Thiết kế nhà máy đường docx

Hiện ởViệt Nam chỉ có 3/45 nhà máy dùng phương pháp khuếch tán là Nhà máy đường CamRanh, Bourbon Tây Ninh, và La Nga Đồng Nai - Quá trình làm sạch nước mía là 1 khâu quan trọng nhất tron

MỞ ĐẦUNgày nay, cùng xu thế phát triển hiện đại hóa, công nghiệp hóa, thì nhu cầu ănuống càng được coi trọng, đặc biệt là về chất lượng Vì vậy ngành công nghệ thực phẩmngày càng được coi trọng và không ngừng vươn lên phát triển ngang tầm với các ngànhcông nghiệp khác về mặt số lượng lẫn chất lượng như công nghiệp sản xuất bánh kẹo, sữa

và các sản phẩm từ sữa, nước giải khát…Ngoài các ngành kể trên thì ngành sản xuấtđường cũng phát triển rất mạnh mẽ Đường không chỉ là khẩu phần trong các bữa ăn hằngngày mà còn là nguyên liệu cho các ngành công nghiệp thực phẩm khác Cũng chính vì lý

do trên mà trong những năm gần đây, ở nước ta liên tục xảy ra cơn sốt đường Đặc biệt lànăm 2009, giá đường tăng gấp đôi so với 2 năm gần đây Đây chính là nghịch lý củangành mía đường khi cơn sốt mía đường lại xảy ra ở một nước nông nghiệp như nước ta,nông dân thì có truyền thống trồng mía từ lâu đời, còn nhà nước từng bỏ ra hơn nửa tỉ đô

la MỸ để đầu tư cho chương trình “một triệu tấn đường tới năm 2000”[12] Đứng trướctình hình đó nhà nước ta đã đồng thời đưa ra các giải pháp về tăng diện tích trồng mía và

mở rộng quy mô cho các nhà máy sản xuất đường, ngành mía đường phát triển đã giúpnông dân khai hoang, phục hóa, chuyển đổi cơ cấu cây trồng Hầu hết các nhà máy đườngđều được đặt ở vùng nông thôn, nên bộ mặt nông thôn đã được đổi mới, giải quyết việclàm cho hơn 1 triệu lao động trong nông nghiệp

Nước ta nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới, nhiều vùng đất đai từ Bắc đến Nam rấtthuận tiện cho phát triển trồng mía, vì thế ngành sản xuất đường có tiềm năng rất lớn.Hiện nay cả nước ta có tổng cộng gần 40 nhà máy đường mà hằng năm ta đều phải nhậpđường từ các nước trên thế giới

Từ những phân tích trên thì viêc xây dựng thêm nhà máy đường có năng xuất hiệnđại và việc đầu tư để phát triển diện tích vùng trồng mía là điều vô cùng cấp bách và cần

thiết Chính vì vậy việc “ thiết kế nhà máy sản xuất đường RS hiện đại năng suất 3.800 tấn mía/ ngày “ là rất cần thiết

PHẦN I LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT

Tỉnh Quảng Trị nằm giữa khu vực miền trung, là một tỉnh còn nghèo, diện tích khárộng, dân đông nhưng lại sống chủ yếu về nông nghiệp, đồng thời tỉnh có các huyện miềnnúi, trung du với diện tích khá rộng, đất đai màu mỡ, phì nhiêu, rất phù hợp để phát triểncác cây công nghiệp như cà phê, cao su, hố tiêu và cây mía ngày nay ngành công nghiệpmía đường được xem là ngành mang lại nhiều lợi ích cho nền kinh tế quốc dân Chính vìnhững thuận lợi trên nên việc chọn Quảng Trị là địa điểm đặt nhà máy đường là việc rấthợp lý và cần thiết Qua khảo sát thực tế trong địa bàn tỉnh nhận thấy thị trấn Lao Bảothuộc huyện Hướng Hóa– Quảng Trị rất thích hơp để xây dựng một nhà máy sản xuấtđường hiện đại sản xuất đường RS với năng suất 3.800 tấn mía/ngày

1.1 ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN

Hướng Hóa là huyện miền núi phía tây tỉnh Quảng Trị Thị trấn Lao Bảo thuộchuyện Hướng Hóa có mặt bằng tương đối thuận lợi, địa hình bằng phẵng nằm dọc trênquốc lộ 9 (từ km 59 đến km 81) tuyến hành lang kinh tế Đông – Tây thuận lợi để vậnchuyển nguyên liệu Đây cũng là vùng mà nằm sát các vùng miền núi, đang là nhữngvùng được quy hoạch để trồng mía Đặc biệt đây là khu vực giáp biên giới VIÊT- LÀO,nên cũng là điều kiện thuận lợi để mở rông thị trường sang nước ngoài

Nhiệt độ trung bình hằng năm thường là 20-250C

Độ ẩm tương đối cao 85-90%

1.2 VÙNG NGUYÊN LIỆU

Với vị trí nhà máy thì nguồn nguyên liệu chính được cung cấp 8 xã áp sông Sêpôn

là Thuận, Thanh, Xi, Xing, A Túc, A Dơi, Tân Long, Tân Thành và thị trấn Lao Bảo Đây

là vùng được tỉnh chọn quy hoạch làm vùng nguyên liệu trồng mía từ các năm về trước,với diện tích 8.000 ha Trong đó xã Thuận Long và Tân Long được chọn làm vùngnguyên liệu trọng điểm [13] Ngoài ra nhờ hệ thống giao thông quốc lộ 9 rất thuận lợi đểvận chuyển mía từ các huyện, tỉnh lân cận đến, như huyện Triệu Phong: xã Triệu Độ,Triệu Thuận, Triệu Đại, Triệu Vân, Triệu Hòa, Triệu Phước, Triệu Long đã có truyền

thống trồng mía đường mấy đời nay, tỉnh thừa thiên Huế với diện tích hơn 20 ha đất trồngmía.Ngoài ra, khi xây dựng nhà máy để có nguyên liệu cho việc sản xuất thuận lợi ta cần

mở rộng thêm vùng nguyên liệu bằng cách đầu tư vốn cho nông dân, khuyến khích dùnggiống mới đạt năng suất cao mở rộng ra vùng nguyên liệu ở huyện Dakarong- một huyệnmiền núi với diện tích đất đai rộng và màu mỡ rất thích hợp cho việc trồng mía

1.3 HỢP TÁC HOÁ VÀ LIÊN HIỆP HOÁ

Nhà máy được xây dựng ở thị trấn Lao Bảo nên rất thuận tiện cho việc liên kết vớinhà máy nước tăng lực Super Horse Đặc biệt nhà máy đặt ở Lao Bảo giáp với nước bạnLào, nên việc mở rộng thị trường ngoài nước có khả thi hơn Trong một tương lai không

xa, Lao Bảo- hành lang kinh tế Đông Tây sẽ được đầu tư nhiều nhà máy khác thì việc hợptác hóa sẽ dễ dàng hơn Ngoài ra để tiêu thụ một số sản phẩm phụ và phế phẩm thì có thểliên kết với một số nhà máy khác như nhà máy giấy, phân bón, thức ăn gia súc… Nhữngnhà máy này cũng được đặt ở trong tỉnh

Về nguồn nguyên liệu thì sự hợp tác hoá chặt chẽ để phân vùng nguồn nguyên liệugiúp thu hoạch đúng thời gian và hiệu quả kinh tế cao Mặt khác nhà máy sẽ đưa ra kếhoạch ứng vật tư tiền vốn cho người trồng mía Đây là vấn đề để phát triển lâu dài

1.4 NGUỒN CUNG CẤP ĐIỆN

Nguồn cung cấp điện được lấy chủ yếu từ tuabin hơi của nhà máy khi hoạt động

ngoài ra nhà máy còn sử dụng nguồn điện do sở điện lực Quảng Trị cung cấp từ mạng

lưới điện quốc gia 500 KV được hạ thế xuống 220V/380 nhằm hổ trợ cho sản xuất lúckhởi động máy, chạy thiết bị…

1.5 NGUỒN CUNG CẤP HƠI

Lượng hơi có thể đạt 60-80kg cho 100kg mía Nguồn hơi chủ yếu lấy từ lò hơi củanhà máy Trong quá trình sản xuất để tiết kiệm hơi ta lấy hơi thứ từ các thiết bị bốc hơicung cấp cho các thiết bị kế tiếp, gia nhiệt, nấu đường, cô đặc, sấy.v.v

1.6 NGUỒN CUNG CẤP NHIÊN LIỆU:

Trong nhà máy lò hơi là nơi cần nhiên liệu nhiều nhất Nhằm giảm bớt vốn đầu tư,tăng hiệu suất tổng thu hồi nhà máy dùng bã mía làm nhiên liệu đốt lò hơi Thời kì không

có bã mía dùng nhiên liệu khác như dầu FO, củi đốt Còn để bôi trơn cho các thiết bị khác

ta dùng dầu bôi trơn Dầu FO, dầu bôi trơn, xăng dầu cho các phương tiện vận chuyểnđược đặt mua tại các công ty xăng dầu địa phương gần nhà máy

1.7 NGUỒN CUNG CẤP NƯỚC VÀ XỬ LÝ NƯỚC

Tuỳ theo mục đích sử dụng mà từng loại nước phải đảm bảo chỉ tiêu hoá lý, sinh họcnhất định

Nhà máy sử dụng nước chủ yếu lấy từ sông Sêpôn, hệ thống nước ngầm Ta cầnphải xử lý trước khi đưa vào sản xuất tuỳ theo mục đích sử dụng Nước trong sản xuất cócác dạng sau:

+ Nước lọc trong: nước qua lắng được đưa đi lọc để loại triệt để các tạp chất mà quá trìnhlắng không loại được

+ Nước sau lọc trong đem làm mềm qua cột trao đổi ion để khử độ cứng rồi cung cấp cho

lò hơi

1.8 XỬ LÝ NƯỚC THẢI

Ô nhiễm môi trường đang là mối lo lắng của toàn xã hội vì là nhà máy có nướcthải chứa nhiều chất hữu cơ nên phải đặt công tác xử lý nước thải là một trong những mốiquan tâm hàng đầu, để góp phần làm cho môi trường trong xanh, sạch đẹp Nước thải củanhà máy phải tập trung lại và xử lý trước khi xả ra sông theo đường cống riêng Trongquá trình xử lý, rác rưởi đem đi xử lý định kỳ Còn bùn lắng được đem ủ yếm khí và phơi

để làm phân bón vi sinh Hệ thống xử lý nước thải của nhà máy được áp dụng theo quytrình sau:

Bể trung hòa

Khu kiểm tra sản xuất

Nước thải rửa thiết bị

Khu lò hơiNước thải sinh hoạt

Bể điều hòa

Bể lọc bằng cát

Khu vực ép

Lưới chắn rác

Tuyển nổi dầu mỡ

Hóa chấtTrung hòa

Bể tiếp xúc Cl

Bể AEROTANK

Bể lắng 2

Nước đã

xử lí

1.9 GIAO THÔNG VẬN TẢI:

Giao thông vận tải đóng vai trò quan trọng đối với các nhà máy đường Nhà máyphải vận chuyển hàng ngày một khối lượng lớn nguyên liệu, nhiên liệu…về nhà máy cũngnhư vận chuyển sản phẩm và phụ phẩm đến nơi tiêu thụ

Nhà máy có vị trí gần quốc lộ 9 và xung quanh khu vực có một hệ thống đường liên thônliên xã nâng cấp khá tốt sẽ là lợi thế để giảm chi phí vận chuyển, lưu thông hoạt động dễdàng

1.10 NGUỒN NHÂN CÔNG:

Tỉnh Quảng Trị là một tỉnh còn rất nghèo Dân số đông, cuộc sống nhân dân cònnhiều cơ cực, và tỉnh có các huyện miền núi đông dân cư Nên việc xây dựng nhà máy sẽgiải quyết được một phần lao động trong khu vực, tạo điều kiện cho tỉnh nhà phát triển Đội ngũ cán bộ kĩ thuật, quản lý được đào tạo ở đại học Huế, Đà Nẵng Đội ngũ côngnhân cũng được đào tạo vững tại các trường Trung cấp và đào tạo nghề trong và ngoàitỉnh Như vậy đội ngũ cán bộ, công nhân phục vụ nhà máy là những người đã qua đào tạo

và đủ nghiệp vụ lãnh đạo

1.11 TIÊU THỤ SẢN PHẨM:

Sản phẩm đường tiêu thụ hàng năm với một lượng lớn, nhưng cùng với vấn đềtăng dân số nên nhu cầu đòi hỏi ngày càng nhiều hơn Nhà máy được đặt tại Lao Bảo sátcửa khẩu Việt- Lào và cách thành phố Đông Hà 80 km Chính vì vậy đây chính là điềukiện thuận lợi để mở rộng thị trường sang các nước lân cận, trong tỉnh và các tỉnh lánggiềng nhờ vậy nhà máy có thể giải quyết một đầu ra khá lớn

Tóm lại

Qua phân tích ở trên thì việc xây dựng nhà máy đường hiện đại sản xuất đường RSnăng suất 3.800tấn mía/ngày ở thị trấn Lao Bảo huyện Hướng Hóa tỉnh Quảng Trị là phùhợp

PHẦN II TỔNG QUAN 2.1 NHỮNG ĐẶC TRƯNG TRONG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ĐƯỜNG MÍA

Trong công nghệ sản xuất đường, nguyên liệu để sản xuất đó là mía Việc chế biếndường phải nhanh, ngay trong mùa thu hoạch để tránh thất thoát sản lượng và chất lượng

đường Công nghiệp chế biến đường hoạt động theo mùa vụ

* Công nghệ sản xuất đường thông thường trải qua 3 công đoạn chính: ép, làm sạchnước mía và kết tinh

- Ép mía là phương pháp tách nước mía được sử dụng phổ biến ở nước ta chủ yếu dochi phí đầu tư thiết bị thấp, vận hành đơn giản và linh hoạt khi phải chạy dưới tải Ép khôthì dùng áp lực ép lớn, tiến hành nhiều lần cũng không thể ép hết phần đường trong mía rađược Để nâng cao hiệu suất ép thì thay ép khô bằng ép ướt Hiệu suất ép khô đạt 80%,còn hiệu suất ép ướt đạt 95-97% Kỹ thuật ép ướt dựa theo nguyên tắc thẩm thấu Nhưng

đi kèm với những ưu điểm của phương pháp ép thì vẫn tồn tại các khó khăn, nên ngày nay

đã co một số nhà máy dùng phương pháp khuếch tán thay cho phương pháp ép Hiện ởViệt Nam chỉ có 3/45 nhà máy dùng phương pháp khuếch tán là Nhà máy đường CamRanh, Bourbon Tây Ninh, và La Nga Đồng Nai

- Quá trình làm sạch nước mía là 1 khâu quan trọng nhất trong quy trình sản xuấtmía đường, quyết định chất lượng thành phẩm Có nhiều phương pháp làm sạch nhưngphương pháp sunfit hóa được sử dụng mang lại hiệu suất thu hồi và chất lượng sản phẩmcao hơn, giảm tổn thất đường

- Kết tinh: nhiệm vụ của nấu đường là tách nước từ siro tinh lọc và đưa dung dịchđến trạng thái bão hòa Sản phẩm nhận được sau khi nấu đường là đường non gồm tinhthể đường và mật cái

* Trong chương trình mía đường, một số công nghệ mới được áp dụng đã góp phần làm cho ngành đường phát triển mạnh và ngày càng hoàn thiện hơn.[14]

- Trên 50% nhà máy đường dùng phương pháp sunfit để tinh chế đường Ngoài racòn có phương pháp vôi hóa và cacbonat hóa

- Công nghệ sunfit hóa trung tính được sử dụng mang lại hiệu suất thu hồi và chấtlượng sản phẩm cao hơn, giảm tổn thất đường.

- Công nghệ lắng nổi có hiệu suất làm sạch và tẩy màu cao, đặc biệt trong sản xuấtđường trắng bằng phương pháp sunfit

- Cải tiến công nghệ sản xuất đường tinh luyện bằng cách kết hợp với sản xuấtđường thô trong cùng một nhà máy đã giảm được 30-40% vốn đầu tư và giảm 30% giáthành sản phẩm

* Hơn nữa sản xuất đường là một qui trình tự đáp ứng những yêu cầu về năng lượngcho quá trình sản xuất Sau khi nước mía được tách ra khỏi cây mía bằng các qui trìnhnghiền và rửa, miá cây trở thành bã, một loại vật liệu có chứa cellulose cho phép sử dụnglàm chất đốt sinh nhiệt nhiệt này được sử dụng để sinh hơi với áp suất cao trong nồi hơi.Hơi nước sinh ra được sử dụng cho các nồi hơi nén đặc biệt và sử dụng trong các quátrình nén, gia nhiệt, bay hơi và sấy cũng như để sinh điện [14]

2.2 TÍNH CHẤT, THÀNH PHẦN CỦA MÍA

Thành phần hóa hoá học của mía bao gồm nhiều loại mà trong đó hàm lượngđường sacaroza chiếm cao nhất Ngoài ra thành phần của mía phụ thuộc vào giống mía,đất đai, khí hậu, mức độ chin, sâu bệnh…

* Đường Sacaroza

Sacaroza là thành phần quan trọng nhất của cây mía, là sản phẩm của công nghệsản xuất đường, là một disacarit có công thức C12H22O11 Trọng lượng phân tử là 342,30.Sacaro được cấu tạo từ hai đường đơn là α, d - glucoza và β, d – fructoza Công thức cấutạo được biểu diễn như sau:

Tính chất lý hóa của đường sacaroza:

CH2OH

OH

O OH

Tinh thể đường sacaroza thuộc hệ đơn tà, trong suốt, không màu.Tỉ trọng 1,5878.Nhiệt độ nóng chảy 186-188 0C.

Đường rất dễ hòa tan trong nước Độ hòa tan tăng theo nhiệt độ và phụ thuộc vàochất không đường có trong dung dịch đường

Đường sacaroza không hòa tan trong dầu hỏa, cloroform, CCl4, CS2, benzen, tecpen,ancol và glixerin khan Và hòa tan giới hạn trong anilin, piridin, etyl axetat, amyl axetat,phenol và NH3

Dung dịch đường có tính quay phải Độ quay cực riêng của sacaroza rất ít phụ thuộcnhiệt độ và nồng độ Do đó rất thuận tiện trong việc xác định đường bằng phương phápphân cực

• Khi tác dụng với chất kiềm hoặc kiềm thổ, sacaroza tạo thành sacarat

• Ở môi trường kiềm loãng và dung dịch đường lạnh, hầu như không có tác dụng gì

• Nếu kiềm đậm đặc, ở nhiệt độ thấp, đường cũng bị phân giải

• ở pH từ 8 đến 9 và đun nóng trong thời gian dài, sacaroza bị phân hủy thành hợpchất có màu vàng và màu nâu

• Trong môi trường kiềm, ở nhiệt độ cao, đường bị phân hủy tạo ra các axit và chấtmàu

+ Tác dụng của nhiệt độ: Dưới tác dụng của nhiệt độ cao, đường sacaroza bị mất nướctạo thành sản phẩm có màu như caramenlan, caramenlen, caramenlin Chất màucaramen được coi là hợp chất humin Đó là sự polyme hóa ở mức độ khác nhau của ß-anhidrit

2.3 LÀM SẠCH NƯỚC MÍA

Làm sạch nước mía là khâu quan trọng của ngành sản xuất đường Vì thế, việc làmsạch nước mía đã được chú ý thích đáng từ khi bắt đầu phát sinh công nghệ chế biếnđường

Trong công nghệ sản xuất đường, chúng ta phải tiến hành làm sạch nước mía để:

- Loại tối đa các chất không đường ra khỏi nước mía hỗn hợp đặc biệt là những chất

có hoạt tính bề mặt, chất keo

- Trung hòa nước mía hỗn hợp

- Loại tất cả những chất rắn lơ lửng ra khỏi nước mía

∗ Cơ sở lý thuyết của quá trình làm sạch [3 – Tr 38 ]:

• Tác dụng của pH: Nước mía hỗn hợp có pH = 5 ÷ 5.5, trong quá trình làm sạch, do

sự biến đổi của pH dẫn đến các quá trình biến đổi hóa lý và hóa học các chất khôngđường trong nước mía và có ảnh hưởng lớn đến hiệu quả làm sạch Việc thay đổi pH cótác dụng:

+ Làm ngưng kết chất keo tại pH = 7 và pH trên dưới 11

+ Làm chuyển hóa đường sacaroza: Khi nước mía ở môi trường axit(pH< 7) sẽ làmchuyển hóa đường sacaroza tạo thành hỗn hợp đường glucoza và fructoza:

[H+ ]

C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6

sacaroza glucoza fructoza

+ Làm phân hủy đường sacaroza trong môi trường kiềm dưới tác dụng của nhiệt độ.+ Làm phân hủy đường khử nếu pH của nước mía vượt quá 7, làm sinh ra những sảnphẩm phụ không có lợi trong quá trình sản xuất

+ Tách loại các chất không đường khác nhau ở từng pH khác nhau

• Tác dụng của nhiệt độ: ảnh hưởng lớn đến hiệu suất làm sạch, nếu khống chế nhiệt độtốt sẽ:

+ Ngưng tụ chất keo

+ Làm mất nước chất kết tủa

+ Loại không khí trong nước mía, giảm bớt sự tạo bọt

+ Tăng nhanh các phản ứng hóa học

+ Có tác dụng diệt trùng, đề phòng sự lên men axit, giảm sự xâm nhập của VSV

• Tác dụng của các chất điện ly:

+ Vôi: - Trung hòa nước mía hỗn hợp ngăn chặn chuyển hóa đường

- Làm trơ các phản ứng axit của nước mía hỗn hợp và ngăn ngừa sựchuyển hóa đường sacaroza

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

- Tạo điểm đắng điện để ngưng kết các chất keo

- Kết tủa, đông tụ các chất không đường

- Sát trùng nước mía+ Ion Ca2+: kết hợp với các anion tạo muối canxi không tan

+ Ion OH- : Trung hòa axit tự do

+ SO2 - Tạo kết tủa CaSO3 có tính hấp phụ

- Làm giảm độ kiềm, độ nhớt của dung dịch

- Tẩy màu và ngăn ngừa sự tạo màu

- Trung hòa lượng vôi dư trong nước mía

- Hòa tan muối canxi sunfit kết tủa

- Biến muối cacbonat thành muối sunfit+ CO2 - Có tác dụng trung hòa đồng thời tạo kết tủa với vôi

- Phân ly muối sacarat canxi

+ P2O5 - Hấp thụ các chất keo và các chất không đường khác tác dụng làm sạchnước mía hỗn hợp của H3PO4

- Hấp phụ các chất màu và giảm trị số độ màu

- Thúc đẩy tác dụng kết tủa và đông tụ

2.4 ĐỘNG HỌC CỦA QUÁ TRÌNH KẾT TINH ĐƯỜNG

Quá trình kết tinh đường gồm hai giai đoạn: [3 – trang 67]

• Sự xuất hiện nhân tinh thể được biểudiễn theo đồ thị:

Trạng thái của dung dịch sacaroza chia làm

3 vùng quá bão hòa:

Vùng ổn định: Hệ số bão hòa α = 1,1 1,15 Trong vùng này tinh thể chỉ lớn lên màkhông xuất hiện các tinh thể mới

- Vùng trung gian: α = 1,2 - 1 ,25 Trongvùng này, tinh thể lớn lên và xuất hiện mộtlượng nhỏ tinh thể mới

- Vùng biến động: α >1,3 Ở đây, tinh thểsacaroza tự xuất hiện mà không cần tạo mầmhoặc kích thích

• Sự lớn lên của tinh thể: Các phân tửđường khuếch tán đến bề mặt mầm tinh thể và kết tinh làm tăng kích thước củatinh thể đường Quá trình kết tinh có ý nghĩa rất quan trọng, do đó chúng ta cầnkiểm soát tốt quá trình này để nấu đường đạt hiệu suất cao

Hình 2.1: Đồ thị quá bão hòa của

sacaroza [3 – Tr 67 ]

PHẦN III CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT

3.1 Chọn phương pháp sản xuất

3.1.1 Chọn phương pháp lấy nước mía [4 – trang 33]

Để lấy nước mía ra khỏi thân cây mía, hiện nay trong công nghiệp đường người ta sửdụng hai phương pháp

 Phương pháp ép

Ép mía là phương pháp truyền thống, được sử dụng phổ biến từ mấy trăm năm nay,

ép mía tương đối đơn giản và dể thao tác nên rất thích hợp với lao động của nước ta.Nguyên lý chung là xé và ép dập thân cây mía nhằm phá vỡ các tế bào để lấy nước mía.Nước mía thu được của quá trình ép không loãng nên tiết kiệm hơi cho quá trình cô đặc,giảm thời gian bốc hơi nâng cao hiệu quả sản xuất Phương pháp cho hiệu suất không caothường chỉ đạt 95 ÷ 97% Hiệu suất thu hồi đường thấp Và hệ máy ép cồng kềnh, tiêuhao năng lượng lớn và công suất lớn

 Phương pháp khuếch tán

Lấy nước mía bằng phương pháp khuếch tán cho hiệu suất cao hơn, tổng chi phí đầu

tư cho thiết bị không cao, cho hiệu quả kinh tế cao hơn Hiệu suất lấy nước mía đạt 98 ÷99% Nhưng phương pháp này thì tăng nhiên liệu dùng cho bốc hơi, tăng chất khôngđường dùng trong nước mía hỗn hợp, do đó tổn thất đường trong mật cuối Hơn nữaphương pháp này chủ yếu được áp dụng nhiều ở những nước công nghệ sản xuất, trình độtiên tiến, đội ngũ công nhân có trình độ kĩ thuật cao, thao tác giỏi Ở nước ta phương phápnày được sử dụng ít và còn rất nhiều mặt hạn chế

So sánh hai ph n g pháp trên, ph n g pháp khu ch tán có nhi u u i m h n tuynhiên vi c s d ng n c khu ch tán làm t ng kh i l n g n c mía gây khó kh n cho quátrình cô c , th i gian cô c kéo dài d gây nên s chuy n hoá n g và các ph n ng

pháp khu ch tán là ch a th t s thích h p V i ph n g pháp ép tuy hi u qu th p h n

th t i u ch nh Tuy có nh ng h n ch nh t n h nh ng nhìn chung ph n g pháp ép v n

3.1.2 Chọn phương pháp làm sạch

Trong công nghệ sản xuất đường thì thường có 3 phương pháp làm sạch sau: phương

pháp vôi, phương pháp sunfit hoá và phương pháp cacbonat hoá Mỗi phương pháp cónhững yêu cầu về công nghệ, thiết bị, kỹ thuật khác nhau

Phương pháp vôi hóa là phương pháp dùng vôi để làm sạch nước mía Phương phápnày có từ lâu đời đã hơn 300 năm dùng vôi làm sạch mía và là phương pháp làm sạchnước mía đơn giản nhất

Phương pháp vôi chia làm 3 loại sau:

- Cho vôi vào nước mía lạnh

- Cho vôi vào nước mía nóng

- Cho vôi phân đoạn

- Đóng cặn ở thiết bị ít, giảm tiêu hao hóa chất thông rửa thiết bị

- Chất lượng sản phẩm tốt, bảo quản tốt, hiệu suất thu hồi cao

Nhược điểm:

- Tiêu hao hóa chất nhiều Lượng vôi dùng gấp 20 lần so với phương pháp SO2

và 10 lần so với phương pháp vôi, dùng nhiều khí CO2

- Sơ đồ công nghệ và thiết bị tương đối phức tạp

- Kỹ thuật thao tác yêu cầu cao Nếu khống chế không tốt dễ sinh hiện tượngđường phân hủy

Phương pháp sunfit hoá hay phương pháp SO2 là phương pháp dựa trên nguyên tắc

sử dụng khí SO2 để làm sạch nước mía Phương pháp sunfit hoá trực tiếp sản xuất rađường trắng Tuy chất lượng của phương pháp này cũng không bằng phương phápcacbonat hóa nhưng nó có các ưu điểm sau:

- lưu trình công nghệ tương đối ngắn

- không đòi hỏi kỹ thuật cao

- dễ dàng khống chế

- thiết bị tương đối tốt, tiêu hao hóa chất ít, vốn đầu tư ít hơn phương phápcacbonat

Phương pháp sunfit hoá có thể chia làm 3 loại:

- Sunfit hoá axit: đặc điểm của phương pháp này là xông khí SO2 vào trước vàcho vôi vào sau

- Sunfit hoá kiềm mạnh: trong quá trình làm sạch nước mía có giai đoạn tiếnhành ở pH cao, sử dụng 2 điểm pH Hiệu quả làm sạch tốt nhưng sự phân huỷ đườngtương đối lớn, màu nước mía sẫm, tổn thất lớn nên hiện nay không sử dụng

- Sunfit hoá kiềm nhẹ: thông SO2 vào nước mía không thông vào mật chè Đây

là phương pháp để sản xuất đường thô

Qua những phân tích trên thì ta thấy phương pháp sunfit và cacbonat có tính vượttrội hơn, phù hợp để dùng trong một nhà máy đường hiện đại và để sản xuất đường RS.Nhưng với những chỉ tiêu chất lượng của đường RS thì dùng phương pháp sunfit hóacũng có thể đáp ứng được Đồng thời nhờ những tính năng giản đơn như lưu trình côngnghệ tương đối ngắn, thiết bị ít, hoá chất vừa phải, thao tác dễ dàng cũng như vốn đầu tư

ít nên phương pháp sunfit hoá là sự lựa chọn của hầu hết các nhà máy đường hiên đại Và

đó cũng chính là phương pháp em chọn để thiết kế nhà máy sản xuất đường RS

• Chọn phương pháp và chế độ nấu đường:

Dựa vào tình hình thực tế chung của các nhà máy đường nước ta và chất lượngnguyên liệu mía, ta chọn chế độ nấu đường 3 hệ và phương pháp nấu đường gián đoạn

3.2 Dây chuyền công nghệ và thuyết minh dây chuyền công nghệ

3.2

Lọc kiểm tra Đun nóng lần 3 (t0=1101150C)

3.2.2 Thuyết minh dây chuyền công nghệ:

Nấu non BTrợ tinh BMáy phân phối

Ly tâm B

Cát B

Nấu non CTrợ tinh CMáy phân phối

Hồ B

Xe đến nhà máy qua cân xác định khối lượng và lấy mẫu để phân tích chữ đường.

Từ đây, mía được cẩu lên để đưa vào bàn lùa có các trục khoả bằng để phân phối míaxuống băng chuyền máy băm

3.2.2.2 Máy băm 1 và máy băm 2

Mía được băm nhỏ nhờ máy băm (1,2) và xé tơi nhờ máy đập búa nhằm phá vỡ tếbào mía nâng cao năng suất và hiệu suất ép Máy băm 1 quay cùng chiều với băng tải bốtrí ở cuối băng chuyền ngang, trong lúc đó máy băm 2 bố trí ở đầu băng chuyền nghiêng,quay ngược chiều với chiều băng chuyền Sau đó mía băm được qua máy đập búa rồiđược băng tải đưa qua máy tách kim loại

3.2.2.3 Ép mía

Khâu ép mía là khâu quan trọng trong nhà máy mía đường Đây là công đoạn ép kiệtlượng nước trong mía cung cấp cho phân xưởng chế luyện và cho bã ép tương đối khôlàm nguyên liệu đốt

Sau khi tách kim loại, mía được băng chuyền đưa vào máy ép 1 Bã ra khỏi máy ép

1 được đưa vào máy ép 2 nhờ chênh lệch độ cao, bã ra tiếp tục đưa vào máy ép 3 rồi đếnmáy ép 4,5 Lúc này nước ép thoát ra từ máy ép 1 và 2 được thu làm nước mía hổn hợpsau khi tách vụn cám mía Còn nước mía của máy ép 3, 4 và 5 được dùng làm nước thẩmthấu cho máy ép liền phía trước nó Và cuối cùng người ta dùng nước nóng để thẩm thấucho máy ép số 5 Còn bã được đưa vào lò hơi

3.2.2.4 Gia vôi sơ bộ

Nước mía hỗn hợp thường được cho vôi sơ bộ đến pH= 6,4÷6,6.

độ sữa vôi khoảng 8÷10 Be Liều lượng sữa vôi khoảng 20% tổng lượng sữa vôi Có thể

bổ sung P2O5 dưới dạng dung dịch H3PO4; sau đó nước mía được bơm đi gia nhiệt lần 1

3.2.2.5 Đun nóng lần 1

Mụch đích:

- làm mất nước chất keo ưa nước,

tăng nhanh quá trình ngưng tụ keo

- tăng nhanh tốc độ phản ứng hóa

học

- ở nhiệt độ càng cao, sự hòa tan

của các muối CaSO3, CaSO3 giảm, kết tủa

càng hoàn toàn, khi thong SO2 ít tạo hiện

tượng quá bão hòa, giảm độ cặn ở thiết bị

bốc hơi và truyền nhiệt

Hình 3.2 thiết bị gia nhiệt ống chùm [5-tr 113]

Hình 3.1 Thiết bị gia vôi sơ bộ [15]

3.2.2.6 Thông SO 2 lần 1-Trung hoà

Sau khi gia nhiệt 1, nước mía được đem đi

thông SO2 lần 1 và trung hoà trong cùng thiết bị

trung hoà đường ống hút kiểu đứng cường độ

là yếu tố chủ yếu nhất ảnh hưởng đến hiệu quả

- Nước mía sau khi thông SO2 lần 1 có pH = 3,4÷3,8.

- Nước mía sau khi trung hoà có pH = 6,8÷7,2.

Một số phản ứng đặc trưng cho quá trình trên:

Quá trình gia nhiệt được thực hiện trong thiết bị gia nhiệt kiểu ống chùm Nước mía saugia nhiệt 2 có nhiệt độ 100-1050C.

3.2.2.8 Lắng

Trong quá trình lắng, các cặn, bùn được

tách khỏi nước mía và ta thu được nước chè

trong

Thiết bị lắng làm việc liên tục, dạng hình

trụ, đáy chóp Nước mía theo đường ống trung

tâm xuống các ngăn lọc bùn Do tác dụng của

áp lực nước mía sẽ đẩy từ ngăn cuối cùng lên

Trong mổi ngăn dưới tác dụng của trọng lực

các hạt bùn sẽ lắng xuống dưới đáy và được

cào xuống giếng bùn Bùn lắng được đưa về

thùng khuấy trộn với bã mía để qua thiết bị

lọc chân không; nước lắng trong theo ống góp

của mỗi ngăn qua lọc sàng cong rồi về bể chứa

3.2.2.9 Lọc chân không thùng quay:

Nhằm thu hồi nước mía còn sót lại trong bùn lắng

Thiết bị là một thùng rỗng quay quanh một trục nằm ngang và được đặt chìm mộtphần trong nước bùn đi lọc Mặt phẳng ngoại biên của thùng quay là diện tích lọc Trên bềmặt thùng có đục lỗ nhỏ, bên ngoài có phủ một lớp vải lọc Thùng được chia làm 4 khuvực: khu vực lọc, khu vực rửa và sấy, khu vực

tách bã, khu vực làm sạch vải lọc

Hình 3.4:Thiết bị lắng liên tục tốc độ chậm [4-tr 99]

3.2.2.10 Gia nhiệt lần 3

Sau quá trình lắng, để tăng nhiệt độ nước mía trước khi vào thiết bị cô đặc ta tiếnhành gia nhiệt 3 Nhiệt độ nước mía ra khỏi thiết bị khoảng 110÷1150C Như vậy sẽ giảmđược nhiệt ở thiết bị bốc hơi và quá trình được thực hiện như ở thiết bị gia nhiệt lần 1

3.2.2.11 Bốc hơi

Nước mía sau khi làm sạch có nồng độ chất khô khoảng 12-15Bx Để đáp ứng yêucầu nấu đường, cần cô đặc nước mía đến khoảng 65Bx gọi là mật chè và do đó cần bốchơi một lượng nước lớn và để tiết kiệm hơi cần thực hiện hệ thống bốc hơi nhiều hiệu

3.2.2.12.Thông SO 2 lần 2

Thông SO2 lần thứ hai vào mật chè sau khi bốc hơi có tác dụng sau:

- SO2 ngăn ngừa sự tạo thành chất màu, khử chất màu thành chất không màu

- Giảm độ nhớt của mật chè có lợi cho khâu nấu đường, kết tinh và phân ly

Cơ sở của việc tẩy trắng và giảm độ nhớt dựa vào hai phản ứng sau:

* Tẩy màu

SO2 + H2O = H+ + H2SO3- H2SO3- + H2O = HSO4- + H2

C=C + H2 = H-C-C-H

Chất màu Chất không màu

* Ngăn ngừa sự tạo màu

+ H2O + SO2 =

Quá trình được tiến hành như ở thiết bị thông SO2 lần 1 nhưng không có công đoạncho sữa vôi Sau khi thông SO2 lần 2 pH = 6,2÷6.6 là thích hợp vì trị số pH sau khithông lần 2 mà thấp hơn 6 thì tổn thất do chuyển hóa trong quá trình nấu đường tănglên

3.2.2.13 Lọc kiểm tra

Nhằm tách triệt để cặn còn lại và cặn mới sinh

trong khi cô đặc và sulfit hoá lần 2 tạo độ tinh khiết cho

mật chè, ta tiến hành lọc kiểm tra Sử dụng thiết bị máy

lọc kiểu ống tinh vi PG Máy lọc kiểu ống tinh vi loại

PG là do nhiều lỗ cứng cáp kết cấu thành thiết bị lọc, đơn vị lọc có thể đạt đếnmicromet, các vật liệu có chất dính tỉ mỉ, chỉ cần qua một lần lọc đạt hiệu quả

C=O

HSO3

C OH

Hình 3.7 Máy lọc kiểu ống tinh vi PG

Ứng dụng trong công nghệ thực phẩm, dùng lọc đường đặc, than hoạt tínhdecolorization, lọc các thức uống…

3.2.2.14 Nấu đường - Trợ tinh – Ly tâm – Sấy đường

1 Nấu đường:

Nấu đường nhằm tách nước từ mật chè, đưa dung dịch đến độ quá bão hoà, bảo đảmchất lượng đường thành phẩm Sản phẩm nhận được sau khi nấu gọi là đường non gồmtinh thể đường và mật cái

Ta chọn chế độ nấu đường 3 hệ Đây là chế độ nấu phổ biến nhất để nhận được đường cát trắng với độ tinh khiết cao

Trước khi tháo đường, cho nước nóng để giảm sự tạo thành tinh thể dại do sự giảm nhiệt

độ đột ngột Lượng nước khoảng 5% so với khối lượng đường non

a Nấu non A: Thường nấu ở áp suất chân không 620-700mmHg, nhiệt độ nấu

65-700C, thời gian nấu 3h Nguyên liệu chủ yếu là mật chè thêm một ít A2, đường hồ B và đường C hồi dung

b Nấu non B: Nguyên liệu nấu B gồm loãng A,

giống B và nguyên A Nấu ở điều kiện áp suất chân

không, nhiệt độ nấu khoảng 70-800C Lượng giống

cho vào khoảng 6-8% so với lượng đường non B

Nấu đến nồng độ Bx đường non B là 94%

c Nấu non C: Nguyên liệu nấu non C gồm:

tương tự nấu non B Tỷ lệ giống C là 22-23% so với

non C, lượng nước chỉnh lý khoảng 10% Nấu đến

nồng độ Bx đường non C là 98-99%

Hình 3.6: Nồi nấu đường [16]

d Nấu giống B, C: Nguyên liệu nấu là: mật chè, loãng A và nguyên A

Chế độ nấu giống tương tự như nấu đường A Tuy nhiên, với đường giống thì khống chế

số lượng hạt tinh thể nhiều hơn, kích thước bé hơn so với đường non

Thời gian nấu 4- 6h, nấu đến nồng độ Bx = 90%.

2 Trợ tinh

Trợ tinh nhằm mục đích tăng tốc độ kết tinh đường cũng như tạo cho đường non đạtđược kích thước ổn định, đúng tiêu chuẩn Nguyên tắc của quá trình là làm cho đườngnon từ nồi nấu đạt quá bảo hòa và kết tinh bằng phương pháp làm giảm nhiệt độ hay làmlạnh đường non [8]

Hình 3.7 Thiết bị làm trợ tinh [4- tr149]

Trong quá trình trợ tinh

Đối với non A, B do mật A, B còn dùng phối liệu nấu lại nên việc kết tinh làm lạnhkhông cần phải nghiêm ngặt lắm Hơn nữa trong khi nấu đường A, các hạt tinh thể đãđược điều chỉnh đạt yêu cầu, không cần thiết phải kéo dài thời gian trợ tinh nên bồn trợtinh thường mang tính chất như thùng chứa để giảm thời gian trợ tinh thì ta dùng kiểu trợtinh cưỡng bức và có hệ thong cánh khuấy

Đối với trợ tinh C, do tạp chất nhiều, độ nhớt cao, không dùng nấu lại được, cần làmtinh thể đường hấp phụ phần đường trong mẫu dịch ở mức độ cao nhất để giảm tổn thấtđường trong mật Do đó, chọn trợ tinh C là trợ tinh đĩa khuyết quay

Hình 3.8 Thiết bị kết tinh loại đĩa khuyết.[4-tr 272]

3 Ly tâm:

Đường non sau khi trợ tinh vẫn là một hỗn hợp tinh thể và mật đường Cần tiến hành

ly tâm mới tách tinh thể được Ðể li tâm đạt hiệu quả thì nhiệt độ của đường non là: 550C

Để thực hiện nhiệm vụ ly tâm thì sử dụng máy ly tâm Máy ly tâm gián đoạn thường được

sử dụng để phân ly đường non có độ tinh khiết cao còn máy ly tâm liên tục để phân lyđường non có độ tinh khiết thấp Vì vậy

+ Để li tâm A,B thì chọn li tâm gián đoạn

Hình 3.9 Máy li tâm gián đoạn [19]

+ Ðối với li tâm non C Li tâm liên tục

Hình 3.10 Máy ly tâm liên tục [19]

4 Sấy đường :

Ðường cát sau khi li tâm nếu rửa nước thì độ ẩm là 1,75%, nếu rửa hơi thì độ ẩm là0,5% Do đó sấy đường để đưa độ ẩm xuống còn 0,05%, để nhằm mục đích làm cho màusắc đường thành phẩm được bóng sáng, đường khô và không bị biến chất khi bảo quản.thực chất của quá trình sấy đường là làm phần nước trong quá trình khuấy đường khuếchtán vào không khí

Đường cát A sau khi thoát ra từ thùng ly tâm được xã xuống bàn gắn có nhiệt độ

100c, bàn gắn chuyển đến gàu tải để đưa vào máy sấy

Hình 3.11 Máy sấy thùng quay [18]

3.2.2.15 Sàng phân loại

Đường cát sau khi sấy xong được xả xuống sàng rung để làm nguội đường trắng vàtheo băng tải đến gàu tải đến sàng chọn hạt Khi đến sàng phân loại thì những hạt đạt kíchthước theo yêu cầu sẽ rơi vào phểu chứa.Ta sử dụng thiết bị sàng 3 lớp, phân làm 3 loạiđường

3.2.2.16 Thành phẩm

Khi đường đã được sàng lọc xong thì được chuyển đén cân tự động, xuống đóngbao, khối lượng mổi bao là 50 Kg để bảo quản tốt nhiệt độ đóng bao khoảng 38-400C.Trong quá trình bảo quản đường dễ bị biến màu do ẩm hoặc các điều kiện khác Do đó, ta

sử dụng bao bì hai lớp: lớp PE bên trong và lớp PP bên ngoài, trọng lượng mỗi bao là50Kg Đường xếp trong kho có chiều cao từ 4÷5m, nền có lót vật liệu cách ẩm, kho phảikhô ráo

3.3 Tiêu chuẩn đường thành phẩm RS

3.3.1 Các chỉ tiêu cảm quan của đường RS

không có mùi lạMàu sắc Tinh thể màu trắng Khi pha

trong nước cất cho dung dịch trong

Tinh thể màu trắng ngà đến trắng Khi pha vào nước cất chodung dịch tương đối trong

3.3.2 Các chỉ tiêu hoá lý của đường thành phẩm:

Hạng 1 Hạng 2

2 Hàm lượng đường khử, % khối lượng không lớn hơn 0.1 0.15

3 Tro dẫn điện ,% khối lượng, không lớn hơn 0.07 0.1

4 Sự giảm khối lượng khi sấy ở 105 oC trong 3 giờ, %

khối lượng không lớn hơn

PHẦN IV CÂN BẰNG VẬT CHẤT 4.1 Số liệu ban đầu

+ Hàm lượng đường sacaroza : 11, 97%

4.2.1 Tính thành phần mía nguyên liệu

1 Khối lượng đường sacaroza trong mía

= G×% hàm lượng đường trong mía = 100×

100

97,11 = 11,97 (tấn)

2 Khối lượng chất không đường

= G×% chất không đường = 100 ×

100

78,2 = 2,78 (tấn)3.Khối lượng chất tan

= khối lượng đường + khối lượng chất không đường

= 11,97 + 2,78 = 14,75 (tấn)

4.2.2.Tính bã mía

1.Khối lượng đường trong bã

= khối lượng đường trong mía×[(100- Hiệu suất ép)/100]

=

100

45,9610097

,

= 0,425 (tấn)2.Khối lượng chất tan trong bã

= khối lượng đường trong bê/GP bê = 00,,7623425 = 0,558 (tấn)

3.Khối lượng bê

= [( khối lượng xơ + khối lượng chất tan trong bê )/(100 - độ ẩm bê)]× 100

36,50100

558,004

= 23,36 %

4.2.3.Tính nước thẩm thấu (lượng nước thẩm thấu: chọn 22%)

Khối luợng nước thẩm thấu = G × nước thẩm thấu = 100 ×0,22 = 22 (tấn)

4.2.4.Tính nước mía hỗn hợp

1 Khối lượng nước mía hỗn hợp = G + khối lượng nước thẩm thấu – khối lượng bê = 100 + 22 – 23,36 = 98,64 (tấn)

2 Khối lượng đường trong nước mía hỗn hợp

= khối lượng đường sacaroza trong mía – khối lượng đường trong bê

= 11,97 - 0,425 = 11,545 (tấn)

3 Khối lượng chất tan trong nước mía hỗn hợp

= khối lượng chất tan trong mía - khối lượng chất tan trong bê

= 14,75 - 0,558 =14,192 (tấn)

4.AP nước mía hỗn hợp

= khối lượng đường / khối lượng chất tan =

192,14

545,11

= 81,04 %

5 Bx nước mía hỗn hợp = Klnướcmía hỗn hợp

hợphỗnmíanướckhôchấtKl

= 1498,192,64 = 14,388 %

Bx = 14,388 %, khối lượng riíng ρ =1058,35kg/m3= 1,058 tấn/m3 [8 - Tr 58]

6 Thể tích của nước mía hỗn hợp = tỷtrọng

hợphỗnmíanướcKl

=

058,1

64,98

= 93,23 m3

7 Phần trăm nước mía hỗn hợp so với mía

= Khối lượng nước mía hỗn hợp/G =

100

64,98 = 98,64 %

4.3 Công đoạn làm sạch Tính cho 100 tấn mía

4.3.1 Tính lượng lưu huỳnh và SO 2 :

= 100 x

100

18,0

= 0,18 (tấn)Lượng vôi hiệu quả mà dịch đường yêu cầu >75% ⇒ Chọn 80%

Vậy lượng vôi cần dùng =

80

18,0x100 = 0,225(tấn)Trong quá trình sản xuất , người ta pha vôi thành sữa có nồng độ Be =10 trong đó %CaO

= 9,28%, có d=1,074 tấn /m3, to=200C

2 KL sữa vôi =

%CaO

väiKl

x100 = 09,,22528 x100 = 2,42(tấn)

3 KL nước trong sữa vôi = KL sữa vôi- KL vôi = 2,42 - 0,2 = 2,22 (tấn)

4 Thể tích sữa vôi =

d

vôisữalượngkhối

=074,1

22,2

= 2,07 (m3)

5 Trong sản xuất người ta chia 2 giai đoạn:

+ Gia vôi sơ bộ: dùng 1/5 lượng vôi

KL vôi dùng gia vôi sơ bộ = 1/5 x 0,225 = 0,045 (tấn)

KL sữa vôi dùng để gia vôi sơ bộ =1/5 x 2,42 = 0,484 (tấn)

+ Gia vôi trung hoă : dùng 4/5 tổng lượng vôi

KL vôi dùng trong trung hoă = 4/5 x 0,225 = 0,18 (tấn)

KL sữa vôi dùng trong trung hoă = 4/5 x 2,42 =1,936 (tấn)

4.3.3 Nước mía hỗn hợp gia vôi sơ bộ (NMHH GVSB):

1 K.lượng NMHH sau GVSB = K.lượng NMHH + K.luợng sữa vôi GVSB

= 98,64 + 0,484 = 99,124 (tấn)

2 K.lượng chất tan trong NMHH sau GVSB

= K.lượng chất tan trong NMHH + K.lượng vôi sau GVSB

= 14,192 + 0,045= 14,237 (tấn)

3 % chất tan trong NMHH =

124,99

237,14

= 14,362 %

4 % đường trong NMHH sau GVSB

=khốilượng nướcmía hỗn hợpsaugia vôisơ bô

hỗn hợpmía

nước trongđườnglượng

khối

= 124,99

545,11

= 11,647 %

Bx =11,647 % ,ρ=1046,85kg/m3 ở 20oC [8 – Tr 58 ]

5 Thể tích NMHH sau GVSB =199,04685,124 = 94,687 (m3)

4.3.4 Thông SO 2 lần 1:

1 K.lượng NMHH sau thông SO2 lần 1

= K.lượng NMHH sau GVSB + K.lượng SO2 (I) = 99,124 + 0,135 = 99,259 (tấn)

2 Khối lượng chất tan trong NMHH sau thông SO2 lần 1

3 Bx NMHH sau thông SO2 lần 1

=Khốilượng nướcmíasau thôngSO2lần 1

1lần 2SO thôngsaumíanướcchất tan

1 Khối lượng NMHH sau trung hoă

= Khối lượng NMHH sau thông SO2 lần 1+ Khối lượng sữa vôi trung hoă

= 99,259 +1,936 = 101,195(tấn)

2 Khối lượng chất tan trong NMHH sau trung hoă

= KL chất tan trong NMHH sau khi thông SO2 lần 1+ KL vôi trung hoă sau

= 14,372 + 0,18 = 14,552 (tấn) khi thông SO2 lần 1

3 Bx NMHH sau trung hoă

= khốilượngnướcmíasautrunghoà

hoà trungsaumíanướcchất tan lượng

khối

x 100 = 10114,552,195 = 14,38 %

Bx =14,38%, ρ= 1058,31 kg/m3 [8 – Tr 58 ]

4 Thể tích NMHH =1101,05831,99 = 95,62 (m3)

4.2.6 Tính nước bùn: Lượng nước bùn lấy ra trong quâ trình lắng lă 20% so với khối

lượng nước mía sau trung hoă [4 – Tr 168 ].

1 Lượng nước bùn lấy ra trong quâ trình lắng = 20% x 101,195= 20,239(tấn)

2 Theo thực tế sản xuất theo phương phâp SO2 axit tính bùn có ρ=1,18 tấn/m3 vă độ ẩm

1 Khối lượng bùn lọc = 100 x 2,6% = 2,6 (tấn)

2 Khối lượng nước trong bùn lọc = 2,6 x 60% = 1,56 (tấn)

3 Khối lượng chất khô trong bùn lọc = KL bùn – KL nước trong bùn

= 2,6 – 1,56 = 1,04 (tấn)

Trong quá trình lọc người ta cho bã nhuyễn vào làm chất trợ lọc Lượng bã nhuyễn bằng1% so với khối lượng mía Độ ẩm bã 50,36%

4 Khối lượng bã nhuyễn cho vào bùn = 100 x 1% = 1 (tấn)

5 Khối lượng nước trong bã nhuyễn = 1 x 50,36% = 0,5036 (tấn)

6 Khối lượng chất khô = KL bã nhuyễn – KL nước trong bã nhuyễn

= 1 – 0,5036 = 0,496 (tấn)

7 Nước rửa bùn lọc so với bùn lọc 150-200%.Chọn 150% [4 – Tr 166 ]

Khối lượng nước rửa = KL bùn lọc x 150% = 2,6 x 150 % = 3,9 (tấn)

8 Khối lượng đường tổn thất trong bùn khô:

- Hàm lượng đường tổn thất trong bùn khô 10-15% Chọn 10%

- Khối lượng đường tổn thất theo bùn = 10% x 1,04 = 0,104 (tấn)

- Tổn thất đường không xác định so với đường mía: 0,5-1% Chọn 0,8%

- Khối lượng đường tổn thất không xác định = 0,8% x 11,97 = 0,096 (tấn)

4.3.8 Nước mía sau lắng-lọc:

1 KL nước mía lắng trong = KL NMHH sau trung hoà – KL nước bùn

4 KL chất khô tách khỏi nước mía trong quá trình lắng và lọc

= KL chất khô trong bùn – KL chất khô trong bã nhuyễn

= 1,04 – 0,496 = 0,54 (tấn)

5 KL chất khô trong chỉ trong

= KL chất khô trong NMHH sau trung hoă – KL chất khô tâch ra do lắng lọc

= 14,552 - 0,54 = 14,022 (tấn)

6 KL đường trong chỉ trong

= KL đường trong NMHH– KL đường tổn thất trong bùn – KL đường tổn thất KXĐ

nuoc

kl

khô chđt

kl "

"

x 100 =

495,103

022,14

x 100 = 10311,,345495 = 10,961 (%)

9 Ðộ tinh khiết của chỉ trong:

=

1Bx

trongchètrongđườngphần

Thành

= 548,13

345,11

= 83,739 (%)

10 Thể tích chỉ trong: =

ρ

trongchèlượngKhối

= 1031,05465,495 = 98,132 (m3)

4.3.9 Mật chỉ sau bốc hơi:

Chọn nồng độ chất khô mật chỉ Bx2 = 60% Mật chỉ trước bốc hơi Bx1 = 13,548 %

1 KL nước bốc hơi = KL nước mía trong x (1- Bx1/Bx2)

= 103,495 x (1 – 13,409/60) = 80,365 (tấn)

2 KL chỉ đặc = KL chỉ trong - KL nước bốc hơi = 103,495 – 80,365 = 23,13 (tấn)

Bx

chèmật trongsacđường

ön Thành phâ

= 60

048,49

= 81,747 (%)

Bx = 60 % → ρ = 1288,73 kg/m3 [8 - Trang 61]

9 Thể tích chỉ đặc = 1,2328873,13 = 17,947 (m3)

4.3.10 Thông SO 2 lần 2:

Khối lượng SO2 dùng cho thông lần 2 lă 0,045 tấn hiệu quả 85%

1 KL mật chỉ sau thông SO2 lần 2 = KL chỉ đặc + KL SO2 hoă tan

= 23,13 + 0,045 x 85% = 23,32 (tấn)

2 KL chất tan mật chỉ sau thông SO2 lần 2

= KL chất tan mật chỉ + KL SO2 hoă tan = 14,022 + 0,045 x 80% = 14,058 (tấn)

3 Bx mật chỉ sau thông SO2 lần 2

= klchèđặt sau thôngSO lần II

IIlần thông

sauchèmật chất tan Kl

2 2

SO

=

32,23

058,14

1 Lượng bùn lọc kiểm tra = 100 x 0,1% = 0,1 (tấn)

2 Khối lượng bùn khô = 0,1 x

5 KL chất tan mật chỉ sau lọc kiểm tra

= KL chất tan mật chỉ sau thông SO2 lần II - KL bùn khô

= 14,058 – 0,04 = 14,018 (tấn)

6 KL đường của mật chỉ sau lọc kiểm tra

= KL đường trong chỉ đặc -KL đường tổn thất = 11,345 - 0,004 =11,341 (tấn)

7 Nồng độ chất tan mật chỉ sau lọc kiểm tra:

= Khốilượng mật chè saulọckiểm tra

kiểm tralọc

sau chèmật chất tan lượng

Khối

= 1322,,978966 = 60,1 %

% đường sau lọc =

22 , 23

341 , 11

= 49,12 %

8 Độ tinh khiết mật chỉ sau lọc kiểm tra = 6049,,8637x 100 = 81,802 (%)

9 Chính lệch độ tinh khiết trước vă sau lăm sạch:

= ĐTK mật chỉ - ĐTK NMHH = 81,802 – 81,04= 0,787(%)

10 Hiệu suất lăm sạch =100(ĐTK nước mía trong - ĐTK nươcï mía hônù hơpü)

ĐTK nước mía trong(100 - ĐTK nươcï mía hônù hơpü)x 100 = ( )

(100 81,04)

802,81

04,81802,81100

Khối lượng(thể tích)tính cho3.800tấn

Dựa văo độ tinh khiết, nồng độ chất khô của sản phẩm vă nguyín liệu [4-Trang

263 ] ta chọn câc giâ trị Ap, Bx của nguyín liệu vă bân thănh phẩm, thănh phẩm theobảng sau: (Cơ sở tính cho 100 tấn chất khô mật chỉ)