Thiết kế nhà máy sản xuất đường hiện đại theo phương pháp so2 năng suất 5280 tấn mía ngày

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA HÓA * THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG SẢN XUẤT ĐƯỜNG HIỆN ĐẠI THEO PHƯƠNG PHÁP SO2 NĂNG SUẤT 5280 TẤN MÍA/NGÀY SVTH: NGUYỄN THỊ TUẤT Đà Nẵng – Năm 2017 TÓM TẮT Xây dựng nhà máy sản xuất đường đại theo phương pháp SO2, loại thực phẩm quan trọng sống người Nó đóng góp lớn ngành kinh tế quốc dân đồng thời tạo công ăn việc làm cho người lao động Vì vậy, tơi thiết kế nhà máy sản xuất đường đại theo phương pháp SO2 với suất 5280 mía/ngày xã Bình Điền, huyện Hương Trà, tỉnh Thừa Thiên Huế Với dây chuyền công nghệ đại, tận dụng tối đa máy móc phục vụ cho dây chuyền sản xuất, đồng thời đào tạo công nhân có tay nghề cao, để tạo sản phẩm đường có chất lượng tốt Với suất nhà máy 5280 mía/3 ca/ngày số liệu là: Hàm lượng đường sacaroza 11,8%; chất không đường 2,8%; thành phần xơ 10,4%; nước mía 75%; GP bã 75,8%; hiệu suất lấy nước mía 97,5%; độ ẩm bã 48,2% Nhà máy xây dựng khu đất có diện tích 45760 m2, kích thước (L x W = 260 × 176) m gồm có phân xưởng sản xuất tầng nhiều cơng trình phụ khác như: Kho thành phẩm, kho chứa nguyên liệu, khu hành chính… Nội dung đồ án gồm: - Mở đầu - Chương 1: Lập luận kinh tế kỹ 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 công nghiệp - Kết luận - Tài liệu tham khảo ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HÔI 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 : NGUYỄN THỊ TUẤT Số thẻ sinh viên : 107120183 Lớp : 12H2 Khoa : HĨA Ngành : CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM Tên đề tài đồ án: THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG SẢN XUẤT ĐƯỜNG HIỆN ĐẠI THEO PHƯƠNG PHÁP SO2 NĂNG SUẤT 5280 TẤN MÍA/NGÀY Các số liệu cho trước: + Hàm lượng đường sacaroza : 11,8% + Chất không đường : 2,8% + Thành phần xơ : 10,4% + Nước mía : Sinh viên phải tự tính + GP bã : 75,8% + Hiệu suất lấy nước mía : 97,5% + Độ ẩm bã : 48,2% + Lượng nước thẩm thấu: chọn khoảng từ w = 22-25% Nội dung phần thuyết minh tính tốn: - Lời 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 i - Tính xây dựng - Tính hơi, nước - Kiểm tra sản xuất - An toàn lao động vệ sinh công nghiệp - Kết luận - Tài liệu tham khảo Các vẽ (ghi rõ loại vẽ kích thước vẽ): - Bản vẽ tầng mặt phân xưởng sản xuất (Ao), (A3) - Bản vẽ mặt tầng hai phân xưởng sản xuất (Ao), (A3) - Bản vẽ mặt cắt phân xưởng sản xuất (Ao), (A3) - Bản vẽ sơ đồ nước (Ao), (A3) - Bản vẽ mặt tổng thể nhà máy (Ao), (A3) Họ tên người hướng dẫn: PGS.TS TRƯƠNG THỊ MINH HẠNH Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 06/02/2017 Ngày hoàn thành đồ án: 15/05/2017 Đà Nẵng, ngày tháng năm 2017 Trưởng Bộ môn …………………… Người hướng dẫn ii LỜI CẢM ƠN 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, giúp em hiểu rõ sản phẩm đường, nắm kĩ dây chuyền công nghệ, lựa chọn phương án lắp đặt, bố trí thiết bị phân xưởng cách tính tốn để thiết kế nhà máy hiệu kinh tế Tuy nhiên, với kiến thức thân cịn hạn chế nên đồ án cịn nhiều thiếu sót, em mong nhận góp ý thầy cô bạn Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh, giảng viên Khoa Hóa - trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng người tận tình hướng dẫn, bảo em suốt trình làm đồ án tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo trường Đại học Bách Khoa nói chung, quý thầy Bộ mơn Khoa Hóa nói riêng dạy dỗ cho em kiến thức môn đại cương mơn chun ngành, giúp em có sở lý thuyết vững vàng tạo điều kiện giúp đỡ em suốt trình học tập Với nhiệm vụ giao thực đề tài tốt nghiệp thiết kế nhà máy sản xuất đường đại phương pháp SO2 suất 5280 mía/ngày giúp em thêm hiểu rõ học Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn gia đình bạn bè, ln tạo điều kiện, quan tâm, giúp đỡ, động viên em suốt trình học tập giúp em vượt qua khó khăn hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp Đà Nẵng, ngày 15 tháng 05 năm 2017 Sinh viên thực Nguyễn Thị Tuất i CAM ĐOAN Em xin cam đoan cơng trình đồ án tốt nghiệp độc lập riêng em Các số liệu, sở lý thuyết, tài liệu tham khảo sử dụng phân tích đồ án có nguồn gốc rõ ràng, cụ thể, công bố theo quy định Các kết đồ án em tự tìm hiểu, phân tích cách trung thực, khách quan phù hợp với thực tiễn Các kết chưa công bố tốt nghiệp khác Đà Nẵng, ngày 15 tháng 05 năm 2017 Sinh viên thực Nguyễn Thị Tuất ii MỤC LỤC TÓM TẮT NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN LỜI CẢM ƠN i LỜI CAM ĐOAN ii MỤC LỤC iii DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 2.1 Nguyên liệu mía 2.2 Cơ sở lý thuyết trình sản xuất đường 2.3 Ý nghĩa ngành công nghiệp chế biến đường 13 CHƯƠNG 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ 14 3.1 Chọn phương pháp sản xuất 14 3.2 Quy trình cơng nghệ 15 3.3 Thuyết minh quy trình cơng nghệ 18 CHƯƠNG 4: CÂN BẰNG VẬT CHẤT 30 4.1 Tính cân vật chất cho cơng đoạn ép mía 30 4.2 Tính cân vật chất cho công đoạn làm 32 4.3 Bốc làm mật chè 38 4.4 Nấu đường 40 4.5 Tính khối lượng thành phần, bán thành phẩm, thành phẩm công đoạn nấu đường theo suất nhà máy 46 CHƯƠNG 5: CÂN BẰNG NHIỆT 51 5.1 Cân nhiệt cho hệ cô đặc nhiều nồi 51 5.2 Cân nhiệt cho hệ gia nhiệt 55 5.3 Cân nhiệt cho hệ nấu đường 57 5.4 Cân nhiệt cho hệ cô đặc 64 5.5 Nhiệt dung cho yêu cầu khác 67 CHƯƠNG 6: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 72 CHƯƠNG 7: TÍNH XÂY DỰNG 95 7.1 Tính nhân lực lao động 95 iii 7.2 Các cơng trình xây dựng 98 CHƯƠNG 8: TÍNH HƠI, NƯỚC 107 8.1 Tính 107 8.2 Tính nước 108 CHƯƠNG 9: KIỂM TRA SẢN XUẤT 110 9.1 Kiểm tra sản xuất 110 9.2 Cách xác định số tiêu 110 CHƯƠNG 10: AN TỒN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH CƠNG NGHIỆP 115 10.1 An toàn lao động 115 10.2 Vệ sinh công nghiệp 116 KẾT LUẬN 117 TÀI LIỆU THAM KHẢO 118 PHỤ LỤC iv DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ BẢNG 2.1 Thành phần hóa học nước mía mía BẢNG 4.1 Bảng Ap, Bx nguyên liệu, bán thành phẩm thành phẩm 41 BẢNG 4.2 Bảng nguyên liệu nấu non C 43 BẢNG 4.3 Bảng nguyên liệu nấu non B 44 BẢNG 4.4 Bảng nguyên liệu nấu non A 45 BẢNG 4.5 Khối lượng sản phẩm bán thành phẩm tính theo suất nhà máy 47 BẢNG 4.6 Bảng tổng kết cân vật chất phân xưởng nấu đường 49 BẢNG 5.1 Bảng áp suất nhiệt độ tương ứng hiệu 53 BẢNG 5.2 Hiệu số áp suất 54 BẢNG 5.3 Tổn thất nhiệt độ áp suất thủy tĩnh 54 BẢNG 5.4 Chế độ nhiệt hệ thống bốc 55 BẢNG 5.5 Cân nhiệt cho hệ đun nóng 57 BẢNG 5.6 Nguyên liệu nấu non A 58 BẢNG 5.7 Kết tính tốn thơng số nấu non A 59 BẢNG 5.8 Nguyên liệu nấu non B 60 BẢNG 5.9 Kết tính tốn thơng số nấu non A 61 BẢNG 5.10 Nguyên liệu nấu non C 62 BẢNG 5.11 Kết tính tốn thơng số nấu non C 62 BẢNG 5.12 Nguyên liệu nấu giống B,C 63 BẢNG 5.13 Kết tính tốn thơng số nấu giống B, C 64 BẢNG 5.14 Tổng kết nhiệt trình nấu 64 BẢNG 5.15 Tính tốn tra bảng thơng số q trình bốc 66 BẢNG 5.16 Nhiệt dùng cho gia nhiệt 68 BẢNG 5.17 Tổng hợp lượng dùng cho nhá máy 71 BẢNG 6.1 Bề mặt truyền nhiệt thiết bị gia nhiệt 77 BẢNG 6.2 Kết tính tốn diện tích truyền nhiệt 85 BẢNG 6.3 Kết tính nhiệt nồi nấu 87 BẢNG 6.4 Diện tích bề mặt truyền nhiệt nồi nấu 87 BẢNG 6.5 Kết tính tốn thiết bị nấu 89 BẢNG 6.6 Kết tính toán thiết bị trợ tinh 90 BẢNG 6.7 Bảng tổng kết thiết bị 94 iv BẢNG 7.1 Thời gian sản xuất nhà máy theo lịch 95 BẢNG 7.2 Số công nhân làm việc ca ngày 96 BẢNG 7.3 Nhân lực lao động gián tiếp 98 BẢNG 7.4 Bảng tổng kết diện tích cơng trình xây dựng 105 HÌNH 2.1 Cơng thức hóa học đường sacaroza HÌNH 2.2 Đồ thị bão hòa sacaroza 12 HÌNH 3.1 Tiếp nhận mía 18 HÌNH 3.2 Máy băm mía 19 HÌNH 3.3 Máy đánh tơi 19 HÌNH 3.4 Sơ đồ ép thẩm thấu kép 10 HÌNH 3.5 Máy ép trục 20 HÌNH 3.6 Thiết bị gia vôi sơ 21 HÌNH 3.7 Thiết bị gia nhiệt 22 HÌNH 3.8 Thiết bị thơng SO2 lần trung hòa 23 HÌNH 3.9 Thiết bị lắng có cánh khuấy 23 HÌNH 3.10 Thiết bị lọc chân không 24 HÌNH 3.11 Thiết bị bốc 25 HÌNH 3.12 Thiết bị lọc kiểm tra 26 HÌNH 3.13 Nồi nấu đường 26 HÌNH 3.14 Thiết bị trợ tinh 27 HÌNH 3.15 Thiết bị ly tâm đường non A, non B 28 HÌNH 3.16 Thiết bị ly tâm đường non C 28 HÌNH 3.17 Máy sấy thùng quay 29 HÌNH 4.1 Sơ đồ cân vật chất cho nấu đường hệ 48 HÌNH 6.1 Băng tải cấp mía 73 HÌNH 6.2 Dao băm 74 HÌNH 6.3 Máy đánh tơi 75 HÌNH 6.4 Thùng cân tự động 76 HÌNH 6.5 Thùng gia vôi 76 HÌNH 6.6 Thiết bị gia nhiệt 78 HÌNH 6.7 Thiết bị sunfit, trung hịa 79 HÌNH 6.8 Thiết bị SO2 lần 81 HÌNH 6.9 Thùng lắng 82 HÌNH 6.10 Thiết bị lọc chân khơng thùng quay 83 v Thiết kế nhà máy sản xuất đường đại theo phương pháp SO2 suất 5280 mía/ngày 25 Bể lắng 1200 30 x 20 x bể 26 Bể lọc 300 15 x 10 x bể 27 Trạm bơm nước 24 6x4x5 28 Bể nước ngầm 180 15 x 12 x 29 Khu xử lý nước thải 800 40 x 20 30 Nhà làm mềm nước 90 10 x x Tổng cộng SVTH: Nguyễn Thị Tuất - Lớp: 12H2 15290,48 GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 106 Thiết kế nhà máy sản xuất đường đại theo phương pháp SO2 suất 5280 mía/ngày CHƯƠNG 8: TÍNH HƠI, NƯỚC 8.1 Tính Theo tính tốn phần cân nhiệt, lượng đốt dùng là: D = 124173,63 kg/h = 124,17 tấn/h (CBN, mục 5.5.6) Bã mía dùng để đốt lị cung cấp cho tua bin, sau tuabin sử dụng cao áp, thải thải có áp lực nhiệt độ thấp, phối hợp với giảm áp lò hơi, để cung cấp cho phận sử dụng nhiệt nhà máy Sản lượng hữu ích bằng: Dhi = (0,8  0,9) x Dđm Trong đó: Dđm: Sản lượng định mức lị Do lượng tiêu hao: Dth = (0,1  0,2)Dđm Để đảm bảo cung cấp cho lúc cao điểm lượng cần thiết phải sản sinh: DSS =1,2 D = 1,2 124,17 = 149 tấn/h Ta chọn lò hiệu SHS50-2.45/400-G(Y) [33], lị đốt ngun liệu phụ trợ dầu FO thiếu bã lúc khởi động lị Thơng số kỹ thuật lị sau: + Sản lượng định mức : Dđm = 30 tấn/h + Áp suất khỏi lò : P = 24,5 at + Nhiệt độ nhiệt : 400oC + Diện tích tiếp xúc : 2,8956 m2 + Nhiệt độ nước cấp : 105oC + Kích thước: L×W×H = 6800 × 3000 × 3200 mm 149 + Số lượng: n = = 4,9 Vậy chọn lò 30 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 : mb = 1099,75 tấn/ngày = 46,82 tấn/h [Bảng 4.5] Độ ẩm bã : 48,2 % Nhiệt lượng riêng P = 24,5 at là: 668,97 Kcal/kg [11, tr313] Nhiệt lượng riêng nước cấp vào lò là: 105,1 (Kcal/kg) to = 105 oC [11, tr312] Vậy lượng nhiệt bã cần cung cấp cho lò là: 668,9 – 105,1 = 563,87 (Kcal/kg) 2340 - Tỷ lệ bã :  = x 90% = 3,73 (kg hơi/kg bã) 563,87 - Lượng sản xuất giờ: SVTH: Nguyễn Thị Tuất - Lớp: 12H2 GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 107 Thiết kế nhà máy sản xuất đường đại theo phương pháp SO2 suất 5280 mía/ngày D' = 1,1 x Dss = 1,1 x 149 = 163,9 (tấn/h) 163,9 - Lượng bã tiêu thụ: = 43,94 (tấn/h) 3,73 - Lượng bã thừa: 46,82 – 43,94 = 2,88 (tấn/h) 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 554,05 / ngày [CBVC] Lượng dầu dùng là:GD = 1,5  554,05 = 831,08 kg /ngày = 34,63 kg/h 8.2 Tính nước Tùy theo yêu cầu công nghệ phận, thiết bị khác nhau, lượng nước, chất lượng khác Thông thường nước nhà máy đường có dạng sau : 8.2.1 Nước lắng Bảng 8.1 Các phận sử dụng nước lắng lượng nước [Phụ lục 1] 8.2.2 Nước lọc Nước lắng trích phần lọc tạp chất, phận sử dụng nước lọc sau Bảng 8.2 Các phận sử dụng nước lọc lượng nước [Phụ lục 2] 8.2.3 Nước ngưng tụ Đây nước đốt thiết bị trao đổi nhiệt ngưng tụ lại, thường nước nóng sạch, nước ngưng nồi cô đặc nước ngưng thiết bị dùng trực tiếp từ lò Nước ngưng tụ thiết bị trao đổi nhiệt, dùng thứ hiệu đặc, chứa lượng nhỏ đường, Lượng nước ngưng tổng cộng nhà máy đường mía chiếm 145% so với mía Trong 75% nước ngưng tụ từ sống (hơi thải tuabin, giảm áp… ) 70% từ thứ hệ thống cô đặc [4, Tr 295] Theo suất nhà máy, lượng nước ngưng tụ tổng cộng : G = (5280 x 145)/100 = 7656 (tấn/ngày) Lượng nước lọc để pha thêm vào nước ngưng tụ, 20% so với mía [4, Tr 295] G1 = 20 % x 5280 = 1056 (tấn/ngày) Lượng nước nóng tổng cộng : GT = G + G1 = 7656 + 1056 = 8712 (tấn/ngày) Bảng 8.3 Sử dụng nước ngưng tụ nhà máy [Phụ lục 3] 8.2.4 Nước tháp ngưng tụ Ðây hỗn hợp nước làm lạnh nước ngưng tụ thứ công đoạn nấu đường đặc Nước có thành phần nước lắng (nước làm nguội) nước SVTH: Nguyễn Thị Tuất - Lớp: 12H2 GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 108 Thiết kế nhà máy sản xuất đường đại theo phương pháp SO2 suất 5280 mía/ngày thứ mang ra, có lượng nhỏ đường, NH3, Nước có nhiệt độ 40  450C, đưa vào bể làm nguội tự nhiên, trung hòa độ axit (nếu cần) sử dụng lại Theo tính tốn nước lắng (ở mục 8.2.1) dùng làm lạnh tháp ngưng hệ cô đặc, nấu đường lọc chân không: 52800 + 2640 = 55440 (tấn/ngày) Ở tháp ngưng tụ, lượng thứ ngưng tụ thành nước chiếm 28% so mía [4, Tr296] Vậy nước ngưng tụ thứ là: 28% x 5280 = 1478,4 (tấn/ngày)  Lượng nước khỏi thiết bị ngưng tụ là: 55440 + 1478,4 = 56918,4 (tấn/ngày) Lượng nước sử dụng lại, khoảng 600% so với mía [4, Tr296] GL = 600% x 5280 = 31680 (tấn/ngày)  Lượng nước nguồn nhà máy cần cung cấp là: GLtrong - GL = 56918,4 – 31680 = 25238,4 (tấn/ngày) 8.2.5 Nước thải nhà máy Nước thải nhà máy đường bao gồm : Bảng 8.4 Nước thải nhà máy đường [Phụ lục 4] SVTH: Nguyễn Thị Tuất - Lớp: 12H2 GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 109 Thiết kế nhà máy sản xuất đường đại theo phương pháp SO2 suất 5280 mía/ngày CHƯƠNG 9: KIỂM TRA SẢN XUẤT 9.1 Kiểm tra sản xuất Quy trình sản nhà máy đường phức tạp liên quan chặt chẽ Kiểm tra sản xuất công đoạn quan trọng thiếu trình sản xuất, nhằm đảm bảo cho trình sản xuất hoạt động bình thường đảm bảo tiêu chuẩn chất lượng quy định Quy trình kiểm tra thực tất cơng đoạn quy trình sản xuất, ngồi cịn kiểm tra thống kê tất công đoạn phụ trợ khác, có tác dụng đảm bảo q trình sản xuất ổn định, đảm bảo chất lượng đường thành phẩm theo yêu cầu quy định Quá trình kiểm tra thực nhân viên phịng hố nghiệm 9.2 Cách xác định số tiêu 9.2.1 Xác định cảm quan nguyên liệu mía * Dựa vào quan sát mắt kinh nghiệm: [2, tr10] Nhìn kỹ lóng mía, mía chín dóng mía bột phấn rơi, bề mặt nhẵn nhụi, đổi màu hết lơng cuối lóng Các dóng mía nhặt lạị, mía khơ Lá chuyển qua khơ vàng, xanh cịn lại khoảng – (bình thường 8-10 lá), tương đối cứng thẳng * Phương pháp đo dụng cụ chiết quan kế cầm tay, với mía chin độ Bx gốc khơng q 3o, than mía 17%, lượng đường khử < 1% 9.2.2 Khoan mẫu Tất xe mía vào khoan mẫu để phân tích chữ đường phải treo phiếu kiểm sốt mía lên xe mía Nhân viên khoan lấy mẫu xác định vị trí khoan mẫu cho mẫu phải đại diện cho xe mía Mẫu khoan xong đưa vào máy đánh tơi sau xuống thau đựng (trong thau có phân chia mẫu thành phần) Nhân viên lấy mẫu lấy phần làm mẫu phân tích 9.2.3 Lấy mẫu ❖ Các loại nước mía, loại đường Nước mía đầu - Dùng gáo hứng dọc phía trước trục đầu máy ép - Cứ 30 phút lấy mẫu lần, lần lấy khoảng 500ml - Mẫu lấy xong lọc qua rây để loại bỏ phần xơ - Phần nước lọc lưu tủ lạnh 2h (4 lần lấy mẫu) SVTH: Nguyễn Thị Tuất - Lớp: 12H2 GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 110 Thiết kế nhà máy sản xuất đường đại theo phương pháp SO2 suất 5280 mía/ngày - Đến quy định đem mẫu trộn đều, lấy khoảng 500ml làm mẫu phân tích Nước mía cuối - Dùng gáo hứng dọc phía sau trục cuối máy ép - Trình tự lấy mẫu nước mía đầu Nước mía hỗn hợp - Dùng gáo hứng đường ống dẫn nước mía hỗn hợp xuống thùng - Trình tự lấy mẫu nước mía đầu Nước mía gia vơi - Trích van thùng chứa nước mía gia vơi để lấy mẫu - Trình tự lấy mẫu nước mía đầu Nước mía lắng - Trích van sau cần gạt bọt để lấy mẫu - Trình tự lấy mẫu nước mía đầu Mật chè thơ - Dùng gáo hứng đường ống dẫn mật chè thơ xuống thùng - Trình tự lấy mẫu nước mía đầu Mật chè tinh - Trích van đường ống đẫn mật chè tinh xuống thùng - Trình tự lấy mẫu nước mía đầu Các loại đường A, B, C; đường giống B, C; hồ B; hồi dung C - Được lấy từ thùng chứa ca nhơm - Một ca lấy mẫu phân tích lần, lần lấy khoảng 300g cho loại ❖ Lấy mẫu bùn lọc - Lấy nhiều điểm dọc theo lưới lọc trống lọc bùn, lấy sát lưới lọc - Cứ 30 phút lấy mẫu lần, lần lấy 300g, lưu mẫu 2h sau trộn lấy 300g làm mẫu phân tích ❖ Lấy mẫu đường thành phẩm Mẫu lấy vị trí sàng tuyển đường, lấy mẫu nhiều điểm khác nhau, thời gian tiến hành lấy 15-20 phút, trộn đem phân tích 9.2.4 Phương pháp xác định độ khô thực tế sản xuất Phương pháp dùng chiết quang kế để đo Bx ứng dụng nhiều thực tế sản xuất cho kết nhanh sai số giá trị cho phép - Với Bx kế kiểu thẳng đứng đo sau: Lấy mẫu phân tích, lọc hết chất lơ lửng, trộn đều, cho tráng rửa dụng cụ, ống đong, chiết quang kế cho dung SVTH: Nguyễn Thị Tuất - Lớp: 12H2 GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 111 Thiết kế nhà máy sản xuất đường đại theo phương pháp SO2 suất 5280 mía/ngày dịch cần đo vào ống đong Thổi nhẹ hết bọt bề mặt thả dụng cụ đo vào Kết đo đọc Bx kế Kết đo ứng với nhiệt độ giá trị Bx biểu kiến.Bx thực=Bx biểu kiến ± Bx - Với chiết quang kế cầm tay: Sau vệ sinh mặt lăng kính vải mềm, Nhỏ giọt dung dịch lọc vào vào lăng kính Nhìn vào kính, đọc Bx vạch đo sau tra bảng hiệu chỉnh Bx thực [39] 9.2.5 Phương pháp xác định Polarimeter Dựa vào tính chất chiết quang dung dịch đường, để đo thành phần đường tổng số mẫu - Đường sachacarose glucose làm quay cực ánh sáng sang phải - Đường fructose làm quay cực ánh sáng sang bên trái Sự quay cực liên quan đến nhiệt độ, nguồn sáng độ dày lớp dung dịch Lấy mẫu dung dịch vào bình tam giác để đo Pol Dùng 0,3 0,5(g) chì Acetat tinh thể cho vào dung dịch, lắng lọc qua giấy lọc Cho dung dịch vào ống 250ml để xem độ chuyển quang Trước cho ống quan sát vào máy, ta điều chỉnh ống quan sát đến vạch số 0, thấy hai bên ảnh đồng màu Sau cho ống quan sát vào, đọc số Pol vạch thước Số đọc pol quan sát, cần hiệu chỉnh theo nhiệt độ theo công thức: Pol thực = Poldo x 26 [39] 100 xd 20 Với d20: Tỷ trọng dung dịch Biết Bx, Pol hiệu chỉnh ta tính độ tinh khiết dung dịch.: AP = Pol x100% Bx 9.2.6 Phương pháp xác định độ đường theo Sachacarose Sau phân tích xong AP, mẫu dung dịch dùng để phân tích phần trăm Sacharose Lắc mẫu, đổ dung dịch vào bình tam giác tráng dung dịch đo Cho khoảng 150ml dung dịch Acetat chì vào để làm trong, lọc dung dịch lấy 50 ml dung dịch lọc cho vào bình định mức100ml, dùng ống đong lấy 10 ml dung dịch HCl 24,86% đổ vào bình định mức 100ml có sẵm 50ml dung dịch lọc Dùng nước rửa thành bình cho acid xuống hết Cắm nhiệt lế vào dung dịch, đưa bình đun nóng cách thuỷ Khi nhiệt độ trung bình đạt t0 = 600C, bắt đầu lắc thời gian phút ( giữ nhiệt độ 600C), sau giữ yên phút Mang mẫu làm lạnh đến nhiệt độ phòng, cho nước cất vào điều chỉnh đến vạch 100ml, lắc dung dịch Dùng ống quan sát để đo Pol chuyển hoá : P’ Mẫu lọc cịn lại lấy 50ml cho vào bình định mức 100ml, cho thêm 10ml dung dịch NaCl 232,5 (g/l) cho thêm nước cất đến vạch 100ml, lắc đều, cho vào bình SVTH: Nguyễn Thị Tuất - Lớp: 12H2 GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 112 Thiết kế nhà máy sản xuất đường đại theo phương pháp SO2 suất 5280 mía/ngày quan sát 200ml để đo trực tiếp P Kết đọc P P’ phải nhân P - (-P') x100 S= tính: 132,56 - 0,0794(13 - g) - 0,53 (t  20) Với g: Số gam chất rắn hoà tan 100 ml dung dịch, g= Bx quan sát t: nhiệt độ dung dịch đo,[0C ] Để xác định phần trăm Sacharose xác, ta phải hiệu chỉnh theo Bx Pol quan sát Độ tinh khiết dung dịch tính: GP = % S hc x 100 (%) [39] Bx hc 9.2.7 Phương pháp xác định độ đường theo thành phần đường khử Mẫu vừa đo Bx trên, ta lấy 25ml cho vào bình định mức 100ml, điều chỉnh nước cất đến vạch định mức, lắc cho vào buret 50ml để chuẩn độ Dùng hai ống hút khác để lấy mẫu dung dịch Felling A Felling B, loại 50 ml, cho vào bình tam giác 250 ml - Trước tiên, từ buret ta cho vào bình tam giác lượng dung dịch 20ml - Đặt bình tam giác lên bếp điện, đun sôi 20 phút - Đúng phút cho vào giọt dung dịch xanh Mêtylen - Tiếp tục nhỏ giọt dung dịch từ buret đến dịch xuất màu đỏ gạch - Đọc số dung dịch dùng Thời gian nhỏ giọt không phút thời gian tồn tính từ lúc dung dịch bắt đầu sôi đến nhỏ xong không phút * Chú ý: - Khi nhỏ giọt phải cho dung dịch sơi - Khi nhỏ Xanh Mêtylen vào bình tam giác có màu đỏ đỏ biến màu xanh, nhỏ thêm dung dịch đường vào màu xanh biến thành màu tím, tức gần đến trung điểm Tiếp tục nhỏ 1, 2, giọt dung dịch vào màu tím biến thành màu đỏ đỏ gạch trung điểm - Cơng thức tính tốn: % RS = ExF V Với: E: Là hệ số, tra bảng dựa vào Bx quan sát phần trăm pha loãng F : Đương lượng Felling (F=1) V: Số ml dung dịch tiêu hao từ buret [36] SVTH: Nguyễn Thị Tuất - Lớp: 12H2 GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 113 Thiết kế nhà máy sản xuất đường đại theo phương pháp SO2 suất 5280 mía/ngày CHƯƠNG 10: AN TỒN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH CƠNG NGHIỆP 10.1 An tồn lao động An tồn lao động quy chế pháp luật, nhà máy phải trọng thực quy định, để giảm đến mức thấp thiệt hại người tài sản nhà máy An toàn lao động gồm: an tồn người, máy móc thiết bị, ngun vật liệu… 10.1.1 Những nguyên nhân gây tai nạn lao động trình sản xuất biện pháp khắc phục - Do tình hình máy móc, thiết bị, chất lượng đường ống dẫn , trình chế tạo có khuyết tật, khơng bảo đảm chất lượng với yêu cầu kỹ thuật, trình thiết kế, lắp đặt không 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 Vì nhà máy, thiết bị có khả gây tai nạn lao động Vì phải cách ly vùng nguy hiểm với người lao động - Do điều kiện làm việc khơng 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 kỹ 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 Do cần phải có biện pháp cụ thể cương vị, khu vực lĩnh vực liên quan Trong xây dựng, chế tạo vận hành, sử dụng bảo quản cơng trình thiết bị, phải thực u cầu kỹ thuật, với qui định, quy trình Điều kiện làm việc nhà máy đường liên tục, thiết bị máy móc lớn, bố trí phức tạp, phảit trang bị rào, che chắn, phận bảo hiểm hợp ly Cần quan tâm vùng nguy hiểm Thường xuyên theo dõi thay phận náy theo quy định sử dụng Điều kiện làm việc người lao động luôn cải thiện Phải trang bị đầy đủ dụng cụ bảo hộ lao động Phải bố trí cơng việc cho người 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: Nguyễn Thị Tuất - Lớp: 12H2 GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 114 Thiết kế nhà máy sản xuất đường đại theo phương pháp SO2 suất 5280 mía/ngày Ngồi để dễ dàng cho việc thao tác vận hành thiết bị, đảm bảo an tồn lao động Mỗi cơng đoạn máy móc có treo bảng dẫn rõ ràng chi tiết [40] 10.1.2 Những an toàn cụ thể nhà máy Nhà sản xuất có dạng hình hộp khối, trình sản xuất thu gọn nhà, thiết bị hệ thống phức tạp Do vấn đề thơng gió chiếu sáng cần trọng 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 đô phân xưởng môi trường không 350 0C 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 Chiếu sáng: Tận dụng ánh sáng tự nhiên qua cửa sổ, cửa mái Tuy nhiên, để đảm bảo đầy đủ ánh sáng để làm việc cần có đèn chiếu sáng Độ rọi đa số vị trí E= 50(Lux) Các hành lang lối phải chiếu sáng mức An toàn 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 toàn bố trí dọc tường hay ngầm theo mương đãn mặt đất Trang bị an toàn điện đầy đủ, môtơ điện, hộp điện che chắn cẩn thận, ghi rõ ràng, phải 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 An toàn hơi, thiết bị trao đổi nhiệt: Các thiết bị sản xuất hơi, nhiệt như: lị, tuabin,thiết bị đun nóng, bình nén , cần phải có vỏ bảo vệ chắn chắc, cần có khoảng cách an toàn làm việc, cần kiểm tra kỹ thuật an toàn trước sử dụng đinh kỳ kiểm tra mức độ an toàn thiết bị, đường ống dẫn phải đặt cao 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 xãy nhà máy cố sau: + Chập mạch điện, nhiên liệu dễ bắt lửa, thiết bị đóng cặn, bị ăn mịn lâu ngàybị nổ, phản ứng hố học xãy trình sản xuất Để hạn chế cháy nổ cần có biện pháp sau: + Bố trí sản xuất có khoảng cách 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, phải có dụng cụ cứu hỏa SVTH: Nguyễn Thị Tuất - Lớp: 12H2 GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 115 Thiết kế nhà máy sản xuất đường đại theo phương pháp SO2 suất 5280 mía/ngày - Giao thơng 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 Ngoài 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, thí nghiệm phải tn thủ đầy đủ nội quy, quy định phịng hóa nghiệm Khi thao tác cần cẩn thận, tránh độc hại cho người Các hóa chất để nơi quy định, gọn gàng [40] 10.2 Vệ sinh công nghiệp Để đảm bảo vệ sinh sản xuất cần : + Các phận sinh chất độc lò đốt lưu huỳnh, lò hơi, cần đặt cuối hướng gió + Khu đất xây dựng cần đặt cuối hướng gió cách xa khu dân cư Khu ép thường ẩm ướt nên đặt khu riêng Các khu li tâm, sấy đường, hồi dung, hồi đường thường rơi vải bụi bặm gây ảnh hưởng 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 bảo hộ [40] SVTH: Nguyễn Thị Tuất - Lớp: 12H2 GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 116 Thiết kế nhà máy sản xuất đường đại theo phương pháp SO2 suất 5280 mía/ngày KẾT LUẬN Với nhiệm vụ “thiết kế nhà máy đường đại sản xuất đường RS suất 5280 mía/ngày”, nhà máy có suất phù hợp với tình hình kinh tế, nguồn ngun liệu, qui mơ sản xuất nước ta góp phần vào việc thúc đẩy ngành mía đường phát triển Trong q trình thiết kế, tính tốn với hướng dẫn tận tình giáo em hiểu rõ thêm vấn đề: lựa chọn phương án xây dựng qui trình bố trí lắp đặt máy móc thiết bị tương đối hợp lý, phần lớn đầu tư thiết bị đồng tự động ứng dụng phương pháp làm sạch, đặc biệt phương pháp SO2 sử dụng rộng rãi nhà máy đường nước ta q trình cơng nghệ thiết bị tương đối đơn giản, dễ thao tác cho sản phẩm đường trắng Tuy nhiên đồ án mang tính lý thuyết, giả định, q trình tính tốn thời gian có hạn, vốn kiến thức thực tế hạn hẹp nên đồ án khơng tránh khỏi sai sót, thiếu sót, nên mong đóng góp ý kiến thơng cảm thầy cô Song thân, dịp tốt để ôn lại kiến thức học, vận dụng lý thuyết thực tế làm việc, để hình thành tổng quan thiết kế nhà máy thực phẩm nói chung nhà máy đường nói riêng Đà nẵng, tháng 05 năm 2017 Sinh viên thực Nguyễn Thị Tuất SVTH: Nguyễn Thị Tuất - Lớp: 12H2 GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 117 Thiết kế nhà máy sản xuất đường đại theo phương pháp SO2 suất 5280 mía/ngày TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng việt [1] Nguyễn Bin, Tính tốn q trình thiết bị Cơng nghệ Hóa chất thực phẩm, Tập 1, NXB Khoa học Kỹ thuật [2] Trương Thị Minh Hạnh, Công nghệ sản xuất đường - bánh kẹo, Đại học Bách khoa Đà Nẵng, 2007 [3] Lê Văn Việt Mẫn (chủ biên) (2011), Công nghệ chế biến thực phẩm, NXB Đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh [4] Nguyễn Ngộ (1984), Công nghệ sản xuất đường mía, NBX Khoa học Kĩ thuật Hà Nội [5] Nguyễn Ngộ (2011), Cơng nghệ đường mía, NBX Bách Khoa- Hà Nội [6] Trần Văn Phú, Tính tốn thiết kế hệ thống sấy, NXB Giáo dục [7] Bùi Lê Thiên (biên dịch) (1996), Luyện đường non trợ tinh, NXB Nông nghiệp Hà Nội [8] Lê Thị Thảo Tiên, Bài giảng cơng nghệ sản xuất đường mía [9] Phạm Xn Tồn, Các q trình, thiết bị cơng nghệ hóa chất thực phẩm tập 3, NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội [10] Trần Thế Truyền (2006), Cơ sở thiết kế nhà máy, Trường đại học bách khoa Đà Nẵng [11] Trần Xoa - Nguyễn Trọng Khuông (2005), Sổ tay q trình thiết bị cơng nghệ hoá chất, Tập 1, NXB Khoa học Kỹ thuật Hà Nội [12] Trần Xoa - Nguyễn Trọng Khuông (2005), Sổ tay q trình thiết bị cơng nghệ hố chất, Tập 2, NXB Khoa học Kỹ thuật Hà Nội [13] Nguyễn Xuân Yên – Nguyễn Mộng Hùng- GS Lê Văn Lai (1996), Làm nước mía phương pháp sulfit hố, NXB Nơng nghiệp Hà Nội Trang Web [14] Báo Công An Nhân Dân, ngày 11/04/2009 [15]https://www.thuathienhue.gov.vn/vi-vn/Thong-tin-du-dia-chi/tid/Xa-BinhDien/newsid/434AA0FC-C3B9-4BCF-A039-EA5F9A3DDCED/cid/3A57CC0329AC-4682-BB3A-9DF7D19B3F8E Ngày truy cập 20/2/2017 [16] http://tapvn.com.vn/shops/thiet-bi-va-phu-kien-khac/Truc-may-ep-5203/ Ngày truy cập 20/03/2017 [17] http://tapvn.com.vn/shops/bang-tai/Bang-tai-cap-mia-479/ Ngày truy cập 20/03/2017 SVTH: Nguyễn Thị Tuất - Lớp: 12H2 GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 118 Thiết kế nhà máy sản xuất đường đại theo phương pháp SO2 suất 5280 mía/ngày [18] http://thegioiloc.com.vn/san-pham-225/B%C3%ACnh-l%E1%BB%8Dc-size-2- nhi%E1%BB%81u-t%C3%BAi.html Ngày truy cập 20/03/2017 [19]http://insidescience.com/index.php?page=shop.product_details&flypage=flypage_ new.tpl&product_id=1125&category_id=16&vmcchk=1&option=com_virtuemart&Ite mid=78 Ngày truy cập 20/03/2017 [20] http://maysay.vn/shops/May-say-thung-quay/May-say-thung-quay-theo-me-congsuat-500-kg.html Ngày truy cập 22/03/2017 [21] http://www.thesaigontimes.vn/67179/Vu-mia-buon-o-DBSCL.html Ngày truy cập 25/03/2017 [22]http://www.globalsources.com/si/AS/Nanning-Jiran/6008848027044/pdtl/Sugarmill-machine-press-section-sugarcane-Shredder/1066378017.htm Ngày truy cập 01/04/2017 [23]http://www.tandatco.com/images/miaduong/mayxemia.jpg?session=74491 truy cập 01/04/2017 [24]http://www.tandatco.com/images/miaduong/hinh-anh-miaduong2.jpg?session=90247 Ngày truy cập 27/03/2017 [25] Ngày http://www.vatgia.com/raovat/8130/3558292/thiet-bi-trao-doi-nhiet-dang-ong- chum.html Ngày truy cập 27/03/2017 [26] http://www.ju-neng.cn/c2.htm Ngày truy cập 27/03/2017 [27] http://www.sugartech.com Ngày truy cập 27/03/2017 [28] http://www.tandatco.com/cong-nghiep-chuyen-mon/nganh-mia-duong/ Ngày truy cập 27/03/2017 [29] http://www.ju-neng.cn/c2.htm Ngày truy cập 27/03/2017 [30]https://www.alibaba.com/product-detail/INOCO-liquid-filter-bag-forsimple_1967551961.html Ngày truy cập 31/03/2017 [31] http://bimeco.vn/noi-duong-cong-ty-duong-soc-trang/ Ngày truy cập 31/03/2017 [32] http://www.sugartech.com Ngày truy cập 31/03/2017 [33] http://www.tandatco.com/cong-nghiep-chuyen-mon/nganh-mia-duong/ Ngày truy cập 03/04/2017 [34] http://www.ebook.edu.vn/?page=1.18&view=16931 Ngày truy cập 03/04/2017 [35]httpswww.google.com.vngfe_rd=cr&ei=_UVwU7qCDIGE8AWXm4CACw#q=m ay+say+thung+quay Ngày truy cập 03/04/2017 [36] http://tapvn.com.vn/shops/Thiet-bi-loc/May-loc-bun-chan-khong-5218/ Ngày truy cập 03/04/2017 [37] http://longvandat.vn/31/print-product.html Ngày truy cập 03/04/2017 [38] http://Baomoi.com Ngày truy cập 01/05/2017 SVTH: Nguyễn Thị Tuất - Lớp: 12H2 GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 119 Thiết kế nhà máy sản xuất đường đại theo phương pháp SO2 suất 5280 mía/ngày [39] http://tai-lieu.com/tai-lieu/de-tai-cac-phuong-phap-phan-tich-duong-banh-keo- 7636/ Ngày truy cập 01/05/2017 [40] http://tailieu.vn/doc/giao-trinh-an-toan-lao-dong-part-1-735835.html Ngày truy cập 01/05/2017 SVTH: Nguyễn Thị Tuất - Lớp: 12H2 GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 120 ... kế nhà máy sản xuất đường đại theo phương pháp SO2 suất 5280 mía/ ngày 1.10 Năng suất nhà máy Dựa vào vị trí địa lí thuận lợi vùng nguyên liệu khả tiêu thụ sản phẩm nên chọn suất nhà máy 5280 mía/ ngày. .. ? ?thiết kế nhà máy sản xuất đường đại theo phương pháp SO2 suất 5280 mía/ ngày? ?? phù hợp tình hình Việt Nam SVTH: Nguyễn Thị Tuất - Lớp: 12H2 GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh Thiết kế nhà máy sản. .. 15 Thiết kế nhà máy sản xuất đường đại theo phương pháp SO2 suất 5280 mía/ ngày Mía nguyên liệu Vận chuyển, tiếp nhận mía, xử lý sơ Ép mía Nước thẩm thấu Xử lý bã Bã mía Lọc sàng cong Lị Nước mía