công nghệ chế biến dầu lac

công nghệ chế biến dầu lạc tinh luyên, chế biến dầu.

MỤC LỤC

.2

CHƯƠNG 1 LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT 4

1.1.Đặc điểm thiên nhiên 4

1.2.Vùng nguyên liệu 4

1.3 Hợp tác hoá 4

1.4 Nguồn cung cấp điện 4

1.5 Nguồn cung cấp hơi 5

1.6 Nhiên liệu 5

1.7 Cung cấp nước và xử lý 5

1.8 Thoát nước và xử lý chất thải 5

1.9 Cung cấp nhân công 5

1.10 Giao thông vận tải 6

1.11 Tiêu thụ sản phẩm .6

1.12.Năng suất của nhà máy 6

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM 7

2.1.Đặc điểm của cây lạc 7

2.2.Quá trình tạo dầu ở lạc 7

2.3 Thành phần hóa học của hạt lạc 8

2.4 Các sản phẩm khi khai thác dầu lạc 11

CHƯƠNG 3 CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 12

3.1 Chọn quy trình công nghệ 12

3.2 Thuyết minh quy trình công nghệ 14

CHƯƠNG 4 CÂN BẰNG VẬT LIỆU 25

4.1 Lập biểu đồ sản xuất 25

4.2 Tính cân bằng vật liệu 26

4.3 Tính nguyên liệu phụ 32

CHƯƠNG 5 CÂN BẰNG NHIỆT 35

5.1 Công đoạn chưng sấy 35

5.2 Công đoạn lắng 41

5.3 Công đoạn gia nhiệt 42

5.4 Công đoạn thủy hóa 43

5.5 Công đoạn trung hòa 45

5.6 Công đoạn rửa sấy 47

5.7 Công đoạn tẩy màu 51

5.8 Công đoạn khử mùi: 53

CHƯƠNG 6 TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 55

6.1 Sơ chế và ép dầu 55

6.2 Tinh chế và chiết chai 62

CHƯƠNG 7 TÍNH TỔ CHỨC VÀ TÍNH XÂY DỰNG 77

7.1.Tính tổ chức 77

7.2.Tính xây dựng 80

CHƯƠNG 8 TÍNH HƠI - NƯỚC - NHIÊN LIỆU 90

8.1.Tính hơi và nồi hơi 90

8.2.Tính lượng nước 91

8.3 Tính nhiên liệu 93

CHƯƠNG 9 KIỂM TRA SẢN XUẤT 94

9.1.Mục đích 94

9.2.Phương pháp xác định các chỉ tiêu chất lượng 95

CHƯƠNG 10 VỆ SINH NHÀ MÁY- AN TOÀN LAO ĐỘNG 101

10.1 Vệ sinh nhà máy 101

10.2 An toàn lao động và phòng chống cháy nổ 103

TÀI LIỆU THAM KHẢO 106

KẾT LUẬN 107

PHỤ LỤC

LỜI MỞ ĐẦU

Xã hội phát triển kéo theo đời sống ngày càng cao đòi hỏi nhu cầu dinh dưỡng cũng phải tăng Mặt khác cây có dầu là một trong những tài nguyên có tiềm năng lớn đang được khai thác ở nước ta Chính vì vậy công nghệ chế biến dầu thực vật cũng ngày càng phát triển, nó đã chiếm một vị trí khá quan trọng và góp một phần trong công nghệ sản xuất thực phẩm

Dầu thực vật là loại thức ăn cung cấp nguồn năng lượng và dinh dưỡng rất lớn, nó gần như đã thay thế được mỡ động vật trong chế biến thức ăn Dầu thực vật không chỉ sử dụng trong ngành thực phẩm mà còn trong các ngành khác như: công nghiệp xà phòng, sơn, vecni, sản xuất glyxerin…Ngoài ra sản phẩm phụ trong công nghệ chế biến dầu: khô dầu được sử dụng để làm nước chấm, thức ăn gia súc, phân bón…

Dầu thực vật được sản xuất từ nguyên liệu là những loại hạt chứa nhiều dầu như: lạc, đậu nành, vừng, ô liu…Trong đó dầu được chế biến từ đậu phụng chiếm sản lượng tương đối lớn

Với mục tiêu và tầm quan trọng trên thì việc xây dựng thêm các nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế là cần thiết để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của con người Đồng thời khai thác triệt để nguồn nguyên liệu lạc trong vùng Do vậy em được

giao đề tài thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh luyện với năng suất 40 tấn/ngày.

CHƯƠNG 1 LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT

1.1.Đặc điểm thiên nhiên.

Đồng bằng Bắc bộ là nơi đất đai màu mỡ thích hợp cho cây lạc sinh trưởng và phát triển Nam Định cũng là một tỉnh thuộc đồng bằng Bắc bộ nên việc đặt nhà máy

ở đây là thuận lợi về nguồn nguyên liệu Nhà máy được đặt tại khu công nghiệp Bảo Minh thuộc địa bàn huyện Vụ Bản- Nam Định nằm ven trục đường quốc lộ 10

Về điều kiện tự nhiên, cũng như các tỉnh trong vùng đồng bằng Bắc bộ, Nam Định mang khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng ẩm chia làm hai mùa rõ rệt Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10, mùa ít mưa từ tháng 11 đến tháng 2 năm sau Hướng gió chính

là hướng đông nam

1.3 Hợp tác hoá

Nhà máy có sự hợp tác với các nhà máy trong vùng về mặt kinh tế, kỹ thuật để tăng cường sử dụng chung các công trình điện nước, hơi, công trình giao thông vận tải, tiêu thụ sản phẩm phụ của nhà máy góp phần hạ giá thành sản phẩm rút ngắn thời gian hoàn vốn

1.4 Nguồn cung cấp điện

Điện dùng trong nhà máy với nhiều mục đích: cho các thiết bị hoạt động, chiếu sáng trong sản xuất và dùng trong sinh hoạt Hiệu điện thế nhà máy sử dụng 220/380 Nguồn điện cung cấp cho nhà máy lấy địên từ điện quốc gia thông qua trạm biến thế của khu vực và của nhà máy Đồng thời nhà máy cũng cần lắp thêm một máy phát điện dự phòng để đảm bảo sản xuất liên tục khi có sự cố mất điện

1.5 Nguồn cung cấp hơi.

Hơi dùng trong nhà máy với nhiều mục đích khác nhau: chưng, sấy bột nghiền, gia nhiệt nước, thủy hóa, trung hoà, tẩy màu, tẩy mùi, vệ sinh thiết bị Do đó phải có

lò hơi và nước phải qua hệ thống xử lý nước của nhà máy

1.8 Thoát nước và xử lý chất thải

Việc thoát nước của nhà máy phải được quan tâm, nước thải của nhà máy chứa nhiều chất hữu cơ là môi trường thuận lợi cho vi sinh vật phát triển gây ô nhiễm cho môi trường sinh thái, ảnh hưởng đến công nhân viên nhà máy và khu dân cư chung quanh nhà máy Nước của nhà máy phải tập trung lại ở xa xưởng sản xuất và xử lý trước khi đổ ra sông

Trong quá trình sản xuất như công đoạn trung hòa tẩy mùi, tẩy màu cần phải thu hồi chất thải, chất rửa tránh thất thoát ra ngoài nhằm hạn chế ô nhiễm môi trường Mỗi loại chất thải cần phải có biện pháp xử lý riêng Hệ thống thoát nước của nhà máy phải đảm bảo thoát nước tốt, tránh ứ đọng làm ảnh hưởng đến kết cấu xây dựng

1.9 Cung cấp nhân công

Công nhân được chọn trong địa bàn huyện để tận dụng nguồn nhân lực địa phương

do đó giảm đầu tư nhà ở, sinh hoạt công nhân dẫn đến giá thành sản phẩm

Đối với đội ngũ lãnh đạo nhà máy, tỉnh Nam Định đáp ứng đầy đủ các kỹ sư , cử nhân tốt nghiệp từ các trường đại học trong cả nước

1.10 Giao thông vận tải.

Giao thông vận tải là một vấn đề quan trọng là phương tiện vận chuyển một khối lượng nguyên vật liệu xây dựng nhà máy, cũng như vận chuyển sản phẩm đi tiêu thụ

Để đảm bảo cho sự hoạt động liên tục nhà máy sử dụng tuyến quốc lộ 10

Ngoài ra nhà máy phải có ôtô tải nhằm đáp ứng nhu cầu xuất và nhập nguyên liệu nhà máy

1.11 Tiêu thụ sản phẩm

Nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế đặt tại khu công nghiệp Bảo Minh là nhà máy duy nhất của tỉnh nên chưa có nhà máy dầu thực vật nào cạnh tranh Thị trường tiêu thụ trong tỉnh và các tỉnh lân cận Đồng thời sản phẩm của nhà máy là nguyên liệu cần thiết cung cấp cho các nhà máy thực phẩm các tỉnh lân cận

1.12.Năng suất của nhà máy

Từ những phân tích thực tế như trên việc xây dựng một nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế với năng suất 30 tấn sản phẩm/ngày là điều cần thiết có thể giải quyết việc làm cho công nhân và đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng, góp phần thúc đẩy nền kinh tế tỉnh nhà phát triển

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN

PHẨM2.1.Đặc điểm của cây lạc

Lạc thuộc họ đậu nhưng có thể xếp vào loại cây có vỏ cứng là loại cây ngắn ngày (100  120 ngày) cây cao 50  70cm quả giáp không bị tách, trong quả có một hoặc hai hạt Những hạt này được bao bọc bởi lớp vỏ mỏng gọi là vỏ lụa

Đặc điểm sinh học của cây lạc là sau khi thụ phấn quả sẽ chui xuống đất và phát triển trong đất Chúng được trồng ở nhiều loại đất khác nhau từ đồng bằng đến trung

du miền núi, nhưng thích hợp nhất là loại đất tơi xốp, đủ độ ẩm có điều kiện tháo nước

và thoát nước nhanh năng suất 10 20 tạ/ha và cao hơn

Người ta chia quả lạc làm hai loại:

Loại quả to và loại quả nhỏ, loại quả to có chiều dài lớn hơn 1020mm, rộng và dày 7,5  13mm, khối lượng 1000 quả 1300  2000g, khối lượng 1000 hạt 400  750g

vỏ quả chiếm từ 25  28% vỏ hạt chiếm 3  4% khối lượng quả

2.2.Quá trình tạo dầu ở lạc.

Quá trình tạo thành dầu lipit dự trữ trong hạt dầu xảy ra khi hạt chín các hợp chất hữu cơ và vô cơ chuyển vào hạt từ các phần xanh của cây, lá và đất thông qua hệ rễ, từ

Giai đoạn đầu khi hạt chín dầu có nhiều axít béo tự do Sau đó lượng axít béo tự

do giảm xuống và hàm lượng triglixerit liên kết từ hai hay ba nguyên tử cacbon dưới tác dung hai hệ enzim với nguồn cacbon là các chất gluxít thiên nhiên

Từ các sản phẩm phân tử thấp tạo ra axít béo có 16 nguyên tử cacbon (axitpanmitit) Sau đó mạch axit béo sẽ thêm nguyên tử cacbon, quá trình tạo thành triglixerit xảy ra theo ba giai đoạn

1 Lipit

Lipit là cấu tử hóa học quan trọng, là thành phần chính của hạt lạc hàm lượng lipit chiếm 40,2 ; 60,7% chất khô, trong thành phần lipit của hạt lạc gồm có triglixerit, photphatit và sáp

Trong đó : X là nhóm thế

Nếu X là hidrô thì photpholipit là photphatit

Nếu X là rượu amin colin thì photpholipit là lexitin

c) Sáp:

Sáp có trong lạc với tỉ lệ rất nhỏ (dưới 2,5  3% so với khối lượng quả) phần lớn sáp có trong vỏ quả, và hạt, trong hạt rất ít Về cấu tạo hóa học sáp là este của axit béo mạch cacbon dài có 24 26 nguyên tử cacbon và rượu một và hai chức

Trong đó: R1: gốc rượu

R2: gốc axit béo

2 Hợp chất không béo không xà phòng hóa

Những hợp chất không béo không xà phòng hóa là nhóm hợp chất hữu cơ có cấu tạo đặc trưng khác nhau, tan hết trong dầu và các loại dung môi của dầu khi tách dầu những chất này sẽ theo dầu ra khỏi hạt và làm cho dầu có màu sắc, mùi vị riêng biệt

Bảng 2 -2 : Thành phần các axit amin trong hạt lạc

(% theo tổng protein trong hạt)

Tên axitamin Thành phần % Tên axit amin Thành phần %

Protein của lạc có đủ tám axit amin không thay thế so với chỉ tiêu của F.A.O đề

ra Về hàm lượng các axit amin không thể thay thế trong thành phần protein thực phẩm thì protein của lạc có bốn axit amin có số lượng thấp hơn tiêu chuẩn

4 Gluxit

Trong hạt lạc lượng gluxit tự nhiên chủ yếu là xenlulo và hemixenlulo tạo nên thành tế bào của các mô thực vật Hàm lượng các gluxit khác không nhiều Tinh bột trong hạt lạc chiếm 311% so với chất khô của hạt, có trong thành phần tế bào của hạt

5 Các nguyên tố khoáng

Các nguyên tố khoáng có trong hạt lạc không nhiều (1,894,26% so với chất khô của hạt) chủ yếu là nguyên tố photpho, kali, canxi, magiê, photpho oxit, kali oxit, magiê oxit chiếm đến 90% so với tổng lượng tro chung

Bảng 2-3: Hàm lượng và thành phần hóa học của hạt lạc (% theo chất khô của hạt)

2.4 Các sản phẩm khi khai thác dầu lạc

Dầu sau khi ép gọi là dầu thô trong dầu thô còn nhiều tạp chất vô cơ, các mảnh tế bào, photphatit, các axit béo tự do, chất màu, mùi và vị Chúng ở trong dầu với nhiều dạng khác nhau như dung dịch keo, huyền phù Tạp chất này có trong nguyên liệu và sinh ra trong quá trình công nghệ do các phản ứng hóa học tạo nên.

Quy trình công nghệ là yếu tố quan trọng quyết định đến chất lượng sản phẩm, hiệu quả kinh tế, chi phí đầu tư, giá thành sản phẩm Trong sản xuất dầu lạc tinh chế quy trình công nghệ phải đảm bảo những yêu cầu sau:

+ Tách dầu được nhiều nhất

+ Dầu và khô dầu có chất lượng tốt nhất

+ Hiệu quả kinh tế cao nhất

Trong công nghệ khai thác dầu có hai phương pháp chủ yếu là phương pháp ép

và phương pháp trích ly Mỗi phương pháp đều có những ưu và nhược điểm nhất định

so với phương pháp ép thì phương pháp trích ly có nhiều ưu điểm hơn vì:

+ Tách được triệt để lượng dầu có trong nguyên liệu, hàm lượng dầu có trong khô dầu chỉ còn lại khoảng 1 1,8%

+ Có khả năng cơ khí hóa triệt để nhằm nâng cao năng suất lao động, hiệu suất thiết bị và giảm nhẹ điều kiện lao động của công nhân

Đối với nước ta hiện nay do nguồn dung môi cần dùng cho trích ly còn hiếm và đắt tiền Việc nghiên cứu áp dụng phương pháp này còn gặp nhiều khó khăn, trình độ của cán bộ khoa học kỹ thuật còn thấp, trang thiết bị nhiều và phức tạp khó vận hành Hơn nữa năng suất của nhà máy thiết kế chưa phải là lớn Vì thế việc sử dụng phương pháp ép là hợp lý

Phương pháp ép là phương pháp dùng ngoại lực tác dụng lên khối nguyên liệu để tách dầu ra khỏi nguyên liệu Trong phương pháp ép có hai phương pháp :Phương pháp ép một lần và phương pháp ép hai lần Phương pháp ép hai lần có ưu điểm như:

+ Dầu thu được có màu sắc và chất lượng tốt hơn.

+ Khô dầu đạt chất lượng cao hơn

+ Hiệu quả lấy dầu cao hơn

Dầu sau khi ép dễ bị biến đổi, khó bảo quản do đó cần phải tinh luyện

Qua phân tích trên trong sản xuất dầu lạc tinh chế em chọn phương pháp ép hai lần Vậy dây chuyền sản xuất dầu lạc tinh chế theo phương pháp ép hai lần như sau

Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế SVTH:

với năng suất 40 tấn/ngày

Nguyên liệu Làm sạch Tạp chất Bảo quản

Tách và bóc vỏ Lạc nhân Nghiền Chưng sấy

Khô dầu I

Ép sơ bộ Dầu thô I Nghiền búa

Ép kiệt Dầu thô II Khô dầu II

Xử lý Bảo quản

Lắng Cặn lắng Gia nhiệt

Hơi gián tiếp

Lọc Dầu thô Cặn lọc

Thuỷ hoá Cặn photphatit Nước nóng

Trung hoà Cặn xà phòng Xút, nước

muối

Rửa, sấy Tẩy màu Đất, than hoạt

tính

Ly tâm Bả đất, than Tẩy mùi Hơi dowthernHơi quá nhiệt

Vỏ

3.2 Thuyết minh quy trình công nghệ.

1 Nguyên liệu.

Nguyên liệu được thu mua từ nhiều vùng khác nhau Riêng ở vùng xa, nguyên liệu được vận chuyển bằng ôtô hoặc bằng tàu lửa còn các vùng gần có thể thu mua tại nhà máy

2 Thu nhận.

Nguyên liệu sau khi đưa về nhà máy được tiến hành cân và phân loại từng lô hàng Do nguyên liệu thu mua từ nhiều nơi khác nhau nên chất lượng, tính chất, trạng

thái của khối hạt khác nhau, nên cần phải phân loại nguyên liệu và từ kết quả phân loại

để có một phương pháp bảo quản, sản xuất riêng cho từng lô hàng Vì vậy nhân viên phải có trình độ chuyên môn Nguyên liệu thu mua cần phải khô, sạch không bị mốc mọt, hư hỏng Tại nơi thu mua phải bố trí cân tự động để cân lượng nguyên liệu nhập vào nhà máy

3 Làm sạch.

Mục đích: Tách các tạp chất có hại ra khỏi lạc trước khi đưa vào sản xuất

Những tạp chất thuộc nhóm vô cơ, đất, đá Không chỉ làm bẩn sản phẩm mà còn gây hư hỏng bào mòn máy trong quá trình chế biến Tạp chất hữu cơ, rác làm tăng

ẩm, tăng vi sinh vật hoạt động Vì vậy làm sạch hạt là một yêu cầu rất quan trọng trong bảo quản hạt

Thiết bị làm sạch là máy làm sạch bằng sàng liên hợp, cuối sàng đặt nam châm điện để tách các tạp chất kim loại

4 Bảo quản.

Lạc sau khi đã khô một phần đem đi sản xuất ngay phần còn lại đưa vào bảo quản Nhiệm vụ quan trọng trong bảo quản là giữ gìn chất lượng vốn có của hạt, hạn chế các quá trình hư hỏng xảy ra Lạc đưa vào bảo quản phải có độ ẩm từ 6 7%, nhiệt độ trong kho bảo quản không quá 25 27oC

Trong quá trình bảo quản phải thường xuyên theo dõi kiểm tra để kịp thời xử lý các sự cố xảy ra, ngăn chặn, hạn chế kịp thời mốc, mọt Kho bảo quản có sức chứa để bảo đảm cho nhà máy hoạt động trong thời gian 5 ngày Kho xây dựng nơi cao ráo, dễ thoát nước chống ẩm

5 Tách và bóc vỏ.

Mục đích :

+ Tăng chất lượng dầu, đảm bảo chất lượng dầu tốt, trong, màu sáng

+ Tạo điều kiện cho việc nghiền nhân được dễ dàng, đạt đến độ như mong muốn

+ Giảm tổn thất trong sản xuất vì bản thân vỏ có tính hút dầu cao

Ngoài ra vỏ là nơi tập trung nhiều chất màu, còn phôi là nơi tập trung các chất dinh dưỡng nhưng dễ phát sinh ra mùi, vị hôi khét Nếu không tách vỏ trước khi ép

dưới ảnh hưởng của nhiệt độ cao, trong quá trình chế biến chất màu sẽ tan mạnh vào dầu làm cho dầu khi thoát ra có màu sẫm hơn.

Thiết bị: xem phụ lục 1

Các loại máy này thường dựa vào các nguyên tắc cơ bản như sau:

- Phá vỡ vỏ nguyên liệu do ma sát với bề mặt nhám, phương pháp này dựa trên

cơ sở là khi nguyên liệu vào máy với vận tốc xác định, xảy ra sự tiếp xúc giữa bề mặt nguyên liệu với bề mặt nhám của thiết bị, từ đó hình thành lực cản hãm sự chuyển động của nguyên liệu làm vỏ bị tróc ra khỏi nguyên liệu

- Phá vỡ vỏ nguyên liệu do kết quả của sự va đập lên một bề mặt rắn, phương pháp này dựa trên cơ sở nguyên liệu chuyển động với vận tốc nào đó va đập lên một bề mặt rắn cũng đang chuyển động

- Phá vỡ vỏ nguyên liệu dựa vào lực cắt bằng các cơ cấu dao, nguyên lý cơ bản của phương pháp này là khi nguyên liệu vào khe giữa của các dao chuyển động và dao tĩnh, các lưỡi dao bố trí trên các đĩa sẽ xát vỏ, giải phóng nhân

- Phá vỡ vỏ nguyên liệu bằng lực nén ép trong các khe của các trục quay Nguyên lý cơ bản ở đây là khi nguyên liệu rơi vào khe của các trục quay, hạt bị nén, vỏ bị xé nứt và tách ra khỏi nhân

Các thiết bị bóc tách vỏ thường kết hợp 1, 2 hay 3 nguyên tắc trên Sau khi bóc vỏ, ta được một hỗn hợp gồm nhân và vỏ, để phân chia hỗn hợp này, người ta thường dùng sàng, phương pháp khí động học hoặc kết hợp cả hai phương pháp này

+ Tạo cho bột có kích thước đồng đều, từ đó bột sau khi chưng sấy có chất lượng đồng đều, khi ép dầu thu được triệt để

Nếu kích thước bột nghiền quá nhỏ khi chưng sấy bột không đủ độ xốp, nước tiếp xúc không triệt để sẽ làm vón cục, dẫn đến hiệu quả lấy dầu thấp Vì thế cần chọn kích thước bột nghiền thích hợp nhất là 1mm.

+ Làm cho độ nhớt của dầu trong nguyên liệu giảm, khi ép dầu dễ thoát ra.+ Tạo cho một số thành phần không có lợi biến đổi tính chất ban đầu để chuyển thành các chất có lợi cho chất lượng thành phẩm đặc biệt là khô dầu

+ Làm bốc hơi một phần chất gây mùi, chất độc dưới ảnh hưởng của hơi nước

và nhiệt độ cao

Bột chưng sấy về mặt tính chất phải phù hợp với điều kiện làm việc của máy ép, đảm bảo hiệu suất lấy dầu cao nhất Muốn vậy bột chưng sấy phải có tính chất dẻo, có tính đàn hồi và xốp

Để chưng sấy bột nghiền có hai chế độ: chưng sấy ướt và chưng sấy khô Chế độ chưng sấy ướt có nhiều ưu điểm hơn, vì trong quá trình chưng sấy ướt có quá trình làm

ẩm bột nghiền đến độ ẩm thích hợp sau đó sấy bột ướt tới độ ẩm thích hợp cho sự làm việc của máy ép Phương pháp này đã tạo điều kiện thuận lợi cho các thành phần của bột nghiền biến đổi đến mức tối đa thích hợp Vì thế ta chọn chế độ chưng sấy ướt, chưng sấy theo chế độ này có hai giai đoạn

Giai đoạn sấy khô là giai đoạn tạo cho bột nghiền có tính đàn hồi cao, dầu linh động bằng cách sấy bột bằng hơi gián tiếp để nâng nhiệt độ của bột lên làm biến đổi các thành phần đến mức tối đa thích hợp.

Chỉ tiêu đặc trưng cho chế độ sấy là mức độ làm ẩm bột ở giai đoạn đầu, nhiệt độ chưng sấy, thời gian chưng sấy Ta chọn chế độ chưng sấy

+ Mức độ làm ẩm : 9 - 10%

+ Nhiệt độ chưng sấy : 90 - 105oC

+ Thời gian chưng sấy : 45 - 80phút

+ Độ ẩm của bột sau khi chưng sấy :4 - 5%

Thiết bị: xem phụ lục 4

8 Ép sơ bộ.

Mục đích:

Tách một lượng lớn 87  90% dầu ra khỏi nguyên liệu tạo điều kiện thuận lợi để

ép kiệt dầu, khô dầu I sau khi ra khỏi máy ép sơ bộ ở dạng mảnh không phù hợp cho việc ép kiệt dầu nếu không được xử lý Trong quá trình ép do phát sinh ma sát nên nhiệt độ sẽ tăng và dầu sẽ bị oxi hóa, để hạn chế sự biến đổi hóa học này và đảm bảo hiệu suất lấy dầu cần phải ép dầu hai lần Sau khi ép sơ bộ xong ta có hai loại sản phẩm

1 Khô dầu I: Chứa một lượng dầu đáng kể, khô dầu có thành phần dinh dưỡng

cao, dễ bị vi sinh vật xâm nhập, hút ẩm và hấp phụ mùi mạnh

Do vậy cần phải nghiền và đem vào ép kiệt ngay

2 Dầu ép I : Có độ ẩm thấp, có mùi thuần khiết của dầu lạc, màu vàng tươi hoặc

giữa các trục được, do đó việc nghiền nhỏ khô dầu I chỉ có thể thực hiện tốt trên máy nghiền búa.

Thiết bị: xem phụ lục 2

10 Ép kiệt.

Mục đích:

+ Tách hết lượng dầu còn lại trong khô dầu.

1 Khô dầu II : sau khi ép xong đem ra làm nguội, nghiền và đóng bao

2 Dầu ép II : Được nhập chung với dầu ép sơ bộ đưa đi lắng.

14 Lọc dầu.

+ Dùng phương pháp lọc nóng là quá trình tách dầu nóng ra khỏi tạp chất không tan trong dầu Quá trình lọc dầu được thực hiện trên máy lọc khung bảng.Ở nhiệt độ cao quá trình lọc nhanh, độ nhớt dầu giảm, một số tạp chất tan trong dầu làm lọc dầu không sạch Thường lọc dầu hai lần, lọc nóng và lọc nguội

Dầu sau khi lọc được bơm đưa đi thủy hóa, còn cặn lọc thu được chuyển trở lại phân xưởng ép để thu hồi dầu trong cặn

15 Thủy hóa.

Mục đích.

Tách ra khỏi dầu các cặn háo nước như photphatit, protein yếu tố quan trọng trong quá trình thủy hóa là lượng nước và nhiệt độ tiến hành Quá trình thủy hóa tiến hành trong thiết bị hình trụ đáy hình côn có lắp bộ phận gia nhiệt, ống xoắn ruột gà và cánh khuấy Việc xác định chế độ thủy hóa cần tiến hành ở phòng thí nghiệm

Quá thủy hóa được tiến hành theo trình tự sau

Cho dầu vào thiết bị thủy hóa sạch, nâng nhiệt độ dầu lên theo yêu cầu 5060oC liên tục khuấy nhẹ nhàng trong suốt quá trình nâng nhiệt sau đó phun đều lên mặt dầu một lượng nước có nhiệt độ bằng nhiệt độ của dầu Lúc này cần khuấy mạnh hơn 60 

70 vòng/ phút để tăng cường xác suất va chạm giữa nước và các thành phần háo nước trong dầu Lượng nước cho vào thường 35% so với lượng dầu, tiếp tục khuấy thêm 1015 phút kể từ khi phun hết lượng nước cần thiết và nâng nhiệt độ của dầu thêm 57% nữa và để lắng tĩnh trong một giờ Qua van đáy tháo cặn thủy hóa vào bể để xử

lý thu hồi photphatit, dầu được giữ lại để tiến hành trung hòa

• Xử lý cặn photphatit

Cặn photphatit thu được sau khi lắng có thành phần chủ yếu là photphatit cần xử

lý tiếp tục để thu hồi photphatit thực phẩm và tiến hành theo trình tự sau

+ Cho cặn vào nồi đáy côn, nâng nhiệt độ lên 9095oC khuấy đều và rắc lên một ít hạt muối, sau thời gian lắng 23giờ hỗn hợp phân thành 3 lớp Lớp trên cùng là đầu cho quay trở lại thiết bị thủy hóa Lớp giữa là dịch photphatit với độ ẩm khoảng 4050% dầu trung tính 2430% Lớp dưới là lớp nước muối thải ra ngoài.+ Dịch photphatit tiếp tục đem sấy khô đến độ ẩm 4% ở nhiệt độ 8085% rồi đựng trong bình màu kín sau đó được đưa vào kho bảo quản

16 Trung hòa.

Mục đích:

+ Tách axit béo tự do ra khỏi dầu

Axit tự do trong dầu là một trong những tạp chất làm cho dầu kém phẩm chất Khi lượng axit béo tự do trong dầu vượt quá phạm vi cho phép không những gây trở ngại cho dầu vào mục đích thực phẩm mà còn hạn chế mục đích kỹ thuật khác Tùy thuộc vào mục đích sử dụng của dầu là thực phẩm hay kỹ thuật mà chọn phương pháp tách axit béo tự do nhằm đạt chỉ số axit quy định của dầu sau tinh chế

Việc tách axit béo tự do ra khỏi dầu phải đảm bảo theo yêu cầu sau:

+ Tác nhân đưa vào có khả năng phản ứng nhanh chóng với axit béo tự do không tác dụng với dầu trung tính

+ Hỗn hợp phải nhanh chóng phân lớp và phân lớp triệt để

+ Dầu trung tính lẫn trong cặn dễ dàng tách ra bằng các phương pháp đơn giản.+ Không tạo thành dung dịch nhũ tương bền

Thực tế không đạt được yêu cầu vì tác nhân trung hòa thường tác dụng với dầu trung tính gây tổn hao dầu, phản ứng với axit béo tự do và tác nhân trung hòa là không hoàn toàn Vì vậy sau trung hòa vẫn còn axit béo tự do

Những tác nhân trung hòa thường dùng để tách axit béo tự do trong sản xuất thường áp dụng các phương pháp như phương pháp trung hòa bằng kiềm NaOH, Na2CO3, NaHCO3

Dầu lạc sau khi thủy hóa thường có chỉ số từ 57mg KOH nên ta chọn phương pháp trung hòa với nồng độ NaOH 105g/l được tiến hành như sau:

+ Khuấy liên tục và nâng dầu lên nhiệt độ 50oC tiếp theo khuấy mạnh hơn và phun lên mặt dầu dung dịch kiềm với nồng độ 105g/l Sau khi phun hết lượng kiềm tiếp tục phun lên mặt dầu dung dịch muối ăn nồng độ 810%, lượng nước muối vào khoảng 2030l/tấn dầu Khi phun hết lượng nước muối khuấy chậm dần và ngừng khuấy lúc cặn đã tạo thành đặc chắc tách ra khỏi dầu Trước khi để lắng nâng nhiệt độ dầu lên 60oC thời gian lắng 6h Qua van đáy tháo cặn vào thiết bị thu hồi dầu, còn dầu được bơm qua thiết bị rửa sấy

Thiết bị: xem phụ lục 3

17 Rửa và sấy dầu.

Quá trình rửa dầu được tiến hành như sau:

Dầu trong nồi rửa được khuấy nhẹ và nâng nhiệt độ lên 90  95% tiếp theo phun đều dung dịch muối ăn ở trạng thái sôi nồng độ 8  10% so với khối lượng dầu Tháo cặn và nước muối ra dầu còn lại trong nồi tiếp tục công đoạn sấy

17.2.Sấy dầu.

Mục đích:

+ Tách nước và không khí ra khỏi dầu

Dầu sau khi rửa có độ ẩm vào khoảng 1% Để tách nước trong dầu phải dùng phương pháp sấy để chuyển lượng nước trong dầu từ trạng thái lỏng sang trạng thái hơi bay ra ngoài

Dầu lạc trong thành phần cấu tạo có hàm lượng axit không no cao, ở nhiệt độ cao lại tiếp xúc với không khí nên rất dễ dàng bị oxi hóa làm cho dầu sẫm màu

Vì thế cần sấy trong điều kiện chân không nhằm hạ thấp nhiệt độ bay hơi của nước hạn chế được sự oxi hóa của dầu Sấy chân không còn hạn chế sự trào bọt do ở thời kỳ đầu của quá trình sấy không khí trong dầu bốc lên rất mạnh, làm cho dầu trào

ra khỏi nồi Quá trình sấy dầu được tiến hành theo trình tự sau

Vừa sấy vừa tạo độ chân không và nâng nhiệt độ lên khống chế nhiệt độ sấy ở 90 95% trong điều kiện áp suất chân không 30  60 mmHg

Sấy đến khi nào mà không có bọt li ti nổi lên và mặt dầu phẳng lặng thì ngừng sấy Dầu sau khi sấy có độ ẩm tối đa 0,2%, chỉ số axit nhỏ hơn 0,4mg KOH hàm lượng

xà phòng nhỏ hơn 0,01%.

18 Tẩy màu.

Sự có mặt các chất màu trong dầu làm cho dầu có màu sắc, làm giảm giá trị cảm quan của dầu cũng như sản phẩm thực phẩm có sử dụng dầu.

Một số chất màu còn có tính độc Việc tách chất màu ra khỏi dầu là vấn đề cần thiết

Quá trình tẩy màu được tiến hành theo phương pháp hấp phụ với tác nhân hấp phụ là đất và than hoạt tính

Tạo độ chân không trong thiết bị lượng chất hấp phụ khoảng 3  5% theo trọng lượng dầu và tỉ lệ than và đất hoạt tính là 1:2 Giữ dầu ở nhiệt độ 90  95oC trong điều kiện áp suất chân không 50  60 mmHg và khuấy 50  90 vòng/ phút trong thời gian

20  30 phút Sau đó tăng từ từ áp suất trong nồi đến áp suất khí quyển rồi dừng khuấy, hỗn hợp dầu lẫn chất hấp phụ được đưa đi tách chất hấp phụ

19 Ly tâm.

Mục đích:

Tách tạp chất hấp phụ ra khỏi dầu sau khi tẩy màu Quá trình ly tâm được tiến hành trên máy ly tâm siêu tốc ở điều kiện nhiệt độ 75  80oC, chất hấp phụ tách ra được đưa đi xử lý để tái sử dụng, còn dầu được đưa đi tẩy mùi

20 Khử mùi.

Mục đích:

Tách hợp chất có mùi ra khỏi dầu nhằm tăng tính cảm quan của dầu Chất gây mùi có thể có sẵn trong nguyên liệu hoặc do công đoạn sản xuất trước đó mang vào như: mùi than, đất hoạt tính trong công đoạn tẩy màu Hầu hết chúng tan trong dầu, ít tan hoặc không tan trong nước, khi chưng cất với nước chúng sẽ cuốn theo hơi nước ra ngoài

Giữa triglixerit và các phần tử hợp chất gây mùi có nhiệt độ sôi chênh lệch nhau

Để tách hợp chất mùi được tiến hành theo phương pháp chưng cất Ở nhiệt độ cao dầu lạc có thể bị oxi hóa, bị thủy phân tạo thành các hợp chất gây mùi mới và dầu tự sẫm màu, khi chưng cất cần tiến hành ở nhiệt độ thấp trong thiết bị chân không

Trong sản xuất việc tạo độ chân không càng gặp nhiều khó khăn và phức tạp Vì vậy để tăng cường khả năng bốc hơi các chất mùi rút ngắn thời gian chưng cất Để

đảm bảo chất lượng dầu và hiệu quả kinh tế chỉ nên tạo áp suất chân không bằng thiết

bị Tuy-e

Dầu trong nồi khử mùi được gia nhiệt đến nhiệt độ 220  2350C bằng hơi dầu dowthern

Hơi nước sục vào tẩy mùi cần bảo đảm các đặc tính sau:

+ Không có mùi vị lạ tránh không khí lọt vào làm ảnh hưởng độ chân không và gây ra những biến đổi về chất lượng dầu

+ Hơi nước phải trung tính

+ Phải là hơi quá nhiệt (230  2600C ) đảm bảo đủ nhiệt độ chưng cất Nếu hơi

có nhiệt độ quá thấp, sẽ ngưng tụ trong dầu làm cho dầu kém chất lượng

Thời gian khử mùi 120 phút Dầu sau khi khử mùi được làm nguội xuống nhiệt

độ 50  55oC và đi chiết chai bảo quản

Và chiết chai thực hiện bằng chiết cao áp

22 Bảo quản dầu.

Dầu được đưa vào bảo quản trước khi đưa đi tiêu thụ, kho bảo quản dầu phải sạch sẽ, khô ráo và thoáng mát

Chất bảo quản : axit ascorbic,axit xitric,BHA…( Chỉ số axit [ 0,4 mg KOH)Cách bảo quản : -Bảo quản tinh dầu ở nơi thoáng mát,tránh ánh sáng mặt trời,có nhiệt độ thấp,tránh xa các nguồn nhiệt

-Tránh tinh dầu tiếp xúc với không khí vì sẽ làm tinh dầu dễ bị oxy hóa

• Các chỉ tiêu của dầu lạc tinh chế

+ mùi vị : không có.

+ Độ trong của dầu sau khi lắng ở 20oC trong 24h trong suốt

+ Nhiệt độ bùng cháy của dầu không thấp hơn 234oC

CHƯƠNG 4 CÂN BẰNG VẬT LIỆU4.1 Lập biểu đồ sản xuất.

4.1.1 Biểu đồ số ca, số tháng sản xuất.

Nhà máy sản xuất dầu phụng tinh chế hoạt động theo số ngày quy định trong năm để đảm bảo hiệu quả kinh tế

Nhà máy chỉ nghỉ sản xuất vào những ngày lễ, tết chủ nhật và cả tháng 9 để đại

tu lại thiết bị máy móc Những tháng còn lại đều hoạt động 3 ca liên tục

Bảng 4 - 1 : Biểu đồ thời gian sản xuất trong năm

sản xuất

4.1.2 Biểu đồ số ngày / số ca sản xuất.

Số ngày trong năm :365 ngày

Số ngày nghỉ để đại tu : 30 ngày

Số ngày nghỉ lễ, tết, chủ nhật : 55 ngày

Số ngày sản xuất : 365 - (30 + 55) = 280 ngày

Số ca sản xuất : 280 3 = 840 ca

Số giờ sản xuất : 840 8 = 6720 giờ

Năng suất của nhà máy: 1667,67

Hàm lượng vỏ quả so với khối lượng quả

Hàm lượng nhân so với khối lượng quả

Hàm lượng dầu so với khối lượng chất khô toàn hạt

Độ ẩm bột nghiền

Độ ẩm bột sau khi chưng

Độ ẩm bột sau khi sấy

Hàm lượng dầu trong khô dầu I

Hàm lượng dầu trong khô dầu II

độ ẩm dầu thô

2872505942051

Độ ẩm dầu sau sấy

Chỉ số axit của dầu thô (mg KOH)

Năng suất của nhà máy ( tấn sản phẩm / ngày)

0,2530

Bảng 4-3 Mức hao hụt ở các công đoạn tính theo % so với khối lượng

Để cho việc tính toán dễ dàng và thuận lợi ta tính cho 1000 kg nguyên liệu/h

1 Lượng nguyên liệu thu nhận vào nhà máy 1000 kg/h

2 Lượng nguyên liệu sau phơi sấy, làm sạch tạp chất:

985100

)5,1100(

5 Lượng bột sau khi nghiền cán:

202,681100

5,1100.100

72.522,

6 Lượng bột nghiền sau khi chưng sấy:

795,677100

5,1100.202,

Lượng ẩm trong bột nghiền:

889,33100

5795,

Ta có: 67733,889,795 =1004

−+

−+

b a b a

⇒ b = 36,853 kg/h

7 Lượng bột chưng sấy đem vào ép sơ bộ:

382,667100

5,0100)

853,36794,29795,677

8 Lượng dầu ép sơ bộ:

Gọi Bx là lượng bột chưng sấy đem vào ép sơ bộ

=

343,320686,640.100

Gọi lượng dầu ép sơ bộ là X

⇒ ra lượng dầu còn lại trong khô dầu I là:

100

20)

(

257,24080

20.686,640100.343,

5,0100)

100

257,240257,240382,667(100

5,0100

%)

1

Trong đó X.1% :lượng ẩm chuyển vào dầu

10 Lượng bột chưng sấy khô dầu I đưa vào ép kiệt:

5,0100.599,

11 Lượng dầu ép kiệt được:

Ta có phương trình cân bằng ẩm khi ép sơ bộ:

D Y

X X

X.WW.BW

X

D X X

−

= Trong đó: WY: độ ẩm của khô dầu I(%)

BX: Lượng bột chưng sấy BX = 667,382 kg/h

X : Lượng dầu ép sơ bộ được X = 240,257 kg/h

WX : độ ẩm bột chưng sấy WX = 4%

WD : độ ẩm dầu sau khi ép WD = 1%

257,240382,667

%1.257,204

%4.382,

⇒ WY = 5,69 %

Gọi BY là lượng bột nghiền khô dầu I đem đi ép kiệt:

BY =420,486 kg/hLượng chất khô(cả dầu) trong bột nghiền khô dầu I:

20

Gọi Y là lượng dầu ép kiệt được:

⇒ Lượng dầu còn lại trong khô dầu II là:

⇒

95

.5

100D Y K Y

62,615

95

56,396.5312,79

5,0100)

100

1615,62615,6286,420(100

5,0100

%)

1

kg/h

Trong đó Y.1% : lượng ẩm chuyển vào dầu

13 Lượng dầu đem đi lắng:

100

1100)615,62240(100

1100)

14.Lượng dầu đem đi gia nhiệt:

344,298100

5,0100.843,

15 Lượng dầu đem đi lọc:

36,295100

1100.344,

17 Lượng dầu đem đi trung hòa:

664,283100

2100.453,

18 Lượng dầu đưa vào công đoạn rửa sấy:

409,279100

5,1100.664,

29 Lượng dầu đem vào tẩy màu:

218,275100

5,1100.409,

21 Lượng dầu đem khử mùi:

269,74

100

0,1100.466,

4.3 Tính nguyên liệu phụ.

4.3.1 Lượng nước cần dùng để thủy hóa (3% so với khối lượng đầu):

684,8100

3.453,

4.3.2 Lượng NaOH kỹ thuật cần dùng để trung hòa:

a

f D A

11,56

40

=

Trong đó :

A : Chỉ số axit của dầu cần trung hòa A = 5mgKOH

D : Lượng dầu cần trung hòa D = 283,664 kg/h

40; 56,11: Khối lượng phân tử NaOH và KOH

f : Hệ số kiềm dư f= 1,15

a : Độ tinh khiết của Na0H kỹ thuật a = 1,00

00,1

15,1.1000.11,56

40.664,283

= k.

kdd 1000Trong đó :

k : Lượng NaOH kỹ thuật cần dùng để trung hòa

k = 2,28 kg/h

η : Nồng độ dung dịch kiềm η = 105 g/l

ρ : Khối lượng riêng của NaOH ở 50oC ρ = 1,105 kg/l

⇒ .1,105 13,302

105

1000.264,

664,283.30

10.409,

4.3.6 Lượng nước ở trạng thái sôi dùng để rửa(2 lần mỗi lần 10% so với khối lượng dầu):

882,55100

10.409,279

4.3.7 Lượng chất hấp thụ cần dùng để tẩy màu(3% so với khối lượng dầu):

257,8100

3.218,

Trong đó bao gồm cả than hoạt tính và đất hoạt tính với tỉ lệ 1:2

Lượng than hoạt tính cần dùng: 2,752

3

1.257,

Lượng đất hoạt tính cần dùng: 5,505

3

2.257,

5994,75

185,95 230,011

4165,231499,482637,497

2624,31390,792218,47

1770,39

83,01953,105

1743,83

174,377344,87

CHƯƠNG 5 CÂN BẰNG NHIỆT5.1 Công đoạn chưng sấy.

5.1.1 Phần chưng.

1 Nhiệt vào Q VA

a Nhiệt do bột chưng sấy mang vào Q 1

 Nhiệt do dầu mang vào

QD = MD.CD.tTrong đó :

MD :lượng dầu trong bột nghiền

Theo bảng phụ lục 5 lượng bột chưng sấy là 4230,22 kg/h trong đó lượng ẩm chiếm 5% và hàm lượng dầu trong bột nghiền chiếm 50%

⇒ MD = 4230,22 2009,35

100

50.100

95 =

CD : Nhiệt dung riêng của dầu CD = 0,5kcal/kg.độ

t : nhiệt độ vào của bột nghiền t = 26oC

⇒ QD = 2009,35 0,5.26 = 26121,61 kcal/h

 Nhiệt do ẩm trong bột nghiền mang vào

QN = CN.MN.tTrong đó:

CN : nhiệt dung riêng của nước ở 26oC

⇒ MN = 4230,22

100

5 = 211,511 kg/h

Cp : nhiệt dung riêng của protit Cp = 0,5 kcal/kg.độ

Cg : nhiệt dung riêng của gluxit Cg = 0,32 kcal/kg.độ

⇒ Ck =

2

3205

N1 = lượng nước làm ẩm (kg/h)

Lượng nước thêm vào khi chưng (A =185,95 kg/h, xem bảng phụ lục 5) do hơi nước trực tiếp và nước nóng chưng cung cấp với tỷ lệ 1:1

⇒ N1 =

2

95,185

Mkk: lượng không khí đem vào khi chưng

ph : áp suất hơi trong tầng chưng, chọn ph = 0,6 at

40,

, 46,48 = 49,578 kg/hCkk : nhiệt dung riêng của không khí ở 26oC

⇒ Q4 = 49,578.0,239.26 = 308,077 kcal/h

e Nhiệt do hơi nước gián tiếp đưa vào.

Q5 = H2.i = H2.655,5 kcal/hTrong đó :

H2 : lượng hơi nước gián tiếp cần thiết trong phần chưng kg/h

Vậy : QVA = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5

= 54034,34 + 6987,629 + 91418 + 308,077 + 655,5 H2 = 152748,046+ 655,5.H2

2 Nhiệt ra Q RA

a Nhiệt do bột chưng mang ra (Q’ 1 )

+ Nhiệt do dầu trong bột chưng mang ra

Q’D = M’D C’D.t’

Trong đó :

M’D :Lượng dầu có trong bột nghiền M’D = 2009,35 kg/h

C’D : Nhiệt dung riêng của dầu C’D = 0,5 kcal/kg.độ

t’ : Nhiệt độ của bột chưng t’ = 80oC

= 80374 + 31890,36 + 65906,68 = 178171,04 kcal/h

b Nhiệt do hơi thừa mang ra.

H2 : lượng hơi ngưng tụ kg/h

cn : nhiệt dung riêng của nước ở áp suất vào 3at nhiệt độ hơi 132,9oC

= 178171,04 + 30467,64 + 955,86 + 135,33.H2 + 19,655.H2

= 209594,54 + 154,995.H2

Ta có phương trình cân bằng nhiệt cho phần chưng

QVA = QRA152748,046 + 655,5 H2 = 209594,54 + 154,995 H2

Q7 = H3.i = H3.655,5 kcal/hVậy QVB = Q6 + Q7

= 178171,04 + H3.655,5 kcal/h

2 Nhiệt ra (Q VB ).

a Nhiệt do bột chưng mang ra.

•Nhiệt dầu trong bột chưng mang ra

B : Lượng ẩm bốc hơi trong quá trình sấy B = 230,011 kg/h

r : Nhiệt hóa hơi của nước ở 80oC , r = 551,2 kcal/h [8 -tr 312]