BÁO cáo THỰC tập NHÀ máy ĐƯỜNG AN KHÊ CÔNG TY cổ PHẦN ĐƯỜNG QUẢNG NGÃI

Bên cạnh những thuận lợi, nhà máy cũng gặp không ít khó khăn: Vùng nguyên liệu của nhà máy còn hạn hẹp chưa có vùng chuyên canh và cònnhiều giống mía năng xuất còn thấp.. -Đường vàng tin

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

KHOA HÓA

- -BÁO CÁO THỰC TẬP NHÀ MÁY ĐƯỜNG AN KHÊ CÔNG TY CỔ PHẦN ĐƯỜNG

QUẢNG NGÃI

Đà

Nẵng – 2023

GVHD : TS Phan Thanh Sơn & TS Lê Ngọc Trung

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu trường Đại Học Bách Khoa – ĐạiHọc Đà Nẵng khoa Hoá đã tạo điều kiện cho em được về thực tập tại nhà máy đường AnKhê Nhà trường và khoa đã tạo điều kiện cho em cũng như các sinh viên khác có điềukiện tiếp cận thực tế, để từ đó các sinh viên có thể vận dụng được kiến thức đã học vàothực tiễn Bên cạnh đó trong quá trình kiến tập tại nhà máy em cũng được đọc thêm cáctài liệu và hiểu hơn về ngành học của mình Em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến banlãnh đạo, phòng kỹ thuật, các chú bảo vệ, các kỹ sư và cán bộ nhân viên nhà máy đã tạođiều kiện thuận lợi cho em trong suốt quá trình thực tập Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn

đến thầy giáo TS Phan Thanh Sơn và thầy giáo ThS Lê Ngọc Trung đã tận tình hướng

dẫn, chỉ bảo trong suốt thời gian kiến tập tại nhà máy và giúp em hoàn thành bài báo cáonày Do trình độ có hạn và thời gian tìm hiểu còn hạn chế nên báo cáo không tránh khỏinhững sai sót Do đó, em rất mong nhận được sự đóng góp của quý thầy cô, các bạn sinhviên và những người quan tâm tới báo cáo này

Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn

NHẬN XÉT CỦA NGƯỜI HƯỚNG DẪN

Đà Nẵng ngày tháng năm 2023

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN 2

NHẬN XÉT CỦA NGƯỜI HƯỚNG DẪN 3

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU NHÀ MÁY ĐƯỜNG AN KHÊ 9

1.1 Giới thiệu tổng quát: 9

1.1.1 Lịch sử hình thành: 9

1.1.2 Những thuận lợi và khó khăn ảnh hưởng đến tình hình sản xuất của nhà máy đường An Khê: 10

1.1.2.1 Thuận lợi: 10

1.1.2.2 Bên cạnh những thuận lợi, nhà máy cũng gặp không ít khó khăn: 10

1.1.3 Chức năng và nhiệm vụ của nhà máy đường An Khê: 10

1.1.3.1 Chức năng: 10

1.1.3.2 Nhiệm vụ: 11

1.1.4 Một số định nghĩa, thuật ngữ: 11

1.1.5 Sơ đồ bộ máy quản lý ở nhà máy đường An Khê 14

CHƯƠNG 2: TỔNG QUÁT QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ - THUYẾT MINH 17

A QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHÍNH: 17

B QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CỤ THỂ: 17

C THUYẾT MINH NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT: 20

2.1 Nguyên liệu – Mía: 20

2.1.1 Nhập nguyên liệu – Mía: 20

2.1.2 Quản lý nguyên liệu – Mía: 20

2.1.3 Tính chất và thành phần của nước mía: 21

2.1.4.1 Xé tơi hoặc xử lý sơ bộ mía với mục đích: 22

2.1.4.2 Thiết bị xử lý mía 23

2.2 Thu nhận nước mía bằng phương pháp ép: 26

2.2.1 Lưu trình công nghệ công đoạn ép mía: 26

2.3 Khu hóa Chế: 30

2.3.1 Sơ đồ quy trình công đoạn hóa chế: 30

2.3.1.1 Quy trình hoạt động của công đoạn hoá chế: 32

a Gia vôi sơ bộ: 32

b Gia nhiệt : 33

c Xông SO2 (Sunfit): 34

d Gia vôi: 35

e Gia nhiệt lần 2: 36

f Bình tản khí C13: 36

h Lắng: 37

g Lọc nước bùn bằng lọc chân không: 38

l Chè trong thu được ở thiết bị lắng: 39

2.4 Khu nấu đường: 43

2.4.1 Quy trình công nghệ nấu đường: 43

2.4.2 Cơ sở lý thuyết: 44

2.4.3 Giai đoạn nấu đường: 44

2.4.3.1 Cô đặt cầu: 44

2.4.3.2 Tạo mầm tinh thể: 45

2.4.3.3 Cố định tinh thể: 46

2.4.3.5 Cô đặc cuối: 47

2.4.3.6 Xả đường: 47

2.4.4 Nấu luyện các loại đường non: 48

2.4.4.1 Nấu đường non A: 48

2.4.4.2 Nấu luyện đường non B: 49

2.4.4.3 Nấu luyện đường C: 50

2.4.5 Yêu cầu công nghệ nấu đường: 50

2.4.5.1 Yếu cầu chất lượng nguyên liệu: 50

2.5 Trợ tinh: 52

2.5.1 Mục đích của trợ tinh: 52

2.5.2 Nguyên lý của trợ tinh: 53

2.5.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến trợ tinh: 54

2.5.3.1 Thời gian trợ tinh: 54

2.5.3.2 Sự khuấy trộn: 54

2.5.3.3 Tốc độ giảm nhiệt độ: 55

2.5.3.4 Đặc tính của đường non: 55

2.5.4 Điều kiện kĩ thuật của trợ tinh: 55

2.5.4.1 Nhiệt độ làm nguội đường non: 55

2.5.4.2 Thời gian trợ tinh: 55

2.5.4.3 Tốc độ quay và cánh khuấy: 56

2.5.4.4 Dung tích thùng trợ tinh: 56

2.5.4.5 Hâm nóng đường non: 56

2.6 Khu ly tâm 56

I Sơ đồ dây chuyền công nghệ: 58

II Quy trình hoạt động của công đoạn ly tâm: 59

1 Ly tâm A (ly tâm gián đoạn): 59

1.1 Nạp nguyên liệu: 59

1.2 Ly tâm phân mật: 59

1.3 Rửa đường (rửa nước và hơi): 60

1.4 Xả đường: 61

1.5 Ngừng máy: 61

2 Ly tâm B,C (ly tâm liên tục): 63

2.1 Vận hành: 63

2.2 Dừng máy: 64

2.3 Quan sát, kiểm tra trong quá trình mở máy: 64

 Bản vẽ Thiết bị ly tâm liên tục: 65

2.7 Sấy – Đóng bao thành phẩm: 65

2.7.1 Sấy: 65

2.7.2 Đóng bao thành phẩm: 67

2.7.2.1 Đóng bao: 67

2.7.2.2 Yêu cầu đóng bao: 67

KẾT LUẬN 68

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1 Nhà máy đường An Khê 9

Hình 2 Mía được nhập vào nhà máy 20

Hình 3 Dao chặt mía sơ bộ 23

Hình 4 Dao chặt 1 24

Hình 5 Dao chặt 2 24

Hình 6 Lưỡi dao 25

Hình 7 Lưu trình công nghệ ép mía 27

Hình 8 băng tải cao su B6 di chuyển mía đến nghiền lần 2 27

Hình 9 Máy ép 29

Hình 10 Băng tải trung gian 30

Hình 11 Thiết bị gia vôi……… …33

Hình 12 Nước mía hỗn hợp và bình H3PO4 33

Hình 13 Thiết bị gia nhiệt 1 34

Hình 14 Thiết bị Sunfit lần 1 35

Hình 15 Thiết bị lọc chân không 38

Hình 16 Thiết bị bốc hơi dạng màng rơi………40

Hình 17 Thiết bị bốc hơi dạng ống chùm 40

Hình 18 Thiết bị ly tâm gián đoạn……….57

Hình 19 Thiết bị ly tâm liên tục 57

Hình 20 Mật nguyên 60

Hình 21 Mật rửa 61

Hình 22 Xả đường 61

Hình 23 Mô hình vận hành thiết bị ly tâm gián đoạn 62

Hình 24 Thiết bị sấy 66

Hình 25 Băng chuyền tải đường 66

Hình 26 Buồng sấy nóng……… 66

Hình 27 Buồng sấy lạnh 66

Hình 28 Khu đóng bao thành phẩm 67

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU NHÀ MÁY ĐƯỜNG

AN KHÊ

1.1 Giới thiệu tổng quát:

Nhà máy Đường An Khê là một trong những nhà máy đường lớn nhất tại ViệtNam, là đơn vị trực thuộc Công ty CP Đường Quảng Ngãi được thành lập ngày22/10/2000 với công suất thiết kế 2.000 tấn mía/ngày đến nay công suất nhà máy đã được

mở rộng, nâng lên 15.000 – 20.000 tấn mía/ngày Nhà máy Đường An Khê được trang bị

hệ thống máy móc, thiết bị hiện đại, đội ngũ nhân viên giàu kinh nghiệm, sử dụng côngnghệ tiên tiến để sản xuất đường từ mía đường thuần chủng Sản phẩm đường của nhàmáy được bán ra trên thị trường trong và ngoài nước, đặc biệt là các nước trong khu vựcĐông Nam Á Từng bước xây dựng và phấn đấu để trở thành một trong những Trung tâmmía đường của cả nước trong tương lai không xa

Hình 1 Nhà máy đường An Khê

1.1.1 Lịch sử hình thành:

Do chế biến thủ công bị lãng phí lớn, từ 18 – 20kg mía cây mới sản xuất được 1kgđường kết tinh (RS) trong khi đó nếu sản xuất theo phương pháp công nghiệp chỉ cần 11

tốn chi phí năng lượng sản xuất lớn, giá thành cao, chất lượng chế biến theo phương phápthủ công không đảm bảo vệ sinh để phục vụ cho tiêu dùng và sức khỏe của nhân dân Dogiá thành cao nên sức mua của người tiêu dùng giảm đáng kể Cùng với chủ trương pháttriển kinh tế khu vực đông Gia Lai xuất phát từ thực trạng trên, nhà máy đường An Khêđược xây dựng trong chương trình phát triển mía đường Quốc gia Được sự phối hợpgiữa UBND tỉnh Gia Lai và Công ty Cổ phần đường Quảng Ngãi sau khi mua lại nhàmáy đường Quảng Bình với mức giá 69 tỷ 55 triệu đồng và được lắp đặt tại xã Thành

An, thị xã An Khê, tỉnh Gia Lai

1.1.2 Những thuận lợi và khó khăn ảnh hưởng đến tình hình sản xuất của nhà máy

đường An Khê:

1.1.2.1 Thuận lợi:

Nằm trong khu vực tiếp giáp giữa đồng bằng và tây nguyên An Khê là vùng đất cótài nguyên nông nghiệp phong phú, đa dạng phù hợp với mọi cây trồng, đặc biệt là câymía.Cây mía có từ lâu đời và trở thành tập quán sản xuất của đồng bào

Cán bộ công nhân viên có tinh thần trách nhiệm cao, luôn nâng cao tay nghề vàtrình độ chuyên môn Ý thức trách nhiệm và tinh thần đoàn kết, giúp đỡ lẫn nhau tiếp thukinh nghiệm, học hỏi đồng nghiệp từ đó nâng cao hiệu quả sản xuất kinh doanh

1.1.2.2 Bên cạnh những thuận lợi, nhà máy cũng gặp không ít khó khăn:

Vùng nguyên liệu của nhà máy còn hạn hẹp chưa có vùng chuyên canh và cònnhiều giống mía năng xuất còn thấp Việc tiêu thụ mía của người dân hầu hết qua đại lýkhông trực tiếp với nhà máy Nhìn chung số lượng mía trong vùng cung cấp không đủ, do

đó phải tích cực mua mía ở ngoài vùng, cước vận chuyển cao làm tăng giá thành sảnphẩm, giảm lợi nhận Cơ cấu vùng thường tập trung vào 3 tháng: tháng 12, tháng 01,tháng 02 (dương lịch) cho nên mất cân đối giữa cung và cầu

1.1.3 Chức năng và nhiệm vụ của nhà máy đường An Khê:

an ninh quốc phòng

1.1.3.2 Nhiệm vụ:

Nhiệm vụ cụ thể của nhà máy như sau:

 Xây dựng vùng nguyên liệu và hệ thống giao thông ở hạ tầng cơ sở, đảm bảoNhà máy khai thác vùng nguyên liệu mía hiện nay và những năm sau đạt hiệu quả

 Nâng cao đời sống vật chất và đời sống tinh thần cho cán bộ công nhân viên, cảithiện đời sống người dân lao động Hàng năm có kế hoạch bồi dưỡng và đào tạocán bộ quản lý, nâng cao tay nghề cho người lao động

 Đảm bảo việc làm và thu nhập cho người lao động

 Hoạt động sản xuất kinh doanh theo đúng quy định của nhà nước Hoàn thànhnghĩa vụ nộp thuế, cạnh tranh lành mạnh trên thị trường, thu lợi nhuận cao và đápứng nhu cầu thị hiếu của người tiêu dùng

 Giữ gìn vệ sinh môi trường, bảo vệ an ninh trật tự trong đơn vị và ở địa phương

1.1.4 Một số định nghĩa, thuật ngữ:

-Nguyên liệu mía: là lượng mía đưa xuống băng tải mía bao gồm cây mía và tạp

chất

-Xơ của mía: là chất khô không hòa tan trong mía nằm trong tổ chức của cây mía

được tính theo % so với cây mía (12 – 13 % so với mía)

-Nồng độ chất khô (chất rắn hòa tan): là thành phần chất hòa tan trong dung dịch

đường được tính theo % (°Bx)

-Chữ đường (CCS): là số đơn vị đường mà về mặt lý thuyết một nhà máy sản xuất

đường có thể nhận được từ 100 đơn vị mía

CCS = pol mía –1/2*chất không đường

-Độ Pol: là thành phần đường có trong dung dịch được xác định bằng phương

pháp phân cực một lần, được xác định bằng % (bao gồm đường tổng số)

-Ap: thể hiện độ tinh khiết (độ thuần) của dung dịch đường là tỉ lệ giữa hàm lượng

đường và chất khô hòa tan Được biểu diễn bằng phần trăm saccharose (hay Pol) trêntoàn phần chất rắn hoà tan trong dung dịch đường

Ap= Pol ° Bx ×100 %

-Gp: là hàm lượng saccharose trong trong dung dịch:

Gp= Saccharose ° Bx ×100 %

-Đường khử (Rs): tổng lượng các chất khử tính theo glucose

-Đường chuyển hóa: là hỗn hợp đường nhận được sau khi chuyển hóa saccharose.

C12H22O11¿

-Độ tro: là thành phần còn lại sau khi nung các chất rắn ở nhiệt độ cao (chủ yếu là

các chất vô cơ),độ tro càng cao sản phẩm càng không tốt vì còn chứa một lượng S

-Chất không đường (phi đường): được định nghĩa là thành phần chất rắn hòa tan

trừ đi saccharose

-Độ màu: nói lên màu sắc của dung dịch đường theo Icumsa (oIU) Độ màu đạt

chuẩn ≤ 160°IU đường đạt tiêu chuẩn theo ISSI

 Định nghĩa về sản phẩm đường:

-Đường thô: là sản phẩm nhận được khi ta sản xuất theo phương pháp vôi hóa,

đường thô là nguyên liệu để sản xuất đường tinh

-Đường vàng tinh khiết: trên cơ sở dây chuyền sản xuất đường thô nhưng có cải

tiến

về công nghệ lắng – lọc – ly tâm (có rửa nước để tách mật và các chất thông thường)

-Đường tinh luyện: là sản phẩm chất lượng cao dùng làm nguyên liệu cho các sản

phẩm cao cấp của công nghệ thực phẩm

 Các định nghĩa khác:

-Nước ép đầu: là nước mía ép qua trục ép đầu tiên chưa có nước thẩm thấu hoặc

còn

gọi là nước mía nguyên (mía đầu)

-Nước mía cuối: là nước mía được ép ở máy ép cuối cùng.

-Nước mía hỗn hợp: là nước mía được đem đi chế luyện thành đường Nhận được

từ nước mía đầu và nước mía nhận được từ máy ép 2

-Năng suất ép: là lượng mía ép được trong một thời gian tính bằng tấn/ngày -Hiệu suất ép: là hiệu suất thu hồi đường trong cây mía sau khi đi qua dàn ép là tỉ

số giữa trọng lượng trong nước mía hỗn hợp và trọng lượng đường trong mía tính theo %

-Mật chè (sirô): là dung dịch nhận được sau khi bốc hơi thường có nồng độ chất

khô là 60 – 65°Bx

-Mật chè thô (sirô nguyên): nhận được sau khi bốc hơi (chưa xử lý)

-Đường non: là hỗn hợp gồm có tinh thể đường và mật sau khi nấu đến cỡ hạt tinh

thể và nồng độ nhất định rồi nhả xuống trợ tinh

-Mật A1 (mật nguyên): là mật nhận được sau khi ly tâm đường non A không qua

xử lý

-Mật A2 (mật rửa): là mật nhận được sau khi rửa bằng nước nóng trên máy ly tâm,

mật A2 tốt hơn mật A1

-Mật B: là mật nhận được sau khi ly tâm đường non B

-Mật rỉ (mật cuối): là mật nhận được sau khi ly tâm đường non cuối cùng, mật rỉ là

phế liệu của nhà máy đường nhưng là nguyên liệu của nhà máy khác (làm bột ngọt, sảnxuất cồn)

-Hồ B (magma B): là một hỗn hợp nhận được khi trộn đường B với mật chè hoặc

nước nóng thường dùng làm nguyên liệu gốc nấu non A trong chế độ nấu 3 hệ A, B, C

-Đường C: là đường nhận được sau khi ly tâm 3 hệ A, B, C có chất lượng thấp

thường không bán được nên dùng chế biến lại

-Hồi dung C: nhận được khi ta hòa tan đường C bằng chè trong hoặc nước nóng

với nồng độ gần bằng nồng độ của mật chè, sau đó cho quay lại để nấu đường non Atrong 3 hệ nấu A, B, C

-Chất không đường: là chất rắn hòa tan trừ đi saccharose

-Mật: là chất lỏng được tách ra từ đường non bằng máy ly tâm

-Mật nguyên: mật được tách ra trong quá trình ly tâm đường non khi chưa dùng

hơi nước để rửa

-Mật loãng (mật rửa): là mật tách ra trong quá trình ly tâm đường non đã có dùng

hơi nước để rửa

1.1.5 Sơ đồ bộ máy quản lý ở nhà máy đường An Khê

: Quan hệ chức năng

: Quan hệ trực tuyến

Giải thích chức năng và nhiệm vụ của từng bộ phận quản lý:

- Giám đốc: là có người có quyền hành cao nhất trong quản lý và sử dụng vốn, tài sảntheo ủy quyền vào mục đích kinh doanh có chiến lược hiệu quả, đúng pháp luật để phátcông ty

- Phó giám đốc nguyên liệu: chịu trách nhiệm trong việc thu mua, đầu tư, vận chuyểnnguyên liệu mía theo đúng chỉ tiêu kế hoạch sản xuất và phải điều hành công tác quyhoạch, đầu tư phát triển vùng nguyên liệu để nâng cao năng suất và đáp ứng được nguồncung cần thiết

- Phó giám đốc kỹ thuật: chịu trách nhiệm điều hành, quản lý giám sát và tổ chức chỉ huyđiều hành sản xuất nhằm đảm bảo hoàn thành chỉ tiêu kế hoạch sản xuất của nhà máy Xử

lý kịp thời các sự cố xảy ra, tu bổ sửa chữa các thiết bị đã hỏng, kiểm tra chất lượng sảnphẩm hỏng trong từng giai đoạn sản xuất

- Phòng TCKT: có nhiệm vụ kiểm tra tình hình kế hoạch kinh doanh, chi thu tài chínhtheo dõi mọi hoạt động sản xuất kinh doanh của nhà máy Thực hiện kế hoạch kinh doanh

Phân

xưởng

PhòngKTCL

PhòngTCHC

PhòngTCKT

PhòngKHVT

PhòngNL

nhằm hoàn thành mục tiêu đề ra, tham mưu cho Giám đốc để nâng cao hiệu quả kinh tếlãnh đạo phòng kế toán.

- Phòng TCHC: có nhiệm quản lý nhân sự, bố trí lao động phù hợp với trình độ chuyênmôn, quản lý tiền lương và chính sách, hồ sơ, văn bản liên quan đến người lao động

- Phòng NL: lập kế hoạch và kiểm tra, thực hiện các công việc đầu tư ban đầu đến thumua mía, cung cấp mía để phục vụ cho phân xưởng sản xuất

- Phòng KTCL: theo dõi, phân tích, đánh giá và hiệu chỉnh hợp lí thông số công nghệ chếbiến đường và xử lý kỹ thuật toàn bộ dây chuyền thiết bị hoạt động hoạt động ổn định

- Phân xưởng: kiểm tra chất lượng nguyên liệu đầu vào và sản phẩm đầu ra phù hợp vớitiêu chuẩn đề ra

1.1.6 Cơ cấu tổ chức sản xuất tại phân xưởng

Phân xưởng đường bao gồm khu vực ép, khu hóa chế, khu nấu đường, khu thành phẩm

và khu năng lượng

- Khu vực ép: là khu vực chịu trách nhiệm về ép mía và ghi lại công suất, tình hình củathiết bị ép mía

- Hóa chế, nấu đường: là bộ phận về chế biến nước mía và cho ra thành phẩm đường

- Khu thành phẩm: là khu sấy khô đường và đóng gói thành các bao đường rồi đưa đếnkho trước khi xuất hàng

- Khu năng lượng: gồm lò hơi, tuabin, để cung cấp điện để sản xuất

CHƯƠNG 2: TỔNG QUÁT QUY TRÌNH

CÔNG NGHỆ - THUYẾT MINH

A QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHÍNH:

g

Giải thích sơ bộ chức năng và nhiệm vụ của từng khu vực của quy trình sản xuất đường:

- Khu sân mía: là khu vực nơi đậu của các xe tải chở mía từ vùng nguyên liệu

Khu sân mía

phẩm

- Khu ép mía: là khu tách nước mía thông qua các bộ chèn ép, nước mía sau khi ép qua sẽ

đi qua khu hóa chế còn bã mía được đưa lò hơi để đốt thành năng lượng vận hành nhàmáy

- Khu hóa chế: gồm 4 quy trình về bốc hơi, gia nhiệt, sunfit và lắng lọc nhằm làm sạch vàloại bỏ tối đa các tạp chất trong mía

- Khu nấu đường: để nấu đường non bằng nồi cô đặc thành mật

- Khu ly tâm: mật được qua máy ly tâm để tách đường tinh khiết và mật

- Khu đường thành phẩm: đường tinh khiết và mật qua máy sấy để giảm lượng nướctrong đường, cuối cùng đường được theo đường băng để đóng thành phẩm

B QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CỤ THỂ:

Mía Cẩu Cân

Khỏa bằng Bàn lùa

Gia vôi sơ bộ Lọc thùng quay

Ép (4 máy) Nam châm điện

Dao chặt 1 Dao chặt sơ bộ

Trung hòa Gia nhiệt II Lắng Lọc sàng cong Gia nhiệt III Bốc hơi Xông SO 2 lần 2 Nấu đường A Trợ tinh A

Ly tâm A Sàng rung Sấy

Chất trợ lắng

Nấu đường B,C

Ly tâm

Mật C Mật rỉ

SO 2

Nước bùn Lọc chân khôngBã

Bã bùn Nước lọc bùn

Mật A1, A2 Bãi Ca(OH)2 Hòa vôi

Sàng phân loại Đóng bao

Kho

C THUYẾT MINH NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT:

2.1 Nguyên liệu – Mía:

2.1.1 Nhập nguyên liệu – Mía:

Mía là nguyên liệu để chế biến đường nên nhiệm vụ của sản xuất đường là lấyđược nhiều trong cây mía Để làm tốt công đoạn chế biến đường, cần cung cấp đủ nguyênliệu mía có chất lượng tốt như: thu hoạch đúng thời điểm, giống mía tốt, mía tươi, sạch

Hiện nay nhà máy đường An Khê đang sử dụng các giống mía K88-92; K88-65của Trung tâm Giống mía thuộc Công ty cổ phần Đường Quảng Ngãi, năng suất đạt 7585tấn/ha, hàm lượng đường 10-11% Còn kết quả khảo nghiệm giống mía K88-92, K88-65tại An Khê của Công ty cổ phần Đường Bình Định năng suất đạt 80-120 tấn/ha, hàmlượng đường 10-12%

Hình 2 Mía được nhập vào nhà máy

2.1.2 Quản lý nguyên liệu – Mía:

Để công việc chế biến đường đạt hiệu suất cao, cần phải cung cấp đầy đủ nguyênliệu mía có chất lượng tốt để nhà máy đường trong một phạm vi lượng xử lý thích hợpnhất làm giảm thấp giá thành, tiêu hao ít, thu hồi cao, có được nhiều đường

đạt chất lượng tốt và có hiệu quả kinh tế cao Do đó, làm tốt công tác quản lý nguyên liệumía là một mắt xích quan trọng đảm bảo sản xuất tiến hành thuận lợi và phải coi công tác

đó là nhiệm vụ quan trọng nhất của sản xuất Nội dung của công tác quản lý mía là cầntìm hiểu và nắm vững tình hình phân bố vùng nguyên liệu, giống mía, số lượng và thờigian chín của mía, đặc điểm công tác nông nghiệp vùng mía và tình hình sắp xếp lựclượng lao động, lực lượng vận chuyển mía, thời vụ ép và thời gian xuống mía Cuối cùng,khảo sát lượng mía xử lý trong từng ngày, tháng một cách kinh tế nhất

1 Bố trí thời gian ép hợp lý

2 Thực hiện chín trước chặt sau, chặt xong vận chuyển ngay, mía về xưởng trước xử

lý nước

3 Nâng cao chất lượng nguyên liệu mía:

- Giảm thiểu tạp vật của mía

- Đánh giá đúng chất lượng, thực hiện chế độ nghiệm thu chất lượng mía

2.1.3 Tính chất và thành phần của nước mía:

Mía là nguyên liệu để chế biến đường, quá trình gia công và điều kiện kỹ thuật chếbiến đường đều căn cứ vào mía, đặc biệt là tính chất và thành phần của nước mía Do đótrước tiên cần nắm vững một cách có hệ thống tính chất và thành phần của nước mía

Sau 48 giờ lượng đường saccharose bị chuyển hóa từ 10 – 15%, mía sau một tuầnlượng đường saccharose bị chuyển hóa nhiều hơn 20% Tùy theo giống mía mà

thời gian thu hoạch sẽ khác nhau, thông thường thời gian mía chín từ tháng 10 – 12, chấtlượng mía ổn định từ tháng 12 – 2, vì vậy phải thu hoạch mía đúng độ tuổi của mía đểđảm bảo lượng đường trong mía

¿ > ¿Thành phần hóa học của mía phụ thuộc giống mía, đất đai, khí hậu, mức độchín, sâu bệnh,…

1 Thành phần của mía:

- Thành phần nước : 70 – 75%

- Thành phần đường : 9 – 15%

- Muối axit vô cơ : 1.5 – 4.5%

- Muối axit hữu cơ : 1.0 – 3.0%

- Axit hữu cơ tự do : 0.5 – 2.5%

2.1.4.1 Xé tơi hoặc xử lý sơ bộ mía với mục đích:

1 Nâng cao lượng xử lý mía

Mía qua xử lý nguyên liệu sẽ biến thành sợi, lát tương đối tơi, trọng lượngtrên một đơn vị thể tích tăng, lớp mía tương đối bằng phẳng do lượng mía ép trong đơn vịthời gian tăng lên so với chưa xử lý Mía sau xử lý dễ dàng đi vào máy ép, đồng thời cólợi giảm nhẹ tải cho thiết bị và an toàn sản xuất

2 Nâng cao hiệu suất ép

Sau khi mía bị xử lý, tế bào mía bị phá vỡ Dưới tác dụng của máy ép, ta thu đượcnhiều đường, đồng thời có tác dụng thẩm thấu tốt, do đó nâng cao hiệu suất ép Vì vậy,khi độ xé tơi mía càng cao thì hiệu suất ép càng lớn Nhưng xử lý mía triệt để thành dạnghạt, cục bột, kết quả ảnh hưởng mía đi vào máy ép khó khăn, do đó cần đề cập đến hìnhthái xé tơi mía Hình thái lý tưởng là: Mía sau khi xé tơi đại bộ phận ở dạng sợi, dạng lát

và cục bụi rất ts, như vậy mới giải quyết năng suất và hiệu suất ép Tình hình xé tơi míacòn phải khảo sát đến giống mía vì cùng một loại thiết bị xử lý mía nhưng giống míakhác nhau thì hiệu quả xé tơi khác nhau Giống mía có xơi ngắn và ít, mía qua xử lý hầunhư vật thể ở dạng hạt, cục, lúc đó cần khống chế độ xé tới đến một phạm vi nhất định để

có thể đạt yêu cầu lấy đường đồng thời đảm bảo được lượng mía ép vượt quá giới hạn đó

sẽ phát sinh mía vào máy ép khó khăn, nhưng không thể làm lớp mía mỏng vì nó sẽ làmgiảm lượng mía ép Xử lý giống mía có lượng xơ tương đối nhiều và làm xơ đai có thểnâng cao độ xé tơi mía, mía có thể vào máy ép mà lượng ép cũng không giảm xuống Do

đó, có thể thấy xử lý mía quyết không thể đơn phương nâng cao độ xé tơi nếu không sẽcho kết quả ngược lại

2.1.4.2 Thiết bị xử lý mía

Xử lý mía có thể hoàn thành trong xử lý sơ bộ mía và quá trình ép mía trong đóquá trình xử lý mía là chủ yếu

a Dao xé mía

Bao gồm dao chặt sơ bộ, dao chặt 1 và dao chặt 2

 Dao chặt sơ bộ: có 12 lưỡi dao được cách thưa nhau nhằm cắt ngắn các cây

mía, để dễ dàng xử lý trước khi đưa vào dao chặt 1 Mỗi lưỡi dao nặng 2,8kg và quaycùng chiều với băng tải mía

Hình 3 Dao chặt mía sơ bộ

 Dao chặt 1: là các hàng dao được thẳng và ngang theo một trục lớn Có 15 daotrên một hàng dao có nhiệm vụ tiếp tục đánh tới, phá vỡ tế bào mía và làm thể tích míacây giảm đi Mía sau khi qua dao chặt 1 có độ xé tơi khoảng 70%

Hình 4 Dao chặt 1

 Dao chặt 2: cũng là các hàng dao được xếp trong trục xoay và có 18 lưỡi daotrên một hàng dao Có nhiệm vụ đánh nhuyễn, phá vỡ tế bào mía triệt để, dễ dàng cho quá trình chèn ép mía hơn

Hình 5 Dao chặt 2

Thiết bị dao 1 và dao 2 có cấu trúc gồm dao, trục, mâm dao, vỏ ngoài và các tấm kê

Vỏ ngoài có hình dạng cong và phình đại, nắp trước có đỉnh có lắp hai tấm kê để đềphòng những đoạn mía lớn hơn vào Để nâng cao hiệu quả, lưỡi dao xé mía thường làlưỡi dao ngắn để đạt hiệu quả tốt

Các dao có sắp xếp lần lượt theo khoảng cách xếp của các lưỡi dao Các lưỡi dao củadao sơ bộ được xếp cách nhau khá xa, khoảng cách của các lưỡi dao sẽ nhỏ dần lần lượttrên dao 2 và dao 3 nhằm để xẻ mía tốt hơn vì mía sau khi qua dao sơ bộ nhỏ hơn ban đầu

nên dao 1 cần nhiều lưỡi dao hơn để chắc chắn xé mía, mía sau khi qua dao 1 sẽ nhỏ hơnnữa nên dao 2 phải cần thêm lưỡi dao nhằm tối ưu hoàn toàn việc xé mía cho quá trình éptiếp theo.

Hình 6 Lưỡi dao

b Búa đập

Máy đập tơi kiểu búa là một dạng máy gồm các búa xoay, lắp thành hàng song song,xung quanh trục quay bằng thép, đặt trong vỏ máy hình trụ, mắt cắt ngang hình máng.Bên sườn của vỏ có gắn nhiều miếng sắt dọc theo thân máy và được coi là các tấm kê.Mía đưa vào cửa trên và ra cửa dưới

Mục đích của búa đập nhằm phá vỡ tối đa các tế bào chứa nước đường, tạo thànhnhững sợi dài là chủ yếu để thoát nước mía và thẩm thấu dễ dàng

c Nam châm điện:

Mục đích để loại bỏ tạp chất là kim loại trong mía, để tránh ảnh hưởng đến chất lượngsản phẩm và thiết bị

d Băng tải cao su

Có thể biết được khối lượng mía ép bao nhiêu tấn trong 1 giờ (công suất hiện tại củanhà máy khoảng 330 tấn/h) Nam châm điện cũng được lắp ngay băng tải Nhờ băng tảicao su có thể điều chỉnh tốc độ ép và khối lượng đi vào máy ép quá cao, khống chế đượclượng nước mía đi ra

f Máy cán ép mía

Mục đích: sử dụng lực cơ học và phương pháp thẩm thấu để lấy hết lượng nước mía

có trong cây mía đến mức tối đa

2.2 Thu nhận nước mía bằng phương pháp ép:

2.2.1 Lưu trình công nghệ công đoạn ép mía:

Nước míahỗn hợp

Máy ép 4

Máy ép 3

Nước mía loãng

Nước mía loãng

Nước nóngBăng tải mía

Hình 7 Lưu trình công nghệ ép mía

Mía được đưa vào qua công đoạn cắt, sau đó mía đã được cắt đến bộ phận nghiềnlần 1, tiếp tục mía đến bộ phận nghiền lần 2 và tiếp tục nhờ băng tải vận chuyển mía quamáy ép 2, 3, 4, trên băng tải có cân, lượng mía đổ xuống sẽ cân được lượng mía 1 tấn/h,công suất qua cân biết được để tăng giảm tốc độ ép

Hình 8 băng tải cao su B6 di chuyển mía đến nghiền lần 2

Hệ thống ép của nhà máy gồm 4 bộ trục, mỗi bộ trục gồm 4 trục: trục đỉnh, trụctrước, trục sau và trục nạp liệu (trục cưỡng bức) Mía theo băng tải qua thùng cao vị tớimáy ép 1 được trục cưỡng bức (trục nạp liệu) của máy ép 1 đưa vào khe ăn khớp giữa

trục đỉnh và trục trước, nhờ sự ăn khớp giữa các răng và của 2 trục mà mía được ép rấttốt Sau đó mía được ép một lần nữa bởi trục đỉnh và trục sau của máy ép và tiếp tục nhờbăng tải mà qua máy ép 2, 3, 4 Các máy ép sau hoạt động cũng như máy ép 1 Lực épmía, ma sát giữa nguyên liệu mía và trục ép là ma sát động Dựa vào nguyên lý động lựchọc, nguyên liệu chịu chính diện và lực nghiêng Kết quả sản sinh lực kéo và lực phản lại.Lúc lực kéo lớn hơn trở lực, nguyên liệu vào máy thuận lợi Lực kéo và trở lực có quan

hệ với góc kéo mía θ Dựa vào tài liệu và thực tế sản xuất, góc kéo mía thường dao động

ở khoảng θ ≈ 24° Lúc lớp mía quá dày làm θ quá lớn (>24°), nguyên liệu vào khó khăn.Trục nạp nguyên liệu cưỡng bức ở máy 1 có tác dụng ép và làm bằng phẳng mía Trụcnạp liệu đơn có 2 loại: đặt trên và đặt dưới Đường tâm của trục cưỡng bức thấp hơnđường tâm của trục đỉnh, tạo sự thuận lợi mía vào máy ép mía Tác dụng của trục nạp liệu

và trục đỉnh là sản sinh lực kéo lớn đồng thời có tác dụng ép mía Khoảng cách giữa trụcđình và trục cưỡng bức 3 – 5 lần khoảng cách khe hở làm việc của máy ép, ngoài ra còn

có dao xỉa bã phía dưới các lưỡi dao giúp cho quá trình ép xảy ra dễ dàng và có hiệu quảcao hơn Ép ra một lượng nước khoảng 30% do đó làm giảm độ ẩm của bã đi vào máycung cấp cho máy ép một lượng nguyên liệu tương đối kho với một áp lực nạp liệu nhấtđịnh Trong điều kiện ép khô, dùng một áp lực ép lớn và tiến hành nhiều lần ép cũngkhông thể ép toàn bộ phần đường trong mía ra được Ép khô nhiều lần ép có thể làm cholượng nước trong bã giảm đến một giới hạn thấp nhất và giới hạn đó thường 45%, tốtnhất chỉ đạt 40% Để nâng cao hiệu suất ép, biện pháp tốt nhất là biến ép khô thành épnước Từ thí nghiệm cho thấy, hiệu suất ép khô chỉ đạt khoảng 80%, trong khi hiệu suất

ép của ép ướt có thể đạt 95 – 97% Từ đó, cho thấy ý nghĩa lớn lao của thấm thẩu.Thường có 3 phương thức thẩm thấu: đơn, kép và hỗn hợp Trong 3 phương pháp chỉ cóphương pháp thẩm thấu kép được sử dụng trong nhà máy đường nhiều nhất, phương phápnày thẩm thấu nước nóng ở máy ép cuối còn các máy trung gian thẩm thấu bằng nướcmía loãng Ép nước từ bã ướt, bã sau khi ra khỏi thiết bị khuyếch tán còn chứa 88 - 90%nước, cần tách bớt nước ở bã để còn khoảng 45 – 47% nước làm nhiên liệu đốt lò Lượngnước thẩm thấu có quan hệ đến nồng độ trích ly trong tế bào mía Trong quá trình thẩm

thấu, tùy thuộc lượng nước mía thẩm thấu tăng mà tăng lên, lúc mới đầu tăng tương đốinhanh về sau giảm xuống, cần chọn bơm có lưu lượng lớn hơn so với thực tế để có thểđiều chỉnh tốc độ mà khống chế lượng nước thẩm thấu thích hợp Thẩm thấu có lợi lớn là

tiết kiệm lượng nước lạnh, dùng nước ngưng tụ các hiệu cuối của hệ bốc hơi Thườngdùng nước ngưng có nhiệt độ trong khoảng 45 - 60° vừa tiết kiệm vừa không có nhiềuchất không đường vào mía

Hình 9 Máy ép

Nước mía sau khi qua máy ép 1 sẽ vào thùng chứa nước mía của máy ép 1 và 2, băng tảitrung giang B8 có thanh cào để đẩy bã qua bộ phận ép tiếp theo Bộ máy ép 2 và 3 hoạtđộng tương tự máy ép 1, nước mía thu được ở máy ép 2 sẽ đi vào thùng chứa nước míacủa máy ép 1 và 2 và tiếp tục băng tải trung giang B8 đẩy bã qua máy ép 3, nước mía thuđược ở máy ép 3 sẽ đi vào thùng chứa nước mía của máy ép 3, bã được đẩy qua máy ép

4, ở máy ép này nước thấm thấu chính là nước nóng nhằm giúp hòa tan tốt hơn nhữngphần còn lại, đồng thời tạo bả nóng, khô, không còn nước mía trong bã và dễ đốt hơn.Băng tải cuối B22 chuyển bã sang lò đốt, điều kiện độ ẩm phải <50% , nước mía thuđược ở máy ép 4 sẽ đi vào thùng chứa nước mía của máy ép 4 Nước mía của máy ép 4 sẽđưa về thẩm thấu thấy cho bộ 2, nước mía Nước mía của máy ép 3 sẽ đưa về thẩm thấuthấy cho bộ 1, bộ 1 và bộ 2 sẽ về thùng chứa và bơm lên trống lọc nhằm loại bỏ cám,vụn, bã mía, nước mía đã lọc sẽ duy chuyển vào thùng nước mía hỗn hợp và sẽ bơm quacông đoạn hóa chế Nước mía trong thùng nước mía hỗn hợp sẽ được lấy mẫu liên tục (30

phút lấy mẫu 1 lần) để kiểm tra độ Bx, pH từ 4 – 5, nhiệt độ ổn định từ 50 - 60°C để chấtkhông bị bay hết, Bx hỗn hợp từ 13 – 16, nếu Bx cao hơn thì lượng đường nhiều, phanước nóng quá phải gia nhiệt để keo lại, nếu Bx thấp thì ta khắc phục bằng cách xả ítnước lại

Hình 10 Băng tải trung gian

2.3 Khu hóa Chế:

 Mục đích:

-Loại tối đa chất không đường có trong nước mía hỗn hợp, đặc biệt là các chất có hoạttính bề mặt và chất keo

-Trung hòa nước mía hỗn hợp

-Loại bỏ tất cả các chất rắn dạng lơ lửng có trong nước mía

 Ưu điểm: Lượng tiêu hao hóa chất Ca(OH)2, SO2 tương đối, lưu trình công nghệtương đối đơn giản, vốn đầu tư ít, sản xuất được đường trắng

 Nhược điểm:

-Hiệu quả làm sạch không ổn định

-Hàm lượng muối Ca hòa tan trong nước mía nhiều là nguyên nhân đóng cặn chủ yếutrong các thiết bị, trong thực hiện bảo quản sản phẩm, sản phẩm dễ bị biến màu.

2.3.1 Sơ đồ quy trình công đoạn hóa chế:

Bình tản khíC13LắngChè trongGia nhiệt 3Bốc hơiSunfit lần 2Nấu đường

Nước bùn

Nước bùn qualọc chân không

Bã bùn

Phân vi sinhNước lọc trong

Ca(OH)2

2.3.1.1 Quy trình hoạt động của công đoạn hoá chế:

a Gia vôi sơ bộ:

Nước mía hỗn hợp được đem đi gia vôi sơ bộ nhằm nâng pH từ khoảng 4 – 5 lên6.2 – 6.8 Vì ở 4 – 5 là môi trường acid rất thuận lợi cho vi sinh vật phát triển, thúc đẩynhanh quá trình chuyển hóa đường, làm tan sự tổn thất đường, đồng thời tạo kết tủa giúpcho quá trình lắng, lọc dễ dàng, nâng cao hiệu suất làm sạch

Để hiểu được quá trình hóa lý khi cho vôi vào nước mía, cần để ý trước hết đến hệ: nước+ vôi + sacaroza, trong đó những phản ứng thích hợp được tiến hành:

Khi cho vôi vào nước mía, sẽ có những tác dụng sau đây:

- Làm trơ phản ứng axit của nước mía hỗn hợp và ngăn ngừa sự chuyển hóađường sacaroza

- Kết tủa hoặc đông tụ những chất không đường, đặc biệt protein, pectin, chấtmàu và những axit tạo muối không tan

- Phân hủy một số chất không đường, đặc biệt đường chuyển hóa, amit

- Tác dụng cơ học: những chất kết tủa được tạo thành có tác dụng kéo theonhững chết lơ lửng và những chất không đường khác

- Khi cho vôi vào nước, thì tạo thành sữa vôi phân ly dưới dạng Ca2+ và OH- kếttủa và đông tụ các chất

Hàm lượng photphat (P2O5) trong nước là yếu tố rất quan trọng đối với hiệu quả làm sạchnước mía Hàm lượng P2O5 trong míadao động trong khoảng 250 – 300 ppm nước mía

Để có hiệu quả làm sạch tốt, ta nên thêm H3PO4 Tác dụng của H3PO4 là làm sạch nướcmía hỗn hợp tạo chất kết tủa photphat canxi theo phản ứng sau đây:

Photphat canxi có tính hấp phụ mạnh, hấp phụ các chất keo trong nước mía hỗnhợp

và được loại khỏi nước mía ở giai đoạn lắng

Hình 11 Thiết bị gia vôi Hình 12 Nước mía hỗn hợp và bình H 3 PO 4

b Gia nhiệt :

Nước mía đi vào và đi ra bằng một van hai chiều ở phần trên của thân thiết bị, vanhai chiều có van để đóng mở đường đi của dung dịch khi cần cô lập nồi Đường ống chèvào và ra đều nằm ở đỉnh thiết bị, ở nắp trên và dưới có các tấm ngăn phân chia các ốngtruyền nhiệt thành 16 chùm ống

Nước mía vào sẽ đi tuần hoàn lên xuống 16 lần mới ra khỏi thiết bị Sự phân chianày sẽ làm tăng sự đối lưu của nước mía trong các cột gia nhiệt, giúp cho gia nhiệt đạtđược nhiệt độ cần thiết

Thân thiết bị có lắp đồng hồ nhiệt độ, áp lực để dễ dàng khống chế khi thao tác.Ngoài ra, còn lắp ống thoát khí không ngưng vì trong hơi nước có nhiều khí không ngưng

tụ như NH3,CO, N2… và được đưa đến hệ thống tạo chân không

Buồng hơi là khoảng không gian bên ngoài các ống truyền nhiệt được giới hạn bởi

2 mặt sàn Buồng hơi gồm một cửa dẫn hơi đốt vào, trên buồng hơi có ống thoát nướcngưng và ống xả khí không ngưng

 Gia nhiệt 1:

Mía sau khi gia vôi sơ bộ được đem đến công đoạn gia nhiệt lần 1 ở nhiệt độ 65 – 70oC.

Hình 13 Thiết bị gia nhiệt 1

 Mục đích:

Loại bỏ được không khí trong nước mía, làm mất lớp nước của các chất keo ưanước và tạo điều kiện thuận lợi cho keo dễ dàng ngưng tụ, làm giảm độ nhớt khi tăngnhiệt độ, giảm bớt sự tạo bọt, ngăn ngừa hoạt động của vi sinh vật

Thúc đẩy và tăng tốc các phản ứng tạo kết tủa xảy ra nhanh chóng, làm đông tụcác chất keo

Nếu nhiệt độ cao sẽ làm phân hủy đường saccharose nên làm mất đường

Nước mía hỗn hợp được đưa qua gia nhiệt 1 để đạt nhiệt độ 60 – 65oC, ở nhiệt độnày có tác dụng hạn chế vi sinh vật phát triển và giúp cho quá trình hấp thụ SO2 ở côngđoạn sau được tốt hơn

c Xông SO 2 (Sunfit) :

 Sunfit lần 1:

Sau khi gia vôi sơ bộ nước mía được đem đi xông SO2 lần I, pH = 3.6 – 3.9