Cơ khí hóa trong công nghệ sản xuất đường mía

Thế giới

Người ta cho rằng kỹ thuật cổ truyền chế biến cây mía thành vài loại chất ngọt được bắt nguồn ở Ấn độ, kỹ thuật cổ truyền chế biến đường được phổ biến tới các khu vực ở châu Á, châu Âu, Bắc phi; trong khi đó kỹ thuật chế biến hiện đại được đưa từ châu Âu vào châu Á. Công nghiệp đường tuy có rất lâu đời nhưng hơn 100 năm gần đây mới được cơ khí hoá.

LẤY NƯỚC MÍA BẰNG PHƯƠNG PHÁP ÉP

• SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ CỦA CÔNG ĐOẠN ÉP MÍA
• VI SINH VẬT TRONG CÔNG ĐOẠN ÉP MÍA
• VẬN TỐC ÉP
• NĂNG SUẤT ÉP 1. Định nghĩa
• HIỆU SUẤT ÉP 1. Định nghĩa
• Lưu trình công nghệ của phương pháp khuếch tán

Như vậy việc tưới nước thẩm thấu nhằm tăng hiệu suất lấy đường sacc từ cây mía, nhờ khả năng hút nước mạnh của lớp bã ra khỏi máy ép nên khi phun nước thẩm thấu vào, nước này sẽ ngấm nhanh vào bã và hoà tan phần đường còn sót lại, sau đó qua các máy ép kế tiếp nước đường loảng được lấy ra và cứ như thế tới khi đường được lấy ra ở mức cao nhất. Hiệu suất ép hiệu chỉnh là hiệu suất ép mới của một dàn máy ép, mà trước đây khi ép mía có hàm lượng % xơ là f thì đạt được hiệu suất ép là E, nay giả sử chuyển sang ép mía tiêu chuẩn với hàm lượng % xơ là 12,5 mà không điều chỉnh gì khác để vẫn đạt tỷ lệ nước mía tuyệt đối mất trong xơ như cũ.

NGUYÊN LÝ LÀM SẠCH NƯỚC MÍA I. KHÁI QUÁT CHUNG

• TÁC DỤNG CỦA CÁC YẾU TỐ ĐẾN QUÁ TRÌNH LÀM TRONG SẠCH NƯỚC MÍA

Các tạp chất nói trên tuy số lượng không nhiều lắm nhưng có ảnh hưởng xấu đến mọi giai đoạn chế biến: lọc, phân mật, và kết tinh đường khó khăn, làm nước mía có nhiều bọt, giảm hiệu quả tẩy màu và góp phần làm tăng tổn thất đường trong mật cuối. - Dùng phản ứng hóa học để kết tủa các tạp chất hoặc lợi dụng tác dụng hấp phụ, kéo theo các chất bẩn khác của các chất kết tủa hay có thể làm ngưng kết các thể keo trong nước mía để các chất đó nằm ở trạng thái rắn hay có tỉ trọng khác với nước miá rồi sau này loại đi bằng cách lắng, lọc. - Trước đây dạng vôi bột thường dùng ở các nhà máy đương thủ công; vôi bôt phản ứng chậm, khó khống chế lượng chính xác, khi phản ứng toả nhiệt nên dễ làm nước mía quá nhiệt, gây tác dụng phân huỷ đường khử, màu sắc nước mía đậm, hiện nay không sử dụng vôi bột.

- Phân huỷ đường khử: khi cho vôi vào thì pH nước mía tăng, trong môi trường kiềm đường khử bị phân huỷ, tạo các chất màu, các acid hữu cơ..các acid này lại tác dụng với Ca tạo ra muối hoà tan hoặc không tan. # tránh đưa nhiệt độ khí lên quá 300oC vì ở điểm này sẽ xảy ra sự thăng hoa làm cho hiệu suất tạo thành SO2 giảmvà khí S sẽ bay ra ngoài theo đường ống dẫn, gặp lạnh biến thành S tinh thể đọng lại trong các đường ống làm tắt ống.

LÝ THUYẾT VỀ BỐC HƠI NƯỚC MÍA I. NHIỆM VỤ CỦA CÔNG ĐOẠN BỐC HƠI

• TRUYỀN NHIỆT TRONG QUÁ TRÌNH BỐC HƠI
• NHỮNG BIẾN ĐỔI Lí HểA CỦA NƯỚC CHẩ TRONG QUÁ TRèNH BỐC HƠI

- làm tăng khoảng cách nhiệt độ giữa hơi nước hiệu 1 và hơi bốc hiệu cuối do đó cho phép tiếp tục bốc hơi ở những nhiệt độ ít nguy hiểm hơn theo quan điểm chuyển hóa và màu sắc của nước mía khi nước mía trở nên đậm đặc hơn và có độ nhớt cao hơn. Ngoài ra lượng nước ngưng tụ tồn đọng trong buồng đốt sẽ ngăn cản không cho hơi đốt đi vào thực hiện quá trình truyền nhiệt nên đường đi của hơi nước bị cản trở làm giảm tốc độ đi qua của hơi nước do đó hệ số truyền nhiệt giảm, cần phải tháo nước ngưng đều đặn. + Hiệu số nhiệt độ có ích: trong phạm vi nhiệt độ nhất định, hiệu số nhiệt độ có ích cao thì cường độ truyền nhiệt càng lớn, sinh ra nhiều bọt khí làm tăng sự chênh lệch tỷ trọng dung dịch đưòng trong nồi bốc hơi vì vậy làm tăng tốc độ đối lưu của dung dịch đường, tăng hệ số truyền nhiệt.

+ Nồng độ dung dịch đường: càng cao, độ nhớt càng lớn tỷ trọng tăng và tỷ nhiệt giảm do đó làm giảm tốc độ tuần hoàn do đó làm giảm hệ số truyền nhiệt (Tỷ nhiệt là nhiệt lượng cần có để nâng nhiệt độ lên 1oC của một đơn vị trọng lượng vật chất nào đó kcal/kg.oC). - cáu cặn là một chất truyền nhiệt rất thấp, hệ số dẫn nhiệt trung bình của cặn trong các nồi bốc hơi là 0.45 kcal/m2.oC.h.m nếu so sánh với thép là 39 thì cách nhau rất xa, cho nên cặn bám trên bề mặt ống truyền nhiệt sẽ làm giảm khả năng truyền nhiệt ở bình bốc hơi, giảm cường độ bốc hơi ở các bình, mức độ giảm nhiều hay ít phụ thuộc vào chiều dày lớp cặn.

NẤU ĐƯỜNG I. MỤC ĐÍCH NẤU ĐƯỜNG

• MỘT SỐ KHÁI NIỆM
• QUÁ TRÌNH KẾT TINH ĐƯỜNG Quá trình kết tinh đường chia làm 2 giai đoạn
• CÁC QUÁ TRèNH Lí HểA XÃY RA TRONG QUÁ TRèNH NẤU ĐƯỜNG
• CÁC GIAI ĐOẠN CỦA QUÁ TRÌNH NẤU ĐƯỜNG
• CHẾ ĐỘ NẤU ĐƯỜNG
• CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH TRỢ TINH
• ĐIỀU KIỆN KỸ THUẬT CỦA TRỢ TINH 1. Nhiệt độ làm nguội đường non

Khi số phân tử đường nhiều đến một số lượng nhất định thì khoảng cách giữa chúng ngắn lại, cơ hội va chạm tăng lên , vận tốc giảm đi tương ứng và đạt tới mức lực hút giữa các phân tử lớn hơn lực đẩy, khi đó một số phân tử đường kết hợp với nhau hình thành thể kết tinh rất nhỏ tách khỏi nước đường, từ đường ở trạng thái hòa tan thành đường ở thể rắn. + So với phương pháp tạo mầm tự nhiên thì phương pháp này có ưu điểm hơn là rút ngắn thời gian nấu đường, nếu nồng độ lên mầm được khống chế chính xác, thì kích thích một lần là đủ sinh ra một số lượng nhất định các tinh thể với độ đồng đều cao, nhưng số lượng tinh thể khó đạt được chính xác do vậy vẫn khó khống chế lượng mầm tinh thể theo ý muốn. - Trong quá trình nấu đường giai đoạn cuối của một nồi đường tinh thể tuy đã lớn lên nhất định nhưng đường trong mẫu dịch còn nhiều, do điều kiện độ chân không, thiết bị, độ thuần khiết của đường non thấp độ nhớt càng tăng nên nấu tiếp tục ở nồi nấu thì tốc độ kết tinh sẽ rất chậm, thời gian sẽ kéo dài, ảnh hưởng đến màu sắc thành phẩm.

Trợ tinh tiếp tục làm cho tinh thể kết tinh nhưng khác nấu đường là không phải dùng phương pháp đun nóng để bốc hơi phần nước trong đường non làm cho đường non đạt hệ số quá bão hòa và kết tinh mà dùng phương pháp giảm nhiệt độ bằng cách làm lạnh đường non, và do giảm nhiệt độ, độ hòa tan của đường non giảm, nồng độ của dung dịch tăng lên, đường non đạt trạng thái quá bão hòa, tinh thể có khả năng hấp thụ thành phần đường và lớn lên, giảm độ tinh khiết của mẫu dịch, tăng hiệu suất thu hồi, giảm tổn thất. Lúc bắt đầu trợ tinh, nhiệt độ đường non tương đối cao chênh lệch nhiệt độ với không khí lớn, cho nên nhiệt độ giảm xuống tương đối nhanh ( trong 3 giờ đầu nhiệt độ giảm xuống 6oC lúc này dễ sinh. http://www.ebook.edu.vn ra các tinh thể giả nhất) nên cần khống chế tốc độ giảm nhiệt độ thích hợp theo thời gian trên cơ sở dựa vào tình trạng thực tế của nhà máy.

LY TÂM I. MỤC ĐÍCH CỦA LY TÂM

• CHU KỲ LY TÂM TÁCH MẬT
• CÁC PHƯƠNG PHÁP LÀM KHÔ

- Dưới tác dụng của lực ly tâm, mật đường ở giữa những hạt tinh thể tách ra, dung tích mật đường giảm, hạt tinh thể chịu sức ép của lực ly tâm tăng dần theo hướng thành mâm, làm hạt tinh thể dày đặc theo hướng này.  Do đó, việc tách riêng mật rất quan trọng, mở nhánh phân mật loãng kịp thời, đúng lúc, để mật nguyên và mật loãng không lẫn vào nhau, tránh làm biến động độ tinh khiết, không có lợi trong việc khống chế độ tinh khiết ở công đoạn nấu đường. - Để tránh đường cát kết thành cục, biến chất, đồng thời để làm cho màu sắc đường thành phẩm được bóng sáng và đường khô cần thực hiện việc sấy đường để đưa nhiệtt độ xuống bằng nhiệt độ môi trường và độ ẩm chỉ còn 0.05% nhằm đảm bảo yêu cầu chất lượng sản phẩm và an toàn trong bảo quản.

Do chênh lệch nhiệt độ giữa không khí và đường cát nóng, qúa trình làm nguội tự nhiên xãy ra, lượng nước từ đường cát bốc hơi được không khí hấp thu, đến khi nhiệt độ và hàm ẩm của đường cát và không khí gần như cân bằng nhau. - Nhưng làm khô tự nhiên có nhược điểm là thời gian làm khô tương đối dài, hàm lượng nước của đường cát khó khống chế, cần phải cố gắng giảm thấp hàm lượng nước của đường cát từ máy li tâm, nâng cao thích đáng nhiệt độ của đường cát, nếu không thì vì khí hậu thay đổi hoặc khi tách mật, rửa hơi không ổn định và hạt tinh thể của đường cát không đều sẽ ảnh hưởng đến hiệu quả làm khô.