3.1.1. Sơ đồ khối. SIRO THƠ SIRO HĨA CHẾ LẮNG TATE & LYTE LỌC AN TỒN NHỰA RESIN HẤP THỤ MÀU LỌC AN TỒN CHECKFILTER SIRO TINH NẤU ĐƯỜNG RE, RScc, RS LY TÂM SỤC KHÍ, ACID H3PO4 VƠI HĨA PH = 7,8-0,1 ĐƯỜNG THƠ
3.2. THUYẾT MINH QUY TRÌNH TINH LUYỆN TỪ ĐƯỜNG THƠ. ĐƯỜNG THƠ.
3.2.1. Tiếp nạp nhiên liệu.
Nguyên liệu đường thơ từ phân xưởng sản xuất đường thơ nhờ chuyển qua chứa các vis tải đường thơ để xuống các phễu đường thơ chờ cung cấp cho phân xưởng sản xuất đường tinh luyện .
3.2.2. Siro thơ.
Đường thơ từ 2 phễu xả xuống vis tải trung gian bằng inox để chuyển đường thơ xuống thùng hịa tan đường thơ.
Đường thơ từ vis inox trung gian xả xuống thùng hịa tan đường thơ để tạo
thành dung dịch nước đường nguyên cĩ Bx ≤ 65, nhiệt độ ≈ 60oC . Sử dụng
nước ngọt được lấy chủ yếu từ thùng chứa để hịa tan đường và cĩ thể bổ sung bằng nước ngọt từ 2 bàn lọc khi cần thiết hoặc khi khơng đủ nước ngọt hoặc khi cần hịa tan nhanh đường cĩ thể bổ sung thêm nguồn nước nĩng từ ballon nước ngưng tụ. Sirơ từ thùng hịa tan chảy tràn qua thùng chảy tràn được bơm, bơm lên thùng chờ hĩa chế chuẩn bị cho giai đoạn xử lý hĩa chế. Luân lưu sirơ đường nguyên về thùng hịa tan đường thơ nhờ đường ống hồn lưu gần bơm khi cĩ hiện tượng đường chưa hịa tan hết tại thùng chảy tràn. Thỉnh thoảng mở van trên đường ống luân lưu kiểm tra nồng độ nước đường nguyên và điều chỉnh tăng hoặc giảm nước ngọt để đạt Bx theo yêu cầu. Giai đoạn này sử dụng bơm định lượng Enzyme thủy phân tinh bột ( Do vơi hĩa thơng thường ở giai đoạn hĩa chế khơng thể loại trừ tinh bột sẽ gây khĩ lọc và kết tinh cũng như ảnh hưởng đến thành phẩm sau này nên ngồi việc sử dụng axít phosphoric để để loại bỏ tinh bột cần hỗ trợ thêm Enzyme ∝ - Amylase để vừa đạt hiệu quả lọc, chất
tùy thuộc vào đường thơ nguyên liệu). Sau đĩ, sirơ chảy xuống thùng (7.1.08) để
acid hĩa bằng aicd phosphoric H3PO4 .Tiếp theo được gia vơi lần hai tạo pH=7,8
± 0,1 trước khi về thùng chứa. Tủa phốt phát canxi của quá trình phosphat hĩa cĩ khả năng hấp phụ để loại bỏ các tạp chất, chất màu, chất keo…(Sữa vơi được lấy từ hệ thống sữa vơi của đường thơ cấp cho gàu vơi và acid từ thùng chứa acid cấp cho quá trình hĩa chế.
Sirơ sau hĩa chế được xả về thùng chứa, tại đây cơng nhân vận hành hĩa chế thuờng xuyên kiểm tra pH bằng chất chỉ thị màu phenolphtalein (để tránh pH quá thấp khi gặp nhiệt độ cao sẽ chuyển hĩa mất đường hoặc pH quá cao khi gặp nhiệt độ cao sẽ tạo màu đường). Tại thùng chứa, sử dụng bơm định lượng, bơm hĩa chất tẩy màu (Talocfloc L hoặc hĩa chất cĩ tính năng tương tự là một chất hỗ trợ loại màu cationic dạng lỏng ) bơm vào thùng chứa để hỗ trợ quá trình tẩy màu tinh luyện theo phương pháp phosphát hĩa. Sirơ sau hĩa chế tiếp tục xả xuống thùng trung gian.
3.2.4. Bàn lắng nổi Tate & Lyte.
Sirơ từ thùng trung gian qua bơm, bơm lên thùng cao vị. Sirơ từ thùng cao vị qua 3 bơm trộn giĩ để khơng khí được phân tán đều trong dung dịch trước
khi cấp vào 4 bàn lắng thực hiện quá trình lắng nổi, to=90–95oC. Bọt khí bám
vào kết tủa, nhờ nhiệt độ, trương nở thể tích làm cho kết tủa nổi lên được dễ dàng, sau đĩ được cánh gạt bọt, gạt từ từ ra ngồi xuống thùng chứa cùng bã bùn từ các bàn lọc và bã bùn từ PXSX đường thơ để xử lý tại PXSX đường thơ để tận thu đường. Sirơ ra sau lắng trong tiếp tục được đưa về các thùng than hĩa để xử lý tẩy màu.
Sirơ sau lắng trong tiếp tục được tẩy màu bằng than hoạt tính tại các thùng
than hĩa, thời gian lưu từ 30–45 phút, to khoảng 80oC. Than hoạt tính được quậy
3.2.5. Lọc an tồn lần 1 – Fasflo.
Nước đường sau quá trình than hĩa tẩy màu được qua bơm sirơ than hĩa bơm lên các bàn lọc auto để lấy loại than hoạt tính và tạp chất ra khỏi sirơ. Bã than, bột, các tạp chất và chất màu được giữ lại gọi là bã lọc. Khi đồng hồ áp suất chỉ
trở lực bã ≥ 4 kG/m2, tiến hành xả sirơ cặn về thùng than hĩa hoặc thùng chứa
để tiến hành xịt rửa bàn lọc chuẩn bị cho chu kỳ tiếp theo.
Sirơ từ thùng chứa qua bơm, bơm lên lọc an tồn lần 1- Fasflo để loại bỏ cặn mịn hoặc mịn than cĩ thể cịn lẫn trong sirơ. Sirơ trong về thùng chứa.
3.2.6. Hệ thống Resin tẩy màu.
Sirơ từ thùng chứa qua bơm, bơm lên các cột nhựa Acrylic để thực hiện quá trình trao đổi ion khử màu lần 1. Sirơ sau trao đổi ion lần 1 về thùng chứa. Sirơ tiếp tục qua bơm, bơm lên các cột nhựa Styrenic để thực hiện quá trình trao đổi ion khử màu lần 2. Sirơ sau đĩ về thùng chứa. Quá trình tẩy màu bằng nhựa resin được thực hiện với nồng độ Bx=58–60, nhiệt độ vận hành khơng vượt quá
80oC.
Việc kết hợp sử dụng hai loại nhựa sau quá trình lắng, lọc, tẩy màu bằng than hoạt tính để tăng hiệu quả loại màu từ đường thơ cũng như những chất màu sinh ra trong quá trình chế biến tiếp theo (Chất màu Caramel sinh ra do sự phân hủy các sản phẩm khơng cĩ Nitơ, các chất màu Melanoidine do phản ứng giữa các đường khử và các Aminoacid hay Peptide, các phức sắt của Melanine Polyphenol với những Pigment tạo thành do quá trình Oxy hĩa Phenol trong đường…) nhằm giảm tiêu hao than hoạt tính nhưng tạo ra sản phẩm đường tinh luyện trắng cĩ chất lượng cao và tăng hiệu suất thu hồi do giảm hồi dung đường
3.2.7. Lọc an tồn 2- Checkfilter.
Sirơ từ thùng chứa qua bơm để cấp lên bàn lọc an tồn lần 2- Checkfilter và sirơ tinh luyện sau lọc Checkfilter được cấp lên thẳng thùng chờ nấu.
Nấu đường cao phẩm và thu hồi đường ướt cao phẩm các lọai: Sirơ tinh luyện từ thùng chờ nấu được hút vào các nồi đường để nấu đường non R1. Chân
khơng nấu đường tại đồng hồ từ 600–650 mmHg, nhiệt độ tại đồng hồ 70–75 oC.
Dung tích một mẻ nấu khoảng 150Hl. Đường non R1 xuống các Malaxeur, tiếp tục xả xuống máng phân phối để cấp ly tâm cao phẩm. Đường từ máng phân phối cấp cho 3 máy ly tâm để ly tâm tách mật. Đường ướt R1 xuống bàn gằn nhờ gàu đường ướt chuyển lên bàn gằn để phân phối về các phễu đường ướt chờ sấy. Mật sau ly tâm cao phẩm về thùng chứa nhờ bơm mật, bơm lên các thùng trung gian. Mật từ các thùng trung gian được nối thơng đáy với các thùng tiếp tế mật để chờ cung cấp cho các nồi đường chờ nấu đường non. Mật R1 tiếp tục được nấu đường non R2, hành trình tương tự như đường R1 và đường ướt R2 về các vú đường ướt để chờ cấp sấy. Tương tự như vậy mật R2 nấu đường non R3, mật R3 nấu đường non R4.
3.2.8. Siro tinh.
Như nêu trên, đường ướt cao phẩm R1,2,3,4 sau ly tâm được bàn gằn đường ướt chuyển về các vú đường ướt chờ cấp sấy. Độ ẩm đường sau ly tâm và kích cỡ hạt … ảnh hưởng lớn đến quá trình sấy. Đối với đường cĩ độ màu cao, khơng đạt yêu cầu kỹ thuật cần được hồi dung tại máng quậy, nước đường chảy tràn qua thùng chứa để nhờ bơm, bơm về các thùng than hĩa để thực hiện quá trình tẩy màu lại nhằm giảm độ màu và cùng với sirơ trong dây chuyền cung cấp cho bàn lọc Auto.
Đường từ các phễu đường ướt được xả xuống bàn gằn qua gàu tải, tiếp tục chuyển lên gàu tải để cấp đường vào cối sấy.
Đường khơ từ cối sấy xuống vis tải để chuyển xuống bàn sàng 2 lớp lưới để phân loại đường cội (Nằm trên lớp lưới trên cùng ra) được đem đi hồi dung lại tại máng quậy. Đường bụi (Sau khi rơi qua 2 lớp lưới ở đáy bàn sàng) được về phễu chứa đường bụi và đường hạt cĩ kích thước hạt tương đối đồng đều (Nằm ở lớp lưới thứ hai) được qua bàn gằn để từ đĩ phân phối xuống các vú đường khơ.
Đường khơ được chứa ở các phễu chứa đường khơ để chờ phối trộn cho ra đường thành phẩm đạt tiêu chuẩn. Đường bụi chứa trong các phễu chứa đường bụi cĩ thể cung cấp cho khách hàng cĩ nhu cầu đường bụi hoặc đem hồi dung tại máng quậy.
3.2.10. Ly tâm.
Đường từ các vú đường khơ xuống bàn gằn đường trộn theo tỷ lệ phối trộn thích hợp giữa các loại đường R1, 2, 3, 4 để ra đường thành phẩm cĩ tiêu chuẩn chất lượng ổn định:
− Độ Pol ≥99,80, độ ẩm ≤0,05 %
− Tinh độ AP của đường RE ≥ 99,85
− Đường khử ≤ 0,03 %,
− Tro+tạp chất ≤ 0,03 %
Độ màu RE tùy theo yêu cầu của thị trường, thơng thường ≤ 30 Icumsa) . Đường tiếp tục đảo trộn đồng đều nhờ qua gàu chuyển đường trước khi vào hai phễu đường thành phẩm. Đường thành phẩm được đĩng bao khối lượng tịnh 50 kg với việc sử dụng 2 cân điện tử tự động đĩng bao loại 50 kg. Đường bao 50 kg thỉnh thoảng qua cân bàn kiểm điện tử và cân kiểm Avery điều chỉnh cân điện tử đĩng bao 50 kg đạt yêu cầu về trọng lượng. Đường tiếp tục được qua
3.3. Thao tác vận hành các thiết.
3.3.1. Thao tác vis tải đường thơ trung gian.
Mục đích sử dụng: Vis vận hành bởi một động cơ cĩ nhiệm vụ chuyển đường từ nơi này đến nơi khác.Vis đường thơ trung gian cho mục đích vận chuyển đường từ phễu đường thơ cấp cho thùng hịa tan đường thơ (để hịa tan đường trước khi cấp hĩa chế).
Đặc tính kỹ thuật :
−Hình U 510x 2950x410 mm, vật liệu inox dày 5 mm
−Động cơ: 1 Hp, 220/380V; 3,5/2A; n=1415 v/ph; Bạc đạn: 6204.
−Giảm tốc: CIDMA 10A4, n=27 v/ph.
3.3.2. Thùng hịa tan nước đường tinh luyện.
Mục đích sử dụng: Máy cĩ nhiệm vụ hịa tan đường thơ với nước ngọt để tạo thành dung dịch nước đường nguyên ở độ đặc và nhiệt độ thích hợp trước khi bơm lên khu vực hĩa chế.
Một số ảnh hưởng của khâu hịa tan nước đường đến giai đoạn sau.
Nếu pha dung dịch nước đường nguyên quá lỏng sẽ tốn hơi để bốc hơi lượng nước cĩ trong dung dịch nhưng nếu Bx quá đặc sẽ ảnh hưởng đến quá trình hĩa chế, lắng lọc làm sạch khơng hiệu quả, ảnh hưởng đến chất lượng đường thành phẩm, cũng như tổng thu hồi đường thành phẩm.
Cần lưu ý nếu đường khơng hịa tan hết, ngồi việc gây trở ngại cho bơm ly tâm, sẽ cịn ảnh hưởng đến khả năng hĩa chế, lắng lọc làm sạch sirơ. Khi bị tắc ngẽn, phải gia nhiệt, dễ bị hiện tượng Caramel sẽ làm tiêu hao vật tư như than hoạt tính và ảnh hưởng đến chất lượng nhựa trao đổi ion.
Duy trì nhiệt độ thùng chờ nấu ở khoảng 60 ÷70oC. Khơng nên để nhiệt độ
thấp quá ảnh hưởng quá trình hĩa chế nhưng cũng khơng nên để ở nhiệt độ quá cao tại giai đoạn này sẽ tạo bọt bẩn gây trở ngại cho bơm, đường dễ tăng màu
Đặc tính kỹ thuật:
− Hình U 3000x750x750 mm, V=1,5 m3/h.Tole 12 mm, 2 lớp vỏ cách nhau
100mm, chứa hơi 1,1 kG/cm2, cĩ bảo tồn, duy trì nhiệt độ dung dịch nước
đường nguyên: 60 - 70oC
− Động cơ: 6 Hp, 220V/380 V, 16,3/9,4 A, n = 1425 v/ph, 50 Hz, bạc đạn
2 x 6207.
− Giảm tốc: CIDMA 60B3R 61 v/ph, 2 bánh răng Φ 635x120, Φ230x120
− Tay quậy: L60x60 (12 cái) bắt lên trục quay cĩ mặt cắt hình vuơng.
− Bơi trơn: Giảm tốc bằng nhớt SAE 220 # Alpha SP 90 hoặc loại tương
đương.
− Bơi trơn hệ thống bánh răng băng nhớt SAE 460 # Alpha SP 140.
Định kỳ tu bổ, kiểm tra bạc đạn motor, nếu bị rơ thay mới bạc đạn. Trường hợp bạc đạn cịn sử dụng được, sau khi vệ sinh sạch sẽ, bơi trơn bạc đạn bằng mỡ bị và lắp bạc đạn trở lại vị trí cũ.
3.3.3. Enzyme thủy phân tinh bột.
Mục đích sử dụng: Tinh bột là một Polisacarit gồm các phân tử mạch thẳng cũng như mạch nhánh (Amylo-pectin ). Nĩ là một thành phần tự nhiên cĩ trong nước mía hàm lượng tinh bột cĩ trong nước mía phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau, điều kiện phát triển và tuổi thọ của mía trước khi thu hoạch. Khi hàm lượng tinh bột cĩ trong nước mía 400 ppm ( Dựa theo độ Bx ) thì đuờng thơ sẽ chứa hơn 150 ppm tinh bột ( Theo độ Bx). Suốt quá trình vận hành lọc đường, tinh bột trong đường thơ cĩ thể gây nguyên nhân lọc khĩ khăn và kết tinh đường kém. Đường tinh luyện thường chứa các hạt tinh bột nhỏ được liên kết và khi nồng độ tinh bột đủ cao, cho dung dịch đục mờ khi hịa tan đường. Điều này
thủy phân oligosacarit khác nhau để các sản phẩm thủy phân nhỏ này khơng ảnh hưởng đến quá trình sản xuất đường.
3.3.4. Bơm ly tâm cách nước đường nguyên.
Mục đích sử dụng: Sử dụng loại bơm ly tâm để cấp nước đường nguyên sau khi hịa tan từ thùng hịa tan A8 lên thùng E1 chờ hĩa chế.
Khi hoạt động, lưu chất vào trong tận bơm. Ruột bơm ( rotor) quay nhanh, các cánh của rotor tác dụng lên lượng nước chứa trong vỏ bơm, sức ly tâm sẽ đẩy lưu chất ra ngồi theo chiều cong của vỏ bơm đồng thời tạo nên một chân khơng ở khoảng giữa của rotor làm cho nước tiếp tục hút vào bơm.
Đặc tính kỹ thuật :
−Bơm Worthington Q = 15,5 m3/h , H = 15 m nước
−Phớt 25x45x11; 35x55x11
−Động cơ điện : 11 kw; n = 2900 vịng/phút, 220/380 v; 47/29 A, 50 Hz
−Bạc đạn: 6203, 6305
−Nhớt bơi trơn: Cho bạc đạn bơm : Alpha SP 220 # SAE 90. Kiểm tra nivơ
để châm nhớt định kỳ.
−Cho motor : Định kỳ tu bổ , tháo kiểm tra, nếu bạc đạn bị rơ thì thay thế
bạc đạn. Nếu bạc đạn cịn sử dụng được, vệ sinh bạc đạn sạch sẽ, bơi trơn mỡ bị lên bạc đạn, sau đĩ lắp vào trục motor.
3.3.5. Gàu hĩa chế.
Mục đích sử dụng: Dùng vơi và acid phosphoride để hĩa chế siro, kết tủa các
chất màu, tạp chất, tro … Đặc tính kỹ thuật :
−Thùng vơi hĩa sirơ lần 1: cĩ kích thước 810x1650 x 455mm, chứa gàu
múc sirơ và gàu múc vơi.
Thùng axít hĩa và vơi hĩa lần 2: Thùng làm bằng vật liệu inox, cĩ kích thước 1000x1500x700 mm, cĩ 6 ngăn. Các vách tạo dịng chảy xáo trộn, phối trộn đều
sữa vơi CaOH)2 và H3PO4, thực hiện các phản ứng hĩa học, tránh hiện tượng vơi
hĩa và axít hĩa cục bộ gây màu đường hoặc chuyển hĩa tổn thất đường.
Thùng cấp axít: Can chứa axít bằng nhựa, cĩ van bằng đồng thau dùng để
điều chỉnh lượng axít thích hợp.
3.3.6. Tẩy màu Tate & Lyte.
Mục đích sử dụng: Các chất tẩy màu Talofloc L ( Tale&Lyte ) hoặc Intrasol FK ( Degussa) đều là các hĩa chất tẩy màu hỗ trợ cho quá trình chế luyện sirơ.
Talofloc L đã được áp dụng cho dây chuyền sản xuất đường tinh luyện này được sản xuất đặc biệt cho các nhà máy sản xuất đường luyện theo phương pháp Phosphat hĩa. Do độ màu đường thơ thay đổi bất thường nên sử dụng Talofloc L làm giảm độ màu trước khi đến các cơng đoạn tẩy màu tiếp theo và cĩ hiệu quả trong việc giảm tiêu hao than hoạt tính, kéo dài thời gian các chu kỳ tẩy màu theo phương pháp nhựa trao đổi ion.
Thơng thường Talofloc L thường được cho vào thùng E2 (sirơ phosphat hĩa) cấp cho bàn lắng nổi.
Đặc tính kỹ thuật :
Trạng thái bên ngồi Dung dịch dạng lỏng
Tỷ trọng ( ở 20oC) 1,16
Thành phần 50 % dung dịch Poilymer
dimethylamine với nước
pH Khoảng từ 5 ÷ 7
Độ hịa tan Hịa tan khơng hạn chế trong
nước
các vật liệu thép mềm, gan, nhơm hoặc kẽm ( Vì vậy vật liệu thùng chứa nên dùng nhựa sợi thủy tinh, PP hoặc PE