Thiết kế nhà máy sản xuất đường thô hiện đại với năng suất 2660 tấn mía ngày

Để thực hiện được đề tài này trước hết cần phải đưa ra lập luận kinh tế kĩ thuật để chứng minh các đặc điểm tự nhiên cũng như cơ sở hạ tầng nguồn nhân lực… là phù hợp cho việc xây dựng nhà máy sản xuất ở huyện Sơn Tịnh Quãng Ngãi Sau đó cần phải tìm hiểu về nguyên liệu cần sản xuất để đưa ra các phương pháp sản xuất phù hợp Để tiến hành sản xuất cần đưa ra quy trình công nghệ và thuyết minh sao cho phù hợp với yêu cầu về sản phẩm Tiếp theo để chọn các thiết bị cho phù hợp với năng suất của nhà máy và mục đích công nghệ của mỗi công đoạn cần phải tính cân bằng vật chất cân bằng nhiệt cho các thiết bị sử dụng nhiệt và tính chọn thiết bị Sau đó cần tính toán nguồn nhân lực cần sử dụng các công trình cần xây dựng để thiết kế tổng mặt bằng của nhà máy Nhà máy được đặt tại huyện Sơn Tịnh tỉnh Quảng Ngãi với diện tích khu đất là 28350m2 210×135 gồm phân xưởng sản xuất chính 2 tầng và 1 sàn và nhiều công trình phụ như kho chứa thành phẩm kho chứa nguyên liệu khu hành chính nhà để xe… Để đáp ứng cung cấp đủ hơi – nước – nhiên liệu cần tính toán lượng cần sử dụng Cuối cùng để đảm bảo an toàn cho công nhân và chất lượng cho sản phẩm cần đưa ra các phương pháp kiểm tra sản xuất an toàn lao động và vệ sinh công nghiệp

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA HÓA * THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT ĐƯỜNG THƠ HIỆN ĐẠI VỚI NĂNG SUẤT 2660 TẤN MÍA/ NGÀY SVTH: NGUYỄN THỊ ÁI LAN MI Đà Nẵng – Năm 2017 TÓM TẮT Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất đường thô đại với suất 2660 mía/ ngày Tên sinh viên: Nguyễn Thị Ái Lan Mi MSSV: 107120135 Lớp: 12h2 Để thực đồ án với đề tài thiết kế nhà máy sản xuất đường thơ đại suất 2660 mía/ ngày cần phải tìm hiểu, nghiên cứu, xem xét cần chuẩn bị để tiếp cận vấn đề cần giải thiết kế hoàn thiện Trước hết, cần phải đưa lập luận kinh tế kĩ thuật để chứng minh đặc điểm tự nhiên sở hạ tầng, nguồn nhân lực… phù hợp cho việc xây dựng nhà máy sản xuất huyện Sơn Tịnh, Qng Ngãi Sau cần phải tìm hiểu nguyên liệu cần sản xuất để đưa phương pháp sản xuất phù hợp Để tiến hành sản xuất cần đưa quy trình cơng nghệ thuyết minh cho phù hợp với yêu cầu sản phẩm Tiếp theo để chọn thiết bị cho phù hợp với suất nhà máy mục đích cơng nghệ cơng đoạn cần phải tính cân vật chất, cân nhiệt cho thiết bị sử dụng nhiệt, tính chọn thiết bị Sau đó, cần tính tốn nguồn nhân lực cần sử dụng cơng trình cần xây dựng để thiết kế tổng mặt nhà máy Nhà máy đặt huyện Sơn Tịnh, tỉnh Quảng Ngãi với diện tích khu đất 28350m2 (210×135), gồm phân xưởng sản xuất tầng sàn, nhiều cơng trình phụ như: kho chứa thành phẩm, kho chứa nguyên liệu, khu hành chính, nhà để xe… Để đáp ứng cung cấp đủ – nước – nhiên liệu cần tính tốn lượng cần sử dụng Cuối cùng, để đảm bảo an tồn cho cơng nhân chất lượng cho sản phẩm cần đưa phương pháp kiểm tra sản xuất, an tồn lao động vệ sinh cơng nghiệp ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HOÀ Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc KHOA HÓA NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Nguyễn Thị Ái Lan Mi Số thẻ sinh viên: 107120135 Lớp: 12H2 Khoa: Hóa Ngành: Cơng nghệ thực phẩm Tên đề tài đồ án: Thiết kế nhà máy sản xuất đường thô đại suất 2660 mía/ ngày Đề tài thuộc diện: Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu: - Mặt hàng: Sản xuất đường thơ suất 2660 mía/ ngày Ngun liệu sản xuất: mía - Thơng số kỹ thuật: Nguyên liệu: Thành phần mía (tính % theo CK mía) Sacaroza 12,5 Xơ 10,9 Chất Khơng đường Nước GP bã Độ ẩm bã 3,2 (tự tính) 76,3 49,2 Nước thẩm thâu: tự chọn từ 22 đến 25% Nội dung phần thuyết minh tính tốn: - Mục lục - Lời mở đầu - Chương 1: Lập luận kinh tế kỹ thuật - Chương 2: Tổng quan nguyên liệu, sản phẩm - 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 chủ yếu - Chương 7: Tính tổ chúc xây dựng - Chương 8: Tính - nước - nhiên liệu - Chương 9: Kiểm tra sản xuất - Chương 10: An tồn lao động vệ sinh cơng nghiệp - Kết luận - Tài liệu tham khảo Các vẽ, đồ thị - Bản vẽ số 1: Bản vẽ mặt phân xưởng sản xuất (2 bản) - Bản vẽ số 2: Bản vẽ mặt cắt phân xưởng sản xuất - Bản vẽ số 3: Bản vẽ đường ống nước nước - Bản vẽ số 4: Bản vẽ tổng mặt nhà máy (A0): (A0) (A0) (A0) (A0) Giáo viên hướng dẫn: PGS TS Trương Thị Minh Hạnh Ngày giao nhiệm vụ: 06-02-2017 Ngày hồn thành nhiệm vụ: 15/05/2017 Trưởng mơn…………………… Đà Nẵng, ngày 05 tháng 05 năm 2017 Người hướng dẫn Thiết kế nhà máy sản xuất đường thô đại suất 2660 mía/ ngày LỜI NĨI ĐẦU VÀ CẢM ƠN Trên thực tế khơng có thành cơng mà không gắn liền với hỗ trợ, giúp đỡ dù hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp người khác Trong suốt thời gian bắt đầu học tập giảng đường đại học đến nay, nhận nhiều quan tâm, giúp đỡ q thầy cơ, gia đình bạn bè Với lịng biết ơn sâu sắc, tơi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến ban giám hiệu nhà trường tạo điều kiện thuận lợi để tơi hồn thành đồ án tốt nghiệp mình, đến q thầy khoa, ngành nói chung đặc biệt Trương Thị Minh Hạnh nói riêng theo sát, hướng dẫn cung cấp cho tơi nhiều kiến thức cịn thiếu sót Và lời cảm ơn cuối dành đến cho người bên cạnh, giúp đỡ, động viên nhiều gia đình người bạn thân Với điều kiện thời gian kinh nghiệm hạn chế sinh viên, đồ án khơng tránh khỏi thiếu sót Tơi mong nhận bảo, đóng góp ý kiến thầy để tơi có điều kiện bổ sung, nâng cao ý thức mình, phục vụ tốt cho công tác thực tế sau Xin chân thành cảm ơn! i CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Những nội dung thực giám sát hướng dẫn trực tiếp cô giáo Trương Thị Minh Hạnh Mọi tham khảo dùng trích dẫn rõ ràng tên tác giả, tên cơng trình, thời gian địa điểm công bố Mọi chép không hợp lệ, vi phạm quy chế đào tạo, hay gian trá, xin chịu hoàn toàn trách nhiệm Sinh viên thực Nguyễn Thị Ái Lan Mi ii MỤC LỤC Tóm tắt Nhiệm vụ đồ án Lời nói đầu cảm ơn i Lời cam đoan liêm học thuật ii Mục lục iii Danh sách bảng biểu, hình vẽ, sơ đồ v MỞ ĐẦU Chương 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT 1.1 Đặc điểm thiên nhiên Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định 1.2 Vùng nguyên liệu Lỗi! Thẻ đánh dấu khơng được xác định 1.3 Hợp tác hịa- liên hiệp hóa Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định 1.4 Nguồn cung cấp điện Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định 1.5 Nguồn cung cấp Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định 1.6 Nguồn cung cấp nhiên liệu Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định 1.7 Nguồn cung cấp nước vấn đề xử lý nướcLỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định 1.8 Giao thông vận tải Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định 1.9 Nguồn công nhân Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định 1.10 Tiêu thụ sản phẩm Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định Chương 2: TỔNG QUAN .2 2.1 Nguyên liệu 2.2 Cơ sở lý thuyết công nghệ sản xuất đường 2.3 Các tiêu đường thô 10 Chương 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ 12 3.1 Chọn phương pháp sản xuất .12 Chương 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT .28 4.1 Tính tốn công đoạn ép 28 4.2 Tính tốn cơng đoạn làm 29 4.3 Tính tốn cơng đoạn nấu đường 35 CHƯƠNG 5: CÂN BẰNG NHIỆT LƯỢNG 42 iii 5.1 Hệ cô đặc nhiều nồi .42 5.5 Nhiệt dùng cho yêu cầu khác .58 CHƯƠNG 6: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ .63 6.1 Chọn máy ép 63 6.2 Băng tải mía 63 6.3 Máy băm 65 6.4 Máy đánh tơi .66 6.5 Thiết bị gia vôi .66 6.6 Thiết bị gia nhiệt 68 6.7 Thiết bị lắng 70 6.8 Thiết bị lọc chân không 72 6.9 Thiết bị cô đặc .72 6.12 Thiết bị trợ tinh 79 6.14 Thiết bị ly tâm .81 6.15 Thiết bị sấy đường 83 CHƯƠNG 7: TÍNH XÂY DỰNG 85 7.1 Tính nhân lực lao động 85 7.2 Các công trình xây dựng nhà máy .88 7.3 Tính khu đất xây dựng nhà máy 94 CHƯƠNG TÍNH HƠI - NƯỚC .95 8.1 Tính 95 8.2 Nhu cầu nước 96 CHƯƠNG KIỂM TRA SẢN XUẤT 100 9.1 Kiểm tra sản xuất .100 9.2 Cách xác định số tiêu 100 CHƯƠNG 10 AN TOÀN LAO đỘNG VÀ VỆ SINH XÍ NGHIỆP .102 10.1 An toàn lao động .102 10.2 Vệ sinh xí nghiệp .104 KẾT LUẬN 105 TÀI LIỆU THAM KHẢO .106 PHỤ LỤC iv DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ HÌNH BẢNG Bảng 2.1 Chỉ tiêu cảm quan đường thô 10 Bảng 2.2 Chỉ tiêu lí hóa đường thô 11 Bảng 4.1 Bảng chế độ nấu đường 35 Bảng 4.2 Bảng tổng kết phối liệu nấu đường non C .37 Bảng 4.3 Tổng kết nấu đường non B 38 Bảng 4.4 Tổng kết tính phối liệu nấu đường non A .39 Bảng 4.5 Bảng tổng kết CBVC công đoạn nấu đường 40 Bảng 4.6 Bảng tổng kết cân vật chất cho toàn nhà máy 41 Bảng 5.1 Hơi thứ nồng độ chất khô nước mía hiệu 43 Bảng 5.2 Áp suất nhiệt độ tương ứng hiệu bốc 43 Bảng 5.3.Tổn thất tăng nhiệt độ sôi hiệu 44 Bảng 5.4 Tổn thất nhiệt độ áp suất thuỷ tĩnh 44 Bảng 5.5 Nhiệt độ sôi dịch đường hiệu số nhiệt độ có ích hiệu 45 Bảng 5.6.Tổng hợp chế độ cấp sử dụng hệ bốc .46 Bảng 5.7 Kết cân nhiệt cho hệ đun nóng .47 Bảng 5.8 Lượng nguyên liệu dùng nấu non A .48 Bảng 5.9 Kết tính nhiệt độ sơi dung dịch đường 49 Bảng 5.10 Kết tính tổng nguyên liệu nấu non A 49 Bảng 5.11 Lượng nguyên liệu dùng nấu non B 50 Bảng 5.12 Kết tính nhiệt độ sôi dung dịch đường 51 Bảng 5.13 Kết tính tổng nguyên liệu nấu non B 51 Bảng 5.14 Lượng nguyên liệu dùng nấu non C .53 Bảng 5.12 Kết tính nhiệt độ sơi dung dịch đường 53 Bảng 5.13 Kết tính tổng nguyên liệu nấu non C 53 Bảng 5.14 Kết thông số nấu nấu giống B C .55 Bảng 5.15 Tổng kết nhiệt lượng cho nấu đường 55 Bảng 5.16 Hàm nhiệt 57 Bảng 5.18 Lượng phụ lấy hiệu 57 Bảng 5.20 Kết tính sai số 58 Bảng 5.20 Tổng kết nhiệt đường hồ B hồi dung C 59 Bảng 5.21 Nhiệt lượng dùng gia nhiệt nguyên liệu nấu đường 59 Bảng 5.22 Bảng tổng kết lượng dùng cho nấu đường .62 Bảng 6.1 Bề mặt truyền nhiệt thiết bị .69 Bảng 6.2 Kết tính hệ số truyền nhiệt 73 Bảng 6.3 Kết tính bề mặt truyền nhiệt hiệu 73 v Bảng 6.4 Nhiệt lượng cung cấp cho nấu đường 76 Bảng 6.6 Kết tính tốn thiết bị nấu 79 Bảng 6.7 Số lượng thiết bị trợ tinh 80 Bảng 6.8 Kết tính ly tâm đường A B 82 Bảng 6.9 Tổng kết phần tính chọn thiết bị .84 Bảng 7.1 Thời gian sản xuất nhà máy theo lịch 85 Bảng 7.2 Phân bố lao động trực tiếp .86 Bảng 8.1 Sự phân bố nước lắng 96 Bảng 8.2 Sự phân bố nước lọc .97 Bảng 8.3 Sự phân bố nước ngưng 98 Bảng 8.4 Nước thải nhà máy đường .99 HÌNH Hình 2.1: Đồ thị bão hòa sacaroza Hình 3.1 Máy băm mía 17 Hình 3.2 Máy đánh tơi mía kiểu búa 17 Hình 3.3 Máy ép trục 18 Hình 3.4 Thiết bị gia nhiệt kiểu ống chùm 19 Hình 3.5 Thiết bị lắng liên tục tốc độ chậm 21 Hình 3.6 Thiết bị lắng chân không thùng quay 21 Hình 3.7 Thiết bị cô đặc dạng ống chùm 22 Hình 3.8 Nồi nấu đường chân khơng có cánh khuấy 23 Hình 3.9 Thiết bị trợ tinh làm lạnh tự nhiên 24 Hình 3.10 Thiết bị trợ tinh làm lạnh cưỡng loại đĩa khuyết 25 Hình 3.11 Thiết bị li tâm gián đoạn tự động 26 Hình 3.13 Sấy đường thùng quay 27 Hình 6.2 Băng tải mía 64 Hình 6.3 Dao băm 65 Hình 6.4 Rơto 66 Hình 6.5 Máy đánh tơi kiểu búa 66 Hình 6.6 Thiết bị gia vơi 67 Hình 6.7 Thiết bị lắng 70 Hình 6.8 Thùng lọc chân khơng 72 Hình 6.11 Nồi nấu đường 77 Hình 6.14 Thiết bị li tâm liên tục 82 Hình 6.12 Thiết bị trợ tinh 80 vi 7.3 Tính khu đất xây dựng nhà máy 7.3.1 Diện tích khu đất Fkđ = Fxd [8, tr 44] K xd Fxd : tổng diện tích cơng trình (m2) Kxd : hệ số xây dựng (%) Ðối với nhà máy thực phẩm hệ số Kxd = 33 ÷ 50 % Chọn Kxd = 43 % Fkđ = 12188,5 = 28345,35 (m2) 0,43 Chọn khu đất có kích thước chữ nhật: L x W = 210 x 135 (m) 7.3.2 Tính hệ số sử dụng nhà máy Ksd = Fsd (%) [8, tr44] Fkd Fsd : diện tích sử dụng khu đất Fsd = Fxd + Fhl + Fc + Fgt + Fb Với Fxd = 12188,5 (m2) Fhl : Diện tích hành lang; Fhl = 0,05 x Fxd (m2) Fc : Diện tích trồng xanh; Fc = 0,1 x Fxd (m2) Fgt : Diện tích giao thơng, cống rãnh; Fgt = 0,5 x Fxd (m2) Fb : Diện tích bãi lộ thiên, xử lý nước thải, bãi chứa bã bùn, bãi chứa xỉ vơi, xỉ lị, bãi củi cho lị hơi, bãi dầu FO, Fb = 0,1 x Fxd (m2)  Fsd =1,75.Fxd = 21329,88 (m2) Ksd = 21329,88  100 = 75,24 ( %) 210  135 SVTH: Nguyễn Thị Ái Lan Mi GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 94 CHƯƠNG TÍNH HƠI - NƯỚC 8.1 Tính Theo tính tốn phần cân nhiệt, lượng đốt dùng là: D = 51467,72 (kg/h) = 51,47 (tấn/h) Mía sau ép tiến hành thu nhận nước, bã mía dùng để đốt lị 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 nhiệt nhà máy Sản lượng hữu ích bằng: Dhi = (0,8  0,9)Dđm Với Dđm: sản lượng định mức lị Do lượng tiêu hao: Dth = (0,1  0,2)Dđm Vậy lượng cần thiết phải cung cấp: Dcc =1,2 x D = 1,2 x 51,47 = 61,76 (tấn/h) Ta chọn lò hiệu LB20/25 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 = 20 tấn/h + Áp suất khỏi lò: P = 25 kg/cm2 = 25 at + Nhiệt độ nhiệt: 225 oC + Nhiệt độ nước cấp : 105oC + Số lượng: n = 61,76 = 3,09 Vậy chọn lò 20 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 = 594,78 (tấn/ngày) = 24,78 (tấn/h) [Bảng 4.6, CBVC] - Độ ẩm bã : 49,2 % - Nhiệt lượng riêng P = 25 at là: 668,65 (kcal/kg) [6, tr 315] - Nhiệt lượng riêng nước cấp vào lò là: 105,12 (kcal/kg) Vậy lượng nhiệt bã cần cung cấp cho lò là: 668,65–105,12 = 563,53 (kcal/kg) - Tỷ lệ bã:  = 2340 x 90% = 3,54 (kg hơi/kg bã) 594,78 - Lượng sản xuất : D' = 1,1.Dcc = 1,1 x 61,76 = 67,94 (tấn/h) SVTH: Nguyễn Thị Ái Lan Mi GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 95 - Lượng bã tiêu thụ : 67,94 = 19,19 (tấn/h) 3,54 - Lượng bã thừa : 24,78 – 19,19 = 5,59 (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 294,02 (tấn/ngày) [CBVC] Lượng dầu dùng là: GD = 1,5  294,02 = 441,03 (kg/ngày) = 18,38 (kg/h) 8.2 Nhu cầu 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 Sự phân bố nước lắng nhà máy đường mía cụ thể sau: [3, tr 294] Bảng 8.1 Sự phân bố nước lắng % so với Khối lượng mía ( /ngày) 1000 26600 Tháp ngưng tụ cô đặc nấu Tháp ngưng tụđường lọc chân không 50 1330 Dập xỉ khử bụi lị 106,40 Nước cho vệ sinh cơng nghiệp 50 1330 Nước cứu hỏa 133 Nước vệ sinh cá nhân 25 665 Nước lọc 177 4708,2 Nước cho nhu cầu khác 10 266 Tổng 1321 35138,6 TT Bộ phận 8.2.2 Nước lọc Những phận dùng nước lọc liệt kê sau: [3, tr 295] SVTH: Nguyễn Thị Ái Lan Mi GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 96 Bảng 8.2 Sự phân bố nước lọc % so TT HẠNG MỤC với mía Khối lượng (tấn/ ngày) Nước làm nguội trục ép 22 585,2 Nước làm nguội tuabin 17 452,2 Nước làm nguội bơm 48 1276,8 Nước làm nguội trợ tinh 212,8 Nước cho phịng thí nghiệm 53,2 Nước khử độ cứng để cấp cho lò 45 1197 Nước pha vào nước ngưng để có nước nóng 20 532 Những nhu cầu khác 15 399 Tổng 177 4708,2 8.2.3 Nước ngưng tụ Nước ngưng tụ nhà máy đường mía bao gồm tất 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 Tuabine, giảm áp), 70 % từ hiệu cô đặc nấu đường [3, tr 295] Theo suất nhà máy, lượng nước ngưng tụ tổng cộng : G = (2660 x 145)/100 = 3857 (tấn/ngày) Lượng nước lọc để pha thêm vào nước ngưng tụ, 20% so với mía [3, tr 295] G1 = 20% x 2660 = 532 (tấn/ngày) Lượng nước nóng tổng cộng: GT = G + G1 = 3857 + 532 = 4389 (tấn/ngày) SVTH: Nguyễn Thị Ái Lan Mi GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 97 Bảng 8.3 Sự phân bố nước ngưng TT Sử dụng % so với mía Khối lượng (tấn/ngày) Cung cấp cho lò 30 798 Nước thẩm thấu ép 28 744,8 Nước rửa cặn lọc 20 532 Nước hịa vơi 106,4 Nước rửa nồi nấu đường 10 266 Nước hòa tan đường cát B,C 106,4 Nước chỉnh lí nấu đường 133 Nước vệ sinh cá nhân 20 532 Nước cho nhu cầu khác 38,5 1024,1 Tổng 159,5 4242,7 8.2.4 Nước tháp ngưng tụ Ðây hỗn hợp nước làm lạnh nước ngưng tụ thứ cơng 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 Theo tính tốn nước lắng dùng làm lạnh tháp ngưng hệ cô đặc, nấu đường lọc chân không : 26600 + 1330 = 27930 (tấn/ngày) Ở tháp ngưng tụ, lượng thứ ngưng tụ thành nước chiếm 28 % so mía [3, tr 296] Vậy nước ngưng tụ thứ là: 28 % x 2660 = 744,8 (tấn/ngày)  Lượng nước khỏi thiết bị ngưng tụ là: 27930 + 744,8 = 28674,8 (tấn/ngày) - Lượng nước sử dụng lại, khoảng 600 % so với mía [3, tr 296] GSDL = 600 % x 2660 = 15960 (tấn/ngày) - Lượng nước tổn hao trình làm nguội tự nhiên là: 28674,8 – 15960 = 12714,8 (tấn/ngày) - Lượng nước nguồn nhà máy cần cung cấp: GN = GLắng – GSDL = 35138,6– 15960 = 19178,6 (tấn/ngày) 8.2.5 Nước thải nhà máy Nước thải nhà máy đường bao gồm dạng phân bố theo bảng sau: SVTH: Nguyễn Thị Ái Lan Mi GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 98 Bảng 8.4 Nước thải nhà máy đường TT Nguồn thải % so với mía Khối lượng (tấn/ngày) Nước làm nguội máy ép, bơm, tuabin 87 2314,2 Nước vệ sinh công nghiệp 50 1330 Nước vệ sinh cá nhân 45 1197 Nước phịng hóa nghiệm 53,2 Nước tháp ngưng tụ ( phần ) 478 12714,8 Nước dập xỉ 106,4 Nước làm nguội trợ tinh 212,8 Nước cứu hỏa 133 Nước cho nhu cầu khác 63,5 1689,1 Tổng 742,5 19750,5 SVTH: Nguyễn Thị Ái Lan Mi GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 99 CHƯƠNG KIỂM TRA SẢN XUẤT 9.1 Kiểm tra sản xuất Quy trình sản xuất nhà máy đường mía phức tạp liên quan chặt chẽ với Việc kiểm tra tiêu kỹ thuật công đoạn, phận quan trọng Cần theo dõi tiêu cách thường xuyên, liên tục ca sản xuất, để kịp thời điều chỉnh tiến độ sản xuất Nhiệm vụ phân tích kiểm tra sản xuất chủ yếu phận hố nghiệm chịu trách nhiệm Trình tự thực kiểm tra sản xuất thể bảng sau Bảng 9.1 Trình tự thực kiểm tra sản xuất [Phụ lục 1] 9.2 Cách xác định số tiêu 9.2.1 Xác định cảm quan nguyên liệu mía Cách nhận biết mía chín [5, tr 10]: - Độ lớn chậm dần, thân có tượng co nhăn - Lá mía khơ vàng, xanh khoảng – (bình thường khoảng – 10 lá) - Lá tương đối thẳng cứng - Dóng mía bột phấn rơi, bề mặt nhẵn nhụi 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 [5, tr 5]: Dụng cụ để đo độ Bx đường kế Bá Linh Brix kế Độ Bx đo dung dịch nhiệt độ khác với nhiệt độ tiêu chuẩn Bx kế gọi Bx quan sát Độ Bx cải độ Bx điều chỉnh từ độ Bx quan sát nhiệt độ tiêu chuẩn Bx kế Mẫu nước mía lọc cho vào ống đong 250 ml sau cho Bx kế vào đo đọc kết tiến hành đo nhiệt độ lúc Bxcải = Bxđc + nhiệt độ (tra bảng) - Đo độ Polarimeter: 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 SVTH: Nguyễn Thị Ái Lan Mi GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 100 - Tính chữ đường (CCS) [3, tr 6]: 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 xơ (F) mía mẫu mía phân tích Cơng thức tính chữ đường: CCS =  5+ F   3+ F  Pol1 −  − Bx1 −  100   100   Xác định độ màu ICS: Cân 50g đường cho vào cốc thuỷ tinh 100ml, hoà tan với nước cất cho vào bình định lượng 100ml Rửa cốc chuyển vào bình Điều chỉnh nước cất vạch, lắc đều, lọc hút chân không, dung dịch ban đầu dùng để tráng cốc Dung dịch lọc cho vào Cuvet1/2 để đo độ màu Chỉnh bước sóng 420ml đọc số máy Ta dùng Refactometer cho vào giọt dung dịch lọc đo Bx nhiệt độ Tính kết quả: ICS = D x 1000 L xc Trong đó: D: Ðộ chiết quang đo máy L: Ðường kính Cuvet1/2 SVTH: Nguyễn Thị Ái Lan Mi GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 101 CHƯƠNG 10 AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH XÍ NGHIỆP 10.1 An tồn lao động Trong sản xuất cơng nghiệp an tồn lao động vấn đề quan tâm hàng đầu, ảnh hưởng trực tiếp sức khỏe tính mạng tài sản người Trong công nghiệp sản xuất đường vấn đề quan tâm sản xuất có sử dụng nhiều trình nhiệt áp lực nguy hiểm Vì cơng nhân nhà máy phải nắm vững quy định an toàn lao động - 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 an toàn cụ thể nhà máy - Chiếu sáng: Tận dụng ánh sáng tự nhiên qua cửa sổ, cửa mái để tiết kiệm lượng điện chiếu sáng, tạo cảm giác dễ chịu cho công nhân sản xuất Tuy nhiên, để đảm bảo đầy đủ ánh sáng cho vận hành làm việc cần có đèn chiếu sáng Các hành lang lối phải chiếu sáng mức - Thơng gió: Tận dụng tối đa lưu thơng khơng khí nhà máy, cách xây dựng cửa sổ cửa chớp, cửa trời mái Bảo đảm chênh lệch nhiệt độ phân xưởng môi trường không  0C Tại phận sinh nhiệt như: gia nhiệt, bốc hơi, nấu đường, li tâm, lị có bố trí quạt gió để tăng cường phân tán nhiệt Các phận sinh nhiệt có lớp cách nhiệt phải đặt cuối hướng gió - An tồn hơi, thiết bị trao đổi nhiệt: Các thiết bị sản xuất hơi, nhiệt như: lị, tuabin, thiết bị đun nóng, , 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  4,5 (m), sát tường dọc theo cột, có lớp bảo ôn đồng để dễ phân biệt dùng quy định nhà máy - An toàn điện: Lượng điện thiết bị dùng điện nhà máy lớn nên cần phải bảo đảm an toàn Các đường dây dẫn điện cách điện an tồn bố trí dọc tường hay ngầm mặt đất Trang bị an toàn điện đầy đủ, môtơ điện, hộp điện che chắn cẩn thận, ghi rõ ràng, có dây trung tính nối đất Phải có phương tiện bảo vệ cá nhân biện pháp cấp cứu người bị nạn Phòng chống phát sinh tĩnh điện vận hành Không nên sử dụng điện phi sản xuất làm ảnh hưởng đến sản xuất SVTH: Nguyễn Thị Ái Lan Mi GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 102 - 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 trình sản xuất Ðể hạn chế cháy nổ cần có biện pháp sau: + Bố trí sản xuất có khoảng cách thích hợp để tránh lây lan + Các phận gây cháy nổ như: Lò vơi đặt cuối hướng gió + Những thiết bị dùng điện phải có vỏ an tồn + Bố trí cầu thang phịng hỏa, bình cứu hỏa, khu cứu hỏa cạnh đường giao thông để dễ vận động cứu hỏa - Giao thông nhà máy: Ðể thuận tiện rút ngắn đoạn đường phân xưởng, nhà máy cần thiết kế lối lại có chiều rộng hợp lý, cầu thang rộng chịu lực, dễ dàng lại Ngồi bố trí cửa vào hợp lý để có cố dễ dàng hiểm - An tồn lao động phịng thí nghiệm: Cán cơng nhân viên phịng hóa nghiệm phải tuân thủ đầy đủ nội quy phòng hóa nghiệm Khi thao tác cẩn thận, tránh độc hại cho người Các hóa chất để nơi quy định, gọn gàng khơng làm đổ vỡ dụng cụ thí nghiệm, khơng làm rơi hố chất, lọ đựng hóa chất phải đậy nút ghi nhãn 10.1.2 Những nguyên nhân gây tai nạn lao động + Tổ chức lao động liên hệ phận không chặt chẽ + Các thiết bị bảo hộ lao động cịn thiếu khơng đảm bảo an tồn + Ý thức chấp hành kỷ luật công nhân viên nhà máy chưa cao + Vận hành thiết bị, máy móc khơng quy định kỹ thuật + Trình độ lành nghề nắm vững mặt kỹ thuật cơng nhân cịn yếu + Các thiết bị, máy móc trang bị không tốt chưa hợp lý 10.1.3 Biện pháp khắc phục - 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 Mỗi năm tổ chức thi nâng bậc để công nhân, cán kỹ thuật nhà máy nắm vững nâng cao trình độ - Ðiều kiện làm việc nhà máy đường liên tục, thiết bị máy móc lớn, bố trí phức tạp, phải trang bị rào, che chắn, phận bảo hiểm hợp lý SVTH: Nguyễn Thị Ái Lan Mi GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 103 - Để dễ dàng 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 Thường xuyên tổng kết rút kinh nghiệm để hạn chế cố, kiểm điểm hành vi không sản xuất 10.2 Vệ sinh xí nghiệp Ðể đảm bảo vệ sinh sản xuất cần có biện pháp sau: + Khu đất xây dựng cần đặt cuối hướng gió cách xa khu dân cư, để bảo đảm vấn đề môi trường + Các phận sinh chất độc lị cần đặt cuối hướng gió + Khu ép thường ẩm ướt nên đặt khu riêng Các khu li tâm, sấy đường, hồi đường thường rơi vãi bụi bặm gây ảnh hưởng đến công việc sức khỏe công nhân Do sau ca sản xuất phải vệ sinh khu làm việc + Ðường thành phẩm dễ hút ẩm, nên bảo quản phải ý đến chế độ bảo quản Nhà kho phải khơ sẽ, khơng có vật liệu khác + Công nhân vào làm việc phải vệ sinh sẽ, phải có áo quần bảo hộ đầy đủ + Nhà máy cần có khu vệ sinh riêng biệt nơi quy định, để đảm bảo vệ sinh giảm lại không cần thiết + Đường dẫn nước bùn, nước thải có nắp đậy, không ảnh hưởng đến nơi làm việc + Phải có chế độ bồi dưỡng thích đáng cho cán công nhân viên SVTH: Nguyễn Thị Ái Lan Mi GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 104 KẾT LUẬN Qua tháng nhận đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất đường thơ đại suất 2660 mía/ngày”đến đồ án em hoàn thành thời gian qui định Với tình hình kinh tế qui mơ sản xuất nước ta việc thiết kế nhà máy sản xuất đường thô phương pháp vơi hồn tồn hợp lý cần thiết Việc lựa chọn công nghệ sản xuất theo phương pháp gia vơi phân đoạn có nhiều ưu điểm nên phương pháp áp dụng rộng rãi thực tế Trong thời gian qua em cố gắng tham khảo tài liệu, sách vở, bạn bè, thực tế, đặc biệt với hướng dẫn tận tình giáo Trương Thị Minh Hạnh đến đồ án em hoàn thành Tuy nhiên với kiến thức thân thân nhiều hạn chế, tài liệu chưa thật đầy đủ đồ án khơng tránh khỏi sai sót, mong đóng góp ý kiến thông cảm thầy cô Đà Nẵng, ngày … tháng … năm 2017 Sinh viên thực Nguyễn Thị Ái Lan Mi SVTH: Nguyễn Thị Ái Lan Mi GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 105 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Lê Văn Việt Mẫn, Lại Quốc Đạt, Nguyễn Thị Hiền, Tôn Nữ Minh Nguyệt, Trần Thị Thu Trà (2011), Công nghệ chế biến thực phẩm, Nhà xuất đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh Nguyễn Ngộ, Lê Bạch Tuyết, Phan Văn Hiệp, Phạm Vĩnh Viễn, Trần Mạnh Hùng (1984), Công nghệ sản xuất đường mía, Nhà xuất Khoa học Kĩ thuật Nguyễn Ngộ (2011), Cơng Nghệ Đường Mía, Nhà xuất Bách Khoa – Hà Nội Trần Thế Truyền (2006), Cở sở thiết kế nhà máy, Đại học Đà Nẵng trường đại học Bách Khoa Trần Xoa, Nguyễn Trọng Khuông, Hồ Lê Viên (1992), Sổ tay q trình thiết bị cơng nghệ hóa chất tập 1, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội Trần Xoa, PGS.TS.Nguyễn Trọng Khuông, TS.Phạm Xuân Toản (2004), Sổ tay q trình thiết bị cơng nghệ hóa chất tập 2, Nhà xuất khoa học kĩ thuật Trương Thị Minh Hạnh (2013), Bài giảng môn học công nghệ sản xuất đường bánh kẹo, Trường đại học bách khoa Đà Nẵng Trang web truy cập http://ttmindustry.vn/default.asp?prod=60&sp=51&view=72 (11/04/2017) https://tapvn.com.vn/shops/may-ep/May-ep-mia-5192/ (20/03/2017) 10 http://mayepmia.com.vn/tu-van/89-day-chuyen-san-xuat-duong-tai-nha-mayduong-ben-tre-p2.html (25/03/2017) 11 https://tapvn.com.vn/shops/bua-dap/ (27/03/2017) 12 https://tapvn.com.vn/shops/Thiet-bi-loc/ (02/04/2017) 13 http://www.stdsvn.com/san-pham/loc-va-thiet-bi-moi-truong/loc-chat-long/tuiloc-thiet-bi-loc-tui (07/04/2017) 14 http://www.tandatco.com/cong-nghiep-chuyen-mon/nganh-mia-duong (13/04/2017) SVTH: Nguyễn Thị Ái Lan Mi GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 106 15 http://www.mt-co.vn/ProductDetail.aspx?lang=0&k=4&cate=179&tuto=48 (13/04/2017) 16 http://www.mt-co.vn/ProductDetail.aspx?lang=0&k=4&cate=179&tuto=11 (15/04/2017) 17 https://bsc.com.vn/News/2017/1/23/546719.aspx (14/05/2017) 18 http://www.vienmiaduong.vn/vi/chitiettin.php?idTin=593 (14/05/2017) 19 http://www.quangngai.gov.vn/vi/cuctk/Pages/qnp-tinhhinhlaodongvanguonqnpnd-727-qnpnc-13-qnpsite-1.html (14/05/2017) SVTH: Nguyễn Thị Ái Lan Mi GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 107 PHỤ LỤC STT Hạng mục phân tích Lượng mía ép thực tế Nước thẩm thấu Kiểm tra % bùn, cát mía Kiểm tra % tạp chất mía Kiểm tra % xơ mía Kiểm tra độ ẩm bã mía Kiểm tra Pol bã Đo Bx,Ap nước mía nguyên Đo RS nước mía nguyên 10 Đo Bx,Ap 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 14 % sacaroza chè 15 Đo Bx,Ap chè 16 Đo Pol bã mía 17 Đo độ ẩm bã bùn 18 Đo Bx, Ap mật chè 19 Ðo Be sữa vôi 20 Đo Bx, Ap mật chè sau lọc kiểm tra 21 Đo Bx, Ap hồi dung C 22 Đo Bx, Ap non A 23 Đo Bx, Ap non B 24 Đo Bx, Ap non C 25 Đo Bx, Ap giống 26 Đo Bx, Ap mật A 27 Đo Bx, Ap mật B 28 Đo Bx, Ap mật C 29 Thành phần đường nước ngưng tụ 30 Độ cứng toàn phần nước lò 31 Độ Pol, độ ẩm, RC, % sacaroza đường 32 Độ Pol, độ ẩm, RC, % sacaroza đường B 33 Độ Pol, độ ẩm, RC,A% sacaroza đường B 34 Độ tro đường A 35 Độ tro đường B 36 Độ tro đường C 37 Thành phần CaO vôi 38 Hiệu suất kết tinh đường non 39 Hiệu suât ép 40 Tốc độ ép SVTH: Nguyễn Thị Ái Lan Mi Chỉ tiêu 2250 tấn/ngày 25 %, t = 47 0C ≤1% ≤ 2,5 % 10,77 % 50,4 ≤4% 14,83 %, 79,81 % 350 ppm 7,6 ÷ 8,2 14,06 %; 80,15 % 60 %, 80,15 % 10 (Be) 60,16 %, 80,52 % 65 %, 85 % 92 %, 81,5 % 96 %, 68 % 99 %, 57 % 90 %, 70 % 82 %, 63 % 84 %, 40 % 97 %, 85 % 0,3 ÷ 0,4 75 % 52,11 % 96,8 % GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh Số lần lần/ngày lần/ca lần/ca lần/ca tuần/lần 2h/ca 3h/lần 3h/lần lần/ca 3h/lần 1h/lần lần/ca 1h/lần 2h/lần 2h/lần 3h/lần lần/ca 2h/lần 2h/lần 3h/lần lần/ca 3h/lần 1h/lần 2lần/ca 1lần/mẻ 1lần/mẻ 1lần/mẻ 1lần/mẻ 15 phút/lần lần/ca lần/mẻ lần/mẻ lần/mẻ lần/mẻ lần/mẻ lần/mẻ Đầu kỳ ngày/lần ngày/lần ngày/lần 108 ... tài: Thiết kế nhà máy sản xuất đường thô đại với suất 2660 mía/ ngày Tên sinh viên: Nguyễn Thị Ái Lan Mi MSSV: 107120135 Lớp: 12h2 Để thực đồ án với đề tài thiết kế nhà máy sản xuất đường thơ đại. .. án: Thiết kế nhà máy sản xuất đường thô đại suất 2660 mía/ ngày Đề tài thuộc diện: Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu: - Mặt hàng: Sản xuất đường thơ suất 2660. .. vụ: 06-02-2017 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 15/05/2017 Trưởng môn…………………… Đà Nẵng, ngày 05 tháng 05 năm 2017 Người hướng dẫn Thiết kế nhà máy sản xuất đường thô đại suất 2660 mía/ ngày LỜI NĨI ĐẦU