Bài báo cáo thực tập tại nhà máy đường phục vụ cho kiến thức về các quá trình thiết bị, truyền nhiệt, truyền khối và máy chế biến. Tổng quan quy trình công nghệ, các thiết bị chính, cấu tạo và hoạt động từng thiết bị được trình bày cụ thể trong báo cáo.
Trang 1II Một số thuật ngữ, định nghĩa trong ngành đường
- Nguyên liệu mía: là lượng mía đưa xuống băng tải mía bao gồm cây mía thuakhiết và tạp chất
- Tạp chất: là bao gồm lá mía và các tạp chất khác dính trên mía
- Xơ của mía: là chất khô hòa tan trong mía nằm trong tổ chức của cây mía đượctính theo % so với cây mía
- Nồng độ chất khô hay chất rắn hòa tan: là thành phần chất hòa tan trong dung dịch
đường được tính theo % hay là độ Brix
- Chữ đường: Là chỉ số phần trăm đường mía thương mại dùng để mua mía, kýhiệu CCS ( comercial cane sugar)
- Độ Pol: là thành phần đường có trong dung dịch được xác định bằng phương pháp
phân cực một lần được xác định bằng % (bao gồm đường tổng số)
- Độ Ap: thể hiện độ tinh khiết đơn giản của dung dịch đường là tỉ lệ giữa hàm
lượng đường và chất khô hòa tan được biểu diễn % hoặc bằng phần trăm saccarose(hay Pol) trên toàn phần chất rắn hoà tan trong dung dịch đường
*100%
Pol Ap
Bx
- Độ trọng lực Gp tính theo phần trăm lượng saccharose trên độ Brix.
- Đường khử: tổng lượng các chất khử tính theo glucose.
- Đường chuyển hóa: là hỗn hợp đường nhận được sau khi chuyển hóa saccharose:
C12H22O11 C6H11O6 + C6H11O5
Invertaza
- Độ tro: là thành phần còn lại sau khi nung các chất rắn ở nhiệt độ cao (chủ yếu làcác chất vô cơ)
- Độ màu: nói lên màu sắc của dung dịch đường theo Ecumsa (oIU) Độ màu đạt
chuẩn ≤ 160oIU đường đạt tiêu chuẩn theo ISSI
- Đường thô: là sản phẩm nhận được khi ta sản xuất theo phương pháp vôi hóa,
đường thô là nguyên liệu để sản xuất đường tinh
t0, H+
Trang 2- Đường vàng tinh khiết: trên cơ sở di truyền sản xuất đường thô nhưng có cải tiến
về công nghệ lắng - lọc- ly tâm (có rửa nước để tách mật và các chất thông thường)
- Đường tinh luyện: là sản phẩm chất lượng cao dùng làm nguyên liệu cho các sảnphẩm cao cấp của công nghệ thực phẩm
- Nước ép đầu: là nước mía ép qua cột ép đầu tiên chưa có nước thẩm thấu hoặc còngọi là nước mía nguyên
- Nước mía cuối: là nước mía được ép qua ở máy ép cuối cùng
- Nước mía hỗn hợp: là nước mía được đưa qua đi chế luyện thành đường nhậnđược từ nước mía
- Năng suất ép: là lượng mía ép được trong một thời gian tính bằng tấn / ngày
- Hiệu suất ép: là hiệu suất thu hồi đường trong cây mía sau khi đi qua dàn ép là tỉ
số giữa trọng lượng trong nước mía hỗn hợp và trọng lượng đường trong mía tínhtheo phần trăm
- Mật chè (sirô): là dung dịch nhận được sau khi bốc hơi thường có nồng độ chấtkhô là 60-650Bx
- Mật chè thô (sirô nguyên) nhận được sau khi bốc hơi (chưa xử lý)
- Mật chè tinh (sirô sulfit) sau khi xử lý bằng SO2 hoặc lắng nổi
- Đường non: Là hỗn hợp gồm có tinh thể đường và mật sau khi nấu đến cỡ hạt
tinh thể và nồng độ nhất định rồi nhả xuống trợ tinh
- Hồ B (magma B): là một hỗn hợp nhận được khi trộn đường B với mật chè hoặcnước nóng thường dùng làm nguyên liệu gốc nấu non A trong chế độ nấu 3 hệ A, B,C
- Đường C: là đường nhận được sau khi ly tâm 3 hệ A, B, C có chất lượng thấpthường không bán được nên dùng chế biến lại
- Hồi dung C: nhận được khi ta hòa tan đường C bằng chè trong hoặc nước nóng vớinồng độ gần bằng nồng độ của mật chè, sau đó cho quay lại để nấu đường non Atrong 3 hệ nấu A, B, C
- Chất không đường: là chất rắn hòa tan trừ đi Saccaroza.
- Mật: là chất lỏng được tách ra từ đường non bằng máy ly tâm.
- Mật nguyên: Mật được tách ra trong quá trình ly tâm đường non khi chưa dùng
hơi nước để rửa
Trang 3- Mật loãng (mật rửa): là mật tách ra trong quá trình ly tâm đường non đã có dùnghơi nước để rửa.
- Mật rỉ (mật cuối): là mật nhận được sau khi ly tâm đường non cuối cùng, mật rỉ làphế liệu của nhà máy đường nhưng là nguyên liệu của nhà máy khác (làm bột ngọt,sản xuất cồn)
Trang 4Phần II: QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ SẢN XUẤT
Công ty cổ phần mía đường Bến Tre sử dụng công nghệ sản xuất đường sulfite hóa
2 lần acid tính sản xuất trên dây chuyền liên tục và được chia làm 4 công đoạnchính
CẨU – CÂN – CÁN ÉP
HÓA CHẾ
NẤU ĐƯỜNG
LY TÂM
Trang 5A - CÔNG ĐOẠN CẨU – CÂN – CÁN ÉP
1 Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của công đoạn ép mía
Năng suất ép mía: 75 tấn / giờ (còn tuỳ thuộc vào tình hình nguyên liệu).Hiệu suất ép ≥ 95%
Nước thẩm thấu: 20 - 25% so với nước mía
Nhiệt độ nước thẩm thấu: 60 - 700C
Trang 62 Qui trình hoạt động của công đoạn cẩu – cân – cán ép
3 Các thiết bị chính trong công đoạn cẩu – cân – cán ép.
Trang 7- Dao chặt sơ bộ: 28 lưỡi
- Dao chặt 1: 112 lưỡi (8 hàng x 14 lưỡi)
- Dao chặt 2: 180 lưỡi (12 hàng x 15 lưỡi)
Khoảng cách giữa các lưỡi khoảng 6 – 7 cm
CẤU TẠO BÀN LÙA MÍA
Trang 8Nguyên tắc hoạt động:
Mía sau khi được khoả bằng được đưa qua hệ thống dao chặt Tác dụng chính của
hệ thống dao chặt là phá vỡ vỏ cứng, mắt mía, nhằm phá vỡ tế bào của cây mía,băm cây mía thành những mảnh nhỏ, san mía thành lớp dày, ổn định trên băng.Dao chặt được lắp cố định trên băng tải mía và có chiều quay ngược chiều với băngtải (chỉ có dao sơ bộ là quay cùng chiều với băng tải), mía đi từ ngoài vòng vàotrong được dao chặt đánh lên và va đập vào các đe cuốn ra phía sau băng tải
Quá trình xé tơi mía phụ thuộc vào tốc độ của băng tải mía Mía sau khi qua daochặt 1, lớp trên tơi hơn lớp dưới nên trước khi qua dao chặt 2 mía sẽ bị đảo lại nhờbăng tải đặt nghiêng 300, sau khi qua dao chặt 2 thì độ tơi đạt từ 70-80% là được Dao chặt 1 : gồm 8 hàng dao lắp trên một trục trống, mỗi hàng gồm 14 lưỡi daođược đặt cách nhau bởi một thanh gỗ dài từ 6 - 7 mm, tác dụng của thanh gỗ này
Trang 9nhằm giữ chặt dao Khi dao chặt hoạt động, thanh gỗ này hút nước trương lên làmcho các dao này gắn càng chặt hơn trên giá trống, làm tăng hiệu quả đánh tơi Dao
có cấu tạo hình chữ nhật đuôi én, đầu dao có phủ lớp kim loại bằng Niken để chống
bị ăn mòn Các lưỡi dao trên các hàng sẽ đặt lệch nhau để đảm bảo tất cả nguyênliệu mía vào đều bị đánh tơi hoàn toàn
Dao chặt 2: hoạt động và cấu tạo tương tự dao chặt 1, nhưng gồm 12 hàng dao trêntrục trống Mỗi hàng gồm 15 lưỡi dao Dao chặt 2 có nhiều lưỡi dao khác dao chặt 1
vì sau khi mía được xé sơ bộ ở dao chặt 1, khi qua dao chặt 2 sẽ được đánh tơi kỹhơn nhằm nâng cao hiệu suất ép khi vào máy ép
3.3 Máy ép
Hệ thống ép gồm 4 trục và 5 máy Có 3 máy ép dập và 2 máy ép kiệt
Mía sau khi được đánh tơi nhờ băng tải đưa đến bộ phận hút sắt tránh để không chosắt vào hư hỏng trục ép Mía được đi qua hai lần ép trong mỗi bộ máy ép (trục đỉnh
và trục trước, trục đỉnh và trục sau)
Hệ thống ép của nhà máy gồm 5 bộ trục, mỗi bộ trục gồm 4 trục: trục đỉnh, trụctrước, trục sau và trục nạp liệu ( trục cưỡng bức) Trục đỉnh, trục trước, trục cưỡngbức có tác dụng nhập liệu nên có cấu tạo răng hình chữ “V” hay dạng “ ziczac” đểtăng khả năng bám, bấu mía vào trong hệ thống máy ép Tất cả các trục đều có xẻrãnh để tăng diện tích ép, độ ma sát tăng, tăng khả năng nhập liệu do đó tăng hiệusuất ép mía Trên trục trước của các máy có cấu tạo một rãnh sâu xen kẽ một rãnhnông Rãnh sâu để cho nước mía chảy xuống, rãnh nông để tăng cấu trúc bền vữngcho các răng
Trục ép gồm lõi trục bằng thép, 1 đầu gắn bánh răng tam tinh để chuyển động, lồngchặt trong áo trục bằng gang đặc biệt Trục ép nối với động cơ điện và hộp giảm tốc
sơ cấp và thứ cấp Động cơ quay với tốc độ nhanh 730 vòng/phút nhưng nhờ bộgiảm tốc mà trục ép quay với tốc độ rất chậm để ép mía (trung bình 6 vòng/phút).Mía theo băng tải tới máy ép 1 được trục cưỡng bức (trục nạp liệu) của máy ép 1đưa vào khe ăn khớp giữa trục đỉnh và trục trước, nhờ sự ăn khớp giữa các răng và
Trang 10của 2 trục mà mía được ép rất tốt Sau đó mía được ép một lần nữa bởi trục đỉnh vàtrục sau của máy ép và tiếp tục nhờ băng tải mà qua máy ép 2, 3, 4, 5.
Ở trục đỉnh, trục trước, trục sau có các lược đỉnh, lược đáy và lược bên gắn cọ vàotrục để cào bã mía Riêng lược đáy có thêm công dụng lùa bã mía sang trục sau,tránh bã mía rơi nhiều vào nước mía
Áp lực trục đỉnh: trong quá trình ép mía, mía đi vào trục ép lúc dày lúc mỏng Do
đó, máy làm việc không ổn định dễ xảy ra sự cố Vì vậy, ở các trục đỉnh của máy épnhà máy thiết kế hệ thống tạo áp lực trục đỉnh để duy trì áp lực cố định không phụthuộc thể tích mía đi qua máy ép Trong quá trình ép mía, hiệu suất ép đạt hiệu quảkhi áp lực trục đỉnh ở các máy đạt :
Trang 11Các thông số kỹ thuật:
Số lượng máy ép: 5 máy
Công suất động cơ: 190 - 220KW
Trang 12B - CÔNG ĐOẠN HÓA CHẾ
1 Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật trong khâu hóa chế
1.1 Gia vôi sơ bộ
Thời gian hòa vôi: trước khi sử dụng 2 giờ (đảm bảo CaO tan hoàn toàn).Nồng độ vôi sữa: 4 - 6 Be
Chất lượng vôi > 75% CaO
Gia vôi sơ bộ pH = 6.2 – 6.8
P205 sau bổ sung đạt > 250 ppm
1.2 Trung hòa
Cường độ xông SO2 lần I: 1 - 1.3 gSO2 / lít
pH trung hòa: 7 - 7.3 tối ưu 7.1 - 7.2
Nhiệt độ nước làm mát ra khỏi lò đốt lưu huỳnh: 45 - 500C
Nhiệt độ gia nhiệt lần I: 65 - 700C
Nhiệt độ gia nhiệt lần II: 100 - 1050C
Nhiệt độ gia nhiệt lần III: 110 - 1150C
Trang 13Chỉ tiêu sirô nguyên:
Trang 142 Sơ đồ công đoạn hóa chế
H3PO4
Lọc bùn lắng Lắng trọng lực Gia nhiệt II
3 Trình bày các công đoạn
3.1 Gia vôi sơ bộ
Mục đích: nâng cao hiệu suất làm sạch, diệt khuẩn, tạo sự tinh khiết của nước mía
được pha thành dung dịch có nồng độ 6% và cho vào nước mía hỗn hợp với lưulượng 0.3 lít/phút, lượng vôi sử dụng là 25.5 kg/tấn sản phẩm Lượng H3PO4 là 2.7kg/tấn sản phẩm Vôi là hóa chất được sử dụng rất phổ biến vì nó có giá thành rẻ,tác dụng làm sạch cao
Tác dụng của sữa vôi: vôi sẽ trung hoà acid của nước mía, ngăn sự chuyển hoá
saccarose thành đường khử Kết tủa và đông tụ các chất không đường Đặc biệt làprotein, chất màu và các acid tạo thành muối không tan Sát trùng nước mía vớilượng vôi nhất định thì vi sinh vật không có điều kiện phát triển Khi cho vôi vào
Trang 15nước, thì tạo thành sữa vôi phân ly dưới dạng Ca2+ và OH- kết tủa và đông tụ cácchất.
Tác dụng của P2O5: là chất có sẵn trong nước mía có tác dụng rất tốt đối với quá
trình làm sạch Vì vậy nếu hàm lương P2O5 trong nước mía chưa đạt 300 – 400 ppmthì ta phải bổ sung vào quá trình làm sạch ( thường trong mía hàm lượng P2O5 từ
100 – 150 ppm) Khi cho P2O5 với hàm lượng 61.5% (tương đương 250 – 400ppm)vào nước mía sẽ tạo dung dịch acid H3PO4 6% Acid này chủ yếu tạo kết tủa dạngcanxiphosphat
Ca(OH)2 + H3PO4 Ca3(PO4)2
3.2 Gia nhiệt I
Thiết bị gia nhiệt kiểu ống chùm Gia nhiệt I sử dụng 3 thiết bị gia nhiệt Chủ yếu
sử dụng hơi thứ từ hiệu III Nước mía hỗn hợp được đưa qua gia nhiệt 1 để đạt nhiệt
độ 65 -700C, ở nhiệt độ này có tác dụng hạn chế vi sinh vật phát triển và giúp choquá trình hấp thụ SO2 ởcông đoạn sau được tốt hơn
Mục đích của gia nhiệt I
Loại bỏ được không khí trong nước mía, làm mất lớp nước của các chất keo ưanước và tạo điều kiện thuận lợi cho keo dễ dàng ngưng tụ, làm giảm độ nhớt khităng nhiệt độ, giảm bớt sự tạo bọt, ngăn ngừa hoạt động của vi sinh vật
Thúc đẩy và tăng tốc các phản ứng tạo kết tủa xảy ra nhanh chóng, làm đông tụ cácchất keo
Nếu nhiệt độ cao sẽ làm phân huỷ đường saccharose nên làm mất đường
3.3 Xông SO2 lần I
Mục đích: Trung hoà vôi dư trong nước mía đưa pH của nước mía hỗn hợp về điểm
ngưng tụ các chất keo (pH ≤ 7) và làm cho SO2 khuếch tán vào trong dung dịch míatạo kết tủa CaSO4, CaSO3 có khả năng hấp thụ các chất keo, màu, chất không đường
và tạp chất lơ lửng cùng kết tủa, nâng cao hiệu quả làm sạch SO2 được dùng phổbiến trong sản xuất đường, thường được sử dụng dưới dạng khí, cường độ xông SO2
lần 1 là 1.2g/l nước mía, pH trung hòa 7.1-7.3
Trang 16đóng trên các đường ống rất khó thông vì kết tủa này rất cứng.
3.4 Trung hòa
Từ tháp xông SO2 lần I, ống dẫn chảy xuôi thùng trung hòa liên tục (dùng sữa vôi
để trung hòa nước mía) Sau khi xông nước mía hỗn hợp có pH = 7-7.2
Cho 2/3 lượng vôi để trung kết tủa CaSO4 là chủ yếu Nếu cho lượng kiềm quá caothì đường khử bị phân huỷ, làm tăng hoà Điều quan trọng là phải điều chỉnh pHthích hợp Thường pH đạt 7.0 – 7.2 tốt cho việc tạo lượng acid hữu cơ, tăng lượngmuối canxi trong dung dịch Nếu trong môi trường kiềm, do tính chất CaSO3 dễ bịthủy phân, làm tăng lượng bùn gây khó khăn cho quá trình lọc sau này Vì vậy cầnkhống chế pH = 7 là thích hợp nhất bằng phương pháp thực nghiệm sau: sau khitrung hoà, dung dịch được kiểm tra bằng metyl cam :
Dung dịch có màu xanh lá cây pH khoảng 7
Dung dịch có màu đỏ pH khoảng 6 (acid tính)
Dung dịch có màu tím đen pH khoảng 8 ( kiềm tính)
Mục đích của việc trung hoà:
Tránh hiện tượng phân huỷ đường, tản màu sắc của nước mía
Tạo kết tủa CaSO3 hoàn toàn, vì SO2 có thể làm cho kết tủa canxisunfit thànhcanxibisunfit hoà tan:
CaSO3 + SO2 + H2O = Ca(HSO3)2
Ngưng tụ một số chất keo còn tồn tại
Trang 173.6 Lắng
Mục đích: Làm trong nước mía và kết tủa những chất không đường, và những chất
có tỷ trọng lớn
Thời gian nước mía ở trong bồn lắng không quá 2 giờ
Sau gia nhiệt II, dung dịch nước mía được bơm qua bồn tiền lắng nhằm mục đíchlàm giảm tốc độ của dòng chảy để tránh hiện tượng bùn khuấy lên ở thiết bị lắngđồng thời loại bỏ một phần cặn có kích thước lớn Sau đó dung dịch chảy tràn quabồn lắng
Nước mía từ ngăn phân phối vào ống trung tâm hơi được tản lên phía trên của ốngtrung tâm làm nhiệt độ nước mía trong bồn lắng khoảng 100 - 105 0C thích hợp choquá trình lắng do ở nhiệt độ này độ nhớt giảm, vì độ nhớt cao sẽ gây khó khăn choquá trình lắng
Để quá trình lắng được xảy ra hoàn toàn ta bổ sung chất trợ lắng TALOSEP A6XL,sau khi lắng nước mía được gọi là nước chè trong Các chất kết tủa, chất keo lơ lửng
bị ngưng tụ
Luôn giữ cho pH ở môi trường trung tính để tránh sự phân huỷ đường saccarosethành các đường đơn rất khó khăn cho quá trình kết tinh sau này
Trang 18Trong quá trình lắng nếu có sự cố xảy ra tức nước chè sau lắng không trong thì sẽcho dung dịch này quay về gia vôi sơ bộ, còn bùn sau lắng sẽ cho qua hệ thống lọcchân không.
3.7 Lọc bùn chân không
Mục đích: thu hồi lượng đường trong dung dịch bùn sau lắng.
Cặn bùn từ thiết bị lắng chìm đến thiết bị lọc chân không dạng trống quay Lọc chânkhông ở áp suất 300 – 350 mmHg Tốc độ quay là 4-8 phút/vòng Sau khi qua thiết
bị lọc chân không sẽ được chia làm hai phần bã bùn và nước mía trong
Bã bùn có độ ẩm 76-78%, độ Pol < 3.5 % làm phân vi sinh
Phần nước mía trong đựơc đưa đến gia nhiệt III hoặc nước mía hổn hợp để xử lý lại.Nếu nước mía không trong thì cho nước mía quay trở lại bồn lắng để lắng lại
3.8 Gia nhiệt III
Nước chè trong từ thiết bị lắng chìm đến gia nhiệt III có cấu tạo và hoạt động tương
tự thiết bị gia nhiệt I, nâng nhiệt độ lên khoảng 110 – 115 0C
Nhiệt độ không vượt quá 1200C để tránh phản ứng caramel hoá xảy ra làm đen dungdịch nước mía
Thiết bị đầu dùng hơi hiệu I, thiết bị sau dùng hơi thừa tuabin
Nâng nhiệt độ đến nhiệt độ sôi khi vào thiết bị bốc hơi diễn ra nhanh hơn và giảm lượng hơi đốt
3.9 Bốc hơi
Từ gia nhiệt III nước mía vào hệ thống bốc hơi (áp lực, chân không) 5 hiệu để đưanước mía có nồng độ từ 13-15% nâng lên 55-60% nhằm thuận lợi cho quá trình nấuđường và tạo hơi thứ cho các nồi sau và các công đoạn tiếp theo như gia nhiệt, nấuđường
Bốc hơi dùng 6 nồi, bốc hơi 5 hiệu (trong đó có một nồi bốc hơi dự phòng) Phươngpháp bốc hơi chân không và áp lực Dung dịch đi từ nồi trước đến nồi sau nhờ sựchênh lệch áp suất, còn hơi đốt đi từ nồi trước đến nồi sau nhờ hệ thống tạo chân
Trang 19không được nối trực tiếp với hiệu cuối Do đó nhiệt độ sôi của dung dịch giảm dần
từ hiệu I đến hiệu V
Áp lực bốc hơi vào hiệu I phải đảm bảo 0.8-1.5 kg/cm2, nhiệt độ khoảng 120 – 127
0C Hơi thứ của hiệu I dùng làm hơi đốt cho hiệu II, hơi thứ hiệu II dùng làm hơi đốtcho hiệu III, hơi thứ hiệu III dùng làm hơi đốt cho hiệu IV, hơi thứ hiệu IV dùnglàm hơi đốt cho hiệu V, hơi thứ hiệu cuối được dẫn vào hệ thống ngưng tụ Cònnước ngưng của các nồi được đưa qua sử dụng ở lò hơi, thẩm thấu, lọc bùn, nấuđường…
Chân không hiệu cuối từ 550-650 mmHg, nhiệt độ khoảng 680C Chè trong sau khi
ra khỏi hiệu cuối có độ Bx từ 50-60% Cuối công đoạn này ta thu được mật chè tinh
và chuyển sang nấu đường
3.10 Xông SO2 lần II
Mục đích của xông SO2 lần hai: là nhằm khử các chất màu còn sót lại trong sirô khi
đã lắng chìm, ngăn ngừa sự tạo màu, làm giảm độ nhớt của sirô thuận lợi cho quátrình nấu đường
Sirô thô sau khi ra khỏi hệ thống cô đặc 5 hiệu được dẫn dến thiết bị xông SO2 lần
II hoạt động tương tự thiết bị xông SO2 lần I Sirô nguyên được sunfit lần II để khửbớt màu, sirô sunfit lần II có pH từ 5.6 – 5.9 tương ứng với lưu lượng lưu huỳnh sửdụng 0.3 tấn/ngày
Trong quá trình sunfit lần I và II sử dụng khí SO2, khí này được tạo ra từ sự đốt lưuhuỳnh với không khí Sau khi qua thiết bị xông hơi pH của sirô có giá trị 4.9- 5.2.Theo ống phản ứng chảy xuống thùng chứa, sau đó được bơm đi nấu đường
Tính tẩy màu của SO2: SO2 là một chất khử, nó có khả năng biến chất màu thànhnhững chất không màu hoặc màu nhạt hơn, cần lưu ý dưới tác dụng của SO2 chấtmàu bị khử nhưng khi có tác dụng của oxi không khí, những chất không màu đó cóthể trở thành chất màu Sơ đồ tẩy màu là phá nối đôi của chất màu đặc điểm củachất màu là thông qua những nhóm nối đôi trong phân tử của chúng, có thể có mộtnối đôi, hai hay ba nối đôi, nhiệm vụ của SO2 là cắt nối đôi này
Trang 204 Một vài cấu tạo thiết bị chính trong công đoạn hóa chế
4.1 Thiết bị gia nhiệt
Thiết bị gia nhiệt thuộc loại ống chùm, có thân hình trụ, bên trong có lắp các ốngtruyền nhiệt Phía trên và phía dưới thiết bị có lắp 2 mặt sàn song song nhau, trênmặt sàn có các lỗ để gắn các ống truyền nhiệt
Nước mía đi vào và đi ra bằng một van hai chiều ở phần trên của thân thiết bị, vanhai chiều có van để đóng mở đường đi của dung dịch khi cần cô lập nồi Đường ốngchè vào và ra đều nằm ở đỉnh thiết bị, ở nắp trên và dưới có các tấm ngăn phân chiacác ống truyền nhiệt thành 16 chùm ống
Mặt sàn dưới được chia làm 8 ngăn đều nhau, mỗi ngăn 2 chùm ống, mặt sàn trênchia thành 9 ngăn: 4 ngăn ở giữa và 5 ngăn ở ngoài Thiết bị có 256 ống truyềnnhiệt Nắp trên và nắp dưới được nối với cần thăng bằng trọng lực lúc đóng mở nắp.Nắp trên và nắp dưới là mặt tròn kín được nối với thân bằng những bulông Để làmkín người ta lắp những tấp ron amiant, chịu được nhiệt độ cao
Nước mía vào sẽ đi tuần hoàn lên xuống 16 lần mới ra khỏi thiết bị Sự phân chianày sẽ làm tăng sự đối lưu của nước mía trong các cột gia nhiệt, giúp cho gia nhiệtđạt được nhiệt độ cần thiết
Thân thiết bị có lắp đồng hồ nhiệt độ, áp lực để dễ dàng khống chế khi thao tác.Ngoài ra, còn lắp ống thoát khí không ngưng vì trong hơi nước có nhiều khí khôngngưng tụ như NH3,CO, N2… và được đưa đến hệ thống tạo chân không
Buồng hơi là khoảng không gian bên ngoài các ống truyền nhiệt được giới hạn bởi 2mặt sàn Buồng hơi gồm một cửa dẫn hơi đốt vào, trên buồng hơi có ống thoát nướcngưng và ống xả khí không ngưng
4.1.1 Nguyên tắc hoạt động
Quá trình truyền nhiệt là gián tiếp, tác nhân truyền nhiệt là hơi nước bão hòa, chấtnhận nhiệt là nước mía
Trang 21Hơi đốt qua ống dẫn hơi đi vào buồng đốt là khoảng trống giữa các ống truyền nhiệt
và thành thiết bị Hơi nước sau khi trao đổi nhiệt ngưng tụ thành nước và được thải
ra ngoài bằng một ống nước ngưng ở phía trên gần sát mặt sàn dưới
Nước mía được bơm đến một van của van hai chiều và đi vào ngăn có 16 ốngtruyền nhiệt, đi bên trông ống Khi dung dịch xuống tới đáy thiết bị, do ngăn bêndưới có 32 ống nên nước mía theo 16 ống còn lại của ngăn đi lên nhờ áp lực củabơm và tiếp tục đi lên 16 ống còn lại của ngăn bên trên Cứ như vậy nước mía đi lên
đi xuống đủ 16 lần và cuối cùng ra theo bên còn lại của van hai chiều
Nước mía đi lên đi xuống nhiều lần để thời gian tiếp xúc với nhiệt nhiều hơn Khi
đó nước mía sẽ đạt yêu cầu về nhiệt độ như mong muốn
4.1.2 Một số thông số kỹ thuật
Số lượng: 8
Diện tích truyền nhiệt: 90 m2
Số ống truyền nhiệt: có 256 ống truyền nhiệt (16 ống/chùm x 16 chùm ống)Ống truyền nhiệt bằng thép không rỉ: đường kính 42 x 1.2 x 3000 mm
Hai cột sử dụng gia nhiệt lần I: 60-700C
Bốn cột sử dụng gia nhiệt lần II: 100-1050C
Hai cột sử dụng gia nhiệt lần III: 110-1150C
Trang 234.2 Thiết bị lắng chìm
4.2.1 Cấu tạo
Thiết bị có hình trụ đáy hình nón cụt, bên trong có 8 ngăn, một ngăn phân phối vàmột ngăn chứa bùn Nước mía được phân phối đến các ngăn nhờ vào ống trungtâm Bên ngoài ống trung tâm có ống bao ngoài để lấy bùn Ở mỗi ngăn lắng cóthanh gạt bùn được gắn với ống trung tâm để gạt bùn vào ống bao ngoài ống trungtâm nhưng bùn này không hòa lẫn vào nước mía vì ống phân phối nước mía xuyênqua ống lấy bùn
Bên ngoài thiết bị có 12 ống lấy nước chè trong và còn có một ống dẫn nước lọctrong từ lọc chân không qua
Đáy có dạng hình nón cụt để lấy bùn và có ống dẫn bùn qua thiết bị lọc chân không
Trang 244.2.2 Nguyên tắc hoạt động
Nước mía vào liên tục, nước mía trong được lấy ra liên tục
Nước mía từ bồn tiền lắng dẫn qua đi vào ngăn phân phối Từ ngăn này nó đi vàoống trung tâm Khi ống trung tâm quay do lực ly tâm, nước mía theo các lỗ phânphối ở mỗi ngăn, đi qua các lỗ trên thân nón vào bên trong ngăn lắng
Trong quá trình di chuyển của nước mía các chất kết tủa lắng xuống đáy của mỗingăn và được cánh gạt bùn đưa về phía ống trung tâm Bùn sẽ di chuyển dọc theobên ngoài ống trung tâm đi xuống đáy thiết bị và tập trung ở ngăn chứa bùn, bùnđược lấy ra khỏi thiết bị bằng ống ở đáy thiết bị
Phần nước mía trong ở mỗi ngăn sẽ đi ra ngoài thông qua ống thu nhận nước míatrong dọc theo thân thiết bị Thường xuyên theo dõi nước chè trong lấy ra nếu tầngnào phát hiện nước chè trong bị đục thì khóa van nước chè trong ống đó
Ngoài ra trong quá trình lắng để hỗ trợ quá trình lắng, người ta cho chất trợ lắngTALOSEP A6 - XL vào để lắng nhanh hơn