Xã hội phát triển kéo theo đời sống ngày càng cao đòi hỏi nhu cầu dinh dưỡng cũng phải tăng. Mặt khác cây có dầu là một trong những tài nguyên có tiềm năng lớn đang được khai thác ở nước ta. Chính vì vậy công nghệ chế biến dầu thực vật cũng ngày càng phát triển, nó đã chiếm một vị trí khá quan trọng và góp một phần trong công nghệ sản xuất thực phẩm. Dầu thực vật là loại thức ăn cung cấp nguồn năng lượng và dinh dưỡng rất lớn, nó gần như đã thay thế được mỡ động vật trong chế biến thức ăn. Dầu thực vật không chỉ sử dụng trong ngành thực phẩm mà còn trong các ngành khác như: công nghiệp xà phòng, sơn, vecni, sản xuất glyxerin…Ngoài ra sản phẩm phụ trong công nghệ chế biến dầu: khô dầu được sử dụng để làm nước chấm, thức ăn gia súc, phân bón… Dầu thực vật được sản xuất từ nguyên liệu là những loại hạt chứa nhiều dầu như: lạc, đậu nành, vừng, ô liu…Trong đó dầu được chế biến từ đậu phụng chiếm sản lượng tương đối lớn. Với mục tiêu và tầm quan trọng trên thì việc xây dựng thêm các nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế là cần thiết để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của con người. Đồng thời khai thác triệt để nguồn nguyên liệu lạc trong vùng. Do vậy em được giao đề tài thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh luyện với năng suất 40 tấnngày.
Đồ Án Tốt Nghiệp Trang 1 GVHD: ThS.Trần Xuân Ngạch MỤC LỤC .................................................................................................2 CHƯƠNG 1. LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT..........................................................4 1.1.Đặc điểm thiên nhiên..............................................................................................4 1.2.Vùng nguyên liệu....................................................................................................4 1.3. Hợp tác hoá............................................................................................................4 1.4. Nguồn cung cấp điện.............................................................................................4 1.5. Nguồn cung cấp hơi...............................................................................................5 1.6. Nhiên liệu............................................................................................................5 1.7. Cung cấp nước và xử lý.........................................................................................5 1.8. Thoát nước và xử lý chất thải................................................................................5 1.9. Cung cấp nhân công ..............................................................................................5 1.10. Giao thông vận tải...............................................................................................6 1.11. Tiêu thụ sản phẩm. .............................................................................................6 1.12.Năng suất của nhà máy ........................................................................................6 CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM.............................7 2.1.Đặc điểm của cây lạc..............................................................................................7 2.2.Quá trình tạo dầu ở lạc...........................................................................................7 2.3. Thành phần hóa học của hạt lạc.............................................................................8 2.4. Các sản phẩm khi khai thác dầu lạc....................................................................11 CHƯƠNG 3. CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ...................13 3.1. Chọn quy trình công nghệ....................................................................................13 3.2. Thuyết minh quy trình công nghệ.......................................................................15 CHƯƠNG 4. CÂN BẰNG VẬT LIỆU..........................................................................26 4.1. Lập biểu đồ sản xuất............................................................................................26 4.2. Tính cân bằng vật liệu..........................................................................................26 4.3. Tính nguyên liệu phụ...........................................................................................32 CHƯƠNG 5. CÂN BẰNG NHIỆT................................................................................36 5.1 Công đoạn chưng sấy............................................................................................36 5.2. Công đoạn lắng....................................................................................................42 5.3. Công đoạn gia nhiệt.............................................................................................43 5.4. Công đoạn thủy hóa.............................................................................................44 5.5. Công đoạn trung hòa............................................................................................46 5.6. Công đoạn rửa sấy...............................................................................................48 5.7. Công đoạn tẩy màu..............................................................................................52 5.8. Công đoạn khử mùi:.............................................................................................54 CHƯƠNG 6. TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ....................................................................55 6.1. Sơ chế và ép dầu..................................................................................................55 6.2. Tinh chế và chiết chai..........................................................................................62 CHƯƠNG 7. TÍNH TỔ CHỨC VÀ TÍNH XÂY DỰNG............................................77 7.1.Tính tổ chức..........................................................................................................77 7.2.Tính xây dựng.......................................................................................................80 CHƯƠNG 8. TÍNH HƠI - NƯỚC - NHIÊN LIỆU......................................................90 8.1.Tính hơi và nồi hơi................................................................................................90 Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Trang 2 GVHD: ThS.Trần Xuân Ngạch 8.2.Tính lượng nước....................................................................................................91 8.3 Tính nhiên liệu.............................................................................................93 CHƯƠNG 9. KIỂM TRA SẢN XUẤT.........................................................................94 9.1.Mục đích................................................................................................................94 9.2.Phương pháp xác định các chỉ tiêu chất lượng.....................................................95 CHƯƠNG 10. VỆ SINH NHÀ MÁY- AN TOÀN LAO ĐỘNG...............................101 10.1. Vệ sinh nhà máy...............................................................................................101 10.2. An toàn lao động và phòng chống cháy nổ.....................................................103 TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................106 KẾT LUẬN........................................................................................107 PHỤ LỤC Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Trang 3 GVHD: ThS.Trần Xuân Ngạch LỜI MỞ ĐẦU Xã hội phát triển kéo theo đời sống ngày càng cao đòi hỏi nhu cầu dinh dưỡng cũng phải tăng. Mặt khác cây có dầu là một trong những tài nguyên có tiềm năng lớn đang được khai thác ở nước ta. Chính vì vậy công nghệ chế biến dầu thực vật cũng ngày càng phát triển, nó đã chiếm một vị trí khá quan trọng và góp một phần trong công nghệ sản xuất thực phẩm. Dầu thực vật là loại thức ăn cung cấp nguồn năng lượng và dinh dưỡng rất lớn, nó gần như đã thay thế được mỡ động vật trong chế biến thức ăn. Dầu thực vật không chỉ sử dụng trong ngành thực phẩm mà còn trong các ngành khác như: công nghiệp xà phòng, sơn, vecni, sản xuất glyxerin…Ngoài ra sản phẩm phụ trong công nghệ chế biến dầu: khô dầu được sử dụng để làm nước chấm, thức ăn gia súc, phân bón… Dầu thực vật được sản xuất từ nguyên liệu là những loại hạt chứa nhiều dầu như: lạc, đậu nành, vừng, ô liu…Trong đó dầu được chế biến từ đậu phụng chiếm sản lượng tương đối lớn. Với mục tiêu và tầm quan trọng trên thì việc xây dựng thêm các nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế là cần thiết để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của con người. Đồng thời khai thác triệt để nguồn nguyên liệu lạc trong vùng. Do vậy em được giao đề tài thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh luyện với năng suất 40 tấn/ngày. Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Trang 4 GVHD: ThS.Trần Xuân Ngạch CHƯƠNG 1. LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT 1.1.Đặc điểm thiên nhiên. Đồng bằng Bắc bộ là nơi đất đai màu mỡ thích hợp cho cây lạc sinh trưởng và phát triển. Nam Định cũng là một tỉnh thuộc đồng bằng Bắc bộ nên việc đặt nhà máy ở đây là thuận lợi về nguồn nguyên liệu. Nhà máy được đặt tại khu công nghiệp Bảo Minh thuộc địa bàn huyện Vụ Bản- Nam Định nằm ven trục đường quốc lộ 10. Về điều kiện tự nhiên, cũng như các tỉnh trong vùng đồng bằng Bắc bộ, Nam Định mang khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng ẩm chia làm hai mùa rõ rệt. Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10, mùa ít mưa từ tháng 11 đến tháng 2 năm sau. Hướng gió chính là hướng đông nam. 1.2.Vùng nguyên liệu. Nguyên liệu lạc cung cấp cho nhà máy lấy từ Nam Định và các tỉnh lân cận như Ninh Bình, Hà Nam, Thái Bình, Hưng Yên… Với điều kiện tự nhiên thuận lợi (đất đai màu mỡ, khí hậu thích hợp cho cây lạc phát triển), cộng với việc nghiên cứu tuyển chọn lai tạo và nhập nội giống mới có năng suất và chất lượng tốt, thì sẽ cung cấp đủ về số lượng cũng như chất lượng nguyên liệu cho nhà máy hoạt động liên tục 1.3. Hợp tác hoá Nhà máy có sự hợp tác với các nhà máy trong vùng về mặt kinh tế, kỹ thuật để tăng cường sử dụng chung các công trình điện nước, hơi, công trình giao thông vận tải, tiêu thụ sản phẩm phụ của nhà máy góp phần hạ giá thành sản phẩm rút ngắn thời gian hoàn vốn. 1.4. Nguồn cung cấp điện Điện dùng trong nhà máy với nhiều mục đích: cho các thiết bị hoạt động, chiếu sáng trong sản xuất và dùng trong sinh hoạt. Hiệu điện thế nhà máy sử dụng 220/380. Nguồn điện cung cấp cho nhà máy lấy địên từ điện quốc gia thông qua trạm biến thế của khu vực và của nhà máy. Đồng thời nhà máy cũng cần lắp thêm một máy phát điện dự phòng để đảm bảo sản xuất liên tục khi có sự cố mất điện. Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Trang 5 GVHD: ThS.Trần Xuân Ngạch 1.5. Nguồn cung cấp hơi. Hơi dùng trong nhà máy với nhiều mục đích khác nhau: chưng, sấy bột nghiền, gia nhiệt nước, thủy hóa, trung hoà, tẩy màu, tẩy mùi, vệ sinh thiết bị. Do đó phải có lò hơi và nước phải qua hệ thống xử lý nước của nhà máy. 1.6. Nhiên liệu. Nhiên liệu dùng để đốt nóng lò hơi, xăng dùng cho ôtô, dầu FO, DO được sử dụng trong nhà máy do công ty xăng dầu cung cấp. 1.7. Cung cấp nước và xử lý. Nước là một trong những nguyên liệu cần thiết của nhà máy. Nước dùng cho nhiều mục đích khác nhau: Cung cấp cho lò hơi, dùng để pha loãng xút trung hòa, rửa dầu vệ sinh thiết bị và dùng trong sinh hoạt. Tùy từng mục đích khác nhau mà từng loại nước phải đảm bảo các chỉ tiêu hóa học, lý học và sinh học nhất định. nước phải qua hệ thống xử lý nước của nhà máy. 1.8. Thoát nước và xử lý chất thải Việc thoát nước của nhà máy phải được quan tâm, nước thải của nhà máy chứa nhiều chất hữu cơ là 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 và khu dân cư chung quanh nhà máy. Nước của nhà máy phải tập trung lại ở xa xưởng sản xuất và xử lý trước khi đổ ra sông. Trong quá trình sản xuất như công đoạn trung hòa tẩy mùi, tẩy màu cần phải thu hồi chất thải, chất rửa tránh thất thoát ra ngoài nhằm hạn chế ô nhiễm môi trường. Mỗi loại chất thải cần phải có biện pháp xử lý riêng. Hệ thống thoát nước của nhà máy phải đảm bảo thoát nước tốt, tránh ứ đọng làm ảnh hưởng đến kết cấu xây dựng. 1.9. Cung cấp nhân công Công nhân được chọn trong địa bàn huyện để tận dụng nguồn nhân lực địa phương do đó giảm đầu tư nhà ở, sinh hoạt công nhân dẫn đến giá thành sản phẩm. Đối với đội ngũ lãnh đạo nhà máy, tỉnh Nam Định đáp ứng đầy đủ các kỹ sư , cử nhân tốt nghiệp từ các trường đại học trong cả nước. Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Trang 6 GVHD: ThS.Trần Xuân Ngạch 1.10. Giao thông vận tải. Giao thông vận tải là một vấn đề quan trọng là phương tiện vận chuyển một khối lượng nguyên vật liệu xây dựng nhà máy, cũng như vận chuyển sản phẩm đi tiêu thụ. Để đảm bảo cho sự hoạt động liên tục nhà máy sử dụng tuyến quốc lộ 10. Ngoài ra nhà máy phải có ôtô tải nhằm đáp ứng nhu cầu xuất và nhập nguyên liệu nhà máy. 1.11. Tiêu thụ sản phẩm. Nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế đặt tại khu công nghiệp Bảo Minh là nhà máy duy nhất của tỉnh nên chưa có nhà máy dầu thực vật nào cạnh tranh. Thị trường tiêu thụ trong tỉnh và các tỉnh lân cận . Đồng thời sản phẩm của nhà máy là nguyên liệu cần thiết cung cấp cho các nhà máy thực phẩm các tỉnh lân cận. 1.12.Năng suất của nhà máy Từ những phân tích thực tế như trên việc xây dựng một nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế với năng suất 30 tấn sản phẩm/ngày là điều cần thiết có thể giải quyết việc làm cho công nhân và đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng, góp phần thúc đẩy nền kinh tế tỉnh nhà phát triển. Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Trang 7 GVHD: ThS.Trần Xuân Ngạch CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM 2.1.Đặc điểm của cây lạc Lạc thuộc họ đậu nhưng có thể xếp vào loại cây có vỏ cứng là loại cây ngắn ngày (100 120 ngày) cây cao 50 70cm quả giáp không bị tách, trong quả có một hoặc hai hạt. Những hạt này được bao bọc bởi lớp vỏ mỏng gọi là vỏ lụa. Đặc điểm sinh học của cây lạc là sau khi thụ phấn quả sẽ chui xuống đất và phát triển trong đất. Chúng được trồng ở nhiều loại đất khác nhau từ đồng bằng đến trung du miền núi, nhưng thích hợp nhất là loại đất tơi xốp, đủ độ ẩm có điều kiện tháo nước và thoát nước nhanh năng suất 10 20 tạ/ha và cao hơn. Người ta chia quả lạc làm hai loại: Loại quả to và loại quả nhỏ, loại quả to có chiều dài lớn hơn 1020mm, rộng và dày 7,5 13mm, khối lượng 1000 quả 1300 2000g, khối lượng 1000 hạt 400 750g vỏ quả chiếm từ 25 28% vỏ hạt chiếm 3 4% khối lượng quả. 2.2.Quá trình tạo dầu ở lạc. Quá trình tạo thành dầu lipit dự trữ trong hạt dầu xảy ra khi hạt chín các hợp chất hữu cơ và vô cơ chuyển vào hạt từ các phần xanh của cây, lá và đất thông qua hệ rễ, từ đó chuyển thành các chất dự trữ ở trong hạt. Quá trình tổng hợp trong dầu, lúc đầu tạo ra các chất gluxit điển hình là tinh bột. Sau đó hạt chín dần những hạt tinh bột sẽ chuyển thành các hạt lipit. Ngay từ ngày đầu khi hạt mới chín, trong một số hạt tinh bột của tế bào, bên cạnh tinh bột đã có một ít dầu chiếm chỗ. Giữa tinh bột và dầu có một vùng trung gian các sản phẩm của tinh bột chuyển thành dầu. Quá trình biến đổi này diễn ra nhanh nhất ở khu nhân tế bào. Ở giai đoạn cuối của quá trình, tinh bột trong các tế bào hạt dầu sẽ biến mất hoàn toàn và chuyển thành dầu. Giai đoạn đầu khi hạt chín dầu có nhiều axít béo tự do. Sau đó lượng axít béo tự do giảm xuống và hàm lượng triglixerit liên kết từ hai hay ba nguyên tử cacbon dưới tác dung hai hệ enzim với nguồn cacbon là các chất gluxít thiên nhiên. Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Trang 8 GVHD: ThS.Trần Xuân Ngạch Từ các sản phẩm phân tử thấp tạo ra axít béo có 16 nguyên tử cacbon (axitpanmitit). Sau đó mạch axit béo sẽ thêm nguyên tử cacbon, quá trình tạo thành triglixerit xảy ra theo ba giai đoạn. 1) CHOH CHOCOR + CHOH 2) RCOOH CHOH CHOH CH 2 OCOR 1 CH 2 OCOR 1 CHOH + RCOOH CHOH 3) CHOH HO + H2 O CH 2 OCOR 2 CHOCOR CHOH CHOH + CHOCOR + RCOOH CHOCOR CHOCOR + H2 O CHOCOR 2.3. Thành phần hóa học của hạt lạc Các hợp chất có trong lạc rất phong phú đại diện cho hầu hết các hợp chất như: + lipit + các hợp chất không béo, không xà phòng hóa + các hợp chất có nitơ + gluxit và dẫn xuất của chúng + các nguyên tố khoáng Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp 1. Trang 9 GVHD: ThS.Trần Xuân Ngạch Lipit Lipit là cấu tử hóa học quan trọng, là thành phần chính của hạt lạc hàm lượng lipit chiếm 40,2 ; 60,7% chất khô, trong thành phần lipit của hạt lạc gồm có triglixerit, photphatit và sáp a) Triglixerit: Là thành phần chủ yếu (95: 98%) của lipit quả và hạt dầu. Về cấu tạo hóa học triglixerit là trieste với ba axit béo, chúng có công thức cấu tạo. CH OCO R CH OCO R CH OCO R Trong đó: R1, R2, R3 là các gốc axit béo, thành phần cấu tạo triglixerit của hạt lạc chiếm phần lớn các axit béo không no. Bảng 2-1: thành phần các axít béo của lạc. Tên Axít Béo Axít - oleic Axit - linoleic Axit- palmitic Axit- Stearic Axit- linolenic b) Ký Hiệu C18:1 C18:2 C16:0 C18: 0 C18:3 Thành Phần % 50 63 13 33 6 11 2 6 20 23 Photpholipit: Hàm lượng Photpholipit trong hạt lạc dao động từ 0,7 2,5% so với lượng lipit trong hạt. Cấu tạo các photpholipit là các glixerit được thay thế bằng một, hai gốc axit photphorit với nhóm thế X nào đó. CH 2 COC R 1 R CH OCO 2 Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày OH CH OP O 2 OX Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 10 GVHD: ThS.Trần Xuân Trong đó : X là nhóm thế Nếu X là hidrô thì photpholipit là photphatit Nếu X là rượu amin colin thì photpholipit là lexitin c) Sáp: Sáp có trong lạc với tỉ lệ rất nhỏ (dưới 2,5 3% so với khối lượng quả) phần lớn sáp có trong vỏ quả, và hạt, trong hạt rất ít. Về cấu tạo hóa học sáp là este của axit béo mạch cacbon dài có 24 26 nguyên tử cacbon và rượu một và hai chức. R1CH2OC = O R2 Trong đó: R1: gốc rượu R2: gốc axit béo 2. Hợp chất không béo không xà phòng hóa Những hợp chất không béo không xà phòng hóa là nhóm hợp chất hữu cơ có cấu tạo đặc trưng khác nhau, tan hết trong dầu và các loại dung môi của dầu khi tách dầu những chất này sẽ theo dầu ra khỏi hạt và làm cho dầu có màu sắc, mùi vị riêng biệt 3. Hợp chất có chứa nitơ Các chất chứa nitơ bao gồm các protêin, các sản phẩm của sự tổng hợp hay phân cắt chưa hoàn toàn như các bazơnitơ, các alcaloit. Trong các chất này protein chứa 90 95% tổng số các chất chứa nitơ, protein của lạc phần lớn là globulin chiếm 97% tổng lượng protein Bảng 2 -2 : Thành phần các axit amin trong hạt lạc (% theo tổng protein trong hạt) Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Tên axitamin Argini Valin Lơxin Phenylalanin Treonin Lyzin Trang 11 Thành phần % 9,9 8,0 7,0 5,4 4,4 3,0 GVHD: ThS.Trần Xuân Tên axit amin Thành phần % izoleuxin 3,0 Histidin 2,1 Xistin 1,6 Treonin 1,5 Methionin 1,2 Triptophan 1,0 Protein của lạc có đủ tám axit amin không thay thế so với chỉ tiêu của F.A.O đề ra. Về hàm lượng các axit amin không thể thay thế trong thành phần protein thực phẩm thì protein của lạc có bốn axit amin có số lượng thấp hơn tiêu chuẩn. 4. Gluxit Trong hạt lạc lượng gluxit tự nhiên chủ yếu là xenlulo và hemixenlulo tạo nên thành tế bào của các mô thực vật. Hàm lượng các gluxit khác không nhiều. Tinh bột trong hạt lạc chiếm 311% so với chất khô của hạt, có trong thành phần tế bào của hạt 5. Các nguyên tố khoáng Các nguyên tố khoáng có trong hạt lạc không nhiều (1,894,26% so với chất khô của hạt) chủ yếu là nguyên tố photpho, kali, canxi, magiê, photpho oxit, kali oxit, magiê oxit chiếm đến 90% so với tổng lượng tro chung. Bảng 2-3: Hàm lượng và thành phần hóa học của hạt lạc (% theo chất khô của hạt) Thành phần hóa học Hàm lượng % chất khô Lipit 40,260,7% Protein(NX6,25) Xenlulo Tro 20,037,2% 1,24,9% 1,84,6 2.4. Các sản phẩm khi khai thác dầu lạc 1. Dầu thô. Dầu sau khi ép gọi là dầu thô trong dầu thô còn nhiều tạp chất vô cơ, các mảnh tế bào, photphatit, các axit béo tự do, chất màu, mùi và vị. Chúng ở trong dầu với nhiều Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 12 GVHD: ThS.Trần Xuân dạng khác nhau như dung dịch keo, huyền phù. Tạp chất này có trong nguyên liệu và sinh ra trong quá trình công nghệ do các phản ứng hóa học tạo nên. 2. Dầu tinh chế Dầu tinh chế là dầu sau khi đã qua tinh luyện. Dầu lạc tinh chế có màu vàng sáng hoặc vàng xanh, trong suốt không có mùi vị. Do dầu lạc chứa phần lớn trigilyxerit của các axit béo không no, chứa nhiều nối đôi nên rất dễ bị ôxi hóa khi tiếp xúc với không khí, ánh sáng. Vì vậy để bảo quản tốt dầu lạc cần bảo quản trong các chai, thùng kín và tối màu . 3. Khô dầu Khô dầu lạc sau khi ép là nguồn nguyên liệu làm thức ăn cho con người như làm bột thực phẩm, sản xuất nước chấm và làm thức ăn cho gia súc. Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 13 GVHD: ThS.Trần Xuân CHƯƠNG 3. CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 3.1. Chọn quy trình công nghệ. Quy trình công nghệ là yếu tố quan trọng quyết định đến chất lượng sản phẩm, hiệu quả kinh tế, chi phí đầu tư, giá thành sản phẩm. Trong sản xuất dầu lạc tinh chế quy trình công nghệ phải đảm bảo những yêu cầu sau: + Tách dầu được nhiều nhất + Dầu và khô dầu có chất lượng tốt nhất. + Hiệu quả kinh tế cao nhất. Trong công nghệ khai thác dầu có hai phương pháp chủ yếu là phương pháp ép và phương pháp trích ly. Mỗi phương pháp đều có những ưu và nhược điểm nhất định so với phương pháp ép thì phương pháp trích ly có nhiều ưu điểm hơn vì: + Tách được triệt để lượng dầu có trong nguyên liệu, hàm lượng dầu có trong khô dầu chỉ còn lại khoảng 1 1,8%. + Có khả năng cơ khí hóa triệt để nhằm nâng cao năng suất lao động, hiệu suất thiết bị và giảm nhẹ điều kiện lao động của công nhân. Đối với nước ta hiện nay do nguồn dung môi cần dùng cho trích ly còn hiếm và đắt tiền. Việc nghiên cứu áp dụng phương pháp này còn gặp nhiều khó khăn, trình độ của cán bộ khoa học kỹ thuật còn thấp, trang thiết bị nhiều và phức tạp khó vận hành. Hơn nữa năng suất của nhà máy thiết kế chưa phải là lớn. Vì thế việc sử dụng phương pháp ép là hợp lý. Phương pháp ép là phương pháp dùng ngoại lực tác dụng lên khối nguyên liệu để tách dầu ra khỏi nguyên liệu. Trong phương pháp ép có hai phương pháp :Phương pháp ép một lần và phương pháp ép hai lần. Phương pháp ép hai lần có ưu điểm như: + Dầu thu được có màu sắc và chất lượng tốt hơn. + Khô dầu đạt chất lượng cao hơn. + Hiệu quả lấy dầu cao hơn. Dầu sau khi ép dễ bị biến đổi, khó bảo quản do đó cần phải tinh luyện. Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 14 GVHD: ThS.Trần Xuân Qua phân tích trên trong sản xuất dầu lạc tinh chế em chọn phương pháp ép hai lần. Vậy dây chuyền sản xuất dầu lạc tinh chế theo phương pháp ép hai lần như sau. Nguyên liệu Làm sạch Tạp chất Bảo quản Tách và bóc vỏ Vỏ Lạc nhân Nghiền Chưng sấy Dầu thô I Ép sơ bộ Khô dầu I Dầu thô II Lắng Hơi gián tiếp Cặn lắng Lọc Nước nóng Thuỷ hoá Xút, nước muối Trung hoà Ép kiệt Khô dầu II Xử lý Bảo quản Gia nhiệt Cặn lọc Nghiền búa Dầu thô Cặn photphatit Cặn xà phòng Rửa, sấy Đất, than hoạt tính Tẩy màu Ly tâm Bả đất, than Hơi quá nhiệt Tẩy mùi Hơi dowthern Chất bảo quản Chiết chai Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A Sản phẩm với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 15 GVHD: ThS.Trần Xuân 3.2. Thuyết minh quy trình công nghệ. 1. Nguyên liệu. Nguyên liệu được thu mua từ nhiều vùng khác nhau. Riêng ở vùng xa, nguyên liệu được vận chuyển bằng ôtô hoặc bằng tàu lửa còn các vùng gần có thể thu mua tại nhà máy. 2. Thu nhận. Nguyên liệu sau khi đưa về nhà máy được tiến hành cân và phân loại từng lô hàng. Do nguyên liệu thu mua từ nhiều nơi khác nhau nên chất lượng, tính chất, trạng thái của khối hạt khác nhau, nên cần phải phân loại nguyên liệu và từ kết quả phân loại để có một phương pháp bảo quản, sản xuất riêng cho từng lô hàng. Vì vậy nhân viên phải có trình độ chuyên môn. Nguyên liệu thu mua cần phải khô, sạch không bị mốc mọt, hư hỏng. Tại nơi thu mua phải bố trí cân tự động để cân lượng nguyên liệu nhập vào nhà máy. 3. Làm sạch. Mục đích: Tách các tạp chất có hại ra khỏi lạc trước khi đưa vào sản xuất. Những tạp chất thuộc nhóm vô cơ, đất, đá. Không chỉ làm bẩn sản phẩm mà còn gây hư hỏng bào mòn máy trong quá trình chế biến. Tạp chất hữu cơ, rác... làm tăng ẩm, tăng vi sinh vật hoạt động. Vì vậy làm sạch hạt là một yêu cầu rất quan trọng trong bảo quản hạt. Thiết bị làm sạch là máy làm sạch bằng sàng liên hợp, cuối sàng đặt nam châm điện để tách các tạp chất kim loại 4. Bảo quản. Lạc sau khi đã khô một phần đem đi sản xuất ngay phần còn lại đưa vào bảo quản. Nhiệm vụ quan trọng trong bảo quản là giữ gìn chất lượng vốn có của hạt, hạn chế các quá trình hư hỏng xảy ra. Lạc đưa vào bảo quản phải có độ ẩm từ 6 7%, nhiệt độ trong kho bảo quản không quá 25 27oC. Trong quá trình bảo quản phải thường xuyên theo dõi kiểm tra để kịp thời xử lý các sự cố xảy ra, ngăn chặn, hạn chế kịp thời mốc, mọt. Kho bảo quản có sức chứa để Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 16 GVHD: ThS.Trần Xuân bảo đảm cho nhà máy hoạt động trong thời gian 5 ngày. Kho xây dựng nơi cao ráo, dễ thoát nước chống ẩm. 5. Tách và bóc vỏ. Mục đích : + Tăng chất lượng dầu, đảm bảo chất lượng dầu tốt, trong, màu sáng + Tạo điều kiện cho việc nghiền nhân được dễ dàng, đạt đến độ như mong muốn. + Giảm tổn thất trong sản xuất vì bản thân vỏ có tính hút dầu cao. Ngoài ra vỏ là nơi tập trung nhiều chất màu, còn phôi là nơi tập trung các chất dinh dưỡng nhưng dễ phát sinh ra mùi, vị hôi khét. Nếu không tách vỏ trước khi ép dưới ảnh hưởng của nhiệt độ cao, trong quá trình chế biến chất màu sẽ tan mạnh vào dầu làm cho dầu khi thoát ra có màu sẫm hơn. Thiết bị: xem phụ lục 1 Các loại máy này thường dựa vào các nguyên tắc cơ bản như sau: - Phá vỡ vỏ nguyên liệu do ma sát với bề mặt nhám, phương pháp này dựa trên cơ sở là khi nguyên liệu vào máy với vận tốc xác định, xảy ra sự tiếp xúc giữa bề mặt nguyên liệu với bề mặt nhám của thiết bị, từ đó hình thành lực cản hãm sự chuyển động của nguyên liệu làm vỏ bị tróc ra khỏi nguyên liệu. - Phá vỡ vỏ nguyên liệu do kết quả của sự va đập lên một bề mặt rắn, phương pháp này dựa trên cơ sở nguyên liệu chuyển động với vận tốc nào đó va đập lên một bề mặt rắn cũng đang chuyển động. - Phá vỡ vỏ nguyên liệu dựa vào lực cắt bằng các cơ cấu dao, nguyên lý cơ bản của phương pháp này là khi nguyên liệu vào khe giữa của các dao chuyển động và dao tĩnh, các lưỡi dao bố trí trên các đĩa sẽ xát vỏ, giải phóng nhân. - Phá vỡ vỏ nguyên liệu bằng lực nén ép trong các khe của các trục quay. Nguyên lý cơ bản ở đây là khi nguyên liệu rơi vào khe của các trục quay, hạt bị nén, vỏ bị xé nứt và tách ra khỏi nhân. Các thiết bị bóc tách vỏ thường kết hợp 1, 2 hay 3 nguyên tắc trên. Sau khi bóc vỏ, ta được một hỗn hợp gồm nhân và vỏ, để phân chia hỗn hợp này, người ta thường dùng sàng, phương pháp khí động học hoặc kết hợp cả hai phương pháp này. Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 17 GVHD: ThS.Trần Xuân 6. Nghiền. Mục đích: + Phá vỡ cấu trúc tế bào nguyên liệu chứa dầu để dầu dễ dàng thoát ra. Bột càng nhỏ các tế bào chứa dầu càng được giải phóng. + Tạo điều kiện thuận lợi cho việc chế biến sau này, bột càng nhỏ thì sự khuếch tán của hơi nước và sự truyền nhiệt càng có hiệu quả , rút ngắn được thời gian chưng sấy + Tạo cho bột có kích thước đồng đều, từ đó bột sau khi chưng sấy có chất lượng đồng đều, khi ép dầu thu được triệt để. Nếu kích thước bột nghiền quá nhỏ khi chưng sấy bột không đủ độ xốp, nước tiếp xúc không triệt để sẽ làm vón cục, dẫn đến hiệu quả lấy dầu thấp. Vì thế cần chọn kích thước bột nghiền thích hợp nhất là 1mm. Thiết bị: xem phụ lục 2 7. Chưng sấy. Mục đích: + Tạo điều kiện cho bột nghiền có sự biến đổi về tính chất lý học, tức là làm thay đổi các tính chất vật lý của phần háo nước, phần béo làm cho bột có tính chất đàn hồi hoặc đứt mối liên kết giữa dầu và thành phần háo nước, khi ép dầu dễ dàng thoát ra. + Làm cho độ nhớt của dầu trong nguyên liệu giảm, khi ép dầu dễ thoát ra. + Tạo cho một số thành phần không có lợi biến đổi tính chất ban đầu để chuyển thành các chất có lợi cho chất lượng thành phẩm đặc biệt là khô dầu. + Làm bốc hơi một phần chất gây mùi, chất độc dưới ảnh hưởng của hơi nước và nhiệt độ cao. Bột chưng sấy về mặt tính chất phải phù hợp với điều kiện làm việc của máy ép, đảm bảo hiệu suất lấy dầu cao nhất. Muốn vậy bột chưng sấy phải có tính chất dẻo, có tính đàn hồi và xốp. Để chưng sấy bột nghiền có hai chế độ: chưng sấy ướt và chưng sấy khô. Chế độ chưng sấy ướt có nhiều ưu điểm hơn, vì trong quá trình chưng sấy ướt có quá trình làm Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 18 GVHD: ThS.Trần Xuân ẩm bột nghiền đến độ ẩm thích hợp sau đó sấy bột ướt tới độ ẩm thích hợp cho sự làm việc của máy ép. Phương pháp này đã tạo điều kiện thuận lợi cho các thành phần của bột nghiền biến đổi đến mức tối đa thích hợp. Vì thế ta chọn chế độ chưng sấy ướt, chưng sấy theo chế độ này có hai giai đoạn. 1. Giai đoạn làm ẩm. Dùng nước và hơi nước trực tiếp để nâng độ ẩm của bột lên đến độ ẩm phù hợp với sự trương nở phần háo nước của bột nghiền. 2. Giai đoạn sấy khô. Giai đoạn sấy khô là giai đoạn tạo cho bột nghiền có tính đàn hồi cao, dầu linh động bằng cách sấy bột bằng hơi gián tiếp để nâng nhiệt độ của bột lên làm biến đổi các thành phần đến mức tối đa thích hợp. Chỉ tiêu đặc trưng cho chế độ sấy là mức độ làm ẩm bột ở giai đoạn đầu, nhiệt độ chưng sấy, thời gian chưng sấy. Ta chọn chế độ chưng sấy + Mức độ làm ẩm : 9 - 10% + Nhiệt độ chưng sấy : 90 - 105oC + Thời gian chưng sấy : 45 - 80phút + Độ ẩm của bột sau khi chưng sấy :4 - 5% Thiết bị: xem phụ lục 4 8. Ép sơ bộ. Mục đích: Tách một lượng lớn 87 90% dầu ra khỏi nguyên liệu tạo điều kiện thuận lợi để ép kiệt dầu, khô dầu I sau khi ra khỏi máy ép sơ bộ ở dạng mảnh không phù hợp cho việc ép kiệt dầu nếu không được xử lý. Trong quá trình ép do phát sinh ma sát nên nhiệt độ sẽ tăng và dầu sẽ bị oxi hóa, để hạn chế sự biến đổi hóa học này và đảm bảo hiệu suất lấy dầu cần phải ép dầu hai lần. Sau khi ép sơ bộ xong ta có hai loại sản phẩm. 1. Khô dầu I: Chứa một lượng dầu đáng kể, khô dầu có thành phần dinh dưỡng cao, dễ bị vi sinh vật xâm nhập, hút ẩm và hấp phụ mùi mạnh. Do vậy cần phải nghiền và đem vào ép kiệt ngay Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 19 GVHD: ThS.Trần Xuân 2. Dầu ép I : Có độ ẩm thấp, có mùi thuần khiết của dầu lạc, màu vàng tươi hoặc vàng thẫm. Thiết bị: xem phụ lục 2 9. Nghiền búa: Mục đích: + Tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình ép kiệt dầu, khô dầu I sau khi ra khỏi máy ép sơ bộ ở dạng mảnh không phù hợp cho việc ép kiệt dầu nếu không được xử lý. Các mảnh khô dầu I có hình dạng và kích thước không đồng đều do đó không thể đem cán nhỏ bằng các máy cán trục cho dù có đường kính cỡ lớn cũng không cuộn vào khe giữa các trục được, do đó việc nghiền nhỏ khô dầu I chỉ có thể thực hiện tốt trên máy nghiền búa. Thiết bị: xem phụ lục 2 10. Ép kiệt. Mục đích: + Tách hết lượng dầu còn lại trong khô dầu. 1. Khô dầu II : sau khi ép xong đem ra làm nguội, nghiền và đóng bao 2. Dầu ép II : Được nhập chung với dầu ép sơ bộ đưa đi lắng. 11. Xử lý khô dầu : Khô dầu sau khi ép rất dễ bị hư hỏng nên cần phải xử lý và bảo quản để đảm bảo chất lượng khô dầu. Việc xử lý khô dầu sau khi ép gồm các bước + Làm nguội để khô dầu nhanh chóng giảm xuống nhiệt độ bình thường. + Xay nghiền thành bột để dễ dàng sử dụng và tách tạp chất sắt. + Đóng bao và đưa vào bảo quản. 12. Lắng dầu. Mục đích: Mục đích của quá trình lắng dầu là tách loại tạp chất có trong dầu như: mảnh bột, các tạp chất cơ học.Trong quá trình lắng dầu thô, yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến quá trình lắng là nhiệt độ. Khi nhiệt độ tăng, độ nhớt của dầu giảm làm tăng vận tốc rơi tự do của tạp chất nhưng khi nhiệt độ quá cao sẽ làm tan các chất kết tụ và làm Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 20 GVHD: ThS.Trần Xuân giảm tốc độ lắng cặn, hơn nữa, dầu lạc rất dễ bị oxi hóa nên cần phải chọn nhiệt độ thích hợp. Ta chọn chế độ lắng như sau. Nhiệt độ: 30 ÷ 60 oC . Thời gian lắng: 2 giờ. 13. Gia nhiệt. Mục đích: làm giảm độ nhớt của dầu tạo điều kiện cho quá trình lọc tiếp theo. Quá trình gia nhiệt được tiến hành trong thiết bị gia nhiệt kiểu ống chùm, dầu được nâng nhiệt độ lên 55 ÷ 60 oC. Sau đó dầu được đưa đi lọc. 14. Lọc dầu. + Dùng phương pháp lọc nóng là quá trình tách dầu nóng ra khỏi tạp chất không tan trong dầu. Quá trình lọc dầu được thực hiện trên máy lọc khung bảng.Ở nhiệt độ cao quá trình lọc nhanh, độ nhớt dầu giảm, một số tạp chất tan trong dầu làm lọc dầu không sạch. Thường lọc dầu hai lần, lọc nóng và lọc nguội Dầu sau khi lọc được bơm đưa đi thủy hóa, còn cặn lọc thu được chuyển trở lại phân xưởng ép để thu hồi dầu trong cặn. 15. Thủy hóa. Mục đích. Tách ra khỏi dầu các cặn háo nước như photphatit, protein...yếu tố quan trọng trong quá trình thủy hóa là lượng nước và nhiệt độ tiến hành. Quá trình thủy hóa tiến hành trong thiết bị hình trụ đáy hình côn có lắp bộ phận gia nhiệt, ống xoắn ruột gà và cánh khuấy. Việc xác định chế độ thủy hóa cần tiến hành ở phòng thí nghiệm. Quá thủy hóa được tiến hành theo trình tự sau. Cho dầu vào thiết bị thủy hóa sạch, nâng nhiệt độ dầu lên theo yêu cầu 50 60oC liên tục khuấy nhẹ nhàng trong suốt quá trình nâng nhiệt sau đó phun đều lên mặt dầu một lượng nước có nhiệt độ bằng nhiệt độ của dầu. Lúc này cần khuấy mạnh hơn 60 70 vòng/ phút để tăng cường xác suất va chạm giữa nước và các thành phần háo nước trong dầu. Lượng nước cho vào thường 35% so với lượng dầu, tiếp tục khuấy thêm 1015 phút kể từ khi phun hết lượng nước cần thiết và nâng nhiệt độ của dầu thêm Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 21 GVHD: ThS.Trần Xuân 57% nữa và để lắng tĩnh trong một giờ. Qua van đáy tháo cặn thủy hóa vào bể để xử lý thu hồi photphatit, dầu được giữ lại để tiến hành trung hòa. • Xử lý cặn photphatit. Cặn photphatit thu được sau khi lắng có thành phần chủ yếu là photphatit cần xử lý tiếp tục để thu hồi photphatit thực phẩm và tiến hành theo trình tự sau. + Cho cặn vào nồi đáy côn, nâng nhiệt độ lên 9095oC khuấy đều và rắc lên một ít hạt muối, sau thời gian lắng 23giờ hỗn hợp phân thành 3 lớp. Lớp trên cùng là đầu cho quay trở lại thiết bị thủy hóa. Lớp giữa là dịch photphatit với độ ẩm khoảng 4050% dầu trung tính 2430%. Lớp dưới là lớp nước muối thải ra ngoài. + Dịch photphatit tiếp tục đem sấy khô đến độ ẩm 4% ở nhiệt độ 8085% rồi đựng trong bình màu kín sau đó được đưa vào kho bảo quản. 16. Trung hòa. Mục đích: + Tách axit béo tự do ra khỏi dầu. Axit tự do trong dầu là một trong những tạp chất làm cho dầu kém phẩm chất. Khi lượng axit béo tự do trong dầu vượt quá phạm vi cho phép không những gây trở ngại cho dầu vào mục đích thực phẩm mà còn hạn chế mục đích kỹ thuật khác. Tùy thuộc vào mục đích sử dụng của dầu là thực phẩm hay kỹ thuật mà chọn phương pháp tách axit béo tự do nhằm đạt chỉ số axit quy định của dầu sau tinh chế. Việc tách axit béo tự do ra khỏi dầu phải đảm bảo theo yêu cầu sau: + Tác nhân đưa vào có khả năng phản ứng nhanh chóng với axit béo tự do không tác dụng với dầu trung tính. + Hỗn hợp phải nhanh chóng phân lớp và phân lớp triệt để. + Dầu trung tính lẫn trong cặn dễ dàng tách ra bằng các phương pháp đơn giản. + Không tạo thành dung dịch nhũ tương bền. Thực tế không đạt được yêu cầu vì tác nhân trung hòa thường tác dụng với dầu trung tính gây tổn hao dầu, phản ứng với axit béo tự do và tác nhân trung hòa là không hoàn toàn. Vì vậy sau trung hòa vẫn còn axit béo tự do. Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 22 GVHD: ThS.Trần Xuân Những tác nhân trung hòa thường dùng để tách axit béo tự do trong sản xuất thường áp dụng các phương pháp như phương pháp trung hòa bằng kiềm NaOH, Na2CO3, NaHCO3. Dầu lạc sau khi thủy hóa thường có chỉ số từ 57mg KOH nên ta chọn phương pháp trung hòa với nồng độ NaOH 105g/l được tiến hành như sau: + Khuấy liên tục và nâng dầu lên nhiệt độ 50 oC tiếp theo khuấy mạnh hơn và phun lên mặt dầu dung dịch kiềm với nồng độ 105g/l. Sau khi phun hết lượng kiềm tiếp tục phun lên mặt dầu dung dịch muối ăn nồng độ 810%, lượng nước muối vào khoảng 2030l/tấn dầu. Khi phun hết lượng nước muối khuấy chậm dần và ngừng khuấy lúc cặn đã tạo thành đặc chắc tách ra khỏi dầu. Trước khi để lắng nâng nhiệt độ dầu lên 60oC thời gian lắng 6h. Qua van đáy tháo cặn vào thiết bị thu hồi dầu, còn dầu được bơm qua thiết bị rửa sấy. Thiết bị: xem phụ lục 3 17. Rửa và sấy dầu. 17.1.Rửa dầu. Mục đích: + Tách cặn xà phòng và cặn thủy hóa còn sót lại trong dầu sau khi lắng ở công đoạn trung hòa. + Cặn xà phòng còn lại trong dầu sau công đoạn trung hòa chủ yếu là những hạt xà phòng có kích thước bé, các màng xà phòng . Quá trình rửa dầu được tiến hành như sau: Dầu trong nồi rửa được khuấy nhẹ và nâng nhiệt độ lên 90 95% tiếp theo phun đều dung dịch muối ăn ở trạng thái sôi nồng độ 8 10% so với khối lượng dầu. Tháo cặn và nước muối ra dầu còn lại trong nồi tiếp tục công đoạn sấy. 17.2.Sấy dầu. Mục đích: + Tách nước và không khí ra khỏi dầu. Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 23 GVHD: ThS.Trần Xuân Dầu sau khi rửa có độ ẩm vào khoảng 1%. Để tách nước trong dầu phải dùng phương pháp sấy để chuyển lượng nước trong dầu từ trạng thái lỏng sang trạng thái hơi bay ra ngoài. Dầu lạc trong thành phần cấu tạo có hàm lượng axit không no cao, ở nhiệt độ cao lại tiếp xúc với không khí nên rất dễ dàng bị oxi hóa làm cho dầu sẫm màu. Vì thế cần sấy trong điều kiện chân không nhằm hạ thấp nhiệt độ bay hơi của nước hạn chế được sự oxi hóa của dầu. Sấy chân không còn hạn chế sự trào bọt do ở thời kỳ đầu của quá trình sấy không khí trong dầu bốc lên rất mạnh, làm cho dầu trào ra khỏi nồi. Quá trình sấy dầu được tiến hành theo trình tự sau. Vừa sấy vừa tạo độ chân không và nâng nhiệt độ lên khống chế nhiệt độ sấy ở 90 95% trong điều kiện áp suất chân không 30 60 mmHg. Sấy đến khi nào mà không có bọt li ti nổi lên và mặt dầu phẳng lặng thì ngừng sấy. Dầu sau khi sấy có độ ẩm tối đa 0,2%, chỉ số axit nhỏ hơn 0,4mg KOH hàm lượng xà phòng nhỏ hơn 0,01%. 18. Tẩy màu. Sự có mặt các chất màu trong dầu làm cho dầu có màu sắc, làm giảm giá trị cảm quan của dầu cũng như sản phẩm thực phẩm có sử dụng dầu. Một số chất màu còn có tính độc. Việc tách chất màu ra khỏi dầu là vấn đề cần thiết. Quá trình tẩy màu được tiến hành theo phương pháp hấp phụ với tác nhân hấp phụ là đất và than hoạt tính. Tạo độ chân không trong thiết bị lượng chất hấp phụ khoảng 3 5% theo trọng lượng dầu và tỉ lệ than và đất hoạt tính là 1:2. Giữ dầu ở nhiệt độ 90 95oC trong điều kiện áp suất chân không 50 60 mmHg và khuấy 50 90 vòng/ phút trong thời gian 20 30 phút. Sau đó tăng từ từ áp suất trong nồi đến áp suất khí quyển rồi dừng khuấy, hỗn hợp dầu lẫn chất hấp phụ được đưa đi tách chất hấp phụ. 19. Ly tâm. Mục đích: Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 24 GVHD: ThS.Trần Xuân Tách tạp chất hấp phụ ra khỏi dầu sau khi tẩy màu. Quá trình ly tâm được tiến hành trên máy ly tâm siêu tốc ở điều kiện nhiệt độ 75 80oC, chất hấp phụ tách ra được đưa đi xử lý để tái sử dụng, còn dầu được đưa đi tẩy mùi. 20. Khử mùi. Mục đích: Tách hợp chất có mùi ra khỏi dầu nhằm tăng tính cảm quan của dầu. Chất gây mùi có thể có sẵn trong nguyên liệu hoặc do công đoạn sản xuất trước đó mang vào như: mùi than, đất hoạt tính trong công đoạn tẩy màu. Hầu hết chúng tan trong dầu, ít tan hoặc không tan trong nước, khi chưng cất với nước chúng sẽ cuốn theo hơi nước ra ngoài. Giữa triglixerit và các phần tử hợp chất gây mùi có nhiệt độ sôi chênh lệch nhau. Để tách hợp chất mùi được tiến hành theo phương pháp chưng cất. Ở nhiệt độ cao dầu lạc có thể bị oxi hóa, bị thủy phân tạo thành các hợp chất gây mùi mới và dầu tự sẫm màu, khi chưng cất cần tiến hành ở nhiệt độ thấp trong thiết bị chân không . Trong sản xuất việc tạo độ chân không càng gặp nhiều khó khăn và phức tạp. Vì vậy để tăng cường khả năng bốc hơi các chất mùi rút ngắn thời gian chưng cất. Để đảm bảo chất lượng dầu và hiệu quả kinh tế chỉ nên tạo áp suất chân không bằng thiết bị Tuy-e. Dầu trong nồi khử mùi được gia nhiệt đến nhiệt độ 220 2350C bằng hơi dầu dowthern. Hơi nước sục vào tẩy mùi cần bảo đảm các đặc tính sau: + Không có mùi vị lạ tránh không khí lọt vào làm ảnh hưởng độ chân không và gây ra những biến đổi về chất lượng dầu . + Hơi nước phải trung tính . + Phải là hơi quá nhiệt (230 2600C ) đảm bảo đủ nhiệt độ chưng cất. Nếu hơi có nhiệt độ quá thấp, sẽ ngưng tụ trong dầu làm cho dầu kém chất lượng. Thời gian khử mùi 120 phút. Dầu sau khi khử mùi được làm nguội xuống nhiệt độ 50 55oC và đi chiết chai bảo quản. 21. Chiết chai. Dầu tinh chế được rót vào các chai PET có dung tích 500ml, 1000ml, 2000ml bằng máy chiết rót. Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 25 GVHD: ThS.Trần Xuân Chai PET là loại bao bì thực phẩm quan trọng có chế tạo màng hoặc tạo dạng chai lọ có các tính chất như :Bền cơ học cao,trơ với môi trường thực phẩm,trong suốt,chống thấm O2 và CO2 tốt ở nhiệt độ cao. Và chiết chai thực hiện bằng chiết cao áp 22. Bảo quản dầu. Dầu được đưa vào bảo quản trước khi đưa đi tiêu thụ, kho bảo quản dầu phải sạch sẽ, khô ráo và thoáng mát. Chất bảo quản : axit ascorbic,axit xitric,BHA…( Chỉ số axit 0,4 mg KOH) Cách bảo quản : -Bảo quản tinh dầu ở nơi thoáng mát,tránh ánh sáng mặt trời,có nhiệt độ thấp,tránh xa các nguồn nhiệt. -Tránh tinh dầu tiếp xúc với không khí vì sẽ làm tinh dầu dễ bị oxy hóa. • Các chỉ tiêu của dầu lạc tinh chế. + Chỉ số axit 0,4 mg KOH + Cặn cơ học, cặn xà phòng: không có + Độ ẩm và chất dễ bốc hơi ở 100oC 0,15% + Màu sắc : vàng sáng hoặc vàng xanh + mùi vị : không có. + Độ trong của dầu sau khi lắng ở 20oC trong 24h trong suốt. + Nhiệt độ bùng cháy của dầu không thấp hơn 234oC. Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 26 GVHD: ThS.Trần Xuân CHƯƠNG 4. CÂN BẰNG VẬT LIỆU 4.1. Lập biểu đồ sản xuất. 4.1.1 Biểu đồ số ca, số tháng sản xuất. Nhà máy sản xuất dầu phụng tinh chế hoạt động theo số ngày quy định trong năm để đảm bảo hiệu quả kinh tế . Nhà máy chỉ nghỉ sản xuất vào những ngày lễ, tết chủ nhật và cả tháng 9 để đại tu lại thiết bị máy móc. Những tháng còn lại đều hoạt động 3 ca liên tục. Bảng 4 - 1 : Biểu đồ thời gian sản xuất trong năm Tháng Thờigian sản xuất 1 2 3 4 5 6 7 8 x x x x x x x x 9 10 11 12 x x x 4.1.2. Biểu đồ số ngày / số ca sản xuất. Số ngày trong năm :365 ngày Số ngày nghỉ để đại tu : 30 ngày Số ngày nghỉ lễ, tết, chủ nhật : 55 ngày Số ngày sản xuất : 365 - (30 + 55) = 280 ngày Số ca sản xuất : 280. 3 = 840 ca Số giờ sản xuất : 840. 8 = 6720 giờ. Năng suất của nhà máy: 40000 = 1667,67 kg dầu /giờ 24 4.2. Tính cân bằng vật liệu. 4.2.1 Các thông số kỹ thuật ban đầu. Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 27 GVHD: ThS.Trần Xuân Bảng 4-2. Các thông số kỹ thuật ban đầu Các thông số Hàm lượng vỏ quả so với khối lượng quả % 28 Hàm lượng nhân so với khối lượng quả 72 Hàm lượng dầu so với khối lượng chất khô toàn hạt 50 Độ ẩm bột nghiền 5 Độ ẩm bột sau khi chưng 9 Độ ẩm bột sau khi sấy 4 Hàm lượng dầu trong khô dầu I 20 Hàm lượng dầu trong khô dầu II 5 độ ẩm dầu thô 1 Độ ẩm dầu sau sấy 0,2 Chỉ số axit của dầu thô (mg KOH) 5 Năng suất của nhà máy ( tấn sản phẩm / ngày) 30 Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 28 GVHD: ThS.Trần Xuân Bảng 4-3 Mức hao hụt ở các công đoạn tính theo % so với khối lượng STT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Công đoạn Haohụt (%) Phơi sấy, làm sạch 1,5 Bảo quản 1 Bóc vỏ (vỏ quả, vỏ lụa, tách phôi) 1,5 Nghiền, cán 1,5 Chưng sấy 0,5 Ép sơ bộ 0,5 Nghiền búa 0,5 Ép kiệt 0,5 Lắng 1 Gia nhiệt 0,5 Lọc 1 Thuỷ hoá 2 Trung hoà 2 Rửa sấy 1,5 Tẩy màu 1,5 Ly tâm 1 Tẩy mùi 1 Chiết chai 0,5 Thành phẩm 0,5 4.2.2 Tính cân bằng vật liệu: Để cho việc tính toán dễ dàng và thuận lợi ta tính cho 1000 kg nguyên liệu/h 1. Lượng nguyên liệu thu nhận vào nhà máy 1000 kg/h. 2. Lượng nguyên liệu sau phơi sấy, làm sạch tạp chất: 1000 ⋅ (100 − 1,5) = 985 kg/h 100 3. Lượng nguyên liệu đem đi bảo quản 985. 100 − 1 = 975,15 kg/h 100 Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 29 GVHD: ThS.Trần Xuân 4. Lượng nguyên liệu đem bóc vỏ 975,15. 100 − 1,5 = 960,522 kg/h 100 5. Lượng bột sau khi nghiền cán: 960,522. 72 100 − 1,5 . = 681,202 kg/h 100 100 6. Lượng bột nghiền sau khi chưng sấy: 681,202. 100 − 1,5 = 677,795 kg/h 100 Lượng ẩm trong bột nghiền: 677,795 5 = 33,889 kg/h 100 Gọi lượng ẩm thêm vào khi chưng là a để sau khi chưng đạt độ ẩm là 9 % Ta có: 33,889 + a 9 = , 677,795 + a 100 ⇒ a = 29,794 kg/h Gọi lượng ẩm bay ra khi sấy là b để sau khi sấy đạt độ ẩm là 4% 33,889 + a − b 4 = 677,795 + a − b 100 Ta có: ⇒ b = 36,853 kg/h 7. Lượng bột chưng sấy đem vào ép sơ bộ: (677,795 + 29,794 − 36,853). 100 − 0,5 = 667,382 kg/h 100 8. Lượng dầu ép sơ bộ: Gọi Bx là lượng bột chưng sấy đem vào ép sơ bộ Bx = 667,382 kg/h Lượng chất khô(cả dầu) trong bột chưng sấy: KX = KX = 100 − 4 BX 100 100 − 4 .667,382 = 640,686 kg/h 100 Lượng dầu trong bột chưng sấy: Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 30 DX = . 50 .K X 100 DX = . 50 .640,686 = 320,343 kg/h 100 GVHD: ThS.Trần Xuân Gọi lượng dầu ép sơ bộ là X ⇒ ra lượng dầu còn lại trong khô dầu I là: ( K X − X ). 20 100 kg/h Ta có phương trình cân bằng dầu khi ép sơ bộ: X + ( K X − X ). X = 20 = DX 100 320,343.100 − 640,686.20 = 240,257 kg/h 80 9. Lượng khô dầu I đem nghiền búa: ( B X − X − X .1%). 100 − 0,5 240,257 100 − 0,5 = (667,382 − 240,257 − ). = 422,599 kg/h 100 100 100 Trong đó X.1% :lượng ẩm chuyển vào dầu 10. Lượng bột chưng sấy khô dầu I đưa vào ép kiệt: 422,599. 100 − 0,5 = 420,486 kg/h 100 11. Lượng dầu ép kiệt được: Ta có phương trình cân bằng ẩm khi ép sơ bộ: B X .WX = (B X − X ).WY + X.WD ⇒ Trong đó: WY = B X .WX − WD .X BX − X WY: độ ẩm của khô dầu I(%) BX: Lượng bột chưng sấy BX = 667,382 kg/h X : Lượng dầu ép sơ bộ được X = 240,257 kg/h WX : độ ẩm bột chưng sấy WX = 4% WD : độ ẩm dầu sau khi ép WD = 1% Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 31 GVHD: ThS.Trần Xuân 667,382.4% − 204,257.1% = 0,0569 667,382 − 240,257 ⇒ WY = ⇒ WY = 5,69 % Gọi BY là lượng bột nghiền khô dầu I đem đi ép kiệt: BY =420,486 kg/h Lượng chất khô(cả dầu) trong bột nghiền khô dầu I: KY = KY = 100 − WY .BY 100 100 − 5,69 .420,486 = 396,56 kg/h 100 Lượng dầu trong bột nghiền khô dầu I: DY = 20 20 .K Y = .396,56 = 79,312 kg/h 100 100 Gọi Y là lượng dầu ép kiệt được: ⇒ Lượng dầu còn lại trong khô dầu II là: Y + (KY − Y ) ⇒Y= 5 = DY 100 100 DY − 5.K Y 95 Y= 100.79,312 − 5.396,56 = 62,615 kg/h 95 12. Lượng khô dầu II sau khi ép kiệt: ( BY − Y − Y .1%). 100 − 0,5 1 100 − 0,5 = (420,86 − 62,615 − 62,615 ). = 355,459 100 100 100 kg/h Trong đó Y.1% : lượng ẩm chuyển vào dầu 13. Lượng dầu đem đi lắng: ( X + Y ). 100 − 1 100 − 1 = (240 + 62,615) = 299,843 kg/h 100 100 14.Lượng dầu đem đi gia nhiệt: 299,843. 100 − 0,5 = 298,344 kg/h 100 Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 32 GVHD: ThS.Trần Xuân 15. Lượng dầu đem đi lọc: 100 − 1 = 295,36 kg/h 100 298,344. 16 .Lượng dầu đem đi thủy hóa: 295,36. 100 − 2 = 289,453 kg/h 100 17. Lượng dầu đem đi trung hòa: 100 − 2 = 283,664 kg/h 100 289,453. 18. Lượng dầu đưa vào công đoạn rửa sấy: 283,664. 100 − 1,5 = 279,409 kg/h 100 29. Lượng dầu đem vào tẩy màu: 279,409. 100 − 1,5 = 275,218 kg/h 100 20. Lượng dầu đem vào công đoạn ly tâm: 275,218. 100 − 1,0 = 272,466 kg/h 100 21. Lượng dầu đem khử mùi: 272,466. 100 − 1,0 = 269,74 kg/h 100 22. Lượng dầu đem chiết chai: 269,741. 100 − 0,5 = 268,392 kg/h 100 23. Lượng dầu thành phẩm: 268,392. 100 − 0,5 = 267,05 kg/h 100 4.3. Tính nguyên liệu phụ. 4.3.1. Lượng nước cần dùng để thủy hóa (3% so với khối lượng đầu): 289,453. 3 = 8,684 kg/h 100 4.3.2. Lượng NaOH kỹ thuật cần dùng để trung hòa: Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 33 GVHD: ThS.Trần Xuân A.D.40 f . 56,11 a K= Trong đó : A : Chỉ số axit của dầu cần trung hòa A = 5mgKOH D : Lượng dầu cần trung hòa D = 283,664 kg/h 40; 56,11: Khối lượng phân tử NaOH và KOH f : Hệ số kiềm dư f= 1,15 a : Độ tinh khiết của Na0H kỹ thuật a = 1,00 ⇒ K= 5.283,664.40 1,15 . = 1,162 kg/h 56,11.1000 1,00 4.3.3. Lượng dung dịch NaOH cần dùng để trung hòa: k.1000 k dd = .ρ η Trong đó : k : Lượng NaOH kỹ thuật cần dùng để trung hòa k = 2,28 kg/h η : Nồng độ dung dịch kiềm η = 105 g/l ρ : Khối lượng riêng của NaOH ở 50oC ρ = 1,105 kg/l ⇒ k dd = 1,264.1000 .1,105 = 13,302 kg/h 105 4.3.4. Lượng dung dịch muối 10% dùng để tăng cường khả năng lắng cặn xà phòng(30 lít/tấn dầu): M Nacl = 30.283,664 = 8,509 l/h 1000 4.3.5. Lượng dung dịch muối nồng độ 10% dùng để rửa lần đầu(10% so với khối lượng dầu): 279,409. 10 = 27,94 l/h 100 4.3.6. Lượng nước ở trạng thái sôi dùng để rửa(2 lần mỗi lần 10% so với khối lượng dầu): 2.279,409. 10 = 55,882 kg/h 100 Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 34 GVHD: ThS.Trần Xuân 4.3.7. Lượng chất hấp thụ cần dùng để tẩy màu(3% so với khối lượng dầu): 275,218. 3 = 8,257 kg/h 100 Trong đó bao gồm cả than hoạt tính và đất hoạt tính với tỉ lệ 1:2. 1 3 Lượng than hoạt tính cần dùng: 8,257. = 2,752 kg/h 2 3 Lượng đất hoạt tính cần dùng: 8,257. = 5,505 kg/h Trên cơ sở đã tính cho 1000 kg nguyên liệu/h ta lập được bảng tổng kết tương ứng với năng suất nhà máy 30 tấn dầu tinh luyện/ngày. Bảng 4-4: Tổng kết cân bằng vật liệu: STT Cäng âoaûn Tênh cho 1000 kg/h 1 2 3 Thu nháûn Phåi sáúy, laìm saûch Baío quaín Boïc voí Voí quaí Nghiãön caïn Chæng sáúy Læåüng áøm thãm vaìo Læåüng áøm bay ra 1000 985 975,15 960,522 268,946 681,202 677,796 29,794 36,853 EÏïp så bäü Dáöu eïp I Khä dáöu I EÏp kiãût Bäüt nghiãön khä dáöu I Dáöu eïp II Khä dáöu II Làõng Gia nhiãût Loüc Thuíy hoïa 667,382 240,257 422,599 4165,23 1499,48 2637,497 420,486 62,615 355,459 299,843 298,344 295,36 289,453 2624,31 390,79 2218,47 1871,36 1862 1843,38 1806,52 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Tênh theo nàng suáút nhaì maïy kg/h Nguyãn liãûu Nguyãn váût vaì dáöu liãûu phuû 6241,15 6147,53 6086,05 5994,75 4251,48 4230,22 185,95 230,011 Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Næåïc noïng 13 14 15 16 17 18 19 Trang 35 GVHD: ThS.Trần Xuân 54,197 8,684 Trung hoìa Dung dëch NaOH Næåïc muäúi 283,664 13,302 8,509 1770,39 Ræía sáúy Næåïc muäúi Næåïc säi 279,409 27,94 55,257 1743,83 Táøy maìu Ly tám Táøy muìi Chiãút chai Thaình pháøm 275,218 272,466 269,741 268,392 267,05 1717,68 1700,5 1683,5 1675,07 1666,7 83,019 53,105 174,377 344,87 Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 36 GVHD: ThS.Trần Xuân CHƯƠNG 5. CÂN BẰNG NHIỆT 5.1 Công đoạn chưng sấy. 5.1.1. Phần chưng. 1. Nhiệt vào QVA a. Nhiệt do bột chưng sấy mang vào Q1 Nhiệt do dầu mang vào. QD = MD.CD.t Trong đó : MD :lượng dầu trong bột nghiền Theo bảng phụ lục 5 lượng bột chưng sấy là 4230,22 kg/h trong đó lượng ẩm chiếm 5% và hàm lượng dầu trong bột nghiền chiếm 50% ⇒ MD = 4230,22. 95 50 . = 2009,35 100 100 CD : Nhiệt dung riêng của dầu CD = 0,5kcal/kg.độ t : nhiệt độ vào của bột nghiền t = 26oC. ⇒ QD = 2009,35. 0,5.26 = 26121,61 kcal/h. Nhiệt do ẩm trong bột nghiền mang vào QN = CN.MN.t Trong đó: CN : nhiệt dung riêng của nước ở 26oC CN = 0,99885 kcal/độ [8 - tr165] 5 = 211,511 kg/h 100 ⇒ MN = 4230,22. ⇒ QN = 26.211,511.0,99885 =5492,96 kcal/h Nhiệt do chất khô (không dầu ) trong bột nghiền mang vào. Qk = Mk.Ck. t. Trong đó : Mk : lượng chất khô (không dầu ) trong bột nghiền mang vào. Mk = 4230,22 – 2009,35 – 211,511= 2009,36 kg/h Ck: nhiệt dung riêng của chất khô (không dầu ) Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 37 Ck = GVHD: ThS.Trần Xuân cp + cg 2 Trong đó : Cp : nhiệt dung riêng của protit Cp = 0,5 kcal/kg.độ Cg : nhiệt dung riêng của gluxit Cg = 0,32 kcal/kg.độ 0,5 + 0,32 = 0,41 kcal/kg.độ 2 ⇒ Ck = ⇒ Qk = 2009,36.0,41.26 = 21419,766 kcal/h Vậy : Q1 = QD + QN + Qk Q1 = 26121,61 + 5492,96 + 21419,766 = 54034,34 kcal/h b. Nhiệt độ nước làm ẩm mang vào. Q2 = N1.CN1.tN1 Trong đó : N1 = lượng nước làm ẩm (kg/h) Lượng nước thêm vào khi chưng (A =185,95 kg/h, xem bảng phụ lục 5) do hơi nước trực tiếp và nước nóng chưng cung cấp với tỷ lệ 1:1 ⇒ N1 = A 185,95 = = 92,975 kg/h [8 -tr165] 2 2 CN1 : nhiệt độ nước làm ẩm CN = 1,00208 kcal/kg.độ, tN1= 75oC ⇒ Q2 = 92,975.1,00208.75 = 6987,629 kcal/h c. Nhiệt do hơi nước trực tiếp mang vào. Q3 = H1.i Lượng hơi nước trực tiếp đưa vào bằng lượng làm ẩm nhưng vì trong thực tế hơi nước không ngưng tụ hoàn toàn nên chọn hệ số dư của hơi nước là 1,5 lần so với lý thuyết. H1 = 1,5 . N1 = 1,5 .92,975 = 139,463 kg/h i : nhiệt lượng riêng của hơi nước ở 132,90C i = 655,5 kcal/h ⇒ [8 - tr313] Q3 = 139,463.655,5 = 91418 kcal/h Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch d. Trang 38 GVHD: ThS.Trần Xuân Nhiệt do không khí mang vào Q4 = Mkk.Ckk.t Trong đó : Mkk: lượng không khí đem vào khi chưng. Mkk = 1,6. Pkk .∆w ph ph : áp suất hơi trong tầng chưng, chọn ph = 0,6 at pkk = 1- ph = 1- 0,6 = 0,4 at ∆w : lượng hơi thừa. ∆w = H1- N1 = 139,463 – 92,975 =46,48 kg/h ⇒ Mkk = 1,6. 0,4 . 46,48 = 49,578 kg/h 0,6 Ckk : nhiệt dung riêng của không khí ở 26oC Ckk = 0,239 kcal/kg.độ [8 -tr 204] ⇒ Q4 = 49,578.0,239.26 = 308,077 kcal/h e. Nhiệt do hơi nước gián tiếp đưa vào. Q5 = H2.i = H2.655,5 kcal/h Trong đó : H2 : lượng hơi nước gián tiếp cần thiết trong phần chưng kg/h Vậy : QVA = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 = 54034,34 + 6987,629 + 91418 + 308,077 + 655,5. H2 = 152748,046+ 655,5.H2 2. Nhiệt ra QRA. a. Nhiệt do bột chưng mang ra. (Q’1) + Nhiệt do dầu trong bột chưng mang ra Q’D = M’D. C’D.t’ Trong đó : M’D :Lượng dầu có trong bột nghiền M’D = 2009,35 kg/h C’D : Nhiệt dung riêng của dầu C’D = 0,5 kcal/kg.độ t’ : Nhiệt độ của bột chưng t’ = 80oC Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch ⇒ Trang 39 GVHD: ThS.Trần Xuân Q’D = 2009,35.0,5.80 = 80374 kcal/h + Nhiệt do nước trong bột chưng mang ra Q’N = M’N. C’N.t’ Trong đó : M’N :Lượng nước trong bột chưng. M’N = 211,511 + 185,95 = 397,461 kg/h C’N : nhiệt dung riêng của nước ở 80oC C’N = 1,00294 kcal/kg.độ ⇒ [8 -tr 165] Q’N = 397,461. 1,00294.80 = 31890,36 kcal/h + Nhiệt do chất khô (không dầu) trong bột chưng mang ra. Q’K = M’K. C’K.t’. = 2009,35.0,41.80 = 65906,68 kcal/h Vậy : Q’1 = Q’D + Q’N + Q’K = 80374 + 31890,36 + 65906,68 = 178171,04 kcal/h b. Nhiệt do hơi thừa mang ra. Q’2 = ∆w. i = 46,48.655,5 = 30467,64 kcal/h c. Nhiệt do không khí mang ra. Q’3 = M’kk. C’kk.t’. Trong đó : C’kk : nhiệt dung riêng của không khí ở 80oC. C’kk = 0,241kcal/kg.độ [8 -tr 204] Q’3 = 49,578.0,241.80 = 955,86 kcal/h d. Nhiệt do nước ngưng mang ra Q’4 = H2. cn.tn. Trong đó : H2 : lượng hơi ngưng tụ kg/h cn : nhiệt dung riêng của nước ở áp suất vào 3at nhiệt độ hơi 132,9oC cn = 1,0183 kcal/kg.đô tn : nhiệt độ của nước ngưng tn = 132,9oC Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 40 ⇒ e. GVHD: ThS.Trần Xuân Q’4 = H2.1,0183. 132,9 = 135,33. H2 kcal/h Nhiệt tổn thất. Q’5 = 0,03. Q5 = 0,03. 655,5.H2 = 19,665.H2 kcal/h Vậy : QRA = Q’1 + Q’2 + Q’3 + Q’4 + Q’5 = 178171,04 + 30467,64 + 955,86 + 135,33.H2 + 19,655.H2 = 209594,54 + 154,995.H2 Ta có phương trình cân bằng nhiệt cho phần chưng QVA = QRA 152748,046 + 655,5. H2 = 209594,54 + 154,995. H2 ⇒ H2 = 113,578 kg/h. Vậy lượng hơi gián tiếp trong phần chưng là 113,578 kg/h. 5.1.2. Phần sấy. 1. Nhiệt vào (QVB) a. Nhiệt do bột chưng mang vào. Q6 = Q’1 = 178171,04 kcal/h b. Nhiệt do nước gián tiếp cung cấp. Q7 = H3.i = H3.655,5 kcal/h Vậy QVB = Q6 + Q7 = 178171,04 + H3.655,5 kcal/h 2. Nhiệt ra (QVB). a. Nhiệt do bột chưng mang ra. • Nhiệt dầu trong bột chưng mang ra. Q”D = MD.CD.t” Trong đó : t” :Nhiệt độ ra của bột chưng sấy. t” = 100oC. ⇒ Q”D = 2009,35.0,5.100 = 100467,5 kcal/h • Nhiệt do nước trong bột chưng sấy mang ra. Q”N = M”N.C”N.t” Trong đó : Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 41 GVHD: ThS.Trần Xuân M”N : Lượng nước trong bột chưng sấy kg/h (B = 230,011 kg/h bảng phụ lục 5) ⇒ M”N = 211,511 + 185,95 – 230,011 = 167,45 kg/h. C”N : nhiệt dung riêng của nước ở 100oC. C”N = 1,00763kcal/độ ⇒ [8 - tr165] Q”N = 167,45.1,00763.100 = 16872,764 kcal/h • Nhiệt do chất khô (không dầu) trong bột chưng mang ra. Q”K = M”K.CK.t” = 2009,36.0,41.100 = 82383,76 kcal/h. Vậy : Q8 = Q”D + Q”N + Q”K. = 100467,5 + 16872,764 + 82383,76 = 199724,024 kcal/h b. Nhiệt do nước bốc hơi mang ra. Q9 = B.r Trong đó : B : Lượng ẩm bốc hơi trong quá trình sấy B = 230,011 kg/h r : Nhiệt hóa hơi của nước ở 80oC , r = 551,2 kcal/h ⇒ Q9 = 230,011.551,2 = 126782,063kcal/h c. Nhiệt do nước ngưng mang ra [8 -tr 312] Q10 = H3.cn. tn. = H3.1,0183.132,9 = 135,33.H3 kcal/h d. Nhiệt tổn thất Q11 = 0,03.Q7 = 0,03.655,5.H3 = 19,665.H3 Vậy : QRB = Q8 + Q9 + Q10 + Q11 = 199724,024 + 126782,063 + 135,33.H3 + 19,665.H3 = 326506,087 + 154,995.H3 kcal/h Ta có phương trình cân bằng nhiệt cho phần sấy. QVB = QRB 178171,04 + 655,5.H3 = 326506,087 + 154,995.H3 ⇒ H3 = 296,371 kg/h Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 42 GVHD: ThS.Trần Xuân Vậy lượng hơi cần dùng trong công đoạn chưng sấy H1 + H2 + H3 = 139,463 +113,578 + 296,371 = 549,412 kg/h. 5.2. Công đoạn lắng. Dầu đưa vào lắng cặn có nhiệt độ 26 oC trong quá trình lắng được tiến hành ở 40oC 5.2.1. Nhiệt vào QVC a. Nhiệt do dầu mang vào. Q’6 = D1.cD.t D1: lượng dầu vào công đoạn lắng D1 = 1871,36 kg/h CD = 0,5kcal/kg.độ t1 = 26oC ⇒ b. Q’6 = 1871,36.0,5.26 = 24327,68 kcal/h Nhiệt do hơi gián tiếp cung cấp. Q’7 = H4.i = H4.655,5 kcal/h Vậy : QVC = Q’6 + Q’7 = 24327,68 + 655,5.H4 5.2.2. Nhiệt ra QRC. a. Nhiệt do dầu mang ra Q’8 = D1. cd.t2. t2 : Nhiệt độ ra của dầu t2 = 40oC ⇒ Q’8 = 1871,36.0,5.40 = 37427,2 kcal/h b. Nhiệt do nước ngưng mang ra. Q’9 = H4.cn.tn ⇒ Q’9 = H4.1,0183.132,9 = 135,33.H4 kcal/h c. Nhiệt tổn thất Q’10 = 0,03.H’7 = 0,03.H4.i = 0,03.655,5.H4 = 19,665.H4 kcal/h Vậy : QRC = Q’8 + Q’9 + Q’10 = 37427,2 + 135,33.H4 + 19,665.H4 = 37427,2+ 154,995.H4 Ta có phương trình cân bằng nhiệt quá trình lắng. QVC = QRC Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 43 GVHD: ThS.Trần Xuân ⇔ 24327,68 + 655,5.H4 = 37427,2 + 154,995.H4 ⇒ H4 = 26,172 kg/h. 5.3. Công đoạn gia nhiệt Dầu từ thiết bị lắng sang thiết bị gia nhiệt, nhiệt độ giảm xuống còn 35 oC. Quá trình gia nhiệt được tiến hành 60oC. 5.3.1. Nhiệt vào QVD. a. Nhiệt do dầu mang vào. Q’11 = D2.cD.t3 D2 : lượng dầu đưa vào thiết bị gia nhiệt kg/h D2 = 1396,475 kcal/h t3 = 35oC ⇒ b. Q’11= 1862.0,5.35 = 32585 kcal/h Nhiệt do hơi gián tiếp cung cấp. Q’12 = H5.i = 655,5.H5 kcal/h H5 : lượng hơi nước cần thiết để gia nhiệt kg/h Vậy ; QVD = Q’11 + Q’12 = 32585+ 655,5.H5 5.3.2. Nhiệt ra QRD a. Nhiệt do dầu mang ra Q’13 = D2.cD.t4 t4 = 60oC nhiệt độ ra của dầu ⇒ Q’13 = 1396,475.0,5.60 = 55860 kg/h b. Nhiệt do nước ngưng mang ra Q’14 = H5.cn.tn Trong đó: Lượng nước ngưng bằng lượng hơi nước đưa vào cn : nhiệt dung riêng của nước ngưng cn = 1,0183 kcal/kg.độ tn = 132,9oC ⇒ Q’14 = H5.1,0183.132,9 = 135,33.H5 kcal/h Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 44 GVHD: ThS.Trần Xuân c. Nhiệt tổn thất. Q’15 = Q’12.0,03.H5.i = 0,03.655,5.H5= 19,665.H5 kcal/h Vậy : QRD = Q’13 + Q’14 + Q’15 = 55860 + 135,33.H5 + 19,665.H5 = 55860 + 154,995.H5 Ta có phương trình cân bằng nhiệt của quá trình gia nhiệt. QVD = QRD ⇔ 32585 + 655,5.H5 = 55860 + 154,995.H5 ⇒ H5 = 46,503 kg/h 5.4. Công đoạn thủy hóa. Dầu sau khi lọc vào thùng chứa nhiệt độ giảm dần do đó nhiệt độ của dầu đưa vào thùng thủy hóa là 26oC. Quá trình thủy hóa được tiến hành ở 50 oC nhiệt độ của nước dùng để thủy hóa 50oC 5.4.1. Nhiệt vào QVE. a. Nhiệt do dầu mang vào Q12 = D3.cD.t5 D3 : Lượng dầu vào công đoạn thủy hóa D3 = 1354,86 kg/h t5: Nhiệt độ vào của dầu Q12 = 1806,52.0,5.26 = 23484,76 kcal/h b. Nhiệt do nước mang vào. Q13 = D N .C N .t N 2 2 2 Dn :Lượng nước đưa vào thủy hóa. Dn = 54,197, tn = 50oC Cn : nhiệt dung riêng của nước ở 50oC, cn = 0,99919 kcal/kg.độ Q13 = 54,197. 0,99919.50 = 2707,66 kcal/h c. Nhiệt do hơi gián tiếp cung cấp. Q14 = H6.i = 655,5.H6 kcal/h Vậy : QVE = Q12 + Q13 + Q14 = 24384,76 + 2707,66 + 655,5.H6 Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 45 GVHD: ThS.Trần Xuân = 27092,42+ 655,5.H6 5.4.2. Nhiệt ra QRE. a. Nhiệt do dầu mang ra Q15 = (D3 - MC1 ).CD.t6 Trong đó: t6 : Nhiệt độ ra của dầu t6 = 50oC Gọi MC1 lượng cặn photphatit thu được sau thủy hóa, hao hụt trong công đoạn thủy hóa 2% riêng lượng cặn chiếm 0,2% 0,2 0,2 = .1354,86 = 3,613 kg/h 100 100 Vậy : MC1 =D3. ⇒ Q15 = (1806,52 – 3,613).0,5.50 = 45072,675 kcal/h b. Nhiệt do nước mang ra Q16 = Q13 = 2707,66 kcal/h c. Nhiệt do cặn photphatit mang ra Q17 = M C .C C .t 6 1 1 Trong đó : t6: Nhiệt độ ra của cặn photphatit t6 = 50oC C C : Nhiệt dung riêng cặn photfatit C C 1 1 ⇒ Q17 = 3,613.0,5.50 = 90,325 kcal/h d. Nhiệt do nước ngưng mang ra = 0,5 kcal/kg.độ Q18 = H6.cn.tn ⇒ Q18 = H6. 1,0183.132,9 = 135,33.H6 kcal/h e. Nhiệt tổn thất Q19 = 0,03.Q14 = 0,03.655,5.H6 = 19,665.H6 Vậy : QRE = Q15 + Q16 + Q17 + Q18 + Q19 = 45072,675 + 2707,66 + 90,325 + 135,33.H6 + 19,665.H6 = 47870,66 + 154,995.H6 Ta có phương trình cân bằng nhiệt của quá trình thủy hóa QVE = QRE Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 46 GVHD: ThS.Trần Xuân ⇔ 27092,42+ 655,5.H6 = 47870,66 + 154,995.H6 ⇒ H6 = 41,514 kg/h. 5.5. Công đoạn trung hòa. Dầu sau khi thủy hóa có nhiệt độ 50oC tiến hành trung hòa ở nhiệt độ 60oC 5.5.1. Nhiệt vào QVF a. Nhiệt độ. Q20 = D4.cD.t7 Trong đó : D4 : Lượng dầu vào công đoạn trung hòa D4 = 1770,39kg/h t7 : Nhiệt độ vào của dầu t7 = 50oC ⇒ Q20 = 1770,39.0,5.50 =44259,75 kcal/h b. Nhiệt do dung dịch kiềm mang vào Q21 = Kdd. cdd. tdd Trong đó: Kdd : Lượng dung dịch kiềm dùng để trung hòa. Kdd = 83,019 kg/h cdd : Nhiệt dung riêng của dung dịch kiềm NaOH nồng độ 105g/l ở 50oC cdd = 0,94 kcal/kg.độ [8 - tr175] ⇒ Q21 = 83,019.0,94.50 = 3901,893 kcal/h c. Nhiệt do nước muối mang vào. Q22 = M1.CM.tM Trong đó : M1 : lượng nước muối mang vào theo năng suất nhà máy M1 = 53,105.1,054 =55,973 l/h [Bảng phụ lục 5] 1,054 :khối lượng riêng NaCl 10% CM : nhiệt dung riêng của nước muối nồng độ 10% Ở tM = 102oC , CM = 1,0096 kcal/h. Q22 = 55,973.1,0096.102 = 5764,054 kcal/h. d. Nhiệt do hơi nước gián tiếp cung cấp. Q23 = H7.i = 655,5.H7 kcal/h Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 47 GVHD: ThS.Trần Xuân Trong đó : H7 : lượng hơi gián tiếp cần thiết trong công đoạn trung hòa kg/h Vậy : QVF = Q20 + Q21 + Q22 + Q23 = 44259,75 + 3901,893 + 5764,054 + 655,5.H7 = 53925,697 + 655,5.H7 5.5.2. Nhiệt ra QRF a. Nhiệt do dầu mang ra. Q24 = D5.cD.t8 Trong đó : D5 = D4 - MC2 MC2 : lượng cặn xà phòng thu được sau khi trung hòa, hao hụt dầu là 1,5% so với lượng dầu đưa vào. MC2 = ⇒ 1,5 1,5 .D4 = .1770,39 = 26,56 100 100 D5 = 1770,39 – 26,56 = 1743,83 kg/h. t8 : nhiệt độ ra của dầu t8 = 60oC ⇒ Q24 = 1743,83.0,5.60 = 52314,9 kcal/h. b. Nhiệt do nước muối mang ra. Q25 = M1.CM.t8 = 55,973.1,0096.60 = 3390,620 kcal/h c. Nhiệt do cặn xà phòng mang ra Q26 = M C .C C .t 8 2 2 Trong đó : C C : Nhiệt dung riêng của cặn xà phòng . 2 C C = 0,65 kcal/kg.độ 2 ⇒ Q26 = 26,56.0,65.60 = 1035,84 kcal/h d. Nhiệt do nước ngưng mang ra Q27 = H7.cn.tn = H7.1,0183.132,9 = 135,33.H7 kcal/h e. Nhiệt tổn thất Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 48 GVHD: ThS.Trần Xuân Q28 = 0,03.Q23 = 0,03.655,5.H7 = 19,665 kcal/h. Vậy QRF = Q24 + Q25 + Q26 + Q27 + Q28 = 52314,9 + 3390,620 + 1035,84 + 19,665.H7 + 135,33.H7 = 56741,36 + 154,995.H7 Ta có phương trình cân bằng nhiệt của quá trình trung hòa. QVF = QRF ⇔ 53925,697 + 655,5.H7 = 56741,36 + 154,995.H7 ⇔ H7 = 5,626 kg/h 5.6. Công đoạn rửa sấy. 5.6.1. Rửa dầu. Dầu từ thiết bị trung hòa vào thiết bị rửa sấy nhiệt độ giảm xuống còn 55 oC. Quá trình rửa dầu bằng nước và nước muối đều tiến hành ở 90oC. 1. Nhiệt vào QVG a. Nhiệt do dầu mang vào. Q’16 = D6.CD.t9 Trong đó : D6 : Lượng dầu vào công đoạn rửa sấy D6 = 1743,85 kg/h t9 : Nhiệt độ vào của dầu. t9 = 55oC ⇒ Q’16 = 1743,85.0,5.55 = 43596,25 kcal/h b. Nhiệt do nước muối mang vào. Q’17 = M2.CM.tM Trong đó : CM : Nhiệt dung riêng của nước muối nồng độ 105 g/l CM=1,0096 kcal/kgđộ M2 : Lượng muối dùng để rửa ở nhiệt độ 90oC, M2 = 174,377 kg/h. ⇒ Q’17 = 174,377.1,0096.90 = 15844,592 kcal/h c. Nhiệt do nước rửa mang vào. Q’18 = N 3 .C N .t N 3 3 Trong đó : C N : Nhiệt dung riêng của nước ở nhiệt độ 90oC 3 Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 49 GVHD: ThS.Trần Xuân C N = 1,00502 kcal/kg.độ 3 N3 : Lượng nước dùng để rửa mang vào N3 = 344,87 kg/h ⇒ Q’18 = 344,87.1,00502.90 = 31194,11 kcal/h d. Nhiệt do hơi nước gián tiếp cung cấp. Q’19 = H8.i = H8.655,5 kcal/h. Trong đó : H8 : Lượng hơi nước cần thiết cho quá trình rửa dầu kg/h. Vậy : QVG = Q’16 + Q’17 + Q’18 + Q’19 = 43596,25+ 15844,592 + 31194,11 + 655,5.H8 = 90634,952 + 655,5.H8 2. Nhiệt ra QRG. a. Nhiệt do dầu mang ra. Q’20 = D6.CD.t10 Trong đó : t10 : Nhiệt độ ra của dầu. t10 = 90oC ⇒ Q’20 = 1743,85.0,5.90 = 78473,25 kcal/h b. Nhiệt do nước muối mang ra. Q’21 = M2.CM.t10 ⇔ Q’21 =174,377.1,0096.90 = 15844,592 kcal/h c. Nhiệt do nước rửa mang ra. Q’22 = N 3 .C' N .t 10 3 Trong đó : C' N : Nhiệt dung riêng của nước ở nhiệt độ 90oC 3 C' N = 1,00526 kcal/kg.độ 3 ⇒ Q’22 = 344,87.1,00526.90 = 31201,56 kcal/h d. Nhiệt do nước ngưng mang ra. Q’23 = H8.cn.tn = H8.1,0183.132,9 = 135,33.H8 kcal/h. e. Nhiệt tổn thất. Q’24 = 0,03.Q’19 = 0,03.655,5.H8 = 19,665.H8 kcal/h. Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Vậy : Trang 50 GVHD: ThS.Trần Xuân QRG = Q’20 + Q’21 + Q’22 + Q’23+ Q’24 = 78473,25 + 15844,592+ 31201,56 + 135,33.H8 + 655,5.H8 = 125519,402 + 154,995.H8 kcal/h. Ta có phương trình cân bằng nhiệt quá trình rửa dầu QVG = QRG ⇔ 90634,952 + 655,5.H8 = 125519,402 + 154,995.H8 ⇔ H8 = 69,7 kg/h 5.6.2. Sấy dầu Quá trình rửa dầu tiến hành trong cùng thiết bị, do đó nhiệt độ của dầu sau khi rửa cũng là nhiệt độ của quá trình sấy. Nhiệt độ sau khi rửa là 90 0C, quá trình sấy được tiến hành ở 950C. 1. Nhiệt vào QVH a. Nhiệt do dầu mang vào. Q’25 = D7.CD.t11 Trong đó : Lượng dầu và công đoạn rửa sấy : D = 1743,85 kg/h t11 : Nhiệt độ vào của dầu. t11 = 90oC D7 = D - MA (lượng ẩm trong dầu là 1%) MA = 1743,85. 1 = 17,4385 kg/h 100 ⇒ D7 = 1743,85 – 17,4385 = 1726,412 kg/h ⇒ Q’25 = 1726,412.0,5.90 = 77688,54 kcal/h b. Nhiệt do ẩm mang vào. Q’26 = MA.CD.t11 Trong đó : MA = 17,4385 CD : nhiệt dung riêng của nước ở 900C CD= 1,00526 kcal/kg.độ Q'26 = 17,4385.1,00526.90 = 1577,720 kcal/h c. Nhiệt do hơi nước gián tiếp cung cấp Q’27 = H9.i = 655,5.H9 Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Vậy : Trang 51 GVHD: ThS.Trần Xuân QVH = Q’25 + Q’26 + Q’27 = 77688,54 + 1577,720 + 655,5.H9 = 79266,26 + 655,5.H9 2. Nhiệt ra QRH a. Nhiệt do dầu mang ra. Q’28 = D’7CD.t12 Trong đó : t12 : Nhiệt độ ra của dầu. t12 = 95oC ⇒ Q’28 = 1726,412.0,5.95 = 82004,57 kcal/h b. Nhiệt do ẩm trong dầu mang ra. Q’29 = D”7.CD.t12 Vì dầu sau khi sấy có độ ẩm 0,2% Nên: MA = 1743,85. 0,2 = 3,4877 kg/h 100 D7//= 1743,85 – 3,4877 = 1740,3623 kg/h ⇒ Q’29 = 1740,3623.0,5.95 = 82667,209 kcal/h c. Nhiệt do ẩm mang ra mang ra ở thể hơi. Q’30 = D 7/// .rhh Trong đó : D’”7 : Lượng ẩm của dầu mang ra khi sấy D’”7 = D’' - D' = 1740,3623 – 1726,412 = 13,9503 kg/h rhh : Nhiệt hóa hơi của ẩm ở 145oC, rhh = 509,6 kcal/kg/h ⇒ [8 -tr 312] Q’30 = 13,9503.509,6 = 7109,072 kcal/h d. Nhiệt do nước ngưng mang ra. Q’31 = H9.cn.tn = H9.1,0183.132,9 = 135,33.H9 kcal/h. e. Nhiệt tổn thất. Q’32 = 0,03.Q’27 = 0,03.655,5.H9 = 19,665.H9 kcal/h. Vậy : QRH = Q’28 + Q’29 + Q’30 + Q’31+ Q’32 = 82004,57 + 82667,209 + 7109,072 + 135,33.H9 +19,66.H9 = 171780,851 + 154,995.H9 kcal/h. Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 52 GVHD: ThS.Trần Xuân Ta có phương trình cân bằng nhiệt quá trình sấy dầu QVH = QRH ⇔ 79266,26 + 655,5.H9 = 171780,850 + 154,995.H9 ⇔ H9 = 184,842 kg/h Vậy lượng hơi nước cần thiết cho quá trình rửa sấy H8 + H9 = 60,986 + 184,842 = 245,828 kg/h. 5.7. Công đoạn tẩy màu. Dầu từ thiết bị tẩy màu nhiệt độ giảm xuống còn 90 oC quá trình tẩy màu được tiến hành ở 95oC 5.7.1. Nhiệt vào QVI a. Nhiệt do dầu mang vào. Q29 = D8.CD.t13 Trong đó : D8 : Lượng dầu vào công đoạn tẩy màu D8 = 1717,68 kg/h t13 : Nhiệt độ vào của dầu. t13 = 90oC ⇒ Q29 = 1717,68.0,5.90 = 77295,6 kcal/h b. Nhiệt do than hoạt tính mang vào. Q30 = MT.CT.tT Trong đó : CT : Nhiệt dung riêng của của hoạt tính CT = 0,2066 kcal/kg/h.độ [8 -tr 8] MT : Lượng than dùng để tẩy màu MT = 12,881 kg/h. tT : Nhiệt độ của than hoạt tính tT = 26oC ⇒ Q30 = 17,175.0,2066.26 = 92,257kcal/h c. Nhiệt do đất hoạt tính mang vào. Q31 = Md.Cd.td Trong đó : Md : Lượng đất hoạt tính dùng để tẩy màu. Md = 34,235 kg/h Cd : Nhiệt dung riêng của đất hoạt tính, Cd = 0,2197 kcal/kg.độ Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 53 GVHD: ThS.Trần Xuân td : Nhiệt độ của đất hoạt tính td = 26oC ⇒ Q31 = 34,235.0,2197.26 = 195,6 kcal/h d. Nhiệt do hơi nước gián tiếp cung cấp. Q32 = H10.i = H10.655,5 kcal/h. Trong đó : H10 : Lượng hơi nước dùng để cung cấp nhiệt Vậy : QVI = Q29 + Q30 + Q31 + Q32 = 77295,6 + 92,275 + 195,6 + 655,5.H10 = 77583,457 + 655,5.H10 5.7.2. Nhiệt ra QVI a. Nhiệt do dầu mang ra. Q33 = D8.CD.t14 Trong đó : t14 : Nhiệt độ ra của dầu. t14 = 95oC ⇒ Q33 = 1717,68.0,5.95 = 81589,8 kcal/h b. Nhiệt do hoạt tính mang ra. Q34 = MT.CT.t14 ⇔ Q34 = 17,175.0,2066.95 = 337,093 kcal/h c. Nhiệt do đất hoạt tính mang ra. Q35 = Md.Cd.t14 = 34,356.0,2197.95 = 717,061 kcal/h. d. Nhiệt do nước ngưng mang ra. Q35 = H10.cn.tn = H10.1,0183.132,9 = 135,33.H10 kcal/h. e. Nhiệt tổn thất. Q37 = 0,03.Q32 = 0,03.655,5.H10 = 19,665.H10 kcal/h. Vậy : QRI = Q33 + Q34 + Q35 + Q36+ Q37 = 81589,8 +337,093 + 717,061 + 135,33.H10 + 19,665.H10 = 82643,954 + 154,995.H10 Ta có phương trình cân bằng nhiệt quá trình tẩy màu QVI = QRI ⇔ 77583,457 + 655,5.H10= 82643,965+ 154,995.H10 Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch ⇔ Trang 54 GVHD: ThS.Trần Xuân H10 = 10,109 kg/h 5.8. Công đoạn khử mùi: Dầu đưa vào công đoạn khử mùi có nhiệt độ 95oC trong quá trình khử mùi được tiến hành ở 200oC. 1. Nhiệt vào QV: a/ Nhiệt do dầu mang vào: Q38 = D9 × CD × t15 D9: lượng dầu vào công khử mùi D1 = 1683,5 kg/h CD = 0,5 kcal/kg.độ t1 = 90oC ⇒ Q38 =1683,5 × 0,5 × 90 = 75757,5 kcal/h b/ Nhiệt do hơi gián tiếp cung cấp: Q39 = H11 × i = H11 × 655,5 kcal/h Vậy : QV = Q38 + Q39 = 75757,5 + 655,5 × H11 2. Nhiệt ra QRC: a/ Nhiệt do dầu mang ra: Q40 = D9 × CD × t2. T16 : Nhiệt độ ra của dầu t16 = 200oC ⇒ Q40 =1683,5 × 0,5 × 200 = 168350,00 kcal/h b/ Nhiệt do nước ngưng mang ra: Q41 = H11 × cn × tn ⇒ Q41 = H11 × 0,0183 × 132,9 = 135,33 × H11 kcal/h c/ Nhiệt tổn thất: Q42 = 0,03 × H11 = 0,03 × H11 × i = 0,03 × 655,5 × H4 = 19,665 × H11 kcal/h Vậy : QR = Q40 + Q41 + Q42 = 168350,00+ 135,33 × H11 + 19,665 × H11 = 168350,00 + 154,995 × H11 Ta có phương trình cân bằng nhiệt quá trình lắng: QV = QR Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 55 GVHD: ThS.Trần Xuân ⇔ 75757,5 + 655,5 × H11 = 168350,00 + 154,995 × H11 ⇒ H11 = 185 kg/h. Bảng 5 - 1. Bảng tổng kết cân bằng nhiệt STT Công đoạn 1 Chưng sấy 2 Lắng 3 Gia nhiệt 4 Thủy hóa 5 Trung hòa 6 Rửa sấy 7 Tẩy màu 8 Khử mùi Tổng lượng hơi tiêu hao Lượng hơi tiêu hao kg/h 551,419 26,172 46,502 43,311 5,624 245,827 10,1095 185 1113,867 CHƯƠNG 6. TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 6.1. Sơ chế và ép dầu. 6.1.1. Máy làm sạch nguyên liệu. Năng suất cần thiết : 6147,53 kg/h Chọn máy sàng quạt, đặc tính kỹ thuật như sau [8 -tr 143] Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 56 GVHD: ThS.Trần Xuân Năng suất kg/h : 6000 7000 Tốc độ trục quay v/p : 460 Công suất cần thiết KW : Đối với sàng : 1 Đối với quạt : 1,7 Khả năng làm sạch % Tạp chất lớn hơn hạt : 96,2 Cát, bụi, sâu mọt : 84 Rơm rác : 100 Hạt cỏ dại : 50 Kích thước máy Dài × Rộng × Cao = 1500×1100×3760 Số lượng (cái) : 1 2. Máy bóc vỏ. Năng suất cần thiết 5994,75 kg/h Chọn máy bóc vỏ lạc có trục xát và hệ thống phân loại bằng khí động và sàng phân loại có đặc tính kỹ thuật như sau: Năng suất kg/h [9 -tr 160] : 6000 Kích thước trục xát (mm) Đường kính trục : 275 Chiều dài trục : 1000 Đường kính mặt lưới cong (mm): 300 Số vòng quay của trục xát (v/p): 430 Số dao động của sàng phân loại trong một phút : 450 Số vòng quay của trục quạt (v/p) : 1030 Kích thước lỗ sàng (mm) : Kích thước máy (mm) 20 : Dài × Rộng × Cao = 1620×1500×2100 Công suất động cơ điện (KW) : Khối lượng (kg) : 6 1500 Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 57 Số lượng máy (cái) GVHD: ThS.Trần Xuân : 1 : 4251,48 kg/h 3. Máy nghiền nhân. Năng suất cần thiết Chọn máy nghiền hai đôi trục có bề mặt trục nhẵn với các đặc tính kỹ thuật sau [10 -tr 124] Năng suất (kg/ngày) : 2500 kg/h Kích thước trục nghiền (mm) Đường kính : 450 Chiều dài : 100 Kích thước máy (mm) Dài × Rộng × Cao = 1500×1350×2250 Công suất động cơ điện (KW) : 12 Khối lượng (kg) : 3450 Số lượng máy (cái) : 2 4. Nồi chưng sấy bột nghiền. Năng suất cần thiết 4230,22 kg/h Chọn nồi chưng 6 tầng của máy ép sơ bộ FP - 75 do Đức chế tạo, với các đặc tính kỹ thuật sau: [10 -tr 99] Năng suất (kg/h) : 5000 kg/h Công suất động cơ điện (KW) : 19 Đường kính của tầng (mm) : 2200 Chiều cao bên trong mỗi tầng (mm): 430 Kích thước cửa chuyển nguyên liệu (mm): 200× 300 Bề mặt đun nóng của nồi (m2) : 22,8 Tốc độ trục khuấy (vòng/phút): 35 42 Ap suất hơi làm việc (Mpa) : 0,5 Kích thước nồi (mm) Đường kính : Chiều cao : 5200 Số lượng (cái) 2200 : 1 Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 58 GVHD: ThS.Trần Xuân 5. Máy ép sơ bộ. Năng suất cần thiết 4165,23 kg/h Chọn máy ép sơ bộ FP - 75 do Đức chế tạo, với các đặc tính kỹ thuật sau: [10 -tr 106] Năng suất (kg/h) : 2500 kg/h Số ngăn cấp : 4 Chiều dài lòng ép (mm) : 1167,5 Đường kính trong các ngăn (mm) I : 250 II : 200 III : 220 IV : 240 Cự ly khe căn ở các ngăn (mm) I : 2,0 II : 1 III : 0,45 IV : 0,45 Số vòng quay của trục vít (vòng/phút) : 24 26 Công suất động cơ điện (KW): Kích thước máy (mm) 10 : Dài × Rộng × Cao = 2850×1040×1610 Số lượng máy (cái) : 2 6. Máy nghiền khô dầu I Năng suất cần thiết 2637,497 kg/h Chọn máy nghiền búa ∅ - 1M với các đặc tính kỹ thuật sau: Năng suất (kg/h) : 2000 Công suất động cơ (KW) : 23 Số búa / số hàng : 54/6 Vận tốc vòng của các búa (m/s) : 70 Đường kính đầu búa (mm) 500 : Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 59 GVHD: ThS.Trần Xuân Tốc độ quay của trục máy (v/p) : 2950 Bề rộng buồng nghiền(mm) 224 Kích thước máy (mm) : : Dài×Rộng×Cao = 1700×2200×2620 Số lượng (cái) : 1 7. Máy ép kiệt. Năng suất cần thiết 2624,31 kg/h Chọn máy ép kiệt FP do Đức chế tạo có đặc tính kỹ thuật sau: Năng suất (kg/h) : 2500kg/h Số ngăn (cấp) : 4 Chiều dài lòng ép (mm) : [4 -tr 113] 1053,5 Đường kính và chiều dài các ngăn (mm) I : 180 và 215,50 II : 158 và 263,25 III : 174 và 276,75 IV : 190 và278,00 Cự ly khe căn ở các ngăn (mm) I : 0,7 II : 0,45 III : 0,3 IV : 0,3 Kích thước (mm) Dài× Rộng× Cao = 2840× 1680× 1610 Khối lượng (kg) : 5650 Số vòng quay của trục vít (vòng/phút) : 14,8 Công suất động cơ điện (KW): 16 20 Số lượng (cái) 1 : 8. Máy nghiền khô dầu II. Năng suất cần thiết 2218,47 kg/h Chọn máy nghiền búa ∅ - 1M (giống máy nghiền khô dầu I) Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 60 Số lượng (cái) : GVHD: ThS.Trần Xuân 1 9. Gàu tải. Bảng 6-1: Các gàu tải cần dùng TT Ký hiệu Mục đích sử dụng Năng suất thiết (tấn/h) 1 2 3 4 5 6 7 8 GT1 GT2 GT3 GT4 GT5 GT6 GT7 GT8 Vận chuyển nguyên liệu lên máy làm sạnh Vận chuyển nguyên liệu lên máy bóc vỏ. Vận chuyển nguyên liệu lên máy nghiền . Vận chuyển bột nghiền đi chưng sấy. Vận chuyển khô dầu I đến máy nghiền búa. Vận chuyển bột khô dầu I vào máy ép kiệt. Vận chuyển khô dầu II vào máy nghiền búa. Vận chuyển bột khô dầu II vào xilo chứa. 6147,53 5994,75 4251,48 4230,22 2637,497 2624,31 2218,47 2218,47 Bảng 6-2 : Đặc tính kỹ thuật các loại gàu tải [1-tr110] ĐặcTính Đơn TT GT1 GT2 GT3 GT4 Kỹ Thuật vị GT5 GT6 GT7 cần GT8 Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Năng suất gàu tải tấn/h Chiều rộng tấm băng mm Chiều rộng gàu mm Tầm với của gàu mm Chiều cao gàu mm Chiều rộng miệng gàu mm Góc nghiêng thành gàu độ Góc xúc độ Dung tích gàu lít Khối lượng gàu kg Vận tốc băng kéo m/s Độ cao nâng mm Công suất dộng cơ điện kW Số lượng gàu cái Trang 61 5,5 125 100 110 132 66 4 41030` 0,81 0,48 1,542 3000 1,28 1 GVHD: ThS.Trần Xuân 5,5 125 100 110 132 66 4 41030` 0,81 0,48 1,542 3000 1,28 1 5,5 125 100 110 132 66 4 41030` 0,81 0,48 1,542 3000 1,28 3 3,5 150 135 125 150 66 4 41030` 0,81 0,55 1,5 4000 1,6 2 3,5 125 100 110 132 66 4 41030` 0,81 0,48 1,2 4000 1,3 1 3,5 120 110 110 132 66 4 41030` 0,81 0,48 1,2 5000 1,4 1 3,5 125 110 110 132 66 4 41030` 0,81 0,48 1,2 4000 1,3 1 3,5 125 110 110 132 66 4 41030` 0,84 0,48 1,2 4000 1,4 1 10. Băng tải khô dầu II. Năng suất cần thiết 2218,47 kg/h Chọn băng tải nằm ngang có đặc tính kỹ thuật sau: Năng suất (kg/h) : 2500 Chiều dài băng tải (mm) : 3000 Chiều rộng tấm băng (mm): 650 [1-tr 118] Vận tốc chuyển động tấm băng (m/s) :1,2 Công suất động cơ điện (KW) : 0,52 Số lượng (cái) 1 : 11. Vít tải khô dầu I. Năng suất cần thiết 2637,497 kg/h Chọn vít tải nằm ngang với đặc tính kỹ thuật sau: Năng suất (kg/h) : Số vòng quay trục vít (v/p): [1 -tr 118] 3000 77 Đường kính ngoài của cánh vít (mm): 250 Chiều dài vít tải (mm) : 1100 Công suất động cơ điện (KW) : 0,718 Số lượng (cái) 1 : 12. Vít tải bột nghiền khô dầu II. Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 62 Năng suất cần thiết 2218,47 . GVHD: ThS.Trần Xuân 100 − 0,5 = 2207,38 kg/h 100 Chọn vít tải nằm ngang có đặc tính kỹ thuật như vít tải khô dầu I Số lượng (cái) : 1 6.2. Tinh chế và chiết chai. 6.2.1. Bể chứa dầu sau khi ép. Lượng dầu sau khi ép 1417,675 kg/h Để đảm bảo cho quá trình sản xuất được liên tục cần phải xây dựng một bể chứa dầu Thể tích một bể chứa dầu trong 3 giờ sản xuất V= m ρ.ϕ Trong đó : ρ : Khối lượng riêng của dầu ρ = 911kg/m3 ϕ : Hệ số chứa đầy ϕ = 0,85 m : Lượng dầu sau khi ép V = 3.1417,675 = 5,49 m3 911.0,85 Bể xây dựng bằng xi măng có tráng men với kích thước sau. Dài × Rộng × Cao = 2 × 2 × 1,5 6.2.2. Thiết bị lắng. Lượng dầu vào lắng 1871,36 kg/h Khối lượng riêng của dầu ρ = 911kg/m3 [4 -tr 28] Tổng thời gian quá trình lắng 3giờ Hệ số chứa đầy của thiết bị lắng chọn 0,75 Dung tích thiết bị lắng V= 3.1871,493 = 8,217 m3 911.0,75 Thiết bị có dạng hình trụ, đáy hình chóp, góc côn đáy α = 60o, đường kính D = 2m Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 63 GVHD: ThS.Trần Xuân Chiều cao đoạn côn HC = D.sinα = 2.sin60o = 1,732 m Dung tích đoạn côn VC = HC D 2 1,732 22 .π . = .3,14. = 1,812m3 3 4 3 4 Dung tích đoạn trụ Vt = V - VC = 8,217 - 1,812 = 6,405 m3 Chiều cao đoạn trụ Ht = 4Vt 4.6,405 = =2,04 m 2 π .D 3,14.22 Chiều cao thiết bị lắng H = Ht + HC = 2,04 + 1,732 = 3,772 m Để quá trình sản xuất liên tục chọn 2 thiết bị lắng 6.2.3. Thiết bị gia nhiệt. Chọn thiết bị gia nhiệt kiểu ống chùm Năng suất cần thiết 1862 kg/h Nhiệt độ vào của dầu 35oC Nhiệt độ dầu ra 600C Nhiệt độ nước ngưng 132,9oC Tính diện tích bề mặt truyền nhiệt F= Q K.∆t Trong đó : Q = D.CD.∆t D = 1862 kg/h CD : Nhiệt dung riêng của dầu CD = 0,5 kcal/kg.độ = 0,5.4,18.1000 J/kg.độ= 20905 J/kgđộ ∆t = 60 - 35 = 25oC ⇒ Q= 1862.2090.25 = 27024,86 w 3600 K : Hệ số truyền nhiệt. Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch K = 46,8. Trang 64 3 GVHD: ThS.Trần Xuân w 2 (công thức nghiệm) w : Vận tốc dòng chảy của dầu trong ống chọn w = 0,5 m/s. ⇒ K = 46,8 . 3 0,5 2 = 29,48 w/m2.độ ∆t = ∆t 1 + ∆t 2 2 Trong đó : ∆t1 = 132,9 - 60 = 72,9oC ∆t2 = 132,9 - 35 = 97,9oC ∆t = ⇒ Vậy : F= 72,9 + 97,9 = 85,4 2 Q 27024,86 = =10,73 m2 ∆t.K 85,4.29,48 Chọn kích thước ống truyền nhiệt như sau: Chiều cao h = 1,2 m Đường kính trong dt = 0,04 m Đường kính ngoài dn = 0,042 m Đường kính trung bình của ống truyền nhiệt d tb = d t + d n 0,04 + 0,042 = = 0,041m 2 2 F 10,73 ⇒ Số ống truyền nhiệt N= π .d .h = 3,14.0,051.1,2 = 55,8 ống tb Chọn số ống theo tiêu chuẩn 93 ống, 5 vòng và bố trí theo hình 6 cạnh Đường kính trong của thiết bị. D = t(2.no + 1) Trong đó : t : Bước ống . t = 1,2dn = 1,2.0,042 = 0,05 m no : Số vòng tròn no = 5 ⇒ D = 0,05.(2.5+1) = 0,55m Chọn chiều dày của thép làm vỏ thiết bị δ = 6 mm = 0,006m Đường kính ngoài của thiết bị gia nhiệt Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 65 GVHD: ThS.Trần Xuân Dn = D + 2. δ = 0,55 + 2.0,006 = 0,56m Chọn chiều dày vành mặt bích là 50mm Vậy đường kính của nắp thiết bị gia nhiệt là D’n = Dn + 2.0,05 = 0,56 + 2.0,05 = 0,66m Chiều cao thiết bị H = h1 + h2 + h3 Trong đó: h1 : Chiều cao ống truyền nhiệt h1 = 1,2m h2 và h3 là chiều cao đoạn góp trên và đoạn góp dưới Chọn h1 = h2 = 300mm = 0,3m Vậy H = 1,2 + 0,3 + 0,3 = 1,8m Số lượng : 1cái 6.2.4. Thùng chứa dầu sau khi gia nhiệt Lượng dầu sau khi gia nhiệt : 1843,38 kg/h Khối lượng riêng của dầu : 911 kg/m3 Chọn hệ số chứa đầy của thùng chứa là 0,7 Vậy dung tích của thùng chứa sau khi gia nhiệt (chứa trong một giờ) V= 1843,38 = 2,89 m3 911.0,7 Chọn thùng chứa dầu sau khi gia nhiệt có đường kính a = 1m, b = 0,6m Chiều dài (L) của xitec chứa dầu sau khi gia nhiệt V = π.a.b.L ⇒ L= V 2,89 = =1,53 π .a.b 3,14.1.0,6 Số thiết bị : 1cái 6.2.5. Thiết bị lọc. Lượng dầu vào công đoạn lọc 1843,38 kg/h 1843,38 kg/h = 2,023 m3/h 911 Chọn máy lọc khung bản Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 66 GVHD: ThS.Trần Xuân B g − Bφc 452 − 53 − 00 − 00 Đặc tính kỹ thuật Năng suất : 3m3/h Số lượng bản : 45 Kích thước bản : 365× 365 Diện tích bề mặt lọc : 6 m2 Áp suất làm việc 0,25Mpa : Công suất động cơ : 2,8KW Kích thước thiết bị (mm) Dài× Rộng× Cao = 1750× 780× 1225 Khối lượng : 470kg Số lượng : 1cái 6.2.6. Thiết bị thủy hóa trung hòa. Lượng dầu vào công đoạn thủy hóa : 1806,52 kg/h : 911 kg/m3 Khối lượng riêng của dầu Thời gian thủy hóa 3giờ, thời gian trung hòa 9 giờ Hệ số chứa đầy thiết bị : 0,7 Khối lượng riêng của kiềm là : 1099 kg/m3 = 355,459kg / h Khối lượng riêng của nước muối: 1045 kg/m3 1770,39 83,019 53,105 + + .9 =18,63m3 1099 1045 911 ⇒ V= ⇒ V = 18,63 m3 Dựa vào giáo trình “công nghệ dầu mỡ thực phẩm” của thạc sỹ Trần Xuân Ngạch chọn nồi trung hòa có đặc tính kỹ thuật sau: Loại Tải trọng Thể tích Kích thước chính nồi làm toàn Đường Chiều Chiều kính dài dài đoạn đoạn trụ côn Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Loại vỏ hơi Trang 67 10 15,7 2,3 GVHD: ThS.Trần Xuân 2,34 1,30 23 7,0 Chiều cao thiết bị thủy hóa, trung hòa H = HC + Ht = 1,3 + 2,34 = 3,64 m Để quá trình sản xuất được liên tục, chọn hai thiết bị thủy hóa, trung hòa 6.2.7. Thiết bị rửa sấy. Năng suất cần thiết : 1743,85 kg/h Thời gian rửa sấy : 3giờ Khối lượng riêng của dầu: 911 kg/m3 Hệ số chứa đầy của thiết bị : 0,7 1743,85 174,377 1 + .3. = 8,92 m3 1045 0,7 911 V= Vt = V - VC = 8,92 - 0,76 = 8,16 m3 Dựa vào giáo trình “công nghệ dầu mỡ thực phẩm” của thạc sỹ Trần Xuân Ngạch chọn thiết bị sấy dầu sau: Tải trọng Thể tích Kích thước chính (m) Bề mặt Công suất Năng suất Chiều Chiều toàn bộ đốt nóng mô tơ dầu thô Đường cao cao kính 5 8,4 2,0 Chiều cao thiết bị rửa sấy đoạn đoạn trụ 2,35 côn 0,95 8,0 2,8 26 H = HC + Ht = 0,95 + 2,35 = 3,3m Để quá trình sản xuất được liên tục chọn 2 thiết bị rửa sấy 6.2.8. Thiết bị tẩy màu. Năng suất cần thiết : 1717,68 kg/h Thời gian tẩy màu : 1giờ Khối lượng riêng của dầu: 911 kg/m3 Lượng than cần dùng để tẩy màu: 17,175 kg/h Lượng đất cần dùng để tẩy màu: 34,36 kg/h Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 68 GVHD: ThS.Trần Xuân Khối lượng riêng của than: 1600 kg/m3 Khối lượng riêng của đất :1300 kg/m3 Hệ số chứa đầy của thiết bị: 0,7 Dung tích của thiết bị 1717,68 17,175 34,36 + + 1600 1300 = 2,75m3 V= 911 .1 0,7 Chọn thiết bị tẩy màu có đường kính D = 1m và góc côn đáy 60o Chiều cao đoạn côn HC = D.sinα = 1.sin60o = 0,86m Dung tích đoạn côn H C D 2 0,86 1 VC = .π. = .3,14. = 0,22m 3 3 4 3 4 Dung tích đoạn trụ Vt = V - VC = 2,75 - 0,22 = 2,53 m3 Chiều cao đoạn trụ Ht = 4.Vt 4.1,83 = = 2,33m 2 π .D 3,14.12 Chiều cao thiết bị tẩy màu H = HC + Ht = 2,33 + 0,86 = 3,19m Để quá trình sản xuất được liên tục chọn 2 thiết bị tẩy màu 6.2.9. Máy ly tâm. Năng suất cần thiết : 1700,5 kg/h Dung tích : 11,2 l Đường kính ống : 150 mm Tải trọng : 20kg Tốc độ quay của động cơ : 13500 v/p Công suất động cơ điện : 7 KW Kích thước : 600× 800× 1000 Chọn một máy ly tâm siêu tốc Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 69 GVHD: ThS.Trần Xuân 6.2.10. Xitec chứa dầu sau ly tâm. Lượng dầu sau ly tâm : 1683,5 kg/h Khối lượng riêng của dầu : 911 kg/m3 Chọn hệ số đầy của xitec : 0,7 Vậy dung tích của xitec V= 1683,5 = 2,64m3 911.0,7 Chọn xitec chứa dầu sau khi ly tâm có đường kính a = 1m, b = 0,6m Chiều dài (L) của xitec chứa dầu sau khi ly tâm V = π.a.b.L ⇒ L= V 2,64 = = 1,4 m π .a.b 3,14.1.0,6 Số thiết bị : 1cái 6.2.11.Thiết bị tẩy mùi. Lượng dầu vào thiết bị tẩy mùi : 1683,5 kg/h Chọn thiết bị tảy mùi có dạng hình trụ đứng, bên trong có bố trí ống xoắn ruột gà, ở đáy có ống phun hơi trực tiếp bên trong thiết bị, ngoài ra còn có một ống lưu thông ở giữa Giả sử tổng thời gian khử mùi là 6h Hệ số chứa đầy 0,8 Dung tích làm việc : 5000 kg Kích thước(mm) : Đường kính : 2000 mm Chiều cao thiết bị : 4680 mm Để quá trình làm việc liên tục chọn 2 thiết bị 6.2.12. Xitec chứa dầu sau tẩy mùi. Năng suất cần thiết : 1675,07 kg/h Khối lượng riêng của dầu: 911 kg/m3 Chọn hệ số chứa đầy 0,7 : Vậy dung tích của xitec chứa dầu Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch V= Trang 70 GVHD: ThS.Trần Xuân 1675,07 = 2,63m3 911.0,7 Chọn xitec chứa dầu sau khi tẩy mùi có đường kính a = 0,7m, b = 0,5m Chiều dài (L) của xitec chứa dầu sau khi tẩy mùi V = π.a.b.L ⇒ L= V 2,63 = = 1,39 m π .a.b 3,14.1.0,6 Số lượng : 1cái 6.2.13. Máy chiết rót. [12] Năng suất cần thiết : 1250 kg/h 1666,7 = 1829,52 l/h 0,911 Chọn chai sử dụng có dung tích: 500 ml = 0,5lít Số chai dùng để chứa dầu: 1829,52 = 3659,04 chai/h 0,5 Đặc tính kỹ thuật: Năng suất : 10000 chai Công suất : 12 KW Số van chiết : 40 Kích thước máy (mm): Dài × Rộng × Cao = 3100 × 2500 × 2500 Số lượng máy : 1cái 6.2.14. Thùng chứa nước nóng dùng để thủy hóa. Lượng nước nóng dùng để thủy hóa: 54,197 kg/h Thời gian thủy hóa 12 giờ : Khối lượng riêng của nước nóng ở 50oC: 998,07 kg/m3 [8 -tr 11] Hệ số chứa đầy của thùng chứa nước nóng : 0,7 Dung tích của thùng chứa V= 54,197.12 = 0,940m 3 988,07.0,7 Chọn thùng chứa có dạng thân trụ đáy côn đường kính D = 0,6m và góc đáy 60 o Chiều cao đoạn côn Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 71 GVHD: ThS.Trần Xuân HC = D.sinα = 0,6.sin60o = 0,519m Dung tích đoạn côn H C D 2 0,519 0,6 2 VC = .π. = .3,14. = 0,048m 3 3 4 3 4 Dung tích đoạn trụ Vt = V - VC = 0,940 - 0,048 = 0,892m3 Chiều cao đoạn trụ Ht = 4.Vt 4.0,892 = =3,16 2 π .D 3,14.0,62 Chiều cao thiết bị H = HC + Ht = 3,16 + 0,519 = 3,679 m Số lượng 1cái 6.2.15. Thùng chứa dung dịch NaOH để trung hòa. Lượng dung dịch NaOH để trung hòa: 83,019 kg/h Thời gian thủy hóa, trung hòa :12 giờ Chọn thùng chứa có dạng thân trụ đáy côn đường kính D = 0,8m và góc đáy 60o Khối lượng riêng của NaOH có nồng độ 105g/l =1,105kg/l Hệ số chứa đầy của thùng chứa: 0,7 Dung tích của thùng V= 83,019.12 = 1,288m3 1,105.0,7.1000 Chiều cao đoạn côn HC = D.sinα = 0,8.sin60o = 0,69m Dung tích đoạn côn H C D 2 0,69 0,8 2 VC = .π. = .3,14. = 0,12m 3 3 4 3 4 Dung tích đoạn trụ Vt = V - VC = 1,288 - 0,12 = 1,168 m3 Chiều cao đoạn trụ Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Ht = Trang 72 GVHD: ThS.Trần Xuân 4.Vt 4.1,168 = =2,32 m 2 π .D 3,14.0,82 Chiều cao thùng chứa nước. H = HC + Ht = 2,32 + 0,69 = 3,01m Số lượng 1cái 6.2.16. Thùng chứa nước để rửa. Lượng nước dùng để rửa : 344,87 kg/h Thời gian rửa : 8 giờ Khối lượng riêng của nước sôi ở 100oC: 958,38 kg/m3 [8 -tr 12] Chọn thùng chứa nước có dạng thân trụ, đường kính D = 1,2m và góc côn đáy 60o Hệ số chứa đầy của thùng chứa: 0,7 Dung tích của thùng V= 344,87.8 = 4,11m3 958,38.0,7 Chiều cao đoạn côn HC = D.sinα = 1,2.sin60o = 1,039m Dung tích đoạn côn VC = HC D 2 1,039 1,2 2 .π . = .3,14. = 0,39m 3 3 4 3 4 Dung tích đoạn trụ Vt = V - VC = 4,11 - 0,39 = 3,72 m3 Chiều cao đoạn trụ Ht = 4.Vt 4.3,72 = = 3,29m 2 π .D 3,14.1,22 Chiều cao thùng chứa nước nóng H = HC + Ht = 1,039 + 3,29 = 4,329 m Số lượng 1cái 6.2.17. Thùng chứa nước muối. Lượng nước muối dùng trong công đoạn trung hòa: 53,105 kg/h Lượng nước muối dùng trong công đoạn rửa: 174,377 kg/h Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 73 GVHD: ThS.Trần Xuân Thời gian trung hòa : 9 giờ Thời gian rửa : 3 giờ Khối lượng riêng của nước muối có nồng độ 10% =1,042kg/l Chọn thùng chứa nước muối có dạng thân trụ, D = 1m và góc côn đáy 60 o Hệ số chứa đầy của thùng chứa: 0,7 Dung tích của thùng V= 53,105.9 + 174,377.3 = 1,372m3 1,042.0,7.1000 Chiều cao đoạn côn HC = D.sinα = 1.sin60o = 0,86m Dung tích đoạn côn VC = H C D 2 0,86 1 .π. = .3,14. = 0,22m 3 3 4 3 4 Dung tích đoạn trụ Vt = V - VC = 1,372 - 0,22 = 1,152 m3 Chiều cao đoạn trụ Ht = 4.Vt 4.1,152 = = 1,47 m 2 π .D 3,14.12 Chiều cao thùng chứa nước muối H = HC + Ht = 0,86 + 1,47 =2,33 m Số lượng 1cái 6.2.18. Bunke chứa đất và than hoạt tính dùng để tẩy màu. Lượng đất hoạt tính : 34,36 kg/h Lượng than hoạt tính : 17,175 kg/h Khối lượng riêng của than : 1600 kg/m3 Khối lượng riêng của đất : 1300 kg/m3 Hệ số chứa đầy của thùng chứa: 0,7 Dung tích chứa lượng than và đất dùng cho một ca sản xuất : 8giờ Dung tích thùng chứa than Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch V= Trang 74 GVHD: ThS.Trần Xuân 12,881.8 = 0,123m3 1600.0,7 Chọn thùng chứa than có dạng hình trụ, đường kính D = 0,4m và góc côn đáy 60o Chiều cao đoạn côn HC = D.sinα = 0,4.sin60o = 0,364m Dung tích đoạn côn VC = HC D 2 0.364 0.4 2 .π . = .3,14. = 0,0145m 3 3 4 3 4 Dung tích đoạn trụ Vt = V - VC = 0,123 - 0,0145 = 0,1085m3 Chiều cao đoạn trụ Ht = 4.Vt 4.0,1085 = = 0,86m 2 π .D 3,14.0,4 2 Chiều cao thùng chứa H = HC + Ht = 0,86+ 0,346 =1,206 m Dung tích thùng chứa đất V= 34,36.8 = 0,302m3 1300.0,7 Chọn thùng chứa đất có dạng hình trụ, đáy chóp, đường kính 0,6m và góc côn đáy 60o Chiều cao đoạn côn HC = D.sinα = 0,6.sin60o = 0,519m Dung tích đoạn côn VC = H C D 2 0,519 0,6 2 .π. = .3,14. = 0,048m 3 3 4 3 4 Dung tích đoạn trụ Vt = V - VC = 0,302 - 0,048 = 0,254 m3 Chiều cao đoạn trụ Ht = 4.Vt 4.0,254 = = 0,89m 2 π .D 3,14.0,62 Chiều cao thùng chứa Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 75 GVHD: ThS.Trần Xuân H = HC + Ht = 0,519 + 0,89 =1,409m 6.2.19. Bơm dầu vào thiết bị lắng. Năng suất cần thiết 1871,36 kg/h=1,54m3/h : Chọn bơm răng khía A3P - 2,5/5* có đặc tính kỹ thuật sau Năng suất : 2,5 m3/h Số vòng quay : 960 v/p Công suất động cơ điện : 1,7 KW [8 -tr 453] Kích thước (mm) Dài× Rộng× Cao = 330× 165× 180 Khối lượng Số lượng : 22 kg : 1cái 6.2.20. Bơm dầu vào thiết bị gia nhiệt. Năng suất cần thiết : 1862 kg/h Chọn bơm răng khía A3P - 2,5/5* có đặc tính kỹ thuật như bơm dầu vào thiết bị lắng Số lượng : 1cái 6.2.21. Bơm dầu vào máy lọc ép khung bản. Năng suất cần thiết : 11382,51 kg/h Chọn bơm răng khía A3P - 2,5/5* có đặc tính kỹ thuật như bơm dầu vào thiết bị lắng Số lượng : 1cái Tương tự ta lập bảng chọn bơm cho các công đoạn khác như sau: Bảng 6 - 1: STT Tên thiết bị Số lượng bơm 1 Thiết bị rửa sấy 1 2 Thiết bị tẩy màu 1 3 Thiết bị tẩy mùi 1 4 Máy ly tâm 1 Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch 5 6 Trang 76 GVHD: ThS.Trần Xuân Thiết bị lọc Thiết bị thủy hóa trung hòa 1 1 7 Thiết bị lắng 1 8 Thiết bị gia nhiệt 1 6.2.22. Thiết bị tạo chân không Sử dụng trong các công đoạn: sấy, tẩy màu và khử mùi dầu Chọn tuy-e tạo chân không 3 cấp Số lượng: 3 Bảng 6-2: Tổng kết tính và chọn thiết bị: STT Tên Thiết Bị 1 Máy làm sạch 2 Máy bóc vỏ 3 Máy nghiền nhân 4 Nồi chưng sấy 5 Máy ép sơ bộ 6 Máy nghiền búa khô dầu I 7 Máy nghiền búa khô dầu II 8 Máy ép kiệt 9 Máy lọc ép khung bản 10 Máy ly tâm 11 Máy chiết chai 12 Thiết bị lắng 13 Thiết bị gia nhiệt 14 Thiết bị thủy hóa, trung hòa 15 Thiết bị rửa sấy 16 Thiết bị tẩy màu 17 Thiết bị khử mùi 18 Bể chứa dầu sau khi ép 19 Thùng chứa dầu sau khi gia nhiệt Kích thước (mm) 1500 x1100× 3760 1620 x1500× 2100 1500 x1350× 2250 D = 2200 ; H = 5200 2850 x1040× 1610 1700 x2200× 2620 1700 x2200× 2620 2840 x1680× 1610 1750× 780× 1225 600× 800× 1000 3100× 2500× 2500 D = 1500 ; H = 4050 D = 550 ; H = 1800 D = 2300 ; H = 3640 D = 2000; H = 3300 D = 1000 ; H = 3190 D = 2000 ; H = 4860 2500 x2000× 1500 1500 x600× 1050 Số lượng 1 1 2 1 2 1 1 1 1 1 1 2 1 2 2 2 2 1 1 Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 77 STT Tên Thiết Bị 20 Xitec chứa dầu sau ly tâm 21 Xitec chứa dầu sau khi tẩy mùi 22 Thùng chứa nước thủy hóa 23 Thùng chứa nước rửa 24 Thùng chứa dd NaOH 25 Thùng chứa nước muối 26 Gàu tải nguyên liệu 27 Gàu tải nhân 28 Gàu tải bột nghiền nhân 29 Gàu tải khô dầu I 30 Gàu tải bột nghiền khô dầu I 31 Gàu tải khô dầu II 32 Gàu tải bột nghiền khô dầu II 33 Băng tải khô dầu II 34 Vít tải khô dầu I 35 Vít tải bột nghiền khô dầu II 36 Bunke chứa đất 37 Bunke chứa than hoạt tính 38 Bơm 39 Băng tải vỏ 40 Bunke chứa bột nghiền khô dầu II GVHD: ThS.Trần Xuân Kích thước (mm) 1000 x600× 1050 700 x500× 1045 D = 600 ; H = 2819 D = 1200 ; H = 3420 D = 800 ; H = 2370 D = 500 ; H = 3990 850×250× 5000 850× 250× 3000 850× 250× 8000 850× 250× 4000 850× 250× 5000 850× 250× 4000 850× 250× 6000 3000× 650 1100× 250 1100× 250 600 x1148 200x3102 330 x165× 180 3000x500 D=2500;H=4000 Số lượng 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 8 1 1 CHƯƠNG 7. TÍNH TỔ CHỨC VÀ TÍNH XÂY DỰNG 7.1.Tính tổ chức. 7.1.1. Hệ thống tổ chức của nhà máy Tổ chức nhà máy nhằm phối hợp và điều hành các hoạt động trọng nhà máy được liên tục tạo điều kiện thuận cho quá trình sản xuất tốt cùng hiệu quả kinh tế cao và nâng cao đời sống cho nhân dân và tạo điều kiện thuận lợi cho nhà máy Dựa vào thực tiễn và nhiệm vụ thiết kế, tôi chọn hệ thống tổ chức của nhà máy như sau: Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 78 GVHD: ThS.Trần Xuân Giám đốc Phó giám đốc kinh doanh Phòng tổ chức hành chính Phân xưởng sản xuất Phó giám đốc kỹ thuật Phòng kế toán tài vụ Phân xưởng cơ điện Phân xưởng lò hơi Phòng kế hoạch vật tư Phân xưởng xử lý nước Kho bao bì thành phẩm Phòng lao động tiền lương Kho cung cấp nguyên nhiên liệu Phòng kỹ thuật, KCS 7.1.2. Tính số công nhân làm việc trong nhà máy 1.Số công nhân lao động trực tiếp a. Ở phân xưởng sản xuất chính Tổ sơ chế nguyên liệu: 12 người/ca Tổ ép dầu: 14 người/ca Tổ xử lý, đóng bao khô dầu: 6 người/ca Tổ lắng, lọc: 8 người/ca Tổ thủy hóa, trung hòa:8 người/ca Tổ rửa sấy:6 người/ca Tổ chiết chai, đóng thùng: 10 người/ca Vậy tổng số công nhân lao động trực tiếp trong phân xưởng sản xuất chính là : Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 79 GVHD: ThS.Trần Xuân 64 người/ca 64.3 = 192 người b. Các bộ phận phụ trợ Kho thu nhận, cung cấp nhiên liệu: 3 người/ca Kho bao bì hóa chất: 2 người/ca Kho chứa khô dầu: 1 người/ca Kho sản phẩm: 1 người/ca Lò hơi: 2 người/ca Trạm điện: 2 người/ca Xưởng cơ điện: 3 người/ca Bộ phận cấp thoát nước: 2 người/ca Bộ phận bảo vệ: 2 người/ca Tổng số công nhân ở các bộ phận phụ trợ : 18 người/ca 18.3 = 54 người Tổng số công nhân lao động trực tiếp 192 +54 =256 người 2. Số nhân công lao động gián tiếp a. Số nhân công lao động ở các phòng ban Giám đốc: 1 người Phó giám đốc: 2 người Quản đốc: 3 người Phòng tổ chức hành chính : 5 người Phòng kế hoạch vật tư: 6 người Phòng kế toán tài vụ và cung tiêu: 7 người Phòng kỹ thuật KCS: 6 người Phòng lao động tiền lương: 5 người Tổng cộng : 35 người b.Số nhân công lao động ở các bộ phận phục vụ Lái xe : 8 người Nhân viên nhà cân: 1 người Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 80 GVHD: ThS.Trần Xuân Y tế: 2 người Cấp dưỡng : 5 người Nhà vệ sinh: 3 người Tổng cộng: 19 người Tổng số công nhân lao động gián tiếp: 35+19 = 54 người Vậy tổng số nhân công lao động trong nhà máy: 256+ 54 = 310 người Số nhân công dự trữ trong nhà máy (chọn 5 người) Số công nhân đông nhất trong một ca hành chính 64+18+35+19+5 = 141 người 7.1.3. Chế độ làm việc Nhà máy làm việc 280 ngày/năm với chế độ làm việc như sau: Phân xưởng sản xuất chính và bộ phận phụ trợ làm việc một ngày 3 ca Ca 1 : 6h÷14h Ca 2 : 14h÷22h Ca 3 : 22h÷6h sáng hôm sau Bộ phận chính phục vụ làm việc 8h/ngày Buổi sáng 7h ÷11h Buổi chiều 13h ÷17h 7.2.Tính xây dựng. 7.2.1. Nhà sản xuất chính và các nhà kho 1. Nhà sản xuất chính Với quy trình công nghệ sản xuất dầu lạc tinh chế và việc bố trí thiết bị trong nhà xưởng, kích thước sản xuất theo tiêu chuẩn sau: Tầng I : 36× 18× 12m Sàn I : 12× 12× 4,8m 2. Kho nguyên liệu Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 81 GVHD: ThS.Trần Xuân Kho nguyên liệu dùng để dự trữ nguyên liệu lạc cho nhà máy. Kho dự trữ lạc cho nhà máy sản xuất trong 5 ngày. Nguyên liệu đưa vào kho dự trữ ở dạng bao 50kg. Diện tích kho được xác định theo công thức: F= Q.n.f q.k.n b Trong đó : Q : Lượng nguyên liệu đưa vào sản xuất trong ngày Q = 6241,15.24 = 149787,6 kg/ngày n : Thời gian dự trữ nguyên liệu, n = 5 ngày f : Diện tích một bao, f = 0,5m2 q : Khối lượng 1 bao, q = 50kg k : Hệ số sử dụng, k = 0,8 nb : Số bao trên một chồng, nb = 20 bao Vậy : F= 149787,6.5.0,5 = 468,086m 2 50.0,8.20 Diện tích phần đi lại trong kho chiếm 20% diện tích nguyên liệu chiếm chỗ F1 = 0,2.F = 0,2.468,086 = 93,61 m2 Diện tích nguyên liệu F2 = F + F1 = 468,086 + 93,61 = 561,696 m2 Vậy kích thước kho nguyên liệu Dài × Rộng × Cao = 30×20×6m 3. Kho sản phẩm Kho sản phẩm dùng để chứa dầu thành phẩm và khô dầu a. Tính phần kho chứa khô dầu Diện tích kho xác định theo công thức F' = Q.n.f q.k.n b Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 82 GVHD: ThS.Trần Xuân Trong đó : Q : Lượng khô dầu đưa vào kho trong ngày Q =2218,47 .24 = 53243,28 kg/ngày n : Thời gian dự trữ khô dầu, n = 2 ngày k : Hệ số sử dụng ; k = 0,8 nb : Số bao trên một chồng, nb = 20 bao Vậy : F= 53243,28.2.0,5 = 66,5541m 2 50.0,8.20 Diện tích phần đi lại trong kho chiếm 20% diện tích nguyên liệu chiếm chỗ F1 = 0,2.F = 0,2.66,5541 = 13,311 m2 b.Tính phần kho chứa dầu thành phẩm Lượng dầu thành phẩm sản xuất được trong ngày 40000 kg/ngày Khối lượng riêng của dầu lạc 0,911kg/lít Thể tích của dầu V= 40000 = 43907,79 l/ngày 0,911 Dầu thành phẩm được chiết vào chai 500ml và được đóng vào thùng chứa 20 chai Kích thước của mỗi thùng carton D × R × C = 380 × 305 × 220mm Trong kho thùng carton được xếp chồng lên nhau thành từng khối, giữa các khối có một khoảng trống để đi lại kiểm tra. Diện tích phần kho chứa carton F1 = α.n.N.f n C .n t Trong đó: n : Số ngày bảo quản dầu n = 5 ngày N : Số chai dầu sản xuất trong ngày Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch N= Trang 83 GVHD: ThS.Trần Xuân 43907,79 .1000 = 87815 chai/ngày 500 f : Diện tích mỗi chồng thùng carton f = 380× 305 = 115900 mm2 = 0,116m2 nC : Số chai trong một thùng, nC = 20 chai nt : Số thùng trong một chồng, nt = 20 thùng α : Hệ số tính đến khoảng cách giữa các chồng thùng, α = 1,1 F1 = 1,1.87815.0,116 = 140,064m 2 20.20 Diện tích phần đi lại trong kho chiếm 20% diện tích phần kho chứa các thùng carton F2 = 0,2.140,064 = 28,013 m2 Diện tích phần kho chứa dầu thành phẩm F = F1 + F2 = 140,064 + 28,013 = 168,077 m2 Diện tích phần kho chứa khô dầu F’ = 66,5541 m2 + 13,311 m2 = 79,865 m2 Diện tích kho thành phẩm S = F + F’ = 168,077 +79,865 = 247,942 m2 Vậy kích thước kho sản phẩm D × R × C = 18 × 14 × 6 m 4. Kho bao bì và hóa chất Kho được chia làm hai ngăn, một ngăn dùng để chứa chai và thùng carton, một ngăn dùng để chứa hóa chất phục vụ sản xuất a.Tính phần kho chứa vỏ chai Tính cho lượng vỏ chai dùng trong hai ngày Diện tích phần kho chứa vỏ chai theo công thức F= α.n.N.f c C .n k Trong đó: Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 84 GVHD: ThS.Trần Xuân n : Số ngày dự trữ vỏ chai n = 2 ngày N : Số chai dầu cần dùng trong một ngày, N = 87815 chai/ngày f : Diện tích chiếm chỗ của một số vỏ chai Vì vỏ chai nhập về dưới dạng khối, mỗi khối được bao trong bao nilon, có 50 chai. Kích thước mỗi vỏ chai D × R × C = 700 × 350 × 200mm ⇒ f = 700 .350 = 245000mm2 = 0,245mm2 nC : Số chai trong một khối, nC = 50 chai nk : Số khối vỏ chai trong một chồng, nk = 10 α : Hệ số tính đến khoảng cách giữa các chồng khối vỏ chai α = 1,15 F1 = 1,15.2.87815.0,245 = 98,967 m 2 50.10 Diện tích phần đi lại trong kho chiếm 20% diện tích phần kho chứa vỏ chai F2 = 0,2. 98,967 = 19,79m2 Diện tích phần kho chứa vỏ chai F = F1 + F2 = 98,967 + 19,79 = 118,757 m2 b. Diện tích kho chứa thùng carton. Thùng carton nhập về kho ở dạng xếp gấp do đó diện tích phần kho chứa thùng carton nhỏ, chọn diện tích phần này, F’ = 20 m2 c. Diện tích phần kho chứa hóa chất. Cho phép lấy 60 80 m2 chọn F” = 60 m2 Vậy diện tích của kho bao bì và hóa chất S = F + F’ + F” =118,757 + 20 + 60 = 198,757 m2 Vậy kích thước kho bao bì và hóa chất D × R × C = 16 × 14 × 4 m 5. Kho nhiên liệu. Kho nhiên liệu dùng để dự trữ dầu DO, dầu nhờn, dầu Dowthern, xăng cho nhà máy hoạt động. Kích thước kho nhiên liệu D × R × C = 6 × 6 × 4m Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 85 GVHD: ThS.Trần Xuân 7.2.2. Nhà hành chính và các nhà phục vụ 1. Nhà phục vụ Nhà hành chính bao gồm Phòng giám đốc : 12m2/người = 12m2 Phòng phó giám đốc 8m2/người = 2.8 = 16m2 Phòng quản đốc 6m2/người = 3.6 = 18m2 Phòng tổ chức hành chính 3m2/người = 3.5 = 15m2 Phòng kế hoạch vật tư 3m2/người = 3.6 = 18m2 Phòng kế toán tài vụ và cung tiêu 3m2/người = 3.7 = 21m2 Phòng KCS 3m2/người = 3.6 = 18m2 Phòng y tế 3m2/người = 3.2 = 6m2 Phòng lao động tiền lương 5m2/người = 5.4 = 20m2 Hội trường 0,5m2/người = 0,5.310 = 155m2 ⇒ Tổng cộng : S = 299m2 Nhà hành chính được xây dựng 2 tầng với kích thước Tầng 1: D× R× C = 15× 10× 4 m Tầng 2 : D× R× C = 15× 10× 4 m 2. Nhà ăn, căn tin Tính cho 70% số công nhân đông nhất trong ca tiêu chuẩn 2m2/người Vậy diện tích nhà ăn 0,7.141 = 197,4 m2 Kích thước nhà ăn D × R × C = 20 × 10 × 4 m 3. Nhà xe Nhà xe dùng để xe đạp và xe máy của công nhân viên trong nhà máy Nhà xe được tính cho 60% công nhân trong một ca đông nhất Tiêu chuẩn 3xe/2m2 2 .141.0,6 = 56,4m 2 3 Kích thước của nhà xe Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 86 GVHD: ThS.Trần Xuân D × R × C = 12 × 5 × 3 4. Gara ôtô Gara ôtô để chứa Một xe đưa đón công nhân Hai xe con Sáu xe tải chở hàng Kích thước nhà : D× R× C = 15× 9× 4 5. Nhà vệ sinh, nhà tắm Tính cho 60% số công nhân đông nhất trong một ca hành chính Số phòng tắm, tính trung bình 8 người/phòng 141 .0,6 = 10,57 phòng = 11 phòng 8 Số phòng vệ sinh tính tương tự như phòng tắm, mỗi phòng 3m2 Vậy diện tích của nhà vệ sinh, nhà tắm 3.22 = 66m2 Kích thước nhà vệ sinh, nhà tắm D× R× C = 11× 6× 3m 6. Nhà bảo vệ Hai nhà bảo vệ xây dựng gần cổng chính và cổng phụ của nhà máy Kích thước nhà bảo vệ D× R× C = 3× 3× 3m 7. Nhà cân Nhà cân để đặt bộ điều khiển cân và chỗ cho nhân viên điều khiển cân chọn kích thước như sau: D × R × C = 3 × 2 × 2,5m 7.2.3. Các công trình phụ trợ 1. Phân xưởng lò hơi Dùng để chứa lò hơi và các hệ thống tạo hơi khác của nhà máy và chỗ cho công nhân vận hành. Kích thước phân xưởng lò hơi Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 87 GVHD: ThS.Trần Xuân D × R × C = 8 × 6 × 5m 2. Phân xưởng cơ điện Kích thước phân xưởng : D× R× C = 12× 6× 4m 3. Nhà bơm nước Kích thước nhà : D× R× C = 6× 4× 4m 4. Đài nước Lượng nước nhà máy sử dụng trong 1h = 1,6 m3/h Đài nước dùng để chứa lượng nước dùng cho một ca sản xuất. Lượng nước cần trong một ca, 1,6.8 = 12,8 m3/ca Kích thước đài : D× R× C = 4× 4× 16m Kích thước bồn chứa : D = 4m ; H = 4m 5. Nhà xử lý nước Chọn kích thước nhà: D× R× C = 6× 6× 4m 6. Trạm điện Trạm điện dùng để đặt máy biến và máy phát điện dự phòng Kích thước nhà: D× R× C = 8× 6× 4m 7. Sân phơi Sân phơi dùng để phơi nguyên liệu khi nguyên liệu có độ ẩm quá cao so với yêu cầu sản xuất. Tính sân phơi cho lượng nguyên liệu đưa vào sản xuất 7h trong ngày Lượng nguyên liệu đưa vào sản xuất trong 7h 6147,53.7 = 43032,71 kg/ngày Tiêu chuẩn 100 kg/m3 Vậy diện tích sân phơi: 43032,71 = 430,33m 2 100 Kích thước sân phơi: D× R = 40× 11 m 8. Khu vực xử lý nước thải Kích thước : D × R × C = 5 × 8 × 3,6m 9. Bãi chứa vỏ Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 88 GVHD: ThS.Trần Xuân Kích thước : D× R× C = 9x8x4m 10. Bể chứa nước dự trữ Lượng nước nhà máy cần dùng trong 2 ngày 100,519m3 Kích thước bể chứa : D× R× C = 6× 5× 4m Bảng 7-1: Tổng kết các công trình xây dựng: STT Tên công trình 36× 18 x12 15× 12× 4,8 24× 18× 6 16× 12× 6 14× 12× 4 6× 6× 4 15× 10× 4 Diện tích (m3) 648 180 432 192 168 36 150 20× 10× 4 200 Kích thước (m) 1 Nhà sản xuất chính 2 3 4 5 6 Kho nguyên liệu Kho sản phẩm Kho bao bì và hóa chất Kho nhiên liệu Nhà hành chính 7 Nhà ăn 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 Nhà xe 60 12× 5× 3 Nhà bảo vệ 9 3× 3× 3 Gara ôtô 135 15× 9× 4 Nhà vệ sinh, nhà tắm 66 11× 6× 3 Nhà cân 6 3× 2× 3 Phân xưởng lò hơi 48 8× 6× 5 Phân xưởng cơ điện 72 12× 6× 4 Nhà bơm nước 24 6× 4× 4 Đài nước 16 4× 4× 16 Nhà xử lý nước 36 6× 6× 4 Trạm điện 48 8× 6× 4 Sân phơi 440 40 × 11 Khu vực xử lý nước thải 42 7× 6× 3,6 Bải chứa vỏ 72 9× 8× 4 Bể nước dự trữ 20 6× 5× 4 Tổng diện tích của các công trình : 2819 m2 Ghi chú 1 tầng 1sàn 2 tầng 2 nhà 7.2.4. Tính khu đất xây dựng nhà máy 1. Diện tích xây dựng nhà máy Fkd = Fxd k xd Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 89 GVHD: ThS.Trần Xuân Trong đó : Fkd : Diện tích khu đất xây dựng nhà máy m2 Fxd : Tổng diện tích của công trình, Fxd = 2819m2 kxd : Hệ số xây dựng Đối với nhà máy thực phẩm kxd = 35 50%, chọn kxd = 35% ⇒ Fkd = 2819 = 8054,285m 2 0,35 Kích thước khu đất, D× R = 94× 86m 2. Tính hệ số sử dụng k sd = Fsd Fkd Trong đó: ksd : Hệ số sử dụng Fsd : Diện tích sử dụng khu đất m2 Fsd = Fcx + Fgt + Fxd Trong đó: Fcx : Diện tích trồng cây xanh Fcx = 0,25. Fxd = 0,25.2819 = 704,75m2 Fgt : Diện tích đường giao thông Fgt = 0,5. Fxd = 0,5.2819 = 1409,5m2 ⇒ k sd = 704,75 + 1409,5 + 2819 = 0,612 8054,285 Vậy : ksd = 0,612 Fkd = 8054,285m2 Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 90 GVHD: ThS.Trần Xuân CHƯƠNG 8. TÍNH HƠI - NƯỚC - NHIÊN LIỆU 8.1.Tính hơi và nồi hơi. 8.1.1. Lượng hơi dùng cho sản xuất Theo bảng 5 - 1 lượng hơi dùng trong sản xuất là 1113,867 kg/h 8.1.2. Lượng hơi dùng cho sinh hoạt nấu ăn Tính cho ca đồng nhất, định mức lượng hơi cho một người là 0,5 kg/h Vậy lượng hơi dùng trong sinh hoạt là 0,5.141 = 70,5 kg/h 8.1.3. Lượng hơi dùng cho vệ sinh, sát trùng thiết bị và các mục đích khác Định mức bằng 10% so với tổng lượng hơi sản xuất 1113,867.0,1 = 111,3867 kg/h 8.1.4. Tổng lượng hơi cần thiết 1113,867 + 70,5 + 111,3867 = 1295,75 kg/h 8.1.5. Lượng hơi tiêu tốn cho lò hơi Định mức bằng 10% so với tổng lượng hơi cần thiết 1295,75.0,1 = 129,575 kg/h Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 91 GVHD: ThS.Trần Xuân Vậy tổng lượng hơi mà lò hơi cần sản xuất trong một giờ 1295,75 + 129,575 = 1425,325 kg/h 8.1.6. Chọn lò hơi Chọn lò hơi do Việt Nam sản xuất có các đặc tính kỹ thuật sau (khoa nhiệt cung cấp) Năng suất hơi : 2000 kg/h Áp suất làm việc : 13 at Bề mặt trao đổi nhiệt của lò hơi: 70 m2 Đường kính trong của balon: 900 mm Đường kính ống truyền nhiệt: 60 mm Đường kính lò : 1600 mm Chiều cao lò : 3850 mm 8.2.Tính lượng nước 8.2.1. Nước dùng trong sản xuất.(xem bảng 4-4) Nước dùng trong chưng sấy 185,95 kg/h ≈ 185,95 l/h Nước dùng trong thủy hóa 54,197 kg/h ≈ 54,197 l/h Nước dùng trong rửa sấy 344,87 kg/h ≈ 344,87 l/h Nước dùng để pha nước muối, nước muối dùng để trung hòa và rửa sấy đều dùng nồng độ 10%. Như vậy lượng nước dùng để pha nước muối là 53,105. 90 90 + 174,377. = 204,7338 kg / h ≈ 204,734 l/h 100 100 Lượng nước dùng để pha dung dịch kiềm 83,019. 90 = 74,7171kg / h ≈ 74,72 l/h 100 Vậy tổng lượng nước dùng trong sản xuất 185,95 + 54,197 + 344,87 + 204,734 + 74,72 = 864,471 l/h 8.2.2. Lượng nước dùng để vệ sinh thiết bị máy móc Định mức bằng 10% lượng nước dùng cho sản xuất 864,471.0,1 = 86,4471 l/h 8,2.3. Lượng nước dùng trong sinh hoạt Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch 1. Trang 92 GVHD: ThS.Trần Xuân Lượng nước tắm Định mức bằng 10% lượng nước dùng cho sản xuất 0,7.141.50 = 4935 l/ngày = 205,625 l/h 2. Lượng nước dùng cho nhà ăn Tính cho 60% số công nhân lao động trong ca giờ hành chính đông nhất Định mức 50 l/người/ngày 0,6.141.20 = 1692 l/ngày = 70,5 l/h 3. Lượng nước cho nhà vệ sinh Tính cho 70% số công nhân lao động trong ca giờ hành chính đông nhất Định mức 20 l/người/ngày 0,7.141.20 = 1974 l/ngày = 82,25 l/h Vậy tổng lượng nước dùng trong sinh hoạt là 205,625 + 70,5 + 82,25 = 358,375 l/h 8.2.4. Lượng nước dùng cho lò hơi Lượng hơi mà lò sản xuất ra trong 1h là 1425,325 g/h Nếu ta cho 1kg nước sẽ cho 1kg hơi và giả sử lượng nước tổn thất 10% thì lượng nước dùng cho lò hơi là 1425,325.1,1 = 1567,8575 kg/h ≈ 1567,86 l/h 8.2.5. Lượng nước dùng tưới cây xanh và các mục đích khác Sử dụng 10 l/h Vậy tổng lượng nước cần dùng cho nhà máy trong 1giờ 864,471 + 86,4471 + 358,375 + 1567,861 + 10 = 2887,1541 l/h =2,887 m3/h Lượng nước sử dụng trong 1 ngày 2,887.24 = 69,288 m3 Lượng nước sử dụng trong năm 69,288.280 = 19400,64 m3/năm 8.2.6. Nước cứu hỏa Nước cần dùng 5 l/h trong thời gian 1giờ 5.3600 = 1800 l = 18 m3 Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 93 GVHD: ThS.Trần Xuân 8.3 Tính nhiên liệu. 8.3.1. Dầu DO cho lò hơi D= G( i h − i n ) :Trong đó: G : Năng lượng hơi G = 1425,325 kg/h Q.η Q : Nhiệt trị của dầu DO; Q = 9170 kcal/kg [6 -tr 24] η : Hiệu suất lò hơi η = 70% = 0,7 ih : Nhiệt hàm của hơi ở áp suất làm việc ih = 651,6 kcal/kg in : Nhiệt hàm của nước ở áp suất làm việc in = 133,4 kcal/kg ⇒ D= 1425,325( 651,6 − 133,4 ) = 115,065 kg / h 9170.0,7 Lượng dầu DO dùng cho lò hơi trong 1 năm 115,065.280.24 = 773236,8 kg/năm 8.3.2. Dầu DO để chạy máy phát điện Một năm dùng 1000 kg, ⇒ Tổng lượng dầu DO dùng trong nhà máy là 773236,8 + 1000 = 774236,8 kg/năm 8.3.3. Xăng sử dụng cho các xe trong nhà máy. Các xe chở nguyên liệu cho nhà máy trung bình chạy 1ngày 240 km lít xăng chạy 12 km 240 .8 = 160 l/ngày 12 Một năm cần 160.280 = 44800 l/năm Với 2 xe con, mỗi xe 1 tháng cần 10 lít ⇒ Một năm cần 2.10.12 = 240 lít Xe chở công nhân : 12 l/ngày ⇒ Một năm 280.12 = 3360 lít ⇒ Tổng lượng xăng cần cho nhà máy trong 1năm 44800 + 240 + 3360 = 48400 lít 8.3.4. Dầu bôi trơn Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 94 GVHD: ThS.Trần Xuân Lượng dầu bôi trơn 1 tháng dùng 10kg. Riêng tháng đại tu dùng 200kg Vậy lượng dầu cần bôi trơn 10.11 + 200 = 310 kg/năm CHƯƠNG 9. KIỂM TRA SẢN XUẤT 9.1.Mục đích. Mục đích kiểm tra công nghệ sản xuất là nhằm xem xét một cách có hệ thống phẩm chất nguyên liệu, điều kiện các quá trình tiến hành công nghệ và chất lượng của thành phẩm. Kiểm tra sản xuất được xếp vào loại kiểm tra thực tế các quá trình công nghệ nằm trong hệ kiểm tra chung của toàn bộ nhà máy bao gồm kiểm tra thành phẩm nguyên liệu và vật liệu. Kiểm tra phẩm chất nguyên liệu nhập vào đảm bảo sao cho ở nhà máy khai thác dầu có được nguyên liệu đáp ứng đúng yêu cầu tiêu chuẩn do nhà nước đã ban hành trên cơ sở những số liệu về phẩm chất của nguyên liệu mà sắp xếp theo từng loại vào kho,bởi lẽ đối với mỗi loại nguyên liệu có phẩm chất khác nhau thì yêu cầu điều kiện bảo quản cũng khác nhau. Kiểm tra tình trạng nguyên liệu khi bảo quản nhờ đó có thể tạo ra khả năng sao cho tổn thất nguyên liệu hạn chế đến mức thấp nhất, đảm bảo cho dầu thô, bã thu được có chất lượng cao. Vì vậy cần theo dõi, quan sát một cách có hệ thống nhiệt độ và độ ẩm của hạt bảo quản, xác định chỉ số axit của hạt và dầu. Kiểm tra hoạt động của các máy làm sạch hạt được tiến hành bằng cách xác định hàm lượng tạp chất trong hạt trước và sau khi làm sạch, nhằm mục đích sao cho Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 95 GVHD: ThS.Trần Xuân nguyên liệu sau khi đã làm sạch có hàm lượng tạp chất còn lại thấp nhất không để ảnh hưởng tới phẩm chất và cũng không làm hư hỏng ăn mòn các thiết bị kiểm tra làm việc của máy sàng quạt và bóc vỏ cần đảm bảo theo dõi chế độ xay xát và tách vỏ tốt . Trong khâu chưng sấy và ép cần chú ý xác định chế độ gia ẩm gia nhiệt thích hợp bảo đảm cho hiệu suất thu hồi cao. Kiểm tra mức độ nghiền của bột nghiền cho phù hợp với điều kiện của nồi chưng sấy. 9.2.Phương pháp xác định các chỉ tiêu chất lượng 9.2. 1. Xác định màu sắc. Xác định màu sắc dầu mỡ thường dùng các phương pháp như: quan sát bằng mắt, so với dung dịch iốt tiêu chuẩn hoặc kalibicromat (K 2Cr2O7) tiêu chuẩn hoặc dùng máy so màu. a. Phương pháp quan sát bằng mắt. Cho dầu vào cốc thủy tinh đường kính 50mm, cao 100mm đặt cốc trước màn màu trắng để quan sát. Kết quả quan sát có thể ghi theo các chỉ định sau: vàng, vàng nhạt, vàng nâu, vàng lục, đỏ nâu, không màu. b. Phương pháp so sánh với dung dịch iốt tiêu chuẩn. Đem dầu so sánh với dung dịch iốt tiêu chuẩn và hiển thị chỉ số màu bằng số mg iốt trong 100ml dung dịch. Dung dịch tiêu chuẩn: pha 0,26g I2 tinh thể với 0,5g KI tinh thể trung bình định mức 250ml, thêm nước cất đến vạch mức, lắc kỹ. Căn cứ vào bảng ở phụ lục 5 để pha nước cất vào dung dịch I2 tiêu chuẩn. Cách so màu: đem dung dịch đã pha theo bảng so với dầu chứa trong ống nghiệm. Màu của dầu giống với màu của dung dịch tiêu chuẩn nào thì có chỉ số màu tương ứng theo bảng trên phụ lục 5 9.2.2. Xác định mùi. Để xác định mùi của dầu, phết một lớp dầu nóng lên mặt kính hoặc xoa vào lòng bàn tay rồi tiến hành ngửi để đánh giá. Để nhận biết mùi một cách rõ ràng hơn cho 30ml dầu vào cốc thủy tinh khuấy mạnh và tiến hành ngửi. Khi cần thiết đem so sánh với mẫu dầu có phẩm chất tốt. Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 96 GVHD: ThS.Trần Xuân 9.2.3. Xác định độ trong. Dầu phải trộn đều trước khi đem xác định độ trong, đối với dầu bị đông phải đun nóng sơ bộ đến 50oC trên bếp, khuấy đều trong 30 phút, làm nguội và lắc đều. Rót 100ml dầu vào ống thủy tinh và để yên ở 20 oC trong 24h quan sát để lắng với ánh sáng phản chiếu trên nền trắng. Mẫu được xem như trong suốt nếu dầu không có kết tủa. 9.2.4. Xác định hàm lượng nước và chất bốc hơi. Cân 5g chất béo trong cốc đã biết khối lượng và đã sấy khô ở nhiệt độ 100 105oC cho cốc dầu vào tủ sấy trong 30 phút rồi cho vào bình hút ẩm để nguội đem cân. Tiến hành sấy lại vài lần khoảng 30 phút đến khi sự chênh lệch khối lượng giữa 2 lần cân không quá 0,05% là được. N= a.100 .% W Trong đó : a : Khối lượng mất khi sấy (g) W : Khối lượng mẫu thử (g) N : Hàm lượng nước của dầu. 9.2.5. Xác định chỉ số axit. Chỉ số axit là số mg kali hydroxy cần để trung hòa các axit tự do có trong 1g dầu. a. Dụng cụ, hóa chất: + Buret, bình nón dung tích 250ml. + Phenolphtalein dung dịch rượu 1%. + Alkaline bleu 6B dung dịch rượu 0,75%. + Tymolphtalein dung dịch rượu 1%. + Kali hydroxyl dung dịch 0,1 N. + Hỗn hợp dung môi hoà tan: pha lẫn ete etylic và rượu etylic 95% theo tỷ lệ thể tích 2:1. b. Tiến hành: Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 97 GVHD: ThS.Trần Xuân + Cân 3 – 5g dầu mẫu, cho vào bình nón dung tích 250ml, thêm vào 50 ml hỗn hợp dung môi hòa tan đã trung hòa đến trung tính, lắc kỹ để hòa tan dầu. Nếu dầu khó tan đặt trên nồi nước ấm cho tan. Sau khi để nguội, cho chỉ thị màu vào ( nếu màu dung dịch dầu nhạt thì dùng phenolphtalein, nếu đậm thì dùng alkaline bleu 6B, nếu đỏ thì dùng tymolphtalein) và đem chuẩn độ bằng KOH 0,1N đến khi chuyển màu. Nếu dùng phenolphtalein thì chuyển sang màu hồng, nếu dùng alkaline bleu 6B thì chuyển từ lam sang màu hồng nhạt, nếu dùng tymolphtalein thì chuyển từ không màu sang màu xanh. c. Tính kết quả. Chỉ số axit của dầu tính theo công thức: X= V .N .56,11 G Trong đó: V : là thể tích KOH đã dùng (ml). N: là nồng độ thực của KOH (N). G: là khối lượng mẫu (g). Chú ý : Nồng độ thực của KOH được xác định bằng dung dịch chất khởi đầu H2C2O4 0,1 N. 9.2.6. Xác định chỉ số xà phòng. Chỉ số xà phòng biểu thị bằng số mg KOH dùng để xà phòng hóa 1g dầu. a. Dụng cụ, hoá chất: + Bình nón dung tích 250 ml, buret, pipet. + Ống thuỷ tinh dài 1m. + Nồi cách thuỷ chạy điện. + Dung dịch HCl 0,5 N. + Dung dịch KOH 0,5 N, trong cồn 95o. + phenophtalein dung dịch rượu 1%. b. Tiến hành: + Cân 2g dầu vào bình nón. Dùng buret cho chính xác 25ml KOH 0,5 N. Đậy bình nón bằng nút có gắn ống thuỷ tinh dài 1m. Đặt bình nón vào nồi cách Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 98 GVHD: ThS.Trần Xuân thuỷ (đã được đun sôi), đun sôi liên tục trong 30 phút, thỉnh thoảng lắc nhẹ bình nón. + Lấy ống thuỷ tinh ra. chuẩn độ dung dịch trong bình nón còn nóng với HCl 0,5 N với chỉ thị phenolphtalein, chuẩn độ từ màu hồng đến khi mất màu thì dừng lại. + Làm một mẫu trắng như trên. c. Tính kết quả: Chỉ số xà phòng được tính theo công thức: X= (V2 − V1 ).N .56,11 G Trong đó : V2 : thể tích HCl 0,5N dùng để chuẩn mẫu trắng (ml). V1: thể tích HCl 0,5 N dùng để chuẩn mẫu dầu (ml). N : nồng độ đương lượng thực của HCl (N). G : trọng lượng mẫu dầu (g). Chú ý : nồng độ thực của HCl được xá định bằng dung dịch chất khởi đầu Na2B4O7. 9.2.7. Xác định chỉ số peroxyt. Chỉ số peroxyt biểu thị sự ôi, sự hư hỏng của dầu. a. Nguyên lý: Hợp chất peroxyt của dầu tác dụng với KI sẽ sinh ra I 2. Chuẩn lượng I2 thoát ra bằng chất chuẩn Na2S2O3: Quá trình xảy ra như sau: RCH2CH – CH(CH2)nCOOH +2KI + H2O = RCH2CH – CH(CH2)nCOOH +2KOH + I2 2Na2S2O3 + I2 = 2 Na2I + Na2S4O6 Chú ý: phản ứng xảy ra trong môi trường axit. Từ thể tích Na2S2O3 tiêu tốn sẽ tính được chỉ số peroxyt có trong dầu. b. dụng cụ, hoá chất: + Bình nón có nút nhám dung tích 250 ml. + Buret, pipet. Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 99 GVHD: ThS.Trần Xuân + Axit axetic đặc. + Cloroform khan. + KI dung dịch bão hoà. + Na2S2O3 0,002 N. + Dung dịch tinh bột 1%. c. Tiến hành: + Cân chính xác 2g mẫu dầu, cho vào bình, thêm 20ml gồm 2 phần axit axetic và 1 phần cloroform. Sau đó thêm 5ml dung dịch KI bão hoà, rồi để yên 30 phút trong chỗ tối. + Thêm 30ml nước cất và chuẩn độ I 2 thoát ra bằng Na2S2O3 0,002N đến khi dung dịch có màu vàng nhạt thì thêm 0,5 ml dung dịch tinh bột 1% và chuẩn tiếp đến hết màu xanh. + Làm một mẫu trắng, thay dầu bằng nước cất. d. Tính kết quả: Chỉ số peroxyt biểu thị bằng số g I2 thoát ra từ 100g dầu tính theo công thức: X= (V 1 − V 2).N .0,1269 .100 G Trong đó : V2: thể tích Na2S2O3 0,002 N dùng để chuẩn mẫu trắng (ml). V1: thể tích Na2S2O3 0,002 N dùng để chuẩn mẫu dầu (ml). N : nồng độ đương lượng của Na 2S2O3 (N). G : trọng lượng mẫu dầu (g). 9.2.8. Xác định chỉ số iốt. Chỉ số iốt được biểu thị bằng gam iốt trên 100g chất béo. a. Nguyên tắc. Hoà tan lượng mẫu thử trong dung môi và cho them thuốc thử Wijs. Sau một thời gian xác định cho thêm dung dịch kali iodua và nước, chuẩn độ iốt đã được giải phóng với dung dịch natri thiosunfat. b. Thuốc thử. Tất cả các thuốc thử phải là loại tinh khiết phân tích. + Kali iodua (KI), 100g/l dung dịch không chứa iodat hoặc iôt tự do. Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 100 GVHD: ThS.Trần Xuân + Dung dịch tinh bột: trộn 5g tinh bột hoà tan trong 30ml nước, cho thêm vào dung dịch này đến 1000ml bằng nước sôi, đun trong 3 phút và sau đó làm nguội. + Natri thiosunfat: dung dịch chuẩn C ( Na 2S2O3) = 0,1 mol/l, không để quá 7 ngày trước khi sử dụng. + Dung môi: được chuẩn bị bằng cánh trộn các thể tích bằng nhau của xyclohexan và axit axetic băng. + Thuốc thử Wijs: chứa iôt clorua đơn trong axit axetic Tỷ lệ I/Cl của thuốc thử này trong phạm vi 1,10 ± 0,1. c. Thiết bị, dụng cụ. Sử dụng các thiết bị, dụng cụ của phòng thí nghiệm thông thường và: + Thìa cân bằng thuỷ tinh. + Bình nón, dung tích 500ml, có nút thuỷ tinh mài vừa khít và đã được làm khô hoàn toàn. +Cân phân tích, có độ chính xác ± 0,001g. d. Cách tiến hành. + Tuỳ thuộc chỉ số iôt dự kiến, cân vào thìa thuỷ tinh lượng mẫu thử cho vào bình dung tích 500ml và cho thêm dung môi theo bảng sau: Bảng 9-1 Chỉ số iôt dự kiến (g/100g) Lượng mẫu thử (g) Thể tích dung môi (ml) Nhỏ hơn 1,5 15,00 25 1,5 đến 2,5 10,00 25 2,5 đến 5 3,00 20 5 đến 20 1,00 20 20 đến 50 0,40 20 50 đến 100 0,20 20 100 đến 150 0,13 20 150 đến 200 0,10 20 + Sau đó dùng pipet thêm 25ml thuốc thử Wijs. Đậy nắp và lắc mạnh, đặt bình trong bóng tối. + Chuẩn bị một mẫu thử trắng tương tự với dung môi và thuốc thử như trên nhưng không có mẫu thử. Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 101 GVHD: ThS.Trần Xuân + Đến cuối thời điểm phản ứng, cho thêm 20ml dung dịch kali iodua và 150 ml nước. Chuẩn độ bằng dung dịch natri thiosunfat chuẩn cho đến khi gần hết màu vàng của iôt. Thêm một vài giọt hồ tinh bột và chuẩn tiếp CHƯƠNG 10. VỆ SINH NHÀ MÁY- AN TOÀN LAO ĐỘNG 10.1. Vệ sinh nhà máy. Vệ sinh là một trong những vấn đề không thể thiếu trong các nhà máy thực phẩm nói chung và nhà máy sản xuất dầu lạc nói riêng. Chế độ vệ sinh có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng sản phẩm. Lượng nước dùng trong nhà máy khá lớn vì thế lượng nước thải ra cần được thoát hết. Dầu chảy ra từ máng hứng đến bể chứa cần đảm bảo vệ sinh không để tạp chất, nước bẩn rơi vào. Nếu vệ sinh tốt thì sản phẩm dầu và khô dầu sản xuất ra có chất lượng cao, tăng hiệu suất thu hồi dầu. Ngược lại nếu vệ sinh không tốt tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển gây ra hiện tượng nhiễm khuẩn. Chính vì vậy trong sản xuất ta phải thường xuyên quan tâm đến vấn đề vệ sinh. Vệ sinh trong nhà máy bao gồm các vấn đề vệ sinh cá nhân, vệ sinh máy móc thiết bị, vệ sinh phân xưởng sản xuất, thông gió, hút bụi, cung cấp nhiệt, cung cấp nước và thoát nước. 1. Vệ sinh cá nhân. Công nhân phải ăn mặc áo quần sạch sẽ, không ăn uống trong phân xưởng sản xuất thực hiện tốt chế độ chăm sóc sức khỏe cho công nhân theo định kỳ. Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 102 GVHD: ThS.Trần Xuân 2. Vệ sinh máy móc thiết bị. Các máy móc thiết bị trong thời gian ngừng hoạt động cần phải được vệ sinh sát trùng. 3. Vệ sinh xí nghiệp. Thường xuyên kiểm tra việc thực hiện vệ sinh trong và ngoài phân xưởng sản xuất. Sau mỗi ca, mỗi mẻ cần phải vệ sinh nơi làm việc. Hàng năm tường nhà phải được quét vôi sạch sẽ, các phòng thí nghiệm, nhà ăn, nhà kho, nhà sản xuất phải lau chùi, nhà máy cần có hệ thống cấp thoát nước tốt. 4. Xử lý phế liệu. Nhà máy sản xuất dầu lạc có nhiều phế liệu như vỏ lạc, bã lạc, bã hấp phụ... là những phế liệu dễ gây nhiễm bẩn. Do đó sau mỗi mẽ sản xuất cần phải bỏ chúng nơi quy định và đưa ra ngoài để xử lý. 5. Thông gió hút bụi. Trong phân xưởng sản xuất đặc biệt là khu vực làm sạch và bóc vỏ lạc là nơi sinh ra nhiều bụi do đó ta cần đặt máy hút bụi để đảm bảo sức khỏe cho mỗi công nhân. Ngoài ra trong phân xưởng sản xuất phải có bộ phận thông gió tốt để cung cấp không khí và giải nhiệt tạo điều kiện cho công nhân làm việc thoải mái. 6. Chiếu sáng tự nhiên. Chiếu sáng tự nhiên nhằm tránh bệnh nghề nghiệp cho công nhân và tăng năng suất làm việc. Độ chiếu sáng nơi công tác phải đảm bảo bộ phận ánh sáng đồng đều đến các bộ phận tránh nơi quá sáng, quá tối. 7. Cung cấp nước. Nước đưa vào sản xuất phải đạt được các tiêu chuẩn nước dùng trong sản xuất thực phẩm. Không chứa cặn cơ học, không độc, không chứa các chất gây ăn mòn, không chứa các ion kim loại nặng NH 3, NO3. Không chứa các vi sinh vật có hại, nước phải có độ cứng thấp và trung tính. Để đạt được các tiêu chuẩn trên, nước trước khi đưa vào sản xuất cần phải qua hệ thống xử lý nước để tách tất cả các tạp chất có hại ra khỏi nước. 8. Xử lý nước thải. Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 103 GVHD: ThS.Trần Xuân Nước thải nhà máy bao gồm nước thải ra từ các quá trình sản xuất sinh hoạt, vệ sinh ... Trong nước thải sản xuất có chứa NaOH, NaCl dầu và tạp chất khác. Các tạp chất này có tính ăn mòn đặc biệt NaOH còn có tính độc. Vì vậy việc thoát nước phải đảm bảo thực hiện tốt, nếu nước thoát không kịp sẽ gây mùi bốc lên làm ảnh hưởng đến sức khỏe của công nhân, chất lượng sản phẩm và tuổi thọ của công trình xây dựng. Việc thoát nước ra khỏi nhà máy cần phải bảo đảm nguyên tắc chung trong phân xưởng sản xuất phải có hệ thống thoát nước bẩn xung quanh. Hệ thống thoát nước nhà máy là hệ thống ngầm. Có khả năng thoát 6 lít nước/giây. Do nước thải có chứa NaOH và nhiều tạp chất tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật phát triển gây nhiễm bẩn môi trường nên phải xây dựng hệ thống xử lý nước thải riêng của nhà máy trước khi đổ ra sông tránh ảnh hưởng đến đời sống xung quanh nhà máy. 10.2. An toàn lao động và phòng chống cháy nổ. An toàn lao động trong nhà máy đóng vai trò hết sức quan trọng, nó ảnh hưởng rất lớn đến tiến trình sản xuất. Sức khỏe của công nhân cũng như tình trạng của máy móc thiết bị. Vì vậy cần phải quan tâm đúng mức và phổ biến rộng rãi cho công nhân hiểu được tầm quan trọng của an toàn lao động và phòng chống cháy nổ. Nhà máy cần ra nội quy biện pháp đề phòng. 1. An toàn lao động cho người. Để thực hiện tốt cho công tác này ta cần phải giải quyết những vấn đề sau. Giáo dục ý thức biện pháp bảo hộ lao động Hướng dẫn và quản lý công nhân làm đúng quy định công nghệ thao tác máy đúng yêu cầu vận Trong từng công đoạn nên có nội quy an toàn lao động và bảng quy định hành máy. Với bộ phận sản xuất sử dụng hơi phải được bảo ôn cách nhiệt các thiết bị và đường ống dẫn hơi phải có van an toàn, đồng hồ đo áp lực hơi. Sau thời gian làm việc phải có kế hoạch kiểm tra. Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 104 GVHD: ThS.Trần Xuân Các cầu dao điện phải được che đậy cẩn thận thường xuyên kiểm ra và lau khô. Các dây điện đèn, điện máy cần chắc chắn cách điện tốt. Nói chung từng vị trí làm việc phải có chế độ, nội quy làm việc và biện pháp cũng như trong bảo hộ lao động cho phù hợp. Cán bộ nhà máy cũng như cán bộ phụ trách phải thường xuyên kiểm tra vấn đề an toàn lao động theo định kỳ để nhắc nhở công nhân làm việc theo đúng nội quy đã hướng dẫn đồng thời phải thường xuyên có biện pháp thưởng phạt hợp lý. Đối với công nhân lao động trực tiếp phải đảm bảo các yêu cầu về bảo hộ lao động để bảo đảm sản xuất lâu dài. Nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế hàng ngày phải tiếp xúc với các hóa chất độc hại và ăn mòn như NaOH, HCl bụi bặm. Do đó cần phải có quần áo bảo hộ lao động, ủng, găng tay, khẩu trang. Đồ bảo hộ lao động phải được cấu tạo từ những vật liệu thích hợp, công nhân cảm thấy dễ chịu, hợp vệ sinh. Đồ bảo hộ lao động phải sử dụng hợp lý đúng môi trường làm việc. 2. An toàn thiết bị. An toàn thiết bị để tạo điều kiện giảm nhẹ sức lao động nâng cao hiệu quả kinh tế đảm bảo thiết bị an toàn để sản xuất được liên tục, giảm chi phí sửa chữa máy móc tăng tuổi thọ làm việc của thiết bị. Nhà máy có số lượng thiết bị tương đối nhiều việc đảm bảo an toàn thiết bị là một việc làm thiết thực. Muốn vậy cần thực hiện tốt các khâu sau đây. Thiết bị làm việc phải đúng chỗ, đúng với công việc mà thiết bị đảm nhiệm Mỗi loại thiết bị phải có bảng nội quy vận hành và các yếu tố kỹ thuật cần khống chế. Thường xuyên kiểm tra an toàn và có chế độ tu sửa theo định kỳ. Có chế độ vệ sinh, tra dầu mỡ hàng ngày vào những bộ phận truyền lực chú ý các thao tác vận hành. Sử dụng thiết bị phải đúng tiêu chuẩn và năng suất công suất cho phép không cho thiết bị làm việc quá tải để kéo dài tuổi thọ làm việc của thiết bị. Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 105 GVHD: ThS.Trần Xuân Bố trí thiết bị trong dây chuyền công nghệ phải hợp lý và ở vị trí an toàn Phải có giàn thao tác để thuận tiện kiểm tra nguyên liệu vào máy đối với nhất. những máy cao quá đầu người. Các thiết bị dùng điện phải dùng dây nối đất. Các môtơ, cầu dao điện cần phải che đậy cách điện tốt. Khi có các hiện tượng ẩm cần phải lau khô ngay. Sau mỗi ca làm việc thiết bị cần được làm sạch và kiểm tra vận hành trong sản xuất, nếu thấy có sự cố hư hỏng thì người công nhân thao tác máy phải báo cho tổ cơ điện kịp thời sửa chữa, không nên cho máy làm việc ở tình trạng này. 3. Phòng chống cháy nổ. Nhà máy sản xuất dầu thực vật không phải thuộc nhà máy dễ gây cháy nổ, nhưng ta cần phải chú ý đến công tác phòng chống cháy nổ nhất là các thiết bị làm việc trong điều kiện nhiệt độ, áp suất cao và các kho bảo quản, tài sản nhà nước. Công tác phòng chống cháy nổ phải được chú trọng lập các đội phòng chống theo từng ca. đội này phải được huấn luyện các thao tác cũng như kiến thức phòng cháy, chữa cháy những công tác phòng chống cháy nổ vẫn là biện pháp tốt nhất. Cần có các biện pháp phòng ngừa sau. Tuyệt đối tuân theo các quy định về phòng chống cháy nổ. Kiểm tra mức độ bụi của chất cháy bám trên tường, trần, sàn nhà và thiết Khi sửa chữa đường ống hơi các thiết bị dễ cháy nổ bằng hàn điện hay hàn bị. hơi cần phải kiểm tra nồng độ chất cháy trong đường ống. Thiết bị có mức vượt quá giới hạn hay không, nếu nằm trong giới hạn cháy nổ thì phải có biện pháp dùng không khí có áp lực lớn, khí nén, khí trơ, hơi nước thổi vào để đuổi chúng đi đưa về giới hạn an toàn. Phải tổ chức thông gió tốt. Chú ý đến độ kín của thiết bị làm việc chân không cần theo dõi áp suất thường xuyên, tránh để không khí bên ngoài lọt vào tạo hỗn hợp dễ cháy nổ. Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 106 GVHD: ThS.Trần Xuân Cách ly thiết bị dễ cháy nổ, bảo quản riêng các chất dễ cháy nổ. Khi điều khiển các quá trình công nghệ việc mở van khóa, bơm phải dùng tay mà không được dùng vật cứng, nặng gõ vào hoặc dùng đòn bẩy để mở gây chấn động va chạm truyền nhiệt dễ cháy nổ. Khi xảy ra sự cố cháy nổ thì lập tức phải đình chỉ sự thông gió để tránh lưu thông không khí và đám cháy lan rộng. TÀI LIỆU THAM KHẢO Sách: 1. Đoàn Dụ, Công nghệ và các máy chế biến lương thực, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật (1983) 2. Thạc sỹ Nguyễn Thị Đào, Giáo trình cây lạc , Trường đại học nông lâm Huế. 3. Tiến sỹ Trương Thị Minh Hạnh, Giáo án môn học thiết bị thực phẩm, Đại học Bách Khoa Đà Nẵng (2013) 4. Nguyễn Quang Lộc, Lê Văn Thạch, Nguyễn Nam Vinh, kỹ thuật ép dầu và chế biến dầu mỡ thực vật, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật. 5. Thạc sỹ Trần Xuân Ngạch, công nghệ dầu mỡ thực phẩm, Đại học Bách Khoa Đà Nẵng. 6. PTS.Trần Thanh Trì, thiết kế lò hơi. 7. Trần Thế Truyền, cở sở thiết kế nhà máy, Đại học Đà Nẵng trường đại học Bách Khoa (2006) Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 107 GVHD: ThS.Trần Xuân 8. PTS.Trần Xoa, sổ tay quá trình thiết bị và tinh chế dầu thực vật, Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật. 9. Kỹ thuật khai thác và tinh chế dầu thực vật, Trường đại học công nghiệp nhẹ. 10. V.P Kitrigin, chế biến hạt dầu, Nhà xuất bản nông nghiệp. Website: 11. http://www.vocw.edu.vn/content/m10475/latest/ ngày truy cập 3-4-2010 12. http://www.vatgia.com/raovat/2038/1497566/day-chuyen-chiet-rot-dau-an12-dau-chiet-vao-chai-can-cty-minh-duc.html ngày truy cập 3-4-2010 13. http://www.biodiesel-machine.com/oil-filter-press-ylx.html ngày truy cập 54-2010 14. http://www.vatgia.com/raovat/2038/1493153/day-chuyen-chiet-rot-dau-an-10dau.htm ngày truy cập 7-4-2010 15. http://cnx.org/content/m30644/latest/ ngày truy cập 10-4-2010 16. http://www.vocw.edu.vn/content/m10477/latest/ ngày truy cập 13-4-2010 KẾT LUẬN Qua hơn 3 tháng tìm tòi học hỏi của bản thân qua sách vở tài liệu và nhờ sự giúp đỡ tận tình của thầy Trần Xuân Ngạch đến nay đồ án đã hoàn thành theo đúng thời gian qui định. Với việc thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc năng suất 30 tấn dầu tinh luyện/ngày, tuy mặt hàng chính là dầu lạc tinh chế nhưng nhà máy được thiết kế dựa trên cơ sở có thể sản xuất được nhiều loại dầu thực vật khác nhau như: dầu đậu nành, dầu mè….Trong quá trình làm đồ án này, em đã có cách nhìn toàn diện về công nghệ sản xuất dầu lạc nói riêng dầu thực vật nói chung, hiểu biết thêm về cách bố trí máy móc, thiết bị, cách bố trí tổng mặt bằng nhà máy. Tuy nhiên vì điều kiện thiết kế còn hạn chế, tài liệu tham khảo không nhiều và kiến thức người thiết kế có hạn nên đồ án không tránh khỏi những thiếu sót. Với bản Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 108 GVHD: ThS.Trần Xuân thân em rất mong nhận được sự chỉ bảo của thầy cô, sự góp ý của các bạn để đồ án được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn. Đà Nẵng, ngày 24 tháng 5 năm 2014 Sinh viên thực hiện Nguyễn Hữu Huy Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày [...]... + Khơ dầu đạt chất lượng cao hơn + Hiệu quả lấy dầu cao hơn Dầu sau khi ép dễ bị biến đổi, khó bảo quản do đó cần phải tinh luyện Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 14 GVHD: ThS.Trần Xn Qua phân tích trên trong sản xuất dầu lạc tinh chế em chọn phương pháp ép hai lần Vậy dây chuyền sản xuất dầu lạc tinh chế... Hàm lượng nhân so với khối lượng quả 72 Hàm lượng dầu so với khối lượng chất khơ tồn hạt 50 Độ ẩm bột nghiền 5 Độ ẩm bột sau khi chưng 9 Độ ẩm bột sau khi sấy 4 Hàm lượng dầu trong khơ dầu I 20 Hàm lượng dầu trong khơ dầu II 5 độ ẩm dầu thơ 1 Độ ẩm dầu sau sấy 0,2 Chỉ số axit của dầu thơ (mg KOH) 5 Năng suất của nhà máy ( tấn sản phẩm / ngày) 30 Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn... khả năng lắng cặn xà phòng(30 lít/tấn dầu) : M Nacl = 30.283,664 = 8,509 l/h 1000 4.3.5 Lượng dung dịch muối nồng độ 10% dùng để rửa lần đầu(10% so với khối lượng dầu) : 279 ,409 10 = 27,94 l/h 100 4.3.6 Lượng nước ở trạng thái sơi dùng để rửa(2 lần mỗi lần 10% so với khối lượng dầu) : 2.279 ,409 10 = 55,882 kg/h 100 Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40. .. chất khơ Lipit 40, 260,7% Protein(NX6,2 5) Xenlulo Tro 20,037,2% 1,24,9% 1,84,6 2.4 Các sản phẩm khi khai thác dầu lạc 1 Dầu thơ Dầu sau khi ép gọi là dầu thơ trong dầu thơ còn nhiều tạp chất vơ cơ, các mảnh tế bào, photphatit, các axit béo tự do, chất màu, mùi và vị Chúng ở trong dầu với nhiều Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ... : 280 3 = 840 ca Số giờ sản xuất : 840 8 = 6720 giờ Năng suất của nhà máy: 400 00 = 1667,67 kg dầu /giờ 24 4.2 Tính cân bằng vật liệu 4.2.1 Các thơng số kỹ thuật ban đầu Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 27 GVHD: ThS.Trần Xn Bảng 4-2 Các thơng số kỹ thuật ban đầu Các thơng số Hàm lượng vỏ quả so với khối lượng... chuyển vào dầu 13 Lượng dầu đem đi lắng: ( X + Y ) 100 − 1 100 − 1 = ( 240 + 62,61 5) = 299,843 kg/h 100 100 14.Lượng dầu đem đi gia nhiệt: 299,843 100 − 0,5 = 298,344 kg/h 100 Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 32 GVHD: ThS.Trần Xn 15 Lượng dầu đem đi lọc: 100 − 1 = 295,36 kg/h 100 298,344 16 Lượng dầu đem đi... 26.211,511.0,99885 =5492,96 kcal/h Nhiệt do chất khơ (khơng dầu ) trong bột nghiền mang vào Qk = Mk.Ck t Trong đó : Mk : lượng chất khơ (khơng dầu ) trong bột nghiền mang vào Mk = 4230,22 – 2009,35 – 211,511= 2009,36 kg/h Ck: nhiệt dung riêng của chất khơ (khơng dầu ) Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày ... đem vào ép sơ bộ: (6 77,795 + 29,794 − 36,85 3) 100 − 0,5 = 667,382 kg/h 100 8 Lượng dầu ép sơ bộ: Gọi Bx là lượng bột chưng sấy đem vào ép sơ bộ Bx = 667,382 kg/h Lượng chất khơ(cả dầu) trong bột chưng sấy: KX = KX = 100 − 4 BX 100 100 − 4 667,382 = 640, 686 kg/h 100 Lượng dầu trong bột chưng sấy: Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án... 234oC Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 26 GVHD: ThS.Trần Xn CHƯƠNG 4 CÂN BẰNG VẬT LIỆU 4.1 Lập biểu đồ sản xuất 4.1.1 Biểu đồ số ca, số tháng sản xuất Nhà máy sản xuất dầu phụng tinh chế hoạt động theo số ngày quy định trong năm để đảm bảo hiệu quả kinh tế Nhà máy chỉ nghỉ sản xuất vào những ngày lễ, tết chủ... loại sản phẩm 1 Khơ dầu I: Chứa một lượng dầu đáng kể, khơ dầu có thành phần dinh dưỡng cao, dễ bị vi sinh vật xâm nhập, hút ẩm và hấp phụ mùi mạnh Do vậy cần phải nghiền và đem vào ép kiệt ngay Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn Hữu Huy-Lớp :09H2A với năng suất 40 tấn/ngày Đồ Án Tốt Nghiệp Ngạch Trang 19 GVHD: ThS.Trần Xn 2 Dầu ép I : Có độ ẩm thấp, có mùi thuần khiết của dầu lạc, ... dầu I 20 Hàm lượng dầu khơ dầu II độ ẩm dầu thơ Độ ẩm dầu sau sấy 0,2 Chỉ số axit dầu thơ (mg KOH) Năng suất nhà máy ( sản phẩm / ngày) 30 Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:Nguyễn... nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế cần thiết để đáp ứng nhu cầu ngày tăng người Đồng thời khai thác triệt để nguồn ngun liệu lạc vùng Do em giao đề tài thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh luyện. .. liệu cần thiết cung cấp cho nhà máy thực phẩm tỉnh lân cận 1.12 .Năng suất nhà máy Từ phân tích thực tế việc xây dựng nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế với suất 30 sản phẩm/ngày điều cần thiết giải