Nghiên cứu xác định một số thông số tối ưu của hệ thống thiết bị chưng cất tinh dầu hồi bằng hơi nước quá nhiệt

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP NGUYỄN THÀNH LUÂN NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH MỘT SỐ THÔNG SỐ TỐI ƯU CỦA HỆ THỐNG THIẾT BỊ CHƯNG CẤT TINH DẦU HỒI BẰNG HƠI NƯỚC QUÁ NHIỆT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Hà Nội, 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP NGUYỄN THÀNH LUÂN NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH MỘT SỐ THÔNG SỐ TỐI ƯU CỦA HỆ THỐNG THIẾT BỊ CHƯNG CẤT TINH DẦU HỒI BẰNG HƠI NƯỚC QUÁ NHIỆT Chuyên ngành kỹ thuật khí Mã số: 90520103 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NGUYỄN THỊ QUỲNH CHI PGS.TS DƯƠNG VĂN TÀI Hà Nội, 2018 i LỜI CẢM ƠN Nhân dịp hoàn thành luận văn cho phép tơi bày tỏ lịng biết ơn chân thành sâu sắc tới Thầy giáo hướng dẫn khoa học PGS.TS Dương Văn Tài, TS Nguyễn Thị Quỳnh Chi dành nhiều thời gian bảo tận tình giúp đỡ tơi hồn thành luận văn Trân trọng cảm ơn lãnh đạo nhà trường, phòng sau Đại học, khoa Cơ điện Cơng trình trường Đại học Lâm nghiệp giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tơi hồn thành nhiệm vụ học tập nghiên cứu Trân trọng cảm ơn Nhà khoa học, bạn đồng nghiệp đóng góp nhiều ý kiến quý báu suốt trình làm hồn chỉnh luận văn Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi, số liệu, kết luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Hà Nội, ngày 14 tháng năm 2018 Tác giả luận văn Nguyễn Thành Luân ii MỤC LỤC Trang TRANG PHỤ BÌA LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC ii DANH MỤC BẢNG vi DANH MỤC HÌNH vii MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết vấn đề nghiên cứu Mục tiêu đề tài: Phạm vi giới hạn nghiên cứu Nội dung nghiên cứu 4.1 Nghiên cứu lý thuyết 4.2 Nghiên cứu thực nghiệm Chương 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Khái quát hồi Việt Nam 1.1.1 Phân bố, diện tích hồi sản lượng hoa hồi 1.1.2 Khái quát tình hình sản xuất hoa hồi Việt Nam 1.2 Tổng quan thiết bị sản xuất tinh dầu hồi Việt Nam 1.3 Tổng quan nghiên cứu công nghệ hệ thống thiết bị chưng cất tinh dầu Hồi Việt Nam 16 1.3.1 Nghiên cứu hệ thống chưng cất tinh dầu hồi giới: 16 1.3.2 Nghiên cứu công nghệ hệ thống thiết bị chưng cất tinh dầu Hồi Việt Nam 22 1.4 Những vấn đề tồn giải pháp khắc phục 25 Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26 2.1 Đối tượng thiết bị nghiên cứu; 26 iii 2.1.1 Cấu tạo thành phần hóa học hoa Hồi 26 2.1.2 Thiết bị nghiên cứu 28 2.1.3 Thiết bị thí nghiệm 31 2.2 Phương pháp nghiên cứu: 32 2.2.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: 32 2.2.2 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm 32 Chương 3: CƠ SỞ KHOA HỌC XÁC ĐỊNH THÔNG SỐ TỐI ƯU CỦA HỆ THỐNG THIẾT BỊ CHƯNG CẤT TINH DẦU HỒI BẰNG HƠI NƯỚC QUÁ NHIỆT 34 3.1 Cơ sở khoa học chưng cất tinh dầu 34 3.1.1 Nguyên lý chưng cất tinh dầu 34 3.1.2 Qui luật biến đổi nguyên liệu trình chưng cất 36 3.1.3 Sơ đồ công nghệ chưng cất liên tục 40 3.1.4 Chưng cất thăng hoa 42 3.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình chưng cất 42 3.2.1 Nhiệt độ chưng cất 42 3.2.2 Xác định lượng nước tiêu tốn 44 3.2.3 Quan hệ suất nhiệt độ chưng 45 3.2.4 Ảnh hưởng khích thước ngun liệu đến q trình chưng cất 46 3.2.5 Ảnh hưởng nhiệt độ hệ thống làm lạnh đến hiệu suất chưng cất 46 3.2.6 Ảnh hưởng nguyên liệu đầu vào: 47 3.3 Cơ sở lý thuyết trình chưng cất tinh dầu Hồi 47 3.3.1.Sự sôi dung dịch 47 3.3.2 Nguyên lý bay tinh dầu 48 3.4 Quy trình công nghệ chưng cất tinh dầu hồi 48 3.4.1 Quy trình cơng nghệ chưng cất tinh dầu hồi 48 3.4.2 Các bước tiến hành 48 iv Chương 4: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆN XÁC ĐỊNH MỘT SỐ THÔNG SỐ TỐI ƯU KHI CHƯNG CẤT TINH DẦU HỒI BẰNG HƠI NƯỚC QUÁ NHIỆT 51 4.1 Mục tiêu, nội dung cứu thực nghiệm 51 4.1.1 Mục tiêu 51 4.1.2 Nội dung nghiên cứu thực nhiệm 51 4.2 Chọn Phương pháp nghiên cứu 51 4.2.1 Chọn phương pháp thực nghiệm 51 4.2.2 Chọn hàm mục tiêu nghiên cứu 52 4.2.3 Chọn tham số ảnh hưởng đến hàm mục tiêu 52 4.2.4 Phương pháp lấy mẫu thí nghiệm 53 4.2.5 Phương pháp xác định đại lượng nghiên cứu 54 4.2.5 Thiết bị thí nghiệm 54 4.2.6 Phương pháp xử lý kết thí nghiệm 54 4.3 Tổ chức tiến hành thí nghiệm 58 4.4 Kết thí nghiệm đơn yếu tố 58 4.4.1 Ảnh hưởng kích thước hồi đến thời gian hàm lượng tinh dầu thời gian chưng cất 59 4.4.4 Ảnh hưởng nhiệt độ chưng cất đến hàm lượng tinh dầu thời gian chưng cất 63 4.5 Kết thí nghiệm đa yếu tố 66 4.5.1 Chọn vùng nghiên cứu giá trị biến thiên thông số đầu vào 66 4.5.2 Xây dựng ma trận thí nghiệm 67 4.5.3 Kết thí nghiệm đa yếu tố 67 4.6 Xác định thơng số tối ưu q trình chưng cất tinh dầu Hồi 70 4.6.1 Phương pháp tìm giá trị tối ưu thông số đầu vào 70 4.6.2 Kết giải toán tối ưu theo phương pháp trao đổi giá trị phụ 71 v 4.7 Xác định hiệu suất chưng cất 72 4.8 Đánh giá chất lượng tinh dầu sau chưng cất 73 4.9 Đề xuất giải pháp hoàn thiện thiết bị chưng cất dầu hồi nước nhiệt 74 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 76 Kết luận 76 Kiến nghị 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO vi DANH MỤC BẢNG Tên bảng TT 2.1 2.2 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 Thành phần hóa học tinh dầu hồi thu từ nhóm hình thái Các thông số kỹ thuật hệ thống chưng cất tinh dầu Hồi Ảnh hưởng kích thước mẫu tươi đến hàm lượng tinh dầu thời gian chưng cất Ảnh hưởng nhiệt độ chưng cất đến hàm lượng tinh dầu thời gian chưng cất Mức thí nghiệm thơng số đầu vào Kết thí nghiệm ảnh hưởng kích thước nguyên liệu nhiệt độ đến hàm lương tinh dầu Kết thí nghiệm ảnh hưởng kích thước nguyên liệu nhiệt độ đến thời gian chưng cất Hiệu suất chưng cất Trang 27 30 59 64 66 67 67 73 vii DANH MỤC HÌNH TT 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 2.1 2.2 2.3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 Tên hình Cây hồi Quả hồi khô nguyên liệu sản xuất tinh dầu hồi Hướng dẫn nơng dân chăm sóc rừng Hồi theo kỹ thuật Lò chưng cất tinh dầu hồi thủ cơng Hệ thống làm lạnh lị chưng cất tinh dầu hồi Các dụng cụ dùng để hứng hỗn hợp dịch ngưng Nồi chưng cất Quảng Tây Hệ thống thiết bị chưng cất tinh dầu hồi viện lâm đặc sản lắp đặt Lạng Sơn Hình ảnh hoa hồi sau phơi khơ Mơ hình hệ thống chưng cất tinh dầu hồi nhiệt Thiết bị thí nghiệm xác định thơng số cơng nghệ chưng cất tinh dầu hồi Sơ đồ chưng cất Sơ đồ chưng luyện Đồ thị quan hệ t-y-x Sơ đồ chưng cất liên tục Sơ đồ chưng cất thăng hoa Ảnh hưởng thiệt độ chưng cất đến trình chưng Quan hệ nhiệt độ suất chưng cất Q trình thí nghiệm chưng cất tinh dầu hồi Đồ thị tương quan kích thước nguyên liệu với hàm lượng tinh dầu thời gian chưng cất Đồ thị tương quan nhiệt độ chưng cất với hàm lượng tinh dầu thời gian chưng cất Chất lượng tinh dầu sau chưng cất Thiết bị đánh giá chất lượng tinh dầu Trang 10 13 14 20 24 26 29 31 34 35 38 40 42 43 46 58 63 65 75 76 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết vấn đề nghiên cứu Cây Hồi (Hay gọi Đại Hồi, Hồi cánh, Mắc chác), có tên khoa học Liciumverum Hook, phân bố số địa phương tuyến biên giới Việt Trung, số huyện Lạng Sơn Quảng Ninh, Hồi dược liệu quí, hoa hồi nguyên liệu để chưng cất tinh dầu hồi Tinh dầu hồi dược liệu quí, sử dụng trong y học chế biến thực phẩm Hàng năm Việt Nam sản xuất hàng trăm tinh dầu hồi phục vụ cho nhu cầu nước xuất khẩu, mang lại hiệu kinh tế lớn cho địa phương, góp phần nâng cao đời sống cho đồng bào dân tộc số tỉnh Ngày diện tích trồng hồi càng phát triển, sản lượng tinh dầu ngày tăng, đáp ứng nhu cầu nước suất Hiện việc chưng cất tinh dầu Việt Nam chủ yếu lị chưng cất thủ cơng hộ gia đình tự xây dựng, chưng cất theo phương pháp truyền thống nên suất chất lượng tinh dầu thấp, hiệu suất thu hồi tinh dầu không cao, từ dẫn đến hiệu kinh tế khơng cao Đã có số cơng trình nghiên cứu cơng nghệ chưng cất tinh dầu hồi, kết nghiên cứu thiết kế chế tạo hệ thống thiết bị chưng cất tinh dầu hồi áp dụng số địa phương tỉnh Lạng Sơn, thiết bị bước đầu cho hiệu cao lò chưng cất truyền thống địa phương Nhung trình sản xuất thiết bị cịn có nhiều tồn cần phải tiếp tục nghiên cứu hồn thiện là: suất, hiệu suất thu hồi, chất lượng tinh dầu chưa cao Để nâng cao suất, chất lượng tinh dầu đáp ứng yêu cầu xuất nay, năm 2018 Bộ khoa học Công nghệ giao cho Công ty cổ phần thiết bị chuyên dùng Việt Nam nhà khoa học thuộc Trường Đại học 77 Từ kết giải toán tối ưu, xác định số thông số tối ưu công nghệ thiết bị chưng cất tinh dầu là: kích thước nguyên liệu đưa vào chưng cất: = 4,44mm, nhiệt độ chưng cất t= 131,10C Đề tài đề xuất giải pháp hoàn thiện hệ thống chưng cất tinh dầu hồi Việt Nam là: Nguyên liệu hoa hồi trước cho vào nồi chưng phải cho qua máy cán, máy băm để đạt kích thước tối ưu = 4,44mm, dùng nước nhiệt phun vào nồi chưng để tạo nhiệt độ tối ưu t= 131,10C Kiến nghị Do thời gian nghiên cứu có hạn, hạn chế thiết bị phân tích, để đề tài hồn thiện cần tiếp tục nghiên cứu nội dung sau: Nghiên cứu tiếp số thông số công nghệ thiết bị nhiệt độ hệ thống ngưng tụ, áp suất nồi chưng Cần nghiên cứu thêm hàm tiêu chất lượng tinh dầu, để từ đánh giá tồn diện q trình chưng cất tinh dầu TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Ngọc Bình, Trần Quang Việt, 2002 Cây hồi (Illicium verum Hook.) Nxb Nông nghiệp Bộ môn thực phẩm Kỹ thuật sản xuất tinh dầu Hà Nội 1968 Ninh Khắc Bản, 2008 Báo cáo nghiên cứu nâng cao xuất chất lượng sản phẩm từ Hồi ( lllicium verum Hook.) lạng Sơn Nguyễn Văn Bỉ (1987), “Phương pháp lặp giải tốn tối ưu cơng nghiệp rừng”, Thông tin khoa học kỹ thuật Đại học Lâm nghiệp, trang 3436 Nguyễn Văn Bỉ (1996), “Một số phương pháp tuyển chọn máy thiết bị khai thác lâm sản giới hóa nong lâm nghiệp miền núi”, Thông tin khoa học lâm nghiệp, trang 42-45 Nguyễn Văn Bỉ (1997), “Về việc giải bào toán tối ưu đa mục tiêu công nghiệp rừng”, Thông tin khoa học lâm nghiệp, trang 42-27 Lưu Đàm Cư, Trương Anh Thư Thành phần hóa học tinh dầu Hồi Lạng Sơn NXB KH&KT Hà Nội 2005 Hà Chu Chử, 1996 Đặc Sản rừng Việt Nam Tổng luận phân tích đặc sản rừng Việt Nam, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam Trần Trí Đức (1981), Thống kê tốn học, NXB nơng nghiệp-Hà Nội 10 Hồng Thúc Đệ ( 1999), Cơng nghệ hóa lâm sản, Nxb Nơng nghiệp, Hà Nội 11 Lê Trọng Hồng Hóa học tinh dầu ĐHBK Hà Nội 1978 12 Lê công Huỳnh (1995), Phương pháp nghiên cứu khoa học phần nghiên cứu thực nghiệm, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội 13 Ngô Kim Khôi (1998), Thống kê tốn học lâm nghiệp, NXB nơng nghiệp 14 Kỷ yếu hội thảo Khoa học Việt Trung Lạng Sơn, tháng 9/2009 15 Phạm Văn Lang, Bạch Quốc Khang (1998), Cơ sở lý thuyết quy hoạch thực nghiệm ứng dụng kỹ thuật Nông nghiệp, Nxb Nơng nghiệp, Hà Nội 16 Phan Kế Lộc, 1978 Góp phần nghiên cứu số biến dị hồi (Illicium verum Hook f.) trồng tỉnh Cao Lạng Tập san Lâm nghiệp, 3, 22-24 17 Nguyễn Mê Linh, 1977 Bước đẩu khảo sát động thái tích lũy tinh dầu điều kiện xử lý Hồi ( lllicium verum Hook.) Tổng luận chuyên đề KHKT, Viện lâm nghiệp 18 PGS.TS CS Lã Đình Mỡi Tài nguyên thực vật có tinh dầu Việt Nam NXB Nơng nghiệp Hà Nội 2001 19 Hoàng Văn Phiệt, Hoàng Thanh Hương, Mai Nghi, 1979 Điều tra vùng hồi Lạng Sơn-đóng góp vào việc khảo sát hố thực vật TC Hố học 20 Phạm Anh Tuấn CS, Hội nghị khoa học tồn quốc điện nơng nghiệp bảo quản chế biến nông sản, thực phẩm, Viện điện Nông nghiệp công nghệ sau thu hoạch, nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 21/1/2011 21 Phạm Anh Tuấn (2010); Báo cáo tổng kết KHKT dự án sản xuất thí nghiệm cấp nhà nước " Hồn thiện công nghệ hệ thống thiết bị sản xuất colophan tinh dầu thông, quy mô 5000 sản phẩm/ năm, mã số dự án KC07.DA 11/06 - 10 22 Bùi Thế Tâm, Trần Vũ Thiệu (1998), Các phương pháp tối ưu hóa, NXB Giao thơng vận tải Hà Nội 23 Bùi Thế Tâm, Trần Vũ Thiệu (1998), Các phương pháp tối ưu hố, Nxb Giao thơng vận tải, Hà Nội 24 Phạm Xuân Toản, tình thiết bị cơng nghệ hóa chất thực phẩm, tập trình truyền nhiệt, nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội - 2003 25 PGS.TS Nguyễn Hữu Tùng Kỹ thuật tách hỗn hợp nhiều cấu tử NXB Bách khoa Hà Nội 2010 26 Nguyễn Hải Tuất, Ngô Kim Khôi (1996), Xử lý thống kê kết nghiên cứu thực nghiệm máy vi tính, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội 27 Phan Thị Phương Thảo Cơng nghệ trích ly tinh dầu từ Hồi Báo tuổi trẻ Khoa học Số ngày 24/7/2008 28 GS.TS Phạm Văn Thiêm Báo cáo đè tài: nghiên cứu hồn thiện cơng nghệ tách chiết tinh chế sản phẩm từ tinh dầu Hồi Lạng Sơn 29 Lê Bạch Tuyết, Các q trình cơng nghệ sản xuất thực phẩm, nhà xuất giáo dục - 1994 30 Phạm Sương Thu Công nghệ dầu thực vật ĐHBK Hà Nội năm 1986 31 Đào Quang Triệu (1994), Phương pháp qui hoạch thực nghiệm cực trị tối ưu trình kỹ thuật hệ phức tạp, Bài giảng cao học nghiên cứu sinh Trường Đại học Nông nghiệp I, Hà Nội 32.Nguyễn Năng Vinh Kỹ thuật khai thác sơ chế tinh dầu NXB Nông nghiệp 1978 Tiếng anh 33 Anon, 2004 Star anise (Illicium verum Hooker fil.) http//wwwang.kfunigraz.ac.at/katzerl/Illi-ver 34.Cu.Q;Perineau F; Goepfert G GC/MS Analysis of Star Anise oil Jurnal of Essential oil research 2:91 - 92 (1990) 35 Sum L.F 1990 studies on the Chemical constituents of the volatile oil of llliciumverum Hook grow in shangyou youji Hoaxue 10; 183 -186 36 Susan Curtis Essential oil Method of extraction Description… Aurum Press Ltd London 37 Ulah, H., Honermeier, B (2012) Fruit yield, essential oil concentration and composition of three anise cultivars (Pimpinella anisum L.) in relation to sowing date, sowing rate and locations Industrial Crops and Products (ELSEVIER) 42 (2013) 489– 499 38 Filly, A., Fernandez, X., Minuti, M., Visinoni, F., Cravotto, G., Chemat ,F (2013) Solvent-free microwave extraction of essential oil from aromatic herbs: From laboratory to pilot and industrial scale Food Chemistry 150 (2014) 193–198 39 Ohira, H., Torii N., M.Aida, T., Watanabe, M and Smith Jr, R (2009) Rapid separation of shikimic acid from Chinese star anise (Illicium verum Hook f.) with hot water extraction Separation and Purification Technology 69 (2009) 102–108 40 Cai, M., Luo, Y., Chen, J., Liang, H and Sun, P (2014) Optimization and comparison of ultrasound-assisted extraction and microwave-assisted extraction of shikimic acid from Chinese star anise Separation and Purification Technology 133 (2014) 375–379 PHỤ LỤC PHỤ LỤC 01 THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM CHƯNG CẤT TINH DẦU HỒI BẰNG HƠI NƯỚC QUÁ NHIỆT PHỤ LỤC 02 HÀM LƯỢNG TINH DẦU TRONG CÁC BỘ PHẬN CỦA QUẢ HỒI Địa điểm lấy mẫu STT Chỉ số thí nghiệm Văn Bình Quan Gia Cao Lộc Văn Lãng Tràng Định 13,36 26,03 5,35 0,52 Hàm lượng tinh dầu[% khối lượng khô kiệt]: - Của tươi - Của cánh tươi - Của cuống tươi - Của hạt tươi 14,57 17,60 5,72 0,58 12,91 15,33 5,21 0,47 12,07 14,61 5,04 0,42 11,95 11,21 Hàm lượng tinh dầu 12,44 15,22 13,38 khô sau sấy [% khối lượng khô kiệt]: 7,44 7,13 Tổn thất tinh dầu sấy 7,44 [% so với lượng tinh dầu tươi] Tỷ lệ phân bố tinh dầu phận tươi, [%] - Trong cánh 97,49 97,29 97,12 - Trong cuống 2,77 2,17 2,33 - Trong hạt 0,54 0,54 0,55 96,90 2,63 0,47 96,77 2,73 0,50 16,61 20,00 6,09 0,65 8,37 8,17 PHỤ LỤC 03 CHẤT LƯỢNG TINH DẦU SAU KHI CHƯNG CẤT PHỤ LỤC 04 KẾT QUẢ XỬ LÝ SỐ LIỆU THÍ NGHIỆM ĐƠN YẾU TỐ Ảnh hưởng kích thước nguyên liệu đến hàm lượng tinh dầu thu trình chưng cất DANH GIA DONG NHAT PHUONG SAI ┌──────┬─────────┬─────────┬─────────┬─────────┐ │ No │ Y1 │ Y2 │ Y3 │ Sj │ ├──────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┤ │ │ 16.500│ 16.680│ 16.480│ 0.012│ │ │ 16.900│ 16.990│ 16.810│ 0.008│ │ │ 17.170│ 17.680│ 17.120│ 0.096│ │ │ 16.910│ 16.580│ 16.730│ 0.027│ │ │ 16.620│ 16.520│ 16.790│ 0.019│ └──────┴─────────┴─────────┴─────────┴─────────┘ tieu chuan kohren G = 0.5921 he so tu m= he so tu n-1= tieu chuan tra bangk ( 5%) G = 0.7885 KET QUA XU LY SO LIEU Y = 15.879+ 0.813X1+ -0.135X1X1+he so b0,0 = 15.8793 b1,0 = 0.8134 b1,1 = -0.1352 Tieu chuan T student cho cac he so la : T0,0 = 41.1067 T1,0 = 2.7632 T1,1 = -2.8095 Phuong sai luong (lap) Sb = 0.03244 So bac tu kb = 10 Phuong sai tuong thich Sa = 0.16748 So bac tu ka = Tieu chuan FISHER F = 1.1629 ┌──────┬─────────┬─────────┬─────────┬─────────┬─────────┬──── ─────┐ │ No │ Y1 │ Y2 │ Y3 │ Ytb │ Y_ │ Yost │ ├──────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼──── ─────┤ │ │ 16.50 │ 16.68 │ 16.48 │ 16.553│ 16.558│ 0.004│ │ │ 16.90 │ 16.99 │ 16.81 │ 16.900│ 16.965│ 0.065│ │ │ 17.17 │ 17.68 │ 17.12 │ 17.323│ 17.102│ -0.221│ │ │ 16.91 │ 16.58 │ 16.73 │ 16.740│ 16.969│ 0.229│ │ │ 16.62 │ 16.52 │ 16.79 │ 16.643│ 16.566│ -0.078│ └──────┴─────────┴─────────┴─────────┴─────────┴─────────┴──── ─────┘ Tam cua mat quy hoach X = ( 3.007 , ) Ytam = 17.10248 cac he so chinh tac -0.1352 vec to rieng U ( A=UWUt) -1.0000 Ảnh hưởng kích thước nguyên liệu đến thời gian chưng cất DANH GIA DONG NHAT PHUONG SAI ┌──────┬─────────┬─────────┬─────────┬─────────┐ │ No │ Y1 │ Y2 │ Y3 │ Sj │ ├──────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┤ │ │ 983.000│ 991.000│ 989.000│ 17.333│ │ │ 759.000│ 752.000│ 754.000│ 13.000│ │ │ 561.000│ 562.000│ 571.000│ 30.333│ │ │ 525.000│ 528.000│ 510.000│ 93.000│ │ │ 491.000│ 488.000│ 493.000│ 6.333│ └──────┴─────────┴─────────┴─────────┴─────────┘ tieu chuan kohren G = 0.5813 he so tu m= he so tu n-1= tieu chuan tra bangk ( 5%) G = 0.7885 KET QUA XU LY SO LIEU Y = 1307.867+-359.086X1+ 39.381X1X1+he so b0,0 = 1307.8667 b1,0 = -359.0857 b1,1 = 39.3810 Tieu chuan T student cho cac he so la : T0,0 = 107.7977 T1,0 = -38.8375 T1,1 = 26.0481 Phuong sai luong (lap) Sb = 32.00000 So bac tu kb = 10 Phuong sai tuong thich Sa = 1336.55238 So bac tu ka = Tieu chuan FISHER F = 1.7673 ┌──────┬─────────┬─────────┬─────────┬─────────┬─────────┬──── ─────┐ │ No │ Y1 │ Y2 │ Y3 │ Ytb │ Y_ │ Yost │ ├──────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼──── ─────┤ │ │ 983.00 │ 991.00 │ 989.00 │ 987.667│ 988.162│ 0.495│ │ │ 759.00 │ 752.00 │ 754.00 │ 755.000│ 747.219│ -7.781│ │ │ 561.00 │ 562.00 │ 571.00 │ 564.667│ 585.038│ 20.371│ │ │ 525.00 │ 528.00 │ 510.00 │ 521.000│ 501.619│ -19.381│ │ │ 491.00 │ 488.00 │ 493.00 │ 490.667│ 496.962│ 6.295│ └──────┴─────────┴─────────┴─────────┴─────────┴─────────┴──── ─────┘ Tam cua mat quy hoach X = ( 4.559 , ) Ytam = 489.30755 cac he so chinh tac 39.3810 vec to rieng U ( A=UWUt) -1.0000 Ảnh hưởng nhiệt độ chưng cất đến hàm lượng tinh dầu thu DANH GIA DONG NHAT PHUONG SAI ┌──────┬─────────┬─────────┬─────────┬─────────┐ │ No │ Y1 │ Y2 │ Y3 │ Sj │ ├──────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┤ │ │ 16.110│ 16.190│ 16.170│ 0.002│ │ │ 16.270│ 16.350│ 16.420│ 0.006│ │ │ 16.640│ 16.750│ 16.890│ 0.016│ │ │ 17.350│ 17.410│ 17.290│ 0.004│ │ │ 16.770│ 16.670│ 16.580│ 0.009│ └──────┴─────────┴─────────┴─────────┴─────────┘ tieu chuan kohren G = 0.4398 he so tu m= he so tu n-1= tieu chuan tra bangk ( 5%) G = 0.7885 KET QUA XU LY SO LIEU Y = -1.576+ 0.287X1+ -0.001X1X1+he so b0,0 = -1.5757 b1,0 = 0.2872 b1,1 = -0.0011 Tieu chuan T student cho cac he so la : T0,0 = -0.4889 T1,0 = 5.2929 T1,1 = -4.9236 Phuong sai luong (lap) Sb = 0.00714 So bac tu kb = 10 Phuong sai tuong thich Sa = 0.37482 So bac tu ka = Tieu chuan FISHER F = 2.4951 ┌──────┬─────────┬─────────┬─────────┬─────────┬─────────┬──── ─────┐ │ No │ Y1 │ Y2 │ Y3 │ Ytb │ Y_ │ Yost │ ├──────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼──── ─────┤ │ │ 16.11 │ 16.19 │ 16.17 │ 16.157│ 16.028│ -0.129│ │ │ 16.27 │ 16.35 │ 16.42 │ 16.347│ 16.565│ 0.218│ │ │ 16.64 │ 16.75 │ 16.89 │ 16.760│ 16.880│ 0.120│ │ │ 17.35 │ 17.41 │ 17.29 │ 17.350│ 16.972│ -0.378│ │ │ 16.77 │ 16.67 │ 16.58 │ 16.673│ 16.842│ 0.169│ └──────┴─────────┴─────────┴─────────┴─────────┴─────────┴──── ─────┘ Tam cua mat quy hoach X = ( 129.158 , ) Ytam = 16.97298 cac he so chinh tac -0.0011 vec to rieng U ( A=UWUt) -1.0000 Ảnh hưởng nhiệt độ chưng cất đến thời gian chưng cất DANH GIA DONG NHAT PHUONG SAI ┌──────┬─────────┬─────────┬─────────┬─────────┐ │ No │ Y1 │ Y2 │ Y3 │ Sj │ ├──────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┤ │ │ 787.000│ 779.000│ 791.000│ 37.333│ │ │ 718.000│ 715.000│ 727.000│ 39.000│ │ │ 646.000│ 655.000│ 643.000│ 39.000│ │ │ 611.000│ 622.000│ 619.000│ 32.333│ │ │ 589.000│ 583.000│ 592.000│ 21.000│ └──────┴─────────┴─────────┴─────────┴─────────┘ tieu chuan kohren G = 0.2312 he so tu m= he so tu n-1= tieu chuan tra bangk ( 5%) G = 0.7885 KET QUA XU LY SO LIEU Y = 2425.686+-24.523X1+ 0.081X1X1+he so b0,0 = 2425.6857 b1,0 = -24.5229 b1,1 = 0.0814 Tieu chuan T student cho cac he so la : T0,0 = 10.9494 T1,0 = -6.5746 T1,1 = 5.2458 Phuong sai luong (lap) Sb = 33.73333 So bac tu kb = 10 Phuong sai tuong thich Sa = 173.50476 So bac tu ka = Tieu chuan FISHER F = 2.1434 ┌──────┬─────────┬─────────┬─────────┬─────────┬─────────┬──── ─────┐ │ No │ Y1 │ Y2 │ Y3 │ Ytb │ Y_ │ Yost │ ├──────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼──── ─────┤ │ │ 787.00 │ 779.00 │ 791.00 │ 785.667│ 787.686│ 2.019│ │ │ 718.00 │ 715.00 │ 727.00 │ 720.000│ 713.457│ -6.543│ │ │ 646.00 │ 655.00 │ 643.00 │ 648.000│ 655.514│ 7.514│ │ │ 611.00 │ 622.00 │ 619.00 │ 617.333│ 613.857│ -3.476│ │ │ 589.00 │ 583.00 │ 592.00 │ 588.000│ 588.486│ 0.486│ └──────┴─────────┴─────────┴─────────┴─────────┴─────────┴──── ─────┘ Tam cua mat quy hoach X = ( 150.579 , ) Ytam = 579.37270 cac he so chinh tac 0.0814 vec to rieng U ( A=UWUt) -1.0000 PHỤ LỤC 05 KẾT QUẢ XỬ LÝ SỐ LIỆU THÍ NGHIỆM ĐA YẾU TỐ Kết thiết lập hàm mục tiêu hàm lượng tinh dầu (Q) DANH GIA DONG NHAT PHUONG SAI ┌──────┬─────────┬─────────┬─────────┬─────────┐ │ No │ Y1 │ Y2 │ Y3 │ Sj │ ├──────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┤ │ │ 16.820│ 16.510│ 16.630│ 0.024│ │ │ 16.200│ 16.610│ 16.320│ 0.044│ │ │ 16.920│ 16.640│ 16.800│ 0.020│ │ │ 17.120│ 17.340│ 17.430│ 0.025│ │ │ 17.420│ 17.330│ 17.290│ 0.004│ │ │ 17.110│ 17.340│ 17.410│ 0.025│ │ │ 16.820│ 16.710│ 16.930│ 0.012│ │ │ 17.630│ 17.880│ 17.720│ 0.016│ │ │ 17.720│ 17.810│ 17.920│ 0.010│ └──────┴─────────┴─────────┴─────────┴─────────┘ tieu chuan kohren G = 0.2451 he so tu m= he so tu n-1= tieu chuan tra bangk ( 5%) G = 0.5728 KET QUA XU LY SO LIEU Y = 17.748+ 0.029X1+ -0.400X1X1+ 0.279X2+ 0.197X2X1+ -0.586X2X2+he so b0,0 = 17.7483 b1,0 = 0.0289 b1,1 = -0.4000 b2,0 = 0.2792 b2,1 = 0.1967 b2,2 = -0.5858 Tieu chuan T student cho cac he so la : T0,0 = 197.7379 ; T1,0 = 0.4986 T1,1 = -3.6387 ; T2,0 = 4.1470 T2,1 = 2.7716 ; T2,2 = -5.6971 Phuong sai luong (lap) Sb = 0.02014 So bac tu kb = 18 Phuong sai tuong thich Sa = 0.02312 So bac tu ka = Tieu chuan FISHER F = 1.1479 ┌──────┬─────────┬─────────┬─────────┬─────────┬─────────┬──── ─────┐ │ No │ Y1 │ Y2 │ Y3 │ Ytb │ Y_ │ Yost │ ├──────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼──── ─────┤ │ │ 16.82 │ 16.51 │ 16.63 │ 16.653│ 16.651│ -0.002│ │ │ 16.20 │ 16.61 │ 16.32 │ 16.377│ 16.316│ -0.061│ │ │ 16.92 │ 16.64 │ 16.80 │ 16.787│ 16.816│ 0.029│ │ │ 17.12 │ 17.34 │ 17.43 │ 17.297│ 17.267│ -0.029│ │ │ 17.42 │ 17.33 │ 17.29 │ 17.347│ 17.319│ -0.027│ │ │ 17.11 │ 17.34 │ 17.41 │ 17.287│ 17.377│ 0.091│ │ │ 16.82 │ 16.71 │ 16.93 │ 16.820│ 16.883│ 0.063│ │ │ 17.63 │ 17.88 │ 17.72 │ 17.743│ 17.748│ 0.005│ │ │ 17.72 │ 17.81 │ 17.92 │ 17.817│ 17.748│ -0.068│ └──────┴─────────┴─────────┴─────────┴─────────┴─────────┴──── ─────┘ Tam cua mat quy hoach X = ( 0.099 , 0.255 , ) Ytam = 17.78533 Kết thiết lập hàm mục tiêu thơi gian chưng cất (T) DANH GIA DONG NHAT PHUONG SAI ┌──────┬─────────┬─────────┬─────────┬─────────┐ │ No │ Y1 │ Y2 │ Y3 │ Sj │ ├──────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┤ │ │ 671.000│ 673.000│ 676.000│ 6.333│ │ │ 740.000│ 742.000│ 744.000│ 4.000│ │ │ 431.000│ 432.000│ 436.000│ 7.000│ │ │ 627.000│ 628.000│ 625.000│ 2.333│ │ │ 517.000│ 518.000│ 519.000│ 1.000│ │ │ 568.000│ 567.000│ 564.000│ 4.333│ │ │ 577.000│ 575.000│ 573.000│ 4.000│ │ │ 413.000│ 414.000│ 416.000│ 2.333│ │ │ 417.000│ 418.000│ 414.000│ 4.333│ └──────┴─────────┴─────────┴─────────┴─────────┘ tieu chuan kohren G = 0.1963 he so tu m= he so tu n-1= tieu chuan tra bangk ( 5%) G = 0.5728 KET QUA XU LY SO LIEU Y = 414.167+ 51.778X1+129.167X1X1+-88.333X2+ 31.250X2X1+ 74.833X2X2+he so b0,0 = 414.1667 b1,0 = 51.7778 b1,1 = 129.1667 b2,0 = -88.3333 b2,1 = 31.2500 b2,2 = 74.8333 Tieu chuan T student cho cac he so la : T0,0 = 328.9540 T1,0 = 63.7102 T1,1 = 83.7654 T2,0 = -93.5456 T2,1 = 31.3957 T2,2 = 51.8807 Phuong sai luong (lap) Sb = 3.96296 So bac tu kb = 18 Phuong sai tuong thich Sa = 2302.73148 So bac tu ka = Tieu chuan FISHER F = 2.5631 ┌──────┬─────────┬─────────┬─────────┬─────────┬─────────┬──── ─────┐ │ No │ Y1 │ Y2 │ Y3 │ Ytb │ Y_ │ Yost │ ├──────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼──── ─────┤ │ │ 671.00 │ 673.00 │ 676.00 │ 673.333│ 685.972│ 12.639│ │ │ 740.00 │ 742.00 │ 744.00 │ 742.000│ 727.028│ -14.972│ │ │ 431.00 │ 432.00 │ 436.00 │ 433.000│ 446.806│ 13.806│ │ │ 627.00 │ 628.00 │ 625.00 │ 626.667│ 612.861│ -13.806│ │ │ 517.00 │ 518.00 │ 519.00 │ 518.000│ 491.556│ -26.444│ │ │ 568.00 │ 567.00 │ 564.00 │ 566.333│ 595.111│ 28.778│ │ │ 577.00 │ 575.00 │ 573.00 │ 575.000│ 577.333│ 2.333│ │ │ 413.00 │ 414.00 │ 416.00 │ 414.333│ 414.167│ -0.167│ │ │ 417.00 │ 418.00 │ 414.00 │ 416.333│ 414.167│ -2.167│ └──────┴─────────┴─────────┴─────────┴─────────┴─────────┴──── ─────┘ Tam cua mat quy hoach X = ( -0.279 , 0.648 , ) Ytam = 378.30818 ... cứu tối ưu cơng nghệ chưng cất nước nhiệt để từ xác định chế độ chưng tối ưu cho hệ thống chưng cất Bởi vậy, việc nghiên cứu số thông số tối ưu hệ thống thiết bị chưng cất tinh dầu Hồi nước nhiệt. .. KHOA HỌC XÁC ĐỊNH THÔNG SỐ TỐI ƯU CỦA HỆ THỐNG THIẾT BỊ CHƯNG CẤT TINH DẦU HỒI BẰNG HƠI NƯỚC QUÁ NHIỆT 3.1 Cơ sở khoa học chưng cất tinh dầu 3.1.1 Nguyên lý chưng cất tinh dầu a) Chưng cất đơn... phẩm Thiết bị tách P-8 dầu- nước Bơm Bơm Hình 2.2 Mơ hình hệ thống chưng cất tinh dầu hồi nhiệt HỆ THỐNG CHƯNG TINH DẦU QUẢ HỒI BẰNG HƠI QUÁ NHIỆT Hệ thống chưng tinh dầu nhiệt bao gồm: 1) Hệ thống