ĐỒ Án tốt nghiệp tk nhà MÁY ĐƯỜng hiệN ĐẠi rs

Giao thông vận tải là vấn đề quan trọng, là phương tiện dùng để vận chuyển một khối lượng lớn nguyên vật liệu xây dựng nhà máy, cũng như vận chuyển nguyên liệu và sản phẩm của nhà máy đảm bảo cho nhà máy hoạt động thuận lợi, liên tục.Nhà máy sử dụng tuyến quốc lộ 1A và đường giao thông nông thôn đã được phát triển và nâng cấp.Ngoài ra, nhà máy có các phương tiện vận chuyển (ôtô tải…) để đáp ứng kịp thời nhu cầu xuất sản phẩm và thu mua nguyên liệu cho nhà máy.

Vấn đề nhân công lao động không phải là vấn đề khó khăn: địa phương với nguồn lao động dồi dào sẽ đảm bảo cung cấp cho nhà máy như vậy sẽ tiết kiệm được các chi phí xây dựng khu nhà ở, đi lại…Còn về đội ngũ cán bộ lãnh đạo nhà máy, cán bộ kĩ thuật, kế toán…thì có thể tiếp nhận sự giúp đỡ của tổng công ty mía đường Việt Nam hoặc tuyển chọn từ các trường đại học trên cả nước. Đó là những kỹ sư, cư nhân, có đủ kiến thức và nghiệp vụ lãnh đạo đưa nhà máy không ngừng phát triển.

Trong nhà máy đường có 1 lượng lớn nước thải vệ sinh công nghiệp, nước rửa các thiết bị, nước thải sinh hoạt…có độ nhiễm bẩn lớn bao gồm rất nhiều chất tồn tại dưới các dạng khác nhau, là môi trường thuận lợi cho vi sinh vật phát triển, nếu thải ra môi trường mà không qua xử lý sẽ ảnh hưởng đến sức khoẻ công nhân, môi trường khu dân cư xung quanh nhà máy. Do đó nước thải của nhà máy phải tập trung lại sau xưởng sản xuất và xử lý trước khi đổ ra sông theo đường cống riêng của nhà máy.

Sản phẩm đường ở nước ta tiêu thụ hàng năm với một lượng lớn, lượng đường sản xuất ra vẫn chưa đáp ứng được nhu cầu của xã hội, đặc biệt là nông thôn và vùng núi.Sản phẩm của nhà máy đường đặt ở xã Bình Điền huyện Hương Trà một mặt cung cấp cho các nhà máy chế biến thực phẩm 118B Lý Thái Tổ, nhà máy chế biến rượu Xike ở xã Thuỷ Xuân huyện Hương Thuỷ, nhà máy nước khoáng Thanh Tânở xã Phong An huyện Phong Điền…một mặt cung cấp đầy đủ cho người tiêu thụ các khu vực lân cận Bắc miền Trung (Quảng Trị, Đông Hà, Quãng Bình…).Việc thiết kế nhà máy đường hiện đại sản xuất đường RS với năng suất 1900 tấn mía/ngày ở xã Bình Điền huyện Hương Trà tỉnh Thừa Thiên Huế là cần thiết và hợp lý với việc giải quyết vùng nguyên liệu và tình hình phát triển kinh tế khu vực.

1. 
   Chọn phương pháp làm sạch:
   

Hiện nay, có 3 phương pháp làm sạch nước mía trong công nghiệp: phương pháp cacbonat hoá, phương pháp vôi, phương pháp sunfit hoá. Nhưng phương pháp vôi chỉ sản xuất đường thô, sản xuất đường trắng là phương pháp cacbonat hoá và sunfit hoá. Phương pháp CO₂ cho hiệu suất thu hồi đường cao, sản phẩm đường tốt nhưng phương pháp CO₂ có lưu trình công nghệ tương đối dài, nhiều thiết bị, đòi hỏi trình độ thao tác cao, tiêu hao hoá chất nhiều, vốn đầu tư cao...Do đó để sản xuất đường trắng thì tôi chọn phương pháp SO₂: lưu trình công nghệ tương đối ngắn, thiết bị tương đối ít, hoá chất dùng ít, quản lý và thao tác thuận lợi...

1. 
   Phương pháp sunfit hoá kiềm mạnh:
   

2. 
   Phương pháp sunfit hoá kiềm nhẹ:
   

3. 
   Phương pháp sunfit hoá axit tính:
   

Tôi chọn phương pháp sunfit hoá axit tính để sản xuất: Mục đích của tôi là sản xuất đường RS (sản phẩm đường kính trắng) nên với phương pháp sunfit hoá axit tính sẽ vẫn cho sản phẩm đạt yêu cầu và có nhiều ưu điểm phù hợp với nền kinh tế Việt Nam.

Lượng tiêu hao hoá chất tương đối ít.

Sơ đồ công nghệ, thiết bị tương đối đơn giản, thao tác dễ dàng, vốn đầu tư ít.

Mặc dù vẫn có những nhược điểm:

Hiệu quả loại chất không đường ít, chênh lệch độ tinh khiết trước và sau khi làm sạch thấp, đôi khi có trị số âm.

Hàm lượng muối canxi trong nước mía tương đối nhiều, ảnh hưởng đến sự đóng cặn thiết bị nhiệt, thiết bị bốc hơi cho nên ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi đường.

Đường sacaroza chuyển hoá tương đối nhiều, đường khử bị phân huỷ, tổn thất đường trong bùn lọc cao.

Trong quá trình bảo quản đường dễ bị biến màu dưới tác dụng của oxi không khí.

Chất lượng đường thành phẩm không bằng phương pháp CO_2.

2. 
   Chọn phương pháp nấu và chế độ nấu:
   

Hiện nay thì có 2 phương pháp nấu đường: liên tuc và gián đoạn

Nấu liên tục có ưu điểm: an toàn về hơi, tổn thất đường thấp, dễ tự động hoá nồi nấu, không cần công nhân có tay nghề cao... Tuy nhiên, thiết bị phức tạp, thao tác khó, đòi hỏi các thiết bị, dụng cụ kiểm tra và thao tác đồng bộ, chất lượng đường chưa tốt...

Tôi chọn phương pháp gián đoạn vì phù hợp với điều kiện của nước ta: thiết bị đơn giản, thao tác tương đối dễ dàng...

Hiện nay có các chế độ nấu: 2 hệ, 3 hệ, 4 hệ. Nấu 2 hệ: dùng sản xuất đường thô, mật chè có độ tinh khiết thấp, lượng đường sót trong mật cuối lớn... Nấu 4 hệ: sơ đồ dây chuyền tương đối phức tạp, tốn nhiều thiết bị... Tôi chọn chế độ nấu 3 hệ vì có những ưu điểm: Ap mật chè > 80% phù hợp với chất lượng mía được trồng ở nước ta, nhận được đường với độ tinh khiết cao, hiệu suất lấy đường trong mật cuối triệt để... Tuy vẫn có những nhược điểm: chi phí cho việc mua thêm thiết bị, tốn diện tích lắp ráp...

Mật chè







Non A Non B Non C



Cát A Mật trắng Mật nâu Cát B Mật B Cát C Mật C







Đường hồ

Hòa tan lại

2.3 Dây chuyền công nghệ sản xuất đường bằng phương pháp SO₂ axit tính:

Mía nguyên liệu

Băng chuyền mía

Máy băm 1

Máy băm 2

(pH = 6,2  6,6)

Bốc hơi ( 4 hiệu )

Máng phân phối Máng phân phối Máng phân phối

- Xử lý sơ bộ: Phá vỡ cấu trúc vỏ, thân cây mía và tế bào mía, tạo điều kiện tốt cho quá trình ép được dễ dàng hơn, năng cao năng suất ép và hiệu suất ép.

Mía từ bàn lùa đổ xuống băng chuyền và được đưa vào hệ thống xử lý. Tại máy băm số 1 (đặt cuối băng chuyền nằm ngang) chuyển động cùng chiều với băng chuyền, đưa đến máy băm số 2 (đặt ở đầu băng chuyền nằm nghiêng) cũng chuyển động cùng chiều với băng chuyền. Máy đánh tơi kiểu búa làm cho mía được xé nhỏ thành dạng sợi nhỏ sau đó mía được băng chuyền đưa đến máy tách kim loại.

- Ép mía: Tách lượng nước trong cây mía đến mức tối đa cho phép, đạt hiệu suất và năng suất cao. Sử dụng băng tải đưa mía đến máy ép. Bã mía từ máy ép này đến máy ép khác nhờ băng tải cào đặt nghiêng 45⁰. Lượng bã sau khi ra khỏi bộ ép cuối cùng có độ ẩm 49,5% đưa qua lò hơi sau khi thu hồi bã mịn. Ta thu hồi được nước mía hỗn hợp có Bx = 13  15 %, pH = 5  5,5, sau khi cân được bơm qua khu làm sạch.

1. Băng chuyền 2. Máy san bằng 3. Máy băm

4. Máy đánh tơi 5. Máy ép dập 6. Máy ép kiệt.

2.4.2 Làm sạch và cô đặc nước mía:

2.4.2.1 Gia vôi sơ bộ:

Công đoạn này nhằm trung hoà nước mía hỗn hợp, ngăn ngừa sự chuyển hoá đường, kết tủa và đông tụ một số keo, ức chế sự phát triển của vi sinh vật do tác dụng của ion Ca²⁺ đối với chất nguyên sinh tế bào vi sinh vật. Gia vôi sơ bộ có nồng độ sữa v

Thiết bị: Thân hìmh trụ có lắp mô tơ cánh khuấy

2
Hình 3.1: Thiết bị gia vôi sơ bộ

1. Vôi vào 2. Nước mía vào 3. Nước mía ra

3
2.4.2.2 Gia nhiệt 1:

Đưa nhiệt độ nước mía hỗn hợp lên 55  60⁰C nhằm tách một phần không khí trong nước mía để giảm sự tạo bọt, làm mất nước một số keo ưa nước tăng nhanh quá trình ngưng tụ keo, tăng cường vận tốc phản ứng vì hiệu suất hấp thụ SO₂ vào nước mía tốt nhất là ở 75^oC. Để kết tủa CaSO₃ và CaSO₄ được hoàn toàn hơn vì ở nhiệt độ cao sự hòa tan của các muối này giảm, đồng thời giảm sự tạo thành Ca(HSO₃)₂ hòa tan nên giảm được sự đóng cặn trong thiết bị bốc hơi và truyền nhiệt, hạn chế quá trình phát triển của vi sinh vật.

Thiết bị gia nhiệt: Sử dụng thiết bị gia nhiệt ống chùm thẳng đứng, hơi gia nhiệt là hơi thứ. Nước mía đi trong ống truyền nhiệt. Hơi đốt đi ngoài ống truyền nhiệt, nước ngưng được tháo ở đáy thiết bị.

2.4.2.3 Thông SO₂ lần 1 và gia vôi trung hoà:

- Thông SO_2­ lần 1: Tạo kết tủa CaSO₃ mà CaSO₃ có khả năng hấp thụ các chất không đường, chất màu, làm cho chúng kết tủa theo.

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

pH của nước mía sau khi sunfit hóa lần 1: 3,4÷3,8. Cường độ hấp thụ SO₂: 0,7÷0,9

Thiết bị: Quá trình thông SO₂ làm pH giảm mạnh, ở pH này đường sẽ chuyển hóa rất lớn nên phải trung hòa nhanh do đó ta chọn thiết bị thông SO₂ lần 1 và thiết bị trung hòa chung 1 thiết bị.

- Trung hoà: Trung hòa nước mía hỗn hợp, ngăn ngừa sự chuyển hóa đường vì ở môi trường axit đường dễ bị chuyển hóa, pH của nước mía sau khi trung hòa: 6,8÷7,2

Hình 3.2: Thiết bị thông SO₂ lần 1 và trung hòa Hình 4.3 - 98, 10

1. Ống cửa nước mía vào; 2. Tạo xoáy; 3. Ống xoáy; 4. Đoạn trên buồng phản ứng; 5. Đoạn dưới buồng phản; 6, 7. Ống hứng dung dịch; 8. Nắp thùng chứa; 9.Thùng chứa dung dịch; 10Vòng ống; 11. Đệm cao su

Mục đích của gia nhiệt lần 2 là tăng cường quá trình lắng vì độ nhớt giảm, tiêu diệt vi sinh vật. Nhiệt độ gia nhiệt lần 2: 102÷105^oC

Thiết bị: sử dụng thiết bị gia nhiệt kiểu ống chùm thẳng đứng.

2.4.2.5 Lắng:

Quá trình này nhằm tách các chất cặn, bùn ra khỏi nước mía, tăng hiệu suất cho các công đoạn tiếp theo. pH của nước sau khi lắng: 6,8÷7,0; nhiệt độ nước mía trong: 95÷98^oC. Hình 3.3 Thiết bị lắng có cánh khuấy

1. Ống trung tâm; 2,3. Bộ phận tách bọt; 4. Van tháo bọt; 5. Van tháo bùn; 6,8. Các đường ống dẫn bùn; 7. Thùng chứa bùn; 9,14. Đường ống dẫn nước mía trong; 10. Thùng chứa nước mía trong; 11. Van; 12. Thùng chứa nước mía bị đục; 13. Bơm

Thiết bị: [Hình III.26, 170, 4] có dạng hình trụ đáy nón, trong thiết bị có chia các ngăn và nghiêng so với mặt phẳng ngang 15^o. Bên trong có bộ phận răng cào có tác dụng đưa bã vào tâm thiết bị. Bộ phận răng cào quay rất chậm khoảng 0,025÷0,5 vòng/phút.

Mục đích: Nhằm thu hồi lượng đường còn sót lại trong bùn lắng.

Thiết bị: chọn thiết bị lọc chân không thùng quay: Hình 8.13, 161, 3

Thiết bị là một thùng rỗng 2 đầu có khung thép đỡ nằm ngang. Nhờ có chân không nước bùn được hút bám vào vải lọc thành lớp bùn. Nước lọc theo các ống góp từ các ngăn về đầu phân phối thu được nước lọc trong, được bơm đi gia nhiệt 3. Bã bùn được băng tải đưa ra ngoài. Tốc độ thùng quay: 1÷2,5 vòng/phút, chiều dày lớp bùn khoảng: 8÷20 mm,

nhiệt độ nước bùn lọc: 85÷90^oC, lượng nước rửa khoảng: 100÷150%, nhiệt độ nước dùng để rửa: 80^oC

Hình 3.4: Máy lọc chân không dạng thùng quay

1. Thùng quay; 2. Ổ bi; 3. Thùng chứa huyền phù; 4. Máy khuấy lắc; 5. Xi lanh đặc bên trong; 6. Xi lanh ngoài đột lỗ; 7. Vải lọc; 8. Màng chắn lọc; 9. Khoang lọc; 10. Đĩa phần mặt mút của ngõng trục; 11.Các ống; 12. Phần bất động của đầu được phân bổ dạng vòng cung các cửa; 13. Vòi phun; 14. Dao nạo cặn; I. Lọc qua vải; II. Sấy cặn; III. R ửa cặn; IV. Thổi và làm tơi cặn

Mục đích: Nhằm tăng khả năng truyền nhiệt trước khi vào nồi cô đặc, không mất thời gian đun sôi ở thiết bị cô đặc. Nhiệt độ gia nhiệt lần 3: 110÷115^oC

Thiết bị: thiết bị gia nhiệt dạng ống chùm thẳng đứng như thiết bị gia nhiệt 1.

2.4.2.8 Bốc hơi:

Mục đích: Nhằm bốc hơi nước, đưa nồng độ Bx của nước mía hỗn hợp từ 13÷15% lên Bx = 55÷65% để tạo điều kiện cho quá trình kết tinh. Thường độ chân không của hiệu cuối hệ cô đặc 4÷5 hiệu khoảng 550 ÷ 600 mmHg. Lượng hơi thứ dùng cho nấu đường khoảng 60÷70% tổng lượng hơi của nấu đường.

- Thiết bị: sử dụng thiết bị cô đặc dạng ống chùm, với phương pháp bốc hơi áp lực_ chân không, độ chân không hiệu cuối khoảng 550 mmHg.

Nguyên tắc: cho hơi đốt vào nồi 1, hơi thứ nồi 1 dùng làm hơi đốt nồi 2, hơi thứ nồi 2 làm hơi đốt nồi 3, hơi thứ nồi 3 dùng làm hơi đốt nồi 4, hơi thứ nồi cuối đi vào thiết bị ngưng tụ baromet. Đồng thời một phần hơi thứ của 3 hiệu đầu được đưa đi đun nóng và nấu đường. Dung dịch trong nồi đi từ nồi này sang nồi khác nhờ sự chênh lệch áp suất (nhiệt độ) giữa các nồi. Nước mía đi trong ống, hơi đi ngoài ống, ở giữa buồng đốt có ống tuần hoàn. Do sự chênh lệch nhiệt độ trong ống tuần hoàn và ống truyền nhiệt tạo nên đối lưu trong thiết bị cô đặc ống chùm, thiết bị làm việc liên tục. Nước ngưng ở hiệu đầu tiên không bị nhiễm đường nên được đưa đến lò hơi, còn nước ngưng ở các hiệu còn lại bị nhiễm đường nên được đưa vào các bình chứa, sau đó đưa đi cung cấp cho thiết bị gia nhiệt 1.

Hình 3.5: Hệ cô đặc chân không 4 hiệu

2.4.2.9 Thông SO₂ lần 2:

Mục đích: Giảm độ kiềm và độ nhớt, tạo điều kiện cho quá trình nấu, kết tinh và phân ly.

CaCO₃ + H₂SO₃ = CaSO₃ + CO₂ + H₂O

Tẩy màu dung dịch đường (khử chất màu thành chất không màu):

SO₂ + H₂O = H⁺ + HSO₃^-

HSO₃^- + H₂O = HSO₄^- + 2[H⁺]

Chất màu Chất không màu

Ngăn ngừa sự tạo màu

HSO₃

C = O + H₂O + SO₂ = C

OH

Hình 3.6: Thiết bị thông SO₂ loại tháp

pH của mật chè sau khi thông SO₂ lần 2: 6,2÷6,6, nhiệt độ thông SO₂: 85 ÷ 90^oC (nhiệt độ này phụ thuộc vào nhiệt độ của nồi bốc hơi cuối, thông SO₂ càng nhanh càng tốt để tránh sự chuyển hóa đường).

Thiết bị: [Hình III.21, 164, 5] có thân hình trụ, bên trong có lắp các tấm ngăn. Nước mía đi vào ở đỉnh thiết bị theo ống (1), nhờ có bộ phận phun bằng vòi hoa sen (2) và các tấm ngăn có đục lỗ (3) nên nước mía được phân bố đều trong thiết bị. Khí SO₂ theo ống (4) từ đáy tháp đi ngược chiều với nước mía có tác dụng tăng hiệu quả hấp thụ khí SO₂. Nước mía thông SO₂ được tháo ra ngoài theo ống (5) hình chữ U ở đáy. Đỉnh tháp có lắp bộ phận giảm áp (6) để thực hiện chân không do đó khí SO₂ được hút vào tháp.

2.4.2.10 Lọc kiểm tra:

Mục đích: tách cặn mới sinh ra và cặn còn sót, làm tăng độ tinh khiết của mật chè, tạo điều kiện tốt cho công đoạn sau (nấu, kết tinh, ly tâm).

Thiết bị: Hình III.37, 186, 4: Chọn máy lọc ống stellar có dạng hình trụ, đáy côn và nắp hình cầu. Thiết bị này có ưu điểm là ít bị tắc ống nên chỉ cần làm sạch định kỳ, đỡ tốn công lao động. Nước vào từ (2) nhờ áp lực bơm đi qua lớp ống lọc (từ ngoài vào trong). Bên ngoài ống lọc có phủ lớp trợ lọc (kizengua), nước mía chảy lên phần trên và ra ngoài theo (4). Áp lực lọc phụ thuộc bề bề dày lớp bùn, có thể tăng 4÷5 at, tốc độ lọc của mật chè: 10l/m².ph

1. Ống tháo dung dịch; 2. Ống nước mía vào; 3. Thân máy; 4. Ống lọc; 5. Mặt bích; 6. Ống tháo nước trong; 7. Nắp máy; 8. Kính nhìn

Hình 3.7: Máy lọc ống Stellar

2.4.3 Nấu đường, trợ tinh, ly tâm:

2.4.3.1 Nấu đường:

Mục đích: Nhằm tách nước từ mật chè, đưa dung dịch đến quá bão hoà, đảm bảo chất lượng đường thành phẩm, tăng hiệu suất thu hồi đường.

Nấu non A: Thường nấu ở áp suất chân không 600-620mmHg, nhiệt độ nấu 60-65⁰C, thời gian nấu 3h. Để ổn định trong quá trình nấu đường yêu cầu nhiệt độ của nguyên liệu đưa vào phối liệu phải cao hơn nhiệt độ trong nồi 3-5⁰C. Quá trình nấu đường có thể chia làm 4 giai đoạn: cô đặc đầu, tạo mầm tinh thể, nuôi tinh thể, cô đặc cuối.

Nấu non B: Nguyên liệu nấu B là loãng A ,giống B và nguyên A. Nấu ở điều kiện áp suất chân không, nhiệt độ nấu khoảng 70-80⁰C.Lượng giống cho vào khoảng 6-8% so với khối lượng đường non B. Nhiệt độ phối liệu trước khi đưa vào phải lớn hơn nhiệt độ trong nồi 3-5⁰C. Cô đặc cuối không nên quá nhanh. Quá trinh nấu phải luôn theo dỏi để kiểm tra xử lý, chỉnh lý nếu có sự cố. Nấu đến Bx=96% thì xả đường đem li tâm.

Nấu non C: (Tương tự nấu non B). Nguyên liệu nấu non C: Giống C ,mật B, nguyên A. Tỷ lệ giống C là 22-23% so với non C ,lượng nước chỉnh lý khoảng 10%. Nấu đến nồng độ đường Bx=98-99% .

T
2

1
hiết bị: Quá trình nấu đường đựơc thực hiện trong nồi chân không để giảm nhiệt độ sôi của dung dịch, tránh hiện tượng caramen hoá và thuỷ phân đường. Thường dùng thiết bị truyền nhiệt dạng ống chùm thẳng đứng, bởi vì: thiết bị gia nhiệt ống chùm có tốc độ truyền nhiệt lớn, cấu tạo đơn giản nên dể dàng vệ sinh và lắp đặt
5



3
Hình 3.8: Nồi nấu đường

1
4

5
. Buồng bốc hơi; 2. Ống dẫn hơi đốt; 3 . Buồng đốt; 4. Đáy nồi; 5. Ống dẫn nguyên liệu

2.4.3.2 Trợ tinh:

Mục đích: Để tinh thể đường ổn định, nếu tiếp tục nấu đường ở chế độ chân không thì tốc độ kết tinh chậm, thời gian nấu sẽ kéo dài sẽ 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 thêm, đồng thời tạo điều kiện thích ứng li tâm

Nguyên tắc của quá trình là giảm nhiệt độ làm cho đường non tiếp tục quá bão hoà và kết tinh. Với đường A và B sử dụng thiết bị trợ tinh có cánh khuấy ruột gà, vì độ nhớt thấp và mật A, B còn dùng nấu lại nên không cần nghiêm ngặt lắm, thời gian trợ tinh non A là 2 ÷ 4 h, non B là 4 ÷ 6 h. Còn đường non C ta phải sử dụng thiết bị trợ tinh có cánh khuấy mà có cấu tạo bằng đĩa. Trợ tinh C cần phải nghiêm ngặt vì mật C là mật cuối nhiều tạp chất, độ nhớt lớn, không dùng nấu lại nên cần làm cho tinh thể đường hấp thụ phần đường trong hỗn hợp dịch cao nhất, thời gian trợ tinh 18 ÷ 24h

Hình 3.9: Thiết bị kết tinh ống ruột gà

1. Thân thiết bị

2. Cánh khuấy; 3. Trụ


1

2

4

1

2

1. Thân thiết bị

2. Trục

3
3. Bộ phận truyền động

Hình 3.10: Thiết bị kết tinh loại đĩa khuyết 4. Đĩa khuyết

2.4.3.3 Ly tâm:

Mục đích: Do 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 thể bằng lực li tâm trong các thùng quay với tốc độ cao. Sau li tâm ta nhận được đường và mật cái. Nhiệt độ đường non là: 55^oC.

1. Ống nối dưới của vỏ; 2. Các trục dỡ

3. Cơ cấu dể hấp; 4. Cơ cấu rửa;

5. Cơ cấu khoá chuyền của nắp; 6. Nắp vỏ

7. Khu các ổ trục; 8. Khu dẫn động; 9. Động cơ điện; 10. Khớp nối bằng cao su

11. Phanh đai; 12. Bộ giảm xóc bằng cao su

13. Khu dẫn động; 14. Trục; 15. Khoá điều khiển 16. Vỏ; 17. Rôto; 18. Côn khoá; 19. Đáy vỏ

20. Khớp tháo; 21. Bộ phân tụ

Hình 3.11: Máy li tâm gián đoạn

Chu kì li tâm Bảng VI-1, 186, 4: Đường non A: 9-10 phút; đường non B: khoảng 10 phút; đường non C: 16-20 phút. Tốc độ li tâm: 282, 4; li tâm gián đoạn: v = 975 v/ph; li tâm liên tục: v = 1450 - 1800 v/ph

Đường non từ thiết bị trợ tinh xuống máng phân phối để khuấy đều rồi phân phối xuống các máy li tâm. Đường A và B có độ nhớt thấp và mật sau khi ly tâm sử dụng lại nên dùng máy ly tâm gián đoạn. Còn với đường C có nhiều tạp chất hơn, có độ nhớt cao hơn do đó cần thời gian ly tâm dài hơn và tốc độ ly tâm cao hơn, đều đặn nên dùng thiết bị ly tâm liên tục, mục đích là để phân mật một cách triệt để.

Hình 3.12: Máy li tâm liên tục

2.4.3.4 Sàng lắc: Làm khô một phần và làm cho đường rời ra dễ sấy, vận chuyển dến thiết bị sấy.

Dùng sàng lắc có cấu tạo là một máng rung bằng kim loại ghép lên những thanh rung nghiêng có đệm 2 đầu bằng cao su. Hình VI – 5, 268, 4

1. Mặt sàng

2. Maniven

3. Bánh xe lệch tâm

4. Thanh nhíp

H ình 3.13: Sàng lắc

2.4.3.6 Sấy đường:

Sấy đường nhằm làm cho đường thành phẩm bóng sáng và khô không bị biến chất khi bảo quản. Dùng thiết bị máy sấy thùng quay dạng nằm ngang, thùng quay với tốc độ 3,8 vòng / phút, Máy sấy đặt nghiêng so với mặt đất 2-3^o

2.4.3.7 Sàng làm nguội và phân loại:

Nhằm đảm bảo cho hạt đường khô và không bị vón cục khi đóng bao. Nhờ hệ thống sàng này mà những hạt đã đạt kích thước sẽ được đóng bao, còn những hạt chưa đủ kích thước thì được đưa đi nấu lại

2.4.3.9 Cân -đóng gói -bảo quản: Nhằm phân phối lượng đường vào bao theo đúng khối lượng, thông thường bao khoảng 50 kg, sau đó tiến hành chất thành đống.

2.5 Tiêu chuẩn đường thành phẩm RS:

2.5.1 Các chỉ tiêu cảm quan của đường RS

Chỉ tiêu	Yêu cầu
	Hạng A	Hạng B
Ngoại hình	Tinh thể màu trắng, kích thước tương đối đồng đều, tương đối khô, không vón cục
Mùi vị	Tinh thể đường hoạc dung dịch đường trong nước có vị ngọt và không có mùi lạ
Màu sắc	Tinh thể màu trắng . Khi pha trong nước cất cho dung dịch trong	Tinh thể màu trắng ngà đến trắng .Khi pha vào nước cất cho dung dịch tương đối trong

2.5.2 Các chỉ tiêu hoá lý của đường thành phẩm:

TT	Tên chỉ tiêu	Mức
		Hạng 1	Hạng 2
1	Độ pol(oZ) không nhỏ hơn	99.7	99.5
2	Hàm lượng đường khử, % khối lượng không lớn hơn	0.1	0.15
3	Tro dẫn điện ,% khối lượng, không lớn hơn	0.07	0.1
4	Sự giảm khối lượng khi sấy ở 105 oC trong 3 giờ, % khối lượng không lớn hơn	0.06	0.07

PHẦN III: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT
Các thông số ban đầu (Theo nhiệm vụ thiết kế được giao):

Hàm lượng các chất có trong cây mía: Đường sacaroza: 12,5%

Chất không đường:3%

Xơ: 11,2%

Một số thông số khác: Năng suất nhà máy: 1900 tấn mía/ngày

Hiệu suất ép: 97,2%

GP bã: 76%

Nước thẩm thấu: 25%

Độ ẩm bã: 49,5%

3.1 Công đoạn ép:

Cơ sở tính toán cho 100 tấn (T) mía

3.1.1 Tính phần mía:

- Khối lượng (kl) đường trong mía = Kl mía ép x %sacaroza trong mía

= 100 x 12,5% = 12,5 (T)

- Kl xơ trong mía = Kl mía ép x %xơ trong mía = 100 x 11,2% = 11,2 (T) - Kl chất không đường = Kl mía ép x % chất không đường trong mía

= 100 x 3% = 3 (T)

- Kl chất tan trong mía = Kl đường trong mía + Kl chất không đường

= 12,5 + 3 = 15,5 (T)

- Kl đường ép được = Kl đường trong mía x hiệu suất ép =12,5 x 97,2% = 12,15 (T)

3.1.2 Bã mía:

- Kl đường trong bã = Kl đường của mía - Kl đường ép được = 12,5 – 12,15 = 0,35 (T)

- Kl chất khô của bã =x100 =x100 = 0,46 (T)

- Kl bã: = = x100=23,089 (T)

- Phần trăm bã so với mía =x100 =x100 = 23,089 %

3.1.3 Nước thẩm thấu:

- Kl nước thẩm thấu = Kl mía ép x % nước thẩm thấu = 100 x 25% = 25 (T)

3.1.4 Nước mía hỗn hợp:

- Kl nước mía hỗn hợp = Kl mía ép + Kl nước thẩm thấu - Kl bã

= 100 + 25 – 23,089 = 101,911 (T)

- Kl đường trong NMHH = Kl đường trong mía - Kl đường trong bã

= 12,5 – 0,35 = 12,15 (T)

- Kl chất khô trong NMHH = Kl chất khô mía - kl chất khô bã

= 15,5 – 0,46 = 15,04 (T)

- Độ tinh khiết của NMHH = x100

= x100 = 80,785 %

- Nồng độ chất khô NMHH:(Bx) = x100

= x100 = 14,758%

Bx = 14,758% => ρ = 1,058 (kg/m³), [57, 8]

- Thể tích NMHH = = = 96,324 (m³)

- Tổn thất đường trong quá trình ép = 100 – 97,2 = 2,8%

Bảng 3.1: Bảng tổng kết cân bằng vật chất công đoạn ép

TT	Hạng mục	KL tính cho 100 (T)	%	KL tính cho 1900 (T/ ngày)
1	Kl đường trong mía	12,5		237,5
2	Kl chất rắn hoà tan	15,5		294,5
3	Kl đường ép được	12,15		230,85
4	Kl đường trong bã	0,35		6,65
5	Kl bã	23,089		438,691
6	Phần trăm bã so với mía		23,089
7	Kl nước thẩm thấu	25		475
8	Kl NMHH	101,911		1936,309
9	Kl đường trong NMHH	12,15		230,85
10	Kl chất khô trong NMHH	15,04		185,76
11	Độ tinh khiết nước mía hỗn hợp	80,785
12	Nồng độ chất khô NMHH		14,758
13	Thể tích nước mía hổn hợp	96,324m3		1830,156m3

3.2 Công đoạn làm sạch:

(Tính cho 100 T mía).

3.2.1 Tính lượng lưu huỳnh và SO₂:

Với phương pháp SO₂ axit tính lượng lưu huỳnh cần dùng là 0,05-0,09% so với nước mía. Theo thực tế sản xuất người ta thường chọn giá trị 0,08%.139, 4.

Giả sử hiệu suất thông SO₂ đạt 100 %

- Lưu huỳnh:

Kl lưu huỳnh = kl mía ép . %lưu huỳnh sử dụng = 100 x 0,08 % = 0,08 (T)

- SO₂: Ta có: S + O₂ = SO₂

32 64

=> Khối lượng SO₂ = 0,08 x 2 = 0,16 (T)

Lượng SO₂ thông lần1dùng 3/4 tổng lượng SO₂

Lượng SO₂ thông lần1= 0,16 x 3/4 = 0,12 (T)

=> Lượng SO₂ thông lần 2 = 0,16 - 0,12 = 0,04 (T)

3.2.2 Tính vôi và sữa vôi:

Lượng vôi có hiệu so với mía: 0,14 - 0,18%, 21, 5.

Theo thực tế sản xuất chọn: 0,148%

- Kl vôi cần = Kl mía ép x = 100 x 0,148% = 0,148 (T)

Lượng vôi hiệu quả mà dịch đường yêu cầu > 75% lượng vôi sản xuất. Chọn 80 %

Vậy kl vôi cần dùng = 0,148/80 x 100 = 0,185 (T)

Trong quá trình sản xuất người ta pha thành sữa vôi có nồng độ 9,28%, có d= 1,074 tấn/m³

- Khối lượng sữa vôi = = x 100 = 1,99 (T)

- Kl nước trong sữa vôi = kl sữa vôi - kl vôi = 1,99 – 0,185 = 1,805 (T)

- Thể tích sữa vôi = = = 1,853 (m³)

- Trong sản xuất người ta chia 2 giai đoạn :

+ Gia vôi sơ bộ: dùng 1/5 tổng lượng vôi

Kl vôi dùng gia vôi sơ bộ = 0,185 x 1/5 = 0,037 (T)

Kl sữa vôi dùng gia vôi sơ bộ = 1,99 x 1/5 = 0,398 (T)

+ Gia vôi trung hoà: dùng 4/5 tổng lượng vôi

Kl vôi dùng trung hoà = 0,185 x 4/5 = 0,148 (T)

Kl sữa vôi dùng trung hoà = 1,99 x 4/5 = 1,592 (T)