Thiết kế nhà máy đường có năng xuất 1800 tấn1 ngày

Thiết kế nhà máy đường có năng xuất 1800 tấn1 ngày

PHẦN I

MỞ ĐẦU

Đường có ý nghĩa rất quan trọng đối với dinh dưỡng của cơ thể người Đường là hợp phần chính không thể thiếu được trong thức ăn của người Đường còn là hợp phần quan trọng của nhiều ngành công nghiệp khác như:đồ hộp, bánh kẹo, dược, hoá học Chính vì vậy mà công nghiệp đường trên thế giới và nước ta không ngừng phát triển Việc cơ khí hoá toàn bộ dây chuyền sản xuất, những thiết bị tự động, áp dụng những phương pháp mới như: phương pháp trao đổi ion, phương pháp khuếch tán liên tục đang được sử dụng trong các nhà máy đường.

Ở nước ta thuộc khu vực nhiệt đới gió mùa nên thích nghi cho việc trồng và phát triển cây mía Đây là tiềm năng về mía, thuận lợi cho việc sản xuất được Nhưng trong những năm gần đây, ngành mía đường đang gặp tình trạng mất

ổn định về việc quy hoạch vùng nguyên liệu , về đầu tư chưa đúng mức và về thị trường của đường.Vì thế sản phấm đường bị tồn đọng, sản xuất thì cầm chừng làm cho nông dân trồng mía không bán được phái chuyến giống cây trồng khác làm thu hẹp dần nguồn nguyên liệu mía.

Nhưng ngành công nghiệp mía đường vẫn là một ngành quan trọng Bởi đường không thể thiếu được trong cuộc sống con người Mặc khác, nhu cầu về đường cũng ngày càng tăng bởi một số ngành công nghiệp thực phẩm khác như : bánh kẹo, đồ hộp, nước giải khát, sữa y học ngày càng mở rộng hơn nên nhu cầu lại tăng.

Với mục tiêu và tầm quan trọng như thế thì việc thiết kế một nhà máy đường hiện đại với năng suất 1800tấn/ngày là cần thiết Nó giải quyết được nhu cầu tiêu dùng của con người, giải quyết được vùng nguyên liệu, tạo công ăn việc làm cho người nông dân trồng mía, góp phần phát triển nền kinh tế nước nhà

PHẦN II

LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT

Ở tỉnh Quảng Ngãi, về công nghiệp thì chưa phát triển mạnh Để phát triển nền công nghiệp thì phải quan tâm đến thế mạnh của vùng

Qua khảo sát thực tế thì thấy rằng huyện Đức Phổ có điều kiện tự nhiên thuận lợi cho việc xây dựng nhà máy đường vì diện tích trồng mía ở đây rất rộng lớn

Ở Đức Phổ có dòng sông Ba Liên, trung tâm Đức Phổ cách thị xã Quảng Ngãi

35 km, phía nam giáp Bình Định, phía đông là biển, phía tây giáp Ba Tơ, giao thông thuận lợi trải dọc theo quốc lộ IA.

II.1 Đặc điểm thiên nhiên vị trí xây dựng nhà máy:

Nhà máy được đặc tại xã Phổ Nhơn cách thi trấn Đức Phổ 5km về hướng tây

Ở đây có sông Ba Liên và phía tây nhà máy là vùng đồi núi Nhà máy cách ga Đức Phổ 1km về hướng bắc Vùng đất ở đây rất màu mỡ, cho năng suất mía cao và vùng đất trồng rộng.

Thời tiết khí hậu:

- Nhiệt độ bình quân 25,8oC chênh lệch nhiệt độ giữa ngày và đêm là 5-6oC.

- Lượng mưa bình quân 2000-2500mm phân bố ở các tháng trong năm, phù hợp cho cây mía phát triển tốt và điều kiện chế biến đường.

-Hướng gió đông nam.

II.2 Vùng nguyên liệu:

Nguyên liệu cung cấp chính cho nhà máy là những vùng lân cận như: Mộ Đức, Ba Tơ, Đức Phổ, Tam Quan và đặc biệt là ở ngay vùng đặt nhà máy có diện tích mía rất lớn, đó là xã Phổ Nhơn thuộc huyện Đức Phổ.

Ngoài ra khi xây dựng nhà máy ta cần mở rộng thêm vùng nguyên liệu bằng cách đầu tư vốn cho nông dân, khuyến khích dùng giống mới đạt năng suất cao.

II.3 Hợp tác hoá- liên hiệp hoá:

Nhà máy được đặt trên xã Phổ Nhơn huyện Đức Phổ là nhà máy sản xuất ra đường tinh sẽ 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, đầu tư ít sẽ làm giảm giá thành sản phẩm, rút ngắn thời gian hoàn vốn II.4 Nguồn cung cấp điện:

Điện dùng trong nhà máy với nhiều mục đích:cho các thiết bị hoạt động, chiếu sáng trong sản xuất, sinh hoạt Hiệu điện thế nhà máy sử dụng

220v/380v Nguồn điện chủ yếu lấy từ trạm điện tubin hơi của nhà máy khi nhà máy sản xuất.

Ngoài ra nhà máy còn sử dụng nguồn điện lấy từ lưới điện quốc gia

500kv được hạ thế xuống 220v/380v để sử dụng khi khởi động máy và khi máy không hoạt động thì sử dụng để sinh hoạt ,chiếu sáng.

Để đảm bảo cho nhà máy hoạt động liên tục thì lăp thêm một máy phát điện dự phòng khi có sự cố mất điện.

II.5 Nguồn cung cấp hơi:

Nguồn hơi cung cấp được lấy từ lò hơi của nhà máy để cung cấp nhiệt cho các quá trình: đun nóng, bốc hơi ,cô đặc sấy Trong quá trình sản xuất ta tận dụng hơi thứ của thiết bị bốc hơi để đưa vào sử dụng trong quá trình gia nhiệt, nấu, nhằm tiết kiệm hơi của nhà máy.

II.6 Nguồn cung cấp nhiên liệu:

Nhiên liệu được lấy chủ yếu là từ bã mía để đốt lò Ta dùng củi để đốt lò khi khởi động máy và dùng dầu FO để khởi động lò khi cần thiết Xăng và nhớt dùng cho máy phát điện, ôtô

Trong đó: +Bã mía lấy từ dây chuyền sau công đoạn ép.

+Củi mua ở địa phương thông qua các chủ buôn gỗ.

+Xăng dầu lấy từ công ty xăng dầu Quảng Ngãi được cung cấp theo hợp đồng.

II.7.Nguồn cung cấp và xử lý nước :

Nước là một trong những nguyên liệu không thể thiếu được đối với nhà máy Nước sử dụng với nhiều mục đích khác nhau :Cung cấp cho lò hơi, làm nguội máy móc thiết bị, sinh hoạt Tuỳ vào mục đích sử dụng nước mà ta phải sử lý theo cac chỉ tiêu khác nhau về hoá học ,lý học ,sinh học nhất định Do nhà máy lấy nước chủ yếu từ sông Ba Liên nên trước khi sử dụng phải qua hệ thống sử lý nước của nhà máy.

II.8 Nước thải:

Việc thoát nước của nhà máy phải được quan tâm, vì nước thải của nhà máy chứa nhiều chất hửu cơ, là điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật phát triển gây ô nhiễm môi trường Aính hưởng đến sức khoẻ của công nhân, khu dân cư xung quanh nhà máy Do đó nước thải của nhà máy phải tập trung lại ở sau xưởng sản xuất và được xử lý trước khi đổ ra sông theo đường cống riêng của nhà máy.

Qua tham khảo tài liệu “tham xử lý nước thải “ của Hoàng Huệ

Sơ đồ xử lý nước thải

II.9 Giao thông vận tải:

Giao thông vận tải là vấn đề quan trọng, là phương tiện dùng để vận chuyển một khối lượng lớn nguyên vật liệu xây dựng nhà máy ,cũng như vận chuyển nguyên liệu và sản phẩm của nhà máy để đảm bảo cho sự hoạt động liên tục của nhà máy Nhà máy sử dụng tuyến quốc lộ 1A và đường giao thông nông thôn đã đước phát triển và nâng cấp Đồng thời mở rộng thêm những tuyến đường mới Ngoài ra nhà máy phải có số lượng ôtô tải cần thiết đáp ứng kịp thời nhu cầu xuất sản phẩm và thu nguyên liệu cho nhà máy.

II.10 Nguồn nhân công:

Đội ngũ công nhân: Công nhân được thu nhận từ địa bàn huyện để tận dụng nguồn nhân lực địa phương Do đó đở đầu tư xây dựng nhiều nhà ở sinh hoạt.

Vả lại dân ở đây có trình độ văn hóa từ lớp 9-12 lại sống chủ yếu bằng nghề nông Nếu qua đào tạo họ thì sẻ nắm bắt được dây chuyền công nghệ và làm việc tốt.

Đội ngũ cán bộ: Sử dụng cán bộ có trình độ khoa học kỹ thuật, cộng với cán

bộ kỹ thuật, kinh tế các trường :Đại hoc Đà Nẵng, Huế, thành phố Hồ Chí Minh để lãnh đạo điều hành tốt hoạt động nhà máy.

II.11.Tiêu thụ sản phẩm:

Nhà máy sản xuất đường tinh đặt tại huyện Đức Phổ là nhà máy cần thiết Sản phẩm đường được tiêu thụ rộng lớn trên thị trường: Quảng Ngãi ,Phú Yên, Bình Định Đồng thời sản phẩm của nhà máy là nguyên liệu cho các nhà máy thực phẩm lân cận khác :bánh kẹo nước giải khát, đồ hộp, rỉ đường dùng để sản xuất cồn.

Tóm lại: Việc thiết kế xây dựng nhà máy đường với năng suất 1800tấn/ngày đặt tại xã Phổ Nhơn huyện Đức Phổ là cần thiết và hợp lí với tình hình phát triển kinh tế khu vực.

PHẦN III

CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ

III.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 chất lượng Sản phẩm đường cũng phát triển ngày càng phong phú và đa dạng hơn.Trong đó đường kính trắng vẩn 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 và sau làm sạch là 4-5, loại được nhiều chất không đường ,chất vô

cơ Hàm lượng muối canxi trong nước mía trong ít, giảm hiện tượng đóng cặn đối với thiết bị truyền nhiệt nên giảm 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 pháp này sản phẩm thu được là đường kính trắng.

Phương pháp vôi là phương pháp làm sạch đơn giản nhất Làm sạch nước mía chỉ dưới tác dụng của nhiệt và vôi,sản phẩm thu được là đường thô

Phương pháp vôi có 3 phương pháp :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 pháp vôi 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 phương pháp 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 công nghệ 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 nước đang 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 sản phẩm nói chung ,đường nói riêng ngày càng tăng, thị trường

không ngừng tăng lên Trong những năm 80 các nước phát triển đều định ra chính sách ưu đãi có lợi cho sản xuất đường trắng chất lượng cao Ở nước ta cũng vậy, để đáp ứng nhu cầu nhân dân ,giảm nhập 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 phương pháp CO2 có lưu trình công nghệ tương đối dài, nhiều thiết bị, đòi hỏi trình độ thao tác cao, tiêu hao hoá chất nhiều, vốn đầu

tư cao Do đó, để sản xuất đường trắng thì tôi chọn 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 bề mặt và chất keo.

+Loại những chất rắn dạng lơ lững trong nước mía.

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

III.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).

+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 phân huỷ đường khử.

+Tiêu hao hoá chất tương đói nhiều.

+Vốn đầu tư tương đối lớn.

III.2.2 Phương pháp sunfit hoá (SO2):

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

III.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 tiến hành ở PH cao Phương pháp này cho phương pháp làm sạch tốt nhất là đối với loại mía sấu ,mía sâu bệnh Nhưng do sự phân hũy đường tương đối lớn ,màu sắc nước mía đậm, tổn thất đường nhiều cho nên hiện nay không sử dụng.

III.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 đến PH=8-9 sau đó thông SO2 pH đạt 6,8-7,2 (thông SO2 vào nước mía, không thông vào mật 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.

III.2.2.3 Phương pháp sunfit hoá axit tính:

*Ưu nhược của phương pháp SO2:

+So với phương pháp khác thì lượng tiêu hao hoá chất của phương pháp SO2 tương đối 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.

+Đường sacaroza chuyển hoá tương đối lớn, đương khử bị phân huỹ ,tổn thất đường trong bùn lọc cao.

+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.

III.3.DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ

III.3.1 DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ

III.3.2 THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ

III.3.2.1 VẬN CHUYỂN_ TIẾP NHẬN _XỬ LÝ SƠ BỘ VÀ ÉP MÍA

1.Vận chuyển và tiếp nhận:

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

+Máy băm 1:Đặt cuối băng chuyền nằm ngang.

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

3 Ép mía:

Là tách lượng nước có trong cây mía đến mức tối đa cho phép, đạt hiệu suất cao.

Sau khi mía qua khỏi 2 máy băm được băng chuyền đưa vào máy ép 1 Lượng

bã sau khi ra khỏi máy ép 1 được đổ vào máy ép 2 do sự chênh lệch độ cao và thông qua máng đặt nghiêng với góc 450 Lượng bã sau khi ra khỏi máy ép 2 được đổ vào máy ép 3 nhờ băng tải cao su Lượng bã ra khỏi máy ép 3 được

đổ vào máy ép 4 nhờ băng tải cao su Lượng bã sau khi ra khỏi bộ ép cuối cùng được đưa qua lò hơi sau khi thu hồi bã mịn.

*Sơ đồ hệ thống ép mía và chế độ thẩm thấu.

Bã sau khi ép có độ ẩm 48%, đổ xuống băng chuyền được vận chuyển qua lò hơi Trên băng tải nghiêng, chuyển bã xuống lò hơi Cấu tạo hệ thống lưới sàng với đường kính lỗ 4-6mm để thu hồi phần bã mịn Nhờ quạt thổi sang cyclon để làm chất trợ lọc cho máy lọc chân không.

Nước mía hỗn hợp thu được có Bx = 13-15%, pH=5-5,5 sau khi cân được bơm qua khu làm sạch.

III.3.2.2.Làm sạch và cô đặc nước mía:

1.Cho vôi sơ bộ:

Nước mía hỗn hợp được qua cân định lượng, chảy xuống thùng chứa rồi qua bơm, bơm qua thùng gia vôi sơ bộ Vôi sữa được cho vào thùng trộn đều rồi được lấy ra ở đáy thiết bị Nồng độ sữa vôi từ 8-10 Be Liều lượng sữa vôi sơ

bộ khoảng 20% tổng lượng sữa vôi Tại đáy có thể bổ sung P2O5 bằng dung dịch H3PO4 ( nếu cần) Sau đó nước mía được đêm gia nhiệt I

Chọn thiết bị cho vôi sơ bộ: Thân trụ , có lắp mô tơ cánh khuấy.

2 Gia nhiệt 1.

Đưa nhiệt độ nước mía hỗn hợp lên 55-600C nhằm:

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

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

+Để kết tủa CaSO3 được hoàn toàn hơn, giảm sự tạo thành Ca(HSO3)2 hoà tan nên giảm được sự đóng cặn trong thiết bị bốc hơi và truyền nhiệt.

+Hạn chế quá trình phát triển của vi sinh vật.

*Nguyên tắc làm việc:

Nước mía được đưa vào phần phía đáy thiết bị, chảy xen kẻ giữa hai bản mỏng, trao đổi nhiệt rồi chảy ra ngoài ở phần trên thiết bị Phần hơi đi vào ở

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

3 Thông SO2 lần I và gia vôi trung hoà :

+Tạo kết tủa CaSO3 ,mà CaSO3 có khả năng hấp phụ các chất không đường cũng có khả năng kết tủa theo.

Ca(OH)2 + H2SO3 CaSO3 + H2O

+Tạo được điểm đẳng điện ở pH=3,4-3,8 làm kết tủa các chất không đường nhiều hơn.

*Sơ đồ thiết bị thông SO2 lần I và trung hoà:

4.Gia nhiệt II:

+Nhằm tăng cường quá trình lắng, vì giảm độ nhớt.

+Tiêu diệt vi sinh vật.

Thực hiện trong thiết bị gia nhiệt bản mỏng của hãng Alfalaval như thiết bị gia nhiệt I.

Nước mía sau gia nhiệt II có nhiệt độ 100-1050C.

5.Lắng:

*Nhằm tách các chất cặn, bùn ra khỏi nước mía.

*Thiết bị: Dạng hình trụ đáy chóp, trong thiết bị có chia các ngăn và nghiêng

so với mặt phẳng ngang 150 Bên trong có bộ phận răng cào có tác dụng đưa

bã vào tâm thiết bị Bộ phận răng cào quay rất chậm khoảng

0,025-0,5vòng/phút.

*Sơ đồ thiết bị lắng:

6 Lọc chân không thùng quay:

*Nhằm thu hồi lượng đường còn sót lại trong bùn lắng.

*Thiết bị:

Là một thùng rỗng nhúng vào bể chứa huyền phù co đặt cánh khuấy để giữ cho huyền phù khỏi bị lắng Trên bề mặt thùng có đục lỗ nhỏ, bên ngoài có phủ một lớp vải lọc Thùng được chia làm 4 khu vực:

+Khu vực lọc.

+Khu vực rữa và sấy.

+Khu vực tách bã.

+Khu vực làm sạch vải lọc.

7 Gia nhiệt lần III:

*Nhằm tăng khả năng truyền nhiệt trước khi vào nồi cô đặc, không mất thời gian đun sôi ở thiết bị cô đặc.

*Thiết bị tương tự như thiết bị gia nhiệt I va gia nhiệt II.

Nhiệt độ nước mía hỗn hợp sau gia nhiệt lần III là 110-1150C.

8 Bốc hơi:

*Nhằm bốc hơi nước ,đưa nồng độ Bx của nước mía hỗn hợp từ

13-15% Bx=55-65% để tạo điều kiện cho quá trình kết tinh.Bx=55-65% để tạo điều kiện cho quá trình kết tinh

*Sơ đồ lưu trình bốc hơi:

9.Thông SO2 lần II:

*Mục đích:

+Giảm độ kiềm và độ nhớt, tạo điều kiện cho quá trình nấu.

+Tẩy màu dung dịch đường.

+Ngăn ngừa sự tạo màu.

+Cô đặc đầu: Quá trình này rất cần thiết để chuẩn bị cho sự tạo mầm tinh thể Tuỳ phương pháp gây mầm mà khống chế nồng độ khác nhau Quá trình

này cô ở chân không thấp (600-620 mmHg ), nhiệt độ bằng 60-65oC để giảm

sự phân huỷ đường Lượng nguyên liệu trong nồi phải phủ kín bề mặt truyền nhiệt của nồi nấu tránh hiện tượng cháy đường Thời gian nấu khoảng 35-40 phút.

+Tạo mầm tinh thể: Dùng phương pháp đường hồ B để hoà với mật chè tạo thành hỗn hợp giống để nấu Thường dùng làm nguyên liệu gốc để nấu đường thành phẩm

Nuôi tinh thể: Sau khi các tinh thể đã tạo đủ, nhanh chóng dùng nguyên liệu hoặc nước nấu 2-3 lần để giảm độ quá bảo hoà xuống còn 1,05-1,1 không cho tinh thể mới xuất hiện Tiếp theo là nuôi tinh thể lớn lên nhanh chóng, đều, cứng, bảo đảm chất lượng của đường bằng cách nấu với các nguyên liệu đã được phối liệu Nguyên tắt là nhiệt độ nguyên liệu lớn hơn nhiệt độ sôi trong dung dịch 3-5oC để ổn định và đủ khả năng trộn đều Ngoài ra nguyên liệu có

độ tinh khiết cao cho vào trước, nguyên liệu có độ tinh khiết thấp cho vào sau,

để không ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm

Quá trình nuôi tinh thể có hai giai đoạn song song là quá trình bay hơi nước làm quá bão hoà tăng và quá trình kết tinh đường làm quá bão hoà giảm

Ta luôn điều chỉnh để cố định( = 1,1) vì tăng (vùng biến động) làm xuất hiện tinh thể mới.

+Cô đặc cuối: Khi tinh thể đạt kích thước nhất định thì ngừng cho nguyên liệu vào, cô đến nồng độ đường Bx=92-94% thì bắt đầu nhả đường xuống trợ tinh.

Trước khi nhả đường , thường cho nước nóng để giảm sự tạo thành tinh thể dại do sự giảm nhiệt độ đột ngột Lượng nước khoảng 5% so với khối lượng đường non.

hơn nhiệt độ trong nồi 3-50C Cô đặc cuối không nên quá nhanh Quá trinh nấu phải luôn theo dỏi để kiểm tra sử lý, chỉnh lý nếu có sự cố Nấu đến

Bx=96% thì xả đường đem li tâm.

2.3.Nấu non C: (Tương tự nấu non B).

Nguyên liệu nấu non C: Giống C ,mật B, nguyên A

Tỷ lệ giống C là 22-23% so với non C ,lượng nước chỉnh lý khoảng 10% Nấu đến nồng độ đường Bx=98-99%

2.4.Nấu giống B,C:

Nguyên liệu nấu là :loãng A và nguyên A Nấu giống B và C trong cùng một thiết bị Chế độ nấu giống tương tự như nấu đường A Tuy nhiên, với đường giống thì khống chế số lượng hạt tinh thể nhiều hơn, kích thước bé hơn so với đường non.

Thời gian nấu 4-6h, nấu đến nồng độ Bx=90%.

III.3.3.2.Trợ tinh.

Ở giai đoạn cuối của quá trìng nấu đường tinh thể tuy lớn lên nhất định và phần đường trong dịch càng nhiều nhưng do điều kiện chân không ,thiết bị,

độ nhớt đường non lớn Nếu tiếp tục kết tinh trong nồi nấu thì tốc độ kết tinh

sẻ chậm, ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm Vì vậy khi nấu đến nồng độ chất khô nhất định của mỗi loại đường non thì cho đường non vào thiết bị trợ tinh để kết tinh thêm đồng thời tạo điều kiện thích ứng cho li tâm.

Đối với mỗi loại đường non thì có thời gian trợ tinh khác nhau Đường non A thời gian khoảng 2-3h, đường non B :6-8h, đường non C: 22-23h.

*Thiết bị trợ tinh:

Để li tâm đạt hiệu quả thì thì nhiệt độ của đường non la :550C

+Li tâm A,B là li tâm gián đoạn, vân tốc quay V=960vòng/phút.

+Đối với li tâm non C thì dùng li tâm siêu tốc: V=1450-1870 vòng/phút.

III.3.3.3.Sấy đường :

*Mục đích:

Đường cát sau khi li tâm nếu rửa nước thì độ ẩm là 1,75% ,nếu rửa hơi thì độ

ẩm là 0,5% Do đó sấy đường để đưa độ ẩm xuống còn 0,05%.

Làm cho đường bóng sáng, đường khô, không bị biến chất khi bảo quản.

*Thiết bị:

Dùng thiết bị sấy thùng quay: Cấu tạo gồm 2 phần la phần sấy và phần làm nguội.

III.3.3.4.Sàng phân loại:

*Mục đích: Nhằm đảm kích thước hạt đường theo tiêu chuẩn thành phẩm và đồng đều hơn.

*Thiết bị:Sử dụng sàng 3 lớp, phân làm 3 loại đường.

III.3.3.5.Cân-Đóng bao -Bảo quản:

*Mục đích:

+Tạo điều kiện tốt cho quá trình bảo quản, vận chuyển, phân phối, buôn bán +Mỗi bao chứa 50kg

Bảo quản đường trong kho khô ráo, xếp thành từng dãy, có thể xếp cao 4-5m,

Tinh thể màu trắng ngà đến trắng, khi pha vào dung dịch nước cất cho dung dịch tương đối trong

Tên chỉ tiêuMức

1 Độ pol(0Z), không nhỏ hơn 99,7 99,5

4 Sự giảm khối lượng khi sấy ở 1050C trong 3h, %kl(m/m), không lớn hơn

0,06 0,07

Bảng 2: Chỉ tiêu hoá lí

PHẦN IV: CÂN BẰNG VẬT CHẤT

Số liệu ban đầu:

+Hàm lượng đường sacaroza : 11,2%

1 khối lượng đường trong bã =kl đường của mía x (100-hiệu suất ép)/100

6 Phần trăm khối lượng chất tan trong bã

= x100 = x100 = 2,44%

7 Phần trăm đường trong bã = x100= x100 =1,586%

IV.1.3 Nước thẩm thấu:

Khối lượng nước thẩm thấu = kl mía ép /ngày %nước thẩm thấu =1800 x =540(tấn)

IV.1.4 Nước mía hỗn hợp:

=Kl mía ép /ngày + kl nước thẩm thấu + kl bã

=Kl đường mía- kl đường bã =201,6 - 6,048 = 195,552(tấn)

3 Khối lượng chất khô

=Kl chất khô mía - kl chất khô bã =250,2 - 9,305 = 240,895 (tấn)

đường trong mía - kl chất không đường trong bã = 48,6 - 9,305 =39,565 (tấn)

= x 100 = x100 = 2,02(%)

= Kl nước mía hỗn hợp - kl chất tan trong nước mía hỗn hợp

= 1958,644 - 240,895 =1717,749 (tấn)

Bảng 3: Bảng tổng kết cân bằng vật chất công đoạn ép

9 Phần trăm bã so với mía 21,186

IV.2 CÔNG ĐOẠN LÀM SẠCH.

(Tính cho 1800 tấn mía).

IV.2.1 Tính lượng lưu huỳnh và SO2:

Với phương pháp SO2 axit tính lượng lưu huỳnh cần dùng là 0,005-0,09% so với nước mía.

Theo thực tế sản xuất người ta thường chọn giá trị 0,06%.

Hiệu suất thông SO2 đạt 75%.

1.Lưu huỳnh:

Khối lượng lưu huỳnh = khối lượng mía ép/ngày %lưu huỳnh sử dụng

= 1800 x = 1,08(tấn)

2 SO2:

Ta có : S + O2 SO2

32 64

Khối lượng SO2 = 1,08 x 2 =2,16 (tấn)

Lượng SO2 thông lần 1 :

“ Theo chuyên đề làm sạch nước mía , Nguyễn Ngộ”.

Cứ 1,5g SO2 thông cho 1 lít nước mía

SO2 thông lần 1 = = 1,44 (tấn).

SO2 thông lần 2 = 2,16 - 1,44 = 0,72 (tấn).

IV.2.2 Tính vôi và sữa vôi :

Lượng vôi có hiệu so với mía : 0,14 -0,18%

Theo thực tế sản xuất chọn : 0,15%

1 Khối lượng vôi cần = Kl mía ép/ngày x

= 1800 x = 2,7 (tấn)

Lượng vôi hiệu quả (CaO) chỉ bằng 75% lượng vôi sản xuất.

Vậy khối lượng vôi cần dùng = 2,7 x = 2,025 (tấn)

2 Khối lượng sữa vôi = = x 100 = 21,82 (tấn)

= 21,82 - 2,7 = 19,12 (tấn)

Khối lượng sữa vôi dùng gia vôi sơ bộ =1/5 tổng lượng sữa vôi

IV.2.3 Nước mía hỗn hợp gia vôi sơ bộ :

Khối lượng nước mía hỗn hợp =1958,644 (tấn).

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

= Kl nước mía hỗn hợp + Kl sữa vôi dùng gia vôi sơ bộ

= 1958,644 +4,364 =1963,008 (tấn).

= x 100

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

= 1870,72 + = 1874,783 (m3).

IV.2.4 Thông SO2 lần I:

= Khối lượng nước mía hỗn hợp sau gia vôi sơ bộ + khối lượng SO2 thông lần I

= 1963,008 + 1,44 x = 1964,088 (tấn).

= Khối lượng chất tan nước mía hỗn hợp sau gvsb + kl chất tan SO2 thông lần

Bx = 12,34% = 1,048(kg/m3) [BI.87; VIII -57].BI.87; VIII -57].Bx=55-65% để tạo điều kiện cho quá trình kết tinh

= x100 = =1874,13 (m3)

IV.2.5 Trung hoà:

1.Khối lượng nước mía sau trung hoà

= Kl nước mía hỗn hợp sau thông SO2 lần 1 + kl sữa vôi trung hoà

= 1964,088 + 17,456 = 1981,544 (tấn).

2.Thể tích nước mía sau trung hoà

= Thể tích nước mía sau thông SO2lần 1 + thể tích sữa vôi trung hoà

= Kl bùn - khối lượng nước trong bùn = 75,6 - 52,92 = 22,68 (tấn).

Tính bã nhuyễn:

Trong quá trình lọc người ta cho bã nhuyễn vào làm chất trợ lọc Lượng bã nhuyễn bằng 1% so với khối lượng mía Độ ẩm bã 48%.

= Khối lượng chất khô trong bùn lọc - khối lượng chất khô trong bã nhuyễn

=22,68 - 9,36 = 13,32 (tấn).

Khối lượng đường tổn thất theo bùn lọc = khối lượng bùn lọc x pol bùn

=75,6 x 2,5% = 1,89 (tấn).

Nước rữa bùn lọc so với bùn lọc 100-200% (theo III ).

Khối lượng nước rữa = khối lượng bùn lọc x 100% = 36 x 100% = 36 (tấn) IV.2.8 Nước mía sau lắng -lọc:

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

= 1585,243 + 414,301 = 1999,544 (tấn)

= Khối lượng chất khô nước mía trung hoà - khối lượng chất khô tách ra do lắng lọc

IV.2.9 Thông SO2 lần II:

Khối lượng SO2 dùng cho thông lần II là 0,72 tấn hiệu quả 75%.

SO2 hoà tan = 384,512 + 0.72 x 75% = 385,052 (tấn).

= Khối lượng chất tan mật chè + khối lượng SO2 hoà tan sau thông lần II

1 Lượng bùn lọc kiểm tra = 1800 x 0,2% = 3,6 (tấn).

2 Khối lượng bùn khô = 3,6 x = 3,6 (tấn).

3 Khối lượng mật chè sau lọc kiểm tra:

= Khối lượng mật chè sau thông SO2 lần II - khối lượng bùn lọc

= 385,052 - 3,6 = 381,452 (tấn)

Theo thực tế sản xuất, lượng đường tổn thất theo bùn lọc là 4%.

4 Khối lượng đường tổn thất theo bùn lọc:

= Khối lượng bùn lọc x 4% = 3,6 x 4% = 0,144 (tấn)

5 Khối lượng chất tan mật chè sau lộc kiểm tra:

= Khối lượng chất tan mật chè sau thông SO2 lần II - khối lượng bùn khô

= 231,22 - 1,44 = 229,78 (tấn)

6 Khối lượng đường của mật chè sau lọc kiểm tra:

= Khối lượng đường chè đặc - khối lượng đường tổn thất

9 Chênh lệch độ tinh khiết trước và sau làm sạch:

= Độ tinh khiết mật chè - độ tinh khiết nước mía hỗn hợp

= 84,22 - 81,177 = 3,043 (%)

10 Hiệu suất làm sạch:

=

= = 19,195(%)

Bảng 4: bảng tổng kết cân bằng vật chất công đoạn làm sạch:

6 Khối lượng sữa vôi dùng gia vôi sơ bộ 4,364

35 Kl đường trong chè trong 193,662

IV.3 Nấu đường:

Dựa vào độ tinh khiết, nồng độ chất khô của sản phẩm và nguyên liệu, (tra bảng V-5, [BI.87; VIII -57] 263-III].

Chọn các giá trị AP, Bx của nguyên liệu và bán thành phẩm, thành phẩm theo bảng sau:

IV.3.2 TÍNH ĐƯỜNG NON C:

1 Lượng non C cần nấu:

G3 =G2 x = 22,27 x = 42,24 (tấn).

2 Lượng cát C sản xuất được:

G4 = G3 - G2 =42,24 - 22,27 = 19,97(tấn).

3 Lượng giống C nấu non C: chiếm 22% so với non C.

 Lượng giống C nấu non C:

G5 = G3100 = 100 =77,73 (tấn) = 42,24 100 = 100 =77,73 (tấn) = 9,29 (tấn).

Dùng non A và loãng A để nấu giống C

4 Lượng loãng A nấu giống C:

G6 = G5 = 9,29 = 6,19 (tấn).100 = 100 =77,73 (tấn) 100 = 100 =77,73 (tấn)

5 Lượng nguyên A nấu giống C:

G7 = G5 - G6 = 9,29 - 6,19 = 3,1 (tấn).

6 Lượng mật B nấu non C:

Trọng lượng mật B nấu non C:

Bảng 4: tổng kết nguyên liệu nấu non C:

Mật B 9,29 + 7,89 = 17,18 40 6,87

Ap non C = 100 = 56(%) 100 = 100 =77,73 (tấn)

Phù hợp với giả thuyết đã chọn.

IV.3.3 ĐƯỜNG NON B:

1 Lượng non B cần nấu:

G12 = ( G8+G11) = 17,18 = 37,22 (tấn).100 = 100 =77,73 (tấn) 100 = 100 =77,73 (tấn)

2 Lượng cát B:

G13 = G12 - (G8 + G11)= 37,22 - 17,18 = 20,04 (tấn).

3 Lượng giống B cần nấu non B:

Lượng giống B đối với non B khoảng 6 8% so với khối lượng non B 8% so với khối lượng non B

[BI.87; VIII -57].249-III] Chọn 8% so với non B.

Bảng 5 bảng tổng kết nguyên liệu nấu B: