LÀM SẠCH MÍA BẰNG PHƯƠNG PHÁP KHUYẾCH TÁN, SO SÁNH PP ÉP VÀ KHUẾCH TÁN

Thiết bị đánh tơi  Nhiệm vụ: để phá vỡ hơn nữa tổ chức tế bào của cây mía, tạo thành những sợi dài để thoát nước mía  Thiết bị: 2 kiểu phổ biến đánh tơi kiểu búa và kiểu đĩa a Thiết

GVHD: THÁI VĂN ĐỨC

NỘI DUNG

I Hệ khuếch tán mía:

1.Xử lý mía:

1.1. Dùng máy ép dập

 Nhiệm vụ:

- Làm cho mía dập vụn hơn,

- Thu nhỏ thể tích lớp mía

- Lấy một phần nước mía ra khỏi cây mía (khoảng 60-70%)

 Thiết bị: 2 kiểu phổ biến

- Kiểu Krajewski: trục ép có những rãnh dáy hình chữ z dọc theo chiều dài trục, cách đều 15cm

- Kiều Fulton: trục ép có nhiều rãnh cách đều vòng quanh thanh trục và

có tiết diện hình chữ V, góc mở hình chữ V bằng 60 0 Để trục kéo mía

dể dàng, ở trục đỉnh và trục trước đục rảnh dọc theo thân trục cách nhau 20cm

 Phương pháp khuếch tán mía không sử dụng máy băm, mía vào cả cây, dùng máy ép kiểu Krajewski kéo mía tốt hơn kiểu Fulton.

Cấu tạo máy ép

GVHD: THÁI VĂN ĐỨC

1.2. Thiết bị đánh tơi

 Nhiệm vụ: để phá vỡ hơn nữa tổ chức tế bào của cây mía, tạo thành những sợi dài để thoát nước mía

 Thiết bị: 2 kiểu phổ biến đánh tơi kiểu búa và kiểu đĩa

a) Thiết bị đánh tơi kiểu búa

 Máy đập bằng các búa xoay:

- Búa lắp thành hàng song song xung quanh trục quay

- Vật liệu hình thép được đặt trong vở hình trụ

- Bên sườn trong của vỏ có nhiều miếng sắt dọc theo thân máy và đượcxem là tấm kê của các búa đập

- Búa quay 1200 vòng/phút, theo chiều chuyển động của mía

b) Thiết bị đánh tơi kiểu đĩa

 Gồm 2 trục được ghép lại với nhau bởi nhiều:

- Răn cưa hình nón

- Lắp từng đôi một úp vào nhau.

- Hai trục quay với tốc độ khác nhau, do đó mía được xé tơi

- Trục trên quay 150-180 vg/ph, trục dưới 460vg/ph.

 Ít được sử dụng vì chế tạo phứt tạp

1.3 So sánh hiệu quả giữa máy đánh tơi và máy ép dập:

 So sánh hiệu quả trích ly đường của máy ép đập và máy đánh tơi cho thấy mía đánh tơi có nhiều tế bào bị phá vỡ hơn.

 So sánh hiệu quả trích ly đường và độ tinh khiết ở mía đánh tơi và mía cắt lát thì củng thấy ở mía đánh tơi cho kết quả tốt hơn

 Trên thực tế một số nhà máy dùng kết hợp cả 2 máy đánh tơi và

ép dập

2 Hệ khuếch tán :

a Có hai hệ khuếch tán mía chủ yếu:

+ Khuếch tán mía: Cây mía được xử lý sơ bộ, nhưng giữ nguyên trọng lượng và toàn bộ đường trong đó và đi vào thiết bị khuếch tán

+ Khuếch tán bã: Sau khi xử lý, mía còn qua máy ép để ép 65- 70% đường trong mía, còn lại 30-35% đường trong bã mía đi vào thiết bị khuếch tán

- Việc trích ly của khuếch tán bã thì được thực hiện dễ dàng hơn khuếch tán mía đơn thuần Do đó, khuếch tán bã mía được dùng phổ biến trong nhà máy đường

- Một số sơ đồ khuếch tán mía và khuếch tán bã mía với cách xử nước ép khác nhau:

Sơ đồ 1: Trích ly trước và xử lý nước ép ( Hệ khuếch tán bã mía)

- Mía sau khi được xử lý sơ bộ, được đi qua máy băm mía để băm thành những mảnh nhỏ, phá vỡ các tế bào mía để tăng nâng suất và hiệu suất ép Sau đó mía đước đưa qua thiết bị đánh tơi để xé, đánh tơi mía ra và để mía vào máy ép dễ dàng hơn nhằm tăng hiệu suất ép Tiếp theo mía được đưa vào máy ép 3 trục để lấy nước mía ra từ cây mía, làm cho mía dập vụn hơn, thu nhỏ thể tích lớp mía làm tăng năng suất và hiệu suất ép, giảm công suất tiêu hao Sau nước mía ép được lấy ra từ máy ép 3 trục, còn lại phần bã được đưa vào thiết bị khuếch tán Để xảy ra qua trình khuếch tán, người ta phải đưa vào một lượng nước mới cùng với lượng nước mía ép

sau khi được lắng lọc của mẻ trước nhằm tiết kiệm nước mới và tăng hiệu

suất thu hồi đường Sau khi quá trình khuếch tán kết thúc thu được lượng

nước mía ép đã được khuếch tán Lượng nước mía này sẽ trộn chung với

lượng nước mía ép từ máy ép 3 trục tạo thành nước mía hỗn hợp, nước mía

hỗn hợp tiếp tục đem đi bốc hơi Bã từ thiết bị khuếch tán sẽ được tách

nước, người ta thu được nước ép và bã, nước ép sẽ được đun nóng và cho

vôi Sau đó nước mía ép từ bã được đưa qua thiết bị lắng, lọc Lọc xong

người ta thu được bùn và nước ép lọc Nước này thì đưa trở lại thiết bị

lắng Sau khi lắng 1 lần nữa, người ta đưa nước này vào thiết bị khuếch

tán Mục đích của việc này là: tiết kiệm nước mới cho quá trình khuếch tán

và tăng hiệu suất thu hồi đường

Sơ đồ 1: Trích ly trước và xử lý nước ép ( Hệ khuếch tán bã mía)

mía

Thiết bị đánh tươi

Máy ép 3

trục

Khuếch tán

Tách nước từ

Nước mía

hỗn hợp

Nước

Đung nóng và cho vôi

Thiết bị lọc

Thiết bị lắng

Bùn Bốc hơi

GVHD: THÁI VĂN ĐỨC

Sơ đồ 2: Không trích ly trước và xử lý nước ép ( hệ khuếch tán bã)

- Mía sau khi được xử lý sơ bộ, được đi qua máy băm mía để băm thành

những mảnh nhỏ, phá vỡ các tế bào mía để tăng nâng suất và hiệu suất ép

Mía sau khi được băm được đưa vào máy ép dập 3 trục để lấy nước mía ra

từ cây mía, làm cho mía dập vụn hơn, thu nhỏ thể tích lớp mía làm tăng

năng suất và hiệu suất ép, giảm công suất tiêu hao Toàn bộ bã thu từ máy

ép dập 3 trục được đưa vào thiết bị khuếch tán Để xảy ra qua trình khuếch

tán, người ta phải đưa vào một lượng nước mới cùng với lượng nước mía

ép đước lấy ra thù qua trình tách nước từ bã ướt của mẻ trước Sau khi quá

trình khuếch tán kết thúc ta thu được nước khuếch tán và bã Bã được tách

nước thu được nước ép, nước ép này không được xử lý và được đưa ngay

vào thiết bị khuếch tán để tiết kiệm nước và tăng hiệu suất thu hồi đường

Nước khuếch tán từ thiết bị khuếch tán thì được trộn chung với nước ép tù

máy ép dập 3 trục tạo thành nước mía hỗn hợp Nươc mía hỗn hợp được

đun nóng cho vôi và đem đi lắng

Mía

Nước mới

Nước mía

hỗn hợp

tán

Tách nước từ bã ướt

Máy băm mía

Ép dập 3 trục

Nước ép Thiết bị

khuếch tán

Sơ đồ 3 : Không trích ly trước và có xử lý nước ép ( Hệ khuếch tán

mía)

- Mía sau khi được xử lý sơ bộ, được đi qua máy băm mía để băm thành

những mảnh nhỏ, phá vỡ các tế bào mía để tăng nâng suất và hiệu suất ép

Sau đó mía đước đưa qua thiết bị đánh tơi để xé, đánh tơi mía ra và để mía

vào máy ép dễ dàng hơn nhằm tăng hiệu suất ép Toàn bộ mía sau khi

được đánh tơi đưa vào thiết bị khuếch tán Để quá trình khuếch tán xảy ra ,

người ta cho một lượng nước mới và một lượng nước ép từ bã ướt của mẻ

trước đã được xử lý vào thiết bị khuếch tán Quá trình khuếch tán sẽ cho ra

bã và nước khuếch tán Nước khuếch tán đuêọc đem đi bốc hơi Còn bã thì

được đem đi tách nước cho ra bã và nước ép Nước ép này được đun nóng

và cho vôi, sau đó được cho qua thiết bị lắng lọc hai lần , cuối cùng, nước

ép này thì cho vào thiết bị khuếch tán của mẻ sau để tiết kiệm nước và tăng

hiệu suất hồi đường

Đun nóng

cho vôi và

lắng

Bã

Mía

Tách nước từ

bã ướt

Thiết bị đánh tơi

Máy băm mía

Đun nóng và cho vôi

Bã

Thiết bị khuếch tán

Nước ép

GVHD: THÁI VĂN ĐỨC

b Một số thiết bị khuếch tán mía:

Thiết bị BMA:

Thiết bị khuếch tán BMA được sử dụng để lấy nước mía bằng 2 cách là

khuếch tán mía và khuếch tán bã Đó là những máng nằm ngang hình chữ

nhật đáy có lưới sàng dính liền và một hệ thống dây xích đặt biệt được

thiết kế để đảm bảo việc trích ly nước mía một cách triệt để Một ưu thế

Nước

khuếch

tán

Bốc hơi

Nước mới

Thiết bị lắng

Thiết bị lọc

của thiết bị khuếch tán này là có lắp đặt 2 hàng vít khuấy đảo để tăng cường hiệu suất trích ly nước mía

Thiết bị Dds:

1 Bã mía vào thiết bị , 2 Vít xoắn, 3 Bã ướt ra từ thiết bị khuếch tán , 4.Nước mới vào thiết bị, 5.Nước mía khuếch tán ra, 6.Nước ép cuối bổ sung nước khuếch tán, 8 Bộ phận gia nhiệt 9 Van hơi do máy điều tiết khống chế

Thiết bị Dds có dạng hình trụ Bên trong thiết bị có hai vít tải gồm những

lá xoắn để vận chuyển bã mía tong thiết bị khuếch tán từ đầu thấp đến đầu cao của thiết bị Hai vít tải chuyển động ngược chiều với chiều vận chuyển

bã mía Nước dùng khuếch tán có hai loại: nước mới ( nước nguyên ) và nước ép từ bã

GVHD: THÁI VĂN ĐỨC

Nhiệt độ khuếch tán khoản 70-73oC, thời gian khuếch tán khoảng 30 phút Ở đáy thiết bị có bộ phận đun nóng bằng hơi để giữ nhiệt ở thiết bị Nước ngưng tụ của hơi có thể dùng làm nước khuếch tán

3 Xử lý nước ép

Vấn đề tồn tại lớn nhất của kỹ thuật khếch tán là phải xử lý một lượng nước ép khá nhiều có hàm lượng đường thấp và nhiệt độ cao.

Xử lý nước ép có hiệu quả là một trong những giai đoạn quan trọng của khếch tán bã Phương pháp xử lý:

Nước mới Nước ép

Bùn Thiết bị lọc Thiết bị lắng Đun nóng và cho vôi Khếch tán

II SO SÁNH PHƯƠNG PHÁP ÉP VÀ PHƯƠNG PHÁP KHUẾCH TÁN

Chỉ tiêu Phương pháp ép Phương pháp khuếch

tán

Tổng hiệu

suất thu

hồi đường

Tổng thu hồi đường

Tổn thất (bùn mật cuối không xác định)

Tiêu hao

năng

lượng

Trục ép trong phân xưởng (nếu một phân xưởng

ép có 18 trục)

tán giảm đi 9 trục.

Hiệu suất lấy nước đường (Coi lượng đường thu hồi tăng lên lấy từ 100kg mía của phương pháp ép là 0)

Tăng 0kg đường Tăng 0,3 kg đường

Năng suất nhà máy đường 4000tấn/ngà y

tán: 8000tấn/ngày

Với một thiết

bị khuếch

Tiêu hao năng lượng cho bộ máy ép:

Tiêu hao năng lượng

GVHD: THÁI VĂN ĐỨC

tán với công suất 2000 tấn mía/ngày

436,160W gấp khoảng 3,3lần.

132.480W

Nhiên liệu dùng trong bốc

hơi

lõi trục ép làm bằng thép hợp kim đắt tiền

Giá tiền chế tạo, chi phí sữa chữa bảo dưỡng nhiều

Chiếm nhiều diện tích, ít tốn kém chi phí sữa chữa bảo dưỡng Giảm 30% vốn đầu tư.

Nước mía hỗn hợp Chất không đường ít

hơn

Chất không đường tăng nhiều

 Theo số liệu của công ty BMA (Cộng hòa liên bang Đức), vốn đầu tư của nhà máy đường dùng phương pháp khuếch tán với công suất 500 tấn mía/ngày có thể giảm 30% vốn đầu tư so với nhà máy đường dùng

phương pháp ép.

 So sánh vốn đầu tư của nhà máy 1500 tấn/ngày theo phương pháp khuếch tán so với phương pháp ép:

 Hiệu suất lấy đường tăng 2,5%

 Tổng thu hồi đường tăng 1,24%

 Tỉ lệ đường thành phẩm trên mía tăng 0,61%.

 Số lượng đường tăng trong 1 vụ là 32.635tấn/vụ.

 Chi phí vốn đầu tư giảm 3-5% tức là 129.462 đôla.

 Tiết kiệm điện và nhiệt 30%  nhanh chóng thu hồi vốn đầu tư

 Tiết kiệm lao động 50%, tiết kiệm bao bì 50%.

Kết luận: Từ những so sánh trên cho thấy phương pháp khuếch tán có nhiều ưu

điểm hơn so với phương pháp ép.

TÀI LIỆU THAM KHẢO:

• Công Nghệ Đường Mía, Nguyễn Ngộ Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội.

• http://www.thuvientailieu.vn/tai-lieu/giao-trinh-cong-nghe-san-xuat-duong-banh-keo-2297/

• http://doc.edu.vn/tai-lieu/de-tai-cong-nghe-che-bien-duong-va-san-pham-duong-banh-keo-9745/

GVHD: THÁI VĂN ĐỨC