MỞ ĐẦU
Ngăy nay, cùng xu thế phât triển hiện đại hóa, công nghiệp hóa, thì nhu cầu ăn uống căng được coi trọng, đặc biệt lă về chất lượng Vì vậy ngănh công nghệ thực phđm ngăy căng được coi trọng vă không ngừng vươn lín phât triển ngang tầm với câc ngănh công nghiệp khâc về mặt số lượng lẫn chất lượng như công nghiệp sản xuất bânh kẹo, sữa vă câc sản phẩm từ sữa, nước giải khât Ngoăi câc ngănh kể trín thì ngănh sản xuất đường cũng phât triển rất mạnh mẽ Đường không chỉ lă khẩu phần trong câc bữa ăn hằng ngăy mă còn lă nguyín liệu cho câc ngănh công nghiệp thực phđm khâc Cũng chính vì lý do trín mă trong những năm gần đđy, ở nước ta liín tục xảy ra cơn sốt đường Đặc biệt lă năm 2009, giâ đường tăng gấp đôi so với 2 năm gần đđy Đđy chính lă nghịch lý của ngănh mía đường khi cơn sốt mía đường lại xảy ra ở một nước nông nghiệp như nước ta, nông dđn thì có truyền thống trồng mía từ lđu đời, còn nhă nước từng bỏ ra hơn nửa tí đô
la MỸ để đầu tư cho chương trình “một triệu tắn đường tới năm 2000”[12] Đứng trước
tình hình đó nhă nước ta đê đồng thời đưa ra câc giải phâp về tăng diện tích trồng mía vă mở rộng quy mô cho câc nhă mây sản xuất đường, ngănh mía đường phât triển đê giúp
nông dđn khai hoang, phục hóa, chuyền đổi cơ cấu cđy trồng Hầu hết câc nhă mây đường đều được đặt ở vùng nông thôn, nín bộ mặt nông thôn đê được đôi mới, giải quyết VIỆC lăm cho hơn I triệu lao động trong nông nghiệp
Nước ta nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới, nhiều vùng đất đai từ Bắc đến Nam rất
thuận tiện cho phât triển trồng mía, vì thế ngănh sản xuất đường có tiềm năng rất lớn
Hiện nay cả nước ta có tổng cộng gần 40 nhă mây đường mă hằng năm ta đều phải nhập đường từ câc nước trín thế giới
Từ những phđn tích trín thì viíc xđy dựng thím nhă mây đường có năng xuất hiện đại vă việc đầu tư đề phât triển diện tích vùng trồng mía lă điều vô cùng cấp bâch vă cần thiết Chính vì vậy việc “ thiĩt kế nhă mây sản xuất đường RS hiện đại năng suất 3.800 tấn mía/ ngăy “ lă rất cần thiết
Trang 2PHAN I LAP LUAN KINH TE KY THUAT
Tinh Quang Tri nam giữa khu vực miền trung, lă một tỉnh còn nghỉo, diện tích khâ
rộng, dđn đông nhưng lại sống chủ yếu về nông nghiệp, đồng thời tỉnh có câc huyện miền núi, trung du với diện tích khâ rộng, đất đai mău mỡ, phì nhiíu, rất phù hợp đề phât triển câc cđy công nghiệp như că phí, cao su, hố tiíu vă cđy mía ngăy nay ngănh công nghiệp mía đường được xem lă ngănh mang lại nhiều lợi ích cho nền kinh tế quốc dđn Chính vì
những thuận lợi trín nín việc chọn Quảng Trị lă địa điểm đặt nhă mây đường lă việc rất hợp lý vă cần thiết Qua khảo sât thực tế trong địa băn tỉnh nhận thấy thị trấn Lao Bảo
thuộc huyện Hướng Hóa- Quảng Trị rất thích hơp để xđy dựng một nhă mây sản xuất đường hiện đại sản xuất đường RS với năng suất 3.800 tắn mía/ngăy
1.1 ĐẶC ĐIÍM TỰ NHIÍN
Hướng Hóa lă huyện miền núi phía tđy tỉnh Quảng Trị Thị trấn Lao Bảo thuộc
huyện Hướng Hóa có mặt bằng tương đối thuận lợi, địa hình bằng phẵng nằm đọc trín
quốc lộ 9 (từ km 59 đến km 81) tuyến hănh lang kinh tế Đông — Tđy thuận lợi dĩ van chuyển nguyín liệu Đđy cũng lă vùng mă nằm sât câc vùng miền núi, đang lă những
vùng được quy hoạch đề trồng mía Đặc biệt đđy lă khu vực giâp biín giới VIÍT- LĂO,
nín cũng lă điều kiện thuận lợi để mở rông thị trường sang nước ngoăi Nhiệt độ trung bình hằng năm thường lă 20-25°C
Độ ẩm tương đối cao 85-90% 1.2 VÙNG NGUYÍN LIỆU
Với vị trí nhă mây thì nguồn nguyín liệu chính được cung cấp 8 xê âp sông Sípôn
lă Thuận, Thanh, XI, Xing, A Túc, A Dơi, Tđn Long, Tđn Thănh vă thị tran Lao Bảo Đđy
lă vùng được tỉnh chọn quy hoạch lăm vùng nguyín liệu trồng mía từ câc năm về trước, với diện tích 8.000 ha Trong đó xê Thuận Long vă Tđn Long được chọn lăm vùng nguyín liệu trọng điểm [13] Ngoăi ra nhờ hệ thống giao thông quốc lộ 9 rất thuận lợi để
Trang 3thống trồng mía đường mấy đời nay, tỉnh thừa thiín Huế với diện tích hơn 20 ha đất trồng
mía.Ngoăi ra, khi xđy dựng nhă mây để có nguyín liệu cho việc sản xuất thuận lợi ta cần mở rộng thím vùng nguyín liệu bằng câch đầu tư vốn cho nông dđn, khuyến khích dùng
giống mới đạt năng suất cao mở rộng ra vùng nguyín liệu ở huyện Dakarong- một huyện
miền núi với diện tích đất đai rộng vă mău mỡ rất thích hợp cho việc trồng mía
1.3 HỢP TÂC HÔ VĂ LIÍN HIỆP HOÂ
Nhă mây được xđy dựng ở thi tran Lao Bao nín rất thuận tiện cho việc liín kết với
nhă mây nước tăng lực Super Horse Đặc biệt nhă mây đặt ở Lao Bảo giâp với nước bạn Lăo, nín việc mở rộng thị trường ngoăi nước có khả thi hơn Trong một tương lai không xa, Lao Bảo- hănh lang kinh tế Đông Tđy sẽ được đầu tư nhiều nhă mây khâc thì việc hợp tâc hóa sẽ dễ dăng hơn Ngoăi ra đề tiíu thụ một số sản phẩm phụ vă phế phẩm thì có thĩ liín kết với một số nhă mây khâc như nhă mây giấy, phđn bón, thức ăn gia súc Những
nhă mây năy cũng được đặt ở trong tỉnh
Về nguồn nguyín liệu thì sự hợp tâc hoâ chặt chẽ để phđn vùng nguồn nguyín liệu giúp thu hoạch đúng thời gian vă hiệu quả kinh tế cao Mặt khâc nhă mây sẽ đưa ra kế hoạch ứng vật tư tiền vốn cho người trồng mía Đđy lă van dĩ đề phât triển lđu dăi
1.4 NGUON CUNG CÂP ĐIỆN
Nguồn cung cấp điện được lấy chủ yếu từ tuabin hơi của nhă mây khi hoạt động ngoăi ra nhă mây còn sử dụng nguồn điện do sở điện lực Quảng Trị cung cấp từ mạng
lưới điện quốc gia 500 KV được hạ thế xuống 220V/380 nhằm hồ trợ cho sản xuất lúc khởi động mây, chạy thiết bị
1.5 NGUÒN CUNG CÂP HƠI
Lượng hơi có thể đạt 60-80kg cho 100kg mía Nguồn hơi chủ yếu lấy từ lò hơi của nhă mây Trong quâ trình sân xuất đề tiết kiệm hơi ta lấy hơi thứ từ câc thiết bị bốc hơi cung cấp cho câc thiết bị kế tiếp, gia nhiệt, nđu đường, cô đặc, sấy.v.v
1.6 NGUÒN CUNG CÂP NHIÍN LIỆU:
Trang 4Trong nhă mây lò hơi lă nơi cần nhiín liệu nhiều nhất Nhằm giảm bớt vốn đầu tư, tăng hiệu suất tổng thu hồi nhă mây dùng bê mía lăm nhiín liệu đốt lò hơi Thời kì không có bê mía dùng nhiín liệu khâc như dầu FO, củi đốt Còn đề bôi trơn cho câc thiết bị khâc ta dùng dầu bôi trơn Dầu FO, dầu bôi trơn, xăng dầu cho câc phương tiện vận chuyển được đặt mua tại câc công ty xăng dầu địa phương gần nhă mây
1.7 NGUÒN CUNG CÂP NƯỚC VĂ XỬ LÝ NƯỚC
Tuỳ theo mục đích sử dụng mă từng loại nước phải đảm bảo chỉ tiíu hoâ lý, sinh học nhất định
Nhă mây sử dụng nước chủ yếu lấy từ sông Sípôn, hệ thống nước ngầm Ta cần phải xử lý trước khi đưa văo sản xuất tuỳ theo mục đích sử đụng Nước trong sản xuất có câc dạng sau:
+ Nước lọc trong: nước qua lắng được đưa đi lọc để loại triệt để câc tạp chất mă quâ trình
lắng không loại được
+ Nước sau lọc trong đem lăm mềm qua cột trao đổi ion để khử độ cứng rồi cung cấp cho lò hơi
1.8 XU LY NƯỚC THÂI
Ơ nhiễm mơi trường đang lă mối lo lắng của toăn xê hội vì lă nhă mây có nước thâi chứa nhiều chất hữu cơ nín phải đặt công tâc xử lý nước thải lă một trong những mối quan tđm hăng đầu, để góp phần lăm cho môi trường trong xanh, sạch đẹp Nước thải của nhă mây phải tập trung lại vă xử lý trước khi xả ra sông theo đường cống riíng Trong quâ trình xử lý, râc rưởi đem đi xử lý định kỳ Còn bùn lắng được đem ủ yếm khí vă phơi để lăm phđn bón vi sinh Hệ thống xử lý nước thải của nhă mây được âp dụng theo quy
Trang 5
Khu vực Khu lò hơi
Trang 61.9 GIAO THƠNG VẬN TẢI:
Giao thơng vận tải đóng vai trò quan trọng đối với câc nhă mây đường Nhă mây phải vận chuyín hăng ngăy một khối lượng lớn nguyín liệu, nhiín liệu về nhă mây cũng như vận chuyín sản phẩm vă phụ phẩm đến nơi tiíu thụ
Nhă mây có vị trí gần quốc lộ 9 vă xung quanh khu vực có một hệ thống đường liín thôn liín xê nđng cấp khâ tốt sẽ lă lợi thế để giảm chi phí vận chuyển, lưu thông hoạt động dễ dăng
1.10 NGUÒN NHĐN CÔNG:
Tỉnh Quảng Trị lă một tỉnh còn rất nghỉo Dđn số đông, cuộc sống nhđn dđn còn
nhiều cơ cực, vă tỉnh có câc huyện miền núi đông dđn cư Nín việc xđy dựng nhă mây sẽ giải quyết được một phần lao động trong khu vực, tạo điều kiện cho tỉnh nhă phât triển
Đội ngũ cân bộ kĩ thuật, quản lý được đăo tạo ở đại học Huế, Đă Nẵng Đội ngũ công
nhđn cũng được đăo tạo vững tại câc trường Trung cấp vă đăo tạo nghề trong vă ngoăi
tỉnh Như vậy đội ngũ cân bộ, công nhđn phục vụ nhă mây lă những người đê qua đăo tạo vă đủ nghiệp vụ lênh đạo
1.11 TIEU THU SAN PHAM:
Sản phẩm đường tiíu thụ hăng năm với một lượng lớn, nhưng cùng với vấn đề
tăng dđn số nín nhu cầu đòi hỏi ngăy căng nhiều hơn Nhă mây được đặt tại Lao Bảo sât
cửa khẩu Việt- Lăo vă câch thănh phố Đông Hă 80 km Chính vì vậy đđy chính lă điều
kiện thuận lợi để mở rộng thị trường sang câc nước lđn cận, trong tỉnh vă câc tỉnh lâng
giềng nhờ vậy nhă mây có thí giải quyết một đầu ra khâ lớn Tóm lại
Trang 7PHAN II TONG QUAN
2.1 NHUNG DAC TRUNG TRONG CONG NGHE SAN XUAT DUONG MÍA Trong cơng nghệ sản xuất đường, nguyín liệu dĩ sản xuất đó lă mía Việc chế biến dường phải nhanh, ngay trong mùa thu hoạch đề trânh thất thoât sản lượng vă chất lượng đường Công nghiệp chế biến đường hoạt động theo mùa vụ
* Công nghệ sản xuất đường thông thường trải qua 3 công đoạn chính: ĩp, lăm sạch nước mía vă kết tỉnh
- Ĩp mía lă phương phâp tâch nước mía được sử đụng phổ biến ở nước ta chủ yếu do chỉ phí đầu tư thiết bị thấp, vận hănh đơn giản vă linh hoạt khi phải chạy dưới tải Ĩp khô thì đùng âp lực ĩp lớn, tiến hănh nhiều lần cũng không thể ĩp hết phần đường trong mía ra được Dĩ nđng cao hiệu suất ĩp thì thay ĩp khô bằng ĩp ướt Hiệu suất ĩp khô đạt 80%, còn hiệu suất ĩp ướt đạt 95-97% Kỹ thuật ĩp ướt dựa theo nguyín tắc thẩm thấu Nhưng đi kỉm với những ưu điểm của phương phâp ĩp thì vẫn tồn tại câc khó khăn, nín ngăy nay
đê co một số nhă mây dùng phương phâp khuếch tân thay cho phương phâp ĩp Hiện ở
Việt Nam chỉ có 3/45 nhă mây dùng phương phâp khuếch tân lă Nhă mây đường Cam
Ranh, Bourbon Tđy Ninh, vă La Nga Đồng Nai
- Quâ trình lăm sạch nước mía lă 1 khđu quan trọng nhất trong quy trình sản xuất
mía đường, quyết định chất lượng thănh phẩm Có nhiều phương phâp lăm sạch nhưng
phương phâp sunfit hóa được sử dụng mang lại hiệu suất thu hồi vă chất lượng sản phđm cao hơn, giảm tồn thất đường
- Kết tỉnh: nhiệm vụ của nấu đường lă tâch nước từ siro tinh lọc vă đưa dung dịch
đến trạng thâi bêo hòa Sản phẩm nhận được sau khi nđu đường lă đường non gồm tinh thí đường vă mật câi
* Trong chương trình mía đường, một số công nghệ mới được âp dụng đê góp phần lăm cho ngănh đường phât triển mạnh vă ngăy căng hoăn thiện hơn.[ 14]
- Trín 50% nhă mây đường dùng phương phâp sunft để tinh chế đường Ngoăi ra còn có phương phâp vôi hóa vă cacbonat hóa
Trang 8- Công nghệ sunfit hóa trung tính được sử dụng mang lại hiệu suất thu hồi vă chất lượng sản phẩm cao hơn, giảm tồn thất đường
- Công nghệ lắng nổi có hiệu suất lăm sạch vă tđy mău cao, đặc biệt trong sản xuất
đường trắng bằng phương phâp sunfit
- Cải tiến công nghệ sản xuất đường tinh luyện bằng câch kết hợp với sản xuất đường thô trong cùng một nhă mây đê giảm được 30-40% vốn đầu tư vă giảm 30% giâ thănh sản phẩm
*- Hơn nữa sản xuất đường lă một qui trình tự đâp ứng những yíu cầu về năng lượng cho quâ trình sản xuất Sau khi nước mía được tâch ra khỏi cđy mía bằng câc qui trình nghiền vă rửa, miâ cđy trở thănh bê, một loại vật liệu có chứa cellulose cho phĩp sử dung
lăm chất đốt sinh nhiệt nhiệt năy được sử dụng đề sinh hơi với âp suất cao trong nôi hơi Hơi nước sinh ra được sử dụng cho câc nồi hơi nĩn đặc biệt vă sử dụng trong câc quâ
trình nĩn, gia nhiệt, bay hoi va say cũng như đề sinh điện [14]
2.2 TÍNH CHÂT, THĂNH PHĂN CÚA MÍA
Thănh phần hóa hô học của mía bao gồm nhiều loại mă trong đó hăm lượng
đường sacaroza chiếm cao nhất Ngoăi ra thănh phần của mía phụ thuộc văo giống mía, đất đai, khí hậu, mức độ chin, sđu bệnh
* Đường Sacaroza
Sacaroza lă thănh phần quan trọng nhất của cđy mía, lă sản phẩm của công nghệ
sản xuất đường, lă một disacarit có công thức C¡;H›;O;¡ Trọng lượng phđn tử lă 342,30
Trang 9Tỉnh thể đường sacaroza thuộc hệ đơn tă, trong suốt, khong mau.Ti trong 1,5878
Nhiệt d6 nong chay 186-188 °C
Duong rất dễ hòa tan trong nước Độ hòa tan tăng theo nhiệt độ vă phụ thuộc văo
chất không đường có trong dung dịch đường
Đường sacaroza không hòa tan trong dầu hỏa, cloroform, CCl, CS», benzen, tecpen,
ancol vă glixerin khan Vă hoa tan gidi han trong anilin, piridin, etyl axetat, amyl axetat, phenol va NH3
Dung dịch đường có tính quay phải Độ quay cực riíng của sacaroza rất ít phụ thuộc nhiệt độ vă nồng độ Do đó rất thuận tiện trong việc xâc định đường bằng phương phâp phđn cực
> Tính chất hóa học
Tính chất hóa học của sacaroza tương đối ồn định nhưng dưới tâc dụng của axit vă nhiệt độ cao vă trong dung dịch kiềm phât sinh câc phản ứng hóa học:
Chuyín hóa sacaroza: dưới tâc dụng của axit sacaroza chuyền hóa thănh glucoza vă
fructoza
[H']
CịH;O¡i + HO C6Hi206 + C¿H¡;O,
Sacaroza glucoza Íructoza
+ Tâc dụng của kiềm:
e Khi tâc dụng với chất kiềm hoặc kiềm thổ, sacaroza tạo thănh sacarat
e Ở môi trường kiềm loêng vă dung dịch đường lạnh, hầu như không có tâc dụng gì Nếu kiềm đậm đặc, ở nhiệt độ thấp, đường cũng bị phđn giải
ở pH từ § đến 9 vă đun nóng trong thời gian dăi, sacaroza bị phđn hủy thănh hợp chất có mău văng vă mău nđu
e Trong môi trường kiềm, ở nhiệt độ cao, đường bị phđn hủy tạo ra câc axit vă chất
mău
Trang 10+ Tâc dụng của nhiệt độ: Dưới tâc dụng của nhiệt độ cao, đường sacaroza bị mắt nước tạo thănh sản phẩm có mău như caramenlan, caramenlen, caramenlin Chất mău
caramen được coi lă hợp chất humin Đó lă sự polyme hóa ở mức độ khâc nhau của B-
anhidrit
2.3 LĂM SẠCH NƯỚC MÍA
Lăm sạch nước mía lă khđu quan trọng của ngănh sản xuất đường Vì thế, việc lăm sạch nước mía đê được chú ý thích đâng từ khi bắt đầu phât sinh công nghệ chế biến đường
Trong công nghệ sản xuất đường, chúng ta phải tiến hănh lăm sạch nước mía dĩ: - Loại tối đa câc chất không đường ra khỏi nước mía hỗn hợp đặc biệt lă những chất
có hoạt tính bề mặt, chất keo
- Trung hòa nước mía hỗn hợp
- Loại tất cả những chất rắn lơ lửng ra khỏi nước mía * Cơ sĩ lý thuyết của quâ trình lăm sạch [3 — Tr 38 ]:
e Tâc dụng của pH: Nước mía hỗn hợp có pH = 5 = 5.5, trong quâ trình lăm sạch, do
sự biến đổi của pH dẫn đến câc quâ trình biến đổi hóa lý vă hóa học câc chất không đường trong nước mía vă có ảnh hưởng lớn đến hiệu quả lăm sạch Việc thay đổi pH có tâc dụng:
+ Lăm ngưng kết chất keo tại pH = 7 vă pH trín dưới I1
+ Lăm chuyín hóa đường sacaroza: Khi nước mía ở môi trường axit(pH< 7) sẽ lăm chuyển hóa đường sacaroza tạo thănh hỗn hợp đường glucoza vă fructoza:
[H']
C;H¿O¡i + HO C6H1205 + CoHi206
sacaroza glucoza fructoza
Trang 11+ Tâch loại câc chất không đường khâc nhau ở từng pH khâc nhau
e Tâc dụng của nhiệt độ: ảnh hưởng lớn đến hiệu suất lăm sạch, nếu khống chế nhiệt độ tốt sẽ:
+ Ngưng tụ chất keo
+ Lăm mắt nước chất kết tủa
+ Loại không khí trong nước mía, giảm bớt sự tạo bọt
+ Tăng nhanh câc phản ứng hóa học
+ Có tâc dụng diệt trùng, đề phòng sự lín men axit, giảm sự xđm nhập của VSV
e Tâc dụng của câc chất điện ly:
+ Vôi: - Trung hòa nước mía hỗn hợp ngăn chặn chuyín hóa đường
- Lăm trơ câc phản ứng axit của nước mía hỗn hợp vă ngăn ngừa sự
chuyín hóa đường sacaroza
- Phđn hủy một số chất không đường, đặc biệt lă đường chuyín hóa, amit
- Tạo điểm đắng điện đề ngưng kết câc chất keo
- Kết tủa, đông tụ câc chất không đường - Sât trùng nước mía
+ lon Ca””: kết hợp với câc anion tạo muối canxi không tan + lon OH': Trung hòa axit tự do
+ SO, - Tạo kết tủa CaSO; có tính hấp phụ
- Lăm giảm độ kiềm, độ nhớt của dung dịch - Tẩy mău vă ngăn ngừa sự tạo mău
- Trung hòa lượng vôi dư trong nước mía - Hòa tan muối canxi sunfït kết tủa - Biến muối cacbonat thănh muối sunfit
+ CO; - Có tâc dụng trung hòa đồng thời tạo kết tủa với vôi - Phđn ly muối sacarat canxi
Trang 12Đồ Ân Tốt Nghiệp 12 GVHD: TS Trương Thị Minh Hạnh
+ PO; - Hấp thụ câc chất keo vă câc chất không đường khâc tâc dụng lăm sạch nước mía hỗn hợp của H;POx
- Hấp phụ câc chất mău vă giảm trị số độ mău - Thúc đđy tâc dụng kết tủa vă đông tụ
2.4 ĐỘNG HỌC CỦA QUÂ TRÌNH KĨT TINH ĐƯỜNG Quâ trình kết tỉnh đường gồm hai giai đoạn: [3 — trang 67]
e Sự xuất hiện nhđn tinh thể được biểu
Phin Tiong /100 phd rete
500 ———- ¬ “x x :
| diĩn theo d6 thi:
Trạng thâi của dung dịch sacaroza chia lăm 3 vùng quâ bêo hòa:
- Vùng ổn định: Hệ số bêo hòa œ = 1,1 -
1,15 Trong vùng năy tinh thĩ chỉ lớn lín mă không xuất hiện câc tinh thể mới
- Vùng trung gian: œ = 1,2 - 1 ,25 Trong
vùng năy, tỉnh thế lớn lín vă xuất hiện một
lượng nhỏ tinh thĩ mới
- Vùng biến động: œ >1,3 Ở day, tinh thĩ
sacaroza tự xuất hiện mă không cần tạo mầm
Hình 2.1: Đồ thị quâ bêo hòa của hoặc kích thích
Trang 13PHAN III CHON VA THUYET MINH DAY CHUYEN SAN XUAT
3.1 Chọn phương phâp sản xuất
3.1.1 Chọn phương phâp lấy nước mía [4 — trang 33]
Để lấy nước mía ra khỏi thđn cđy mía, hiện nay trong công nghiệp đường người ta sử dụng hai phương phâp
s* Phương phâp ĩp
Ĩp mía lă phương phâp truyền thống, được sử dụng phổ biến từ mấy trăm năm nay, ĩp mía tương đối đơn giản vă dễ thao tâc nín rất thích hợp với lao động của nước ta Nguyín lý chung lă xĩ vă ĩp đập thđn cđy mía nhằm phâ vỡ câc tế băo để lấy nước mía Nước mía thu được của quâ trình ĩp không loêng nín tiết kiệm hơi cho quâ trình cô đặc,
giảm thời gian bốc hơi nđng cao hiệu quả sản xuất Phương phâp cho hiệu suất không cao
thường chỉ đạt 95 + 97% Hiệu suất thu hồi đường thấp Vă hệ mây ĩp cồng kẻnh, tiíu
hao năng lượng lớn vă công suất lớn
s* Phương phâp khuếch tân
Lấy nước mía bằng phương phâp khuếch tân cho hiệu suất cao hơn, tông chi phí đầu
tư cho thiết bị không cao, cho hiệu quả kinh tế cao hơn Hiệu suất lấy nước mía đạt 98 + 99% Nhưng phương phâp năy thì tăng nhiín liệu dùng cho bốc hơi, tăng chất không
đường dùng trong nước mía hỗn hợp, do đó tổn thất đường trong mật cuối Hơn nữa phương phâp năy chủ yếu được âp dụng nhiều ở những nước công nghệ sản xuất, trình độ tiín tiến, đội ngũ công nhđn có trình độ kĩ thuật cao, thao tâc giỏi Ở nước ta phương phâp
năy được sử dụng ít vă còn rất nhiều mặt hạn chế
So sânh hai phương phâp trín, phương phâp khuếch tân có nhiều ưu điểm hơn tuy nhiín việc sử đụng nước khuếch tân lăm tăng khối lượng nước mía gđy khó khăn cho quâ trình cô đặc, thời gian cô đặc kĩo dăi để gđy nín sự chuyền hoâ đường vă câc phản ứng
caramen lăm đậm mău nước mía Trong điều kiện nước ta hiện nay việc âp dụng phương
phâp khuếch tân lă chưa thật sự thích hợp Với phương phâp ĩp tuy hiệu quả thấp hơn
Trang 14nhưng lại rat dĩ vận hănh, phù hợp với trình độ thao tâc của công nhđn Khi gặp sự cố có thể tự điều chỉnh Tuy có những hạn chế nhất định nhưng nhìn chung phương phâp ĩp vẫn lă phù hợp hơn Nín trong thiết kế nhă mây năy em chọn phương phâp ĩp đề lấy nước mía 3.1.2 Chọn phương phâp lăm sạch
Trong công nghệ sản xuất đường thì thường có 3 phương phâp lăm sạch sau: phương phâp vôi, phương phâp sunđt hô vă phương phâp cacbonat hoâ Mỗi phương phâp có những yíu cầu về công nghệ, thiết bị, kỹ thuật khâc nhau
Phương phâp vôi hóa lă phương phâp dùng vôi đề lăm sạch nước mía Phương phâp năy có từ lđu đời đê hơn 300 năm dùng vôi lăm sạch mía vă lă phương phâp lăm sạch nước mía đơn giản nhất
Phương phâp vôi chia lăm 3 loại sau:
- Cho vôi văo nước mía lạnh
- Cho vôi văo nước mía nóng
- Cho vôi phđn đoạn
Ưu điểm:
- hóa chất rẽ, đễ kiếm
Nhược điểm:
- hiệu quả lăm sạch thấp
Phương phâp cacbonat lă phương phâp lăm sạch bằng câch sử dụng khí CO; thông văo nước mía hỗn hợp
Ưu điểm:
-_ Hiệu quả lăm sạch tốt Chính lệch độ tinh khiết của nước mía trong vă nước
mía hỗn hợp từ 4-5
- Loại được nhiều keo, chất mău vă chất vô cơ (AlzO:, Fe;Os, POs, SiO»,
MgO) Hăm lượng muối canxi trong nước mía trong ít
Trang 15Nhược điểm:
- Tiíu hao hóa chất nhiều Lượng vôi đùng gap 20 lần so với phương phâp SO, vă 10 lần so với phương phâp vôi, đùng nhiều khí CO)
- Sơ đồ công nghệ vă thiết bị tương đối phức tạp
- Kỹ thuật thao tâc yíu cầu cao Nếu khống chế không tốt đễ sinh hiện tượng đường phđn hủy
Phương phâp sunft hoâ hay phương phâp SO; lă phương phâp dựa trín nguyín tắc sử đụng khí SO; để lăm sạch nước mía Phương phâp sunđt hô trực tiếp sản xuất ra đường trắng Tuy chất lượng của phương phâp năy cũng không bằng phương phâp cacbonat hóa nhưng nó có câc ưu điím sau:
lưu trình công nghệ tương đối ngắn không đòi hỏi kỹ thuật cao
dễ dăng khống chế
thiết bị tương đối tốt, tiíu hao hóa chất ít, vốn đầu tư ít hơn phương phâp cacbonat
Phương phâp sunfit hoâ có thĩ chia lăm 3 loại:
-_ Sunfit hoâ axit: đặc điểm của phương phâp năy lă xông khí SO; văo trước vă cho vôi văo sau
- Sunfit hod kiĩm manh: trong qua trình lăm sạch nước mía có giai đoạn tiến
hănh ở pH cao, sử dụng 2 điểm pH Hiệu quả lăm sạch tốt nhưng sự phđn huỷ đường
tương đối lớn, mău nước mía sẫm, tồn thất lớn nín hiện nay không sử dụng
- _ Sunfit hoâ kiềm nhẹ: thông SO; văo nước mía không thông văo mật chỉ Đđy lă phương phâp đề sản xuất đường thô
Qua những phđn tích trín thì ta thấy phương phâp sunft vă cacbonat có tính vượt trội hơn, phù hợp đề dùng trong một nhă mây đường hiện đại va để sản xuất đường RS Nhưng với những chỉ tiíu chất lượng của đường RS thì dùng phương phâp sunfñt hóa cũng có thể đâp ứng được Đồng thời nhờ những tính năng giản đơn như lưu trình công
Trang 16nghệ tương đối ngắn, thiết bị ít, hoâ chất vừa phải, thao tâc đễ đăng cũng như vốn đầu tư ít nín phương phâp sunfit hoâ lă sự lựa chọn của hầu hết câc nhă mây đường hiín đại Vă đó cũng chính lă phương phâp em chọn để thiết kế nhă mây sản xuất đường RS
e Chọn phương phâp vă chế độ nấu đường:
Dựa văo tình hình thực tế chung của câc nhă mây đường nước ta vă chất lượng
nguyín liệu mía, ta chọn chế độ nấu đường 3 hệ vă phương phâp nấu đường giân đoạn
Trang 17Nguyín liệu mía
Vận chuyển May bam 1
May bam 2
May ĩp Ba mia Xử lý bê mia
Lọc săng cong Văo lò hơi
Nước mía hỗn hợp (pH=5+5,5) Cđn định lượng
Ca(OH}; Gia vôi sơ bộ (pH= 6,2+6,6)
Trang 18
Nấu non A Nấu non B
Tro tinh A Tro tinh B
Trang 19Mia được thu hoạch ở câc vùng nguyín liệu khi đang ở độ chín thích hợp được vận
chuyền văo nhă mây bằng xe tải
Xe đến nhă mây qua cđn xâc định khối lượng vă lấy mẫu đề phđn tích chữ đường Từ đđy, mía được cầu lín để đưa văo băn lùa có câc trục khoả bằng đề phđn phối mía xuống băng chuyền mây băm
3.2.2.2 Mây băm 1 vă mây băm 2
Mia được băm nhỏ nhờ mây băm (1,2) vă xĩ tơi nhờ mây đập búa nhằm phâ vỡ tế
băo mía nđng cao năng suất vă hiệu suất ĩp Mây băm 1 quay cùng chiều với băng tải bố
trí ở cuối băng chuyền ngang, trong lúc đó mây băm 2 bó trí ở đầu băng chuyền nghiíng, quay ngược chiều với chiều băng chuyền Sau đó mía băm được qua mây đập búa rồi được băng tải đưa qua mây tâch kim loại
3.2.2.3 Ĩp mía
Khđu ĩp mía lă khđu quan trọng trong nhă mây mía đường Đđy lă công đoạn ĩp kiệt
lượng nước trong mía cung cấp cho phđn xưởng chế luyện vă cho bê ĩp tương đối khô
lăm nguyín liệu đốt
Sau khi tâch kim loại, mía được băng chuyền đưa văo mây ĩp I Bê ra khỏi mây ĩp
1 được đưa văo mây ĩp 2 nhờ chính lệch độ cao, bê ra tiếp tục đưa văo mây ĩp 3 rồi đến
mây ĩp 4,5 Lúc năy nước ĩp thoât ra từ mây ĩp 1 vă 2 được thu lăm nước mía hồn hợp
sau khi tâch vụn câm mía Còn nước mía của mây ĩp 3, 4 vă 5 được dùng lăm nước thđm
thấu cho mây ĩp liền phía trước nó Vă cuối cùng người ta dùng nước nóng để thđm thấu
cho mây ĩp số 5 Còn bê được đưa văo lò hơi 3.2.2.4 Gia vôi sơ bộ
Trang 20Nước mía hỗn hợp được qua cđn định lượng, chảy xuống thùng chứa rồi bơm qua
thùng gia vôi sơ bộ; sữa vôi được cho văo thùng trộn đều rồi lấy ra ở đây thiết bị Nồng độ sữa vôi khoảng 8+ 10 Be Liều lượng sữa vôi khoảng 20% tổng lượng sữa vôi Có thĩ bổ sung P;O; dưới đạng dung dịch H;PO¿; sau đó nước mía được bơm đi gia nhiệt lần 1
Hình 3.1 Thiết bị gia vôi sơ bộ [15]
3.2.2.5 Đun nóng lần 1
Mụch đích:
- lăm mất nước chất keo ưa nước, tăng nhanh quâ trình ngưng tụ keo
- tăng nhanh tốc độ phản ứng hóa
học
- ở nhiệt độ căng cao, sự hòa tan
của câc muối CaSO›, CaSO; giảm, kết tủa
căng hoăn toăn, khi thong SO; ít tạo hiện tượng quâ bêo hòa, giảm độ cặn ở thiết bị
bốc hơi vă truyền nhiệt
Hình 3.2 thiết bị gia nhiệt ống chùm [5-tr 113]
Trang 211 ống gia nhiệt 2 mặt bích 3 phòng phđn phối 4 tắm ngăn 5 nắp 6 thđn thiết bị
3.2.2.6 Thông SO; lần 1-Trung hoă
Sau khi gia nhiệt 1, nước mía được đem di
thông SO; lần 1 vă trung hoă trong cùng thiết bị
trung hoă đường ông hút kiíu đứng cường độ Too are
3 Nước mía sau man = 3 KMí CO, văo
4 Vii phun
3 Nước mũa văo
lă yếu tố chủ yếu nhất ảnh hưởng đến hiệu quả lăm sạch của phương phâp SO;
đống kiểu động
Hình 3.3 Thiết bị trung hòa đường ống kiếu đứng [5-tr 96]
Thông SO; giúp tạo kết tủa CaSO; có tính hấp phụ sẽ hấp phụ câc chất không đường cùng kết tủa Trung hoă nhằm ngăn ngừa vă hạn chế sự chuyển hoâ đường sacaroza Nước mía được phun từ trín xuống vă gặp SO; từ dưới lín; nước mía sau khi thông hoă trộn với sữa vôi đi xuống sât phần đây, qua ống chảy trăn rồi quay văo thùng góp, phần khí SO; dư được quạt hút hút ra ngoăi
- Nước mía sau khi thong SO, lần 1 có pH =3.4+3.8
- Nước mía sau khi trung hoă có pH = 6,8+ 7,2 Một số phản ứng đặc trưng cho quâ trình trín:
SO; + HO =H;SO;
Ca(OH); + H;SO; = CaSO; + H;O 3.2.2.7 Gia nhiệt lần 2
Gia nhiệt nhằm tăng cường quâ trình lắng, giảm độ nhớt vă tiíu diệt vi sinh vật
Trang 22Quâ trình gia nhiệt được thực hiện trong thiết bị gia nhiệt kiểu ống chùm Nước mía sau
gia nhiệt 2 có nhiệt độ 100-105C 3.2.2.8 Lắng
Trong quâ trình lắng, câc cặn, bùn được I.Thiâ bị lắng có cânh khuấy tốc độ chđm (hình 2-13) tâch khỏi nước mía vă ta thu được nước chỉ
trong
Thiết bị lắng lăm việc liín tục, dạng hình trụ, đây chóp Nước mía theo đường Ống trung tđm xuống câc ngăn lọc bùn Do tâc dụng của ©
âp lực nước mía sẽ đđy từ ngăn cuối cùng lín Trong mỗi ngăn dưới tâc dụng của trọng lực
câc hạt bùn sẽ lắng xuống dưới đây vă được căo xuống giếng bùn Bùn lắng được đưa về thùng khuấy trộn với bê mía để qua thiết bị
lọc chđn không; nước lắng trong theo ống góp của mỗi ngăn qua lọc săng cong rồi
về bể chứa Hình 3.4:Thiết bị lắng liín tục tốc độ chậm [4-tr 99]
3.2.2.9 Loc chđn không thùng quay:
Nhằm thu hồi nước mía còn sót lại trong bùn lắng
Thiết bị lă một thùng rỗng quay quanh một trục nằm ngang vă được đặt chìm một
phần trong nước bùn đi lọc Mặt phẳng ngoại biín của thùng quay lă diện tích lọc Trín bề
mặt thùng có đục lỗ nhỏ, bín ngoăi có phủ một lớp vải lọc Thùng được chia lăm 4 khu
vực: khu vực lọc, khu vực rửa vă sđy, khu vực tâch bê, khu vực lăm sạch vải lọc
Trang 23Hình 3.5: Mây lọc chđn không liín tục [20]
3.2.2.10 Gia nhiệt lần 3
Sau quâ trình lắng, để tăng nhiệt độ nước
mía trước khi văo thiết bị cô đặc ta tiến hănh gia nhiệt 3 Nhiệt độ nước mía ra khỏi thiết bị
khoảng 110+115°C Như vậy sẽ giảm được
nhiệt ở thiết bị bốc hơi vă quâ trình được thực hiện như ở thiết bị gia nhiệt lần 1
3.2.2.11 Bắc hơi
Nước mía sau khi lăm sạch có nồng độ chất khô khoảng 12-15Bx Để đâp ứng yíu cầu nấu đường, cần cô đặc nước mía đến khoảng 65Bx gọi lă mật chỉ vă do đó cần bốc
hơi một lượng nước lớn vă để tiết kiệm hơi cần thực hiện hệ thống bốc hơi nhiều hiệu 3.2.2.12.Thông SO; lần 2
Thong SO, lần thứ hai văo mật chỉ sau khi bốc hơi có tâc dụng sau:
- SO; ngăn ngừa sự tạo thănh chất mău, khử chất mău thănh chất không mău
- Giảm độ nhớt của mật chỉ có lợi cho khđu nấu đường, kết tỉnh vă phđn ly
Trang 24Chất mău Chất không mău * Ngăn ngừa sự tạo mău
HSO;
| _ |
co + HO + SO, = OC
| Nou
Quâ trình được tiến hănh như ở thiết bị thông SO; lần 1 nhưng không có công đoạn cho sữa vôi Sau khi thông SO; lần 2 pH = 6,2+6.6 lă thích hợp vì trị số pH sau khi thông lần 2 mă thấp hơn 6 thì tốn thất do chuyín hóa trong quâ trình nấu đường tăng
lín
3.2.2.13 Lọc kiểm tra
Hình 3.7 Mây lọc kiểu ống tỉnh vi PG
Nhằm tâch triệt để cặn còn lại vă cặn mới sinh
trong khi cô đặc vă sulfđt hô lần 2 tạo độ tỉnh khiết cho mật chỉ, ta tiến hănh lọc kiểm tra Sử dụng thiết bi mây
lọc kiểu ống tỉnh vi PG Mây lọc kiểu ống tỉnh vi loại PG lă do nhiều lỗ cứng câp kết cấu thănh thiết bị lọc,
Trang 25Nấu đường nhằm tâch nước từ mật chỉ, đưa dung dịch đến độ quâ bêo hoă, bảo đảm chất lượng đường thănh phẩm Sản phẩm nhận được sau khi nấu gọi lă đường non gồm tinh thể đường vă mật câi
Ta chọn chế độ nấu đường 3 hệ Đđy lă chế độ nấu phô biến nhất để nhận được đường cât trắng với độ tinh khiết cao
Trước khi thâo đường, cho nước nóng để giảm sự tạo thănh tinh thĩ dai đo sự giảm nhiệt độ đột ngột Lượng nước khoảng 5% so với khối lượng đường non
a Nấu non A: Thường nấu ở âp suất chđn không 620-700mmHHg, nhiệt độ nấu 65- 70°C, thời gian nấu 3h Nguyín liệu chủ yếu lă mật chỉ thím một ít A;, đường hồ B vă
đường C hồi dung
b Nấu non B: Nguyín liệu nấu B gồm loêng A, giống B vă nguyín A Nấu ở điều kiện âp suất chđn
không, nhiệt độ nấu khoảng 70-80°C Lượng giống
cho văo khoảng 6-81% so với lượng đường non B Nấu đến nồng độ Bx đường non B lă 94%
c Nấu non C: Nguyín liệu nấu non C gồm: giống C, mật B, nguyín A Quâ trình nấu luyện non tương tự nấu non B Tỷ lệ giống C lă 22-23% so với
non C, lượng nước chỉnh lý khoảng 10% Nấu đến nồng độ Bx đường non C lă 98-99%
Hình 3.6: Nồi nấu đường [16] d Nấu giống B, C: Nguyín liệu nấu lă: mật chỉ, loêng A vă nguyín A
Chế độ nấu giống tương tự như nấu đường A Tuy nhiín, với đường giống thì khống chế
số lượng hạt tinh thể nhiều hơn, kích thước bĩ hơn so với đường non Thời gian nấu 4- 6h, nấu đến nồng độ Bx = 90%
Trang 262 Tro tinh
Trợ tỉnh nhằm mục đích tăng tốc độ kết tinh đường cũng như tạo cho đường non đạt
được kích thước ôn định, đúng tiíu chuđn Nguyín tắc của quâ trình lă lăm cho đường non từ nồi nấu đạt quâ bảo hòa vă kết tinh bằng phương phâp lăm giảm nhiệt độ hay lăm
lạnh đường non [8]
MST T3 ome
Hình 3.7 Thiết bị lăm trợ tỉnh [4- tr149] Trong qua trinh tro tinh
Đối với non A, B do mật A, B còn dùng phối liệu nấu lại nín việc kết tinh lăm lạnh không cần phải nghiím ngặt lắm Hơn nữa trong khi nấu đường A, câc hạt tỉnh thể đê được điều chỉnh đạt yíu cầu, không cần thiết phải kĩo dăi thời gian trợ tinh nín bồn trợ
tinh thường mang tính chất như thùng chứa dĩ giảm thời gian trợ tinh thì ta dùng kiểu trợ tinh cưỡng bức vă có hệ thong cânh khuấy
Đối với trợ tỉnh C, do tạp chất nhiều, độ nhớt cao, không dùng nấu lại được, cần lăm
tinh thể đường hấp phụ phần đường trong mẫu dịch ở mức độ cao nhất để giảm tốn that
đường trong mật Do đó, chọn trợ tinh C lă trợ tinh đĩa khuyết quay
Trang 27
1— thai j; 2— true quay;
3— cửa thâo dường non; 4— 1s ¡ Š— bệ phận truyền động ; 6— đường non văo - Mites A -A Hinh 3.8 Thiĩt bi kĩt tinh loai dia khuyĩt.[4-tr 272] 3 Ly tđm:
Đường non sau khi trợ tinh vẫn lă một hỗn hợp tinh thể vă mật đường Cần tiến hănh ly tđm mới tâch tính thể được Đề li tđm đạt hiệu quả thì nhiệt độ của đường non lă: 55°C
Để thực hiện nhiệm vụ ly tđm thì sử dụng mây ly tđm Mây ly tđm giân đoạn thường được sử dụng để phđn ly đường non có độ tỉnh khiết cao còn mây ly tđm liín tục để phđn ly đường non có độ tinh khiết thấp Vì vậy
+ Để li tđm A,B thì chọn li tđm giân đoạn
Trang 28
Hình 3.9 Mây li tđm giân đoạn [19]
+ Đối voi li tam non C Li tđm liín tục
Hinh 3.10 May ly tam liĩn tuc [19]
4 Say đường :
Đường cât sau khi li tđm nếu rửa nước thì độ đm lă 1,75%, nếu rửa hơi thì độ ẩm lă
0,5% Do đó sấy đường để đưa độ ẩm xuống còn 0,05%, để nhằm mục đích lăm cho mău
sắc đường thănh phẩm được bóng sâng, đường khô vă không bị biến chất khi bảo quản thực chất của quâ trình sấy đường lă lăm phần nước trong quâ trình khuấy đường khuếch tân văo không khí
Đường cât A sau khi thoât ra từ thùng ly tđm được xê xuống băn gắn có nhiệt độ 10c, băn gắn chuyín đến gău tải để đưa văo mây sấy
Trang 29
Hình 3.11 Mây sấy thùng quay [18]
3.2.2.15 Săng phđn loại
Đường cât sau khi sấy xong được xả xuống săng rung đề lăm nguội đường trắng vă theo băng tải đến gău tải đến săng chọn hạt Khi đến săng phđn loại thì những hạt đạt kích thước theo yíu cầu sẽ rơi văo phĩu chứa.Ta sử dụng thiết bị săng 3 lớp, phđn lăm 3 loại đường
3.2.2.16 Thănh phẩm
Khi đường đê được săng lọc xong thì được chuyín đĩn cđn tự động, xuống đóng bao, khối lượng mỗi bao lă 50 Kg để bảo quản tốt nhiệt độ đóng bao khoảng 38-40°C Trong quâ trình bảo quản đường dễ bị biến mău do am hoặc câc điều kiện khâc Do đó, ta sử đụng bao bì hai lớp: lớp PE bín trong vă lớp PP bín ngoăi, trọng lượng mỗi bao lă 50Kg Đường xếp trong kho có chiều cao từ 45m, nền có lót vật liệu câch đm, kho phâi
khô râo
Trang 303.3 Tiíu chuẩn đường thănh phẩm RS 3.3.1 Câc chỉ tiíu cảm quan của đường RS Yíu cầu
Chỉ tiíu Hang A Hang B
Ngoại hình Tỉnh thí mău trắng, kích thước tương đôi đông đíu, tương đôi khô,
không vón cục
Mùi vị Tinh thí đường hoặc dung dịch đường trong nước có vị ngọt vă
không có mùi lạ
Mău sắc Tinh thĩ mau trang Khi pha Tinh thĩ mau trang nga dĩn trong nước cất cho dung dịch trắng Khi pha văo nước cất cho
trong dung dịch tương đối trong 3.3.2 Câc chí tiíu hoâ lý của đường thănh phẩm: TT | Tín chỉ tiíu Mức Hang 1 Hang 2 1 D6 pol(°Z) khĩng nhỏ hơn 99.7 99.5
2 Hăm lượng đường khử, % khôi lượng không lớn hơn 0.1 0.15 3 Tro dẫn điện ,% khôi lượng, không lớn hơn 0.07 0.1
4 Sự giảm khôi lượng khi sđy ở 105 °C trong 3 giờ, % 0.06 0.07 khối lượng không lớn hơn
Trang 31
PHAN IV
CAN BANG VAT CHAT 4.1 Số liệu ban đầu
+ Hăm lượng đường sacaroza : 11, 97% + Chất không đường : 2,78% + Thănh phần xơ : 11,04% + GP bê : 76,23% + Hiệu suất lấy nước mía : 96,45% + Độ ẩm bê : 50,36% Lượng nước thẩm thấu: chọn trong khoảng từ w = 22-28% 4.2 Công đoạn ĩp
Tinh cho 100 tan mia Dat G = 100 tan
4.2.1 Tính thănh phần mía nguyín liệu
1 Khối lượng đường sacaroza trong mía
= Gx% hăm lượng đường trong mía = 100x Tủp = 11,97 (tấn) 2 Khối lượng chất không đường
=Gx% chat khong dudng = 100 x 2/8 = 2.78 (tắn) 100
3.Khối lượng chất tan
= khối lượng đường + khối lượng chất không đường = 11,97 + 2,78 = 14,75 (tan)
4.2.2.Tinh ba mia
1.Khối lượng đường trong bê
= khối lượng đường trong míax[(100- Hiệu suất ĩp)/100] =1197x199=96:4Š — o 125 (tần) 100
2.Khối lượng chất tan trong bê
Trang 320,425 = khối lượng đường trong bê/GP bê = 3 0,558 (tan) 3.Khối lượng bê = [( khối lượng xơ + khối lượng chất tan trong bê )/(100 - độ đm bê)]x 100 _ 11,04 +0,558 x100= 23,36 (tan) 100 - 50,36
4.Hăm lượng bê so với mía = khối lượng bê /G = == = 23,36 %
4.2.3.Tính nước thấm thấu (lượng nước thẩm thấu: chọn 22%)
Khối luợng nước thđm thấu =G x nước thđm thấu = 100 x0,22 = 22 (tan)
4.2.4.Tính nước mía hỗn hợp
1 Khối lượng nước mía hỗn hợp = G + khối lượng nước thđm thấu — khối lượng bê
= 100 + 22 — 23,36 = 98,64 (tin) 2 Khối lượng đường trong nước mía hỗn hợp
= khối lượng đường sacaroza trong mía — khối lượng đường trong bê
= 11,97 - 0,425 = 11,545 (tan)
3 Khối lượng chat tan trong nước mía hỗn hợp
Trang 33= Khối lượng nước mía hdn hop/G = 2264 = 98,64 % 4.3 Cĩng doan lam sach Tinh cho 100 tan mia
4.3.1 Tính lượng lưu huỳnh vă SO;:
Với phương phâp SO; axit tính lượng lưu huỳnh cần dùng lă 0,05-0,09 % so với nước
mía [6 — Tr 139 ] Chọn giâ trị 0,09%
0,09 100
1 Lưu huỳnh: _KL lưu huỳnh = 100 x = 0,09 (tan)
2.SO;: Tacó: S + O; ->SO;
32 64
= Khối lượng SO; = 0,09 x 2 = 0,18 (tan)
Trong quâ trinh thĩng SO, ta tiĩn hanh thông 2 lần Lượng SO; thông lần 1 dùng 3/4 tổng
lượng SO¿
Lượng SO; thông lan 1 = 0,18 x 3/4 = 0,135 (tấn) Luong SO, thong lần 2 = 0,18 - 0,135 = 0,045 (tan)
4.3.2 Tính vôi vă sữa vôi: Lượng CaO có hiĩu so vĩi mia 0,14-0,18% [6- Tr 21 ] Chọn 0,18% 1 KL vôi cần dùng = KL mía ĩp x £20 có hiệu =100x O18 _ 0,18 (tan) 100 100 Lượng vôi hiệu quả mă địch đường yíu cầu >75% => Chon 80% 0,18
Vậy lượng vôi cần dùng = s0 x100 = 0,225(tan)
Trong quâ trình sản xuất , người ta pha vôi thănh sữa có nồng độ Be =10 trong đó %CaO
= 9,28%, 6 d=1,074 tan /m’, t°=20°C
KI vôi x100 = 0,225
%CaO 9,28
2 KL sữa vôi = x100 = 2,42(tan)
3 KL nước trong sữa vôi = KL sữa vôi- KL vôi = 2,42 - 0,2 = 2,22 (tắn)
Trang 344 Thể tích sữa vơi = KhƠHượng d sửa vôi _ 222 _ „ o7 (mă) 1,074 5 Trong sản xuất người ta chia 2 giai đoạn:
+ Gia vôi sơ bộ: dùng 1/5 lượng vôi
KL vôi dùng gia vôi sơ bộ = 1/5 x0,225 = 0,045 (tấn) KL sữa vôi ding để gia vôi sơ bộ =1/5 x 2,42 = 0,484 (tấn)
+ Gia vôi trung hoă : dùng 4/5 tổng lượng vôi
KL vôi dùng trong trunghoă =4/5x0,225 = 0,18 (tan)
KL sữa vôi dùng trong trung hoă = 4/5 x 2,42 =1,936 (tan)
4.3.3 Nước mía hỗn hợp gia vôi sơ bộ (NMHH GVSB):
1 K.lượng NMHH sau GVSB = K.lượng NMHH + K.luợng sữa vôi GVSB
= 98,64 + 0,484 = 99,124 (tắn)
K.lượng chất tan trong NMHH sau GVSB
= K.lượng chất tan trong NMHH + K.lượng vôi sau GVSB = 14,192 + 0,045= 14,237 (tan)
3 % chất tan trong NMHH = sa = 14,362 %
N
>
4 % duong trong NMHH sau GVSB
khối lượng đường trong nước mía hỗn hợp _ _ 11.545
khối lượng nước mía hỗn hợp sau gia vôisơbô 99,124 = 11,647 % Bx =11,647 % ,ø=1046,85kg/mỶ ở 20°C [8 — Tr 58 ] 99,124 1,04685 5 Thể tích NMHH sau GVSB = = 94,687 (m°) 4.3.4 Thông SO; lần 1:
1 K.lượng NMHH sau thông SO; lần 1
Trang 353 Bx NMHH sau thông SO; lần 1
_ KI chất tan nước mía sau thông SO2 lần 1 x 100 = 14372
Khối lượng nước mía sau thông SO2 lần I 99,25 Bx = 14,48 %, p =1058,70 kg/m? [9 — Tr 58 ] = 14,48% _ 99,259 _ 4 Thẻ tích NMHH sau thông SO; lần 1 1057 93,755 (m’) 4.2.5 Trung hoa:
1 Khối lượng NMHH sau trung hoă
= Khối lượng NMHH sau thông SO; lần 1+ Khối lượng sữa vôi trung hoă = 99,259 +1,936 = 101,195(tắn)
2 Khối lượng chất tan trong NMHH sau trung hoă
= KL chat tan trong NMHH sau khi thông SO; lần 1+ KL vôi trung hoă sau = 14,372 + 0,18 = 14,552 (tan) khi thông SO; lần 1 3 Bx NMHH sau trung hoă
_ khối lượng chất tan nước mía sau trung hoă x 100 = 14,552 = 14,38 % khối lượng nướcmía sau trung hoă 101,195 Bx =14,38%, p= 1058,31 kg/m [8 — Tr 58 ] 4 Thĩ tich NMHH = 101 ~ os ø2 (m) 1,05831
4.2.6 Tính nước bùn: Lượng nước bùn lấy ra trong quâ trình lắng lă 20% so với khối lượng nước mía sau trung hoă [4 — Tr 168 ]
1 Lượng nước bùn lấy ra trong quâ trình lắng = 20% x 101,195= 20,239(tan)
2 Theo thực tế sản xuất theo phương phâp SO; axit tính bùn có ø=1,I§ tắn/m` vă độ đm
20,239
70% => Thể tích nước bùn = =17,152 (m’)
3 Hăm lượng nước trong nước bùn = KL nước bùn x độ đm bùn
= 20,239 x 70% = 14,167 (tan)
4 Hăm lượng chất khô nước bùn = KL nước bùn — KL nước trong bùn
Trang 361 Khối lượng bùn lọc = 100 x 2,6% = 2,6 (tan)
2 Khối lượng nước trong bùn lọc = 2,6 x 60% = 1,56 (tan)
3 Khối lượng chất khô trong bùn lọc = KL bùn —- KL nước trong bùn =2,6— 1,56 = 1,04 (tấn)
Trong quâ trình lọc người ta cho bê nhuyễn văo lăm chất trợ lọc Lượng bê nhuyễn bằng 1% so với khối lượng mía Độ ẩm bê 50,36%
4 Khối lượng bê nhuyễn cho văo bùn = 100 x 1% = I (tan) 5 Khối lượng nước trong bê nhuyễn = 1 x 50,36% = 0,5036 (tấn) 6 Khối lượng chất khô = KL bê nhuyễn — KL nước trong bê nhuyễn
= 1 — 0,5036 = 0,496 (tan)
7 Nước rửa bùn lọc so với bùn lọc 150-200%.Chọn 150% [4 — Tr 166 ]
Khối lượng nước rửa = KL bin loc x 150% = 2,6 x 150 % = 3,9 (tan) § Khối lượng đường tồn thất trong bùn khô:
- Hăm lượng đường tồn thất trong bùn khô 10-15% Chọn 10% - Khối lượng đường tổn thất theo bin = 10% x 1,04 = 0,104 (tắn)
- Tổn thất đường không xâc định so với đường mía: 0,5-1% Chọn 0,8% - Khối lượng đường tổn thất không xâc định = 0,8% x 11,97 = 0,096 (tan)
4.3.8 Nước mía sau lắng-lọc:
1 KL nước mía lắng trong = KL NMHH sau trung hoă — KL nước bùn = 101,195 — 20,239 = 80,956 (tan) 2 KL nước lọc trong = KL nước bùn + KL mịn + KL nước rửa - KL bùn lọc = 20,239 + 1 + 3,9 - 2,6 = 22,539 (tan) 3 KL nước mía sau lắng lọc (chỉ trong) = KL nước lắng trong + KL nước lọc trong = 80,956 + 22,539 = 103,495 (tắn)
Trang 37= 1,04 — 0,496 = 0,54 (tan) 5 KL chat khĩ trong chĩ trong
= KL chat khô trong NMHH sau trung hoă — KL chat khĩ tach ra do lang lọc = 14,552 - 0,54= 14,022 (tan)
6 KL đường trong chỉ trong
= KL đường trong NMHH- KL đường tổn thất trong bùn - KL đường tốn thất KXĐÐ = 11,545 - 0,104 — 0,096 = 11,345 (tan) 7 % chat tan trong chỉ trong (Bx) 8 "ki chat khĩ" x 100= 14,022 kl nuoc chĩ trong 103,495 x 100 = 13,548 (%) Bx = 13,548 % — p = 1054,65 kg/m? [9 — Tr 58].chat § % đường trong chỉ trong:
_ KI đương trong chỉ trong x100= 11,345
KI nước chỉ trong 103,495
= 10,961 (%)
9 Độ tỉnh khiết của chỉ trong:
_ Thănh phđn đường trong chỉ trong _ 11345
BxI 13,548
= 83,739 (%)
10 Thĩ tich cha trong: = “hoi Wong p che trong _ 103.495 _ 9¢ 135 (m3) 105465
4.3.9 Mật chỉ sau bốc hơi:
Chọn nồng độ chất khô mật chỉ Bx; = 60% Mật chỉ trước bốc hơi Bxị = 13,548 % 1 KL nước bốc hoi = KL nước mía trong x (1- Bx1/Bx2)
= 103,495 x (1 — 13,409/60) = 80,365 (tan)
2 KL chỉ đặc = KL chỉ trong - KL nước bốc hoi = 103,495 — 80,365 = 23,13 (tan)
Trang 383 Bx chỉ đặc = 13,978
23,296 >
= 60,001 (%)
_ Khối løảũng đœảÌng sac trong mâôt chè _ 11,345 _
khđi¡ leôũng mâôt chè 23,13 4 % đường trong chỉ đặc 49,048% 5 D6 tinh khiết của mật chỉ: — Thănh phđn dường sac trong mat che _ Ẫ = 81,747 (%) Bx mật chỉ Bx = 60 % > p = 1288,73 kg/m’ [8 - Trang 61] 23,13 1,28873 9 Thĩ tich chỉ đặc = = 17,947 (m) 4.3.10 Thông SO; lần 2:
Khối lượng SO; dùng cho thông lần 2 lă 0,045 tan hiệu quả 85%
1 KL mật chỉ sau thông SO, lần 2 = KL chỉ đặc + KL SOz hoă tan
= 23,13 + 0,045 x 85% = 23,32 (tan)
2 KL chat tan mat chĩ sau thong SO, lan 2
= KL chat tan mat chĩ + KL SO, hoa tan = 14,022 + 0,045 x 80% = 14,058 (tan) 3 Bx mat chĩ sau thong SO, lần 2
_ KI chất tan mật chỉ sau thông SO, lần II _ 14,058
kI chỉ đặt sau thông SO, lần II 23,32 = 60,68 (%) Bx = 60,68 % —> p = 1292,75 kg/mỶ 2332 _ 18 939 (m’) 1,29275 4 Thể tích chỉ đặc =
4.3.11 Loc kiĩm tra:
Chọn thiết bị lọc kiểm tra lă thiết bị lọc ống tinh vi PG Lượng bùn lọc chiếm 0,2% so
Trang 391 Lượng bùn lọc kiểm tra = 100 x 0,1% = 0,1 (tấn)
100 - ó0
2 Khối lượng bùn khô = 0,1 x = 0,04 (tan)
3 KL mật chỉ sau lọc = KL mật chỉ sau thông SOz lần II - KL bùn lọc
= 23,32 — 0,1 = 23,22 (tan)
Theo thực tế sản xuất, lượng đường tồn that theo bùn khô lă 10%
+ KL đường tổn thất = KL bùn khô x 10% =0,04 x 10% = 0,004 (tan)
5 KL chất tan mật chỉ sau lọc kiểm tra
= KL chat tan mật chỉ sau thong SO, lan II - KL bun khĩ
= 14,058 — 0,04 = 14,018 (tan)
an KL đường của mật chỉ sau lọc kiểm tra
= KL đường trong chỉ đặc -KL đường tốn thất = 11,345 - 0,004 =11,341 (tan)
1 Nong độ chất tan mật chỉ sau lọc kiểm tra:
_ Khối lượng chất tan mật chỉ sau lọc kiểm tra _ 13,978
Khối lượng mật chỉ sau lọc kiểm tra 22,966
= 60,1 %
11,341
⁄ đường sau lọc = 2322 =49,12%
8 Độ tỉnh khiết mật chỉ sau lọc kiểm tra = a x 100 =81,802 (%)
9 Chính lệch độ tinh khiết trước vă sau lăm sạch:
= ĐTK mật chỉ - DTK NMHH = 81,802 — 81,04= 0,787(%)
Trang 40100(ĐTK nước mía trong - TK nước mía hỗn hợp) x = 100 ĐTK nước mia trong(100 - ĐTK nước mía hỗn hợp) 10 Hiệu suất lăm sạch = _ 100(1,802—81,04) _ 8I,802(100 — 81,04) 4.91 (% (%) Bang 4.1 Bang tong kết cđn bằng vật chất công đoạn lăm sạch: Khôi lượng TT Khôi lượng , 3 (thĩ — tích) Hạng mục Thí tích (m) | tính cho , tính cho 100tđn , 3.800tđn 1 Khối lượng NMHH 98,64 3748,32 2 Khôi lượng ba 23,36 887,68
3 Khôi lượng SO; lđn I 0,135 5,13
4| Khôi lượng vôi cđn dùng 0,225 8,55
5| Thể tích NMHH sau GVSB 94,687 m° 3598,106 m”
6 | Khối lượng sữa vôi dùng trong trung hoă 1,936 73,568 7 | Thể tích NMHH sau thông SO; lan I 93,755 m' 3562,69 m°
8 Thĩ tich nước mía sau trung hoa 95,62 m` 3633,56
9 Thể tích nước bùn dem loc 17,152 651,776