BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM ======== NGUYỄN THỊ LẬP PHỤNG THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG NẤU VÀ KẾT TINH ĐƯỜNG VỚI NĂNG SUẤT 1200 TẤN MÍA/ NGÀY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Nha Trang, tháng năm 2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM ======== NGUYỄN THỊ LẬP PHỤNG THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG NẤU VÀ KẾT TINH ĐƯỜNG VỚI NĂNG SUẤT 1200 TẤN MÍA/ NGÀY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM GVHD: TS THÁI VĂN ĐỨC Nha Trang, tháng năm 2015 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Họ tên sinh viên: NGUYỄN THỊ LẬP PHỤNG Lớp: 53CNTP-1 Ngành: Công nghệ thực phẩm Khoa: Công nghệ thực phẩm Tên đề tài: “Thiết kế phân xưởng nấu kết tinh đường với suất 1200 mía/ ngày” Số trang: 99 Số chương: Số tài liệu tham khảo: 14 Hiện vật: 01 đề tài tốt nghiệp, 01 đĩa CD NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Kết luận: Nha Trang, ngày tháng năm GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN (Ký ghi rõ họ tên) i LỜI CẢM ƠN Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp, em nhận nhiều giúp đỡ, đóng góp ý kiến bảo nhiệt tình thầy cô, cán công nhân viên Công ty Mía đường Tuy Hòa, gia đình bạn bè Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến TS Thái Văn Đức tận tình hướng dẫn, bảo em suốt trình làm đồ án tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo trường Đại học Nha Trang nói chung, thầy cô khoa Công nghệ thực phẩm nói riêng dạy dỗ cho em kiến thức môn đại cương môn chuyên ngành, giúp em có sở lý thuyết vững vàng tạo điều kiện giúp đỡ em suốt trình học tập Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn cán công nhân viên Công ty cổ phần Mía đường Tuy Hòa, gia đình bạn bè, tạo điều kiện, quan tâm, giúp đỡ, động viên em suốt trình thực đồ án tốt nghiệp Nha Trang, tháng năm 2015 Sinh viên thực Nguyễn Thị Lập Phụng ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC ii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT vii DANH MỤC BẢNG viii DANH MỤC HÌNH ix LỜI NÓI ĐẦU PHẦN I: TỔNG QUAN I TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU MÍA Giới thiệu mía Thành phần hóa học mía 3 Các yếu tố tự nhiên ảnh hưởng đến suất mía đường II TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHIỆP MÍA ĐƯỜNG Tình hình sản xuất, tiêu thụ đường giới Tình hình sản xuất, tiêu thụ đường Việt Nam III GIỚI THIỆU VỀ SẢN PHẨM PHẦN II: LUẬN CHỨNG KINH TẾ Đặc điểm tự nhiên vị trí xây dựng Nguồn cung cấp nguyên liệu 10 Sự liên hợp hóa hợp tác hóa 10 Nguồn tiêu thụ sản phẩm 11 Giao thông vận tải 11 Nguồn nhân lực 12 Nguồn cung cấp điện 12 Nguồn cung cấp 12 Nguồn cung cấp nhiên liệu 13 10 Nguồn cung cấp nước 13 11 Xử lí nước thải 13 iii PHẦN III CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ 14 I LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT 14 Chọn phương pháp lấy nước mía 14 Chọn phương pháp làm 16 Chọn phương pháp nấu chế độ nấu 17 II SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 19 III THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ PHÂN XƯỞNG NẤU – KẾT TINH ĐƯỜNG 20 Công đoạn nấu đường 20 Công đoạn trợ tinh 21 Công đoạn ly tâm 21 PHẦN IV CÂN BẰNG VẬT CHẤT 22 I CÔNG ĐOẠN ÉP MÍA 22 II CÔNG ĐOẠN LÀM SẠCH 23 III CÔNG ĐOẠN BỐC HƠI – LÀM SẠCH MẬT CHÈ 28 IV CÔNG ĐOẠN NẤU ĐƯỜNG 29 V CÂN BẰNG PHẦN ĐƯỜNG VÀ HIỆU QUẢ SẢN XUẤT 35 PHẦN V CÂN BẰNG NHIỆT LƯỢNG 38 I CÂN BẰNG NHIỆT CHO NẤU ĐƯỜNG 38 Cân nhiệt cho nấu non A 39 Cân nhiệt cho nấu non B 42 Cân nhiệt cho nấu non C 45 II CÂN BẰNG NHIỆT CHO CÁC CÔNG ĐOẠN KHÁC 48 Nhiệt dùng cho hồi dung 48 Nhiệt dùng cho ly tâm rửa thiết bị 49 PHẦN VI TÍNH TOÁN VÀ CHỌN THIẾT BỊ CHO PHÂN XƯỞNG NẤU – KẾT TINH ĐƯỜNG 50 A TÍNH TOÁN VÀ CHỌN THIẾT BỊ 50 I TÍNH TOÁN 50 iv Hệ số truyền nhiệt 50 Nhiệt lượng cung cấp cho nấu đường 50 Diện tích truyền nhiệt nồi 51 Xác định lưu lượng nồi 51 II CHỌN THIẾT BỊ CHO PHÂN XƯỞNG NẤU – KẾT TINH ĐƯỜNG 52 Nồi nấu đường 52 Thiết bị trợ tinh đường non 54 Thiết bị trợ tinh giống (trợ tinh chân không) 59 Máng phân phối ly tâm 59 Thiết bị ly tâm 60 Bơm mật A1 61 Bơm mật A2 61 Bơm mật B 62 Bơm mật rỉ 62 10 Bơm hồi dung 63 11 Bơm sirô 63 B CẤU TẠO VÀ NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA CÁC THIẾT BỊ 64 I THIẾT BỊ NẤU ĐƯỜNG 64 Cấu tạo 64 Nguyên lý hoạt động 65 II THIẾT BỊ TRỢ TINH ĐƯỜNG NON 66 Trợ tinh ngang 66 Trợ tinh đứng 68 III THIẾT BỊ TRỢ TINH GIỐNG (TRỢ TINH CHÂN KHÔNG) 70 Cấu tạo 70 Nguyên lí hoạt động 71 IV THIẾT BỊ LY TÂM 71 Thiết bị ly tâm A (ly tâm gián đoạn) 71 Thiết bị ly tâm B, C (ly tâm liên tục) 73 v PHẦN VII TÍNH ĐIỆN - NƯỚC – XÂY DỰNG 75 I TÍNH ĐIỆN 75 Điện dùng chiếu sáng 75 Điện dùng cho động lực 76 Tính điện tiêu thụ hàng năm 77 II TÍNH NƯỚC 78 Nước lọc 78 Nước ngưng tụ 78 Nước thải từ phận phân xưởng 79 III XÂY DỰNG 79 Địa điểm xây dựng phân xưởng 79 Các công trình xây dựng phân xưởng 80 PHẦN VIII: NHÂN LỰC LAO ĐỘNG VÀ AN TOÀN LAO ĐỘNG 89 I NHÂN LỰC LAO ĐỘNG 89 Chế độ làm việc 89 Thời gian làm việc nhà máy 89 Số công nhân trực tiếp sản xuất phân xưởng nấu - kết tinh đường 90 II AN TOÀN LAO ĐỘNG 90 An toàn lao động 90 1.1 Những nguyên nhân gây an toàn lao động 90 1.2 Những biện pháp đảm bảo an toàn lao động 91 Qúa trình vận hành an toàn phân xưởng 92 2.1 Qúa trình vận hành an toàn nấu đường 92 2.2 An toàn lao động phòng hóa nghiệm 92 2.3 Qúa trình vận hành an toàn máy ly tâm 93 PHẦN IX: KIỂM TRA SẢN XUẤT 94 I KIỂM TRA SẢN XUẤT 94 II CÁCH XÁC ĐỊNH MỘT SỐ CHỈ TIÊU 95 Xác định tiêu cảm quan với mía nguyên liệu 95 vi Phân tích phòng thí nghiệm 95 2.1 Xác định tạp chất mía 96 2.2 Xác định phần trăm xơ mía 96 2.3 Phương pháp xác định độ khô thực tế sản xuất 96 2.4 Phương pháp xác định độ Pol 97 2.5 Xác định độ tinh khiết dung dịch 97 2.6 Tính chữ đường (CCS) 97 2.7 Xác định độ đường theo thành phần đường khử 97 2.8 Xác định độ màu ICS 98 KẾT LUẬN 99 TÀI LIỆU THAM KHẢO vii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Các chữ viết tắt sử dụng TL Trọng lượng TLCK Trọng lượng chất khô TLCKNM Trọng lượng chất khô nước mía NMHH Nước mía hỗn hợp HSE Hiệu suất ép HSTH Hiệu suất thu hồi TLDD Trọng lượng dung dịch HSSX Hiệu suất sản xuất AP Độ tinh khiết 87  Khoảng cách từ thùng trợ tinh đầu đến thùng gia vôi: 5m Tổng chiều dài hệ thống trợ tinh: L3 = + x 2,47 + x 0,5 + = 18,38 (m) => Tổng chiều dài tầng 3: Lối lên khu nấu Lối lên Hệ thống nồi cô đặc Hệ thống thùng gia nhiệt Thùng gia vôi Trợ tinh A, B, C L = L1 + L2 + L3 = 14 + 8,5 + 18,38 = 40,88 (m) Hình 7.3 Sơ đồ bố trí thiết bị tầng ( khu vực cô đặc – trợ tinh) 88 2.3 Tầng ( độ cao 2,8m)  Bao gồm thiết bị sau: - Máy ly tâm A - Máy ly tâm B, C  Bố trí thiết bị - Máy ly tâm A  Số lượng:  Kích thước: D x H = 1200 x 1045 (mm)  Khoảng cách thiết bị: 1,5m  Khoảng cách đầu: 1,2m => Chiều dài hệ thống máy ly tâm A: L = 1,2 + 1,5 + x 1,2 = 5,1 (m) - Máy ly tâm B, C:  Số lượng: (2 máy dùng ly tâm B, có máy dùng để dự phòng máy dùng ly tâm C, có máy dùng để dự phòng)  Kích thước: D x H = 1100 x 1200 (mm)  Khoảng cách thiết bị: 1,5m  Khoảng cách đầu: 1m Ly tâm C Ly tâm B Ly tâm A Hình 7.4 Sơ đồ bố trí mặt tầng KHU THÀNH PHẨM => Chiều dài hệ thống máy ly tâm B, C: L = + x 1,5 + x 1,1 = 9,9 (m) 89 PHẦN VIII NHÂN LỰC LAO ĐỘNG VÀ AN TOÀN LAO ĐỘNG I NHÂN LỰC LAO ĐỘNG Chế độ làm việc Ở nước ta, điều kiện khí hậu thích hợp cho mía sinh trưởng phát triển thời gian định nên việc trồng thu hoạch mía làm theo mùa vụ Vì nhà máy tiến hành sản xuất theo mùa vụ, vụ khoảng từ  tháng (từ tháng 12 năm trước đến tháng 5, năm sau) Trong thời gian hoạt động nhà máy, công nhân làm việc với chế độ ca/ngày, liên tục  tháng Sau vụ sản xuất, nhà máy có kế hoạch tu bổ, sửa chữa lớn chuẩn bị cho vụ Thời gian làm việc nhà máy - Thời gian làm việc máy móc thiết bị tạo sản phẩm: Tlv = Tsx – (T1 + T2) Trong đó:  Tsx: thời gian sản xuất nhà máy theo lịch từ tháng 12 đến tháng năm sau nên Tsx = 180 ngày/vụ  T1: thời gian ngưng sản xuất để kiểm tra định kì sửa chữa, T1 = 15 ngày/vụ  T2: thời gian ngưng sản xuất kỹ thuật ( cúp điện, cố….), T2 = 15 ngày/vụ Vậy Tlv = 180 – (15 + 15) = 150 (ngày) - Hệ số điều tiết công nhân (K) tính sau: K = Tsx , Tsxtt: thời gian sản xuất thực tế Tsxtt Trong vụ sản xuất thời gian nghỉ theo quy định:  Nghỉ tết nguyên đán: ngày  Nghỉ chủ nhật: 28 ngày  Nghỉ lễ lý khác: ngày 90 K = 180 = 1,26 180 - ( + 28 + 6) Số công nhân trực tiếp sản xuất phân xưởng nấu - kết tinh đường Bảng Số công nhân làm việc ca ngày STT Nhiệm vụ Số công nhân Số ca ca Số công nhân ngày Nấu đường 12 Trợ tinh đường non Ly tâm 3 Hồi dung C hồ B 3 Phòng hóa nghiệm, sản 18 xuất Tổng cộng 16 48 II AN TOÀN LAO ĐỘNG An toàn lao động An toàn lao động vấn đề quan tâm hàng đầu tất ngành công nghiệp, ảnh hưởng trực tiếp tới sức khỏe tính mạng tài sản người, ảnh hưởng đến tiến trình sản xuất 1.1 Những nguyên nhân gây an toàn lao động - Do tình hình máy móc, thiết bị, chất lượng đường ống dẫn… trình chế tạo có khuyết tật, không đảm bảo chất lượng với yêu cầu kỹ thuật, trình thiết kế, lắp đặt không hợp lý dẫn đến cố bất ngờ sản xuất làm ảnh hưởng sản xuất, thiệt hại đến vận hành, tài sản nhà máy - Do thiếu hỏng phận rào, che chắn, bảo hiểm Vì nhà máy, thiết bị có khả gây tai nạn lao động Vì phải cách ly vùng nguy hiểm với người lao động - Do điều kiện làm việc không cải thiện, vị trí làm việc không hợp lí, thiếu điều kiện ổn định trình làm việc 91 - Do trình độ kỹ thuật người lao động Ý thức tổ chức chấp hành kỹ thuật lao động Gây sai sót vận hành - Thiếu thốn phương tiện dụng cụ bảo hộ lao động cần thiết - Do liên hệ thiếu chặt chẽ đơn vị, phận liên quan nhà máy 1.2 Những biện pháp đảm bảo an toàn lao động Việc đảm bảo an toàn làm giảm thiệt hại người nhà máy Để đảm bảo an toàn phân xưởng, việc xây dựng công trình phân xưởng phải theo tiêu an toàn trình vận hành, sử dụng thiết bị phải thực nội quy quy định nhà máy: - Trong nhà máy phải có quy trình vận hành cho phân xưởng - Bố trí lắp đặt thiết bị phù hợp với sản xuất - Các thiết bị nồi hơi, bình chứa khí nén phải lắp đặt phương tiện an toàn, đồng hồ đo áp lực Bên cạnh đó, để đảm bảo an toàn lao động, toàn công nhân viên phải tuân thủ nghiêm ngặt quy định sau: - Tất công nhân điều khiển máy móc thiết bị phải qua lớp đào tạo có chứng nhận tay nghề Trước làm việc thức phải có thời gian làm quen với máy, nắm vững an toàn máy cách vận hành - Những công nhân điện phải thường xuyên theo dõi kiểm tra để phát kịp thời cố xảy Khi thấy an toàn phải tiến hành dừng máy báo cho phận có liên quan để xử lý - Tất thiết bị máy móc thiếu thiết bị bảo vệ cần thiết không đưa vào vận hành - Trong trình máy hoạt dộng, cần sửa chữa thay chi tiết phải dừng máy hoàn toàn, treo bảng “cấm đóng điện” tiến hành sửa chữa - Phải trang bị thiết bị phòng cháy, chữa cháy tổ chức huấn luyện công nhân an toàn chữa cháy phương pháp phòng hộ có đám cháy xảy 92 - Tất thiết bị chịu áp lực, trước sử dụng phải kiểm tra kỹ đăng kí với quan phụ trách địa phương, phép sử dụng - Những công nhân làm việc nhà máy kiểm tra sức khỏe định kỳ để phát bệnh nghề nghiệp có chế độ bồi dưỡng cho công nhân Qúa trình vận hành an toàn phân xưởng 2.1 Qúa trình vận hành an toàn nấu đường - Trước hút nguyên liệu vào nấu, bên nồi hấp phải vệ sinh - Khóa van đóng nồi nấu mở van hút chân không khống chế 150 mmHg, chờ đến siro mật ngập mặt sàn nồi nấu tăng độ chân không lên tối đa - Khi độ chân không ổn định mở để nấu - Trong nấu phải ý kiểm tra nhiệt độ đốt không 1200C - Khi nồi nấu bị giảm độ chân nhanh chóng khóa van cấp lại, chờ độ chân không khôi phục cũ cấp trở lại - Trước xả đường phải khóa van cấp vào trước phút xả chân không nồi, độ chân không không mở van xả đường - Không xả hai nồi nấu đường lúc gây cân cấp dây chuyền không đảm bảo an toàn - Không xông nồi, dùng nước để cạo đường mặt sàn ống thu nhiệt tan hết, sau dùng nước nóng để rửa - Sau rửa nồi nước nóng, khóa van đáy nồi nấu mở van cấp nguyên liệu tiếp tục nấu Lúc bên buồng bốc nồi nấu nóng lên, khống chế chế độ chân không thật thấp khoảng 150 mmHg, chờ cho nguyên liệu ngập mặt sàn nồi tăng cao độ chân không - Phải thường xuyên theo dõi diễn biến nồi nấu đường, phát thấy tượng khác thường, phải báo cho điều độ sản xuất để giải 2.2 An toàn lao động phòng hóa nghiệm Vấn đề an toàn phòng thí nghiệm phải đặc biệt coi trọng Các điểm để tránh tai nạn lao động: 93 - Cẩn thận tiến hành thí nghiệm, không sử dụng máy móc dụng cụ mà chưa biết cách sử dụng Phải biết rõ tính chất hóa chất để tránh tai nạn đáng tiếc - Tất chai lọ đựng hóa chất phải có nhãn, dùng hóa chất phải đọc kỹ nhẫn hiệu, dùng xong phải để lại chỗ cũ Hóa chất lấy chưa dùng phải ghi lại để tránh nhầm lẫn - Khi hút hóa chất pipet phải lắp thêm đoạn ống cao su, ý không hút không để hóa chất vào miệng - Khi sử dụng acid, bazơ phải tuân theo quy tắc sử dụng hóa chất - Khi phòng thí nghiệm gặp tai nạn cần cấp cứu 2.3 Qúa trình vận hành an toàn máy ly tâm Trước ly tâm cần làm tốt công tác chuẩn bị sau đây: - Kiểm tra thiết bị máy, phận chuyển động có bình thường không, dầu bôi trơn có đầy đủ không, đường ống hơi, ống rửa có bị tắc không Kiểm tra xem máy ly tâm có vật chướng ngại không, lưới sàng có bị rách không Dùng tay xoay trước vài vòng mâm quay, sau chạy không tải đồng thời mở nước nóng phun rửa lưới sàn mâm quay hãm xem có bình thường không - Không vận hành máy ly tâm lúc, không dỡ đường lúc máy, tránh tải điện tải sàn gằng tải đường - Khi máy ly tâm vận hành cấm đưa đầu hay vật vào mâm quay, để tránh cố tai nạn cho người - Không dùng xẻng gỗ hay vật cứng khác để hãm máy, chừng cần giảm tốc, dừng máy phải ngắt điện dùng phanh để hãm máy - Cấm để dụng cụ, vải lau, đồ nghề máy quay, phòng rơi vào mâm gây nên cố - Cấm không sửa chữa lớn nhỏ máy vận hành - Khi kiểm tra sửa chữa, vệ sinh thiết bị phải treo biển an toàn công tắc, cầu dao van làm việc 94 PHẦN IX: KIỂM TRA SẢN XUẤT I KIỂM TRA SẢN XUẤT Trong trình sản xuất tất sản phẩm thực phẩm nói chung sản xuất đường nói riêng công đoạn kiểm tra sản xuất đóng vai trò quan trọng, đảm bảo trình sản xuất ổn định liên tục, tạo sản phẩm đạt chất lượng đường thành phẩm theo yêu cầu quy định Bên cạnh phát cố để điều chỉnh, khắc phục kịp thời Nhiệm vụ phân tích kiểm tra sản xuất chủ yếu phận hóa nghiệm chịu trách nhiệm Thực với trình tự sau: Bảng Bảng nhiệm vụ kiểm tra sản xuất STT Hạng mục phân tích Chỉ tiêu kỹ thuật Số lần phân tích Lượng mía ép thực tế 1200 tấn/ngày ngày/lần Nước thẩm thấu 28%, t0 = 600C ngày/lần Kiểm tra phần trăm tạp chất mía < 3% Từng xe Kiểm tra phần trăm xơ mía Kiểm tra chữ đường mía Độ ẩm bã Pol bã Đo Bx, Pol nước mía nguyên h/lần Đo RS nước mía nguyên h/lần 10 Đo Bx, Pol, AP nước mía cuối h/lần 11 Đo Bx, Pol, pH nước mía hỗn hợp h/lần 12 Đo P2O5 nước mía hỗn hợp 300  350 ppm h/ lần 13 Đo pH nước mía trung hòa 7,1  7,3 h/lần 14 Đo pH, Bx nước mía lọc h/lần 15 Đo Bx, Pol chè h/lần 16 Đo Pol bã bùn ngày/lần  9,00 Từng xe  51,0% lần/ca  2,2 lần/ca  2,00 h/lần 95 17 Đo độ ẩm bã bùn  71,0% h/lần 18 Đo Be sữa vôi – 100 Be lần/mẻ 19 Đo Bx, Pol mật chè h/lần 20 Đo Bx, Pol hồi dung h/lần 21 Đo Bx, Pol, AP non A Theo nồi 22 Đo Bx, Pol, AP non B Theo nồi 23 Đo Bx, Pol, AP non C Theo nồi 24 Đo Bx, Pol, AP giống Theo nồi 25 Đo Bx, Pol, AP mật A h/lần 26 Đo Bx, Pol, AP mật B h/lần 27 Đo Bx, Pol, AP mật C h/lần 28 Đo Pol, độ ẩm % saccharose đường A Theo nồi 29 Đo độ màu ICS đường thành phẩm Theo nồi 30 Đo Bx, Pol, AP, độ màu đường B Theo nồi 31 Đo Bx, Pol, AP, độ màu đường C Theo nồi II CÁCH XÁC ĐỊNH MỘT SỐ CHỈ TIÊU Xác định tiêu cảm quan với mía nguyên liệu - Nhìn kỹ lóng mía, mía chín lóng trơn bóng, đổi màu (tùy thuộc vào giống mía) hết lông cuối lóng  Giống POJ: lóng xanh nhạt, chín chuyển sang vàng bóng  Giống F134: vỏ màu xanh tím, chín chuyển sang tím vàng lẫn xanh  Giống F146, F156: long màu vàng, chín chuyển sang đen thẩm  Giống CO175: lóng có màu xanh, chín chuyển sang màu bạc - Lá chuyển vàng, độ dài giảm, xếp lại vào nhau, mía thẳng cứng, lóng ngắn dần - Quan sát kĩ thấy mía túm lại Phân tích phòng thí nghiệm Trong phòng thí nghiệm tiến hành phân tích xác định số: tạp chất mía, tỉ lệ xơ, độ Bx, độ Pol, AP, RS CCS… 96 2.1 Xác định tạp chất mía Tạp chất mía bao gồm: lá, mía non, rễ, đất cát mía Lấy mía mẫu để nguyên gốc, ngọn, đem cân lượng P (kg) Sau làm gốc, ngọn, đem cân lại trọng lượng mía P’ (kg) P - P' Công thức tính % tạp chất = x 100 P 2.2 Xác định phần trăm xơ mía Lấy mía mẫu làm (phần xác định tạp chất), cân trọng lượng P’ (kg) Đem ép số mía để lấy hết bã (không cho bã rơi ngoài), cân lại trọng lượng bã P’’ (kg) Lấy phần bã mía trên, trộn Sau đó, lấy xác 5g bã mía cho vào túi vải, buộc chặt miệng, đem túi vải xả vòi nước cho phần nước đường dính bã, cho túi vải vào nồi nấu bếp điện khoảng giờ, nấu ép túi vải xuống cho đường tan ra, đem túi vải rửa đem vào lò sấy, sấy nhiệt độ từ 125 – 1300C khoảng Sau trút bã khay sấy (đã biết trước trọng lượng) tiếp tục sấy đến trọng lượng không đổi, lấy để nguội bình hút ẩm cân lại ta trọng lượng không đổi, lấy để nguội bình hút ẩm đem cân lại ta trọng lượng a (g) (đã trừ trọng lượng khay sấy) Công thức tính: - % bã mía= P'' x 100 P' a - % xơ bã = x 100 50 % xơ bã % bã mía - % xơ mía= 100 2.3 Phương pháp xác định độ khô thực tế sản xuất Dùng dung dịch mẫu nước mía cần đo để tráng ống đong loại 1500 ml, cho vào ống đong dung dịch mẫu nước mía đến đầy ống đong, sau thả từ từ tỷ trọng kế (đã lau khô tráng qua dung dịch cần đo) vào ống đong, để tỷ trọng kế đững yên làm tan bọt đóng bề mặt dung dịch Đọc kết Bx 97 điểm tiếp xúc nằm ngang dung dịch tỷ trọng kế, sau lấy tỷ trọng kế đọc nhiệt độ đo dung dịch Tính Bx thực theo công thức: Bxthực = Bxđo + Bx, với Bx: tra bảng theo Bxđo đối chiếu nhiệt độ đo 2.4 Phương pháp xác định độ Pol Lấy 100ml mẫu nước mía sau đo Bx cho vào bình tam giác 250ml Dùng khoảng 0,3  0,5g axetat chì bột cho vào dung dịch lắc đều, lọc qua giấy lọc vào bình tam giác khô sạch, bỏ nước lọc đầu để tráng cốc Phần lại đem đo Pol Tráng ống quan sát 200mm dung dịch nước mía cần đo, cho dung dịch vào ống quan sát 200mm đưa vào máy đo Pol để quan sát Trước cho ống quan sát vào máy, ta điều chỉnh ống nhòm đến vạch số 0, thấy hai bên ảnh đồng màu Sau cho ống quan sát vào, đọc số Pol vạch thước Số đọc pol quan sát, cần cải theo nhiệt độ đo Tính pol theo công thức: Polthực = Polđọc x 26 100 x d 20 ,với d20: tỷ trọng dung dịch 2.5 Xác định độ tinh khiết dung dịch Sau biết giá trị Bx, Pol thực, ta tính độ tinh khiết dung dịch AP = Pol x 100 (%) Bx 2.6 Tính chữ đường (CCS) Để tính chữ đường trước tiên phải đo độ Pol, độ Bx nước mía đầu nước mía nguyên ép máy ép phân tích phần trăm xơ (F) mía mẫu mía phân tích Công thức tính chữ đường: CCS = 5+F 3+F Pol (1 - ) - Bx( - ) 100 100 2.7 Xác định độ đường theo thành phần đường khử Hút 5ml dung dịch Fehling A ml dung dịch Fehling B cho vào bình tam giác 250ml, thêm 20ml nước cất Đun nóng dung dịch phút bếp điện, thêm – giọt metylen xanh 1% 98 Từ buret chuẩn bị sẵn dung dịch nước mía cần xác định hàm lượng đường khử (lấy mẫu dung dịch nước mía đo Bx trên), cho nhỏ giọt xuống bình tam giác đến dung dịch chuyển từ màu xanh thẫm sang màu đỏ gạch dừng Ghi thể tích nước mía chuẩn (cần kiểm tra lại vài giọt xanh metylen) Thời gian nhỏ giọt không phút thời gian toàn tính từ lúc dung dịch bắt đầu sôi đến nhỏ xong không phút - Công thức tính toán: % RS = 0,05 x f Vxd Với  0,05: số gam đường khử tác dụng với 10ml hỗn hợp Fehling  f: hệ số hiệu chỉnh đương lượng dung dịch Felling (f = 1)  V: số ml dung dịch tiêu hao từ buret chuẩn độ  d: tỉ trọng nước mía suy từ Bxthực 2.8 Xác định độ màu ICS Cân xác 20 ± 0,0002g đường cân phân tích vào cốc thủy tinh 100ml, thêm nước cất cho đủ 40g, lấy cốc mẫu xuống khỏi cân, dùng đũa thủy tinh khuấy cho tan hoàn toàn, lọc dung dịch qua giấy lọc  = 0,45 m Dùng NaOH 0,05N H2SO4 0,05N để điều chỉnh pH = Đo độ Bx máy khúc xạ kế refractometer, phần dung dịch lại cho vào Cuvet1/2 để đo độ màu Chỉnh bước sóng 420 m đọc số máy Tính kết quả: ICS = D x 1000 LxC Trong đó: D: độ chiết quang đo máy L: đường kính, Cuvet1/2 Bx d20/20 20/20 C: C = , d : tỷ trọng suy từ Bx 100 99 KẾT LUẬN Trong đồ án tốt nghiệp này, em thực đề tài “ Thiết kế phân xưởng nấu kết tinh đường với suất 1200 mía/ngày” Sau gần tháng thực hiện, hướng dẫn TS Thái Văn Đức với giúp đỡ tận tình cán bộ, công nhân viên Công ty cổ phần Mía đường Tuy Hòa, kết hợp với nổ lực tìm tòi, học hỏi, nghiên cứu thân, em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Trong đồ án này, em thực số vấn đề sau: - Xác lập dây chuyền công nghệ cho sản xuất - Tính cân vật chát cho dây chuyền sản xuất - Tính lượng tiêu hao công đoạn nấu kết tinh đường - Tính toán chọn thiết bị cho phân xưởng nấu kết tinh đường - Tính điện – nước – xây dựng cho phân xưởng nấu kết tinh đường - Tính toán nhân lực tìm hiểu an toàn lao động phân xưởng nấu kết tinh đường - Kiểm tra trình sản xuất nhà máy Tuy nhiên, kiến thức thân chưa thật vững, thời gian có hạn điều kiện làm việc hạn chế nên không tránh khỏi sai sót Vì vậy, em mong đóng góp ý kiến thầy cô khoa bạn Xin chân thành cảm ơn Nha trang, tháng năm 2015 Sinh viên thực Nguyễn Thị Lập Phụng TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Ngộ, Công nghệ đường mía, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, 2011 Nguyễn Ngộ, Lê Bạch Tuyết, Phan Văn Hiệp, Phạm Vĩnh Viễn, Trần Mạnh Hùng, Công nghệ sản xuất đường mía – Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội, 1984 GS Lê Văn Lai (chủ biên), Luyện đường non trợ tinh, NXB Nông nghiệp Hà Nội, 1996 Trần Xoa, Nguyễn Trọng Khuông, Hồ Lê Viên, Sổ tay trình thiết bị công nghệ hóa chất – tập 1, NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội, 2005 Trần Thế Truyền, Cơ sở thiết kế nhà máy, Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng, 2006 Các đồ án tốt nghiệp khóa trước Lê Thị Thảo Tiên, Bài giảng dùng cho công nhân nấu đường – ly tâm, 2010 http://123doc.org/document/569361-bai-giang-dung-cho-cong-nhan-cong-nghenau-duong-ly-tam.htm Báo cáo ngành mía đường Việt Nam www.vietinbanksc.com.vn/Handlers/DownloadAttachedFile.ashx?NewsID=294150 Thị trường mía đường http://www.tintucnongnghiep.com/search/label/07.20Th%E1%BB%8B%20tr%C6 %B0%E1%BB%9Dng%20m%C3%ADa%20%C4%91%C6%B0%E1%BB%9Dng 10 Sản xuất mía đường Việt Nam http://www.vienmiaduong.vn/vi/ngan-hang-kien-thuc/phan2.html 11 Báo cáo triển vọng ngành mía đường http://www.sbsc.com.vn/Handlers/DownloadReport.ashx?ReportID=647 12 http://thuvienphapluat.vn/archive/Thong-tu-29-2012-TT-BNNPTNT-Quychuan-ky-thuat-quoc-gia-chat-luong-mia-vb142688.aspx 13.http://www.miaduongsonla.vn/San-pham/san-pham/duong-kinh-rs.7.html 14.http://www.sugarequip.co.za [...]... thấu so với mía: 28% 1 Mía TP đường trong mía 11,5 = 1200 x = 138 (tấn/ ngày) 100 100 TP xơ trong mía 14 - TP xơ mía = TL mía ép x = 1200 x = 168 (tấn/ ngày) 100 100 TP đường + CKĐ của mía - TLCK của mía = TL mía ép x 100 11,5 + 3 = 1200 x = 174 (tấn/ ngày) 100 - TL đường mía = TL mía ép x 2 Bã mía - TL đường của bã = TL đường mía x (100 - HSE 95 ) = 138 x (100 - ) 100 100 = 6,9 (tấn/ ngày) TL đường. .. CỦA PHÂN XƯỞNG NẤU - KẾT TINH ĐƯỜNG 1 Công đoạn nấu đường Nấu đường là tách nước từ mật chè, đưa dung dịch đến nồng độ quá bão hòa tạo điều kiện thuận lợi cho sự xuất hiện các tinh thể đường và nuôi cho những tinh thể đường lớn lên đến kích thước theo yêu cầu đảm bảo chất lượng đường thành phẩm Sản phẩm của quá trình nấu đường gọi là đường non, nó gồm tinh thể đường và mật cái Ta chọn chế độ nấu đường. .. tỉnh có diện tích đất trồng mía đang gấp rút xây dựng nhà máy đường của tỉnh mình Trên cơ sở đó, trong đồ án tốt nghiệp này, em đã được phân công thực hiện đề tài Thiết kế phân xưởng nấu và kết tinh đường với năng suất 1200 tấn mía/ ngày Sau thời gian nghiên cứu, với sự giúp đỡ tận tình của TS Thái Văn Đức, Ban giám đốc Công ty cổ phần mía đường Tuy Hòa cùng tập thể cán bộ công nhân viên nhà máy, nên... nhớt đường non lớn Nếu tiếp tục kết tinh trong nồi nấu thì tốc độ kết tinh chậm, thời gian nấu sẽ kéo dài làm ảnh hưởng đến màu sắc, chất lượng sản phẩm, không hiệu quả kinh tế Vì vậy 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 làm cho đường non thích ứng với điều kiện ly tâm Trong thiết bị trợ tinh, khống chế nhiệt độ và nồng... tế Việt Nam 3 Chọn phương pháp nấu và chế độ nấu 3.1 Chọn phương pháp nấu Hiện nay thì có 2 phương pháp nấu đường: nấu đường liên tục và nấu đường gián đoạn 18 Nấu đường liên tục có nhiều ưu điểm: - Thời gian nấu nhanh do đó nâng cao năng suất, năng suất tăng lên ít nhất 25% - An toàn về hơi, tổn thất đường thấp - Dễ tự động hóa quá trình nấu Tuy nhiên, hiện nay nấu đường liên tục vẫn chưa được áp... ly tâm là đường thành phẩm, trong đó đường B, C được đường hồ và hồi dung trở lại nấu non A; mật nguyên A, mật B nấu non C; mật rỉ đưa ra ngoài 22 PHẦN IV CÂN BẰNG VẬT CHẤT I CÔNG ĐOẠN ÉP MÍA - TL mía ép: 1200 tấn mía/ ngày - Hiệu suất ép: 95% - TP đường trong mía: 11,5% - Độ tinh khiết nước mía cuối: 64% - TP chất không đường trong mía: 3% - Thành phần nước trong bã: 48% - TP xơ có trong mía: 14%... hóa học của nước mía trong cây mía 4 Bảng 1.2 Các chỉ tiêu cảm quan của đường RS 8 Bảng 1.3 Các chỉ tiêu hóa lí của đường RS 8 Bảng 4.1 Cơ sở phối liệu nấu đường 30 Bảng 4.2 Bảng tổng kết công đoạn nấu C 32 Bảng 4.3 Bảng tổng kết công đoạn nấu đường B 34 Bảng 4.4 Bảng tổng kết công đoạn nấu đường A 34 Bảng 4.5 Bảng tổng kết công đoạn nấu 35 Bảng... 10,78 (tấn/ ngày) 64 ĐTK của nước mía cuối TL xơ + TLCK của bã 168 + 10,78 - TL bã = x 100 = x 100 = 343,81 ( tấn/ ngày) 100 - TP nước trong bã 100 - 48 - % bã so với mía = TL bã 343,81 x 100 = x 100 = 28,65 (% so với mía) TL mía ép /ngày 1200 - TP đường của bã = TL đường của bã 6,9 x 100 = x 100 = 2,00% TL bã 343,81 3 Nước thẩm thấu - TL = TL mía ép x % nước thẩm thấu so với mía = 1200 x 28 = 336 (tấn/ ngày) ... cho tinh thể tiếp tục hấp thụ thành phần đường dư của mẫu dịch, giảm bớt thành phần đường trong mẫu dịch, làm tăng hiệu suất thu hồi Đối với mỗi loại đường non thì có thời gian trợ tinh khác nhau Đường non A thời gian khoảng 0,5– 2h, đường non B : 2 – 4h, đường non C: 32 – 40h 3 Công đoạn ly tâm Trên bề mặt tinh thể sau khi kết tinh vẫn còn một lượng mật chưa kết tinh hết nên ta cần tách ra khỏi tinh. .. độ nấu phổ biến nhất để nhận được đường cát với độ tinh khiết cao Mật chè Giống C Giống B Non B Non A Đường A Mật A1 Mật A2 Đường B Non C Mật B Đường C Mật C Nhập kho Hình 3.2 Sơ đồ nấu đường 3 hệ Nấu non A: nguyên liệu chủ yếu nấu non A là mật chè, bổ sung thêm mật A2, đường hồ B và đường hồi dung C Nguyên liệu được cấp vào nồi từng mẻ, thường nấu ở áp suất chân không p = 650 - 680 mmHg, nhiệt độ nấu ...BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM ======== NGUYỄN THỊ LẬP PHỤNG THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG NẤU VÀ KẾT TINH ĐƯỜNG VỚI NĂNG SUẤT 1200 TẤN MÍA/ NGÀY ĐỒ ÁN TỐT... thấu so với mía: 28% Mía TP đường mía 11,5 = 1200 x = 138 (tấn/ ngày) 100 100 TP xơ mía 14 - TP xơ mía = TL mía ép x = 1200 x = 168 (tấn/ ngày) 100 100 TP đường + CKĐ mía - TLCK mía = TL mía ép... CÔNG ĐOẠN NẤU ĐƯỜNG - Năng suất nhà máy: 1200 mía/ ngày - Phối liệu nấu đường theo chế độ đường A, B, C theo 100 chất khô mật chè - Toàn đường C hòa tan nấu A - Đường B magma làm nấu đường A -