Hoàng văn nguyên thiết kế phân xưởng sản xuất tinh bột sắn

Thành phần hóa học của củ sắn Thành phần hóa học của củ sắn dao động trong khoảng khá rộng tùy thuộcvào: giống, tính chất đất, điều kiện phát triển của cây, thời gian thu hoạch đây làyếu

MỤC LỤC

Trang

LỜI NÓI ĐẦU 3

PHẦN I TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU 5

1.1 Đặc điểm cây sắn 5

1.2 Tình hình trồng sắn 5

1.3 Phân loại, cấu tạo, thành phần hóa học của củ sắn 6

1.3.1 Phân loại 6

1.3.2 Cấu tạo củ 6

1.3.3 Thành phần hóa học của củ sắn 7

1.4 Ứng dụng của tinh bột sắn 10

1.4.1 Ứng dụng của tinh bột sắn trong ngành sản xuất thực phẩm 10

1.4.2 Ứng dụng tinh bột sắn trong một số ngành công nghiệp khác 11

PHẦN II QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT 12

2.1 Quy trình công nghệ sản xuất tinh bột sắn 12

2.2 Thuyết minh quy trình 13

2.2.1 Ngâm 13

2.2.2 Rửa và bóc vỏ 13

2.2.3 Cắt khúc 13

2.2.4 Nghiền 13

2.2.5 Ly tâm tách dịch 13

2.2.6 Ly tâm tách bã 13

2.2.7 Rửa tinh bột 14

2.2.8 Tách tinh bột 14

2.2.9 Sấy tinh bột 14

2.2.10 Làm nguội 14

3.1.1 Bao gói 14

PHẦN 3 TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG 15

3.1 Các thông số ban đầu 15

3.2 Tính toán cân bằng vật chất cho từng Công đoạn 16

3.2.1 Công đoạn sấy 16

3.2.2 Công đoạn tách tinh bột 16

3.2.3 Công đoạn rửa tinh bột 17

3.2.4 Công đoạn tách dịch bào lần hai 18

3.2.5 Công đoạn tách bã 19

3.2.6 Công đoạn tách dịch bào lần một 20

3.2.7 Công đoạn nghiền 21

3.2.8 Lượng nguyên liệu ban đầu cần cho sản xuất 23

3.2.9 Lượng nước cần thiết để ngâm và rửa củ 23

3.2.10 Hiệu quả thu hồi bột 23

3.3 Tính và chọn thiết bị 25

3.3.1 Phễu nhập liệu 25

3.3.2 Băng tải để vận chuyển củ đến bể ngâm, đến máy cắt khúc, vận chuyển bã, vận chuyển tinh bột ướt đến máy sấy 25

3.3.3 Máy bóc vỏ 26

3.3.4 Máy rửa củ 26

3.3.5 Máy cắt khúc 27

3.3.6 Máy nghiền 28

3.3.7 Bồn chứa bán thành phẩm 28

3.3.8 Máy ly tâm tách dịch bào lần 1 29

3.3.9 Máy ly tâm tách bã 30

3.3.10 Máy ly tâm tách dịch bào lần 2 31

3.3.11 Vít tải 32

3.3.12 Bơm huyền phù tinh bột 32

3.3.13 Bơm sữa tinh bột 33

3.3.14 Bơm nước 33

3.3.15 Máy tách tinh bột 34

3.3.16 Máy đóng bao 34

3.3.17 Hệ thống sấy 35

3.3.18 Mặt bằng phân xưởng sản xuất 35

PHẦN IV: KẾT LUẬN 37

TÀI LIỆU THAM KHẢO 38

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1: Tỷ lệ % (theo khối lượng) của các thành phần có trong củ sắn 6

Bảng 1.2: Thành phần một số acid amine có trong củ sắn 8

Bảng 3.1: Tỷ lệ hao hụt chất khô 15

Bảng 3.2: Tỷ lệ hao hụt tinh bột qua các công đoạn 15

Bảng 3.3: Bảng tóm tắt lượng bán thành phẩm qua từng quá trình 24

Bảng 3.4: Bảng tóm tắt lượng nước cần cho từng quá trình 24

Bảng 3.5: Bảng tổng kết thiết bị 36

DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Cây sắn (sắn) 5

Hình 1.2 Cấu tạo mặt cắt ngang của củ sắn 6

Hình 1.3 Hình ảnh hạt tinh bột sắn 8

LỜI NÓI ĐẦU

ây sắn (hay còn gọi là cây sắn) là một trong những loại cây lương thực

có nguồn gốc từ lưu vực sông Amazone (Nam Mỹ) Ở nước ta cây sắnđược du nhập vào khoảng thế kỷ 18 và được trồng ở khắp nơi từ Bắcđến Nam Cùng với việc trồng từ lâu nhân dân ta đã biết chế biến củ sắn làmlương thực cho người và làm thức ăn cho gia súc

C

Trong các loại cây lương thực, sắn là cây trồng cho nguồn nguyên liệu có khảnăng chế biến sản phẩm vào loại phong phú nhất Sản phẩm từ cây sắn được sửdụng trong nhiều lĩnh vực kinh tế và đời sống Giá trị từ cây sắn chỉ thực sự giatăng khi được chế biến Chính vì vậy trên thị trường giá sắn nguyên liệu mớiđược tăng lên gần đây, kéo theo sự quan tâm trở lại của bà con nông dân saunhiều năm thăng trầm của việc phát triển cây sắn

Tuy nhiên, trong điều kiện quỹ đất có hạn, sự cạnh tranh giữa các loại cây trồngngày càng gay gắt thì dù nhu cầu thị trường đối với sản phẩm của cây sắn màđặc biệt là tinh bột sắn ngày càng tăng, giá ngày càng cao thì khả năng mở rộngdiện tích trồng sắn cũng không nhiều Hướng phát triển của cây sắn chủ yếu đểđáp ứng nhu cầu của thị trường trong và ngoài nước là thâm canh tăng năng suất

để đạt giá trị tổng sản lượng ngày càng tăng Bên cạnh đó, việc đầu tư cho côngđoạn chế biến để tăng giá trị sản phẩm cũng là công việc rất cần phải giải quyết

Đây chính là lý do chính để em lập đồ án “Thiết kế phân xưởng sản xuất tinh

bột sắn năng xuất 10750 tấn sản phẩm/năm”

PHẦN I TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU

Hình 1.1 Cây sắn (sắn) [25]

1.1 Đặc điểm cây sắn

Cây sắn hay còn gọi là cây sắn là cây lương thực ưa ấm nên được trồng

nhiều ở những nước có khí hậu nhiệt đới, có tên khoa học là Manihot esculenta

Diện tích trồng sắn của Việt Nam trong những năm tới dự kiến sẽ khôngtăng nhiều Tuy nhiên, sẽ gia tăng năng suất và sản lượng do việc áp dụng trồngcác giống sắn mới có năng suất củ tươi và năng suất bột cao, đồng thời với việcđẩy mạnh các biện pháp thâm canh như bón phân cân đối, trồng xen canh, có hệthống canh tác thích hợp trên đất dốc và rải vụ thu hoạch

1.3 Phân loại, cấu tạo, thành phần hóa học của củ sắn

1.3.1 Phân loại

Sắn có nhiều loại khác nhau về màu sắc, thân cây, lá, vỏ củ, thịt củ Tuynhiên, trong công nghiệp sản xuất tinh bột người ta phân sắn thành hai loại sắnđắng và sắn ngọt

- Sắn đắng: cho năng suất cao, củ to, hàm lượng tinh bột trong củ cao, cónhiều nhựa củ, hàm lượng cyanhydric cao, ăn tươi bị ngộ độc

- Sắn ngọt: gồm tất cả các loại sắn có hàm lượng cyanhydric thấp, loại sắnnày có hàm lượng tinh bột thấp, ăn tươi không bị ngộ độc

Hiện nay, loại sắn mà nông dân tỉnh Tây Ninh đang trồng chủ yếu là loại sắnđắng và các giống sắn này cho năng suất và hàm lượng tinh bột tương đối cao

1.3.2 Cấu tạo củ

Củ sắn thường thuôn dài ở hai đầu, tùy theo tính chất đất và điều kiện trồng

mà kích thước của củ dao động trong khoảng:

1.3.2.2 Vỏ củ

Dày hơn vỏ gỗ, chiếm khoảng 8 – 20% trọng lượng củ Gồm các tế bào đượccấu tạo bởi cellulose và tinh bột (5 – 8%) Giữa các lớp vỏ là mạng lưới ống dẫnnhựa củ, trong mủ có nhiều tanin, enzyme và các sắc tố

1.3.2.3 Thịt sắn (ruột củ)

Là thành phần chiếm chủ yếu của củ, bao gồm các tế bào có cấu tạo từcellulose và pentozan, bên trong là các hạt tinh bột và nguyên sinh chất Hàmlượng tinh bột trong ruột củ phân bố không đều Kích thước hạt tinh bột koảng

15 - 80mm Sắn càng để già thì càng có nhiều xơ

1.3.2.4 Lõi sắn

Thường nằm ở trung tâm dọc theo thân củ, nối từ thân đến đuôi củ Lõichiếm từ 0,3 - 1% khối lượng củ Thành phần cấu tạo chủ yếu là cellulose vàhemicelluloses

1.3.3 Thành phần hóa học của củ sắn

Thành phần hóa học của củ sắn dao động trong khoảng khá rộng tùy thuộcvào: giống, tính chất đất, điều kiện phát triển của cây, thời gian thu hoạch (đây làyếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hàm lượng tinh bột có trong củ)

Bảng 1.1: Tỷ lệ % (theo khối lượng) của các thành phần có trong củ sắn [1]

11 là tốt nhất (thời gian thu hoạch phụ thuộc vào giống sắn) sẽ cho năng suất vàhàm lượng tinh bột cao nhất Còn nếu thu hoạch sớm thì năng suất củ thấp,lượng tinh bột ít, lượng chất hòa tan cao Còn thu hoạch trễ quá thì hàm lượngtinh bột sẽ giảm, thành phần xơ tăng, một phần tinh bột bị thủy phân thànhđường để nuôi mầm non

Tinh bột trong sắn tồn tại dưới dạng các hạt tinh bột có kích thước 3 - 34m

Tinh bột sắn có một số tính chất đặc trưng rất có lợi khi sử dụng chúng làmnguyên liệu trong chế biến thực phẩm như:

- Tinh bột sắn không có mùi nên rất thuận tiện khi sử dụng chúng cùng vớicác thành phần có mùi trong thực phẩm

- Tinh bột sắn trong nước sau khi được gia nhiệt sẽ tạo thành sản phẩm códạng sệt trong suốt nên rất thuận tiện trong việc sử dụng chúng cùng vớicác tác nhân tạo màu khác

- Tỉ lệ amylopectin : amylose trong tinh bột sắn cao (80:20) nên gel tinh bột

có độ nhớt, độ kết dính cao và khả năng gel bị thoái hóa rất thấp

Hình 1.3 Hình ảnh hạt tinh bột sắn [27]

1.3.3.2 Đường

Đường trong sắn chủ yếu là glucoza và một ít maltoza, saccaroza Sắn cànggià thì hàm lượng đường càng giảm Trong chế biến, đường hoà tan trong nướcđược thải ra trong nước dịch

Bảng 1.2: Thành phần một số acid amine có trong củ sắn [1]

Ngoài tirozinaza các enzyme oxy hoá khử cũng hoạt động mạnh làm tổn thấtchất khô của củ Hàm lượng tannin trong sắn ít nhưng sản phẩm oxy hoá tannin

là chất flobafen có màu sẫm đen khó tẩy Khi chế biến, tannin còn có tác dụngvới sắt tạo thành sắt tannat cũng có màu xám đen Cả hai chất này đều ảnh

huởng đến màu sắc của tinh bột nếu như trong chế biến không tách dịch bàonhanh và triệt để.

1.3.3.7 Vitamin và khoáng

Củ sắn có chứa nhiều vitamin C và Canxi

Ngoài ra trong củ sắn còn có vitamin B và nhiều loại khoáng khác

Chất muối khoáng và vitamin trong 100g củ là 18,8 – 22,5mg Ca, 22,5 –25,4mg P, 0,02mg B1, 0,02mg B2, 0,5mg PP

Một số sản phẩm tiêu biểu: các sản phẩm bánh snack, bánh quy, bánh rán,…Bún, miến, mì ống, mì sợi, bánh tráng là những sản phẩm thực phẩm rấtthông dụng ở quy mô làng xã được chế biến từ tinh bột sắn

1.4.1.2 Tinh bột biến tính

Đặc trưng chủ yếu của tinh bột biến tính chính là nó có độ nhớt cao gópphần tạo độ sệt, độ đặc trong một số sản phẩm như nước sốt, nước chấm, súp,…Ngoài ra tinh bột biến tính còn tạo ra độ mờ đục cho một số sản phẩm nhưnước sốt

1.4.1.3 Sản xuất các sản phẩm thủy phân từ tinh bột

Bằng con đường thủy phân, tinh bột là nguyên liệu chính để sản xuất ra cácloại sản phẩm như: mạch nha, glucose, sorbitol, maltodextrin,…

Từ glucose bằng con đường lên men người ta có thể sản xuất rượu, cồn, mìchính,…

Sorbitol là phụ gia tạo cấu trúc rất thông dụng trong các sản phẩm thựcphẩm

1.4.1.4 Sản xuất đường glucose

Nguyên liệu: bột hoặc tinh bột các loại củ cũng như các loại hòa thảo Ở cácnước khác chủ yếu dùng tinh bột ngô, tinh bột khoai tây; ở nước ta dùng tinh bộtsắn để sản xuất đường glucose

Chất lượng tinh bột ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm và hiệu suất thuhồi Chất lượng tinh bột thấp quá trình đường hóa kéo dài, phản ứng không triệt

để, sản phẩm có màu xấu khó khăn cho quá trình xử lý, hiệu suất thu hồi thấp.Quá trình sản xuất gồm 3 giai đoạn chủ yếu: đường hóa dịch bột thành dịch,

xử lý dịch đường hóa, kết tinh tinh thể từ mật và chế biến thành sản phẩm

1.4.1.5 Sản xuất mì chính

Mì chính là muối mononatri của acid glutamic (C5H8NO4Na) Có 2 dạng: bột

và tinh thể, là chất điều vị có giá trị trong công nghiệp thực phẩm, trong nấunướng thức ăn hằng ngày

Tinh bột được dùng trong sản suất mì chính bằng phương pháp lên men sửdụng những chủng vi sinh vật có khả năng tổng hợp các acid amine từ các nguồnglucid và đạm vô cơ sau đó tách lấy acid glutamic để sản xuất mì chính Phươngpháp này có nhiều ưu điểm: không cần sử dụng nguyên liệu protid, không cần sửdụng nhiều hóa chất và thiết bị chịu ăn mòn, hiệu suất cao giá thành hạ

1.4.2 Ứng dụng tinh bột sắn trong một số ngành công nghiệp khác

1.4.2.1 Keo dán hoặc chất kết dính

Do tinh bột có thể tạo nên dung dịch có độ nhớt rất cao sau khi hồ hóa, do đó

nó được ứng dụng trong sản xuất các loại hồ, keo dán

1.4.2.5 Sản xuất giấy

Tinh bột được dùng trong sản xuất giấy để làm khô bề mặt và bao phủ bềmặt của giấy

PHẦN II QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT 2.1 Quy trình công nghệ sản xuất tinh bột sắn

Thức ăn gia súc

Chất đốt

Làm nguội Bao gói

Nguyên liệu

Ngâm

Xử lí Rửa

Cắt khúc Nghiền

Ly tâm tách dịch lần 1

Ly tâm tách bã

Rửa tinh bột Tách tinh bột Sấy

Ly tâm tách dịch lần 2

Sản phẩm

Nước

Dịch sữa

Dịch sữa SO2

Ép

2.2 Thuyết minh quy trình

2.2.1 Ngâm

Quá trình ngâm nhằm mục đích tách bớt một lượng chất hòa tan trong

nguyên liệu, làm bở đất cát để nâng cao hiệu suất quá trình rửa sau này

2.2.2 Rửa và bóc vỏ

Nguyên liệu sau khi ngâm thì được đem đi rửa và bóc vỏ Mục đích của quátrình rửa và bóc vỏ là làm sạch nguyên liệu và tách bỏ phần vỏ gỗ của củ vì nếurửa không sạch thì đất cát bám trên củ sẽ làm mòn răng máy nghiền và làm giảmhiệu suất nghiền

Mặt khác, nếu tạp chất lẫn vào tinh bột sẽ làm tăng độ tro, độ màu thànhphẩm, tinh bột sẽ không có chất lượng cao

2.2.3 Cắt khúc

Nguyên liệu sau khi được rửa sạch và bóc vỏ thì được đưa vào thiết bị cắtkhúc Mục đích của quá trình cắt khúc là cắt nhỏ nguyên liệu để quá trìnhnghiền tiếp theo đạt hiệu quả cao hơn

Sau khi ly tâm tách dịch lần 1 ta sẽ thu được dịch sữa, lượng dịch sữa nàycòn lẫn nhiều tạp chất nên sẽ cho tiếp tục đi ly tâm tách bã

Sau khi ly tâm tách dịch lần 2 thì dịch sữa thu được lúc này sẽ tinh khiết hơn tatiến hành đi rửa tinh bột

2.2.6 Ly tâm tách bã

Hỗn hợp thu được sau khi nghiền không chỉ chứa tinh bột mà còn lẫn các tạpchất khác như vỏ tế bào, dịch bào thoát ra do quá trình nghiền, tế bào cònnguyên, nước… Do đó, quá trình tách bã nhằm mục đích tách phần lớn lượng bãthô ra khỏi hỗn hợp

Bã sau khi tách vẫn còn một lượng tinh bột tự do bám lại Vì vậy, để tănghiệu quả của quá trình tách, người ta thu hồi lượng bã rồi tiến hành quá trình ép

để tách lượng tinh bột còn sót lại Tuy nhiên trong bã vẫn còn lại một lượng nào

đó không thể tách hết được Ngoài tinh bột ra còn một lượng dextrin, đường,

chất pectin, chất khô của bã Vì vậy, bã thô sẽ được đem đi phơi khô để tận dụnglàm thức ăn gia súc hoặc dùng để làm chất đốt phục vụ lại cho quá trình sấy.Phần dịch sữa thu được còn lại trong bã vẫn còn lẫn tạp chất nên sẽ tiếp tụcđược đưa đến công đoạn ly tâm tách dịch và đi tiếp đến các công đoạn tiếp theotrong quy trình.

2.2.7 Rửa tinh bột

Phần tinh bột thu được sau khi ly tâm lần thứ hai trong đó có thể vẫn còn lẫntạp chất mịn có kích thước lớn hơn kích thước của hạt tinh bột nên sau khi lytâm, dịch tinh bột được pha loãng bởi nước rồi được khuấy trộn để tách các bãmịn ra khỏi các hạt tinh bột Mục đích của quá trình tách bã mịn là nhằm táchtriệt để tạp chất mịn ra khỏi tinh bột, làm tăng độ tinh khiết của sản phẩm saunày

Quá trình rửa tinh bột sẽ tạo ra một lượng nước khá sạch nên người ta sẽ tậnthu lượng nước này để phục vụ lại cho quá trình ly tâm tách dịch lần một

2.2.8 Tách tinh bột

Mục đích của quá trình tách tinh bột là tách bớt nước ra khỏi tinh bột, đưakhối tinh bột về độ ẩm thích hợp để tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình sấy tiếptheo hoặc dễ dàng đưa vào làm nguyên liệu trong các ngành sản xuất khác

2.2.9 Sấy tinh bột

Quá trình sấy tinh bột nhằm mục đích tách một lượng lớn nước ra khỏi khốitinh bột ướt vừa được tinh sạch, đưa khối tinh bột ướt về trạng thái bột khô Ởtrạng thái đó, tinh bột bảo quản được trong thời gian lâu hơn, dễ dàng đóng gói

và vận chuyển đi xa để phục vụ cho nhiều ngành sản xuất khác

2.2.10 Làm nguội

Mục đích của quá trình làm nguội làm để thuận tiện cho công đoạn bao gói,tránh cho tinh bột thành phẩm nếu ở nhiệt độ cao sẽ hút ẩm trở lại làm hư hỏngsản phẩm

3.1.1 Bao gói

Mục đích của quá trình bao gói là nhằm bảo vệ sản phẩm tinh bột sau khi đãsấy khô và làm nguội khỏi các tác động không tốt của môi trường xung quanhnhư: độ ẩm, nhiệt độ, ánh sáng, vi sinh vật,… nhằm kéo dài thời gian bảo quảnsản phẩm

Ngoài ra, việc bao gói còn nhằm mục đích thuận tiện cho vận chuyển vàphân phối tới người tiêu dùng

PHẦN 3 TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG3.1 Các thông số ban đầu

Bảng 3.1: Tỷ lệ hao hụt chất khô

ST

3.2 Tính toán cân bằng vật chất cho từng Công đoạn

Với năng suất là 36 tấn tinh bột thành phẩm/ngày, làm việc một ngày 3 ca,mỗi ca làm việc 8 tiếng, một năm làm việc 300 ngày

Ta sẽ tính cân bằng vật chất theo mỗi giờ sản xuất

3.2.1 Công đoạn sấy

Ta giả sử rằng các chất khô không phải là tinh bột trước khi sấy là khôngđáng kể nghĩa là hàm lượng chất khô của bột ướt cũng chính là hàm lượng tinhbột có trong bột ướt

Lượng tinh bột ra khỏi thiết bị sấy:

QC = = 1,500 (tấn/h)

Độ ẩm cân bằng của tinh bột ra khỏi thiết bị sấy là: WC = 12% - 14%

Độ ẩm của bột ướt trước khi vào thiết bị sấy: W1 = 38% - 55%

Thất thoát tinh bột theo khí thải:

Thất thoáttheo khí thải = 0,1%.QC = 0,1% x 1,5 = 0,0015 (tấn/h)

QW = Q1 – QC = 2,200 – 1,500 = 0,703 (tấn/h)

3.2.2 Công đoạn tách tinh bột

Phần trăm hàm lượng tinh bột có trong bột ướt:

X1 = 100 – W1 = 100 – 40 = 60%

Nồng độ sữa bột vào thiết bị tách tinh bột ta chọn là X2 = 37%

Lượng sữa bột vào thiết bị tách tinh bột Q2 (tấn/h)

Lượng nước được tách T1 (tấn/h)

Nồng độ chất khô thoát vào nước thải ta chọn khoảng t1 = 1,5% lượng nước tách

Nồng độ tinh bột tự do thoát vào nước thải ta chọn khoảng t2 = 0,26% lượngnước tách được.

C1 = T1t1 = 1,303 x 1,5% = 0,020 (tấn/h)Hàm lượng tinh bột tự do có trong nước thải:

S1 = T1t2 = 1,303 x 0,26% = 0,003 (tấn/h)

3.2.3 Công đoạn rửa tinh bột

Nồng độ chất khô trong sữa bột vào thiết bị rửa ta chọn X3 = 28%

Lượng sữa bột đưa vào thiết bị rửa Q3 (tấn/h)

Nồng độ chất khô trong thiết bị rửa sau khi đưa nước vào pha loãng ta chọn

X3’= 20%

Lượng nước đưa vào để pha loãng H1 (tấn/h)

Lượng nước rửa thải ra T2 (tấn/h)

Hàm lượng chất khô trong nước rửa ta chọn t1 = 2% lượng nước sau khi rửa.Nồng độ tinh bột tự do thoát vào nước sau khi rửa ta chọn khoảng t2 = 0,2%lượng nước sau khi rửa được

T2 = = = 3,312 (tấn/h)

Như vậy lượng nước rửa thải ra T2 = 3,312 (tấn/h)

Lượng sữa bột đưa vào thiết bị rửa sẽ là:

Q3 = = = 4,871 (tấn/h)Lượng nước đưa vào để pha loãng:

H1 = Q2 + T2 - Q3 = 3,507 + 3,312 – 4,871 = 1,948 (tấn/h)Hàm lượng chất khô có trong nước sau khi rửa:

C2 = T2t1 = 3,312 x 2% = 0,066 (tấn/h)Hàm lượng tinh bột tự do có trong nước sau khi rửa:

S2 = T2t2 = 3,312 x 0,2% = 0,007 (tấn/h)

3.2.4 Công đoạn tách dịch bào lần hai

Lượng sữa bột thô đưa vào thiết bị tách dịch bào lần 2 Q4 (tấn/h)

Nồng độ chất khô trong sữa bột thô vào thiết bị tách dịch bào lần 2 ta chọn X4 =19%

Nồng độ chất khô trong thiết bị tách dịch sau khi đưa nước vào pha loãng tachọn X4’ = 14%

Lượng nước đưa vào để pha loãng H2 (tấn/h)

Lượng dịch bào thải ra T3 (tấn/h)

Hàm lượng chất khô trong dịch bào thải ra ta chọn t3 = 2% lượng dịch bào thảira

Nồng độ tinh bột tự do thoát vào trong dịch bào ta chọn khoảng t4 = 0,2% lượngdịch bào thải ra

T3, t3, t4 H2

Q4 = = = 7,776 (tấn/h)Lượng nước đưa vào để pha loãng:

H2 = Q3 + T3 – Q4 = 4,871 + 5,683 – 7,776 = 2,777 (tấn/h)Hàm lượng chất khô có trong nước dịch sau khi tách dịch bào lần 2:

C3 = T3t3 = 5,683 x 2% = 0,114 (tấn/h)Hàm lượng tinh bột tự do có trong dịch sau khi tách dịch bào lần 2:

S3 = T3t4 = 5,683 x 0,2% = 0,011 (tấn/h)

3.2.5 Công đoạn tách bã

Lượng cháo đưa vào thiết bị tách bã Q5 (tấn/h)

Nồng độ chất khô trong cháo đưa vào thiết bị tách bã ta chọn X5 = 30%

Nồng độ chất khô trong thiết bị tách bã sau khi đưa nước có chứa SO2 vào tachọn X5’ = 24%

Tỷ lệ % SO2 trong dung dịch hấp thu: e = 0,05%

Lượng dung dịch hấp thụ SO2 đưa vào thiết bị tách bã HS1 (tấn/h)

Lượng bã thải ra B (tấn/h)

Hàm lượng chất khô trong bã ta chọn b = 40% lượng bã thải ra

Nồng độ tinh bột tự do có trong bã ta chọn khoảng b’= 3% lượng bã thải ra

Ta có các phương trình cân bằng vật chất:

Q5 + HS1 = Q4 + BeHS1 + Q5X5 = (HS1 + Q5)X5’ = (Q4 + B)X5’eHS1 + Q5X5 = Bb + Q4X4

B, b, b’

HS1, e