Thiết kế, mô phỏng hệ thống thủy phân cá tra quy mô pilot, 500kgmẻ

Trong luận văn “Thiết kế, mô phỏng hệ thống điều khiển quy trình chế biến phụ phẩm cá tra quy mô pilot 500kgmẻ” đề cập đến các nội dung chính: nghiên cứu quy trình chế biến phụ phẩm cá tra, thiết kế quy trình sản xuất quy mô pilot, thiết kế hệ thống điều khiển cho quy trình. Trong đó tập trung chính vào mô phỏng điều khiển nhiệt độ của quá trình thủy phân, điều khiển áp suất cô đặc, thiết kế giao diện giám sát điều khiển trên phần mềm Matlab Simulink. Nhận thấy sản phẩm dịch thuỷ phân cho nhiều ứng dụng và giá trị cao hơn so với bột cá truyền thống như: dịch cao đạm ứng dụng vào sản xuất nước mắm, bột HA, thức ăn cho cá… Dựa vào các kết quả nghiên cứu trước đó, chúng tôi đề ra một quy trình thuỷ phân ở quy mô pilot và lựa chọn các thiết bị cho quy trình sản xuất. Tiếp theo, chúng tôi xác định các thông số ảnh hưởng đến chất lượng vận hành, từ đó đưa ra phương thức điều khiển cho từng quá trình và tiến hành mô phỏng trên phần mềm. Tuy nhiên vì giới hạn và thời gian thực hiện luận văn, chúng tôi xác định phương thức điều khiển, mô phỏng trên 2 quá trình chính: thuỷ phân và cô đặc. Ở từng quá trình, sinh viên lựa chọn thiết bị đo, thiết bị chấp hành và bộ điều khiển sẽ sử dụng khi vận hành sản xuất pilot ngoài thực tế. Dựa vào các thông số hóa lý, truyền nhiệt, truyền khối và phương trình mô hình hóa, chúng tôi tiến hành mô phỏng và điều khiển trên Matlab Simulink. Mô phỏng điều khiển gia nhiệt với bộ điều khiển PID. Bằng phương pháp sai – sửa sai, tính toán được các thông số điều khiển của mô hình để quá trình gia nhiệt được hiệu quả cao. Cuối cùng, thiết kế giao diện giám sát điều khiển của một số thiết bị chính (bồn thủy phân, cô đặc). Ở đây, chúng tôi sử dụng giao diện Matlab GUI để điều khiển, khảo sát thông số của quá trình. Giao diện này cho thấy đáp ứng bằng đồ thị của hệ thống với các thông số kP, kI, kD, thời gian khảo sát và thời gian cần thủy phân để đạt được độ DH mong muốn.

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KỸ THUẬT HOÁ HỌC BỘ MƠN Q TRÌNH VÀ THIẾT BỊ  LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ, MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN QUY TRÌNH CHẾ BIẾN PHỤ PHẨM CÁ TRA QUY MƠ PILOT 500KG/MẺ GVHD: TS Lê Phan Hoàng Chiêu Họ tên Chu Thị Lan Giang Trần Thị Bích Hạnh TP.HCM, Tháng 8/2021 MSSV TÓM TẮT NỘI DUNG LUẬN VĂN Trong luận văn “Thiết kế, mô hệ thống điều khiển quy trình chế biến phụ phẩm cá tra quy mơ pilot 500kg/mẻ” đề cập đến nội dung chính: nghiên cứu quy trình chế biến phụ phẩm cá tra, thiết kế quy trình sản xuất quy mơ pilot, thiết kế hệ thống điều khiển cho quy trình Trong tập trung vào mơ điều khiển nhiệt độ q trình thủy phân, điều khiển áp suất đặc, thiết kế giao diện giám sát điều khiển phần mềm Matlab Simulink Nhận thấy sản phẩm dịch thuỷ phân cho nhiều ứng dụng giá trị cao so với bột cá truyền thống như: dịch cao đạm ứng dụng vào sản xuất nước mắm, bột HA, thức ăn cho cá… Dựa vào kết nghiên cứu trước đó, chúng tơi đề quy trình thuỷ phân quy mô pilot lựa chọn thiết bị cho quy trình sản xuất Tiếp theo, chúng tơi xác định thông số ảnh hưởng đến chất lượng vận hành, từ đưa phương thức điều khiển cho q trình tiến hành mơ phần mềm Tuy nhiên giới hạn thời gian thực luận văn, xác định phương thức điều khiển, mơ q trình chính: thuỷ phân đặc Ở q trình, sinh viên lựa chọn thiết bị đo, thiết bị chấp hành điều khiển sử dụng vận hành sản xuất pilot ngồi thực tế Dựa vào thơng số hóa lý, truyền nhiệt, truyền khối phương trình mơ hình hóa, tiến hành mô điều khiển Matlab Simulink Mô điều khiển gia nhiệt với điều khiển PID Bằng phương pháp sai – sửa sai, tính tốn thơng số điều khiển mơ hình để trình gia nhiệt hiệu cao Cuối cùng, thiết kế giao diện giám sát điều khiển số thiết bị (bồn thủy phân, đặc) Ở đây, sử dụng giao diện Matlab GUI để điều khiển, khảo sát thông số trình Giao diện cho thấy đáp ứng đồ thị hệ thống với thông số kP, kI, kD, thời gian khảo sát thời gian cần thủy phân để đạt độ DH mong muốn MỤC LỤC DANH SÁCH HÌNH VẼ DANH SÁCH BẢNG BIỂU DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT Setpoint PID PI e P&ID Giá trị đặt (giá trị mong muốn biến điều khiển) Proportional - Integral - Derivative (tỷ lệ - tích phân - vi phân) Proportional Integral (tỷ lệ - tích phân) Error (Sai lệch, tính e = Setpoint – biến điều khiển) Piping and instrumentation diagram (Sơ đồ đường ống thiết bị) LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG 1: SVTH: Chu Thị Lan Giang Trần Thị Bích Hạnh TỔNG QUAN 1.1 Đặt vấn đề 1.1.1 Ngành nuôi trồng cá tra Hiện nay, cá tra ngày phổ biến giới nhờ giá trị dinh dưỡng Nghề ni cá tra phát triển mạnh khu vực Đồng sông Cửu Long để đáp ứng nhu cầu cho chế biến xuất Theo VASEP tổng sản lượng cá tra Việt Nam đạt 1.11 triệu năm 2015 1.58 triệu năm 2019, lượng phụ phẩm lớn, chiếm khoảng 60% khối lượng cá nguyên con, khơng bao gồm máu phân đoạn protein hịa tan nước Sự phát triển nhanh chóng thị trường cá tra phi lê, cạnh tranh thị trường việc thắt chặt quy định môi trường tạo quan tâm ngành công nghiêp việc cải thiện cập nhật quy trình quản lí cơng nghệ chế biến phận từ lâu coi “phụ phẩm thải bỏ” Phụ phẩm bao gồm đầu, xương, da, thịt vụn nội tạng Thông thường chuyển đến nhà máy sản xuất bột cá tra dùng chăn nuôi nhà máy chế biến thủ công nhỏ lẻ Ước tính năm nước ta có 700.000 phụ phẩm cá tra thải từ nhà máy chế biến Với sản lượng lớn thải năm dẫn đến quan tâm tìm giải pháp nhằm nâng cao giá trị phụ phẩm cá tra, giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường từ ngành cơng nghiệp chế biến Do đó, thủy phân phụ phẩm cá tra chế phẩm enzyme giải pháp bảo vệ môi trường hữu hiệu Phụ phẩm tra tận dụng để tạo nhiều sản phẩm phục vụ ngành sản xuất thức ăn chăn nuôi, thủy sản: - Đầu cá, thịt vụn: dùng để sản xuất Insulin, Albumin dùng thực phẩm, dược phẩm; sản xuất chả cá, xúc xích; sản xuất bột cá, đạm cá thủy phân cho thức ăn - chăn nuôi Mỡ cá, mỡ gan cá: dầu cá, acid béo Omega dùng thực phẩm, chăn nuôi Dầu (mỡ) cá tra thô không chứa cholesteron, chứa nhiều axit béo không no MUFA, PUFA (>70%) thiết yếu cho thể, EPA, DHA (>0,4%), thành phần đặc biệt quan trọng não người khơng tìm thấy dầu thực vật Ngồi ra, dầu cá tra cịn LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH: Chu Thị Lan Giang Trần Thị Bích Hạnh chứa nhiều Vitamin A, D, E… khống chất khác Trước đây, dầu cá tra thơ (mỡ cá) sử dụng lãng phí, sai mục đích Nay, cá công ty nước tận dụng nguồn phụ phẩm này, tạo sản phẩm hảo hạng, phục vụ người tiêu dùng nước Sản phẩm gồm: dầu đặc, dầu lỏng, sản phẩm phụ (axit béo tự FFA) - Da cá: sản xuất collagen dùng mỹ phẩm, dược phẩm; làm bánh snack, - gelatin Xương cá: sản xuất bột xương cá cho chăn nuôi; sản xuất Biocalcium thực - phẩm chức Nội tạng cá: sản xuất bột cá, đạm cá thủy phân cho thức ăn chăn ni, sản xuất peptit hoạt tính sinh học làm sản phẩm cho người, sản xuất nước mắm, phân - bón hữu cho trồng Công ty CP Chế biến Thủy sản Hiệp Thanh (HTFood) vận hành thành công dây chuyền sản xuất dầu diesel từ mỡ cá tra Các phế phẩm từ cá trình chế biến (như đầu, ruột, xương, mỡ…) tận dụng để sản xuất dầu biodiesel sinh học Trong nguyên liệu sản xuất đạm thủy phân cá biển nguồn nguyên liệu đánh giá cao mức độ hữu dụng sinh học, nhiên tính hữu hạn sản lượng cá biển đánh bắt hàng năm giới, vấn đề liên quan đến phát triển bền vững, nguồn đạm từ biển ngày trở nên thu hẹp giá thành ngày tăng cao Ngoài ra, số nguồn protein đánh giá cao khác có nguồn gốc từ động vật biển ruốc biển sản lượng có hạn liên quan đến tính bền vững trì chuỗi thức ăn tự nhiên, mực thường tồn vấn đề tích tụ kim loại nặng nguyên liệu Hoặc nguồn protein dồi khác bột tơm, hay đạm tơm thủy phân thường hay vướng mắc vấn đề tồn dư kháng sinh Đó điều cản trở nhà dinh dưỡng đưa vào công thức thức ăn chăn nuôi, thủy sản Thủy phân xương cá da trơn nhằm tăng hoạt tính kháng khuẩn Thủy phân protein enzym để thu thành phần hoạt tính sinh học với chức bao gồm kháng khuẩn, chống ung thư hoạt động botic, chất chống oxy hóa điều chỉnh phản ứng miễn dịch Từ thí nghiệm tìm chất thủy phân pepsin phát huy hoạt tính kháng khuẩn cao LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH: Chu Thị Lan Giang Trần Thị Bích Hạnh 1.1.2 Tính cấp thiết đề tài Các phụ phẩm chế biến cá tra phi lê đông lạnh (đầu, xương, da, vây, nội tạng, mỡ…) tận dụng để sản xuất sản phẩm dầu cá, bột cá, bong bóng, bao tử cá sản phẩm cịn thơ, chưa có sản phẩm cao cấp dùng dược phẩm mỹ phẩm tinh dầu cá, gelatine, thực phẩm chức chứa vi chất có giá trị gia tăng cao Điều tôm số mặt hàng thủy sản khác Tóm lại, nói sản phẩm thủy sản Việt Nam phục vụ tốt cho vấn đề an ninh lương thực thực phẩm đất nước, tham gia vào thị trường xuất thực phẩm; chế biến phụ phẩm để nâng cao giá trị tồn ngành nhiều hạn chế Hiện nay, để giải toán tận dụng nguồn nguyên liệu nhu cầu đạm cho chăn nuôi, nuôi trồng thủy sản, người ta dùng phụ phẩm để sản xuất bột cá dịch đạm Tuy nhiên, nhược điểm bột cá dễ bị nhiễm vi sinh, khó giữ thời gian dài nên cần chất bảo quản Do đó, phương pháp sản xuất dịch đạm thủy phân từ phụ phẩm cá tra đề xuất để tạo nên nguồn protein có chi phí cạnh tranh hiệu dinh dưỡng không thua sản phẩm bột cá biển Bằng việc thủy phân phụ phẩm cá tra enzyme, nhà nghiên cứu cho đời sản phẩm đạm thủy phân với đặc điểm dinh dưỡng tính hữu dụng cao nhiều so với dạng sản phẩm đạm cá tra chế biến thô ban đầu Kết cho thấy sản phẩm thủy phân protein có mức độ thủy phân (DH) 30%, độ thu hồi nitơ (NR) 80% chứa lượng lớn axit amin thiết yếu Hạt HA có LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH: Chu Thị Lan Giang Trần Thị Bích Hạnh kích thước 50-70 nm với độ xốp cao đồng nhất, đề xuất ứng dụng tiềm giá đỡ xương vật liệu tái tạo Phần lipid có hàm lượng vitamin A cao với lượng nhỏ axit béo (khoảng 90 mg/g) tinh chế cho ứng dụng thực phẩm khác Phương pháp thu hồi đơn giản, thân thiện với mơi trường mở rộng quy mơ dễ dàng Ngồi ra, phụ phẩm từ cá rẻ chế biến để tạo sản phẩm giá trị gia tăng, đồng thời giảm tác động không mong muốn đến môi trường Lợi ích kỹ thuật thủy phân hoạt tính sinh học đạm cá thủy phân tóm lược số điểm sau: - Hoạt tính chống oxy hóa: Linoleic acid (một acid béo nhóm Omega 3) hay số amino acid, chẳng hạn tyrosine, methionine, histidine, tryptophan, lysine, proline… có nhiều đạm cá thủy phân có chức chống oxy hóa hữu hiệu Tryptophan, tyrosine methionine cho thấy hoạt động chống oxy hóa cao nhất, cysteine, histidine phenylalanine Các phương pháp sử dụng enzyme khác cho sản phẩm có khả chống oxy hóa khác phương pháp sử dụng enzyme Pronase E tạo sản phẩm có khả oxy hóa cao Thành phần trình tự amino acid chiều dài chuỗi yếu tố quan trọng chi phối hoạt động chống oxy hóa peptide Ngồi ra, khả loại bỏ gốc tự định - thành phần amino acid mà chuỗi polypeptide đặc biệt Hoạt động kháng ACE: ACE hay kininase II dipeptidyl carboxy peptidase, enzyme đóng vai trị quan trọng việc điều chỉnh huyết áp Một phương pháp - dùng diều trị huyết áp hiệu ức chế hoạt động ACE Khả kháng khuẩn: peptide có chức kháng khuẩn tìm thấy đạm thủy phân, thường chuỗi ngắn 50 amino acid có vai trị quan trọng củng cố miễn dịch khơng đặc hiệu Ngồi việc tiêu diệt vi sinh vật chúng cịn có khả đáp ứng phản ứng viêm Các peptide từ ghi nhận có khả kháng khuẩn kiềm khuẩn loại vi khuẩn gram âm gram dương Khả kháng khuẩn giúp cho sản phẩm thủy phân có khả tự bảo quản tự nhiên tốt sản - phẩm đạm chưa thủy phân Kích thích khu vực quy định tính ngon miệng não bộ: số peptide hoạt tính sinh học có khả kích thích lên gai vị giác lưỡi, dây thần kinh vị giác khu vực LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH: Chu Thị Lan Giang Trần Thị Bích Hạnh điều khiển them ăn não Vì vậy, đạm cá thủy phân chất “gây nghiện” tự - nhiên an toàn sau thời gian sử dụng Ứng dụng Protein thủy phân từ cá dinh dưỡng vật ni: tỷ lệ protein tiêu hóa cao hàm lượng amino acid tự do, peptide hoạt tính sinh học dồi đạm thủy phân cá giúp tăng khả hấp thu dinh dưỡng Bổ sung đạm cá thủy phân thức ăn giúp vật nuôi, thủy sản hấp thu dinh dưỡng tốt hơn, với thú non, từ giảm bệnh tiêu hóa đến từ vi khuẩn có hại đường ruột Ngồi ra, nhờ hấp thu dinh dưỡng tốt, lượng thức ăn cho ăn mà hiệu tăng trưởng lại vượt trội so với bổ sung loại đạm động vật, thực vật chưa qua thủy phân Khả tăng cường miễn dịch peptide hoạt tính sinh học đạm cá thủy phân đóng vai trị quan trọng nâng cao sức khỏe vật nuôi, cải thiện miễn dịch đường ruột, từ nâng cao thể trạng cho vật ni Vai trị chống oxy hóa số peptide hoạt tính sinh học góp phần nâng cao đáng kể chất lượng thịt, màu thịt tăng cường khả lưu giữ độ tươi ngon sản phẩm chăn nuôi sau giết mổ, chế biến Đạm thủy phân nguồn protein chức có giá trị cao, góp phần nâng cao giá trị gia tăng chế biến phụ phẩm cá tra Thành phần nguyên liệu phụ phẩm cá tra không ổn định theo mẻ, điều kiện làm việc hệ thống không ổn định, cần thiết hệ thống điều khiển trình nhằm đảm bảo thơng số vận hành an tồn, ổn định, đạt hiệu suất cao Đề tài nghiên cứu thiết kế hệ thống điều khiển trình thủy phân phụ phẩm cá tra quy mơ pilot góp phần quan trọng cho việc triển khai công nghệ sản xuất công nghiệp 1.2 Mục tiêu luận văn Với ý nghĩa thực tiễn trên, sinh viên thực đề tài mong muốn thiết kế quy trình sản xuất chế biến phụ phẩm cá tra quy mô pilot với thiết bị cụ thể để phù hợp với quy mô nhỏ Các thiết bị chọn phải đáp ứng yêu cầu giai đoạn, với chi phí tiết kiệm mà lại hiệu Dịch thủy phân từ phụ phẩm cá tra sử dụng thực phẩm, đòi hỏi yêu cầu chất lượng cao suất ổn định Thiết bị cần vận hành, giám sát cách hợp LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH: Chu Thị Lan Giang Trần Thị Bích Hạnh lý thơng qua phần mềm giao diện điều khiển nhằm giúp ích cho người vận hành thiết bị làm việc cách dễ dàng Để đạt điều người thực phải hiểu rõ trình thiết bị, hiểu cách dịng q trình hoạt động ảnh hưởng qua lại biến trình Việc hiểu rõ thiết bị giúp trình chọn sách lược điều khiển, chọn biến điều khiển, biến điều khiển thiết bị chấp hành dễ dàng xác Từ giúp người thiết kế có điều khiển hợp lý xác, sở để điều khiển có chất lượng điều khiển tốt Trong yếu tố yêu cầu phải đạt phạm vi đề tài luận văn sinh viên thực tập trung vào việc mô điều khiển nhiệt độ cho thiết bị thủy phân áp suất đặc Vì nhiệt độ thơng số phổ biến bậc ảnh hưởng đến trình ngành cơng nghệ hóa học, sinh học thực phẩm Đồng thời đề tài nhiệt độ yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu suất hoạt động enzyme, nhiệt độ bị biến động mạnh dẫn đến q trình thủy phân diễn khơng tối ưu, từ độ DH giảm Do vậy, mục tiêu luận văn thiết kế hệ thống điều khiển trình sản xuất dịch đạm thủy phân có chất lượng ổn định với suất cao nhất, cụ thể: - Xây dựng quy trình cơng nghệ chế biến phụ phẩm cá tra quy mô pilot 500 kg/mẻ - Thiết lập cấu trúc hệ thống điều khiển trình chế biến phụ phẩm - Tính tốn thơng số điều khiển, mơ hệ thống máy tính - Chọn lựa thiết bị tự động hóa đáp ứng yêu cầu điều khiển trình 1.3 Tổng quan nguyên liệu Các loại phụ phẩm cá tra thường có: - Xương cá: có cơng đoạn fillet sau tách phần thịt ra, có khối lượng lớn - (gồm xương sống xương đầu) Da cá: có giai đoạn lược da phần da đầu Thịt vụn: phế liệu trình sửa cá chiếm khoảng 8-10% khối lượng nguyên - liệu cá Nội tạng: có công đoạn fillet, chủ yếu gan cá bao tử cá 10 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH: Chu Thị Lan Giang Trần Thị Bích Hạnh Hình 4.66: Biến tần Emerson SKBD200150 122 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG 5: SVTH: Chu Thị Lan Giang Trần Thị Bích Hạnh KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 5.1 Kết - Thông qua tìm hiểu nghiên cứu cá tra nước dây truyền sản xuất phụ phẩm cá biển nước, đưa lựa chọn quy trình loại thiết bị phù hợp Kích thước, công suất máy phù hợp với suất - mẻ 500kg/h Bản vẽ P&ID, vẽ thiết bị số thiết bị chính, danh sách thiết bị phụ - (bơm, van, …) quy trình Thiết kế điều khiển gồm thiết bị đo, thiết bị chấp hành, điều khiển cho quy trình Từ điều kiện hoạt động thiết bị, đưa thiết bị đo, - thiết bị chấp hành cần thiết để điểu khiển quy trình trơn chu Tính tốn thơng số điều khiển điều khiển PID để quy trình hoạt động ổn định Ở đây, mô điều khiển hai q trình q trình cấp nhiệt cho bồn thủy phân trình ổn định áp suất cho thiết bị đặc Từ phương trình mơ hình tốn học đưa vào Matlab Simulink tìm K P KI KD phù hợp - Mô hoạt động bồn thủy phân thiết bị cô đặc với thơng số cụ thể • Thiết bị thủy phân: % KP = 17.8 KI = 1.111 KD = exl = ysp – ym = 123 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH: Chu Thị Lan Giang Trần Thị Bích Hạnh Hình 5.67: Đáp ứng hệ thống 60 độ C • Thiết bị đặc: 124 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH: Chu Thị Lan Giang Trần Thị Bích Hạnh Hình 5.68: Đáp ứng áp suất hệ thống cô đặc, Kp = 2000, Ki =15 Tổng thời gian mơ đặc 3600s, thời gian gia nhiệt hệ thống lên nhiệt độ sôi (từ 60oC đến 87.72oC)là 900s, thời gian cô đặc đến nồng độ yêu cầu 2700s Đối với trình điều khiển áp suất đặc, ta có kết sau: Thơng số điều khiển PID: KP = 2000, KI = 15, KD = Sai số xác lập exl = 63.43 – 63.32 = 0.11, nằm giới hạn cho phép Độ vọt lố: nằm giới hạn cho phép 5.2 Ứng dụng dịch cao đạm, mỡ cá, bột HA - Dịch cao đạm: dịch thủy phân protein thu với thành phần dinh dưỡng cao ứng dụng lĩnh vực thực phẩm sản xuất nước mắm, làm thức ăn thủy hải - sản, thức ăn chăn nuôi Mỡ: ngày nay, doanh nghiệp chế biến cá tra, cá basa sử dụng công nghệ đại vào dây chuyền chế biến cá tra, basa, có việc chiết xuất dầu ăn từ mỡ cá Việc sản xuất dầu ăn từ cá tra, basa không cung cấp cho người tiêu dùng sản phẩm tốt cho sức khoẻ mà cịn góp phần giảm bớt chất thải từ nhà máy chế biến cá tra, basa; góp phần bảo vệ mơi trường đem lại nguồn thu đáng kể cho xã hội 125 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP - SVTH: Chu Thị Lan Giang Trần Thị Bích Hạnh Bột HA: vụn xương cịn dư dùng để sản xuất bột HA, khối lượng phân tử nằm khoảng 600.000 đến 1.000.000 đơn vị Dalton 5.3 Đề xuất nghiên cứu cải tiến - Nghiên cứu kênh điều khiển cho thiết bị khác để trình tốt hơn, tiêu tốn - lượng Xây dựng, thiết kế sơ đồ mặt quy trình Tính tốn thơng số PID phương pháp tổng hợp trực tiếp kết - xác Trong mơ phỏng, chúng tơi chưa tính tốn mát nhiệt nhiễu q trình Cần tính tốn, nghiên cứu thêm điều kiện hoạt động quy trình để - hồn thiệm mơ hoạt động thiết bị Nghiên cứu, mô hoạt động thiết bị khác máy hấp sau mơ - quy trình Sau xây dựng hồn chỉnh quy trình, sử dụng phương pháp mơ hình hóa lý thuyết kết hợp với phương pháp hộp đen Từ cho kết mơ - xác với thực tế Vì quy mơ quy mơ pilot, sau đưa công nghiệp cần phải cải tiến thiết bị phản ứng vỏ áo Bằng cách bổ sung thêm dịng nước giải nhiệt ngồi vỏ áo để triệt tiêu quán tính nhiệt gia nhiệt nhanh Hình 5.69 Thiết bị vỏ áo 126 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH: Chu Thị Lan Giang Trần Thị Bích Hạnh Phụ lục Phụ lục code chương trình giao diện điều khiển: function varargout = gui(varargin) guidata(hObject, handles); gui_Singleton = 1; gui_State = struct('gui_Name', function varargout = gui_OutputFcn(~, ~, handles) mfilename, varargout{1} = handles.output; 'gui_Singleton', gui_Singleton, function hap1_Callback(~, ~, ~) 'gui_OpeningFcn', @gui_OpeningFcn, if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) 'gui_OutputFcn', @gui_OutputFcn, 'gui_LayoutFcn', [], set(hObject,'BackgroundColor','white'); end 'gui_Callback', []); if nargin && ischar(varargin{1}) gui_State.gui_Callback = str2func(varargin{1}); end if nargout [varargout{1:nargout}] = gui_mainfcn(gui_State, varargin{:}); function ep1_Callback(~, ~, ~) function ep1_CreateFcn(hObject, ~, ~) if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end else gui_mainfcn(gui_State, varargin{:}); end function gui_OpeningFcn(hObject, ~, handles, varargin) function lytam1_Callback(~, ~, ~) function lytam1_CreateFcn(hObject, ~, ~) if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); handles.output = hObject; 127 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH: Chu Thị Lan Giang Trần Thị Bích Hạnh end axes(handles.axes1); function thuyphan1_Callback(~, ~, ~) if getON5 == function thuyphan1_CreateFcn(hObject, ~, ~) if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end set(handles.thuyphan1,'BackgroundColor',' g'); plot(t,T); xlabel('Thoi gian,s'); ylabel('Nhiet do,K'); grid on; end function nghien1_Callback(~, ~, ~) if getOFF5 == function nghien1_CreateFcn(hObject, ~, ~) if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); set(handles.thuyphan1,'BackgroundColor',' w'); delete(axes); end end getON8=get(handles.ON8, 'value'); function n1_Callback(hObject, ~, handles) getON5=get(handles.ON5, 'value'); getOFF8=get(handles.OFF8, 'value'); if getON8 == getOFF5=get(handles.OFF5, 'value'); global a b c tg d a=str2num(get(handles.a1,'string')); set(handles.thuyphan2,'BackgroundColor',' g'); b=str2num(get(handles.b1,'string')); c=str2num(get(handles.c1,'string')); tg=str2num(get(handles.tg1,'string')); plot(t1,T1); xlabel('Thoi gian,s'); ylabel('Nhiet do,K'); find_system('Name','tp_77'); sim ('tp_77'); grid on end 128 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP if getOFF8 == SVTH: Chu Thị Lan Giang Trần Thị Bích Hạnh else hold off; end set(handles.thuyphan2,'BackgroundColor',' w'); delete(axes); end end if getOFF9 == set(handles.codac1,'BackgroundColor','w'); delete(axes); nm=get(hObject,'String'); handles.nm=nm; guidata(hObject,handles); dh1 = str2double(get(handles.edit36,'String')); end function sang1_Callback(~, ~, ~) function sang1_CreateFcn(hObject, ~, ~) handles.dh=xlsread('GH','1','D3:D8'); if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) handles.tg1=xlsread('GH','1','C3:C8'); set(hObject,'BackgroundColor','white'); t=interp1(handles.dh,handles.tg1,dh1); end set(handles.edit37,'String',t); if getON9 == function bom1_Callback(~, ~, ~) function bom1_CreateFcn(hObject, ~, ~) set(handles.codac1,'BackgroundColor','g'); plot(t2,P); axes(handles.axes1); xlabel('Thoi gian,s'); ylabel('Ap suat,KPa'); if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end if get(handles.grid,'Value')== grid on; else grid off; end if get(handles.hold,'Value')== hold on; function thuyphan2_Callback(~, ~, ~) function thuyphan2_CreateFcn(hObject, ~, ~) if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); 129 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP end function ON1_Callback(~, ~, handles) getON1=get(handles.ON1, 'value'); SVTH: Chu Thị Lan Giang Trần Thị Bích Hạnh if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end if getON1 == set(handles.nghien1,'BackgroundColor','g'); end function edit19_Callback(~, ~, ~) function edit19_CreateFcn(hObject, ~, ~) if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end function thoigian_CreateFcn(~, ~, ~) function thoigian_Callback(~, ~, ~) function c1_Callback(~, ~, ~) function c1_CreateFcn(hObject, ~, ~) if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end function tg1_Callback(~, ~, ~) function tg1_CreateFcn(hObject, ~, ~) if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end function a1_Callback(~, ~, ~) function a1_CreateFcn(hObject, ~, ~) function axes1_ButtonDownFcn(~, ~, ~) if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) function d1_Callback(~, ~, ~) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end function d1_CreateFcn(hObject, ~, ~) if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); function b1_Callback(~, ~, ~) end function b1_CreateFcn(hObject, ~, ~) 130 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH: Chu Thị Lan Giang Trần Thị Bích Hạnh function e1_Callback(~, ~, ~) function ON7_Callback(~, ~, handles) function e1_CreateFcn(hObject, ~, ~) getON7=get(handles.ON7, 'value'); if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) if getON7 == set(hObject,'BackgroundColor','white'); end set(handles.bom1,'BackgroundColor','g'); end function OFF1_Callback(~, ~, handles) getOFF1=get(handles.OFF1, 'value'); function f1_Callback(~, ~, ~) function f1_CreateFcn(hObject, ~, ~) if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) if getOFF1 == set(handles.nghien1,'BackgroundColor','w') ; end set(hObject,'BackgroundColor','white'); end Function ON2_Callback(~, ~, handles) getON2=get(handles.ON2, 'value'); function edit29_Callback(~, ~, ~) function edit29_CreateFcn(hObject, ~, ~) if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end if getON2 == set(handles.ep1,'BackgroundColor','g'); end function OFF2_Callback(~, ~, handles) getOFF2=get(handles.OFF2, 'value'); if getOFF2 == set(handles.ep1,'BackgroundColor','w'); function ON7_CreateFcn(~, ~, ~) end function OFF7_Callback(~, ~, handles) getOFF7=get(handles.OFF7, 'value'); if getOFF7 == set(handles.bom1,'BackgroundColor','w'); end function ON3_Callback(~, ~, handles) getON3=get(handles.ON3, 'value'); if getON3 == set(handles.hap1,'BackgroundColor','g'); 131 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH: Chu Thị Lan Giang Trần Thị Bích Hạnh end end function OFF5_Callback(~, ~, handles) function OFF3_Callback(~, ~, handles) getOFF5=get(handles.OFF5, 'value'); getOFF3=get(handles.OFF3, 'value'); if getOFF5 == if getOFF3 == set(handles.hap1,'BackgroundColor','w'); end function ON4_Callback(~, ~, handles) getON4=get(handles.ON4, 'value'); if getON4 == set(handles.lytam1,'BackgroundColor','g'); end set(handles.thuyphan1,'BackgroundColor',' w'); end function ON8_Callback(~, ~, handles) getON8=get(handles.ON8, 'value'); if getON8 == set(handles.thuyphan2,'BackgroundColor',' g'); end function OFF4_Callback(~, ~, handles) getOFF4=get(handles.OFF4, 'value'); function OFF8_Callback(~, ~, handles) if getOFF4 == getOFF8=get(handles.OFF8, 'value'); if getOFF8 == set(handles.lytam1,'BackgroundColor','w'); end function ON5_Callback(~, ~, handles) set(handles.thuyphan2,'BackgroundColor',' w'); end getON5=get(handles.ON5, 'value'); if getON5 == function ON6_Callback(~, ~, handles) getON6=get(handles.ON6, 'value'); set(handles.thuyphan1,'BackgroundColor',' g'); if getON6 == set(handles.sang1,'BackgroundColor','g'); 132 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH: Chu Thị Lan Giang Trần Thị Bích Hạnh end end function OFF6_Callback(~, ~, handles) function t1_Callback(~, ~, ~) getOFF6=get(handles.OFF6, 'value'); function t1_CreateFcn(hObject, ~, ~) if getOFF6 == if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(handles.sang1,'BackgroundColor','w'); end set(hObject,'BackgroundColor','white'); end function g1_Callback(~, ~, ~) function g1_CreateFcn(hObject, ~, ~) if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end function codac1_Callback(~, ~, ~) function codac1_CreateFcn(hObject, ~, ~) if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end function h1_Callback(~, ~, ~) function h1_CreateFcn(hObject, ~, ~) if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) function OFF9_Callback(~, ~, handles) getOFF9=get(handles.OFF9, 'value'); if getOFF9 == set(hObject,'BackgroundColor','white'); end set(handles.codac1,'BackgroundColor','w'); end function k1_Callback(~, ~, ~) function k1_CreateFcn(hObject, ~, ~) if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); function ON9_Callback(~, ~, handles) getON9=get(handles.ON9, 'value'); if getON9 == set(handles.codac1,'BackgroundColor','g'); 133 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP end function edit36_Callback(~, ~, ~) function edit36_CreateFcn(hObject, ~, ~) if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end function edit37_Callback(~, ~, ~) function edit37_CreateFcn(hObject, ~, ~) SVTH: Chu Thị Lan Giang Trần Thị Bích Hạnh if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end function axes1_CreateFcn(~, ~, ~) function edit38_Callback(hObject, eventdata, handles) function edit38_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end 134 Tài liệu tham khảo [1] H M Sơn, Cơ sở hệ thống điều khiển trình, Hà Nội: NXB Bách Khoa Hà Nội, 2009 [2] Phạm Văn Bơn - Nguyễn Đình Thọ, Q trình thiết bị truyền nhiệt - Truyền nhiệt ổn định, Hồ Chí Minh: Đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh, 2004 [3] TS Trần Xoa, TS Nguyễn Trọng Khuông, KS Hồ Lê Viên, Sổ tay Quá trình thiết bị cơng nghệ hóa chất Tập 1, Hà Nội: NXB Khoa học Kỹ thuật Hà Nội [4] TS Trần Xoa, PGS.TS.Nguyễn Trọng Khuông, TS Phạm Xuân Toản, Sổ tay Quá trình thiết bị cơng nghệ hóa chất Tập 2, Hà Nội: Nhà xuất Khoa học kỹ thuật Hà Nội, 2006 [5] B m M v T Bị, Bảng tra cứu Quá trình học Truyền nhiệt - Truyền khối, Hồ Chí Minh: NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh, 2004 [6] G N Bin, Các q trình thiết bị cơng nghệ hóa chất thực phẩm Tập - Các q trình hóa học, NXB Khoa Học Kỹ Thuật, 2008 [7] W LUYBEN, Process Modeling, Simulation and Control for Chemical Engineers, McGRAW-HILL INTERNATIONAL EDITIONS Chemical Engineering Series, 1996 [8] Nguyễn Văn Tiếp- Quách Đình- Ngô Mỹ Văn, Kỹ thuật sản xuất đồ hộp rau quả, Hồ Chí Minh: NXB Thanh Niên, 2000 [9] Vũ Bá Minh - Hồng Minh Nam, Q trình thiết bị cơng nghệ hóa học thực phẩm Tập 2: Cơ học vật liệu rời, Thành phố Hồ Chí Minh: NXB Đại học quốc gia, 2004 [10] Phạm Văn Bơn, Vũ Bá Minh, Hồng Minh Nam, Các q trình thiết bị cơng nghệ hóa học Tập 10 [11] Wilhelm, Luther R., Dwayne A Suter, and Gerald H., Physical Properties of Food, American Society of Agricultural & Biological, 2004 [12] Nguyễn Xuân Phương, Nguyễn Văn Thoa, Cơ sở lý thuyết kỹ thuật sản xuất thực phẩm, NXB Giáo Dục [13] Shu-Xia Li and Jie-Sheng Wang, "ynamic Modeling of Steam Condenser and Design of PI Controller Based On Grey Wolf Optimizer," 2015 ... luận văn ? ?Thiết kế, mơ hệ thống điều khiển quy trình chế biến phụ phẩm cá tra quy mô pilot 500kg/mẻ” đề cập đến nội dung chính: nghiên cứu quy trình chế biến phụ phẩm cá tra, thiết kế quy trình... dụng công nghệ thủy phân để xử lý, làm nguyên liệu cho thức ăn gia súc, gia cầm, thủy hải sản 1.4.1.1 Thủy phân cơng nghệ enzyme Thủy phân q trình hóa học phân tử bị phân cắt có mặt phân tử nước... % đạt yêu cầu - Thiết bị đặc: dự án quy mơ pilot, để tiết kiệm chi phí ta sử dụng thiết bị cô đặc thiết bị vỏ áo (dùng trình thủy phân) Sau thủy phân xong thiết bị vỏ áo làm hệ thống CIP (Clean