Đồ án Thiết kế một nhà máy đường hiện đại sản xuất đường RS với năng suất 1900 tẩn mía/ngày

Việc nước ta gia nhập WTO và trở thành thành viên thứ 150 ảnh hưởng không nhỏ đến nền kinh tế, khoa học – kĩ thuật. Một số mặt hàng được nhập với giá rẻ hơn làm cho ngành đó ít được chú ý đầu tư và phát triển, riêng với ngành mía đường vẫn được duy trì các biện pháp bảo hộ: mức thuế nhập khẩu đường ở mức cao, hạn ngạch bắt buộc phải nhập khẩu theo cam kết chỉ có 55.000 tấn đường, trong khi đó nhu cầu về đường cho sinh hoạt, cho các ngành: bánh kẹo, đồ hộp đồ uống là rất lớn. Đường có ý nghĩa quan trọng đối với dinh dưỡng của cơ thể con người, cung cấp năng lượng cao. Ở nước ta, đường được sản xuất nhiều và dưới nhiều hình thức khác nhau, từ sản xuất đường truyền thống ở các lò nấu đường thủ công, các cơ sở nhỏ đến những nhà máy đường hiện đại. Việc xây dựng một nhà máy đường, giải quyết được nhu cầu tiêu dùng của con người, đặc biệt là giải quyết được vùng nguyên liệu, tạo công ăn việc làm cho người nông dân trồng mía, đồng thời duy trì được truyền thống sản xuất đường mía từ lâu đời. Chính vì vậy mà việc thiết kế một nhà máy đường hiện đại sản xuất đường RS với năng suất 1900 tẩn mía/ngày là vấn đề hết sức sát thực với thực tế Việt Nam hiện nay.

doc123 trang | Chia sẻ: oanhnt | Lượt xem: 5151 | Lượt tải: 2download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Thiết kế một nhà máy đường hiện đại sản xuất đường RS với năng suất 1900 tẩn mía/ngày, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
MỞ ĐẦU Việc nước ta gia nhập WTO và trở thành thành viên thứ 150 ảnh hưởng không nhỏ đến nền kinh tế, khoa học – kĩ thuật. Một số mặt hàng được nhập với giá rẻ hơn làm cho ngành đó ít được chú ý đầu tư và phát triển, riêng với ngành mía đường vẫn được duy trì các biện pháp bảo hộ: mức thuế nhập khẩu đường ở mức cao, hạn ngạch bắt buộc phải nhập khẩu theo cam kết chỉ có 55.000 tấn đường, trong khi đó nhu cầu về đường cho sinh hoạt, cho các ngành: bánh kẹo, đồ hộp đồ uống … là rất lớn. Đường có ý nghĩa quan trọng đối với dinh dưỡng của cơ thể con người, cung cấp năng lượng cao. Ở nước ta, đường được sản xuất nhiều và dưới nhiều hình thức khác nhau, từ sản xuất đường truyền thống ở các lò nấu đường thủ công, các cơ sở nhỏ đến những nhà máy đường hiện đại. Việc xây dựng một nhà máy đường, giải quyết được nhu cầu tiêu dùng của con người, đặc biệt là giải quyết được vùng nguyên liệu, tạo công ăn việc làm cho người nông dân trồng mía, đồng thời duy trì được truyền thống sản xuất đường mía từ lâu đời. Chính vì vậy mà việc thiết kế một nhà máy đường hiện đại sản xuất đường RS với năng suất 1900 tẩn mía/ngày là vấn đề hết sức sát thực với thực tế Việt Nam hiện nay. PHẦN I: LẬP LUẬN KINH TẾ - KĨ THUẬT Nhiều năm trở lại đây ngành công nghiệp ở tỉnh Thừa Thiên Huế phát triển mạnh thu hút vốn đầu tư trong nước lẫn nước ngoài, chú trọng ở các khu công nghiệp như: Phú Bài, Nam Vĩ Dạ, Phía Bắc An Hoà... Trong đó xây dựng mới 2 nhà máy chế biến thực phẩm, rượu tiêu thụ lớn sản lượng đường. Trước đây, ở tỉnh Thừa Thiên Huế có 2 nhà máy đường: 1 ở xã Bình Điền huyện Hương Trà đã phá sản mà nguyên nhân chính là thiếu trang thiết bị kĩ thuật, nguồn tiêu thụ sản phẩm…, nhà máy đường KCP ở huyện Phong Điền chưa đi vào hoạt động thì lại đình công vì yếu tố khách quan với đối tác nước ngoài (Ấn Độ ). Như vậy hiện nay ở tỉnh Thừa Thiên Huế không có nhà máy đường nào, nên nguồn nguyên liệu chưa được sử dụng thích đáng. Vì vậy việc đầu tư xây dựng nhà máy đường ở đây là rất cần thiết và cấp bách. Đặc điểm thiên nhiên, vị trí xây dựng nhà máy: Nhà máy được đặt ở xã Bình Điền, huyện Hương Trà, tỉnh Thừa Thiên Huế, diện tích 520 km2. Phía Đông là sông Bình Điền, phía Nam giáp huyện Hương Thuỷ, phía Bắc giáp huyện Phong Điền, phía Tây là vùng đồi núi. Vùng đất màu mở cho năng suất mía cao và vùng đất trồng rộng. Thời tiết khí hậu: Nhiệt độ bình quân 250C, độ ẩm bình quân mùa hè là 76%, mùa đông là 90%. Lượng mưa bình quân 2740 mm/năm phân bố ở các tháng trong năm, phù hợp cho cây mía phát triển tốt. Hướng gió chủ đạo là hướng Đông Nam. 1.2 Vùng nguyên liệu: Nguyên liệu cung cấp chính cho nhà máy là những vùng lân cận mhư: xã Bình Thành, Hương Thọ, Hương Bình, Hồng Tiến… (huyện Hương Trà), xã Phong An, Phong Mỹ, Phong Chương, Phong Sơn, Phong Thu…(huyện Phong Điền). Ngoài ra, khi xây dựng nhà máy để có nguyên liệu cho việc sản xuất thuận lợi ta cần mở rộng thêm vùng nguyên liệu bằng cách đầu tư vốn cho nông dân, khuyến khích dùng giống mới đạt năng suất cao. Hợp tác hoá và liên hiệp hoá: Nhà máy đặt ở xã Bình Điền huyện Hương Trà là nhà máy sản xuất ra đường thuận lợi cho việc hợp tác với các nhà máy: nhà máy chế biến thực phẩm 118B Lý Thái Tổ (khu công nghiệp Bắc An Hoà), nhà máy chế biến rượu Xikê ở xã Thuỷ Xuân huyện Hương Thuỷ, nhà máy nước khoáng Thanh Tân ở xã Phong An huyện Phong Điền, bã bùn làm phân bón vi sinh...Ngoài ra việc liên kết với các nhà máy lân cận sẽ tăng cường khả năng sử dụng những công trình về điện, nước, giao thông…giúp cho quá trình sản xuất và tiêu thụ sản phẩm được thuận lợi, góp phần nâng cao hiệu quả hoạt động, giảm chi phí vận chuyển… Nguồn cung cấp điện – hơi - nước: Nhà máy đường mía trong quá trình sản xuất yêu cầu công suất điện khá lớn, công suất điện chủ yếu cung cấp điện cho các động cơ chiếm đến 95% còn lại là điện ánh sáng, sinh hoạt. Nguồn cung cấp điện chủ yếu lấy từ trạm điện tuabin hơi của nhà máy khi nhà máy sản xuất với hiệu điện thế 220V/380V. Ngoài ra còn sử dụng nguồn điện từ lưới điện quốc gia 500 KV được hạ thế xuống 220V/380V để sử dụng khi khởi động máy và khi máy không hoạt động thì dùng cho chiếu sáng, sinh hoạt. Nguồn hơi cung cấp được lấy từ lò hơi của nhà máy để cung cấp nhiệt cho các quá trình: đun nóng, bốc hơi, cô đặc, sấy…Do đó nhà máy cần thiết kế lò hơi với áp lực cao và công suất lớn để đảm bảo cung cấp hơi liên tục cho nhà máy. Trong quá trình sản xuất nhà máy đường mía sử dụng rất nhiều nước cung cấp rửa bã, lò hơi, làm nguội máy móc, thiết bị, sinh hoạt…lượng nước nhà máy sử dụng có thể gấp 10 – 12 lần so với nguyên liệu. Nước chủ yếu lấy từ sông Bình Điền cần phải xử lý trước khi đưa vào sản xuất do nguồn nước còn chứa nhiều tạp chất. Nước dùng trong nhà máy có 2 dạng chính: Nước lắng trong: nước lấy từ sông bơm lên qua bể lắng để loại tạp chất cơ học. Loại này dùng để làm nguội thiết bị máy móc, vệ sinh công nghiệp, cứu hỏa, nước lắng đem lọc. Nước lọc trong: nước sau khi lắng tiếp tục đem đi lọc để loại triệt để các tạp chất còn lại trong quá trình lắng. Được dùng trong các quá trình chế luyện, tinh luyện, thẩm thấu, lọc. Nước sau khi lọc phải đạt các chỉ tiêu: Độ cứng: 20 Hàm lượng SO42-, Cl- dưới 50 mg/lít. Hàm lượng N2O3, N2O5 dưới 200 mg/lít NH3 không có. Độ pH = 5,5 ¸ 6. Ngoài ra còn cho nước qua cột trao đổi ion để dùng cho lò hơi và sinh hoạt. 1.5 Nguồn cung cấp nhiên liệu: Nhiên liệu dùng chủ yếu trong nhà máy là bã mía lấy sau công đoạn ép để đốt lò cung cấp nhiệt cho nhà máy. Ngoài ra nhà máy dung củi để xông lò được mua ở các vùng lân cận, dung dầu FO để khởi động lò khi cần thiết. Xăng, nhớt dùng cho máy phát điện, ôtô. 1.6 Giao thông vận tải: 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. 1.7 Nguồn nhân lực: 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. 1.8 Xử lý nước thải: 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. 1.9 Nguồn tiêu thụ sản phẩm: 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. PHẦN II: CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ Chọn phương pháp làm sạch: Làm sạch: là 1 công đoạn rất quan trọng, nhằm trung hoà nước mía hỗn hợp, ngăn ngừa chuyển hoá đường saccarose, loại tối đa chất không đường ra khỏi nước mía hỗn hợp, đặc biệt là chất có hoạt tính bề mặt và chất keo, loại những chất rắn dạng lơ lửng ra khỏi nước mía, quyết định chất lượng thành phẩm và tổng hiệu suất thu hồi. 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... Phương pháp sunfit hoá kiềm mạnh: Trong quá trình làm sạch nước mía có giai đoạn tiến hành ở pH cao. Phương pháp này tốt nhất đối với loại mía xấu, mía sâu bệnh nhưng sự phân huỷ đường tương đối lớn, màu sắc nước mía đậm, tổn thất đường nhiều. Phương pháp sunfit hoá kiềm nhẹ: Sản xuất đường thô và nước mía được gia vôi đến pH = 8 ¸ 9 sau đó thông SO2 đến pH = 6,8 ¸ 7,2 (thông SO2 vào nước mía không thông vào mật chè). Phương pháp sunfit hoá axit tính: Thông SO2 vào nước mía đến pH axit cao (pH = 3,4 ¸ 3,8), lợi dụng điểm dẳng điện ngưng kết keo và thông SO2 vào mật chè tẩy màu, sản phẩm là đường kính trắng. 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 CO2. Chọn phương pháp nấu và chế độ nấu: 2.2.1 Chọn phương pháp 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... 2.2.2 Chọn chế độ nấu: 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 Cân Cẩu mía Băng xả mía - khoả bằng Băng chuyền mía Máy băm 1 Máy băm 2 Máy đánh tơi Nước thẩm thấu Ép mía Bã Nước mía hỗn hợp (pH = 5 ¸ 5,5) Sàng Bã thô Cân định lượng Bã mịn Lò hơi Ca(OH)2 Gia vôi sơ bộ Lọc chân không (pH = 6,2 ¸ 6,6) Gia nhiệt 1 (t0 = 55 ¸ 600C) SO2 Thông SO2 lần 1 (pH = 3,4 ¸ 3,8 ) Ca(OH)2 Trung hoà ( pH = 6,8 ¸ 7,2 ) Gia nhiệt 2 ( t0 = 100 ¸ 1050C) Tản hơi Bã mía Chất trợ lắng Lắng Nước bùn Khuấy trộn Nước lắng trong Lọc chân không Gia nhiệt 3 ( t0 = 110 ¸ 1150C Nước lọc trong Bã bùn Bốc hơi ( 4 hiệu ) Thông SO2 lần 2 (pH = 6,2 ¸ 6,6 ) Lọc kiểm tra Mật chè Nấu non A Nấu non B Nấu non C Trợ tinh A Trợ tinh B Trợ tinh C Máng phân phối Máng phân phối Máng phân phối Li tâm Li tâm Li tâm Loãng A Cát A Nguyên A Cát B Mật B Cát C Mật rỉ Hồ B Hồi dung C Sấy thùng quay Băng tải làm nguội Gàu tải Thành phẩm Cân đóng bao Bun ke đường Sàng phân loại Sơ đồ 3.1: Qui trình công nghệ sản xuất đường 2.4 Thuyết minh dây chuyền công nghệ: 2.4.1 Vận chuyển, tiếp nhận, xử lý sơ bộ, ép mía: - Vận chuyển, tiếp nhận: Mía thu hoạch ở vùng nguyên liệu, vận chuyển chủ yếu bằng xe tải qua cân để xác định khối lượng và lấy mẫu để phân tích chữ đường, sau đó được cẩu lên băng xả mía để đảm bảo lượng mía được xả xuống băng chuyền mía đều đặn và dùng máy khoả bằng để san đều lớp mía vừa đổ xuống băng. - 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. bã 5 6 4 2 3 1 Sơ đồ 3.2: Công đoạn ép mía, [Hình II - 1, 34, 4] 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 1 vôi 8÷10 Be, lượng P2O5 cần bổ sung vào nước mía: 300÷400 ppm, độ pH của nước mía sau khi gia vôi sơ bộ: 6,2÷6,6. 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 75oC. 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 SO2 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. Ca(OH)2 + H2SO3 CaSO3 + 2H2O 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 2.4.2.4 Gia nhiệt 2: 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÷105oC 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÷98oC. 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 15o. 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. 2.4.2.6 Lọc chân không thùng quay: 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÷90oC, lượng nước rửa khoảng: 100÷150%, nhiệt độ nước dùng để rửa: 80oC 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 2.4.2.7 Gia nhiệt lần 3: 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÷115oC 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
Tài liệu liên quan