát triển mạnh Từ phơng pháp sản xuất loại đờng phiên , đờng cát nâu, cát vàng kỹ thuật ngành đờng nâng cao sản xuát đờng, trắng đờng luyện Trong thời kỳ Pháp chiếm đóng ,công nghiệp đờng đại nớc ta hầu nh Nớc ta có nhà máy đờng hoạt động Hiệp Hoà (Miền nam ) Tuy Hoà (miền Trung) Sau ngày hoà bình lập lại ,dới lÃnh đạo đảng ta, với nhiiệt tình lao động nhân dân ta , cộng với giúp đỡ nớc xà hội chủ nghĩa ,công nghiệp đờng đại nớc ta bắt đầu phát triển Trong năm 1958-1960 đà xây dựng đợc nhà máy đơờng đại Việt Trì , Sông Lam (350 /ngày ) nhà máy đờng Vạn Điểm (1000tấn /ngày ) Đến thống đất nớc có thêm số nhà máy đờng đại miền Nam nh : nhà máy đờng Quảng NgÃi (1500/tấn /ngày) , Hiệp Hoà (1500 tấn/ngày ) , Bình Dơng (1500tấn /ngày) ,nhà máy đờng Phan Rang(350 tấn/ngày), Biên Hoà (200 tấn/ ngày), xay ding thêm số nhà máy Năm 1995 chơng trình mía đờng đời với mục tiêu sản xuất triệu đờng năm ,đến năm 2000 đạt bình quân 12,5 kg /đầu ngời Đến năm 2000 đạt doanh thu 5000 tỉ đồng thu hút 400.000 lao động nông nghiệp 20.000 lao ®éng chÕ biÕn ®êng TÝnh ®Õn nớc đà có 40 nhà máy đờng Đảm bảo cung cấp cho nhu cầu nớc , đem lại lợi ích to lớn Ngoài xuất sang nớc khác Với số lợng nhà máy nh cộng với việc cải tiến qui trình công nghệ , quản lý kỹ thuật ,nớc ta có công nghiệp đờng ngày phát triển góp phần vào xây dựng kinh tế nớc ta Phần I Những nguyên tác chọn địa đIểm xây dựng nhà máy Chọn địa điểm xây dựng nhà máy thực phẩm nói chung nhà máy đờng nói riêng theo yêu cầu khó Xong ngời ta kết hợp lựa chọn thông qua tiêu sau : 1- Địa điểm thiên nhiên vị trí xây dựng Địa điểm xây dụng nhà máy phải gần nguồn nguyên liệu Đặc điểm mặt xây dựng : nớc ngầm , nớc ma trung bình , hớng gió , tốc độ gió , cờng độ chịu lực khu đất xây dựng nhà máy 2- Vùng nguyên liệu Nhà máy phải nằm vùng nguyên liệu nhằm giảm chi phí vận chuyển khoảng 30 km Vùng nguyên liệu có diện tích 2000-2500 ha, trồng loại mía chín vừa ,chín sớm chín muộn để đảm bảo cung cấp nguyên liệu cho nhà máy liên tục , đồng thời trữ lợng đờng mía phải cao 3- Sự hợp tác hoá Việc hợp tác hoá nhà máy với xí nghiệp khác phơng diịen kỹ thuật , sở hạ tầng có tác dụng giảm bớt thời gian xây dựng , vốn đầu t , hạ đợc giá thành sản phẩm 4- Giao thông vận tải Vấn đề giao thông vận tải khách hàng vận chuyển đợc nhiều mà phải vận chuyển nhanh chóng Do nhà máy cần phải xây dựng gần đờng quốc lộ giao thông, gần sông hồ Đặc biệt với nhà máy đờng ,có khối lợng vận chuyển lớn ,do cần sử dụng hệ thống giao thông quốc gia tuyến giao thông địa phơng Cần phải sửa chữa nâng cấp làm tuyến đờng xấu đảm bảo cho vào vụ ép việc vận chuyển đợc thuận lợi 5- Nguồn cung cấp điện Đối với nhà máý ®êng ,b· mÝa sau Ðp ®ỵc ®a ®i ®èt lò phục vụ cho phát điện tua bin sử dụng nhà máy Về thời gian ép không cần dùng nhiều điện từ mang bên Nhng thời gian ngừng ép để đảm bảo an toàn sản xuất nhà máy phải sử dụng mạng điện trung KV đợc hạ áp qua trạm biến áp nhà máy 6- Nguồn cung cấp nớc Nhà máy đờng sử dụng nhiều nớc cho công việc khác Do cần phải có nguồn cung cấp nớc lớn sông hồ đồng thời nhà máy phải xây dùng hƯ thèng cung cÊp níc riªng : hƯ thèng bể lắng ,hệ thống lọc làm mềm nớc 7- Thoát nớc Nớc thải nhà máy đờng thờng môi trờng cho vi sinh vật phát triển cần có hệ thống xử lý nớc thải , hệ thống thoát nớc trớc thải môi trờng 8- Nhân lực Sử dụng công nhân địa phơng xây dựng Cần phải đào tạo tay nghề , phải thờng xuyên nâng cao trình độ để sản xuất tốt thời gian vào kỳ ngừng ép Ngoài cần phải huấn luyện kỹ thuật cho ngời trồng mía để phát triển ổn định nguyên liệu cho nhà máy 9- Thị trờng tiêu thụ sản phẩm Trong kinh tế thị trơng vấn đề tiêu thụ sản phẩm vấn đề sống nhà máy Do phải xác định rõ hai đối tợng tiêu thụ ngời tiêu dùng trực tiếp nhà maý sử dụng đờng để làm nguyên liệu cần phải xây dựng hệ thống đại lý bán giới thiệu sản phẩm , đồng thời nâng cao chất lợng sản phẩm để giữ uy tín với khách hàng Phần II Chọn thuyết minh dây chuyền sản xuất I- Chọn dây chuyền sản xuất Chọn dây chuyền sản xuất phơng pháp sunfit hoá axit tính Đặc điểm phơng pháp xông SO2 vào nớc mía đến PH axit thu đợc sản phẩm đờng trắng Đây phơng pháp có nhiều u điểm nên đợc dùng rộng rÃi sản xuất đờng Sơ đồ dây truyền sản xuất nh sau : Mía Vận chuyển Bàn cân mía Cẩu mía Bục xả Máy băm Máy băm Băng tải Máy khoả Máy tách sắt Máy ép Nớc mía hỗn hợp Lọc cạn bà Máy ép Nớc mía cám bà Nớc Ðp mÝa Níc MÝa Ðp M¸y Ðp M¸y Ðp Nớc tt (t0 55- 600C) Bà mía Đốtlò Hơi Nớc mía hỗn hợp Lọc thùng quay Gia vôi sơ bé (PH :6,4 – 6,6) CaO Gia nhiÖt I ( t0 : 65 700C ) Xông SO2 lần I (PH : 3,4 – 3,8 ) Trung hoµ ( PH : – 7,2 ) Gia nhiÖt II ( t0 100 – 1050C) L¾ng P2O5 Níc mÝa Gia nhiƯt III ( t0 : 110 – 1200C) Níc bïn ChÌ Bốc hiệu Mật chè thô (Bx :56 60) Xông SO2 lần II ( PH : 6,2 – 6,6 ) Läc kiĨm tra MËt chÌ tinh Gièng B ,C Non A Non B Non C Trỵ tinh A Trợ tinh B Trợ tinh C Phân mật A §êngA MËt A2 Ph©n mËt B MËt A1 §êngB MËt B Phân mật C ĐờngC Mật C Đờng thành phẩm Sấy đờng Đóng bao , bảo quản II Thuyết minh dây chuyền sản xuất - Gia vôi sơ Nớc mía đợc lấy từ công đoạn ép , cho gia vôi sơ sữa vôi đến PH 6,4 6,6 Sữa vôi cho vào nớc mía hỗn hợp có tác dụng : ngng tụ trớc đun nóng , nớc mía có nhiều loại keo với PH đẳng điện khác , cần xác định trị số PH thích hợp để ngng tụ đợc nhiều keo , đồng thời không ảnh hởng đến chuyển hoá phân huỷ đờng gia vôi sơ ức chế đợc phát triển sinh vật 2- Gia nhiệt I Hơi đốt sử dụng thứ hiệu bốc hơI II III Nớc mía sau gia vôi sơ đợc bơm qua gia nhiệt I , t o đun nóng lần I phảI đạt 65 o 70o C ,nhằm mục đích tạo thuận lợi cho phản ứng SO ,loại không khí khỏi dung dịch ,làm nớc chất keo a nớc , tăng nhanh trình ngng tụ keo ,giảm tạo bọt ,giảm độ nhớt Chọn thiết bị giữ nhiệt kiểu ống chùm 3-Xông SO2 lần I Nớc mía đà gia nhiệt lần I đa vào tháp xông SO2 ,phải giảm PH nớc mía xuống đạt 3,4 3,8 Tác dụng xông SO lần I : làm keo ngng tụ lại , t¹o chÊt kÕt tđa cã tÝnh hÊp phơ ,cã thĨ hấp phụ chất không đờng giảm dộ nhớt dung dịch nớc mía Tổng lợng SO2 cần dùng 0,08 0.1% so với mía Chọn thiết bị xông SO2 tháp phun 4-Trung hoà Tiếp theo ta tiến hành trung hoà ,cho vôi vào khống chế PH = 7,2 Lợng vôi cho vào định tính axit nớc mía nồng độ SO nớc mía , lợng vôi dùng khoảng 0,2 0,3% so với trọng lợng mía ép Trung hoà để tránh chuyển hoá đờng ,tạo phản ứng kết tủa CaSO3 Ca(PO4) ,các phản ứng có tính hấp thụ chất keo ,chất không đờng , chất lơ lửng để làm nớc mía Chọn thiết bị trung hoà kiểu đờng ống 5-Gia nhiệt lần II Dùng thứ hiệu bốc I II Nớc mía trung hoà xong bơm đI gia nhiệt tiếp đến to 100 105o C Mục đích tạo đIũu kiện cho trình láng lọ c , giảm độ nhớt nớc mía , tăng nhanh tốc độ lắng ức chÕ sù ph¸t triĨn cđa sinh vËt Chän thiÕt bị gia nhiệt loại ống chùm 6-Lắng Nớc mía sau gia nhiệt II đợc chuyển đến thiết bị lắng Sau lắng ta thu đợc chừng 80% nớc mía Tác dụng trình lắng tách loại cặn thô taọ trình làm , giảm thể tích nớc mía vào thiết bị lọc chân không , tăng suất thiết bị lọc chân không Nhiệt độ lắng trì từ 97 99% Còn phần phùn tháo từ thiết bị lắng đợc bơm lọc chân không Chọn thiết bị lắng liên tục nhiều ngăn có cánh khuấy 7.Lọc chân không Phần bùn tháo có nồng độ 15 20% Lọc để tách chất rắn khỏi dung dịch , nớc mía lại đa quay lại thùng chứa nớc mía Chân không thiết bị đạt 200 500 m mHg 8-Gia nhiƯt III Dïng h¬i thư cđa hiƯu I Níc mÝa đợc đa gia nhiệt III , nâng nhiệt lên 110 120 oC Tác dụng đun nóng lần đảm bảo nhiệt độ nớc mía nhiệt độ sôi tạo điều kiện cho trình bốc đợc thuận lợi 9-Bốc hiệu Khi đun nóng xong nớc mía đợc chuyển sang bốc hơ Mục đích trình bốc lợng nớc mía nhằm cô đặc lên nồng độ 56 62Bx Chọn thiết bị bốc loại tuần hoàn trung tâm 10-Xông SO2 lần II Bốc đến nồng độ cần thiết bơm mật chè xông SO , PH đạt 6,4 6,6 , nhiệt độ 85 900 C Tác dụng xông SO2 lần II ngăn ngừa tạo thành chất màu , khử chất màu thành chất không màu Giảm độ nhớt mật chè có lợi cho khâu nấu đờng kết tinh phân ly Thông qua SO nhanh tốt để tránh tợng chuyển hoá Chọn thiết bị xông hơI SO2 lần II loại tháp phun 11- Nấu đờng Mật chè thô đợc đa lọc kiểm tra ta có mật chè tinh bơm lên thùng chứa mật chÌ cung cÊp cho nÊu ®êng Dïng chÕ ®é nấu đờng hệ A,B,C Hơi nấu đờng ,từ thứ hiệu I thải từ tua bin phát điện Nhiệm vụ nấu đờng tách nớc từ mật chè , đa dung dịch đếh bÃo hoà Nâú đờng bằngthiết bị ống chùm có tuần hoàn li tâm Nấu đờng theo phơng pháp sau : - Đờng non A : lúc cha có đờng hồ , dùng mật chè làm nguyên liệu gốc khởi tinh bỏ bột bình thờng lấy làm giống (đờng A + mật chè dùng mật chè mật A để nấu - Đờng non B : Dùng mật A2 mật chè làm nguyên liệu góc khởi tinh bỏ bột hút giống dùng mật A1 để nấu - Đờng nonC : Dùng mật loÃng A mật chè làm nguyên liệu gốc khởi tinh bỏ bột hút gièng råi dung mËt B nÊu - Gièng cña non B ,C cã thĨ dïng mËt lo·ng A vµ nguyên liệu A khởi tinh bỏ bột nấu thành 12-Trợ tinh Nấu đờng ta thu đợc đờng non Đờng non đợc xả xuống thiết bị trợ tinh Quá trình kết tinh đờng cha kết thúc hoàn toàn Nếu kéo dài trình nấu đờng không kết tinh thêm mà ảnh hởng đến chất lợng đờng Vì phải dùng trợ tinh Mục đích trợ tinh thêm đờng ,tạo điều kiện để tinh thể đờng đợc hoàn chỉnh thêm chuẩn bị cho trình ly tâm Trợ tinh non A: 1-2 Trỵ tinh nonB : 4-5 giê Trỵ tinh non C: 18-24 13- Ly tâm Đờng non sau trợ tinh bơm đến thùng phân phối để chuẩn bị phân mật Dới tác dụng lực li tâm toàn khối mật đợc vàng Các tinh thể đợc giữ lại bề mặt lới cuả máy mật lọt qua Phân mật đờng non A thiết bị li tâm liên tục Phân mật đờng non B thiết bị li tâm gián đoạn Phân mật đờng non C thiết bị li tâm liên tục 14 - Sấy Thu đợc đờng từ công đoạn li tâm ta đem sấy Đối với đờng A có độ ẩm 0,5% , độ ẩm bảo quản hỏng đờng Vì ta tiến hành sấy đến độ ẩm đạt 0,04 0,06% Chọn thiết bị sấy đờng kiểu thùng quay Thiết bị ràng kiểu sáng rung 15 - Đóng bao ,bảo quản Sấy ràng để nguội đờng thu phải đạt yêu cầu sau mang đóng bao bảo quản Độ ẩm : 0,05% Độ tinh khiết : AP = 99,8% Nhiệt độ : 300- 400C