II. Các Công Đoạn Trong Quy Trình Sản Xuất:
4.Công đoạn nấu đường:
4.1 Mục đích, yêu cầu của nấu đường:
Mục đích của kết tinh là để tạo ra những tinh thể đường trong dung dịch đường.
Nước mía qua quá trình ép và xử lý để loại tạp chất có Bx từ 12-15%, được đưa sang khâu bốc hơi cô đặc đến Bx = 50-60%; với nồng độ này dung dịch chưa đạt tới độ bão hoà, mầm tinh thể chưa xuất hiện. Do đó, cần tiếp tục cô đặc trong thiết bị có chân không (nồi nấu đường chân không) để sirô tiếp tục bốc hơi nước và đạt độ quá bão hoà nhất định, tinh thể đường bắt đầu xuất hiện. Đó là mầm móng của hạt đường, chúng được tiếp tục nuôi lớn lên thành hạt đường thành phẩm.
Trong quá trình hình thành và lớn lên cần nắm vững các điều kiện kỹ thuật như độ Bx, AP, nhiệt độ, áp lực hơi, độ chân không của nồi nấu… để hạt đường đạt yêu cầu về chất lượng, tăng hiệu suất thu hồi và đảm bảo năng suất của nhà máy.
Hình 16. Sơ đồ nấu đường 3 hệ đang áp dụng tại Nhà máy
Để đảm bảo chất lượng đường thành phẩm, nhằm giảm tổn thất và hiệu suất tổng thu hồi nên nhà máy đã đặt chế độ nấu đường. Đồng thời cũng có cánh tính toán phối liệu hợp lý nhằm mang lại hiệu quả cao nhất.
Đường non C Sirô tinh
Đường non A
Đường thành phẩm Mật A nguyên Mật A rửa
Đường non B
Đường B Mật B
Đường hồ B Giống A
Mật cuối Đường C Hồi dung
Pha mật chè Bồn chứa
Giống B
Máng khuấy
Hình 17: Sơ đồ sản xuất đường RE tại nhà máy 4.2. Cấu tạo của nồi nấu đường:
Hiện nay, Nhà máy đang sử dụng loại nồi nấu đường thẳng đứng thuộc dạng ống chùm tuần hoàn trung tâm. Cấu tạo nồi nấu gồm 3 phần:
* Buồng đốt: là loại ống chùm đứng, tuần hoàn trung tâm gồm có 552 ống, mỗi ống có chiều cao là 1200 mm, đường kính ống là 101,6 mm, ống dày 1,8 mm. Buồng đốt có ống trung tâm lớn ở giữa với đường kính là 1426 mm. Diện tích truyền nhiệt của buồng đốt là 185 m2, các ống nhiệt và ống trung tâm được lắp song song nhau. Hai mặt sàn trên dưới của buồng đốt đều bằng phẳng, mặt sàn dưới của buồng đốt có gắn các ống hút nước ngưng tụ ở nhiều điểm khác nhau để nước ngưng tụ thoát ra ngoài một cách triệt để, mặt sàn phía trên của buồng đốt có gắn các ống thoát khí không ngưng ở nhiều điểm khác nhau để thoát khí không ngưng ra ngoài. ở giữa buồng đốt có ống dẫn hơi đi vào, ngoài ra dưới đáy nồi còn có cửa xả đường, ống hút giống, ống vệ sinh nồi và ở buồng đốt có gắn đồng hồ đo áp suất và nhiệt độ hơi.
* Buồng bốc: Nằm phía trên buồng đốt có đường kính trong 4050 mm, chiều cao 3480 mm. Buồng bốc có tác dụng bốc hơi và chứa lượng đường non đang nấu, bên cạnh thành nồi có gắn các kính quan sát, cạnh đó có gắn một ti lấy mẫu, đồng hồ đo độ chân không và nhiệt độ trong nồi.
- Phía trên nữa là buồng hơi bốc, có thể tích trống nhưng khi nấu đường, đường non đối lưu không thể lên đó được vì có một hệ thống ngăn giọt hình nón lật ngược chặn lại, do vậy nó chỉ bốc hơi nước và giữ khoảng cách cho mặt dung dịch và hệ thống ngăn giọt tránh hiện tượng đường bị chân không hút đi.
Nấu Đường thô A
R2E R1 Mật R1 R3 Mật R2 R2 Hồ dung tinh R1E Mật R3 R3E
*Bộ phận thu hồi đường được đặt bên hông đỉnh nồi có tác dụng ngăn cản không cho đường bốc theo hơi nước.
- Hơi đốt đưa vào buồng đốt và đi ngoài các ống truyền nhiệt làm cho dung dịch sôi lên. Sau khi truyềnnhiệt, nhiệt độ hơi sẽ giảm làm cho hơi nước ngưng tụ; do vậy ta phải thường xuyên xả đi để trách nó chiếm diện tích truyền nhiệt.
Hình 18. Cấu tạo nồi nấu đường
* Tháp ngưng tụ (cột zet):
- Thiết bị bao gồm một tháp ngưng tụ phía dưới có đường ống dẫn nước lạnh vào, phía trên là đường dẫn hơi bốc từ nồi nấu đường ra, dưới đáy thiết bị
Gờ đỡ Ống nhiệt Cửa người chui Buồng bốc Buồng đốt Vách côn đáy nồi Các đồng hồ đo P, To, độ chân không Kính quan sát Mặt sàn Cửa chui đáy Ống thu
hồi Nón thu hồi
Bộ lá chắn thu hồi (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
là ống baromet cao khoảng 13 m được đặt trong bể nước để không khí không lọt vào được.
- Khi hơi nước bốc từ nồi nấu đường đi vào tháp ngưng tụ gặp nước lạnh nhiệt độ bằng 28-32oC của các vòi phun ở cột zet, hơi nước nóng 38-40oC gặp nước lạnh sẽ ngưng tụ lại thành nước và chảy xuống bể chứa, do hơi nước ngưng tụ và áp lực nước vòi phun của cột zet lôi cuốn không khí chảy xuống bể nước mà nó tạo chân không cho nồi nấu đường.
4.3 Trợ tinh:
Mục đích: Mục đích của trợ tinh là tiếp tục thực hiện quá trình kết tinh lượng đường còn sót lại trong mật sau khi đường non ra khỏi nồi nấu nhằm nâng cao hiệu suất kết tinh, hạ thấp tinh độ cuối trong mật của đường non cấp thấp. Ngoài ra, trợ tinh còn có tác dụng làm cho đường non thích ứng với điều kiện ly tâm. Ở giai đoạn này nhờ cánh khuấy của thiết bị làm cho đường non được khuấy trộn đều hạn chế tối đa việc đường đóng cứng dưới đáy thùng. Đồng thời giữ nhiệt độ các nơi trong thùng đều nhau không xảy ra nhiệt độ hạ thấp cục bộ sinh ra ngụy tinh.
Tùy theo tính chất của đường non mà nhà máy chọn các loại thiết bị trợ tinh thích hợp. Có hai loại trợ tinh đang được sử dụng:
Nước lạnh vào
Hơi thứ vào
Hơi thứ vào Nước vào
Nước vào Nối với bơm
chân không Hơi thứ vào Nối với ống Barometric Nối với ống Barometric Ống barometric Nối với bơm
chân không Máng phân phối nước Cửa người chui Các lỗ phun Tia nước
Hình 19. Thiết bị ngưng tụ: A. Tháp ngưng ngược chiều; B. Tháp ngưng song song
Loại trợ tinh nằm ngang làm mát bằng không khí: Kiễu chữ U có cánh khuấy, vận tốc làm việc của cánh khuấy 1 vòng/phút. Loại trợ tinh này dùng để trợ tinh cho đường non A và loại làm mát bằng nước dùng cho trợ tinh đường non B.
Hình 20. Thiết bị trợ tinh ngang
Loại trợ tinh đứng: Hình trụ đứng có nhiều ống dẫn nước lạnh làm nguội và cánh khuấy thiết bị này dùng để trợ tinh đường non C.
Hình 21. Thiết bị trợ tinh đứng
Thời gian trợ tinh:
- Đường E: không cần trợ tinh - Đường A: 30 phút
- Đường B: 4-8h - Đường C: 24h
Vì A, E có độ tinh khiết cao không cần thời gian dài để làm tinh nên làm mát bằng không khí và trợ tinh ngang
C cần thời gian dài để làm tinh nên làm mát bằng nước và trợ tinh đứng, sau quá trình làm mát cần nấu lên để làm giảm độ nhớt giúp dễ dàng kết tinh.