thức cân bằng
Năng suất dự kiến của nhà máy trên 1 năm: Bảng 6.1: Dự kiến kế hoạch sản xuất
34
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Số
ngày 26 15 27 24 26 26 27 27 25 17 26 27
Nhà máy sẽ làm việc vào những ngày trong tuần trừ chủ nhật và những ngày lễ. Ở tháng 2 là những tháng Tết âm lịch nên nhà máy sản xuất ít lại hơn.
Tháng 10 cần nghỉ 10 ngày để bảo trì thiết bị chuẩn bị cho những đợt sản xuất tiếp theo. Số ngày làm việc của nhà máy 293 ngày/năm.
Năng suất sản xuất của nhà máy 300tấn/năm. Lượng dầu sản xuất của nhà máy:
2500/293 = 1.023 tấn/ngày
Nhà máy làm việc mỗi ngày 2 ca; 1 ca 8 giờ. Mỗi ngày làm 1 mẻ sản phẩm. Số giờ làm việc trong 1 ngày là 16 giờ thời gian sản xuất 1 quy trình 14 giờ. Bảng thành phần hóa học (phục vụ cho cân bằng vật chất)
Tỉ lệ thành phần cấu tạo của quả gấc
Bảng 6.2: Bảng thành phần cấu tạo của quả gấc
Cấu tạo Thành phần (%) Vỏ 23 Thịt quả 45 Màng 20 Hạt 12 Bảng 6.3: Thành phần hóa học màng gấc: Thành phần Hàm lượng (%) Nước 77 Protein 2.1 Lipid 7.9 Glucid 10.5 Xơ 1.8
Bảng 6.4: Bảng số liệu hao hụt của các quá trình
STT Quá trình Hao hụt (%) Thẩm thấu (tăng
35 Quá trình đóng chai mđóng chai = msản phẩm + mhao hụt → mđóng chai = 1.023 + 1%mđóng chai → mđóng chai = 1.033 tấn/ ngày. mhao hụt = 1.033 x 1% = 0.01 tấn. Quá trình phối trộn
Trong sản phẩm dầu gấc, cứ 1000 mg dầu gấc sẽ chứa 100mg omega 3 mphối trộn + mtocopherol + momega 3 = mđóng chai
→ mphối trộn + 0.0003 mphối trộn + 0.1 mphối trộn = 1.023 tấn/ngày → mphối trộn = 0.927 tấn/ngày.
momega 3 = 0.1 x 0.927 = 0.0927 tấn/ngày. Quá trình làm nguội:
mlàm nguội = mphối trộn + mhao hụt
→ mlàm nguội = 0.927 + 0.1% mlàm nguội → mlàm nguội = 0.928 tấn/ngày. mhao hụt = 0.1% x 0.928 = 0.0928 tấn/ngày 1 Rửa 0.2 2 Sơ chế 0.5 3 Sấy khô 0.2 4 Ép sơ bộ 1 5 Nghiền 0.5 6 Ép kiệt 0.5 7 Lọc 0.1 8 Thủy hóa 0.5 9 Trung hòa 3 10 Rửa dầu 0.2 11 Sấy dầu 0.2 12 Tẩy mùi 0.3 13 Làm nguội 0.1 14 Phối trộn 0.0003 15 Đóng chai 1
36
Quá trình tẩy mùi
Lượng hơi nước cần dùng cho quá trình tẩy mùi bằng 10% lượng dầu. Lượng mùi có trong dầu trước khi tẩy mùi chiếm 0.5%.
Lượng vào:
- Dầu vào: mtẩy mùi
- Lượng nước cần dùng cho quá trình tẩy mùi: 10%mtẩy mùi
+ Lượng ra:
- Lượng dầu cho quá trình làm nguội: mlàm nguội
- Các hợp chất mùi bay đi theo hơi nước: 0.45% mtẩy mùi
- Tổn thất trong quá trình tẩy mùi: 0.3% mtẩy mùi
- Lượng hơi nước đi vào: 10% mtẩy mùi
Lượng vào = Lượng ra
mtẩy mùi = mlàm nguội + 0.45% mtẩy mùi + 0.3% mtẩy mùi
→ (1- 0.45% - 0.3%) x mtẩy mùi = 0.928
→ mtẩy mùi = 0.94 tấn/ngày
- mhao hụt = 0.3% x 0.94 = 0.00282 tấn/ngày.
- Lượng hơi nước đi vào máy: 10% x 0.94 = 0.094 tấn/ngày.
- Các hợp chất mùi bay đi theo hơi nước: 0.94 x 0.45% = 0.00423 tấn/ngày. Quá trình rửa và sấy dầu
+ Lượng vào:
- Lượng dầu trước khi thực hiện quá trình rửa dầu: mrửa dầu
- Hàm lượng nước muối nồng độ 8% cần dùng cho 2 lẩn rửa dầu (dùng 15% so với lượng
dầu ban đầu): mddNaCl = mrửa dầu x 0.15 x 2.
- Lượng NaCl rắn sử dụng cho 2 lần rửa: mddNaCl x 0.08 = mrửa dầu x 0.15 x 2 x 0.08
+ Lượng ra:
Độ ẩm ban đầu của dầu là: 0.5%
Dầu sau quá trình rửa và sấy dầu cần có hàm lượng ẩm W < 0.1% - Lượng ẩm tách ra khỏi dầu: mrửa dầu. (0.5 – 0.1)/100
- Hao hụt trong quá trình rửa và sấy dầu: mrửa dầu x 0.2%
Lượng vào = Lượng ra
mrửa dầu = mtẩy mùi + mrửa dầu x (0.5 – 0.1)/100 + mrửa dầu x 0.2%
→ (1- 0.004 – 0.002) x mrửa dầu = 0.94
37
- Hàm lượng nước muối nồng độ 8% cần dùng cho 2 lẩn rửa dầu (dùng 15% so với lượng
dầu ban đầu): mddNaCl = mrửa dầu x 0.15 x 2= 0.95 x 0.15 x 2 = 0.285 tấn/ngày.
- Lượng NaCl rắn sử dụng cho 2 lần rửa: mddNaCl x 0.08 = mrửa dầu x 0.15 x 2 x 0.08 = 0.95
x 0.15 x 2 x 0.08 = 0.0228 tấn/ngày.
- Hao hụt trong quá trình rửa và sấy dầu: mrửa dầu x 0.2% = 0.95 x 0.2% = 0.0019 tấn/ngày.
Quá trình trung hòa + Lượng vào:
- Lượng dầu trước khi vào quá trình trung hòa: mtrung hòa
Dùng dd NaOH 9.5% trong quá trình trung hòa
- Lượng NaOH rắn cần dùng trong quá trình trung hòa:
X = (M x A x 40)/56.1 x 1000 = (mtrung hòa x 7 x 40)/56.1 x 1000
A: chỉ số axit của dầu
- Lượng dd NaOH cần dùng: (mtrung hòa x 7 x 40)/56.1 x 1000 x 100/9.5
Tuy nhiên lượng kiềm thực tế cần dư hơn so với lí thuyết; K là hệ số kiềm dư, K phụ thuộc vào lượng dầu tinh luyện, thông thường K = 1.1 – 1.5. Ta chọn K = 1.3
mdd NaCl(thực) = (mtrung hòa x 7 x 40)/56.1 x 1000 x 100/9.5 x 1.3 + Lượng ra
Dầu sau quá trình trung hòa có chỉ số axit là: A = 0.2 Hàm lượng axit béo còn lại trong dầu:
% FFA = (A x M)/561.1 = 0.2 x 296/561.1 = 0.106% - Vậy lượng axit béo tự do bị xà phòng hóa là: mFFA = mtrung hòa x (3 – 0.106)%
- Lượng dầu thô bị tổn thất trong quá trình trung hòa: 3%mtrung hòa
Lượng vào = Lượng ra
mtrung hòa = mrửa + mFFA + mhao hụt
→ mtrung hòa = 0.95 + mtrung hoà x (3 – 0.106)% + 3%mtrung hòa
→ mtrung hòa = 1.009 tấn/ngày.
- Lượng dd NaOH thực cần dùng: (mtrung hòa x 7 x 40)/56.1 x 1000 x 100/9.5 x 1.3 =
0.0689 tấn/ngày.
- Lượng axit béo tự do bị xà phòng hóa: mFFA = mtrung hòa x (3 – 0.106)% = 0.029 tấn/ngày.
Quá trình thủy hóa + Lượng vào:
38
- Lượng nước bằng 2% so với lượng vào: 2%mthủy hóa
+ Lượng ra:
- Lượng dầu sau quá trình thủy hóa: mtrung hòa
Cặn thủy hóa chứa phophatit
- Khối lượng photphatit bằng 1.7% so với hàm lượng dầu thô: 1.7%mthủy hóa.
- Khối lượng dầu tổn thất theo cặn bằng 0.5% so với hàm lượng dầu thô: 0.5%mthủy hóa.
- Khối lượng dầu tổn thất theo nước (7g/kg): 2%mthủy hóa x 7 x 10-3
- Khối lượng hao hụt trong quá trình thủy hóa: 0.5%mthủy hóa.
Lượng vào = Lượng ra
mthủy hóa = mtrung hòa + 1.7%mthủy hóa + 0.5%mthủy hóa + 2%mthủy hóa x 7 x 10-3 + 0.5%mthủy hóa. → mthủy hóa = 1.009 + 1.7%mthủy hóa + 0.5%mthủy hóa + 2%mthủy hóa x 7 x 10-3 + 0.5%mthủy hóa.
→ mthủy hóa = 1.037 tấn/ngày.
- Lượng nước cần dùng cho quá trình thủy hóa: 2%mthủy hóa = 0.021 tấn/ngày.
- Khối lượng photphatit: 1.7%mthủy hóa = 0.018 tấn/ngày.
- Khối lượng dầu tổn thất theo cặn: 0.5%mthủy hóa = 0.0052 tấn/ngày.
- Khối lượng dầu tổn thất theo nước(7g/kg): 2%mthủy hóa x 7 x 10-3 = 0.00014 tấn/ngày.
- Khối lượng hao hụt trong quá trình thủy hóa: 0.5%mthủy hóa = 0.0052 tấn/ngày.
Quá trình lọc: Lượng vào:
- Khối lượng dầu trước khi lọc: mlọc
mlọc = mthủy hóa + mhao hụt
= 1.037 + 0.1% m lọc
=> mlọc = 1.047 tấn/ ngày.
mhao hụt = 0.1% x 1.047 = 0.00105tấn/ ngày. Quá trình ép thô
Hiệu suất của quá trình ép thô là 95%, lượng dầu thu hồi được trong tổng quá trình ép lả 99% do đó lượng dầu thu được từ quá trình ép thô chiếm 96% trong khối lượng dầu đem đi lọc.
mép thô = 96% mlọc + mbã + 4% mlọc + mhao hụt
→ mép thô = 96% x 1.047 + 62.805% mép thô + 4% x 8.648 + 1% mép thô
→ mép thô = 3.733 tấn/ngày.
mhao hụt = 1%mép thô = 1% x 3.733 = 0.037 tấn/ngày. Quá trình ép kiệt
39
mép kiệt = 62.805%mép thô + 4%mlọc + mhao hụt
→ mép kiệt = 62.805% x 3.733 + 4% x 1.047 + 0.5 % mép kiệt
→ mép kiệt = 2.398 tấn/ ngày.
mhao hụt = 0.5%mép kiệt = 0.5% x 2.398 = 0.012 tấn/ngày. Quá trình nghiền
mnghiền = mép kiệt + mhao hụt
→ mnghiền = 2.398 + 0.5%mnghiền
→ mnghiền = 2.41 tấn/ngày.
mhao hụt = 0.5%mnghiền = 0.5% x 2.41= 0.012 tấn/ngày. Quá trình sấy
Độ ẩm trước quá trình sấy là: 76.8% Độ ẩm sau quá trình sấy là: 6% msấy = mép thô + mẩm + mhao hụt
→ msấy = 3.733 + (76.8% - 6%) msấy + 1%msấy
→ msấy = 13.237 tấn/ngày.
mhao hụt = 1% msấy = 0.13 tấn/ngày. Quá trình sơ chế
msơ chế = msấy + mvỏ, hạt + mhao hụt
→ msơ chế = 13.237 + 80% msơ chế + 0.5%msơ chế. → msơ chế = 67.88 tấn/ ngày.
mhao hụt = 0.5%msơ chế = 0.339 tấn/ ngày. Quá trình rửa
mlàm sạch = msơ chế + mhao hụt
→ mlàm sạch = 67.88 + 0.2% mlàm sạch
→ mlàm sạch = 68.016 tấn/ngày.
mhao hụt = 0.2% mlàm sạch = 0.136 tấn/ngày.