Tìm hiểu công đoạn làm sạch và nấu đường trong quy trình sản xuất đường của Công ty cổ phần mía đường Sông Lam – Nghệ An

Lời cảm ơnĐược sự đồng ý của khoa Cơ Khí Công Nghệ - Trường Đại Học NôngLâm Huế, của giáo viên hướng dẫn và cơ sở thực tập, tôi đã về thực hiện đợtthực tập cuối khoá tại Công ty cổ phần

Lời cảm ơn

Được sự đồng ý của khoa Cơ Khí Công Nghệ - Trường Đại Học NôngLâm Huế, của giáo viên hướng dẫn và cơ sở thực tập, tôi đã về thực hiện đợtthực tập cuối khoá tại Công ty cổ phần mía đường Sông Lam với đề tài: “ Tìmhiểu công đoạn làm sạch và nấu đường trong quy trình sản xuất đường củaCông ty cổ phần mía đường Sông Lam – Nghệ An”

Để hoàn thành bài báo cáo này ngoài sự nỗ lực của bản thân tôi cònnhận được sự giúp đỡ của thầy cô, tập thể cán bộ công nhân viên trong toàncông ty và bạn bè

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cô giáo Đoàn Thị Thanh Thảo đãhướng dẫn, chỉ bảo tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài

Tiếp đến tôi xin chân thành cảm ơn đến ban lãnh đạo cùng toàn thể cán

bộ công nhân viên của công ty đã tận tình chỉ dạy cho tôi những kiến thứctrên thực tế

Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn đến Ban giám hiệu; Phòng đào tạo;Thầy cô giáo trong khoa Cơ Khí - Công Nghệ đã trang bị hành trang cho tôitrong suốt 4 năm học vừa qua

Huế, ngày 07 tháng 05 năm 2011

Sinh viên thực tậpTrần Thị Phấn

ĐẶT VẤN ĐỀ

Trong những năm gần đây, dưới sự lãnh đạo của Đảng và Nhà nước, nềnkinh tế Việt Nam đã không ngừng phát triển, đời sống của nhân dân ta đangtừng ngày được nâng cao, nhu cầu tiêu thụ các sản phẩm thực phẩm ngàycàng nhiều Ngành công nghiệp thực phẩm được con người rất quan tâm,trong đó có ngành mía đường Đường có ý nghĩa rất quan trọng đối với dinhdưỡng cơ thể con người Ngoài ra, phế phụ phẩm của ngành mía đường (mậtrỉ) còn là nguyên liệu cho các ngành công nghiệp khác như: Sản xuất cồn-rượu; Sản xuất nha; Sản xuất mì chính…

Chính vì vậy, ngành công nghiệp đường trên thế giới và nước ta khôngngừng phát triển

Việt Nam thuộc khu vực nhiệt đới gió mùa nên thích nghi cho việctrồng và phát triển cây mía

Tại Việt Nam, có khá nhiều nhà máy sản xuất đường, trang thiết bị củanhà máy đang được cải tiến, nâng cấp để ngày càng hiện đại hơn, sản xuất rađường thành phẩm có chất lượng tốt hơn; giảm thiểu các quá trình thủ công…Trong số đó có công ty cổ phần mía đường Sông Lam-Nghệ An

Và vấn đề đặt ra cho các sinh viên ngành Bảo quản chế biến là làm saohiểu được rõ quá trình sản xuất, cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của các thiết

bị trong nhà máy và đưa ra được những phát kiến của mình nhằm cải tiến cácthiết bị, nâng cao hiệu quả sản xuất

Xuất phát từ thực tiễn trên, là một sinh viên ngành Bảo quản chế biếnđược sự đồng ý của bộ môn và trường đại học Nông Lâm Huế để hiểu thêmmột số công đoạn trong quy trình sản xuất tại nhà máy và điều kiện công nghệ

cũng như hoàn thành tốt đợt thực tập cuối khóa tôi thực hiện đề tài: “ Tìm

hiểu công đoạn làm sạch và nấu đường trong quy trình sản xuất đường của Công ty cổ phần mía đường Sông Lam – Nghệ An”

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY

1.1 Quá trình hình thành và phát triển của nhà máy

Nhà máy đường Sông Lam là doanh nghiệp nhà nước là tiền thân củaCông Ty Cổ Phần Mía Đường Sông Lam hiện nay Công suất thiết kế 350 tấnmía/ ngày do Trung Quốc viện trợ xây dựng từ tháng 8 năm 1958 và chínhthức hoạt động sản xuất kinh doanh thánh 10 năm 1960

Trải qua những năm giặc mỹ đưa máy bay ném bom bắn phá miền Bắc(1964 - 1972) nhiều lần Mỹ ném bom xuống khu vực nhà máy làm chết nhiềungười và hư hỏng một số nhà xưởng và máy móc thiết bị Được khôi phục lạibằng sự giúp đỡ của Trung Quốc năm 1973 theo hướng mở rộng công suất

500 tấn mía/ngày

Trong cơ chế tập trung bao cấp, kế hoạch là chỉ tiêu pháp lệnh, nên míanguyên liệu cung cấp đủ, nhưng do cách quản lý kém hiệu quả nên tối đa nhàmáy chỉ ép được 50 ngàn tấn mía/vụ sản xuất, bình thường mỗi tháng ép được

7 ngàn tấn mía, không phù hợp với thời vụ miền trung nắng nóng kéo dài làmcho nông dân không phấn khởi trồng mía Cuối thế kỷ 20 (1987) trở đi, khi cơchế mới ra đời lại gặp lụt lớn năm 1986; Bão năm 1989 phần lớn nông dânkhông trồng mía, sản xuất vào vụ ép năm 1990-1991 chỉ còn hơn 10 tấn mía,sản xuất không phát triển, số lượng lao động trong biên chế 500, gián tiếp25% (130 người), cơ chế mới hình thành lối làm ăn theo cơ chế cũ mang tínhbao cấp Trước tình hình đó, trong nếp nghĩ và cách làm thay đổi, nội lựcđược phát huy để sử dụng hợp lý khả năng sẵn có nên nhà máy tạo được chỗđứng để tìm được lối đi cho phù hợp với cơ chế sản lượng mía tăng dần lên

Từ 600 tấn năm 1991 lên đến 30.000 tấn năm 1998; Các sản phẩm phụ nhưrượu cồn CO2 được tăng lên, chất lượng sản phẩm được thị trường chấp nhận.Năm 1995 được nhà nước tặng thưởng huân chương lao động hạng 2

Sau 40 năm nhà máy đi vào sản xuất khi mà vị trí đất bồi không phùhợp sản xuất hàng hoá theo cơ chế thị trường, hạn hán, lũ lụt nông dân khôngyên tâm trồng mía không đảm bảo cung cấp đủ công suất cho nhà máy Vìvậy phải dời vị trí cũ để xây dựng địa điểm mới Kết thúc vụ sản xuất đường1998-1999 nhà máy đã tháo dỡ thiết bị máy móc vận chuyển và lắp đặt tại địađiểm mới tại xã Đỉnh Sơn, huyện Anh Sơn, tỉnh Nghệ An Đưa vào sản xuấtchính thức tháng 1 năm 2000 Bằng những biện pháp đổi mới và hoàn thiện tổ

chức bộ máy quản lý phù hợp với yêu cầu nhiệm vụ sản xuất theo cơ chế thịtrường để tạo bước đi vững chắc cho nhà máy những năm đầu thế kỉ 21.

Đến năm 2006 nhà máy chuyển từ lối kinh doanh dưới sự quản lý củanhà nước và bước đầu chuyển sang hình thức Cổ Phần cho phù hợp với cơchế mới

Công ty Cổ Phần Mía Đường Sông lam được thành lập trên cơ sơ cổphần hoá, hoạt động theo luật Doanh Nghiệp và điều lệ của công ty sản xuất.Lao động sử dụng hiện nay bình quân trên 300 lao động, quy mô sản xuấttương đối, đội ngũ cán bộ công nhân viên được đào tạo cơ bản, tuổi đời bìnhquân trẻ, nhiệt tình

Trải qua 50 năm xây xựng và trưởng thành công ty đã trải qua không ítthăng trầm và biến cố, giữ vững và củng cố được như ngày hôm nay khôngthể không kể đến đội ngũ lãnh đạo năng nổ và sự lao động không ngừng củatoàn bộ kỹ sư, công nhân của nhà máy

1.2 Tình hình sản xuất của nhà máy

Năm nay thời gian ép của nhà máy đã kéo dài hơn năm ngoái nhờ vùngnguyên liệu mía được mở rộng và kĩ thuật trồng mía của người dân đã đượcnâng cao hơn do đó mía cây có chất lượng tốt hơn, thành phần đường trongmía nhiều hơn

Vụ ép năm nay nhà máy đã sản xuất được khoảng 4.613 tấn đường kínhtrắng, giải quyết được công ăn việc làm cho hàng trăm lao động tại địaphương

Mặc dù trong thời gian qua nhà máy đã có nhiều cố gắng để kéo dài vụ

ép, nhưng hiện nay một năm vụ ép của nhà máy chỉ kéo dài 4 tháng, nhữngtháng còn lại công nhân không có việc làm do vậy mà đời sống của họ còngặp nhiều khó khăn

1.3 Tìm hiểu về nguồn nguyên liệu mía của nhà máy

Vùng nguyên liệu mía tập trung và chuyên canh lớn có khả năng xâydựng hệ thống tưới tiêu cho một số vùng trọng điểm, khả năng cơ giới hoá,giao thông và cơ sở hạ tầng thuận lợi, cự ly vận chuyển về nhà máy ngắn

Vùng nguyên liệu trải dài trên vùng miền núi nên thời gian sản xuất chếbiến dài khoảng 6 tháng/ vụ sản xuất Đây là điều kiện tốt nhất mang lại hiệu

quả sản xuất kinh doanh vì tăng hiệu suất sử dụng thiết bị, phát huy hết côngsuất nhà máy.

Vùng nguyên liệu qui hoạch gắn liền với công tác phát triển Vùngnguyên liệu chủ yếu tập trung ở 3 huyện Anh sơn, Con Cuông, Tương Dương.Đặc biệt ở các xã Lạng Khê, Châu khê, Bãi phủ, Đỉnh Sơn, Cẩm Sơn

Để thực hiện tốt dự án được phê duyệt và phát triển công nghiệp chếbiến đường trong tỉnh, Công ty cổ phần mía đường Sông lam đã khảo nghiệmcác giống mía phù hợp với điều kiện khí hậu, thổ nhưỡng tại tỉnh nhà, vớimục đích tăng năng suất kéo dài thời gian sản xuất, nâng cao hiệu quả

Vùng mía Diện tích

( ha)

Sản lượng(Tấn)

Giống mía

Rốc 10Rốc 16f156

Rốc 10; rốc 23f156

MIQuế đường

Hằng năm nhà máy luôn luôn có kế hoạch khảo nghiệm đưa các giốngmới để tăng năng suất, sản lượng và chữ đường đạt yêu cầu với kế hoạch đặt

ra Như vậy bằng nhiều biện pháp triển khai đồng bộ chắc chắn việc xây dựngnhà máy đường tại huyện Anh Sơn sẽ phát huy tác dụng

1.4 Cơ cấu tổ chức của nhà máy

Phòng tài vụ

Phòng

tổ chức

Phòng nông vụ

Phân xưởng đường, cồn

1.5 Mặt bằng tổng thể của nhà máy

CHƯƠNG 2 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ĐƯỜNG

MÍA

2.1 Sơ đồ quy trình công nghệ

Nguyên liệuKiểm tra chữ đườngCân trọng lượngCẩu míaBục xả míaBăng tiếp míaBăng tảiDao bămBúa đậpNước thẩm thấu Hệ thống máy ép mía Bã mía Lò hơi

Nước mía hỗn hợp

Gia vôi sơ bộ

Cân tự độngP2O5 Thùng chứa nước mía hỗn hợp

Gia nhiệt 1(to = 55 ¸ 60oC)

Sunphit hóa lần 1(pH = 3,6 ¸ 3,8) Ca(OH)2 Trung hoà

Gia nhiệt 2(to = 100 ¸ 105oC)Thùng tản khíChất trợ lắng lắng Thiết bị lắng Nước bùn Lọc ép khung bản

Hộp kiểm tra Nước lọc trong Bùn lọc Sàng lọc cong Phân vi sinh

Nước lắng trong

Gia nhiệt 3(to = 110 ¸ 115oC)Bốc hơi đa hiệu

Thùng chứa sirô thô

Sunphit hóa lần 2(pH = 6,8 ¸ 7,2)Lọc kiểm tra

Thùng chứa mật chè tinh

(Be = 55 ÷ 60 Bx)

Thùng chứa tách bọtNấu đường

CânĐóng baoKho chứa tạm thời

Kho thành phẩm

2.2 Thuyết minh quy trình công nghệ

Mía cây thường có khoảng 12% đường Sacaroza, khi mía đạt được độchín sẽ được thu hoạch rồi vận chuyển về nhà máy bằng nhiều phương tiện,chủ yếu là ô tô tải Đến nhà máy xe mía đi qua hệ thống cân điện tử để cântổng khối lượng xe và mía, rồi đi vào bãi nguyên liệu Tại đây thực hiện cẩumía và kết hợp với KCS lấy mẫu phân tích chữ đường, đánh giá tạp chất,phân loại mía theo quy định của công ty Sau đó cân khối lượng của xe trở ra.Chênh lệch giữa khối lượng đầu và sau chính là khối lượng của mía

Mía cây từ bãi mía được cẩu lên bục xả, sau đó chuyển xuống băng tảimía Trên mỗi bục xả mía có lắp đặt các máy san bằng để cung cấp một lượngmía đều đặn cho dao băm Dao băm có nhiệm vụ chặt nhỏ mía cây Mía đãbăm thành khúc nhỏ sẽ được đưa đến búa đập để xé tơi mía nâng cao hiệu quảlàm sạch, mía lúc này được xé tơi 80 ÷ 85%

Mía sau khi được đánh tơi nhờ búa đập được băng tải chuyển đến hệthống ép mía gồm 5 máy ép: 3 máy ép dập và 2 máy ép kiệt Mỗi máy ép gồm

3 trục ép: trục trước, trục đỉnh và trục sau Mía từ máy ép này sang máy ép kianhờ hệ thống băng tải trung gian Để trích lấy lượng đường tối đa trong míadùng hệ thống thẩm thấu Tại nhà máy người ta dùng nước nóng thẩm thấu đểlấy kiệt lượng đường trong bã Lượng nước thẩm thấu chiếm 20 ÷ 25% lượngmía và nhiệt độ nước thẩm thấu là 45oC Nước mía từ bộ 4 sẽ được đưa vềthẩm thấu cho bộ 2; Bộ 3 thẩm thấu cho bộ 1

Sau khi qua khỏi 5 máy ép, mía hầu như được rút hết nước, độ ẩm bãcòn lại khoảng 48%, pol bã < 2,5%

Sau khi ép ta thu được nước mía hỗn hợp và bã Nước mía hỗn hợpđược đưa về thùng chứa sau đó đưa lên sàng lọc để lọc sạch lượng bã mịn Bãmịn được đem đi làm chất trợ lắng, bã lớn được băng tải vận chuyển về lò hơi

để đốt, làm nguyên liệu cho lò hơi

Nước mía hỗn hợp bổ sung thêm P2O5 (ở dạng H3PO4) 83% để đạt 250

÷ 300 ppm P2O5, nó có tác dụng nâng cao hiệu quả làm sạch Sau đó nước míahỗn hợp nhờ cân tự động đưa vào thùng hỗn hợp rồi đưa đi gia nhiệt 1 ở nhiệt

độ 55 ÷ 60oC rồi Sunphit hóa lần 1 pH của nước mía lúc này đạt 3,6 ÷ 3,8.Đưa nước mía đến thùng gia vôi trung hòa để đạt pH = 7 ÷ 7,2

Nước mía đã được trung hòa sẽ được đưa đi gia nhiệt 2, nâng nhiệt độcủa nước mía lên 100 ÷ 105oC rồi đưa qua thùng tản khí để tách bọt và thu hồilượng khí còn dư

Trước khi đưa vào thiết bị lắng bổ sung thêm chất trợ lắng AP30 để loại

bỏ các chất kết tủa

Nước mía qua thiết bị lắng xong thu được nước chè trong và đưa đisàng lọc cong Bùn từ thiết bị lắng được bơm qua thiết bị lọc khung bản Tạiđây, nước lọc trong và lọc đục được đưa về lại nước mía hỗn hợp; Bã bùnđem làm phân bón

Nước chè trong sau khi lắng xong được đem đi gia nhiệt 3, nâng nhiệt

độ lên 110 ÷ 115oC nhằm nâng cao nhiệt độ nước mía trước khi vào bốc hơi

đa hiệu, giảm độ nhớt của dung dịch, giảm lượng nhiệt sử dụng cho thiết bịbốc hơi, sử dụng hơi thứ cho công đoạn nấu đường, tạo điều kiện thuận lợicho quá trình bốc hơi

Hệ thống bốc hơi gồm 5 hiệu 6 nồi làm việc liên tục dưới điều kiện áplực và chân không Sau khi bốc hơi thu được sirô thô Bx = 55 ÷ 60%, sau đóđược đem đi sunphit hóa lần 2 để thu được mật chè tinh chuyển qua khu nấuđường

Mật chè tinh được đem đi nấu đường 3 hệ tạo ra đường và mật rỉ.Đường sẽ được đem đi li tâm rồi sấy để tạo ra đường thành phẩm Còn mật rỉđược đem đi làm nguyên liệu cho sản xuất cồn

Đường thành phẩm có độ ẩm < 0,05 ÷ 0,07%

CHUƠNG 3 TÌM HIỂU CÔNG ĐOẠN LÀM SẠCH NUỚC

MÍA

3.1 Sơ đồ công đoạn làm sạch nước mía

Nước mía hỗn hợpGia vôi sơ bộCân tự động P2O5 Thùng chứa nước mía hỗn hợp

Gia nhiệt 1(to = 55 ¸ 60oC)

Sunphit hóa lần 1(pH = 3,6 ¸ 3,8) Ca(OH)2 Trung hoà

Gia nhiệt 2(to = 100 ¸ 105oC)Thùng tản khíChất trợ lắng lắng Thiết bị lắng Nước bùn Lọc ép khung bản Hộp kiểm tra Nước lọc trong Bùn lọc Sàng lọc cong Phân vi sinh

- Loại bỏ tối đa chất không đường ra khỏi nước mía hỗn hợp, đặc biệt

là những chất có hoạt tính bề mặt và những chất keo

- Trung hòa nước mía

- Làm đông tụ và ngưng kết các acid hữu cơ

- Làm giảm màu sắc của nước mía hạn chế chuyển hóa đường và ứcchế sự phát triển của vi sinh vật

3.2.2 Gia vôi sơ bộ

Nước mía hỗn hợp sau khi ép có nồng độ Bx = 12 ÷ 14% và pH = 5 ÷5,2 sẽ được đưa qua sàng ép lại để tách bã mịn, sau đó sẽ được đem đi gia vôi

sơ bộ bằng sữa vôi có nồng độ 9 ÷ 10 Be, lượng dùng khoảng 20% tổng lượngsữa vôi, rồi được bơm qua cân tự động để xác định khối lượng sau đó đổxuống thùng chứa dưới cân kết hợp bổ sung P2O5

3.2.3 Bổ sung P 2 O 5

Trước khi vào gia nhiệt 1 nước mía hỗn hợp được bổ sung P2O5, sở dĩcho acid vào lúc này vì acid H3PO4 là một acid yếu, phản ứng với vôi rấtchậm, vì vậy cho vào nước mía hỗn hợp để tăng thời gian phản ứng xảy rađược hoàn toàn

Lượng P2O5 trong nước mía không nhiều nhưng có tác dụng rất lớn.Nhằm tạo kết tủa Ca3(PO4)2 có tính hấp thụ lớn hấp thụ các chất màu, chấtkeo, làm tăng tốc độ lắng Đối với phương pháp sunphit hóa acid thì để đápứng lượng H3PO4 cần thiết thì phải khống chế lượng P2O5 không được ít hơn

250 ÷ 300 mg/l

Khi bổ sung P2O5 ta có các phản ứng hóa học sau:

P2O5 + H2O H3PO4

H3PO4 + Ca(OH)2 Ca(H2PO4)2 + H2O

Ca(H2PO4)2 + Ca(OH)2 CaHPO4 + H2O

CaHPO4 + Ca(OH)2 Ca3(PO4)2 + H2O

3.2.4 Gia nhiệt lần 1

Sau khi nước mía hỗn hợp từ cân tự động về thùng chứa thì được bơm

đi gia nhiệt lần 1, nâng nhiệt độ nước mía lên 50 ÷ 60oC nhằm tách một phầnkhông khí trong nước mía để giảm sự tạo bọt, tạo điều kiện cho quá trìnhxông SO2 làm tăng nhanh phản ứng và thực hiện các phản ứng hóa học Làmgiảm độ nhớt của dung dịch Đồng thời thúc đẩy quá trình ngưng kết các chấtkeo, hạn chế sự phát triển của vi sinh vật Khi tăng nhiệt độ thì độ hòa tan củaCa3(PO4)2 giảm xuống, tạo kết tủa

Ở nhiệt độ cao thì độ tinh khiết cao nhưng nhiệt độ quá cao sẽ gây trởngại cho việc hấp thụ SO2 vào nước mía Do đó cần duy trì nhiệt độ gia nhiệtlần 1 vào khoảng từ 55 ÷ 60oC

Thực hiện gia nhiệt lần 1 theo 3 cấp bằng thiết bị truyền nhiệt kiểu ốngchùm thẳng đứng Nước mía đi trong ống truyền nhiệt và lên xuống nhiều lầnnhằm tăng thời gian lưu trong thiết bị để đạt được nhiệt độ cần thiết Hơi gianhiệt ở phía ngoài ống truyền nhiệt, quá trình truyền nhiệt hơi gia nhiệt ngưng

tụ thành nước ngưng và được tháo ra ở đáy thiết bị

3.2.5 Sunphit hóa lần 1

Sau khi gia nhiệt nước mía được đưa đi xông SO2 lần 1 Nguồn cungcấp SO2 từ lò đốt lưu huỳnh S + O2 = SO2 có nhiệt độ 300 ÷ 350oC đi quabuồng thăng hoa rồi được làm mát bằng nước lạnh hoàn toàn SO2 đã làm mátđược quạt hút đẩy vào tháp xông SO2 có nhiệt độ 150 ÷ 170oC Nước mía saukhi sunphit có pH = 3,6 ÷ 3,8

* Tác dụng của sunphit hóa lần 1:

- Nước mía hỗn hợp có pH thấp nên có thể loại trừ được phần lớn các chấtkhông đường hữu cơ

- Tiêu diệt được vi sinh vật

- Làm mất màu nước mía Các chất tạo màu cho nước mía thường có cấu tạonối đôi, trong phân tử SO2 xông vào có thể tạo ra H2 để làm mất nối đôi đó

* Tác dụng của SO2 trong quá trình sunphit hóa lần 1:

- SO2 trong sản xuất thường ở dạng khí

+ Tẩy mầu dung dịch đường: SO2 là chất khử có khả năng tẩy màu nước míahoặc mật chè thành không màu hoặc màu nhạt hơn

3.2.6 Trung hòa nước mía

Nước mía đã sunphit đưa đi trung hòa bằng sữa vôi có nồng độ 9 ÷ 10

Be trong thùng chứa trung hòa có cánh khuấy Tác dụng của công đoạn nàynhằm:

- Trung hòa nước mía

Ca(OH)2 + H2SO3 CaSO3 + H2O

- Ngăn ngừa sự chuyển hóa đường

Nước mía sunphit hóa có pH rất thấp (3,8 ÷ 4,2) trong môi trường acidmạnh như vậy rất dễ bị chuyển hóa Vì vậy để tránh sự chuyển hóa đường chotrung hòa ngay bằng sữa vôi Tỷ lệ sữa vôi tùy thuộc vào cường độ xông SO2

để sau khi trung hòa người ta có thể khống chế pH từ 6,8 ÷ 7,2, ở môi trườngnày đường ít bị chuyển hóa CaSO3 là chất kết tủa có khả năng hấp thụ cácchất không đường hữu cơ, chất keo, chất màu có trong dung dịch tăng khảnăng làm sạch nước mía

3.2.7 Gia nhiệt lần 2

Nước mía sau khi trung hòa được chảy về thùng chứa trước khi đượcbơm vào gia nhiệt 2 Mục đích công đoạn này là:

- Tăng nhanh các phản ứng kết tủa CaSO3 và ngưng tụ các chất keo.

- Tiêu diệt hoàn toàn vi sinh vật có trong nước mía do nhiệt độ cao

- Loại bớt khí không ngưng có trong nước mía

- Tăng nhanh tốc độ lắng

- Giảm độ nhớt của dung dịch

Gia nhiệt lần 2 theo hai cấp sao cho nhiệt độ nước mía sau khi gia nhiệt

là 100 ÷ 105oC và cũng được tiến hành trong thiết bị gia nhiệt kiểu ống chùmthẳng đứng

3.2.8 Quá trình lắng

Nước mía trung hòa sau khi gia nhiệt lần 2 được bơm qua thùng tản khí

để tản khí không ngưng (SO2 thừa, NH3, không khí ) và giảm áp giúp dungdịch ổn định hơn trước khi vào thiết bị lắng Trên thiết bị lắng có thùng hòatrộn chất trợ lắng để bổ sung vào nước mía Chất trợ lắng hiện nay nhà máyđang dùng là AP30 với liều lượng 0,7kg/160 ÷ 180 tấn mía, để tăng nhanh tốc

độ lắng và quá trình lắng được hoàn toàn Chất trợ lắng được bổ sung ngayngăn trên cùng của thùng lắng Thiết bị lắng được sử dụng tại nhà máy đườngSông Lam là loại thiết bị lắng liên tục có cánh khuấy, dung tích 50m3 Mụcđích của quá trình lắng là tách cặn ra khỏi dung dịch nước mía

Nước mía hỗn hợp sau khi qua các công đoạn như gia vôi, gia nhiệt,xông SO2, trung hòa tạo ra nhiều kết tủa Đồng thời một số chất keo bị pháhủy tạo thành rất nhiều hạt keo ngưng tụ Những hạt kết tủa này cùng với cáchạt nhỏ khác phân tán lơ lửng trong nước mía vì vậy cần phải tiến hành xử lí

để được nước mía sạch

Nước mía sau khi lắng sẽ qua hộp kiểm tra chảy xuống sàng lọc congmới thu được nước mía trong

Nước bùn được tháo ra ở ngăn đáy thiết bị chảy xuống thùng chứa

3.3 Các thiết bị chính trong công đoạn làm sạch

3.3.1 Lò đốt lưu huỳnh

3.3.1.1 Cấu tạo

Hình 3.1 Lò đốt lưu huỳnh

1 Đĩa chứa vôi 2 Đĩa đốt lưu huỳnh

3 Máng nước làm mát 4 Buồng thăng hoa

5 Áo nước làm mát

Nhà máy đường Sông Lam sử dụng lò đốt lưu huỳnh cố định đưa liệuvào phía trước Cấu tạo như hình vẽ, trong lò đặt một đĩa đốt lưu huỳnh, phíadưới đĩa đốt lưu huỳnh có một đĩa chứa vôi, bên trong đĩa đặt một lớp vôimới Không khí đi qua lớp vôi được làm khô do vôi hút ẩm trong không khí.Sau đó mới từ xung quanh đĩa đốt lưu huỳnh đi lên cung cấp O2 cho lưuhuỳnh cháy Tại chỗ cửa khí lưu huỳnh ra có một tấm chắn để phân phối, saukhi qua tấm chắn sẽ đi ngay vào ống làm mát khí lưu huỳnh Mặt lò và cácống làm mát đều có thể dùng nước điều tiết để làm mát, nhằm hạ nhiệt độ lưuhuỳnh tránh hiện tượng lưu huỳnh thăng hoa Loại lò này cấp liệu gián đoạn.

3.3.1.2 Nguyên tắc hoạt động

Trước tiên kiểm tra đường ống, các van xem có tạp chất, có rò rỉ, đóng

mở có linh hoạt không Chuẩn bị đầy đủ lưu huỳnh vật liệu, nhóm lửa chấtvào lò đốt lưu huỳnh

Mở các van đến và đi của nước làm mát lò Trước khi chạy máy ép phảiđốt lưu huỳnh trước để làm cho lò đốt lưu huỳnh hoạt động bình thường Ở nhiệt

độ cao lưu huỳnh sẽ hóa lỏng và cháy Ban đầu do chưa có nước mía nên cần sửdụng bộ phun hơi nước hoặc quạt gió để giúp cho việc đốt lưu huỳnh Tùy theocác điều kiện thực tế sản xuất mà khống chế thời gian chuẩn bị đốt cho phù hợptránh ô nhiễm môi trường và gây hư hỏng công trình kiến trúc

Khi sản xuất đã đi vào ổn định người công nhân phải thường xuyênquan sát trong đĩa đốt lưu huỳnh để cấp liệu đầy đủ và xem xét các tạp chấtnhư nhựa đường che kín diện tích đốt lưu huỳnh, thường dùng các loại xẻngnhỏ để thường xuyên loại bỏ tạp chất này

3.3.1.3 Ưu điểm

Loại lò đốt lưu huỳnh cố định đưa liệu vào phía trước thao tác tươngđối thuận tiện Điều chỉnh nhiệt độ đốt lưu huỳnh tương đối dễ, lưu huỳnhthăng hoa ít Đồng thời có thể gạt bỏ tạp chất trong lưu huỳnh nóng chảy ranhư nhựa đường Vì thế đường ống ít bị tắc, tạo điều kiện thuận lợi cho quátrình xông lưu huỳnh

3.3.2.1 Cấu tạo

Hình 3.2 Tháp xông lưu huỳnh

1 Lò đốt lưu huỳnh 2 Quạt hút

3 Nguyên liệu vào 4 Chậu chảy tràn

5 Tupe tạo chân không 6 Khí SO2 dư

3.3.2.2 Nguyên tắc hoạt động

Lưu huỳnh được đốt trong lò đốt lưu huỳnh cố định nhiệt độ vàokhoảng 300 ÷ 350oC Sau đó khí SO2 tạo thành qua áo nước làm mát, nhiệt độSO2 sau khi làm mát sẽ được hạ xuống vào khoảng 130 ÷ 150oC Khí SO2 đivào tháp xông ở phía dưới đáy tháp Ở phía trên nước mía sau khi qua gianhiệt lần 1 (đối với xông lưu huỳnh lần 1) hay sirô thô sau khi qua bốc hơi(đối với xông lưu huỳnh lần 2) được bơm vào bộ phận phân phối phía trên

cùng của tháp Tại đây nước mía được chảy tràn qua chậu tràn ở đầu phânphối đi xuống các ghi tháp bằng gang hình tròn được ghép bởi các tấm ghihình bán nguyệt Nước mía chảy trên các tấm ghi sẽ chui qua các lỗ tạo thànhdòng chảy để tăng diện tích tiếp xúc giữa nước mía và khí SO2 Nước mía saukhi xông SO2 qua hốc chảy tràn đưa đi trung hòa với nhũ vôi Nước mía lấy ra

từ đáy tháp qua đường ống có kết cấu hình chữ U lên hốc tràn mục đích là đểtránh hiện tượng giảm áp, tăng thời gian đối lưu giữa SO2 và nước mía vàcũng tại đây bộ phận KCS lấy mẫu kiểm tra cường độ xông SO2 đã đạt nhưyêu cầu đề ra hay chưa để điều chỉnh cho phù hợp Phần SO2 dư qua thiết bịtạo chân không dạng type nối với quạt hút để tạo chân không cho lò đốt, SO2không ngưng sẽ được đẩy ra ngoài

le nhau để tạo chuyển động hướng tâm cho bã.

3.3.3.2 Nguyên tắc hoạt động

Nước mía sau khi gia nhiệt lần 2 có nhiệt độ 100 ÷ 105oC được bơmvào bộ phận tản khí để giảm áp lực, giúp ổn định dòng chảy đồng thời tản bớtkhí không ngưng như SO2, không khí, NH3 rồi vào ngăn dự bị của thiết bịlắng Từ ngăn này nước mía được phân phối đến các ngăn phía dưới qua ốngtrung tâm Để nâng cao hiệu suât lắng người ta cho thêm chất trợ lắng AP30.Khi hoạt động nước mía vào liên tục, nước lắng trong và nước bùn cũng đượclấy ra một cách liên tục Bùn được dao gạt chủ động cào gom về giếng bùn ởđáy và được tháo ra xuống thùng chứa nước bùn có cánh khuấy, còn nướclắng trong được thu hồi từ các ống góp ở mỗi ngăn lắng tại vị trí trên cao quahốc tràn chảy xuống sàng lọc cong bằng lưới lọc nylon rồi đổ về thùng chứa

3.3.3.3 Sự cố và cách khắc phục

- Sau khi tháo nước mía trong có nước mía đục chảy ra

+ Nguyên nhân: nước mía trong tầng tháo ra quá lớn làm cho tốc độ dâng lêncủa nước mía trong vượt quá tốc độ lắng các hạt làm cho kết tủa nổi lên dẫnđến tháo ra nước đục

+ Khắc phục: đóng nhỏ bớt van nước mía tháo ra khỏi tầng đó, giảm bớt lưulượng nước mía tháo ra ở tầng đó

- Hàm lượng H3PO4 tự nhiên của nước mía thấp, còn chất keo thì rất nhiềuảnh hưởng đến tốc độ lắng làm nước bùn tăng lên ảnh hưởng đến xả nướctrong nước mía

+ Khắc phục: cho thêm H3PO4 trong dung dịch đảm bảo hàm lượng P2O5khoảng 300ppm

- Mực nước bùn tồn đọng nhiều

+ Nguyên nhân: nhiệt độ gia nhiệt chưa đủ

+ Khắc phục: thông báo cho bộ phận gia nhiệt chú ý tới mức độ lên xuống củamực dung dịch trong bộ lắng

* Thông số kỹ thuật:

Tốc độ lắng cánh khuấy: 25 vòng/phút

Đường kính thiết bị: 6m, có 3 ngăn mỗi ngăn 1m