KHẢO SÁT QUY TRÌNH SẢN XUẤT ĐƯỜNG MÍA TẠI NHÀ MÁY MÍA ĐƯỜNG PHỔ PHONG, ĐỨC PHỔ, QUẢNG NGÃI

KHẢO SÁT QUY TRÌNH SẢN XUẤT ĐƯỜNG MÍA TẠI NHÀ MÁY MÍA ĐƯỜNG PHỔ PHONG, ĐỨC PHỔ, QUẢNG NGÃI Tác giả PHẠM THỊ KIỀU Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng kỹ sư ngành Bảo Quản

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT QUY TRÌNH SẢN XUẤT ĐƯỜNG MÍA TẠI NHÀ MÁY MÍA ĐƯỜNG PHỔ PHONG, ĐỨC PHỔ, QUẢNG NGÃI

Họ và tên sinh viên: PHẠM THỊ KIỀU

Niên khóa: 2007 – 2011

Tháng 8 /2011

KHẢO SÁT QUY TRÌNH SẢN XUẤT ĐƯỜNG MÍA TẠI NHÀ MÁY MÍA

ĐƯỜNG PHỔ PHONG, ĐỨC PHỔ, QUẢNG NGÃI

Tác giả

PHẠM THỊ KIỀU

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng kỹ sư ngành

Bảo Quản Và Chế Biến Nông Sản Thực Phẩm

Giáo viên hướng dẫn:

Thạc Sĩ: NGUYỄN HỮU NAM

LỜI CẢM ƠN

Môi trường Đại học Nông Lâm nơi tôi đã gắn bó trong suốt bốn năm, nơi đã tiếp nhận cho tôi tình yêu thương, về kiến thức để tự tin bước tiếp trên con đường với muôn vàng khó khăn đang chờ đợi Sự trải nghiệm luôn mang đến cho chúng ta những kinh nghiệm và bài học quý báu, nhất là trong khoảng thời gian làm luận văn tốt nghiệp, có những lúc đối diện với khó khăn tôi ngỡ là không thể vượt qua nhưng sự có mặt của ba me, thầy cô, bạn bè, đã giúp tôi vượt qua tất cả

Con cảm ơn ba mẹ, ba mẹ đã dõi theo từng bước đi của con từ khi con mới bước đến trường Con yêu ba mẹ nhiều!

Tôi muốn gửi tình cảm quý trọng nhất của mình đến thầy cô Khoa Công Nghệ Thực Phẩm, những thầy cô tôi yêu quý không chỉ ở kiến thức mà còn ở sự tâm huyết

và tấm lòng yêu thương với tất cả sinh viên

Đặc biệt, tôi không thể nào quên ơn thầy giáo hướng dẫn tôi, Thạc Sĩ Nguyễn Hữu Nam, thầy đã nhiệt tình giúp đỡ tôi và các bạn tôi từ những cái cơ bản nhất Với sự hướng dẫn và động viên của thầy, tôi đã hoàn thành tốt luận văn và còn hình thành trong tôi sự ý thức, trách nhiệm hơn về những công việc mình sẽ làm trong tương lai Con chân thành cảm ơn thầy!

Tôi xin cảm ơn ban giám đốc, các cán bộ kỹ sư và toàn thể các anh chị công nhân đang làm việc tại Nhà máy mía đường Phổ Phong đã tận tình giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình tôi thực tập tại nhà máy

Bên cạnh đó, tôi không thể nào quên bạn bè tôi, những người đã giúp đỡ động viên trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Giờ phút này đây tôi thật sự cảm thấy quãng đời sinh viên trôi qua thật nhanh Những gì đã qua xin được khắc ghi mãi mãi vào kí ức Một lần nữa tôi xin được bày tỏ tình cảm chân thành nhất!

TP.HCM, tháng 8 năm 2011

Phạm Thị Kiều

đỡ của ban lãnh đạo công ty, các cán bộ kĩ sư và công nhân đang làm việc tại nhà máy đường Phổ Phong

Xuất phát từ nhận thức về tiềm năng to lớn và tầm quan trọng của đường đối với đời sống của con người Từ các nguồn tài liệu tham khảo có liên quan đến ngành mía đường tôi tiến hành khảo sát quy trình chế biến đường tại nhà máy mía đường Phổ Phong thuộc công ty CP đường Quảng Ngãi Mục đích của đề tài là đưa ra một quy trình chế biến đường hoàn thiện, tạo ra một sản phẩm đường đạt chất lượng tốt với giá thành thấp, phục vụ cho nhu cầu tiêu dùng của con người, phục vụ sản xuất và nâng cao hiệu quả cạnh tranh với thị trường đường thế giới

Trong thời gian thực tập tại công ty tôi được quan sát quy trình sản xuất đường tại nhà máy và tôi được tham gia trực tiếp vào công đoạn đóng gói thành phẩm đường Qua thời gian thực tập tại công ty tôi đã ghi nhận các kết quả như sau:

 Đưa ra được một sơ đồ quy trình sản xuất đường mía, các bước thực hiện ở từng công đoạn của quy trình sản xuất

 Các máy móc thiết bị được sử dụng và nguyên lý hoạt động của chúng

 Vai trò và nhiệm vụ của KCS đối với quy trình sản xuất

MỤC LỤC

Trang

Trang tựa i

Lời cảm ơn ii

Tóm tắt iii

Mục lục iv

Danh sách các chữ viết tắt vi

Danh sách các bảng vii

Danh sách các hình viii

Chương 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục đích đề tài 1

Chương 2.TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

2.1 Giới thiệu sơ lược về cây mía 3

2.1.1 Phân loại cây mía 3

2.1.2 Đặc điểm thực vật học của cây mía 3

2.1.3 Thành phần hóa học của mía 4

2.1.4 Tính chất lý học của đường saccharose 4

2.1.5 Cơ sở lý thuyết của quá trình làm sạch nước mía 5

2.1.6 Cơ sơ lý thuyết của quá trình kết tinh đường 7

2.2 Lịch sử phát triển ngành đường 8

2.2.1 Thế giới 8

2.2.2 Nước ta 8

2.3 Tổng quan về Nhà máy mía đường Phổ Phong 9

2.3.1 Quá trình hình thành và phát triển Nhà máy mía Đường Phổ Phong thuộc Công ty CP đường Quảng Ngãi 9

2.3.2 Chức năng và nhiệm vụ Nhà máy đường Phổ Phong 11

2.3.3 Những vấn đề thuận lợi và khó khăn trong quá trình sản xuất 12

2.3.4 Mục tiêu của Nhà máy đường Phổ Phong đặt ra 13

2.3.5 Tình hình hoạt động của nhà máy trong những năm gần đây 13

Chương 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 15

3.1 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 15

3.2 Nội dung nghiên cứu 15

3.3 Phương pháp nghiên cứu 15

Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 16

4.1 Sơ đồ quy trình sản xuất đường mía tại Nhà máy đường Phổ Phong 16

4.2 Thuyết minh quy trình 18

4.2.1 Công đoạn băm và ép mía 18

4.2.2 Các thiết bị chính ở công đoạn băm và ép mía 19

4.2.3 Công đoạn loại bỏ tạp chất, cô đặc và tẩy màu nước đường 24

4.2.4 Các thiết bị chính ở công đoạn loại bỏ tạp chất, cô đặc, tẩy màu nước đường26 4.2.5 Công đoạn nấu đường, kết tinh 37

4.2.6 Công đoạn kết tinh đường 42

4.2.7 Công đoạn ly tâm đường 44

4.2.8 Công đoạn sấy đường, thành phẩm 46

4.2.9 Bảo quản 50

4.3 Các vấn đề về an toàn lao động, phòng cháy chữa cháy tại nhà máy đường Phổ Phong 51

4.3.1 An toàn về máy móc thiết bị 51

4.3.2 An toàn về nguồn điện 52

4.3.3 Trang thiết bị bảo hộ lao động 52

Chương 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 53

5.1 Kết luận 53

5.2 Kiến nghị 53

TÀI LIỆU THAM KHẢO 57

PHỤ LỤC Các thuật ngữ được sử dụng trong công nghệ sản xuất đường 57 

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT

CNTP: Công nghệ thực phẩm

CIE: Center For International Education (Trung tâm giáo dục quốc tế) CP: Cổ phần

ĐHNL: Đại học Nông Lâm

GDP: Gross Domestic Produc (Tổng sản phẩm quốc nội)

NMĐ: Nhà máy đường

NL: Nguyên liệu

P KCS: Phòng kiểm tra chất lượng sản phẩm

P KT – CL: Phòng kỹ thuật chất lượng

P KHKD: Phòng kế hoạch kinh doanh

PGĐ: Phó giám đốcRS: Refined Standard (Tiêu chuẩn đường tinh luyện) SX: Sản xuất

TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam

TP.HCM: Thành phố Hồ Chí Minh

TMD: Tấn mía ngày

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Trang

Bảng 2.1: Tổng kết tình hình sản xuất đường tại nhà máy từ 2005 - 2010 13

Bảng 4.1: Thông số của máy băm mía 20

Bảng 4.2: Các thông số của trục ép 22

Bảng 4.3: Thành phần nước mía hỗn hợp 25

Bảng 4.4: Đặc tính kỹ thuật của nước mía trước và sau khi xông S02 33

Bảng 4.5: Đặc tính kỹ thuật của nước mía trong quá trình lắng 35

Bảng 4.7: Chỉ tiêu hóa lý của đường thành phẩm 49

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Trang

Hình 2.1: Nhà máy đường Phổ Phong 9

Hình 2.2: Sơ đồ mặt bằng của nhà máy 9

Hình 2.3: Cơ cấu tổ chức nhà máy đường Phổ Phong 11

Hình 2.4: Cơ cấu tổ chức bộ máy sản xuất 12

Hình 4.1: Sơ đồ quy trình sản xuất đường 17

Hình 4.2: Cần cẩu mía 19

Hình 4.3: Lưỡi dao băm mía 19

Hình 4.4: Máy ép ba trục 21

Hình 4.5: Các trục của máy ép mía 22

Hình 4.6: Sơ đồ công nghệ phương pháp ép thẩm thấu kép 23

Hình 4.7: Thiết bị gia nhiệt nước mía 27

Hình 4.8: Mặt trên và mặt dưới của thiết bị gia nhiệt 27

Hình 4.9: Thiết bị bốc hơi 29

Hình 4.10: Lò đốt lưu huỳnh 30

Hình 4.11: Cấu tạo thiết bị xông SO2 và trung hòa 32

Hình 4.12: Thiết bị lắng liên tục 33

Hình 4.13: Nước chè trong sau khi qua thiết bị lắng liên tục 34

Hình 4.14: Máy lọc hút chân không liên tục 36

Hình 4.15: Sơ đồ nấu đường - trợ tinh 37

Hình 4.16: Thiết bị nấu đường 38

Hình 4.17: Thiết bị trợ tinh 42

Hình 4.18: Sơ đồ công đoạn ly tâm - thành phẩm 44

Hình 4.19: Máy ly tâm 45

Hình 4.20: Sơ đồ quy trình sấy đường thành phẩm 47

Hình 4.21: Hệ thống con lăn vận chuyển đường 48

Hình 4.22: Sàn phân loại hạt đường 48

Hình 4.23: Cân điện tử kiểu PCS - 50 49

Hình 4.24: Kho bảo quản đường 50

tốt nghiệp: “Khảo sát quy trình sản xuất đường mía tại Nhà máy mía đường Phổ Phong, huyện Đức Phổ, tỉnh Quảng Ngãi”

1.2 Mục đích đề tài

 Khảo sát quy trình sản xuất đường tại Nhà máy mía đường Phổ Phong, huyện Đức Phổ, tỉnh Quảng Ngãi Từ đó gắn kết giữa lý thuyết với thực tế về vai trò của các nguyên liệu mía, máy móc thiết bị được sử dụng và bao bì trong quá tình chế

biến đường Đưa ra những kết luận và kiến nghị có tính khả thi

 Cách bố trí một hệ thống nhà máy mía đường có quy mô và cách tổ chức quá

trình sản xuất

 Hi vọng đề tài sẽ làm tài liệu tham khảo tốt cho cán bộ kỹ thuật, cán bộ quản lý ngành đường và những ai quan tâm đến ngành công nghiệp sản xuất đường mía

Chương 2

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Giới thiệu sơ lược về cây mía

2.1.1 Phân loại cây mía

Cây mía thuộc họ hoà thảo, giống sacarum, được chia làm 3 nhóm chính:

 Nhóm Sacarum officinarum: là giống thường gặp và bao gồm phần lớn các

chủng đang trồng phổ biến trên thế giới

 Nhóm Sacarum violaceum: lá màu tím, cây ngắn cứng và không trổ cờ

 Nhóm Sacarum simense: cây nhỏ cứng, thân màu vàng nâu nhạt, trồng từ lâu ở

Trung Quốc

2.1.2 Đặc điểm thực vật học của cây mía

 Rễ mía

Thuộc loại rễ chùm có tác dụng giữ cho mía đứng, hút nước và các chất dinh

dưỡng từ đất để nuôi cây mía Rễ mía được chia thành 2 loại:

 Rễ sơ cấp (rễ giống, rễ sơ sinh, rễ tạm thời…): rễ mọc từ hom giống hoặc hạt giống ra, loại rễ này đường kính bé, phân nhánh nhiều, ít ăn sâu

 Rễ thứ cấp (rễ thứ sinh, rễ vĩnh cửu): rễ này mọc từ gốc của mầm mới sinh ra từ hom giống Rễ này to hơn rễ giống, ăn sâu hơn Rễ thứ cấp được chia làm 3 nhóm nhỏ: nhóm rễ hấp thụ (rễ chỉ), nhóm rễ ăn sâu (rễ cắm), nhóm rễ chống đổ (rễ thừng)

Thân mía có thể đạt độ cao từ 2 ÷ 5m, đường kính từ 2 ÷ 4cm với nhiều màu sắc

khác nhau như: màu xanh, màu vàng nhạt, màu đỏ sẫm, màu tím đậm…đây là một chỉ

tiêu quan trọng để phân biệt giống

 Lá mía

Lá mía mọc thành hai hàng so le, đối nhau hoặc theo đường vòng trên thân cây mía Lá mía có màu xanh, màu vàng hoặc tím, mép lá có hình răng cưa, mặt ngoài có

một lớp phấn mỏng và lông bám

Lá mía gồm có: phiến lá, bẹ lá và gối lá Số lá thay đổi tùy giống, trong thời kỳ

vươn cao mạnh cây mía có khoảng 10 lá xanh

2.1.3 Thành phần hóa học của mía

Thành phần hóa học của mía thay đổi tùy theo điều kiện đất đai, phương pháp canh tác, loại, giống mía thành phần của mía tương đối phức tạp gồm: đường saccharose , xenlulôza, chất chứa nitơ, các axit hữu cơ, chất màu, sáp, vô cơ…

2.1.4 Tính chất lý học của đường saccharose

 Độ nhớt của dung dịch đường tăng theo chiều tăng nồng độ và giảm theo chiều tăng nhiệt độ

 Nhiệt dung riêng: ở 32 ÷ 51oC là C = 0,3019 kJ/kg độ

 Tính chất hóa học của Saccharose

Nước mía hỗn hợp có pH = 5,4 ÷ 5,8 Trong quá trình làm sạch, sự biến đổi của pH

có ảnh hưởng rất lớn đến hiệu suất làm sạch Việc thay đổi pH có tác dụng: ngưng kết chất keo, làm chuyển hóa đường Saccharose, làm phân hủy Saccharose

 Tác dụng của nhiệt độ

 Loại không khí trong nước mía, giảm sự tạo bọt, tăng nhanh các phản ứng hóa

học

 Có tác dụng tiêu diệt và đề phòng sự xâm nhập của vi sinh vật vào nước mía

 Nhiệt độ tăng cao làm tỉ trọng nước mía giảm, làm chất keo ngưng tụ, tăng

nhanh tốc độ lắng của các chất kết tủa

 Tác dụng của chất điện ly

 Vôi (CaO)

 Trung hòa các axit hữu cơ và vô cơ

 Làm ngưng kết các chất keo

 Làm trơ phản ứng axit của nước mía hỗn hợp ngăn ngừa sự chuyển hóa đường

 Kết tủa và đông tụ những chất không đường

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

 Tạo kết tủa có tác dụng kéo những chất lơ lửng, chất không đường khác

 Sát trùng nước mía

CaO + H2O Ca(OH)2 (sữa vôi)

 Lưu huỳnh đioxit (SO2)

 Tạo kết tủa CaSO3 có tính hấp phụ

 Làm giảm độ kiềm, độ nhớt của dung dịch

 Tẩy màu và ngăn ngừa sự tạo màu

 Làm cho CaSO3 kết tủa tạo thành chất tan

S  O2 SO2Ca(OH)2 + SO2 CaSO3

 Cacbonđioxit (CO2)

Khí CO2 được sản xuất từ lò vôi Trước khi phản ứng CO2 cần được hoà tan trong nước Tác dụng của CO2 đối với quá trình làm sạch nước mía: tạo kết tủa với vôi, phân huỷ muối sacarat canxi

H3PO4 + CaO Ca3(PO4)2

2.1.6 Cơ sơ lý thuyết của quá trình kết tinh đường

Quá trình kết tinh đường được chia làm 2 giai đoạn:

 Sự tạo thành mầm tinh

Khi hòa tan đường trong nước tạo thành dung dịch đường thì các phân tử đường phân bố đều trong không gian của phân tử nước và chuyển động không ngừng tạo thành một dung dịch đồng nhất Ở nhiệt độ nhất định, khi dung dịch đường đạt đến trạng thái bão hòa thì các phân tử đường kết hợp với các phân tử nước tạo thành trạng thái cân bằng Khi số lượng phân tử đường tăng lên đến một lúc nào đó thì trạng thái cân bằng bị phá vỡ, dung dịch chuyển sang trạng thái quá bão hòa Khi phân tử đường nhiều đến một số lượng nhất định thì khoảng cách giữa chúng ngắn lại, cơ hội va chạm tăng lên, vận tốc giảm đi tương ứng và cho tới lúc lực hút giữa các phân tử lớn hơn lực đẩy thì một số phân tử đường kết hợp với nhau hình thành các tinh thể rất nhỏ tách khỏi dung dịch Nguời ta gọi các tinh thể nhỏ mới xuất hiện đó là các nhân tinh thể hay mầm tinh thể

 Sự lớn lên của mầm tinh thể

Khi nhân tinh thể xuất hiện mà dung dịch đường vẫn ở trạng thái quá bão hòa thấp thì những phân tử đường ở gần mầm tinh thể không ngừng bị bề mặt của nhân tinh thể hút vào, lắng chìm vào bề mặt tinh thể, đồng thời xếp từng lớp ngay ngắn theo hình dạng của tinh thể làm cho tinh thể lớn dần lên Khi đó, do số lượng phân tử đường dư gần bề mặt tinh thể đường giảm xuống và số lượng phân tử đường ở xa tinh thể đường tăng lên tương đối làm xuất hiện hai khu vực nồng độ:

 Khu vực nồng độ thấp là lớp dung dịch không chuyển động xung quanh bề mặt tinh thể có bề dày là d, có nồng độ là Co Đó là lớp dung dịch bão hòa hoặc chưa quá bão hòa

 Khu vực nồng độ cao là lớp dung dịch cách bề mặt tinh thể đường một khoảng cách d, có nồng độ cao C Đó là lớp dung dịch có bão hòa cao

Do chênh lệch nồng độ C > Co nên các phân tử đường sẽ không ngừng được khuyếch tán từ lớp dung dịch có nồng độ cao C qua lớp dung dịch có nồng độ thấp đến

bề mặt tinh thể bị tinh thể hút và làm lắng đọng lên bề mặt tinh thể đã có và làm cho tinh thể lớn lên Khi đó dung dịch sát bề mặt tinh thể lại có nồng độ Co và quá trình lại tiếp tục như vậy làm cho tinh thể không ngừng lớn lên

2.2 Lịch sử phát triển ngành đường

2.2.1 Thế giới

Việc chế biến đường trên thế giới đã có từ rất lâu đời, người ta cho rằng kỹ thuật cổ truyền chế biến cây mía thành vài loại chất ngọt được bắt nguồn ở Ấn Độ và được phổ biến tới các khu vực ở Châu Á, Châu Âu, Bắc Phi, trong khi đó kỹ thuật chế biến hiện đại được đưa từ Châu Âu vào Châu Á Ngành công nghiệp đường tuy có từ lâu đời nhưng hơn 100 năm gần đây mới được cơ khí hoá.Nhiều thiết bị quan trọng được phát

minh vào thế kỹ 19

Hiện nay các quốc gia có sản lượng đường dẫn đầu thế giới Brazil, Ấn Độ, Thái Lan, Trung Quốc, chiếm 50% tổng lượng đường thế giới, chiếm 56% tổng lượng xuất khẩu đường thế giới Brazil giữ vị trí dẫn đầu, tại Brazil, sản lượng đường vụ mùa

2011 - 2012 dự báo tăng 1,7 triệu tấn, đạt 42,8 triệu tấn, trong khi đó tại Thái Lan sản lượng đường được dự báo sẽ mở rộng lên mức kỷ lục mới 10,2 triệu tấn trong vụ mùa năm nay và sản lượng đường tại Ân Độ dự kiến cũng sẽ tăng từ mức 26,1 triệu tấn

năm nay lên 29,3 triệu tấn

Theo số liệu của trung tâm kinh tế quốc tế Australia (CIE) hơn 20 năm qua tốc độ tăng trưởng tiêu thụ đường trên thế giới là khoảng 2 %/năm, khu vực Châu Á

3,6%/năm Gần đây tốc độ tăng trưởng tiêu thụ đường có dấu hiệu tăng, năm 2011 -

2020 dự báo tiêu thụ đường tăng khoảng 1,5 %/năm, năm 2020 nhu cầu tiêu thụ đường

là 183 triệu tấn, mức tiêu dùng bình quân 24 kg/người

2.2.2 Nước ta

Ở nước ta nghề trồng mía đã có từ rất lâu, cùng với nghề trồng mía từ xưa ông cha

ta đã biết làm ra những loại đường truyền thống như đường miếng, đường thẻ, đường phèn, đường phổi…Tuy nhiên ngành chế biến đường mía ở nước mía chưa phát triển

kịp cùng với sự phát triển của ngành công nghiệp đường thế giới

Từ năm 1975 - 1995 nước ta có thêm nhiều NMĐ mới ra đời như La Ngà (Đồng Nai) 2.000 TMN, NMĐ Lam Sơn (Thanh Hóa) 1.500 TMN, Tây Ninh 500 TMN, đồng thời các nhà máy đường Bình Dương, Quảng Ngãi đã nâng công suất lên 2.000 TMN Năm 1995 chính phủ đã đưa ra đề án phát triển mía đường Việt Nam và từ đó đã có hàng loạt các nhà máy đường lớn nhỏ khác nhau ra đời Đến nay nước ta có khoảng 44

nhà máy đường đưa tổng năng suất ép lên 50.000 ÷ 60.000 tấn mía/ngày với sản lượng đường hơn 1 triệu tấn/năm và mức tiêu thụ bình quân 13 ÷ 15 kg/người/năm

2.3 Tổng quan về Nhà máy mía đường Phổ Phong

2.3.1 Quá trình hình thành và phát triển Nhà máy mía Đường Phổ Phong thuộc công ty CP đường Quảng Ngãi

Hình 2.1: Nhà máy đường Phổ Phong

(Nguồn: http://www.qns.com.vn)

Hình 2.2: Sơ đồ mặt bằng của nhà máy

Nhà máy đường Phổ Phong thuộc công ty CP đường Quảng Ngãi được khởi công xây dựng ngày 27/12/1995 và bắt đầu hoạt động sản xuất kinh doanh ngày 11/04/1997

Sản phẩm chủ yếu của nhà máy là đường RS có nhu cầu lớn và cần thiết cho thị trường trong nước và nước ngoài

Tỉnh Quảng Ngãi là một tỉnh duyên hải miền Trung nằm trên trục giao thông xuyên quốc gia kể cả đường sắt lẫn đuờng thủy có nhiều tiềm năng to lớn về con người và tài nguyên nông sản, đặc biệt là cây mía Xuất phát từ nhu cầu của thị trường và đời sống nhân dân ngày một cao, nhất là thị đường RS và các sản phẩm sau đường tại Việt Nam còn quá thấp Để đa dạng hóa sản phẩm, giải quyết lực lượng lao động thừa tại địa phương và thực hiện mục tiêu triệu tấn đường của chính phủ UBND tỉnh Quảng Ngãi

đã ra quyết định số 1274/QĐ-UB ngày 30/08/1995 về việc phê duyệt dự án khả thi nhà máy đường phía Nam tỉnh Quảng Ngãi

Ngày 14/01/1999 UBND tỉnh Quảng Ngãi lại có quyết định số 77/QĐ/UB về việc chuyển giao nguyên trạng công ty mía đường và cơ điện nông nghiệp cho công ty CP đường Quảng Ngãi thuộc bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn Nhà máy đường Phổ Phong ra đời từ đó

 Tên dự án: NHÀ MÁY ĐƯỜNG PHÍA NAM QUẢNG NGÃI

 Tên giao dịch với cơ quan khác: NHÀ MÁY ĐƯỜNG PHỔ PHONG

Nhà máy đường Phổ Phong được xây dựng tại km số 06, quốc lộ 2, thuộc thôn Vạn

Lý, xã Phổ Phong, huyện Đức Phổ, tỉnh Quảng Ngãi với diện tích xây dựng nhà máy

là 49.649m2 Ở vị trí này nhà máy có thể khai thác triệt để vùng nguyên liệu mía phía Nam tỉnh, nằm ở trung tâm ba huyện: Đức Phổ - Mộ Đức - Ba Tơ nên rất thuận lợi cho việc thu mua và vận chuyển mía từ ba huyện này đến nhà máy sản xuất

2.3.2 Chức năng và nhiệm vụ Nhà máy đường Phổ Phong

Nhà máy đường Phổ Phong là một doanh nghiệp nhà nước hoạch toán phụ thuộc công ty CP đường Quảng Ngãi và chịu mọi trách nhiệm về mọi hoạt động sản xuất kinh doanh trước giám đốc công ty và trước pháp luật nhà nước

Nhà máy có nhiệm vụ sản xuất và chế biến đường đồng thời kinh doanh sản phẩm đường RS

Không những phát triển được diện tích mía nguyên liệu Nhà máy Đường Phổ Phong còn là đơn vị tiêu biểu, tiên phong trong việc áp dụng tiến bộ khoa học, công nghệ, thực hiện thành công mô hình “dồn điền, đổi thửa kết hợp cơ giới hóa sản xuất

và cải tạo nông hóa ruộng mía”, tạo vùng nguyên liệu mía bền vững để cung cấp cho năng suất ép của nhà máy và nâng cao hiệu quả kinh tế cho người trồng mía

Xây dựng cơ sở hạ tầng cho vùng mía như: về vấn đề giao thông đường bộ, giao thông thủy lợi

Để đáp ứng nhu cầu sản xuất đặc biệt bao tiêu toàn bộ vùng nguyên liệu cho nông dân Quảng Ngãi khi Nhà máy đường Quảng Phú phải di dời lên An Khê Ngày 29/12/2011 Công ty CP Đường Quảng Ngãi đã ra quyết định mở rộng, nâng công suất chế biến theo đó công suất chế biến của Nhà máy đường Phổ Phong được nâng lên từ 1.000 tấn mía cây/ngày sẽ lên 2.000 tấn mía cây/ngày Tổng giá trị đầu tư dự án nâng cấp là 17 tỷ đồng

Hình 2.3: Cơ cấu tổ chức nhà máy đường Phổ Phong

Hình 2.4: Cơ cấu tổ chức bộ máy sản xuất 2.3.3 Những vấn đề thuận lợi và khó khăn trong quá trình sản xuất

 Thuận lợi

Vị trí nhà máy nằm ở trung tâm ba huyện: Mộ Đức - Đức Phổ - Ba Tơ nên rất thuận lợi cho việc thu mua, vận chuyển mía từ ba huyện trên về nhà máy cũng như việc cung cấp phân phối sản phẩm đường từ nhà máy đến nơi tiêu thụ

 Khó khăn

Vùng nguyên liệu mía còn nhỏ bé chưa có vùng chuyên canh và còn nhiều giống mía cũ, sản lượng còn thấp, đường giao thông chưa được đầu tư đúng mức gây khó khăn cho việc vận chuyển mía về nhà máy

Nhà máy là một doanh nghiệp hoạch toán phụ thuộc công ty CP đường Quảng Ngãi vì ở xa công ty nên thiếu sự chỉ đạo thuờng xuyên của lãnh đạo phòng ban, trong khi cán bộ và công nhân chưa có nhiều kinh nghiệm trong sản xuất đường mía

Hầu hết vốn sản xuất được hình thành từ vốn vay nên tỷ lệ vốn vay và khấu hao cơ bản chiếm tỷ trọng khá lớn trong giá thành sản phẩm

Nhìn chung số lượng mía đường so với công suất hoạt động của nhà máy, mỗi lần thiếu nguyên liệu thì buộc nhà máy phải ngừng hoạt động Công suất hoạt động của nhà máy hiện nay là 2000 tấn mía/ngày do đó nhà máy phải tích cực thu mua mía thêm

để hoạt động kinh doanh có lãi

2.3.4 Mục tiêu của Nhà máy đường Phổ Phong đặt ra

 Giảm đến mức tối thiểu hoặc hạn chế nguồn đường nhập vào nước ta

 Giảm giá thành sản xuất đường xuống mức thấp nhất nhưng vẫn đảm bảo chất lượng đường thỏa mãn thị hiếu của người tiêu dùng

 Xây dựng vùng nguyên liệu mía chuyên canh và tiếp tục phát triển nghề trồng mía ở địa phương, bảo đảm thực hiện cho được ba chỉ tiêu: tăng năng suất chất lượng cây mía, giảm chi phí sản xuất, đạt hiệu quả kinh tế cao (trong đó chỉ tiêu làm cho người trồng mía có lãi là quan trọng nhất)

 Cho nông dân vay vốn trồng mía Xây dựng các chính sách hỗ trợ, bảo hiểm giá mía ổn định lâu dài cho nông dân tạo nên vùng nguyên liệu mía ổn định, bảo đảm cho nhà máy đường hoạt động có hiệu quả

 Tạo công ăn việc làm, nâng cao thu nhập cho người lao động

 Bảo đảm vấn đề xử lý nguồn nước thải và vệ sinh môi trường

2.3.5 Tình hình hoạt động của nhà máy trong những năm gần đây

Bảng 2.1: Tổng kết tình hình sản xuất đường tại nhà máy từ 2005 - 2010

Năm

Khối lượng mía ép/năm (tấn)

Chữ đường Cao/Thấp/TB

Khối lượng đường (tấn)

10/01/2005

15/5/2005 120.958,262 10,79/6,73/10,17 11.781,850 05/02/2006

28/04/2006 87.624,902 11,71/5,21/9,71 7.482,350 01/06/2007

03/06/2007 152.272,467 11,71/4,40/9,58 125.250

25/12/2007

01/05/2008 131.402,830 12,58/5,52/9,64 12.150,700 02/02/2009

11/05/2009 91.421,286 11,73/5,11/9,50 8.144,150 10/01/2010

30/04/2010 79.938,389 11,41/6,77/9,77 7.459,900

(Nguồn: Phòng kỹ thuật, Nhà máy mía đường Phổ Phong)

 Nhận xét:

Thông qua bảng 2.1 cho thấy tình hình hoạt động của Nhà máy đường Phổ Phong trong những năm gần đây không ổn định vì hoạt động của nhà máy phụ thuộc vào nguồn nguyên liệu Mía là một loại cây trồng không thể dự trữ để sản xuất, thiếu nguyên liệu là một nguyên nhân chính dẫn đến năng suất sản xuất đường giảm, giá đường trong nước tiếp tục tăng cao

Chương 3

NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Địa điểm và thời gian nghiên cứu

Quá trình nghiên cứu được thực hiện tại Nhà máy mía đường Phổ Phong, huyện Đức Phổ, tỉnh Quảng Ngãi Thời gian từ 01/03/2011 đến 01/08/2011

3.2 Nội dung nghiên cứu

Tìm hiểu về quá trình hoạt động và sản xuất của Nhà máy mía đường Phổ Phong

thuộc công ty CP đường Quảng Ngãi, cụ thể gồm:

 Tìm hiểu sự hình thành và phát triển Nhà máy mía đường Phổ Phong thuộc công ty CP đường Quãng Ngãi, cơ cấu tổ chức các phòng ban, mục tiêu và nhiệm

vụ của nhà máy

 Tìm hiểu về từng công đoạn trong quy trình chế biến đường tại nhà máy

 Tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý làm việc của các thiết bị chính trong dây chuyền

sản xuất đường

 Tham gia vào công đoạn đóng gói sản phẩm, nắm được quy định về cách sắp

xếp đường trong kho bảo quản sao cho vẫn bảo đảm được chất lương sản phẩm

 Tìm hiểu các vấn đề về an toàn lao động, phòng cháy chữa cháy tại Nhà máy

đường Phổ Phong

3.3 Phương pháp nghiên cứu

 Sưu tầm, thu thập thông tin, tổng hợp tài liệu có liên quan đến ngành công nghiệp chế biến đường

 Khảo sát quy trình chế biến đường bằng cách quan sát, đặt câu hỏi các cán bộ

kỹ sư và công nhân đang làm việc tại nhà máy Nghe và ghi chép thông tin thu nhận được về quy trình và thiết bị

 Tham gia trực tiếp tại công đoạn đóng gói, kiểm tra chất lượng sản phẩm và cách sắp xếp đường vào trong kho bảo quản

 Tham khỏa ý kiến của người nông dân có kinh nghiệm trong việc trồng và thu hoạch mía

Chương 4

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1 Sơ đồ quy trình sản xuất đường mía tại Nhà máy đường Phổ Phong

Hình 4.1: Sơ đồ quy trình sản xuất đường mía

4.2 Thuyết minh quy trình

4.2.1 Công đoạn băm và ép mía

 Mục đích

Xử lý nước mía trước khi ép tạo điều kiện ép dễ dàng, nâng cao năng suất và hiệu suất ép Ép nước mía là trích ly lượng nước mía có trong cây mía, yêu cầu hiệu suất ép

phải đạt 90 ÷ 95%

 Thuyết minh công đoạn băm và ép mía

Mía sau khi vận chuyển về nhà máy bằng xe ô tô tải (trọng lượng 10 ÷ 20 tấn tùy xe) qua cân tự động để cân mía Sau đó mía được khoan lấy mẩu để kiểm tra chữ đường (CCS) tại bộ phận KCS Trong công đoạn này, điều quan trọng nhất là phải đặt

ra tiêu chuẩn mía, mía phải được đốn chặt lúc vừa chín tới, phải được róc sạch rễ, lá, ngọn, không được băm vằm nhiều khúc khi chất lên xe và tạp chất chỉ được phép dưới 2% Thời gian đốn chặt và vận chuyển về nhà máy không quá 16 giờ Trọng lượng mía

và chữ đường là hai thông số quan trọng làm cơ sở để nhà máy trả tiền cho người bán

và tính toán thống kê hiệu quả sản xuất, tiếp đến mía được cẩu lên bàn lùa (xem hình 4.1), bàn lùa có gắn trục khỏa bằng để quy định chiều dày của lớp mía khi xuống băng tải Sau đó mía đi qua băng chuyền lần lượt đến dao băm I và II tại đây mía được băm vụn và xé nhỏ, những cây mía chưa được băm nhỏ được đưa đến máy xé mía để xử lý lần cuối lúc này mía được xé và đánh tơi thành những mẫu nhỏ Máy xé ( hay còn gọi

là búa đập) chạy bằng tuabin hơi nước với áp lực 4,2 kg/cm2, gồm có 52 búa bố trí thành 4 hàng 6 búa, 4 hàng 7 búa xếp xen kẽ nhau Mía được đổ vào băng tải cao su có gắn máy hút sắt từ để hút các vụn sắt thép có lẩn trong mía, từ máy hút sắt từ nhờ băng chuyền đưa đến hệ thống ép mía gồm 4 máy ép: hai máy ép dập và hai máy ép kiệt Để tăng hiệu suất ép dùng phương pháp tưới nước thẩm thấu kép

Hình 4.2: Cần cẩu mía 4.2.2 Các thiết bị chính ở công đoạn băm và ép mía

a Máy băm mía (dao băm I, II)

 Mục đích

Băm mía thành những mẫu nhỏ và ngắn, phá vỡ lớp vỏ cứng của cây mía làm các

tế bào mía lộ ra, đồng thời sang mía thành những lớp dày chặt chẽ và đồng đều tăng mật độ mía trên dây chuyền làm cho việc ép và lấy nước mía được dễ dàng

 Cấu tạo

Gồm một trục lớn lồng cố định vào các tấm đĩa có khe hở để lắp lưỡi dao, các lưỡi dao được lắp đối nhau và cân bằng trọng lượng Các lưỡi dao được chế tạo bằng thép đặc biệt, có thể tháo gỡ dễ dàng thuận lợi cho việc thay thế các lưỡi dao khác khi bị mài mòn và vệ sinh dao

Hình 4.3: Lưỡi dao băm mía

 Đặc tính kỹ thuật

Bảng 4.1: Thông số của máy băm mía

Tốc độ Công suất Đường kính Chiều dài Số lưỡi dao

để Mía sau khi được xé tơi đi đến băng tải cao su vào hệ thống máy ép để tiến hành

 Máy ép III, IV là máy ép kiệt: mục đích lấy kiệt lượng đường có trong bã mía đến mức tối đa để nâng cao hiệu suất ép

 Cấu tạo

Tại Nhà máy đường Phổ Phong có 4 máy ép mía Các máy ép được chia ra làm 2 nhiệm vụ: ép dập và ép kiệt nên cấu tạo của các máy ép cũng khác nhau:

 Trong cùng một chiều dài, đường kính trục ép như nhau nhưng các máy ép khác

nhau về số răng và rãnh răng

 Ở máy ép I và II có khoảng 32 răng và 33 rãnh răng

 Ở máy ép III và IV có khoảng 66 răng và 67 rãnh răng

 Tốc độ làm việc của máy ép I và II nhanh hơn máy ép III và IV khoảng 25%

mới đảm bảo cung cấp đủ mía cho máy ép III và IV

Hình 4.4: Máy ép ba trục

1 Dây xích truyền động; 2 Trục nạp liệu; 3 Nắp trục đỉnh; 4 Ống dẫn dầu tăng;

5 Lược đỉnh; 6 Trục đỉnh; 7 Lược đáy; 8 Lược mặt; 9 Nắp đáy; 10 Trục sau;11 Trục trước;12 Giá đỡ

 Mỗi máy có 4 trục: trục trước, trục sau, trục đỉnh, và thêm trục cưởng bức (trục nạp liệu) để lấy kiệt lượng đường trong bã mía

 Trục trước có răng hình tam giác, có răng hình chữ V và có rảnh thoát nước

 Trục đỉnh có răng hình tam giác, có răng hình chữ V nhưng không có rảnh thoát nước mía

 Trục sau có răng hình tam giác

 Trục cưỡng bức có răng hình tam giác nhưng độ sâu của rảnh cạn hơn các trục khác

Hình 4.5: Các trục của máy ép mía

1 Vành chắn bã và nước mía; 2 Khớp nối; 3 Bánh răng truyền động;

4 Cổ trục; 5 Răng tam giác; 6 Răng chữ V (α =1600)

 Sơ đồ máy ép

Hình 4.6: Sơ đồ công nghệ phương pháp ép thẩm thấu kép

 Thuyết minh công đoạn ép mía

Mía sau khi được băm và xé nhỏ thì được đưa vào máy ép I, bã của nước mía sau khi ra khỏi máy ép I (bã I) cùng với nước mía thu được ở máy ép III (nước thẩm thấu)

được đưa vào máy ép II Nước mía của máy ép I và II gọi là nước mía hợp có: Bx = 13

÷ 15%, AP = 76 ÷ 78% được gia vôi sơ bộ rồi đưa qua công đoạn hóa chế

Bã của máy ép II (bã II) cùng với nước mía thu được từ máy ép IV (nước thẩm thấu) chuyển vào máy ép III, bã của máy ép III còn chứa một lượng đường đáng kể để lấy phần đường đó người ta dùng nước nóng 55 ÷ 60oC, để tưới vào bã trước khi đưa vào máy ép IV Lượng nước thẩm thấu 25 ÷ 30% so với lượng nước mía, bã sau khi ép

có độ Pol ≤ 2%, độ ẩm 45 ÷ 50% được băng tải đưa sang khu lò hơi

Nước thẩm thấu cho bã ép cuối có nhiệt độ 55 ÷ 60oC, nhằm hạn chế sự phát triển của vi sinh vật, hạn chế các chất phi đường tan vào trong máy ép mía, hạn chế sự chuyển hóa của đường, không gây bốc hơi nhanh

 Ưu và nhược điểm của phương pháp ép thẩm thấu kép

 Ưu điểm: nước mía hỗn hợp không bị pha loãng, ít tiêu hao năng lượng trong

các quá trình gia nhiệt, bốc hơi

 Nhược điểm: khả năng lấy đường không cao do sử dụng nước thẩm thấu một

lần