Đồ án tốt nghiệp THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐƯỜNG MỞ ĐẦU Từ xưa đến nay, trải qua hàng triệu năm phát triển nhu cầu người ngày nâng cao, nhu cầu dinh dưỡng ý nhiều Trong ngành sản xuất thực phẩm, công nghiệp sản xuất đường quan trọng, đóng vai trò chủ đạo đường nguyên liệu nhiều loại thực phẩm khác nhau: bánh kẹo, chế biến sản phẩm từ sữa, nước giải khát, công nghiệp dược [6 tr3] Nước ta thuộc khu vực nhiệt đói gió mùa nên thích hợp với việc trồng phát triển mía Theo hiệp hội mía đường Việt Nam, vụ mía đường 2008-2009, nước sản xuất 915 nghìn đường công nghiệp 100 nghìn đường thủ công Thời gian vừa qua giá đường liên tục tăng giữ mức cao, giá phân bón giảm, bên cạnh nguồn vốn kích cầu phủ khiến nông dân thêm phấn khởi động viên nhà máy đường [16] Từ phân tích cho thấy việc xây dựng nhà máy đường mới, áp dụng công nghệ đại, dự tính hợp lý vùng mía nguyên liệu giá trị sử dụng nhà máy hiệu hơn, góp phần giải vấn đề số lượng chất lượng đường, đồng thời giải vấn đề việc làm cho người dân Như vậy, vấn đề thiết kế nhà máy đường đại yêu cầu có tính khả thi cao Để đáp ứng yêu cầu đó, việc xây dựng nhà máy đường sản xuất đường RS theo phương pháp đại suất 4500 mía/ngày phù hợp tình hình Việt Nam SVTH: Trần Thanh Tường -Trang:1- GVHD: Trương Thị Minh Hạnh Đồ án tốt nghiệp THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐƯỜNG Chương LẬP LUẬN KINH TẾ, KỸ THUẬT Hiện nước ta có nhiều nhà máy sản xuất đường chưa đáp ứng nhu cầu nước xuất Do vậy, việc xây dựng nhà máy đường cần thiết để góp phần giải vấn đề thiếu hụt đường Quảng Trị tỉnh phát triển công nghiệp nông nghiệp Tỉnh có nhiều điều kiện vị trí địa lý vùng hậu nóng ẩm, thích hợp cho mía phát triển, địa bàn tỉnh chưa có nhà máy đường Khảo sát tình hình thực tế cho thấy xã Ái Tử, huyên Triệu Phong, tỉnh Quảng Trị có điều kiện tự nhiên xã hội thuận lợi cho việc xây dựng nhà máy đường 1.1 Đặc điểm tự nhiên: Thị trấn Ái Tử trung tâm KT-VHXH huyện Triệu Phong cách thị xã Đông Hà Km phía Bắc thị xã Quảng Trị Km phía Nam, có quốc lộ 1A đường sắt Bắc Nam qua, có đường vận tải đường sông nối với cảng Cửa Việt tuyến giao thông quan trọng, có điều kiện sở hạ tầng, phía Nam giáp tỉnh Thừa Thiên Huế, phía Tây gần nước bạn Lào, Bắc giáp tỉnh Quảng Bình Do vậy, vùng nguyên liệu cung cấp nhà máy phạm vi rộng lớn, đảm bảo số lượng chất lượng mía cung cấp cho nhà máy Hướng gió Tây Bắc Nhiệt độ trung bình 30oC Độ ẩm trung bình 80-90% [20] 1.2 Vùng nguyên liệu Nguyên liệu cung cấp từ xã huyện, tỉnh Thừa Thiên Huế, tỉnh Quảng Bình, tỉnh Nghệ An, nhập từ Lào Với vùng nguyên liệu đủ cung cấp cho nhà máy Khoảng cách từ vùng nguyên liệu đến nhà máy không lớn lắm, trình vận chuyển nguyên liệu nhà máy dễ dàng Vận chuyển chủ yếu đường bộ, vận chuyển đường sắt đường sông thuận lợi 1.3 Hợp tác hóa Nhà máy hợp tác hóa liên kết với nhà máy lân cận nhà máy rượu Xika (km700, Quốc lộ 1A) địa bàn tỉnh nhà, đồng thời hợp tác với nhà máy tỉnh Thừa Thiên Huế nhà máy rượu Sakê, nhà máy nước khoáng Thanh Tân, nhà máy bánh kẹo, nhà máy sữa chua, nhà máy Bia Huế SVTH: Trần Thanh Tường -Trang:2- GVHD: Trương Thị Minh Hạnh Đồ án tốt nghiệp THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐƯỜNG Sản phẩm đường chế phẩm tiêu thụ nhanh chóng tính chất gắn bó nhà máy nên giải đầu cho sản phẩm 1.4 Nguồn cung cấp điện Mạng lưới điện quốc gia 500kV hạ xuống 220V/380V sở điện lực Quảng Trị cấp Tuabin phát điện dùng nhiệt từ việc tận dụng bã mía nguồn điện cung cấp cho trình sản xuất 1.5 Nguồn cung cấp Nguồn cung cấp lấy từ lò nhà máy để cung cấp nhiệt cho trình: đun nóng, bốc hơi, cô đặc Trong trình sản xuất ta tận dụng thứ thiết bị bốc để đưa vào sử dụng trình đun nóng, nấu nhằm tiết kiệm nhà máy 1.6 Nhiên liệu Dùng bã mía làm nhiên liệu đốt lò nhằm giảm bớt chi phí tăng hiệu suất tổng thu hồi nhà máy Dùng dầu bôi trơn để bôi trơn thiết bị sản xuất 1.7 Nguồn cung cấp nước vấn đề xử lý nước Tùy theo mục đích sử dụng mà nước phải bảo đảm tiêu hóa lý sinh học định Nhà máy sử dụng nguồn nước lấy từ sông Thạch Hãn Cần xử lý nuớc trước đưa vào sản xuất đảm bảo yêu cầu công nghệ Làm mềm nước phương pháp hóa học nhựa trao đổi ion Nhà máy sử dụng nguồn nước phụ nhà máy nước cung cấp qua giai đoạn lắng lọc khử trùng 1.8 Thoát nước khí thải Do nước thải chứa nhiều chất bẩn nên cần xử lý trước đưa môi trường xung quanh Rác đem xử lý định kì Bùn lắng dùng làm phân vi sinh Khí thải nhiều bụi, khói từ lò hơi, lò sấy cần tách bụi xiclon thải môi trường 1.9 Giao thông vận tải SVTH: Trần Thanh Tường -Trang:3- GVHD: Trương Thị Minh Hạnh Đồ án tốt nghiệp THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐƯỜNG Giao thông vận tải đóng vai trò quan trọng nhà máy đường, nhà máy phải vận chuyển ngày khối lượng lớn nguyên liệu nhà máy vận chuyển sản phẩm phụ phẩm đến nơi tiêu thụ Vận chuyển đường bộ, nhà máy gần quốc lộ 1A xung quanh có hệ thống đường liên thôn liên xã tốt lợi để giảm chi phí vận chuyển, lưu thông hoạt động dễ dàng 1.10 Năng suất nhà máy Dựa vào vị trí địa lí thuận lợi vùng nguyên liệu khả tiêu thụ sản phẩm nên chọn suất nhà máy 4500 mía/ngày Khả tiêu thụ lượng đường nhà máy sản xuất lớn nhà máy nằm vị trí tốt, phía Nam giáp Thừa Thiên Huế Đà Nẵng, phía Bắc giáp Quảng Bình, tỉnh nhà máy đường 1.11.Cung cấp nhân công Việc xây dựng nhà máy giải phần lao động khu vực giúp tỉnh nhà phát triển Cán kỹ thuật công nhân đào tạo từ trường đại học, cao đẳng, trung cấp khu vực miền trung Đại học Huế, Đại học Đà Nẵng… Yêu cầu chung phải đảm bảo vận hành nhà máy ổn định, giải khắc phục có cố xảy Kết luận: Việc thiết kế xây dựng nhà máy đường nâng suất 4500 mía/ ngày tỉnh Quảng Trị cần thiết hợp lí với nhu cầu sử dụng tình hình kinh tế khu vực SVTH: Trần Thanh Tường -Trang:4- GVHD: Trương Thị Minh Hạnh Đồ án tốt nghiệp Chương THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐƯỜNG TỔNG QUAN NGUYÊN LIỆU 2.1 Nguồn gốc mía Cây mía có nguồn gốc từ Ấn Độ Cây mía xuất từ loại lau sậy hoang dại trở thành công nghiệp quan trọng giới Mía trồng nhiều châu Mỹ châu Á Ở nước ta mía trồng từ miền Bắc tới miền Nam Cây mía thuộc họ hòa thảo (Graminee), giống Sacarum Theo Penhin, giống Sacarum chia làm nhóm chính: • Nhóm Saccharum officinarum, giống thường gặp bao gồm phần lớn chủng trồng phổ biến giới • Nhóm Saccharum Violaceum, giống màu tím, ngắn, cứng không trổ cờ • Nhóm Saccharum Simense, nhỏ cứng, thân màu vàng pha nâu nhạt trồng từ lâu Trung Quốc [6 tr9] SVTH: Trần Thanh Tường -Trang:5- GVHD: Trương Thị Minh Hạnh Đồ án tốt nghiệp THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐƯỜNG 2.2 Thành phần hóa học mía Thành phần % [3-tr11] 2.3 Tính chất lý Đường Sacaroza 12,5 hóa Glucoza 0,9 sacaroza: Fructoza 0,6 Xơ Xen luloza 5,5 Pentozan 2,0 Chất keo 0,5 Linhin 2,0 Chất chứa Nitơ Anbumin 0,12 Amit 0,07 Axit 0,21 NH3 Có vết Xantin Có vết Chất vô SiO2 0,25 K2 O 0,12 Na2O 0,01 CaO 0,02 MgO 0,01 Fe2O3 Có vết P2O5 0,07 SO3 0,02 Cl Nước Tổng cộng Có vết 74 100 Sacaroza disaccarit, công thức phân tử C 12H22O11, trọng lượng phân tử 342,3 Saccaroza cấu tạo từ đường đơn α,d-glucoza β,d-fructoza Công SVTH: Trần Thanh Tường -Trang:6- GVHD: Trương Thị Minh Hạnh Đồ án tốt nghiệp THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐƯỜNG thứ cấu tạo sacaroza biểu diễn sau: 2.3.1 Tính chất lý học saccaroza: Tinh thể đường saccaroza thuộc hệ đơn tà, suốt, không màu, có tỷ trọng 1,5878, nhiệt độ nóng chảy 186-188oC [3 tr12] Nếu ta đưa từ từ đến nhiệt độ nóng chảy, đường biến thành dạng sệt suốt Nếu kéo dài thời gian đun nhiệt độ đun, đường nước bị phân hủy biến thành caramen Độ hòa tan: Đường dễ tan nước Độ hòa tan tăng theo nhiệt độ Độ hòa tan đường phụ thuộc vào chất không đường có dung dịch đường Độ nhớt: độ nhớt dung dịch đường tăng theo chiều tăng nồng độ va giảm theo chiều tăng nhiệt độ Nhiệt dung riêng đường tính theo công thức: C = 4,18( 0,2387 + 0,00173t) kj/kg độ [3 tr13] Trong t nhiệt độ Độ quay cực: dung dịch đường có tính quay phải Độ quay cực riêng saccaroza phụ thuộc vào nồng độ nhiệt độ Do đó, thuận tiện cho việc xác định đường phương pháp phân cực [α]D20 =66,496 +0,00870c – 0,000235c2 Trong c : nồng độ saccaroza 100ml 2.3.2 Tính chất hóa học saccaroza Tác dụng axit: Dưới tác dụng axit saccaroza bị thủy phân thành glucoza fructoza theo phản ứng : C12H22O11 + H2O H+ C6H12O6 + C6H12O6 Saccaroza Glucoza Fructoza +66,5o +52,5 o -93o Hỗn hợp glucoza fructoza có góc quay trái ngược với góc quay phải saccaroza, phản ứng gọi phản ứng nghịch đảo hỗn hợp gọi SVTH: Trần Thanh Tường -Trang:7- GVHD: Trương Thị Minh Hạnh Đồ án tốt nghiệp THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐƯỜNG đường nghịch đảo [3 tr14] Tác dụng kiềm: Phân tử saccaroza nhóm hydroxyl gluczit nên tính khử Saccaroza có tính chất axit yếu, kết hợp với kiềm (vôi) tạo thành saccarat, với CaO tạo thành canxi-monosaccarat, canxi-disaccarat, canxi-triasaccarat Hai dạng monocanxi dicanxi dễ hòa tan nước, tricanxi hòa tan nước nên ứng dụng lấy đường khỏi rỉ đường củ cải Ở môi trường kiềm loãng dung dịch đường lạnh, tác dụng Nếu kiềm đậm đặc, dù nhiệt độ thấp đường bị phân giải Ở pH từ đến đun nóng thời gian dài, saccaroza bị phân hủy tạo axit chất màu.v.v.v… Tốc độ phân hủy tăng theo độ pH Ở nhiệt độ sôi ( giờ) pH =8-9, saccaroza bị phân hủy 0,05% Nếu nhiệt độ với pH = 12 phân hủy tăng 0,5% Sự phân hủy tạo thành sản phẩm có màu thường phản ứng sau: C12H22011 -H20 C12H20O10 -H20 C12H18O9 -2H2O Saccaroza Izosaccaran Caramenlan ( không màu) ( không màu) (màu đậm) C36H48O24 -H20 -H20 C96H102O50 Caramelin C36H50O25 -H2O Caramelan (C12H8O4)n (C3H2O)x Humin Chất màu caramen coi hợp chất humin Đó polyme hóa mức độ khác β- andehit.[3 tr15] Tác dụng enzim: Dưới tác dụng enzim invertaza, saccaroza bi chuyển thành glucoza fructoza Sau đó, tác dụng phức hệ enzim, glucoza fructoza chuyển thành rượu CO2 C6H12O6 Chương enzim 2C2H5OH + CO2 CHỌN VÀ THUYẾT MINH SVTH: Trần Thanh Tường -Trang:8- GVHD: Trương Thị Minh Hạnh Đồ án tốt nghiệp THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐƯỜNG DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ 3.1 Chọn phương pháp sản xuất: Ngày nay, công nghệ sản xuất mía đường có nhiều phương pháp cải tiến dần hoàn chỉnh Vấn đề đặt phải biết chọn pương pháp công nghệ thích hợp với sản phẩm đầu phù hợp với điều kiên thực tế trình sản xuất 3.1.1 Công đoạn lấy nước mía Để lấy nước mía khỏi mía, công nghiệp đường người ta sử dụng hai phương pháp:  Ép  Khuếch tán a) Phương pháp ép: Trong hai phương pháp trên, phương pháp ép sử dụng phổ biến từ trăm năm Nguyên lý chung phương pháp xé ép dập mía nhằm phá vỡ tế bào để lấy nước mía -Ưu điểm: +Đơn giản, dễ thao tác +Nước mía thu không bị loãng nên tiết kiệm cho trình cô đặc, rút ngắn thời gian bốc - Nhược điểm: + Hệ thống máy ép cồng kềnh, tốn nhiều lượng để vận hành, chi phí bảo dưỡng thay phụ tùng cao + Hiệu suất ép thấp, đạt tối đa 97% + Vốn đầu tư cao + Tổng hiệu suất thu hồi đường thấp [3 tr35] b) Phương pháp khuếch tán: Ở nhà máy đường, khuếch tán phương pháp tế bào củ cải đường hay mía ngâm vào nước hay dung dịch có nồng độ đường thấp nồng độ đường củ cải hay mía, nhường lại cho nước hay dung dịch phần hay tổng lượng đường có -Ưu điểm: + Hiệu suất lấy nước mía cao: 98%-99% + Tiêu hao lượng cho hệ khuếch tán cho máy ép SVTH: Trần Thanh Tường -Trang:9- GVHD: Trương Thị Minh Hạnh Đồ án tốt nghiệp THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐƯỜNG + Vốn đầu tư thấp + Tiết kiệm lao động, điện, nhiệt -Nhược điểm: + Tăng nhiên liệu dùng cho bốc + Tăng chất không đường nước mía hỗn hợp, tăng tổn thất đường mật cuối [3 tr35] Trong hai phương pháp phương pháp khuếch tán có nhiều ưu điểm hơn, điều kiện nhà máy đường nước ta phương pháp ép phù hợp dễ vận hành, phù hợp với trình độ công nhân Vì vậy, ta chọn phương pháp ép để lấy nước mía 3.1.2 Công đoạn làm nước mía: Đây công đoạn quan trọng trình sản xuất đường Nó định lớn đến phẩm chất đường thành phẩm hiệu suất trình nấu đường Có ba phương pháp để làm nước mía, phương pháp vôi, phương pháp sunfit hóa phương pháp cacbonat hóa Phương pháp vôi phù hợp để sản xuất đường thô, chất lượng đường không cao, hiệu suất thu hồi thấp nên ta không sử dụng Phương pháp cabonat hóa cho sản phẩm chất lượng tốt, hiêu suất thu hồi cao quy trình công nghệ phức tạp, tốn kém, yêu cầu kỹ thuật cao nên phù hợp để sản xuất đường RE, giá trị kinh tế sản xuất đường RS Phương pháp sunfit hóa phương pháp tốt hiệu để sản xuất đường RS Phương pháp có tính chất ưu việt tiêu hao hóa chất tương đối ít, quy trình thiết bị tương đối đơn giản, dễ vận hành, vốn đầu tư thấp cho chất lượng đường tốt Vì vậy, ta chọn làm nước mía theo phương pháp sunfit hóa 3.1.2 Công đoạn nấu đường: Nhiệm vụ nấu đường tách nước từ mật chè, đưa dung dịch đến bão hòa Sản phẩm nhận sau nấu gọi đường non, gồm tinh thể đường mật Có hai phương pháp nấu đường nấu gián đoạn nấu liên tục Nấu liên tục: dùng cho đường thô đường trắng, tăng suất lên đến 25% thời gian nấu ngắn, an toàn hơi, tổn thất đường thấp, dễ tự động hóa nồi nấu, tiết kiệm công nhân, thao tác không cần công nhân có tay nghề cao, tiêu SVTH: Trần Thanh Tường -Trang:10- GVHD: Trương Thị Minh Hạnh Đồ án tốt nghiệp THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐƯỜNG bao gồm trình độ, ý thức, tình hình sức khỏe công nhân việc trang bị kiến thức cho công nhân quan trọng 10.1.2 Những an toàn cụ thể nhà máy: 10.1.2.1 Ðiều kiện khí hậu nhà sản xuất chính: Nhà sản xuất có dạng hình hộp khối, trình sản xuất thu gọn nhà, thiết bị hệ thống phức tạp Do vấn đề thông gió chiếu sáng cần trọng Thông gió: Tận dụng tối đa lưu ÷• thông không khí nhà máy, cách xây dựng cửa sổ cửa chớp, cửa trời mái Bảo đảm chênh lệch nhiệt độ phân xưởng môi trường không 3§50C Tại phận sinh nhiệt như: gia nhiệt, bốc hơi, nấu đường, li tâm, lò có bố trí quạt gió để tăng cường phân tán nhiệt Các phận sinh nhiệt có lớp cách nhiệt phải đặt cuối hướng gió Chiếu sáng: Tận dụng ánh sáng tự • nhiên qua cửa sổ, cửa mái để tiết kiệm lượng điện chiếu sáng, tạo cảm giác dễ chịu cho công nhân sản xuất Tuy nhiên, để đảm bảo đầy đủ ánh sáng cho vận hành làm việc cần có đèn chiếu sáng Các hành lang lối phải chiếu sáng mức An toàn điện: Lượng điện thiết • bị dùng điện nhà máy lớn nên cần phải bảo đảm an toàn Các đường dây dẫn điện cách điện an toàn bố trí dọc tường hay ngầm mặt đất Trang bị an toàn điện đầy đủ, môtơ điện, hộp điện che chắn cẩn thận, ghi rõ ràng, có dây trung tính nối đất Phải có phương tiện bảo vệ cá nhân biện pháp cấp cứu người bị nạn Phòng chống phát sinh tĩnh điện vận hành Không nên sử dụng điện phi sản xuất làm ảnh hưởng đến sản xuất An toàn hơi, thiết bị trao đổi ÷• nhiệt: Các thiết bị sản xuất hơi, nhiệt như: lò, tuabin, thiết bị đun nóng, , cần phải có vỏ bảo vệ chắn chắc, cần có khoảng cách an toàn làm việc, cần kiểm tra kỹ thuật an toàn trước sử dụng định kỳ kiểm tra mức độ an toàn thiết bị, đường ống dẫn phải đặt cao 3§4,5 (m), sát tường dọc theo cột, có lớp bảo ôn đồng để dễ phân biệt dùng quy định nhà máy Phòng chống cháy nổ: Cháy nổ • tượng dễ xảy nhà máy cố sau: Chập mạch điện, nhiên liệu dễ bắt lửa, thiết bị đóng cặn, bị ăn mòn lâu ngày bị nổ, phản ứng hoá học xảy trình sản xuất SVTH: Trần Thanh Tường -Trang:88- GVHD: Trương Thị Minh Hạnh Đồ án tốt nghiệp THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐƯỜNG Ðể hạn chế cháy nổ cần có biện pháp sau: + Bố trí sản xuất có khoảng cách thích hợp để tránh lây lan + Các phận gây cháy nổ như: Lò vôi, lò lưu huỳnh đặt cuối hướng gió + Những thiết bị dùng điện phải có vỏ an toàn + Bố trí cầu thang phòng hỏa, bình cứu hỏa, khu cứu hỏa cạnh đường giao thông để dễ vận động cứu hỏa §Giao thông nhà máy: Ðể • thuận tiện rút ngắn đoạn đường phân xưởng, nhà máy cần thiết kế lối lại có chiều rộng hợp lý, cầu thang rộng chịu lực, dễ dàng lại Ngoài bố trí cửa vào hợp lý để có cố dễ dàng thoát hiểm An toàn lao động phòng thí • nghiệm: Cán công nhân viên phòng hóa nghiệm phải tuân thủ đầy đủ nội quy phòng hóa nghiệm Khi thao tác cẩn thận, tránh độc hại cho người Các hóa chất để nơi quy định, gọn gàng không làm đổ vỡ dụng cụ thí nghiệm, không làm rơi hoá chất, lọ đựng hóa chất phải đậy nút ghi nhãn 10.2 Vệ sinh xí nghiệp Ðể đảm bảo vệ sinh sản xuất cần có biện pháp sau: + Các phận sinh chất độc lò đốt lưu huỳnh, lò , cần đặt cuối hướng gió + Khu đất xây dựng cần đặt cuối hướng gió cách xa khu dân cư, để bảo đảm vấn đề môi trường + Khu ép thường ẩm ướt nên đặt khu riêng Các khu li tâm, sấy đường, hồi đường thường rơi vãi bụi bặm gây ảnh hưởng đến công việc sức khỏe công nhân Do sau ca sản xuất phải vệ sinh khu làm việc + Ðường thành phẩm dễ hút ẩm, nên bảo quản phải ý đến chế độ bảo quản Nhà kho phải khô sẽ, vật liệu khác + Nhà máy cần có khu vệ sinh riêng biệt nơi quy định, để đảm bảo vệ sinh giảm lại không cần thiết + Đường dẫn nước bùn, nước thải có nắp đậy, không ảnh hưởng đến nơi làm việc + Công nhân vào làm việc phải vệ sinh sẽ, phải có áo quần bảo hộ đầy đủ + Phải có chế độ bồi dưỡng thích đáng cho cán công nhân viên SVTH: Trần Thanh Tường -Trang:89- GVHD: Trương Thị Minh Hạnh Đồ án tốt nghiệp THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐƯỜNG Kết luận: Trong vòng tháng qua, với hướng dẫn tận tình cô Trương Thị Minh Hạnh, em hoàn thành đồ án tốt nghiệp: Thiết kế nhà máy đường đại, sản xuất đường RS suất 4500 mía/ngày Quá trình thiết kế, tính toán thực đồ án giúp em hiểu biết thêm vấn đề lựa chọn quy trình công nghệ xếp lắp đặt thiết bị cho hợp lí, đồng thời hoàn thiện kĩ : Word, Excel, Auto Cad… Tuy nhiên, với hiểu biết hạn hẹp mình, thời gian làm việc hạn chế nên đồ án theo em mang tính giả định, tính thực tế chưa cao Trong trình tính toán, không tránh khỏi sai sót, em nhận góp ý thầy cô để củng cố kiến thức rút kinh nghiện cho thân Đà Nẵng, ngày…tháng… năm 2010 SVTH: Trần Thanh Tường SVTH: Trần Thanh Tường -Trang:90- GVHD: Trương Thị Minh Hạnh Đồ án tốt nghiệp THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐƯỜNG TÀI LIỆU THAM KHẢO Đỗ Văn Đài - Nguyễn Trọng Khuông (1982), Cơ sở trình thiết bị công nghệ hoá học, Tập 1, NXB Đại học trung học chuyên nghiệp Hà Nội Đỗ Văn Đài - Nguyễn Trọng Khuông (1982), Cơ sở trình thiết bị công nghệ hoá học, Tập 2, NXB Đại học trung học chuyên nghiệp Hà Nội TS Trương Thị Minh Hạnh (2008), giáo trình công nghệ sản xuất đường bánh kẹo Trường ĐHBK Đà Nẵng Nguyễn Văn Hùng (chủ biên) (1999), Sổ tay máy xây dựng, NXB Khoa học Kĩ thuật Hà Nội Nguyễn Ngộ (2008) Công nghệ đường mía Trường đại học bách khoa Hà Nội Nguyễn Ngộ (1984), Công nghệ sản xuất đường mía, NBX Khoa học Kĩ thuật Hà Nội Nguyễn Ngộ (1998) Cơ sở thiết kế nhà máy đường mía Trường đại học Bách Khoa Hà Nội Nguyễn Ngộ, Hệ thống bốc nước mía, NXB Đại học Bách Khoa Hà Nội Lê Văn Nguyện (biên dịch) (1996), Luyện đường non trợ tinh, NXB Nông nghiệp Hà Nội 10 Lê Văn Nguyện (biên dịch) (1996), Nấu mật, NXB Nông nghiệp Hà Nội 11 Trần Thức (chủ biên), Nguyễn Thị Hoài Tâm, Lê Thị Thảo Tiên, Mạc Thị Hà Thanh (2005) Công nghệ Sản xuất đường Trường cao đẳng Lương Thực Thực Phẩm 12 Trần Thế Truyền (1991), Cơ sở thiết kế nhà máy thực phẩm, NXB Đà Nẵng SVTH: Trần Thanh Tường -Trang:91- GVHD: Trương Thị Minh Hạnh Đồ án tốt nghiệp THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐƯỜNG 13 Trần Xoa - Nguyễn Trọng Khuông (2005), Sổ tay trình thiết bị công nghệ hoá chất, Tập 1, NXB Khoa học Kĩ thuật Hà Nội 14 Trần Xoa - Nguyễn Trọng Khuông (1999), Sổ tay trình thiết bị công nghệ hoá chất, Tập 2, NXB Khoa học Kĩ thuật Hà Nội 15 Nguyễn Xuân Yên – Nguyễn Mộng Hùng- GS Lê Văn Lai (1996), Làm nước mía phương pháp sulfit hoá, NXB Nông nghiệp Hà Nội 16 http://nhanong.net [Truy cập ngày 4/3/2010] 17 http://tintuc.xalo.vn/ ngày truy cập 29/2/2010 18 http://sonn.tayninh.gov.vn/?wp=main ngày truy cập 29/2/2010 19 http://www.lasuco.com.vn/ ngày truy cập 29/2/2010 20 Quangtri.Ovg.com [ truy cập ngày 14/3/2010] 21.www.Congnghieptandat.com§ [Truy cập ngày 4/3/2010] 22.trivenigroup.com [Truy cập ngày 4/5/2010] 23 lohoivietnam.com.vn [Truy cập ngày 4/5/2010] 24.fivesgroup.com [Truy cập ngày 6/5/2010] 25.h2vn.com [Truy cập ngày 6/5/2010] SVTH: Trần Thanh Tường -Trang:92- GVHD: Trương Thị Minh Hạnh Đồ án tốt nghiệp THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐƯỜNG PHỤ LỤC Bảng 4.1: Bảng tổng kết cân vật chất công đoạn ép TT 10 11 12 13 14 K.lượng tính cho Hạng mục Khối lượng đường mía Khối lượng chất xơ Khối lượng chất không đường Khối lượng nước mía Khối lượng đường ép Khối lượng đường bã Khối lượng chất khô bã Khối lượng bã Khối lượng nước thẩm thấu Khối lượng NMHH Khối lượng đường K.lượng tính 100 mía 12,14 10,72 3,18 73,96 11,78 0,359 0,465 22,09 25 102,91 11,78 cho 4500 (tấn) 546,3 482,4 143,1 3328,2 530,1 16,16 20,925 994,05 1125 4630,95 530,1 14,86 668,7 NMHH Klượng chất khô NMHH % đường NMHH Ðộ tinh khiết NMHH SVTH: Trần Thanh Tường % -Trang:93- 11,45 79,27 GVHD: Trương Thị Minh Hạnh Đồ án tốt nghiệp THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐƯỜNG PHỤ LỤC Bảng 4.2: Bảng tổng kết cân vật chất công đoạn làm TT Hạng mục Bx Tình cho 100 khối Thể Tính cho 4500 khối Thể tích lượng tích lượng (tấn) (m3) (tấn) 103,995 98,24 4679,78 4420,8 (m3) NMHH sau gia vôi sơ 14,36 Mật chè sau bốc NMHH sau gia vôi 60 18,62 24 837,,9 837,9 14,34 106,23 100,39 4780,35 4517,55 trung hoà Bùn đem lọc Thể tích nước bùn Mật chè sau thông 26,56 22,51 22,51 1195,2 1147,95 1012,95 14,48 105,079 98,36 4728,56 4426,2 SO2 lần Mật chè sau thông 60,14 24,036 18,61 1081,62 837,45 SO2 lần Tổng lượng chất khô mật chè Khối lượng NMHH sau lắng 10 Nước lọc SVTH: Trần Thanh Tường 14,353 645,89 13,39 107,53 102 4838,85 60,31 23,8 18,4 1071 -Trang:94- 828 GVHD: Trương Thị Minh Hạnh Đồ án tốt nghiệp THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐƯỜNG PHỤ LỤC Bảng 4.7: Bảng tổng kết công đoạn nấu đường TT 10 11 12 13 14 15 Hạng mục Ap Bx ρ (%) (%) T/m3 Mật chè 80,2 60,3 Non A Mật A1 Mật A2 Cát A 83 64 80 99,7 93 76 72 Non B Mật B Cát B Non C Cát C Mật C Giống B Giống C Hồ B Hồi dung C 70 43 92 56 84 32 72 72 90 84 Tính Tính theo suất 4500 theo100 tấn/ngày chất TLCK TL V (T/ng) (T/ng) (m3/ng) 1,29056 100 645,89 1071 829,87 1,50387 1,3879 1,36281 142,6 54,59 16,71 921,04 352,59 107,93 990,37 463,93 149,9 658,53 334,27 109,99 99,5 1,55307 71,3 460,52 461,44 94 85 98 98 97 87 86 84 85 87 1,51096 1,44794 1,53988 1,53988 1,5326 1,4616 1,44112 1,44112 1,44794 1,4616 49,73 23,28 26,45 53,3 24,6 28,7 3,98 12,26 31,89 16,27 321,2 150,36 170,84 344,26 158,89 185,37 25,71 79,19 205,97 105,09 341,7 176,89 177,33 351,29 163,8 213,07 30,61 94,27 242,32 120,79 226,14 122,17 228,13 145,78 21,24 65,42 167,36 82,64 Phụ lục 4: Bảng 6.9: Bảng tổng kết kích thước thiết bị TT Thiết bị Máy ép Băng chuyền Máy băm SVTH: Trần Thanh Tường Kích thước (mm) SL D = 1320, L = 2300 L = 41000, W = 2300 L = 2300 -Trang:95GVHD: Trương Thị Minh Hạnh Đồ án tốt nghiệp 10 11 12 13 14 15 16 17 18 THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐƯỜNG Máy đánh tơi Cân định lượng nước mía hổn hợp Thiết bị gia vôi sơ Thiết bị thông SO2 - Trung hòa Thiết bị thông SO2 lần Thiết bị gia nhiệt Thiết bị lắng Thiết bị lọc chân không thùng quay Thiết bị lọc ống kiểm tra Thiết bị bốc Nồi nấu Thiết bị trợ tinh Máy li tâm A,B Máy li tâm C Máy sấy SVTH: Trần Thanh Tường -Trang:96- D = 690, L = 2300 D = 1400, H=2370 D = 2200, H = 5050 D = 2000, H = 15000 D = 1200, H = 13930 D = 2790, H= 4500 D = 7100,H= 10940 D = 4820, L= 7650 D = 1000, H = 4070 D = 6600, H =9600 D = 7100, H = 6450 L = 8000, D = 3500, H = 4330 D =1300, H = 3000 D =2010, H = 2500 D = 1750, L = 8750 1 1 1 10 GVHD: Trương Thị Minh Hạnh Đồ án tốt nghiệp THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐƯỜNG PHỤ LỤC Bảng 8.1: Sự phân bố nước lắng STT 10 Hạng mục Tháp ngưng tụ cô đặc, nấu đường Tháp ngưng tụ lọc chân không Làm nguội lò đốt lưu huỳnh Dập xỉ khử bụi lò Làm làm nguội khí lò vôi Nước cho vệ sinh công nghiệp Nước cứu hỏa Nước vệ sinh cá nhân Nước lọc Nước cho nhu cầu khác Tổng %so với Khối lượng mía 1000 50 15 18 50 25 177 10 1354 (tấn/ngày) 45000 2250 675 180 810 2250 225 1125 7965 450 60930 PHỤ LỤC2 Bảng 8.2: Sự phân bố nước lọc STT Hạng mục SVTH: Trần Thanh Tường -Trang:97- % so với mía Khối lượng GVHD: Trương Thị Minh Hạnh Đồ án tốt nghiệp THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐƯỜNG Nước làm nguội trục ép Nước làm nguội Tuabine Nước làm nguội bơm Nước làm nguội trợ tinh Nước cho phòng thí nghiệm Nước khử độ cứng cấp cho lò Nước pha vào nước ngưng Những nhu cầu khác Tổng 22 17 48 45 20 15 177 (tấn/ngày) 990 765 2160 360 90 2025 900 676 7965 PHỤ LỤC Bảng 8.3: Sự phân bố nước ngưng STT Hạng mục %so với mía Cung cấp cho lò Nước thẩm thấu Nước rửa cặn lọc SVTH: Trần Thanh Tường 30 28 20 -Trang:98- Khối lượng (tấn/ngày) 1350 1260 900 GVHD: Trương Thị Minh Hạnh Đồ án tốt nghiệp 10 11 THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐƯỜNG Nước hòa vôi Nước rửa đường li tâm Nước hòa mật loãng Nước rửa nồi nấu đường Nước hòa tan đường cát B,C Nước chỉnh lý nấu đường Nước vệ sinh cá nhân Nước cho nhu cầu khác thừa Tổng 4,5 10 20 38,5 165 180 45 202,5 450 180 225 900 1732.5 7425 PHỤ LỤC Bảng 8.3: Nước thải nhà máy đường STT Hạng mục % so với mía Nước làm nguội máy ép, bơm, tuabine Nước vệ sinh công nghiệp Nước vệ sinh cá nhân Nước phòng hóa nghiệm Nước tháp ngưng tụ Nước làm nguội lò đốt lưu huỳnh Nước dập xỉ Nước làm nguội trợ tinh Nước cứu hỏa 87 50 45 478 15 SVTH: Trần Thanh Tường -Trang:99- Khối lượng (tấn/ngày) 3915 2250 2025 90 16730 525 140 280 175 GVHD: Trương Thị Minh Hạnh Đồ án tốt nghiệp 10 THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐƯỜNG Nước cho nhu cầu khác Tổng SVTH: Trần Thanh Tường 63,5 757,5 -Trang:100- 2222,5 26512,5 GVHD: Trương Thị Minh Hạnh Đồ án tốt nghiệp THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐƯỜNG MỤC LỤC Trang Mở đầu .1 CHƯƠNG I: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT 1.1 Đặc điểm tự nhiên .2 1.2 Vùng nguyên liệu .2 1.3 Hợp tác hoá liên hiệp hoá 1.4 Nguồn cung cấp điện 1.5 Nguồn cung cấp 1.6 Nguồn cung cấp nhiên liệu .3 1.7 Nguồn cung cấp nước xử lý nước .3 1.8 Xử lý nước thải 1.9 Nguồn nhân công 1.10 Năng suất nhà máy 1.10 Năng suất nhà máy 1.10 Năng suất nhà máy 1.11 Cung cấp công nhân CHƯƠNG II: TỔNG QUAN NGUYÊN LIỆU 2.1 Thành phần hóa học mía .7 2.2.Tính chất lý hoá saccaroza CHƯƠNG III: CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ .9 3.1 Chọn phương pháp sản xuất .9 3.2 Sơ đồ quy trình công nghệ 12 3.3 Thuyết minh quy trình công nghệ 14 3.4 Nấu đường - trợ tinh - ly tâm .21 3.5 Chỉ tiêu chất lượng đường RS thành phẩm .25 CHƯƠNG IV: CÂN BẰNG VẬT CHẤT 26 4.1 Công đoạn ép .26 4.2 Công đoạn làm 29 4.3 Nấu đường 36 CHƯƠNG V: CÂN BẰNG NHIỆT LƯỢNG 42 5.1 Hệ cô đặc nhiều nồi 42 5.2 Cân nhiệt cho hệ đun nóng 46 SVTH: Trần Thanh Tường -Trang:101- GVHD: Trương Thị Minh Hạnh Đồ án tốt nghiệp THIẾT KẾ NHÀ MÁY ĐƯỜNG 5.3 Cân nhiệt cho hệ nấu đường 47 5.4 Cân nhiệt cho hệ cô đặc 55 5.5 Nhiệt dùng cho yêu cầu khác 58 CHƯƠNG VI: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 61 6.1 Thiết bị công đoạn ép .61 6.2 Thiết bị công đoạn làm bốc 62 6.3 Thiết bị công đoạn nấu đường – thành phẩm 73 CHƯƠNG VII: TÍNH XÂY DỰNG 81 7.1 Tính nhân lực lao động 81 7.2 Các công trình xây dựng nhà máy .84 7.3 Tính khu đất xây dựng nhà máy 88 CHƯƠNG VIII: TÍNH HƠI - NƯỚC .89 8.1.Nhu cầu 89 8.2 Nhu cầu nước .89 CHƯƠNG IX: KIỂM TRA SẢN XUẤT 91 9.1 Kiểm tra sản xuất .91 9.2 Cách xác định số tiêu 92 CHƯƠNG x: AN toàn LAO đỘNG VÀ VỆ SINH XÍ NGHIỆP .94 10.1 An toàn lao động 94 10.2 Vệ sinh xí nghiệp 96 KẾT LUẬN 99 TÀI LIỆU THAM KHẢO .100 Phụ lục SVTH: Trần Thanh Tường -Trang:102- GVHD: Trương Thị Minh Hạnh [...]... chõt kho x100 Bx TL thnh phm hay bỏn thnh phm = Đ Th tớch thnh phm hay bỏn thnh phm = TL thnh phm hay bỏn thnh phm / Bng 4.7: Bng tng kt cụng on nu ng TT Hng mc Ap Bx (%) (%) T/m3 Tớnh Tớnh theo nng sut 4500 theo1 00 tn/ngy tn cht TLCK TL V (T/ng) (T/ng) (m3/ng) 1 Mt chố 80,28 60,31 1,29056 100 645,89 1071 829,87 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Non A Mt A1 Mt A2 Cỏt A Non B Mt B Cỏt B Non C Cỏt C 83 64 80 99,75... phõn loi nhm m bo kớch thc ht ng theo tiờu chun thnh phm v ng u hn 3.4.4.2 Cõn - úng bao - Bo qun Mc ớch phõn phi lng ng cho tng bao, to iu kiờn thun li cho quỏ trỡnh vn chuyn, bo qun, buụn bỏn Quỏ trỡnh c thc hin trờn cõn t ng 50 kg/bao Bo qun ng trong kho khụ rỏo SVTH: Trn Thanh Tng -Trang:16- GVHD: Trng Th Minh Hnh ỏn tt nghip THIT K NH MY NG 3.5 Ch tiờu cht lng ng RS thnh phm Bng 3.1: Cỏc ch tiờu... lc kim tra = 100 x 0,2% = 0,2 (tn) 2 Khi lng bựn khụ 100 60 100 = 0,2 x Đ = 0,08 (tn) 3 Khi lng mt chố sau lc = Khi lng mt chố sau thụng SO2 ln II Khi lng bựn lc = 24 0,2 = 23,8 (tn) Theo thc t sn xut, lng ng tn tht theo bựn khụ l 15% [7-Tr21] 4 Khi lng ng tn tht = KL bựn khụ x 15% = 0,08 x 15% = 0,012 (tn) 5 Khi lng cht tan mt chố c tinh sau lc kim tra = Khi lng cht tan mt chố sau thụng SO2 ln II... A = Đ x 100 = 118,16 82,86 % Đ 83% Kt qu trờn cha trựng vi AP non A, nhng cú th tm 142,6 chp nhn c 4.3.5 Khi lng cỏc thnh phn tớnh theo nng sut nh mỏy t kho mõt chố H s sn xut K = Đ = Đ = TL cha645,89 100 6,4589 TL cht khụ sn phm hay bỏn thnh phm = K x TL cht khụ tớnh theo 100 tn cht khụ mt chố TL ng trong thnh phm hay bỏn thnh phm = (TL cht khụ x AP)/ 100 TL chõt kho x100 Bx TL thnh phm hay bỏn thnh... 6,6) S dng phng phỏp nu giỏn on v chn ch nu 3 h l phự hp vi nh mỏy nht SO2 Gia nhit ln 1 ( to =55o 600C) Thụng SO2 ln 1 (pH = 3,4 - 3,8) Gia vụi trung hũa (pH=6,8-7,2) Quy trỡnh cụng ngh sn xut ng RS theo phng phỏp sunfit húa axit tớnh SVTH: Trn Thanh Tng -Trang:11- GVHD: Trng Th Minh Hnh ỏn tt nghip THIT K NH MY NG Ca(OH)2 Gia nhit ln 2(to =102- 105o) Thit b lng SVTH: Trn Thanh Tng -Trang:12- Nc... = Đ= 100,39 (m3) 106,23 1,05819 4.2.6 Tớnh nc bựn Lng nc bựn ly ra trong quỏ trỡnh lng l 25% so vi khi lng nc mớa sau trung ho [7-tr21] Lng nc bựn ly ra trong quỏ trỡnh lng = 25% x 106,23 = 26,56 (tn) Theo thc t sn xut bựn cú Đ = 1,18 tn/m3 Th tớch nc bựn =Đ 26,56 = 22,51(m 3 ) 1,18 4.2.7 Tớnh bựn lc Lng bựn lc chim 2,6% so vi khi lng mớa m bựn lc 68% [5-Tr179] 1 Khi lng bựn lc = 100 x 2,6% = 2,6... lc 150-200%.Chn 150% [7-tr21] Khi lng nc ra = Khi lng bựn lc x 150% = 2,6 x 150% = 3,9 (tn) 5 Khi lng ng tn tht trong bựn khụ: Hm lng ng tn tht trong bựn khụ 10-15% Chn 15% [7- Tr 21] Khi lng ng tn tht theo bựn = 15% x 0,832 = 0,1248 (tn) Tn tht ng khụng xỏc nh so vi ng trong mớa 0,5-1% chn 1% [7-Tr121] Khi lng ng tn tht khụng xỏc nh = 1% x 12,14 = 0,1214 (tn) 4.2.8 Nc mớa sau khi lng trong 1 Khi lng... Hỡnh 3.4 Mỏy ộp 3.3.2 Lm sch v cụ c nc mớa 3.3.2.1 Gia vụi s b Mc ớch ca vic gia vụi s b l: Lm trung ho cỏc axớt hu c v vụ c, to nhng im ng in ngng kt cỏc cht keo, khi cỏc cht keo lng xung chỳng s kộo theo ữ nhng cht l lng v nhng cht khụng ng khỏc cựng lng xung, lm tr phn ng axit ca nc mớa hn hp v ngn nga s chuyn hoỏ ng saccaroza, kt ta hoc ụng t cỏc cht khụng ng, phõn hy mt s cht khụng ng, c bit l... NMHH)/[( tinh khit mt chố tinh) x (100 - tinh khit NMHH)] = Đ = 6,07 (%) Bng 4.2: Bng tng kt 10 4 ì 1.01 80,28(100 79,27) cõn bng vt cht cụng on lm sch TT Hng mc Bx Tỡnh cho 100 tn khi Th Tớnh cho 4500 tn khi Th tớch lng tớch lng (tn) (m3) (tn) 103,995 98,24 4679,78 4420,8 (m3) 1 NMHH sau gia vụi s 14,36 2 3 b Mt chố sau bc hi NMHH sau gia vụi 60 18,62 24 837,,9 837,9 14,34 106,23 100,39 4780,35... lc trong 14,353 645,89 13,39 107,53 102 4838,85 60,31 23,8 18,4 1071 828 4.3 Nu ng Da vo tinh khit, nng cht khụ ca sn phm v nguyờn liu ta chn cỏc giỏ tr AP, Bx ca nguyờn liu v bỏn thnh phm, thnh phm theo bng sau: Bng 4.3: Bng ch nu ng 3 h TT 1 2 Hng mc Mt chố Non A SVTH: Trn Thanh Tng Ap (%) 80,28 83 -Trang:29- Bx(%) 60,31 93 GVHD: Trng Th Minh Hnh ỏn tt nghip 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 12 13 14 THIT