Thiết kế nhà máy ép và tinh chế dầu dừa tinh luyện năng suất 50 tấn sản phẩmngày ( full bản vẽ )

Việc các bệnh về tim mạch do dầu mỡ động vật hiện nay ngày càng tăng là điều kiện cho nhu cầu về dầu ăn thực vật tăng lên rất nhiều. Dầu mỡ lại là một trong ba loại thức ăn cơ bản của con người và không thể thiếu được trong quá trình hoạt đông sinh lí của cơ thể. Nếu thiếu chất béo trong các mô dự trữ cơ thể sẽ bị suy nhược, khả năng lao động giảm sút.Nhu cầu về dầu cũng như điều kiện về thổ nhưỡng và khí hậu nước ta là hoàn toàn thuận lợi cho việc sản xuất dầu thực vật. Ngành dầu thực vật Việt Nam chiếm vị trí rất quan trọng, tuy tăng trưởng ổn định nhưng mức tăng trưởng chưa cao do thiếu vùng nguyên liệu và nhiều loại cây có dầu mang lại sản lượng dầu cao như cây dừa lại không được chú trọng. Các sản phẩm của nó là nguồn thực phẩm không thể thiếu trong các bữa ăn chính. Nhu cầu dầu thực vật càng tăng thay thế cho mỡ động vật, cho nên việc đẩy mạnh xuất khẩu dầu thực vật sẽ góp phần mang lại lượng ngoại tệ đáng kể trong công nghiệp hóa hiện đại hóa ở nước ta.Dầu dừa không chứa cholesterol, không có liên kết đôi, giàu acid lauric, giúp cơ thể tăng cường miễn dịch, loại bỏ độc tố, chống oxy hóa. Không chỉ tốt cho sức khỏe dầu dừa còn được sử dụng trong ngành mỹ phẩm chăm sóc sắc đẹp. Sản xuất dầu dừa, phổ biến đến người tiêu dung là mục tiêu quan trọng, đưa ngành dầu nước ta phát triển ổn định hơn trong tương lai.Với mục tiêu và tầm quan trọng trên thì việc xây dựng thêm các nhà máy sản xuất dầu dừa tinh luyện là cần thiết để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của thị trường trong nước và sản lượng dầu cho xuất khẩu. Đồng thời khai thác triệt để nguồn nguyên liệu dừa trong nước. Do vậy việc “Thiết kế nhà máy ép và tinh chế dầu dừa tinh luyện năng suất 50 tấn sản phẩmngày” là điều cần thiết hiện nay.

Đồ án tốt nghiệp 1 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 2 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện LỜI MỞ ĐẦU Việc các bệnh về tim mạch do dầu mỡ động vật hiện nay ngày càng tăng là điều kiện cho nhu cầu về dầu ăn thực vật tăng lên rất nhiều. Dầu mỡ lại là một trong ba loại thức ăn cơ bản của con người và không thể thiếu được trong quá trình hoạt đông sinh lí của cơ thể. Nếu thiếu chất béo trong các mô dự trữ cơ thể sẽ bị suy nhược, khả năng lao động giảm sút. Nhu cầu về dầu cũng như điều kiện về thổ nhưỡng và khí hậu nước ta là hoàn toàn thuận lợi cho việc sản xuất dầu thực vật. Ngành dầu thực vật Việt Nam chiếm vị trí rất quan trọng, tuy tăng trưởng ổn định nhưng mức tăng trưởng chưa cao do thiếu vùng nguyên liệu và nhiều loại cây có dầu mang lại sản lượng dầu cao như cây dừa lại không được chú trọng. Các sản phẩm của nó là nguồn thực phẩm không thể thiếu trong các bữa ăn chính. Nhu cầu dầu thực vật càng tăng thay thế cho mỡ động vật, cho nên việc đẩy mạnh xuất khẩu dầu thực vật sẽ góp phần mang lại lượng ngoại tệ đáng kể trong công nghiệp hóa hiện đại hóa ở nước ta. Dầu dừa không chứa cholesterol, không có liên kết đôi, giàu acid lauric, giúp cơ thể tăng cường miễn dịch, loại bỏ độc tố, chống oxy hóa. Không chỉ tốt cho sức khỏe dầu dừa còn được sử dụng trong ngành mỹ phẩm chăm sóc sắc đẹp. Sản xuất dầu dừa, phổ biến đến người tiêu dung là mục tiêu quan trọng, đưa ngành dầu nước ta phát triển ổn định hơn trong tương lai. Với mục tiêu và tầm quan trọng trên thì việc xây dựng thêm các nhà máy sản xuất dầu dừa tinh luyện là cần thiết để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của thị trường trong nước và sản lượng dầu cho xuất khẩu. Đồng thời khai thác triệt để nguồn nguyên liệu dừa trong nước. Do vậy việc “Thiết kế nhà máy ép và tinh chế dầu dừa tinh luyện năng suất 50 tấn sản phẩm/ngày” là điều cần thiết hiện nay. GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 3 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện CHƯƠNG 1 LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT 1.1. Đặc điểm thiên nhiên. Việc chọn địa điểm phải phù hợp với quy hoạch chung đảm bảo sự phát triển chung về kinh tế địa phương, phải gần nguồn nguyên liệu để giảm giá thành vận chuyển, giảm thất thoát hao hụt nguyên liệu. Đặc điểm thổ nhưỡng cũng ảnh hưởng rất lớn đến việc cung cấp nhiên liệu cho nhà máy. Nhà máy phải đặt gần nguồn cung cấp năng lượng như: điện, hơi, nước, gần trục đường chính để đảm bảo sự hoạt động bình thường và chú ý đến nguồn nhân lực địa phương. Nhà máy được xây dựng trên địa bàn cụm công nghiệp Tam Quan, khối 5 thị trấn Tam Quan huyện Hoài Nhơn, tỉnh Bình Định. Về điều kiện tự nhiên các tỉnh miền Trung chịu ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới gió mùa, khí hậu chia làm hai mùa là mùa mưa và mùa khô với hướng gió chính là hướng đông nam, đặc điểm đã góp phần cho cây dừa phát triển. Các thông số về khí tượng ở địa phương: - Nhiệt độ trung bình trong mùa nắng: 300C. - Nhiệt độ trung bình trong mùa mưa: 200C. - Nhiệt độ trung bình trong năm: 26,50C. - Độ ẩm tương đối trung bình trong mùa nắng: 74%. - Độ ẩm tương đối trung bình trong mùa mưa: 88%. - Độ ẩm tương đối trung bình trong năm: 81%. Địa điểm xây dựng nhà máy đã chọn sau khi đã xem xét kỹ mặt bằng, cấu tạo đất, dây chuyền công nghệ . 1.2 Vùng nguyên liệu: Nguyên liệu dừa cung cấp cho nhà máy chủ yếu lấy từ các tỉnh miền trung như Bình Định, Phú Yên, Quảng Nam, Quảng Ngãi và các vùng lân cận. Bằng cách ổn định vùng nguyện liệu ngành dầu thực vật mới có thể gia tăng quy mô sản xuất nâng cao chất lượng sản phẩm, tăng sức mạnh cạnh tranh mở rộng thị trường xuất khẩu chắc chắn và bền vững. Nông nghiệp phát triển ngày càng có nhiều giống dừa mới cho năng suất sản lượng cao như dừa tam quan, dừa lùn, JVA1, JVA2…Cùng với chính sách quan tâm GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 4 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện khuyến khích phát triển cây dừa của địa phương, nhà máy ký hợp đồng với người trồng dừa thường xuyên hỗ trợ kỹ thuật vốn mở rộng ,ổn định vùng nguyên liệu dừa. 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 giảm vốn đầu tư, hạ giá thành sản phẩm rút ngắn thời gian hoàn vốn. 1.3. 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 220/380V. Nguồn điện cung cấp cho nhà máy lấy điện 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. 1.4. Nguồn cung cấp hơi. Hơi dùng trong nhà máy với nhiều mục đích khác nhau như: chưng, sấy bột nghiền, gia nhiệt nước, thủy hóa, dùng trong các quá trình, trung hòa, tẩy màu, tẩy mùi, vệ sinh thiết bị. Do đó phải đặt lò hơi, nước phải qua hệ thống xử lý nước nhà máy. 1.5. Nguồn cung cấp nhiên liệu. Nhà máy dùng nhiên liệu là dầu được mua của công ty xăng dầu Bình Định theo hợp đồng để cung cấp cho lò hơi, lò đốt, dầu diezel, xăng, nhớt cho máy phát điện và ôtô. 1.6. 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 như: 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 nhà máy. 1.7. Thoát nước và xử lý chất thải. 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 GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 5 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện 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. 1.8. Cung cấp nhân công. Công nhân được tuyển trong địa bàn huyện và các vùng lân cận để tận dụng nguồn nhân lực địa phương. Đối với đội ngũ lãnh đạo nhà máy, tỉnh Bình Định đáp ứng đầy đủ các kỹ sư , cử nhân tốt nghiệp từ các trường đại học trong cả nước. Đặc biệt Huế, Đà Nẵng, thành phố Hồ Chí Minh có đủ kiến thức, năng lực nghiệp vụ để lãnh đạo và điều hành nhà máy tốt. 1.9. 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 1A. Ngoài ra nhà máy phải có ô tô tải nhằm đáp ứng nhu cầu xuất và nhập nguyên liệu nhà máy. 1.10. Tiêu thụ sản phẩm. Nhà máy sản xuất dầu dừa tinh luyện đặt tại Tam Quan là nhà máy duy nhất của miền trung. Thị trường tiêu thụ rộng lớn có hai thành phố Đà Nẵng, Quy Nhơn dân cư đông đúc. Đồng thời sản phẩm của nhà máy là nguyên liệu cần thiết cung cấp cho các nhà máy thực phẩm các tỉnh lân cận. GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 6 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM 2.1. Đặc điểm của cây dừa. Dừa tên khoa học là Cocos Nuciera (L) thuộc họ cau dừa, xuất phát từ các đảo Thái Bình Dương và Đông Nam Á. Ở nước ta dừa được trồng tập trung ở các tỉnh miền trung và nam bộ. Dừa là loại cây vùng nhiệt đới, quả dừa có đường kính 300mm, khối lượng 1,5÷2 kg. Về mặt thực vật học, dừa là quả khô đơn độc được biết đến như là quả hạch có xơ (không phải là loại quả thực thụ). Vỏ quả ngoài thường cứng, nhẵn, nổi rõ 3 gờ, lớp vỏ quả giữa là các sợi xơ gọi là xơ dừa và bên trong nó là lớp vỏ quả trong hay gáo dừa và sọ dừa, lớp vỏ quả trong hóa gỗ, khá cứng, có ba lỗ mần có thể nhìn thấy rõ từ phía mặt ngoài khi bóc hết lớp vỏ ngoài và vỏ giữa (gọi là các mắt dừa). Thông qua một trong các lỗ thì rễ mần sẽ thò ra khi phôi nảy mầm. Bám vào thành trong của lớp vỏ quả là vỏ ngoài của hạt và nội nhũ với dạng anbumin dày, là lớp cùi thịt, gọi là cùi dừa, nó có màu trắng và là phần ăn được của hạt. Từ quả dừa tươi người ta tách lấy cùi rồi phơi sấy đến độ ẩm 7÷8% được cùi dừa khô với tên thương mại quốc tế là copra. 2.2. Thành phần hóa học của cùi dừa khô. Cùi dừa hay cơm dừa (phương ngữ miền Nam) là phần cùi thịt của quả dừa, có màu trắng và là phần có thể ăn được của quả dừa. Trong sọ dừa có bao một lớp cùi là mô chứa dầu, sau khi bổ quả dừa người ta đem phơi nắng rồi tách lấy cùi, sau đó sấy lại đến độ ẩm 7 – 8%. Sản phẩm thu được gọi là cùi dừa khô, hình dạng kích thước giống như mảnh dưa hấu, diện tích bề mặt 100 cm 2, khối lượng 150 – 200g. Do bị vỡ vụn có thể có 8% ở dạng cám. Ngày nay cơm dừa không chỉ để ép lấy dầu hay vắt lấy nước cốt mà nó còn được chế biến ra nhiều sản phẩm khác như: bột sữa dừa, cơm dừa nạo sấy, cơm dừa đông lạnh,... hay dùng nước cốt được chiết xuất từ cơm dừa để làm chất béo cho nhiều thực phẩm khác như: kẹo dừa, mứt dừa, bánh phồng, bánh tráng, các món ăn địa phương, ... Cùi dừa kho với thịt lợn là một trong các món ăn thường ngày của người Việt. GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 7 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện Dầu dừa màu vàng nâu, đông đặc ở nhiệt độ thường, chỉ số iốt 7- 10,5 do thành phần chủ yếu là axit béo no. Dầu dừa dùng để ăn, sản xuất bánh kẹo, margarin, nấu xà phòng. Thành phần hoá học chủ yếu của cùi dừa tính theo % chất khô. Thành phần hóa học Tỉ lệ % Lipit Protein Xenluloza Tro 62 - 74 7,8 – 8,2 5,8 – 6,1 2,4 – 3,7 Thành phần chính của dầu tính theo % axit béo. Thành phần chính Tỉ lệ % Lauric Miristic 44 -52 13 – 19 Capronic Oleic Stearic Linoleic 0,2 - 2 2 – 13 0,8 – 5 2 – 13 Panmitic Caprinic 7,5–10,5 4,5-10 2.2.1. Lipit. Lipit là cấu tử hoá học quan trọng của dầu dừa, quyết định giá trị sử dụng công nghiệp của chúng. Lipit là những chất hoà tan tốt trong các dung môi hữu cơ không cực như xăng, hexan, ete etilic, cacbon tetraclorua và những chất khác, và trên thực tế không hoà tan trong nước. Hàm lượng lipit dao động từ 1/4÷3/4 khối lượng cùi dừa. Trong các dầu dừa, lipit thường liên kết với các chất khác, với protein, sacarit và các dẫn xuất của chúng, tạo thành những kiểu hợp chất khác nhau và bền vững. Một lượng lớn lipit thuộc các hợp chất này bị phá vỡ khi nghiền hạt, sau đó có thể lấy lipit ra dưới dạng tự do. Để phá vỡ các hợp chất liên kết khác cần phải tăng nhiệt độ, tác động của dung môi sôi hoặc xử lý bằng dung dịch rươu kiềm. Vì vậy, tuỳ thuộc vào mức độ liên kết của lipit mà người ta chia ra “lipit tự do” dễ dàng tách ra khỏi cùi dừa và “lipit liên kết” muốn tách ra khỏi cần có biện phát xử lý mạnh lên cùi dừa trước. 2.2.1.1 Triglixerit. Triglixerit là thành phần chiếm phần chủ yếu (95-98%) của lipit quả và dầu dừa. Về cấu tạo hoá học chúng là các este của rượu ba chức glixerin và các axit béo. Tính chất dầu và mỡ được quyết định do thành phần các axit béo và vị trí của chúng GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 8 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện trong phân tử glixerin quyết định. Nếu như hàm lượng một loại axit béo chiếm tới 2/3 tổng số axit béo thì trong dầu chỉ có triglixerit đơn giản. Triglixerit dạng hoá học tinh khiết không có màu, không mùi, không vị. Màu sắc, mùi vị khác nhau của thực vật phụ thuộc vào tính ổn định của các chất kèm theo với các chất lipit tự nhiên thoát ra từ các hạt cùng với triglixerit. 2.2.1.2 Photpholipit. Ở dầu dừa bao giờ cũng có mặt lipit phức tạp, trong thành phần cấu tạo có photpho và thường có nitơ, gọi là photpholipit. Hàm lượng của chúng thường dao động từ 0,25 đến 2,0% so với tổng lượng dầu trong cùi dừa. Về mặt cấu tạo hoá học, photpholipit là dẫn xuất của triglixerit. Mối liên kết este của phân tử photpholipit dễ bị thuỷ phân bằng dung dịch kiềm nước, dưới tác động của enzim photpholipaza. Khi chế biến công nghệ hạt dầu, photpholipit sẽ kết hợp với gluxit, tạo thành các sản phẩm sẫm màu- melanoidin, dễ kết hợp với protein và các thành phần khác của hạt dầu. Photpholipit hoà tan tốt trong dầu và đa số các dung môi hữu cơ (xăng,ete), hoà tan rất kém trong axeton. 2.2.1.3 Sáp. Theo cấu tạo hoá học, sáp thuộc các loại chuẩn lipit đơn giản. Chúng là este của các axit béo mạch cacbon dài, có 24-26 nguyên tử cacbon và rượu một hoặc hai chức. R1CH2OCOR2 Trong đó: R1:gốc rượu R2:gốc axit Sáp có mặt trong hạt và quả của hầu hết các loại quả và hạt dầu, sáp phủ thành một lớp mỏng trên bề mặt các mô bì của hạt và quả. 2.2.1.4 Hợp chất không béo, không xà phòng hoá. Những chất không béo không xà phòng hoá là nhóm hợp chất hữu cơ có cấu tạo hoá học đặc trưng khác nhau, tan tốt trong dầu và trong các loại dung môi của dầu. Khi tách dầu, những chất này sẽ theo dầu tách ra khỏi nguyên liệu và làm cho dầu có màu sắc, mùi, vị riêng biệt. Hàm lượng các chất không xà phòng hoá trong các loại dầu khác nhau dao động trong phạm vi lớn từ 0,4 đến 2,9%. Màu sắc của dầu là do sự có mặt của các sắc tố hòa tan trong chất béo và những lipit mang màu, thường gặp các nhóm chất carotinoit, màu của chúng từ màu vàng tươi đến đỏ sẫm GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 9 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện 2.2.2. Hợp chất có nitơ (có đặc tính protein và phi protein). Hợp chất có nitơ trong nguyên liệu chiếm từ 1/5 đến 1/4 khối lượng.Trên 90% các hợp chất có nitơ là protein. Protein được chia làm hai loại: protein đơn giản có 80÷ 97% và protein phức tạp. Protein là chất keo háo nước. Tỉ trọng của protein là 1,25÷1,30 không tan trong dầu và trong dung môi hữu cơ. Tính chất công nghệ quan trọng nhất của protein là khả năng tự biến tính của chúng. Biểu hiện rõ nhất của sự biến tính protein là sự tính tan và tính dẻo, tính chất cơ lý của protein. 2.2.3. Nguyên tố khoáng (chất tro). Lượng tro chủ yếu của hạt gồm photpho oxit, kali oxit, magie oxit, chiếm đến 90% so với tổng lượng tro chung. photpho oxit và kali oxit chiếm 70÷75% lượng tro chung. Photpho có trong thành phần của nhiều hợp chất sinh học quan trọng của các lipit và phi lipit thiên nhiên. photpho hữu cơ ở dạng dự trữ có trong nguyên liệu dầu là phitin, muối caxi, magie của axit inoziphotphoric, có trong các vết lõm của hạt aloron. 2.2.4. Gluxit và các dẫn xuất của chúng . Trong dầu dừa, lượng gluxit tự nhiên chủ yếu là xenlulo và hemixenlulo, tạo nên những thành tế bào của các mô thực vật. Hàm lượng các gluxit trong dừa chín không nhiều lắm. Hàm lượng gluxit trong dầu dừa dao đông trong khoảng từ 5,8÷6,1%. 2.3. Một số nguyên liệu phụ sử dụng trong quá trình chế biến dầu. Chất trợ lọc: Quá trình lọc dựa trên khả năng của các vật liệu xốp chỉ cho đi qua những phân tử có kính thước nhất định. Để lọc dầu, người ta sử dụng các loại máy lọc với các kiểu có cấu tạo khác nhau, làm việc dưới áp suất hoặc trong chân không, hoạt động liên tục hoặc chu kỳ. Trong quá trình lọc, người ta sử dụng thêm chất trợ lọc để tăng khả năng lọc như đất tẩy trắng, silicagen, giấy lọc… Dung dịch kiềm để trung hoà axit béo tự do: Để trung hoà axit béo tự do có trong dầu người ta sử dụng dung dịch kiềm, kết quả của phản ứng tạo thành là muối kim loại kiềm gọi là xà phòng. RCOOH + NaOH = RCOONa + H2O 2 RCOOH + Na2CO3 = 2 RCOONa + H2O RCOOH + NaHCO3 = RCOONa + CO2 + H2O 2 RCOOH + Ca(OH)2 = ( RCOO)2Ca + 2 H2O GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 10 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện Tất cả các loại xà phòng đều không tan trong dầu,hầu hết tan tốt trong nước. Sử dụng phổ biến nhất là sử dụng NaOH hay KOH vì có thể áp dụng các chế độ trung hoà khác nhau, tác dụng triệt để với axit béo tự do. Chế độ trung hoà : để trung hoà axit của dầu người ta sử dụng dung dịch kiềm với nồng độ khác nhau. Phun đều kiềm lên mặt dầu trung hoà sau đó cho dung dịch muối ăn với nồng độ 3- 4%. Dung dịch muối ăn có tác dụng xúc tiến nhanh việc phân ly cặn xà phòng ra khỏi dầu. Nhiệt độ trung hoà, đối với các loại dầu khác nhau được khống chế khác nhau, tuỳ thuộc vào độ axit và độ tự nhiên của dầu, trong phạm vi từ 30÷950C. GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 11 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện CHƯƠNG 3 CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 3.1. Chọn quy trình công nghệ. Dây chuyền công nghệ là yếu tố quan trọng quyết định hiệu quả cũng như năng suất của nhà máy. Có nhiều dây chuyền công nghệ sản xuất dầu dừa tinh luyện khác nhau. Nhưng tất cả các dây chuyền đều đảm bảo được các yêu cầu sau:  Hiệu suất tách dầu trong nguyên liệu cao nhất.  Chất lượng dầu thành phẩm là tốt nhất.  Hiệu quả kinh tế cao nhất. Hiện nay để tách dầu từ nguyên liệu có dầu người ta sử dụng các phương pháp sau: ép, trích ly, hoặc kết hợp giữa ép và trích ly. So với phương pháp trích ly thì phương pháp ép không tốt bằng như hàm lượng dầu còn trong khô dầu lớn, không có tách được dầu trong nguyên liệu có ít dầu. Khả năng cơ khí hoá và tự động hoá khó khăn. Thiết bị cồng kềnh, nặng…nhưng phương pháp trích ly cũng gặp nhiều khó khăn như: dung môi đắt tiền, đòi hỏi trình độ khoa học kỹ thuật cao. Thiết bị nhiều, thao tác phức tạp. Đặc biệt dung môi trích ly thường độc hại đối với công nhân lao động. Qua phân tích tôi thấy đối với trình độ và khả năng của nước ta hiện nay thì việc áp dụng phương pháp trích ly là khó khăn. Do đó với nguyên liệu dừa tôi sử dụng sơ đồ công nghệ ép hai lần. Phương pháp này cho dầu có màu sắc tốt và chất lượng cao, hiệu quả tách dầu cao và chất lượng khô dầu tốt hơn. Dầu sau khi ép là dầu thô còn nhiều tạp chất , khó bảo quản, chất lượng dầu không cao do đó cần phải tinh luyện để thu được sản phẩm dầu có chất lượng cao. Từ phân tích trên tôi chọn dây chuyền sản xuất dầu dừa tinh luyện như sau: GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 12 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện Qui trình công nghệ sản xuất dầu dừa tinh luyện: Nguyên liệu và thu nhận nguyên liệu Bảo quản Tạp chất Sàng tạp chất Nghiền xé Nghiền trục Chưng sấy 1 Khô dầu 1 Ép sơ bộ Nghiền búa Dầu thô 1 Lắng Gia nhiệt Chưng sấy 2 Dầu thô 2 Lọc Ép kiệt Khô dầu 2 Dầu thô Thủy hóa Xử lý Tẩy màu Rửa và sấy dầu Trung hòa Bảo quản Ly tâm Khử mùi Chiết rót GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch Bảo quản SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 13 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện 3.2 Thuyết minh dây chuyền công nghệ. 3.2.1. Nguyên liệu và thu nhận nguyên liệu. Nguyên liệu thu mua là copra(cơm dừa sấy khô) ở các nơi khác nhau, ở những nơi xa được vận chuyển bằng xe tải hoặc tàu lửa. Với vùng nguyên liệu ở gần có thể thu mua tận nơi sản xuất hoặc tại nhà máy. Nguyên liệu sau khi thu mua về nhà máy được phân loại thành từng lô theo vùng nguyên liệu, tính chất trạng thái, chất lượng khối cùi dừa...để có phương pháp bảo quản và chế biến cho thích hợp. Nguyên liệu thu nhận phải kiểm tra về hàm lượng tạp chất, độ ẩm, màu sắc, trạng thái, chỉ số axit của dầu trong cùi dừa khô, hàm lượng dầu trong cùi dừa khô. 3.2.2. Bảo quản. Nhà máy không chỉ thu mua nguyên liệu cho một ngày sản xuất mà cho sản xuất lâu dài nên cần phải dự trữ cả một nguồn nguyên liệu lớn. Chính vì thế mà nguyên liệu thu mua xong phải đưa đến phân xưởng làm sạch, phân loại, sấy, làm nguội trước khi bảo quản Để sản xuất liên tục cần phải có một lượng nguyên liệu dự trữ trong nhiều ngày thậm chí cả mùa vụ, vì dừa mới ra hoa cho đến có quả thu hoạch là một quá trình dài. Cho nên công tác bảo quản thực hiện tốt thì chất lượng nguyên liệu sản xuất cũng đảm bảo, sẽ cho xuất nguyên liệu đủ sản xuất theo ca hoặc giờ. 3.2.3. Sàng tạp chất. Trong dây chuyền công nghệ này sử dụng máy sàng phẳng để tách tạp chất có trong nguyên liệu với mục đích. Hình 3.1 Máy sàng - Làm giảm một phần độ ẩm của cùi dừa, tách tạp chất còn sót. - Làm giảm số lượng các loại vi sinh vật và côn trùng. - Loại phần vụn cám ra. GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 14 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện 3.2.4. Nghiền xé. Đối với cùi dừa phải nghiền xé trước vì cùi dừa khô là loại nguyên liệu cứng, dạng mảnh và để giải phóng một phần dầu ra ở dạng tự do, do phá hủy tế bào cho nguyên liệu có kích thước đồng đều thuận lợi cho các bước tiếp theo. Trong quá trình nghiền kích thước nguyên liệu nhỏ tạo điều kiện thuận lợi cho sự xâm nhập của ẩm và nhiệt trong quá trình chưng sấy. Nghiền nâng cao hiệu suất ép. * Thiết bị: gồm một đôi trục, trên mặt trục có răng khía. 3.2.5. Nghiền trục. Dầu chủ yếu tập trung ở khe vách tế bào và chúng được ngăn cách bởi các màng mỏng, đặc biệt tạo phức chất liên kết giữa các protein và lipit. Vì vậy mục đích của quá trình nghiền trục để phá vỡ cấu trúc tế bào, giải phóng phần dầu ra ở dạng tự do. Khi bột nghiền càng nhỏ sự khuếch tán của hơi nước và sự truyền nhiệt vào nguyên liệu càng nhanh, tạo điều kiện rút ngắn thời gian chưng sấy sau này. Yêu cầu lượng bột lọt qua lỗ sàng có kích thước 1mm ít nhất 80%. * Thiết bị: Máy nghiền đôi trục nằm ngang bằng gang. 3.2.6. Chưng sấy 1. a. Mục đích: - Tạo cho bột có sự biến đổi về tính chất lý học: tức là làm thay đổi tính chất vật lý của phần háo nước và phần béo, làm cho bột có tính dẻo, tính đàn hồi, làm đứt hoặc yếu các mối liên kết phân tử giữa dầu với thành phần háo nước để khi ép dầu dễ dàng thoát ra. - Chưng sấy làm cho độ nhớt của dầu giảm, dầu linh động dễ thoát ra khi ép. - Đồng thời khi chưng sấy dưới ảnh hưởng nhiệt độ của hơi nước làm bốc bớt một số chất gây mùi, các độc tố có trong nguyên liệu bị biến đổi tính chất ban đầu chuyển thành chất không độc, tăng chất lượng dầu đặc biệt là khô dầu. 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. b. Biến đổi: * Sự biến đổi của phần háo nước: GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 15 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện - Trong chưng sấy, các phần háo nước sẽ hút nước và trương nở, ban đầu sự hút nước xảy ra rất mạnh, sau đó thì giảm dần từ đó làm cho bột trở nên dẻo và đàn hồi. Hơn nữa dưới tác dụng của nhiệt và ẩm protit bị biến tính, liên kết giữa phần háo nước và kị nước yếu đi, dầu từ bên trong các khe vách chuyển ra bề mặt. - Sự biến tính của protein sẽ làm giảm tính dẻo của bột chuyển sang dạng có cấu trúc “sạn”. - Về mặt hóa học: xảy ra các tương tác giữa protit và gluxit tạo phản ứng melanoidin làm sẫm màu dầu, gluxit và photphatit tạo thành các hợp chất hòa tan trong dầu. - Về mặt sinh hóa: dưới tác dụng của nhiệt độ độ ẩm, cường độ hoạt động của các enzym có trong nguyên liệu càng tăng, đặc biệt là lipara, khi nhiệt độ lên cao hoạt động của enzym giảm dần. * Sự biến đổi của phần kị nước (dầu): - Dầu chuyển từ dạng phân tán sang dạng tập trung trên bề mặt các phân tử bột. - Độ nhớt dầu giảm trở nên linh động dễ tách ra. - Nhiệt độ cao dầu dễ bị oxy hóa tạo ra peroxit, làm tăng chỉ số axit. c. Phương pháp thực hiện: Chưng sấy liên tục từng đợt, nguyên liệu sau khi vào tầng 1 được đổ xuống các tầng còn lại, tháo bột chưng nhờ trục khuấy chân vịt liên tục. Làm ẩm nguyên liệu: dòng bột liên tục chuyển vào tầng 1 được khuấy và làm ẩm liên tục đến 9% bằng cách phun nước từ các lỗ nhỏ đun nóng đến 60 0C. Tiếp tục được đun nóng tới 1000C ở tầng 2. Giai đoạn sấy: bột nghiền được chuyển xuống tầng 3, 4 sấy ở 100 – 105 0C đến độ ẩm 4%. Trong giai đoạn sấy hơi nước bốc hơi từ bột ẩm. Hiện tượng bốc hơi nước hay tự xông hơi làm tăng cường hiệu quả chưng sấy. * Thiết bị: Nồi chưng sấy 4 tầng GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 16 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện Hình 3.2 Thiết bị chưng sấy 3.2.7. Ép sơ bộ. Ép là quá trình dùng ngoại lực tác dụng lên khối bột nguyên liệu đã được chưng sấy để tách dầu ra khỏi pha rắn. *Mục đích: Khai thác, chế biến. Tách một lượng lớn 87-90% dầu ra khỏi nguyên liệu tạo điều kiện thuận lợi để ép kiệt dầu. Sau khi ép sơ bộ xong ta có hai loại sản phẩm. + 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. + Dầu thô I: Có độ ẩm thấp, có mùi thuần khiết của dầu dừa, màu vàng tươi hoặc vàng thẫm. * Cơ chế: Dưới tác dụng của ngoại lực với phần lỏng, dầu thoát ra khỏi khe vách, khi lực nén tăng lên phân tử bột bị biến dạng khoảng trống chứa dầu bị thu hẹp, độ nhớt càng bé áp lực càng lớn dầu thoát ra càng nhanh. Với phần rắn khi lực nén tăng lên, các phần tử liên kết chặt chẽ với nhau thì sự biến dạng không xảy ra nữa. Tuy nhiên vẫn còn lượng nhỏ dầu trong các khe nên khô dầu I có tính xốp. Ra khỏi máy ép tính xốp khô dầu tăng lên không còn tác dụng của lực nén nữa. * Thiết bị: Máy ép trục vít. GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 3.2.8. Nghiền búa. 17 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện Hình 3.3 Máy ép trục vít * Mục đích: Tạo cấu trúc mới, tăng diện tích khôi phục dung lượng dầu, khôi phục lại các mao quản đã bị đứt. 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 Sau khi nghiền bột khô dầu (3-5 mm) đưa đi chưng sấy 2 trong nồi chưng 3 tầng, thời gian 15 – 18 phút, ở 750C * Thiết bị: Máy nghiền búa. 3.2.9. Ép kiệt. Tách hết lượng dầu con lại trong khô dầu sau khi ép sơ bộ. Tiến hành ép kiệt trên máy ép kiệt dạng vít, thu được khô dầu II, dầu thô II. Dầu thô II được chứa chung với dầu ép sơ bộ rồi đem đi lắng, còn khô dầu có chứa một lượng lớn protein nên được xử lý như sau: + 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. * Thiết bị: Máy ép trục vít. GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 18 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện 3.2.10. Lắng. 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 giảm tốc độ lắng cặn, hơn nữa, dầu dừa rất dễ bị oxi hóa nên cần phải chọn nhiệt độ thích hợp. Ta chọn chế độ lắng như sau. Nhiệt độ: 45 - 60oC . Thời gian lắng: 3 giờ. Sau khi lắng ta thu được dầu sạch và cặn lắng. trong cặn lắng còn chứa một lượng dầu trung tính lớn nên cần được thu hồi, ở đây cặn lắng được đưa trở về ép sơ bộ. 3.2.11. Gia nhiệt. Mục đích: Làm giảm độ nhớt của dầu, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình lọc. Nếu gia nhiệt ở nhiệt độ thích hợp làm dầu có độ nhớt bé tạo điều kiện cho quá trình lọc dễ dàng, tốc độ lọc nhanh. Tuy nhiên nếu nhiệt độ quá lớn làm cho cặn tan vào dầu, nhiệt độ thấp thì độ nhớt lớn làm cho quá trình lọc chậm. Nên chọn nhiệt độ thích hợp để tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình lọc. Thường gia nhiệt ở nhiệt độ 55÷60 0C sau đó đưa đi lọc. 3.2.12. Lọc. Mục đích: hoàn thiện tách ra khỏi dầu các hạt phân tán, một lượng nhỏ chất gây mùi vị. Dùng phương pháp lọc nóng là quá trình tách dầu nóng ra khỏi tạp chất không tan trong dầu. 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. * Thiết bị: Máy lọc khung bản. GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 19 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện Hình 3.4 Máy lọc khung bản 3.2.13. Thủy hóa. * Mục đích: Tách ra khỏi dầu các cặn háo nước như photphatit, protein... Giảm chỉ số axit dầu. * Tác nhân: là nước hoặc dung dịch muối ăn 0,3%, lượng tác nhân đưa vào khoảng 0,3-0,5% so với khối lượng dầu. * Tiến hành: Cho dầu vào thiết bị thủy hóa sạch, nâng nhiệt độ dầu lên 40 – 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. Sau khi cho hết tác nhân thủy hóa tiếp tục khuấy thêm 10 -15 phút và để lắng trong vòng 40 – 60 phút. Qua van đáy tháo cặn thủy hóa vào bể để xử lý thu hồi photphatit dầu, được giữ lại để tiến hành trung hòa. * Biến đổi: Ban đầu phần ưa nước của anhydrit photpholipit sẽ hấp thụ nước hình thành nhũ tương trong dầu tức là chuyển sang trạng thái keo.Các hạt keo đông tụ sẽ lắng xuống và được tách ra. Thời gian một chu kì: 3h * Thiết bị: dùng chung với thiết bị trung hòa. 3.2.14. Trung hòa. * Mục đích: Hoàn thiện, bảo quản. Trung hoà nhằm làm giảm lượng axit béo tự do trong dầu xuống đến giới hạn cho phép. Nhằm nâng cao chất lượng của dầu. * Chế độ trung hòa: Dầu dừa sau khi thủy hóa thường có chỉ số từ 4 ÷ 6mg KOH nên ta chọn phương pháp trung hòa với nồng độ NaOH vừa 85÷105g/l được tiến hành như sau: Phun đều dung dịch kiềm lên mặt dầu trung hòa, vừa phun vừa khuấy, duy trì ở nhiệt độ 600C. Sau khi phun hết lượng dầu thì cho tiếp dung dịch muối ăn 3÷4%, lượng nước muối vào khoảng 20÷30 l/tấn dầu. Dung dịch muối ăn có tác dụng phân ly cặn xà phòng ra khỏi dầu. Khi phun hết lượng nước muối khuấy chậm dần và GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 20 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện ngừng khuấy lúc cặn đã tạo thành đặc chắc tách ra khỏi dầu. Trước khi để lắng nâng nhiệt độ dầu lên 65oC thời gian lắng 6-8 h. Qua van đáy tháo cặn vào thiết bị thu hồi dầu, còn dầu được bơm qua thiết bị rửa sấy. * Thiết bị: hình trụ, đáy côn, phía trên có nắp, chế tạo bằng tôn đen. Bên trong có cánh khuấy, vòng ống phun kiềm, gần phía đáy cấu tạo hai vỏ để đun nóng bằng hơi nước. 1. Thân nồi 2. Lớp vỏ kép đun nóng 3. Cánh khuấy 4. Trục khuấy 5. Bộ giảm tốc 6. mô tơ 7. Các loa phun 8. Nhiệt kế 9. Thước đo mức dầu 10. Van an toàn Hình 3.5 Thiết bị thủy hóa và trung hòa 3.2.15. Rửa và sấy dầu. a.Rửa dầu: * Mục đích: Hoàn thiện + Tách cặn xà phòng và cặn thủy hóa còn sót lại trong dầu sau khi lắng ở công đoạn trung hòa. GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 21 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện + 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 . * Các biến đổi: kết lắng xà phòng. * Tiến hành: Nâng nhiệt dầu lên 90÷950C, tiếp theo phun đều dung dịch muối ăn ở trạng thái sôi nồng độ 8 - 10% để xà phòng kết lắng theo dung dịch muối, sau đó rửa bằng nước nóng. Sau mỗi lần rửa để lắng 40÷60 phút rồi tháo nước rửa vào bể, thu hồi dầu. Dầu còn lại trong nồi tiếp tục công đoạn sấy. b.Sấy dầu: * Mục đích: Hoàn thiện. + Tách nước và không khí ra khỏi dầu. Dầu sau khi rửa có độ ẩm vào khoảng 0,5÷0,9 %, dầu dừa dễ bị sẫm màu nên tiến hành sấy chân không. * Tiến hành theo trình tự sau: Dầu sau khi rửa được nâng đến nhiệt độ sấy 100÷1050C. Đồng thời tạo độ chân không áp suất ck 600÷650 mmHg, sấy đến khi không còn bọt li ti nổi lên. 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%. Chế độ làm việc: nạp dầu vào thiết bị (0,5h), cho nước vào (0,5h) lắng (1h), xả nước (0,5h), sấy khô (1h), tháo dầu (0,5h). 3.2.16. 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. * Tiến hành: Dầu sau khi sấy để yên trong thiết bị, sau đó đất và than hoạt tính được hút vào. Tại đây hỗn hợp được khuấy trộn đều trong thời gian 45 phút, ngừng cấp điện và khuấy trộn, đưa hỗn hợp qua li tâm để tách dầu khỏi đất và than. Tạo chân không bằng type hơi 1 cấp, đạt 760 mmHg, thời gian 1,5h. Nước cấp để ngưng tụ 290C. GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 22 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện Lượng chất hấp phụ khoảng 3 - 5% theo trọng lượng dầu và tỉ lệ than và đất hoạt tính là 1:2. * Thiết bị: Hình trụ đáy nón, trên có nắp kín có lắp máy khuấy, bộ phận cho chất hấp phụ và được nối liền với thiết bị tạo chân không. 3.2.17. Li tâm. Tách cặn các chất hấp phụ ra khỏi dầu. Thiết bị: Máy li tâm siêu tốc loại ống. 3.2.18. Khử mùi. Mục đích: Hoàn thiện Khử mùi là tách các tạp chất gây mùi ra khỏi dầu nhằm tăng giá trị cảm quan, giá trị sử dụng cho dầu thành phẩm. Tiến hành tẩy mùi: - Đầu tiên cho hút chân không để tạo độ chân không cho thiết bị (650÷670mmHg), sau đó cho dầu vào. - Thông hơi ống phun hơi quá nhiệt trực tiếp tránh ngưng tụ hơi vào dầu. Dùng hơi Dowthern (37,5% C6H5- C6H5, 62,5% C6H5-O- C6H5, t0s= 2000C, p=0,15 at, không độc, trơ) gia nhiệt gián tiếp dầu lên 200 0C, đồng thời cấp hơi trực tiếp với số lượng đủ để khuấy mạnh dầu, áp suất phun hơi trực tiếp khi qua van phun là 0,1÷0,15at. - Sau 1,5÷3 giờ thì lấy mẫu kiểm tra và làm nguội ngay, đánh giá giá trị cảm quan. Khi kết thúc tẩy mùi thì làm nguội ngay dầu bằng nước đến 100 0C và tiếp tục sục hơi trực tiếp áp suất 0,1÷0,2 at, khi nhiệt độ dưới 60 0C thì ngừng cấp hơi trực tiếp, giữ nguyên độ chân không và chuyển dầu sang thiết bị làm nguội đến nhiệt độ bình thường. Giảm độ chân không của hệ, tháo dầu đem đi bảo quản trong bể kín. * Thiết bị: Thân nồi hình trụ, đáy và nắp hình cầu, trên nắp có ống bọt khí, lỗ soi đèn và màng chắn bọt, Trong nồi có lắp hai lớp ống xoắn để đun nóng gián tiếp hoặc làm nguội. Phía trên có đường nối với tuy-e điều khiển bằng hơi nước. GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 23 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện 1.Thân nồi 2. Đáy nồi 3. Nắp nồi 4. Cổ thiết bị 5. Cửa nhìn 6. màng chắn bọt 7. Ống xoắn gián tiếp 8. Ống phun hơi trực tiếp 9. Ống lưu thông 10. Trục 11. Cửa tròn 12. Ống tháo khí Hình 3.6 Thiết bị khử mùi 3.2.19. Chiết rót. Dầu tinh chế xong, được bổ sung chất bảo quản (BHT, axit citric) rồi chiết rót vào chai 250, 500, 1000, 2000, 5000 ml. Với tỉ lệ BHT là 200 mg/1 kg, tỉ lệ axit citric là 100 mg/1 kg. 3.2.20. Bảo quản. Dầu khi chiết rót vào chai, dầu được đưa vào kho bảo quản để mang đi tiêu thụ. Kho bảo quản phải thoáng, khô, sạch. GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 24 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện CHƯƠNG 4 CÂN BẰNG VẬT LIỆU 4.1. Lập biểu đồ sản xuất. 4.1.1 Biểu đồ số ca, số tháng sản xuất. Năng suất nhà máy 50 tấn dầu/ngày. Nhà máy sản xuất dầu dừa tinh luyện hoạt động theo số ngày quy định trong năm để đảm bảo hiệu quả kinh tế cũng như sức khỏe công nhân. Nhà máy chỉ nghỉ sản xuất vào những ngày lễ, tết chủ nhật và cả tháng 8 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 Số ngày sản xuất/tháng 4.1.2. Biểu đồ số ngày/ số ca sản xuất. Số ngày trong năm :365 ngày Số ngày nghỉ để đại tu : 31 ngày Số ngày nghỉ lễ, tết, chủ nhật : 54 ngày Số ngày sản xuất : 365 - (31 + 54) = 280 ngày Số ca sản xuất : 280 Số giờ sản xuất : 840 Năng suất của nhà máy: × × 3 = 840 ca 8 = 6720 giờ. 50000 = 2083 .33 24 kg dầu /giờ 4.2. Tính cân bằng vật liệu. 4.2.1 Các thông số kỹ thuật ban đầu. Hàm lượng dầu (so với khối lượng chất khô của cùi dừa) : 65% + Độ ẩm của bột nghiền: 7% + Độ ẩm của bột sau khi chưng: 9% + Độ ẩm bột sau khi sấy: 4% GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 25 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện + Hàm lượng dầu trong khô dầu I: 20% + Hàm lượng dầu trong khô dầu II: 5% + Độ ẩm của dầu ép thô: 1% + Chỉ số axit của dầu thô: 5 mg KOH + Năng suất của nhà máy: 50000 kg dầu tinh luyện/ngày Trên cơ sở tính toán cho 1000kg nguyên liệu/h, tôi lập bảng tương ứng với năng suất 50000 kg dầu/ngày Bảng 4-2 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 20 21 Công đoạn Cùi dừa khô Thu nhận Bảo quản Sàng tạp chất Nghiền xé Nghiền trục Chưng sấy 1 Ép sơ bộ Nghiền búa Chưng sấy2 Ép kiệt Lắng Gia nhiệt Lọc Thủy hóa Trung hòa Rửa sấy Tẩy màu Ly tâm Tẩy mùi Chiết chai Hao hụt % so với khối lượng nguyên liệu 0 0,5 1 1,5 1,0 1,0 0,5 0,5 0,5 1 0,5 1,0 0,5 1,0 1,5 1,5 1,5 1,0 1,0 0,5 0,2 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, thu nhận về nhà máy: Μ 1 = 1000 × GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch 100 − 0,5 = 995 100 kg/h SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 26 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện 3. Lượng nguyên liệu sau khi bảo quản: Μ 2 = 995 × 100 − 1,0 = 985 ,05 100 kg/h 4. Lượng cùi dừa sau khi sàng tạp chất: Μ 3 = 985 ,05 × 100 − 1,5 = 970,27 100 kg/h 5. Lượng bột nghiền sau nghiền xé: 100 − 1 = 960,57 100 Μ 4 = 970,27 × kg/h 6. Lượng nguyên liệu sau khi nghiền trục: Μ 5 = 960,57 × 100 − 1 = 950,97 100 kg/h Lượng ẩm trong bột nghiền: Μ 6 = 950,97 × 7 = 66,57 100 kg/h Gọi lượng ẩm thêm vào khi chưng là a để sau khi chưng đạt độ ẩm là 9 % 66,57 + a 9 = 950,97 + a 100 Ta có: , ⇒ a = 20,9 kg/h Gọi lượng ẩm bay ra khi sấy là b để sau khi sấy đạt độ ẩm là 4% 66,57 + a − b 4 = 950,97 + a − b 100 Ta có: ⇒ b = 50,62 kg/h 7. Lượng bột chưng sấy đem vào ép sơ bộ: (950,97 + 20,9 − 50,62) × 100 − 0,5 = 916,64 100 kg/h 8. Lượng dầu ép sơ bộ: Gọi Bx là lượng bột chưng sấy đem vào ép sơ bộ Bx = 916,64 kg/h GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 27 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện Lượng chất khô (cả dầu) trong bột chưng sấy: KX = KX = 100 − 4 BX 100 100 − 4 × 916,64 = 879 ,98 100 kg/h Lượng dầu trong bột chưng sấy: DX = 65 × KX 100 DX = 65 × 879 ,98 = 571,987 100 kg/h Gọi lượng dầu ép sơ bộ là X ⇒ 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 100 571,987 × 100 − 879 ,98 × 20 = 494,99 80 kg/h 9. Lượng khô dầu I đem nghiền búa: ( B X − X − X × 1%) × 100 − 0,5 466,66 100 − 0,5 = (916,64 − 494,99 − )× = 414,62 100 100 100 kg/h Trong đó X.1% :lượng ẩm chuyển vào dầu 10. Lượng bột nghiền khô dầu I đưa vào chưng sấy 2: 416,62 × 100 − 1,0 = 410,47 100 kg/h 11. Lượng bột chưng sấy 2 đưa vào ép kiệt: GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 28 410,47 × 100 − 1,0 = 406,37 100 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện kg/h 12. Lượng dầu ép kiệt được: Ta có phương trình cân bằng ẩm khi ép sơ bộ: Β Χ × W Χ = ( Β Χ − Χ ) × WΥ + Χ × W D WΥ = ⇒ Β Χ × WΧ − W D × Χ ΒΧ − Χ Trong đó: WY: độ ẩm của khô dầu I(%) BX: Lượng bột chưng sấy BX = 916,64 kg/h X : Lượng dầu ép sơ bộ được X = 494,99 kg/h WX : độ ẩm bột chưng sấy WX = 4% WD : độ ẩm dầu sau khi ép WD = 1% WY = ⇒ ⇒ 916,64 × 4 − 466,66 × 1 = 0,075 925,90 − 466,66 WY = 7,5 % Gọi BY là lượng bột nghiền khô dầu 1 đem đi ép kiệt: BY =406,37 kg/h Lượng chất khô(cả dầu) trong bột nghiền khô dầu I: KY = KY = 100 − WY × BY 100 100 − 7,5 × 406,37 = 375,89 100 kg/h Lượng dầu trong bột nghiền khô dầu I: DY = 20 20 × KY = × 357,89 = 75,18 100 100 kg/h Gọi Y là lượng dầu ép kiệt được: ⇒ Lượng dầu còn lại trong khô dầu II là: GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 29 Y + (K Y − Y ) Y= ⇒ TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện 5 = DY 100 100 × DY − 5 × K Y 95 Y= 100 × 75,18 − 5 × 375,89 = 59,35 95 kg/h 13. Lượng khô dầu II sau khi ép kiệt: ( BY − Y − Y × 1%) × 100 − 0,5 1 100 − 0,5 = (406,37 − 59,35 − 59,35 × )× = 344,69 100 100 100 kg/h Trong đó Y.1% : lượng ẩm chuyển vào dầu 14. Lượng dầu đem đi lắng: X + Y = 494,99 + 59,35 = 554,34 kg/h 15.Lượng dầu đem đi gia nhiệt: 554,34 × 100 − 1,0 = 548,79 100 kg/h 16. Lượng dầu đem đi lọc: 548,79 × 100 − 0,5 = 546,05 100 kg/h 17 .Lượng dầu đem đi thủy hóa: 546,05 × 100 − 1 = 540,59 100 kg/h 18. Lượng dầu đem đi trung hòa: 540,59 × 100 − 1,5 = 532,48 100 kg/h 19. Lượng dầu đưa vào công đoạn rửa sấy: 532,48 × 100 − 1,5 = 524,49 100 kg/h 20. Lượng dầu đem vào tẩy màu: GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 30 100 − 1,5 524,49 × = 516,63 100 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện kg/h 21. Lượng dầu đem vào công đoạn ly tâm: 516,63 × 100 − 1,0 = 511,46 100 kg/h 22. Lượng dầu đem khử mùi: 511,46 × 100 − 1,0 = 506,35 100 kg/h 23. Lượng dầu đem chiết chai: 506,35 × 100 − 0,5 = 503,82 100 kg/h 24. Lượng dầu thành phẩm: 503,82 × 100 − 0,2 = 502,80 100 kg/h 4.3. Tính nguyên liệu phụ. 4.3.1. Lượng nước cần dùng để thủy hóa (3% so với khối lượng đầu): 540,59 × 3 = 16,22 100 kg/h 4.3.2. Lượng NaOH kỹ thuật cần dùng để trung hòa: K= A × D × 40 f × 56,11 a Trong đó : A : Chỉ số axit của dầu cần trung hòa A = 5mg KOH D : Lượng dầu cần trung hòa D = 532,48 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 = 0,92 GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 31 K= ⇒ TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện 5 × 532,48 × 40 1,15 × = 2,37 56,11 × 1000 0,92 kg/h 4.3.3. Lượng dung dịch NaOH cần dùng để trung hòa: k dd = k × 1000 ×ρ η Trong đó : k : Lượng NaOH kỹ thuật cần dùng để trung hòa k = 2,37 kg/h η : Nồng độ dung dịch kiềm η = 105 g/l ρ : Khối lượng riêng của NaOH ở 60oC ρ = 1,084 kg/l, [B1.23, STQTTBT1] k dd = ⇒ 2,37 × 1000 × 1,084 = 24,47 105 kg/h 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 × 532,48 = 15,97 1000 l/h 4.3.5. Lượng dung dịch muối nồng độ 10% dùng để rửa lần đầu(10% so với khối lượng dầu): 532,48 × 10 = 53,248 100 l/h 4.3.6. Lượng nước ở trạng thái sôi dùng để rửa(2 lần mỗi lần 10% so với khối lượng dầu): 532,48 × 10 x 2 = 106,496 100 kg/h 4.3.7. Lượng chất hấp thụ cần dùng để tẩy màu(3% so với khối lượng dầu): 524,49 × 3 = 15,73 100 kg/h Trong đó bao gồm cả than hoạt tính và đất hoạt tính với tỉ lệ 1:2. GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 32 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện 15,73 × Lượng than hoạt tính cần dùng: 15,73 × Lượng đất hoạt tính cần dùng: 1 = 5,24 3 2 = 10,49 3 kg/h kg/h 4.3.8. Hàm lượng chất bảo quản( BHT và axit citric). Lượng BHT cần cho 1000 kg là 0,2 kg. Lượng axit citric cần cho 1000 kg là 0,1 kg. Trên cơ sở đã tính cho 1000 kg nguyên liệu/h ta lập được bảng tổng kết tương ứng với năng suất nhà máy 50 tấn dầu tinh luyện /ngày. Bảng 4-3 : Tổng kết cân bằng vật liệu STT 1 2 2 3 4 5 Công đoạn Tính cho 1000 kg/h Tính theo năng suất nhà máy kg/h Nguyên liệu Nguyên vật và dầu kg/h 4.143,46 4.122,74 4.081,51 4.020,27 3.980,08 3.904,30 Thu nhận Bảo quản Làm sạch Nghiền búa Nghiền cán Chưng sấy 1 Lượng ẩm thêm vào 1000 995 985,05 970,27 960,57 950,97 20,9 Lượng ẩm bay ra Ép sơ bộ 50,62 916,64 3.798,06 7 Dầu ép I 494,99 2.050,97 8 Nghiền búa Chưng sấy 2 Ép kiệt 414,62 406,37 410,47 1.717,96 1.683,78 1.700,76 9 Dầu ép II 59,35 245,91 10 11 12 Khô dầu II Lắng Gia nhiệt Lọc Thủy hóa 344,69 554,34 548,79 548,05 540,59 1.428,21 2.296,88 2.273,89 2.270,82 2.239,91 Nước nóng Trung hòa 16,22 532,48 6 13 14 GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch liệu phụ kg/h 86,60 209,74 67,20 2.206,31 SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 15 16 17 33 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện Dung dịch NaOH 24,47 101,39 Nước muối Rửa sấy 15,97 524,49 66,19 Nước muối 53,248 Nước sôi Tẩy màu Ly tâm 106,496 516,63 511,46 2173,20 217,32 434,64 2140,63 2119,21 Than hoạt tính 5,24 21,19 10,49 506,35 503,82 502,80 42,38 18 19 20 Đất hoạt tính Tẩy mùi Chiết chai Thành phẩm Chất bảo quản 21 BHT 2098,04 2087,56 2083,33 0,2 417,51 0,1 Acid citric 208,76 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 là lượng dầu trong bột nghiền Theo [Bảng 4-3] lượng bột chưng sấy là 3904,30 kg/h trong đó lượng ẩm chiếm 7% và hàm lượng dầu trong bột nghiền chiếm 65% M D = 3.904,30 × ⇒ 93 65 × = 2.360,15 100 100 kg/h CD : Nhiệt dung riêng của dầu CD = 0,5kcal/kg.độ t : nhiệt độ vào của bột nghiền t = 28oC. ⇒ × × QD = 2.360,15 0,5 28 = 33.042,10 kcal/h. GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 34 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện Nhiệt do ẩm trong bột nghiền mang vào: × × QN = CN MN t Trong đó: CN : nhiệt dung riêng của nước ở 28oC CN = 0,99873 kcal/độ, [11, I.147,tr165] M N = 3.904,30 × ⇒ 7 = 273,30 100 × ⇒ kg/h × QN = 0,99873 273,30 28 = 7.642,68 ( 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 = 3.904,30– 2.360,15 – 273,30 = 1.270,85( kg/h ) Ck: nhiệt dung riêng của chất khô (không dầu ) cp + cg 2 Ck = 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 2 ⇒ Ck = ⇒ Qk =1.270,85 0,41 28 = 14.589,36 ( kcal/h ) = 0,41 kcal/kg.độ × × Vậy : Q1 = QD + QN + Qk Q1 = 33.042,10 + 7.642,68 + 14.589,36 = 55.274,14 ( 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 = 86,60 kg/h, bảng 4 - 3) do hơi nước trực tiếp và nước nóng chưng cung cấp với tỷ lệ 1:1 GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 35 N1 = ⇒ a 86 ,60 = = 43,30 2 2 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện kg/h [VII - 165] tN1 : nhiệt độ nước làm ẩm, tN1= 75oC CN = 1,00208 kcal/kgđộ: Nhiệt dung riêng của nước, [10, tr165]. ⇒ × × Q2 = 43,30 1,00208 75 = 3.254,25 kcal/h c/ Nhiệt do hơi nước trực tiếp mang vào: × Q 3 = 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 43,30 = 64,95 kg/h i : nhiệt lượng riêng của hơi nước ở 119,620C i = 646,85 kcal/h [11, tr 313, I.205] ⇒ × Q3 = 64,95 646,85 = 42.012,91 kcal/h d/ Nhiệt do không khí mang vào: × × Q4 = Mkk Ckk t Trong đó : Mkk là lượng không khí đem vào khi chưng. Mkk = 1,6 Pkk × ph × ∆w 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 =64,95 –43,30 = 21,65 kg/h ⇒ Mkk = 1,6 0,4 × 0,6 × 21,65 = 23,09 kg/h Ckk : nhiệt dung riêng của không khí ở 28oC Ckk = 0,24 kcal/kg.độ [I.149, 204, STQTTBT1] GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 36 × ⇒ TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện × Q4 = 23,09 0,24 28 = 155,16 kcal/h e/ Nhiệt do hơi nước gián tiếp đưa vào: × × Q5 = H2 i = H2 646,85 kcal/h Trong đó : H2 là lượng hơi nước gián tiếp cần thiết trong phần chưng kg/h Vậy : QV = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 × = 55.274,14 + 3.254,25 + 42.012,91 + 155,16 + 646,85 H2 × = 100.696,46 + 646,85 H2 kcal/h 2. Nhiệt ra QR. 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 = 2.360,15 kg/h [Bảng 4-3] C’D : Nhiệt dung riêng của dầu C’D = 0,5 kcal/kg.độ t’ : Nhiệt độ của bột chưng t’ = 78oC ⇒ × × Q’D = 2.360,15 0,5 78 = 92.045,85 kcal/h + Nhiệt do nước trong bột chưng mang ra: × × Q’N = M’N C’N t’ Trong đó : M’N là Lượng nước trong bột chưng. M’N = 273,30 + 86,60 = 359,90 kg/h C’N : nhiệt dung riêng của nước ở 78oC C’N = 1,00285kcal/kg.độ, [11, tr 165, I.147] ⇒ Q’N =359,90 × × 1,00285 78 = 28.152.21 kcal/h + Nhiệt do chất khô (không dầu) trong bột chưng mang ra: × × Q’K = M’K C’K t’. × × =1.270,85 0,41 78 = 40.641,78 kcal/h Vậy : Q’1 = Q’D + Q’N + Q’K = 92.045,85 + 28.152,21 + 40.641,78 GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 37 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện = 160.839,84 kcal/h b/ Nhiệt do hơi thừa mang ra: × × Q’2 = ∆w i = 21,65 646,85 = 14.004,30 kcal/h c/ Nhiệt do không khí mang ra: × × Q’3 = M’kk C’kk t’. Trong đó : C’kk là nhiệt dung riêng của không khí ở 78oC. C’kk = 0,24 kcal/kg.độ × × Q’3 = 23,09 0,24 78 = 432,24 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 2at nhiệt độ hơi 119,62oC Cn = 1,014 kcal/kg.đô tn : nhiệt độ của nước ngưng, tn = 119,62oC × × Q’4 = H2 1,014 119,62 = 121,29.H2 kcal/h e/ Nhiệt tổn thất: × × × Q’5 = 0,03 Q5 = 0,03 646,85 H2 = 19,41.H2 kcal/h Vậy : QRA = Q’1 + Q’2 + Q’3 + Q’4 + Q’5 × × = 160.839,84 + 14.004,30 + 432,24 + 121,29 H2 + 19,41 H2 × = 175.276,38 +140,70 H2 kcal/h Ta có phương trình cân bằng nhiệt cho phần chưng: QVA = QRA × × 100.696,46 + 646,85 H2 = 175.276,38 + 140,70 H2 ⇒ H2 = 147,35 kg/h. 5.1.2. Phần sấy 1. Nhiệt vào (QV): a/ Nhiệt do bột chưng mang vào: Q6 = Q’1 = 160.839,84 kcal/h GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 38 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện b/ Nhiệt do nước gián tiếp cung cấp: × × Q7 = H3 i = H3 646,85 kcal/h Vậy: QVB = Q6 + Q7 = 160.839,84 + H3.646,85 kcal/h 2. Nhiệt ra (QV): a/ Nhiệt do bột chưng mang ra: Nhiệt dầu trong bột chưng mang ra. × × Q”D = MD CD t” t”: Nhiệt độ ra của bột chưng sấy. t” = 105oC. Trong đó : × ⇒ × Q”D = 2.360,15 0,5 105 = 123.907,88 kcal/h Nhiệt do nước trong bột chưng sấy mang ra. × × Q”N = M”N C”N t” Trong đó M”N : Lượng nước trong bột chưng sấy kg/h ( b = 209,74 kg/h bảng 4 – 3 ) ⇒ M”N = MN +a – b = 273,30 +86,60 –209,74 = 150,16 kg/h. C”N : nhiệt dung riêng của nước ở 105oC. C”N = 1,00763kcal/độ ⇒ Q”N = 150,16 × [11, tr165] 1,00763 × 105 = 15.887,10 kcal/h Nhiệt do chất khô (không dầu) trong bột chưng mang ra. × × Q”K = M”K CK t” = 1.270,85 Vậy : × × 0,41 105 = 54.710,09 kcal/h. Q8 = Q”D + Q”N + Q”K. = 123.907,88 + 15.887,10 + 54.710,09 = 194.505,07 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 = 209,74 kg/h r: Nhiệt hóa hơi của nước ở 78oC , r = 553,4 kcal/kg, [11, tr 312] ⇒ × Q9 = 209,74 553,4 = 116.070,12 kcal/h GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 39 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện c/ Nhiệt do nước ngưng mang ra: × × Q10 = H3 cn tn. × × × = H3 1,014 119,62 = 121,29 H3 kcal/h d/ Nhiệt tổn thất: × × × × Q11 = 0,03 Q7 = 0,03 646,85 H3 = 19,41 H3 Vậy : QR = Q8 + Q9 + Q10 + Q11 × × = 194.505,07 +116.070,12 +121,29 H3 + 19,41 H3 × = 310.575,19+ 140,7 H3 kcal/h Ta có phương trình cân bằng nhiệt cho phần sấy. Q V = QR × × 160.839,84 + 646,85 H3 = 310575,19 + 140,7 H3 ⇒ H3 = 295,83 kg/h Vậy lượng hơi cần dùng trong công đoạn chưng sấy H1 + H2 + H3 = 64,95 + 147,35 + 295,83 = 508,13 kg/h. 5.2. Công đoạn lắng: Dầu đưa vào lắng cặn có nhiệt độ 28oC trong quá trình lắng được tiến hành ở 50oC 1. Nhiệt vào QV: a/ Nhiệt do dầu mang vào: × × Q’6 = D1 CD t D1: lượng dầu vào công đoạn lắng D1 = 2296,88 kg/h [Bảng 4-3] CD = 0,5 kcal/kg.độ t1 = 28oC × × ⇒ Q’6 =2.296,88 0,5 28 = 32.156,32 kcal/h b/ Nhiệt do hơi gián tiếp cung cấp: × × Q’7 = H4 i = H4 646,85 kcal/h GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 40 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện × Vậy : QV = Q’6 + Q’7 = 32.156,32 + 646,85 H4 2. Nhiệt ra QRC: a/ Nhiệt do dầu mang ra: × × Q’8 = D1 CD t2. t2 : Nhiệt độ ra của dầu t2 = 50oC ⇒ × × Q’8 =2296,88 0,5 50 = 57.422,00 kcal/h b/ Nhiệt do nước ngưng mang ra: × × Q’9 = H4 cn tn ⇒ × × × Q’9 = H4 1,014 119,62 = 121,29 H4 kcal/h c/ Nhiệt tổn thất: × × × × × × Q’10 = 0,03 Q’7 = 0,03 H4 i = 0,03 646,85 H4 = 19,41 H4 kcal/h Vậy : QR = Q’8 + Q’9 + Q’10 × × = 57.422,00 + 121,29 H4 + 19,4 H4 × = 57.422,00 + 140,7 H4 Ta có phương trình cân bằng nhiệt quá trình lắng: QV = QR × × ⇔ 32.156,32 + 646,85 H4 = 57.422,00 + 140,7 H4 ⇒ H4 = 49,92 kg/h. 5.3. Công đoạn gia nhiệt Dầu từ thiết bị lắng sang thiết bị gia nhiệt, nhiệt độ giảm xuống còn 45 oC. Quá trình gia nhiệt được tiến hành 60oC. 1. Nhiệt vào QV: a/ Nhiệt do dầu mang vào: × × Q’11 = D2 cD t3 D2 : lượng dầu đưa vào thiết bị gia nhiệt kg/h D2 = 2.273,89 kcal/h [Bảng 4-3] t3 = 45oC GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 41 × TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện × ⇒ Q’11=2.273,89 0,5 45 = 51.162,53 kcal/h b/ Nhiệt do hơi gián tiếp cung cấp: × × Q’12 = H5 i = 646,85 H5 kcal/h H5 : lượng hơi nước cần thiết để gia nhiệt kg/h × Vậy: QV = Q’11 + Q’12 = 51.162,53 + 646,85 H5 2. Nhiệt ra QR: a/ Nhiệt do dầu mang ra: × × Q’13 = D2 cD t4 t4 = 60oC nhiệt độ ra của dầu × × ⇒ Q’13 = 2.273,89 0,5 60 = 68.216,70 kcal/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 = 1,014 kcal/kg.độ tn = 119,62oC × × × ⇒ Q’14 = H5 1,014 119,62 = 121,29 H5 kcal/h c/ Nhiệt tổn thất: × × × × Q’15 = Q’12 0,03 = 0,03 646,85 H5= 19,41 H5 kcal/h Vậy : QR = Q’13 + Q’14 + Q’15 × × = 68.216,7 + 121,29 H5 + 19,41 H5 × = 68.216,70 + 140,7 H5 Ta có phương trình cân bằng nhiệt của quá trình gia nhiệt: QV = QR × × ⇔ 51.162,53 + 646,85 H5 = 68.216,70 + 140,7 H5 ⇒ H5 =33,69 kg/h GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 42 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện 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 28oC. Quá trình thủy hóa được tiến hành ở 55 oC nhiệt độ của nước dùng để thủy hóa 55oC 1. Nhiệt vào QV. × a/ Nhiệt do dầu mang vào: × Q12 = D3 cD t5 D3 : Lượng dầu vào công đoạn thủy hóa D3 = 2.239,91 kg/h [Bảng 4-3] t5: Nhiệt độ vào của dầu × × Q12 = 2.239,91 0,5 28 = 31.358,74 kcal/h D N .C N .t N b/ Nhiệt do nước mang vào: 2 Q13 = 2 2 Dn :Lượng nước đưa vào thủy hóa. Dn = 67,20 ; tn = 55oC Cn: nhiệt dung riêng của nước ở 55oC, cn =0,9995 kcal/kg.độ, [11, 310] × × Q13 = 67,20 0,5 55 = 1.848,00 kcal/h c/ Nhiệt do hơi gián tiếp cung cấp: × × Q14 = H6 i = 646,85 H6 kcal/h × Vậy : QV = Q12 + Q13 + Q14 = 31.358,74 + 1.848,00 + 646,85 H6 × = 33.206,74 + 646,85 H6 2. Nhiệt ra QR. a/ Nhiệt do dầu mang ra: × × Q15 = (D3 - MC1 ) CD t6 Trong đó t6 : Nhiệt độ ra của dầu t6 = 55oC Gọi MC1 là lượng cặn photphatit thu được sau thủy hóa, hao hụt trong công đoạn thủy hóa 1,5 % riêng lượng cặn chiếm 0,2% M C 1 = D3 × Vậy : 0,2 0,2 = 2.239,91 × = 4,48 100 100 × kg/h × ⇒ Q15 = (2.239,91- 4,48 ) 0,5 55 = 61.474,33 kcal/h b/ Nhiệt do nước mang ra: GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 43 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện Q16 = Q13 = 1.848,00 kcal/h Q17 = M C .C C .t 6 1 c/ Nhiệt do cặn photphatit mang ra: 1 Trong đó t6 : Nhiệt độ ra của cặn photphatit t6 = 55oC CC 1 CC : Nhiệt dung riêng cặn photfatit × = 0,5 1 kcal/kg.độ × ⇒ Q17 = 4,48 0,5 55 = 123,20 kcal/h × d/ Nhiệt do nước ngưng mang ra: × × Q18 = H6 cn tn × × ⇒ Q18 = H6 1,014 116,62 = 121,29 H6 kcal/h e/ Nhiệt tổn thất: × × × × Q19 = 0,03 Q14 = 0,03 646,85 H6 = 19,41 H6 Vậy : QR = Q15 + Q16 + Q17 + Q18 + Q19 × × = 61.474,33 + 1.848,00 + 123,20 +121,29 H6 + 19,41 H6 × = 63.445,53 + 140,7 H6 Ta có phương trình cân bằng nhiệt của quá trình thủy hóa: QV = QR × × ⇔ 33.206,74 + 646,85 H6 = 63.445,53 + 140,7 H6 ⇒ H6 = 59,74 kg/h. 5.5. Công đoạn trung hòa. Dầu sau khi thủy hóa có nhiệt độ 55oC tiến hành trung hòa ở nhiệt độ 60oC 1. Nhiệt vào QV. a/ Nhiệt độ của dầu mang vào. × × Q20 = D4 cD t7 Trong đó D4 : Lượng dầu vào công đoạn trung hòa D4 = 2.206,31 kg/h [Bảng 4-3] t7 : Nhiệt độ vào của dầu t7 = 55oC × × ⇒ Q20 = 2.206,31 0,5 55 = 60.673,53 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 = 101,39 kg/h GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 44 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện cdd :Nhiệt dung riêng của dung dịch kiềm NaOH nồng độ 105Kg/l ở 55oC cdd = 0,943 kcal/kg.độ [11, tr175] × × ⇒ Q21 = 101,39 0,943 55 = 5.258,59 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 66,19 kg/h. khối lượng riêng NaCl 10% = 1,054 kg/l × M1 = 66,19 1,054 = 69,76 l/h [Bảng 4 - 3] CM : nhiệt dung riêng của nước muối nồng độ 10% Ở tM = 60oC , CM = 1,002 kcal/kg.độ × × Q22 = 69,76 1,002 60 = 4.193,97 kcal/h. d/ Nhiệt do hơi nước gián tiếp cung cấp: × × Q23 = H7 i = 646,85 H7 kcal/h Trong đó H7 : lượng hơi gián tiếp cần thiết trong công đoạn trung hòa kg/h Vậy : QV = Q20 + Q21 + Q22 + Q23 × = 60.673,53 + 5.258,59 + 4.193,97 + 646,85 H7 × = 70.126,09 + 646,85 H7 2. Nhiệt ra QR. 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 × 2.206,31 = 33,09 100 kg/h ⇒ D5 = 2.206,31 – 33,09 = 2.173,22 kg/h. t8 : nhiệt độ ra của dầu t8 = 60oC × × ⇒ Q24 = 2.173,22 0,5 60 = 65.196,60 kcal/h. GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 45 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện b/ Nhiệt do nước muối mang ra: × × × × Q25 = M1 CM t8 =69,76 1,002 60 = 4.193,97 kcal/h M C .C C .t 8 c/ Nhiệt do cặn xà phòng mang ra: CC Trong đó 2 Q26 = 2 2 CC : Nhiệt dung riêng của cặn xà phòng, × 2 = 0,65 kcal/kg.độ × ⇒ Q26 =33,09 0,65 60 = 1.290,51 kcal/h d/ Nhiệt do nước ngưng mang ra: × × Q27 = H7 cn tn × × × = H7 1,014 119,62 = 121,29 H7 kcal/h e/ Nhiệt tổn thất: × × × × Q28 = 0,03 Q23 = 0,03 646,85 H7 = 19,41 H7 kcal/h. Vậy QR = Q24 + Q25 + Q26 + Q27 + Q28 × × = 65.196,60 + 4193,97 + 1.290,51 + 121,29 H7 + 19,41 H7 × = 70.802,37 + 140,7 H7 Ta có phương trình cân bằng nhiệt của quá trình trung hòa: QV = QR × × ⇔ 70.126,09 + 646,85 H7 = 70.802,37 + 140,7 H7 ⇔ H7 = 1,34 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 QV. × a/ Nhiệt do dầu mang vào: × Q’16 = D6 CD t9 Trong đó D6 : Lượng dầu vào công đoạn rửa sấy D6 = 2.173,20 kg/h [Bảng 4-3] t9 : Nhiệt độ vào của dầu. t9 = 55oC × × ⇒ Q’16 = 2.173,20 0,5 55 = 59.763,00 kcal/h GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 46 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện × 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=1,002 kcal/kgđộ M2 : Lượng muối dùng để rửa ở nhiệt độ 90oC, M2 = 217,32 kg/h. × × ⇒ Q’17 = 217,32 1,002 90 = 19.597,92 kcal/h c/ Nhiệt do nước rửa mang vào: CN Q’18 = N 3 × C N3 × t N 3 3 : Nhiệt dung riêng của nước ở nhiệt độ 100oC Trong đó CN 3 = 1,010 kcal/kg.độ, [11, 166] N3 : Lượng nước dùng để rửa mang vào N3 = 434,64 kg/h × × ⇒ Q’18 = 434,64 1,010 100 = 43.898,64 kcal/h d/ Nhiệt do hơi nước gián tiếp cung cấp: × × Q’19 = H8 i = H8 646,85 kcal/h. Trong đó H8 : Lượng hơi nước cần thiết cho quá trình rửa dầu kg/h. Vậy : QV = Q’16 + Q’17 + Q’18 + Q’19 × = 59.763,00 + 19.597,92 + 43.898,64 + 646,85 H8 × = 123.259,56 + 646,85 H8 2. Nhiệt ra QR. × a/ Nhiệt do dầu mang ra: × Q’20 = D6 CD t10 Trong đó t10 : Nhiệt độ ra của dầu. t10 = 90oC × × ⇒ Q’20 = 2173,20 0,5 90 = 97.794,00 kcal/h b/ Nhiệt do nước muối mang ra: × × Q’21 = M2 CM t10 × × ⇔ Q’21 = 217,32 1,002 90 = 19.597,92 kcal/h c/ Nhiệt do nước rửa mang ra: GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch Q’22 = N 3 × C ' N3 × t10 SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 47 C' N 3 : Nhiệt dung riêng của nước ở nhiệt độ 100oC Trong đó C' N TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện 3 = 1,010 kcal/kg.độ × × ⇒ Q’22 = 434,64 1,010 100 = 43.898,64 kcal/h d/ Nhiệt do nước ngưng mang ra: × × × × × Q’23 = H8 cn tn = H8 1,014 119,62 = 121,29 H8 kcal/h. e/ Nhiệt tổn thất: × × × × Q’24 = 0,03 Q’19 = 0,03 646,85 H8 = 19,41 H8 kcal/h. Vậy : QR = Q’20 + Q’21 + Q’22 + Q’23+ Q’24 × × = 97.794,00 + 19.597,92 + 43.898,64 + 121,29 H8 + 19,41 H8 × = 161.290,56 + 140,70 H8 kcal/h. Ta có phương trình cân bằng nhiệt quá trình rửa dầu: × Q V = QR × ⇔ 123.259,56 + 646,85 H8= 161.290,56 + 140,70 H8 ⇔ H8 = 75,14 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 1000C. 1. Nhiệt vào QV × a/ Nhiệt do dầu mang vào: × Q’25 = D7 CD t11 Trong đó: Lượng dầu vào trong công đoạn rửa sấy : D = 2.173,20 kg/h [Bảng 4-3] t11 : Nhiệt độ vào của dầu = 90oC D7 = D - MA (lượng ẩm trong dầu là 1%) MA = 2.173,20 1 = 21,73 × 100 kg/h ⇒ D7 =2.173,20 –21,73 = 2.151,47 kg/h × × ⇒ Q’25 = 2.151,47 0,5 90 = 96.816,15 kcal/h b/ Nhiệt do ẩm mang vào: GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 48 × TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện × Q’26 = MA CD t11 Trong đó : MA = 21,73 CD : nhiệt dung riêng của nước ở 900C CD = 1,00502 kcal/kg.độ × × Q'26 = 21,73 1,00502 90 = 1.965,52 kcal/h c/ Nhiệt do hơi nước gián tiếp cung cấp: × × Q’27 = H9 i = 646,85 H9 Vậy : QV = Q’25 + Q’26 + Q’27 × = 96.816,15 + 1.965,52 + 646,85 H9 × = 98.781,67 + 646,85 H9 2. Nhiệt ra QR. a/ Nhiệt do dầu mang ra: × × Q’28 = D’7 CD t12 Trong đó t12 : Nhiệt độ ra của dầu. t12 = 100oC × × ⇒ Q’28 = 2.151,47 0,5 100 = 107.573,50 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: 0,8  0,2  M A =  2.173,20 − 2.173,20 × = 4,31 × 100  100  kg/h " D7 = 2.173,20 − 4,31 = 2.168,89 × kg/h × ⇒ Q’29 = 2.168,89 0,5 100 = 108.444,50 kcal/h c/ Nhiệt do ẩm 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’’ – D7 = 2.168,89 –2.151,47 = 17,42 kg/h rhh : Nhiệt hóa hơi của ẩm ở 105oC, rhh = 536,3 kcal/kg/h, [11, 312] GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 49 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện × ⇒ Q’30 = 17,42 536,3 = 9.342,35 kcal/h d/ Nhiệt do nước ngưng mang ra: × × × × × Q’31 = H9 cn tn = H9 1,014 119,62 = 121,29 H9 kcal/h. e/ Nhiệt tổn thất: × × × × Q’32 = 0,03 Q’27 = 0,03 646,85 H9 = 19,41 H9 kcal/h. Vậy : QR = Q’28 + Q’29 + Q’30 + Q’31+ Q’32 × × = 107.573,50 + 108.444,50 + 9.342,35 + 121,29 H9 +19,41 H9 × = 225.360,35 + 140,7 H9 kcal/h. Ta có phương trình cân bằng nhiệt quá trình sấy dầu: × Q V = QR × ⇔ 98.781,67 + 646,85 H9= 225.360,35 + 140,7 H9 ⇔ H9 = 250.08 kg/h Vậy lượng hơi nước cần thiết cho quá trình rửa sấy: H8 + H9 = 75,14 + 250,08 = 325,22 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 98oC 1. Nhiệt vào QV: × a/ Nhiệt do dầu mang vào: × Q29 = D8 CD t13 Trong đó D8 : Lượng dầu vào công đoạn tẩy màu D8 = 2.140,63 kg/h [Bảng 4-3] t13 : Nhiệt độ vào của dầu. t13 = 90oC × × ⇒ Q29 =2.140,63 0,5 90 = 96.328,35 kcal/h b/ Nhiệt do than hoạt tính mang vào: × × Q30 = MT CT tT Trong đó: CT : Nhiệt dung riêng của của hoạt tính C T = 0,2066 kcal/kg.độ, [STQTTBT1, 8] MT: Lượng than dùng để tẩy màu MT = 21,19 kg/h. tT : Nhiệt độ của than hoạt tính tT = 28oC × × ⇒ Q30 = 21,19 0,2066 28 = 122,58 kcal/h GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 50 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện × c/ Nhiệt do đất hoạt tính mang vào: × Q31 = Md Cd td Trong đó Md : Lượng đất hoạt tính dùng để tẩy màu. Md = 42,38 kg/h Cd: Nhiệt dung riêng của đất hoạt tính, Cd = 0,2197 kcal/kg.độ td : Nhiệt độ của đất hoạt tính td = 28oC × × ⇒ Q31 =42,38 0,2197 28 = 260,70 kcal/h d/ Nhiệt do hơi nước gián tiếp cung cấp: × × Q32 = H10 i = H10 646,85 kcal/h. Trong đó: H10 : Lượng hơi nước dùng để cung cấp nhiệt Vậy : QV = Q29 + Q30 + Q31 + Q32 × = 96.328,25 + 122,58 + 260,70 + 646,85 H10 × = 96.711,63 + 646,85 H10 2. Nhiệt ra QR: a/ Nhiệt do dầu mang ra: × × Q33 = D8 CD t14 Trong đó t14 : Nhiệt độ ra của dầu = 98oC × × ⇒ Q33 = 2140,63 0,5 98 = 104.890,87 kcal/h × b/ Nhiệt do than hoạt tính mang ra: × × Q34 = MT CT t14 × ⇔ Q34 =21,19 0,2066 98 = 429,03 kcal/h c/ Nhiệt do đất hoạt tính mang ra: × × × × Q35 = Md Cd t14 = 42,38 0,2197 98 = 912,47 kcal/h. d/ Nhiệt do nước ngưng mang ra: × × × × × Q36 = H10 cn tn = H10 1,014 119,62 = 121,29 H10 kcal/h. e/ Nhiệt tổn thất: × × × × Q37 = 0,03 Q32 = 0,03 646,85 H10 = 19,41 H10 kcal/h. Vậy : QR = Q33 + Q34 + Q35 + Q36+ Q37 × × = 104.890,87 + 429,03 + 912,47 + 121,26 H10 + 19,41 H10 GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 51 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện × = 106.232,37 + 140,7 H10 Ta có phương trình cân bằng nhiệt quá trình tẩy màu: × Q V = QR × ⇔ 96.711,63+ 646,85 H10 = 106.232,37+ 140,7 H10 ⇔ H10 = 18,81 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 = 2098,04 kg/h [Bảng 4-3] CD = 0,5 kcal/kg.độ t1 = 90oC × × ⇒ Q38 =2098,04 0,5 90 = 94.411,80 kcal/h b/ Nhiệt do hơi gián tiếp cung cấp: × × Q39 = H11 i = H11 646,85 kcal/h × Vậy : QV = Q38 + Q39 = 94.411,80 + 646,85 H4 2. Nhiệt ra QRC: a/ Nhiệt do dầu mang ra: × × Q40 = D9 CD t2. T16 : Nhiệt độ ra của dầu t16 = 200oC ⇒ × × Q41 =2098,04 0,5 200 = 209804,00 kcal/h b/ Nhiệt do nước ngưng mang ra: × × Q41 = H11 cn tn ⇒ × × × Q41 = H11 1,014 119,62 = 121,29 H11 kcal/h c/ Nhiệt tổn thất: × × × × × × Q42 = 0,03 H11 = 0,03 H11 i = 0,03 646,85 H4 = 19,41 H11 kcal/h GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp Vậy : 52 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện QR = Q40 + Q41 + Q42 × × = 209804,00 + 121,29 H11 + 19,41 H11 × = 209804,00 + 140,7 H11 Ta có phương trình cân bằng nhiệt quá trình lắng: QV = QR × × ⇔ 94.411,80 + 646,85 H11 = 209804,00 + 140,70 H11 ⇒ H11 = 227,98 kg/h. Bảng 5 - 1. Bảng tổng kết cân bằng nhiệt STT 1 2 3 4 5 6 7 8 Công đoạn Chưng sấy Lắng Gia nhiệt Thủy hóa Trung hòa Rửa sấy Tẩy màu Khử mùi Tổng lượng hơi tiêu hao Lượng hơi tiêu hao kg/h 508,13 49,92 33,69 59,74 1,34 325,22 18,81 227,98 1224,83 CHƯƠNG 6 TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 6.1. Gàu tải nguyên liệu từ nghiền xé qua nghiền trục. Năng suất cần thiết (kg/h) : 4.081,51 [Bảng 4-3] Chiều cao nâng gàu tải (mm) : 3000 Chọn gàu tải có thông số kỹ thuật [7, tr 110] Năng suất (kg/h) : 4500 kg/h Chiều rộng tấm băng (mm) : 125 Chiều rộng gàu (mm) :110 Tầm với gàu (mm) :110 Chiều cao gàu (mm) :132 Chiều cao miệng gàu (mm) : 66 Góc lượn của đáy gàu (mm) : 35 Góc nghiêng của thành gàu (mm) : 40 Góc xúc : 41030' GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 53 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện Khối lượng gàu : 0,48 kg Gàu được chế tạo bằng thép có chiều dày δ = 1,1 mm Số lượng: 1 Mô tả máy xem phụ lục 14 6.2. Máy làm sạch nguyên liệu. Năng suất cần thiết (kg/h) : 4.081,51 [Bảng 4-3] Chọn máy sàng phẳng , đặc tính kỹ thuật như sau: Năng suất kg/h : 4500 Độ nghiêng sàng : 2 – 70 Kích thước lỗ sàng cm : D = (m) Chọn HT =0,4 HC (a=0,4) 3 24 × 0,4 × 10,09 3,14 × 1,732 × (3 + 0,4) => D = Vậy HC = tg600 = 1,74 (m) 1,74 × 2 = 1,732 x 1,74 2 = 1,51(m) HT = 1,51 : 0,4 = 3,78 (m) Tổng chiều cao thiết bị H = HT + HC = 3,78 + 1,51 = 5,29 (m) GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 58 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện Để sản xuất được liên tục ta chọn 2 thiết bị lắng 6.12. Thiết bị gia nhiệt. Chọn thiết bị gia nhiệt kiểu ống chùm Năng suất cần thiết : 2.273,89 kg/h [Bảng 4-3] Nhiệt độ vào của dầu : 30oC Nhiệt độ dầu ra : 600C Nhiệt độ nước ngưng : 119,62oC F= Tính diện tích bề mặt truyền nhiệt: × Q K.∆t × Trong đó : Q = D CD ∆t D = 2.273,89 kg/h CD : Nhiệt dung riêng của dầu × × CD = 0,5 kcal/kg.độ = 0,5 4,18 1000 = 2090 J/kg.độ ∆t = 60 - 30 = 30oC Q= ⇒ 2.273,89 × 2090 × 30 = 39603,58 3600 w K : Hệ số truyền nhiệt. × K = 46,8 3 w2 (công thức nghiệm) w : Vận tốc dòng chảy của dầu trong ống chọn w = 1 m/s. 46,8 × 1 = 46,8 3 ⇒ K= ∆t = 2 w/m2.độ, ∆t 1 + ∆t 2 2 Trong đó : ∆t1 = 119,62 - 60 = 59,62oC ∆t2 = 119,62 - 30 = 89,62 oC ∆t 2 = ⇒ F= Vậy : 59,62 + 89 ,62 = 74,62 2 Q 39603,58 = = 11,34 ∆t.K 74,62 × 46,8 GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch m2 SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 59 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện Chọn kích thước ống truyền nhiệt như sau: Chiều cao h = 2 m Đường kính trong dt = 0,05 m Đường kính ngoài dn = 0,052 m Đường kính trung bình của ống truyền nhiệt d tb = d t + d n 0,05 + 0,052 = = 0,051m 2 2 N= ⇒ Số ống truyền nhiệt: F 11,34 = = 35,41 π .d tb .h 3,14 × 0,051 × 2 Vậy: N = 36 ống Chọn kiểu bố trí dạng hình tròn theo tiêu chuẩn 37 ống, 3 vòng tròn. Đường kính trong của thiết bị. D = t(2×no + 1) ; [X-49,STQTTBT2] Trong đó : t : Bước ống × × t = 1,2 dn = 1,2 0,052 = 0,0624 m no : Số vòng tròn no = 3 ⇒ D = 0,0624× (2×3+1) = 0,44 m Chọn chiều dày của thép làm vỏ thiết bị δ = 6 mm = 0,006m Đường kính ngoài của thiết bị gia nhiệt × × Dn = D + 2 δ = 0,44 + 2 0,006 = 0,528 m Chọn chiều dày vành mặt bích là 50 mm Vậy đường kính của nắp thiết bị gia nhiệt là: × × D’n = Dn + 2 0,05 = 0,528 + 2 0,05 = 0,682 m Chiều cao thiết bị H = h1 + h2 + h3 Trong đó: h1 : Chiều cao ống truyền nhiệt h1 = 2 m h2 và h3 là chiều cao đoạn góp trên và đoạn góp dưới Chọn h1 = h2 = 200 mm = 0,2 m Vậy H = 2 + 0,2 + 0,2 = 2,4 m Số lượng : 1cái GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 60 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện 6.13. Thiết bị lọc. (phụ lục 5) Lượng dầu vào công đoạn lọc 2270,82 kg/h [Bảng 4-3] 2270,82 = 2,49 911 m3/h Chọn máy lọc khung bản Đặc tính kỹ thuật Năng suất : 0,5 - 10 m3/h Số lượng bản : 20 bản, được lắp thành 10 cặp, mỗi cặp 2 bản Kích thước bản : 600×600 Diện tích bề mặt lọc : 6 m2 Áp suất làm việc 0,25Mpa : Công suất động cơ : 2,8KW Kích thước thiết bị (mm) D × R × C = 1600× 800× 1000 Xuất sứ: cung cấp bởi công ty TNHH và phát triển công nghệ Mê kông (http://emekong.com.vn) Số lượng : 1 cái 6.14. Thiết bị thủy hóa trung hòa. (phụ lục 6) Lượng dầu vào công đoạn thủy hóa Khối lượng riêng của dầu : 2239,91 kg/h [Bảng 4-3] : 911 kg/m3 Thời gian thủy hóa 3 giờ, thời gian trung hòa 8 giờ Hệ số chứa đầy thiết bị : 0,7 Khối lượng riêng của kiềm (600C) là : 1103,5 kg/m3, [11, tr 12, I.5] Khối lượng riêng của nước muối : 1010,3 kg/m3, [11, tr 45, , I.57] Lượng muối cần để trung hòa : 66,19 kg/h Lượng kiềm cần để trung hòa ⇒ : 101,39 kg/h 101,39 66,19  2.239,91  V = × 11 + ×8 + × 8  = 28,31 1103,5 1010,3   911 m3 Thiết bị có dạng hình trụ, đáy chóp, góc ở đáy 60o, đường kính D Tính chiều cao đoạn côn: GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 61 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện HC HT = 0,7 hay a = 0,7 3 24 × a × V π × tg 60 0 × (3 + a ) 24 × 0,7 × 28,31 3,14 × 1,732 × (3 + 0,7) 3 => D = (m) = HC = tg600 D × 2 = 1,732 2,87 × 2 = 2,87(m) = 2,49 (m) 2,49 0,7 HT = = 3,56 (m) Tổng chiều cao thiết bị: H = HT + HC = 3,56 + 2,49 = 6,05 (m) Để quá trình sản xuất được liên tục, chọn 2 thiết bị thủy hóa, trung hòa 6.15. Thiết bị rửa sấy, tẩy màu. (phụ lục 7) Năng suất cần thiết : 2173,20 kg/h [Bảng 4-3] Thời gian rửa sấy : 3 giờ Khối lượng riêng của dầu : 911 kg/m3 Lượng nước muối để rửa : 217,32 kg/m3 Khối lượng riêng của dung dịch muối 1000C: 1045 kg/m3 Hệ số chứa đầy của thiết bị : 0,7  2173,20 217,32  +  .3 911 1045   V = = 11,11 0,7 m3 Chọn thiết bị rửa sấy có đường kính D = 2 m và góc côn đáy 45o Chiều cao đoạn côn: HC = Dung tích đoạn côn: D × tag α 2 = sin45o = 1 m HC D2 1 22 VC = ×π × = × 3,14 × = 1,05 3 4 3 4 m3 Dung tích đoạn trụ: Vt = V - VC = 11,11 - 1,05 = 10,06 m3 Ht = Chiều cao đoạn trụ. GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch 4 × Vt 4 × 10,06 = = 3,20 2 π ×D 3,14 × 2 2 m SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 62 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện Chiều cao thiết bị rửa sấy. H = HC + Ht = 1 + 3,20 = 4,20 m Để quá trình sản xuất được liên tục chọn 2 thiết bị rửa sấy theo [5, 65] Năng suất (kg/h) : 1400 Chiều cao đoạn trụ (mm) : 3340 Đường kính (mm) : 2300 Chiều cao đoạn côn (mm) : 1300 Chiều cao thiết bị(mm) : 4640 6.16. Máy ly tâm. (phụ lục 8) Năng suất cần thiết: 2119,21 ( kg/h ) [Bảng 4-3] V = 2119,21 = 2326,25 0,911 Dung tích: ( l/h ) chọn thiết bị theo [III.31, STQTTBT1], loại CFC-150.CFO-150 Đường kính ống : 150 mm Tốc độ quay của động cơ : 13500 v/p Khả năng cho lỏng ra : 2500 l/h Công suất động cơ điện : 7 KW Kích thước D x R x C : 600× 800× 1000 Chọn máy ly tâm siêu tốc, số lượng 1cái. 6.17. Xitec chứa dầu sau gia nhiệt, sau lọc, sau ly tâm, sau tẩy mùi Lượng dầu sau gia nhiệt : 2273,89 kg/h [Bảng 4-3] Khối lượng riêng của dầu : 911 kg/m3 Chọn hệ số đầy của xitec : 0,85 V= Vậy dung tích của xitec chứa trong 4h : 2273,89 × 4 = 11,75 911 × 0,85 ( m3 ) Chọn xitec chứa dầu có đường kính a = 2 m, b = 0,6m L= Chiều dài (L) của xitec : V 11,75 = = 3,12 π × a × b 3,14 × 2 × 0,6 (m) Số thiết bị : 4 cái GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 63 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện Xi téc chứa dầu sau gia nhiệt có a = 2 m, b = 0,6 m, L = 3,12 m 6.18. Thiết bị tẩy mùi. (phụ lục 9) Lượng dầu vào khử mùi: 2098,04 (kg/h). [Bảng 4-3] Tổng thời gian khử mùi là 3h. Hệ số chứa đầy: 0,8 2098,04 × 3 = 8,64 911 × 0,8 V = Dung tích thiết bị: (m3) π .h 2 d2 ( h + 3. ) 6 4 VCC = Thể tích chỏm cầu: Chọn: d = 2 (m); h = 0,4 (m) Vậy: VCC Thể tích trụ: 3,14 × 0,4  2 22  ×  0,4 + 3 ×  = 0,66 6 4  =  × (m3) × Vtr = V - 2 VCC = 8,64 - 2 0,66 = 7,32 (m3) H= Suy ra chiều cao H là: 4 × Vtr 4 × 7,32 = = 2,33 π × d 2 3,14 × 4 (m) Chiều cao thiết bị: 2,33 +0,8 = 3,13 m Số lượng: 1 thiết bị. 6.19. Máy chiết rót. (phụ lục 10) Năng suất cần thiết: 2087,56 kg/h [Bảng 4-3] 2087 ,56 = 2291,50 0,911 ( l/h ) Chọn máy chiết chai DCZ-12L, thương hiệu Minh Đức Technology. (http://www.minhducmayvacongnghe.com/) Nguồn điện cung cấp : 220V/50Hz Công suất : 0,55 KW Năng suất chiết : 2000-6000 chai/h Dung lượng chiết : 50-2500 ml Kích thước : 2400 x 800 x 2100 mm GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 64 Trọng lượng máy : TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện 450 kg Kích thước hệ thống máy chiết: 5500 x 2500 x 3500 Số máy chiết rót: 1 6.20. Thùng chứa nước nóng dùng để thủy hóa. Lượng nước nóng dùng để thủy hóa: 67,20 kg/h [Bảng 4-3] Thời gian thủy hóa: 3 giờ Khối lượng riêng của nước nóng ở 60 oC: 983,24 kg/m3; [11, tr 12, I.5] Hệ số chứa đầy của thùng chứa nước nóng: 0,7 Chọn thùng chứa dạng hình trụ, đường kính D=0,5 m V = Dung tích của thùng chứa: 67,20 × 3 = 0,29 983,24 × 0,7 ( m3 ) 4 ×V 4 × 0,29 = = 1,48 2 π ×D 3,14 × 0,5 2 Ht = Chiều cao đoạn trụ: (m) Chọn chiều cao thiết bị là: 1,5 m Số lượng: 1cái. 6.21. Thùng chứa dung dịch NaOH để trung hòa. Lượng dung dịch NaOH để trung hòa : 101,39 kg/h [Bảng 4-3] Thời gian thủy hóa, trung hòa : 8 giờ Khối lượng riêng của NaOH có nồng độ 105g/l : 1,105kg/l Hệ số chứa đầy của thùng chứa V = Dung tích của thùng: : 0,85 101,39 × 8 = 0,86 1,105 × 0,85 × 1000 ( m3 ) Chiều cao đoạn côn: Chọn thùng chứa thân trụ đáy côn đường kính D= 0,8 m và góc đáy 45o × × HC = D sinα = 0,8 sin45o = 0,57 m VC = Dung tích đoạn côn: HC D 2 0,57 0,8 2 ×π × = × 3,14 × = 0,1 3 4 3 4 Dung tích đoạn trụ: Vt = V - VC = 0,86 - 0,1 = 0,76 ( m3 ) GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 65 Ht = Chiều cao đoạn trụ: TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện 4 × Vt 4 × 0,76 = = 1,51 2 π ×D 3,14 × 0,8 2 (m) Chiều cao thùng chứa nước: H = HC + Ht = 0,57 + 1,51 = 2,08 ( m ) Số lượng: 1cái 6.22. Thùng chứa nước để rửa. Lượng nước dùng để rửa : 434,64 kg/h [Bảng 4-3] Thời gian rửa : 3 giờ Khối lượng riêng của nước sôi ở 100oC : 958,38 kg/m3 Hệ số chứa đầy của thùng chứa 0,7 V = Dung tích của thùng: : 434,64 × 3 = 1,94 958,38 × 0,7 ( m3 ) Chọn thùng chứa nước thân trụ, đường kính D = 1 m và góc côn đáy 60o Chiều cao đoạn côn: × × HC = D sinα = 1 sin60o = 0,87 m VC = Dung tích đoạn côn: HC D 2 0,87 12 ×π × = × 3,14 × = 0,23 3 4 3 4 m3 Dung tích đoạn trụ: Vt = V - VC = 1,94 - 0,23 = 1,71 ( m3 ) Ht = Chiều cao đoạn trụ: 4 × Vt 4 × 1,71 = = 2,18 2 π ×D 3,14 × 12 (m) Chiều cao thùng chứa nước nóng: H = HC + Ht = 0,87 + 2,18 = 3,05 ( m ) Số lượng: 1 cái. 6.23. Thùng chứa nước muối. Lượng nước muối dùng trong công đoạn trung hòa : 66,19 kg/h [Bảng 4-3] Lượng nước muối dùng trong công đoạn rửa : 217,32 kg/h [Bảng 4-3] Thời gian trung hòa : 8 giờ Thời gian rửa : 3 giờ Khối lượng riêng của nước muối có nồng độ 10% là 1,042 kg/l Hệ số chứa đầy của thùng chứa GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch : 0,7 SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 66 V = Dung tích của thùng: TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện 66,19 × 8 + 217,32 × 3 = 1,62 1,042 × 0,7 × 1000 ( m3 ) Chọn thùng chứa nước muối có dạng thân trụ, D = 1m và góc côn đáy 60o Chiều cao đoạn côn: × HC D 2 0,87 12 ×π × = × 3,14 × = 0,23 3 4 3 4 VC = Dung tích đoạn côn: Dung tích đoạn trụ: × HC = D sinα = 1 sin60o = 0,87 m m3 Vt = V - VC = 1,62 - 0,23 = 1,39 ( m3 ) Ht = Chiều cao đoạn trụ: 4 × Vt 4 × 1,39 = = 1,77 2 π ×D 3,14 × 12 (m) Chiều cao thùng chứa nước muối: H = HC + Ht = 0,87 + 1,77 = 2,64 ( m ) Số lượng: 1cái 6.24. Bunke chứa đất và than hoạt tính dùng để tẩy màu. Lượng đất hoạt tính : 42,38 kg/h Lượng than hoạt tính : 21,19 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 21,19 42,38 + V = 1600 1300 × 8 = 0,52 0,7 ( m3 ) Dung tích thùng chứa than: Chọn thùng chứa có dạng hình trụ, đường kính D = 0,6 (m) và góc côn đáy 60o × Dung tích đoạn côn: Dung tích đoạn trụ: × HC = D sinα = 0,6 sin60o = 0,52 Chiều cao đoạn côn: m HC D 2 0,52 0,6 2 VC = ×π × = × 3,14 × = 0,05 3 4 3 4 ( m3 ) Vt = V - VC = 0,52 - 0,05 = 0,47 ( m3 ) Ht = Chiều cao đoạn trụ: GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch 4 × Vt 4 × 0,47 = = 1,66 2 π ×D 3,14 × 0,6 2 (m) SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 67 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện Chiều cao thùng chứa: H = HC + Ht = 0,52 + 1,66 = 2,18 ( m ) Số lượng: 2 cái Thùng chứa xem phụ lục 5.20 6.25. Máy nghiền khô dầu I. (phụ lục 12) Năng suất cần thiết: 1717,96 kg/h [Bảng 4-3] Chọn máy nghiền búa G-2375-11414 cung cấp bởi CTTNHH TMDV KỸ THUẬT AN HẠ (www.anhaco.com) với các đặc tính kỹ thuật sau: Năng suất (kg/h) : 2000 Công suất động cơ (kW) : 23 Vận tốc vòng của các búa (m/s) : 70 Đường kính đầu búa (mm) : 500 Tốc độ quay của trục máy (v/p) : 1450 Bề rộng tăng nghiền (mm) : D800-400 Kích thước máy (mm) : D × R × C = 2300×950×1100 Số lượng (cái) : 1 6.26. Băng tải nguyên liệu. Năng suất cần thiết : 4081,51 kg/h [Bảng 4-3] Chọn băng tải với đặc tính kỹ thuật sau : [7, 118] Năng suất (kg/h) : 4500 Chiều dài băng tải (mm) : 3000 Chiều rộng tấm băng (mm) : 800 Vận tốc chuyển động tấm băng (m/s) : 1,2 Công suất động cơ điện (Kw) : 1,32 Số lượng (cái): 1 6.27. Băng tải khô dầu 2. Năng suất cần thiết: 1428,21 kg/h [Bảng 4-3] Chọn băng tải với đặc tính kỹ thuật sau : [7, 118] Năng suất (kg/h) : 3000 Chiều dài băng tải (mm) : 3000 Chiều rộng tấm băng (mm) : 500 Vận tốc chuyển động tấm băng (m/s) : 1,2 GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 68 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện Công suất động cơ điện (Kw) : 1,32 Số lượng (cái): 1 6.28. Xylo chứa khô dầu 2. Chọn xylo kích thước: Chiều dài D (mm) : 2500 Chiều cao H (mm) : 3100 Số lượng (cái) 1 : 6.29. Chọn bơm Dựa vào năng suất từng công đoạn, chọn bơm dầu theo II.46 [12, tr453] Bảng 6-1 Chọn bơm Năng suất (m3/h) 2,52 A3H-5/10 Thủy hóa,trung hòa 2,46 A3H-5/10 Rửa sấy, tẩy màu 2,39 A3H-5/10 Tẩy mùi 2,30 A3H-5/10 Chiết chai 2,29 A3H-5/10 Công đoạn Lắng , lọc Bơm Thông số kỹ thuật Áp suất đẩy Số vòng (vòng/phút) Công suất động cơ, Kw Đường kính trong ống vào ra Số bánh răng × × Số lượng 2 × × 2 × × 2 × × 1 × × 1 Kích thước 425 300 288 425 300 288 425 300 288 425 300 288 425 300 288 A3H-5/10 10 720 3,3 55 2 Ngoài ra chọn 3 bơm để bơm nước bơm nước, bơm xút, bơm nước muối: chọn bơm ly tâm loại X nằm ngang một cấp, [11, 447] Thông số kỹ thuật: năng suất (m3/h) : 3 – 288 Số vòng quay (vòng/phút) : 1450 – 2900 Nhiệt độ chất lỏng : 40 – 900C Chiều cao hút (m) : 2,8 Bảng 6 - 2 :Tổng kết tính và chọn thiết bị. GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp STT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 69 Tên Thiết Bị Máy làm sạch Máy nghiền xé Máy nghiền trục Nồi chưng sấy 1 Máy ép sơ bộ Chưng sấy 2 Máy ép kiệt Thiết bị lắng Thiết bị gia nhiệt Máy lọc khung bản Thiết bị thủy hóa, trung hòa Thiết bị rửa sấy Thiết bị tẩy màu Máy ly tâm Thiết bị khử mùi Hệ thống máy chiết chai Bể chứa dầu sau khi ép Xitec chứa dầu sau khi gia nhiệt Thùng chứa nước nóng thủy hóa Thùng chứa NaOH để trung hòa Thùng chứa nước muối Thùng chứa nước rửa Xitec chứa dầu sau lọc Xitec chứa dầu sau ly tâm Xitec chứa dầu sau khi tẩy mùi Vít tải khô dầu I, II, nồi chưng 2 Bunke chứa đất và than hoạt tính Băng tải khô dầu II Băng tải nguyên liệu Máy nghiền khô dầu 1 Gàu tải nguyên liệu Xylo chứa khô dầu II Gàu tải bột lên nồi chưng I Gàu tải bột lên nồi chưng II Vít tải nghiền trục và nồi chưng 35 sấy 1 Xuân Ngạch GVHD: Th.s.Trần 36 Các bơm TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện Kích thước (mm) 1700 x1100× 2800 2790 x 1400× 2950 1500 x 1350 x1500 D = 2200 ; H = 2400 2900 x1850 ×1700 D = 1200; H =1950 2700 x1600 × 1650 D = 1740 ; H = 5290 D = 682 ; H = 2400 1600 ×800× 1000 D = 2870; H = 6050 D = 2300 ; H = 4640 D = 2300 ; H = 4640 600× 800× 1000 D = 2000 ; H = 3130 5500× 2500× 3500 2500 x 2000 × 2000 a=2000 b=600 L=3120 D = 500 ; H = 1480 D = 800 ; H = 2080 D = 1000 ; H = 2640 D = 1000 ; H = 3050 a=2000 b=600 L=3120 a=2000 b=600 L=3120 a=2000 b=600 L=3120 D x R = 1100× 250 D x H = 600 x2180 3000× 500 3000× 800 2300 x 950 x 1100 850 x 250, H = 3000 D = 2500, H = 3100 850 x 250, H = 6100 850 x 250, H= 4500 Số lượng 1 2 2 1 1 1 1 2 1 1 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 3 1 1 1 1 1 1 1 1 2 D x R = 1500×300 SVTH: Trần Đức Thanh Nhật 11 Đồ án tốt nghiệp 70 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện CHƯƠNG 7 TÍNH TỔ CHỨC, XÂY DỰNG 7.1. Tính tổ chức. 7.1.1. Hệ thống tổ chức của nhà máy. Dựa vào thực tiễn và nhiệm vụ thiết kế, tôi chọn hệ thống tổ chức của nhà máy như sau: Giám đốc Phó giám đốc kỹ thuật Phó giám đốc kinh doanh ` Phòng Phòng tổ chức kế toán hành tài vụ chính Phòng công đoàn Phòng kế hoạch kinh doanh Bộ phận động lực Cơ điện lò hơi Phòng kỹ thuật Bộ phận sản xuất Tổ xử lý nguyên liệu Tổ ép dầu Phòng KCS Phòng P.T sản phẩm Bộ phận phụ trợ Cung cấp nguyên nhiên liệu Kho bao bì thành phẩm Tổ tinh luyện Xử lý nước thải Chiết rót GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 71 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện 7.1.2. Tính số công nhân làm việc trong nhà máy. 7.1.2.1. Số công nhân lao động trực tiếp. Bảng 7-1 Số công nhân lao động trực tiếp Số người Số ca Tổng số người Trạm điện 2 3 6 PX lò hơi 2 3 6 PX cơ điện 3 3 9 Quản đốc 1 3 3 Tổ làm sạch bảo quản nguyên liệu 6 3 18 Tổ ép dầu 10 3 30 Tổ xử lý đóng bao khô dầu 3 3 9 Tổ lắng lọc 6 3 18 Tổ thủy hóa, trung hòa 4 3 12 Tổ rửa, sấy 4 3 12 Tổ chiết chai, đóng thùng 6 3 18 Thu nhận, cấp nguyên liệu 3 3 9 Kho bao bì hóa chất 2 3 6 Kho thành phẩm 1 3 3 Kho chứa khô dầu 1 3 3 Bảo vệ 2 3 6 Xử lý nước 2 3 6 Chức năng Bộ phận động lực Bộ phận sản xuất Bộ phận phụ trợ Tổng cộng lực lượng lao động trực tiếp: 58 174 người 7.1.2.2. Số nhân công lao động gián tiếp. Bảng 7-2 Số nhân công lao động trực tiếp GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 72 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện Chức năng Số người Giám đốc 1 Phó giám đốc 1 Phòng tổ chức hành chính 5 Phòng kinh doanh 6 Phòng kế toán, tài vụ 7 KCS 6 Phòng nghiên cứu sản phẩm 3 Lái xe 8 Nhân viên nhà cân 1 Cấp dưỡng 4 Nhân viên Y tế 2 Nhà vệ sinh 1 Các phòng ban Bộ phận phục vụ Tổng cộng 46 người Vậy tổng số nhân công lao động trong nhà: 174 + 46 = 220 người Số công nhân đông nhất trong một ca hành chính: 60 + 46 = 106 người 7.2. Tính xây dựng. 7.2.1. Nhà sản xuất chính và các nhà kho. 7.2.1.1. Nhà sản xuất chính: Chọn kiến trúc nhà 1 tầng, 1 sàn kích thước: Nhà : 30 × 18 × 14,4 m Sàn : 18 × 12 × 7,2 m 7.2.1.2. Kho nguyên liệu: Kho nguyên liệu dùng để dự trữ nguyên liệu dừa cho nhà máy. Kho dự trữ dừa cho nhà máy sản xuất trong 7 ngày. Nguyên liệu đưa vào kho dự trữ ở dạng bao 50 kg [10, tr 51]. GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 73 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện Diện tích kho được xác định theo công thức: F= Q×n× f q × k × nb Trong đó: Q: Lượng nguyên liệu đưa vào sản xuất trong ngày. × Q = 4143,46 24 = 99438,24 kg/ngày n : Thời gian dự trữ nguyên liệu, n = 7 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 F= Vậy : 99438,24 × 7 × 0,5 = 435,04 50 × 0,8 × 20 m2 Diện tích phần đi lại trong kho chiếm 15% diện tích nguyên liệu chiếm chỗ: F1 × × = 0,15 F = 0,15 435,04 = 65,26 m2 Diện tích nguyên liệu: F2 = F + F1 = 435,04 + 65,26 = 500 m2 Vậy kích thước kho nguyên liệu: Dài × Rộng × Cao = 25 × 20 × 5,4 m 7.2.1.3. Kho sản phẩm: Kho sản phẩm dùng để chứa dầu thành phẩm và khô dầu, cửa ra vào cao 2,4m rộng 1,8 m [10, tr 52]. a. Tính phần kho chứa khô dầu. Diện tích kho xác định theo công thức: = F’ Q×n× f q × k × nb GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 74 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện Trong đó : Q : Lượng khô dầu đưa vào kho trong ngày: × Q = 1428,21 24 = 34277,04 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 F= Vậy : 34277,04 × 2 × 0,5 = 42,85 50 × 0,8 × 20 m2 Diện tích phần đi lại trong kho chiếm 15% diện tích nguyên liệu chiếm chỗ: × × F1 = 0,15 F = 0,15 42,85 = 6,43 m2 Vậy kích thước kho chứa khô dầu:: F2 = F + F1 = 42,85 + 6,43 = 49,28 m2 b.Tính phần kho chứa dầu thành phẩm. Lượng dầu thành phẩm sản xuất được trong ngày × 2083,33 24 = 49999,92 kg dầu/ngày Khối lượng riêng của dầu dừa 0,911kg/lít V = 49999,92 = 54884 ,65 0,911 Thể tích của dầu: l/ngày Dầu thành phẩm được chiết vào chai 500ml, 1000ml, 2000ml, 5l và được đóng vào thùng chứa Trong kho thùng carton được xếp chồng lên nhau thành từng khối,giữa các khối có một khoảng trống để đi lại kiểm tra. F1 = Diện tích phần kho chứa carton: 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 f : Diện tích mỗi chồng thùng carton GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 75 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện nC : Số chai trong một thùng nt : Số thùng trong một chồng, nt = 20 thùng α : Hệ số tính đến khoảng cách giữa các chồng thùng, α = 1,1 × Diện tích phần kho chứa chai 0,5l, f = 0,38 0,305 = 0,116 m2 F1 = 0,4 × 54884 ,65 1,1 × 5 × 0,116 × = 70,03 0,5 20 × 20 m2 × Diện tích phần kho chứa chai 1l , f = 0,48 0,41 = 0,1968 m2 F2 = 0,3 × 54884 ,65 1,1 × 5 × 0,1968 × = 44,55 1 20 × 20 m2 × Diện tích phần kho chứa chai 2 l, f = 0,5 0,44 = 0,22 m2 F3 = 0,2 × 54884 ,65 1,1 × 5 × 0,22 × = 33,21 2 20 × 10 m2 × Diện tích phần kho chứa chai 5 l, f = 0,5 0,44 = 0,22 m2 F4 = 0,1 × 54884 ,65 1,1 × 5 × 0,22 × = 11,07 5 20 × 6 m2 Diện tích phần kho chứa dầu thành phẩm F’ = 70,03 + 44,55 + 33,21 + 11,07 = 158,86 m2 Diện tích kho thành phẩm S = F + F’ = 49,28 + 158,86 = 208,14 m2 Chọn kích thước nhà kho là 216 m2 Vậy kích thước kho sản phẩm D × R × C = 18 ×12 × 5,4 m 7.2.1.4. 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 GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 76 F= TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện α × n× N × f nC × n K Trong đó: n : Số ngày dự trữ vỏ chai n = 2 ngày N : Số chai dầu cần dùng trong một ngày, N = 49206 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 trung bình mỗi vỏ chai. D × R × C = 900 × 450 × 300 mm ⇒ × f = 900 450 = 405000 mm2 = 0,405 m2 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 × 49206 × 0,405 = 45,84 50 × 10 m2 Diện tích phần đi lại trong kho chiếm 20% diện tích phần kho chứa vỏ chai: F2 = 0,2 × 45,84 = 9,168 m2 Diện tích phần kho chứa vỏ chai: F = F1 + F2 = 45,84 + 9,168 = 55 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’ = 10 m2 c. Diện tích phần kho chứa hóa chất. Cho phép lấy 60  80 m2 chọn F” = 70 m2 Vậy diện tích của kho bao bì và hóa chất: S = F + F’ + F” = 55 + 10 + 70 = 135 m2 Vậy kích thước kho bao bì và hóa chất: D×R×C = 14 × 10 × 4 m GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 77 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện 7.2.1.5. Kho nhiên liệu Kho nhiên liệu dùng để dự trữ dầu DO, dầu nhờn, dầu Dowthern, xăng cho nhà máy hoạt động. Diện tích kho nguyên vật liệu phụ 60 ÷ 80 m2 [10, tr 53]. Ta chọn 60 m2, kích thước: D × R × C = 6× 10 × 4m 7.2.2. Nhà hành chính. Diện tích trung bình: 8 ÷12 m2 đối với cán bộ lãnh đạo. 4 m2 cho mỗi cán bộ nhân viên chức nhà nước. Nhà hành chính xây dựng nhà 2 tầng, sơ đồ bố trí như sau: 1 2 14 7 4 10 8 9 6 4 3 5 Tầng 2 11 12 13 Tầng 1 × + Phòng giám đốc (1) :3 + Phòng phó giám đốc kỹ thuật (2) :3 + Phòng phó giám đốc kinh doanh (3) :3 + Nhà vệ sinh (4) : 3 4 m. + Phòng khách (5) :4 + Hội trường (6) :5 × × 4 m. 4 m. 4 m. × × × 4 m. 10 m. ♦ Tầng 1: + Phòng y tế (10) :3 × 4 m. × + Phòng giới thiệu và phát triển sản phẩm (9): 6 4 m + Phòng hành chính tổng hợp (11) GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch :3 × 4 m. SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 78 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện + Phòng Maketing (8) :3 + Phòng lao động công đoàn(7) :3 + Phòng kế toán - tài vụ (12) :3 + Phòng kế hoạch (13) :3 Phòng quản đốc (14) : 5 - Diện tích hành lang mỗi tầng: Dọc rộng : D× R× C = 15× 10× 4 m Tầng 2 : D× R× C = 15× 10× 4 m × × × 4 m. 4 m. 4 m. 4m × 4 m. : 3 m. Ngang rộng Tầng 1 × : 2 m. 7.2.3. Nhà ăn, căn tin: Tính cho 70% số công nhân đông nhất trong ca tiêu chuẩn 2m/người. × × Vậy diện tích nhà ăn: 0,7 106 2 = 167 m2 Kích thước nhà ăn : D × R × C = 16 × 12 × 4 m 7.2.4. Nhà xe: Nhà xe dùng để xe đạp và xe máy của công nhân viên trong nhà máy Nhà xe được tính cho 70% công nhân trong một ca đông nhất Tiêu chuẩn 3 xe đạp/ m2, 1 xe máy/ m2 Xe đạp 20%, xe máy 80% Diện tích : 106 × 0,7 × 0,3 106 × 0,7 × 0,7 + = 59,36 3 1 m2 Kích thước của nhà xe: D × R × C = 10× 6 × 3 7.2.5. Gara ôtô: - Xe chở nguyên liệu, sản phẩm : 3 xe tải 5 tấn - Xe đưa đón công nhân : 2 xe buýt - Xe chở ban lãnh đạo : 1 xe con Chọn gara ôtô, kích thước là : 10 × 6 × 4 (m). 7.2.6. Nhà vệ sinh, nhà tắm. Tính cho 60% số công nhân đông nhất trong một ca hành chính GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 79 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện Số phòng tắm, tính trung bình 8 người/phòng 106 × 0,6 = 8 8 phòng Số phòng vệ sinh tính tương tự như phòng tắm là 8 phòng, mỗi phòng 3m 2 Vậy diện tích của nhà vệ sinh và nhà tắm × × 8 2 3 = 48 m2 Kích thước nhà vệ sinh, nhà tắm D × R × C = 8 × 6 × 2,5 m 7.2.7. 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× 3 m 7.2.8. 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 = 6 × 4 × 4 m 7.2.3. Các công trình phụ trợ: 7.2.3.1. 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 [10, tr55]. Kích thước phân xưởng lò hơi: D × R × C = 6 × 9 × 5m 7.2.3.2. Phân xưởng cơ điện: Chọn theo chuẩn : 50 – 100 m2 Kích thước phân xưởng : D× R× C = 10× 6× 4m 7.2.3.3. Nhà bơm nước: Kích thước nhà : D× R× C = 6× 4× 4 m 7.2.3.4. Đài nước: Lượng nước nhà máy sử dụng trong 1h = 2,31 m3/h Đài nước dùng để chứa lượng nước dùng cho một ca sản xuất. Lượng nước cần trong một ca, 2,31 Kích thước đài × 8 = 18,48 m3/ca : D× R× C = 5× 4× 16m GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 80 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện Kích thước bồn chứa : D = 4 m ; H = 5 m 7.2.3.5. Nhà xử lý nước: Chọn kích thước nhà: D× R× C = 6× 6× 4m 7.2.3.6. Trạm điện: Trạm điện dùng để đặt máy biến thế và máy phát điện dự phòng Kích thước nhà: D× R× C = 5× 3× 4m 7.2.3.7. Khu vực xử lý nước thải: Khu vực xử lí nước thải được chia làm các ngăn để xử lí các loại nước thải khác nhau. Bể xử lí nước trong sản xuất, trong sinh hoạt, bể xử lí cặn photphatit và cặn xà phòng trước khi thải ra môi trường Kích thước : D × R × C = 20× 12 × 4 m 7.2.3.8. Bể chứa nước dự trữ: Lượng nước nhà máy cần dùng trong 2 ngày là 110,88 m3 Kích thước bể chứa : D× R× C = 6 × 6 × 4 m Bảng 7-3: Tổng kết các công trình xây dựng. Tên công trình 1 2 Nhà sản xuất chính Khu đất mở rộng Kích thước(m) Diện tích (m2) 30 × 18 x 14,4 540 1 tầng 18 × 12 × 7,2 216 1sàn 30 6 25 × 20 × 5,4 18 ×12 × 5,4 180 × 3 4 5 Kho nguyên liệu Kho sản phẩm Kho bao bì và hóa chất 14 × 10 × 4 140 6 7 8 Kho nhiên liệu Nhà hành chính 6 × 10 × 4 15 × 10× 9 60 150 Nhà ăn 16 × 12 × 4,2 167 9 Nhà xe 10 Nhà bảo vệ 10 × 6 × 3 60 3x3x3 9 10 × 6 × 4,2 60 8×6×3 48 3×4 24 11 Gara ôtô 12 Nhà vệ sinh, nhà tắm 13 Nhà cân GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch Ghi chú 500 216 1 2 tầng 2 cái SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 14 15 16 17 18 19 81 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện 6 × 9 × 4,8 10 × 6 × 4,8 6×4×4 5× 4× 16 6 × 6 × 4,2 5 × 3 × 4,2 Phân xưởng lò hơi Phân xưởng cơ điện Nhà bơm nước Đài nước Nhà xử lý nước Trạm điện Khu vực xử lý nước 20 × 12 × 4 thải 21 Bể nước ngầm dự trữ 6×6×4 Tổng diện tích xây 22 dựng công trình 7.2.4. Tính khu đất xây dựng nhà máy [10, tr 44] 20 54 60 24 20 36 15 240 36 3000 7.2.4.1. Diện tích xây dựng nhà máy: Fkd = Fxd k xd Trong đó : Fkd : Diện tích khu đất xây dựng nhà máy m2 Fxd : Tổng diện tích của công trình, Fxd = 3000 m2 kxd : Hệ số xây dựng (%) Đối với nhà máy thực phẩm kxd = 35 - 50%, chọn kxd = 40% FKd = ⇒ 3000 = 7500 0,4 m2 Kích thước khu đất, D× R = 100 × 75 m 7.2.4.2. Tính hệ số sử dụng. GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 82 k Sd = ⇒ TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện 450 + 1200 + 3000 = 0,62 7500 Vậy : ksd = 0,62 ksd = Fs d 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 = 0,15 Fxd = 0,15 3000 = 450 m2 Fgt : Diện tích đường giao thông, lối đi. × × Fgt = 0,4 Fxd = 0,4 3000 = 1200 m2 GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 83 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện 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 1224,83 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 × 0,5 106 = 53 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 × 1224,83 0,1 = 122,483 kg/h 8.1.4. Tổng lượng hơi cần thiết. 1224,83 + 53 + 122,483 = 1400,313 kg/h 8.1.5. Lượng hơi tiêu tốn cho lò hơi. Định mức bằng 10% so với tổng lượng hơi cần thiết × 1400,313 0,1 = 140,0313 kg/h Vậy tổng lượng hơi mà lò hơi cần sản xuất trong một giờ 1400,313 + 140,0313 = 1540,34 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 : 10 kg/cm2 Bề mặt trao đổi nhiệt của lò hơi : 60 m2 Đường kính trong của balon : 600 mm Đường kính ống truyền nhiệt : 60 mm Đường kính lò : 1000 mm Chiều cao lò : 1980 mm GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 84 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện 8.2 Tính lượng nước. 8.2.1. Nước dùng trong sản xuất. Nước dùng trong chưng sấy : 86,60 kg/h ≈ 86,60 l/h Nước dùng trong thủy hóa : 67,20 l/h ≈ 67,20 l/h Nước dùng trong rửa sấy : 434,64 l/h ≈ 434,64 l/h [Bảng 4-3] 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: 66,19 × 90 90 + 217,32 × = 255,159 100 100 l/h Lượng nước dùng để pha dung dịch kiềm: 101,39 × 90 = 91,251 100 l/h Vậy tổng lượng nước dùng trong sản xuất: 86,60 + 67,20 + 434,64 + 255,159 + 91,251 = 934,85 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. × 934,85 0,1 = 93,485 l/h 8.2.3. Lượng nước dùng trong sinh hoạt: a/ Lượng nước tắm: Định mức 50 l/người/ngày 106 × 50 = 5300 l/ngày = 220,83 l/h b/ 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. × × 0,6 106 50 = 3180 l/ngày = 132,5 l/h c/ Lượng nước cho nhà vệ sinh Định mức 20 l/người/ngày. × 106 20 = 2120 l/ngày = 88,33 l/h Vậy tổng lượng nước dùng trong sinh hoạt là: GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 85 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện 220,83 + 132,5 + 88,33 = 441,66 l/h 8.2.4. Lượng nước dùng cho lò hơi. Lượng hơi mà lò sản xuất ra trong 1h là 1540,3443 Kg/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: 1540,3443 × × 1 1,1 = 1694,38 kg/h ≈ 1694,38 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: 934,85 + 93,485 + 441,66 + 1694,38 + 10 = 3174,38 l/h = 3,17 m3/h Lượng nước sử dụng trong 1 ngày: × 3,17 24 = 76,08 m3 Lượng nước sử dụng trong năm: × 76,08 280 = 21302,4 m3/năm 8.2.6. Nước cứu hỏa: Nước cần dùng 5 l/s trong thời gian 1giờ: × 5 3600 = 18000 (l) = 18 m3 8.3. Tính nhiên liệu. 8.3.1. Dầu DO cho lò hơi. D= G( i h − i n ) Q.η Trong đó: G : Năng lượng hơi G = 1540,34 kg/h Q : Nhiệt trị của dầu DO; Q = 9170 kcal/kg η : Hiệu suất lò hơi η = 70% = 0,7 ih : Nhiệt hàm của hơi ở áp suất làm việc ih = 666,6 kcal/kgin Nhiệt hàm của nước ở áp suất làm việc in = 193,6 kcal/kg D= ⇒ 1540,34 × (666,6 − 193,6) = 113,50 9170 × 0,7 GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 86 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện × × Lượng dầu DO dùng cho lò hơi trong 1 năm: 113,50 280 24 =762720,00 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: 762720 + 1000 = 763720 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 1 ngày 200 km, 1 lít xăng/ 12km. 200 × 8 = 133,3 12 Một năm cần: 133,3 × l/ngày 280 = 3733,3 l/năm Với 2 xe con, mỗi xe 1 tháng cần 20 lít × × ⇒ Một năm cần : 2 20 12 = 480 lít Xe chở công nhân : 12 lít/ngày ⇒ Một năm : 12 280 = 3360 lít × ⇒ Tổng lượng xăng cần cho nhà máy trong 1năm: 3733,3 + 480 + 3360 = 7573,3 lít/năm 8.3.4. Dầu bôi trơn: Lượng dầu bôi trơn 1tháng dùng 15kg. Riêng tháng đại tu dùng 150kg. Vậy lượng dầu cần bôi trơn: × 15 11 + 150 = 315 kg/năm GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 87 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện CHƯƠNG 9 KIỂM TRA SẢN XUẤT 9.1. Kiểm tra sản xuất.  Là quá trình kiểm tra sản xuất thực tế bao gồm:  Kiểm tra đầu vào nguyên liệu: độ ẩm, tạp chất, mùi, hàm lượng dầu  Kiểm tra tình trạng nguyên liệu trong quá tŕnh bảo quản.  Kiểm tra hoạt động của máy làm sạch.  Kiểm tra quá trình nghiền: máy nghiền, độ mịn của bột  Kiểm tra công đoạn chưng sấy: chế độ gia ẩm, gia nhiệt.  Kiểm tra công đoạn trung hòa, rửa sấy, tẩy màu, tẩy mùi  Kiểm tra chỉ tiêu độ sáng, độ trong, màu sắc, chỉ số axit, chỉ số iot của dầu thô và dầu thành phẩm 9.2. Các phương pháp xác định chỉ số hóa lý của dầu. 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 sau để pha nước cất vào dung dịch I2 tiêu chuẩn. GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 88 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện Bảng 9-1 Bảng pha dung dịch iot Số hiệu ống 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Số ml dung dịch iốt tiêu chuẩn 10 9 8 7 6 5 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1,2 1 0,5 1 Số nước cất thêm vào 0 1 2 3 4 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 8,8 9 9,5 9,9 Chỉ số màu 100 90 80 70 60 50 45 40 35 30 25 20 15 12 10 5 1 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. 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. 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 50 oC 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. GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 89 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện 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 N= giữa 2 lần cân không quá 0,05% là được: 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 axít. Cách xác định: Cân 3 ÷5 dầu mỡ cho vào bình nón 250ml, thêm 50ml dung môi hỗn hợp (ete etylic và cồn 95%) lắc đều. Cho hai giọt chỉ thị phenolphtalein rồi chuẩn độ bằng dung dịch KOH 0,1N cho đến khi dung dịch xuất hiện màu hồng nhạt và A= không mất đi sau 30 giây. 56,11.V.N W Trong đó: A : Chỉ số axit của dầu, mg KOH/1g dầu mỡ. V : Số ml KOH 0,1M dùng chuẩn độ N : Nồng độ dung dịch KOH W : Khối lượng mẫu thử tính bằng g. 9.2.6. Xác định chỉ số xà phòng hóa. Cách xác định: Cân 2 g dầu mỡ vào bình nón dung tích 250 ml, dùng pipet lấy 25ml dung dịch KOH pha trong cồn cho vào bình rồi lắp ống sinh hàn không khí (dài 50cm) đun hồi lưu trên bếp cách thủy khoảng 30 phút. Sau khi xà phòng hóa xong hỗn hợp đem chuẩn lượng kiềm dư bằng HCl 0,5N với chỉ thị phenolphtalein để kiểm chứng cần tiến hành 1 thí nghiệm không mẫu. GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp XH = 90 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện N ( V1 − V2 ).56,11 W Trong đó: XH : Chỉ số xà phòng hóa của dầu, mgKOH/1g dầu mỡ V1: Số ml HCl dùng chuẩn độ thí nghiệm không mẫu V2: Số ml HCl dùng chuẩn độ lượng kiềm dư trong mẫu thí nghiệm N: Nồng độ của HCl W : Khối lượng mẫu thử (g) 9.2.7. Xác định chỉ số iốt bằng phương pháp Wijjs. Cân chính xác mẫu thí nghiệm vào bình iốt khô sạch theo số lượng quy định trong bảng sau: Bảng 9-2 Lượng iot dự kiến Chỉ số iốt dự kiến 0 ÷ 30 30 ÷ 50 50 ÷ 100 100 ÷ 150 150 ÷ 200 Lượng mẫu cần lấy để thí nghiệm (g) 1 0,6 0,3 0,2 0,15 Sau đó hòa tan bằng 10ml clorofooc. Dùng ống pipet cho vào chính xác 25ml dung dịch Wijjs. Đậy nút bình lắc kỹ cho dung dịch KI vào phía trên nút ở miệng bình iốt (cần tránh để dung dịch KI chảy trực tiếp vào trong bình). Để bình vào chỗ tối ở nhiệt độ trong phòng 20oC trong 30 phút. Nếu chỉ số iốt lớn hơn 130 cân để trong 60 phút. Sau đó cho vào mỗi bình 15ml dung dịch KI vào 100ml nước cất. Chuẩn độ iốt sinh ra bằng dung dịch Na 2S2O3 0,1N cho đến khi dung dịch còn hơi vàng thì cho 1ml dung dịch hồ tinh bột và tiếp tục chuẩn cho đến khi mất màu xanh. Tiến hành thí nghiệm không mẫu trong cùng một điều kiện. Chỉ số iốt của dầu mỡ xác định theo công thức. GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp I= 91 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện 0,1269( V1 − V2 ).N.100 W Trong đó: V1 : Số ml dung dịch Na2S2O3 dùng chuẩn thí nghiệm không mẫu V2 : Số ml dung dịch Na2S2O3 dùng chuẩn thí nghiệm có mẫu N : Nồng độ dung dịch Na2S2O3 W : Khối lượng mẫu thử (g) 0,1269 : mg đương lượng iốt 9.2.8. Xác định chỉ số peroxit Cân 2g mẫu dầu vào bình nón, thêm 20ml hỗn hợp gồm 2 phần axit axetic đậm đặc và một phần clorofooc, sau đó thêm 30ml nước cất và chuẩn độ iốt thoát ra bằng dung dịch Na2S2O3.0,002N đến khi dung dịch có màu vàng nhạt thì thêm 0,5ml tinh bột 1% và chuẩn độ tiếp đến hết màu xanh. Khi chuẩn độ cần lắc thật mạnh. Làm một mẫu trắng thay dầu bằng nước cất. Chỉ số peroxit được tính theo công thức. P= ( V2 − V1 ).N.0,01269.100 W Trong đó:V1: Thể tích Na2S2O3 0,002N dùng để chuẩn mẫu dầu ml V 2: Thể tích Na2S2O3 0,002N dùng để chuẩn mẫu trắng ml N : Nồng độ đương lượng Na2S2O30,1269 : mg đương lượng của iốt W : Trọng lượng mẫu dầu 9.3. Sản phẩm. Sản phẩm dầu ăn đạt tiêu chuẩn, an toàn vệ sinh thực phẩm phải qua: - Qua chế biến công nghiệp để loại bỏ các chất có hại cho sức khỏe,loại bỏ aflatoxin. - Không mùi, trong suốt có màu vàng đặc trưng. - Các chỉ tiêu chất lượng phải đạt theo TCVN hoặc theo tiêu chuẩn quốc tế ISO như: - Hàm lượng acid béo tự do (% FFA): ≤ 0,25% - Chỉ số peroxit: GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch ≤ 3meq/kg SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 92 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện - Tạp chất: ≤ 0,05% - ẩm độ: ≤ 0,05% Bảng 9-3 Bảng chỉ tiêu chất lượng dầu mỡ thô (Tại nhà máy dầu Tân Bình - Tp HCM) Tên chỉ tiêu chất lượng ĐVT Độ ẩm, max Dầu nành Dầu dừa Có mùi thơm đặc trưng của từng loại dầu, Cảm quan Acid béo tự do Dầu mè % % không có mùi ôi chua và mùi lạ 3 3 2 0,5 0,5 Tạp chất, max Tỷ trọng(300C) Chỉ số iod Hàm lượng % g/ml gI2/100g dầu 0,5 0,91-0,92 103-120 0,5 0,914-0,921 110-143 0,914-0,92 7-11 chất không xà % 0,8 1,5 0,8 mgKOH/gdầu 186-196 189-197 248-267 phòng hóa Chỉ số xà phòng GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 93 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện CHƯƠNG 10 AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH CÔNG NGHIỆP 10.1 An toàn lao động . An toàn lao động trong nhà máy đóng vai trò rất quan trọng, đảm bảo sản xuất an toàn và hiệu quả. Nhà máy cần đưa các nội quy, biện pháp chặt chẽ để đề phòng một cách có hiệu quả nhất. 10.1.1. Những yêu cầu về an toàn lao động 10.1.2. 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 - Trong từng công đoạn nên có nội quy an toàn lao động và bảng quy định vận 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. - 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 dừa tinh chế hàng ngày phải tiếp xúc với các hóa chất độc hại và ăn mòn như NaOH, axit, 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. GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 94 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện 10.1.3. Đảm bảo ánh sáng Phải đảm bảo độ sáng tối thiểu E min trong nhà máy. Cần tận dụng tối đa ánh sáng tự nhiên bằng cách bố trí các loại cửa thích hợp, về ban đêm cần đảm bảo đủ tiêu chuẩn về độ rọi. 10.1.4. An toàn về điện - Về chiếu sáng: Số bóng đèn, vị trí treo, đặt công tắc, cầu dao phải phù hợp với thao tác. Các mạch điện phải kín, đặt nơi khô ráo - Về thiết bị điện: + Mỗi thiết bị phải có hệ thống báo động riêng khi có sự cố, có rơle tự ngắt khi quá tải, có đèn báo hoả.. Mọi thiết bị đều phải nối đất. + Cách điện động cơ, dây dẫn điện. + Trạm biến áp, máy phát phải có biển báo và đặt xa nơi sản xuất. + Các thiết bị điện phải được che chắn, bảo hiểm, việc bố trí thiết bị phải qua aptomat. + Công nhân điện phải cần trang bị đầy đủ áo quần và dụng cụ bảo hộ. + Thao tác phải tuân theo qui tắc công nghệ. 10.1.5. An toàn về sử dụng thiết bị + Thường xuyên theo dõi chế độ làm việc của máy. + Máy móc thiết bị phải được sử dụng đúng chức năng, đúng công suất yêu cầu, tránh quá tải thiết bị. + Mỗi thiết bị máy móc phải có hồ sơ rõ ràng, khi giao ca phải có sổ bàn giao nêu rõ tình trạng và tình hình vận hành thiết bị. Nếu có hư hỏng cần ngừng máy để thay và sửa chữa kịp thời. + Có chế độ vệ sinh, vô mỡ định kỳ 10.1.6. An toàn hoá chất Các hoá chất phải để đúng nơi quy định, xa kho nguyên liệu, kho thành phẩm. Khi sử dụng các hoá chất độc hại cần tuân thủ tốt các biện pháp an toàn. 10.1.7. Phòng chống cháy nổ - chống sét * Phòng chống cháy nổ + Những nguyên nhân gây ra cháy nổ: GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 95 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện - Do ý thức tổ chức kỷ luật lao động. - Do chập điện, do tác động của tia lửa điện, do cạn nước trong lò hơi, do các ống hơi bị co giãn gây nổ vở. + Đề phòng chống cháy nổ cần tuân thủ theo các nguyên tắc sau: - Đề ra nội quy phòng chống cháy nổ cho từng phân xưởng, bộ phận làm việc của nhà máy. - Có kế hoạch theo dõi kiểm tra định kỳ các biện pháp an toàn. - Căn cứ vào tính chất nguy hại về cháy nổ của từng nơi mà bố trí các thiết bị chữa cháy cho phù hợp. - Những bộ phận dễ cháy nổ phải đặt cuối hướng gió, phải có phương tiện chữa cháy. - Phải thường xuyên tổ chức các đợt tập huấn cho cán bộ, công nhân về an toàn trong cháy nổ. - Nhà máy phải có đội ngũ cứu hoả, có trách nhiệm chữa cháy khi có sự cố cháy xảy ra. - Trang bị đầy đủ các thiết bị phòng cháy chữa cháy cho từng kho và từng phân xưởng sản xuất. - Khi xảy ra sự cố cháy nổ cần phải ngừng ngay việc thông gió tránh lưu thông không khí và đám cháy lan rộng ra. * Chống sét: Để đảm bảo an toàn cho công nhân làm việc cũng như các thiết bị trong nhà máy cần phải có cột thu lôi tại các vị trí cao. 10.2. Vệ sinh công nghiệp. Vệ sinh công nghiệp đúng cách sẽ kiểm soát được mối nguy vi sinh vật, đảm bảo chất lượng sản phẩm, tạo môi trường lao động an toàn vệ sinh đảm bảo sức khỏe cho người sản xuất. An toàn cho người tiêu dùng. 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. GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 96 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện 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. 10.2.1. 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. 10.2.2. Vệ sinh máy móc thiết bị: Các máy móc thiết bị trong thời gian ngừng hoạt động cần phải được vệ sinh sát trùng. Trong một năm có một lần đại tu sửa chữa và vệ sinh thiết bị. 10.2.3. Vệ sinh nhà máy. 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. 10.2.4. Xử lý phế liệu. Nhà máy sản xuất dầu dừa có nhiều phế liệu như khô dầu, bã hấp phụ... là những phế liệu dễ gây nhiễm bẩn. Do đó sau mỗi mẻ sản xuất cần phải bỏ chúng nơi quy định và đưa ra ngoài để xử lý. 10.2.5. 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 NH3, NO3, không chứa các vi sinh vật có hại, nước phải có độ cứng thấp và trung tính. 10.2.6. Xử lý nước thải. 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 các 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. GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 97 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện 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 môi trường xung quanh nhà máy. Nước thải Song chắn rác Bể tách váng dầu, cặn xà phòng Bể lắng cát và tạp chất nặng Bể lắng ngang đợt 1 Bể aeroten bậc 1 cặn tươi bùn tuần hoàn Bể lắng đứng đợt 2 bùn dư Bể aeroten bậc 2 Bể mêtan bùn tuần hoàn bùn dư Bể lắng đợt 3 Bể tiếp xúc Nước đã làm sạch GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 98 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện KẾT LUẬN Sau ba tháng làm đề tài tốt nghiệp “Thiết kế nhà máy sản xuất dầu dừa tinh luyện năng suất 50 tấn dầu/ngày”. Được sự giúp đỡ tận tình của thầy Trần Xuân Ngạch, đến nay tôi đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp được giao. Qua thời gian thực hiện, đã giúp tôi có một cách nhìn toàn diện về công nghệ sản xuất, cách bố trí các máy móc, thiết bị trong phân xưởng trong nhà máy, thao tác trên từng vị trí và cách tính kinh tế của phương án thiết kế. Đồng thời nắm bắt đựợc phần nào tình hình sản xuất ngành dầu thực vật ở nước ta. Do hạn chế về mặt kiến thức cũng như thực tế nên đồ án còn nhiều thiếu sót, tôi rất mong tất cả các thầy cô và các bạn góp ý để đề tài được hoàn thiện hơn. Xin chân thành cảm ơn thầy Trần Xuân Ngạch, cảm ơn tất cả các thầy cô giáo và các bạn đã giúp tôi hoàn thành đồ án này. Đà Nẵng, ngày 12 tháng 5 năm 2007 Sinh viên thực hiện Trần Đức Thanh Nhật GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 99 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng việt 1. Nguyễn Bin, Các quá trình, thiết bị trong công nghệ hóa chất và thực phẩm - Tập 2 – Phân riêng hệ không đồng nhất, khuấy trộn, đập, nghiền, sàng. Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật. 2. Đoàn Dụ, công nghệ và các máy chế biến lương thực, NXB khoa học kỹ thuật. 3. PGS. TS. Phạm Lê Dần, TS Nguyễn Công Hân, công nghệ lò hơi và mangnhiệt, nhà xuất bản khoa học kỹ thuật. 4. Thạc sĩ Nguyễn Thị Đào (1998), giáo trình cây họ dầu, Trường đại học Nông Lâm Huế. 5. TS Trương Thị Minh Hạnh, bài giảng thiết bị thực phẩm, Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng. 6. 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. 7. PTS Nguyễn Tiến Mạnh (1995), kinh tế cây có dầu, viện kỹ thuật nông nghiệp Hà Nội. 8. V.P.Kitrigin, Chế biến hạt dầu, Nhà xuất bản nông nghiệp. 9. Trần Xuân Ngạch, Công nghệ chế biến cây nhiệt đới, Đại Học Đà Nẵng. 10. PGS. TS Nguyễn Thọ, Kỹ thuật sản xuất dầu thực vật. 11. Trần Thế Truyền (2006), cơ sở thiết kế nhà máy, Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng. 12. PTS Trần Xoa, Sổ tay quá trình thiết bị và công nghệ hóa chất tập I, nhà xuất bản khoa học kỹ thuật. 13. PTS Trần Xoa, Sổ tay quá trình thiết bị và công nghệ hóa chất tập I, nhà xuất bản khoa học kỹ thuật Web 1. http://www. Rapeseed extraction cake, China rapeseed extraction cake, rapeseed (18/03/2014) 2. http://www.oil-expellers.com/Product/ (28/02/2014) GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 100 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện 3. http://vneconomy.vn/20090804024250575P0C19/phat-trien-nganh-dau-thuc- vat-kho-nhat-vung-nguyen-lieu.htm (01/03/2014) 4. http://www.ven.vn/news/detail/tabid/77/newsid/4110/seo/Nganh-dau-thuc-vat- Viet-Nam-Kho-khan-tim-cay-nguyen-lieu/language/vi-VN/Default.aspx (01/03/2014) 5. http://muivi.com/muivi/index.php? option=com_content&task=view&id=8532&Itemid=434 (12/04/2014) 6. http://www.dost-bentre.gov.vn/trangchu.html (05/03/2014) 7. http://www.tuongan.com.vn/vn/Home.aspx (04/03/2014) 8. http://www.calofic.com.vn/index.php? mact=News,cntnt01,print,0&cntnt01articleid=83&cntnt01showtemplate=false& cntnt01returnid=48 (07/03/2014) 9. http://emekong.com.vn (09/03/2014) 10. http://www.minhducmayvacongnghe.com/(25/03/2014) 11. http://www.alibaba.com(18/03/2014) 12. www.anhaco.com (10/03/2014) GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật [...]... Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 25 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện + Hàm lượng dầu trong khô dầu I: 20% + Hàm lượng dầu trong khô dầu II: 5% + Độ ẩm của dầu ép thô: 1% + Chỉ số axit của dầu thô: 5 mg KOH + Năng suất của nhà máy: 500 00 kg dầu tinh luyện/ ngày Trên cơ sở tính toán cho 1000kg nguyên liệu/h, tôi lập bảng tương ứng với năng suất 500 00 kg dầu/ ngày Bảng 4-2 Mức hao hụt ở các công đoạn tính... hơn Dầu sau khi ép là dầu thô còn nhiều tạp chất , khó bảo quản, chất lượng dầu không cao do đó cần phải tinh luyện để thu được sản phẩm dầu có chất lượng cao Từ phân tích trên tôi chọn dây chuyền sản xuất dầu dừa tinh luyện như sau: GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 12 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện Qui trình công nghệ sản xuất dầu dừa tinh luyện: Nguyên liệu và. .. Dầu khi chiết rót vào chai, dầu được đưa vào kho bảo quản để mang đi tiêu thụ Kho bảo quản phải thoáng, khô, sạch GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 24 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện CHƯƠNG 4 CÂN BẰNG VẬT LIỆU 4.1 Lập biểu đồ sản xuất 4.1.1 Biểu đồ số ca, số tháng sản xuất Năng suất nhà máy 50 tấn dầu/ ngày Nhà máy sản xuất dầu dừa tinh luyện hoạt động theo số ngày... lập được bảng tổng kết tương ứng với năng suất nhà máy 50 tấn dầu tinh luyện /ngày Bảng 4-3 : Tổng kết cân bằng vật liệu STT 1 2 2 3 4 5 Công đoạn Tính cho 1000 kg/h Tính theo năng suất nhà máy kg/h Nguyên liệu Nguyên vật và dầu kg/h 4.143,46 4.122,74 4.081,51 4.020,27 3.980,08 3.904,30 Thu nhận Bảo quản Làm sạch Nghiền búa Nghiền cán Chưng sấy 1 Lượng ẩm thêm vào 1000 995 985,05 970,27 960,57 950, 97... cho nước vào (0 ,5h) lắng (1 h), xả nước (0 ,5h), sấy khô (1 h), tháo dầu (0 ,5h) 3.2.16 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... TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện CHƯƠNG 3 CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 3.1 Chọn quy trình công nghệ Dây chuyền công nghệ là yếu tố quan trọng quyết định hiệu quả cũng như năng suất của nhà máy Có nhiều dây chuyền công nghệ sản xuất dầu dừa tinh luyện khác nhau Nhưng tất cả các dây chuyền đều đảm bảo được các yêu cầu sau:  Hiệu suất tách dầu trong nguyên liệu cao nhất  Chất lượng dầu thành... 3.2.8 Nghiền búa 17 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện Hình 3.3 Máy ép trục vít * Mục đích: Tạo cấu trúc mới, tăng diện tích khôi phục dung lượng dầu, khôi phục lại các mao quản đã bị đứt 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... 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 Sau khi nghiền bột khô dầu (3 -5 mm) đưa đi chưng sấy 2 trong nồi chưng 3 tầng, thời gian 15 – 18 phút, ở 750C * Thiết bị: Máy nghiền búa 3.2.9 Ép kiệt Tách hết lượng dầu con lại trong khô dầu sau khi ép sơ bộ Tiến hành ép kiệt trên máy ép. .. 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 100 571,987 × 100 − 879 ,98 × 20 = 494,99 80 kg/h 9 Lượng khô dầu I đem nghiền búa: ( B X − X − X × 1 %) × 100 − 0,5 466,66 100 − 0,5 = (9 16,64 − 494,99 − ) = 414,62 100 100 100 kg/h Trong đó X.1% :lượng ẩm chuyển vào dầu 10 Lượng bột nghiền khô dầu I đưa vào chưng... đưa vào ép kiệt: GVHD: Th.s.Trần Xuân Ngạch SVTH: Trần Đức Thanh Nhật Đồ án tốt nghiệp 28 410,47 × 100 − 1,0 = 406,37 100 TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện kg/h 12 Lượng dầu ép kiệt được: Ta có phương trình cân bằng ẩm khi ép sơ bộ: Β Χ × W Χ = ( Β Χ − Χ ) × WΥ + Χ × W D WΥ = ⇒ Β Χ × WΧ − W D × Χ ΒΧ − Χ Trong đó: WY: độ ẩm của khô dầu I( %) BX: Lượng bột chưng sấy BX = 916,64 kg/h X : Lượng dầu ép sơ ... dầu vào thiết bị (0 ,5h), cho nước vào (0 ,5h) lắng (1 h), xả nước (0 ,5h), sấy khô (1 h), tháo dầu (0 ,5h) 3.2.16 Tẩy màu Sự có mặt chất màu dầu làm cho dầu có màu sắc, làm giảm giá trị cảm quan dầu. .. TKNM sản xuất dầu dừa tinh luyện + Hàm lượng dầu khô dầu I: 20% + Hàm lượng dầu khô dầu II: 5% + Độ ẩm dầu ép thô: 1% + Chỉ số axit dầu thô: mg KOH + Năng suất nhà máy: 500 00 kg dầu tinh luyện/ ngày... phút, 750C * Thiết bị: Máy nghiền búa 3.2.9 Ép kiệt Tách hết lượng dầu lại khô dầu sau ép sơ Tiến hành ép kiệt máy ép kiệt dạng vít, thu khô dầu II, dầu thô II Dầu thô II chứa chung với dầu ép sơ