báo cáo thực tập quá trình và thiết bị hệ thống tại nhà máy đường an khê gia lai

Một trong các phương pháp đó là cô đặc: Cô đặc là quá trình làm bay hơi một phần dung môi của dung dịch chứa chất tan không bay hơi ở nhiệt độ sôi với mục đích:  Thu dung môi ở dạng ngu

Giới thiệu tổng quát về Nhà máy đường An Khê

Hình 2 Logo CTCP Đường Quãng Ngãi và hình ảnh tại nhà máy đường An Khê

Nhà máy Đường An Khê là đơn vị trực thuộc Công ty CP Đường Quảng Ngãi được thành lập ngày 22/10/2000 với công suất thiết kế 2.000 tấn mía/ngày đến nay công suất nhà máy đã được mở rộng, nâng lên 10.000 tấn mía/ngày Và sẽ được rộng lên 18.000 tấn mía cây/ngày theo chỉ thị ủy ban Nhân dân tỉnh Gia Lai vừa có Thông báo số 34/TB- UBND trong giai đoạn 2014-2015.

Phát huy những thành quả đã đạt được, Nhà máy đường An Khê định hướng phát triển sản phẩm đường RS An khê trở thành một thương hiệu mạnh, sản phẩm được người tiêu dùng trong nước và khu vực ưa chuộng Từng bước xây dựng Nhà máy có quy mô lớn tại Việt Nam Phấn đấu trở thành một trong những Trung tâm mía đường của cả nước trong tương lai không xa.

Tính đến nay, nhà máy đường An Khê ngoài sản xuất sản phẩm chính là đường RS, đã phất triển quy mô sản phẩm với các loại sản phẩm đường khác với dây chuyền, công nghệ hiện đại, khép kín là đường tinh luyện RE.

Chức năng và nhiệm vụ của nhà máy Đường An Khê

Nhà máy đường An Khê có chức năng sản xuất và chế biến đường, kinh doanh sản xuất đường RS, đường RE, đường thô, đường kính vàng, rỉ đường và các sản phẩm sau đường nhằm đáp ứng nhu cầu tiêu dùng trên thị trường Phục vụ một số nghĩa vụ nộp thuế, nộp ngân sách an ninh quốc gia.

Xây dựng nguồn nguyên liệu và hệ thống giao thông ở hạ tầng cơ sở đảm bảo.Nhà máy khai thác vùng nguyên liệu mía hiện nay và những năm sau đạt hiệu quả

Nâng cao đời sống vật chất và tinh thần cho cán bộ công nhân viên, cải thiện đời sống của người dân lao động Hàng năm, có kế hoạch, bồi dưỡng và đào tạo cán bộ quản lí, nâng cao tay nghệ cho người lao động.

- Đảm bảo việc làm và thu nhập cho người lao động.

- Giữ gìn vệ sinh môi trường, bảo vệ an ninh trật tự trong đơn vị và ở địa phương Hoạt động sản xuất kinh doanh theo đúng quy định của nhà nước: hoàn thành nghĩa vụ nộp thuế, cạnh tranh lành mạnh trên thị trường, thu lợi nhuận cao và đáp ứng nhu cầu thị hiếu của người tiêu dùng.

Chịu mọi trách nhiệm về hoạt động sản xuất kinh doanh trước Tổng Giám đốc của công ty và pháp luật của nhà nước.

Mục tiêu chất lượng – môi trường ATTPvà 5S vụ ép 2022-202

Lãnh đạo và toàn thể người lao động Nhà máy đường An Khê cam kết thực hiện:

- Niên vụ ép 2022-2023 Nhà máy phấn đấu đạt:

 Sản lượng mía thu mua và ép: ≥ 1.200.000 tấn

 Sản lượng đường nhập kho: ≥ 126.450 tấn

- Trang bị đầy đủ phương tiện bảo vệ cá nhân, tăng cường công tác huấn luyện, tuyên truyền phổ biến công tác an toàn lao động, PCCC và đảm bảo giải quyết chế độ chính sách đúng, đủ, kịp thời 100% cho người lao động

- Đảm bảo 100% an toàn vệ sinh thực phẩm tại bếp ăn tập thể và 100% CB-CNLĐ trong Nhà máy chấp hành đúng quy định về 5S, kết quả đánh giá 5S bên ngoài đạt số điểm ≥ 70% Đảm bảo Nhà máy luôn sạch sẽ, ngăn nắp, gọn gàng.

- Đảm bảo mía thu mua đạt 95% Chín – Tươi – Sạch theo Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia QCVN 01-98:2012/ BNNPTNT về chất lượng mía nguyên liệu của Bộ NN và PTNT và quy định của công ty.

- Lập kế hoạch tu bổ định kì sát với điều kiện thực tế Theo dõi, giám sát thiết bị, đề xuất phương án và giải pháp khắc phục kịp thời các trở ngại của thiết bị trên dây chuyền sản xuất, đảm bảo an toàn thiết bị ≥98%.

- Xây dựng định mức tiêu hao nguyên, nhiên, vật liệu sát với thực tế, đảm bảo sản xuất, hiệu quả, tiết kiệm Ban hành các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật hợp lí, nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất Phấn đấu đạt ≤ 9,30 tấn mía/ tấn mía.

- Bảo đảm an toàn, nhập, xuất đúng theo quy định của công ty cho các loại đường thành phẩm, mật rỉ, bã mía, bã bùn.

- Tiếp tục đầu tư, phát triển vùng nguyên liệu mía cho vụ ép 2022-2023 toàn vùng đạt được 24.000 ha trở lên.

- Áp dụng tốt và duy trì chứng nhận toàn Nhà máy: Hệ thống quản lý chất lượng: ISO 9001: 2015; Hệ thống quản lý môi trường: ISO 14001:2015; Hệ thống quản lý an toàn thực phẩm ISO 22000:2018; Tiêu chuẩn HACCP; Tiêu chuẩn HALAL MS 1500-

2019 Phấn đấu đạt được chứng nhận FSSC 22000 cho dây chuyền đường RE

- Thiết lập, tuân thủ các biện pháp ngăn ngừa và sẵn sang 100% ứng phó với tình trạng khẩn cấp về môi trường, an toàn thực phẩm Đảm bảo nước cấp xử lí đáp ứng QCVN 01- 1:2018/BYT- Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước sạch sử dụng cho mục đích sinh hoạt Nước thải, khí thải sau khi xử lý nằm trong giới hạn cho phép của Quy chuẩn Việt Nam ( QCVN 40:2011/BTNMT: Cột b;Kf=1; Kq= 0,9 đối với nước và QCVN 19:2009/BTNMT: Cột B; Kp=0,8; Kv= 1 với khí).

Một số định nghĩa, thuật ngữ

Được ghi chú ở Phụ lục 1.

Sơ đồ hành chính của nhà máy

Hình 3 Sơ đồ hành chính nhà máy đường An Khê

Chức năng, nhiệm vụ của từng bộ phận: Được ghi chú tại Phụ lục 2

Giới thiệu tổng quan về ngành công nghiệp sản xuất đường mía

Giới thiệu về nguyên liệu

Hình 4 Hình ảnh minh họa về mía Ở n c ta cây mía ướ được tr ng su t t B c n Nam mi n B c, mía ồ ố ừ ắ đế ở ề ắ được tr ngồ t p trung ven các con sông chính nh h l u sông H ng, sông Châu Giang, sông áy,ậ ư ạ ư ồ Đ sông Thái Bình mi n Trung mía tr ng nhi u Ớ ề ồ ề ở các t nh Qu ng Bình, Khánh Hòa, Tâyỉ ả Nguyên mi n Nam, mía t p trung ch y u Ở ề ậ ủ ế ở Tây Ninh, Bình D ng, ươ Đồng Nai, B nế Tre, Long An, H u Giang, An Giang Các gi ng mía c n có n ng su t cao, hàm l ngậ ố ầ ă ấ ượ ng cao, ch u thâm canh, ch u h n, ch u phèn, kháng sâu b nh và kh n ng tái sinh t t đườ ị ị ạ ị ệ ả ă ố

Mía chín là lúc hàm l ng ượ đường trong thân mía t t i a và l ng đạ ố đ ượ đường khử còn l i ít nh t Khi mía chín, th i ti t càng khô thì hàm l ng ạ ấ ờ ế ượ đường càng cao Do ó,đ ng i ta có th ng ng t i n c thúc mía chín Thông th ng mía chín sau khi tr ngườ ể ư ướ ướ để ườ ồ kho ng 12-15 tháng Khi hàm l ng ả ượ đường t đạ tối đa thì tùy gi ng mía và i u ki n th iố đ ề ệ ờ ti t mà l ng ế ượ đường này duy trì kho ng t 15 ngày n 2 tháng Sau ó l ng ả ừ đế đ ượ đường b tắ u gi m Có m t s gi ng mía, khi quá chín ch a thu ho ch k p thì b tr c v n tr đầ ả ộ ố ố ư ạ ị ị ổ ờ ấ đề ổ c c a mía là m t hi n t ng thay i sinh lý, làm gi m hàm l ng ờ ủ ộ ệ ươ đổ ả ượ đường trong mía

Khi mía chín, các nhà máy t p trung ch y u vào ép mía, l c s b và k t tinh ậ ủ ế ọ ơ ộ ế để có đường thô Ngoài v mía, các nhà máy s hòa tan ụ ẽ đường thô, tinh l c s n xu tọ để ả ấ ng tinh luy n đườ ệ ng thô là nguyên li u c a nhà máy tinh luy n ng ng thô có thành ph n Đườ ệ ủ ệ đườ Đườ ầ chính là saccharose, ngoài ra còn ch a m t s ch t không ứ ộ ố ấ đường khác.

- Hình thái, c u trúc ấ : g m các b ph n chính là: r , thân, lá, hoa.ồ ộ ậ ễ

Hình 5 Hình thái, cấu trức cây mía

- Các giống mía: F156, MY55-44, Ja-605, F154, F157, H39-3633, NCO310,

Comus, CO715, CO419, F134, VN-84-4137, ROC16, ROC1, ROC10, VDD63-

273, VDD79-177, ROC18, ROC20…Giống mía nhà máy đường đang sử dụng và phổ biến hiện nay là ROC22, K88-200.

Bảng 1 Bảng thành phần của mía

Bảng 2 Bảng thành phần nước mía

Acid hữu cơ tự do 0.5 – 2.5%

Chất không đường chưa xác định 3 – 5%

Giới thiệu tổng quan về ngành công nghiệp sản xuất đường mía tại Nhà máy đường An Khê

- Gồm 2 hệ thống sản xuất RE (đường tinh luyện) và hệ thống RS (đường trắng tinh khiết thông thường).

- Gồm nhiều dây chuyền, thiết bị được sản xuất, nhập khẩu từ các nước khác nhau trên Thế Giới và cả Việt Nam.

- Công suất hoạt động hơn 18.000 tấn/ngày.

- Số lượng mía trên 1 xe > 24 tấn.

Hình 6 Sơ đồ thiết bị quy tình sản xuất đường thô RS

Hình 7 Sơ đồ thiết bị quy trình công nghệ sản xuất đường tinh luyện RE

TỔNG QUAN VỀ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ĐƯỜNG (RS)

 Sơ đồ quy trình công nghệ:

Sấy, thành phẩm Đóng gói bao bì

 Thuyết minh quy trình công nghệ tổng quát

 Nguyên liệu : được đưa vào nhà máy theo từng xe tải vận chuyển với khối lượng trên 24 tấn/xe.

- Mục đích: Phân phối mía vào băng tải, bốc mía xuống cân và kiểm tra chất lượng mía Giúp đưa nguyên liệu và phân phối lượng nguyên liệu vào băng tải dễ dàng, chuẩn bị cho quá trình nghiền.

- Mục đích: Xử lí sơ bộ mía Nâng cao chất lượng xử lí mía trogn các quá trình tiếp theo Nâng cao hiệu suất cho quá trình ép

- Mục đích: tách riêng nước mía hỗn hợp và bã.

- Mục đích: Nước mía hỗn hợp có một lượng lớn chất không đường, đa số những chất này gây ảnh hưởng không tốt cho quá trình sản xuất Vì vậy mục đích chủ yếu của công đoạn hóa chế là làm sạch nước mía giúp:

 Loại tối đa chất không đường ra khỏi hỗn hợp, đặc biệt là các chất có hoạt tính bề mặt và các chất keo.

 Trung hòa nước mía hỗn hợp

 Loại những cặn lơ lững trong nước mía.

- Mục đích: Từ mật chè qua công đoạn này tiến hành tách nước và nhờ sức nóng của hệ thống hơi đốt đưa dung dịch tới trạng thái quá bão hòa, hình thành đường non gồm tinh thể đường và mật cái Tinh thể đường tạo nên sản phẩm cát A, cá mật tiếp tục nấu để thành giống B và giống C kết hợp với mật chè để tiếp tục nấu đường non A.

- Mục đích: Quá trình trợ tinh tiếp tục quá trình kết tinh đường ở thiết bị trợ tinh đồng thời làm cho đường non thích ứng với điều kiện ly tâm như độ nhớt và nhiệt độ của đường non.

Ly tâm tách mật, sau đó đưa ra gầu tải đường Chuẩn bị cho quá trình sấy.

- Mục đích: Quá trình sấy giúp giảm hàm lượng ẩm trong đường sau khi kết thúc quá trình kết tinh Đưa hàm ẩm về mức theo tiêu chuẩn về đường Sau khi kết thúc sấy, đường sẽ được đưa qua quá trình sàng lọc để phân loại theo kích thước, chuẩn bị cho quá trình đóng gói.

- Mục đích: Giúp bảo quản sản phẩm, không hư hỏng Hoàn thiện sản phẩm.

QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ĐƯỜNG

Hình 8 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất đường RS

QÚA TRÌNH XỬ LÍ XÉ TƠI MÍA VÀ ÉP MÍA

Thuyết minh quá trình

1.1 Nhiệm vụ của công đoạn:

- Là công đoạn đầu tiên của quá trình sản xuất đường, gồm các giai đoạn sau:

• Xử lí mía trước khi ép (khóa bằng, chặt sơ bộ, dao băm, búa đập)

• Vận chuyển mía vào máy ép

• Ép kiệt nhiều lần theo phương pháp thẩm thấu kép.

1.2 Yêu cẩu của công đoạn và nguyên tắc thực hiện:

- Năng suất và hiệu quả cao.

- Nguyên tắc thực hiện: Mía sẽ được máy đốn sạch gốc, bỏ đi lá khô, đổ vào băng tải san bằng và tiến hành chặt nhỏ hai lần Để năng cao hiệu quả và hiệu suất ép, một khúc mía dài khoảng từ 20-25cm, tiếp tục được chuyển vào máy ép dập thành các sợi nhỏ có đường kính từ 1-2mm Các sợi mía sấy nhỏ này sẽ được đưa đến hệ máy ép để chiết triệt để lượng đường có trong mía Có hai phương pháp lấy nước mía là ép khô và ép ướt, trong đó phương pháp ép ướt có cho thêm nước sạch thẩm thấu vào bả để hiệu suất lấy đường cao hơn.

Quá trình và Thiết bị

2.1 Nhập nguyên liệu và xử lí

- Phải thu hoạch đúng thời điểm, mía phải tươi, sạch.

- Sau 48 giờ lượng đường saccharose bị chuyển hóa từ 10 – 15%, mía sau một tuần lượng đường saccharose bị chuyển hóa nhiều hơn 20%.

- Tùy theo giống mía mà thời gian thu hoạch sẽ khác nhau, thông thường thời gian mía chín từ tháng 10 – 12, chất lượng mía ổn định từ tháng 12 – 2, vì vậy phải thu hoạch mía đúng độ tuổi của mía để đảm bảo lượng đường trong mía.

• Thành phần đường trong mía: 10%.

Hình 10 Xe vận chuyển nguyên liệu với khối lượng >24 tấn/xe

- Mục đích: xác định khối lượng mía khi được vận chuyển từ xe lên Nhằm xác định chữ đường và hàm lượng tạp chất.

- Báo chính xác kg mía mà công ty mua vào.

- Mía được cân tự động và có người thông báo số kg.

- Mỗi cân có thể cân tối đa 10 tấn mía /1 lần cân.

- Mía sau khi được cân xong sẽ được đưa tới bàn lật và bàn lùa có trục khỏa để điều chỉnh lượng mía đi vào dao băm.

- Mục đích: vận chuyển mía từ xe đến băng tải

- Bàn lật là thiết bị có người vận hành điều khiển từ trên cao.

- Mía sau khi mua về sẽ được đưa đến cân tự động sau đó đưa qua bàn lật nhờ băng tải đưa qua hệ thống băm, thời gian dự trữ không quá 48 giờ.

- Mỗi bàn lật có thể chứa từ 9-10 tấn mía.

- Nhà máy có 2 hệ thống bàn lật tương ứng vớ ha dây chuyền của nhà máy.

- Mục đích: đưa mía tới dao khỏa bằng để khỏa bằng mía và đẩy mía xuống băng tải mía Nhờ khóa bằng để đảm bảo độ đồng đều và năng suất, đảm bảo sự ổn định và liên tục

- Mía được đưa xuống băng tải ở trạng thái lộn xộn không đồng đều do đó cần phải sang phẳng lớp mía trên băng tải để đảm bảo độ đồng đều của mía và tăng mật độ mía.

- Phân phối mía lên xuống băng tải I một cách đều đặn để phù hợp với kích thước băng tải Cấu tạo gồm 2 phần: bàn tiếp mía và bàn lùa.

- Bàn tiếp mía: có một băng tải xích gồm nhiều tấm thép ghép lại với nhau, có bộ phận nối với động cơ truyền động.

- Bàn lùa: là loại băng tải xích dạng máng xả như là một máng kim loại.Trong lòng máng có hàng xích, trên băng xích có các thanh kim loại, khi xích quay thi các mẫu kim loại sẽ đẩy mía vào băng chuyền mía.

- Băng tải phụ: đưa mía từ bàn nâng, bàn lật, bàn lùa tới khóa bằng và rơi đều.

- Băng tải T1: thuộc loại băng tải xích, đưa mía từ từ rơi đều qua dao băm sơ bộ, khóa đều, trống nộp và búa đập.

- Băng tải T2: thuộc loại băng tải xích, đưa mía từ búa đập qua khóa bằng, nam châm điện, gạt bã rồi vào ép 1.

- Băng tải cào: thuộc loại băng tải xích, đưa mía đến các máy ép.

- Băng tải cao su: thuộc loại băng tải cao su, đưa bã mía từ máy ép 5 đến lò hơi.

Hình 11 Khỏa bằng mía để phân phối mía không quá tải

- Máy có 172 búa búa, chia thành 8 hàng so le nhau, số vòng quay n5 v/ph, công suất động cơ 2800kw.

- Mục đích: nhằm xé tới mía thành dạng sợi.

- Hoạt động: Mía được đè ép xuống trước bằng trống nạp Búa đập quay ngược chiều với trống nạp giúp cuốn mía vào và nhờ sự ma sát với đe búa mà mía được đánh tơi dễ dàng.

- Gồm 28 lưỡi, nặng 23kg mỗi lưỡi, quay cùng chiều với băng tải mía.

- Có tác dụng chặt sơ bộ lớp mía thành từng đoạn để dễ dàng trong quá trình xử lý trước khi đưa vào dao chặt 1.

- Gồm 124 lưỡi, quay ngược chiều với băng tải đưa mía vào Có nhiệm vụ tiếp tục đánh tơi, phá vỡ tế bào mía, làm thể tích mía cây giảm đi.

- Mía sau khi qua dao chặt 1 có độ xé tơi khoảng 70%.

- Gồm 180 lưỡi Có nhiệm vụ đánh nhuyễn, phá vỡ tế bào mía triệt để, dễ lấy mía trong quá trình ép.

Hình 14 Hình ảnh hệ thống ép mía

- Mục đích: sử dụng lực cơ học và phương pháp thẩm thấu để lấy hết lượng nước mía có trong cây mía đến mức tối đa.

- Hệ thống ép gồm có 5 máy, có 3 máy ép dập và 2 máy ép kiệt.

- Mía sau khi được đánh tơi nhờ băng tải đưa đến bộ phận hút sắt tránh để không cho sắt vào hư hỏng trục ép Mía được đi qua hai lần ép trong mỗi bộ máy ép (trục đỉnh và trục trước, trục đỉnh và trục sau).

- Hệ thống ép của nhà máy gồm 4 bộ trục, mỗi bộ trục gồm 4 trục: trục đỉnh, trục trước, trục sau và trục nạp liệu (trục cưỡng bức) Trục đỉnh, trục trước, trục cưỡng bức có tác dụng nhập liệu nên trục ép có đắp nhám để tăng khả năng bám, bấu mía vào trong hệ thống máy ép Tất cả các trục đều có xẻ rãnh để tăng diện tích ép, độ ma sát tăng, tăng khả năng nhập liệu do đó tăng hiệu suất ép mía Trên trục trước của các máy có cấu tạo một rãnh sâu xen kẽ một rãnh nông Rãnh sâu để cho nước mía chảy xuống, rãnh nông để tăng cấu trúc bền vững cho các răng.

- Trục ép gồm lõi trục bằng thép, 1 đầu gắn bánh răng tam tinh để chuyển động, lồng chặt trong áo trục bằng gang đặc biệt Trục ép nối với động cơ điện và hộp giảm tốc sơ cấp và thứ cấp Động cơ quay với tốc độ nhanh 730 vòng/phút nhưng nhờ bộ giảm tốc mà trục ép quay với tốc độ rất chậm để ép mía (trung bình 5 vòng/phút).

- Mía theo băng tải tới máy ép 1 được trục cưỡng bức (trục nạp liệu) của máy ép 1 đưa vào khe ăn khớp giữa trục đỉnh và trục trước, nhờ sự ăn khớp giữa các răng và của 2 trục mà mía được ép rất tốt Sau đó mía được ép một lần nữa bởi trục đỉnh và trục sau của máy ép và tiếp tục nhờ băng tải mà qua máy ép 2, 3, 4, 5 Các máy ép sau họat động cũng như máy ép 1.

- Nhà máy sử dụng hệ thống ép thẩm thấu ở 3 máy ép đầu sử dụng nước thẩm thấu là nước lạnh còn ở thẩm thấu thứ 4, 5 sửi dụng nước thẩm thấu là nước nóng.

- Ở giữa trục trước và trục sau có lược đáy có tác dụng dẫn bã mía từ trục trước qua trục sau Ngoài ra còn có dao xỉa bã phía dưới các lưỡi dao giúp cho quá trình ép xảy ra dễ dàng và có hiệu quả cao hơn.

- Áp lực trục đỉnh: trong quá trình ép mía, mía đi vào trục ép lúc dày lúc mỏng Do đó, máy làm việc không ổn định dễ xảy ra sự cố Vì vậy, ở các trục đỉnh của máy ép nhà máy thiết kế hệ thống tạo áp lực trục đỉnh để duy trì áp lực cố định không phụ thuộc thể tích mía đi qua máy ép.

- Nam châm điện: tách các kim loại ra, đặc biệt là sắt.

- Lược đáy: để tách bã mía trên bề mặt trục.

- Giá đỡ trục: Tạo lực ép trục đỉnh: để duy trì lực ép trên hai đầu trục đỉnh, lực ép như nhau với chiều dày mía đi qua khe hở khác nhau.

Thông số kỹ thuật

- Trong quá trình ép mía, hiệu suất ép đạt hiệu quả khi áp lực trục đỉnh ở các máy đạt:

- Các thông số kỹ thuật thiế bị:

• Số lượng máy ép: 5 máy (3 ép dập, 2 ép kiệt)

• Công suất động cơ: 220Kw.

• Tốc độ vòng quay của 5 máy: 730 vòng/phút sau khi qua thiết bị giảm tốc còn 5 vòng/phút.

• Đường kớnh trục cưỡng bức: ỉ550 x 1400mm.

• Đường kớnh trục đỉnh, trục trước và trục sau: ỉ 750 x 1400mm.

• Công suất ép: 2300 tấn/ngày.

• Mỡ bôi trơn: Molytex EP2.

- Thông số kỹ thuật công nghệ khu ép:

Bảng 3 Bảng thông số kỹ thuật công nghệ khu ép ở dây chuyền A

STT Hạng mục chỉ tiêu Thông số ĐVT Ghi chú

1 Bx nước mía hỗn hợp 11-14 %

2 Nhiệt độ nước nóng thẩm thấu

3 Trọng lượng nước thẩm thấu

 Sơ đồ thẩm thấu kép : Được trình bày ở phụ lục 3

- Mục đích: Lò hơi nhằm cung cấp hơi nước quá nhiệt cho toàn bộ hệ thống, quay tuabin điện chạy máy phát điện.

- Có 3 lò hơi đang được sử dụng trong nhà máy mía đường nhiệt điện An khê là 1 lò công suất 84 tấn/giờ.2 lò 25 tấn /giờ.3 lò 20 tấn/giờ.

- Lò hơi đốt ghi công suất 84 tấn/giờ.

- Các thông số chính của lò hơi 84 tấn/giờ.

+ Sản lương hơi là 84 tấn/giờ.

+ Áp suất hơi quá nhiệt là 42kg.cm 2

+ Nhiệt độ hơi quá nhiệt là 400 - 425 °C.

+ Áp suất tác động van an toàn quá nhiệt là 46.5kg/cm 2

+ Áp suất tác động van an toàn làm việc là 47.5kg/cm 2

+ Thành phần silic SiO2 trong nước lò : £ 1 oppm.

+ Mức nước bao lông : từ -5 đến +5 (theo kính thủy).

+ Độ cứng toàn phần : 50 - 100 ppm.

+ Áp suất âm buồng đốt là : -50pa

- Nguyên lý hoạt động: Không khí nóng được thổi từ kênh cấp gió vào buồng lửa Khi vào buồng lửa không khí nóng gặp bã mía ở phía trên ghi (bã mía được cấp vào buồng lửa thông qua máy cấp bã mía) bốc cháy sinh nhiệt và sản phẩm cháy trong buồng lửa.Môi chất chuyển động trong dàn ống sinh hoi đặt trong buồng lửa nhận nhiệt, biến thành hoi và đi vào bao hoi ở trên Sản phâm cháy sau khi ra khỏi buông lửa đi qua bộ quá nhiệt để nâng nhiệt độ hơi bão hòa lên nhiệt độ hơi quá nhiệt 425°C Sau khi đi qua bộ quá nhiệt, sản phẩm cháy tiếp tục đi vào cụm đối luu cung cấp nhiệt cho môi chất chuyển động trong cụm đối luu cung cấp nhiệt cho môi chất đi trong cụm đối luu.Sau khi ra khỏi cụm đối luu sản phẩm cháy đi qua bộ hâm nuớc cung cấp nhiệt cho bộ hâm nuớc sau khi đi qua bộ hâm nuớc , sản phẩm cháy tiếp tục đi qua bộ sấy không khí gia nhiệt cho không khí nóng , sau đó đi vào thiết bị lọc bụi và đuợc thải ra ngoài.

QUÁ TRÌNH XỬ LÍ LÀM SẠCH NƯỚC MÍA-HÓA CHẾ

Mục đích và nguyên tắc hoạt động

+ Loại tối đa chất không đường có trong nước mía hỗn hợp, đặc biệt là các chất có hoạt tính bề mặt và chất keo.

+ Trung hòa nước mía hỗn hợp.

+ Loại bỏ tất cả các chất rắn dạng lơ lửng có trong nước mía.

+ Nhà máy đường An Khê làm sạch nước mía bằng phương pháp sunfit hóa.

Nước mía sau khi chiết khỏi cây mía có thể lẫn một số tạp chất, độ pH thấp nên có tính axit Vì thế người ta tiếp tục quy trình làm sạch nước mía và tăng độ pH Thường người ta sẽ sử dụng vôi hóa lạnh, vôi hóa nóng và vôi hóa phân đoạn hoặc phương pháp sunfit hóa (gồm sunfit hóa axit và sunfit hóa kiềm nhẹ) Sau khi làm sạch tạp chất trong nước mía và nâng độ pH, người ta sẽ thực hiện bước bốc hơi nước mía để chuẩn bị cho giai đoạn kết tinh đường.

Ưu, nhược điểm

- Ưu điểm: Lượng tiêu hao hóa chất Ca(OH)2, SO2 tương đối, lưu trình công nghệ tương đối đơn giản, vốn đầu tư ít, sản xuất được đường trắng.

+ Hiệu quả làm sạch không ổn định.

+ Hàm lượng muối Ca hòa tan trong nước mía nhiều là nguyên nhân đóng cặn chủ yếu trong các thiết bị, trong thực hiện bảo quản sản phẩm, sản phẩm dễ bị biến màu.

Thuyết minh quy trình hoạt động và thiết bị của quá trình hóa chế

Kìm chế sự phát triển của vi sinh vật đồng thời tạo kết tủa Ca3(PO4)2 giúp quá trình lắng lọc dễ dàng hơn, nâng cao hiệu suất làm sạch, tạo sự tinh khiết của nước mía hỗn hợp.

Nước mía hỗn hợp từ bên công đoạn cán ép chuyển qua công đoạn chế luyện, sau đó bổ sung H3PO4(hàm lượng P2O5 đạt 150 – 200 ppm) H3PO4 được pha thành dung dịch có nồng độ 10% và cho vào nước mía hỗn hợp với lưu lượng 0.3 lít/phút Lượng H3PO4 là 2.7 kg/tấn sản phẩm.

- Tác dụng của P2O5: là chất có sẵn trong nước mía có tác dụng rất tốt đối với quá trình làm sạch Vì vậy nếu hàm lương P2O5 trong nước mía chưa đạt 150 – 200 ppm thì ta phải bổ sung vào quá trình làm sạch Khi cho P2O5 với hàm lượng 150 – 200ppm vào nước mía sẽ tạo dung dịch acid H3PO4 10% Acid này chủ yếu tạo kết tủa dạng canxiphosphat.

Ca(OH)2 + H3PO4  Ca3(PO4)2  Chất Ca3(PO4)2 sẽ kéo cặn, keo, sáp, tạp chất trong quá trình lắng, lọc.

 Giới thiệu về gia nhiệt tại nhà máy đường An Khê : được trình bày tại phụ lục 4.

- Mía sau khi gia vôi sơ bộ được đem đến công đoạn gia nhiệt lần I ở nhiệt độ 65 –

• Loại bỏ được không khí trong nước mía, làm mất lớp nước của các chất keo ưa nước và tạo điều kiện thuận lợi cho keo dễ dàng ngưng tụ, làm giảm độ nhớt khi tăng nhiệt độ, giảm bớt sự tạo bọt, ngăn ngừa hoạt động của vi sinh vật.

• Thúc đẩy và tăng tốc các phản ứng tạo kết tủa xảy ra nhanh chóng, làm đông tụ các chất keo.

• Nếu nhiệt độ cao sẽ làm phân huỷ đường saccharose nên làm mất đường.

• Thiết bị gia nhiệt kiểu ống chùm Gia nhiệt I sử dụng 3 thiết bị gia nhiệt, chủ yếu dùng hơi thứ hiệu III.

• Nước mía hỗn hợp được đưa qua gia nhiệt 1 để đạt nhiệt độ 65 – 70 o C, ở nhiệt độ này có tác dụng hạn chế vi sinh vật phát triển và giúp cho quá trình hấp thụ

SO2 ở công đoạn sau được tốt hơn.

- Sau khi gia vôi sơ bộ nước mía được đem đi xông SO2 lần I, pH = 3.6 – 4.0

- Cùng với Ca(OH)2 kết tủa, tạo thành các hạt keo → kéo theo các chất lơ lửng ( khí

SO2 được tạo ra từ các hạt màu vàng nhạt đốt cháy trong lò đốt) khí SO2 sẽ đi từ dưới tháp lên còn nước mía sẽ chảy trên xuống.

• Trung hoà vôi dư trong nước mía đưa pH của nước mía hỗn hợp về điểm ngưng tụ các chất keo (pH =7) và làm cho SO2 khuếch tán vào trong dung dịch mía tạo kết tủa CaSO4, CaSO3 có khả năng hấp thụ các chất keo, màu, chất không đường và tạp chất lơ lửng cùng kết tủa, nâng cao hiệu quả làm sạch.

• SO2 được dùng phổ biến trong sản xuất đường, thường được sử dụng dưới dạng khí, cường độ xông SO2 lần 1 là 0.8 – 1.4g/l nước mía, pH trung hòa 7 – 7.1.

• Các phương trình phản ứng:

• Lò đốt S có hệ thống nước làm mát để tránh sự tạo khí SO3 và tránh tạo cặn.

• Để đảm bảo chất lượng khí SO2 được tốt thì chất lượng S phải tốt Lượng không khí cần thiết để đốt là 1.3 lần trọng lương S Nếu không khí nhiều thì hạ nhiệt độ khí SO2 và hạ nhiệt độ lò nung xuống nhưng vẫn cháy tốt.

• Nếu chất lượng S không tốt, S bị ẩm nên khi đốt ở nhiệt độ cao và có nhiều không khí thì thường sinh khí SO3 gặp H2O tạo tinh thể H2SO4 ăn mòn và làm thủng các đường ống Và một phần tạo kết tủa CaSO4 đóng trên các đường ống rất khó thông vì kết tủa này rất cứng.

- Trong quá trình trung hòa, ta có thể bổ sung vôi để đạt được pH trung hòa khoảng

7 – 7.3 để tránh sự chuyển hóa đường.

Khí SO2 từ tò đốt vào buồng nén nhờ áp suất chân không hoà trộn cùng nước mía hỗn hợp, đồng thời được trung hoà trên đường ống bổ sung Ca(OH)2.

Từ tháp xông SO2 lần I, ống dẫn chảy xuôi thùng trung hòa liên tục (dùng sữa vôi để trung hòa nước mía) Sau khi xông nước mía hỗn hợp có pH = 7.1 – 7.4.

• Cho 2/3 lượng vôi để trung hoà Điều quan trọng là phải điều chỉnh pH thích hợp Thường pH đạt 7.0 – 7.2 tốt cho việc tạo kết tủa CaSO4 là chủ yếu Nếu cho lượng kiềm quá cao thì đường khử bị phân huỷ, làm tăng lượng acid hữu cơ, tăng lượng muối canxi trong dung dịch Nếu trong môi trường kiềm, do tính chất CaSO3 dễ bị thủy phân, làm tăng lượng bùn gây khó khăn cho quá trình lọc sau này Vì vậy cần khống chế pH = 7 là thích hợp nhất bằng phương pháp thực nghiệm sau: sau khi trung hoà, dung dịch được kiểm tra bằng metyl cam. + Dung dịch có màu xanh lá cây → pH khoảng 7.

+ Dung dịch có màu đỏ → pH khoảng 6 (acid tính).

+ Dung dịch có màu tím đen → pH khoảng 8 ( kiềm tính).

• Tránh hiện tượng phân huỷ đường, tản màu sắc của nước mía.

• Tạo kết tủa CaSO3 hoàn toàn, vì SO2 có thể làm cho kết tủa canxisunfit thành canxibisunfit hoà tan:

CaSO3 + SO2 + H2O → Ca(HSO3)2 → làm tăng hàm lượng bùn lọc

• Ngưng tụ một số chất keo còn tồn tại.

Phương trình phản ứng: H2SO3 + Ca(OH)2 → CaSO3↓ + H 2 O.

• Ngưng kết các chất keo

• Tác dụng với vôi dư tạo kết tủa CaCO3 Lượng kết tủa cũng hấp phụ được một số chất màu và keo.

• Để khi trung hoà tạo đủ lượng kết tủa, có tác dụng làm sạch.

• Biến đổi chất có màu thành chất không màu có màu nhạt hơn.

Hình 21 Hình ảnh thiết bị sufit, xông SO2, gia nhiệt

- Nước mía sau khi trung hòa đươc đưa đi gia nhiệt II, nhiệt độ là 103 – 105 o C.

- Sau khi xông SO2 sẽ tạo kết tủa → tạo điều kiện cho các phản ứng xảy ra → giảm độ nhớt thuận lợi cho quá trình lắng trong Tiếp tục hoàn thiện các phản ứng hoá học, đặc biệt là các phản ứng hoá học, đặc biệt là các phản ứng kết tủa CaSO3,

- Làm cho một số keo mất nước → ngưng kết.

- Làm kết tủa rắn chắc, khống chế ở 100-105 o C; nguồn hơi đốt: từ hơi thứ của hiệu 1.

- Việc chia ngăn dọc cho lưu thể đi trong ống của thiết bị trao đổi nhiệt loại ống chùm là để tăng vận tốc chuyển động của lưu thể Vận tốc tăng tỷ lệ thuận với số ngăn (so với khi không chia ngăn) khi vận tốc tăng thì hệ số cấp nhiệt alpha tăng, nhiệt trở của các lớp màng và cạn giảm nên hệ số truyền nhiệt k tăng và lượng nhiệt trao đổi q tăng.

• Giảm độ nhớt, tăng nhanh tốc độ lắng, phản ứng xảy ra tốt, vi sinh vật không phát triển.

• Thiết bị gia nhiệt II sử dụng 4 thiết bị trong đó có 1 thiết bị dự phòng Dùng hơi thứ hiệu I.

• Nước mía xông SO2 lần I được đưa vào hệ thống gia nhiệt ống chùm để tiếp tục nâng nhiệt độ lên đạt khoảng 103 – 105 o C rồi sau đó đưa vào bồn lắng.

Thông số kỹ thuật

Bảng 4 Bảng thông số kỹ thuật cuar quá trình hóa chế

STT HẠNG MỤC CHỈ TIÊU THÔNG SỐ ĐVT GHI CHÚ

1 Hàm lượng P2O5 trong NMHH 250-300 ppm

2 Nồng độ H3PO4 10 % Dung dịch pha

3 Nhiệt độ gia nhiệt lần I 65 – 70 O C C14A

4 Nhiệt độ gia nhiệt lần II 103 – 105 O C C14B,C

Nhiệt độ gia nhiệt lần II 105 - 108 O C

7 Cường độ xông SO2 lần I 1.1 - 1.4 g/lít

8 Cường độ xông SO2 lần II 1.9 - 2.2 g/lít

9 Độ màu sirô thô ≤ 2800 ICS

10 Độ màu sirô tinh ≤ 2000 ICS

11 Nhiệt khí SO2 lưu huỳnh lần I ≤ 300 O C Sau buồng thăng hoa

12 Nhiệt khí SO2 lưu huỳnh lần II 300 OC Sau buồng thăng hoa

13 Nhiệt khí SO2 vào tháp xông 130 - 140 OC Sau làm mát

17 Nồng độ sữa vôi 10-12 OBe

18 Nồng độ chất trợ lắng 0.05 % Dung dịch pha

19 Hàm lượng chất trợ lắng 2.5 - 3 ppm So với NMHH

20 Nhiệt độ pha chất trợ lắng ≤ 40 OC

21 Thời gian thủy phân trợ lắng ≥ 60 Phút

23 Tỉ lệ bã nhuyễn so với lượng bùn 1 %

25 Nhiệt độ nước rửa bánh bùn 85 - 90 OC

26 Chiều dày bánh bùn khi lọc 5 - 6 mm

27 Vùng chân không thấp 250 - 300 mmHg

28 Vùng chân không cao 450 - 500 mmHg

QUÁ TRÌNH NẤU ĐƯỜNG

Mục đích

- Là tách nước từ mật chè đưa dung dịch đến quá bão hòa Sản phẩm nhận được sau khi nấu gọi là đường non gồm tinh thể đường và mật cái.

- Quá trình nấu được thực hiện trong các nồi chân không để hạn chế sự phân hủy đường và caramen hóa, nhiệt độ nấu khoảng 70 – 80 o C.

- Ở đây nếu Ap siro sunfit ≥ 72% ta tiến hành nấu đường 3 hệ (A, B, C), nếu Ap siro sunfit