Yêu cầu trong đồ án này là thiết kế nhà máy sản xuất đường RS với năng suất 4450 tấn mía ngày bao gồm 1 bản thuyết minh và 5 bản vẽ Về phần thuyết minh gồm 10 chương về những nội dung sau Lập luận kinh tế kĩ thuật nhằm chọn địa điểm xây dựng nhà máy phù hợp tổng quan chung về đường chọn và thuyết minh quy trình công nghệ cân bằng vật chất Sau cùng là tính xây dựng tổ chức nhà máy tính hơi nước trong nhà máy kiểm tra sản xuất và cuối cùng là an toàn lao động Về phần bản vẽ gồm có 5 bản vẽ được thể hiện trên cỡ giấy A0 gồm Bản vẽ mặt bằng phân xưởng sản xuất chính thể hiện được cách bố trí khoảng cách giữa các thiết bị trong nhà máy như thế nào Bản vẽ mặt cắt phân xưởng sản xuất chính thể hiện được hình dạng của gần hết thiết bị trong phân xưởng theo mặt cắt đứng kết cấu tường kết cấu mái nhà Bản vẽ đường ống hơi nước giúp cụ thể hóa cách bố trí các đường ống trong phân xưởng bao gồm đường ống dẫn hơi nước nước ngưng và nước thải Bản vẽ tổng mặt bằng nhà máy thể hiện được cách bố trí và xếp đặt phân xưởng sản xuất và các công trình phụ trong nhà máy
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA HÓA * THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT ĐƯỜNG RS TỪ MÍA NĂNG SUẤT 4450 TẤN MÍA/NGÀY Sinh viên thực hiện: NGUYỄN THỊ THANH TRUYỀN Đà Nẵng – Năm 2018 TÓM TẮT Yêu cầu đồ án thiết kế nhà máy sản xuất đường RS với suất 4450 mía/ ngày, bao gồm thuyết minh vẽ Về phần thuyết minh gồm 10 chương nội dung sau: Lập luận kinh tế kĩ thuật nhằm chọn địa điểm xây dựng nhà máy phù hợp, tổng quan chung đường, chọn thuyết minh quy trình cơng nghệ, cân vật chất Sau tính xây dựng tổ chức nhà máy, tính - nước nhà máy, kiểm tra sản xuất cuối an toàn lao động Về phần vẽ gồm có vẽ thể cỡ giấy A0 gồm: - Bản vẽ mặt phân xưởng sản xuất chính: 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, kết cấu tường, kết cấu mái nhà - Bản vẽ đường ống - nước: giúp cụ thể hóa cách bố trí đường ống phân xưởng, bao gồm đường ống dẫn hơi, nước, nước ngưng nước thải - 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 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA HĨA CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: NGUYỄN THỊ THANH TRUYỀN Số thẻ sinh viên: 107130090 Lớp: 13H2A Khoa: Hóa Ngành: Cơng Nghệ Thực Phẩm Tên đề tài đồ án THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT ĐƯỜNG RS TỪ MÍA NĂNG SUẤT 4450 TẤN MÍA/NGÀY Đề tài thuộc diện: Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu kiệu ban đầu Thành phần mía (tính % theo CK mía) - Sacaroza : 12,63 - Xơ : 11,50 - Chất Không đường : 2,95 - GP bã : 75,45 - Độ ẩm bã : 51,20 - Nước thẩm thấu : tự chọn từ 22 đến 25% Nội dung phần thuyết minh tính tốn - Mở đầu - Lập luận kinh tế kỹ thuật - Tổng quan - Chọn thuyết minh qui trình 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 - An tồn lao động, vệ sinh xí nghiệp, phòng cháy chữa cháy - Kết luận - Tài liệu tham khảo Các vẽ đồ thị - Bản vẽ mặt phân xưởng sản xuất (A0) - Bản vẽ mặt cắt phân xưởng sản xuất (A0) - Bản vẽ đường ống - nước (A0) - Bản vẽ tổng mặt nhà máy (A0) Họ tên giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh Ngày giao nhiệm vụ đồ án: Ngày hồn thành đồ án: 24/01/2018 20/05/2018 Thơng qua mơn Ngày……tháng……năm 2018 TỔ TRƯỞNG BỘ MƠN PGS.TS Đặng Minh Nhật Kết điểm đánh giá: Ngày…… tháng…… năm 2018 CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG (Ký, ghi rõ họ tên) GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh Sinh viên hoàn thành nộp toàn báo cáo cho môn Đà Nẵng, ngày… tháng … năm 2018 (Ký, ghi rõ họ tên) LỜI NÓI ĐẦU Đường nguyên liệu thiếu sống ngày, đường sử dụng với nhiều mục đích khác Hiện nay, nước ta có nhiều nhà máy đường suất thấp chất lượng không cao, khó khăn hội để ngành đường phát triển hơn, nên việc xây dựng nhà máy với suất cao, áp dụng thiết bị máy móc đại, sử dụng phương pháp hợp lí cần thiết Vì tơi giao đề tài: ‘Thiết kế nhà máy sản xuất đường RS suất 4450 mía/ ngày’ Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp, nhận nhiều giúp đỡ, đóng góp ý kiến bảo nhiệt tình thầy cơ, gia đình bạn bè, đến tơi hồn thiện đồ án Tôi xin gửi lời cản ơn chân thành đến cô Trương Thị Minh Hạnh, người tận tình hướng dẫn cho kiến thức kinh nghiệm quý báu suốt trình làm đồ án tốt nghiệp Tôi xin chân thành cảm ơn quý thầy khoa Hóa, đặc biệt q thầy bơ mơn Cơng Nghệ Thực Phẩm tận tình giảng dạy giúp đỡ tơi suốt q trình học tập trường i LỜI CAM ĐOAN Tôi: Nguyễn Thị Thanh Truyền xin cam đoan: - Đồ án tốt nghiệp thành từ nghiên cứu hoàn toàn thực tế sở số liệu thực tế thực theo hướng dẫn giáo viên hướng dẫn - Đồ án thực hoàn toàn mới, thành riêng tôi, không chép theo đồ án tương tự - Mọi tham khảo sử dụng đồ án trích dẫn nguồn tài liệu báo cáo danh mục tài liệu tham khảo - Mọi chép không hợp lệ, vi phạm quy chế nhà trường, tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm ii MỤC LỤC Tóm tắt Nhiệm vụ đồ án Lời nói đầu cảm ơn i Lời cam đoan liên học thuật ii Mục lục iii Danh sách bảng iv Danh sách hình v Danh sách chữ viết tắt vi LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 2.1 Một số danh từ thường dùng nhà máy đường 2.2 Nguyên liệu 2.3 Làm nước mía 10 2.4 Quá trình lắng, lọc 12 2.5 Q trình đặc 12 2.6 Quá trình nấu đường kết tinh 13 CHƯƠNG 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ 16 3.1 Chọn phương pháp sản xuất 16 3.2 Quy trình cơng nghệ sản xuất đường RS theo phương pháp sunfit hóa 18 3.3 Thuyết minh quy trình cơng nghệ 19 3.4 Tiêu chuẩn đường thành phẩm RS 34 CHƯƠNG 4: CÂN BẰNG VẬT CHẤT 36 4.1 Số liệu ban đầu 36 4.2 Công đoạn ép 36 4.3 Công đoạn làm 38 4.4 Công đoạn bốc hơi, làm mật chè 45 4.5 Nấu đường 49 CHƯƠNG 5: CÂN BẰNG NHIỆT LƯỢNG 56 5.1 Cân cho hệ cô đặc nhiều nồi 56 5.2 Cân nhiệt cho hệ đun nóng 59 5.3 Cân nhiệt cho hệ nấu đường 60 5.3 Nấu non C 64 iii 5.4 Cân nhiệt cho hệ cô đặc 67 5.5 Nhiệt dùng cho yêu cầu khác 70 CHƯƠNG 6: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 74 6.1 Thiết bị ép 74 6.2 Băng tải mía 75 6.3 Máy băm 75 6.4 Máy đánh tơi 77 6.5 Thiết bị gia vôi sơ 77 6.6 Thiết bị gia nhiệt 77 6.7 Thiết bị thơng SO2 lần gia vơi trung hồ 79 6.8 Thiết bị thông SO2 lần 80 6.9 Thiết bị lắng 81 6.10 Thiết bị lọc chân không 82 6.11 Thiết bị lọc ống PG 82 6.12 Thiết bị cô đặc 83 6.13 Thiết bị nấu đường 85 6.13 Trợ tinh 88 6.14 Máy li tâm đường A, B 89 6.15 Máy li tâm đường C 90 6.16 Máy sấy đường 90 CHƯƠNG 7: TÍNH XÂY DỰNG 92 7.1 Tính nhân lực lao động 92 7.2 Các công trình xây dựng nhà máy 96 7.3 Tính khu đất xây dựng nhà máy 100 CHƯƠNG 8: TÍNH HƠI - NƯỚC 102 8.1 Tính 102 8.2 Nhu cầu nước 103 CHƯƠNG 9: KIỂM TRA SẢN XUẤT 106 9.1 Phương pháp lấy mẫu 106 9.2 Các phương pháp phân tích mẫu 107 CHƯƠNG 10: AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH XÍ NGHIỆP 112 10.1 An tồn lao động 113 10.2 Vệ sinh xí nghiệp 114 KẾT LUẬN 116 TÀI LIỆU THAM KHẢO 117 PHỤ LỤC 119 iv DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng 2.1 Độ hòa tan đường sacaroza nước Bảng 3.1 Một số ưu, nhược điểm hai phương pháp ép, khuếch tán Bảng 3.2 Các tiêu cảm quan đường RS Bảng 3.3 Các tiêu hoá lý đường thành phẩm Bảng 4.1 Số liệu ban đầu Bảng 4.2 Thông số phương pháp sunfit hóa axit tính Bảng 4.3 : Tổng kết thành phần nguyên liệu sau làm bốc Bảng 4.4: Bảng chế độ nấu đường hệ Bảng 4.5: Bảng tổg kết nguyên liệu nấu non C Bảng 4.6: Bảng tổng kết nguyên liệu nấu non B Bảng 4.7: Bảng tổng kết nguyên liệu nấu non A Bảng 4.8: Bảng tổng kết khối lượng thành phần nguyên liệu nấu đường Bảng 4.9: Bảng tổng kết thành phần nguyên liệu nấu đường Bảng 6.1 Bề mặt truyền nhiệt thiết bị gia nhiệt Bảng 6.2 Kết tính tốn diện tích truyền nhiệt nồi bốc Bảng 6.3 Kết tính nhiệt nồi nấu Bảng 6.4 Diện tích bề mặt truyền nhiệt nồi nấu Bảng 6.5 Kết tính tốn thiết bị nấu Bảng 6.6 Kết tính tốn thiết bị trợ tinh Bảng 6.7.Bảng tổng kết kích thước thiết bị Bảng 7.1 Thời gian sản xuất nhà máy theo lịch Bảng 7.2 Bảng phân bố lao động gián tiếp Bảng 7.3 Bảng phân bố lao động trực tiếp Bảng 7.3: Bảng tổng kết xây dựng Bảng 8.1 Sự phân bố nước lắng Bảng 8.2 Sự phân bố nước lọc Bảng 8.3 Sự phân bố nước ngưng Bảng 9.1 Trình tự thực kiểm tra sản xuất v DANH SÁCH CÁC HÌNH Hình 2.1: Cây mía Hình 3.1 Sơ đồ chế độ nấu hệ Hình 3.2 Máy đánh tơi kiểu búa Hình 3.3 Sơ đồ hệ thống ép mía chế độ thẩm thấu Hình 3.4 Máy ép ba trục ép Hình 3.5: Thiết bị gia vơi Hình 3.6 Thiết bị gia nhiệt ống chùm Hình 3.7 Thiết bị sunfit hóa – trung hịa Hình 3.8 Thiết bị lắng Hình 3.9 Máy lọc chân khơng Hình 3.10 Thiết bị đặc Hình 3.11 Thiết bị lọc kiểm tra Hình 3.12 Nồi đường Hình 3.13 Thiết bị trợ tinh Hình 3.14 Thiết bị trợ tinh A, B Hình 3.15 Thiết bị trợ tinh C Hình 3.16 Thiết bị ly tâm đường non A, non B Hình 3.17 Thiết bị ly tâm đường non C Hình 3.15: Thiết bị sấy thùng quay Hình 6.1 Máy ép mía Hình 6.2 Dao băm mía Hình 6.3 Thùng gia vơi sơ Hình 6.4 Thiết bị gia nhiệt Hình 6.5: Thiết bị sunfit trung hịa Hình 6.6: Thiết bị lắng Hình 6.7: Thiết bị lọc chân khơng Hình 6.8: Thiết bị đặc Hình 6.9 Nồi nấu Hình 6.10.Thùng trợ tinh Hình 6.11: Thiết bị ly tâm gián đoạn Hình 6.12: Thiết bị ly tâm liên tục vi Thiết kế nhà máy sản xuất đường RS suất 4450 mía/ ngày CHƯƠNG 9: KIỂM TRA SẢN XUẤT 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 công đoạn quy trình sản xuất, ngồi cịn kiểm tra thống kê tất công đoạn phụ trợ khác Quá trình kiểm tra thực nhân viên phịng hố nghiệm 9.1 Phương pháp lấy mẫu 9.1.1 Khoan mẫu, lấy mẫu, chuyển 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 9.1.2 Lấy mẫu 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) - 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 thô SVTH: Nguyễn Thị Thanh Truyền GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 106 Thiết kế nhà máy sản xuất đường RS suất 4450 mía/ ngày - Dùng gáo hứng đường ống dẫn mật chè thô 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 9.1.3 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 9.1.4 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 Bảng 9.1 Trình tự thực kiểm tra sản xuất [phụ lục1] 9.2 Các phương pháp phân tích mẫu 9.2.1 Phân tích mía Đo Bx: dùng máy đo Bx RFM Cho mẫu vào máy đo đọc kết hiển thị Xác định hàm lượng xơ: Cân trọng lượng mẫu mía đem kiểm tra (P0) Cân trọng lượng bã sau ép lần (P1) Bã mía sau ép đem xé băm nhỏ, trộn Sau cân 100g cho vào túi vải, cột chặt miệng đem xả vòi nước chảy vừa xả vừa xát mạnh, tiếp tục cho vào nồi nấu 1h đem xả lần Đem sấy bã 1300C 3h, sau cho vào đĩa nhôm tiếp tục sấy đến trọng lượng không đổi Sau cân lại lượng (P2) (trọng lượng sau trừ đĩa nhơm) Tính kết hàm lượng xơ mía P Xo = 100(%) Bã 100 Xo P = 100(%) Bã P0 Xo Xo Xo P P (F) = × = 100(%) Mía Bã Bã P0 Xác định chữ đường Đưa số liệu vào máy tính với cơng thức tính : CCS = Phc (1 - (5 + F)/100 ) - Bx (1 − (3 + F) / 100) 2 [1 tr 5] Với: Phc: độ Pol hiệu chỉnh F: độ xơ SVTH: Nguyễn Thị Thanh Truyền GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 107 Thiết kế nhà máy sản xuất đường RS suất 4450 mía/ ngày Bx: độ Bx nước mía đầu 9.2.2 Phân tích bã mía Phân tích độ ẩm Cân 100g bã cho vào đĩa sấy (trọng lượng đĩa + bã) P(kg) đưa vào tủ sấy nhiệt độ 125 -1300C giờ, lấy tiếp tục sấy đến trọng lượng không đổi Xong cho vào bình hút ẩm cân lại trọng lượng P1 (kg) Tính độ ẩm W = P - P1 100 (%) 100 Phân tích % xơ bã Cân trọng lượng bình ép bao gồm nắp A(kg) Cân 100g mẫu bã cho vào vào bình ép Cho thêm vào ml Na2CO3 5%, cho tiếp tục 500ml nước nóng 700C, xong đậy nắp Đặt bình lên ép chưng cách thuỷ, sơi 1h Trong q trình nấu, lấy ép vài lần nhằm mục đích cho đường bã nấu dễ hoà tan Nấu xong lấy bình ngâm nước làm nguội, lau khơ bình cân trọng lượng B(kg) Ép chắt lấy nước để xác định độ Pol, bã đem xác định % xơ bã Sau cân 100g cho vào túi vải, cột chặt miệng đem xả vòi nước chảy vừa xả vừa xát mạnh, tiếp tục cho vào nồi nấu 1h đem xả lần Đem sấy bã 1300C 3h, sau cho vào đĩa nhơm tiếp tục sấy đến trọng lượng khơng đổi Sau cân lại trọng lượng (P) (trọng lượng sau trừ đĩa nhôm) coi trọng lượng xơ Kết quả: % xơ bã = P 100 (%) 100 9.2.3 Phân tích bùn lọc Phân tích độ ẩm Cân 50g bùn cho vào đĩa sấy (trọng lượng đĩa + bã) P (kg) đưa vào tủ sấy nhiệt độ 120-1250C giờ, lấy tiếp tục sấy đến trọng lượng khơng đổi Xong cho vào bình hút ẩm cân lại trọng lượng P1(kg) Tính độ ẩm W = P - P1 100 (%) 100 Phân tích Pol bùn Cân 26g bùn cho vào cốc sạch, cho thêm nước cho bùn tan Cho dung dịch bùn vào bình định mức 100ml, sau cho thêm acetat chì nước cất đến vạch định mức, lắc đem lọc Cho nước lọc vào ống quan sát 200mm đưa vào máy Polarimeter đọc kết 9.2.4 Phân tích loại nước mía chè SVTH: Nguyễn Thị Thanh Truyền GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 108 Thiết kế nhà máy sản xuất đường RS suất 4450 mía/ ngày Kiểm tra pH, Bx Dùng máy đo để đo pH loại nước mía chè Mẫu sau lấy dùng để tráng cốc thuỷ tinh, sau cho cốc thuỷ tinh tiến hành đo pH đọc kết hiển thị máy Cho mẫu vào máy đo Bx tiến hành đo ghi kết Bx quan sát nhiệt độ 200C Nếu nhiệt độ lớn 200C cộng với hiệu số điều chỉnh tra bảng, nhỏ 200C trừ hiệu số hiệu chỉnh tra bảng Xác định độ Pol Lấy khoảng 100ml mẫu cho vào bình định mức 100 cộng với 1-2ml acetat chì nước cất, lắc đều, lọc Sau cho mẫu nước lọc vào ống phân cực 200mm đo máy Polarimeter, đọc kết hiển thị Polqs Căn vào Bx hiệu chỉnh tiến hành tra bảng ta có %Pol đưa tiêu chuẩn dung dịch dùng cơng thức: Pol(200C)= Trong đó: R 26 100 (%) 99,718 d 100 R: Pol đo t0C d: tỉ trọng dung dịch tra theo Bx Xác định đường khử Lấy 100ml dung dịch dùng để đo Bx cho vào 1-2g acetat chì, lọc qua giấy lọc Nước lọc cho vào buret 25ml Hút 10ml dung dich Feling A+B vào bình tam giác thứ nhất, cộng thêm giọt thị metylen xanh, đun sơi vịng phút, chuẩn dung dịch mẫu buret xuất kết tủa đỏ gạch kết thúc, nhỏ thêm giọt metylen xanh để kiểm chứng phản ứng xảy hồn tồn, đọc kết (V1) Ở bình thứ cho tương tự chuẩn độ dung dịch mẫu glucoza 1%, kết xác định (V2) Kết quả: RS = V2 F k (%) V1 d Trong đó: V1: thể tích mẫu tiêu tốn (ml) V2: Thể tích mẫu glucoza 1% tiêu tốn (ml) d: tỉ dung dịch F: Hệ số đương lượng hiệu chỉnh dung dịch Feling k: hệ số pha loãng mẫu Xác định độ tinh khiết Sau có Bx Pol đưa nhiệt độ tiêu chuẩn, ta tính độ tinh khiết biểu kiến: AP = Pol 100 (%) Bx SVTH: Nguyễn Thị Thanh Truyền GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 109 Thiết kế nhà máy sản xuất đường RS suất 4450 mía/ ngày Xác định độ màu nước chè Mẫu sau lấy phải tiến hành làm nguội trước phân tích Pha lỗng thành 100ml với nồng độ 2,5%, đem lọc Cho dung dịch vào máy cuvet cho vào máy so màu bước sóng 420nm, ta xác định mật đo quang D Kết quả: IU( ICUMSA) : 0IU = D 100 lc Trong đó: l: chiều dài cuvet( cm) c: nồng độ dung dịch( g/ml) với c = Bx qs 100 d d: suy từ Bxqs 9.2.5 Phân tích mật chè, đường non, mật đường hồ pH, Bx pH dùng máy đo pH để xác định kết nhanh chóng Bx: Cân 13g mẫu định mức 100ml, lắc tiến hành lọc đo Bx máy đo Bx, đọc Bx quan sát, tra bảng để xác định Bx hiệu chỉnh Đo Pol Từ dung dịch định mức cho vào 2g acetat chì, lắc đều, lọc qua giấy lọc, đo Pol quan sát máy đo Pol từ xác định Pol hiệu chỉnh Pol hc = Polqs HSNP Với : HSNP = 26 (d tra theo Bx) 100 d Độ tinh khiết Sau có Bx Pol đưa nhiệt độ tiêu chuẩn, ta tính độ tinh khiết biểu kiến: AP = Pol 100 % Bx Xác định hàm lượng đường khử Cân 100g mật hoà tan vào 500g nước cất, lấy 100ml cho vào bình định mức, cộng thêm 1-2g acetat chì, lắc lọc qua giấy lọc Nước lọc cho vào buret 25ml Hút 10ml dung dich Feling A+B vào bình tam giác thứ nhất, cộng thêm giọt thị metylen xanh, đun sơi vịng phút, chuẩn dung dịch mẫu buret xuất kết tủa đỏ gạch kết thúc, nhỏ thêm 1giọt metylen xanh để kiểm chứng phản ứng xảy hoàn toàn, đọc kết (V1) Ở bình thứ cho tương tự chuẩn độ dung dịch mẫu glucoza 1%, kết xác định (V2) Kết quả: RS = V2 F k (%) V1 d Trong đó: V1 : thể tích mẫu tiêu tốn (ml) V2 : thể tích mẫu glucoza 1% tiêu tốn (ml) SVTH: Nguyễn Thị Thanh Truyền GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 110 Thiết kế nhà máy sản xuất đường RS suất 4450 mía/ ngày d : tỉ dung dịch F: Hệ số đương lượng hiểu chỉnh dung dich Feling k : hệ số pha loãng mẫu Xác định hàm lượng đường sac mật rỉ Lấy mẫu tiến hành đo Bx Cân 21 g mật rỉ hoà tan nước cất, định mức 250ml, cho 1- 3g acetat chì, lọc Hút vào bình định mức thứ dung tích 100ml: hút 50ml dung dịch lọc cộng với 10ml dung dich HCl 6,34N đun cách thuỷ nhiệt độ 650C 10 phút, làm nguội đến nhiệt độ phịng, sau định mức nước cất, lọc đo Pol (P’) Hút vào bình định mức thứ 2: 50ml dung dịch lọc cộng thêm 10ml NaCl 3,96 N, định mức nước cất đến vạch, lọc đo Pol (P) Đo nhiệt độ dung dịch Kết quả: % Sac = 2 P - (2 P' ) 100 132,56 - 0,0794 (13 - g) - 0,053 (t - 20) Với: P: Pol đo bình mẫu khơng thuỷ phân P’: pol đo bình mẫu thuỷ phân g= Bx d 9.2.6 Phân tích thành phẩm Độ ẩm Cân cốc khô Cân 10g đường thành phẩm vào cốc biết trọng lượng, cho vào máy đo độ ẩm nhiệt độ 1200C đọc kết máy đo Xác định độ màu Cân 50g đường thành phẩm vào cốc khơ sạch, hồ tan nước cất định mức bình định mức 100ml, đậy kín, lắc đều, sau tiến hành lọc bỏ phần nước lọc đầu Đo Bx, đo mật độ quang D bước sóng 420nm Kết quả: IU( ICUMSA): 0IU = D 100 lxc (St = IU/1,04) Trong đó: l: chiều dài cuvet( cm) c: nồng độ dung dịch (g/ml) với c = Bx qs 100 d d: suy từ Bxqs Xác định độ tro: Cân xác 31,3 g đường mẫu lấy trên, cho khoảng 50ml nước cất, khuấy cho tan hoàn toàn, cho dung dịch vào bình định mức 100ml, sau cho cốc thuỷ tinh tiến hành đo: SVTH: Nguyễn Thị Thanh Truyền GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 111 Thiết kế nhà máy sản xuất đường RS suất 4450 mía/ ngày Đo nhiệt độ t Đo độ tro dẫn điện K’ Đo độ tro dẫn điện nước cất K Kết quả: Độ tro đường: (K1’ – K1)×6×10-4 Với: K’1 = [ (20- t)×0,026 t1 ]×K’×10-2; K1 = 0,35×K Xác định độ Pol Cân xác 26g đường vào cốc cho nước cất vào hồ tan, định mức dung dịch bình định mức 100ml, lọc qua giấy lọc Lấy dung dịch lọc xác định Pol máy Polarimeter Xác định hàm lượng đường khử Cân 10g đường cho vào bình tam giác, cộng thêm 50ml nước cất dể hoà tan hoàn toàn đường Tiếp tục vào bình tam giác 50ml dung dịch Ofner (gồm CuSO4, C4H4O6Kna.4H2O, Na2CO3, Na2HPO4), lắc nhẹ đậy kín, đun sôi bếp điện 45 phút Làm lạnh đến nhiệt độ phịng, xong thêm vào bình tam giác hoá chất: 1ml CH3COOH đậm đặc, 20ml dung dich I2 0,0323N, 15ml HCl 1N Dùng nút nhám đậy kín bình Lắc nhẹ vịng phút chuẩn độ Na2S2O3 0,0323N màu vàng nhạt, cho thêm giọt thị hồ tinh bột 1%, chuẩn tiếp hết màu xanh đậm dến xanh lơ Ghi thể tích Na2S2O3 0,0323N tiêu tốn B Kết quả: %RS = (A - B – I ) x 0,01 Với: A: Số ml I2 0,0323 N ( A = 20ml) B: Số ml Na2S2O3 0,0323N tiêu tốn I : Trị số hiệu chỉnh tác dụng khử dung dịch ( I = 1,92) CHƯƠNG 10: AN TỒN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH XÍ NGHIỆP SVTH: Nguyễn Thị Thanh Truyền GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 112 Thiết kế nhà máy sản xuất đường RS suất 4450 mía/ ngày 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 q 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 nguyên nhân gây tai nạn lao động [26] 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 công nhân cịn yếu Các thiết bị, máy móc trang bị không tốt chưa hợp lý 10.1.2 Những an tồn cụ thể nhà máy Ðiều kiện khí hậu nhà sản xuất [26] Nhà sản xuất có dạng hình hộp khối, q 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 độ phân xưởng môi trường không 50C Tại phận sinh nhiệt như: gia nhiệt, bốc hơi, nấu đường, li tâm, lò 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 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 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 tồn điện đầy đủ, mơtơ 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 SVTH: Nguyễn Thị Thanh Truyền GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 113 Thiết kế nhà máy sản xuất đường RS suất 4450 mía/ ngày điện vận hành Khơng nên sử dụng điện phi sản xuất làm ảnh hưởng đến sản xuất An toàn hơi, thiết bị trao đổi nhiệt: thiết bị sản xuất hơi, nhiệt lò, 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 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 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: lị vơi, lị lưu huỳnh 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: 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 cẩn thận, tránh độc hại cho người Các hóa chất để nơi quy định, gọn gàng không làm đổ vỡ dụng cụ thí nghiệm, khơng làm rơi hố chất, lọ đựng hóa chất phải đậy nút ghi nhãn 10.2 Vệ sinh xí nghiệp [26] Ðể 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 vấn đề môi trường Khu ép thường ẩm ướt nên đặt khu riêng Các khu li tâm, sấy đường, hồi đường thường rơi vãi bụi bặm gây ảnh hưởng đến công việc sức khỏe công nhân Do sau ca sản xuất phải vệ sinh khu làm việc Ðường thành phẩm dễ hút ẩm, nên bảo quản phải ý đến chế độ bảo quản Nhà kho phải khô sẽ, khơng có vật liệu khác SVTH: Nguyễn Thị Thanh Truyền GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 114 Thiết kế nhà máy sản xuất đường RS suất 4450 mía/ ngày Nhà máy cần có khu vệ sinh riêng biệt nơi quy định, để đảm bảo vệ sinh giảm lại không cần thiết Đường dẫn nước bùn, nước thải có nắp đậy, khơng ảnh hưởng đến nơi làm việc Công nhân vào làm việc phải vệ sinh sẽ, phải có áo quần bảo hộ đầy đủ Phải có chế độ bồi dưỡng thích đáng cho cán cơng nhân viên SVTH: Nguyễn Thị Thanh Truyền GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 115 Thiết kế nhà máy sản xuất đường RS suất 4450 mía/ ngày KẾT LUẬN Qua thời gian làm đồ án tốt nghiệp với đề tài là: ‘‘Thiết kế nhà máy đường RS suất 4450 mía/ngày’’ Dưới hướng dẫn giúp đỡ tận tình cô PGS TS Trương Thị Minh Hạnh, với nỗ lực thân, đến tơi hồn thành xong nhiệm vụ giao Trong trình làm đồ án tơi tìm hiểu quy trình sản xuất đường, nắm kiến thức thiết kế nhà máy thực phẩm nói chung nhà máy sản xuất đường nói riêng, có cách nhìn tổng quan nhà máy, công nghệ sản xuất, cách bố trí thiết bị cho kinh tế hợp lí Và hội giúp kiến thức chuyên môn rõ ràng vững vàng hơn, thấy liên quan lí thuyết thực tế sản xuất Mặc dầu cố gắng học tập, tìm hiểu lý thuyết để hồn thành đồ án tốt khơng khỏi thiếu sót hạn chế mặt kiến thức thân, thời gian thực ngắn tài liệu tham khảo thiếu thốn chưa thật có điều kiện tiếp xúc nhiều với thực tế Vì tơi mong giúp đỡ, đóng góp ý kiến q thầy cơ, bạn bè SVTH: Nguyễn Thị Thanh Truyền GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 116 Thiết kế nhà máy sản xuất đường RS suất 4450 mía/ ngày TÀI LIỆU THAM KHẢO TS Trương Thị Minh Hạnh( 2017), Giáo án môn học công nghệ sản xuất đường bánh kẹo Trường ĐHBK Đà Nẵng ThS Trần Thế Truyền( 2006), Giáo trình sở thiết kế nhà máy Trường ĐHBK Đà Nẵng PGS Nguyễn Ngộ( 1984), Cơng nghệ sản xuất đường mía, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội PGS Nguyễn Ngộ( 2008), Cơng nghệ đường mía, Trường ĐHBK Hà Nội PGS Nguyễn Ngộ( 2011), Cơng nghệ đường mía, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội KS Nguyễn Xuân Yên( biên dịch) ( 1996), Làm nước mía phương pháp sulfit hố, NXB Nơng nghiệp Hà Nội PTS Trần Xoa – PGS Nguyễn Trọng Khuông( 2005), Sổ tay q trình thiết bị cơng nghệ hố chất tập 1, NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội PTS Trần Xoa – PGS Nguyễn Trọng Khuông( 2005), Sổ tay q trình thiết bị cơng nghệ hoá chất tập 2, NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội KS Nguyễn Mộng Hồng, GS Bùi Lê Thiện( biên dịch) ( 1996), Luyện đường non trợ tinh, NXB Nông nghiệp Hà Nội 10 GS TS Nguyễn Bin (2000), Tính tốn q trình thiết bị cơng nghệ hóa chất thực phẩm, Tập 2, NBX Khoa học Kĩ thuật Hà Nội 11 Hoàng Văn Chước (1999), Giáo trình Kĩ thuật sấy, NBX Khoa học Kĩ thuật Hà Nội 12 http://doc.edu.vn/tai-lieu/tieu-luan-cac-loai-duong-va-tac-dung-trong-cong-nghiepbanh-keo-nuoc-giai-khat-10885/ ngày truy cập 29/1/2018 13 https://www.mard.gov.vn/Pages/hoi-nghi-tong-ket-san-xuat-nien-vu-mia-duong2016-2017.aspx ngày truy cập 29/1/2018 14 https://www.thuathienhue.gov.vn/vi-vn/Thong-tin-kinh-te-xa-hoi/tid/Gioi-thieutong-quan-Thua-Thien-Hue/cid/710F28B2-E3D2-4746-BE8C-CFAD794A99E3 ngày truy cập 20/5/2018 15 https://thanhnien.vn/thoi-su/quang-nam-vung-nguyen-lieu-tap-trung-that-bai99048.html ngày truy cập 5/5/2018 16 hhttp://vietnam12h.com/ky-thuat/chi-tiet-ky thuat.aspx?baivieturl=Thiet_bi_trao_doi_nhiet_kieu_ong_chum_14-7-2017 ngày truy cập 26/2/2018 SVTH: Nguyễn Thị Thanh Truyền GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 117 Thiết kế nhà máy sản xuất đường RS suất 4450 mía/ ngày 17 https://rotec.com.vn/may-ep-bun-chan-khong ngày truy cập 29/1/2018 18 http://www.noihoivietnam.com/san-pham/1191/noi-nau.html ngày truy 26/2/2018 cập 19 http://www.tandatco.com/cong-nghiep-chuyen-mon/nganh-mia-duong/ ngày truy cập 26/2/2018 20 http://mt-co.vn/ProductDetail.aspx?lang=0&k=4&cate=179&tuto=48# ngày truy cập 30/3/2018 21 http://mt-co.vn/ProductDetail.aspx?lang=0&k=4&cate=179&tuto=11# ngày truy cập 30/3/2018 22 https://www.mard.gov.vn/Pages/hoi-nghi-tong-ket-san-xuat-nien-vu-mia-duong2016-2017.aspx ngày truy cập 29/1/2018 23 http://duongcattrang.com/goc-chia-se/tieu-chuan-viet-nam-tcvn-6959-2001.html ngày truy cập 28/4/2018 24 http://www.noihoivietnam.com/san-pham/1191/noi-nau.html ngày truy cập 26/2/2018 25 http://www.boiler.com.vn/san-pham/noi-hoi-dot-ba-mia/ ngày truy cập 1/5/2018 26 http://tailieu.vn/doc/giao-trinh-an-toan-lao-dong-part-1-735835.html ngày truy cập 17/5/2018 27 http://quehanchongmon.com/tin-tuc/quy-trinh-san-xuat-duong-trong-nha-may-miaduong-giai-doan-1-ep-mia/ ngày truy cập 23/5/2018 SVTH: Nguyễn Thị Thanh Truyền GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 118 Thiết kế nhà máy sản xuất đường RS suất 4450 mía/ ngày PHỤ LỤC Phụ lục STT Hạng mục Chỉ tiêu qui định Lượng mía ép thực tế 5630 (tấn/ngày) Nước thẩm thấu 25% Kiểm tra % cát bùn mía