XÂY DỰNG LUẬN CHỨNG KĨ THUẬT CHO NHÀ MÁY ĐƯỜNG TINH LUYỆN

xây dựng luận chứng kĩ thuật là điều quan trọng trong thiết kế nhà máy, là bước đầu tiên trong việc quyết định xây dựng nhà máy hay không, chọn địa điểm và những cách thích hợp trong xây dựng

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU 4

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 5

1.1 Tổng quan về sản xuất đường ở Việt Nam 5

1.2 Giới thiệu chung về cây mía 5

1.2.1 Nguồn gốc và phân loại cây mía 5

1.2.1.1 Nguồn gốc 5

1.2.1.2 Phân loại 6

1.2.2 Tính chất 7

1.2.2.1 Đặc điểm sinh trưởng 7

1.2.2.2 Thành phần hóa học của mía 9

CHƯƠNG 2: LẬP LUẬN KINH TẾ KĨ THUẬT 14

2.1 Đặc điểm thiên nhiên vị trí xây dựng nhà máy 14

2.2 Vùng nguyên liệu 15

2.3 Hợp tác hóa- liên hợp hóa 16

2.4 Nguồn cung cấp điện 16

2.5 Nguồn cung cấp hơi 17

2.6 Nguồn cung cấp nhiên liệu 17

2.7 Nguồn cung cấp và xử lý nước 17

2.8 Nước thải 18

2.9 Giao thông vận tải 18

2.10 Giá khu đất 20

2.11 Thị trường tiêu thụ sản phẩm 20

2.12 Lực lượng lao động 21

2.13 Chính quyền 22

CHƯƠNG 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ 23

3.1 Chọn phương pháp sản xuất 23

3.2 Chọn phương pháp làm sạch 24

3.2.1 Phương pháp cacbonat (CO2) gồm 25

3.2.2 Phương pháp sunfit hoá (SO2) 25

3.2.2.1 Phương pháp sunfit hoá kiềm mạnh 25

3.2.2.2 Phương pháp sunfit hoá kiềm nhẹ 26

3.2.2.3 Phương pháp sunfit hoá axit tính 26

3.3 Quy trình công nghệ và thuyết minh quy trình công nghệ 29

3.3.1 Quy trình công nghệ 29

3.3.2 Thuyết minh quy trình 30

3.3.2.1 Vận chuyển 30

3.3.2.2 Xử lý sơ bộ 30

3.3.2.3 Cân- băng chuyền 30

3.3.2.4 Xử lý mía trước khi ép 30

3.3.2.5 Ép dập 31

3.3.2.6 Ép kiệt 32

3.3.2.7 Làm sạch nước mía 33

3.3.2.8 Cô đặc 41

3.3.2.9 Nấu đường- trợ tinh 47

3.3.2.10 Ly tâm 54

3.3.2.11 Sấy 57 3.3.2.12 Bảo quản đường 58 3.4 Tiêu chuẩn chất lượng đường thành phẩm 59

LỜI MỞ ĐẦU

Nước ta đang là một nước nông nghiệp đang trong quá trình công nghiệp hóa- hiện đạihóa đất nước Tuy vậy, nước ta có rất nhiều yếu tố thuận lợi về điều kiện tự nhiên để pháttriển nông nghiệp Ngành mía đường là một trong những ngành thuận lợi để phát triển và

ưu tiên đầu tiên hàng đầu Đầu tư vào ngành mía đường để đáp ứng trước mắt nhu cầutiêu thụ đường trong nước, đồng thời phục vụ cho việc xuất khẩu đường ra thế giới thunhiều lợi nhuận Tuy nhiên, trên thực tế thì ngành mía đường vẫn còn một số thực trạngcần quan tâm ảnh hưởng đến ngành phát triển mía đường nói riêng và của cả nền nôngnghiệp nói chung Những tồn tại đó có thể là công tác phát triển quản lý kỹ thuật trồngmía và sản xuất đường

Với nhu cầu tiêu thụ trước mắt và xuất khẩu lâu dài sau này, Nhà nước và chính phủ đãchỉ đạo thực hiện chương trình “1 triệu tấn đường” Sau khi chương trình được hoànthành, nước ta nói chung đã đáp ứng được nhu cầu tiêu thụ trong nước, nhiều nhà máyđường đã mọc lên Tuy nhiên sau đó đã có nhiều nhà máy đường làm ăn thua lỗ

Vì vậy, việc nghiên cứu để đưa ra các giải pháp nhằm hoàn thiện hơn nữa việc đầu tưphát triển ngành mía đường sẽ có ý nghĩa to lớn trong lý luận thực tiễn, đáp ứng cho việcnâng cao sự phát triển và tồn tại cũng như những đóng góp của ngành mía đường cho nềnkinh tế quốc dân

Xuất phát từ những nhận thức trên cùng với những nghiên cứu về đặc điểm thiênnhiên, nhóm chúng tôi sẽ đưa ra lập luận kinh tế kĩ thuật cho nhà máy đường tinh luyện

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1 Tổng quan về sản xuất đường ở Việt Nam

Đường có vai trò quan trọng đối với dinh dưỡng của cơ thể người Đường là gia vịkhông thể thiếu trong quá trình chế biến món ăn Đường cũng có vai trò quan trọng trongrất nhiều ngành công nghiệp như: dược phẩm, y học, thực phẩm, hóa học,… Chính vì vậy

mà ngành công nghiệp sản xuất đường đang rất phát triển Việc cơ khí hóa toàn bộ dâychuyền sản xuất, những thiết bị tự động, áp dụng những phương pháp mới như: phươngpháp trao đổi ion, phương pháp khếch tán liên tục đang được sử dụng rộng rãi trong cácnhà máy đường

Nước ta thuộc khu vực nhiệt đới gió nên rất thích hợp cho việc trồng và chăm sóc câymía Tạo thuận lợi cho việc sản xuất đường ngày càng phát triển Tuy vậy, trong nhữngnăm gần đây ngành đường mía ở nước ta đang gặp khó khăn đó là tình trạng mất ổn định

về việc quy hoạch vùng nguyên liệu, đầu tư chưa đúng mức trong việc phát triển các nhàmáy sản xuất đường, thị trường tiêu thụ đường Vì vậy, đường sản xuất ra còn bị tồnđọng, sản xuất thì cầm chừng làm cho giá cả thu mua mía bấp bênh làm cho người nôngdân trồng mía không tin tưởng Dẫn đến diện tích trồng mía ngày càng bị thu hẹp lại.Tuy nhiên ngành công nghiệp mía đường vẫn giữ vai trò quan trọng Bởi đường khôngthể thiếu trong cuộc sống của con người Nhu cầu sử dụng đường ngày càng cao Vì vậy,với mục tiêu và tầm quan trọng đó thì việc thiết kế xây dựng một nhà máy đường hiệnđại, đạt tiêu chuẩn là điều cần thiết Giúp giải quyết vấn đề thu mua ngyên liệu, tạo công

ăn việc làm cho người nông dân quanh nhà máy, góp phần phát triển nền kinh tế nước ta

1.2 Giới thiệu chung về cây mía

1.2.1 Nguồn gốc và phân loại cây mía

1.2.1.1 Nguồn gốc

Mía là tên gọi chung của một số loài trong chi mía (saccharose) Bên cạnh các loàilau, lách, chúng là loại cỏ sống lâu năm, thuộc tổng Andropogoneae của họ hòa thảo

(Poaceae), bản địa là khu vực nhiệt đới và ôn đới Chúng có thân nhỏ, có phân chia đốt,chứa nhiều đường, cao từ 2- 4 m Tất cả các dạng mía được trồng ngày nay đều là cácdạng lại ghép nội chi phức tạp.

Mía có nguồn gốc từ Ấn Độ Nhiều nước trồng mía với sản lượng lớn như: Cuba,Braxin, Ấ Độ, Mehico, Trung Quốc, Astraylia, Philippin, Nam Phi, Indonesia,…

Ở nước ta mía được trồng trải dài từ nam tới bắc Nhưng mía được trồng nhiều ởmiền bắc hơn bao gồm các tỉnh: Hà Nam Ninh, Hải Dương, Vĩnh Phú, một phần của tỉnh

Hà Bắc Mía được trồng tập trung ven các con sông như hạ lưu sông Hồng, sông ChâuGiang, sông Đáy, sông Thái Bình,… Miền trung mía được trồng nhiều ở: Nghĩa Bình,Phú Khánh,… Ở miền nam, mía trồng tập trung chủ yếu ở Tây Ninh, sông Bé, Đồng Nai,Bến Tre, Long An, Hậu Giang, An Giang, Cửu Long,…

1.2.1.2 Phân loại

Cây mía thộc họ hòa thảo (Graminse) giống saccharum Theo Denhin giốngsaccharum có thể chia làm 3 nhóm chính:

- Nhóm saccharum offcinarum: là giống thường gặp chiếm phần lớn các chủng đang

trồng phổ biến trên thế giới

- Nhóm saccharum simeme: cây nhỏ, cứng, thân màu vàng pha nâu nhạt, trồng từ lâu

đời ở Trung Quốc

- Nhóm saccharum violaccum: lá màu tím, cây ngắn cứng, không trổ cờ.

Những giống mía có nguồn gốc từ nước ngoài được trồng phổ biến ở nước ta chủyếu bao gồm các giống sau:

 Việt đường 54/143: cho năng suất và hàm lượng đường khá cao là

13,5-14,5% thuộc loại chín sớm

 Việt đường 59/264: năng suất cao, hàm lượng đường đạt 14- 15% không trổ

cờ

 VN 65- 71: năng suất đạt 70- 90 tấn/ ha.

 VN65- 48: cho năng suất 50- 95 tấn/ ha.

 VN65- 53: năng suất đạt 45- 80 tấn/ ha.

Hoặc thông qua các giai đoạn phát triển mía có thể chia làm các giống mía như:

 Mía chín sớm: Việt đường 53/143, 59/264, NCO 310, CP 3479.

 Mía trung bình: POJ 3016, 2878, F146, CO290.

1.2.2 Tính chất

Trên cây mía, thông thường phần ngọn sẽ nhạt hơn phần gốc (trong dịch chiết nướcmía) Đó là đặc diểm chung của thực vật: chất dinh dưỡng (ở đây là hàm lượng đường) cóvai trò vừa là chất nuôi dưỡng cây, vừa là chất dự trữ Do sự bốc hơi nước của lá mía,nước được cung cấp nhiều cho bộ phận này nên phần ngọn mía có xu hướng nhạt hơn

1.2.2.1 Đặc điểm sinh trưởng

b Ánh sáng

Mía là loại nhảy cảm với ánh sáng Thiếu ánh sáng mía phát triển không tốt, hàmlượng đường thấp.

Mía cần thời gian tối thiểu là 1200 giờ tốt nhất là 2000 giờ để quang hợp Thiếu ánhsáng cây hấp thụ chất dinh dưỡng kém Do đó khi bón phân đạm, kali, lân chỉ hiệu quảkhi ánh sáng được cung cấp đầy đủ

Chính vì vậy, ánh sáng là nhân tố quyết định năng suất và sản lượng mía

c Độ ẩm

Mía là loại cây cần độ ẩm cao nhưng cũng dễ bị úng nước Mía có thể phát triển ởnhững nơi có lượng mưa đạt 1500mm/năm Giai đoạn phát triển của mía yêu cầu lượngmưa khoảng 110- 170 mm/tháng Khi mía “ chín” cần thời tiết khô ráo, mía thu hoạch sauthời gian khô ráo khoảng 2 tháng sẽ cho hàm lượng đường cao

d Độ cao

Độ cao có liên quan đến cường độ chiếu sáng cũng như mức chênh lệch nhiệt độgiữa ngày và đêm, do đó sẽ ảnh hưởng đến khả năng tích tụ đường trong mía, tác độngđến hiệu suất sản xuất đường của nhà máy

Giới hạn về độ cao cho cây mía sinh trưởng và phát triển ở vùng xích đạo là 1600m,

f Giá trị kinh tế

Về mặt kinh tế chúng ta nhận thấy trong thân mía chứa khoảng 80- 90% nước dịch,trong dịch có chứa khoảng 16- 18% đường.

Vào thời kì mía chín già người ta thu hoạch mía rồi đem ép lấy nước Từ dịch míađược chế lọc và cô đặc thành đường

Có hai phương pháp chế biến bằng thủ công thì cho ra các loại đường tương ứngnhư: đường đen, mật, hoa mai

Ngoài ra bã mía có thể làm chất đốt, làm giấy Rỉ đường có thể dùng để sản xuấtrượu, làm cồn Một tấn mật rỉ cho một tấn men khô, hoặc các loại acid axetic có thể sảnxuất được 300 lít tinh dầu và 3800 lít rượu

1.2.2.2 Thành phần hóa học của mía

Thành phần hóa học của mía thay đổi theo giống mía, đất đai, chế độ canh tác, điềukiện khí hậu của từng địa phương

Người ta thường chia các chất có trong mía ra làm hai phần: đường saccharose vàcác chất không đường

Saccharose được cấu tạo từ hai loại đường đơn là α-glucoza và β-fructose

a Đường sacchrose

 Tính chất vật lý của đường saccharose:

Tinh thể đường saccharose có màu trong suốt, có tỉ trọng 1,5879g/cm2

- Nhiệt độ nóng chảy: 186- 1880C

- Độ hòa tan: đường rất dễ hòa tan trong nước Độ hòa tan tăng theo nhiệt độ.

Bảng 1.1: Độ hòa tan của saccharose trong nước

Nhiệt độ

( 0 C)

Độ hòa tan (g saccharose/100g

nước)

Nhiệt độ ( 0 C)

Độ hòa tan( g saccharose/

Độ nhớt: độ nhớt của dung dịch đường tăng theo chiều tăng nồng độ, giảm theo

chiều tăng nhiệt độ

Bảng 1.2: Ảnh hưởng của nồng độ, nhiệt độ tới dung dịch đường

Nhiệt dung riêng trung bình của sacchrose từ 22- 510C là 0,3019

Độ quay cực: dung dịch đường có tính quay phải Độ quay cực riêng của saccharozorất ít phụ thuộc vào nồng độ và nhiệt độ Trị số quay cực trung bình của saccharozo là66,50

 Tính chất hóa học của đường saccharoze:

 Tác dụng của acid:

Dưới tác dụng của acid, đường saccharozo bị thủy phân thành glucose và fuctozo

C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6

Hỗn hợp glucose và fuctozo có góc quay trái ngược với góc quay phải củasacchrose, do đó phản ứng trên được gọi là phản ứng nghịch đảo và hỗn hợp đường đượcgọi là đường nghịch đảo

 Tác dụng kềm:

Trong môi trường kềm đường caccharozo bị thủy phân thành lactose, glucose,fuctozo, và các đường khác,… ở pH từ 8- 9 và đun nóng trong thời gian dài, sacccharose

bị thủy phân thành các hợp chất có màu vàng và nâu

Tác dụng của ezyme: dưới tác dụng của enzymelaza, saccharoza chuyển thànhglucose và fuctozo Sau đó nhờ một phức hệ enzyme zymaza, glucose và fructose sẽchuyển thành ancol và CO2:

b Các chất không đường của mía

Thông thường trong ngành đường mía người ta gọi tất cả những chất có trong nướcmía ngoài saccharose, là chất không đường và được chia thành:

 Chất không đường không chứa nitơ: glucose, fructose, acid hữu cơ (acid acetic,

citric, oxalic, glycolic, mesaconie, suxinic, fumaric), chất béo

 Chất không đường chứa nito: Albumin, acid amin, amit, NH3, nitrat

 Chất màu: diệp lục tố, xantophin, caroten, anoxian.

 Chất không đường vô cơ: K2O, Na2O, SiO2, P2O5, Ca, Mg

Bảng 1.3 Thành phần hóa học của nước mía trong cây mía

CHƯƠNG 2: LẬP LUẬN KINH TẾ KĨ THUẬT

Qua tham khảo các nguồn tài liệu, nhóm chúng tôi đã quyết định chọn khu công nghiệpBời Lời thuộc huyện Trảng Bàng, tỉnh Tây Ninh là địa điểm để xây dựng nhà máy đườngBời Lời với công suất 1000 tấn mía/ngày

2.1 Đặc điểm thiên nhiên vị trí xây dựng nhà máy

Phía Tây và Tây Bắc giáp vương quốc Campuchia, phía Đông giáp tỉnh Bình Dương,Bình Phước, Phía Nam giáp TP.Hồ Chí Minh và tỉnh Long An, là tỉnh chuyển tiếp giữavùng núi và cao nguyên Trung Bộ xuống đồng bằng song Cửu Long

Tây Ninh có diện tích tự nhiên: 4035,45 km2

Dân số trung bình: 1.047.365 người (năm 2006)

Mật độ dân số: 259,54 người/km2, dân số tập trung ở Thị xã Tây Ninh và các huyệnphía Nam của tỉnh như: các huyện Hòa Thành, Gò Dầu, Trảng Bàng.

Tây Ninh nằm ở vị trí cầu nối giữa thành phố Hồ Chí Minh và thủ đô Phnom Pênhvương quốc Campuchia và là một trong những tỉnh nằm trong vùng trọng điểm kinh tếphía nam

Khí hậu Tây Ninh tương đối ôn hòa, chia làm hai mùa rõ rệt, mùa mưa và mùa khô.Mùa nắng từ tháng 12 năm trước đến tháng 4 năm sau và tương phản rất rõ rệt với mùamưa (từ tháng 5 đến tháng 11) Chế độ bức xạ dồi dào, nhiệt độ cao và ổn định Mặt khácTây Ninh làm nằm sâu trong lục địa, địa hình khá cao, ít chịu ảnh hưởng của bão vànhững yếu tố bất lợi khác Chính vì thế đảm bảo cho việc xây dựng nhà xưởng trên mộtnền móng vững chắc và đảm bảo không bị ngập nước, thoát nước tốt

Nhiệt độ trung bình năm của Tây Ninh là 27,4oC, lượng ánh sáng quanh năm dồi dào,mỗi ngày trung bình có đến 6 giờ nắng Lượng mưa trung bình hằng năm từ 1800- 2200

mm, độ ẩm trung bình trong năm vào khoảng 70- 80%, tốc độ gió 1,7 m/s và thổi điều hòatrong năm Tây Ninh chịu ảnh hưởng của hai loại gió chủ yếu là gió Tây- Tây Nam vàomùa mưa và gió Bắc- Đông Bắc vào mùa khô Những điều kiện tự nhiên trên rất thích hợpcho việc mở rộng vùng trồng mía nguyên liệu

2.2 Vùng nguyên liệu

Cây mía là một thế mạnh của Tây Ninh Nguyên liệu mía đường cung cấp chính chonhà máy là một vùng nguyên liệu rộng lớn với trữ lượng cao bao gồm: Trảng Bàng,Dương Minh Châu, Châu Thành, Gò Dầu, Tân Biên,… cách vị trí đặt nhà máy không xatrong vòng bán kính 40km, đồng thời có thể sử dụng thêm nguồn nguyên liệu từ các tỉnhĐồng Bằng sông Cửu Long

Vùng mía nguyên liệu của tỉnh Tây Ninh khá lớn, tổng diện tích trồng mía của TâyNinh theo số liệu năm 2008- 2009 là gần 18000 ha với năng suất 50- 70 tấn mía/ha/năm,ước tính khoảng 2 triệu tấn mía cây/năm, là nguồn cung cấp dồi dào đủ để đáp ứng cho

một nhà máy đường công suất nhỏ 1000 tấn mía/ngày như nhà máy đường Bời Lời Tuynhiên cần đảm bảo nguồn nguyên liệu mía lâu dài vì tại Tây Ninh nói riêng và toàn ViệtNam nói chung thì tình trạng thiếu mía nguyên liệu diễn ra khá phổ biến, gây khó khăncho quá trình hoạt động sản xuất của nhà máy mía đường trong tỉnh Tây Ninh và trên cảnước Chính vì thế cần có những chính sách khuyến nông, cải tạo hệ thống thủy lợi cho cảvùng mía nguyên liệu, hướng dẫn tập huấn nâng cao trình độ canh tác, tạo ra giống míamới chất lượng cao để nâng cao năng suất và sản lượng mía

Đồng thời ta có thể tham khảo và nghiên cứu thêm về việc sử dụng nguồn nguyên liệukhoai mì với trữ lượng cao của tỉnh Tây Ninh (đây cũng là một thế mạnh về nông nghiệpcủa tỉnh) vào việc sản xuất các loại đường, mạch nha từ mía vì dây chuyền sản xuất có thểcải tiến để đạt được lợi nhuận cao nhất trong quá trình sản xuất- kinh doanh

2.3 Hợp tác hóa- liên hợp hóa

Nhà máy đường Bời Lời được đặt tại khu công nghiệp Bời Lời sản xuất ra đường tinh.Nhà máy rất thuận lợi cho việc liên kết hợp tác với các nhà máy khác và sử dụng chung

về công trình điện, giao thông, tiêu thụ sản phẩm, phụ phẩm Xây dựng cơ sở hạ tầng đầu

tư sẽ ít tốn kém hơn, làm giảm giá thành sản phẩm, rút ngắn thời gian hoàn vốn

Đặc biệt có thể liên kết với các nhà máy đường lớn trong tỉnh như hà máy đườngBourbon của Pháp, một trong những nhà máy tinh luyện đường hàng đầu Việt Nam vớidây chuyền, máy móc hiện đại, từ đó có thể trao đổi kiến thức, quy trình, kinh nghiệm,đào tạo kĩ sư và lao động có tay nghề cao để vận hành máy móc thiết bị, đồng thời có thểchuyển giao qui trình công nghệ tiên tiến và công suất lớn hơn

2.4 Nguồn cung cấp điện

Điện dùng trong nhà máy với nhiều mục đích: sản xuất, sinh hoạt trong ngày,… Hiệuđiện thế nhà máy sử dụng 220V/380V Nguồn điện lấy từ mạng lưới điện quốc gia, từtrạm biến thế của khu công nghiệp Bời Lời và để đảm bảo cho nhà máy hoạt động sản

xuất liên tục thì cần phải có máy phát điện dự phòng khi có sự cố chập điện, đứt đườngdây gây ra mất điện.

2.5 Nguồn cung cấp hơi

Nguồn hơi cung cấp được lấy từ lò hơi cao áp của nhà máy để cung cấp đủ lượng nhiệtcho các quá trình: đun nóng, bốc hơi, cô đặc, sấy, làm nóng nước sinh hoạt,… Trong quátrình sản xuất ta tận dụng hơi thứ của thiết bị bốc hơi để đưa vào sử dụng trong quá trìnhgia nhiệt, nấu,… nhằm tiết kiệm hơi của nhà máy

2.6 Nguồn cung cấp nhiên liệu

Nhiên liệu được tận dụng từ lượng bã mía khô thải ra trong quá trình sản xuất để đốt

lò, tiết kiệm một lượng chi phí dành cho nhiên liệu Hoặc ta có thể dùng củi, than để đốt

lò khi khởi động máy và dùng dầu DO để khởi động lò khi cần thiết

Xăng và nhớt dùng cho máy phát điện, ô tô,…

Đồng thời Tây Ninh cũng có một mỏ đá vôi khá lớn sẽ cung cấp lượng đá vôi giá rẻ,thuận lợi vận chuyển tạo điều kiện tốt cho quá trình sản xuất của nhà máy

Trong đó:

- Bã mía lấy từ dây chuyền sau công đoạn ép

- Củi và than bùn là một thế mạnh của tỉnh Tây Ninh, khi có một diện tích rừng lớn

có thể tận thu các loại gỗ, củi, cành cây với giá rẻ và một mỏ than bùn ở song Vàm CỏĐông có thể làm nguồn nhiên liệu cho nhà máy

- Xăng, dầu có nguồn cung cấp từ các công ty xăng dầu trong tỉnh

2.7 Nguồn cung cấp và xử lý nước

Nước là một trong những nguyên liệu không thể thiếu được đối với nhà máy chế biếnthực phẩm Nước sử dụng với nhiều mục đích khác nhau: cung cấp cho lò hơi, trong quátrình ép đường, vệ sinh và làm nguội máy móc thiết bị, sử dụng trong sinh hoạt,… Tùyvào mục đích sử dụng của nước mà ta phải xử lý nước theo các chỉ tiêu khác nhau về hóahọc, vật lý, sinh học nhất định

Nhà máy đường Bời Lời có thể lấy nước từ các nguồn sau:

- Nước lấy từ nguồn cung cấp nước đã qua xử lý của khu công nghiệp Bời Lời vớichất lượng nước đảm bảo các yêu cầu của TCVN về nước

- Nước giếng khoan lấy từ mạch nước ngầm có độ sâu 135m

- Nước lấy từ nguồn nước của sông Sài Gòn thông qua trạm bơm của nhà máyđường Tuy nhiên nguồn nước này phải qua nhiều công đoạn xử lý gây tốn kém nên chỉ lànguồn nước phụ

2.8 Nước thải

Nhà máy nằm ở địa hình có độ cao tương đối so với mặt nước biển nên không lo ngại

về vấn đề ngập úng, thoát nước tốt Việc xử lý nước thải và thoát nước của nhà máy phảiđược quan tâm vì nước thải của nhà máy chứa nhiều hợp chất hữu cơ đặc biệt là lượngđường thất thoát trong quá trình sản xuất, chế biến chính là nguồn cơ chất tạo điều kiệnthuận lợi cho vi sinh vật phát triển gây thối, gây ô nhiễm môi trường và gây bệnh, cộngvới các hóa chất vô cơ sử dụng trong quá trình chế chế biến như SO2, CaCO3,… dẫn đếnviệc ảnh hưởng sức khỏe của người lao động và khu dân cư xung quanh nhà máy, đồngthời ảnh hưởng xấu đến hệ sinh thái, cân bằng sinh học, nguồn tài nguyên đất và nước saunày

Do đó nước thải của nhà máy được tập trung tại khu xử lý nước thải của nhà máy vàđược xử lý để đạt các tiêu chuẩn về nước thải công nghiệp đạt loại B và sau đó được đổ

vào hệ thống xử lý nước thải của khu công nghiệp Bời Lời để xử lý tập trung và được đổ

ra sông Sài Gòn sau khi đạt được những chỉ tiêu về nước thải của Việt Nam

2.9 Giao thông vận tải

Giao thông vận tải là một vấn đề quan trọng, là phương tiện dùng để vận chuyển mộtkhối lượng lớn hàng hóa, thu mua các nguyên vật liệu để sản xuất đảm bảo cho sự hoạtđộng liên tục của nhà máy và phân phối sản phẩm của nhà máy một cách nhanh chóng,rông khắp, đảm bảo sự phát triển của nhà máy trong tương lai Hệ thống cơ sở hạ tầng vàđặc biệt là giao thông vận tải phải đáp ứng đủ các yêu cầu, nhanh, thuận tiện, dễ dàng.Giao thông vận tải cũng góp phần làm tăng giá thành sản phẩm làm giảm lợi nhuận củanhà máy vì vậy chi phí cho quá trình vận chuyển cũng đóng vai trò rất quan trọng

Nhà máy đặt tại khu công nghiệp Bời Lời có những thuận lợi chính: thuộc tỉnh TâyNinh là một trong những tỉnh nằm trong khu kinh tế phát triển năng động Đông Nam Bộcủa cả nước, giáp các tỉnh Bình Dương, Bình Phước, Long An, đặc biệt là trung tâm kinh

tế lớn nhất của cả nước TP.Hồ Chí Minh và giáp ranh với nước bạn Campuchia qua cáccửa khẩu lớn như Mộc Bài, Xa Mát nên mạng lưới phân phối có thể phát triển rộng khắp

cả vùng

Vị trí của khu công nghiệp Bời Lời như sau:

- Cách trung tâm thành phố Hồ Chí Minh 52km

- Cách tỉnh Bình Dương 40km

- Cách sân bay Tân Sơn Nhất 45km

- Cách trục đường xuyên á quốc lộ 22 (Tp.HCM- Campuchia) 7- 10km

- Cách cảng Container Hiệp Phước 70km

- Cách ICD Phước Long 58km

- Cách cửa khẩu Mộc Bài 22km

- Cách thị xã Tây Ninh 32km.

Với hệ thống giao thông trong khu công nghiệp và cấp phường xã tốt, được trải nhựa

và bê tông hóa, với mặt đường rộng, đảm bảo giao thông được liên tục, hệ thống đườnggiao thông tỉnh lộ rộng khắp và xuyên suốt, đặc biệt rất gần với trục đường huyết mạchcủa quốc gia (quốc lộ 22) đảm bảo giao thông đường bộ được nhanh chóng và liên tục,giảm chi phí vận chuyển

Và chúng ta đã có một lựa chọn rất tốt khác đó là hệ thống giao thông bằng đường thủy

vì sông Sài Gòn nằm sát với khu công nghiệp Bời Lời vì vậy có thể vận chuyển hàng hóabằng đường thủy một cách thuận tiện với trọng tải lớn đến các thi trường tiêu thụ chínhcủa vùng kinh tế như TP Hồ Chí Minh, Bình Dương, Đông Nai Đặc biệt giá vận chuyểnbằng đường thủy lại rẻ hơn so với giá vận chuyển bằng đường bộ Vì vậy, ta có thể thuêcác đội tàu để chuyên chở hàng hóa hoặc có thể đầu tư xây dựng một cảng bốc dỡ và mộtđội tàu với quy mô vừa phải đáp ứng đủ yêu cầu vận chuyển hàng hóa của nhà máy

2.10 Giá khu đất

- Thời hạn thuê khu đất: 50 năm

- Diện tích phân lô: 10000m2

- Giá thuê ưu đãi giai đoạn đầu: 25 USD/m2/50 năm

- Chi phí hạ tầng: 3,5 cents/m2/tháng

So sánh với giá thuê mặt bằng tại các khu vực công nghiệp khác trong vùng nhưu tại

Tp HCM hay Bình Dương, Đồng Nai thì giá thuê của khu đất tại khu công nghiệp Bời Lờingang bằng thậm chí là rẻ hơn so với các khu công nghiệp khác

2.11 Thị trường tiêu thụ sản phẩm

Nhu cầu về sử dụng đường ngày càng tăng cao, lượng đường sản xuất ra không đủ đểcung ứng cho thị trường, nhà nước ta còn phải nhập khẩu đường chính vì thế nhu cầu vềđường vẫn còn rộng mở

Người tiêu dùng có nhu cầu sử dụng cao, có khả năng chi tiêu Thị trường tiêu thụ sảnphẩm rộng lớn, gần khu dân cư có số dân đông Thị trường tiêu thụ ngay trong tỉnh và cáctỉnh lân cận như: Bình Dương, Bình Phước, Long An, Đồng Nai và đặc biệt là người tiêudùng tại Tp HCM

Đồng thời còn có thể tiêu thụ tại các tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long, các tỉnh TâyNguyên và Nam Trung Bộ, hoặc có thể xuất khẩu qua Campuchia

Bên cạnh đó đường tinh luyện còn là nguồn nguyên liệu quan trọng trong các nhà máythực phẩm khác trong vùng như: nước giải khát, bánh kẹo, đồ hộp,… và mật rỉ đường còn

có thể sản xuất rượu, cồn thực phẩm,… Vì vậy khi xây dựng nhà máy đường tại đây sẽđáp ứng nhu cầu của thị trường và sinh ra lợi nhuận kinh tế cao

2.12 Lực lượng lao động

Địa điểm đặt nhà máy gần với các khu dân cư với nguồn lao động tại chỗ và các laođộng nhập cư đảm bảo đáp ứng đủ nhu cầu về nguồn nhân lực cho nhà máy Để tạo điềukiện và công ăn việc làm tận dụng nguồn nhân lực địa phương thì người lao động địaphương sẽ được ưu tiên Đầu tư xây dựng nhiều nhà ở sinh hoạt, chung cư, các tiện ích,khu vui chơi giải trí và mua sắm,… cho người lao động, tạo điều kiện tốt nhất cho ngườilao động làm việc và sinh sống Người lao động ở đây đa số có trình độ văn hóa phổthông 12 Nếu qua đào tạo thì họ sẽ nắm bắt được dây chuyền công nghệ và làm việc tốt.Đối với lao động có tay nghề và các kĩ sư, cán bộ có trình độ cần kêu gọi nguồn lực sẵn

có của địa phương là ưu tiên hàng đầu, kế đến nếu thiếu nguồn lực này chúng ta cần cónhững chế độ đãi ngộ như: điều kiện khám chữa bệnh, nhà ở, ăn uống, sinh hoạt, phương

tiện đi lại,… để nguồn nhân lực trình độ cao này đến với nhà máy và toàn tâm toàn ý làmviệc cho nhà máy Có thể tìm kiếm nguồn nhân lực trình độ cao từ các tỉnh lân cận nhưBình Dương, Đồng Nai và đặc biệt là Tp HCM

Thực hiện các chương trình tài trợ, học bổng cho các trường Đại học, cao đẳng để đảmbảo sẽ có đủ nguồn lực này trong tương lai

2.13 Chính quyền

Chính quyền ở Tây Ninh tạo mọi điều kiện cho các doanh nghiệp phát triển, mở rộngcửa đầu tư với các thủ tục nhanh gọn, chính sách thuế minh bạch, rõ ràng, nhanh chóng,tiện lợi

CHƯƠNG 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN

CÔNG NGHỆ

3.1 Chọn phương pháp sản xuất

Với sự phát triển về kinh tế nhu cầu của con người ngày càng tăng về số lượng và chấtlượng Sản phẩm đường cũng phát triển ngày càng phong phú và đa dạng hơn Trong đóđường kính trắng vẫn là mặt hàng ưa chuộng và sử dụng rộng rãi

Hiện nay, sản xuất đường thông thường có 3 phương pháp: phương pháp cacbonat hoá,phương pháp vôi, phương pháp sunfit hoá

Phương pháp cacbonat hoá cho hiệu quả làm sạch tốt, chênh lệch độ tinh khiết trước vàsau làm sạch là 4- 5, loại được nhiều chất không đường, chất vô cơ Hàm lượng muốicanxi trong nước mía trong ít, giảm hiện tượng đóng cặn đối với thiết bị truyền nhiệt nêngiảm được lượng tiêu hao hoá chất Phương pháp này cho sản phẩm tốt, bảo quản lâu,hiệu suất thu hồi cao Nhưng phương pháp này yêu cầu trình độ kỹ thuật cao, công nghệ

và thiết bị phức tạp, tiêu hao hoá chất tương đối nhiều và vốn đầu tư nhiều Phương phápnày sản phẩm thu được là đường kính trắng

Phương pháp vôi là phương pháp làm sạch đơn giản nhất Làm sạch nước mía chỉ dướitác dụng của nhiệt và vôi, sản phẩm thu được là đường thô Phương pháp vôi có 3 phươngpháp: phương pháp cho vôi vào nước mía lạnh, phương pháp cho vôi vào nước mía nóng

và phương pháp cho vôi phân đoạn

Ở phương pháp vôi có ưu điểm là vôi có ở khắp mọi nơi, giá rẻ Nhưng phương phápvôi chỉ sản xuất đường thô

Phương pháp sunfit hoá là phương pháp dùng vôi và khí SO2 để làm sạch nước mía.Trong đó phương pháp vôi chỉ sản xuất đường thô còn phương pháp SO2 và phươngpháp CO2 sản xuất đường trắng Mặc dù hiệu suất thu hồi và chất lượng đường của

phương pháp SO2 kém hơn phương pháp CO2 nhưng phương pháp SO2 có lưu trình côngnghệ tương đối ngắn, thiết bị tương đối ít, hoá chất dùng ít, quản lý thao tác thuận lợi

Do đó phần lớn các nhà máy sản xuất đường thường dùng phương pháp SO2 và các nướcđang phát triển cũng dùng rộng rải phương pháp này

Với sự phát triển về công nghệ, kinh tế thì nhu cầu của nhân dân về chất lượng sảnphẩm nói chung, đường nói riêng ngày càng tăng, thị trường không ngừng tăng lên Trongnhững năm 80 các nước phát triển đều định ra chính sách ưu đãi có lợi cho sản xuấtđường trắng chất lượng cao Ở nước ta cũng vậy, để đáp ứng nhu cầu nhân dân, giảmnhập khẩu đường cho nên tăng cường sản xuất đường trắng

Sản xuất đường trắng có hai phương pháp: phương pháp SO2 và phương pháp CO2.Phương pháp CO2 cho hiệu suất thu hồi đường cao, sản phẩm đường tốt Nhưng phươngpháp CO2 có lưu trình công nghệ tương đối dài, nhiều thiết bị, đòi hỏi trình độ thao táccao, tiêu hao hoá chất nhiều, vốn đầu tư cao, Do đó, để sản xuất đường trắng thì tôichọn phương pháp SO2

- Trung hoà nước mía hỗn hợp, ngăn ngừa chuyển hoá đương sacaroza

- Loại tối đa chất không đường ra khỏi nước mía hỗn hợp, đặc biệt chất có hoạt tính bềmặt và chất keo

- Loại những chất rắn dạng lơ lững trong nước mía

Phương pháp làm sạch nước mía trong công nghiệp hiện nay:

3.2.1 Phương pháp cacbonat (CO2) gồm

- Phương pháp thông CO2 một lần

- Phương pháp thông CO2 chè trung gian

- Phương pháp thông CO2 thông thường (thông CO2 hai lần, thông SO2 hai lần)

 Ưu điểm:

- Hiệu quả làm sạch tốt Chênh lệch nhiệt độ trước và sau khi làm sạch là 4- 5

- Loại được nhiều chất không đường, chất màu chất vô cơ

- Hàm lượng muối canxi trong nước mía trong ít, làm giảm hiện tượng đóng cặn đốivới thiết bị truyền nhiệt nên giảm được tiêu hao hoá chất

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

 Nhược điểm:

- Sơ đồ công nghệ ,thiết bị phức tạp

- Kỹ thuật thao tác yêu cầu cao Nếu khống chế không tốt dể gây ra hiện tượng phânhuỷ đường khử

- Tiêu hao hoá chất tương đói nhiều

- Vốn đầu tư tương đối lớn

3.2.2 Phương pháp sunfit hoá (SO2)

Phương pháp này được sử dụng rộng rãi ở nước ta Thường dùng SO2 ở dạng khí đểlàm sạch nước mía Có ba phương pháp

3.2.2.1 Phương pháp sunfit hoá kiềm mạnh

Phương pháp này có đặc điểm trong quá trìng làm sạch nước mía có giai đoạn tiếnhành ở pH cao Phương pháp này cho phương pháp làm sạch tốt nhất là đối với loại míasấu, mía sâu bệnh Nhưng do sự phân hủy đường tương đối lớn, màu sắc nước mía đậm,tổn thất đường nhiều cho nên hiện nay không sử dụng

3.2.2.2 Phương pháp sunfit hoá kiềm nhẹ

Phương pháp này là phương pháp sản xuất đường thô và nước mía được gia vôi đếnpH= 8- 9 sau đó thông SO2 pH đạt 6,8- 7,2 (thông SO2 vào nước mía, không thông vàomật chè ) So với phương pháp vôi thì hiệu quả loại chất không đường tốt hơn nhưng thiết

bị và thao tác phức tạp hơn, hoá chất tiêu hao nhiều cho nên hiện nay cũng ít dùng

3.2.2.3 Phương pháp sunfit hoá axit tính

 Đặc điểm:

Thông SO2 vào nước mía đến pH axit cao (pH= 3,4- 3,8) Sản phẩm là đường kínhtrắng

Phương pháp này có nhiều ưu điểm nên được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy

 Sơ đồ công nghệ của phương pháp SO2 axit tính:

Sơ đồ công nghệ của phương pháp sunfit hóa axit (có thể kết hợp xử lý bằng vôi)

Bã bùn

SO2

Ca(OH)2

SO2Ca(OH)2

 Ưu nhược của phương pháp SO2:

 Ưu điểm:

- So với phương pháp khác thì lượng tiêu hao hoá chất của phương pháp SO2 tươngđối ít

- Sơ đồ công nghệ, thiết bị tương đối đơn giản

- Thao tác dể dàng, vốn đầu tư ít

- Sản phẩm thu được là đường kính trắng

- Trong quá trình bảo quản đường dể bị biến màu dưới tác dụng của oxy không khí

- Chất lượng đường thành phẩm của phương pháp SO2 không bằng phương pháp

CO2

Xét qua những vấn đề trên tôi chọn phương pháp SO2 axit tính để sản xuất đường

3.3 Quy trình công nghệ và thuyết minh quy trình công nghệ

3.3.1 Quy trình công nghệ

Nguyên liệu

Vận chuyển

Xử lý sơ bộ

Cân- băng chuyền

Xử lý mía trước khi ép

Đường

Nước

Bã

Mật rỉ

3.3.2 Thuyết minh quy trình

3.3.2.1 Vận chuyển

Mía thu hoạch ở vùng nguyên liệu, vận chuyển bằng các loại phương tiện vậnchuyển, chủ yếu là dùng xe tải qua cân để xác định khối lượng và lấy mẫu để phân tíchchử đường Sau đó được cẩu lên bàn lùa và dùng máy khỏa bằng để phân phối mía xuốngbăng chuyền chuyển vào bộ phận xử lý mía

3.3.2.2 Xử lý sơ bộ

 Mục đích: làm sạch mía, loại bỏ tạp chất, cặn bã bám trên thân cấy mía.

 Thiết bị: vòi phun nước.

3.3.2.3 Cân- băng chuyền

Mía được xử lý hợp lý tạo điều kiện tốt cho quá trình ép mía được dễ dàng hơn,nâng cao được năng suất và hiệu suất ép

Mía từ bàn lùa đổ xuống băng chuyền và được đưa vào hệ thống xử lý Tại máy băm

số 1 chuyển động cùng chiều với băng chuyền đưa đến má băm số 2 cùng chiều với băngchuyền Mục đích là băm mía thành những mảnh nhỏ, phá vỡ tế bào mía, tạo lớp mía ổnđịnh

3.3.2.4 Xử lý mía trước khi ép

 Mục đích: nhằm tạo điều kiện cho quá trình ép dễ dàng hơn, nâng cao năng suất

và hiệu suất ép Hệ thống xử lý mía trước khi ép bao gồm các quá trình sau:

- San bằng mía: do đưa xuống băng tải, mía ở trạng thái lộn xộn, không đồng đều,

do đó cần phải san bằng lớp mía trên băng tải, đảm bảo độ đồng đều của lớp mía, tăngmật độ mía

- Băm mía: mía được băm thành từng mảnh nhỏ nhằm phá vỡ lớp vỏ cứng của câymía làm tế bào mía lộ ra, đồng thời san mía thành lớp ổn định trên băng tải và nâng caomật độ mía trên băng tải Nhờ vậy:

 Nâng cao năng suất ép.

 Nâng cao hiệu suất ép

- Đánh tơi: sau khi qua máy băm, lượng mía chưa được băm nhỏ còn nhiều nênchúng cần phải qua máy đánh tơi để phá vỡ các tổ chức tế bào của cây mía và làm tăngmật độ mía đưa vào máy ép Nếu dùng máy đánh tơi, hiệu suất ép có thể tăng khoảng 1%

 Máy băm 1: đặt cuối băng chuyền nằm ngang

 Máy băm 2: được đặt ở đầu băng chuyền nằm nghiêng

Sau đó mía tiếp tục được băng chuyền đưa đến máy tách kim loại

3.3.2.5 Ép dập

 Mục đích: ép dập vừa có tác dụng lấy nước mía ra từ cây mía (khoản 60- 70%),

vừa làm cho mía dập vụn hơn, đồng thời thu nhỏ thể tích lớp mía, cung cấp mía đều đặncho các máy ép sau, tạo điều kiện cho các máy ép sau làm việc ổn định, làm tăng năngsuất, tăng hiệu suất ép và giảm bớt công suất tiêu hao

 Thiết bị:

 Máy ép dập:

- Mục đích: lấy nước mía ra từ cây mía vừa làm cho mía dập vụn hơn, thu nhỏ thể

tích lớp mía để cho hệ thống máy ép sau làm việc ổn định, làm tăng năng suất ép, tănghiệu suất ép và giảm bớt công suất tiêu hao

- Thiết bị: sử dụng máy ép dập hai trục, trục mấy chế tạo kiểu Krajewski, trục có

những rảnh cong hình chữ Z dịch theo chiều dài trục cách đều nhau 15cm

 Khi lắp trục phải đặt rảnh của hai trục ăn lệch nhau sao cho đỉnh răng nọ ăn vớichân răng trục kia

 Giá máy có độ nghiêng 60- 75o, sao cho mía vào máy làm với đường nối giữa haitâm trục một góc khoảng 75o để mía vào máy và nước thoát ra được dễ dàng