4.3.1. Mục đích.
Để lấy một phần nước mía ra khỏi hỗn hợp, để tăng nông độ dung dịch trước khi nấu đường, gọi là mật chè hay siro, từ độ brix = 18 – 20% lên độ brix = 55 – 56% tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình nấu đường.
4.3.2. Cấu tạo
Buồng đốt: là 1 khoảng không gian được giới hạn bởi hai mặt: mặt trên và mặt dưới. Bên ngoài có hệ thống tuần hoàn, các ống truyền nhiệt dạng ống
SVTH: Võ Hồng Mạnh Trang 27 chùm thẳng đứng. Ngoài ra buồng đốt còn bố trí ống dẫn hơi đốt và ống thoát nước ngưng tụ, ống xả khí không ngưng, áp kê và nhiệt kế.
Buồng bốc: bốc hơi lượng nước có trong nước mía, buồng bốc có chiều cao lớn hơn buồng đốt, có lắp kính quan sát, đồng hồ áp kế và nhiệt kế.
Bộ phận thu hồi được bố trí ở phần trên của thiết bị, co nhiệm vụ thu hồi các phần từ đường bị lôi cuốn theo hơi thứ bốc lên.
4.3.3. Nguyên lý hoạt động
Nguyên lý được đưa vào phía dưới đáy nồi, sau đó người ta cho hơi vào buồng đốt sao cho dung dịch sôi phủ kín buồng đốt, dung dịch từ hiệu 1 đến hiệu cuối bằng cách mở van từ nồi này sang nồi kia, độ Brix ban đầu là 18 – 20% và hiệu cuối là 55 – 58%.
ơi thứ của nồi trước làm hơi đốt của nồi sau.
Ngoài ra hơi thứ của hiệu đầu tiên dùng chủ yếu cho hệ thống nấu đường.
4.3.4. Các thông số kỹ thuật
Số lượng: 6 nồi(diện tích nồi: nồi 1 là 850m2, nồi 2 và 3 là 550m2, nồi 4, 5, 6 là 350m2).
Chiều dài ống gia nhiệt là 3,2m.
Số lượng ống tuần hoàn ngoài là 2 ống.
Đường kính ống gia nhiệt là 42mm, làm bằng thép không gỉ. Áp lực hơi vào hiệu : P > 0,8 – 1,5 kg/cm2, T = 118 – 127oC. Chân không hệ cuối là 540 – 640mmHg, T = 55 – 68oC. Số lượng ống truyền nhiệt:
+ Nồi là 2240 ống. + Nồi , là 1560 ống.
+ Nồi V, V, V (dự phòng) là 960 ống.
+ Ba nồi đầu bốc hơi áp lực, ba hiệu sau bốc hơi chân không.
4.3.5. Ƣu điểm – nhƣợc điểm
Ƣu điểm
Thao tác tương đối ổn định, khống chế và điều chỉnh thuận lợi. Tận dụng được hơi thứ sử dụng cho các quá trình khác.
SVTH: Võ Hồng Mạnh Trang 28 Tránh sự chuyển hóa đường trong quá trình bốc hơi làm thay đổi chất lượng,
màu sắc.
Tận dụng được nước ngưng phục vụ cho quá trình khác như: ép, nấu đường.
Nhƣợc điểm:
Tăng chi phí đầu tư, thiết bị phức tạp. Tăng chi phí bảo dưỡng định kỳ.
Nhiệt độ dung dịch giảm, nồng độ tăng, hệ số truyền nhiệt giảm từ nồi đầu đến nồi cuối.
Dung dịch chuyển từ nồi trước đến sau mà nhiệt độ nồi trước lớn hơn nồi sau nên cần phải đun sôi trước do đó làm tiêu tốn nhiệt.
5. CÁC SỰ CỐ VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC CỦA KHÂU HÓA CHẾ
Bảng 3.2. Thiết bị gia nhiệt
Sự cố Nguyên nhân Cách khắc phục
1. Nhiệt độ gia nhiệt quá cao.
- Van hơi nước mở quá lớn.
- Lượng nước mía đưa đến quá ít.
- Nhiệt kế bị sai lệch.
- Đóng van hơi lại.
- Điều chỉnh van nước mía. - iệu chỉnh hoặc thay nhiệt kế. 2. Đóng cặn đường ống.
- Trong nước mía có nhiều tạp chất.
- Tồn tại một số muối, tạo kết tủa.
- Cho ngưng trao đổi nhiệt và trao đổi thiết bị dự phòng.
- Nấu với dung dịch NaOH 30% trong 8h để nguội. Sau đó nấu nước 2h rồi hành thông ống bằng. 3. Áp lực và nhiệt độ không ổn - ơi sử dụng không ổn định.
- Nước mía chảy
- Thường xuyên kiểm tra nhiệt độ để điều tiết lượng hơi dùng.
SVTH: Võ Hồng Mạnh Trang 29
định. không đều, hơi nước
ngưng tụ, và không khí thả ra không tốt.
- Kiểm tra đường ống nước, hơi ngưng tụ có thông suốt không.
4. Nhiệt độ gia nhiệt quá thấp.
- Nước mía cho vaod nhanh.
- Các ống gia nhiệt đóng cặn quá đầy hoặc thông rửa bộ phận gia nhiệt không sạch.
- Nước ngưng tụ xả tháo không tốt.
- Nhiệt kế sai lệch hoặc nguồn nhiệt thấp. - Buông ra nhiệt hở do các đện cao su bong hoặc hỏng. - Điều chỉnh van nước mía thích hợp. - Thực hiện chuyển đổi bộ gia nhiệt để thông rửa.
- Thực hiện việc tháo xả tốt nước ngưng tụ.
- Thay nhiệt kế hoặc đổi hơi có nhiệt cao hơn.
- Thường xuyên kiểm tra, thay dây cao su đệm. Bảng 3.3. Thiết bị lắng Sự cố Nguyên nhân Cách khắc phục 1. Bộ cánh quạt không hoạt động.
- Motor bị hỏng. - Sữa chữa lại motor.
2. Nước mía trong bộ phận lắng bị đọng.
- Dịch đến quá nhiều. - Mở to van và cấc van dịch ra của các tầng.
3. Dịch bùn tồn tại quá nhiều.
- Lọc khó, khả năng lọc chân không cân bằng
- Tăng cường quá trình lọc.
SVTH: Võ Hồng Mạnh Trang 30 với lượng nước bùn
của độ lắng.
- Nhiệt độ gia nhiệt không đủ làm tốc độ lắng chậm.
- Nước mía đưa vào nhiều.
- Báo cho bộ phận gia nhiệt kiểm tra lại.
- Cần chú ý đến mức độ lên xuống của mức dung dịch trong bộ phận lắng kịp thời, tăng luoựng xả nước mía trong và lượng bùn.
4. Nước mía trong có màu đỏ, nhiều bã.
- ia vôi nhiều làm cho P cao, đường bị phân hủy tạo chất keo mới.
- Xông SO2 không đủ
- Nhiệt độ gia nhiệt thấp làm cho các hạt kết tủa tách nước không hoàn toàn.
- Thông báo cho bộ phận gia vôi.
- Báo cáo cho bộ phận lò đốt lưu huỳnh.
- Khống chế nhiệt độ thích hợp.
BẢNG 3.4. Thiết bị cô đặc (bốc hơi)
Sự cố Nguyên nhân Cách khắc phục
1. Nồng độ mậ chè không đạt yêu cầu.
- Lượng hơi thiếu, áp suất hơi thấp.
- Độ chân không cuối cùng quá thấp.
- Lượng nước chè vào quá nhiều.
- Tăng lượng hơi cung cấp ổn định.
- Khống chế độ tạo chân không ổn định.
- Khống chế lượng nước nước chè vào hợp lý.
2. Áp suất hơi thấp.
- ơi nước cung cấp không đủ.
- Tăng lượng hơi thứ cung cấp.
SVTH: Võ Hồng Mạnh Trang 31 - Lượng nước ngưng tụ,
khí không ngưng tòn tại nhiều.
- Thường xuyên thoát nước không ngưng, khí không ngưng triệt để. 3. Dịch đường qua nồi khó khăn. - Chênh lệch áp suất không bình thường.
- Mưc dịch của nồi hiệu trước quá thấp. - Van dẫn hoặc ống dẫn bị tắc. - Đệm van dẫn nước bị hư hỏng. - Điều chỉnh lượng hút hơi đường. - Nâng mức dịch lên hợp lý.
- Kiểm tra và sửa chữa ngay.
- Vặn chặt van hoặc thay thay mới. 4. Ông gia
nhiệt, nồi cô đặc bị đóng cặn.
- Do các muối acidphotphoric, Ca3(PO4)2, CaSO3 các oxit kim loại ở dạng keo…trong quá trình gia nhiệt có trong nước mía sẽ tách ra và bám vào bên trong ống.
- Thông rửa, cạo cặn bằng dunh dịch .NaO và chổi sắt.
SVTH: Võ Hồng Mạnh Trang 32
MỘT SỐ HÌNH ẢNH KHÂU HÓA CHẾ
Nồi lắng nồi cô đặc
SVTH: Võ Hồng Mạnh Trang 33
C. KHÂU NẤU ĐƢỜNG – TRỢ TINH – LY TÂM – THÀNH PHẨM
Mục đích:
Là tách nước từ mật chè đưa dung dịch đến quá bão hòa. Sản phẩm nhận được sau khi nấu gọi là đường non gồm tinh thể và mật cái.
Quá trình nấu thực hiện trong các nồi chân không để hạn chế sự phân hủy đường và caramen hóa.
Cơ sở lý thuyết:
Nhà máy sử dụng chế độ nấu đường 3 hệ A,B,C trong thiết bị nồi nấu chân không thì ta được 3 loại đường non A, B, C, thời gian nấu của 3 loại đường cũng khác nhau, tuỳ thuộc vào lượng hơi và lượng nguyên liệu.
Đường non A nấu : 4 - 5giờ. Đường non B nấu : 6 - 8 giờ. Đường non C nấu : 8 - 10 giờ.
Khi cô đặc nước mía, độ nhớt tăng nhanh cùng với độ Bx đạt 70 – 80 thì tinh thể bắt đầu xuất hiện và làm thay đổi tính chất cả khối dung dịch, nó chuyển dần từ trạng thái lỏng sang trạng thái nửa rắn, nửa lỏng trở thành đường non. Đường non không thể sôi trong những ống hẹp và cũng không thể đối lưu dễ dàng từ nồi này sang nồi khác được. Vì vậy đường non cần được đưa qua thiết bị khác có nguyên lý hoạt động giống như nồi cô đặc, nhưng có những chi tiết khác thuận lợi hơn cho chất quánh cần cô tiếp. Thiết bị đó là nồi nấu và quá trình nâng tiếp 9650Bx của siro gọi là quá trình “nấu đường”.
SVTH: Võ Hồng Mạnh Trang 34
1. QUY TRÌNH NẤU ĐƢỜNG, TRỢ TINH, LY TÂM, THÀNH PHẨM. 1.1. Sơ đồ công nghệ khâu nấu đƣờng, trợ tinh, ly tâm, thành phẩm. 1.1. Sơ đồ công nghệ khâu nấu đƣờng, trợ tinh, ly tâm, thành phẩm.
Hình 3.4. Quy trình công nghệ khâu nấu đƣờng, trợ tinh, ly tâm, thành phẩm
Đường C Mật rỉ Bồn mật rỉ ồi dung đường C Xông SO2 lần 2 Ly tâm A Trợ tinh A Đường A Mật A2 Non A Mật A1 Sàng rung Phân loại Đóng bao Sấy Đường giống A Nấu A Đường giống B Đường giống C Nấu B Nấu C Non B Non C Trợ tinh C Trợ tinh B Ly tâm C Ly tâm B Mật B Đường B Mật chè tinh
SVTH: Võ Hồng Mạnh Trang 35
2. GIẢI THÍCH SƠ BỘ.
Sau quá trình hóa chế, nước mía hỗn hợp đã tạo ra siro tinh. Siro tinh được chuyển qua khâu nấu đường sẽ đưa đi nấu đường non A cùng với giống A, sau đó đem đi trợ tinh A, tiếp theo sẽ ly tâm A (dùng máy ly tâm gián đoạn) tạo ra:
+ Đường A sẽ cho qua sàn rung tiếp đến băng tải cao su đến sàn phân loại và đóng bao thành phẩm.
+ Mật A được đi nấu giống B.
iống B được nấu để tạo ra đường non B, sau đó đem đi trợ tinh B, đến ly tâm B (máy ly tâm liên tục) sẽ tạo ra:
+ Đường B sẽ được đem về nấu giống A. + Mật B đem đi nấu giống C.
iống C đem đi nấu đường non C rồi đem trợ tinh C, sau đó ly tâm C (máy ly tâm liên tục) sẽ thu được:
+ Đường C đem hòa tan bằng nước nóng rồi hồi dung về xông SO2. + Mật C (mật rỉ) được đưa vào bồn chứa.
SVTH: Võ Hồng Mạnh Trang 36