Thiết kế nhà máy sản xuất đường thô phương pháp vôi năng suất 4340 tấn mía ngày

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA HĨA THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT ĐƯỜNG THƠ PHƯƠNG PHÁP VƠI NĂNG SUẤT 4340 TẤN MÍA/NGÀY Sinh viên thực hiện: Võ Thị Phương Uyên Số thẻ sinh viên: 107150129 Lớp: 15H2A Đà Nẵng – Năm 2019 TÓM TẮT Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất đường thơ phương pháp vơi suất 4340 mía/ngày Sinh viên thực hiện: Võ Thị Phương Uyên Số thẻ sinh viên: 107150129 Lớp: 15H2A Yêu cầu đồ án thiết kế nhà máy sản xuất đường thô suất 4340 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: Võ Thị Phương Uyên Lớp : 15H2A Khoa: Hóa Số thẻ sinh viên: 107150129 Ngành: Cơng nghệ thực phẩm Tên đề tài đồ án: Thiết kế nhà máy sản xuất đường thô phương pháp vôi suất 4340 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: - Chất không đường: 11,85 % 2,97 % - Thành phần xơ: 11,49 % - GP bã: - Nước: - Độ ẩm bã: 76,171 % tự tính 48,94 % - Lượng nước thẩm thấu: Chọn khoảng từ w = 22 – 25 % Nội dung phần thuyết minh tính tốn - Mở đầu - Lập luận kinh tế kỹ thuật - Tổng quan - Chọn thuyết minh dây chuyền cơng 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 Các vẽ đồ thị - Bản vẽ mặt phân xưởng sản xuất - Bản vẽ mặt cắt phân xưởng sản xuất - Bản vẽ đường ống – nước (A0) (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: 26-08-2019 Ngày hoàn thành đồ án: 02-12-2019 Đà Nẵng, ngày 09 tháng 12 năm 2019 Trưởng Bộ môn Công nghệ thực phẩm PGS.TS Đặng Minh Nhật Người hướng dẫn PGS.TS.Trương Thị Minh Hạnh LỜI CẢM ƠN Đồ án tốt nghiệp học phần cuối sinh viên trước rời khỏi trường đại học Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp sinh viên phải áp dụng tất kiến thức học tích lũy suốt năm tháng ngồi ghế nhà trường Chính kiến thức tiếp thu năm học trường đại học Bách Khoa Đà Nẵng tảng vững giúp tơi hồn thành đồ án tốt nghiệp Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh, giảng viên Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm – trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, người tận tình hướng dẫn, bảo suốt thời gian làm đồ án Tôi xin cảm ơn thầy cô khoa Hóa dạy dỗ, cho tơi kiến thức mơn chun ngành, giúp tơi có sở lý thuyết vững vàng tạo điều kiện giúp đỡ suốt thời gian qua Cuối xin cảm ơn nhà trường bạn bè quan tâm giúp đỡ tơi suốt q trình học tập hoàn thành đồ án tốt nghiệp i CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đồ án tơi hồn tồn thực hiện, số liệu, kết đồ án hoàn toàn 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, tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm Sinh viên thực Võ Thị Phương Uyên ii MỤC LỤC TÓM TẮT NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỜI CẢM ƠN i CAM ĐOAN ii MỤC LỤC iii DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ ix MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ 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 Nguyên liệu mía 2.1.1 Nguồn gốc 2.1.2 Tính chất thành phần mía, nước mía 2.1.3 Đường sacaroza 2.2 Cơ sở lý thuyết trình nấu đường 2.2.1 Q trình lấy nước mía khỏi mía 2.2.2 Q trình làm nước mía 2.2.3 Quá trình cô đặc 12 2.2.4 Quá trình nấu đường kết tinh 13 2.2.5 Ly tâm – sấy 13 iii 2.3 Giới thiệu số loại đường 13 2.4 Các tiêu đường thô 14 2.4.1 Chỉ tiêu cảm quan đường thô 14 2.4.2 Chỉ tiêu hóa lí- hóa đường thơ 15 2.5 Tình hình phát triển ngành đường 15 2.5.1 Trên giới 15 2.5.2 Ở Việt Nam 15 CHƯƠNG 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 16 3.1 Chọn phương pháp lấy nước mía 16 3.2 Chọn phương pháp làm 16 3.3 Chọn phương pháp bốc 17 3.3.1 Phương pháp bốc chân không 17 3.3.2 Phương pháp bốc áp lực 17 3.3.3 Phương pháp bốc áp lực chân không 18 3.4 Chọn phương pháp nấu chế độ nấu 18 3.4.1 Chọn phương pháp nấu 18 3.4.2 Chọn chế độ nấu 18 3.5 Quy trình cơng nghệ 19 3.6 Thuyết minh quy trình 22 3.6.1 Xử lý mía trước ép 22 3.6.2 Ép lấy nước mía 23 3.6.3 Làm nước mía 24 3.6.4 Lắng lọc 26 3.6.5 Gia nhiệt 28 3.6.6 Cô đặc 28 3.6.7 Lọc kiểm tra 29 3.6.8 Nấu đường 29 3.6.9 Trợ tinh 31 3.6.10 Ly tâm 33 3.6.11 Sấy đường 34 3.6.12 Làm nguội, phân loại, đóng gói bảo quản 35 CHƯƠNG 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 36 4.1 Tính tốn cơng đoạn ép (Cơ sở tính tốn 100 mía) 36 iv 4.1.1 Tính mía nguyên liệu 36 4.1.2 Tính bã mía 36 4.1.3 Tính nước thẩm thấu 37 4.1.4 Tính nước mía hỗn hợp 37 4.2 Tính tốn cơng đoạn làm 37 4.2.1 Tính vơi sữa vơi 38 4.2.2 Tính nước mía gia vơi 38 4.2.3 Tính nước bùn 39 4.2.4 Tính nước mía lắng 39 4.2.5 Tính lượng bùn lọc 39 4.2.6 Tính khối lượng đường tổn thất bùn lọc 39 4.2.7 Tính nước mía (chè trong) 40 4.2.8 Tính mật chè 40 4.2.9 Lọc kiểm tra (LKT) 41 4.3 Công đoạn nấu đường 41 4.3.1 Lượng đường thành phẩm 42 4.3.2 Lượng mật rỉ 42 4.3.3 Tính non C 42 4.3.4 Tính phối liệu nấu C 42 4.3.5 Tính non B 44 4.3.6 Tính phối liệu nấu B 44 4.3.7 Tính non A 45 4.3.8 Khối lượng sản phẩm theo suất nhà máy 46 4.3.9 Khối lượng thành phần tính theo suất nhà máy 48 CHƯƠNG 5: CÂN BẰNG NHIỆT 51 5.1 Hệ cô đặc nhiều nồi 51 5.1.1 Khối lượng nước bốc 51 5.1.2 Nồng độ chất khô hiệu 52 5.1.3 Xác định áp suất nhiệt độ hiệu 52 5.1.4 Xác định tổn thất nhiệt độ trình bốc 53 5.2 Cân nhiệt cho hệ đun nóng 55 5.3 Cân nhiệt cho nấu đường 56 5.3.1 Cân nhiệt cho nấu non A 57 v 5.3.2 Cân nhiệt nấu non B 59 5.3.3 Cân nhiệt nấu non C 60 5.3.4 Cân nhiệt cho nấu giống B, C 61 5.4 Cân nhiệt cho hệ bốc 63 5.4.1 Tính lượng nước bốc 63 5.4.2 Lượng dùng cho hệ thống cô đặc 63 5.4.3 Tính sai số 66 5.5 Nhiệt dùng cho yêu cầu khác 66 5.5.1 Nhiệt lượng dùng cho hồi dung C đường hồ B 67 5.5.2 Nhiệt dùng cho gia nhiệt nguyên liệu nấu đường 67 5.5.3 Nhiệt độ đun nóng nước rửa máy lọc chân khơng 67 5.5.4 Nhiệt dùng cho rửa thiết bị 68 5.5.5 Nhiệt dùng cho trình sấy đường 68 5.5.6 Nhiệt dùng cho đun nóng nước thẩm thấu 69 CHƯƠNG 6: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 70 6.1 Chọn máy ép 70 6.1.1 Tính tốc độ trục ép 70 6.2 Băng tải mía 71 6.3 Máy băm 71 6.3.1 Máy băm 71 6.3.2 Máy băm 72 6.4 Máy đánh tơi 72 6.5 Cân định lượng 73 6.6 Thiết bị gia vôi 73 6.7 Thiết bị gia nhiệt 74 6.8 Thiết bị lắng 76 6.9 Thiết bị lọc chân không 78 6.10 Thiết bị cô đặc 78 6.10.1 Nhiệt lượng cung cấp cho buồng đốt hiệu 78 6.10.2 Bề mặt truyền nhiệt hiệu 78 6.10.3 Các thông số kĩ thuật 79 6.11 Thiết bị lọc kiểm tra 81 6.12 Thiết bị nấu đường 81 vi Thiết kế nhà máy sản xuất đường thô phương pháp vôi suất 4340 mía/ngày CHƯƠNG 8: TÍNH HƠI – NƯỚC 8.1 Tính Theo tính tốn phần cân nhiệt [5.5.6], lượng đốt dùng là: D = 89290,47 (kg/h) = 89,29 (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 [18] Với Dđm: Sản lượng định mức lò Do lượng tiêu hao: Dth = (0,1  0,2)Dđm [18] Vậy lượng cần thiết phải cung cấp: Dcc =1,1 × D = 1,1 ×89,29 = 98,22 (tấn/h) Chọn lị tầng sơi FBC 20000-12TS [27] với đặc tính kĩ thuật sau: - Năng suất : 20000 (kg/h) - Áp suất làm việc : 12 (kg/cm2) - Nhiệt độ bão hòa: 190 oC Số lượng lò hơi: n = 98,22 20 = 4,91 Vậy chọn lò 8.1.1 Cân chất đốt cho lò Hiệu suất dự kiến lò điều kiện bình thường, nhiệt hàm bã 2340 (kcal/kg) 90 % - Lượng bã ngày: 1029,45 (tấn/ngày) = 42,89 (tấn/h) [CBVC] - Độ ẩm bã: 48,94 % - Nhiệt lượng riêng P = 12 at là: 665,84 (kcal/kg) [20] - Nhiệt lượng riêng nước cấp vào lò là: 105,1 (kcal/kg) nhiệt độ 105 0C Vậy lượng nhiệt bã cần cung cấp cho lò là: 665,84 – 105,1 = 560,74 (kcal/kg) - Tỷ lệ bã:  = 2340 560,74 × 90% = 3,76 (kg hơi/kg bã) - Lượng sản xuất giờ: D' = 1,1 Dcc = 1,1 × 98,22 = 108,04 (tấn/h) - Lượng bã tiêu thụ: 108,04 3,76 = 28,73 (tấn/h) - Lượng bã thừa: 42,89 – 28,73 = 14,16 (tấn/h) SVTH: Võ Thị Phương Uyên GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 102 Thiết kế nhà máy sản xuất đường thô phương pháp vôi suất 4340 mía/ngày 8.1.2 Tính nhiên liệu phụ trợ lúc khơng đủ bã hay khởi động lò Dùng dầu FO, theo quy chuẩn dùng 1,5 kg dầu FO cho đường thành phẩm Năng suất theo đường thành phẩm 18696,67 kg/h = 448,72 tấn/ngày [phần 5.5.5] Lượng dầu dùng là: GD = 1,5 × 448,72 = 673,08 (kg /ngày) = 28,05 (kg/h) 8.2 Tính nước Trong q 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: Hình 8.1 Sự phân bố nước lắng [18] Khối lượng STT Bộ phận % so với mía Tháp ngưng tụ đặc nấu đường 1000 43400 Làm làm nguội khí lị vơi 18 781,20 Dập xỉ khử bụi lò 173,06 Nước lọc 177 7681,80 Nước cho vệ sinh công nghiệp 50 2170 Tháp ngưng tụ lọc chân không 50 2170 Nước vệ sinh cá nhân 25 1085 Nước cứu hỏa 217 Nước cho nhu cầu khác 10 434 1339 58112,06 Tổng (tấn/ngày) 8.2.2 Nước lọc Nước lọc sử dụng phận sau: SVTH: Võ Thị Phương Uyên GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 103 Thiết kế nhà máy sản xuất đường thô phương pháp vôi suất 4340 mía/ngày Hình 8.2 Lượng nước lọc sử dụng phận [18] Các phận STT % so với mía Khối lượng (tấn/ngày) Nước làm nguội trục ép 22 954,80 Nước làm nguội trợ tinh 347,20 Nước làm nguội bơm 48 2083,20 Nước pha vào nước ngưng 20 868 Nước cho phòng thí nghiệm 86,8 Nước làm nguội Tuabin 17 737,80 Nước khử độ cứng để cấp cho lò 45 1953 Những nhu cầu khác 15 651 177 7681,80 Tổng 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 [18] Theo suất nhà máy, lượng nước ngưng tổng cộng là: G1 = (4340 × 145)/100 = 6293 (tấn/ngày) Lượng nước lọc để pha thêm vào nước ngưng tụ 20 % so với mía [18] G2 = 20% × 4340 = 868 (tấn/ngày) Lượng nước nóng tổng cộng: GT = G1 + G2 = 6293 + 868 = 7161 (tấn/ngày) SVTH: Võ Thị Phương Uyên GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 104 Thiết kế nhà máy sản xuất đường thô phương pháp vôi suất 4340 mía/ngày Hình 8.3 Lượng nước ngưng phân bố phận [18] STT Các phận % so với mía Khối lượng (tấn/ngày) Nước hịa loãng mật 4,5 195,30 Nước thẩm thấu ép 28 1215,20 Nước chỉnh lý nấu đường 217 Nước hịa vơi 173,60 Nước vệ sinh cá nhân 20 868 Nước rửa nồi nấu đường 10 434 Nước hòa tan đường cát B,C 173,60 Nước rửa cặn lọc 20 868 Cung cấp cho lò 30 1302 10 Nước cho nhu cầu khác 38,5 1670,9 164 7117,60 Tổng 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], tức 4340 × 1050% = 45570 (tấn/ngày) - Ở tháp ngưng tụ, lượng thứ ngưng tụ thành nước chiếm 28% so mía [18] - Vậy lượng nước khỏi tháp ngưng tụ 1078% so với mía [18] Lượng nước khỏi tháp ngưng tụ = 4340 × 1078% = 46785,20 (tấn/ngày) - Lượng nước sử dụng lại làm mát tháp ngưng tụ 600% so với mía [18] Gsdl = 600% × 4340 = 26040 (tấn/ngày)  Vậy lượng nước nguồn nhà máy cần cung cấp là: GLtrong – Gsdl = 58112,06– 26040 = 32072,06 (tấn/ngày) 8.2.5 Nước thải nhà máy Nước thải nhà máy đường bao gồm: SVTH: Võ Thị Phương Uyên GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 105 Thiết kế nhà máy sản xuất đường thô phương pháp vôi suất 4340 mía/ngày - 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 cơng nhân - Nước phịng thí nghiệm - Nước tháp ngưng tụ phần - Các nhu cầu khác  Tổng lượng nước thải 775,5% so với mía [18] tức = 4340 × 775,5% = 33656,70 (tấn/ngày) SVTH: Võ Thị Phương Uyên GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 106 Thiết kế nhà máy sản xuất đường thô phương pháp vôi suất 4340 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 [28] STT Hạng mục phân tích Chỉ tiêu Số lần Lượng mía ép thực tế 4340 tấn/ngày lần/ngày Nước thẩm thấu 24%, t = 47oC lần/ca Kiểm tra % bùn, cát mía ≤ 1,5 % lần/ca Kiểm tra % tạp chất mía ≤ 2,5 % lần/ca Kiểm tra % xơ mía 11,49 % tuần/lần Kiểm tra độ ẩm bã mía 48,94 % 2h/ca Kiểm tra Pol bã ≤4% 3h/lần Đo Bx, AP nước mía nguyên Đo RS nước mía nguyên 10 Đo Bx, AP, pH nước mía hỗn hợp 11 Đo P2O5 nước mía hỗn hợp 12 Đo RS nước mía hỗn hợp 13 Đo pH nước mía gia vơi sơ 14 Đo pH nước mía gia vơi trung hịa 15 % sacaroza chè 16 Đo Bx, AP chè 17 Đo Pol bã mía 18 Đo độ ẩm bã bùn SVTH: Võ Thị Phương Uyên 3h/lần lần/ca 14,16%; 80,14%; 5-5,5 3h/lần 350 ppm 1h/lần lần/ca 1h/lần 7,6 ÷ 8,2 1h/lần 2h/lần 13,48%; 80,45% 2h/lần 3h/lần lần/ca GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 107 Thiết kế nhà máy sản xuất đường thô phương pháp vôi suất 4340 mía/ngày 19 Đo Bx sữa vơi 20 Đo Bx, AP mật chè 21 Đo Bx, AP hồ B 22 Đo chất khô sữa vôi 23 Đo Bx, AP mật chè sau lọc kiểm tra 24 - Be 2lần/ca 60%; 80,45% 2h/lần 85% ; 87% 3h/lần 3h/lần 60,28%; 80,73% 3h/lần Đo Bx, AP hồi dung 64% ; 85% lần/ca 25 Đo Bx , AP non A 92%, 81% 3h/lần 26 Đo Bx, Ap non B 95%; 68% 1h/lần 27 Đo Bx, AP non C 98% ; 57% 2lần/ca 28 Đo Bx, AP giống 90% ; 70% 1lần/mẻ 29 Đo Bx, AP mật A 82% ; 67% 1lần/mẻ 30 Đo Bx, AP mật B 84% ; 40% 1lần/mẻ 31 Đo Bx, AP mật C 84% ; 28% 1lần/mẻ 32 Thành phần đường nước ngưng tụ 33 Độ cứng tồn phần nước lị lần/ca 34 Độ Pol, độ ẩm, RC, % sacaroza đường A lần/mẻ 35 Độ Pol, độ ẩm, RC, % sacaroza đường B lần/mẻ 36 Độ Pol, độ ẩm, RC, % sacaroza đường C lần/mẻ 37 Độ tro đường A lần/mẻ 38 Độ tro đường B lần/mẻ 39 Độ tro đường C lần/mẻ 40 Thành phần CaO vôi 41 Hiệu suất kết tinh đường non 42 Hiệu suât ép 43 Tốc độ ép 15phút/lần 75 % Đầu kỳ SX ngày/lần 96 % ngày/lần ngày/lần 9.2 Cách xác định số tiêu 9.2.1 Kiểm tra nguyên liệu mía đầu vào Quan sát mắt kinh nghiệm, mía chín chuyển qua khơ vàng, xanh cịn lại khoảng – lá, độ dài giảm, xếp lại vào mía thẳng cứng Các lóng SVTH: Võ Thị Phương Uyên GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 108 Thiết kế nhà máy sản xuất đường thơ phương pháp vơi suất 4340 mía/ngày mía ngắn lại, vỏ thân mía láng bóng màu sắc biến đổi từ xanh sang vàng từ đỏ sang tím sẫm Độ gốc gần [12] 9.2.2 Phân tích phịng thí nghiệm Trong phịng thí nghiệm tiến hành phân tích xác định số độ Bx, độ Pol, độ tinh khiết, RS, tỉ lệ xơ 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 [29] 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 [29] - 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 −  [12] 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 [29] Tính kết quả: ICS = D L ×c × 1000 Trong đó: D: Độ chiết quang đo máy, L: Đường kính Cuvet1/2 SVTH: Võ Thị Phương Uyên GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 109 Thiết kế nhà máy sản xuất đường thô phương pháp vơi suất 4340 mía/ngày CHƯƠNG 10 AN TỒN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH XÍ NGHIỆP 10.1 An toàn lao động Trong nghành nghề nào, an tồn lao động ln vấn đề cấp thiết hàng đầu cần quan tâm, ảnh hưởng đến q trình sản xuất, sức khỏe tính mạng cơng nhân tình trạng máy móc thiết bị.Trong cơng nghiệp sản xuất đường vấn đề quan tâm nhiều trình sản xuất sử dụng nhiệt áp lực cao nguy hiểm Vì tất cơng nhân nhà máy phải nắm vững quy tắc an toàn lao động, bao gồm: an tồn người; an tồn máy móc, thiết bị; an toàn nguyên vật liệu sản phẩm, cơng trình phục vụ sản xuất 10.1.1 Những ngun nhân gây tai nạn lao động trình sản xuất biện pháp khắc phục Nguyên nhân: - Do máy móc, thiết bị, chất lượng đường ống dẫn q trình chế tạo có khuyết tật, không bảo đảm chất lượng với yêu cầu kỹ thuật, q trình thiết kế, lắp đặt khơng hợp lý dẫn đến cố bất ngờ sản xuất làm ảnh hưởng sản xuất, thiệt hại đến vận hành, tài sản xí nghiệp - Do thiếu khơng có hỏng phận rào, che chắn, bảo hiểm - Do điều kiện làm việc không cải thiện, vị trí làm việc khơng hợp lý, thiếu điều kiện ổn định trình làm việc - Do trình độ kỹ thuật người lao động Ý thức tổ chức chấp hành kỷ luật lao động Gây sai sót vận hành - Thiếu thốn phương tiện dụng cụ bảo hộ lao động cần thiết - Do vấn đề tổ chức lao động, liên hệ thiếu chặt chẽ cương vị, phận liên quan nhà máy [30] Biện pháp khắc phục: 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 Ðiều 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 cơng nhân bậc cao để bảo đảm an toàn lao động đạt hiệu sản xuất cao SVTH: Võ Thị Phương Uyên GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 110 Thiết kế nhà máy sản xuất đường thô phương pháp vôi suất 4340 mía/ngày Mỗi năm tổ chức thi nâng bậc để công nhân, cán kỹ thuật nhà máy nắm vững nâng cao trình độ Để dễ cho việc thao tác vận hành thiết bị, đảm bảo an tồn lao động, cơng đoạn, máy móc có bảng dẫn rõ ràng, chi tiết Phải tổng kết rút kinh nghiệm để hạn chế cố, kiểm điểm hành vi không sản xuất [30] 10.1.2 Những an tồn cụ thể nhà máy Thơng gió: Tận dụng tối đa lưu thơng khơng khí nhà máy bảo đảm chênh lệch nhiệt độ phân xưởng mơi trường khơng q ÷ 50C Tại phận sinh nhiệt: gia nhiệt, bốc hơi, nấu đường, li tâm bố trí quạt gió để tăng cường phân tán nhiệt Các phận sinh nhiệt có lớp cách nhiệt phải đặt cuối hướng gió - 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 - An tồn điện: Lượng điện thiết bị dùng điện nhà máy lớn nên cần phải bảo đảm an toàn điện Các đường dây dẫn điện cách điện an tồn bố trí dọc tường hay ngầm theo mương dẫn mặt đất Trang bị an tồn điện đầy đủ, mơ tơ điện, hộp điện che chắn cẩn thận, ghi rõ ràng, phải có 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 - An toàn hơi, thiết bị trao đổi nhiệt: Các thiết bị sản xuất hơi, nhiệt như: lò, tuabin, thiết bị đun nóng, bình nén , cần phải có vỏ bảo vệ chắn chắc, 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 34,5 (m), sát tường dọc theo cột, phải có lớp bảo ơn đồng để dễ phân biệt dùng quy định nhà máy - 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 hố học xảy q trình sản xuất 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 : Lị vơi, lị lưu huỳnh đặt cuối hướng gió + Những thiết bị dùng điện phải có vỏ an tồn SVTH: Võ Thị Phương Un GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 111 Thiết kế nhà máy sản xuất đường thô phương pháp vôi suất 4340 mía/ngày + 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: Để 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 cần cẩn thận, tránh độc hại cho người Các hóa chất để nơi quy định, gọn gàng khơng làm đổ dụng cụ thí nghiệm, khơng làm rơi hóa chất, chai lọ đựng hóa chất phải đậy nút ghi nhãn [30] 10.2 Vệ sinh xí nghiệp Để đảm bảo vệ sinh sản xuất cần có biện pháp sau: - Các phận sinh chất độc lò đốt lưu huỳnh, lò , cần đặt cuối hướng gió - Khu đất xây dựng cần đặt cuối hướng gió cách xa khu dân cư, để bảo đảm làm môi trường - Khu ép thường ẩm ướt nên đặt khu riêng Các khu li tâm, sấy đường, hồi dung, hồi đường thường rơi vãi bụi bặm điều không tránh khỏi, gây ảnh hưởng đến công việc sức khỏe công nhân Do sau ca sản xuất phải vệ sinh khu làm việc - Đường thành phẩm dễ hút ẩm, nên bảo quản phải ý đến chế độ bảo quản Nhà kho phải khơ sẽ, khơng có vật liệu khác - Nhà máy cần có khu vệ sinh riêng biệt nơi quy định, để đảm bảo vệ sinh giảm lại không cần thiết - Các đường dẫn nước bùn, nước thải phải có nắp đậy, không làm ảnh hưởng đến nơi làm việc - Công nhân vào làm việc phân xưởng phải vệ sinh sẽ, phải có áo quần bảo hộ đầy đủ -Phải có chế độ bồi dưỡng thích đáng cho cán bộ, công nhân viên [30] SVTH: Võ Thị Phương Uyên GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 112 Thiết kế nhà máy sản xuất đường thô phương pháp vôi suất 4340 mía/ngày KẾT LUẬN Sau khoảng thời gian tháng tìm hiểu thực đề tài đồ án tốt nghiệp “Thiết kế nhà máy sản xuất đường thơ phương pháp vơi suất 4340 mía/ngày”, hướng dẫn, giúp đỡ tận tình PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh với tìm hiểu, học hỏi góp ý từ bạn bè, đến tơi hoàn thành đồ án tốt nghiệp thời gian quy định Nhà máy với suất cao (4340 mía/ngày), phù hợp với tình hình kinh tế sở vật chất nước ta Nhà máy thành lập giúp giảm bớt lượng đường thô nhập vào nước ta năm đồng thời giúp tận dụng tối đa nguồn nguyên liệu có sẵn, giải đầu cho mía Q trình làm đồ án tốt nghiệp giúp củng cố thêm lượng kiến thức học, nhận khó khăn xây dựng nhà máy đường Từ nhận thấy vai trị kỹ sư cơng nghệ thực phẩm việc phải khảo sát thực tế từ nguyên liệu đến nơi xây dựng nhà máy, hiểu rõ trình sản xuất đường đồng thời phải tính tốn chọn thiết bị cho phù hợp đảm bảo tính kinh tế Với tơi kiến thức đúc kết vơ bổ ích thời gian học nhà trường, có ích cho công việc, hành trang sống sau Tuy nhiên, thời gian có hạn kiến thức dừng lại mức bản, chưa trải nghiệm thực tế nhiều nên đồ án không tránh khỏi sai sót Vì tơi mong q thầy, nhận xét, đánh giá để tơi hồn thiện đồ án Tơi xin chân thành cảm ơn! Đà Nẵng, ngày tháng năm 2019 Sinh viên thực Võ Thị Phương Uyên SVTH: Võ Thị Phương Uyên GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 113 Thiết kế nhà máy sản xuất đường thô phương pháp vôi suất 4340 mía/ngày TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Dương Bích Ngọc, "Báo cáo ngành đường", tháng 7/2019 https://www.ac.com.vn/upload/FPTS_Sugar%20Industry%20Report%20_July%202017.p df, ngày truy cập: 03/09/2019 [2] Đặc điểm thiên nhiên tỉnh Quảng Nam http://www.quangnam.gov.vn/cmspages/chuyenmuc/chuyenmuc_view.aspx?IDChuyenM uc=158, ngày truy cập: 03/09/2019 [3] Khu Công nghiệp Đông Quế Sơn, tỉnh Quảng Nam http://www.quangnam.gov.vn/CMSPages/BaiViet/Default.aspx?IDBaiViet=25934&fbcli d=IwAR1JGbq29GbBZ90gmN6o6OkInGkTaLJqOVRU1XgxjxN9EsVWnMoN-RRxxI0, ngày truy cập: 03/09/2019 [4] Khí hậu thủy văn tỉnh Quảng Nam https://vi.wikipedia.org/wiki/Qu%E1%BA%A3ng_Nam, ngày truy cập: 03/09/2019 [5] Thanh Tùng - Trung Việt, "Nhà máy Quảng Nam phá sản bị rút ruột", 26/05/2005 “https://www.tienphong.vn/kinh-te/nha-may-duong-quang-nam-pha-sannbspvi-bi-rutruot-10470.tpo, ngày truy cập: 03/09/2019 [6] Trần Truyền, Cơ sở thiết kế nhà máy Trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, 2006 [7] Xã Hương An, huyện Quế Sơn, tỉnh Quảng Nam http://vi.wikipedia.org/wiki/H%C6%B0%C6%A1ngAn(x%C3%A3)/Hương_An_(xã) ngày truy cập: 03/09/2019 [8] Cổng thông tin điện tử huyện Quế Sơn http://queson.quangnam.gov.vn/Default.aspx?tabid=63&Group=42&NID=1751&queson-cong-bo-quy-hoach-tong-the-phat-trien-kinh-te-xa-hoi-den-nam-2-25-tam-nhin-den2-3, ngày truy cập: 03/09/2019 [9] Nguyên liệu mía http://pgrvietnam.org.vn/kinh-nghiem-trong-cay-mia-duong-cong-nghiep-2928.html, ngày truy cập: 03/09/2019 [10] Giới thiệu chung mía https://tintucsuckhoe.net/thuoc-dong-y/thanh-phan-cong-dung-va-duoc-ly-cua-cay-mia, ngày truy cập: 03/10/2019 [11] PGS Nguyễn Ngộ, Cơng nghệ đường mía NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội, 2011 [12] PGT.TS Trương Thị Minh Hạnh, Bài Giảng Công nghệ Đường-Bánh kẹo Trường SVTH: Võ Thị Phương Uyên GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 114 Thiết kế nhà máy sản xuất đường thô phương pháp vôi suất 4340 mía/ngày Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, 2017 [13] Đường vàng Biên Hòa http://bhstrading.vn/san-pham/duong-vang-thien-nhien, ngày truy cập: 12/12/2019 [14] TCVN 6961 : 2001 đường thô https://vanbanphapluat.co/tcvn-6961-2001-duong-tho, ngày truy cập: 02/10/2019 [15] Dao băm mía https://www.indiamart.com/company/1548971/products.html, ngày truy cập: 02/10/2019 [16] Thiết bị nhà máy đường Phổ Phong, Quảng Ngãi [17] Thiết bị lọc ống self-cleaning-candle-purification-filters-used-white-sugar-completely-enclosed-filtration ngày truy cập: 10/12/2019 [18] Nguyễn Ngộ, Công nghệ sản xuất đường mía NXB khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 1984 [19] Nồi nấu đường http://namphattsc.com/vn/noi-nau-duo.html, ngày truy cập: 12/12/2019 [20] Hồ Lê Viên - Trần Xoa - Nguyễn Trọng Khng, Sổ tay q trình thiết bị cơng nghệ hóa chất Tập 1, NXB Khoa học Kĩ thuật Hà Nội, 1992 [21] Nguyễn Ngộ, Kỹ nghệ sản xuất đường mía NXB khoa học kỹ thuật Hà Nội 1984 [22] Cân định lượng https://www.tceconveyors.com/scale-hoppers-for-the-bakery-flour-and-sugar-industryweigh-batch-systems, ngày truy cập: 04/12/2019 [23] Trần Xoa - Nguyễn Trọng Khuông, Sổ tay q trình thiết bị cơng nghệ hố chất Tập NXB Khoa học Kĩ thuật Hà Nội, 1999 [24] Nguyễn Bin, Tính tốn q trình, thiết bị cơng nghệ hóa chất thực phẩm Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội, 2000 [25] Máy ly tâm làm việc kiểu gián đoạn D412 http://nuithanh.gov.vn/Default.aspx?bid=107&NewsViews=10598,ngày truy cập:27/10/ 2019) [26] Thiết bị máy sấy thùng quay http://vn.yuf-china.com/San-pham/May-say-thung-quay.html, gày truy cập: 03/12/2019 [27] Lị tầng sơi FBC 20000 - 12TS http://noihoimientrung.vn/index.php?option=com_content&view=article&id=167&Itemid =663&lang=vi, ngày truy cập: 08/11/2019 SVTH: Võ Thị Phương Uyên GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 115 Thiết kế nhà máy sản xuất đường thô phương pháp vơi suất 4340 mía/ngày [28] Nguyễn Văn Toản, Cơng nghệ sản xuất đường mía NXB Đại học Huế [29] Trần Thức, Công nghệ sản xuất đường Trường Cao Đẳng Lương Thực Thực Phẩm, Đà Nẵng, 2005 [30] Nguyễn Hồng Sơn, Bài giảng An toàn & vệ sinh công nghiệp Trường Cao Đẳng Công Nghệ, Đà Nẵng, 2010 SVTH: Võ Thị Phương Uyên GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 116 ... Thiết kế nhà máy sản xuất đường thô phương pháp vôi suất 4340 mía/ ngày Sinh viên thực hiện: Võ Thị Phương Uyên Số thẻ sinh viên: 107150129 Lớp: 15H2A Yêu cầu đồ án thiết kế nhà máy sản xuất đường. .. Hạnh 19 Thiết kế nhà máy sản xuất đường thô phương pháp vôi suất 4340 mía/ ngày Mía nguyên liệu Kiểm tra chữ đường Cân mía Bàn lùa Xử lý sơ Băng chuyền mía Máy băm Máy băm Máy đánh tơi Máy hút... Minh Hạnh Thiết kế nhà máy sản xuất đường thô phương pháp vôi suất 4340 mía/ ngày 1.7 Nguồn cung cấp nước vấn đề xử lý nước Nhà máy sản xuất đường cần lượng nước lớn, nước sử dụng nhà máy sử dụng