Luận văn thiết kế nhà máy đường
Trang 1Nguồn: Trang 0/99
vunamnet@yahoo.com
Trang 2PHẦN I MỞ ĐẦU
Đường có ý nghĩa rất quan trọng đối với dinh dưỡng của cơ thể người Đường là hợp phần chính không thể thiếu được trong thức ăn của người Đường còn là hợp phần quan trọng của nhiều ngành công nghiệp khác như:đồ hộp, bánh kẹo, dược, hoá học Chính vì vậy mà công nghiệp đường trên thế giới và nước ta không ngừng phát triển Việc cơ khí hoá toàn bộ dây chuyền sản xuất, những thiết bị tự động, áp dụng những phương pháp mới như: phương pháp trao đổi ion, phương pháp khuếch tán liên tục đang được sử dụng trong các nhà máy đường
Ở nước ta thuộc khu vực nhiệt đới gió mùa nên thích nghi cho việc trồng và phát triển cây mía Đây là tiềm năng về mía, thuận lợi cho việc sản xuất được Nhưng trong những năm gần đây, ngành mía đường đang gặp tình trạng mất ổn định về việc quy hoạch vùng nguyên liệu , về đầu tư chưa đúng mức và về thị trường của đường.Vì thế sản phấm đường bị tồn đọng, sản xuất thì cầm chừng làm cho nông dân trồng mía không bán được phái chuyến giống cây trồng khác làm thu hẹp dần nguồn nguyên liệu mía
Nhưng ngành công nghiệp mía đường vẫn là một ngành quan trọng Bởi đường không thể thiếu được trong cuộc sống con người Mặc khác, nhu cầu về đường cũng ngày càng tăng bởi một số ngành công nghiệp thực phẩm khác như : bánh kẹo, đồ hộp, nước giải khát, sữa y học ngày càng mở rộng hơn nên nhu cầu lại tăng
Với mục tiêu và tầm quan trọng như thế thì việc thiết kế một nhà máy đường hiện đại với năng suất 1800tấn/ngày là cần thiết Nó giải quyết được nhu cầu tiêu dùng của con người, giải quyết được vùng nguyên liệu, tạo công ăn việc làm cho người nông dân trồng mía, góp phần phát triển nền kinh tế nước nhà
Trang 3PHẦN II
LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT
Ở tỉnh Quảng Ngãi, về công nghiệp thì chưa phát triển mạnh Để phát triển nền công nghiệp thì phải quan tâm đến thế mạnh của vùng
Qua khảo sát thực tế thì thấy rằng huyện Đức Phổ có điều kiện tự nhiên thuận lợi cho việc xây dựng nhà máy đường vì diện tích trồng mía ở đây rất rộng lớn
Ở Đức Phổ có dòng sông Ba Liên, trung tâm Đức Phổ cách thị xã Quảng Ngãi 35 km, phía nam giáp Bình Định, phía đông là biển, phía tây giáp Ba Tơ, giao thông thuận lợi trải dọc theo quốc lộ IA
II.1 Đặc điểm thiên nhiên vị trí xây dựng nhà máy:
Nhà máy được đặc tại xã Phổ Nhơn cách thi trấn Đức Phổ 5km về hướng tây Ở đây có sông Ba Liên và phía tây nhà máy là vùng đồi núi Nhà máy cách ga Đức Phổ 1km về hướng bắc Vùng đất ở đây rất màu mỡ, cho năng suất mía cao và vùng đất trồng rộng
Thời tiết khí hậu:
cho cây mía phát triển tốt và điều kiện chế biến đường
II.2 Vùng nguyên liệu:
Nguyên liệu cung cấp chính cho nhà máy là những vùng lân cận như: Mộ Đức, Ba Tơ, Đức Phổ, Tam Quan và đặc biệt là ở ngay vùng đặt nhà máy có diện tích mía rất lớn, đó là xã Phổ Nhơn thuộc huyện Đức Phổ
Ngoài ra khi xây dựng nhà máy ta cần mở rộng thêm vùng nguyên liệu bằng cách đầu tư vốn cho nông dân, khuyến khích dùng giống mới đạt năng suất cao
II.3 Hợp tác hoá- liên hiệp hoá:
Nhà máy được đặt trên xã Phổ Nhơn huyện Đức Phổ là nhà máy sản xuất ra đường tinh sẽ thuận lợi cho việc liên kết hợp tác với các nhà máy khác và sử dụng chung về công trình điện, giao thông, tiêu thụ sản phẩm phụ phẩm Xây dựng, đầu tư ít sẽ làm giảm giá thành sản phẩm, rút ngắn thời gian hoàn vốn
II.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, sinh hoạt Hiệu điện thế nhà máy sử dụng 220v/380v Nguồn điện chủ yếu lấy từ trạm điện tubin hơi của nhà máy khi nhà máy sản xuất
Ngoài ra nhà máy còn sử dụng nguồn điện lấy từ lưới điện quốc gia 500kv được hạ thế xuống 220v/380v để sử dụng khi khởi động máy và khi máy không hoạt động thì sử dụng để sinh hoạt ,chiếu sáng
Để đảm bảo cho nhà máy hoạt động liên tục thì lăp thêm một máy phát điện dự phòng khi có sự cố mất điện
II.5 Nguồn cung cấp hơi:
Nguồn hơi cung cấp được lấy từ lò hơi của nhà máy để cung cấp nhiệt cho các quá trình: đun nóng, bốc hơi ,cô đặc sấy Trong quá trình sản xuất ta tận dụng hơi thứ của thiết bị bốc hơi để đưa vào sử dụng trong quá trình gia nhiệt, nấu, nhằm tiết kiệm hơi của nhà máy
II.6 Nguồn cung cấp nhiên liệu:
Trang 4Nhiên liệu được lấy chủ yếu là từ bã mía để đốt lò Ta dùng củi để đốt lò khi khởi động máy và dùng dầu FO để khởi động lò khi cần thiết Xăng và nhớt dùng cho máy phát điện, ôtô
Trong đó: +Bã mía lấy từ dây chuyền sau công đoạn ép
+Củi mua ở địa phương thông qua các chủ buôn gỗ
+Xăng dầu lấy từ công ty xăng dầu Quảng Ngãi được cung cấp theo hợp đồng
II.7.Nguồn cung cấp và xử lý nước :
Nước là một trong những nguyên liệu không thể thiếu được đối với nhà máy Nước sử dụng với nhiều mục đích khác nhau :Cung cấp cho lò hơi, làm nguội máy móc thiết bị, sinh hoạt Tuỳ vào mục đích sử dụng nước mà ta phải sử lý theo cac chỉ tiêu khác nhau về hoá học ,lý học ,sinh học nhất định Do nhà máy lấy nước chủ yếu từ sông Ba Liên nên trước khi sử dụng phải qua hệ thống sử lý nước của nhà máy
II.8 Nước thải:
Việc thoát nước của nhà máy phải được quan tâm, vì nước thải của nhà máy chứa nhiều chất hửu cơ, là điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật phát triển gây ô nhiễm môi trường Anh hưởng đến sức khoẻ của công nhân, khu dân cư xung quanh nhà máy Do đó nước thải của nhà máy phải tập trung lại ở sau xưởng sản xuất và được xử lý trước khi đổ ra sông theo đường cống riêng của nhà máy
Qua tham khảo tài liệu “tham xử lý nước thải “ của Hoàng Huệ
Trang 5Sơ đồ xử lý nước thải
II.9 Giao thông vận tải:
Giao thông vận tải là vấn đề quan trọng, là phương tiện dùng để vận chuyển một khối lượng lớn nguyên vật liệu xây dựng nhà máy ,cũng như vận chuyển nguyên liệu và sản phẩm của nhà máy để đảm bảo cho sự hoạt động liên tục của nhà máy Nhà máy sử dụng tuyến quốc lộ 1A và đường giao thông nông thôn đã đước phát triển và nâng cấp Đồng thời mở rộng thêm những tuyến đường mới Ngoài ra nhà máy phải có số lượng ôtô tải cần thiết đáp ứng kịp thời nhu cầu xuất sản phẩm và thu nguyên liệu cho nhà máy
II.10 Nguồn nhân công:
Đội ngũ công nhân: Công nhân được thu nhận từ địa bàn huyện để tận dụng nguồn nhân lực địa phương Do đó đở đầu tư xây dựng nhiều nhà ở sinh hoạt Vả lại dân ở đây có trình độ văn hóa từ lớp 9-12 lại sống chủ yếu bằng nghề nông Nếu qua đào tạo họ thì sẻ nắm bắt được dây chuyền công nghệ và làm việc tốt
Đội ngũ cán bộ: Sử dụng cán bộ có trình độ khoa học kỹ thuật, cộng với cán bộ kỹ thuật, kinh tế các trường :Đại hoc Đà Nẵng, Huế, thành phố Hồ Chí Minh để lãnh đạo điều hành tốt hoạt động nhà máy
II.11.Tiêu thụ sản phẩm:
Nhà máy sản xuất đường tinh đặt tại huyện Đức Phổ là nhà máy cần thiết Sản phẩm đường được tiêu thụ rộng lớn trên thị trường: Quảng Ngãi ,Phú Yên, Bình Định Đồng thời sản phẩm của nhà máy là nguyên liệu cho các nhà máy thực phẩm lân cận khác :bánh kẹo nước giải khát, đồ hộp, rỉ đường dùng để sản xuất cồn
Tóm lại: Việc thiết kế xây dựng nhà máy đường với năng suất 1800tấn/ngày đặt tại xã Phổ Nhơn huyện Đức Phổ là cần thiết và hợp lí với tình hình phát triển kinh tế khu vực
Khu nấu là hơi Và sinh hoạtKhu ép
Trang 6PHẦN III
CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ
III.1 Chọn phương pháp sản xuất:
Với sự phát triển về kinh tế nhu cầu của con người ngày càng tăng về số lượng và chất lượng Sản phẩm đường cũng phát triển ngày càng phong phú và đa dạng hơn.Trong đó đường kính trắng vẩn là mặt hàng ưa chuộng và sử dụng rộng rãi
Hiện nay, sản xuất đường thông thường có 3 phương pháp: phương pháp cacbonat hoá, phương pháp vôi, phương pháp sunfit hoá
Phương pháp cacbonat hoá cho hiệu quả làm sạch tốt ,chênh lệch độ tinh khiết trước và sau làm sạch là 4-5, loại được nhiều chất không đường ,chất vô cơ Hàm lượng muối canxi trong nước mía trong ít, giảm hiện tượng đóng cặn đối với thiết bị truyền nhiệt nên giảm được lượng tiêu hao hoá chất Phương pháp này cho sản phẩm tốt ,bảo quản lâu ,hiệu suất thu hồi cao Nhưng phương pháp này yêu cầu trình độ kỹ thuật cao,công nghệ và thiết bị phức tạp, tiêu hao hoá chất tương đối nhiều và vốn đầu tư nhiều Phương pháp này sản phẩm thu được là đường kính trắng
Phương pháp vôi là phương pháp làm sạch đơn giản nhất Làm sạch nước mía chỉ dưới tác dụng của nhiệt và vôi,sản phẩm thu được là đường thô Phương pháp vôi có 3 phương pháp :phương pháp cho vôi vào nước mía lạnh ,phương pháp cho vôi vào nước mía nóng và phương pháp cho vôi phân đoạn
Ở phương pháp vôi có ưu điểm là vôi có ở khắp mọi nơi, giá rẻ Nhưng phương pháp vôi chỉ sản xuất đường thô
Trong đó phương pháp vôi chỉ sản xuất đường thô còn phương pháp so2 và phương
đối ngắn ,thiết bị tương đối ít, hoá chất dùng ít ,quản lý thao tác thuận lợi Do đó phần
triển cũng dùng rộng rải phương pháp này
Với sự phát triển về công nghệ ,kinh tế thì nhu cầu của nhân dân về chất lượng sản phẩm nói chung ,đường nói riêng ngày càng tăng, thị trường không ngừng tăng lên Trong những năm 80 các nước phát triển đều định ra chính sách ưu đãi có lợi cho sản xuất đường trắng chất lượng cao Ở nước ta cũng vậy, để đáp ứng nhu cầu nhân dân ,giảm nhập khẩu đường cho nên tăng cường sản xuất đường trắng
cao, tiêu hao hoá chất nhiều, vốn đầu tư cao Do đó, để sản xuất đường trắng thì tôi chọn
Trang 7+Loại tối đa chất không đường ra khỏi nước mía hỗn hợp, đặc biệt chất có hoạt tính bề mặt và chất keo
+Loại những chất rắn dạng lơ lững trong nước mía
Phương pháp làm sạch nước mía trong công nghiệp hiện nay:
III.2.1 Phương pháp cacbonat (CO2) gồm:
+Sơ đồ công nghệ ,thiết bị phức tạp
+Kỹ thuật thao tác yêu cầu cao Nếu khống chế không tốt dể gây ra hiện tượng phân huỷ đường khử
+Tiêu hao hoá chất tương đói nhiều +Vốn đầu tư tương đối lớn
III.2.2 Phương pháp sunfit hoá (SO2):
làm sạch nước mía Có ba phương pháp
III.2.2.1 Phương pháp sunfit hoá kiềm mạnh:
Phương pháp này có đặc điểm trong quá trìng làm sạch nước mía có giai đoạn tiến hành ở PH cao Phương pháp này cho phương pháp làm sạch tốt nhất là đối với loại mía sấu ,mía sâu bệnh Nhưng do sự phân hũy đường tương đối lớn ,màu sắc nước mía đậm, tổn thất đường nhiều cho nên hiện nay không sử dụng
III.2.2.2 Phương pháp sunfit hoá kiềm nhẹ:
Phương pháp này là phương pháp sản xuất đường thô và nước mía được gia vôi đến
chè ) So với phương pháp vôi thì hiệu quả loại chất không đường tốt hơn nhưng thiết bị và thao tác phức tạp hơn, hoá chất tiêu hao nhiều cho nên hiện nay cũng ít dùng
III.2.2.3 Phương pháp sunfit hoá axit tính:
Đặc điểm:
Phương pháp này có nhiều ưu điểm nên được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy
Trang 9*Ưu nhược của phương pháp SO2: Ưu điểm:
+Trong quá trình bảo quản đường dể bị biến màu dưới tác dụng của oxy không khí
Trang 10III.3.DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ
III.3.1 DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ
Băng chuyền mía
Trang 11Trợ tinh C
Cát A
Máng phân phối
Trang 12III.3.2 THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ
III.3.2.1 VẬN CHUYỂN_ TIẾP NHẬN _XỬ LÝ SƠ BỘ VÀ ÉP MÍA 1.Vận chuyển và tiếp nhận:
Mía thu hoạch ở vùng nguyên liệu, vận chuyển bằng các loại phương tiện vận chuyển,chủ yếu là dùng xe tải.Qua cân để xác định khối lượng và lấy mẫu để phân tích chử đường Sau đó được cẩu lên bàn lùa và dùng máy khoả bằng để phân phối mía xuống băng chuyền chuyển vào bộ phận xử lý mía
+Máy băm 1:Đặt cuối băng chuyền nằm ngang
Máy băm 2:Được đặt ở đầu băng chuyền nằm nghiêng
Sau đó mía tiếp tục được băng chuyền đưa đến máy tách kim loại
3 Ép mía: Là tách lượng nước có trong cây mía đến mức tối đa cho phép, đạt hiệu
suất cao
Sau khi mía qua khỏi 2 máy băm được băng chuyền đưa vào máy ép 1 Lượng bã sau khi ra khỏi máy ép 1 được đổ vào máy ép 2 do sự chênh lệch độ cao và thông qua máng
băng tải cao su Lượng bã ra khỏi máy ép 3 được đổ vào máy ép 4 nhờ băng tải cao su Lượng bã sau khi ra khỏi bộ ép cuối cùng được đưa qua lò hơi sau khi thu hồi bã mịn
Hồi dung Sàng vận chuyển
Gàu tảiSấy thùng quaySàng làm nguội
Sàng phân loạiGàu tải
Phế phẩm
Cân- đóng baoBảo quản
Trang 13*Sơ đồ hệ thống ép mía và chế độ thẩm thấu
Bã sau khi ép có độ ẩm 48%, đổ xuống băng chuyền được vận chuyển qua lò hơi Trên băng tải nghiêng, chuyển bã xuống lò hơi Cấu tạo hệ thống lưới sàng với đường kính lỗ 4-6mm để thu hồi phần bã mịn Nhờ quạt thổi sang cyclon để làm chất trợ lọc cho máy lọc chân không
Nước mía hỗn hợp thu được có Bx = 13-15%, pH=5-5,5 sau khi cân được bơm qua khu làm sạch
III.3.2.2.Làm sạch và cô đặc nước mía: 1.Cho vôi sơ bộ:
Trung hoà nước mía hỗn hợp, ngăn ngừa sự chuyển hoá đường Kết tủa và đông tụ một số keo
Diệt trùng, ngăn ngừa sự phát triển của vi sinh vật
Nước mía hỗn hợp được qua cân định lượng, chảy xuống thùng chứa rồi qua bơm, bơm qua thùng gia vôi sơ bộ Vôi sữa được cho vào thùng trộn đều rồi được lấy ra ở đáy thiết bị Nồng độ sữa vôi từ 8-10 Be Liều lượng sữa vôi sơ bộ khoảng 20%
Sau đó nước mía được đêm gia nhiệt I Thiết bị gia vôi sơ bộ:
Chọn thiết bị cho vôi sơ bộ: Thân trụ , có lắp mô tơ cánh khuấy
mía vào
Nước nóng
Vôi vào
Thùng gia vôi sơ b
Cánh khuấy tr n
Nước mía vào
Nước mía ra
Trang 142 Gia nhiệt 1
+Tâch một phần không khí trong nước mía để giảm sự tạo bọt
+Mất nước một số keo ưa nước lăm tăng nhanh qua trình ngưng tụ keo +Tăng cường vận tốc phản ứng
+Để kết tủa CaSO3 được hoăn toăn hơn, giảm sự tạo thănh Ca(HSO3)2 hoă tan nín giảm được sự đóng cặn trong thiết bị bốc hơi vă truyền nhiệt
+Hạn chế quâ trình phât triển của vi sinh vật
Nước mía vào
Nước ngưng raNước mía raHơi
*Nguyín tắc lăm việc:
Nước mía được đưa văo phần phía đây thiết bị, chảy xen kẻ giữa hai bản mỏng, trao đổi nhiệt rồi chảy ra ngoăi ở phần trín thiết bị Phần hơi đi văo ở phần trín thiết bị, đi xen kẻ với nước mía ,ngược chiều, trao đổi nhiệt qua bản mỏng vă nước ngưng được thâo ở đây thiết bị
3 Thông SO2 lần I vă gia vôi trung hoă :
có khả năng kết tủa theo
một thiết bị
Trang 15
4.Gia nhiệt II:
+Nhằm tăng cường quá trình lắng, vì giảm độ nhớt +Tiêu diệt vi sinh vật
Thực hiện trong thiết bị gia nhiệt bản mỏng của hãng Alfalaval như thiết bị gia nhiệt I
5.Lắng:
*Nhằm tách các chất cặn, bùn ra khỏi nước mía
*Thiết bị: Dạng hình trụ đáy chóp, trong thiết bị có chia các ngăn và nghiêng so với
Bộ phận răng cào quay rất chậm khoảng 0,025-0,5vòng/phút *Sơ đồ thiết bị lắng:
Hình III.4 Thiết bị lắng trong có cánh khuấy
1 Ống trung tâm2,3 Bộ phận tách bọt.4 Van tháo bọt.5 Cánh gạt bùn
6.Van lấy nước mía trong.
Trang 166 Lọc chân không thùng quay:
*Nhằm thu hồi lượng đường còn sót lại trong bùn lắng *Thiết bị:
Là một thùng rỗng nhúng vào bể chứa huyền phù co đặt cánh khuấy để giữ cho huyền phù khỏi bị lắng Trên bề mặt thùng có đục lỗ nhỏ, bên ngoài có phủ một lớp vải lọc Thùng được chia làm 4 khu vực:
+Khu vực lọc
+Khu vực rữa và sấy +Khu vực tách bã
+Khu vực làm sạch vải lọc
7 Gia nhiệt lần III:
*Nhằm tăng khả năng truyền nhiệt trước khi vào nồi cô đặc, không mất thời gian đun sôi ở thiết bị cô đặc
*Thiết bị tương tự như thiết bị gia nhiệt I va gia nhiệt II
Trang 17Mây lọc ống có dạng hình trụ đây côn vă nắp hình cầu *Nguyín tắc:
Nước văo từ (2) nhờ âp lực bơm đi qua lớp ống lọc (từ ngoăi văo trong).Bín ngoăi ống lọc có phủ lớp trợ lọc kizengua nước mía trong chảy lín phần trín vă ra ngoăi theo(4).Ap lực lọc phụ thuộc bề dăy lớp bùn, có thể tăng 4-5at
Sơ đồ thiết bị lọc ống:
1: Cửa tháo dung dịch2 Ống tháo nước vào.3 Thân máy.
4 Ống tháo nước mía ra.5 Nắp máy.
6 kính quan sát.7 Ống lọc.
III.3.3 NẤU ĐƯỜNG- TRỢ TINH -LY TĐM III.3.3.1.Nấu đường:
nấu 3h Đí ổn định trong quâ trình nấu đường yíu cầu nhiệt độ của nguyín liệu đưa văo
giai đoạn
+Cô đặc đầu: Quâ trình năy rất cần thiết để chuẩn bị cho sự tạo mầm tinh thể Tuỳ phương phâp gđy mầm mă khống chế nồng độ khâc nhau Quâ trình năy cô ở chđn không
nguyín liệu trong nồi phải phủ kín bề mặt truyền nhiệt của nồi nấu trânh hiện tượng chây đường Thời gian nấu khoảng 35-40 phút
thănh hỗn hợp giống để nấu Thường dùng lăm nguyín liệu gốc để nấu đường thănh phẩm
nước nấu 2-3 lần để giảm độ quâ bảo hoă xuống còn 1,05-1,1 không cho tinh thể mới xuất hiện Tiếp theo lă nuôi tinh thể lớn lín nhanh chóng, đều, cứng, bảo đảm chất lượng của đường bằng câch nấu với câc nguyín liệu đê được phối liệu Nguyín tắt lă nhiệt độ
Trang 18nguyên liệu lớn hơn nhiệt độ sôi trong dung dịch 3-5oC để ổn định và đủ khả năng trộn đều Ngoài ra nguyên liệu có độ tinh khiết cao cho vào trước, nguyên liệu có độ tinh khiết thấp cho vào sau, để không ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm
Quá trình nuôi tinh thể có hai giai đoạn song song là quá trình bay hơi nước làm quá bão hoà tăng và quá trình kết tinh đường làm quá bão hoà giảm Ta luôn điều chỉnh để cố định( = 1,1) vì tăng (vùng biến động) làm xuất hiện tinh thể mới
liệu vào, cô đến nồng độ đường Bx=92-94% thì bắt đầu nhả đường xuống trợ tinh
Trước khi nhả đường , thường cho nước nóng để giảm sự tạo thành tinh thể dại do sự giảm nhiệt độ đột ngột Lượng nước khoảng 5% so với khối lượng đường non
khối lượng đường non B Nhiệt độ phối liệu trước khi đưa vào phải lớn hơn nhiệt độ trong
sử lý, chỉnh lý nếu có sự cố Nấu đến Bx=96% thì xả đường đem li tâm
Nguyên liệu nấu non C: Giống C ,mật B, nguyên A
Tỷ lệ giống C là 22-23% so với non C ,lượng nước chỉnh lý khoảng 10% Nấu đến nồng độ đường Bx=98-99%
Nguyên liệu nấu là :loãng A và nguyên A Nấu giống B và C trong cùng một thiết bị Chế độ nấu giống tương tự như nấu đường A Tuy nhiên, với đường giống thì khống chế số lượng hạt tinh thể nhiều hơn, kích thước bé hơn so với đường non
Thời gian nấu 4-6h, nấu đến nồng độ Bx=90%
III.3.3.2.Trợ tinh
Ở giai đoạn cuối của quá trìng nấu đường tinh thể tuy lớn lên nhất định và phần đường trong dịch càng nhiều nhưng do điều kiện chân không ,thiết bị, độ nhớt đường non lớn Nếu tiếp tục kết tinh trong nồi nấu thì tốc độ kết tinh sẻ chậm, ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm Vì vậy khi nấu đến nồng độ chất khô nhất định của mỗi loại đường non thì cho đường non vào thiết bị trợ tinh để kết tinh thêm đồng thời tạo điều kiện thích ứng cho li tâm
Đối với mỗi loại đường non thì có thời gian trợ tinh khác nhau Đường non A thời gian khoảng 2-3h, đường non B :6-8h, đường non C: 22-23h
*Thiết bị trợ tinh:
+Li tâm A,B là li tâm gián đoạn, vân tốc quay V=960vòng/phút
+Đối với li tâm non C thì dùng li tâm siêu tốc: V=1450-1870 vòng/phút
Trang 19Dùng thiết bị sấy thùng quay: Cấu tạo gồm 2 phần la phần sấy và phần làm nguội
III.3.3.4.Sàng phân loại:
*Mục đích: Nhằm đảm kích thước hạt đường theo tiêu chuẩn thành phẩm và đồng đều hơn
*Thiết bị:Sử dụng sàng 3 lớp, phân làm 3 loại đường
III.3.3.5.Cân-Đóng bao -Bảo quản:
*Mục đích:
Trang 20+Tạo điều kiện tốt cho quá trình bảo quản, vận chuyển, phân phối, buôn bán +Mỗi bao chứa 50kg
Bảo quản đường trong kho khô ráo, xếp thành từng dãy, có thể xếp cao 4-5m, độ ẩm
mùi lạ
nước cất cho dung dịch trong
Tinh thể màu trắng ngà đến trắng, khi pha vào dung dịch nước cất cho dung dịch tương đối trong Bảng 2: Chỉ tiêu hoá lí
Hạng A Hạng B
không lớn hơn
Trang 21PHẦN IV:
CÂN BẰNG VẬT CHẤT
Số liệu ban đầu:
= 11,2(tấn)
=100 x
= 10,5(tấn)
=100 x
= 2,7(tấn)
=100 x
= 75,6(tấn)
=201,6 x
= 6,048(tấn)
x100 =
x100 = 9,305(tấn)
3 Khối lượng bã: =
x100 = 381,356(tấn)
Trang 224 Phần trăm bã so với mía =
x100 =
x100 = 21,186%
5 Phần trăm sơ mía trong bã=
=
x100 =49,561% 6 Phần trăm khối lượng chất tan trong bã
x100 =
x100 = 2,44%
7 Phần trăm đường trong bã =
x100 =1,586% 8 Khối lượng nước trong bã
=183,051(tấn)
IV.1.3 Nước thẩm thấu:
=1800 x 100
=540(tấn)
IV.1.4 Nước mía hỗn hợp:
1 Khối lượng nước mía hỗn hợp
=Kl mía ép /ngày + kl nước thẩm thấu + kl bã
2 Khối lượng đường
=Kl đường mía- kl đường bã =201,6 - 6,048 = 195,552(tấn) 3 Khối lượng chất khô
4 Độ tinh khiết: =
x100 = 81,177% 5 Nồng độ chất khô nước mía hỗn hợp:(Bx)
x100 =
x100 = 12,3% 6 Thể tích nước mía hỗn hợp
=
=
= 1870,72 (m3) 7 % đường trong nước mía hỗn hợp
x 100 =
x100 =9,984(%)
Trang 238 Khối lượng chất không đường trong nước mía hỗn hợp = Kl chất không đường trong mía - kl chất không đường trong bã = 48,6 - 9,305 =39,565 (tấn)
9 % Chất không đường trong nước mía hỗn hợp =
x 100 =
x100 = 2,02(%)
10 Khối lượng nước trong nước mía hỗn hợp
= Kl nước mía hỗn hợp - kl chất tan trong nước mía hỗn hợp = 1958,644 - 240,895 =1717,749 (tấn)
11 Tổn thất đường trong quá trình ép =100 - 97 =3% Bảng 3: Bảng tổng kết cân bằng vật chất công đoạn ép
cho 1800(tấn)
IV.2 CÔNG ĐOẠN LÀM SẠCH
(Tính cho 1800 tấn mía)
IV.2.1 Tính lượng lưu huỳnh và SO2:
Trang 24Với phương phâp SO2 axit tính lượng lưu huỳnh cần dùng lă 0,005-0,09% so với nước mía
Theo thực tế sản xuất người ta thường chọn giâ trị 0,06%
1.Lưu huỳnh:
Khối lượng lưu huỳnh = khối lượng mía ĩp/ngăy %lưu huỳnh sử dụng = 1800 x
= 1,08(tấn) 2 SO2:
Ta có : S + O2 SO2
32 64
“ Theo chuyín đề lăm sạch nước mía , Nguyễn Ngộ”
= 1,44 (tấn)
IV.2.2 Tính vôi vă sữa vôi :
Lượng vôi có hiệu so với mía : 0,14 -0,18% Theo thực tế sản xuất chọn : 0,15%
1 Khối lượng vôi cần = Kl mía ĩp/ngăy x
100 hiệuócCaO
= 1800 x 100
= 2,7 (tấn)
Lượng vôi hiệu quả (CaO) chỉ bằng 75% lượng vôi sản xuất Vậy khối lượng vôi cần dùng = 2,7 x
= 2,025 (tấn)
%CaO vôiKl
= 9,252,025
x 100 = 21,82 (tấn) 3 Khối lượng nước trong sữa vôi = khối lượng sữa vôi - khối lượng vôi
= 21,82 - 2,7 = 19,12 (tấn) 4 Thể tích sữa vôi =
vôisữalượngkhối
= 074,1
=20,317 (m3) Khối lượng sữa vôi dùng gia vôi sơ bộ =1/5 tổng lượng sữa vôi 5 Khối lượng sữa vôi dùng gia vôi sơ bộ =
4,364 (tấn)
6 Khối lượng sữa vôi dùng trong trung hoă = 21,82 - 4,364 = 17,456 (tấn)
IV.2.3 Nước mía hỗn hợp gia vôi sơ bộ :
Khối lượng nước mía hỗn hợp =1958,644 (tấn) 1 Khối lượng nước mía hỗn hợp sau gia vôi sơ bộ:
= Kl nước mía hỗn hợp + Kl sữa vôi dùng gia vôi sơ bộ = 1958,644 +4,364 =1963,008 (tấn)
2 % chất tan nước mía hỗn hợp sau gia vôi sơ bộ:
Trang 25bộsơ vôigiasau hỗn hợpmía
nướclượngkhối
CaOtrongchất tan lượng
khối hỗn hợp
míanướcchất tan lượng
x 100 =
/1004,364.9,28
240,895
x 100 = 12,292%
3 % đường sacaroza trong nước mía hỗn hợp sau gia vôi sơ bộ: =
bôsơ vôigiasau hỗn hợpmía
nướclượngkhối
hỗn hợpmía
nước trongđườnglượng
x 100 =
x 100 = 9,962% 4 Độ tinh khiết nước mía sau gia vôi sơ bộ:
=
bộüsơ vôigiasaumíanướcchất tan %
bộsơ vôigiasaumía nướcsacaroza%
x 100 =
x 100 = 81,045% 5 Thể tích nước mía sau gia vôi sơ bộ:
= Thể tích nước mía hỗn hợp + Thể tích sữa vôi gia vôi sơ bộ = 1870,72 +
= 1874,783 (m3)
IV.2.4 Thông SO2 lần I:
= 1963,008 + 1,44 x 100
= 1964,088 (tấn)
= 240,895 + 4,364 x 100
+ 1,44 x 100
1lần 2SO thôngsaumíanướcchất tan Kl
x 100 =
nướclượng
x100 =
IV.2.5 Trung hoă:
1.Khối lượng nước mía sau trung hoă
= 1964,088 + 17,456 = 1981,544 (tấn) 2.Thể tích nước mía sau trung hoă
= 1874,13 + 074,1
= 1890,383 (m3)
Trang 263.Khối lượng chất tan nước mía sau trung hoă = 242,38 +
= 244 (tấn) 4.Bx nước mía sau trung hoă
=
hoà trungsaumíanướcchất tan lượng
x 100 =
= 18,1
8 Theo thực tế sản xuất pol bùn khoảng 2,5%
Khối lượng đường tổn thất theo bùn lọc = khối lượng bùn lọc x pol bùn =75,6 x 2,5% = 1,89 (tấn)
9 Khối lượng nước rữa:
Nước rữa bùn lọc so với bùn lọc 100-200% (theo III )
Khối lượng nước rữa = khối lượng bùn lọc x 100% = 36 x 100% = 36 (tấn)
IV.2.8 Nước mía sau lắng -lọc:
1 Khối lượng nước mía lắng trong = Kl nước mía trung hoă - khối lượng nước bùn = 1981,544 - 396,301 = 1585,243 (tấn)
2 Khối lượng nước lọc trong = Kl nước bùn + kl bê nhuyễn + kl nước rữa - kl bùn lọc = 396,301 + 18 + 36 - 36 = 414,301 (tấn)
3 Khối lượng nước mía sau lắng lọc (chỉ trong)
= Khối lượng nước lắng trong + khối lượng nước lọc trong = 1585,243 + 414,301 = 1999,544 (tấn)
Trang 274 Khối lượng chất tan trong chỉ trong
= Khối lượng chất khô nước mía trung hoă - khối lượng chất khô tâch ra do lắng lọc
= 244 - 13,32 = 230,68 (tấn) 5 Khối lượng đường trong chỉ trong
= 195,552 - 1,89 = 193,662 (tấn)
=
x 100 =
x 100 =
= 9,685 (%) 8 Độ tinh khiết của chỉ trong
=
=
x 100 = 83,947 (%) 9 Thể tích chỉ trong
=
trongchèlượngKhối
=
) = 1615,032 (tấn) 2 Khối lượng mật chỉ
= khối lượng chỉ trong - kl nước bốc hơi = 1999,544 - 1615,032 = 384,512 (tấn) 3 Thănh phần đường sacaroza trong mật chỉ
=
chèmật lượngkhối
chèmật trongsacđườnglượng
x 100 =
x 100 = 50,366 (%) 4 Độ tinh khiết của mật chỉ
=
chèmật Bx
chèmật trongsacđườngön Thành phâ
x 100 = 60
=
= 298,534 (m3)
IV.2.9 Thông SO2 lần II:
Trang 281 Khối lượng mật chỉ sau thông SO2 lần II = Khối lượng mật chỉ + kl SO2 hoă tan = 384,512 + 0.72 x 75% = 385,052 (tấn)
= 230,68 + 0.72 x 75% = 231,22 (tấn)
=
IIlần SO thôngsauđặt chèkl
IIlần thông
sauchèmật chất tan Kl
x 100 =
= 3,6 (tấn) 3 Khối lượng mật chỉ sau lọc kiểm tra:
= 385,052 - 3,6 = 381,452 (tấn)
Theo thực tế sản xuất, lượng đường tổn thất theo bùn lọc lă 4% 4 Khối lượng đường tổn thất theo bùn lọc:
= Khối lượng bùn lọc x 4% = 3,6 x 4% = 0,144 (tấn) 5 Khối lượng chất tan mật chỉ sau lộc kiểm tra:
= 231,22 - 1,44 = 229,78 (tấn)
6 Khối lượng đường của mật chỉ sau lọc kiểm tra:
= Khối lượng đường chỉ đặc - khối lượng đường tổn thất = 193,662 - 0,144 = 193,518 (tấn)
7 Nồng độ chất tan mật chỉ sau lọc kiểm tra:
kiểm tralọc
sau chèmật lượngKhối
kiểm tralọc
sau chèmật chất tan lượng
= 60,238 (%)
8 Độ tinh khiết mật chỉ sau lọc kiểm tra:
kiểm tralọc
sau chèmật chất tan lượng
kiểm tralọc
sau chèmật đườnglượng
= 84,22 (%)
9 Chính lệch độ tinh khiết trước vă sau lăm sạch:
= Độ tinh khiết mật chỉ - độ tinh khiết nước mía hỗn hợp = 84,22 - 81,177 = 3,043 (%)
10 Hiệu suất lăm sạch:
) hỗn hợpmía
ïckhiết nươ tinh
độ- trong(100mía
ïckhiết nươ tinh
) hỗn hợpmía
ïckhiết nươ tinh
độ- trongmíáckhiết nươ tinh
81,177)
84,22(100
-81,177)
100(84,22
= 19,195(%)
Trang 29Bảng 4: bảng tổng kết cân bằng vật chất công đoạn làm sạch:
năng suất 1800tấn/ngày
Trang 30TT Hạng mục % Khối lượng tính cho năng suất 1800tấn/ngày
56 Chênh lệch độ tinh khiết trước và sau làm sạch
3,043
IV.3 Nấu đường:
Dựa vào độ tinh khiết, nồng độ chất khô của sản phẩm và nguyên liệu,(tra bảng V-5, [ 263-III]
Chọn các giá trị AP, Bx của nguyên liệu và bán thành phẩm, thành phẩm theo bảng sau:
Trang 311 Lượng đường A sản xuất từ 100 tấn chất khô mật chỉ: G1 =
mật rỉ Ap-cat AAp
mật rỉ Ap-chèmật Ap
100 =
100 =77,73 (tấn) 2.Khối lượng mật rỉ:
G2= 100 - G1 = 100 - 77,73 = 22,27(tấn)
IV.3.2 TÍNH ĐƯỜNG NON C:
1 Lượng non C cần nấu: G3 =G2 x
C non Ap-Ccát Ap
mật rỉ Ap-Ccát Ap
= 22,27 x
= 42,24 (tấn) 2 Lượng cât C sản xuất được:
G6 =
nguyên A Ap
AloãngAp
nguyên A Ap
- G5 =
9,29 = 6,19 (tấn) 5 Lượng nguyín A nấu giống C:
G7 = G5 - G6 = 9,29 - 6,19 = 3,1 (tấn) 6 Lượng mật B nấu non C:
Trọng lượng mật B nấu non C: G8 = G5 x
Bmật Ap-C non Ap
C non Ap-CgiốngAp
=9,29 x
= 9,29 (tấn) 7 Lượng non C cần nấu thím:
G9 = G3 - (G5 + G8) = 42,24 - (9,29 + 9,29) = 23,66(tấn) 8 Lượng nguyín A cần nấu thím non C:
G10= G9
Bmật Ap- nguyên AAp
Bmật Ap-C non Ap
= 23,66
= 15,77 (tấn) 9 Lượng mật B cần nấu thím non C:
G11 = G9 - G10= 23,66 - 15,77 = 7,89 (tấn) Bảng 4: tổng kết nguyín liệu nấu non C:
100 = 56(%) Ap nguyín A:64
Ap mật B:40
Ap non C:56
Trang 32Phù hợp với giả thuyết đê chọn
IV.3.3 ĐƯỜNG NON B:
1 Lượng non B cần nấu: G12 = ( G8+G11)
B non Ap-Bcát Ap
Bmật Ap-Bcát Ap
= 17,18
= 37,22 (tấn) 2 Lượng cât B:
G13 = G12 - (G8 + G11)= 37,22 - 17,18 = 20,04 (tấn) 3 Lượng giống B cần nấu non B:
Lượng giống B đối với non B khoảng 68% so với khối lượng non B [249-III] Chọn 8% so với non B
2,98(tấn) 4 Lượng loêng A nấu giống B:
G15 = G14
nguyên A Ap
nguyên A Ap
-= 2,98
= 1,99 (tấn) 5 Lượng nguyín A nấu giống B:
G16 = G14 - G15 = 2,98 - 1,99= 0,99 (tấn) 6 Lượng nguyín A nấu non B:
G17 = G14
nguyên A Ap
B non Ap
-B non Ap-BgiốngAp
= 2,98
= 2,98 (tấn) 7 Lượng non B cần nấu thím:
G18 = G12 - (G14 + G17) = 37,22 - (2,98 + 2,98) = 31,26 (tấn) 8 Lượng loêng A nấu thím:
nguyên A Ap
nguyên A Ap
B non Ap
= 31,26 x
= 10,42 (tấn) 9.2 Lượng nguyín A nấu thím:
G20 = G18 - G19 = 31,26 - 10,42 = 20,84 (tấn) Bảng 5 bảng tổng kết nguyín liệu nấu B:
100 = 68 (%) Vậy phù hợp với giả thuyết đê chọn
chèmật Ap-Bcát Ap
= 20,04 x
= 23 (tấn) 3 Lượng mật chỉ lăm hồ B:
G23 = G22 - G13 = 23 - 20,04 = 2,96 (tấn)
Dựa văo thực tế sản xuất , chọn hiệu số kết tinh đường non A : K = 53%
Trang 334 Lượng non A cần nấu : G24 = G1 x
= 77,73 x 53100
= 146,66 (tấn) 5 Lượng mật nguyên A và lỗng A:
G25 = G24 - G1 = 146,66 - 77,73 = 68,93 (tấn)
6 Lượng mật nguyên A nấu non B non C và nấu giống: G26 = G7 + G10 + G16 + G17 + G20
=3,1 + 15,77 +0,99 +20,84 + 2,98 = 43,68 (tấn) 7 Lượng lỗng A nấu non B non C và nấu giống:
G27 = G6 + G15 + G19 = 6,19 + 10,42 + 1,99 = 18,6 (tấn) 8 Lượng lỗng A nấu non A:
G28 = G25 - (G26 + G27 ) = 68,93 - (43,68 + 18,6) = 6,65 (tấn) 9 Độ tinh khiết của hỗn hợp mật lỗng A và mật nguyên A: Aphh =
cạt A) Ap
K.-(APnon A
=
= 68,37 (tấn) 10 Độ tinh khiết lỗng A:
Ap lỗng A =
11 Khối lượng mật chè nấu non A:
Bảng 6: Tổng kết nguyên liệu nấu non A:
V.I KHỐI LƯỢNG CÁC THÀNH PHẦN TÍNH THEO NĂNG SUẤT NHÀ MÁY:
theo cơng thức: G =
AX
(tấn).[264- III]
x: Lượng mật chè so với 100 tấn nguyên liệu, (tấn) X = 19,97 (tấn)
A: năng suất nhà máy, (tấn/ngày) A= 1800 tấn/ngày G:Khối lượng sản phẩm và bán sản phẩm, (tấn) Bảng 7: Tổng kết cơng đoạn nấu đường:
Trang 34TT Hạng mục
Ap (%)
Bx (%)
Tính cho 100 tấn chất khô (tấn)
Tính theo năng suất 1700 tấn/ngày
Trang 35Sơ đồ cân bằng vật chất nấu đường 3 hệ (tính cho 100 tấn chất khô)
Mật chè Gp=84,22
Giống B Gp=72
Giống C Gp=72
Non A Gp=85
Non B Gp=68
Non C Gp=56
Đường B Gp=92 Nguyên
A Gp=64 Loãng A
Gp=76 Đường A
Gp=99,75
Mật B Gp=40
Đường C Gp=85
Mật C Gp=30
Đường hồ B
Gp=85
Nước nóng 97,04
15,7 0,9
9 1,9
9 2,9
Trang 36PHẦN V:
CÂN BẰNG NHIỆT LƯỢNG
Hệ cô đặc nhiều nồi:
Sơ đồ phân phối hơi đốt trong hệ cô đặc 4 hiệu Với phương án bốc hơi áp lực chân không liên tục
SƠ Đồ Hệ CÔ ĐặC ÁP LựC - CHÂN KHÔNG 4 HIệU
E1 :
Hơi thứ bốc ra từ hiệu 1 dùng gia nhiệt lần 3
R : Hơi thứ bốc ra từ hiệu 1 dùng dùng cho nấu đường D0 : Hơi sống vào hiệu 1
W : Tổng lượng hơi thứ bốc ra ở hiệu , (Kg/h)
1 Lượng nước bốc hơi của quá trình cô đặc:
Xđ = 11,537% Xc = 60%
Thay số vào ta có : W = 67294,375 (kg/h) Giả sử lượng nước bốc lên ở các hiệu theo tỉ lệ : W1 : W2 : W3 : W4 = 5,1 : 3,25 : 2,2 : 1,35
=5607,865(kg/h) Vậy :
W1
Hiệu I E1
W2
Hiệu II E2
W3
Hiệu III
E3
W4
Hiệu IV W4
D0
Trang 37Bx1 = Gđ 17,48%72
Bx2 = Gđ
= 26,34 % Bx3 = Gđ
= 40,27% Bx4 = Gđ
= 60%
3 Xác định áp suất và nhiệt độ mỗi nồi :
Gọi P1 :là áp suất hơi đốt vào hiệu I (P1 = 2 3 at) Chọn P1 = 3 at
P2 , P3 , P4 : áp suất hơi đốt vào các hiệu 2,3,4
Pn :là áp suất tuyệt đối của hơi thứ đi vào tháp ngưng tụ (Pn =0,2 0,3at) Chọn Pn = 0,3 at
Hiệu số áp suất của cả hệ thống là : P = P1 - Pn = 3 - 0,3 = 2,7 at
Giả thuyết tỉ số phân phối áp suất giữa các nồi : (theo E Hugot) P1 : P2 : P3 : P4 = 2,75 : 2,575 : 2,425 : 2,25
Ta có : 75,2
= 575,2
= 425,2
= 25,2
= 10
= 0,27 (at) Suy ra :
P1 = 0,743 at = P1 - P2 P2 = P1 - P1 = 2,257 at P2 = 0,695 at = P2 - P3 P3 = P2 - P2 = 1,562 at P3= 0,655 at = P3 - P4 P4 = P3 - P3 = 0,907 at P4 = 0,608 at = P4 - Pn Pn = P4 - P4 = 0,3 at
Căn cứ vào tỉ số phân phối áp suất Ta xác định được áp suất , nhiệt độ của hơi thứ
Bảng 8 : Bảng áp suất hơi và nhiệt độ tương ứng của các hiệu bốc hơi:
(Tra bảng I.25 [314-VII])
Loạihơi
Hiệu I Hiệu II Hiệu III Hiệu IV TB ngưng tụ P (at) t0(0C) P (at) t(0C ) P (at) T(0C ) P (at) t(0C ) P (at) t(
C ) Hơi
Hơi
4.Xác định tổn thất nhiệt độ trong quá trình bốc hơi :
a Tổn thất do tăng nhiệt độ sôi:( ’i)
Dựa vào nhiệt độ hơi thứ và nồng độ dung dịch đường ở các hiệu bốc hơi (Tra bảng 2.8, [III-198]), ta có :
Bx1 = 17,57 % ‘1 = 0,4 0C Bx2 = 26,55% ‘2 = 0,70C Bx3 = 40,27 % ‘3 = 1,30C
Trang 38Bx4 = 60 % ‘4 = 2,7 0C ’ = ‘1 + ‘2 + ‘3 + ‘4 = 5,1 0C b Tổn thất nhiệt do áp suất thủy tĩnh ( “i):
Tổn thất nhiệt độ do áp suất thủy tĩnh là do áp suất cột dung dịch trong thiết bị gây nên Từ nồng độ đường, nhiệt độ hơi thứ, chiều cao cột nước ta có thể tìm được nhiệt tổn thất
Chọn chiều cao cột chất lỏng bằng 0,8m
(Tra theo hình IV-4,[III-56]) Ta có các giá trị tổn thất áp suất thủy tĩnh các hiệu như sau :
”1 = 0,5 0C, ”2 = 0,8 0C, ”3 = 1,4 0C, ”4 = 3,2 0C ” = ”1 + ”2 +”3 +”4 = 5,9 0C
d Tổng tổn thất nhiệt độ trong toàn bộ hệ thống : = ’ + ” + ‘” = 150C
e Tổng hiệu số nhiệt độ có ích của hệ thống bốc hơi : t = tđ - tnt -
Trong đó : tđ : là nhiệt độ hơi đốt vào hiệu I
Tnt : là nhiệt độ hơi thứ ra khỏi tháp ngưng tụ t = 132,9 - 68,7 - 15 = 49,2 0C
5 Nhiệt độ sôi của dung dịch trong các hiệu bốc hơi :
Ap dụng công thức : ts = tht + ‘ i + ”i tht : nhiệt độ hơi thứ của từng hiệu
ts1 = tht1 + 1‘ + ”1 = 123,925 + 0,4 + 0,5 = 124,83 0C ts2 = tht2 + 2‘ + ”2 = 112,7 + 0,7 + 0,8 = 114,2 0C ts3 = tht3 + 3‘ + ”3 = 97,5 +1,3 +1,4 = 100,2 0C ts4 = tht4 + 4‘ + ”4 = 69,7 + 2,7 +3,2 = 75,6 0C
6 Hiệu số nhiệt độ hữu ích của các hiệu ( ti):
t = t0 (hơi đốt) - t0 (sôi của dung dịch ) t1 = 132,9 - 124,83 = 8,07 0C
t2 = 122,925 - 114,2 = 8,725 0C t3 = 111,7 - 100,2 = 11,5 0C t4 = 96,5 - 75,6= 20,9 0C
Tra bảng I.250 [VII- 312] và lập bảng chế độ nhiệt của hệ thống : Bảng 9 Chế độ nhiệt của hệ thống bốc hơi
TT HạNG MụC ĐƠN Vị I HIệU I HIệU II HIệU III HIệU IV
Trang 396 Nhiệt độ hơi thứ 0C 123,925 112,7 97,5 69,7
II CÂN BẰNG NHIỆT CHO HỆ ĐUN NÓNG :
tính theo công thức :
Q =k.G.C (tđ - tc ) ,Kcal/h [191-III] Trong đó :
G : Lượng nước mía cần đun nóng, (kg/h )
t = tc - tđ : Độ chênh lệch nhiệt độ trước và sau đun nóng, 0C
10
t7,542-2514Bx-4190
Với t là nhiệt độ của dung dịch (0C)
Nhiệt tổn thất ra môi trường xung quanh : Qtt = k.Qc k= (3-10)% so với lượng hơi dùng Chọn k = 10% = 0,1
Vậy nhiệt lượng cần dùng là : Q = Qc + Qtt = 1,1 G.C t , (Kcal/h) Lượng hơi thứ cần dùng để đun nóng được tính theo công thức : E = Q/ri (kg/h), [57 -IX]
Trong đó: Q: nhiệt lượng cần cung cấp để đun nóng, (kcal/h) ri là ẩn nhiệt hơi thứ hiệu I, (Kcal/kg)
Bảng 10 : Kết quả cân bằng nhiệt cho hệ đun nóng
(Kg/h)
tđ
(0C) tc
(0C) t
(0C) Cđ
(kcal/kg 0C) Cc
(Kcal/h)
Bx (%)
r
(kcal/kg) E (kg/h)
Trang 40Ghi chú: Nhiệt lượng đun nóng lần I do hiệu III cung cấp Nhiệt lượng đun nóng lần II do hiệu II cung cấp
Nhiệt lượng đun nóng lần III do hiệu I cung cấp
III CÂN BẰNG NHIỆT CHO NẤU ĐƯỜNG :
Dùng hơi thứ hiệu I để nấu đường : t0 = 123,925 0C , P = 2,313(at)
Suy ra : t0 = 122,925 0C , P = 2,257 (at)
Cân bằng nhiệt lượng cho nấu đường - Nhiệt vào :
+ Do hơi đốt mang vào : D.I (Kcal/h)
D.I + Qngl = W.iht + D.Cn.tn + Qtt (1) Từ (1) suy ra :
D =
(2)
Trong đó: tn : Nhiệt độ nước ngưng, (0C)
Cn : Nhiệt dung riêng của nước ngưng, (kcal/kg0C)
I : Hàm nhiệt của hơi đốt, (kcal/kg)
1 Nấu non A :
Nguyên liệu nấu A gồm :
- Mật chè : 348,82 (tấn/ngày) = 14534,167 (kg/h) - Đường hồ B : 58,359 (tấn/ngày) = 2431,625 (kg/h) - Hồi dung C : 66,262 (tấn/ngày) = 2760,917 (kg/h) - Loãng A : 17,074 (tấn/ngày) = 711,417 (kg/h)
- Lượng non A nấu được : 340,119 (tấn/ngày) = 14171,625 (kg/h) - Lượng nước chỉnh lý : lấy bằng 5% non A = 708,581 (kg/h) + Lượng nước bốc hơi trong quá trình nấu non A :
W = Gngl + Gnướcchỉnhlí - GnonA
=14534,167+2431,625+2760,917+711,417+708,581-14171,625 = 6975,082 (kg/h)
b Tính nhiệt độ sôi của đường non A:
Tổn thất nhiệt độ do tăng nhiệt độ sôi (’) Ap dụng công thức :