II. Tính toán thiết bị
3. Thiết bị phân ly
Ở 20 °C, khối lượng riêng của nước là 0,9982 g/ml. Khối lượng riêng của tinh dầu Sả khi đó là 0,882 g/ml (thực tế thì tỉ trọng tinh dầu Sả sẽ nhỏ hơn một chút so với lí thuyết bởi lúc này tinh dầu Sả đang lẫn trong nước). Ta nhận thấy, khối lượng riêng của tinh dầu Sả và nước không khác biệt nhau lớn, bởi vậy nếu dùng thiết bị phân ly theo nguyên lý li tâm thì hiệu quả sẽ không cao, gây lãng phí.
Ta đã biết, tinh dầu Sả không tan trong nước. Tinh dầu Sả chỉ lẫn trong nước bởi các tác động vật lý, khi không còn chịu các tác động vật lý đó, tinh dầu Sả sẽ tách ra khỏi nước và nổi lên trên do có khối lượng riêng ở cùng nhiệt độ luôn lớn hơn nước.
Như vậy ta sẽ sử dụng thiết bị phân ly dạng lắng để tách tinh dầu Sả thô ra khỏi nước chưng. Ta chọn thiết bị phân ly hình trụ đứng, đáy thiết bị có dạng hình nón. Đáy hình nón có gắn ống thủy tinh để quan sát, rút tinh dầu Sả thô ra khỏi thiết bị phân ly. Phía trên có van để tháo tinh dầu.
Hỗn hợp nước và tinh dầu sau khi được ngưng tự ở thiết bị ngưng tụ sẽ chảy theo ống dẫn xuống thiết bị phân ly. Tại đây, tinh dầu sẽ nổi lên trên của thiết bị phân ly và được lấy ra ở cửa ra phía trên. Nước ngưng sau một thời gian sẽ đầy và chảy ra ngoài theo cửa tháo phía dưới đáy thiết bị. Sau khi kết thúc mẻ chưng tinh dầu sẽ được thu lại và đem đi làm khan tách hoàn toàn nước ra khỏi tinh dầu.
Lưu lượng của dịch chưng cần phân ly là 36,5 kg/h, tương đương 36,5 l/h. Ta chọn thể tích của thiết bị phân ly là Vpl = 70 l.
Đường kính thiết bị là dpl = 0,1 m.
Từ đó ta tính được: Chiều cao thân thiết bị, không kể phần chóp là: hpl = 0,4m, Phần hình chóp ở đáy thiết bị có chiều cao: h’pl = 0,25m.
KẾT LUẬN
Qua quá trình làm đồ án này em đã hiểu thêm rất nhiều kiến thức bổ ích cho bản thân, từ những hiểu biết về cây Sả – một loài cây có giá trị kinh tế cao, đến cách thiết kế một hệ thống chưng cất tinh dầu. Qua đó giúp em trau dồi thêm nhiều kiến thức cả về kiến thức chuyên môn lẫn sự hiểu biết về kiến thức xã hội.
Như chúng ta đã biết Việt Nam là một nước được thiên nhiên ưu đãi với rất nhiều sản vật từ thiên nhiên, trong đó có rất nhiều loại cây quý có giá trị kinh tế cao và trên thì trường các sản phẩm được bán ra đa số là dưới dạng sản phẩm thô nên yêu cầu cấp thiết hiện nay là sản xuất ra các loại máy để phục vụ cho việc chế biến các sản phẩm thô thành các sản phẩm tinh với giá cả hợp lý. Từ đó, chất lượng các sản phẩm của chúng ta sẽ được cải thiện và đồng thời cũng nâng cao được giá trị kinh tế của các sản phẩm này.
Tinh dầu được coi như nhựa sống của cây mang đầy đủ các đặc tính của cây (mùi, vị, tính chất ….) nên việc chiết suất tinh dầu từ các loại cây sẽ giúp chúng ta tiết kiệm rất nhiều trong khâu vận chuyển, sử dụng các tính chất của mỗi loại cây. Chưng cất là một trong những phương pháp phổ biến nhất để sản xuất tinh dầu nên việc thiết kế, chế tạo các hệ thống chưng cất tinh dầu phục vụ cho sản xuất tinh theo em là rất cần thiết.
Trên tinh thần đó, được sự hướng dẫn của thầy Nguyễn Ngọc Hoàng em đã hoàn thành việc thiết kế một hệ thống chưng cất tinh dầu Sả với năng suất 150kg nguyên liệu/mẻ phục vụ cho các cơ sở sản xuất quy mô nhỏ. Do đây là đề tài mới nên việc thiết kế vẫn còn sai sót em rất mong nhận được những nhận xét và chỉ bảo của các thầy, cô.
Một lần nữa em xin được chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Ngọc Hoàng đã tận tình hướng dẫn em để em có thể hoàn thành được đồ án này.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Lê Ngọc Thạch. Tinh dầu. NXB Đại Học Quốc Gia Thành phố Hồ Chí Minh (2003)
[2] Lã Đình Mỡi. Tài nguyên thực vật có tinh dầu ở Việt Nam. NXB Nông Nghiệp (2001)
[3] E. Guenther. The Essential oils. VanNostrand, 2, 22-259(1949)
[4] Nguyễn Năng Vinh – Nguyễn Thị Minh Tú. Công nghệ chất thơm thiên nhiên. NXB Bách Khoa Hà Nội (2009)
[5] Trần Xoa – Nguyễn Trọng Khuông – Hồ Lê Viên. Sổ tay QT và TB Công nghệ hóa chất (Tập 1). NXB Khoa học Kỹ thuật Hà Nội (2006)
[6] John E. Bringas, Editor. Handbook of Comparative World Steel Standards
[7] Phạm Xuân Toản. Các quá trình, thiết bị trong công nghiệp hóa chất và thực phẩm (Tập 3). NXB Khoa học Kỹ Thuật Hà Nội (2003)
[8] Trần Xoa – Nguyễn Trọng Khuông – Phạm Xuân Toản. Sổ tay QT và TB Công nghệ hóa chất (Tập 2). NXB Khoa học Kỹ thuật Hà Nội (2006)
[9] Lê Quang Thanh – Cơ sở sản xuất tinh dầu ở địa phương. Nhà xuất bản công nghiệp.
[10] http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pccompound?term=%22geraniol%22 http://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/citronellal#section=Density