Báo cáo thực tập Nhà máy đường Cà Mau
Trang 1PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY ĐƯỜNG CÀ MAU
I/ Khái quát về nhà máy đường Cà Mau:
Nhà máy đường Cà Mau đã được khởi công xây dựng vào đầu năm 1997 và đếntháng 11/1999 hoàn thành thực tế xây dựng cơ bản và nhà máy chính thức được đưa vàosản xuất Do quá trình sản xuất không có hiệu quả nên cổ phần hóa thành công ty míađường Tây Nam (Kết hợp Cà Mau, Kiên Giang) Hiện tại là xí nghiệp Đường Cà Mauvào ngày 27/10/2009 và đến nay có hiệu quả trong sản xuất
Được sự đầu tư thiết bị và công nghệ kỹ thuật cao của công ty Stg của Úc và FCBcủa Pháp, nhà máy đường Cà Mau là một trong những nhà máy hiện đại tại Việt Nam.Toàn bộ dây chuyền được trang bị hệ thống tự động và bán tự động cao Theo thiết kếban đầu, công suất nhà máy đạt 1000 tấn mía nguyên liệu/ngày
Để đạt được công suất trên thì nguyên liệu là một trong những yếu tố quan trọngcần được đảm bảo Hiện nay các huyện cung cấp nguyên liệu chính cho nhà máy là míatại địa phương Ngoài ra, lượng mía nguyên liệu cũng được cung cấp từ nhiều nơi khácnhư: Phụng Hiệp, Sóc Trăng, Trà Vinh… Khoảng cách từ nguồn nguyên liệu đến nhàmáy khá xa, gây không ít trở ngại cho nhà máy về chí phí cũng như sự thất thoát đườngtrong vận chuyển Tuy nhiên, nhà máy cũng có một số lợi thế, mặt bằng sản xuất thoáng
và thuận lợi về giao thông thủy lẫn bộ giúp cho viêc vận chuyển nguyên liệu cũng nhưsản phẩm rất dễ dàng, bên cạnh đó nguồn nước cung cấp cho sản xuất, vệ sinh, xử lý chấtthải luôn được đảm bảo
Nhà máy đường Cà Mau có đội ngũ cán bộ kỹ thuật có trình độ chuyên môn cao.Nhà máy đã đưa một số kỹ sư sang Úc để học hỏi và tiếp cận công nghệ hiện đại, nhằmmục tiêu hiện đại hóa quy trình sản xuất Đội ngũ công nhân được đào tạo chuyên vềngành mía đường, hầu hết đều gắn bó với nhà máy ngay từ ngày đầu thành lập nên hiểurất rõ từng công đoạn của quy trình sản xuất
Trong quá trình sản xuất và đặc biệt là sau khi chuyển giao công nghệ, nhà máy đãkhông ngừng cải tiến kỹ thuật, công nghệ và dây chuyền sản xuất để phù hợp với điềukiện sản xuất hơn, đạt công suất thiết kế ban đầu, cho ra sản phẩm đáp ứng nhu cầu và thịhiếu của người tiêu dùng
Trang 2II/ Bộ máy tổ chức xí nghiệp đường Cà Mau:
Hình 1: Sơ đồ bộ máy tổ chức của nhà máy
Trang 3III/ Sơ đồ mặt bằng nhà máy đường Cà Mau:
Hình 2: Sơ đồ mặt bằng nhà máy
Căn tin
Phòng nông vụ
Khu chuẩn bị mía
Cổng
Khu hành chính
Phòng điều hành sản
xuấtPhòng hóa nghiệm
Khu ép
Lò hơi
Turbin phát điện
Phòng
điện
Nhà công nghệKho đường
Kho vật tư
Xưởng cơ khí
Trang 4PHẦN II: SƠ LƯỢC VỀ NGUYÊN LIỆU CỦA NHÀ MÁY ĐƯỜNG CÀ MAU
I/ Nguyên liệu mía:
Giống mía Roc16 là giống chủ lực, cho trữ đường cao 70%
Các giống mía đã và đang được sử dụng để sản xuất đường ở đồng bằng Sông CửuLong nói chung và tỉnh Cà Mau nói riêng bao gồm:
Giống Comus (mía mít):
- Nguồn gốc: được lai giữa giống ORAMBOC và Q.813 của Úc nhập vàoViệt Nam từ năm 1965
- Đặc điểm: Thân cây to, mọc thẳng, lóng hình trống lồi, màu tím xám, vỏhơi mốc trắng, không hoặc ít trổ cờ, chín sớm (khoảng 11-12 tháng có khi chỉ 9-10 thángsau khi trồng), năng suất 80-100 tấn/ha
Giống Quế đường 11 ( QĐ 11)
- Nguồn gốc: được nhập từ vùng Quế Lấm, Quảng tây - Trung Quốc
- Đặc điểm: thân to, phần gốc có màu tím nhạt, phần ngọn có màu tím hồng,không trổ cờ, có thời gian trồng từ 11 đến 12 tháng, hàm lượng saccarose 13-18%, năngsuất 150 tấn/ha
Trang 5II/ Thành phần hóa học của cây mía:
Đường SaccaroseGlucose
Fructose
12,000,900,50Xơ
CellulosePentosanArbanLinhin
5,502,000,502,00
Hợp chất N2
ProteinAmidAcid aminAcid nitric
NH3Xantin
0,120,070,210,01VếtVếtChất béo & sáp
Protein
Acid tự do
Acid kết hợp Succinic, malic
0,200,200,080,12
Chất vô cơ
SiO2
K2O
Na2OCaOMgO
Fe2O
P2O5
SO3Cl
0,250,120,010,020,01Vết0,070,02Vết
ở gốc tương đương với nhau
Hàm lượng đường cao nhất khi mía chín chỉ trong khoảng 15 ngày cho đến 2tháng, khi mía quá chín có hiện tượng trổ cờ làm hàm lượng đường giảm nhanh
Các phương pháp xác định độ chín của mía:
Dựa vào kinh nghiệm: quan sát những biểu hiện bên ngoài của câymía (màu sắc của thân, dóng mía,…) để có thể phán đoán độ chín thu hoạch
Trang 6 Kiểm định tại ruộng : Sử dụng chiết quang kế được tính toán đơngiản bằng công thức:
Độ chín = (Nồng độ nước mía ở đoạn ngọn / Nồng độ nước mía ở đoạn gốc) * 100%Nếu tỉ lệ := 80% thì mía bắt đầu chín; >80% mía chín tới; = 90 – 100% mía chín kỹ;
>100% mía quá chin
Phương pháp hóa nghiệm
Áp dụng cho ruộng mía cố định, giống mía không đổi, mẫu được lấy thườngxuyên kiểm tra các chỉ tiêu: độ khô, thành phần đường mía, xơ,… Tích lũy số liệu, thống
kê, tìm ra quy luật có thể phán đoán thời gian chín tương đối chính xác
Thu hoạch và bảo quản mía
Sau thu hoạch các hoạt động sống và hô hấp không ngừng xảy ra, bên cạnh đódưới tác dụng của vi sinh vật sẽ làm hàm lượng đường trong mía giảm đáng kể, ngoài racòn phân hủy tạo ra một số hợp chất có hại làm giảm chất lượng mía
Trong vòng 14 ngày tồn trữ, lượng đường có thể mất từ 12 – 50% so với nguyênliệu tươi Nếu mía còn giữ nguyên cuốn lá trong 9 ngày, lượng mất mác tối đa có thể tới37%, sự hao hụt này chủ yếu là giảm trọng lượng, giảm hàm lượng đường saccarose dẫnđến làm giảm độ tinh khiết của nguyên liệu
Để hạn chế những mất mác, ta nên thu hoạch mía đúng thời điểm và tốt nhất làkhông nên để chất đống nhiều ngày mới đưa vào sản xuất Trong quá trình hoạt động củanhà máy, nếu xảy ra sự cố làm gián đoạn sản xuất, bị ứ đọng, ta có thể sử dụng lá míaphủ lên trên hoặc sử dụng nước tưới, phun vào giảm bốc hơi
IV/ Thành phẩm:
Sản phẩm chủ yếu của nhà máy đường Cà Mau là đường RS Những hạt đường cókích thước nhỏ được đem đi xay nhuyễn làm mầm (magma) cho các nồi nấu đường Gầnđây nhà máy đã cải tiến công nghệ, cho ra sản phẩm mới được gọi là đường vàng mơ cómàu sắc, kích thước hạt, chất lượng được thị trường ưa chuộng hơn
PHẦN III: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ CỦA NHÀ MÁYI/ Quy trình công nghệ nhà máy đường Cà Mau:
1 Quy trình công nghệ:
1.1 Sơ đồ quy trình công nghệ nhà máy đường Cà Mau
Trang 7Bã ẩm 50% Lò hơi
Khỏa bằng 2Băng tải
Tách từBúa
Ép (có TT)Lược
Bã lược
Lắng chìm
Nước bùn TL
trộn
Bã mía
Nước lắng trongHiệu 1
Hiệu 2
Hiệu 3 Hiệu 4
Nước gộp
Lọc chân không Bùn Phân vi sinh
Sirô hỗn hợp
Nồi A Ly tâm
Đường A
Mật A
Sấy Sàng phân loại
Đóng bao
Nồi B
Ly tâm Đường B
Magma B
Giống C Nồi C Magma
C Mật B
Cân
Dao chặt
Trang 81.2 Thuyết minh quy trình:
Mía nguyên liệu sau khi vận chuyển đến nhà máy được cẩu đưa lên bàn cân Máytính của cân cho biết trọng lượng của mía, sau đó mía được lấy mẫu tại trạm khoan lấymẫu Người vận hành máy lấy mẫu sẽ trích lấy vài mẫu đại diện ngẫu nhiên bằng mộtdụng cụ lấy mẫu (máy khoan lấy mẫu) và được chuyển đến phòng đo chữ đường
Sau khi cân xong, mía được cẩu đưa lên bàn lùa Bàn lùa của nhà máy hơi dốc,giúp nguyên liệu mía nằm ổn định hơn, tuy nhiên cần phải khéo trong việc nạp liệu để cóthể đảm bảo mía được kéo lên dễ dàng Kế đến mía được bàn lùa đẩy xuống băng tải 1, đingang qua khỏa bằng 1 đưa đến bộ dao chặt quay ngược chiều băng tải để chặt mía tơinhỏ ra Mía sau khi đã được chặt nhỏ đi qua khỏa bằng 2 rồi đến băng tải 2 chuyển míangang qua máy tách kim loại nhằm loại những mảnh kim loại ra trước khi rơi vào búađập Mía chặt nhỏ này rơi vào máy nghiền búa Sau khi qua máy nghiền búa, mía đã đượcđánh tơi ra rất nhuyễn được chuyển qua băng tải 3 để qua khâu ép
Mía được đưa đến hệ thống ép gồm 4 bộ trục ép Sử dụng phương pháp ép có thẩmthấu ngược bằng nước nóng 800C-820C, nhằm ép kiệt hết đường Độ ẩm của bã mía saukhi ép phải nhỏ hơn 50%
Sau khi qua dàn ép, bã mía được cho vào đốt lò hơi, tạo năng lượng cung cấp cho
hệ thống phát điện và nhiều quy trình hoạt động khép kín của nhà máy Phần nước míavừa ép lẫn khá nhiều bã mía được bơm lên dàn lược được nước mía hỗn hợp và phần bã.Phần bã được đưa trở lại băng tải 3 đưa đến dàn ép tiếp tục, còn nước mía hỗn hợp đượcđưa lên hệ thống cân nhằm xác định lượng mía cho vào sản xuất, từ đó tính được năngsuất của một dây chuyền sản xuất Nước mía chuyển xuống thùng chứa trung gian, sau đóđược bơm qua thùng chứa nước mía hỗn hợp với dung tích là 20m3 Tiếp đến, nước míahỗn hợp được gia nhiệt 1 đến 800C, tiếp đến chúng được gia vôi đến pH từ 7,5-7,8, rồiqua gia nhiệt 2 đến 1050C Mục đích của gia nhiệt 1 đến 800C là để tạo điều kiện chophản ứng tạo kết tủa giữa vôi và H3PO4 là tốt nhất, và khi gia nhiệt 2 đưa nhiệt độ hỗnhợp lên 1050C là để kết tủa xảy ra hoàn toàn
Sau đó hỗn hợp được cho qua thiết bị tản hơi làm giảm nhiệt độ xuống khoảng
900C, nhằm làm giảm nhiệt độ xuống dưới điểm sôi của hỗn hợp không gây xáo trộntrong quá trình lắng do trường trọng lực khi cho hỗn hợp vào thiết bị lắng chìm liên tục
Trong quá trình lắng, người ta cho thêm vào hỗn hợp chất trợ lắng nhằm làm kếtbông các kết tủa giúp quá trình lắng xảy ra tốt hơn Thể tích thùng lắng là 70m3, sau khilắng ta được nước mía lắng trong và bùn Bùn sẽ được đưa vào lọc chân không và nướclọc được đưa về nước mía hỗn hợp còn bã bùn thì được tận dụng làm phân vi sinh Phầnnước mía lắng trong sau khi chảy qua lượt sàng loại bỏ những tạp chất không lắng chìm,thành nước chè trong sẽ được đưa vào hệ bốc hơi gồm 4 hiệu Từ đây ta nhận được sirô,
độ Bx >55% và được đưa đi nấu đường A
Trang 9Sau khi nấu A thu được đường non A, ly tâm đường non A ta thu được mật A vàđường A Đường A sẽ được hòa tan ở thiết bị hồi dung, qua hệ thống lắng nổi cho ra sirôtrắng Một phần sirô trắng được mang đi nấu giống trắng, một phần cho vào nồi trắng.Sau đó, giống trắng tiếp tục được cho vào nồi trắng để nấu tạo thành đường non trắng.Đường non trắng sẽ được ly tâm cho ra đường trắng và mật trắng Đường trắng được sấybằng thiết bị sấy thùng quay, tiếp đến xuống gàu tải rồi qua vít tải để đến sàng phân loại.Nhà máy dùng sàng 2 lưới, dùng đề sàng lấy những hạt đường có kích thước đạt yêu cầu,đưa vào thùng chứa, cân, đóng bao và cho vào kho Còn loại đường to và đường bụi sẽđược hồi dung tiếp tục nấu đường Phần mật trắng, một phần có thể cho vào hồi dunghoặc thùng chứa siro hỗn hợp khi độ Brix của đường hồi dung và siro hỗn hợp không đạtyêu cầu.
Mật A thì mang đi nấu B Sau khi ly tâm sẽ được đường B và mật B Đường Bđược hòa với nước tạo magma B đem đi nấu A, còn mật B sẽ cùng với giống C nấu C.Sau khi nấu C, do kích thước đường non C còn bé dễ bị lọt qua lưới ly tâm làm giảmnăng suất thu đường, vì thế người ta bơm đường non C qua thiết bị trợ tình nhằm làmtăng kích thước hạt đường trước khi cho vào thiết bị ly tâm Sau khi ly tâm ta thu đượcđường C và mật rỉ Đường C sẽ được hòa với nước tạo magma C cho vào nồi nấu B, cònmật rỉ thì cho vào bồn chứa để bán cho các cơ sở sản xuất các sản phẩm khác
3 Một số chỉ tiêu kỹ thuật của Nhà Máy:
Các chỉ tiêu kỹ thuật chung cho toàn bộ quá trình sản xuất:
Tổng công suất của nhà máy: 1000 tấn mía nguyên liệu/ngày
Khu chuẩn bị mía và ép mía
Năng suất mía xuống băng tải SO1-CV-01 46 tấn / h
Gia nhiệt và bốc hơi :
Trang 10Sirô sau khi bốc hơi Bx : >55%, AP : 80% - 82%
Nấu đường và ly tâm:
Lượng hơi cài đặt ở các nồi nấu phụ thuộc vào người vận hành, được kiểm soátbằng lượng nước ngưng ở từng nồi
Nồi nấu A
Nồi nấu B
Nồi nấu C
Nồi đường trắng
Trang 11Đường hồi dung
Bx: 60-65%; AP: >98%; độ màu: <1400 Icumsa
Lắng nổi
Trung hòa acid H3PO4, nồng độ tùy thuộc vào hàm lượng P2O5 của nước mía hỗn hợp
bổ sung sao cho nước mía đạt từ 350ppm- 400ppm
Nồng độ chất trợ lắng 500 gram/1 bồn định mức (lưu ý : nước
Trang 12II/ Thiết bị chính từng khâu công nghệ:
1 Khâu cân ép mía:
1.1 Sơ đồ quy trình cân- ép mía:
Bã
Bả lược
Lò hơiTách từ
Cân
Trang 131.2 Thuyết minh quy trình:
Mía cây được các phương tiện vận chuyển đến bến của nhà máy và được cẩu cẩulên bàn cân cho biết trọng lượng của mía Sau đó, mía sẽ được lấy mẫu tại trạm khoan lấymẫu và được chuyển đến phòng đo chữ đường
Mía tiếp tục được cẩu đến bàn lùa, bàn lùa sẽ lùa mía xuống băng tải 1, theo băngtải 1, mía sẽ được thiết bị khỏa bằng 1 (có tác dụng khỏa đều mía, làm lớp mía trên băngtải đều đặn, điều tiết lượng mía vào dao chặt ổn định, tránh tình trạng quá tải), sau đó tiếnđến bộ dao chặt mía gồm 56 lưỡi dao, quay ngược chiều với băng tải 1, giúp chặt mía tốthơn Băng tải tại bộ dao chặt mía được cất lên một góc khoảng 350 nhằm làm giảm lượngmía chui qua dưới gầm băng tải, mía không bị chặt nhỏ Mía được đưa đến thiết bị khỏabằng 2, rồi qua băng tải 2 Nguyên liệu mía sẽ đi qua máy tách từ, đây là một nam châmđiện được cung cấp và ngắt điện từ một trạm điều hành cục bộ Tác dụng của máy táchkim loại là loại bỏ những mẫu kim loại xuất hiện trong quá trình thu hoạch cũng nhưtrong vận chuyển, tránh những mẫu kim loại rơi vào búa đập làm hư hỏng búa đập do búa
đập có tốc độ quay rất lớn Mía được chặt nhỏ này sẽ được nạp vào búa đánh tơi Máy
đập búa của nhà máy đường Cà Mau như một máy nghiền, trong đó có một roto tròn có 4cánh, 16 dàn động và 4 dàn tỉnh với 8 lưỡi, bên dưới có những cái đe, lưỡi được gia côngbằng những hợp kim cứng và có thể thay thế được Sau khi qua búa đánh tơi, mía đãđược đánh thành những sợi nhỏ, nhuyễn và tiếp tục được chuyển đến băng tải 3 để đượcchuyển đến khâu ép
Mía theo băng tải 3 đến trục nạp liệu của máy ép, gồm 4 trục ép nằm liền kề nhau,
bộ trục ép 1 có gắn một cặp nạp liệu cưỡng bức và một rulo tiếp liệu phía dưới Sau đóqua bộ trục ép 2, 3, 4 Ở trước trục nạp liệu của bộ trục ép 4 có gắn đường ống dẫn nướcnóng thẩm thấu vào nguyên liệu nhằm ép kiệt hết đường trong bã mía Nước mía ra khỏi
bộ trục ép 4 sẽ được bơm về trước trục nạp liệu của bộ trục ép 3 để thẩm thấu cho ép 3.Nước mía ra khỏi bộ trục ép 3 sẽ được bơm về trước trục nạp liệu của bộ trục ép 2 đểthẩm thấu cho ép 2 Nước mía thu nhận tại bộ trục ép 1, 2 còn lẫn rất nhiều bã sẽ đượcbơm đến thiết bị lược vụn cám mía Sau khi qua thiết bị lược, nước mía đã được tách bã
sẽ chảy vào bồn cân (xác định khối lượng nước mía), sau đó chảy xuống bồn chứa 1.Phần bã có độ ẩm cao được tách khỏi thiết bị lược sẽ theo một vích tải để dẫn tuần hoàn
về băng tải 3 và lại tiếp tục vào hệ thống ép Phần nước mía chứa trong bồn chứa 1 sẽđược bơm về thùng chứa 2 (thùng chứa nước mía hỗn hợp) Riêng phần bã ra khỏi bộtrục ép 4 có độ ẩm phải thấp hơn 50% được dẫn sang lò hơi làm chất đốt cung cấp nănglượng cho hệ thống phát điện của nhà máy, hơi thứ sau khi qua tua bin máy phát điệnđược sử dụng để gia nhiệt cho rất nhiều hệ thống của nhà máy
1.3 Thiết bị:
1.3.1 Bàn lùa:
Trang 14Tốc độ chuyển động của bàn lùa: ~ 3 m/phút
Công suất: 46 tấn/giờ
Động cơ: 2.2kWh
Nguyên tắc hoạt động:
Bàn lùa mía có nhiệm vụ điều chỉnh lượng mía vào băng tải 1 một cách đều dặn,tránh hiện tượng thiếu hụt cũng như quá tải đối với dao chặt, đồng thời cũng là thiết bịtiếp nhận mía từ cẩu trục
Mía được chuyển đến trục sang bằng bởi 8 hàng xích có móc kép Trục sang bằngđược quay bằng motor, phân phối lượng mía vào băng tải 1 đều đặn
Trang 15Khoảng cách dao tới băng tải: 20 – 25 mm
Công suất: 46 tấn/giờ
Động cơ dao: 150 kW
Các lưỡi dao được đặt đối xứng nhau và các lưỡi dao có dạng hình chữ nhật Hiệnnay nhà máy đã có sự thay đổi trong cách gắn các lưỡi dao khác với bản vẽ, các lưỡi daođược gắn theo hướng thẳng đứng, xuyên qua trục dao
Nguyên tắc hoạt động:
Mía xuống băng tải qua khỏa bằng để dàn đều mía rồi qua dao chặt, dao chặt quayngược chiều với băng tải, tuy làm tải nặng thêm cho motor truyền động nhưng sẽ giúp
Trang 16mía được chặt nhỏ tốt hơn, tránh hiện tượng chặt mía sống, sau đó mía được chuyểnxuống băng tải 2.
Nguyên lý vận hành:
Lượng mía qua dao chặt được điều chỉnh bởi người điều khiển bàn lùa và băng tải
1 sao cho phù hợp với tốc độ của các công đoạn khác của nhà máy
Tùy theo chất lượng của mía và độ xơ của mía mà người điều khiển cài đặt tốc độcủa dao thích hợp
Trang 17Nguyên lý vận hành:
Điều khiển toàn bộ trên máy tính tại văn phòng điều khiển trung tâm
Trang 181 2
15 17
Trang 19Nguyên lý hoạt động:
Hệ thống máy ép gồm 4 bộ trục ép, mỗi bộ trục ép gồm 2 trục ép Trước trục 2, 3,
4 có 2 trục xới mía có tác dụng xới mía và kéo mía vào trục ép nhằm giúp trục ép nhậnnguyên liệu dễ dàng và tạo điều kiện thẩm thấu tốt Ở mỗi bộ trục ép có xilanh thủy lựcđiều chỉnh miệng ép Mía theo băng tải 3 đến trục nạp liệu của máy ép, gồm 4 trục épnằm liền kề nhau, bộ trục ép 1 có gắn một cặp nạp liệu cưỡng bức và một rulo tiếp liệuphía dưới Sau đó qua bộ trục ép 2, 3, 4 Ở trục nạp liệu của bộ trục ép 4 có gắn đườngống dẫn nước nóng thẩm thấu vào nguyên liệu theo hướng từ dưới lên nhằm tách hếtđường trong nguyên liệu Nước mía ra khỏi bộ trục ép 4 sẽ tuần hoàn về trục nạp liệu của
bộ trục ép 3 để thẩm thấu cho ép 3 Nước mía ra khỏi bộ trục ép 3 sẽ tuần hoàn về trụcnạp liệu của bộ trục ép 2 để thẩm thấu cho ép 2 Nước mía ra khỏi bộ trục ép 1, 2 còn lẫnrất nhiều bã sẽ được máy bơm bơm lên thiết bị lọc vụn cám mía Bã mía ra khỏi hệ thống
ép (có độ ẩm phải thấp hơn 50%) sẽ được dẫn qua lò hơi để làm nguyên liệu đốt
Trang 20cấp lò để đảm bảo duy trì vận hành của nhà máy Thông thường lượng nước thẩm thấukhoảng 12m3/h.
1.3.5 Lọc bã mía ( lược sàng cong ) :
1.3.6 Hệ thống cân nước mía:
Hệ thống cân nước mía là một đồng hồ đo lượng nước mía bơm đi qua, đồng hồ
đo lưu lượng là một dụng cụ điện từ Nhờ hệ thống cân này để tính được hiệu suất củaquy trình sản xuất
Trang 21Công suất : 70 m3 / h.
2 Khâu lắng chìm – Lọc chân không:
2.1 Sơ đồ quy trình:
2.2 Thuyết minh:
Nước mía từ bồn chứa trung gian sẽ được bơm sang bồn chứa nước mía hỗn hợp
H3PO4 cũng được cho trực tiếp vào bồn này Sau đó, nước mía hỗn hợp được gia nhiệtđến nhiệt độ khoảng 800C ở thiết bị gia nhiệt 1 sử dụng hơi thứ từ hiệu 3 Sau gia nhiệt 1,nước mía sẽ được gia vôi vào để tạo pH trung tính đồng thời làm kết tủa các cặn bẩn,ngoài ra, vôi còn có tác dụng ngăn cản đường saccharose chuyển hóa thành các đườngkhử không mong muốn Nước mía tiếp tục được dẫn qua thiết bị gia nhiệt 2 và đạt nhiệt
độ khoảng 1050C, phản ứng vôi hóa xảy ra hoàn toàn Sau đó, nước mía hỗn hợp lại quathiết bị tản hơi, giảm nhiệt độ còn khoảng 980C cho vào bồn lắng chìm Tại đây, cặn bẩnhình thành sẽ lắng xuống đáy bồn và chuyển sang hệ thống lọc bùn Phần nước trong qua
Nước lọc
Bả bùn
Phân vi sinh
Bả mịn
Trang 22thiết bị lược sàng trong, phần bã không chìm bị lược sàng giữ lại và chuyển sang hệthống lọc bùn, còn phần nước chè trong sẽ được dẫn xuống bồn chứa nước chè trong.Phần bùn sẽ được bơm lên vích tải bùn phối trộn với bã mía mịn qua thiết bị sàng bênkhu lò hơi Bùn hỗn hợp được cho vào thiết bị lọc bùn Nước gộp cho ngược trở lại thùngnước mía hỗn hợp, phần bã bùn bị cuốn xuống bể lắng bùn và được tận dụng làm phân visinh.
Bể chứa không đậy nắp có cánh khuấy để khuấy đều sữa vôi
Băng chuyền vôi
Trang 23Tốc độ quay của cánh khuấy: 8-12 vòng/phút
Vôi cục được vích tải vôi đưa vào thùng hòa chế và trộn với nước, trong thùng cócánh khuấy khuấy trộn làm tan vôi cục
Chuẩn bị sữa vôi và cách vận hành:
Chuẩn bị sữa vôi:
Chuẩn bị dung dịch sữa vôi ổn định thường từ 10-15 độ Brix, sử dụng một dungdịch gồm vôi và nước gọi là sữa vôi, sữa vôi được tạo thành bằng cách trộn vôi sống vớinước trong thiết bị trộn vôi Vôi sống được kéo lên thùng chứa vôi sống và được đưa vàobồn qua một cửa và một tấm lưới ở trên đỉnh bồn Lưới dùng để làm bể các cục vôi lớn,một vít tải tải vôi đến thiết bị trộn
Hệ thống sữa vôi được xác định kích cỡ để cung cấp sữa vôi trong ngày vì thế sau
ca ngày bồn chứa sữa vôi phải có sữa vôi cho ca đêm
Vận hành từng mẻ: khi cần trộn mẻ mới (bồn chỉ còn dưới một nữa)
Kiểm tra lưu lượng vôi qua khỏi bồn, nếu vôi ra không đều thì gõ vào phễu cấpvôi ở đáy bồn
Lấy mẫu sữa vôi sau khi ra khỏi thiết bị trộn vôi để kiểm tra độ đông đặc nếu cầnthiết điều chỉnh lưu lượng nước cho phù hợp
Độ Brix của sữa vôi khoảng từ 10-15%, nước được đo bằng cách sử dụng một que
đo Người vận hành có một ống lấy mẫu bằng kim loại có tay cằm và ống để lấy vôi
Nước mía hỗn hợp đã bổ sung thêm một lượng P2O5 dưới dạng H3PO4 với liềulượng thích hợp để dung dịch đạt 350-400ppm, nhằm bổ sung thêm lượng P2O5 có sẵn
Trang 24trong cây mía, gia vôi có tác dụng tạo thành kết tủa Ca3(PO4)2 có khả năng hấp thụ chấtkeo và chất màu cùng kết tủa.
(H PO ) Ca(OH) Ca (PO ) H PO H O
Trung hòa acid vô cơ và hữu cơ trong nước mía hỗn hợp tạo muối không tan, ngănngừa sự chuyển hóa đường saccharose, kết tủa những chất không đường như protein,pectin và các hợp chất màu, có khả năng hấp phụ, kéo theo những chất không đường lơlững khác
Sát trùng nước mía, chỉ cần 0,3% CaO là có thể ức chế phần lớn các vi sinh vật
2.3.2 Thiết bị gia nhiệt I, II ( trực tiếp):
Gia nhiệt 1 đạt nhiệt độ 800C, lấy hơi thứ của hiệu 3
Gia nhiệt 2 đạt nhiệt độ 1050C, lấy hơi thứ của hiệu 1
Trang 25Nước mía hỗn hợp được bơm lên thiết bị gia nhiệt 1 Nước mía qua gia nhiệt 1 sẽđược gia vôi để tăng độ pH Tốc độ gia vôi được đo lường và điều khiển, nước mía đượcgia nhiệt tiếp ở thiết bị gia nhiệt 2 Sau đó nước mía qua bồn tản hơi làm hạ nhiệt độ.
Tác dụng của gia nhiệt :
Gia nhiệt 1 nâng nhiệt độ nước mía hỗn hợp đạt đến 800C Ở nhiệt độ này phảnứng vôi hóa mới xảy ra, độ nhớt của nước mía hỗn hợp giảm
Thiết bị gia nhiệt 2 nâng nhiệt độ của dung dịch nước mía lên 1050C phản ứng vôihóa xảy ra hoàn toàn, tách loại nước của chất keo triệt để tạo cấu trúc rắn chắc hơn thuậnlợi cho quá trình lắng lọc, làm giảm độ nhớt của dung dịch giúp quá trình lắng lọc xảy ratốt hơn
Tác dụng tản hơi:
Giảm nhiệt độ nước mía xuống nhỏ hơn nhiệt độ sôi tránh cho bồn lắng bị xáotrộn, giảm bọt khí
2.3.3 Bồn lắng chìm liên tục:
Trang 27Tốc độ quay của cánh khuấy: ~ 4 vòng/giờ ( 15 phút /vòng)
Công suất: 70 m3/giờ
Nguyên lý hoạt động:
Nước mía cho vào ở khoảng giữa thiết bị, vào ngăn hình vành khăn có răng cưa,sau đó sẽ chảy tràn qua các kẽ răng cưa xuống bồn Chất trợ lắng cũng được bổ sung vàongăn vành khăn này Cặn bẩn sẽ lắng xuống đáy thiết bị, còn nước chè trong sẽ nằm ởphần trên, chảy tràn vào ngăn hình tròn có răng cưa ở trên cùng của thiết bị, sau đó nướcchè trong lại được một đường ống chảy tràn khác dẫn qua thiết bị lược sàng trong Cặnbẩn được dẫn xuống bồn chứa bùn để chuyển sang hệ thống lọc bùn
Nguyên lý vận hành:
-Khởi động cánh khuấy bồn lắng cho nước mía xuống bồn lắng Chạy bơm chất
trợ lắng Mở van tuần hoàn cho về bồn nước mía hỗn hợp nếu nước chè trong chưa đạtyêu cầu Nếu đạt, đóng vale tuần hoàn cho qua lược Khi mực độ bùn thích hợp bơm đilọc chân không
Trang 28Dung dịch chất trợ lắng được nạp vào bộ trộn dung dịch để hòa tan nhanh vàonước Khuấy trong 4 giờ để hydro hóa chất trợ lắng Khi ngưng khuấy, mẻ trộn chất trợlắng được đưa vào bồn chứa phía dưới Chất trợ lắng được định lượng vào thùng lắng với
tỉ lệ theo yêu cầu (thông thường khoảng 2 -5 ppm cho nước mía ) Để tăng tốc dung dịchchứa được pha loãng với nước mía hoặc nước
2.3.4 Hệ thống lọc chân không thùng quay:
Mục đích:
- Thu hồi tối đa lượng đường lẫn trong bã bùn
Đặc tính kỹ thuật:
Kích thước: Φ 2500mm * dài 3600mm
Lưu lượng bùn vào: 10-14 m3/giờ
Lưu lượng nước rửa: 1.05 m3/giờ
7