Thiết kế nhà máy sản xuất đường thô hiện đại năng suất 3820 tấn mía ngày

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA HĨA THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT ĐƯỜNG THƠ HIỆN ĐẠI NĂNG SUẤT 3820 TẤN MÍA/NGÀY Sinh viên thực hiện: Huỳnh Thị Hòa Số thẻ sinh viên: 107140068 Lớp: 14H2A Đà Nẵng – Năm 2019 TÓM TẮT Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất đường thô đại suất 3820 mía/ngày Sinh viên thực hiện: Huỳnh Thị Hòa Số thẻ sinh viên: 107140068 Lớp: 14H2A Yêu cầu đồ án thiết kế nhà máy sản xuất đường thô đại suất 3820 mía/ngày Đồ án gồm thuyết minh vẽ Về phần thuyết minh gồm 10 chương nội dung sau: - Chương 1: Lập luận kinh tế kĩ thuật - Chương 2: Tổng quan - Chương 3: Chọn thuyết minh quy trình cơng nghệ - Chương 4: Tính cân vật chất - Chương 5: Tính cân nhiệt - Chương 6: Tính chọn thiết bị - Chương 7: Tính xây dựng - Chương 8: Tính nước - Chương 9: Kiểm tra sản xuất - Chương 10: An toàn lao động vệ sinh xí nghiệp Về phần vẽ gồm có vẽ thể cỡ giấy A0 gồm: - Bản vẽ mặt phân xưởng sản xuất gồm vẽ: Thể cách bố trí, khoảng cách thiết bị nhà máy - Bản vẽ mặt cắt phân xưởng sản xuất chính: Thể hình dạng gần hết thiết bị phân xưởng theo mặt cắt đứng, mặt cắt ngang, kết cấu tường, kết cấu nhà - Bản vẽ đường ống – nước: Giúp cụ thể hóa đường ống xưởng, bao gồm đường ống hơi, nước cấp, nước thải, nước ngưng - Bản vẽ tổng mặt nhà máy: Thể cách bố trí xếp đặt phân xưởng sản xuất cơng trình phụ nhà máy ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập - Tự - Hạnh phúc KHOA: HÓA NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Huỳnh Thị Hịa Lớp : 14H2A Khoa: Hóa Số thẻ sinh viên : 107140068 Ngành: Công nghệ thực phẩm Tên đề tài đồ án: Thiết kế nhà máy sản xuất đường thơ đại suất 3820 mía/ngày Đề tài thuộc diện: Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu: - Hàm lượng đường sacaroza: 11,80 % - Chất không đường: - Thành phần xơ: Một số thông số khác: -GP bã: 2,80 % 11,20 % 75 % - Hiệu suất ép: 97 % - Độ ẩm bã: 47 % - Lượng nước thẩm thấu: Chọn khoảng từ w = 22 – 25 % Chọn 24 % Nội dung phần thuyết minh tính tốn - Mở đầu - Lập luận kinh tế kỹ thuật - Tổng quan - Chọn thuyết minh dây chuyền công nghệ - Tính cân vật chất - Tính cân nhiệt - Tính chọn thiết bị thiết bị chủ yếu - Tính xây dựng - Tính – nước - Kiểm tra sản xuất - An toàn lao động, vệ sinh xí nghiệp, phịng cháy chữa cháy - Kết luận - Tài liệu tham khảo Các vẽ đồ thị - Bản vẽ mặt phân xưởng sản xuất (A0) - Bản vẽ mặt cắt phân xưởng sản xuất - Bản vẽ đường ống – nước (A0) (A0) - Bản vẽ tổng mặt nhà máy (A0) Họ tên người hướng dẫn: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 14-02-2019 Ngày hòan thành đồ án: 14-05-2019 Trưởng Bộ môn Công nghệ thực phẩm Đặng Minh Nhật Đà Nẵng, ngày 14 tháng năm 2019 Người hướng dẫn Trương Thị Minh Hạnh LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình học tập giảng đường đại học, nhờ dạy bảo tận tình quý thầy cô giúp cho em hiểu biết nhiều kiến thức hữu ích Em xin cám ơn q thầy trường Đại học Bách Khoa, em xin chân thành cám ơn quý thầy cô môn Công nghệ thực phẩm cho em kĩ năng, kiến thức chuyên ngành từ lý thuyết đến thực tế Với đề tài tốt nghiệp “Thiết kế nhà máy sản xuất đường thô đại suất 3820 mía/ngày” giúp em hồn thành chường trình đại học Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp, em nhận nhiều giúp đỡ, đóng góp ý kiến bảo nhiệt tình thầy cơ, gia đình bạn bè Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến cô PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh, giảng viên môn Công Nghệ Thực Phẩm – trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, người tận tình hướng dẫn, bảo em suốt thời gian làm đồ án Em xin cảm ơn thầy khoa Hóa dạy dỗ cho em kiến thức chuyên ngành hữu ích, giúp em có sở lý thuyết vững vàng tạo điều kiện giúp đỡ em suốt thời gian qua Cuối em xin cảm ơn gia đình, bạn bè quan tâm giúp đỡ em suốt q trình học tập hồn thành đồ án tốt nghiệp i CAM ĐOAN Em xin cam đoan đồ án em hoàn toàn thực hiện, số liệu, kết đồ án hoàn tồn trung thực xác Tài liệu tham khảo đồ án trích dẫn đầy đủ theo quy định liêm học thuật Mọi vi phạm quy chế nhà trường, em xin chịu hoàn toàn trách nhiệm Sinh viên thực Huỳnh Thị Hòa ii MỤC LỤC TÓM TẮT NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN LỜI CẢM ƠN .i CAM ĐOAN .ii MỤC LỤC iii DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ vi DANH SÁCH CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT viii MỞ ĐẦU Chương LẬP LUẬN KINH TẾ KĨ THUẬT 1.1 Đặc điểm thiên nhiên 1.2 Vùng nguyên liệu 1.3 Hợp tác hóa 1.4 Nguồn cung cấp điện 1.5 Nguồn cung cấp 1.6 Nguồn cung cấp nhiên liệu 1.7 Nguồn cung cấp nước vấn đề xử lý nước 1.8 Vấn đề thoát nước 1.9 Giao thông vận tải 1.10 Nguồn cung cấp nhân công 1.11 Tiêu thụ sản phẩm Chương 2: TỔNG QUAN 2.1 Tình hình phát triển ngành đường 2.2 Nguyên liệu mía 2.3 Cơ sở lý thuyết trình sản xuất đường 2.4 Các tiêu đường thô 12 Chương 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ 14 3.1 Chọn phương pháp lấy nước mía 14 3.2 Chọn phương pháp làm 14 3.3 Chọn phương pháp nấu chế độ nấu 15 3.4 Quy trình cơng nghệ 16 3.5 Thuyết minh quy trình 19 iii Chương 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 31 4.1 Tính tốn cơng đoạn ép 31 4.2 Tính tốn cơng đoạn làm 32 4.3 Công đoạn nấu đường 36 Chương 5: CÂN BẰNG NHIỆT 45 5.1 Hệ cô đặc nhiều nồi 45 5.2 Cân nhiệt cho hệ đun nóng 48 5.3 Cân nhiệt cho nấu đường 49 5.4 Cân nhiệt cho hệ bốc 56 5.5 Nhiệt dùng cho yêu cầu khác 59 Chương 6: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 64 6.1 Chọn máy ép 64 6.2 Băng tải mía 65 6.3 Máy băm 65 6.4 Máy đánh tơi 66 6.5 Cân định lượng 66 6.6 Thiết bị gia vôi 67 6.7 Thiết bị gia nhiệt 68 6.8 Thiết bị lắng 70 6.9 Thiết bị lọc chân không 71 6.10 Thiết bị cô đặc 71 6.11 Thiết bị lọc kiểm tra 74 6.12 Thiết bị nấu đường 74 6.13 Thiết bị trợ tinh 79 6.14 Thiết bị ly tâm đường A, B 80 6.15 Thiết bị ly tâm đường C 81 6.16 Thiết bị sấy đường 82 Chương 7: TÍNH XÂY DỰNG 84 7.1 Tính nhân lực lao động 84 7.2 Các cơng trình xây dựng nhà máy 87 7.3 Tính khu đất xây dựng nhà máy 92 Chương TÍNH HƠI – NƯỚC 95 8.1 Tính 95 8.2 Tính nước 96 Chương KIỂM TRA SẢN XUẤT 100 iv 9.1 Kiểm tra sản xuất 100 9.2 Cách xác định số tiêu 101 Chương 10: AN TỒN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH XÍ NGHIỆP 102 10.1 An toàn lao động 102 10.2 Vệ sinh xí nghiệp 103 KẾT LUẬN 106 TÀI LIỆU THAM KHẢO 107 v DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ Bảng 2.1 Thành phần hóa học nước mía mía Bảng 2.2 Các tiêu cảm quan 12 Bảng 2.3 Các tiêu hóa lý 13 Bảng 4.1 Chọn chế độ nấu đường hệ 37 Bảng 4.2 Bảng tổng kết phối liệu nấu non C 39 Bảng 4.3 Bảng tổng kết nấu non B 41 Bảng 4.4 Bảng tổng kết nấu non A 42 Bảng 4.5 Khối lượng sản phẩm, bán sản phẩm tính theo cơng thức (1) 43 Bảng 4.6 Tổng kết cân vật chất 44 Bảng 5.1 Bảng áp suất nhiệt độ tương ứng hiệu 46 Bảng 5.2 Tổn thất tăng nhiệt độ sôi hiệu 47 Bảng 5.3 Tổn thất nhiệt áp suất thủy tĩnh 47 Bảng 5.4 Nhiệt độ sôi dịch đường hiệu số nhiệt độ có ích hiệu 48 Bảng 5.5 Tổng hợp chế độ cấp sử dụng hệ bốc 48 Bảng 5.6 Tổng kết lượng dùng cho gia nhiệt 49 Bảng 5.7 Lượng hiệu dùng nấu non A 50 Bảng 5.8 Kết tính nhiệt độ sơi dung dịch đường 52 Bảng 5.9 Kết tính tổng nguyên liệu nấu non A 52 Bảng 5.10 Tổng kết nhiệt nguyên liệu nấu non B 54 Bảng 5.11 Tổng kết nhiệt nguyên liệu nấu non C 55 Bảng 5.12 Tổng kết nhiệt nguyên liệu nấu giống B, C 56 Bảng 5.13 Tổng kết nhiệt cho nấu đường 56 Bảng 5.14 Hàm nhiệt 58 Bảng 5.15 Hàm nhiệt nước ngưng nhiệt dung riêng dung dịch 58 Bảng 5.16 Lượng phụ lấy hiệu 58 Bảng 5.17 Nhiệt độ sôi dung dịch hiệu 58 Bảng 5.18 Kết tính sai số 59 Bảng 5.19 Tổng kết nhiệt đường hồ B hồi dung C 61 Bảng 5.20 Nhiệt lượng dùng cho gia nhiệt nguyên liệu nấu đường 61 Bảng 5.21 Tổng lượng dùng cho nhà máy 63 Bảng 6.1 Bề mặt truyền nhiệt thiết bị gia nhiệt 69 Bảng 6.2 Kết tính hệ số truyền nhiệt 72 vi Thiết kế nhà máy sản xuất đường thô đại suất 3820 mía/ngày 27 Bãi chứa xỉ L×W= 10×8 80 28 Nhà chứa bã mía L×W×H= 15×12×8 180 29 Khu xử lí nước thải L×W= 40×20 800 30 Khu đất mở rộng L×W = 57×28 1596 Tổng diện tích Sinh viên thực hiện: Huỳnh Thị Hòa Hướng dẫn: Trương Thị Minh Hạnh 14987,72 94 Thiết kế nhà máy sản xuất đường thơ đại suất 3820 mía/ngày Chương TÍNH HƠI – NƯỚC 8.1 Tính Theo tính tốn phần cân nhiệt, lượng đốt dùng là: D = 76745,85 (kg/h) = 76,75 (tấn/h) Mía sau ép tiến hành thu nhận nước, cịn bã mía dùng để đốt lò làm chạy tuabin, sau tuabin sử dụng cao áp thải có áp lực nhiệt độ thấp Tuy nhiên nhiệt độ đủ để sử dụng cho thiết bị nhà máy Sản lượng hữu ích: Dhi = (0,8  0,9)Dđm Với Dđm: Sản lượng định mức lị Do lượng tiêu hao: Dth = (0,1  0,2)Dđm Vậy lượng cần thiết phải cung cấp: Dcc =1,1 × D = 1,1 ×76,75 = 84,43 (tấn/h) Chọn lị LHB20/13 [34] với đặc tính kĩ thuật sau: - Năng suất : 20000 (kg/h) - Áp suất làm việc : 13 (kg/cm2) - Nhiệt độ bão hòa: 194 oC Số lượng lò hơi: n = 84,43 = 4,22 Vậy chọn lò 20 8.1.1 Cân chất đốt cho lò Hiệu suất dự kiến lị điều kiện bình thường, nhiệt hàm bã 2340 (kcal/kg) 90 % - Lượng bã ngày: 841,16 (tấn/ngày) = 35,05 (tấn/h) [CBVC] - Độ ẩm bã: 47 % - Nhiệt lượng riêng P = 13 at là: 666,6 (kcal/kg) [6] - Nhiệt lượng riêng nước cấp vào lò là: 105,1 (kcal/kg) Vậy lượng nhiệt bã cần cung cấp cho lò là: 666,6 – 105,1 = 561,5 (kcal/kg) - Tỷ lệ bã:  = 2340 × 90% = 3,75 (kg hơi/kg bã) 561,5 - Lượng sản xuất giờ: D' = 1,1 Dcc = 1,1 84,43 = 92,87 (tấn/h) - Lượng bã tiêu thụ: 92,87 = 24,77 (tấn/h) 3,75 - Lượng bã thừa: 35,05 – 24,77 = 10,28 (tấn/h) 8.1.2 Tính nhiên liệu phụ trợ lúc khơng đủ bã hay khởi động lị Sinh viên thực hiện: Huỳnh Thị Hòa Hướng dẫn: Trương Thị Minh Hạnh 95 Thiết kế nhà máy sản xuất đường thơ đại suất 3820 mía/ngày Dùng dầu FO, theo quy chuẩn dùng 1,5 kg dầu FO cho đường thành phẩm Năng suất theo đường thành phẩm 17019,70 kg/h = 408,47 tấn/ngày [phần 5.5.5] Lượng dầu dùng là: GD = 1,5  408,47 = 612,71 (kg /ngày) = 25,83 (kg/h) 8.2 Tính nước Trong trình sản xuất, nhà máy dùng nhiều nước Tùy theo yêu cầu công nghệ phận khác nhau, lượng nước, chất lượng nước khác 8.2.1 Nước lắng Trong nhà máy đường, phận sử dụng nước lắng sau: Bảng 8.1 Sự phân bố nước lắng [5] Khối lượng STT Bộ phận % so với mía Tháp ngưng tụ cô đặc, nấu đường 1000 38200 Làm làm nguội khí lị vơi 18 687,60 Dập xỉ khử bụi lò 152,80 Nước lọc 177 6761,40 Nước cho vệ sinh công nghiệp 50 1910 Tháp ngưng tụ lọc chân không 50 1910 Nước vệ sinh cá nhân 25 955 Nước cứu hỏa 191 Nước cho nhu cầu khác 10 382 Tổng 1339 51149,80 (tấn/ngày) 8.2.2 Nước lọc Nước lọc sử dụng phận [5] Sinh viên thực hiện: Huỳnh Thị Hòa Hướng dẫn: Trương Thị Minh Hạnh 96 Thiết kế nhà máy sản xuất đường thô đại suất 3820 mía/ngày Bảng 8.2 Lượng nước lọc sử dụng phận STT Các phận % so với mía Khối lượng (tấn/ngày) Nước làm nguội trục ép 22 840,40 Nước làm nguội trợ tinh 305,60 Nước làm nguội bơm 48 1833,60 Nước pha vào nước ngưng 20 764 Nước cho phịng thí nghiệm 76,40 Nước làm nguội Tuabin 17 649,40 Nước khử độ cứng cấp cho lò 45 1719 Nước thẩm thấu ép 28 1069,60 Những nhu cầu khác 15 573 Tổng 177 7831 8.2.3 Nước ngưng tụ Nước ngưng tụ nhà máy đường mía bao gồm nước ngưng tất thiết bị trao đổi nhiệt: đun nóng, đặc, nấu đường, sấy… Lượng nước ngưng tổng cộng nhà máy đường mía chiếm 145% so với mía Trong đó: 75% nước ngưng tụ từ sống (hơi thải tuabin, giảm áp), 70% từ hiệu cô đặc nấu đường [5] Theo suất nhà máy, lượng nước ngưng tổng cộng là: G1 = (3820 × 145)/100 = 5539 (tấn/ngày) Lượng nước lọc để pha thêm vào nước ngưng tụ 20 % so với mía [5] G2 = 20% 3820 = 764 (tấn/ngày) Lượng nước nóng tổng cộng: GT = G1 + G2 = 5539 + 764 = 6303 (tấn/ngày) Sinh viên thực hiện: Huỳnh Thị Hòa Hướng dẫn: Trương Thị Minh Hạnh 97 Thiết kế nhà máy sản xuất đường thô đại suất 3820 mía/ngày Bảng 8.3 Lượng nước ngưng phân bố phận STT Các phận % so với mía Khối lượng (tấn/ngày) Nước hịa lỗng mật 4,5 171,90 Nước chỉnh lý nấu đường 191 Nước hịa vơi 152,80 Nước vệ sinh cá nhân 20 764 Nước rửa nồi nấu đường 10 382 Nước hòa tan đường cát B,C 152,80 Nước rửa cặn lọc 20 764 Cung cấp cho lò 30 1146 10 Nước cho nhu cầu khác thừa 38,5 1470,70 Tổng 164 5195,2 8.2.4 Nước tháp ngưng tụ Đây hỗn hợp nước làm lạnh nước ngưng tụ thứ công đoạn nấu đường đặc Nước có thành phần nước lắng (nước làm nguội) nước thứ mang ra, có lượng nhỏ đường, NH3, Nước có nhiệt độ 40  45 0C, đưa vào bể làm nguội tự nhiên, trung hòa độ axit (nếu cần) sử dụng lại - Lượng nước lạnh vào tháp ngưng tụ nấu đường, đặc, lọc chân khơng 1050% so với mía [18, tr 296], tức 3820 × 1050% = 40110 (tấn/ngày) - Ở tháp ngưng tụ, lượng thứ ngưng tụ thành nước chiếm 28% so mía [5] - Vậy lượng nước khỏi tháp ngưng tụ 1078% so với mía [14] Lượng nước khỏi tháp ngưng tụ = 3820 x 1078% = 41179,60 (tấn/ngày) - Lượng nước sử dụng lại làm mát tháp ngưng tụ 600% so với mía [5] Gsdl = 600% x 3820 = 22920 (tấn/ngày)  Vậy lượng nước nguồn nhà máy cần cung cấp là: GLtrong – Gsdl = 51149,80 – 22920 = 28229,80 (tấn/ngày) 8.2.5 Nước thải nhà máy Nước thải nhà máy đường bao gồm: - Nước làm nguội trục ép, làm nguội bơm, làm nguội tuabin phát điện - Nước vệ sinh công nghiệp, nước giặt vải lọc - Nước tắm cho công nhân - Nước phịng thí nghiệm Sinh viên thực hiện: Huỳnh Thị Hòa Hướng dẫn: Trương Thị Minh Hạnh 98 Thiết kế nhà máy sản xuất đường thô đại suất 3820 mía/ngày - Nước tháp ngưng tụ phần - Các nhu cầu khác  Tổng lượng nước thải 775,5% so với mía [12] tức = 3820 × 775,5% = 29624,10 (tấn/ngày) Sinh viên thực hiện: Huỳnh Thị Hòa Hướng dẫn: Trương Thị Minh Hạnh 99 Thiết kế nhà máy sản xuất đường thô đại suất 3820 mía/ngày Chương KIỂM TRA SẢN XUẤT 9.1 Kiểm tra sản xuất Để đảm bảo cho trình sản xuất ổn định, đảm bảo chất lượng đường thành phẩm đạt chất lượng theo yêu cầu quy định Đồng thời giúp phát hiện, điều chỉnh, khắc phục cố kịp thời cần phải thực trình kiểm tra sản xuất liên tục định kỳ Trên sở kiểm tra ta đánh giá tình hình hoạt động nhà máy để đề kế hoạch biện pháp đạt hiệu cao Trình tự thực kiểm tra sản xuất thể bảng sau: Bảng 9.1 Trình tự thực kiểm tra sản xuất [17] STT Hạng mục phân tích Chỉ tiêu Số lần Lượng mía ép thực tế 3820 tấn/ngày lần/ngày Nước thẩm thấu 25%, t = 47oC lần/ca Kiểm tra % bùn, cát mía ≤1% lần/ca Kiểm tra % tạp chất mía ≤ 2,5 % lần/ca Kiểm tra % xơ mía 11,20 % tuần/lần Kiểm tra độ ẩm bã mía 47 % 2h/ca Kiểm tra Pol bã ≤4% 3h/lần Đo Bx,Ap nước mía nguyên 3h/lần Đo RS nước mía nguyên lần/ca 10 Đo Bx,Ap,pH nước mía hổn hợp 11 Đo P2O5 nước mía hổn hợp 12 Đo RS nước mía hổn hợp 13 Đo pH nước mía gia vôi 14 % sacaroza chè 15 Đo Bx,Ap chè 16 Đo Pol bã mía 3h/lần 17 Đo độ ẩm bã bùn lần/ca 18 Đo Bx sữa vôi - Be 2lần/ca 19 Đo Bx, Ap mật chè 60%; 82,30% 2h/lần 20 Đo Bx, Ap hồ 85% ; 87% 3h/lần 13,89%; 81,03%; 5-5,5% 350 ppm 3h/lần 1h/lần lần/ca 7,6 ÷ 8,2% 1h/lần 2h/lần 13,09%; 81,89% Sinh viên thực hiện: Huỳnh Thị Hòa Hướng dẫn: Trương Thị Minh Hạnh 2h/lần 100 Thiết kế nhà máy sản xuất đường thô đại suất 3820 mía/ngày 21 Đo chất khơ sữa vơi 22 Đo Bx, Ap mật chè sau lọc kiểm tra 60,20%; 82,30% 3h/lần 23 Đo Bx, Ap hồi dung 65% ; 84% lần/ca 24 Đo Bx , Ap non A 92,50%, 83% 3h/lần 25 Đo Bx, Ap non B 96%; 68% 1h/lần 26 Đo Bx, Ap non C 99% ; 57% 2lần/ca 27 Đo Bx, Ap giống 90% ; 69% 1lần/mẻ 28 Đo Bx, Ap mật A 82% ; 63% 1lần/mẻ 29 Đo Bx, Ap mật B 84% ; 40% 1lần/mẻ 30 Đo Bx, Ap mật C 84% ; 28% 1lần/mẻ 31 32 33 3h/lần Thành phần đường nước ngưng 15phút/lần tụ Độ cứng tồn phần nước lị lần/ca Độ Pol, độ ẩm, RC, % sacaroza lần/mẻ đường A 34 Độ Pol, độ ẩm, RC, % sacaroza đường B lần/mẻ 35 Độ Pol, độ ẩm, RC, % sacaroza đường B lần/mẻ 36 Độ tro đường A lần/mẻ 37 Độ tro đường B lần/mẻ 38 Độ tro đường C lần/mẻ 39 Thành phần CaO vôi 40 Hiệu suất kết tinh đường non 41 Hiệu suât ép 42 Tốc độ ép 75 % Đầu kỳ ngày/lần 97 % ngày/lần ngày/lần 9.2 Cách xác định số tiêu 9.2.1 Kiểm tra nguyên liệu mía đầu vào [2] Quan sát mặt kinh nghiệm, mía chín chuyển qua khơ vàng, xanh cịn lại khoảng – lá, độ dài giảm, xếp lại vào mía thẳng cứng Các lóng mía ngắn lại, vỏ thân mía láng bóng màu sắc biến đổi từ xanh sang vàng từ đỏ sang tím sẫm Độ gốc gần 9.2.2 Phân tích phịng thí nghiệm [12] Sinh viên thực hiện: Huỳnh Thị Hòa Hướng dẫn: Trương Thị Minh Hạnh 101 Thiết kế nhà máy sản xuất đường thơ đại suất 3820 mía/ngày Trong phịng thí nghiệm tiến hành phân tích xác định số độ Bx, độ Pol, độ tinh khiết, RS, tỉ lệ sơ CCS… - Độ Bx: Được đo Bx kế, tỷ trọng kế hay chiết quang kế Giá trị đo Bx kế thay đổi theo nhiệt độ Độ Bx đo nhiệt độ gọi Bx biểu kiến Độ Bx đo nhiệt độ tiêu chuẩn (200C) Bx hiệu chỉnh nhiệt độ tiêu chuẩn gọi Bx cải Mẫu nước mía lọc cho vào ống đong 250 ml sau cho Bx kế vào đo đọc kết tiến hành đo nhiệt độ lúc Bxcải = Bxđc + nhiệt độ (tra bảng) - Đo độ Polarimeter: Được tiến hành phân cực kế theo phương pháp tiêu chuẩn quốc tế Pol hàm lượng sacaroza gần dung dịch Phương pháp sử dụng phổ biến nhà máy đường Lấy 20 ml nước mía cho vào bình tam giác 250 ml sau cho 2g acetat bột chì lắc cho tan hết bột chì, đem lọc qua giấy lọc phần dung dịch lọc dùng để tráng ống quan sát phần dung dịch lọc lại cho vào ống quan sát 200 mm Đem đo máy phân cự kế - Độ pH: Lấy mẫu nước mía đem làm nguội đến nhiệt độ mơi trường tiến hành đo trực tiếp máy đo pH - Tính chữ đường (CCS): Để tính chữ đường trước tiên phải đo độ Pol (Pol1), độ Bx (Bx1) nước mía đầu nước mía nguyên ép máy ép phân tích phần trăm sơ (F) mía mẫu mía phân tích Cơng thức tính chữ đường: CCS =  5+ F   3+ F  Pol1 −  − Bx1 −  100   100   - Xác định độ màu ICS: Cân 50g đường cho vào cốc thủy tinh 100 ml, hòa tan với nước cất cho vào bình định lượng 100ml Rửa cốc chuyển vào bình Điều chỉnh nước cất vạch, lắc đều, lọc hút chân không, dung dịch ban đầu dùng để tráng cốc Dung dịch lọc cho vào Cuvet1/2 để đo độ màu Chỉnh bước sóng 420ml đọc số máy Ta dùng Refactometer cho vào giọt dung dịch lọc đo Bx nhiệt độ Tính kết quả: ICS = D L ×c × 1000 Trong đó: D: Độ chiết quang đo máy L: Đường kính Cuvet1/2 Sinh viên thực hiện: Huỳnh Thị Hòa Hướng dẫn: Trương Thị Minh Hạnh 102 Thiết kế nhà máy sản xuất đường thô đại suất 3820 mía/ngày Chương 10 AN TỒN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH XÍ NGHIỆP 10.1 An tồn lao động [10] Trong sản xuất cơng nghiệp an tồn lao động vấn đề quan tâm hang đầu, ảnh hưởng trực tiếp sức khỏe tính mạng tài sản người Trong công nghiệp sản xuất đường vấn đề quan tâm sản xuất có sử dụng nhiều q trình nhiệt áp lực nguy hiểm Vì cơng nhân nhà máy phải nắm vững quy định an toàn lao động - An toàn người - An toàn máy móc, thiết bị - An tồn ngun vật liệu sản phẩm, cơng trình phục vụ sản xuất 10.1.1 Những an toàn cụ thể nhà máy - Chiếu sáng: Tận dụng ánh sáng tự nhiên qua cửa sổ, cửa mái để tiết kiệm lượng điện chiếu sáng, tạo cảm giác dễ chịu cho công nhân sản xuất Tuy nhiên, để đảm bảo đầy đủ ánh sáng cho vận hành làm việc cần có đèn chiếu sáng Các hành lang lối phải chiếu sáng mức - Thơng gió: Tận dụng tối đa lưu thơng khơng khí nhà máy, cách xây dựng cửa sổ cửa chớp, cửa trời mái Bảo đảm chênh lệch nhiệt độ phân xưởng môi trường không  0C Tại phận sinh nhiệt như: gia nhiệt, bốc hơi, nấu đường, li tâm, lị có bố trí quạt gió để tăng cường phân tán nhiệt Các phận sinh nhiệt có lớp cách nhiệt phải đặt cuối hướng gió - An toàn hơi, thiết bị trao đổi nhiệt: Các thiết bị sản xuất hơi, nhiệt như: lò hơi, tuabin, thiết bị đun nóng cần phải có vỏ bảo vệ chắn, cần có khoảng cách an tồn làm việc, cần kiểm tra kỹ thuật an toàn trước sử dụng định kỳ kiểm tra mức độ an toàn thiết bị, đường ống dẫn phải đặt cao  4,5 (m), sát tường dọc theo cột, có lớp bảo ơn đồng để dễ phân biệt dùng quy định nhà máy - An toàn điện: Lượng điện thiết bị dùng điện nhà máy lớn nên cần phải bảo đảm an toàn Các đường dây dẫn điện cách điện an tồn bố trí dọc tường hay ngầm mặt đất Trang bị an toàn điện đầy đủ, môtơ điện, hộp điện che chắn cẩn thận, ghi rõ ràng, có dây trung tính nối đất Phải có phương tiện bảo vệ cá nhân biện pháp cấp cứu người bị nạn Phòng chống phát sinh tĩnh điện vận hành Không nên sử dụng điện phi sản xuất làm ảnh hưởng đến sản xuất - Phòng chống cháy nổ: Cháy nổ tượng dễ xảy nhà máy cố sau: Chập mạch điện, nhiên liệu dễ bắt lửa, thiết bị đóng cặn, bị ăn mịn lâu ngày bị nổ, phản ứng hoá học xảy trình sản xuất Sinh viên thực hiện: Huỳnh Thị Hòa Hướng dẫn: Trương Thị Minh Hạnh 103 Thiết kế nhà máy sản xuất đường thô đại suất 3820 mía/ngày Để hạn chế cháy nổ cần có biện pháp sau: + Bố trí sản xuất có khoảng cách thích hợp để tránh lây lan + Các phận gây cháy nổ như: Lị vơi đặt cuối hướng gió + Những thiết bị dùng điện phải có vỏ an tồn + Bố trí cầu thang phịng hỏa, bình cứu hỏa, khu cứu hỏa cạnh đường giao thông để dễ vận động cứu hỏa - Giao thông nhà máy: Ðể thuận tiện rút ngắn đoạn đường phân xưởng, nhà máy cần thiết kế lối lại có chiều rộng hợp lý, cầu thang rộng chịu lực, dễ dàng lại Ngồi bố trí cửa vào hợp lý để có cố dễ dàng hiểm - An tồn lao động phịng thí nghiệm: Cán cơng nhân viên phịng hóa nghiệm phải tn thủ đầy đủ nội quy phịng hóa nghiệm Khi thao tác cẩn thận, tránh độc hại cho người Các hóa chất để nơi quy định, gọn gàng khơng làm đổ vỡ dụng cụ thí nghiệm, khơng làm rơi hố chất, lọ đựng hóa chất phải đậy nút ghi nhãn 10.1.2 Những nguyên nhân gây tai nạn lao động - Tổ chức lao động liên hệ phận không chặt chẽ - Các thiết bị bảo hộ lao động thiếu khơng đảm bảo an tồn - Ý thức chấp hành kỷ luật công nhân viên nhà máy chưa cao - Vận hành thiết bị, máy móc khơng quy định kỹ thuật - Trình độ lành nghề nắm vững mặt kỹ thuật công nhân cịn yếu - Các thiết bị, máy móc trang bị không tốt chưa hợp lý 10.1.3 Biện pháp khắc phục - Điều kiện làm việc người lao động luôn cải thiện, trang bị đầy đủ dụng cụ bảo hộ lao động Phải phân công lao động cách hợp lý phù hợp với trình độ kỹ thuật, điều kiện sức khoẻ người Các khâu trọng yếu nhà máy phải bố trí cán kỹ thuật hay công nhân bậc cao để bảo đảm an toàn lao động đạt hiệu sản xuất cao Mỗi năm tổ chức thi nâng bậc để công nhân, cán kỹ thuật nhà máy nắm vững nâng cao trình độ - Ðiều kiện làm việc nhà máy đường liên tục, thiết bị máy móc lớn, bố trí phức tạp, phải trang bị rào, che chắn, phận bảo hiểm hợp lý - Để dễ dàng cho việc thao tác vận hành thiết bị, đảm bảo an toàn lao động, cơng đoạn, máy móc có bảng dẫn rõ ràng, chi tiết Thường xuyên tổng kết rút kinh nghiệm để hạn chế cố, kiểm điểm hành vi khơng sản xuất 10.2 Vệ sinh xí nghiệp [10] Để đảm bảo vệ sinh sản xuất cần có biện pháp sau: Sinh viên thực hiện: Huỳnh Thị Hòa Hướng dẫn: Trương Thị Minh Hạnh 104 Thiết kế nhà máy sản xuất đường thô đại suất 3820 mía/ngày - Khu đất xây dựng cần đặt cuối hướng gió cách xa khu dân cư, để bảo đảm vấn đề môi trường - Các phận sinh chất độc lò cần đặt cuối hướng gió - Khu ép thường ẩm ướt nên đặt khu riêng Các khu li tâm, sấy đường, hồi đường thường rơi vãi bụi bặm gây ảnh hưởng đến công việc sức khỏe công nhân Do sau ca sản xuất phải vệ sinh khu làm việc - Ðường thành phẩm dễ hút ẩm, nên bảo quản phải ý đến chế độ bảo quản Nhà kho phải khô sẽ, khơng có vật liệu khác - Cơng nhân vào làm việc phải vệ sinh sẽ, phải có áo quần bảo hộ đầy đủ - Nhà máy cần có khu vệ sinh riêng biệt nơi quy định, để đảm bảo vệ sinh giảm lại không cần thiết - Đường dẫn nước bùn, nước thải có nắp đậy, khơng ảnh hưởng đến nơi làm việc - Phải có chế độ bồi dưỡng thích đáng cho cán cơng nhân viên Sinh viên thực hiện: Huỳnh Thị Hòa Hướng dẫn: Trương Thị Minh Hạnh 105 Thiết kế nhà máy sản xuất đường thô đại suất 3820 mía/ngày KẾT LUẬN Trong đồ án tốt nghiệp này, em giao đề tài “Thiết kế nhà máy sản xuất đường thô đại với suất 3820 mía/ ngày” Trong suốt tháng thực hướng dẫn tận tình cô PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh với tìm hiểu, học hỏi góp ý từ bạn bè, đến em hoàn thành đồ án tốt nghiệp thời gian quy định Đây nhà máy có suất cao, nói phù hợp với tình hình kinh tế quy mơ sản xuất nước ta nay, từ giúp giải số vấn đề hạn chế nhập lượng đường thô lớn vào nước ta đồng thời giúp người dân giải vấn đề đầu mía, tận dụng tối đa nguồn nguyên liệu sẵn có nước Trong q trình làm đồ án tốt nghiệp, em nhận thấy để xây dựng nhà máy đường khó khăn địi hỏi đội ngũ kĩ sư có kiến thức chuyên sâu phải khảo sát thực tế từ nguyên liệu đến nơi sản xuất, đặc biệt phải hiểu rõ quy trình cơng nghệ sản xuất đường từ tính tốn chọn mua thiết bị phù hợp Qua trình làm đồ án giúp em hiểu biết thêm nhiều kiến thức ngun liệu mía, q trình sản xuất đường, biết cách lựa chọn phương án xây dựng quy trình bố trí lắp đặt thiết bị máy móc hợp lý, tối ưu hóa Và giúp em biết tính kinh tế, cách phối hợp đồng cơng trình nhà máy xây dựng cho hiệu Đây kiến thức vô bổ ích thời gian học tập nhà trường, có ích cho cơng việc, hành trang sống em sau Tuy nhiên q trình tính tốn thời gian có hạn kiến thức chưa thật vững đồng thời kinh nghiệm thực tế cịn hạn chế nên khơng tránh khỏi sai sót Vì vậy, em mong q thầy nhận xét, đánh giá để em rút kinh nghiệm bổ ích Em xin chân thành cảm ơn! Đà nẵng, ngày 14 tháng 05 năm 2019 Sinh viên thực Huỳnh Thị Hòa Sinh viên thực hiện: Huỳnh Thị Hòa Hướng dẫn: Trương Thị Minh Hạnh 106 Thiết kế nhà máy sản xuất đường thô đại suất 3820 mía/ngày TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tham khảo sách Nguyễn Bin (2000), Tính tốn q trình, thiết bị cơng nghệ hóa chất thực phẩm, Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội Trương Thị Minh Hạnh (2010), Bài giảng môn học Công nghệ đường, bánh kẹo Công nghệ sản xuất đường - bánh kẹo: PGS.TS Trương Minh Hạnh Nguyễn Ngộ (2011), Cơng nghệ đường mía, Trường đại học bách khoa Hà Nội Nguyễn Ngộ (1984), Kỹ nghệ sản xuất đường mía, NXB khoa học kỹ thuật, Hà Nội Nguyễn Ngộ (1998), Cơ sở thiết kế nhà máy đường mía-chương trình đào tạo mía đường, Hà Nội, 1998 Làm nước mía phương pháp sunfit hóa – Lê Văn Lai 1996 Đại học Nông nghiệp Hà Nội Nguyễn Ngộ, Lê Bạch Tuyết (2011), Cơng nghệ đường mía, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội Bùi Lê Thiện (biên dịch) (1996), Luyện đường non trợ tinh, NXB Nông nghiệp Hà Nội 10 Nguyễn Hồng Sơn (2010), Bài giảng An tồn & vệ sinh cơng nghiệp, Trường Cao Đẳng Công Nghệ, Đà Nẵng 11 Trần Thế Truyền (1991), Cơ sở thiết kế nhà máy, Trường ĐHBK Đà Nẵng 12 Trần Thức (2005), Công nghệ sản xuất đường, Trường Cao Đẳng Lương Thực Thực Phẩm, Đà Nẵng 13 Trần Xoa - Nguyễn Trọng Khng (2005), Sổ tay q trình thiết bị cơng nghệ hố chất, Tập 1, NXB Khoa học Kĩ thuật Hà Nội 14 Trần Xoa - Nguyễn Trọng Khng (1999), Sổ tay q trình thiết bị cơng nghệ hố chất, Tập 2, NXB Khoa học Kĩ thuật Hà Nội 15 Trần Xoa, Nguyễn Trọng Khng, Hồ Lê Viên (1992), Sổ tay q trình thiết bị cơng nghệ hóa chất tập 2, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội 16 Nguyễn Xuân Yên( biên dịch) ( 1996), Làm nước mía phương pháp sulfit hố, NXB Nơng nghiệp Hà Nội 17 Giáo trình cơng nghệ sản xuất mia đường Nhà xuất Đại học huế 18 Nhà máy đường mía Nhà xuất nông nghiệp: E HUGOT Tài liệu tham khảo trang web Sinh viên thực hiện: Huỳnh Thị Hòa Hướng dẫn: Trương Thị Minh Hạnh 107 Thiết kế nhà máy sản xuất đường thô đại suất 3820 mía/ngày 19 http://text.123doc.vn/document/75461-nganh-cong-nghiep-mia-duong.htm (21/2 2019) 20 http://vi.wikipedia.org/wiki/Qu%E1%BA%A3ng_Nam (21/2/2019) 21 http://www.tienphong.vn/kinh-te/nha-may-duong-quang-nam-pha-sannbspvi-birut-ruot-10470.tpo (21//2/2019) 22.http://www.kilobooks.com/threads/171814-nguon-goc-caymia.html?s=45f2bb3e7a1944cd90c5f1f8792e3001&p=191594#post191594 (21/2/2019) 23.http://vi.wikipedia.org/wiki/T%E1%BA%ADp_tin:Sugar_cane_in_Hainan 02.jpg (21//2/2019) 24.http://qdsmark.en.made-in-china.com/product/VqBEhojYhnir/China-PG-SeriesPrecise-Tube-Type-Filter.html (25/2/2019) 25 https://www.quora.com/In-the-shell-and-tube-type-of-heat-exchanger-design-whyis-the-shell-not-inserted-into-the-groove-of-the-tube-sheet.(25/2/2019) 26 http://www.tandatco.com/index.php?m=nganh-mia-duong (25/2/2019) 27 http://www.sugroup.cn/en/information-101-425.html (25/2/2019) 28 http://www.sugroup.cn/en/information-103-436.html (25/2/2019) 29 http://www.rotary-dryer.org/Chicken-manure-dryer.html(25/2/2019) 30.http://www.truonggiangxnk.com/Home.aspx?language=vi&act=detailproduct&CatI D=7&ID=84 31.http://www.truonggiangxnk.com/Home.aspx?language=vi&act=detailproduct&CatI D=7&ID=84 32 http://mt-co.vn/ProductDetail.aspx?lang=0&k=4&cate=179&tuto=48 33 http://www.doko.vn/tai-lieu/so-tay-qua-trinh-va-thiet-bi-cong-nghe-hoa-chat-tap-11777138 (29/3/2019) 34 http://www.doko.vn/tai-lieu/so-tay-qua-trinh-va-thiet-bi-cong-nghe-hoa-chat-tap-11777138 (29/3/2019) 35 http://hoichocongnghiep.com/7988/may-loc-chan-khong (12/3/2019) 36 http://www.sugroup.cn/en/information-103-436.html(1/4/2019) 37.https://dantri.com.vn/kinh-doanh/hoi-nhap-se-khien-22-nha-may-duong-thua-lopha-san-thiet-hai-10000-ty-dong-2018032810450413.htm 38.http://www.truonggiangxnk.com/Home.aspx?language=vi&act=detailproduct&CatI D=7&ID=84 39.http://www.tamluc.com/vi/san-pham/thiet-bi-lang.html 40 http://doc.edu.vn/tai-lieu/de-tai-cong-nghe-san-xuat-duong-mia-2158/ (21/2/2019) Sinh viên thực hiện: Huỳnh Thị Hòa Hướng dẫn: Trương Thị Minh Hạnh 108 ... tài: Thiết kế nhà máy sản xuất đường thơ đại suất 3820 mía/ ngày Sinh viên thực hiện: Huỳnh Thị Hòa Số thẻ sinh viên: 107140068 Lớp: 14H2A Yêu cầu đồ án thiết kế nhà máy sản xuất đường thô đại suất. .. Sản phẩm nhà máy đường thơ phục vụ sản xuất đường tinh luyện việc liên kết với nhà máy đường tinh luyện tỉnh miền nhà máy mía đường Biên Hịa, nhà máy đường tinh luyện Khánh Hòa… yêu cầu cần thiết. .. lấy nước mía Ép mía cơng đoạn trình sản xuất đường, chia làm Sinh viên thực hiện: Huỳnh Thị Hòa Hướng dẫn: Trương Thị Minh Hạnh Thiết kế nhà máy sản xuất đường thô đại suất 3820 mía/ ngày giai