Thiết kế nhà máy đường hiện đại năng suất 2200 tấn mía ngày

ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện nay, khi đời sống của người dân ngày càng được nâng cao thì nhu cầu về các sản phẩm thực phẩm với số lượng và chất lượng tốt ngày càng tăng lên. Do vậy, ngành thực phẩm ở Việt Nam cũng như trên thế giới đã được quan tâm, phát triển để đáp ứng tốt cho nhu cầu của con người và công nghiệp sản xuất đường mía là một phần trong đó. Đường có ý nghĩa đối với dinh dưỡng của cơ thể, nó là hợp phần không thể thiếu trong khẩu phần hằng ngày của con người. Ngoài ra, đường còn là nguyên liệu của nhiều sản phẩm thực phẩm khác như: bánh kẹo, nước giải khát, sữa, đồ hộp… do đó nhu cầu về đường ngày càng tăng cao. Để giải quyết vấn đề này nhà nước đã cho xây dựng nhiều nhà máy đường ở cả 3 miền của đất nước. Trong đó, có một số nhà máy đường lớn như nhà máy đường Bourbon ở Tây Ninh, nhà máy đường Khánh Hòa, nhà máy đường Lam Sơn… Khi xây dựng một nhà máy đường sẽ góp phần giải quyết nhiều vấn đề như giải quyết công ăn việc làm cho người dân, xóa đói giảm nghèo và có thể làm giàu cho nông dân. Các phế phẩm của nhà máy đường còn để cung cấp cho các nhà máy khác như mật rỉ cho nhà máy cồn, bã bùn cho nhà máy phân bón, bã mía cho nhà máy giấy và có thể dùng bã mía để sản xuất điện. Tuy nhiên, do nguồn nguyên liệu mía ở nước ta hiện nay còn hạn chế làm cho giá đường trong nước lên cao khó cạnh tranh với đường nhập khẩu. Do vậy, việc cần làm là giải quyết tốt vấn đề nguyên liệu cho các nhà máy đường cộng với một công nghệ sản xuất đường phù hợp để tạo ra sản phẩm đường có chất lượng cao và giá thành có thể cạnh tranh trên thị trường. Vì vậy, việc xây dựng một nhà máy đường hiện đại để thỏa mãn các nhu cầu của xã hội là hoàn toàn hợp lý. Trong khuôn khổ một khóa luận tốt nghiệp, là sinh viên học chuyên ngành Bảo Quản và Chế Biến Nông Sản, được sự cho phép của Khoa Cơ KhíCông Nghệ, Trường Đại Học Nông LâmHuế tôi được giao đề tài: “ Thiết kế nhà máy đường hiện đại năng suất 2200 tấn míangày ”.

ĐẶT VẤN ĐỀ

Hiện nay, khi đời sống của người dân ngày càng được nâng cao thì nhu cầu

về các sản phẩm thực phẩm với số lượng và chất lượng tốt ngày càng tănglên Do vậy, ngành thực phẩm ở Việt Nam cũng như trên thế giới đã đượcquan tâm, phát triển để đáp ứng tốt cho nhu cầu của con người và công nghiệpsản xuất đường mía là một phần trong đó

Đường có ý nghĩa đối với dinh dưỡng của cơ thể, nó là hợp phần không thểthiếu trong khẩu phần hằng ngày của con người Ngoài ra, đường còn lànguyên liệu của nhiều sản phẩm thực phẩm khác như: bánh kẹo, nước giảikhát, sữa, đồ hộp… do đó nhu cầu về đường ngày càng tăng cao Để giảiquyết vấn đề này nhà nước đã cho xây dựng nhiều nhà máy đường ở cả 3miền của đất nước Trong đó, có một số nhà máy đường lớn như nhà máyđường Bourbon ở Tây Ninh, nhà máy đường Khánh Hòa, nhà máy đườngLam Sơn…

Khi xây dựng một nhà máy đường sẽ góp phần giải quyết nhiều vấn đề nhưgiải quyết công ăn việc làm cho người dân, xóa đói giảm nghèo và có thể làmgiàu cho nông dân Các phế phẩm của nhà máy đường còn để cung cấp chocác nhà máy khác như mật rỉ cho nhà máy cồn, bã bùn cho nhà máy phân bón,

bã mía cho nhà máy giấy và có thể dùng bã mía để sản xuất điện

Tuy nhiên, do nguồn nguyên liệu mía ở nước ta hiện nay còn hạn chế làmcho giá đường trong nước lên cao khó cạnh tranh với đường nhập khẩu Dovậy, việc cần làm là giải quyết tốt vấn đề nguyên liệu cho các nhà máy đườngcộng với một công nghệ sản xuất đường phù hợp để tạo ra sản phẩm đường cóchất lượng cao và giá thành có thể cạnh tranh trên thị trường Vì vậy, việc xâydựng một nhà máy đường hiện đại để thỏa mãn các nhu cầu của xã hội làhoàn toàn hợp lý

Trong khuôn khổ một khóa luận tốt nghiệp, là sinh viên học chuyên ngànhBảo Quản và Chế Biến Nông Sản, được sự cho phép của Khoa Cơ Khí-CôngNghệ, Trường Đại Học Nông Lâm-Huế tôi được giao đề tài:

“ Thiết kế nhà máy đường hiện đại năng suất 2200 tấn mía/ngày ”

PHẦN 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT

1 ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN CỦA VỊ TRÍ XÂY DỰNG NHÀ MÁY

1.1 Vị trí xây dựng [tr7-10]

Địa điểm xây dựng nhà máy tốt nhất là gần vùng nguyên liệu Cự lythích hợp của vùng nguyên liệu đối với nhà máy thực phẩm phải có bán kínhnhỏ hơn 80 km, riêng đối với mía cự ly thích hợp được quy định thì có bánkính nhỏ hơn 30 km Nhà máy nên xây dựng gần sông để có thể tận dụngnguồn cung cấp nước và vận chuyển nguyên liệu Vị trí xây dựng nên gầnđiện lưới quốc gia Các điều kiện khí hậu, hướng gió, nhiệt độ, độ ẩm… phảiđược tổng kết trên 30 năm, và được vận dụng như sau:

Cuối hướng gió chính thường là sông để ít ảnh hưởng đến khu dân cư,mực nước cao nhất của sông không được làm ngập mặt bằng nhà máy, khảnăng chịu lực của đất lớn để có thể chịu được tải trọng của máy móc, thiết bịnặng Các công đoạn và những thiết bị sinh ra bụi như khí độc lò hơi, thông

SO2 thường đặt cuối hướng gió

1.2 Đặc điểm tự nhiên [15]

Tôi chọn xã Tây Phú, huyện Tây Sơn, tỉnh Bình Định Vị trí tự nhiên của xã

là giáp với xã Bình Tường ở phía Tây Bắc, thị trấn Phú Phong ở phía ĐôngBắc, xã Tây Xuân ở phía Đông Nam, xã Vĩnh An ở phía Tây và xã Canh Liên(huyện Vân Canh) ở phía Nam Xã nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa ẩm, nhiệt

độ trung bình năm là 270C, độ ẩm tương đối trung bình 79%, hướng gió chính

là Đông Nam, đây là điều kiện thuận lợi thích hợp cho trồng mía và thu hoạch

2 VÙNG NGUYÊN LIỆU

Vùng nguyên liệu cung cấp cho nhà máy phải ổn định, đảm bảo cungcấp cho nhà máy trong suốt thời gian sản xuất

Năng suất yêu cầu 2200 tấn mía/ngày, lấy năng suất trung bình là 60 tấn/

ha, thời gian hoạt động trung bình là 6 tháng, với số ngày làm việc là 180ngày thì diện tích vùng nguyên liệu cần là:

2200 x = 6600 ( ha )Vùng nguyên liệu thu mua là các xã xung quanh như xã Bình Tường, xãTây Xuân, xã Vĩnh An, xã Bình Thành và các huyện lân cận để giảm giá

thành vận chuyển Với diện tích trồng mía của huyện và các huyện lân cận sẽ

đủ cung cấp cho nhà máy hoạt động

Khi xây dựng nhà máy ta cần mở rộng các vùng nguyên liệu, bằng cáchđầu tư vốn và kỹ thuật cho từng hộ nông dân thì vấn đề nguyên liệu sẽ đượcgiải quyết

3 HỢP TÁC HÓA - LIÊN HIỆP HÓA

Nhà máy phải liên kết với các nhà máy khác trên địa bàn khu vực cũngnhư ngoài tỉnh để tiêu thụ sản phẩm, phế phẩm của nhà máy được thuậntiện, nhanh chóng, tạo điều kiện rút ngắn thời gian hoàn vốn, giảm giáthành sản phẩm

Phế liệu của nhà máy như rỉ đường cung cấp cho nhà máy cồn, rượu, bộtngọt, bã mía dùng đốt lò hơi, bã dư thừa cung cấp cho nhà máy giấy, bã bùnlàm phân vi sinh

4 NGUỒN CUNG CẤP HƠI

Nguồn cung cấp hơi lấy từ lò hơi của nhà máy, để cung cấp cho các quátrình: đun nóng, cô đặc, nấu đường, sấy Tuy nhiên, trong quá trình sản xuất

ta tận dụng hơi thứ của các thiết bị bốc hơi để đưa vào gia nhiệt, nấu đường,nhằm tiết kiệm hơi cho nhà máy

5 NGUỒN CUNG CẤP ĐIỆN

Điện dùng trong nhà máy với nhiều mục đích như: dùng chạy môtơ cácche ép, băng chuyền, gàu tải, sấy, ly tâm, chiếu sáng cho sản xuất và dùng chosinh hoạt chủ yếu lấy từ trạm turbin hơi của nhà máy khi sản xuất

Ngoài ra nhà máy còn sử dụng nguồn điện lưới quốc gia 500 KV qua trạmbiến áp của địa phương hạ thế xuống còn 220V - 380V để hỗ trợ cho sản xuấtkhi khởi động máy, cũng như ngoài vụ sản xuất, và để chủ động cho nhà máyhoạt động liên tục cần lắp đặt thêm một máy phát điện dự phòng khi có sự cốmất điện

6 NGUỒN CUNG CẤP NHIÊN LIỆU

Nhiên liệu chủ yếu dùng bã mía để đốt lò, được lấy từ dây chuyền saucông đoạn ép Dầu FO, DO dùng để khởi động lò khi cần thiết, xăng, nhớtdùng cho máy phát điện, ôtô được mua từ các công ty xăng dầu trong tỉnh

7 NGUỒN CUNG CẤP NƯỚC VÀ XỬ LÝ NƯỚC

Trong quá trình sản xuất nước là nhu cầu không thể thiếu được của nhàmáy, nước được sử dụng với nhiều mục đích khác nhau như cung cấp cho lòhơi, dùng làm nguội máy móc thiết bị, nước dùng cho sinh hoạt Tùy thuộcvào từng mục đích khác nhau mà nước phải bảo đảm các chỉ tiêu hóa lý, sinhhọc nhất định

Nước sử dụng trong nhà máy có hai dạng:

7.1 Nước lắng trong

- Nước dùng trong tháp ngưng tụ trong thiết bị cô đặc, nấu đường

- Làm nguội khí SO2

- Dùng cho vệ sinh công nghiệp, cứu hỏa và các sinh hoạt khác

- Nước lắng đem đi lọc

7.2 Nước lọc trong

- Làm nguội các đầu trục ép, các bơm chân không

- Dùng trợ tinh C, thẩm thấu, hòa vôi

- Rửa nồi nấu, rửa lọc bùn chân không

Chỉ tiêu của nước lọc trong như sau: [tr293-5]

- Hàm lượng SO4, Cl : < 50 mg/l

- Hàm lượng N2O5 : < 200 mg/l

- NH3 : không có

- Độ axit : < 2,5 ml NaOH 0,1 chuẩn độ cho 1 lít

Do nhà máy sử dụng một lượng nước lớn và lượng nước này được lấy

từ sông Côn Vì vậy, nước trước khi đưa vào sử dụng phải qua hệ thống

xử lý nước của nhà máy và nếu cung cấp cho lò hơi thì phải qua hệ thốnglàm mềm nước

8 NƯỚC THẢI

Việc thoát nước của nhà máy phải được quan tâm vì nước thải của nhàmáy gồm nước sinh hoạt, nước vệ sinh xí nghiệp, từ phòng hóa nghiệm…Nước còn có lẫn đường, protein, axit amin, axit hữu cơ… và có rác, các tạpchất cơ học Vì vậy, để tránh nguy cơ gây ô nhiễm môi trường thì nước phải

qua hệ thống xử lý nước thải của nhà máy trước khi đổ ra sông hoặc dùng để

sử dụng lại

9 CUNG CẤP CÔNG NHÂN

Đội ngũ công nhân: thường lấy ở địa phương để đào tạo để làm việc chonhà máy Việc sử dụng công nhân ở địa phương đem lại thuận lợi trong việc

ăn, ở và đi lại

Đội ngũ cán bộ: sử dụng cán bộ có trình độ khoa học kỹ thuật cao và cộngtác với các cán bộ khoa học kỹ thuật của các trường đại học như: Đại họcHuế, Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, Kinh Tế Đà Nẵng, Đại học Nha Trang…

10 GIAO THÔNG VẬN TẢI

Giao thông vận tải là vấn đề rất cần thiết đối với các hoạt động của nhàmáy, nhà máy phải vận chuyển hằng ngày một khối lượng lớn nguyên liệu vànhiên liệu về nhà máy, vận chuyển đưa sản phẩm, phụ phẩm đến nơi tiêu thụcho nên hệ thống giao thông xuyên suốt sẽ giảm được chi phí vận chuyển.Lưu thông các hoạt động dễ dàng, sẽ tạo điều kiện cho nhà máy phát triển

Vị trí nhà máy đặt gần quốc lộ 19 và hiện nay hệ thống giao thông nôngthôn đã được phát triển và nâng cấp toàn diện, đồng thời mở rộng nhiều tuyếnđường mới, cho nên việc lưu thông trên khu vực nhà máy là rất thuận lợi

11 TIÊU THỤ SẢN PHẨM

Sản phẩm nhà máy sẽ được tiêu thụ trong tỉnh, các tỉnh lân cận và có thểcho xuất khẩu Nhà máy phải có bộ phận giới thiệu sản phẩm riêng, thành lậpcác đại lý bán sỉ, bán lẻ đường, liên hệ với các nhà máy, cơ sở tiêu thụ đườngtrong và ngoài tỉnh để tiêu thụ đường với các hợp đồng cung cấp lâu dài Nếunhà máy thực hiện được các vấn đề trên, với giá cả hợp lý thì việc tiêu thụ sảnphẩm sẽ rất thuận lợi

12 KẾT LUẬN

Với những điều kiện ở trên, thì việc thiết kế xây dựng nhà máy đường tại

xã Tây Phú, huyện Tây Sơn, tỉnh Bình Định là hợp lý Nếu dự án được khả thithì nhà máy được hình thành, kéo theo sự chuyển dịch cơ cấu nông thôn vàkích thích sự phát triển của các ngành liên quan

PHẦN 2: CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ

1 CHỌN DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ

1.1 Chọn phương pháp lấy nước mía

Để lấy nước mía ra khỏi cây mía, người ta sử dụng 2 phương pháp chính

đó là phương pháp ép và phương pháp khuếch tán Ngoài ra có thể dùng kếthợp cả hai phương pháp trên

* Phương pháp ép

- Ưu điểm: thiết bị đơn giản, dễ điều khiển khi làm việc, tiêu hao nănglượng ít trong quá trình bốc hơi và gia nhiệt, giảm thể tích chế tạo các thiết bị,giảm lượng hóa chất sử dụng và rút ngắn thời gian sản xuất

- Nhược điểm: tổng hiệu suất thu hồi giảm, tiêu hao nhiều năng lượngtrong quá trình ép, trục ép là thiết bị thô kệch, nặng nề, lõi trục ép làm bằngthép hợp kim đắt tiền, giá tiền chế tạo, sửa chữa, bảo dưỡng lớn

* Phương pháp khuếch tán

- Ưu điểm: tổng hiệu suất thu hồi đường cao, tiêu hao năng lượng ít hơn

và vốn đầu tư thấp hơn so với phương pháp ép

- Nhược điểm: lượng nhiên liệu dùng cho bốc hơi tăng lên, tăng chấtkhông đường trong nước mía hỗn hợp do đó làm tăng tổn thất đường trongmật cuối, yêu cầu vận hành thiết bị phức tạp hơn

Hiện nay phương pháp ép vẫn được sử dụng phổ biến vì nó phù hợp vớitrình độ và đơn giản trong thao tác

Từ những đặc điểm trên tôi chọn phương pháp ép

1.2 Chọn phương pháp làm sạch

Làm sạch là công đoạn rất quan trọng trong công nghệ sản xuất đường,nhằm trung hoà nước mía hỗn hợp, ngăn ngừa chuyển hoá đường sacaroza,loại tối đa chất không đường ra khỏi nước mía hỗn hợp, đặc biệt là chất cóhoạt tính bề mặt và chất keo, loại những chất rắn dạng lơ lửng ra khỏi nướcmía, quyết định chất lượng thành phẩm và tổng hiệu suất thu hồi

Hiện nay, có 3 phương pháp làm sạch nước mía trong công nghiệp:phương pháp cacbonat hoá, phương pháp vôi, phương pháp sunfit hoá.Phương pháp vôi chỉ sản xuất đường thô, phương pháp cacbonat hoá và sunfit

hoá sản xuất đường cát trắng Phương pháp CO2 cho hiệu suất thu hồi đườngcao, sản phẩm đường tốt nhưng phương pháp CO2 có lưu trình công nghệtương đối dài, nhiều thiết bị, đòi hỏi trình độ thao tác cao, tiêu hao hoá chấtnhiều, vốn đầu tư cao Do đó để sản xuất đường trắng thì tôi chọn phươngpháp SO2: lưu trình công nghệ tương đối ngắn, thiết bị tương đối ít, hoá chấtdùng ít, quản lý và thao tác thuận lợi

1.2.1 Phương pháp sunfit hoá kiềm mạnh

Trong quá trình làm sạch nước mía có giai đoạn tiến hành ở pH cao.Phương pháp này tốt nhất đối với loại mía xấu, mía sâu bệnh nhưng sự phânhuỷ đường tương đối lớn, màu sắc nước mía đậm, tổn thất đường nhiều

1.2.2 Phương pháp sunfit hoá kiềm nhẹ

Đặc điểm của phương pháp này là chỉ tiến hành thông SO2 vào nước mía,không thông SO2 vào mật chè và sản phẩm thu được là đường thô

1.2.3 Phương pháp sunfit hoá axit tính

Đặc điểm của phương pháp này là đưa nước mía đến pH axit và thông SO2vào mật chè tẩy màu, sản phẩm là đường kính trắng

Mặc dù có những nhược điểm:

- Hiệu quả loại chất không đường ít, chênh lệch độ tinh khiết trước và saukhi làm sạch thấp, đôi khi có trị số âm

- Hàm lượng muối canxi trong nước mía tương đối nhiều, ảnh hưởng đến

sự đóng cặn thiết bị nhiệt, thiết bị bốc hơi cho nên ảnh hưởng đến hiệusuất thu hồi đường

- Đường sacaroza chuyển hoá tương đối nhiều, đường khử bị phân huỷ,tổn thất đường trong bùn lọc cao

- Trong quá trình bảo quản đường dễ bị biến màu dưới tác dụng của oxykhông khí

- Chất lượng đường thành phẩm không bằng phương pháp CO2.

Tuy nhiên nó cũng có những ưu điểm:

- Lượng tiêu hao hoá chất tương đối ít

- Sơ đồ công nghệ, thiết bị tương đối đơn giản, thao tác dễ dàng, vốn đầu tư ít

- Được sử dụng rộng rãi

Qua đó tôi chọn làm sạch bằng phương pháp sunphit hóa axit tính

1.3 Chọn phương pháp nấu và chế độ nấu

1.3.1 Chọn phương pháp nấu

Hiện nay có 2 phương pháp nấu đường: liên tục và gián đoạn

Nấu liên tục có ưu điểm: an toàn về hơi, tổn thất đường thấp, dễ tự độnghoá nồi nấu, tiết kiệm công nhân thao tác Tuy nhiên, thiết bị phức tạp, thaotác khó, đòi hỏi các thiết bị, dụng cụ kiểm tra và thao tác đồng bộ, chất lượngđường chưa tốt

Tôi chọn phương pháp nấu đường gián đoạn vì phù hợp với điều kiệncủa nước ta: thiết bị đơn giản, thao tác tương đối dễ dàng

1.3.2 Chọn chế độ nấu

Hiện nay có các chế độ nấu: 2 hệ, 3 hệ, 4 hệ Nấu 2 hệ: dùng sản xuấtđường thô, mật chè có độ tinh khiết thấp, lượng đường sót trong mật cuốilớn Nấu 4 hệ: sơ đồ dây chuyền tương đối phức tạp, tốn nhiều thiếtbị Qua đó, tôi chọn chế độ nấu 3 hệ ABC

1.4 Sơ đồ dây chuyền công nghệ

MíaKiểm tra chữ đườngCân míaCẩu míaMáy khỏa bằngBăng tảiDao băm 1Dao băm 2Máy đánh tơiKiểm tra kim loạiMáy ép Nước mía thôSàng lọc cong

Bã Sàng

Nước bùnLọc chân không BùnNước lọc trong

Gia vôi sơ bộ (pH = 6,4 - 6,8)Gia nhiệt 1 (t0 = 65 - 700C)

Sunfit hóa lần 1 (pH = 3,8 - 4,2)Trung hòa (pH = 7,0 - 7,2)Thùng chứa nước mía trung hòa

2 THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ 2.1 Thu nhận và xử lý mía trước khi ép

2.1.1 Thu nhận

Mía được thu hoạch ở các vùng nguyên liệu, sau đó mía được vận chuyển

về nhà máy bằng xe tải Sau khi lấy mẫu kiểm tra chữ đường, xe qua cân đểkiểm tra khối lượng rồi đi vào nhà cẩu

Trong nhà cẩu, có một hệ thống cần cẩu chạy dọc trên các thanh ray cónhiệm vụ bốc dỡ mía từ các xe vào bãi dự trữ cũng như vào hai bàn lùa Haibàn lùa đặt vuông góc với băng tải, trên bàn lùa có đặt máy khỏa bằng để sanđều lớp mía đổ xuống băng tải và đưa vào hệ thống xử lý mía

2.1.2 Xử lý mía

Mục đích của công đoạn này là phá vỡ cấu trúc vỏ, thân cây mía để tạo điềukiện cho quá trình ép được dễ dàng hơn, nâng cao năng suất và hiệu suất ép.Mía từ băng tải được đưa đến máy băm 1 và máy băm 2 Tại đây míađược băm thành những mảnh nhỏ, phá vỡ tế bào cây mía san mía thành nhữnglớp dày và ổn định, sau đó mía đi vào máy đánh tơi kiểu búa Máy đánh tơikiểu búa làm cho mía được xé nhỏ thành dạng sợi nhỏ sau đó mía được băngchuyền đưa đến máy tách kim loại

Ta thu hồi được nước mía hỗn hợp có Bx = 12  14 %, pH = 5  5,5, sau đóđược bơm qua khu làm sạch

SƠ ĐỒ HỆ THỐNG THẨM THẤU KÉPMía

2.3 Lăm sạch nước mía

2.3.1 Gia vôi sơ bộ

Công đoạn năy nhằm trung hoă nước mía hỗn hợp, ngăn ngừa sự chuyểnhoâ đường, kết tủa vă đông tụ một số keo, ức chế sự phât triển của vi sinh vật

do tâc dụng của ion Ca2+ đối với chất nguyín sinh tế băo vi sinh vật Gia vôi

sơ bộ có nồng độ sữa vôi 6÷8 Be, lượng P2O5 cần bổ sung văo nước mía:300÷400 ppm, độ pH của nước mía sau khi gia vôi sơ bộ: 6,4÷6,8

2.3.2 Gia nhiệt 1

Đưa nhiệt độ nước mía hỗn hợp lín 65-700C nhằm:

+ Tâch một phần không khí trong nước mía để giảm sự tạo bọt

+ Mất nước một số keo ưa nước lăm tăng nhanh quâ trình ngưng tụ keo.+ Tăng cường vận tốc phản ứng

+ Để kết tủa CaSO3 được hoăn toăn hơn, giảm sự tạo thănh Ca(HSO3)2 hoătan nín giảm được sự đóng cặn trong thiết bị bốc hơi vă truyền nhiệt

+ Hạn chế quâ trình phât triển của vi sinh vật

*Nguyín tắc lăm việc:

Nước mía được đưa văo phần phía đây thiết bị, chảy xen kẽ giữa hai bảnmỏng, trao đổi nhiệt rồi chảy ra ngoăi ở phần trín thiết bị Phần hơi đi văo ở

Nước mía vào

Nước ngưng ra Hơi

vào Nước mía ra

phần trên thiết bị, đi xen kẽ với nước mía, ngược chiều, trao đổi nhiệt qua bảnmỏng và nước ngưng được tháo ở đáy thiết bị.

2.3.3 Thông SO 2 lần 1 và trung hòa

- Thông SO2 lần 1: Tạo kết tủa CaSO3 có khả năng hấp phụ các chấtkhông đường, chất màu, làm cho chúng kết tủa theo giúp quá trình lắng đạthiệu quả cao pH của nước mía sau khi sunfit hóa lần 1: 3,8÷4,2 Cơ chếphản ứng:

SO2 + H2O = H2SO3 Ca(OH)2 + H2SO3 = CaSO3 + 2H2O

Thiết bị: Quá trình thông SO2 làm pH giảm mạnh, ở pH này đường sẽchuyển hóa rất lớn nên phải trung hòa nhanh do đó ta chọn thiết bị thông SO2lần 1 và thiết bị trung hòa chung 1 thiết bị

- Trung hoà: Trung hòa nước mía hỗn hợp, ngăn ngừa sự chuyển hóađường vì ở môi trường axit đường dễ bị chuyển hóa, pH của nước mía sau khitrung hòa: 7,0÷7,2 Yêu cầu đảm bảo chất lượng vôi, vôi phải hòa tan tốt và íttạp chất

2.3.4 Gia nhiệt 2

Nhằm giảm độ nhớt dung dịch, tăng tốc độ lắng, giảm tỷ trọng nước mía

và tiêu diệt vi sinh vật

Nhiệt độ nước mía phải đạt 100÷1050C

Thực hiện trong thiết bị gia nhiệt bản mỏng như thiết bị gia nhiệt 1

2.3.5 Lắng

Mục đích chính là tách bùn và cặn ra khỏi nước mía hỗn hợp

Nước mía sau khi gia nhiệt lần 2 đi vào ngăn dự bị của thiết bị lắng, từngăn này mía được phân phối vào các ngăn dưới qua ống trung tâm

Thiết bị lắng làm việc liên tục, thân hình trụ, đáy hình nón Gồm nhiềungăn, đáy các ngăn được cấu tạo nghiêng 1 góc α = 150 Cuối phần nghiêngchóp nón thiết kế thành giếng chứa bùn Trục trung tâm có thể quay được,trên trục lắp cánh khuấy cùng chuyển động với trục Cánh khuấy gạt bùn từ từhướng về trục trung tâm và lắng xuống đáy Bùn được đưa về thùng khuấytrộn để cùng với bã mịn tạo thành khối dung dịch lọc Nước lắng trong theo

ống góp, đặt tại đỉnh cao nhất của mỗi ngăn, trừ ngăn dự bị, thu nhận nướclắng trong rồi đưa về thùng chứa.

Tốc độ cánh khuấy 6 vòng/phút

2.3.6 Lọc chân không thùng quay

Mục đích là thu hồi lượng đường còn lẫn trong bùn lắng

Sử dụng thiết bị lọc chân không thùng quay làm việc liên tục, dạng hìnhtròn nằm ngang Lượng bùn trước khi vào máy lọc được trộn với bã nhuyễntrong thùng khuấy trộn, dung dịch này tràn xuống bể chứa bùn của thiết bịlọc Nhờ áp lực chân không bùn được hút bám vào lưới lọc tạo thành lớp lọc.Nước lọc theo ống góp trong các ngăn về đầu phân phối, chảy đến thùngchứa Nước lọc trong cùng với nước mía trong được đưa đi gia nhiệt 3 Bãbùn được dao gạt ra khỏi bề mặt thùng lọc, nhờ băng tải chuyển ra ngoài.Tốc độ thùng quay 0,25 vòng/phút

Lượng nước rửa: 100÷150% so với bùn

Nhiệt độ nước rửa 75-800C

2.3.7 Gia nhiệt 3

Đây là công đoạn làm tăng nhiệt độ nước mía trong đến nhiệt độ sôi trướckhi đi vào thiết bị bốc hơi, nhằm làm giảm lượng nhiệt cung cấp và thời gianbốc hơi

Nhiệt độ nước mía sau gia nhiệt đạt: 110÷1150C

Quá trình tiến hành giống như gia nhiệt 1 và 2

2.4 Bốc hơi

Mục đích của công đoạn này là cô đặc nước mía đến nồng độ yêu cầu.Nước mía sau khi ra khỏi thiết bị gia nhiệt 3 được đưa vào hệ thống bốc hơibốn hiệu Dùng phương án bốc hơi áp lực chân không

Sử dụng thiết bị bốc hơi dạng ống chùm có ống tuần hoàn trung tâm Dungdịch ra ở hiệu cuối có nồng độ Bx = 55÷60%

Hơi đốt vào hiệu 1, còn hơi thứ của hiệu 1, 2, 3 làm hơi đốt cho các hiệu 2,

3, 4, hơi thứ hiệu cuối vào thiết bị baromet Ngoài ra, còn dùng hơi thứ cáchiệu cho đun nóng và được sử dụng cụ thể như sau:

- E1 hơi thứ hiệu 1 đem gia nhiệt 3

- E2 hơi thứ hiệu 2 đem gia nhiệt 2 cấp 1 và cấp 2

- E3 hơi thứ hiệu 3 đem gia nhiệt 1 cấp 2

- E4 hơi thứ hiệu 4 đem gia nhiệt 1 cấp 1

- R hơi thứ hiệu 4 vào thiết bị ngưng tụ

Thực hiện chế độ nấu đường 3 hệ

Mục đích: Nhằm tách nước từ mật chè, đưa dung dịch đến quá bão hoà.Sản phẩm thu được là đường non gồm tinh thể đường và mật cái

Quá trình nấu đường được thực hiện trong nồi nấu chân không với thiết bịkiểu ống chùm có ống tuần hoàn trung tâm, thực hiện tuần hoàn tự nhiên.Quá trình nấu đường có thể chia làm 4 giai đoạn: cô đặc đầu, tạo mầm tinhthể, nuôi tinh thể, cô đặc cuối

2.6.1 Nấu non A

Nguyên liệu gồm: mật chè, đường hồ B và hồi dung C

Trước khi nấu phải kiểm tra nồi nấu, các đường ống hơi, nước và sau đótạo độ chân không cho nồi Mở van cho mật chè vào nồi, nhờ chênh lệch ápsuất mật chè được hút vào nồi và phải lắp kín các ống truyền nhiệt, sau đó mởhơi để đưa đến trị số quá bão hòa thấp bằng 1.1 và tạo mầm tinh thể bằngphương pháp tinh chủng: cho bột đường thành phẩm được nghiền nhỏ và trộnvới cồn theo tỉ lệ 1 : 0,8 thành hỗn hợp nhão Số lượng bột đường đưa vào tùythuộc số lượng tinh thể yêu cầu, thời gian cho bột đường không quá 30 giây.Sau đó tiếp tục cho mật chè vào để khống chế số lượng tinh thể và nuôi tinhthể lớn lên

Nguyên tắc cho nguyên liệu vào nồi nấu: nguyên liệu có độ tinh khiết cho vàotrước, nguyên liệu có độ tinh khiết thấp cho vào sau nhằm đảm bảo chất lượngđường thành phẩm Nguyên liệu phải có nhiệt độ cao hơn nhiệt độ trong nồi từ

3÷50C Khi kiểm tra tinh thể đạt kích thước yêu cầu thì cho nước nóng vào nồi đểrửa tinh thể, giảm hơi, phá chân không và phá đường non xuống thiết bị trợ tinh.Nồng độ đường non khi ra khỏi nồi nấu đạt từ 92÷93%, lượng nước chỉnh lýkhoảng 5÷7% so với đường non Thời gian nấu từ 2÷4 h.

2.6.2 Nấu giống B, C

Nguyên liệu nấu giống B, C gồm: mật chè, A nguyên, A loãng

Quá trình nấu: trước tiên kiểm tra nồi nấu, tạo độ chân không, cho mật chèvào ngập bề mặt truyền nhiệt của nồi nấu, mở van hơi cô đặc mật chè đến trị

số quá bão hòa thấp 1.1 Sau đó, tạo mầm tinh thể bằng phương pháp tinhchủng Khi các tinh thể đã được tạo đủ, nhanh chóng cho nguyên liệu vào nồinấu để nuôi tinh thể lớn lên Lượng nguyên liệu cho vào phải cân bằng vớilượng nước bốc hơi để duy trì độ quá bão hòa thích hợp Khi tinh thể đạt yêucầu thì rửa tinh thể bằng nước nóng và tháo giống vào thùng chứa Nếu nấugiống trong nồi đường B, C thì để lại một lượng giống phù hợp, sau đó chonguyên liệu vào nấu non B hoặc nấu non C

2.6.3 Nấu non B, C

Nguyên liệu nấu non B là: giống B, A nguyên, A loãng

Nguyên liệu nấu non C là: giống C, mật B, A nguyên

Lượng giống nấu non B, C khoảng 30÷33 % so với đường non của từng nồi nấu.Khi nấu thì cho nguyên liệu vào cũng giống như nấu non A Quá trình nấuphải xen kẻ nấu nước để duy trì độ quá bão hòa và giảm độ nhớt đường non.Lượng nước cho vào chỉnh lý với non B là 7 % và non C là 7÷10 % so vớilượng đường non Khi tinh thể đạt kích thước nhất định thì ngừng cho nguyênliệu vào, cô đến nồng độ ra đường, mở nhỏ van hơi lại Trong quá trình nấutránh cô đặc đường quá nhanh, chú ý sự đối lưu trong nồi, khi đạt yêu cầutừng loại đường non thì ngừng cấp hơi đốt, phá chân không, tháo đường nonxuống thiết bị trợ tinh

Nồng độ đường non B đạt từ 94÷96 % và non C là ≥ 99 %

Thời gian nấu non B là 4÷6 h, non C là 8÷12 h

2.7 Trợ tinh

Mục đích: tiếp tục quá trình khuếch tán các phân tử đường lên bề mặt tinhthể nhằm tăng hiệu quả thu hồi đường, giảm tổn thất đường trong mật cuối,đồng thời tạo cho đường non thích hợp với điều kiện ly tâm.

- Thiết bị trợ tinh non A và B: nhiều khi chỉ mang tính chất thùng chứa,làm nguội tự nhiên, có cánh khuấy đảo trộn để không cho tinh thể lắng xuốngđáy thùng

- Thiết bị trợ tinh C: ngoài cánh khuấy đảo trộn còn có hệ thống làm nguộicưỡng bức bằng nước lạnh hoặc nước nóng nếu cần thiết

* Thời gian trợ tinh:

Ly tâm A thu được: đường thành phẩm A, A nguyên, A loãng

Ly tâm B thu được: cát B và mật B

Ly tâm C thu được: cát C và mật rỉ

Đường non từ thiết bị trợ tinh xuống máng phân phối để khuấy đều rồiphân phối vào các máy li tâm Đường A và B có độ nhớt thấp hơn nên dùngmáy ly tâm gián đoạn, đường C có nhiều tạp chất và độ nhớt cao hơn do đócần thời gian ly tâm dài và tốc độ ly tâm cao hơn, nên dùng thiết bị ly tâm liêntục, mục đích là để phân mật một cách triệt để

Sau khi ly tâm, cát A được đưa xuống sàng rung vận chuyển đến gàu tải đưavào máy sấy Đường cát B, C được đem đi đường hồ và hồi dung nấu non A

2.9 Sấy đường

Mục đích: tách ẩm trên tinh thể đường, để đưa độ ẩm đường đạt tiêu chuẩnđường thành phẩm, đồng thời làm cho màu sắc đường thành phẩm được sángbóng và khô, không bị biến chất khi bảo quản

Đường cát A sau khi ly tâm rơi xuống sàng lắc đặt dưới máy ly tâm Nhiệm

vụ chủ yếu của sàng lắc là vận chuyển đường đến chân gàu tải, đồng thời

đường sẽ được làm nguội và khô một phần Sau đó đường được gàu tải đưavào thiết bị sấy thùng quay.

Thiết bị sấy thùng quay đặt nghiêng so với mặt phẳng ngang một góc 3÷50.Đường vào máy sấy ở đầu cao và được vận chuyển trong thùng nhờ nhữngđệm chắn loại mái chèo nâng Đường được tiếp xúc với không khí sấy đingược chiều và được tách ẩm Tác nhân sấy là không khí được đốt nóng bởicalorife và được thổi vào máy

Không khí ra khỏi máy sấy có nhiệt độ 70÷750C mang theo bụi đường đượcquạt gió hút đưa vào thùng thu hồi bụi Độ ẩm đường : ≤ 0,05 %

2.10 Sàng làm nguội và phân loại

Làm nguội: Đường sau khi ra khỏi mấy sấy có nhiệt độ 70÷750C, cần làmnguội để tránh hút ẩm trở lại gây chảy nước trong quá trình bảo quản

Phân loại: Nhằm mục đích đảm bảo kích thước hạt đường theo tiêu chuẩnđường thành phẩm

2.11 Cân, đóng bao, bảo quản

Nhằm mục đích phân phối đường vào bao theo khối lượng nhất định, tạođiều kiện cho quá trình bán sản phẩm và vận chuyển

Bao đóng đường thường gồm 2 lớp, lớp trong là bao PE, lớp ngoài là bao

PP được in ấn đầy đủ nhãn mác, đúng trọng lượng, thời gian sản xuất, thờihạn sử dụng và các yêu cầu khác

Đường đóng bao xong cho vào kho Trong kho bao được xếp thành từngdãy, chiều cao 4÷5 m, kho khô ráo có bệ để xếp các bao đường Độ ẩm khôngkhí trong môi trường kho là 60%

PHẦN 3: CÂN BẰNG VẬT CHẤT

Các số liệu ban đầu: [9]

- Năng suất nhà máy: 2200 tấn mía / ngày

- Hàm lượng các chất trong mía: (%)

- % nước thẩm thấu so với mía: 31 (%)

- Nhiệt độ nước thẩm thấu: 51oC

1 CÔNG ĐOẠN ÉP (Cơ sở tính cho 100 tấn mía)

1.1 TÍNH MÍA NGUYÊN LIỆU

1.1.1 Khối lượng đường sacaroza trong mía: G1 = % Sacaroza x 100

1.1.6 Khối lượng chất tan trong mía:

G6 = khối lượng đường trong mía + khối lượng chất không đường trong mía

G6 = G1 + G4 = 12,925 + 2,410 = 15,335 (tấn)

1.1.7 Phần trăm chất tan trong mía:

G7 = x 100 %

G7 = G6/100 x 100 % =15100,335 x 100 % = 15,335 (%)

1.2 TÍNH LƯỢNG NƯỚC MÍA NGUYÊN

1.2.8 Khối lượng nước mía nguyên:

G8= 100 – khối lượng xơ = 100 – G3 = 100 – 11,350 = 88,650 (tấn)

1.2.9 Phần trăm đường có trong mía nguyên:

1.3.14 Khối lượng đường sacaroza trong bã :

G14 = khối lượng đường trong mía – khối lượng đường ép được

G17 = khối lượng chất tan – khối lượng đường trong bã

1.3.22 Khối lượng nước trong bã:

G22 = khối lượng bã x % nước trong bã = G16 x 49,250% = 11,875 (tấn)

1.4 TÍNH NƯỚC THẨM THẤU

1.4.23 Khối lượng nước thẩm thấu:

G23 = % nước thẩm thấu x 100 = 31% x 100 = 31 (tấn)

1.5 TÍNH NƯỚC MÍA HỖN HỢP

1.5.24 Khối lượng nước mía hỗn hợp:

G24 = 100 + nước thẩm thấu – khối lượng bã

G24 = 100 + G23 – G16 = 100 + 31- 24,112 = 106,888 (tấn)

1.5.25 Phần trăm nước mía hỗn hợp so với mía:

G25 = x 100%

G25 = x 100% = x 100% = 106,888 (%)

1.5.26 Khối lượng đường trong nước mía hỗn hợp:

G26 = Khối lượng đường trong nước mía – Khối lượng đường trong bã

G26 = G1 – G14 = 12,925 - 0,682 = 12,243 (tấn)

1.5.27 Khối lượng chất tan trong nước mía hỗn hợp:

G27 = Khối lượng chất tan trong nước mía – khối lượng chất tan trong bã

1.5.32 Khối lượng chất không đường trong nước mía hỗn hợp:

G32 = Khối lượng chất không đường trong mía – Khối lượng chất

không đường trong bã = G4 – G17 = 2,410 - 0,205 = 2,205 (tấn)

1.5.33 Phần trăm chất không đường trong nước mía hỗn hợp:

G33 = x 100%

G33 = x 100% = x 100% = 2,063 (%)

1.5.34 Khối lượng nước trong nước mía hỗn hợp:

G34 = Khối lượng nước mía hỗn hợp – Khối lượng chất tan trong nước mía hỗn hợp = G24 – G27 = 106,888 - 14,448 = 92,440 (tấn)

1.5.35 Tổn thất đường trong nước mía hỗn hợp:

3 Khối lượng xơ trong mía 11,350 249,700

27 Khối lượng chất tan trong nước mía hỗn

33 % chất không đường trong nước mía hỗn hợp 2,063

2 CÔNG ĐOẠN LÀM SẠCH

2.1 TÍNH LƯỢNG S VÀ SO 2

Với phương pháp làm sạch bằng SO2 thì lượng lưu huỳnh cần dùng là:0,05 – 0,09 % so với lượng nguyên liệu mía [tr139-5]

Chọn lưu huỳnh dùng là 0,08% so với mía trong đó:

+ Lượng SO2 thông lần I là 75% so với tổng lượng SO2 dùng

+ Lượng SO2thông lần II là 25% so với tổng lượng SO2 dùng

+ Hiệu suất thông SO2 đạt 80 %

2.2 TÍNH VÔI VÀ SỮA VÔI

- Lượng Cao có hiệu quả so với mía: 0,2 - 0,3 (%) Chọn 0,25% [tr132-5]

- Lượng CaO có hiệu quả so với vôi: 68 - 75 (%) Chọn 75% [tr53-14] 2.2.3 Khối lượng Cao có hiệu quả:

G3 = 100 x 0,25 % = 0,250 (tấn)

2.2.4 Khối lượng vôi cần: G4 = = = 0,333 (tấn)

Sữa vôi được pha với nồng độ 6-8 Be Chọn nồng độ 8 Be = 14,4 Bx

2.2.6 Khối lượng nước trong sữa vôi:

G6 = Khối lượng sữa vôi - Khối lượng vôi

G6 = G5 - G4 = 4,157 (tấn)

2.2.7 Thể tích sữa vôi: G7 = = = = 4,236 (m3)

2.2.8 Khối lượng sữa vôi dùng gia vôi sơ bộ:

Trong thực tế sản xuất lượng sữa vôi dùng cho gia vôi sơ bộ khoảng 18 -

19 % tổng lượng sữa vôi Chọn 18,7%

2.3 NƯỚC MÍA HỖN HỢP GIA VÔI SƠ BỘ

2.3.10 Khối lượng nước mía hỗn hợp sau gia vôi sơ bộ:

G10 = Khối lượng nước mía hỗn hợp + Khối lượng sữa vôi

G10 = Khối lượng nước mía hỗn hợp + G8

G10 = 106,888 + 0,840 = 107,727 (tấn)

2.3.11 Khối lượng chất tan trong nước mía hỗn hợp sau gia vôi sơ bộ:

G11 = Khối lượng chất tan trong nước mía hỗn hợp + Khối lượng CaO

G11 = Khối lượng chất tan trong nước mía hỗn hợp + G’8

G11 = 14,448 + 0,062 = 14,510 (tấn)

2.3.12 Phần trăm chất tan trong nước mía hỗn hợp sau khi gia vôi sơ bộ:

G12= Khối lượng chất tan trong nước mía hỗn hợp + Khối lượng Cao x 100%

Khối lượng nước mía hỗn hợp sau gia vôi sơ bộ

G12 = x 100%

G12 = x 100% = x 100% = 13,469 (%)

2.3.13 Phần trăm đường trong nước mía hỗn hợp sau khi gia vôi sơ bộ:

G13= Khối lượng đường trong nước mía hỗn hợp x 100%

Khối lượng nước mía hỗn hợp sau gia vôi sơ bộ

G13 = x 100% = 11,346 (%)

2.3.14 Độ tinh khiết của nước mía sau gia vôi sơ bộ:

G14= Phần trăm đường sacaroza sau gia vôi sơ bộ x 100%

Phần trăm chất tan gia vôi sơ bộ

G14= x 100% = x 100% = 84,372 (%)

2.3.15 Thể tích nước mía sau gia vôi sơ bộ:

G15 = Thể tích nước mía hỗn hợp + Thể tích sữa vôi gia vôi sơ bộ

G11 = 101,315 + = 102,107 (m3)

2.4 THÔNG SO 2 LẦN I

2.4.16 Khối lượng nước mía hỗn hợp sau khi thông SO 2 lần I:

G16 = Khối lượng nước mía sau gia vôi sơ bộ + Khối lượng SO2 lần I

G11 = G10 + G2’ x 80% = 107,727 + 0,120 x 80% = 107,823 (tấn)

2.4.17 Khối lượng chất tan trong nước mía hỗn hợp sau thông SO 2 lần I:

G17= Khối lượng chất tan trong nước mía sau gia vôi sơ bộ + Khối lượng

SO2 lần I = G11 + G2’ x 80% = 14,510 + 0,120 x 80% = 14,606 (tấn)

2.4.18 Bx của nước mía hỗn hợp sau thông SO 2 lần I:

G18= Khối lượng chất tan trong nước mía sau thông SO2 lần I x 100%

Khối lượng nước mía sau khi thông SO2 lần I

2.5 TRUNG HÒA

2.5.20 Khối lượng nước mía sau trung hòa:

G20 = Khối lượng nước mía sau thông SO2 lần I + Khối lượng sữa vôi trung hòa

G20 = G16 + G9 = 107,823 + 3,650 = 111,473 (tấn)

2.5.21 Thể tích nước mía sau trung hòa:

G21 = Thể tích nước mía sau thông SO2 lần I + Thể tích sữa vôi trung hòa

G20 = G19 + = 102,211 + = 105,682 (m3)

2.5.22 Khối lượng chất tan nước mía sau trung hòa:

G22 = Khối lượng chất tan của nước mía sau thông SO2 lần I + Khối lượng CaO trung hòa = G17 + G’9 = 14,606 + 0,271 = 14,877 (tấn)

2.5.23 Nồng độ chất tan của nước mía sau trung hòa:

G23= Khối lượng chất tan của nước mía sau trung hòa x 100%

Khối lượng nước mía sau trung hòa

G20 = x 100% = x 100% = 13,346 (%)

2.6 TÍNH NƯỚC BÙN

Lượng nước bùn lấy ra trong quá trình lắng bằng 20% khối lượng nướcđem lắng Với ρ = 1,180 (tấn/m3) (ρ: khối lượng riêng của bùn) [tr168-5] 2.6.24 Khối lượng nước bùn lấy ra trong quá trình lắng:

G24 = Lượng nước mía đem lắng x 20%

G28 = Khối lượng bùn - Khối lượng nước trong bùn

2.7.32 Tổng khối lượng chất khô trong bã:

G32 = Khối lượng chất khô trong bùn lọc + Khối lượng chất khô trong bã nhuyễn = G28 + G31 = 0,847 + 0,507 = 1,355 (tấn)

2.7.33 Hàm lượng đường còn lại trong bùn:

Hàm lượng đường tổn thất theo bùn 0,2 - 0,8%, chọn 0,7% [tr182-5]

Khối lượng sacaroza tổn thất theo bùn là :

G33 = G26 x 0,7 % = 3,850 x 0,7% = 0,027 (tấn)

2.7.34 Khối lượng nước rửa:

Khối lượng nước rửa chiếm khoảng 100 - 150% so với chất khô trong bùn

[tr184-5]

Chọn 130%, nhiệt độ nước rửa 800C

Khối lượng nước rửa: G34 = 130% x G28 = 0,847 x 130% = 1,016 (tấn)

2.8 NƯỚC MÍA SAU LẮNG-LỌC

2.8.35 Khối lượng nước lắng trong:

G35 = Khối lượng nước mía sau trung hòa - khối lượng nước bùn

G35 = G20 - G24 = 111,474 - 22,295 = 89,179 (tấn)

2.8.36 Khối lượng nước lọc trong:

G36 = Khối lượng nước bùn + khối lượng nước trong bã nhuyễn + Khối lượng nước rửa - Khối lượng bùn lọc

G36 = G24 + G30 + G34 - G26 = 22,295 + 0,493 + 1,016 - 3,850 = 19,954 (tấn)

2.8.37 Khối lượng nước mía lắng lọc (chè trong):

G37 = Khối lượng nước lắng trong + Khối lượng nước lọc trong

G37 = G35 + G36 = 88,179 + 19,954 = 109,133 (tấn)

2.8.38 Khối lượng chất tan của chè trong:

G38 = Khối lượng chất tan trong nước mía trung hòa - Khối lượng chất tan tách

ra trong quá trình lắng và lọc = G22 - G28 = 14,877 - 0,847 = 14,030 (tấn)

2.8.39 Khối lượng đường sacaroza của chè trong:

G39 = Khối lượng đường sacaroza trong nước mía hỗn hợp - Khối lượng đường sacaroza tổn thất theo bùn

G39 = Khối lượng đường sacaroza trong nước mía hỗn hợp - G33

G43 = = = = 103,748 (m3)

2.9 MẬT CHÈ SAU BỐC HƠI

Mật chè sau bốc hơi có nồng độ: 60 - 65 Bx [tr191-5]

Chọn Bx = 60%

Mật chè trước khi bốc hơi có nồng độ Bx1 = 12,856 %

2.9.44 Khối lượng nước bốc hơi:

W: Khối lượng nước bốc hơi, (tấn)

G44 = W = 109,132 x (1- ) = 85,749 (tấn)

Trong quá trình bốc hơi, đường sacaroza tổn thất do hơi nước mang đi hoặc

do rò rỉ

Thông thường sự tổn thất đó không vượt quá 0,01% so với mía [tr216-5]

Chọn khối lượng đường tổn thất là 0,005% so với mía

2.9.45 Khối lượng đường tổn thất:

G45 = 100 x 0,005 (%) = 0,005 (tấn)

2.9.46 Khối lượng sacaroza trong mật chè:

G46 = Khối lượng sacaroza của chè trong - Khối lượng sacaroza bị tổn thất

G46 = G39 - G45 = 12,216 - 0,005 = 12,211 (tấn)

2.9.47 Khối lượng chất khô trong mật chè:

G47 = Khối lượng chất khô trong nước chè trong - Khối lường đường bị tổn thất

G52 = = = = 18,141 (m3)

2.10 THÔNG SO 2 LẦN II

Khối lượng SO2 dùng cho thông lần II là: 0,04 (tấn)

2.10.53 Khối lượng mật chè sau thông SO 2 lần II :

G53 = Khối lượng mật chè + Khối lượng SO2 lần II = G48 + G2’’ x 80%

G53 = 23,379 + (0,040 x 80%) = 23,411 (tấn)

2.10.54 Khối lượng chất tan trong mật chè sau thông SO 2 lần II:

G54 = Khối lượng chất tan trong mật chè + Khối lượng SO2 hòa tan

G54 = G47 + G2’’ x 80% = 14,025 + (0,04 x 80%) = 14,057 (tấn)

2.10.55 Nồng độ chất khô của mật chè sau thông SO 2 lần II:

G55= Khối lượng chất tan của mật chè sau thông SO2 lần II x 100%

Khối lượng mật chè sau thông SO2 lần II

G55 = x 100% = x 100% = 60,128 (%)

2.10.56 Độ chênh lệch độ tinh khiết trước và sau khi làm sạch:

ΔAP = AP chè trong - AP hỗn hợpAP = AP chè trong - AP hỗn hợp

%

KL tính theo năng suất

vôi sơ bộ

lần I

trung hòa

40 Thể tích chè trong (m 3 ) 103,748 2282,456

49 Lượng chất tan trong mật chè sau khi

AP của mật chè sau công đoạn làm sạch: 87,049 %

Chọn chế độ nấu 3 hệ ta có sơ đồ nấu đường 3 hệ A-B-C:

Chọn giá trị AP, Bx của nguyên liệu và bán thành phẩm theo

Bảng 3: Bảng chế độ nấu đường 3 hệ [9]

TT Hạng mục Độ tinh khiết : AP

(%)

Bx(%)

Muốn tìm suất mật rĩ của đường non C trước tiên ta tìm:

Suất đường cát C của đường non C

= x 100% = x 100% = 50%

Vậy suất mật rĩ của đường non C = 100% - 50% = 50%

G3 = = = 36,948 (tấn)

3.2.4 Lượng đường cát C :

G4 = G3 - G2 = 36,948 - 18,474 = 18,474 (tấn)

3.2.5 Lượng giống nấu non C:

Theo thực tế sản xuất, lượng giống dùng là 28- 33% Chọn 30% non C

Để nấu thêm non C dùng nguyên A phối với mật B

3.2.10 Lượng nguyên A nấu thêm:

G13 = [tr377-3]

Với % đường cát B do non B tạo ra = x 100%

= x 100% = 46,809 %

% mật B do non B sinh ra = 100% - 46,809% = 53,191 (%)

Lượng non B cần nấu G13 = = = 27,785 (tấn)

3.3.14 Khối lượng giống nấu non B:

Lượng giống nấu non B lấy 30% so với khối lượng non B

*Để nấu non B : người ta dùng nguyên A và giống B

3.3.18 Lượng nguyên A để nấu non B:

G18 = G14 x = 8,336 x = 5,210 (tấn)

3.3.19 Lượng non B cần nấu thêm:

G19 = G13 - (G18 + G14) = 27,785 - (5,21+ 8,336) = 14,240 (tấn)

Do đó phải dùng A loãng và A nguyên nấu thêm:

3.3.20 Lượng A loãng dùng để nấu non B thêm:

G20 = G19 x = 14,240 x = 11,392 (tấn)

3.3.21 Lượng nguyên A cần nấu thêm non B:

G21 = G19 - G20 = 14,240 - 11,392 = 2,848 (tấn)

Bảng 5 : Tổng hợp phần nấu non BNguyên liệu Khối lượng (tấn) AP (%) Khối lượng sacaroza (tấn)

Thử lại độ tinh khiết của đường non B:

3.4.25 Lượng đường hồ B nấu non A:

Dùng mật chè hỗn hợp với đường B thành đường hồ B để nấu

G25 = G15 x = 13,006 x = 18,260 (tấn)

3.4.26 Khối lượng mật chè dùng phối liệu đường hồ B:

G26 = G25 - G15 = 18,260 - 13,006 = 5,254 (tấn)

3.4.27 Lượng non A cần nấu :

G27 = Lượng mật chè còn lại + lượng hồ B +lượng hồ C

= 93,188 + 18,260 + 18,474 = 129,922 (tấn)

Khối lượng non A = x 100%

Trong đó : K là hiệu suất kết tinh

A : Năng suất nhà máy, A = 2200 tấn/ ngày

a : Khối lượng mật chè tính cho 100 tấn mía

(%)

Tính cho 100tấn chất khô

Tính theo năngsuất nhà máy

6 Lượng A nguyên nấu giống C 82 8,868 33,445

7 Lượng A loãng nấu giống C 80 2,217 8,570

10 Lượng nguyên A nấu non C 82 11,085 41,807

11 Mật B phối liệu nấu non C 86 6,158 22,145

14 Lượng giống B cần nấu 82 8,336 31,439

16 Lượng mật chè nấu giống B 60,128 1,558 8,013

17 Lượng loãng A nấu giống B 80 6,777 26,198

18 Lượng nguyên A nấu non B 82 5,210 19,649

20 Lượng loãng A nấu non B 80 11,392 44,039

21 Lượng nguyên A nấu thêm

non B

22 Lượng nguyên A nấu B, C 82 28,010 105,639

23 Lượng loãng A nấu B, C 80 20,386 78,807

24 Lượng mật chè phối liệu hồ B 60,128 5,254 27,023

27 Lượng mật chè nấu non A 60,128 93,188 479,301

Bảng 8 : Tổng kết khu nấu

TT Hạng mục AP % Bx % Tính cho 100

tấn mật chè

Tính theo năngsuất (tấn / ngày)