bao cao nhom 02-51tp1-file word-chu de 03

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM *********&******** BÁO CÁO MÔN HỌC CHỦ ĐỀ 03 TRÍCH LY NƯỚC MÍA BẰNG PHƯƠNG PHÁP KHUẾCH TÁN SO SÁNH PHƯƠNG PHÁP KHUẾCH TÁN VÀ PHƯƠNG PHÁP ÉP GVHD : Ths Thái Văn Đức NHÓM: 02 LỚP : 51CBTP-1 Khánh Hòa, ngày 15 tháng 03 năm 2012 DANH SÁCH NHÓM 02- LỚP 51CBTP1 STT HỌ VÀ TÊN Đặng Thị Duyên MSSV 51130255 Lê Thị Minh 51130912 Hoàng Thị Quỳnh Nga 51130973 Đặng Thị Phượng 50131219 Đặng Thị Phương 51131194 Hoàng Văn Thành 51131469 Nguyễn Thị Thanh Thảo 51131509 Trần Thị Thu 51131416 Trần Thị Thu Thủy 51131600 10 Nguyễn Thi Mỹ Thương 51131464 11 Trương Thị Tiến 51131639 12 Trần Thị Vẻ 51132056 13 Trần Xuân Sơn 50131344 GHI CHÚ MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU……………………………………………….4 TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP KHUẾCH TÁN…… I HỆ KHUẾCH TÁN MÍA………………………… Xử lí mía…………………………………………8 Khuếch tán mía………………………………… Xử lý nước ép……………………………………14 II SO SÁNH PHƯƠNG PHÁP ÉP VÀ PHƯƠNG PHÁP KHUẾCH TÁN…………………………………… 15 KẾT LUẬN………………………………………………… 20 TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………21 LỜI MỞ ĐẦU Nằm vùng có điều kiện khí hậu đất đai thuận lợi cho sinh trưởng phát triển mía nên diện tích mía trồng nước ta lớn Trước với quy mô trồng sản xuất nhỏ lẻ nên sản lượng chất lượng đường mía chưa cao ngành cơng nghiệp đường mía cịn non trẻ Ngày nay, với phát triển khoa học kĩ thuật, thiết bị máy móc đại sử dụng làm tăng sản lượng đường mía, tiết kiệm thời gian nhân cơng, từ ngành cơng nghiệp đường mía phát triển mạnh hơn, sản lượng mía tăng mạnh TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP KHUẾCH TÁN Phương pháp khuếch tán sử dụng nhiều năm tất nhà máy trích ly đường từ củ cải đường Hiện nhiều nhà máy đường nhiều nước giới như: Haoaoi, Nam Phi, Pueroto Rico, Peru, ốtrây-lia dùng phương pháp khuếch tán với thiết bị khuếch tán khác như: DdS, De Smet, BMA, FS, Hulett, Saturne,….Ở nước ta, phương pháp khuếch tán dùng nhà máy đường mía La Ngà với thiết bị khuếch tán DdS Đan Mạch Tuy gọi phương pháp khuếch tán khơng phải dựa hồn tồn vào khuếch tán để lấy đường nhà máy đường củ cải Qua thí nghiệm, người ta thấy cắt mía củ cải thành lát có kích thước tương tự ngâm nhiệt độ 750c, thời gian khuếch tán lát mía so với lát củ cải tăng gấp ba lần Từ hình 1, ta thấy nồng độ đường lát củ cải giảm nhanh thực tế sau thời gian định, tồn đường trích ly Nhưng mía, nhiệt độ 750c, nồng độ đường lát mía giảm chậm ngâm thời gian dài đường cịn lát mía Muốn trích ly đường tốt phải tiến hành nhiệt độ 100 0c, nhiệt độ cao đường saccarose bị chuyển hóa, chất khơng đường bị trích ly vào nhiều Hình 1: Hiệu suất trích ly đường lát mía củ cải 750C C0 : nồng độ đường ban đầu lát mía củ cải C : nồng độ đường lát mía củ cải thời gian τ Như vậy, muốn khuếch tán nhiệt độ 750c kích thước thiết bị khuếch tán phải thật lớn thời gian khuếch tán phải kéo dài, phân hủy xeluloza làm giảm độ tinh khiết nước mía Để lấy đường lát mía thời gian định, cần phá vỡ tổ chức tế bào mía để trích ly nước mía dễ dàng Vì vậy, phải có dao băm mía, máy ép, dập, máy đánh tơi….để phá vỡ tế bào mía, ép phần nước mía sau dùng thiết bị khuếch tán để lấy phần nước mía cịn lại Trên thực tế, thiết bị khuếch tán thay số trục ép cơng đoạn ép nên coi phương pháp kết hợp ép khuếch tán I HỆ KHUẾCH TÁN MÍA Hệ khuếch tán mía bao gồm việc xử lí mía, khuếch tán nước, ép nước khỏi bã mía xử lí nước ép Hình 2: Sơ đồ tổ hợp loại thiết bị khuếch tán Sự tổ hợp hệ khuếch tán mía khác sớ nước giới biểu thị hình Xử lí mía Để xử lí mía dùng máy ép dập thiết bị đánh tơi có nơi dùng hai Bruniche- Olsen so sánh hiệu trích ly đường mía ép dập mía đánh tơi cho thấy mía đánh tơi có nhiều tế bào bị phá vỡ Ở tế bào mía bị phá vỡ, trích ly đường trực tiếp Những tế bào chưa bị phá vỡ trích ly phương pháp khuếch tán Người ta tiến hành thí nghiệm để so sánh hiệu trích ly hai loại mía đánh tơi lát cắt Kết ghi bảng Từ bảng ta thấy hiệu trích ly độ tinh khiết mía đánh tơi tốt nhiều so với mía thái lát Bảng 1: So sánh hiệu trích ly mía đánh tơi cắt lát Mía đánh tơi Mía thái lát Thành phần nước mía trích ly, % Pol Độ Tỉ số Tro/100Bx tinh Glucoza khiết Số đường trích ly, g Tỉ lệ trích ly, % Nồng độ chất khơ 5,18 4,33 83,59 1,20 2,83 606,6 100 4,87 4,07 83,57 1,23 3,12 553,3 91 Khuếch tán mía Có hai hệ khuếch tán mía chủ yếu : Khuếch tán mía khuếch tán bã mía Khuếch tán mía: mía xử lí sơ bộ, giữ nguyên trọng lượng tồn đường vào thiết bị khuếch tán Ví dụ, nhà máy đường xử lí 100 mía/h có 14% đường 100 mía với 14 đường vào thiết bị khuếch tán Khuếch tán bã mía: Sau xử lí, mía cịn qua máy ép để ép 65- 70% lượng đường mía, cịn lại 30- 35% đường bã mía vào thiết bị khuếch tán Một trục có hệ khuếch tán trích ly 65- 70%, lúc trục hệ máy ép ép trung bình 16- 23% lượng nước mía hệ máy ép có từ đến trục trích ly 9495% đường mía Mặt khác, qua trục ép hệ khuếch tán, mía chuẩn bị tốt tổn thất đường vi sinh vật khuếch tán bã giảm so với khuếch tán mía, thời gian khuếch tán rút ngắn cần khuếch tán 4% đường ( tức 30% đường mía ) khơng phải 14% Có thể làm phép tính đơn giản để so sánh Ví dụ, hiệu suất lấy đường chung 97% , hiệu suất lấy đường phương pháp ép 65%, hiệu suất lấy đường phương pháp khuếch tán 35% Như hệ số khuếch tán đường bã mía : (97 – 65) 100 = 32% Hiệu suất trích ly tương đối : 32 35 100 = 91% Như , việc trích ly dễ dàng so với khuếch tán bã mía đơn (97%) Do đó, khuếch tán bã mía dùng phổ biến nhà máy đường Dưới sơ đồ khuếch tán bã khuếch tán mía với cách xử lý nước ép khác 10 mía Máy ép trục Khuếch tán Tách nước từ bã ướt Bốc bã Nước ép Nước Nước mía hỗn hợp Thiết bị đánh tơi Máy băm mía Đun nóng cho vơi Thiếc bị lắng Thiếc bị lọc bùn Sơ đồ trích ly trước xử lý nước ép 11 mía Máy băm mía Ép dập trục Thiết bị khuếch tán Tách nước từ bã ướt bã Nước ép Nước khuếch tán Nước Nước ép Nước mía hỗn hợp Đun nóng cho vơi vào lắng Sơ đồ 2: Khơng trích ly khơng xử lý nước ép 12 mía Thiết bị khuếch tán Máy băm mía Thiết bị đánh tơi Tách nước từ bã ướt Nước khuếch tán Nước ép Nước bã Đun nóng cho vơi Thiết bị lắng Bốc Thiết bi lọc Sơ đồ 3.khơng trích ly trước có xử lý nước ép Ép nước từ bã ướt: Bã sau khỏi thiết bị khuếch tán chứa 8890% nước Cần tách bớt nước bã để khoảng 45- 47 % nước để làm nguyên liệu đốt lò việc khác Để tách nước, dùng máy ép ba trục Từ kết thí nghiệm nhiều nước khác ta thấy để tách nước bã ướt dùng trục không đủ hai thừa Hiện bay nhà máy đường dùng hai phận ép 13 Xử lí nước ép Vấn đề tồn lớn kĩ thuật khuếch tán phải xử lí lượng nước ép nhiều có hàm lượng đường thấp nhiệt độ cao Xử lí nước ép có hiệu giai đoạn quan trọng khuếch tán bã Nếu có điều kiện thích hợp cho hoạt động vi sinh vật, nước ép dùng đủ cho nhà máy sản xuất enzim Trong phương pháp ép, dùng nước nóng để thẩm thấu nhiệt độ nước hỗn hợp thấp Trong phương pháp khuếch tán, nước mía ó nhiệt độ cao nồng độ chất khô thấp, thuận lợi cho hoạt động vi sinh vật so với nước ép cuối phương pháp ép 14 Hình 3: Xử lí nước ép 15 II SO SÁNH PHƯƠNG PHÁP ÉP VÀ PHƯƠNG PHÁP KHUYẾCH TÁN 1-Tổng hiệu suất thu hồi đường : Qua nghiên cứu hiệu suất thu hồi đường phương pháp số nước Nam Phi, Peerru … đến kết luận tổng thu hồi phương pháp khuyếch tán tốt phương pháp ép ( hình I ) Phương pháp ép Bùn, mật cuối, không xác định 16 Phương pháp khuyếch tán Bùn, mật cuối, khơng xác định Hình 4: Sự phân bố thành phần đường ( Pol ) phương pháp ép khuyếch tán 17 2- Tiêu hao lượng : Theo tài liệu Ai Cập, lượng tiêu hao cho thiết bị khuyếch tán 2000 mía/ ngày 132,480W Với công suất trên, tiêu hao lượng cho máy ép 438,160W Do phương pháp khuyếch tán tiết kiệm 305,680W Theo Bairow, phân xưởng ép có 18 trục, thay thiết bị khuyếch tán giảm trục, hiệu suất lấy nước mía đường cao 100kg mía tăng 0,3kg đường thu hồi Một nhà máy đường có suất 4000 mía/ ngày tăng thêm thiết bị khuyếch tán xử lý 8000 mía/ ngày mà cơng suất tăng khơng q 515400W 3- Vốn đầu tư Theo số liệu BMA ( Cộng Hịa Liên Bang Đức ) vốn đầu tư thiết bị nhà máy dùng phương pháp khuyếch tán với cơng suất 500 mía/ ngày giảm 30% vốn đầu tư so với nhà máy đường dùng phương pháp ép Công ty BMA so sánh hiệu kinh tế phương pháp đưa ưu điểm phương pháp khuyếch tán bảng sau : 18 Bảng 2: So sánh hiệu kinh tế phương pháp nhà máy đường 1500 mía/ ngày Số Chỉ tiêu Đơn vị Phương Phương thứ pháp pháp ép tự khuyếch Hiệu suất lấy % tán 96,5 94,0 đường Hiệu suất thu hồi % 87,0 88,0 nấu Tổng thu hồi Thành phần đường % % 83,96 13,0 82,72 13,0 mía Cơng suất nhà Tấn mía/ 1500 1500 máy Số ngày sản xuất ngày Ngày/vụ 150 150 vụ Tỷ lệ đường so với % 10,915 10,754 mía Lượng đường sản Tấn đường/ 24558,75 24196,5 xuất vụ Chi phí vốn đầu tư vụ Đơ la 2591615 2721077 Bảng 03: So sánh phương pháp ép phương pháp khuyếch tán Phương pháp ép Phương pháp khuếch tán 19 - Hiệu suất trích li 92% - Hiệu suất trích li 97% - Tổng hiệu suất thu hồi 80% - Tổng hiệu suất thu hồi 82% - Tiêu hao lượng nhiều - Tiêu hao lượng - Vốn đầu tư cao - Vốn đầu tư thấp (tiết kiệm khoảng - Nhiên liệu dùng trongbốc 30% so với phương ép) - Tiêu hao nhiều nhiên liệu dùng - Chất khơng đường nước mía hỗn bốc hợp hơn, tổn thất đường mật - Chất khơng đường nước mía cuối thấp hỗn hợp nhiều, dó tăng tổn thất đường mật cuối Tồn phương pháp khuyếch tán : - tăng nhiên liệu dùng bốc - tăng chất khơng đường nứơc mía hổn hợp tăng tổn thất đường mật cuối Tồn phương pháp ép: - trục ép thiết bi thô kệch, nặng nề Lỏi trục ép làm hợp kim đắt tiền, giá chế tạo, lắp đặt, bảo dưỡng nhiều - tiêu hao nhiều lượng - tổng hiệu suất thu hồi Từ so sánh cho thấy phương pháp khuyếch tán có nhiều ưu điểm phương pháp ép KẾT LUẬN 20 Với việc sử dụng thiết bị khuếch tán cơng nghiệp đường mía góp phần vào việc tăng đáng kể hiệu suất thu hồi đường (hiệu suất trích li 97%), chất lượng đường tăng đảm bảo cho sản xuất liên tục, không gián đoạn Và chất lượng đường cao có thêm nhiều thị trường mới, thúc đẩy ngành mía đường phát triển mạnh mà cịn tăng diện tích trồng làm tăng sản lượng mía nhằm ổn định nguồn cung cấp mía cho cơng ty để sản xuất 21 TÀI LIỆU THAM KHẢO Giáo trình “ Cơng nghệ sản xuất đường mía”- Nguyễn Ngộ, NXB Khoa học kỹ thuật, 2006 Trang 73- 82 http://www.scribd.com/doc/47341001/bai-giang-cnsx-duong http://www.docs.vn/vi/sinh-hoc-38/47949-cong-nghe-che-bien-duong-vasan.html 22 ... trồng nước ta lớn Trước với quy mô trồng sản xuất nhỏ lẻ nên sản lượng chất lượng đường mía chưa cao ngành cơng nghiệp đường mía non trẻ Ngày nay, với phát triển khoa học kĩ thuật, thiết bị máy... Pueroto Rico, Peru, ốtrây-lia dùng phương pháp khuếch tán với thiết bị khuếch tán khác như: DdS, De Smet, BMA, FS, Hulett, Saturne,….Ở nước ta, phương pháp khuếch tán dùng nhà máy đường mía La... thời gian dài đường cịn lát mía Muốn trích ly đường tốt phải tiến hành nhiệt độ 100 0c, nhiệt độ cao đường saccarose bị chuyển hóa, chất khơng đường bị trích ly vào nhiều Hình 1: Hiệu suất trích