BC Ben Tre

Trải qua hai tuần thực tập, được sự giúp đỡ, hướng dẫn tận tình của lãnh đạo, các anh phụ trách về thiết bị, công nghệ và cả các anh công nhân của công ty, mặc dù bận rộn với công việc t

LỜI NÓI ĐẦU



Được sự giúp đỡ của Trường, Khoa và Bộ môn Công nghệ thực phẩm, chúng

em đã được đến thực tập tại công ty cổ phần mía đường Bến Tre Trải qua hai tuần thực tập, được sự giúp đỡ, hướng dẫn tận tình của lãnh đạo, các anh phụ trách về thiết bị, công nghệ và cả các anh công nhân của công ty, mặc dù bận rộn với công việc tu sửa các thiết bị, chuẩn bị cho vụ sản xuất mới, nhưng các anh vẫn dành một ít thời gian để chỉ dẫn và giải thích thắc mắc để chúng em có thể hiểu về các qui trình công nghệ và các thiết bị trong nhà máy Hai tuần thực tập đã mang đến cho chúng em sự kết hợp giữa

lý thuyết và thực tiễn tốt hơn, vận dụng những kiến thức học được ở trường lớp để hiểu

rõ hơn những quy trình sản xuất của nhà máy và có được những kiến thức cơ bản về quy trình, công nghệ sản xuất đường.Chính vì thế, em xin chân thành cảm ơn Trường, Khoa, quý thầy cô trong bộ môn cũng như toàn thể nhân viên công ty đường Bến Tre đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để chúng em hoàn thành tốt chuyến thực tập này

Tuy nhiên, do đây là lần đầu tiên em được cọ xát với thực tiễn, kết hợp thực tế với lý thuyết nên khó tránh khỏi những thiếu sót, kính mong quý thầy cô giúp đỡ và chỉ dẫn thêm

Cuối cùng, xin chân thành cảm ơn thầy Văn Minh Nhựt, thầy Nguyễn Thanh Tâm, cùng tập thể công nhân công ty mía đường Bến Tre đã giúp đỡ chúng em hoàn thành tốt quá trình thực tập

Xin trân trọng!

Phần I: GIỚI THIỆU

I Khái quát về sự hình thành và phát triển của công ty cổ phần mía đường Bến Tre :

1 Giới thiệu tổng quát về công ty cổ phần mía đường Bến Tre :

Công ty cổ phần mía đường Bến Tre là một trong những công ty mía đường lớn

ở Đồng Bằng Sông Cửu Long Địa chỉ: ấp Thuận Điền, xã An Hiệp, huyện Châu Thành, tỉnh Bến Tre

Công ty được khởi công xây dựng vào năm 1995 và được khánh thành vào ngày 01/02/1999

Tổng số vốn ban đầu là: 150 tỉ đồng Với trang thiết bị nhập từ Trung Quốc sử dụng công nghệ sunfit kép 2 lần acid tính, nhà máy thiết kế ban đầu với công suất là 1.000 tấn /ngày, năng suất là 20.000 tấn đường/vụ Qua nhiều lần chỉnh sửa và nâng cấp thay đổi mới một số thiết bị hiện đại hơn, công suất nhà máy đã tăng lên từ 2.000 – 2.500 tấn mía/ngày Đến năm 2010 nhà máy dự tính sản xuất 3.000 đến 4.000 tấn mía/ngày Trong vụ 2012-2013, nhà máy quyết tâm sản xuất 26.800 tấn đường/ vụ

Từ tháng 12/2004 công ty đã đăng ký hệ thống quản lý chất lượng ISO

9001-2000 Đây là hệ thống quản lý ngay từ khâu đầu vào cho đến khâu thành phẩm, quản lý theo từng quá trình, từng công đoạn để hạn chế sai sót ngay từ đầu Từ tháng 5/2006 công ty có giấy phép đăng ký kinh doanh và chính thức chuyển thành công ty cổ phần

Quy mô sản xuất của công ty khá lớn khoảng 8 ha, cùng với đội ngũ cán bộ kỹ thuật và công nhân nên công ty đã cung cấp cho thị trường sản phẩm đường cát trắng loại A; và bán mật rỉ cho các nhà máy sản xuất bột ngọt, bánh kẹo; và bán bã bùn cho các nhà máy sản xuất phân bón.Nguồn điện nhà máy sử dụng từ tuabin lò hơi, hệ thống được đặt ngay bên trong nhà máy và lấy nguyên liệu đốt lò là bã mía

2 Vị trí địa lý:

Phía Nam giáp với sông Hàm Luông

Phía Bắc giáp với tỉnh lộ 884, có vị trí thuận lợi về giao thông vận tải như thuận lợi cho việc vận chuyển nguyên liệu, thông thương buôn bán và vận chuyển các mặt hàng thành phẩm cả đường sông lẫn đường bộ

Phía Tây và Đông tiếp giáp với cụm công nghiệp An Hiệp

3 Công tác tổ chức:

Có 7 phòng ban với chức năng và nhiệm vụ khác nhau:

- Phân xưởng sản xuất

Hoạt động: công ty hoạt động 24/24 nhằm đảm bảo tính liên tục trong dây chuyền sản xuất nên công ty tổ chức sản xuất 3 ca mỗi ngày, mỗi ca làm 8 giờ.

Công ty có tổ chức khám sức khoẻ cho công nhân theo định kỳ, có bảo hiểm y tế, bảo hiểm tai nạn cho toàn bộ công nhân viên Đặc biệt, công ty có trả tiền nặng nhọc, độc hại và trợ cấp thêm cho công nhân ở các vị trí tiếp xúc với hoá chất, nguy hiểm trên cao

4 Nguyên liệu:

Nguồn nguyên liệu của nhà máy tương đối phong phú: lúc đầu vụ khi nguồn nguyên liệu tại chỗ chưa đáp ứng đủ cho nhà máy thì nhà máy thu mua mía ở các tỉnh khác như: Cần Thơ, Tiền Giang, Long An, Đồng Nai, Hậu Giang…Nguyên liệu tại chỗ nhà máy thu mua chủ yếu ở các huyện: Thạnh Phú, Bình Đại, Mỏ Cày…Tuy vậy nhà máy vẫn bị thiếu nguyên liệu do nhà máy khác lại thu mua Diện tích trồng mía ở Bến Tre hiện nay đang bị thu hẹp do người nông dân chuyển sang trồng các loại cây công nghiệp khác có giá trị kinh tế hơn mía

Giống mía chủ yếu: R570, VD368…

Bến Tre có diện tích trồng mía khoảng 2.000 ha, với giống mía mới năng suất khoảng 300 tấn/ha Đây là một thuận lợi lớn của công ty, tuy nhiên công ty chỉ thu mua được khoảng 50% do sự cạnh tranh gay gắt với các nhà máy khác Để đảm bảo hoạt động của nhà máy được xuyên suốt trong cả mùa vụ, ban giám đốc nhà máy đã đề ra hai hình thức thu mua nguyên liệu:

- Hợp đồng đầu tư: cung cấp tiền, giống, phân bón cho người nông dân để họ yên tâm sản xuất cung cấp nguyên liệu cho nhà máy

- Hợp đồng bao tiêu: cho người nông dân ứng tiền trước vụ mùa thu hoạch khoảng 2 – 3 tháng

5 Công tác bảo hộ lao động.

Đây là vấn đề được công ty rất chú trọng để đảm bảo an toàn cho công nhân, cho nhà máy Công ty có cán bộ chuyên phụ trách công tác bảo hộ lao động Ngoài ra, công

ty còn đầu tư mua sắm đầy đủ các trang thiết bị bảo hộ lao động cho công nhân như: quần áo, nón, dép, khẩu trang, răng tay, Hơn thế nữa, hằng năm công ty còn tổ chức kiểm tra sức khỏe định kỳ cho công nhân, kiểm tra môi trường, kết cấu xây dựng, mức

độ độc hại Để từ đó nhà máy xác định mức độ bồi dưỡng nguy hiểm độc hại cho người công nhân và có chính sách cải thiện kịp thời và phù hợp Công ty mua đầy đủ các loại bảo hiểm y tế, bảo hiểm con người, bảo hiểm xã hội Đặc biệt, công ty có mạng lưới an toàn vệ sinh lao động riêng, có chính sách bồi dưỡng khuyến khích phù hợp để kích thích tinh thần lao động như: phát phiếu ăn hoặc sữa vinamilk cho người lao động

6 Những thuận lợi và khó khăn:

a Thuận lợi:

- Diện tích nhà máy rất rộng thuận lợi cho việc hoạt đông và sản xuất

- Nguồn nguyên liệu không đáp ứng đủ cho sản xuất.

- Sử dụng thiết bị máy móc cũ, công nghệ không cao

II Một số định nghĩa, thuật ngữ trong ngành đường:

+Nguyên liệu mía: là lượng mía đưa xuống băng tải mía bao gồm cây mía thì khiết và tạp chất

+Tạp chất: là bao gồm lá mía và các tạp chất khác dính trên mía

+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 % (0Bx)

+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 – 12 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 saccarose (hay Pol) trên toàn phần chất rắn hoà tan trong dung dịch đường

*100%

Pol Ap Bx

+Đường khử (Rs): tổng lượng các chất khử tính theo glucoza.

+Đường chuyển hóa: là hỗn hợp đường nhận được sau khi chuyển hóa

saccharose

C12H22O11 C6H11O6 + C6H11O5

Invertaza

+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 Saccaroza

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

chuẩn ≤ 160oIU 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 di truyền 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

+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 60-650Bx

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

+Mật chè tinh (sirô sulfit) sau khi xử lý bằng SO2 hoặc lắng nổi

+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, sản xuất 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,

+Chất không đường: là chất rắn hòa tan trừ đi Saccaroza.

+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

 Ý nghĩa dinh dưỡng:

Đường saccharose là thành phần quan trọng nhất của mía và là sản phẩm chính của ngành công nghiệp sản xuất mía đường

Đường saccharose là một trong những chất quan trọng không thể thiếu cho sự sống, vì nó là một trong những nguồn cung cấp năng lượng quan trọng Ngoài việc cung cấp năng lượng cho cơ thể con người, nó còn tạo vị ngọt làm cho đường có giá trị cảm quan cao Đường có giá trị dinh dưỡng rất cao cần thiết cho đời sống con người

Trong ngành sản xuất bánh kẹo thì đường là một nguyên liệu hàng đầu không thể

Ngoài sản phẩm chính là đường, ngành công nghiệp đường còn tạo ra các sản phẩm phụ khác như:

- Bã mía: dùng làm nguyên liệu đốt lò, làm giấy, ván ép,

- Mật rỉ: sản xuất rượu, cồn, làm thức ăn gia súc

- Bùn: làm phân bón hữu cơ

III Chỉ tiêu kinh tế kĩ thuật

Đường đạt tiêu chuẩn đã công bố phải đảm bảo các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật như sau:

• Tổng số bào tử nấm men ≤ 10 khuẩn lạc/10gr

Cảm quan : tinh thể đều, tơi, khô, không vón cục, không lẫn tạp chất, không có mùi lạ, tinh thể đường hoặc dung dịch đường có vị ngọt, trắng lóng lánh Khi pha vào nước cất cho dung dịch trong

Đường thấp hơn tiêu chuẩn được đóng bao chất riêng trong kho Đường này sẽ được xử lý theo quy định xử lý đường không đạt tiêu chuẩn ngày 25/9/2007 của công ty

Phần II: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ VÀ

THIẾT BỊ SẢN XUẤT ĐƯỜNG

Nhà máy đường Bến Tre là nhà máy đường sử dụng công nghệ, thiết bị chủ yếu của Trung Quốc Hiện nay nhà máy đang sản xuất đường bằng phương pháp sulfit hóa acid tính Qui trình sản xuất đường của nhà máy được chia làm 4 công đoạn:

Giữa các công đoạn không hoạt động độc lập nhau mà liên kết lại với nhau thành một dây chuyền sản xuất khép kín

CẨU – CÂN – CÁN ÉP

HÓA CHẾ

NẤU ĐƯỜNG

LY TÂM

SƠ ĐỒ QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ TỔNG QUÁT

Lọc chân khôngChè trong

Gia nhiệt IIIBốc hơi 6 hiệu

Ly tâm

Sirô nguyên

Nấu đường (kết tinh) Đường nonXông SO2 II

Nước ép

Bã míaVít tải

Đóng baoKho chứa

Buôn bán

Mật rỉ

Đường A

Chương I CÔNG ĐOẠN CẨU -CÂN- CÁN ÉP

I Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của công đoạn ép mía:

Năng suất ép mía: 75 tấn/giờ (còn tuỳ thuộc vào tình hình nguyên liệu theo từng vụ)

Hiệu suất ép: >95%

Nước thẩm thấu:

• Lượng nước 20-25% so với nước mía

• Nhiệt độ nước thẩm thấu: 60-700C

II Sơ đồ qui trình công đoạn cẩu - cán ép:

Nước lọc

Bồn chứa nước mía hỗn hợp

Đo chữ đường

HÓA CHẾ

Chạy tuabin hơi Phát điện

Dao chặt sơ bộ

II Qui trình hoạt động của công đoạn cẩu - cán ép:

 Mục đích của việc xử lý sơ bộ: tạo điều kiện ép dễ dàng hơn, nâng cao năng

suất và hiệu suất ép của công đoạn ép Cây mía thường không thẳng, đổ xuống băng lộn xộn, mía có vỏ cứng, sức đề kháng lớn, ngoài vỏ có nhiều phấn trơn khó ép Bởi vậy cần san bằng và băm nhỏ mía để mía dễ được kéo vào máy, mật độ mía trên băng đồng đều để máy ép làm việc ổn định và luôn đầy tải

2 dày từ 0.6 đến 0.8 m Sau khi qua dao chặt 2 mía được xé nhỏ hơn và làm vỡ các tế bào mía để thuận lợi cho việc trích ly nước mía Sau đó qua thiết bị khỏa bằng xuống băng tải cao su có thiết bị nam châm điện để loại bỏ sắt có trong mía Sau đó mía được đưa vào hệ thống ép mía

2 Cán ép:

Mía được băng tải cao su vận chuyển tới và đưa vào giàn ép mía.Hệ thống ép mía gồm 5 giàn ép, mỗi giàn gồm 4 trục ép: trục đỉnh, trục trước, trục sau, trục cưỡng bức (trục nạp liệu) Hệ thống ép mía được thực hiện theo nguyên tắc thẩm thấu

Mía được đưa vào giàn ép 1, sau đó bã mía đi lần lượt từ giàn ép 1 đến giàn ép 5 Còn dung dịch nước mía thì được hoàn lưu trở về các giàn ép ở phía trước Nước mía của máy ép 3 bơm thẩm thấu vào bã mía để đi vào máy ép 2, nước mía của máy ép 4 bơm thẩm thấu vào bã mía đi vào máy ép 3, nước mía máy ép 5 bơm thẩm thấu vào bã mía đi vào máy ép 4, và có hệ thống phun nước nóng thẩm thấu vào bã mía sau máy ép

4 để hoà tan lượng đường còn lại trong bã mía nhằm tăng hiệu suất thu hồi lượng đường

có trong bã mía Nước thẩm thấu đưa vào từ 20 – 25% so với mía nhập liệu, có nhiệt độ

từ 60 - 700C Ở nhiệt độ này hiệu quả thẩm thấu cao, độ đàn hồi của tế bào giảm, tăng chuyển động của các phân tử đường giúp quá trình hoà tan tốt hơn

Dung dịch nước ép 1, 2, 3, 4, 5 được đưa xuống hệ thống băng tải bã ép lại Hệ thống này có lưới lọc lại bã vụn Kích thước lỗ lưới 90 lỗ/inch Phía dưới lưới lọc là máng chứa chia thành 4 ngăn, 3 ngăn cuối chứa nước ép 3, 4, 5 còn ngăn đầu chứa hỗn hợp nước ép 1&2 Nước ép hỗn hợp 1&2 này được đưa đến hệ thống lọc thùng quay liên tục lọc bã vụn một lần nữa, sau đó nước mía được chảy đến thùng chứa nước mía hỗn hợp Bã vụn của băng tải bã ép lại và của lọc thùng quay được vít tải bã đưa về trước máy ép 2 để ép lại Tại thùng chứa nước mía hỗn hợp được bơm sang công đọan làm sạch nước mía (khâu hóa chế) Bã mía sau máy ép 5 được băng tải cào đưa qua lò

Bã mía sau khi đi qua hệ thống máy ép: Độ Pol khoảng 2% Ẩm độ trong bã mía sau khi ép ≤ 48% Nước mía hỗn hợp ở thùng chứa được bơm qua công đoạn hoá chế.

IV Các thiết bị chính trong khâu cán ép :

• Dao chặt sơ bộ: 28 lưỡi (Công suất động cơ điện: 220kW)

• Dao chặt 1: 124 lưỡi ( Công suất động cơ: 240 kW)

• Dao chặt 2: 180 lưỡi (12 hàng x 15 lưỡi) (Công suất động cơ: 240 kW)

Khoảng cách giữa các lưỡi khoảng 6 – 7 cm

b Nguyên tắc hoạt động:

Mía sau khi được khoả bằng được đưa qua hệ thống dao chặt Tác dụng chính của hệ thống dao chặt là phá vỡ vỏ cứng, mắt mía, nhằm phá vỡ tế bào của cây mía, băm cây mía thành những mảnh nhỏ, san mía thành lớp dày, ổn định trên băng

Dao chặt được lắp cố định trên băng tải mía và có chiều quay ngược chiều với băng tải (chỉ có dao sơ bộ là quay cùng chiều với băng tải), mía đi từ ngoài vòng vào trong được dao chặt đánh lên và va đập vào các đe cuốn ra phía sau băng tải

Quá trình xé tơi mía phụ thuộc vào tốc độ của băng tải mía Mía sau khi qua dao chặt 1, lớp trên tơi hơn lớp dưới nên trước khi qua dao chặt 2 mía sẽ bị đảo lại nhờ băng tải đặt nghiêng 300, sau khi qua dao chặt 2 thì độ tơi đạt từ 70-80% là được

Dao chặt I : gồm 124 lưỡi dao được đặt cách nhau bởi một thanh gỗ dài từ 6 - 7

mm, tác dụng của thanh gỗ này nhằm giữ chặt dao Khi dao chặt hoạt động, thanh gỗ này hút nước trương lên làm cho các dao này gắn càng chặt hơn trên giá trống, làm tăng hiệu quả đánh tơi Dao có cấu tạo hình chữ nhật đuôi én, đầu dao có phủ lớp kim loại bằng Niken để chống bị ăn mòn Các lưỡi dao trên các hàng sẽ đặt lệch nhau để đảm bảo tất cả nguyên liệu mía vào đều bị đánh tơi hoàn toàn

Dao chặt II: hoạt động và cấu tạo tương tự dao chặt I Dao chặt II có nhiều lưỡi dao khác dao chặt I vì sau khi mía được xé sơ bộ ở dao chặt I, khi qua dao chặt II sẽ được đánh tơi kỹ hơn nhằm nâng cao hiệu suất ép khi vào máy ép

THIẾT BỊ DAO CHẶT II

3 Máy ép:

 Mục đích: sử dụng lực cơ học và phương pháp thẫm thấu để lấy hết lượng nước mía có trong cây mía đến mức tối đa

Hệ thống ép gồm có 5 máy Có 3 máy ép dập và 2 máy ép kiệt

Mía sau khi được đánh tơi nhờ băng tải đưa đến bộ phận hút sắt tránh để không cho sắt vào hư hỏng trục ép Mía được đi qua hai lần ép trong mỗi bộ máy ép (trục đỉnh

& trục trước, trục đỉnh & trục sau ), sau khi qua 5 bộ trục ép mía đã kiệt lượng nước mía

Hệ thống ép của nhà máy gồm 5 bộ trục, mỗi bộ trục gồm 4 trục: trục đỉnh, trục trước, trục sau và trục nạp liệu ( trục cưỡng bức) Trục đỉnh, trục trước, trục cưỡng bức

có tác dụng nhập liệu nên trục ép có đắp nhám để tăng khả năng bám, bấu mía vào trong

hệ thống máy ép Tất cả các trục đều có xẻ rãnh để tăng diện tích ép, độ ma sát tăng, tăng khả năng nhập liệu do đó tăng hiệu suất ép mía Trên trục trước của các máy có cấu tạo một rãnh sâu xen kẽ một rãnh nông Rãnh sâu để cho nước mía chảy xuống, rãnh nông để tăng cấu trúc bền vững cho các răng

Trục ép gồm lõi trục bằng thép, 1 đầu gắn bánh răng tam tinh để chuyển động, lồng chặt trong áo trục bằng gang đặc biệt Trục ép nối với động cơ điện và hộp giảm tốc sơ cấp và thứ cấp Động cơ quay với tốc độ nhanh 730 vòng/phút nhưng nhờ bộ giảm tốc mà trục ép quay với tốc độ rất chậm để ép mía (trung bình 5 vòng/phút)

Mía theo băng tải tới máy 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 rất tốt Sau đó mía được ép một lần nữa bởi trục đỉnh và trục sau của máy ép và tiếp tục nhờ băng tải mà qua máy ép 2, 3, 4, 5 Các máy ép sau họat động cũng như máy ép 1

Ở giữa trục trước và trục sau có lược đáy có tác dụng dẫn bã mía từ trục trước qua trục sau Ngoài ra còn có dao xỉa bã phía dưới các lưỡi dao giúp cho quá trình ép xảy ra dễ dàng và có hiệu quả cao hơn

Áp lực trục đỉnh: trong quá trình ép mía, mía đi vào trục ép lúc dày lúc mỏng Do

đó, máy làm việc không ổn định dễ xảy ra sự cố Vì vậy, ở các trục đỉnh của máy ép nhà máy thiết kế hệ thống tạo áp lực trục đỉnh để duy trì áp lực cố định không phụ thuộc thể tích mía đi qua máy ép Trong quá trình ép mía, hiệu suất ép đạt hiệu quả khi áp lực trục đỉnh ở các máy đạt :

- Số lượng máy ép: 5 máy

- Công suất động cơ:220KW

- Tốc độ vòng quay của 5 máy : 730 vòng/phút sau khi qua thiết bị giảm tốc còn 5 vòng/phút

- Đường kính trục đỉnh, trục trước và trục sau : Ø 750 x 1400 mm

SƠ ĐỒ BỐ TRÍ CÁC TRỤC ÉP

Chương II CÔNG ĐOẠN HÓA CHẾ

I Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật trong khâu hóa chế:

1. Làm sạch: Gia vôi và bổ sung P2O5:

Thời gian hòa vôi: trước khi sử dụng 2 giờ (đảm bảo CaO tan hoàn toàn).Nồng độ vôi sữa: 4-8 Bé

Chất lượng vôi: >75% CaO

Gia vôi sơ bộ: pH= 6.0 – 6.2

P205 bổ sung đạt: > 250 ppm

2 Trung hòa:

Cường độ xông S02 lần I: 1.2- 1.4g/ l nước mía

pH trung hòa: 7-7.1

Nhiệt độ nước làm mát ra khỏi lò đốt lưu huỳnh: 45-500C

Nhiệt độ khí SO2 đầu ra là :≤ 300 0C

- Nhiệt độ gia nhiệt lần I: 60 - 650C

- Nhiệt độ gia nhiệt lần II: 98 - 1050C

- Nhiệt độ gia nhiệt lần III: 110 - 1200C

II Sơ đồ qui trình công đoạn hoá chế:

H2O mía hh Gia vôi sơ bộ

H3PO4

Gia nhiệt I

Ca(OH)2 Trung hoà

Lò đốt lưu huỳnhXông SO2 I

Chất trợ lắngLọc sàng cong II

Gia nhiệt III

Bốc hơi (5 hiệu)

H2O lọc trong

III Qui trình hoạt động của công đoạn hoá chế :

 Mục đích chủ yếu của làm sạch nước mía hỗn hợp:

Quá trình làm sạch là một công đoạn rất quan trọng trong quá trình sản xuất đường, trước hết là nó trung hòa nước mía, loại đến mức tối đa các chất không đường

có trong nước mía, nâng cao chất lượng của dung dịch đường và quyết định đến chất lượng của đường thành phẩm

Làm sạch nước mía là khâu rất quan trọng của kỹ thuật sản xuất đường, vì thế không thể có một phương án làm sạch chung và cố định mà phụ thuộc vào thành phần nguyên liệu và thực tế sản xuất Trong nhà máy đã sử dụng phương pháp làm sạch như: phương pháp vôi và phương pháp sunfit hóa acid tính Các phương pháp này đều lần lượt qua các giai đọan: đun nóng, trung hòa, lắng, lọc, gia nhiệt, bốc hơi…Nước mía hỗn hợp là một hệ keo phức tạp, do đó quá trình làm sạch nước mía chủ yếu dựa vào lý thuyết của hóa học các chất keo và liên quan đến tác dụng của: pH, nhiệt độ, chất điện

ly (vôi, SO2, P2O5…)

1 Gia vôi sơ bộ:

Nước mía hỗn hợp từ bên công đoạn cán ép chuyển qua công đoạn chế luyện và cân, sau đó gia vôi sơ bộ và bổ sung H3PO4 Vôi được điều chế từ CaO >75%

CaO + H2O = Ca(OH)2Cho Ca(OH)2 để nâng pH lên từ 6 đến 6.2 và hàm lượng P2O5 đạt 300-400 ppm Sữa vôi đạt nồng độ từ 4- 8 Bé Nếu đạt các yêu cầu trên sữa vôi được đưa vào thùng chứa để sử dụng, lượng nước sử dụng để hòa vôi là: 9 nước: 1 vôi, H3PO4 được pha thành dung dịch có nồng độ 6% và cho vào nước mía hỗn hợp với lưu lượng 0.3 lít/phút, lượng vôi

sử dụng là 25.5 kg/tấn sản phẩm Lượng H3PO4 là 2.7 kg/tấn sản phẩm Vôi là hóa chất được sử dụng rất phổ biến vì nó có giá thành rẻ, tác dụng làm sạch cao

Tác dụng của sữa vôi: vôi sẽ trung hoà acid của nước mía, ngăn sự chuyển hoá

saccarose thành đường khử Kết tủa và đông tụ các chất không đường Đặc biệt là protein, chất màu và các acid tạo thành muối không tan Sát trùng nước mía với lượng vôi nhất định thì vi sinh vật không có điều kiện phát triển Khi cho vôi vào nước, thì tạo thành sữa vôi phân ly dưới dạng Ca2+ và OH- kết tủa và đông tụ các chất

Tác dụng của P 2 O 5: là chất có sẵn trong nước mía có tác dụng rất tốt đối với quá trình làm sạch Vì vậy nếu hàm lương P2O5 trong nước mía chưa đạt 300 – 400 ppm thì ta phải bổ sung vào quá trình làm sạch ( thường trong mía hàm lượng P2O5 từ 100 – 150 ppm) Khi cho P2O5 với hàm lượng 61.5% (tương đương 250 – 400ppm) vào nước mía

sẽ tạo dung dịch acid H3PO4 6% Acid này chủ yếu tạo kết tủa dạng canxiphosphat

Ca(OH)2 + H3PO4  Ca3(PO4)2 (chất này sẽ kéo cặn, keo, sáp, tạp chất trong các quá trình lắng, lọc).

2 Gia nhiệt I:

Mục đích của gia nhiệt I:

Loại bỏ được không khí trong nước mía, làm mất lớp nước của các chất keo ưa nước và tạo điều kiện thuận lợi cho keo dễ dàng ngưng tụ, làm giảm độ nhớt khi tăng nhiệt 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 tụ các chất keo

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

Thiết bị gia nhiệt kiểu ống chùm Gia nhiệt I sử dụng 3 thiết bị gia nhiệt, chủ yếu dùng hơi thứ hiệu III

Nước mía hỗn hợp được đưa qua gia nhiệt 1 để đạt nhiệt độ 60-650C, ở nhiệt độ này có tác dụng hạn chế vi sinh vật phát triển và giúp cho quá trình hấp thụ SO2 ở công đoạn sau được tốt hơn

3 Xông SO2 lần I:

Mục đích: Trung hoà vôi dư trong nước mía đưa pH của nước mía hỗn hợp về điểm ngưng tụ các chất keo (pH =7) và làm cho SO2khuếch tán vào trong dung dịch mía tạo kết tủa CaSO4, CaSO3 có khả năng hấp thụ các chất keo, màu, chất không đường và tạp chất lơ lửng cùng kết tủa, nâng cao hiệu quả làm sạch

SO2 được dùng phổ biến trong sản xuất đường, thường được sử dụng dưới dạng khí, cường độ xông SO2 lần 1 là 1.2- 1.4g/l nước mía, pH trung hòa 7-7.1

SO2và hạ nhiệt độ lò nung xuống nhưng vẫn cháy tốt

Nếu chất lượng S không tốt, S bị ẩm nên khi đốt ở nhiệt độ cao và có nhiều không khí thì thường sinh khí SO3 gặp H2O tạo tinh thể H2SO4 ăn mòn và làm thủng các đường ống Và một phần tạo kết tủa CaSO4 đóng trên các đường ống rất khó thông

vì kết tủa này rất cứng

Dung dịch có màu xanh lá cây  pH khoảng 7

Dung dịch có màu đỏ  pH khoảng 6 (acid tính)

Dung dịch có màu tím đen  pH khoảng 8 ( kiềm tính)

Mục đích của việc trung hoà:

Nước mía hỗn hợp(4 – 6 kg/cm2)

SO2 vào

Ca(OH)2

pH = 7

Nước mia chảy tràn

Lỗ nước mia chay ra bồn

Tránh hiện tượng phân huỷ đường, tản màu sắc của nước mía.

Tạo kết tủa CaSO3 hoàn toàn, vì SO2 có thể làm cho kết tủa canxisunfit thành canxibisunfit hoà tan:

Gia nhiệt II:

Mục đích: Giảm độ nhớt, tăng nhanh tốc độ lắng, phản ứng xảy ra tốt, vi sinh vật không phát triển

Thiết bị gia nhiệt II sử dụng 4 thiết bị trong đó có 1 thiết bị dự phòng Dùng hơi thứ hiệu I

Nước mía xông SO2 lần I được đưa vào hệ thống gia nhiệt ống chùm để tiếp tục nâng nhiệt độ lên đạt khoảng 98- 105 0C rồi sau đó đưa vào bồn lắng

Nhiệt độ ở gia nhiệt II không thể lớn hơn (vì sau đó là qua bồn lắng ở nhiệt độ quá cao trong thiết bị lắng mà dung dịch đang ở trạng thái sôi, sủi bọt, dẫn đến không lắng được)

5 Lắng chìm:

Là quá trình cơ học phân riêng một hỗn hợp không đồng nhất bằng trọng lực.Mục đích: Phân biệt nước mía trong và kết tủa (tạo ra khi cho các chất điện li vào nước mía trong quá trình làm sạch),những chất có tỷ trọng lớn

Nâng cao chất lượng sản phẩm (do tách các chất không đường)

Thời gian nước mía ở trong bồn lắng không quá 2 giờ

Sau gia nhiệt II, dung dịch nước mía được bơm qua bồn tiền lắng nhằm mục đích làm giảm tốc độ của dòng chảy để tránh hiện tượng bùn khuấy lên ở thiết bị lắng đồng thời loại bỏ một phần cặn có kích thước lớn Sau đó dung dịch chảy tràn qua bồn lắng

Nước mía từ ngăn phân phối vào ống trung tâm hơi được tản lên phía trên của ống trung tâm làm nhiệt độ nước mía trong bồn lắng khoảng 98 - 105 0C thích hợp cho quá trình lắng do ở nhiệt độ này độ nhớt giảm, vì độ nhớt cao sẽ gây khó khăn cho quá trình lắng

Để quá trình lắng được xảy ra hoàn toàn ta bổ sung chất trợ lắng TALOCEPT A6XL, sau khi lắng nước mía được gọi là nước chè trong Các chất kết tủa, chất keo lơ lửng bị ngưng tụ

Trong quá trình lắng nếu có sự cố xảy ra tức nước chè sau lắng không trong thì sẽ cho dung dịch này quay về gia vôi sơ bộ, còn bùn sau lắng sẽ cho qua hệ thống lọc chân không

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lắng

- Khối lượng riêng của các hạt lắng

- Nhiệt độ

- pH

6 Lọc chân không:

Là quá trình phân riêng hỗn hợp khó lắng không đồng nhất qua lớp lọc

Mục đích: thu hồi lượng đường trong dung dịch bùn sau lắng

Cặn bùn từ thiết bị lắng chìm đến thiết bị lọc chân không dạng trống quay Lọc chân không ở áp suất 300 – 350 mmHg Tốc độ quay là 4-8 phút/vòng Sau khi qua thiết

bị lọc chân không sẽ được chia làm hai phần bã bùn và nước mía trong

Bã bùn có độ ẩm ≤72%, độ Pol < 3.5 % làm phân vi sinh

Phần nước mía trong đựơc đưa đến gia nhiệt III hoặc nước mía hổn hợp để xử lý lại Nếu nước mía không trong thì cho nước mía quay trở lại bồn lắng để lắng lại

7 Lọc sàng cong:

Dùng để lọc nước mía từ thiết bị lắng chìm Nước mía ở lọc sàn cong chủ yếu là chảy tràn Thiết bị lọc sàn cong lọc bớt một số chất bẩn nhỏ còn lại có trong nước mía hỗn hợp

Lưới lọc

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lọc

- Chất kết tủa

- Áp lực lọc hoặc độ chân không

- Độ dính và nhiệt độ lớp bùn

8 Gia nhiệt III:

Nước chè trong từ thiết bị lắng chìm đến gia nhiệt III có cấu tạo và hoạt động tương tự thiết bị gia nhiệt I, nâng nhiệt độ lên khoảng 110 – 120 0C

Nhiệt độ không vượt quá 120 0C để tránh phản ứng caramel hoá xảy ra làm đen dung dịch nước mía

Thiết bị đầu dùng hơi hiệu I, thiết bị sau dùng hơi thừa tuabin

Nâng nhiệt độ đến nhiệt độ sôi khi vào thiết bị bốc hơi diễn ra nhanh hơn và giảm lượng hơi đốt

9 Thiết bị bốc hơi:

Từ gia nhiệt III nước mía vào hệ thống bốc hơi (áp lực, chân không) 5 hiệu để đưa nước mía có nồng độ từ 13-15% nâng lên 55-60% nhằm thuận lợi cho quá trình nấu đường và tạo hơi thứ cho các nồi sau và các công đoạn tiếp theo như gia nhiệt, nấu đường

Bốc hơi dùng 6 nồi, bốc hơi 5 hiệu (trong đó có một nồi bốc hơi dự phòng) Phương pháp bốc hơi chân không và áp lực Dung dịch đi từ nồi trước đến nồi sau nhờ

sự chênh lệch áp suất, còn hơi đốt đi từ nồi trước đến nồi sau nhờ hệ thống tạo chân không được nối trực tiếp với hiệu cuối Do đó nhiệt độ sôi của dung dịch giảm dần từ hiệu I đến hiệu VI

Áp lực bốc hơi vào hiệu I phải đảm bảo 0.8-1.5 kg/cm2, nhiệt độ khoảng 120 –

127 0C Hơi thứ của hiệu I dùng làm hơi đốt cho hiệu II, hơi thứ hiệu II dùng làm hơi đốt cho hiệu III, hơi thứ hiệu III dùng làm hơi đốt cho hiệu IV, hơi thứ hiệu IV dùng làm hơi đốt cho hiệu V ,hơi thứ hiệu cuối được dẫn vào hệ thống ngưng tụ Còn nước ngưng của các nồi được đưa qua sử dụng ở lò hơi, thẩm thấu, lọc bùn, nấu đường…

Chân không hiệu cuối từ 600- 650 mmHg, nhiệt độ khoảng 68 0C Chè trong sau khi ra khỏi hiệu cuối có độ Bx từ 55-60% Cuối công đoạn này ta thu được mật chè tinh

và chuyển sang nấu đường

Mục đích của xông hơi lần hai: là nhằm khử các chất màu còn sót lại trong sirô khi đã lắng chìm, ngăn ngừa sự tạo màu, làm giảm độ nhớt của sirô thuận lợi cho quá trình nấu đường

Trong quá trình sunfit lần I và II sử dụng khí SO2, khí này được tạo ra từ sự đốt lưu huỳnh với không khí Theo ống phản ứng chảy xuống thùng chứa, sau đó được bơm

đi nấu đường

Tính tẩy màu của SO2: SO2 là một chất khử, nó có khả năng biến chất màu thành những chất không màu hoặc màu nhạt hơn, cần lưu ý dưới tác dụng của SO2 chất màu bị khử nhưng khi có tác dụng của oxi không khí, những chất không màu đó có thể trở thành chất màu Sơ đồ tẩy màu là phá nối đôi của chất màu đặc điểm của chất màu là thông qua những nhóm nối đôi trong phân tử của chúng, có thể có một nối đôi, hai hay

ba nối đôi, nhiệm vụ của SO2 là cắt nối đôi này

IV Các thiết bị trong công đoạn hoá chế:

1 Thiết bị gia nhiệt :

a Cấu tạo:

Thiết bị gia nhiệt thuộc loại ống chùm, có thân hình trụ, bên trong có lắp các ống truyền nhiệt Phía trên và phía dưới thiết bị có lắp 2 mặt sàn song song nhau, trên mặt sàn có các lỗ để gắn các ống truyền nhiệt

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

Mặt sàn dưới được chia làm 8 ngăn đều nhau, mỗi ngăn 2 chùm ống, mặt sàn trên chia thành 9 ngăn: 4 ngăn ở giữa và 5 ngăn ở ngoài Thiết bị có 256 ống truyền nhiệt Nắp trên và nắp dưới được nối với cần thăng bằng trọng lực lúc đóng mở nắp Nắp trên

và nắp dưới là mặt tròn kín được nối với thân bằng những bulông Để làm kín người ta lắp những tấp ron amiant, chịu được nhiệt độ cao

Nước mía vào sẽ đi tuần hoàn lên xuống 16 lần mới ra khỏi thiết bị Sự phân chia này sẽ làm tăng sự đối lưu của nước mía trong các cột gia nhiệt, giúp cho gia nhiệt đạt được 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 nước ngưng và ống xả khí không ngưng

1 1

6

1 3

1 2

1 1

1 0

1 4

1 5

2 3 4

Mặt trên của thiết bị gia nhiệt

Vào

Ra

1 6 1 5

1

3

1 4

1 2

1 1

Mặt dưới của thiết bị

gia nhiệt

THIẾT BỊ GIA NHIỆT