Từ xưa đến nay dầu ăn là một loại thực phẩm không thể thiếu trong các bữa ăn chính của gia đình. Dầu ăn bao gồm dầu thực vật và động vật, hiện nay nhu cầu sử dụng dầu thực vật càng tăng thay thế cho mỡ động vật. Vì thế ngành sản xuất dầu thực vật ngày càng phát triển, có vị trí quan trọng trong ngành chế biến biến thực phẩm.Dầu mỡ là một trong ba thứ thức ăn cơ bản và quan trọng trong quá trình sinh lý trong cơ thể. Nếu thiếu chất béo trong các mô cơ dự trữ sẽ bị suy nhược, khả năng lao động giảm sút. Chất béo là nguồn cung cấp năng lượng lớn (1 g chất béo giải phóng 9600 calo) lớn gấp hai lần so với gluxit, protit.Dầu thực vật được các chuyên gia dinh dưỡng khuyên dùng vì có chứa nhiều thành phần không no oleic, linoleic chuyển hóa trong cơ thể thành vitamin F có tác dụng điều chỉnh và làm giảm hàm lượng cholesterol. Chất béo còn là dung môi hòa tan vitamin A, D, E giúp quá trình sinh học trong cơ thể được thực hiện. Hiện nay trên thị trường có rất nhiều chủng loại dầu thực vật khác nhau như dầu đậu nành, dầu đậu phộng, dầu cọ, dầu oliu, dầu hướng dương… Hiện nay cây lạc được trồng khá nhiều ở Việt Nam với diện tích ngày càng mở rộng cùng với kỹ thuật lại tạo giống tốt mang lại năng suất cao. Tuy nhiên nguồn tiêu thụ lạc còn hạn hẹp chưa giải quyết được vấn đề đầu ra cho người dân, dẫn đến lạc bị ứ động. Vì thế việc xây dựng một nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế là rất cần thiết giúp khai thác triệt để nguồn nguyên liệu lạc trong nước, đồng thời cung cấp sản phẩm có giá trị về chất lượng cho chị trường tiêu thụ và xuất khẩu.Để hiểu rõ hơn những vấn đề trên đồ án tốt nghiệp “ Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh luyện năng suất 10000 tấn sản phẩm năm ”. Với mục đích biết rõ toàn bộ việc xây dựng một nhà máy sản xuất dầu lạc tinh luyện, bao gồm cách bố trí nhà máy, quy trình công nghệ, máy móc và thiết bị, và quan trọng là biết thiết kế bản vẽ kỹ thuật cho nhà máy.
Trang 1
Trang 2
Trang 3
các loại thực phẩm khác Trong đời sống hằng ngày ta có thể dễ dàng nhận thấy sự cómặt của dầu tinh luyện trong mỗi căn bếp, mỗi hộ gia đình Tuy nhiên hiện nay sảnphẩm dầu tinh luyện vẫn chưa đáp ứng được đầy đủ nhu cầu trong nước và xuất khẩu,
vì vậy việc xây dựng một nhà máy sản xuất dầu tinh luyện có thể đáp ứng được nhữngnhu cầu trên, giải quyết được phần nào vấn đề việc làm cho người dân Vì vậy đồ ántốt nghiệp lần này tôi chọn đề tài thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh luyên với năngsuất 10000 tấn dầu tinh luyện/năm
Nội dung đồ án tốt nghiệp gồm 9 chương:
Chương 1: Lập luận kinh tế
Chương 2: Tổng quan về nguyên liệu và sản phẩm
Chương 3: Chọn và thuyết minh dây chuyền công nghệ
Chương 4: Tính cân bằng vật chất
Chương 5: Tính và chọn thiết bị
Chương 6: Tính nhiệt – hơi – nước – nhiên liệu
Chương 7: Tính tổ chức và xây dựng
Chương 8: Kiểm tra sản xuất
Chương 9: An toàn lao động và vệ sinh công nghiệp
Tóm lại, việc xây dựng một nhà máy sản xuất dầu lạc tinh luyện này hoàn toàn
có tính khả thi góp phần thúc đẩy nền kinh tế phát triển, ổn định cuộc sống cho nhândân và đem lại nguồn thu lớn cho đất nước
Trang 4Họ tên sinh viên: NGUYỄN THỊ HỒNG NGỌC Số thẻ sinh viên: 107150001 Lớp: 15H2 LT Khoa: HÓA Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
1 Tên đề tài đồ án:
Thiết kế nhà máy sản xuất Dầu Lạc Tinh Luyện năng suất 10000 tấn sản phẩm/năm.
2 Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ đối với kết quả thực hiện
3 Các số liệu và dữ liệu ban đầu:
4 Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:
- Kiểm tra sản xuất
- An toàn lao động và vệ sinh công nghiệp
Trang 5- Bản vẽ mặt bằng phân xưởng sản xuất chính (Ao)
- Bản vẽ mặt cắt phân xưởng sản xuất chính (Ao)
- Bản vẽ đường ống hơi – nước (Ao)
- Bản vẽ tổng mặt bằng nhà máy (Ao)
6 Họ tên người hướng dẫn: TS.NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN
7 Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 15 /09 /2017
8 Ngày hoàn thành đồ án: 9 / 12 / 2017
Đà Nẵng, ngày 9 tháng12 năm 2017
Trưởng Bộ môn Người hướng dẫn
PGS.TS.ĐẶNG MINH NHẬT TS.NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN
Trang 6LỜI CẢM ƠN
Được sự phân công của khoa Hóa, bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm, trườngĐại Học Bách Khoa Đà Nẵng và sự đồng ý của Cô giáo hướng dẫn TS.Nguyễn ThịTrúc Loan tôi đã thực hiện đề tài “ Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh luyệnnăng suất10000 tấn sản phẩm/năm”
Để hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp này, em xin chân thành cảm ơn thầy côgiáo bộ môn đã tận tình hướng dẫn, giảng dạy trong suốt quá trình học tập và rènluyện tại trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng
Tôi xin chân thành cảm ơn Cô giáo hướng dẫn TS.Nguyễn Thị Trúc Loan đãtận tình chu đáo hướng dẫn em trong suốt thời gian qua, để em có thể thực hiện tốt
đề tài tốt nghiệp này
Mặc dù đã có nhiều cố gắng rất nhiều để thực hiện đề tài này một cách hoànchỉnh nhất, song do kiến thực hạn hẹp, thời gian tương đối nên vẫn còn nhiều thiếusót nên kết quả không được tốt, em rất mong được sự góp ý của quý Thầy, Cô giáo
để đề tài được hoàn chỉnh hơn
Em xin chân thành cảm ơn!
Đà Nẵng, ngày 9 tháng 12 năm 2017
Sinh viên
NGUYỄN THỊ HỒNG NGỌC
Trang 7CAM ĐOAN
Em xin cam đoan đồ án tốt nghiệp này là của riêng em dựa trên sự nghiên cứu,tìm hiểu từ các số liệu thực tế và được thực hiện theo đúng sự chỉ dẫn của giáo viênhướng dẫn Mọi sự tham khảo sử dụng trong đồ án đều được trích dẫn từ các nguồntài liệu nằm trong danh mục tài liệu tham khảo
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Thị Hồng Ngọc
Trang 8MỤC LỤC
CHƯƠNG 1 2
LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT 2
1.1 Đặc điểm thiên nhiên 2
1.2.Vùng nguyên liệu 2
1.4 Giao thông 3
1.5 Nguồn cung cấp hơi 3
1.6 Nhiên liệu 3
1.7 Cung cấp nước và xử lý 3
1.8 Thoát nước và xử lý chất thải 4
1.9 Cung cấp nhân công 4
1.10 Nguồn cung cấp điện 4
1.11 Tiêu thụ sản phẩm 4
1.12.Năng suất của nhà máy 4
CHƯƠNG 2 5
TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM 5
2.1.Tổng quan về nguyên liệu 5
2.1.1 Quá trình tạo dầu ở lạc 5
2.1.2 Thành phần hóa học của hạt lạc 6
2.2 Cơ sở lý thuyết của quá trình sản xuất dầu thô thực vật 9
2.2.1 Khái niệm dầu thô 9
2.2.2 Quá trình tạo dầu thô 9
2.2.3 Các công đoạn chính trong sản xuất dầu thô 11
2.2.3 Chỉ tiêu chất lượng dầu thô 13
2.3 Cơ sở lý thuyết của quá trình sản xuất dầu tinh luyện 13
2.3.1 Khái niệm dầu tinh luyện 13
2.3.2 Phương pháp tinh luyện 13
2.3.2.1 Phương pháp thủy hóa 14
2.3.2.2 Phương pháp trung hòa 15
2.3.2.3 Phương pháp tẩy màu 17
2.3.2.4 Phương pháp khử mùi 18
2.3.2.5 Lọc 18
2.4 Dầu lạc tinh luyện 19
2.5 Các quá trình chế biến tạp chất của sản xuất dầu tinh luyện 19
CHƯƠNG 3 22
CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 22
3.1 Quy trình công nghệ 22
3.2.1 Nhập liệu 22
3.2.2 Làm sạch 22
3.2.3 Bảo quản 22
3.2.4 Tách vỏ và bóc vỏ 24
Trang 93.2.5 Nghiền 24
3.2.6 Chưng sấy 1 24
3.2.7 Ép sơ bộ 24
3.2.8 Nghiền khô dầu 24
3.2.9 Chưng sấy 2 25
3.2.10 Ép kiệt 25
3.2.11 Xử lý khô dầu 25
3.2.12 Lắng dầu 25
3.2.13 Gia nhiệt 26
3.2.14 Lọc 26
3.2.15 Thủy hóa 26
3.2.16 Trung hòa 26
3.2.17 Rửa và sấy dầu 26
3.2.18 Tẩy màu 27
3.2.19 Ly tâm 27
3.2.20 Khử mùi 27
3.2.21 Chiết chai 28
3.2.22 Đóng thùng 28
3.2.23 Bảo quản 28
CHƯƠNG 4 29
TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 29
4.1 Lập biểu đồ sản xuất 29
4.2 Tính cân bằng vật liệu 29
4.2.1 Các thông số kỹ thuật ban đầu 29
4.2.2 Tính cân bằng vật liệu 29
4.2.2.1 Làm sạch 29
4.2.2.2 Bảo quản 30
4.2.2.3 Tách và bóc vỏ 30
4.2.2.4 Nghiền lần 1 30
4.2.2.5 Chưng sấy 1 31
4.2.2.7 Nghiền lần 2 32
4.2.2.8 Chưng sấy 2 32
4.2.2.9 Ép kiệt 33
4.2.2.10 Lắng 34
4.2.2.11 Gia nhiệt 34
4.2.2.12 Lọc 34
4.2.2.13 Thủy hóa 34
4.2.2.14 Trung hòa 34
4.2.2.15 Rửa sấy 34
4.2.2.16 Tẩy màu 35
4.2.2.17 Ly tâm 35
4.2.2.18 Tẩy mùi 35
4.2.2.19 Chiết chai 35
Trang 104.2.3 Tính nguyên vật liệu phụ 35
CHƯƠNG 5 39
TÍNH VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ 39
5.1 Máy làm sạch nguyên liệu 39
5.2 Máy bóc vỏ 39
5.3 Máy nghiền 40
5.4 Nồi chưng sấy 41
5.5 Máy ép sơ bộ 42
5.6 Thùng chứa dầu thô 1 42
5.7 Máy nghiền khô dầu I 42
5.8 Chưng sấy 2 44
5.9 Máy ép kiệt 44
5.10 Thùng chứa dầu thô 2 44
5.11 Lắng 45
5.12 Thiết bị gia nhiệt 46
5.13 Thùng chứa dầu sau gia nhiệt 48
5.14 Thiết bị lọc 48
5.15 Thủy hóa 49
5.16 Thiết bị rữa sấy 50
5.17 Thiết bị tẩy màu 51
5.18 Thiết bị ly tâm 53
5.19 Xitec chứa dầu sau ly tâm 53
5.20 Thiết bị khử mùi 54
5.21 Thùng chứa dầu sau khử mùi 55
5.22 Thiết bị chiết rót – dán 55
5.23 Thiết bị đóng thùng 56
5.24 Thùng chứa 56
5.25 Bunke chứa đất và than hoạt tính dùng để tẩy màu 57
5.26 Xilo chứa khô dầu 2 58
5.27 Hệ thống Tuy-e tạo chân không 59
5.28 Các thiết bị vận chuyển 59
CHƯƠNG 6 64
TÍNH NHIỆT – HƠI – NƯỚC – NHIÊN LIỆU 64
6.1 Tính nhiệt 64
6.1.1.Công đoạn chưng sấy 64
6.1.2 Công đoạn lắng 68
6.1.3 Công đoạn gia nhiệt 69
6.1.4 Công đoạn thủy hóa 70
6.1.5 Công đoạn trung hòa 71
6.1.6 Công đoạn rửa sấy 73
6.1.7 Công đoạn tẩy màu 76
6.1.8 Công đoạn khử mùi 78
Trang 116.2 Tính hơi và nồi hơi 79
6.3.Tính lượng nước 80
6.4 Tính nhiên liệu 81
CHƯƠNG 7 83
TÍNH TỔ CHỨC VÀ XÂY DỰNG 83
7.1 Tổ chức của nhà máy 83
7.1.1 Hệ thống tổ chức của nhà máy 83
7.2 Tính xây dựng 84
7.2.1 Nhà sản xuất chính 84
7.2.2 Xilo chứa hạt 84
7.2.3 Kho sản phẩm 86
7.2.4 Tính phần kho chứa vỏ chai 86
7.2.5 Diện tích kho chứa bao bì và hóa chất 87
7.2.5 Kho nhiên liệu 87
7.2.6 Căn tin 87
7.2.8 Nhà xe 88
7.2.9 Gara ô tô 88
7.2.10 Nhà vệ sinh, nhà tắm 88
7.2.11 Nhà bảo vệ 89
7.2.12 Nhà cân 89
7.2.13 Phân xưởng lò hơi 89
7.2.14 Phân xưởng cơ điện 89
7.2.15 Nhà bơm nước 89
7.2.16 Nhà xử lý nước 89
7.2.17 Bể nước dự trữ 89
7.2.18 Trạm điện 89
7.2.19 Khu vực xử lí nước thải 90
7.2.20 Sân phơi 90
7.2.21 Khu chứa vỏ 90
7.2.22 Khu đất mở rộng 90
7.3 Tính khu đất xây dựng nhà máy 91
CHƯƠNG 8 93
KIỂM TRA SẢN XUẤT 93
8.1 Kiểm tra sản xuất 93
8.2 Các phương pháp xác định chỉ số hóa lý của dầu 93
8.2.1 Xác định màu sắc 93
8.2.1.1 Phương pháp quan sát bằng mắt 93
8.2.1.2 Phương pháp so sánh với dung dịch iot tiêu chuẩn 93
8.2.2 Xác định mùi 93
8.2.3 Xác định độ trong 94
8.2.4 Xác định hàm lượng nước và chất bốc hơi 94
8.2.5 Xác định chỉ số axit 94
Trang 128.2.6 Xác định chỉ số xà phòng hóa 94
8.2.7 Xác định chỉ số iốt bằng phương pháp Wijjs 95
8.2.8 Xác định chỉ số peroxit 96
CHƯƠNG 9……… 99
AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH CÔNG NGHIỆP 97
9.1 An toàn lao động 97
9.1.1 Những yêu cầu về an toàn lao động 97
9.1.1.1 An toàn lao động cho người 97
9.1.1.2 Đảm bảo ánh sáng 97
9.1.1.3 An toàn về điện 97
9.1.1.4 An toàn về sử dụng thiết bị 97
9.1.1.5 An toàn hoá chất 97
9.2 Vệ sinh công nghiệp 97
9.2.1 Vệ sinh cá nhân 98
9.2.2 Vệ sinh máy móc thiết bị 98
9.2.3 Vệ sinh nhà máy 98
9.2.4 Xử lý phế liệu 98
9.2.5 Cung cấp nước 98
9.2.6 Xử lý nước thải 98
Trang 13DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1 Phân loại quả lạc 5
Bảng 2.2 Thành phần hóa học và năng lượng trong 100g ăn được của hạt lạc7 Bảng 2.3 Thành phần chất khoáng của hạt lạc 8
Bảng 2.4 Nồng độ NaOH và nhiệt độ trung hòa theo chỉ số axit béo tự do 16
Bảng 4.1 Biểu đồ thời gian sản xuất trong năm 29
Bảng 4.2 Các thông số kỹ thuật ban đầu 29
Bảng 4.3 Mức độ hao hụt ở các công đoạn tính theo % so với khối lượng .30
Bảng 4.4 Tổng kết cân bằng vật liệu 38
Bảng 5.1 Thông số máy sàng rung HYL-25 39
Bảng 5.2 Thông số máy bóc vỏ HYL-25 39
Bảng 5.3 Thông số máy nghiền trục đôi HYL-25 40
Bảng 5.4 Thông số nồi chưng sấy 6 tầng 41
Bảng 5.5 Thông số máy ép sơ bộ 42
Bảng 5.6 Thông số máy đập hàm 42
Bảng 5.7 Thông số máy nghiền búa 43
Bảng 5.8 Máy ép kiệt 44
Bảng 5 9 Thông số kỹ thuật bồn chứa 48
Bảng 5.10 Thông số kỹ thuật máy lọc 48
Bảng 5.11.Thông số kỹ thuật thiết bị ly tâm 53
Bảng 5.12 Thông số kỹ thuật chiết rót 56
Bảng 5.13 Bảng thông số của bơm 59
Bảng 5.14 Thông số gàu tải 60
Bảng 5.15 Thông số kỹ thuật vít tải 60
Bảng 5.16 Thông số kỹ thuật vít tải 61
Bảng 5.17 Bảng thông số của bơm 61
Bảng 5.18 Tổng kết tính và chọn thiết bị 61
Bảng 6.1 Tóm tắt lượng hơi hao hụt của các công đoạn 79
Bảng 7.1 Bảng tổng kết nhân viên làm việc theo giờ hành chính 84
Bảng 7.2 Bảng tính nhà hành chính 88
Bảng 7.3 Bảng tổng kết các công trình xây dựng 91
Bảng 8.1 Thông số pha nước cất và dung dịch I2 tiêu chuẩn 93
Bảng 8.2 Thông số xác định chỉ số iot 95
Trang 14DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1 Cây lạc, hạt lạc 5
Hình 2.2 Sơ đồ sản xuất dầu thô bằng phương pháp trích ly 10
Hình 2.3 Sơ đồ lấy dầu thô bằng phương pháp ép kiệt 10
Hình 2.4 Sơ đồ lấy dầu bằng phương pháp kêt hợp 11
Hình 2.5 Dầu lạc tinh luyện 13
Hình 2.6 Khô dầu 21
Hình 3.1 Sơ đồ quy trình công nghệ 23
Hình 5.1 Máy sàng rung 39
Hình 5.2 Máy bó vỏ lạc 39
Hình 5.3 Máy nghiền cán trục VS 40
Hình 5.4 Nồi chưng sấy 6 tầng 41
Hình 5.5 Máy ép sơ bộ FP-75 42
Hình 5.6 Máy đập hàm 43
Hình 5.7 Máy nghiền búa 43
Hình 5.8 Máy ép kiệt 44
Hình 5.9 Thiết bị lắng 45
Hình 5.10 Máy lọc khung bản 48
Hình 5.11 Thiết bị thủy hóa- trung hòa 50
Hình 5.12 Thiết bị sấy tâng sôi 51
Hình 5.13 Hệ thống tẩy màu 52
Hình 5.14 Hệ thống khử mùi 54
Hình 5.15 Thiết bị chiết rót tự động 55
Hình 5.16 Thiết bị đóng thùng 56
Hình 5.17 Thùng chứa nước muối 57
Hình 5.18 Gàu tải 60
Hình 5.19 Băng tải 61
Hình 7.1 Sơ đồ tổ chức nhà máy 83
Trang 15LỜI MỞ ĐẦU
Từ xưa đến nay dầu ăn là một loại thực phẩm không thể thiếu trong các bữa ănchính của gia đình Dầu ăn bao gồm dầu thực vật và động vật, hiện nay nhu cầu sửdụng dầu thực vật càng tăng thay thế cho mỡ động vật Vì thế ngành sản xuất dầuthực vật ngày càng phát triển, có vị trí quan trọng trong ngành chế biến biến thựcphẩm
Dầu mỡ là một trong ba thứ thức ăn cơ bản và quan trọng trong quá trình sinh
lý trong cơ thể Nếu thiếu chất béo trong các mô cơ dự trữ sẽ bị suy nhược, khảnăng lao động giảm sút Chất béo là nguồn cung cấp năng lượng lớn (1 g chất béogiải phóng 9600 calo) lớn gấp hai lần so với gluxit, protit
Dầu thực vật được các chuyên gia dinh dưỡng khuyên dùng vì có chứa nhiềuthành phần không no oleic, linoleic chuyển hóa trong cơ thể thành vitamin F có tácdụng điều chỉnh và làm giảm hàm lượng cholesterol Chất béo còn là dung môi hòatan vitamin A, D, E giúp quá trình sinh học trong cơ thể được thực hiện Hiện naytrên thị trường có rất nhiều chủng loại dầu thực vật khác nhau như dầu đậu nành,dầu đậu phộng, dầu cọ, dầu oliu, dầu hướng dương…
Hiện nay cây lạc được trồng khá nhiều ở Việt Nam với diện tích ngày càng mởrộng cùng với kỹ thuật lại tạo giống tốt mang lại năng suất cao Tuy nhiên nguồntiêu thụ lạc còn hạn hẹp chưa giải quyết được vấn đề đầu ra cho người dân, dẫn đếnlạc bị ứ động Vì thế việc xây dựng một nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế là rất cầnthiết giúp khai thác triệt để nguồn nguyên liệu lạc trong nước, đồng thời cung cấpsản phẩm có giá trị về chất lượng cho chị trường tiêu thụ và xuất khẩu
Để hiểu rõ hơn những vấn đề trên đồ án tốt nghiệp “ Thiết kế nhà máy sản
xuất dầu lạc tinh luyện năng suất 10000 tấn sản phẩm/ năm ” Với mục đích biết rõ
toàn bộ việc xây dựng một nhà máy sản xuất dầu lạc tinh luyện, bao gồm cách bố trínhà máy, quy trình công nghệ, máy móc và thiết bị, và quan trọng là biết thiết kếbản vẽ kỹ thuật cho nhà máy
Trang 16CHƯƠNG 1 LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT1.1 Đặc điểm thiên nhiên
Nhà máy được đặt trên địa bàn xã Yên Đồng, huyện Ý Yên có diện tích rộng,bằng phẳng thuận lợi cho việc xây dựng nhà máy sản xuất dầu lạc tinh luyện.Huyện Ý Yên, tỉnh Nam Định có những lợi thế đất đai tương đối bằng phẳng Trênđịa bàn tỉnh không có ngọn núi nào.Tỉnh Nam Định có hai con sông lớn chảy qua làsông Hồng và sông Nam Định, trong đó sông Nam Định (sông Đào) nối từ sôngHồng chảy qua giữa lòng thành phố đến sông Đáy làm cho Nam Định trở thành mộttỉnh nằm ở ngã ba sông Vì thế tỉnh Nam Định là một trong những nút giao thôngquan trọng về đường thủy cũng như có vị trí quan trọng trong việc phát triển kinh tếtrong tương lai
Khí hậu Nam Định cũng như các tỉnh đồng bằng Bắc Bộ Nam Định mang khíhậu cận nhiệt đới ẩm ấm Nhiệt độ trung bình trong năm từ 23 - 24ºC Tháng lạnhnhất là tháng 12 và tháng 1 nhiệt độ trung bình khoảng 16 - 17ºC Tháng 7 nóngnhất, nhiệt độ khoảng trên 29ºC Chia thành hai mùa rõ rệt mùa mưa từ tháng 5 đếnhết tháng 10, mùa ít mưa từ tháng 11 đến tháng 2 năm sau Số giờ nắng trong năm
1650 – 1700 giờ Độ ẩm trung bình 80 – 85% Hướng gió chính là gió Đông Nam.Nam Định là tỉnh có diện tích 1652,6 km2 ở phía Nam đồng bằng Bắc Bộ.Theo quy định năm 2008 thì Nam Định thuộc vùng duyên hải Bắc Bộ cách thủ đô
Hà Nội 90 km về phía tây bắc, nằm sát vùng kinh tế trọng điểm phía Bắc [19]
1.2.Vùng nguyên liệu
Theo số liệu của cục thống kê tỉnh Nam Định chỉ riêng tổng diện tích trồng lạc
vụ xuân năm 2016 ở xã Yên Đồng là 350 ha với năng suất bình quân khoảng 4,1tấn/ha một số diện tích được chăm sóc tốt đã cho năng suất vượt trội 5,38 tấn/ha.Tính thêm vụ hè thu xã Yên Đồng trồng thêm 40 ha với năng suất 1,39 tấn/ha Vớigiá bán bình quân từ 18 – 20 nghìn đồng/kg sau khi trừ hết chi phí, thì chưa tính đến
vụ hè thu mỗi vụ xuân xã Yên Nhân có thu nhập khoảng 75 triệu đồng/ha cao hơn 2-3 lần thu nhập từ trồng lúa
Chính vì trồng lạc mang lại nguồn thu nhập cao từ năm 2016 người dân xãYên Đồng mở rộng diện tích trồng lạc lên 370 ha, với các giống năng suất cao thờigian sinh trưởng ngắn, chăm sóc đúng kỹ thuật nên phát tiển tốt Không chỉ riêng xãYên Đồng mà các xã trên địa bàn tỉnh Ý Yên đều mở rộng diện tích trồng lạc vụxuân trên các chân đất chuyên màu, đất bãi và những vùng đất lúa kém hiệu quả
Trang 17Yên Nhân 270 ha, Yên Lộc 220 ha…tổng diện tích lạc xuân của huyện Ý Yên là
2900 ha năm 2016 năng suất trung bình khoảng 4,3 tấn/ha [24]
Với nguồn nguyên liệu dồi dào như vậy thì việc xây dựng một nhà máy sảnxuất dầu lạc tinh luyện là hết sức hợp lý Nhà máy còn lấy nguyên liệu ở các huyệnkhác ở tỉnh Nam Định như Giao Thủy, Hải Hậu, Mỹ Lộc, Vụ Bản, Xuân Trường…
và các tỉnh lân cận như Thái Bình, Ninh Bình, Thanh Hóa…
1.4 Giao thông
Giao thông vận tải là một vấn đề quan trọng là phương tiện vận chuyển mộtkhối lượng nguyên vật liệu xây dựng nhà máy, cũng như vận chuyển sản phẩm đitiêu thụ Giao thông qua tỉnh Nam Định dày đặc và thuận tiện quốc lộ 10 từ HảiPhòng, Thái Bình đi Ninh Bình chạy qua quốc lộ 21B nối Nam Định với quốc lộ 1A
và đường Hồ Chí Minh, quốc lộ 38B từ Hải Dương, Hưng Yên, Hà Nam xuốngNam Định, Ninh Bình Quốc lộ 321A đi Sơn Tây và các huyện Hải Hậu, GiaoThủy, Xuân Trường và cảng Quất Lâm Tỉnh lộ 490 đi Nghĩa Hưng Cảng ThịnhLong Từ ngoài có 13 tuyến đường xuyên tâm tỉnh Nam Định còn có tuyến đườngsắt Bắc Nam, Ga Nam Định là một trong những ga lớn trên tuyến đường sắt BắcNam Nam Định nằm bên hữu ngạn sông Hồng, có 4 cửa sông lớn Cửa Ba Lạt sôngHồng, Cửa Đáy sông Đáy, cửa Lạch Giang sông Ninh Cơ và cửa Hà Lạn sông Cò.Thuận tiện cho giao thông đường Thủy và cũng là tỉnh có bờ biển dài 72 km Vớiđiều kiện giao thông thuận lợi như thế rất thuận lợi cho viêc nhập nguyên liệu vàvận chuyển, phân phối sản phẩm ra thị trường tiêu thụ Vì thế xây dựng nhà máy ởđây là rất hợp lý [23]
1.5 Nguồn cung cấp hơi
Hơi dùng trong nhà máy với nhiều mục đích khác nhau: chưng, sấy bộtnghiền, 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
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
Trang 18bảo các chỉ tiêu hóa học, lý học và sinh học nhất định Nước phải qua hệ thống xử
lý nước của nhà máy
1.8 Thoát nước và xử lý chất thải
Việc thoát nước của nhà máy phải được quan tâm, nước thải của nhà máychứa nhiều chất hữu cơ là môi trường thuận lợi cho vi sinh vật phát triển gây ônhiễm 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 phảithu hồi chất thải, chất rửa tránh thất thoát ra ngoài nhằm hạn chế ô nhiễm môitrường Mỗi loại chất thải cần phải có biện pháp xử lý riêng Hệ thống thoát nướccủa nhà máy phải đảm bảo thoát nước tốt, tránh ứ đọng làm ảnh hưởng đến kết cấuxây dựng
1.9 Cung cấp nhân công
Công nhân được chọn trong địa bàn huyện để tận dụng nguồn nhân lực địaphương 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, cửnhân tốt nghiệp từ các trường đại học trong cả nước [19]
1.10 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 dụng220/380 Nguồn điện cung cấp cho nhà máy lấy điện từ điện quốc gia thông quatrạm biến thế của khu vực và của nhà máy Đồng thời nhà máy cũng cần lắp thêmmột máy phát điện dự phòng để đảm bảo sản xuất liên tục khi có sự cố mất điện
1.11 Tiêu thụ sản phẩm
Nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế đặt tại Nam Định là nhà máy nằm trong khucông nghiệp Trung Thành thuộc Huyện Ý Yên, lớn nhất của tỉnh Thị trường tiêuthụ trong tỉnh và 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 dầulạc tinh chế với năng suất10000 tấn sản phẩm/năm là điều cần thiết, có thể giảiquyết việc làm cho công nhân và đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng, góp phầnthúc đẩy nền kinh tế tỉnh nhà phát triển
Trang 19CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM
2.1.Tổng quan về nguyên liệu
Hình 2.1 Hạt lạc [25]
Cây Lạc còn được gọi là cây đậu Phộng có tên khoa học là Arachis hypogea
thuộc họ đậu
Lạc thường mọc thành từng bụi và có khi bò trên mặt đất Thân thẳng cao từ
50 – 75 cm Hoa màu vàng, củ (chính xác hơn gọi là quả) được bao bởi một lớp vỏcứng, thắt eo hay không thắt eo,mỗi củ chứa từ 1- 5 hạt Điểm đặc biệt của cây lạc
so với cây khác là ra hoa, thụ phấn trên mặt đất nhưng sau đó lại chui xuống đất đểkết quả Hạt lạc có hình thoi, bầu dục hay tròn và được bao bởi một lớp vỏ hạt màuhồng nhạt gọi là màng (vỏ lụa)
Bảng 2.1 Phân loại quả lạc [8]
2.1.1 Quá trình tạo dầu ở lạc
Quá trình tạo thành dầu lipit dự trữ trong hạt dầu xảy ra khi hạt chín các hợpchất hữu cơ và vô cơ chuyển vào hạt từ các phần xanh của cây, lá và đất thông qua
hệ rễ, từ đó chuyển thành các chất dự trữ ở trong hạt
Quá trình tổng hợp trong dầu, lúc đầu tạo ra các chất gluxit điển hình là tinhbột Sau đó hạt chín dần những hạt tinh bột sẽ chuyển thành các hạt lipit
Trang 20Ngay từ ngày đầu khi hạt mới chín, trong một số hạt tinh bột của tế bào, bêncạnh tinh bột đã có một ít dầu chiếm chỗ Giữa tinh bột và dầu có một vùng trunggian các sản phẩm của tinh bột chuyển thành dầu Quá trình biến đổi này diễn ranhanh nhất ở khu nhân tế bào Ở giai đoạn cuối của quá trình, tinh bột trong các tếbào hạt dầu sẽ biến mất hoàn toàn và chuyển thành dầu.
Giai đoạn đầu khi hạt chín dầu có nhiều axít béo tự do Sau đó lượng axít béo
tự do giảm xuống và hàm lượng triglixerit liên kết từ hai hay ba nguyên tử cacbondưới tác dụng hai hệ enzim với nguồn cacbon là các chất glucid thiên nhiên [8]
2.1.2 Thành phần hóa học của hạt lạc
Thành phần hóa học của hạt lạc phụ thuộc vào giống, sự biến đổi của điều kiệnkhí hậu, vị trí hạt trong quả, các yếu tố tác động từ bên ngoài như sâu bệnh Cácphương pháp phân tích khác nhau cũng ảnh hưởng đến thành phần sinh hóa của hạt.Các thành phần thay đổi theo kỹ thuật xử lý và cất giữ, thường từ (5– 8%).Trước đây, người ta thường chỉ chú trọng đến dầu trong hạt lạc mà chưa chú ý đếnlượng protein khá cao có chứa trong dầu, trong các bộ phận khác của cây lạc Tìnhtrạng thiếu protein hiện nay trên thế giới đòi hỏi phải nghiên cứu sử dụng riệt đểloại cây này, một cây cho dầu và cho đạm [3]
2.1.2.1 Lipit
Lipit là cấu tử hóa học quan trọng, là thành phần chính của hạt lạc hàm lượnglipit chiếm 40,2 - 60,7% chất khô, trong thành phần lipit của hạt lạc gồm cótriglixerit, photphatit và sáp
Triglixerit: Là thành phần chủ yếu (95 : 98%) của lipit quả và hạt dầu Về cấu
tạo hóa học triglixerit là trieste với ba axit béo, chúng có công thức cấu tạo
Trong đó: R1, R2, R3 là các gốc axit béo, thành phần cấu tạo triglixerit của hạtlạc chiếm phần lớn các axit béo không no
Photpholipit: Hàm lượng Photpholipit trong hạt lạc dao động từ 0,7 - 2,5% so
với lượng lipit trong hạt Cấu tạo các photpholipit là các glixerit được thay thế bằngmột, hai gốc axit photphorit với nhóm thế X nào đó
CH
O
OCO
RRR
O
Trang 21Bảng 2.2 Thành phần các axít béo trong 100 g phân lạc ăn được [1]
Sáp: Là este của các axit béo có mạch cacbon dài và rượu đơn hoặc đa chức.
Sáp nằm trên các mô bì của hạt, nó có trong thành phần tế bào của chúng tạo vai tròbảo vệ mô thực vật Sáp rất trơ hóa học, không bị tách thành cặn mà tạo thành cácmàng các hạt lơ lửng làm giảm hình thức của dầu Sáp không tan trong nước mà tạothành nhũ tương trong nước, tan trong rượu…sáp là thành phần không tốt trong quá
trình chế biến dầu 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 họcsáp là este của axit béo mạch cacbon dài có 24 - 26 nguyên tử cacbon và rượu một
và hai chức [11]
2.1.2.2 Hợp chất không béo không xà phòng hóa
Những hợp chất không béo, không xà phòng hóa là nhóm hợp chất hữu cơ cócấu tạo đặc trưng khác nhau, tan hết trong dầu và các loại dung môi của dầu khitách dầu những chất này sẽ theo dầu ra khỏi hạt và làm cho dầu có màu sắc, mùi vịriêng biệt
2.1.2.3 Hợp chất có chứa nitơ
Các chất chứa nitơ bao gồm các protêin, các sản phẩm của sự tổng hợp hayphân cắt chưa hoàn toàn như các bazơnitơ, các alcaloit Trong các chất này proteinchứa 90 – 95% tổng số các chất chứa nitơ, protein của lạc phần lớn là globulinchiếm 97% tổng lượng protein
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
Trang 22Bảng 2.2 Thành phần axit amin trong 100 g phần lạc ăn được [1]
Ngoài xenlulo và hemixenlulo trong vỏ còn có pectin – hợp chất gluxit thiênnhiên cao phân tử [16]
2.1.2.5 Các nguyên tố khoáng
Các nguyên tố khoáng có trong hạt lạc không nhiều (1,89 - 4,26% so với chấtkhô của hạt) chủ yếu là nguyên tố P, K, Ca, Mg, photpho oxit, kali oxit, magiê oxitchiếm đến 90% so với tổng lượng tro chung
Ngoài những thành phần trên, các vitamin như thiamin (viatmin B1) trong lạc
đã rang chiếm 0,23 mg Ngoài ra hạt lạc còn chứa vitamin B2, vitamin B6 Nghiêncứa của khoa học điều trị thuộc trường đại học Purdue (Mỹ) công bố hạt lạc chứamagie, mangan, sắt, đồng, phospho, kali, kẽm, canxi và đặc biệt là folate có tácdụng bổ não
Trang 23Rõ ràng hạt lạc là một nguồn thức ăn giàu lipit, protein và viatmin Bên cạnh
đó, hạt lạc có hương thơm và mùi vị đặc biệt Vị ngọt điển hình và mùi thơm nhẹ.Được tạo nên bởi đường và một số chất hữa cơ bay hơi khác Thành phần các chấtbay hơi có tới 10 chất như pentan, octan, metylfomat, acetadehit, aceton, metanon,etanon, 2-butanon, pentan và hexan
2.2 Cơ sở lý thuyết của quá trình sản xuất dầu thô thực vật
2.2.1 Khái niệm dầu thô
Dầu thô là dầu thu được sau quá trình ép hoặc trích ly bột từ quả có dầu, trongdầu 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 dịchkeo, huyền phù.Tạp chất này có trong nguyên liệu và sinh ra trong quá trình côngnghệ do các phản ứng hóa học tạo nên [16]
2.2.2 Quá trình tạo dầu thô
Dầu thô thực vật được sản xuất từ hạt nguyên liệu mang dầu Quá trình táchdầu ra khỏi nguyên liệu phải đảm bảo yêu cầu: Tách dầu được nhiều nhất, dầu vàkhô 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
2.2.2.1 Phương pháp trích ly
Ưu điểm: 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 suấtthiết bị và giảm nhẹ điều kiện lao động của công nhân
Nhược điểm: 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 nhiềukhó khăn, trình độ của cán bộ khoa học kỹ thuật còn thấp, trang thiết bị nhiều vàphức tạp khó vận hành Hơn nữa năng suất của nhà máy thiết kế chưa phải là lớn.Phương pháp trích ly thường hay sử dụng cho những loại nguyên liệu có hàm lượngdầu ít [8]
Quá trình sản xuất dầu thô bằng phương pháp trích ly trải qua các công đoạnchính sau:
n- hexan
Lọc mixen Hạt
lạc
Trang 24Hình 2.2 Sơ đồ sản xuất dầu thô bằng phương pháp trích ly [2]
Nhược điểm: Hiệu suất thu hồi dầu không cao như trích ly vì hàm lượng dầu
còn lại trong bã sau khi ép cao 6,2% (trích ly là 1 – 2%)
Bã dầu sau khi ép có chất lượng tốt hơn trích ly, nên thường được dùng để sảnxuất nước tương
Ưu điểm: dầu được lấy ra khỏi bột nghiền với hiệu suất cao hơn so với hai
phương pháp ép, hay trích ly
Nhược điểm: Quy trình công nghệ phức tạp và đòi hỏi nhiều thiết bị.
Hạt
lạc
1Chưng sấy
Ép kiệtLắng tạp chất cơ học
Dầu thô
Trang 25Hình 2.4 Sơ đồ lấy dầu bằng phương pháp kêt hợp [16].
Qua phân tích trên trong sản xuất dầu lạc tinh chế em chọn phương pháp éphai lần Dầu sau khi ép dễ bị biến đổi, khó bảo quản do đó cần phải tinh luyện
2.2.3 Các công đoạn chính trong sản xuất dầu thô
2.2.3.1 Nghiền
Nhằm phá vỡ cấu trúc tế bào hạt để dầu dễ dàng thoát ra khi ép cơ học hoặctrích ly Tuy nhiên đối với quá trình ép và trích ly, mức độ nghiền nhỏ hạt khácnhau Đối với nghiền của phương pháp trích ly yêu cầu kích thước bột nghiền nhỏhơn phương pháp ép d = 1mm Với mục đích tăng diện tích tiếp xúc giữa dung môi
và bột nghiền giúp dầu dễ thoát ra và tan trong dung môi
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nghiền: Hạt ẩm khi nghiền sẽ bị cán
bẹp, không bị đập vỡ, bộ nghiền thoát ra khỏi khe trục có dạng dẹt, trong khi nghiềnhạt khô sẽ cho bột tơi, mịn, nhiều cám, tấm [13]
Tương tự như độ ẩm, nhiệt độ cũng ảnh hưởng đến đặc tính nghiền, khi tăngnhiệt, tính dẻo của hạt cũng tăng lên
2.2.3.2 Chưng sấy (gia công nhiệt ẩm)
Quá tình chưng sấy nhằm làm yếu liên kết của dầu, dầu chuyển sang trạng tháitương đối tự do Tiếp theo, thực hiện quá trình chưng sấy khô bột bằng đun nóng.Dưới tác dụng của ẩm nhiệt tính chất cơ lý của bột sẽ bị thay đổi, từ bột nghiền trởthành bột chưng sấy
Trong công nghiệp đã sử dụng một số phương pháp sau đây để xử lý nguyênliệu có dầu trước khi tách dầu: chưng sấy khô, chưng sấy ẩm, chưng sấy trong chânkhông
Chưng sấy khô: Không đưa nước vào làm ẩm bổ sung cho bột ở giai đoạn
đầu của chưng sấy Chưng sấy khô được sử dụng cho trường hợp bột nghiền có độ
ẩm cao hơn độ ẩm yêu cầu với bột chưng sấy khi ra khỏi giai đoạn đầu của chưngsấy Thực tế của giai đoạn này chưng sấy ở giai đoạn hai, làm thoát ẩm tử nguyênliệu Thực hiện chưng sấy khô bằng cách nâng nhiệt độ trong nồi chưng sấy lên mức
độ nhiệt quy định
Chưng sấyTrích ly
Lắng tạp chất cơ họcDầu thô
Trang 26Chưng sấy ẩm: Làm ẩm nguyên liệu bằng phun nước rồi đun nóng bột.
Thông thường hai việc này thực hiện đồng thời bằng hơi và nước hoặc chỉ bằng hơinước Nâng độ ẩm của bột trong giai đoạn đầu chưng sấy nhằm dùng nước đẩy dầu
ra khỏi các vách chứa dầu
Chưng sấy trong chân không: Quá trình chưng sấy được thực hiện trong
thiết bị có áp uất thấp hơn áp suất khí quyển Chưng sấy trong chân không giúp choquá trình thoát ẩm của nguyên liệu nhanh hơn, hạn chế được sự biến tính củaprotein, từ đó nâng cao giá trị dinh dưỡng của protein trong kho dầu Chưng sấytrong chân không mang lại hiệu quả cao khi chuẩn bị nguyên liệu cho trích ly từ loạicần làm quá ẩm (14 – 16%) So với các phương pháp thông thường [16]
2.2.3.3 Ép sơ bộ
Nhằm tách 70 – 85% dầu trong nguyên liệu ban đầu Nâng năng suất ép kiệthay trích ly lên 30% so với quy trình chỉ ép 1 lần hoặc trích ly không qua ép sơ bộ
2.2.3.4 Xử lý khô dầu
Chuẩn bị cho quá trình trích ly, khô dầu sau quá trình ép sơ bộ được đem đi xử
lý nhằm làm cho dung môi thấm vào cấu trúc các hạt dễ dàng, trích ly được phầndầu còn lại bên trong Bằng cách nghiền khô dầu thành bột thô rồi đưa đi chưng sấytương tự như xử lý trước khi đi ép sơ bộ, cuối cùng được cán thành bột dẹt rồi đem
2.2.1.6 Một số dung môi trích ly dầu
Xăng: Là dung môi phổ biến dùng để trích ly dầu béo thuộc dãy hidrocacbuamạch thẳng, nhiệt độ sôi khoảng 70 – 120ºC Xăng không tan trong nước Khả nănghòa tan dầu, mỡ Xăng dùng trích ly có những yêu cầu sau: Nhiệt độ bắt đầu sôithấp hơn 60ºC, khối lượng riêng ở 15ºC là 720 – 725 kg/m3
Trong những năm gần đây người ta còn sử dụng pentan và hexan loại có nhiệt
độ sôi thấp 40 và 70ºC, n-hexan cũng là một loại xăng dùng trích ly, là chất lỏng dễbay hơi, khối lượng phân tử 86,2 khối lượng riêng 663 kg/m3 ở 15,5ºC Không cólẫn hydrocacbua chưa no và thơm, đây là điểm khác với xăng [16]
Trang 272.2.3 Chỉ tiêu chất lượng dầu thô
- Hàm lượng cặn dầu ≤ 0,2%
- Hàm lượng nước và các chất dễ bay hơi ≤ 0,3%
- Dầu có chỉ số axit ≥ 5 mg KOH
Dầu thô có trạng thái không trong suốt, mờ đục, có mùi đặc trưng của nguyênliệu [2]
2.3 Cơ sở lý thuyết của quá trình sản xuất dầu tinh luyện
2.3.1 Khái niệm dầu tinh luyện
Dầu tinh luyện là dầu được loại bỏ các tạp chất cơ học, không màu, khôngmùi, không vị, lượng axit béo tự do có trong dầu tinh luyện rất nhỏ Dầu sau khitinh luyện hoàn chỉnh hầu như chỉ còn triglixerit thuần khiết
Hình 2.5 Dầu lạc tinh luyện
2.3.2 Phương pháp tinh luyện
Trong công nghiệp sử dụng 2 loại sơ đồ tinh luyện dầu: tinh luyện bộ phận vàtinh luyện hoàn chỉnh
Tinh luyện bộ phận (tinh luyện vật lý): nhằm mục đích loại ra khỏi dầu
những nhóm tạp chất nhất định theo yêu cầu chỉ gồm Thủy hóa – tẩy màu – khửmùi
Tinh luyện hoàn chỉnh (tinh luyện hóa học): gồm các công đoạn chính thủy
hóa – trung hòa – tẩy màu – khử mùi Nhằm thu được dầu không còn tạp chất cơhọc, không màu không mùi vị, lượng axit béo tự do ở mức thấp nhất theo quy định.Dầu sau khi tinh luyện hoàn chỉnh có độ tinh khiết cao
Dựa vào hiệu quả của 2 phương pháp tinh luyện mang lại hai chất lượng dầukhác nhau So với phương pháp tinh luyện bộ phận thì phương pháp tinh luyện hoànchỉnh mang lại chất lượng dầu tốt hơn vì thế em chọn phương pháp tinh luyện hoànchỉnh để sản xuất dầu tinh luyện lạc [3]
Trang 282.3.2.1 Phương pháp thủy hóa
Nguyên tắc: Quá trình này dựa vào phương pháp hydrat hóa để làm tăng độ
phân cực của các tạp chất keo hòa tan trong dầu Do đó làm giảm độ hòa tan cácchất keo trong dầu
Các biện pháp thủy hóa: Có nhiều phương pháp thủy hóa khác nhau như
thủy hóa bằng nước, thủy hóa bằng axit, thủy hóa khô, thủy hóa bằng enzym…Lựachọn phương pháp thủy hóa thích hợp phụ thuộc vào tính chất và hàm lượng tạpchất của dầu thô
a) Thủy hóa bằng nước
Mục đích chính của quá trình thủy hóa là sản xuất dầu mà không bị đóng cặnsuốt quá trình vận chuyển và tồn trữ
Lượng nước dung thủy hóa thường bằng 3- 5% so với lượng dầu hoặc bằng75% lượng photpholipit có trong dầu Nếu lượng nước dùng ít thì độ nhớt của dầulớn, vì vậy hiệu suất thủy hóa thấp Nhưng lượng nước quá lớn sẽ gây phản ứngthủy phân dầu, dẫn đến tổn thất dầu [8]
Ưu điểm: Rẻ hơn các phương pháp thủy hóa khác, đơn giản Quy trình sản
suất Leucithin đơn giản hơn ít tạp chất hơn
Nhược điểm: Không loại hết hoàn toàn photpholipit mà chỉ có thể loại được
các photpholipit có khả năng hydrat hóa mà không loại được các photpholipit không
có khả năng hydrat hóa như các muối Ca và Mg của axit photphatidic vàphotphatidyl ethanolamin Do đó dầu sau thủy hóa thường chứa 80 – 200 ppmphotpholipit Tùy thuộc vào loại và chất lượng dầu thô nói chung và mức độ hoạtđộng của enzym phospholipit nói riêng (enzym xúc tác cho phản ứng tạo axitphophatidic từ photphatic có thể hydrat hóa )
Phương pháp thủy hóa này thường không hợp cho dầu có hàm lượngphotpholipit không thể hydrat hóa như dầu đầu nành, dầu hướng dương…
b) Thủy hóa bằng axit
Bản chất giống quá trình thủy hóa bằng nước, mà trong đó có sự hoạt độngcủa cả axit và nước
Ưu điểm: Axit có thể chuyển các photpholipit không hydrat hóa được thành
dạng có thể hydrat hóa bằng cách phân hủy muối của axit photphatidic giải phóngaxit photphatidic và photphatidyl ethanolamine và tạo một dạng phức với Ca và Mg
có thể hòa tan trong pha nước và loại ra khỏi dầu [8]
Trang 29Phương pháp axit dầu sau khi thủy hóa có hàm lượng photpholipit dưới 5ppm,dành cho sản xuất dầu có chất lượng cao.
Nhược điểm: Gum thu được sau quá trình thủy hóa bằng axit không thích hợp
cho quá trình sản xuất Leucithin bởi vì thành phần photpholipit của chúng thu đượckhác với thành phần photphatic thu được ở quá trình thủy hóa bằng nước do chứanhiều axit photphatic và axit trong quá trình thủy hóa
Axit thường dùng là axit citric hoặc axit photphoric vì các axit này có chấtlượng tốt, hoạt tính axit tương đối mạnh, trong đó axit citric được dùng nhiều hơn vìkhông làm tăng hàm lượng phophotic trong dầu
c) Thủy hóa khô
Phương pháp này không sử dụng nước mà chỉ sử dụng axit và than hoạt tính
để thủy hóa dầu thô
Ưu điểm: Loại được các chất photpholipit, các chất axit, chất màu và các chất
khác, do than hoạt tính có tính hấp phụ sau đó loai chúng bằng phương pháp lọc.Phương pháp này không dùng nước nên không pha loãng dầu, tiết kiệm chi phínăng lượng do không cần phải bốc hơi chân không để loại nước
Phương pháp này phù hợp với các loại dầu thô có hàm lượng photpholipit thấpnhư dầu cọ dầu dừa và dùng cho các loại dầu của hạt đã qua thủy hóa bằng nướchoặc axit để giảm hàm lượng phopholipit xuống
Nhược điểm: Làm tăng hàm lượng axit béo tự do trong dầu, do quá trình thủy
phân dầu trong môi trường axit nhiệt độ cao Không dùng cho các loại dầu có hàmlượng photpholipit cao [8]
Chọn phương pháp thủy hóa: Thủy hóa dầu trong tinh luyện dầu có nhiều
phương pháp Mỗi phương pháp có mỗi ưu và nhược điểm riêng Đối với dầu lạc thìphương pháp thủy hóa bằng nước là thích hợp nhất Bởi vì hạt lạc cho hàm lượngphotpholipit khá thấp chỉ từ 0,75 – 2,5% Phương pháp này vừa đơn giản vừa sảnxuất Leucithin đơn giản hơn [8]
2.3.2.2 Phương pháp trung hòa
Nguyên tắc: Quá trình chủ yếu dựa vào phản ứng trung hòa dưới tác dụng của
kiềm axit béo tự do và các tạp chất có tính axit sẽ tạo muối kiềm, chúng không tantrong dầu mỡ nhưng tan trong nước nên có thể phân ly ra khỏi dầu bằng cách lắnghoặc rửa nhiều lần
Phương trình phản ứng: ( PTPƯ)
R’OH + RCOOH RCOOR’+ H2O
Trang 30Phương pháp trung hòa là sử dụng trực tiếp những loại bazơ và các muối củabazơ mạnh bao gồm: Natri hidroxit, kali hidroxit, natri cacbonat, kali cacbonat [16].
a) Trung hòa bằng NaOH (natri hydroxit)
Nồng độ dung dịch kiềm sử dụng tùy thuộc vào chỉ số axit của dầu Hiệu quảtrung hòa dầu bằng kiềm được đánh giá bằng chỉ số axit béo sau khi trung hòa.Axit béo phản ứng với kiềm, tạo ra muối axit béo của kim loại kiềm hòa tankhông đáng kể trong dầu Phương pháp này thu được dầu có hàm lượng axit béo saukhi trung hòa chỉ có 0,2 mg KOH
Bảng 2.4. Nồng độ NaOH và nhiệt độ trung hòa theo chỉ số axit béo tự do
b) Trung hòa bằng KOH (kali hydroxit)
Phương pháp sử dụng KOH cũng tương tự như sử dụng NaOH chỉ thay sảnphẩm là xà phòng kali
PTPƯ: KOH + RCOOH RCOOK + H2O
c) Trung hòa bằng Na2CO3 (Natri cacbonat)
Khi trung hòa axit béo bằng nati cacbonat, phản ứng xà phòng hóa xảy ra theohai giai đoạn: giai đoạn đầu xảy ra sự thủy phân xôđa trong nước và kết quả của sựtương tác giữa Na2CO3 với nước tạo ra natri hidroxit NaOH và natri hidrocacbonatNaHCO3.
Phương pháp này tạo ra CO2 trong quá trình trung hòa làm dầu bị khuấy đảo,khiến xà phòng sinh ra bị phân tán và khó lắng, mặt khác nó tác dụng kém với cácloại tạp chất khác ngoài axit béo tự do, nên việc sử dụng Na2CO3 là rất ít [16]
d) Trung hòa bằng K2CO3 (Kali cacbonat)
Khi có sự tương tác giữa axit béo và kali cacbonat phản ứng xãy ra tương tựnhư giữa natri cabonat Nhưng chỉ khác là tạo ra muối kali
PTPƯ: K2CO3 + RCOOH RCOOK + CO2 + H2O
Chọn phương pháp trung hòa: Có nhiều phương pháp trung hòa khác nhau,
nhưng xét về mặt ưu điểm thì phương pháp sử dụng kiềm NaOH mang lại là caohơn phương pháp dùng muối Cacbonat của chúng Vì thế chọn phương pháp trunghòa bằng dung dịch NaOH [16]
Trang 312.3.2.3 Phương pháp tẩy màu
Hiện nay có hai phương pháp tẩy màu dầu Phương pháp liên tục và phươngpháp gián đoạn Tuy nhiên tẩy màu theo phương pháp liên tục có ý nghĩa lớn hơn sovới phương pháp tẩy màu gián đoạn: tiết kiệm được sức lao động và diện tích sảnxuất, giảm chi chí dùng chất hấp phụ Ngoài ra theo phương pháp liên tục liên tụccòn tạo ra khả năng ổn định và nâng cao chất lượng sản phẩm
Quá trình tẩy màu sử dụng các chất có khả năng hấp phụ màu Bản chất củacác chất hấp phụ là trong quá trình hấp phụ xảy ra sự tương tác giữa chất màu tantrong dầu và chất hấp phụ được đưa từ ngoài vào Lực hấp dẫn được dùng để thựchiện liên kết các chất màu lên bề mặt các chất hấp phụ
Khi tăng bề mặt hấp phụ, khả năng hấp phụ các chất màu cũng tăng lên Mỗiloại chất hấp phụ chỉ hấp phụ một số chất màu nhất định vì khả năng liên kết vớicác dạng chất màu lên bề mặt chất hấp phụ là khác nhau [8]
Một số chất tẩy màu hiện nay là đất tẩy màu tự nhiên, đất hoạt tính, than hoạttính, silicagel…
a) Đất tẩy màu tự nhiên
Hấp phụ được chất màu và các tạp chất khác như phospholipit, xà phòng, kimloại Khả năng hấp phụ tối đa là 15% so với tổng lượng
b) Đất hoạt tính
Ưu điểm: Hoạt tính tẩy màu cao, có khả năng tẩy màu một số chất khó tẩy
màu như hương dương, dầu cọ, dầu nành, dầu lanh…có thể ứng dụng như là mộtphương pháp tinh luyện vật lý để loại các kim loại và các photphatit
Nhược điểm: Hấp thụ 70 % dầu thô ( so với lượng đất hoạt tính), gây tổn thất
dầu, tác nhân thủy phân một phần dầu trung tính làm tăng hàm lượng các axit béo tự
do, và phân hủy một số peroxit và các sản phẩm oxy hóa bậc hai từ đó làm tăng cácphản ứng chuyển đồng phân trong nhóm các axit béo [7]
c) Than hoạt tính
Ưu điểm: Có khả năng tẩy màu cao, đặc biệt là có thể loại được các tạp chất
màu mà đất hoạt tính không làm được như các tạp chất có cấu tạo vòng
Nhược điểm: Than hoạt tính sử dụng hạn chế trong quá trình tinh luyện dầu vì
các vấn đề như: khó khăn trong quá trình lọc, chi phí cao và gây tổn thất dầu lớn(hấp thụ 150 % dầu thô so với lượng than hoạt tính)
d) Silicagel
Trang 32Ưu điểm: Có diện tích hoạt động bề mặt tương đối lớn (500g/m2), nên khảnăng hấp phụ rất cao, và có khả năng hấp thụ các sản phẩm oxy hóa bậc hai của dầunhư là (andehyt, xeton…), photphatit và xà phòng…
Nhược điểm: Hấp thụ rất hạn chế các hợp chất màu như carotene, chlorophyll
Vì các chất hấp phụ không có khả năng liên kết các dạng chất màu lên bề mặt củamình là như nhau, nên việc tẩy màu chỉ có hiệu quả khi chất hấp phụ là một hỗnhợp các chất có tính hấp phụ
Chọn hỗn hợp tẩy màu: Hiện nay để tẩy màu dầu trong quá trình tinh luyện
dầu lạc dùng phổ biến là hỗn hợp giữa đất hoạt tính và than hoạt tính là 3 – 5% sovới lượng dầu Tỷ lệ giữa than hoạt tính và đất hoạt tính là (1 : 2) Ưu điểm của việc
sử dụng hỗn hợp này là tổng hợp các ưu khuyết của hai loại chất hoạt tính trên [7]
2.3.2.4 Phương pháp khử mùi
Khử mùi là quá trình tách ra khỏi dầu các chất mùi Khử mùi là khâu cuốicùng của quá trình tinh luyện dầu
Chọn phương pháp khử mùi: Thực hiện khử mùi trong thiết bị khử mùi làm
việc liên tục hoặc gián đoạn Nhưng hiện nay phương pháp khử mùi liên tục được
sử dụng phổ biến bởi vì tiết kiệm thời gian, hiệu quả làm việc tốt, và đặc biệt chấtlượng dầu của phương pháp liên tục cao hơn gián đoạn [4]
2.3.2.5 Lọc
Lọc là quá trình loại các tạp chất cơ học sau lắng Quá trình lọc dựa trên khảnăng của các vật liệu xốp chỉ cho nhưng phần tử có kích thước nhất định đi qua Đểlọc dầu người ta sử dụng những phương pháp lọc khác nhau lọc nóng hoặc lọcnguội
a) Lọc nóng: Lọc nóng là quá trình làm sạch dầu nóng khỏi các tạp chất không tan,
phân tán trong dầu, do tác động cơ học lên nguyên liệu thoát ra cùng với dầu và cáchợp chất ở dạng keo Thực hiện lọc nóng ở nhiệt độ không thấp hơn 50 - 55ºC.Nếu dầu sau khi lọc nóng không sạch được tạp chất cơ học, các chất protein,tạp chất bẩn vô cơ sẽ làm giảm chất lượng dầu Trong các nhà máy sản xuất dầuthường sử dụng lọc nóng trước lọc nguội
b) Lọc nguội: Lọc nguội là quá trình lọc lại dầu sau khi lọc nóng Dầu được làm
lạnh đến nhiệt độ đông tụ, sau đó lọc tách các phức chất photpholipit – protein.Thông thường lọc nguội ở nhiệt độ 20 - 25ºC Ở nhiệt độ này tách được chủ yếu làphotpholipit, một lượng nhỏ chất có chứa nitơ và gluxit [16]
Trang 332.4 Dầu lạc tinh luyện
2.4.1.Khái niệm
Dầu lạc tinh chế là dầu sau khi đã qua tinh luyện Dầu lạc tinh chế có màuvàng sáng hoặc vàng xanh, trong suốt không có mùi vị Dầu lạc chứa các vitaminhòa tan trong dầu, trong đó nhiều nhất là vitamin E
Do dầu lạc chứa phần lớn trigilyxerit của các axit béo không no, chứa nhiềunối đôi nên rất dễ bị ôxi hóa khi tiếp xúc với không khí, ánh sáng Vì vậy để bảoquản tốt dầu lạc cần bảo quản trong các chai, thùng kín và tối màu [22]
2.4.2 Chỉ tiêu chất lượng dầu tinh luyện
2.4.2.1 Chỉ tiêu cảm quan
Trong suốt đặc trưng cho từng loại dầu, không bị vẫn đục, không bị ôi khét
Có màu vàng sáng, trong suốt ở nhiệt độ bình thường không có mùi dầu thô
2.4.2.2 Chỉ tiêu vi sinh
- Không tồn tại các loại vi sinh vật hiếm khí
- Không tồn tại nấm men, nấm mốc
2.4.2.3 Chỉ tiêu hóa lý
- Hàm lượng nước dưới 0,2%.
- Chỉ số KOH dưới 0,4 mg KOH/g dầu
- Hàm lượng xà phòng dưới 0,02%
- Chỉ số peroxit dưới 0.01mg peroxit oxygen/g dầu
- Nhiệt độ bùng cháy không thấp hơn 234ºC [18]
2.5 Các quá trình chế biến tạp chất của sản xuất dầu tinh luyện
2.5.1 Quá trình thu hồi phế liệu của quá trình thủy hóa
a) Quá trình chế biến cặn dầu
Cặn dầu là những chất phân ly từ dầu qua quá trình lắng, lọc, ly tâm…thànhphần chủ yếu của chúng chủ yếu là dầu trung tính, các photphatic, sáp, và các chấtnhầy
Để thu hồi dầu thông thường đem đun cặn với nước vài giờ ở nhiệt độ 105°C dưới ảnh hưởng của nhiệt độ, phần lớn phophotic và sáp, các chất nhầy bịngưng kết và tách ra khỏi dầu Người ta cũng có thể xử lý cặn bằng cách đun với
100-H2SO4 hoặc xử lý bằng muối ăn
Với dầu có hàm lượng sáp cao có thể thu hồi sáp trong cặn bằng dung môi cótính hòa tan chọn lọc Sáp thu được là một nguồn nguyên liệu quý trong sản xuất vậtliệu cách điện, văn phòng phẩm [8]
Trang 34b) Thu hồi leucithin
Leucithin là tên thương mại của hỗn hợp phophatic nhưng với ý nghĩa hóahọc là leucithin là tên đặc biệt của hợp chất photphotyl choline, photphatidylethanol…hỗn hỗn photphatit sau quá trình thủy hóa chứa rất nhiều nước, dầu do đócần được xử lý sơ bộ như sau: Đun nóng đến 90 -95°C bằng hơi nước gián tiếpkhuấy đều để phân tách cặn có thể thêm 7% muối ăn để thúc đẩy nhanh quá trìnhtách cặn, để lắng khoảng 2 - 3 giờ ta hút lấy phần dầu phía trên ra Sau đó rữa cặnnhiều lần bằng nước rồi đem ly tâm tách nước và dầu sót ra khỏi cặn (hỗn hơpphotphatic)
c) Quá trình khử mùi leucithin
Hỗn hợp photphatic sau khi ly tâm được đưa vào thiết bị sấy khô bằng hơinước áp suất chân không nhỏ hơn 50 mmHg và nhiệt độ bé hơn 100 °C Thực hiệnquá trình sấy kết hợp tầy mùi và loại các tạp chất dễ bay hơi đến khi leucithin thuđược có hàm ẩm bé hơn 0,5%
2.5.2 Chế biến cặn xà phòng sau quá trình trung hòa
Cặn luyện kiềm là phế liệu chủ yếu trong các cơ sở tinh luyện dầu trong đógồm dầu trung tính và một số tạp chất kèm theo trong quá trình lắng của xà phòng.Mục đích của quá trình chế biến cặn xà phòng như sau:
- Cải tiến chất lượng cặn trên cơ sở loại bớt nước và tạp chất
- Thu hồi một phần dầu trung tính
- Điều chế axit béo công nghiệp [8]
a)Thu hồi một phần dầu trung tính
Đun nóng cặn đến 85 – 90°C vừa khuấy vừa cho dung dịch muối, nồng độ 10 12% Để yên trong 8 phút dầu sẽ nổi lên, hút lấy dầu này dùng trong công nghiệp xàphòng hoặc đem đi tinh luyện lại
-b) Cải tiến chất lượng trên cơ sở loại bớt nước và tạp chất
Lấy dầu xong tiếp tục cho muối ăn vào sao cho nước tách ra đạt đến nồng độcủa muối bão hòa Sau đó ủ trong 3 – 4 h Tháo bỏ nước ở dưới và lấy xà phòng ởtrên đem cung cấp cho các cơ sở sản xuât bột giặt
c) Điều chế axit béo công nghiệp
Đem cặn xà phòng pha loãng thành hỗn hơp nhuyễn và đung nóng, cho axitsunfuric vào nồng độ 1/1 theo thể tích cho đến khi thử bằng chất chỉ thị xanh metylthấy xuất hiện màu vàng, cuối cùng đem sấy khô Hỗn hợp thu được là axit béo vadầu trung tính có thể trực tiếp đem nấu xà phòng Nếu muốn thu hồi axit béo hoàn
Trang 35toàn, ta kiềm hóa cặn xà phòng để biến toàn bộ dầu trung tính trong cặn thành xàphòng, sau đó tiến hành phân hủy bằng axit như trên Sản phẩm thu được là axitbéo, có thể đem chưng cất để thu được sản phẩm có chất lượng tốt hơn [8].
d) Khô dầu
Khô dầu lạc là thành phần còn lại ở dạng miếng, bánh hoặc bột có màu nâunhạt có mùi đặc trưng của lạc sau khi ép lạc lấy dầu bằng phương pháp ép hoặctrích ly Khô dầu lạc sau khi ép dầu lạc chứa khoảng 50% protit được dùng làm bộtthực phẩm, làm nước chấm, công nghiệp bánh kẹo, thức ăn gia súc, gia cầm [7]
Hình 2.6 Khô dầu
Trang 36CHƯƠNG 3 CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
Việc thu nhận nguyên liệu hạt dầu thường bắt đầu từ lúc lấy mẫu phân tích ởphòng thí nghiệm, xác định phẩm chất và khối lượng hạt được giao cho nhà máy.Các mẫu hạt được xác định lượng tạp chất, độ ẩm và các thí nghiệm về phẩm chấtkhác Phương pháp xác định cần tiến hành đúng các quy định về tiêu chuẩn hóanguyên liệu có dầu đã được nhà nước ban hành [16]
Tại nơi thu mua phải bố trí cân tự động để cân lượng nguyên liệu nhập vàonhà máy
3.2.2 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…
Tiến hành: Hạt sau khi được tiếp nhận nguyên liệu được vít tải chuyển qua bộ
phận làm sạch hạt, nhằm loại bỏ tạp chất trước khi đưa vào bảo quản và bóc vỏ
Yêu cầu: Hàm lượng tạp chất còn dưới 0,2 %.
Thiết bị: Sử dụng sàng rung, cuối sàng đặt nam châm điện để tách các tạp
chất kim loại
3.2.3 Bảo quản
Mục đích: 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
Tiến hành: Lạc sau khi đã khô một phần đem đi sản xuất ngay phần còn lại
đưa vào bảo quản
Yêu cầu: Lạc đưa vào xilo bảo quản phải có độ ẩm từ 7 -8%, nhiệt độ trong
kho bảo quản không quá 25 - 27oC [4]
Trang 37Hình 3.1 Sơ đồ quy trình công nghệ [13,16].
Nguyên liệu Làm sạch Tạp
Rửa, sấy C%(NaCl)= 8 – 10%, t s = 90-95ºC)
Tẩy màu ( t = 90 - 95ºC Than hoạt tính: đất (1:2)
Ly tâm Bả đất, than
Khử mùi (t = 220-235ºC) Hơi dowthern
Hơi quá nhiệt
Đóng thùng
Trang 383.2.4 Tách vỏ 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 [16]
Tiến hành: Hạt sau khi đã làm sạch được đưa đi bóc vỏ.
Thiết bị sử dụng: Máy tách vỏ lạc 2 trục.
3.2.5 Nghiền
Mục đích: Phá vỡ cấu trúc tế bào nguyên liệu chứa dầu để dầu dễ dàng thoát
ra Tạo cho bột có kích thước đồng đều, từ đó bột sau khi chưng sấy có chất lượngđồng đều, khi ép dầu thu được triệt để
Tiến hành: Lạc sau khi đã bóc vỏ được đem vào thiết bị nghiền.
Yêu cầu: Lượng bột lọt lưới sàng 1mm lớn trên 60%
Thiết bị: Máy cán trục VS - S.
3.2.6 Chưng sấy 1
Mục đích: Làm cho bột có tính chất đàn hồi hoặc đứt mối liên kết giữa dầu và
thành phần háo nước, khi ép dầu dễ dàng thoát ra
Làm cho độ nhớt của dầu trong nguyên liệu giảm, khi ép dầu dễ thoát ra Làmbốc hơi một phần chất gây mùi, chất độc dưới ảnh hưởng của hơi nước và nhiệt độcao
Tiến hành: Quá trình chưng sấy trãi qua 2 giai đoạn, chưng và sấy.
Yêu cầu: Độ ẩm của bột sau khi chưng là 8%, sau sấy 4%.
Thiết bị: Nồi chưng sấy 6 tầng [2].
3.2.7 Ép sơ bộ
Mục đích: Tách được 70 – 80% dầu trong nguyên liệu ban đầu Nâng năng
suất máy ép kiệt lên 30% so với quy trình chỉ ép 1 lần Giảm hàm lượng dầu tổn
thất theo khô dầu 1 – 1,2%
Tiến hành: Bột sau khi chưng sấy được chuyển sang máy ép sơ bộ để tách
một phần dầu
Yêu cầu: Thu được 50% dầu chất lượng tốt
Thiết bị: Sử dụng thiết bị ép trục vít.
3.2.8 Nghiền khô dầu
Mục đích: Tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình ép kiệt dầu, khô dầu I sau khi
ra khỏi máy ép sơ bộ ở dạng mảnh không phù hợp cho việc ép kiệt dầu nếu khôngđược xử lý
Trang 39Tiến hành: 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 lớncũng không cuộn vào khe giữa các trục được, do đó việc nghiền nhỏ khô dầu banđầu chỉ có thể thực hiện tốt trên máy nghiền đập, chuyển đến máy nghiền búa đượcbột thô sau đó lại tiếp tục đưa vào máy nghiền trục [16]
Yêu cầu: Bột tạo ra phải ở dạng đồng đều nhất Lượng lọt qua lưới sàng
đường kính 1mm phải đạt 80%
3.2.9 Chưng sấy 2
Mục đích: Chuẩn bị cho quá trình ép kiệt được thuận lợi hơn Tăng hiệu suất
thu hồi dầu
Tiến hành: Bột khô dầu sau khi được nghiền nhỏ được chuyển vào nồi chưng
sấy lần 2
Yêu cầu: Độ ẩm bột sau chưng 2 là 8%, sau sấy 2 là 2%
Thiết bị: Nồi chưng sấy 6 tầng [8].
3.2.10 Ép kiệt
Mục đích:Tách hết lượng dầu còn lại trong khô dầu.
Tiến hành: Bột sau khi chưng sấy lần 2 được đưa qua máy ép kiệt để tiến
hành ép dầu
Khô dầu II : Sau khi ép xong đem ra làm nguội, nghiền và đóng bao.
Dầu ép II : Được nhập chung với dầu ép sơ bộ đưa đi lắng.
Yêu cầu: Hàm lượng dầu còn lại trong bã dầu ra khỏi máy ép kiệt là 6,2% Thiết bị: Sử dụng máy ép trục vít
3.2.11 Xử lý khô dầu
Mục đích: Khô dầu sau khi ép rất dễ bị hư hỏng nên cần phải xử lý và bảo
quản để đảm bảo chất lượng khô dầu
Tiến hành: 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 vàđưa vào bảo quản
3.2.12 Lắng dầu
Mục đích: Tách loại tạp chất có trong dầu như: mảnh bột, các tạp chất cơ học Yêu cầu: Hàm lượng cặn dầu sau khi lắng ≤ 0,2% Hàm lượng nước và các
chất dễ bay hơi ≤ 0,3% Dầu có chỉ số acid ≥ 5 mg KOH.
Tiến hành: Dầu được bơm từ thùng chứa dầu sau ép sơ bộ và ép kiệt qua thiết
bị lắng dầu
Trang 40Thiết bị: Sử dụng thiết bị lắng nhiều khoang, dạng thân trụ đáy côn, 2 vỏ 3.2.13 Gia nhiệt
Mục đích: Làm giảm độ nhớt của dầu tạo điều kiện cho quá trình lọc tiếp
theo
Tiến hành: Quá trình gia nhiệt được tiến hành trong thiết bị gia nhiệt kiểu ống
chùm, dầu được nâng nhiệt độ lên 55 60 oC Sau đó dầu được đưa đi lọc
Thiết bị: Sử dụng thiết bị gia nhiệt kiểu ống chùm.
3.2.14 Lọc
Mục đích: Loại các tạp chất cơ học sau quá trình lắng
Tiến hành: Thực hiện lọc nóng ở nhiệt độ không thấp hơn 55ºC Thực hiện
lọc nóng trước lọc nguội
Thiết bị: Sử dụng thiết bị lọc khung bảng
3.2.15 Thủy hóa
Mục đích: Tách ra khỏi dầu các cặn háo nước như photphatit, protein,các chất
keo giảm độ nhớt của dầu, chuẩn bị cho công đoạn tiếp theo
Tiến hành: Dầu sau khi lắng xong được chuyển vào thiết bị thủy hóa.
Yêu cầu: Dầu sau khi thủy hóa có độ ẩm từ 2- 4 %.
Thiết bị: Làm bằng thép không gỉ, hình trụ đáy côn, có lớp vỏ áo để truyền
nhiệt, bên trong có cánh khuấy
3.2.16 Trung hòa
Mục đích: Loại bỏ một lượng lớn axit béo tự do trong dầu Vì vậy làm tăng
thời gian bảo quản dầu Ngoài ra quá trình này còn hấp thụ một số chất màu, mùi
tạp chất cơ học… vào cặn xà phòng
Yêu cầu: Lượng axit béo tự do giảm từ 0,5 – 3% còn 1% Chỉ số axit nhỏ hơn
0,4mg KOH
Thiết bị: Sử dụng thiết bị trung hòa hình trụ đáy côn.
3.2.17 Rửa và sấy dầu
3.2.17.1 Rửa dầu
Mục đích: Tách cặn xà phòng và cặn thủy hóa còn sót lại trong dầu sau khi
lắng ở công đoạn trung hòa
Tiến hành: Dầu sau khi trung hòa được đưa vào thiết bị rửa dầu Dầu trong
nồi rửa được khuấy nhẹ và nâng nhiệt độ lên 90 - 95% tiếp theo phun đều dungdịch muối ăn ở trạng thái sôi nồng độ 8 - 10% Tháo cặn và nước muối ra dầu cònlại trong nồi tiếp tục công đoạn sấy