GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY ĐƯỜNG SÓC TRĂNG (SOSUCO)
Thông tin khái quát
- Tên giao dịch: Công ty cổ phần Mía đường Sóc trăng
- Giấy chứng nhận đăng kí danh nghiệp số: 2200107515 do Sở Kế hoạch và Đầu tư tỉnh Sóc Trăng cấp ngày 17/12/2008, thay đổi lần 3 ngày 23/08/2012.
- Địa chỉ: 845, Đường Phạm Hùng, Phường 8, Tp Sóc Trăng, tỉnh Sóc Trăng.
- Website: http://www.soctrangsugar.com
Quá trình hình thành và phát triển
Nhà máy đường công nghiệp đầu tiên tại khu vực Đồng bằng sông Cửu Long đã được khởi công vào năm 1996 và chính thức khánh thành vào ngày 22/01/1998, đánh dấu một bước tiến quan trọng trong ngành sản xuất đường tại khu vực này.
Nhà máy bắt đầu với công suất 1,000 tấn mía/ngày và sản lượng đường đạt 15,000 tấn/năm Sau 10 năm hoạt động, mặc dù gặp nhiều khó khăn, nhà máy đã được đầu tư cải tiến kỹ thuật và mở rộng công nghệ ép, nâng công suất lên 2,700 tấn mía/ngày, với sản lượng đường hiện tại đạt từ 35,000 đến 40,000 tấn/năm.
Đơn vị không chỉ chú trọng vào phát triển sản xuất kinh doanh mà còn xây dựng các hệ thống quản lý chất lượng và an toàn vệ sinh thực phẩm, đồng thời bảo vệ môi trường Đặc biệt, đơn vị đã được trung tâm Quacert cấp Chứng nhận ISO 9001:2008 từ năm…
2005 và chứng nhận HAPCP CODE: 2003 từ đầu năm 2008.
Trong bối cảnh hội nhập, các doanh nghiệp cần đổi mới và nâng cao năng lực cạnh tranh để phát triển bền vững Một trong những yếu tố quan trọng cho sự đổi mới là chuyển đổi từ mô hình doanh nghiệp nhà nước sang công ty cổ phần Theo quyết định số 28/2004/QĐ.TTg ngày 4/3/2004, các công ty và nhà máy đường trong nước đã được khuyến khích cổ phần hóa Công ty Mía đường Sóc Trăng đã được UBND tỉnh Sóc Trăng phê duyệt cổ phần hóa theo Quyết định số 175/QĐ-TCCB.04 ngày 09/04/2004.
Sau khi hoàn tất quá trình chuẩn bị, phương án cổ phần hóa Công ty đã nhận được sự phê duyệt từ UBND tỉnh Sóc Trăng thông qua các Quyết định số 351/QĐ.HC05 vào ngày 08/04/2005 và số 652/QĐ.HC.06 vào ngày 16/06/2005.
Vào ngày 27/11/2008, đại hội đồng cổ đông đã tổ chức thành công việc thành lập Công ty Cổ phần Mía đường Sóc Trăng Sau khi hoàn tất các thủ tục chuyển đổi hình thức hoạt động theo quy định, Công ty chính thức đi vào hoạt động từ ngày 01/01/2009.
Địa bàn kinh doanh
Công ty có kênh phân phối rộng khắp tại đồng bằng Sông Cửu Long và trên toàn quốc, đặc biệt tập trung tại tỉnh Sóc Trăng Với phương châm "Chất lượng và vệ sinh an toàn thực phẩm là yếu tố hàng đầu", doanh nghiệp không ngừng khẳng định và mở rộng thị trường tiêu thụ tại khu vực ĐBSCL, các tỉnh miền Đông, TP HCM, Hải Phòng và Hà Nội.
Bộ máy tổ chức Công ty Mía đường Sóc Trăng
Quản đốc xưởng sửa chữa bảo trì
TP kinh doanh thị trường
TP CNTT & giám sát SX
TP tổ chức hành chính
TP kế hoạch vật tư
Trưởng phòng kiểm soát nội bộ
TP NC phát triển SP
TP kế toán tài chính
Trưởng phân xưởng hóa chế
Giám đốc nhà máy đường
Giám đốc nhà máy nhiệt điện
Phó tổng giám đốc thường trực
Hội đồng quản trịBan kiểm soát
Sơ lược về nguyên liệu của nhà máy đường Sóc trăng
a Thành phần hóa học của cây mía:
Bảng 1 Thành phần hóa học của cây mía b Nguồn nguyên liệu
Nguyên liệu chính cho sản xuất là mía cây, với sản lượng hàng năm đạt từ 300.000 đến 400.000 tấn mỗi vụ Nguồn thu mua mía được đảm bảo qua hợp đồng đầu tư và bao tiêu, cùng với việc thu mua trực tiếp từ bên ngoài, chủ yếu đến từ ba huyện trong tỉnh là Mỹ.
Công ty tại Tú, Long Phú, Cù Lao Dung và một phần Tỉnh Hậu Giang lập kế hoạch thu mua mía theo từng đợt vào đầu vụ sản xuất, dựa trên công suất ép của nhà máy để phân bổ thời gian thu mua hiệu quả.
Nguyên liệu mía có chất lượng:
- Chữ đường (CCS) bình quân: 9,5
- Tạp chất bình quân: 3,5% c Xác định chữ đường (CCS)
Mẫu phân tích được chuẩn bị từ nước mía đầu của máy ép số 1, với hệ thống hứng và lọc nước mía lắp đặt phía dưới trục trước Nước mía sau đó được dẫn đến phòng phân tích CCS, trong khi hệ thống đèn Led được lập trình sẵn để theo dõi quá trình di chuyển của mía, từ lúc kéo mía đầu tiên cho đến khi kéo mía cuối cùng.
STT Thành phần ĐVT Số lượng
Khi ghe mía được tiếp nhận, nhân viên vận hành sẽ hạ mía xuống và khởi động hệ thống đèn LED Nhân viên phân tích CCS theo dõi đèn LED, và khi đèn LED đạt đến cuối chu kỳ, mía sẽ được đưa vào máy ép Sau đó, họ mở van để hứng nước mía vào phiểu chứa Khi mía từ ghe đã được lấy mẫu hoàn toàn, nhân viên sẽ tắt đèn LED và theo dõi đèn LED cuối cùng di chuyển hết chu kỳ trước khi đóng van lấy mẫu Cuối cùng, họ khuấy đều nước mía trong phiểu và lấy 1 lít để phân tích.
MÔ TẢ QUY TRÌNH SẢN XUẤT CỦA NHÀ MÁY
Giới thiệu chung
Nhà máy đường Sóc Trăng sử dụng:
- Công nghệ sản xuất: sử dụng công nghệ sản xuất đường trắng bằng dây chuyền acid tính.
- Thiết bị: sử dụng thiết bị, máy móc chủ yếu của Trung Quốc và Ấn Độ.
Dây chuyền sản xuất gồm 3 công đoạn chính:
- Nấu đường, li tâm và thành phẩm.
Sơ đồ quy trình công nghệ của nhà máy đường Sóc Trăng
Máy ép bã mía lò hơi
CaCO3+H3PO4 Gia vôi sơ bộ
Khí SO2 Xông SO2 lần 1 (pH= 3,4 – 4)
Bã bùn (W ≤ 80%, Pol ≤2) trợ lắng
Chè lọc Lọc chân Nước bùn Lắng chìm bùn không trợ lắng Chè trong (pH= 6,8 – 7 )
Lắng nổi chè lọc sàn lọc
Chè lọc tinh cong Gia nhiệt 3 (t o = 110 – 115 o C)
Bã nổi Bốc hơi (Bx P – 65%)
Gia nhiệt sirô (t o = 80 – 85 o C) saccarit canxi + H3PO4+ KK Thùng phản ứng, sục khí (pH= 6,2 – 6,7) bã nổi Lắng nổi sirô
Khí SO2 Xông SO2 lần 2 (pH= 5 – 5,5)
Ly tâm Đóng bao Làm nguội Sấy Đường A
Thuyết minh toàn bộ qui trình công nghệ nhà máy đường Sóc Trăng
Mía được vận chuyển đến nhà máy chủ yếu bằng đường thủy, bên cạnh đó một phần nhỏ được chuyển bằng xe tải Sau khi đến nơi, mía sẽ được cân và cẩu vào sân mía, từ đó tiếp tục được cẩu đến bàn lùa mía.
Quá trình xử lý mía bắt đầu tại bàn tiếp mía, nơi có hệ thống băng tải giúp đưa mía xuống bàn lùa và tiếp tục xuống băng chuyền 1 Trên bàn lùa, hệ thống khỏa bằng nhầm đảm bảo lượng mía được phân phối đồng đều, tránh tình trạng quá tải trước khi vào máy chặt mía Sau khi được chặt, mía sẽ đi qua dao xé tơi 1, tiếp tục qua băng chuyền 2 đến dao xé 2, rồi qua băng chuyền 3 đến hệ thống khỏa bằng 2 (máy đánh tơi), cuối cùng là băng tải cao su (nạp liệu) Trước khi vào máy ép, mía sẽ được xử lý qua máy hút kim loại để loại bỏ kim loại nhầm, bảo vệ máy ép khỏi hư hỏng.
Quá trình ép mía tại nhà máy sử dụng hệ thống gồm 5 máy ép, kết hợp với phương pháp thẩm thấu pha loãng để tối ưu hóa hiệu suất Nước nóng 65-70 độ C được phun vào trước khi vào máy ép, trong khi nước mía loãng từ máy 4 được bơm ngược để tưới lên bã của máy 2, và tương tự cho máy 3 với máy 1 Cuối cùng, hỗn hợp nước mía được lọc qua sàng cong và chuyển đến thùng chứa trước khi được bơm đến khâu hóa chế.
Quá trình hóa chế nước mía bắt đầu bằng việc đưa nước mía hỗn hợp từ máy ép vào bể chứa, nơi nước mía được cân và gia nhiệt sơ bộ để đạt pH từ 5,8 đến 6,2 Sau đó, nước mía được bơm qua gia nhiệt lần thứ nhất, đạt nhiệt độ 60 – 70 độ C và xông SO2, nhằm trung hòa pH về khoảng 7 – 7,3 Tiếp theo, nước mía trải qua gia nhiệt lần thứ hai ở nhiệt độ 100 – 105 độ C trước khi được chuyển đến thiết bị lắng chìm để tách chè trong và nước bùn Cuối cùng, nước chè trong được sàng lọc cong, tiếp tục gia nhiệt lần thứ ba ở 110 – 115 độ C và tiến hành bốc hơi.
Sau khi thu được sirô mật chè, sirô được gia nhiệt ở nhiệt độ 80 – 85°C trước khi bơm vào thùng phản ứng để sục khí Tiếp theo, sirô được chuyển đến quá trình lắng nổi để thu được sirô tinh, sau đó xông SO2 lần hai trước khi nấu đường Đồng thời, nước bùn tách ra từ quá trình lắng chìm nhờ trọng lực sẽ được đưa vào thiết bị lọc chân không, tách thành chè lọc bùn và bã bùn, trong đó bã bùn sẽ được chuyển xuống xe tải để vận chuyển ra ngoài làm phân vi sinh.
- Nấu đường 3 hệ, bằng hệ thống chân không:
Đường non A được sản xuất từ mật chè (sirô) nguyên liệu chính, sau khi chế luyện, mật chè được đưa vào bể chứa và rút trực tiếp vào nồi nấu A Tại đây, mật chè được nấu đến nồng độ bão hòa, sau đó cho giống vào để nuôi tinh thể đường phát triển Quá trình nấu tiếp tục cho đến khi hạt tinh thể đạt kích cỡ yêu cầu của nhà máy (0.8-1.1mm), sau đó ngừng nấu và chuyển đường xuống hệ thống trợ tinh A.
Đường non B: Dùng nguyên liệu nấu bằng A nguyên, A rữa, nấu tương tự như nấu đường A nhưng kích cỡ tinh thể khoảng 0.2-0.3 mm và thời gian nấu dài hơn.
Đường non C: dùng mật A nguyên và mật B để nấu.
Để nâng cao độ kết tinh của đường, các nhà máy áp dụng hệ thống trợ tinh nhằm làm nguội dần sản phẩm, tạo điều kiện cho đường có đủ thời gian kết tinh và chuẩn bị cho quá trình ly tâm đường non.
Đường non A: được tách bằng li tâm A (li tâm gián đoạn) cho ra đường trắng và mật A nguyên A rữa.
Đường non B: được tách bằng li tâm B (li tâm lien tục) thu được đường cát
B và mật B Đường cát B một phần dung hồi lại siro một phần làm giống A.
Đường non C: phân ly bằng máy li tâm C (lien tục) thu được đường cát C và mật rỉ (được bơm ra bể chứa).
Sau khi li tâm, đường được chuyển đến sàng rung để loại bỏ tạp chất Hệ thống làm nguội và hút bụi giúp đảm bảo chất lượng đường trước khi được chuyển qua băng chuyền Cuối cùng, đường được đóng bao tự động mỗi bao 50kg bằng cân điện tử và được vận chuyển vào kho bằng xe.
CÔNG ĐOẠN XỬ LÝ – ÉP MÍA
Sơ đồ quy trình
Mía Cẩu Cân Bàn tiếp bàn lùa khỏa bằng băng tải 1
Băng tải 3 Dao xé 2 Băng tải 2 dao xé 1 Dao chặt
Máy ép 1 Máy ép 2 Máy ép 3 Máy ép 4 Máy ép 5
Nước mía nước nóng Bã mía hỗn hợp
Thuyết minh quy trình
Mía được vận chuyển đến nhà máy và cân trọng lượng để xác định thành phần tạp chất Sau khi tiếp nhận, mía được đưa vào sân và chuyển đến bàn tiếp mía, nơi nó được xử lý qua các bước như xuống băng tải, lùa, khỏa bằng, và cuối cùng là cắt và xé bằng hệ thống dao.
Quá trình chế biến mía bắt đầu bằng việc chuyền mía qua băng tải 1, sau đó đến dao xé để cắt nhỏ mía trước khi chuyển tiếp qua băng tải 3 đến máy đánh tơi, giúp tách mía thành các tế bào rời rạc, dễ dàng trích ly nước khi ép Mía tiếp tục được vận chuyển trên băng tải cao su và đi qua máy hút sắt để loại bỏ vụn kim loại, bảo vệ trục ép khỏi hư hỏng Sau khi qua nam châm, mía được đưa qua các máy ép từ 1 đến 5, với quá trình phun nước nóng (65 – 70 độ C) ở cuối máy ép 4 nhằm thẩm thấu Nước mía loãng từ máy ép 5 sẽ thẩm thấu sau máy ép 3, nước mía từ máy ép 4 thẩm thấu sau máy ép 2, và nước mía từ máy ép 3 thẩm thấu sau máy ép 1 Mục tiêu của quá trình thẩm thấu là thu hồi tối đa lượng đường còn sót lại trong bã mía.
Nước mía sau khi được ép sẽ được chuyển qua băng tải lọc, trong đó bã mía được giữ lại trên lưới lọc Nước mía từ máy ép 1 và 2 sẽ được bơm lên để lọc qua sàn cong Sau khi ra khỏi máy ép 5, bã mía sẽ được đưa qua lò hơi bằng băng tải cao su để đốt, tạo hơi quay tua pin phát điện cho nhà máy.
Các thiết bị công đoạn xử lý – ép mía
1 Trục cẩu mía (2 cẩu trục)
Mía được cẩu bằng trục cẩu có trọng tải tối đa 10 tấn, di chuyển trên 2 đường ray bên cạnh và được điều khiển bởi người vận hành bên trong Trục cẩu được trang bị bộ phận dây treo và móc để nâng mía.
Bàn cân hình vuông được thiết kế với hai bên có thanh chắn bằng sắt, giúp ngăn không cho mía rơi ra ngoài trong quá trình cân Cân được kết nối với máy vi tính, cho phép xác định và lưu trữ khối lượng mía một cách chính xác.
Sau khi hoàn tất quá trình cân, cẩu sẽ vận chuyển mía đến bàn tiếp mía, được thiết kế cao hơn mặt đất Bàn tiếp mía này di chuyển nhờ hệ thống băng tải dây xích nằm bên dưới.
4 Bàn lùa (bục xả mía) a Mục đích: phân phối mía xuống băng tải 1 bên dưới. b Cấu tạo: bằng sắt có bộ phận tiếp nhận, trên bề mặt có gắn 8 hàng xích gắn các mấu kim loại hình tam giác để kéo mía di chuyển Phía trên có gắn trục khỏa bằng quay bằng motor với 36 lưỡi gắn hình xoắn xen kẽ nhau, để điều chỉnh lượng mía xuống băng tải 1. c Hoạt động: khi mía được đưa đến, động cơ sẽ hoạt động kéo theo các vòng xích chuyển động, các mấu kim loại di chuyển theo, cuốn và lùa mía rớt xuống băng tải 1 đang hoạt động bên dưới. d Đặc tính kỹ thuật:
- Kích thước: cao 5m, rộng 5,6m, dài 8,5m
- Tốc độ dây xích có thể điều chỉnh: 0 – 6,5 m/phút
- Công suất động cơ: 7,5 kW
5 Dao chặt: Có mục đích: phá vỡ lớp vỏ cứng của mía, phá vỡ cấu trúc tế bào của mía Hoạt động: mía đến dao chặt bằng băng tải, dao chặt quay cùng chiều với băng tải, chuyển động được nhờ motor chuyền động để chặt nhỏ mía Đặc tính kỹ thuật: đường kính mâm dao: 1200mm, số lưỡi dao: 23 lưỡi tốc độ quay: 585 vòng/ phút Công suất động cơ: 110 kW.
6 Dao xé a Mục đích: tác dụng chặt mía thành từng mảnh, từng lát mỏng, nhưng không trích ly nước mía, làm khối mía thứ tự hơn, để đưa vào máy dễ dàng góp phần tăng nâng suất ép mía. b Cấu tạo: gồm dao, trục hình trụ, mâm dao, vỏ ngoài Phía trên trục có các rãnh để lắp các lưỡi dao hình chữ nhật, đuôi lưỡi dao có hàn chì (tăng ma sát và giảm mài mòn) Loại dao chặt ngược chiều, các lưỡi dao gắn cố định vào trục và xếp thành từng hàng so le nhau Lắp thành 8 hàng, mỗi hang 15 lưỡi dao (đối với máy xé 1) và lắp thành 12 hàng, mỗi hang 20 lưỡi dao (đối với máy xé 2) c Hoạt động: Dao quay ngược chiều với băng tải mía, cuốn mía vào và xé mía nhỏ ra, trong khi mía được cuốn và va đập vào các hang đe đứng yên và bị các lưỡi dao xé băm ra dễ dàng. d Đặc tính kỹ thuật:
- Tốc độ quay: 730 vòng/phút
- Đường kính mâm dao: 1000mm (máy xé 1), 1200mm (máy xé 2)
- Số lượng dao: 120 dao (máy xé 1), 240 dao (máy xé 2)
- Kích thước lưỡi dao: dày 20mm, dài:220mm, rông:
- Khoảng cách giữa 2 lưỡi dao: 62mm (dao xé 1); 50mm (dao xé 2)
- Công suất máy dùng động cơ: 220 kW
7 Máy hút sắt: là một nam châm điện được đặt phía trên băng tải cao su (dẫn mía vào máy ép) Cấu tạo gồm nhiều tấm sắt ghép với nhau thành một khối hình chữ nhật Có tác dụng loại bỏ kim loại trong mía tránh làm hỏng các trục của máy ép.
8 Hệ thống máy ép mía a Mục đích: máy ép có mục đích trích ly tối đa lượng nước mía có trong mía bằng phương pháp thẫm thấu (bằng nước mía loãng hoặc nước nóng). b Cấu tạo: Hệ thống gồm 5 máy ép Mỗi máy ép gồm giá máy và trục ép Giá máy là bộ phận khung chịu đựng lực rất lớn, thường dùng vật liệu bằng thép trên được lắp các chi tiết máy Trục ép gồm: trục nhập liệu, trục đỉnh, trục trước và trục sau Trục nhập liệu có nhiệm vụ đưa mía vào và giữ cho mía không văng ra ngoài, 3 trục còn lại có nhiệm vụ ép mía Vỏ trục bằng gang nhám để kéo mía dễ dàng Trên các trục có xẻ răng hình chữ V, để tạo bề mặt tiếp xúc giữa mía và trục ép tăng độ ma sát nâng cao năng lực kéo mía của trục đối với mía có tác dụng xé tơi, có lợi cho thoát nước mía, nhầm tăng năng suất ép Máy ép 1, 2, 3 có độ sâu rãnh là 40mm gồm 33 răng – 34 rãnh, máy 4, 5 là
20mm gồm 66 răng – 68 rãnh Đối với trục đỉnh và trục trước, còn có những rãnh hình chữ nhân ^
Hình 3: Răng của trục ép
Máy ép mía hoạt động dựa trên ba trục chính: đỉnh, trước và sau, giúp tăng cường sức ép để mía không bị văng ra Mía được cuốn vào khe hở giữa các rang chữ V trên trục ép, trong khi bã mía được đẩy ra qua băng tải trung gian để chuyển đến máy ép tiếp theo Nước mía chảy xuống băng tải lọc để được ép lại Mặc dù bã mía chịu lực ép lớn từ các trục máy, nhưng vẫn không thể trích ly hoàn toàn nước mía Để tối đa hóa lượng đường trong bã, phương pháp thẩm thấu được áp dụng.
Nguyên tắc thẩm thấu là quy trình sử dụng nước mía loãng từ các máy ép để tưới lên bã của máy ép trước đó Cụ thể, nước mía từ máy 4 sẽ tưới cho bã của máy 2, nước mía từ máy 3 sẽ tưới cho bã của máy 1 Đối với bã ra từ máy ép 4, sẽ được tưới bằng nước nóng có nhiệt độ từ 65-70 độ C Lượng nước sử dụng để tưới khoảng 25% so với lượng nước mía.
Hình 5: quy tắt thẩm thấu nước mía d Các thông số kỹ thuật
Tốc độ động cơ 730 730 730 730 730 Áp lực nén đỉnh (kg/cm 3 ) 180 190 200 210 220
Miệng ép ra (mm) 13 11,5 9 7 2 Đường kính trục (mm) 746 746 750 730 750 Độ cao áp lực (mm) 8 8 8 8 8
Chiều dài trục ép (mm) 1400 1400 1400 1400 1400 Đường kính cổ trục (mm) 375 375 375 375 375
Chiều dài cổ trục (mm) 400 400 400 400 400
9 Các loại băng tải vận chuyển mía trong khâu ép
Có 3 loại băng tải được sử dụng để vận chuyển mía, bã mía: băng taie thép, băng tải cao su và băng tải trung gian.
Băng tải thép là thiết bị lý tưởng để vận chuyển các vật có trọng tải lớn nhờ vào cấu tạo từ những tấm thép nối kín với nhau qua các mắc xích Tấm băng thép đảm nhận vai trò vận chuyển, trong khi các mắc xích thực hiện chức năng kéo Với thiết kế đơn giản và chất liệu thép bền bỉ, băng tải có tuổi thọ cao và khả năng vận chuyển hiệu quả trên khoảng cách lớn, mặc dù tốc độ vận chuyển không quá nhanh.
Băng tải cao su là thiết bị chuyên dụng để vận chuyển mía sau khi xe tơi và bã mía đến lò hơi Nó bao gồm một tấm nhựa cao su liên kết, giúp duy trì độ căng và hỗ trợ băng không bị chùng trong quá trình vận chuyển Được thiết kế với các con lăn dọc theo chiều dài, băng tải này vừa có chức năng kéo vừa là phương tiện vận chuyển Với khả năng vận chuyển nhanh chóng và ít bị sốc lá, băng tải cao su thích hợp cho việc vận chuyển các vật liệu nhẹ.
Băng tải trung gian là thiết bị quan trọng dùng để vận chuyển bã mía giữa các máy ép Nó được thiết kế với 17 thanh cào nối liền, mỗi thanh có 12 gạch để giữ bã mía một cách hiệu quả Băng tải này nằm nghiêng và kết nối trực tiếp giữa hai máy ép, đảm bảo quá trình vận chuyển diễn ra suôn sẻ.
LÀM SẠCH NƯỚC MÍA (HÓA CHẾ)
Các công đoạn của quy trình
Nước mía hỗn hợp sau khi được lọc sạch sẽ được gia vôi bằng acid H3PO4 với liều lượng khoảng 367,5 kg mỗi ngày, nồng độ 250 – 300ppm, nhằm nâng pH từ 3 – 4 lên 5,8 – 6,2 Việc này không chỉ tiêu diệt vi sinh vật và trung hòa acid mà còn hạn chế chuyển hóa đường sacarose thành đường khử Ở pH 5,8 – 6,2, kết tủa Ca3(PO4)2 được hình thành, giúp quá trình lắng lọc diễn ra dễ dàng và hiệu quả hơn Nước mía thường được cân với khối lượng 3 tấn mỗi lần trước khi gia vôi, và sự bổ sung acid H3PO4 cùng Ca(OH)2 tạo ra kết tủa có khả năng hấp thu các chất keo, màu và lơ lửng, cải thiện chất lượng nước mía hỗn hợp.
Nước mía được gia nhiệt trong quá trình xử lý, nâng nhiệt độ lên 60 – 70 o C qua hai cấp để cân bằng áp suất hệ thống bốc hơi Việc duy trì nhiệt độ ở mức này là quan trọng để tránh biến đổi nước mía và mất đường Gia nhiệt cấp 1 sử dụng hơi thứ hiệu IV, trong khi gia nhiệt cấp 2 sử dụng hơi thứ hiệu III Mục đích của quá trình gia nhiệt lần 1 là tiêu diệt vi sinh vật, ngăn chặn sự phát triển của chúng, đồng thời làm mất nước các loại keo ưa nước và tạo điều kiện tối ưu cho việc kết tủa, giúp hấp thụ nhiều bã hơn.
Nước mía được xử lý bằng cách xông SO2 lần 1 với cường độ phun khoảng 10ml, nhằm trung hòa lượng vôi dư và điều chỉnh pH về tính acid Phương pháp xông SO2 không chỉ giúp làm sạch nước mía mà còn loại bỏ một phần các chất không đường hữu cơ, chất keo, sáp mía và chất béo, đạt hiệu quả tối đa trong quá trình xử lý.
Sau khi xông SO2 lần đầu, nước mía được dẫn qua ống và chảy xuống thùng trung hòa với pH khoảng 7-7,3 Mục đích của quá trình trung hòa là loại bỏ SO2 dư thừa, nhằm giảm thiểu lượng tro và bảo đảm độ tinh khiết của đường trong nước mía, đồng thời ngăn chặn hiện tượng phân hủy thành đường khử gây tăng màu sắc nước mía Quá trình này cũng giúp tạo ra kết tủa CaSO3 hoàn toàn, vì SO2 có thể làm cho kết tủa canxi sunfit chuyển thành canxi bisunfit hòa tan trở lại.
Gia nhiệt 2 ở thiết bị gia nhiệt ống chùm giúp nước mía đạt nhiệt độ 100-105°C, nhằm giảm độ nhớt và tỷ trọng, từ đó cải thiện quá trình lắng Quá trình này thúc đẩy phản ứng giữa acid photphoric, acid sunfureux (H2SO3) và CaO, tạo thành muối canxi và làm các chất không đường hữu cơ ngưng kết Gia nhiệt 2 được thực hiện qua hai cấp: cấp 2 sử dụng hơi thứ hiệu II và cấp 1 sử dụng hơi thứ bốc hơi hiệu I.
Sau khi qua thiết bị gia nhiệt, nước mía được lắng sơ bộ để ổn định dòng chảy, tránh xáo trộn Tiếp theo, nước mía được chuyển xuống thiết bị lắng chìm với nhiệt độ duy trì khoảng 100°C để ngăn ngừa đối lưu, giúp các chất kết tủa lắng xuống hiệu quả Mục đích của quá trình lắng chìm là loại bỏ các chất keo có tỉ trọng lớn hơn nước mía Để nâng cao hiệu quả lắng, chất trợ lắng được bổ sung trong quá trình này.
Talosep A6 XL là một hợp chất cao phân tử được sử dụng trong quá trình lắng, giúp hấp thụ các chất bẩn và chất keo có khối lượng lớn, từ đó thúc đẩy quá trình lắng diễn ra nhanh chóng và hiệu quả Sau khi lắng, nước chè thu được có độ pH từ 6,8 đến 7, và sẽ được gia nhiệt 3, trong khi nước bùn sẽ được chuyển qua thiết bị lọc chân không để xử lý tiếp.
Mục đích của việc nâng nhiệt độ nước mía lên 110 – 115 độ C là để rút ngắn thời gian bốc hơi và giảm lượng hơi đốt tiêu hao Gia nhiệt 3 sử dụng hơi thứ bốc hơi hiệu I để đạt được hiệu quả này.
Nước mía sau khi gia nhiệt sẽ được đưa vào hệ thống bốc hơi chân không liên tục, nâng độ Bx từ 13-14% lên 50-60%, giúp cho quá trình nấu đường trở nên thuận lợi hơn Nhà máy áp dụng phương pháp bốc hơi áp lực chân không với 2 hiệu.
I, II bốc hơi ở chế độ áp lực, 3 hiệu còn lại bốc hơi chân không Áp lực hơi giảm dần từ hiệu I đến hiệu IV.
Sau khi bốc hơi, sirô nguyên được gia nhiệt và chuyển vào thùng phản ứng để lắng nổi Tại đây, sirô được khuấy trộn và tạo bọt khí từ không khí, giúp chất lơ lửng nổi lên Cuối cùng, quá trình lắng nổi thu được sirô tinh khiết và bã nổi.
Sau khi lắng nổi, sirô tinh được bơm trở lại để xông SO2 lần 2, với pH đạt khoảng 5-5,5 Qua ống phản ứng, sirô sẽ được chuyển xuống thùng chứa để chuẩn bị cho quá trình nấu đường Mục đích của việc xông SO2 lần 2 là nhằm khử các chất màu còn sót lại, ngăn ngừa sự hình thành màu sắc không mong muốn, từ đó tạo điều kiện thuận lợi cho việc nấu đường.
Nước bùn sau khi lắng sẽ được lọc chân không cùng với bã nổi từ sirô và chè lọc Chè lọc bùn, được thu được từ quá trình lọc chân không, sẽ tiếp tục được lắng nổi Để cải thiện hiệu quả lọc, bã mía từ khâu ép được trộn với nước bùn trong quá trình lọc chân không.
Các thiết bị trong hóa chế
1 Thiết bị gia nhiệt a Nhiệm vụ: gia nhệt, tăgn nhiệt độ cho nước mía. b Cấu tạo: Nhà máy sử dụng thiết bị gia nhiệt kiểu ống chùm Loại ống có than hình trụ, bên trong có lắp các ống truyền nhiệt Phía trên và dưới thiết bị có lắp 2 mâm nằm song song nhau, nước mía đi ra và vào ở đỉnh thiết bị Hơi đi vào ở phần thân thiết bị Nấp trên và nấp dưới có lắp tấm ngăn, phân chia thiết bị thành 8 múi Sự phân chia này có tác dụng tăng thời gian tiếp xúc của nước mía và ống truyền nhiệt. c Hoạt động: Quá trình truyền nhiệt là gián tiếp, tác nhân truyền nhiệt là hơi nước bão hòa, chất nhận nhiệt là nước mía Hơi dùng cho gia nhiệt là hơi thứ từ các hiệu bốc hơi Gia nhiệt 1 nhận hơi thứ từ bốc hơi hiệu III và IV, gia nhiệt 2 dùng hơi thứ hiệu I và II, gia nhiệt 3 dung hơi thứ hiệu II Còn hơi sao khi trao đổi nhiệt ngưng tụ thành nước và thoát ra ngoài qua ống đặt gần cuối than thiết bị Nước mía được đưa vào bằng một bên của van 2 chiều và chạy trong 36 ống lên xuống 16 lần và cuối cùng ra ngoài bằng bên còn lại của van 2 chiều. d Đặc tính kỹ thuật:
- Ống truyền nhiệt cao 3m, đường kính 42mm, làm bằng inox.
- Diện tích bề mặt truyền nhiệt: gia nhiệt 1 và 2 là 220m 2 , gia nhiệt 3 là
- Số ống truyền nhiệt: gia nhiệt 1, 2 là 608 ống, gia nhiệt 3 là 256 ống,gia nhiệt sirô là 224 ống.
Hình 6: thiết bị gia nhiệt
2 Thiết bị lắng chìm a Mục đích: lắng để loại bỏ các kết tủa có phân tử lớn trong nước mía, sau khi xông SO2 b Cấu tạo: Thiết bị lắng chìm liên tục Loại này có thân hình trụ đáy hình côn gồm có 4 ngăn, ngăn trên cùng là ngăn phân phối, ngăn cuối cùng là ngăn chứa bùn,2 ngăn ở giữa có tác dụng lắng Đáy của các ngăn và đáy thiết bị có đạng hình côn Ở tâm thiết bị là trục trung tâm, thanh cào có gắn các cánh gạt bùn có tác dụng đưa bùn ở mỗi ngăn hướng về hố bùn ở ống trung tâm Trục trung tâm được dẫn động bằng 1 motor Trên trục khuấy ứng với vị trí của mỗi ngăn là các lỗ phân phối nước mía Đầu trên của ống trung tâm được thông với khí trời. c Hoạt động: Nước mía đi vào ngăn phân phối trên cùng, từ ngăn này nó đi vào ống phân phối trung tâm Từ ống trung tâm nước mía theo các lỗ phân phối ở mỗi ngăn đi vào mỗi ngăn Ở mỗi ngăn nước mía đi từ ống trung tâm ra ngoài thân thiết bị Trong quá trình di chuyển của nước mía các chất kết tủa lắng xuống đáy của mỗi ngăn và được cánh gạt bùn đưa về chứa ở các hộc bùn, từ hộc chứa bùn bùn sẽ di chuyển dọc theo bên ngoài ống trung tâm đi xuống đáy thiết bị và tập trung ở ngăn cuối cùng Sau đó được lấy ra ngoài ở đáy thiết bị Phần nước mía trong ở mỗi ngăn sẽ đi ra ngoài thông qua ống thu nhận nước mía. d Đặc tính kỹ thuật: thể tích 150m 2
Hình 7: thiết bị lắng chìm
3 Thiết bị bốc hơi a Mục đích: bốc hơi nước trong nước mía, tăng độ Bx tạo thành sirô thuận lợi cho nấu đường. b Nguyên lý bốc hơi đa hiệu (5 hiệu): Nhà máy dùng hệ bốc hơi 5 hiệu để cô đặc nước mía Hơi thải của tuabin dùng làm hơi đốt Hơi thứ hiệu I làm hơi đốt cho hiệu II, hơi thứ hiệu II làm hơi đốt cho hiệu III, hơi thứ hiệu III là hơi đốt cho hiệu IV, hơi thứ hiệu IV làm hơi đốt cho hiệu V, còn hơi thứ hiệu V đưa đến tháp ngưng tụ tạo chân không Nước mía qua mỗi hiệu sẽ bị bốc hơi nước một phần, do đó nồng độ nước mía sẽ tăng lên, để sirô đạt đến Bx= 50 – 60% Điều kiện cần thiết là phải có sự chênh lệch nhiệt độ giữa các hiệu, nhiệt độ giảm dần từ hiệu I đến hiệu V, đồng thời phải có sự chênh lệch nhiệt độ hơi đốt và dung dịch đường, hay sự chênh lệch áp suất của hơi đốt và hơi thứ trong các hiệu, áp suất trong các hiệu cũng giảm dần từ hiệu đầu đến hiệu cuối Áp lực hiệu đầu: 1- 1,5MPa, hiệu cuối: -0,07 đến -0,08MPa
Nhà mấy sử dụng phương pháp bốc hơi áp lực – chân không Hai nồi đầu dùng áp lực, 3 nồi còn lại dùng chân không với áp lực giảm dần.
SƠ ĐỒ: HỆ THỐNG CÔ ĐẶC 5 HIỆU
Thiết bị có hình trụ với đáy và đỉnh hình chỏm cầu, bao gồm hai phần chính: buồng đốt và buồng bốc hơi Buồng đốt có hai mặt sàn ngang song song, được lắp đặt các ống truyền nhiệt, trong khi buồng bốc hơi hoàn toàn rỗng để hỗ trợ quá trình bốc hơi dịch đường Ngoài ra, thiết bị còn có ống tuần hoàn dịch kết nối giữa buồng bốc hơi và đáy thiết bị, giúp duy trì sự tuần hoàn của dịch bên trong.
Gia nhiệt 2, 3, nấu đường Gia nhiệt 3 3
Bơm nước ngưng tụ sang lò hơi là một phần quan trọng trong quy trình gia nhiệt, với các đường ống dẫn nước vào và đường ống thoát khí không ngưng Hơi vào khoang đun và truyền nhiệt qua ống, trong khi nước mía được đưa vào từ đáy thiết bị và đi lên buồng bốc hơi Quá trình này giúp hơi truyền nhiệt cho nước mía, làm cho hơi mất nhiệt và ngưng tụ thành nước ở đáy buồng đốt, trong khi khí không ngưng thoát ra phía trên Nước mía nhận nhiệt và tăng nhiệt độ trước khi chuyển một phần thành hơi tại buồng bốc hơi Hơi này sau đó đi lên bộ thu hồi đường, nơi lượng đường bị cuốn theo sẽ được giữ lại, trong khi hơi ra khỏi thiết bị được sử dụng để nấu đường hoặc gia nhiệt nước mía, trước khi đi vào tháp ngưng tụ chân không ở hiệu bốc hơi cuối.
Nước mía trong buồng bốc hơi sẽ mất nhiệt khi bay hơi, dẫn đến tăng nồng độ dung dịch Phần nước mía này sẽ được đưa trở lại đáy thiết bị qua ống tuần hoàn Tại đây, một phần dịch sẽ được chuyển sang hiệu bốc hơi kế tiếp, trong khi phần còn lại tiếp tục đi xuống và theo các ống truyền nhiệt để quay lại buồng bốc hơi Quá trình này diễn ra liên tục, với mức độ trong thiết bị cần được kiểm soát hợp lý để đảm bảo năng suất bốc hơi tối ưu và tránh hiện tượng đường bị lôi cuốn theo hơi hoặc cháy sinh ra chất màu caremen.
- Chiều dài ống truyền nhiệt: 3
- Đường kính ốngtr uyền nhiệt: 42mm
- Diện tích bề mặt truyền nhiệt: 1600m 2 (hiệu I), 1000m 2 (hiệu II), 550m 2 (hiệu III), 350m 2 (hiệu IV, V).
Hình 8: thiết bị bốc hơi
4 Lắng nổi a Mục đích: làm sạch chất lơ lửng trong sirô b Nguyên lý của lắng nổi: Bổ sung axit H3PO4 và dung dịch sữa vôi Ca(OH)2 vào dung dịch sirô tạo ra kết tủa canxi photphat Kết tủa này hình thành sẽ kéo các chất màu và các chất không đường khác, sau đó sục khí tạo thành váng bọt nổi lên bề mặt sirô Váng này được loại ra ngoài ở trên thiết bị lắng nổi còn lại sirô sạch đi ra phía dưới Để quá trình lắng tốt cần gia nhiệt 80 – 90 o C Bọt khí giúp quá trình nổi lên của váng tốt hơn Hỗ trợ cho quá trình lắng còn có chất trợ lắng talomel (8 - 14ppm). c Cấu tạo: Thân hình trụ, đáy hình côn Phần trên thiết bị có cánh gạt bọt và máng chứa bọt Trên cánh gạt có gắn những cánh dẫn bọt, cánh gạt bọt quay được nhờ một motor truyền động thông qua bộ giảm tốc Phía đáy và dọc theo chu vi của thiết bị có lắp 2 ống hình vành khan, mặt dưới của ống có các lỗ nhỏ Sirô sạch thoát ra ngoài qua những lỗ này và đi vào hộp chảy tràn ở tâm đáy thiết bị có lắp hình trụ Sirô vào thiết bị ở tâm đáy thiết bị qua ống hình trụ này Ống hình trụ này có tác dụng hướng dòng sirô đi lên trên Bề ngoài thiết bị là hộp chảy tràn được nối với đường ống thoát của sirô sạch d Hoạt động: Sirô sau khi được gia nhiệt, bổ sung acid H3PO4 và dịch sữa vôi Ca(OH)2 và được sục khí ở thùng phản ứng, và thêm chất trợ lắng được cho vào thiết bị ở phần đáy theo ống hình trụ ở trung tâm đi lên. Trong quá trình này phản ứng tạo kết tủa tiếp tục xảy ra đồng thời có sự kết vón của kết tủa, chất trợ lắng, bọt khí để tạo thành từng mảng kết tủa. Các mảng kết tủa này kết hợp lại với nhau và nổi lên bề mặt dịch sirô. Cánh dẫn bùn sẽ gạt lớp bên trên vào ngăn chứa bùn, bùn theo máng chứa dẫn ra ngoài thiết bị Lớp bùn bên trên được điều chỉnh nhờ ngăn chảy tràn Phần sirô sạch phía dưới theo những lỗ nhỏ trên đường ống hình vành khăn ở đáy thiết bị đi ra ngoài. e Đặc tính kỹ thuật: thể tích 40m 2
1 Động cơ; 2 Cánh gạt bùn; 3 Dao gạt bùn; 4 Cánh khuấy trung tâm;
1 Vách ngăn; 6 Thùng thu mật chè; 7 Trục khuấy.
Hình 9: thiết bị lắng nổi
5 Thiết lọc chân không a Nhiệm vụ: lọc nước bùn từ thiết bị lắng chìm, từ bã nổi của lắng nổi sirô và lắng nổi chè lọc. b Cấu tạo: Loại trống lọc chân không thùng quay kiểu vải lọc Thiết bị gồm
Trống lọc rỗng nằm ngang được làm bằng thép và có bề mặt với nhiều lỗ nhỏ, bao quanh là lớp lưới lọc Thiết bị hoạt động nhờ một bộ motor quay trống, cùng với thùng chứa nước bùn hình chữ U có cánh khuấy để tạo ra các khu vực khác nhau, kết nối với hệ thống chân không qua các ống nhỏ Đầu phân phối gồm hai phần, được chia thành các vùng chân không khác nhau tương ứng với các quá trình lọc, rửa thẩm thấu, sấy và gạt bùn Trong quá trình hoạt động, trống lọc ngập trong dung dịch nước bùn, cánh khuấy hoạt động liên tục để ngăn bùn lắng đọng Quá trình lọc bắt đầu khi trống đi vào nước bùn, nước mía đi qua lưới lọc và bùn được giữ lại Sau đó, nước nóng được phun vào để rửa thẩm thấu, mang theo các chất hòa tan ra ngoài Tiếp theo là quá trình sấy khi trống vẫn quay, và cuối cùng là gạt bùn, giúp loại bỏ lớp bùn trên vải lọc Sau khi được cạo bùn, lớp vải lọc sẽ được giặt và trở lại thùng chứa bùn, sẵn sàng cho chu kỳ tiếp theo.
- Tốc độ quay 0,05 – 0,25 vòng/ phút
- Dường kính lỗ lưới lọc: 0,35mm, 42 tấm lưới mỗi tấm dài 3m
- Đường kính trống lọc: 3m, dài: 6m
- Áp lực chân không thấp: -0,03 đến -0,04MPa
- Áp lực chân không cao: -0,05 đến – 0,07MPa
Hình 10: máy lọc chân không
NẤU ĐƯỜNG – TRỢ TINH – LI TÂM
Sơ đồ quy trình nấu đường
Thuyết minh quy trình nấu đường
Nhà máy đường Sóc Trăng áp dụng quy trình nấu đường với 3 hệ thống, bao gồm 7 nồi nấu: 4 nồi A, 2 nồi B và 1 nồi C Kỹ thuật nấu của từng công nhân có thể khác nhau, nhưng chủ yếu dựa vào kinh nghiệm và khả năng quan sát bằng mắt Mỗi loại nguyên liệu đường non A, B, C yêu cầu thời gian, thao tác và kỹ thuật nấu khác nhau, tuy nhiên, vẫn tuân thủ theo trình tự quy định trong quá trình nấu.
Ngoài ra còn có những thao tác phụ như: chuẩn bị nguyên liệu, nhã đường non, rữa nồi,…
Cô đặc nguyên liệu là quá trình đưa các thành phần như sirô và mật chưa bảo hòa vào nồi để đạt trạng thái quá bão hòa, từ đó tạo điều kiện thuận lợi cho việc nuôi mầm tinh thể đường.
Giai đoạn tạo mầm tinh thể nhằm mục đích hình thành các hạt tinh thể đồng đều về kích thước và độ cứng, đáp ứng yêu cầu về hoạt tính để làm giống cho quá trình nấu đường non Thông thường, các nhà máy sử dụng đường cát li tâm làm giống, nhưng trong trường hợp thiếu giống, có thể tạo mầm tinh thể bằng bột giống.
(c) Nuôi tinh thể: nuôi tinh thể từ giống có được cho lớn dần theo thời gian nấu đến khi đạt yêu cầu đặt ra.
Khi đường non đạt dung tích quy định và tinh thể có số lượng cùng kích thước đạt yêu cầu, quá trình nấu sẽ được ngừng lại Sau đó, đường non sẽ được đóng chân không và bắt đầu được nhả xuống trợ tinh.
Nấu đường non A sử dụng mật chè và đường hồ B làm nguyên liệu chính, với yêu cầu tinh thể đường đồng đều, trắng và trong Nhà máy áp dụng thiết bị tạo chân không ở mức -0.08 đến 0.1 MPa để đảm bảo sirô ngập buồng gia nhiệt Khi dung dịch đạt khoảng 10-12m3, van hơi được mở để cô đặc, đồng thời liên tục bổ sung nguyên liệu Sau khi đạt nồng độ phù hợp, chân không được cố định và tốc độ bốc hơi giảm dần, sau đó cho giống hồ B vào và tiếp tục thêm sirô để nuôi tinh thể Khi dung tích trong nồi đạt 38-42m3 cho nồi lớn và 19-23m3 cho nồi nhỏ, tiến hành cô đặc cuối Quá trình nấu diễn ra từ 2-4 giờ, với việc kiểm tra thường xuyên để đảm bảo nguyên liệu đạt độ cho phép trước khi nhả đường.
Nấu đường non B đóng vai trò quan trọng trong quá trình sản xuất đường, là cầu nối giữa nấu A và nấu C, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng và hiệu suất thu hồi đường A Nguyên liệu sử dụng cho nấu đường non B bao gồm A nguyên và A rữa, với sự chênh lệch độ AP nhằm tối ưu hóa quá trình kết tinh Trong giai đoạn đầu nuôi tinh, việc cho nguyên liệu có độ AP cao vào trước giúp giảm độ nhớt, thúc đẩy kết tinh nhanh chóng Khi tiến gần đến giai đoạn cuối, độ nhớt tăng cao và kết tinh diễn ra chậm, việc thêm nguyên liệu có độ AP thấp sẽ ngăn chặn sự hình thành tinh thể dại, nhờ vào lượng đường trong nguyên liệu lúc này tương đối thấp Kết quả là chất lượng đường được cải thiện Sau khi ngưng cho nguyên liệu (đến 19 – 23m³), quá trình cô đặc cuối và nhả đường non sẽ diễn ra trong hệ thống trợ tinh B.
Nấu đường non C được thực hiện tương tự như nấu đường non B, nhưng nguyên liệu sử dụng là A rữa (mật A) và mật B Do AP khá thấp, đường khử nhiều và tạp chất nhiều, nên độ nhớt của hỗn hợp rất cao Vì vậy, cần bổ sung nước trong quá trình nấu, đặc biệt là khi đang rút giống hoặc trong giai đoạn cô đặc nguyên liệu Sau khi cho nguyên liệu vào, cần nấu nước từ 1 đến 2 lần trước khi bắt đầu quá trình cô đặc Khi nhả đường, cần giảm tối đa nhiệt độ của đường non để đảm bảo chất lượng sản phẩm.
Thời gian nấu: non A khoảng 2 ÷ 3 giờ, non B khoảng 3 ÷ 5 giờ, non C khoảng 5 ÷ 8 giờ, tùy theo từng mẻ.
Chú ý: Nếu đường non C sau li tâm mật C có Ap cao sẽ đem đi nấu lại Thường mật cuối có Ap nhỏ hơn hoặc bằng 32%.
Các thông số kỹ thuật
- Non A: Dung tích: 19-23m 3 (nồi 20m 3 ) ; 38-42m 3 (nồi 40m 3 )
Non B hồ: Dung tích: 19-23m 3 ; Bx: 95-97% ; AP: 71 – 75%
Non B hồi dung: Dung tích: 19-23m 3 ; Bx: 95-97% ; AP: 64 – 69%
Thiết bị nấu đường (nồi nấu đường gián đoạn)
1 Nhiệm vụ của nấu đường:
Mật chè (sirô) được sản xuất từ hệ bốc hơi với độ Bx từ 50-60% Quá trình này sử dụng phương pháp gia nhiệt liên tục cho đến khi đạt độ bão hòa Bx từ 94-96% Sau đó, tinh thể được tạo mầm và nuôi dưỡng nhanh chóng đến kích cỡ yêu cầu từ 0.8-1.1mm.
2 Cấu tạo : Gồm buồng đốt, buồng bốc hơi và bộ phận thu hồi đường:
Buồng đốt: truyền nhiệt cho nguyên liệu.
- Buồng đốt: gồm các ống truyền nhiệt, có khoảng không gian tuần hoàn ngoài
- Mặt sàn nằm nghiêng vào trung tâm khoảng 20 o so với mặt phẳng nằm ngang.
- Phía trên là buồng bốc hơi Phía trên nối với ống thoát khí không ngưng.
Bên trong thiết bị có ống tuần hoàn trung tâm giúp cải thiện quá trình đối lưu đường non bằng cơ học, từ đó rút ngắn thời gian nấu đường hiệu quả.
Nồi nấu A, B, C đều có cấu tạo tương tự, tuy nhiên nồi C được trang bị thêm cánh khuấy để tăng cường đối lưu, giúp kết tinh đường hiệu quả hơn và giảm thiểu tổn thất đường, hạn chế lượng đường mất trong mật cuối.
Buồng bốc hơi: tách hơi thứ ra khỏi nguyên liệu.
- Phía trên có thiết bị phân li để tách chất lỏng khi hơi thứ mang theo (thu hồi đường trở lại nồi).
Tại nhà máy đường Sóc Trăng, có hai loại nồi nấu: lớn và bé, được kết nối với thiết bị tạo chân không Nồi nấu được bảo vệ bởi lớp cách nhiệt bằng thủy tinh tổng hợp dày 40mm bên ngoài.
A có 1 lớn và 3 bé Nấu B có nồi bé Nấu C 1 nồi lớn.
- Nồi không có cánh khuấy: nấu A và B (gồm 2 loại: nồi bé, vừa tuần hoàn trung tâm, vừa tuần hoàn ngoài; nồi lớn: chỉ có tuần hoàn trung tâm)
- Nồi có cánh khuấy: nấu C, nồi lớn tuần hoàn trung tâm.
Thiết bị nấu chân không hoạt động theo phương pháp từng mẻ, sử dụng áp lực chân không để tạo ra sự đối lưu trong dung dịch bên trong nồi Mỗi nồi được trang bị thiết bị tạo chân không riêng, với áp lực chân không thường dao động từ -0.08 đến -0.1MPa, giúp hạ nhiệt hiệu quả trong quá trình nấu.
Nguyên liệu được đưa vào nôi qua ống tuần hoàn trung tâm và phân bố vào các ống truyền nhiệt để tạo ra sự đối lưu Trong quá trình này, dung dịch trong ống tuần hoàn trung tâm di chuyển từ trên xuống dưới, trong khi dung dịch trong ống truyền nhiệt di chuyển từ dưới lên trên, tạo thành tuần hoàn trung tâm và tuần hoàn ngoài Quá trình này tiếp tục cho đến khi nồng độ đường non và tinh thể đường đạt yêu cầu, sau đó sẽ thực hiện đóng chân không để thu hồi tinh thể.
- Hơi nóng đi vào khoảng trống giữa các ống để tăng nhiệt độ và truyền nhiệt Khí không ngưng thì xả ra ngoài.
- Diện tích bề mặt truyền nhiệt: 221m 2 (nồi lớn); 164m 2 (nồi nhỏ)
Thiết bị Trợ tinh
1 Mục đích của trợ tinh
Sau khi đường non được nấu xong, tinh thể đường đã đạt kích thước nhất định, nhưng để tăng hiệu quả kết tinh, cần sử dụng hệ thống trợ tinh Nguyên lý của trợ tinh là hạ nhiệt độ của đường non, làm giảm độ hòa tan của đường sacarose Khi nhiệt độ giảm, mật trở nên quá bão hòa, giúp tinh thể đường hấp thụ phần đường còn lại, từ đó tăng cường hiệu quả kết tinh và hạ thấp độ tinh của mật.
Nhà máy sử dụng hai loại thiết bị trợ tinh, bao gồm thiết bị trợ tinh làm nguội tự nhiên (thiết bị trợ tinh nằm) và thiết bị trợ tinh cưỡng bức (thiết bị trợ tinh đứng) Trong đó, số lượng thiết bị trợ tinh nằm là 10 thiết bị.
Thiết bị trợ tinh hình trụ với đáy bán nguyệt và cánh khuấy giúp trộn đều đường non, ngăn tinh thể lắng xuống và đảm bảo hấp thụ đường trong mật đồng đều, đồng thời tránh tạo ngụy tinh Nắp sắt phía trên đảm bảo an toàn cho thiết bị và người vận hành.
Loại trợ tinh này được sử dụng cho đường non A và B, giúp cải thiện quá trình kết tinh nhờ độ nhớt thấp và tinh độ cao Sau khi li tâm, nguyên liệu sẽ được nấu lại, giảm thiểu thời gian trợ tinh không cần thiết, chỉ mất 15-20 phút cho đường non A và 2-8 giờ cho đường non B.
- Thể tích trợ tinh: 20m 3 , tốc độ quay cánh khuấy 1.3 vòng/phút. b Thiết bị trợ tinh đứng (2 thiết bị )
Thiết bị trợ tinh đứng bao gồm hai hình trụ thẳng đứng được kết nối, bên trong có trục khuấy với các cánh khuấy xen kẽ Thiết bị này còn được trang bị ống dẫn nước kiểu lò xo để dẫn nước lạnh làm nguội đường non, cũng như dẫn nước nóng để hâm nóng đường non trước khi tiến hành quá trình li tâm.
Loại trợ tinh này được sử dụng để hỗ trợ tinh chế đường non C, do đường có độ tinh khiết thấp và độ nhớt cao, gây khó khăn trong quá trình kết tinh Thời gian cần thiết để tinh thể kết tinh tối đa là từ 16-32 giờ, nhằm giảm thiểu lượng đường thất thoát trong mật rỉ, có độ AP dao động từ 27-34% Thể tích trợ tinh là 140m³, với tốc độ quay cánh khuấy là 1 vòng/phút.
Hình 12: Thiết bị trợ tinh nằm
Hình 13: thiết bị trợ tinh đứng
1 Cột đường non vào; 2 Cột đường non ra; 3 Ống nối liền cột (1) và cột (2); 4 Ống đường non vào; 5 Ống đường non ra; 6 Trục khuấy; 7 Cánh khuấy; 8 Bộ phận truyền động; 9 Bộ phận làm nguội; 10 Bộ phận hâm nóng; 11 Bơm; 12 Lỗ cống; 13 Van lấy mẫu; 14 Van dẫn
Thuyết bị Ly tâm
Nhà máy hoạt động với hai loại máy ly tâm: gián đoạn và liên tục Cụ thể, có 3 máy ly tâm gián đoạn (loại A) và 7 máy ly tâm liên tục (loại B và C).
Sau khi trợ tinh sản phẩm, thu được đường non, bao gồm tinh thể đường và mật Đây là một hệ rắn lỏng không đồng nhất, cần được phân ly thông qua tác động cơ học, cụ thể là sử dụng phương pháp ly tâm, nhờ vào lực ly tâm được sinh ra.
2 Nguyên lý của máy ly tâm: Đường non đi vào máy ly tâm quay, dưới tác dụng của lực ly tâm, mật đường xuyên qua lớp lưới ra ngoài, còn tinh thể có kích thước lớn hơn lỗ lưới được giữ lại Toàn bộ quá trình dựa vào chuyển động quay của máy và sản sinh lực ly tâm.
Đường non A được xử lý để tạo ra sản phẩm đường thành phẩm chất lượng cao Quá trình rửa đường diễn ra bằng nước và hơi ở nhiệt độ từ 80 – 90 độ C, giúp tách biệt mật A nguyên và A rửa Những nguyên liệu này sau đó được sử dụng để sản xuất đường non B và đường non C.
Đường non B ly tâm tạo ra đường cát B và mật B, trong đó một phần sirô được hồi dung lại, còn một phần được pha với nước nóng để tạo hồ B, phục vụ cho việc nấu đường non A.
- Đường non C phân ly thu được đường cát C và mật rỉ (được bơm ra bể chứa).
Thiết bị bao gồm một vỏ hình trụ cố định, bên trong có một rỗ quay gắn với trục quay tự do Trục này được treo tự do so với thùng chứa Rỗ quay được trang bị hai lớp lưới inox, trong đó lớp lưới bên trong có kích thước nhỏ hơn và lớp lưới bên ngoài có kích thước lớn hơn.
Đáy máy được bảo vệ bằng chóp nón gắn với trục quay trên giá đỡ, có chức năng đóng mở cửa tháo liệu Đĩa phân phối nguyên liệu nằm phía trên chóp nón, giúp nguyên liệu được phân tán đều ra xung quanh khi vào máy.
- Đầu trên của trục được nối với motor điện thông qua ổ trục Ổ trục được gắn trên khung treo
- Trên máy li tâm còn có hệ thống ống dẫn hơi và nước nóng để rửa đường.
- Mỗi mẽ li tâm: 1250kg đường
- Tốc độ quay: 1800 vòng/ phút
Hình 14: Máy li tâm liên tục
Hình 15: Máy li tâm gián đoạn