Đang tải... (xem toàn văn)
Tổng quan về thiết kế phân xưởng sản xuất bột cacao
Đồ án CNTP: Thiết kế phân xưởng sản xuất bột ca cao Phần 1: Tổng quan nguyên liệu 1.1 Đặc điểm thực vật học ca cao: Ca cao thuộc họ Sterculiaceae, giống Theobroma, loài Ca cao, có nguồn gốc từ miền nam Châu Phi Ca cao công nghiệp dài ngày, trồng thích hợp vùng nhiệt đới, thân gỗ, cao – m (thường phát triển tán) Sau trồng – năm, bắt đầu trái, sau 10 năm phát triển hoàn thiện Cây ca cao cho thu hoạch đến 50 năm Hoa nhỏ, đường kính khoảng 15mm, có màu vàng, đỏ, trắng hay tím tùy theo loài Hoa mọc trực tiếp từ thân cành, thuộc loại lưỡng tính thụ phấn chủ yếu nhờ côn trùng 0,5% hoa nở tạo quả, 90% non bị khô rụng Quả phát triển – tháng, màu sắc biến đổi tùy theo loài Quả ca cao có kích thước lớn, không nứt Trong thường có hàng hạt bám xung quanh cùi Mỗi hạt có lớp vỏ nhầy bao quanh Điều kiện canh tác: t0 = 20 – 300C, lượng mưa 1500 – 2000 mm/năm, pH đất: 6,5 – 6,7, phân bón: đạm, kali khoáng vi lượng 1.2 Các giống ca cao: Có giống ca cao chủ yếu giống Forastero, Criollo Trinitario 1.2.1 Giống Forastero: Xuất xứ từ Tây Phi, Brazil, Indonesia, Malaysia Đặc tính thực vật: chín màu vàng, hình dài, nhọn, khía, mặt trơn, hạt lép, lúc tươi có vị chát đắng, 60 – 80 hạt/quả Chất lượng trung bình, suất cao kháng sâu bệnh tốt, chiếm 80% thị phần ca cao giới Ở Việt Nam, Forastero giống trồng nhiều 1.2.2 Giống Criollo: Xuất xứ từ Nam Trung Mỹ (Mehico, Colombia, Guatemala, …) Đặc tính thực vật: chín màu đỏ sậm, hình dạng dài, nhọn, vỏ sần sùi, hạt tươi có màu trắng vàng, hạt khô mùi thơm mạnh, đắng, 20 – 40 hạt/quả Năng suất thấp khả kháng sâu bệnh chất lượng hạt ca cao tốt làm loại chocolate ngon nhất, chiếm 5% thị phần ca cao giới 1.2.3 Giống Trinitario: Đây giống lai tạo từ giống Criollo Forastero Đặc điểm: mang tính chất trung gian giống trên: phôi nhũ màu tím nhạt, dẹt, có rãnh sâu không rõ nét, chứa nhiều 40 hạt/quả Năng suất cao khả kháng bệnh tốt, giống có chất lượng trung bình, chiếm 10 – 15% thị trường ca cao giới SVTH: Nguyễn Trần Mẫn Trang Đồ án CNTP: Thiết kế phân xưởng sản xuất bột ca cao 1.3 Thành phần hóa học hạt ca cao: Bảng 1.1: Thành phần hạt ca cao STT 10 11 12 13 Thành phần (%w/w) Nước Cellulose Tinh bột Pentosan Saccharose Glucose + Fructose Bơ ca cao Protein Theobromine Enzym Polyphenol Acid Muối khoáng Phôi nhũ 35 3,2 4,5 4,9 1,1 31,3 8,4 2,4 0,8 5,2 0,6 2,6 Cuøi 84,5 2,7 0,7 10 0,6 0,7 0,8 Vỏ hạt 9,4 13,8 46 3,8 18 0,8 8,2 Đặc tính vai trò thành phần hóa học hạt ca cao: 1.4.1 Bơ ca cao: Bơ ca cao chất béo chiết từ hạt ca cao xay loại mầm thu từ trình ép qui trình sản xuất bột ca cao Đặc tính quan trọng bơ ca cao: có trạng thái rắn nhiệt độ thường, nóng chảy 350C Bảng 1.2: Thành phần acid béo bơ ca cao STT Tên glycerid Phần trăm (%) Oleopanmetostearin 52 – 57 Oleodistearin 18 – 22 Oleodipanmitin 4–6 Dipanmitostearin 2,5 – 3,0 Dioleopanmitostearin 7–8 Dioleostearin – 12 Oleolioleopanmitin 0,5 Oleolioleostearin 4,5 Acid béo tự 1,1 SVTH: Nguyễn Trần Mẫn Nhiệt độ nóng chảy (0C) 34,5 43,5 29 63 – 68 Nhiệt độ thường Nhiệt độ thường Nhiệt độ thường Nhiệt độ thường Nhiệt độ thường Trang Đồ án CNTP: Thiết kế phân xưởng sản xuất bột ca cao 1.4.2 Theobromine: Hình 1.1: Công thức hóa học theobromine Theobromine tinh khiết có dạng bột với tinh thể màu trắng nhỏ có vị đắng, thăng hoa nhiệt độ 3080C Theobromine chất kích thích yếu, nhiều tác động đến hệ tim hệ thần kinh Theobromine sản phẩm với hàm lượng thấp tạo cảm giác hưng phấn nhẹ 1.4.3 Caffeine: Hình 1.2: Công thức hóa học caffeine (1,3,7-Trimetylxantine) Caffeine có dạng tinh thể màu trắng, hình kim có vị đắng Nhiệt độ bay 100 C, nhiệt độ thăng hoa 1800C nóng chảy 2350C, hoà tan nước ấm Caffeine xem chất kích thích có khả tác dụng đến hệ thần kinh tạo cảm giác hưng phấn, sảng khoái cho người dùng SVTH: Nguyễn Trần Mẫn Trang Đồ án CNTP: Thiết kế phân xưởng sản xuất bột ca cao 1.4.4 Hợp chất polyphenol: Tổng polyphenol (catechine, epicatechine, anthocyanine) hạt ca cao tươi ca cao lên men phụ thuộc vào giống khác Polyphenol từ loài khác giống khác thành phần số lượng Bảng 1.3: Thành phần hợp chất polyphenol hạt ca cao Thành phần Catechine Leucocyanidine Polymenoleucocyanidine Anthocyanine Hợp chất phenol tổng Mô hạt (%w/w) 25 21 17,5 66,5 Lá mầm (%w/w) 2,5 2,1 0,4 Hợp chất polyphenol tham gia tạo màu phản ứng ngưng tụ tạo thành quinon Trong trình kiềm hóa, hợp chất polyphenol tạo màu sẫm cho sản phẩm bột ca cao 1.4.5 Các acid hữu cơ: Các acid hữu ca cao (1,2 – 1,6%w/w) hình thành chủ yếu trình lên men phần lớn acid acetic (hợp chất tạo mùi), acid citric (0,45 – 0,75% w/w), acid oxalic (0,32 – 0,5% w/w) Acid hữu tồn dạng: + Acid hữu dễ bay hơi: loại bỏ dần trình chế biến + Acid hữu không bay hơi: acid malic, acid tauric, acid ovalic… SVTH: Nguyễn Trần Mẫn Trang Đồ án CNTP: Thiết kế phân xưởng sản xuất bột ca cao Phần 2: Cơ sở chọn địa điểm xây dựng nhà máy Địa điểm chọn để xây dựng nhà máy khu công nghiệp Mỹ Tho, xã Bình Đức, thành phố Mỹ tho, tỉnh Tiền Giang Chúng chọn địa điểm đáp ứng điều kiện sau: 2.1 Quy mô khu công nghiệp: Tổng diện tích 79,14 ha, đó: + Các sở công nghiệp có: 27,78 + Tổng diện tích đưa vào đầu tư mới: 51,36 + Tổng diện tích đưa vào khai thác kinh doanh mới: 40,26 Tổng vốn đầu tư sở hạ tầng: 101323 triệu đồng 2.2 Điều kiện nguyên liệu: Nhà máy nằm vùng có diện tích trồng ca cao lớn, bên cạnh tỉnh Bến Tre, nơi cung cấp nguồn nguyên liệu dồi Và điều kiện thuận lợi tỉnh Tiền giang Bến tre thành lập điểm thu mua nguyên liệu sơ chế hạt ca cao Do đó, với thuận lợi trên, nguồn nguyên liệu đảm bảo để cung cấp cho nhà máy hoạt động ổn định 2.3 Điều kiện giao thông vận tải: Khu công nghiệp cách trung tâm thành phố Mỹ Tho khoảng 3km phía tây Phía bắc khu công nghiệp tiếp giáp tỉnh lộ 864, cách quốc lộ 1A 4km Phía nam dài 2,4km tiếp giáp với sông Tiền, cách cửa biển gần 60km theo đường sông Giao thông có nhiều trục nối liền quốc lộ 1A quốc lộ 60 Bến Tre Trong tương lai gần, cầu Rạch Miễu hoàn thành giao thông với tỉnh Bến Tre thuận lợi Tỉnh lộ 864 vừa trục giao thông vừa trục đối ngoại khu công nghiệp, nối liền với quốc lộ 1A Hệ thống quốc lộ 60, tỉnh lộ 864, 870, lộ Trung An nâng cấp nối liền với huyện phía tây Tiền Giang (Cai Lậy, Cái Bè, Châu Thành) qua thành phố Mỹ Tho nối liền với huyện phía đông Tiền Giang quốc lộ 50 Sông Tiền trục giao thông đường thủy lớn nước quốc tế Tàu 3000 T vào dễ dàng, tương lai, nạo vét, tàu 5000 T trực tiếp đến khu công nghiệp bốc dở hàng hóa cảng Mỹ Tho Cảng Mỹ Tho có công suất bốc dỡ 300000 T/năm, nâng cấp lên 550000 T/năm Với điều kiện thân lợi trên, việc vận chuyển nguyên liệu tới nhà máy vận chuyển sản phẩm tiêu thụ dễ dàng SVTH: Nguyễn Trần Mẫn Trang Đồ án CNTP: Thiết kế phân xưởng sản xuất bột ca cao 2.4 Điều kiện sở hạ tầng: Khu công nghiệp xây dựng hoàn chỉnh sở hạ tầng bao gồm: hệ thống cấp thoát nước, hệ thống đường giao thông nội mạng lưới điện toàn khu, hệ thống xử lý chất thải công nghiệp, hệ thống liên lạc viễn thông, hệ thống phòng cháy chữa cháy, nhà điều hành công trình phụ trợ khác, với điều kiện thuận lợi giúp tiết kiệm chi phí xây dựng ban đầu phát triển tương lai 2.5 Điều kiện điện, nước: Nguồn điện đảm bảo cung cấp từ lưới điện quốc gia qua hai trục Phú Lâm – Mỹ Tho Trà Nóc – Mỹ Tho, ảnh hưởng đến sản xuất Nguồn nước cung ứng nhà máy nước Mỹ Tho, công suất 30000 m /ngày nằm phía tây khu công nghiệp Hệ thống thoát nước khu công nghiệp đầu tư xây dựng 2.6 Điều kiện lực lượng lao động: Khu công nghiệp nằm thành phố Mỹ tho, đặc biệt, bên cạnh khu công nghiệp khu dân cư vừa qui hoạch, nguồn nhân lực lao động dồi 2.7 Điều kiện thị trường: Nhà máy nằm gần với thị trường lớn thành phố Hồ chí Minh, tỉnh miền Tây Nam Bộ (Cần Thơ, Vónh Long…), tỉnh miền Đông Nam Bộ (Đồng Nai, Bình Dương…) vấn đề tiêu thụ sản phẩm dễ dàng SVTH: Nguyễn Trần Mẫn Trang Đồ án CNTP: Thiết kế phân xưởng sản xuất bột ca cao Phần 3: Qui trình công nghệ 3.1 Qui trình công nghệ sản xuất bột ca cao: Hạt ca cao Làm Tạp chất Xử lý nhiệt hồng ngoại Tách vỏ Na2CO3 Vỏ Kiềm hóa Rang Nghiền Ép bơ Bơ ca cao Đánh tơi Phân loại Bao gói Bao bì Bột ca cao Hình 3.1: Qui trình công nghệ sản xuất bột ca cao SVTH: Nguyễn Trần Mẫn Trang Đồ án CNTP: Thiết kế phân xưởng sản xuất bột ca cao 3.2 Thuyết minh qui trình công nghệ: 3.2.1 Làm sạch: Mục đích: Chuẩn bị cho trình tiếp theo, nhằm loại bỏ tạp chất khối hạt ca cao đất, cát, đá đặt biệt mảnh vụn kim loại 3.2.2 Xử lý nhiệt hồng ngoại: Mục đích: Chuẩn bị cho trình tách vỏ, làm yếu liên kết vỏ nhân ca cao Dưới tác dụng tia hồng ngoại vỏ ca cao làm nóng nhanh chóng nước bốc làm phồng vỏ tạo điều kiện cho việc tách vỏ dễ dàng Ngăn chặn việc khuếch tán bơ ca cao từ nhân vỏ ca cao, giảm tổn thất chất béo nhân Thông số kỹ thuật: Thời gian xử lý nhiệt hồng ngoại: – phút 3.2.3 Tách vỏ: Mục đích: Chuẩn bị cho trình kiềm hóa, trình tách vỏ khỏi nhân tạo điều kiện cho trình kiềm hóa nhân ca cao xảy dễ dàng Thông số kỹ thuật: + Tỉ lệ vỏ sót lại khối ca cao 0,2% (w/w) + Tỉ lệ nhân /vỏ tách 88/12 (w/w) 3.2.4 Kiềm hóa: Mục đích: + Mục đích chế biến: tạo màu, mùi, vị đặc trưng cho ca cao + Mục đích hoàn thiện: cải thiện tiêu cảm quan màu, mùi, vị (tạo màu nâu sẫm đặc trưng, tăng cường mùi thơm cho ca cao, giảm vị chát, vị chua) Thông số kỹ thuật: + Nhiệt độ kiềm hóa: 80 – 850C + Thời gian kiềm hóa: 60 phút + pH: tăng từ 4,5 – đến 6,8 -7 + Hóa chất: Na2CO3 ,K2CO3 (Hàm lượng 2,5% khối lượng ca cao) 3.2.5 Rang: Mục đích: + Mục đích chuẩn bị cho trình nghiền, ẩm nhân ca cao giảm xuống 2% tạo điều kiện thuận lợi cho trình nghiền + Mục đích chế biến: làm biến đổi hợp chất màu mùi có ca cao tạo màu, mùi, vị đặc trưng cho ca cao + Mục đích bảo quản: vô hoạt enzym, tiêu diệt vi sinh vật Thông số kỹ thuật: + Nhiệt độ rang: 110 – 1350C + Thời gian rang: 15 – 30 phút SVTH: Nguyễn Trần Mẫn Trang Đồ án CNTP: Thiết kế phân xưởng sản xuất bột ca cao 3.2.6 Nghiền: Mục đích: + Mục đích chuẩn bị cho trình ép bơ ca cao, trình nghiền làm giảm kích thước nhân ca cao, tạo nên khối ca cao dạng sệt, đặc tạo thuận lợi cho trình ép bơ ca cao + Mục đích chế biến: chuyển nhân ca cao thành dạng bột Thông số kỹ thuật: + Độ ẩm nhân ca cao: 2% + Nhiệt độ nghiền: 34 – 350C + Kích thước hạt sau nghiền: 50 – 300 µm 3.2.7 Ép bơ: Mục đích: + Mục đích hoàn thiện: ép bơ nhằm tách bớt chất béo ca cao nghiền, giúp cho việc tạo thành sản phẩm bột ca cao dễ dàng bột ca cao thành phẩm không bị chảy lỏng nhiệt độ thường + Mục đích bảo quản: bột ca cao bảo quản lâu giảm tượng oxi hóa chất béo + Mục đích khai thác: thu bơ ca cao phục vụ cho việc sản xuất chocolate Thông số kỹ thuật: + Nhiệt độ ca cao ép bơ: 90 – 1000C + Áp lực ép: 380 – 410 kg/cm2 + Thời gian ép: 15 – 30 phút 3.2.8 Đánh tơi: Mục đích: Hoàn thiện: đánh tơi khối bánh ca cao thành hạt có kích thước nhỏ, xé nhỏ bánh ca cao thành dạng bột Thông số kỹ thuật: + Nhiệt độ ca cao nhập liệu: 43 – 450C + Nhiệt độ ca cao tháo liệu: 21 – 240C + Độ ẩm không khí làm nguội: 50 – 60% 3.2.9 Phân loại: Mục đích: Hoàn thiện: phân chia bột nghiền mịn loại theo độ lớn hạt, tạo sản phẩm bột ca cao có kích thước hạt đồng Thông số kỹ thuật: Kích thước hạt: 75 µm 3.2.10 Bao gói: Mục đích: + Mục đích hoàn thiện: tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm + Mục đích bảo quản: bảo quản sản phẩm tránh tiếp xúc với không khí, ánh sáng SVTH: Nguyễn Trần Mẫn Trang Đồ án CNTP: Thiết kế phân xưởng sản xuất bột ca cao Phần 4: Tính cân vật chất 4.1 Tính cân vật chất: _ Tính chất nguyên liệu hạt ca cao: Độ ẩm (w/w): 8% Béo (w/w): 55% Tạp chất (w/w): 2% Bảng 4.1: Tính chất sản phẩm STT Sản phẩm bột ca cao Hàm lượng béo cao Hàm lượng béo trung bình Hàm lượng béo thấp Béo (w/w) 20% 15% 10% Bảng 4.2: Tổn thất qua trình STT 10 Quaù trình Làm Xử lý nhiệt hồng ngoại Tách vỏ Kiềm hóa Rang Nghiền Ép bơ Đánh tơi Phân loại Bao gói Tổn thất (% w/w) 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 _ Tính cho 100 kg hạt ca cao G=100 kg _ Khối lượng hạt ca cao sau làm G1: + Tách tạp chất 2% tổn thất 0.5% G1 = G * (100 - (2 + 0,5)) /100 = 100 * (100 - (2 + 0,5)) /100 = 97,5 kg _ Khoái lượng hạt ca cao sau xử lý nhiệt hồng ngoại G2: + Hàm ẩm giảm từ 8% xuống 6% tổn thất 0,5% G2 = G1 * ((100 – 8) / (100 – 6)) * ((100 – 0,5) / 100) = 97,5 * ((100 – 8) / (100 – 6)) * ((100 – 0,5) / 100) = 94,948 kg SVTH: Nguyễn Trần Mẫn Trang 10 Đồ án CNTP: Thiết kế phân xưởng sản xuất bột ca cao 5.6 Thiết bị nghiền: _ Khối lượng nhân ca cao cần nghiền: M6 = 9613,44 kg _ Thời gian thiết bị nghiền hoạt động: T6 = 12 _ Năng suất thiết kế thiết bị nghiền: N6 = M6 / T6 = 9613,44 kg / 12 = 801,12 kg/h _ Chọn thiết bị nghiền Type 310H hãng FELL & COMPANY INTERNATIONAL _ Thiết bị có thông số kỹ thuật: + Năng suất: 1000 kg/h + Nước lạnh (150C) cần: 0,5 m3/h + Điện tiêu thụ: 47 kW + Kích thước máy (dài x rộng x cao): 1825 x 995 x 2405 mm + Kích thước bảng điều khiển (dài x rộng x cao): 1000 x 400 x 1600 mm + Diện tích yêu cầu: 2700 x 1900 mm + Thể tích máy yêu cầu:10,5 m3 +Tải trọng máy tónh: 1600 kg +Tải trọng máy động: 1900 kg +Tải trọng bảng điều khiển tónh: 200 kg +Tải trọng bảng điều khiển động: 290 kg 5.7 Thiết bị ép bơ: _ Thời gian ép bơ mẻ: T4 = 15 phút = 0,25 _ Để cho nhà máy hoạt động liên tục, thiết bị ép bơ hoạt động 12 ngày _ Số lượng mẻ thiết bị ép bơ thực ngày: n = 12 / 0,25 = 48 mẻ _ Khối lượng ca cao khối cần ép bơ cho meû: M7 = 9565,32 / 48 = 199,278 kg _ Thời gian ép bơ mẻ: T7 = 0,25 _ Năng suất thiết kế thiết bị ép bơ: N7 = M7 / T7 = 199,278 kg / 0,25 = 797,11 kg/h _ Chọn thiết bị ép bơ Type HHP12 hãng FELL & COMPANY INTERNATIONAL _ Thiết bị có thông số kỹ thuật: + Năng suất: 1000 kg/h + p suất nước: 550 bar + p suất khối ca cao: 850 bar + Điện tiêu thụ: 32 kW + Diện tích yêu cầu: 10800 x 6000 mm SVTH: Nguyễn Trần Mẫn Trang 17 Đồ án CNTP: Thiết kế phân xưởng sản xuất bột ca cao 5.8 Thiết bị đánh tơi: _ Khối lượng bột ca cao (20% béo) cần đánh tơi: M8C = 5353,56 kg _ Khối lượng bột ca cao (15% béo) cần đánh tơi: M8TB = 5038,68 kg _ Khối lượng bột ca cao (10% béo) cần đánh tơi: M8T = 4758,72 kg _ Thời gian thiết bị đánh tơi hoạt động: T8 = 12 _ Chúng tính suất thiết bị đánh tơi theo khối lượng bột ca cao (20% beùo): M8 = M8C = 446,13 kg _ Năng suất thiết kế thiết bị đánh tơi: N8= M8 / T8 = 5353,56 kg / 12 = 446,13 kg/h _ Chọn thiết bị đánh tơi Type 643/1 hãng FELL &COMPANY INTERNATIONAL _ Thiết bị có thông số kỹ thuật: + Năng suất: 600 kg/h + Điện tiêu thụ: 42 kW + Kích thước (dài x rộng x cao): 6410 x 2930 x 3500 mm + Diện tích yêu cầu: 7500 x 4000 mm + Thể tích yêu cầu: 27 m3 +Tải trọng tónh: 4200 kg +Tải trọng động: 5875 kg 5.9 Thiết bị phân loại: _ Khối lượng bột ca cao (20% béo) cần phân loại: M9C = 5326,8 kg _ Khối lượng bột ca cao (15% béo) cần phân loại: M9TB = 5013,48 kg _ Khối lượng bột ca cao (10% béo) cần phân loại: M9T = 4734,96 kg _ Thời gian thiết bị phân loại hoạt động: T9 = 12 _ Chúng tính suất thiết bị phân loại theo khối lượng bánh ca cao (20% béo): M9 = M9C = 5326,8 kg _ Năng suất thiết kế thiết bị phân loại: N9 = M9 / T9 = 5326,8 kg / 12 = 443,9 kg/h _ Chúng ta đặt hàng thiết bị phân loại hãng GW – BARTH với thông số kỹ thuật: + Năng suất: 550 kg/h SVTH: Nguyễn Trần Mẫn Trang 18 Đồ án CNTP: Thiết kế phân xưởng sản xuất bột ca cao 5.10 Thiết bị bao gói: _ Khối lượng bột ca cao (20% béo) cần bao gói: M10C = 5300,16 kg _ Khối lượng bột ca cao (15% béo) cần bao gói: M10TB = 4988,4 kg _ Khối lượng bột ca cao (10% béo) cần bao gói: M10T = 4711,32 kg _ Thời gian thiết bị bao gói hoạt động: T10 = 12 _ Chúng tính suất thiết bị bao gói theo khối lượng bánh ca cao (20% béo): M10 = M10C = 5300,16 kg _ Năng suất thiết kế thiết bị bao goùi: N10= M10 / T10 = 5300,16 kg / 12 = 441,68 kg/h _ Chúng ta đặt hàng thiết bị bao gói hãng GW – BARTH với thông số kỹ thuật: + Năng suất: 550 kg/h 5.11 Lịch làm việc nhà máy: Bảng 5.1: Lịch làm việc nhà máy STT Thiết bị 10 Làm Xử lý nhiệt hồng ngoại Tách vỏ Kiềm hóa Rang Nghiền Ép bơ Đánh tơi Phân loại Bao gói SVTH: Nguyễn Trần Mẫn Thời gian làm việc ca 6h30 – 14h30 6h45 – 14h30 6h50 – 14h30 8h00 – 14h30 9h00 – 14h30 9h20 – 14h30 9h45 – 14h30 10h00 – 14h30 10h20 – 14h30 10h30 – 14h30 Thời gian làm việc ca 14h30 – 18h30 14h30 – 18h45 14h30 – 18h50 14h30 – 20h00 14h30 – 21h00 14h30 – 21h20 14h30 – 21h45 14h30 – 22h00 14h30 – 22h20 14h30 – 22h30 Trang 19 Đồ án CNTP: Thiết kế phân xưởng sản xuất bột ca cao Phần 6: Tính cân lượng 6.1 Cấp nhiệt: 6.1.1 Quá trình kiềm hóa: _ Hơi nước cấp cho trình kiềm hóa để gia nhiệt hỗn hợp nhân ca cao dung dịch kiềm hóa đến nhiệt độ kiềm hóa _ Nhiệt độ hỗn hợp ban đầu t1 = 300C _ Nhiệt độ kiềm hóa t2 = 800C _ Nhiệt dung riêng nhân ca cao: cc = 1,42 kJ/kg0C _ Nhiệt dung riêng dung dịch kiềm hóa Na2CO3 10%: ck = 3,962 kJ/kg0C _ Khối lượng nhân ca cao kiềm hóa mẻ: mc = 826,05 kg _ Khối lượng dung dịch kiềm hóa mẻ: mk = 20,651 kg Nhiệt dung riêng hỗn hợp: Chh = (mc* cc + mk* ck) / (mc + mk) = (826,05 * 1,42 + 20,651 * 3,962) / (826,05 + 20,651 ) = 1,482 kJ/kg0C Nhiệt lượng cung cấp cho trình kiềm hóa: Qtt = (mc + mk)* chh* (t2 – t1) = (826,05 + 20,651) * 1,482 * (80 – 30) = 62740,5 kJ _ Với tổn thất nhiệt 5% ta có: Nhiệt lượng cần cung cấp cho trình kiềm hóa: Q = Qtt / (100% - 5%) = 62740,5 / 0,95 = 66042,6 kJ _ Chúng ta sử dụng bar cho trình kiềm hóa Lượng bar cần cung cấp cho trình kiềm hóa: H = Q / (0,9 * r) + r = 2141 kJ/kg: ẩn nhiệt hóa nước áp suất bar + 0,9: lượng ngưng 90% H = Q / (0,9 * r) = 66042,6 / (0,9 * 2141) = 34,274 kg _ Mỗi ngày, thực kiềm hóa nhân ca cao 12 mẻ, đó: Lượng nhiệt tiêu tốn ngày cho trình kiềm hóa: Qn = Q* 12 = 66042,6 * 12 = 792511,2 kJ Lượng bar cần cung cấp ngày: Hn = H * 12 = 34,274 * 12 = 411,288 kg SVTH: Nguyễn Trần Mẫn Trang 20 ... CNTP: Thiết kế phân xưởng sản xuất bột ca cao _ Nhà máy sản xuất loại sản phẩm bột ca cao theo lịch sau: + Thứ thứ 5: sản xuất bột ca cao hàm lượng béo cao 20% (w/w) + Thứ thứ 6: sản xuất bột ca... Bơ ca cao Đánh tơi Phân loại Bao gói Bao bì Bột ca cao Hình 3.1: Qui trình công nghệ sản xuất bột ca cao SVTH: Nguyễn Trần Mẫn Trang Đồ án CNTP: Thiết kế phân xưởng sản xuất bột ca cao 3.2 Thuyết... CNTP: Thiết kế phân xưởng sản xuất bột ca cao 5.6 Thiết bị nghiền: _ Khối lượng nhân ca cao cần nghiền: M6 = 9613,44 kg _ Thời gian thiết bị nghiền hoạt động: T6 = 12 _ Năng suất thiết kế thiết