Báo cáo Thực tập tại nhà máy đường Phụng Hiệp: Khảo sát sự ảnh hưởng của nhiệt độ và pH đến tốc độ lắng trong nước mía

Em xin chân thành cảm ơn đến tất cả các quý thầy cô trong bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm, khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng cùng toàn thể các thầy cô trong bộ môn khác của trường Đại Học Cần Thơ đã trang bị cho chúng em những kiến thức rất bổ ích để em có thể hoàn thành bài báo cáo này, cũng như trang bị cho chúng em những kinh nghiệm để bước vào đời. Em xin gửi lời cám ơn chân thành nhất đến thầy Đoàn Anh Dũng đã rất tận tình hướng dẫn, giảng giải cũng như truyền đạt những kiến thức và kinh nghiệm vô cùng quý báu để giúp em hoàn tất đề tài. Em cũng xin cảm tạ các ban lãnh đạo cùng toàn thể anh, chị công nhân viên nhà máy đường Phụng Hiệp đã tận tình giúp đỡ, chỉ dẫn và tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành tốt nhiệm vụ thực tập tại nhà máy. Em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến anh Huỳnh Thanh Thế đã rất tận tình hướng dẫn, chỉ bảo em hoàn thành tốt chuyến thực tập này. Một lần nữa em xin chân thành cám ơn! Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng ii TÓM TẮT Trong quá trình thực tập sau khi đã tìm hiểu về công nghệ và thiết bị sản xuất đường trong nhà máy nhận thấy: chất lượng của đường thành phẩm phụ thuộc rất lớn vào quá trình làm sạch nước mía đặc biệt là quá trình lắng. Lắng là một công đoạn phức tạp và chiếm phần quan trọng trong toàn bộ dây chuyền sản xuất của nhà máy đường Phụng Hiệp nói chung và với công nghiệp sản xuất đường nói riêng. Nước mía hỗn hợp sau khi qua các giai đoạn như: Gia vôi, gia nhiệt, trung hòa sẽ sản sinh ra rất nhiều chất kết tủa, đồng thời một số chất keo bị phá hủy tạo rất nhiều đám ngưng tụ. Những hạt kết tủa này cùng những hạt rời to nhỏ khác phân tán trong nước mía, vì thế cần phải xử lí phân li chất rắn khỏi nước mía hỗn hợp mới có thể thu được nước mía trong sạch để nâng cao hiệu quả kết tinh đường và chất lượng đường thành phẩm. Tuy nhiên quá trình này xảy ra phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố: nhiệt độ, pH, chất trợ lắng…. Trên cơ sở đó, đề tài nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ và pH đến tốc độ lắng trong nước mía. Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng iii MỤC LỤC Trang LỜI CẢM TẠ: ....................................................................................................... i TÓM TẮT:............................................................................................................ii MỤC LỤC: ..........................................................................................................iii DANH SÁCH BẢNG: ........................................................................................vii DANH SÁCH HÌNH:.........................................................................................viii DANH SÁCH ĐỒ THỊ: ....................................................................................... ix Phần I: BÁO CÁO THỰC TẬP NHÀ MÁY: ....................................................... 1 ChươngI: GIỚI THIỆU: ....................................................................................... 1 1.1. Tổng quan: ................................................................................................ 1 1.2. Vài nét về nhà máy đường Phụng Hiệp: .................................................... 1 1.2.1.Quá trình hình thành và phát triển: ............................................... 1 1.2.2. Vị trí kinh tế: .............................................................................. 2 1.2.3. Bố trí mặt bằng nhà máy:............................................................. 4 1.2.4. Cơ cấu tổ chức nhà máy: ............................................................. 5 Chương II: CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ SẢN XUẤT ĐƯỜNG:......................... 6 2.1. Nguyên liệu cây mía: ................................................................................ 6 2.1.1. Yêu cầu về nguyên liệu: ............................................................. 6 2.1.2. Quy định chất mía: ...................................................................... 6 2.2. Một số khái niệm các thuật ngữ:................................................................ 6 2.3. Quy trình công nghệ sản xuất: ................................................................... 9 2.4. Sơ đồ nấu đường 3 hệ A, B, C:................................................................ 10 2.5. Mô tả các quá trình cơ bãn trong sản xuất đường: ................................... 11 2.6. Kiểm soát các thông số kỹ thuật theo lưu trình công nghệ: ...................... 15 Chương III: MÔ TẢ VÀ GIẢI THÍCH NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG, CÁCH VẬN HÀNH CỦA MỘT SỐ THIẾT BỊ CHÍNH: ........................................... 24 3.1. Thiết bị ép:.............................................................................................. 24 Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng iv 3.1.1. Cấu tạo: ..................................................................................... 24 3.1.2. Nguyên lý hoạt động: ................................................................ 24 3.1.3. Cách vận hành: .......................................................................... 24 3.2. Thiết bị truyền nhiệt:............................................................................... 26 3.2.1. Thiết bị truyền nhiệt ống chùm:................................................. 26 3.2.2. Thiết bị truyền nhiệt dạng tấm:.................................................. 29 3.3. Thiết bị lắng:........................................................................................... 31 3.3.1. Cấu tạo: ..................................................................................... 31 3.3.2. Nguyên lý hoạt động: ................................................................ 32 3.3.3. Cách vận hành: .......................................................................... 32 3.4. Thiết bị lọc:............................................................................................. 33 3.4.1. Cấu tạo: ..................................................................................... 33 3.4.2. Nguyên lý hoạt động: ................................................................ 34 3.4.3. Cách vận hành: .......................................................................... 34 3.5. Thiết bị cô đặc: ....................................................................................... 36 3.5.1. Cấu tạo: ..................................................................................... 36 3.5.2. Nguyên lý hoạt động: ................................................................ 37 3.5.3. Cách vận hành: .......................................................................... 38 3.6. Thiết bị nấu đường: ................................................................................. 40 3.6.1. Cấu tạo: ..................................................................................... 40 3.6.2. Nguyên lý hoạt động: ................................................................ 41 3.6.3. Cách vận hành: .......................................................................... 42 3.7. Thiết bị trợ tinh: ...................................................................................... 43 3.7.1. Nhiệm vụ:.................................................................................. 43 3.7.2. Phân loại: .................................................................................. 44 3.8. Thiết bị ly tâm:........................................................................................ 49 3.8.1 Thiết bị ly tâm gián đoạn (ly tâm A):.......................................... 49 3.8.2 Thiết bị ly tâm liên tục (ly tâm B và C): ..................................... 52 Chương IV: CÁC PHÂN XƯỞNG PHỤ:............................................................ 54 Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng v 4.1. Phân xưởng lò hơi: .................................................................................. 54 4.1.1. Lưu trình sản xuất hơi: .............................................................. 54 4.1.2. Kiểm soát lưu trình sản xuất hơi: ............................................... 55 4.2. Khu xử lý nước thải: ............................................................................... 56 4.2.1. Quy trình xử lý nước thải: ......................................................... 56 4.2.2. Kiểm soát lưu trình xử lý nước thải: .......................................... 57 4.2.3. Cách vận hành khu xử lý nước thải:........................................... 57 Chương V: MỘT SỐ YÊU CẦU VỀ THÀNH PHẨM:....................................... 59 5.1. Chỉ tiêu chất lượng đường thành phẩm:................................................... 59 5.2. Yêu cầu kỹ thuật đối với bao PP và PE chứa đường thành phẩm:............ 60 5.3. Những biến đổi của đường trong quá trình bảo quản: .............................. 61 5.3.1. Đường bị ẩm: ............................................................................ 60 5.3.2. Đường đóng bánh: ..................................................................... 61 5.3.3. Thành phần đường giảm:........................................................... 61 Phần II: KHẢO SÁT SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ VÀ pH ĐẾN TỐC ĐỘ LẮNG NƯỚC MÍA HỖN HỢP:..................................................... 63 Chương I: LÝ THUYẾT VỀ QUÁ TRÌNH LẮNG TRONG NƯỚC MÍA: ......... 63 1.1. Mục đích:................................................................................................ 63 1.2. Nguyên lý lắng các hạt lơ lửng trong nước mía: ...................................... 63 1.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lắng trong nước mía: ....................... 63 1.3.1. Khối lượng riêng của các hạt: .................................................... 64 1.3.2. Nhiệt độ: ................................................................................... 64 1.3.3. pH: ............................................................................................ 64 1.4. Cách tính vận tốc của quá trình lắng trong nước mía: .............................. 65 Chương II: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM:.................... 67 2.1. Phương tiện thí nghiệm: .......................................................................... 67 2.1.1. Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm: ................................................. 67 2.1.2. Hóa chất: ................................................................................... 67 2.2. Phương pháp thí nghiệm: ........................................................................ 67 Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng vi 2.2.1. Mục đích: .................................................................................. 67 2.2.2. Chuẩn bị mẫu: ........................................................................... 67 2.2.3. Cách bố trí thí nghiệm: .............................................................. 68 2.2.4. Tiến hành thí nghiệm:................................................................ 69 2.2.5. Kết quả thu nhận: ...................................................................... 69 Chương III: KẾT QUẢ - THẢO LUẬN:............................................................. 70 3.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ và pH đến độ đục nước chè trong:..................... 70 3.2. Sự thay đổi vận tốc lắng theo pH và nhiệt độ ứng với thời gian khác nhau:.......................................................................... 72 3.3. Sự biến đổi hàm lượng đường khử theo nhiệt độ và pH của quá trình lắng: .................................................................... 75 Chương IV: KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ:............................................................. 77 4.1. Kết luận: ................................................................................................. 77 4.2. Kiến nghị: ............................................................................................... 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO:.................................................................................. 78 PHỤ LỤC: ............................................................................................................ x Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng vii DANH SÁCH BẢNG Trang Bảng I.1: Thông số kỹ thuật của 4 khu cơ bản: .................................................... 14 Bảng I.2: Kiểm soát lưu trình công nghệ sản xuất đường: ................................... 15 Bảng I.3: Bảng hướng dẫn sử dụng hơi để gia nhiệt: ........................................... 28 Bảng I.4: Bảng thông số kỹ thuật của 5 hiệu bốc hơi: .......................................... 39 Bảng I.5: Kiểm soát lưu trình lò hơi: ................................................................... 55 Bảng I.6: Kiểm soát lưu trình xử lý nước thải:..................................................... 57 Bảng I.7: Yêu cầu kỹ thuật đối với bao PP và PE chứa đường thành phẩm:......... 60 Bảng II.1: Ảnh hưởng của nhiệt độ và pH đến độ đục nước chè trong: ................ 70 Bảng II.2: Sự phụ thuộc của vận tốc lắng vào nhiệt độ và pH theo thời gian: ......72 Bảng II.3: Sự phụ thuộc của vận tốc lắng vào nhiệt độ: .......................................73 Bảng II.4: Sự phụ thuộc của vận tốc lắng vào pH:...............................................73 Bảng II.5: Sự phụ thuộc của vận tốc lắng vào thời gian: ......................................74 Bảng II.6: Ảnh hưởng của nhiệt độ và pH đến hàm lượng đường khử: ................75 Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng viii DANH SÁCH HÌNH Trang Hình I. 1: Sơ đồ bố trí mặt bằng nhà máy: .............................................................4 Hình I. 2: Sơ đồ tổ chức nhà máy: .........................................................................5 Hình I. 3: Quy trình sản xuất đường: .....................................................................9 Hình I. 4: Sơ đồ nấu đường 3 hệ A, B, C: ............................................................10 Hình I. 5: Sơ đồ công đoạn ép mía: ..................................................................... 24 Hình I. 6: Cấu tạo thiết bị gia nhiệt ống chùm: .................................................... 27 Hình I. 7: Cấu tạo thiết bị gia nhiệt dạng tấm: ..................................................... 30 Hình I. 8: cấu tạo thiết bị lắng: ............................................................................ 31 Hình I. 9: Cấu tạo thiết bị lọc chân không: .......................................................... 33 Hình I. 10: Cấu tạo thiết bị cô đặc: ...................................................................... 36 Hình I. 11: Sơ đồ cấu tạo thiết bị bốc hơi 5 hiệu:................................................. 37 Hình I. 12: Thiết bị nấu đường: ........................................................................... 41 Hình I. 13: Cấu tạo thiết bị trợ tinh A: ................................................................. 44 Hình I. 14: Cấu tạo thiết bị trợ tinh B: ................................................................. 46 Hình I. 15: Thiết bị trợ tinh đứng C:.................................................................... 48 Hình I. 16: Thiết bị trợ tinh đứng C:.................................................................... 50 Hình I. 17: Cấu tạo máy ly tâm liên tục B và C: .................................................. 52 Hình I. 18: Sơ đồ lưu trình sản xuất hơi:.............................................................. 54 Hình I. 19: Sơ đồ quy trình xử lý nước thải: ........................................................ 56 Hình II.1: Quá trình lắng của nước mía: .............................................................. 66 Hình II. 2: Sơ đồ lấy mẫu: ................................................................................... 68 Hình II. 3: Sơ đồ bố trí thí nghiệm:...................................................................... 68 Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng ix DANH SÁCH ĐỒ THỊ Đồ thị II.1: Sự phụ thuộc của độ đục nước chè trong vào nhiệt độ và pH nước mía: ............................................................................................ 70 Đồ thị II. 2: Sự thay đổi vận tốc lắng theo pH và nhiệt độ ứng với thời gian lắng: ................................................................................................ 72 Đồ thị II. 3: Biểu thị sự ảnh hưởng của nhiệt độ và pH đến sự phân hủy đường khử:................................................................................. 75 Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 1 Phần I: BÁO CÁO THỰC TẬP NHÀ MÁY Chương I: GIỚI THIỆU 1.1. Tổng Quan Đường là một trong những thành phần dinh dưỡng cung cấp năng lượng không thể thiếu đối với con người và đường cũng là nguyên liệu quan trọng của nhiều ngành công nghiệp khác như: đồ hộp, bánh kẹo, hóa học, thực phẩm…vv Ngành công nghiệp sản xuất đường trên thế giới và trong nước đã và đang không ngừng phát triển. Việc cơ khí hóa toàn bộ dây chuyền sản xuất, những thiết bị tự động, liên tục đang được sử dụng rộng rải trong nhà mía đường. Trong công nghiệp sản xuất đường, ngoài các công đoạn như: ép mía, gia vôi, gia nhiệt, trung hòa…Công đoạn lắng cũng rất quan trọng giúp tách loại được các tạp chất, chất kết tủa, chất keo để làm sạch nước mía. Công đoạn lắng ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng đường thành phẩm. Nếu công đoạn lắng hiệu quả, độ tinh khiết của sirô cao sẽ nâng cao hiệu quả kết tinh đường sẽ cải thiện được chất lượng đường. Tuy nhiên lắng là một quá trình khá phức tạp, ngoài việc phụ thuộc vào chất trợ lắng thì quá trình lắng còn phụ thuộc rất nhiều vào nhiệt độ và pH. Do vậy muốn nâng cao tốc độ lắng ngoài việc bổ sung chất trợ lắng thì ta cần phải điều chỉnh nhiệt độ và pH của nước mía đến khoảng tối ưu để cho quá trình lắng được tốt hơn và rút ngắn thời gian lắng đồng thời hạn chế đến tối đa sự phân hủy đường saccharose, tránh thất thoát đường nhiều khi nước mía tồn tại quá lâu trong môi trường nhiệt độ cao và thời gian dài. Do đó bên cạnh việc thực tập về thiết bị và dây chuyền công nghệ, đề tài khảo sát sự ảnh hưởng của nhiệt độ và pH đến tốc độ lắng. 1.2. Vài nét về nhà máy đường Phụng Hiệp 1.2.1. Quá trình hình thành và phát triển Nhà máy đường Phụng Hiệp là doanh nghiệp nhà nước, được thành lập theo quyết định số 2232/QĐ.CT.HC.95, ngày 15/5/1995 của ủy ban nhân dân tỉnh Cần Thơ. Nhà máy trực thuộc công ty mía đường Cần Thơ (tên thương mại là CASUCO). Đơn vị chủ quản là sở nông nghiệp phát triển nông thôn tỉnh Cần Thơ trước đây, nay là tỉnh Hậu Giang. - Trụ sở khu vực V, phường Hiệp Thành, thị xã Ngã Bãy, tỉnh Hậu Giang. - Điện thoại: (0711).867537- 866236-867520 Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 2 - Fax: (0711).867359 - Email: nmdph@hcm.vnn.vn Nhà máy đường Phụng Hiệp là một doanh nghiệp nhà nước có tài khoản chuyên thu và chuyên chi, được sử dụng con dấu riêng của đơn vị theo phân cấp doanh nghiệp. Nhà máy đường Phụng Hiệp có tiền thân là ban quản lý dự án đầu tư xây dựng nhà máy đường Phụng Hiệp. Khởi công xây dựng vào tháng 5 năm 1995 với tổng diện tích mặt bằng 7.1 ha. Tập kết tấn thiết bị đầu tiên vào tháng 8 năm 1996. Lắp đặt hạng mục công trình đầu tiên là ống khói nhà máy vào tháng 5 năm 1998. Thiết bị dây chuyền công nghệ nhà máy do hãng ISGEC Exports Limited của cộng hòa Ấn Độ cung cấp, công suất thiết kế là 1250 tấn/ngày. Bộ máy quản lý nhà máy bao gồm ban giám đốc và 5 phòng ban chức năng, 2 phân xưởng và một đội bão vệ. Với tổng số CB-CNV là 420 người. Ngành nghề kinh doanh: theo chứng nhận đăng ký kinh doanh số: 110027, ngày 16 tháng 11 năm 1995 của ủy ban kế hoạch tỉnh Cần Thơ và bổ sung ngành nghề lần I ngày 19 tháng 11 năm 1998 và lần III ngày 3 tháng 7 năm 2002 (sản xuất đường trắng và các sản phẩm của ngành mía đường, dịch vụ vật tư nông nghiệp phục vụ mía nguyên liệu, sản xuất cung ứng mía giống và các sản phẩm của ngành nông nghiệp). Sản phẩm của nhà máy làm ra là loại đường cát trắng kết tinh theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN: 6959-2001) và các loại sản phẩm cạnh đường, sau đường như: phân vi sinh hữu cơ, ván ocal và các sản phẩm tương lai sau này như: rượu, bia, cồn, bánh kẹo,… Thời gian hoạt động từ 8 đến 9 tháng trong năm. Nhà máy nằm ở trung tâm vùng mía nguyên liệu dồi dào nhất đồng bằng sông Cửu Long. Tháng 9 năm 1998 nhà máy chính thức hoạt động và sản xuất thử, tháng 9 năm 1999 bước vào sản xuất chính cho mùa vụ 1999-2000. Đến nay nhà máy đã sản xuất được 9 vụ. 1.2.2. Vị trí kinh tế Vị trí của nhà máy đường Phụng Hiệp trong nền kinh tế quốc dân: Nhà máy đường Phụng Hiệp được thành lập để cùng ngành mía đường Việt Nam thực hiện chương trình 1 triệu tấn đường cho đất nước. Nếu không phát triển được ngành chế biến đường thì đến năm 2000 chúng ta vẫn phải nhập 800.000 tấn đường với số tiền ước khoảng 300 triệu USD. Thấy được tầm quan trọng đó, nhà máy đã nổ lực sản xuất với sản phẩm chính là đường, các sản phẩm sau đường, dịch vụ vật tư nông nghiệp và đầu tư các vùng mía nguyên liệu trong tỉnh và khu vực. Sản phẩm của nhà máy sản xuất ra được thị trường trong nước chấp nhận và xuất khẩu sang một số nước trong khu vực như: Singapore, Campuchia,… Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 3 Đồng thời nhà máy được thành lập góp phần giải quyết cho một số công nhân lao động tại địa phương, tăng cơ cấu lao động công nghiệp đáng kể cho địa phương, đào tạo được đội ngũ công nhân lành nghề phục vụ cho công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước. Ngoài ra hàng năm nhà máy đường Phụng Hiệp góp phần cùng với công ty là một trong những doanh nghiệp nộp ngân sách hàng đầu cho tỉnh Hậu Giang. Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 4 1.2.3. Bố trí mặt bằng nhà máy Hình I. 1: Sơ đồ bố trí mặt bằng nhà máy H ệ thố ng b aro m et N hà x e 2 bánh C Ổ N G Khu chứa bã mía M ật rỉ Khu cơ khí Khu phát điện Lắng Kho vật tư Lò hơi Ống khói N hà ăn Phò ng hó a nghiệm N hà vệ sinh H ội trườ ng Khu ép Băng tải vận chuyển mía Sấy Đóng bao Kho đường Ph òn g n ôn g v ụ N hà v ệ sin h Xông SO2 lần 2 Nấu đường Trợ tinh Ly tâm Cô đặc Gia vôi sơ bộ Gia nhiệt Cầu trục Khu xử lý nước thải T rạm bơ m Đậu thuyền Kho đường Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 5 1.2.4. Cơ cấu tổ chức nhà máy Hình I. 2: Sơ đồ tổ chức nhà máy GIÁM ĐỐC PHÂN XƯỞNG CƠ ĐIỆN ĐỘI VẬN CHUYỂN BÃ BÙN VÀ QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG PHÒNG KCS PHÂN XƯỞNG ĐƯỜNG PHÒNG NÔNG VỤ PHÒNG KỸ THUẬT và NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN PHÒNG TỔ CHỨC KẾ HOẠCH PHÒNG TỔ CHỨC HÀNH CHÁNH PGĐ. SẢN XUẤT PGĐ. QUẢN LÝ KINH DOANH PGĐ. NGUYÊN LIỆU ĐỘI BẢO VỆ Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 6 Chương II: CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ SẢN XUẤT ĐƯỜNG 2.1. Nguyên liệu cây mía 2.1.1. Yêu cầu về nguyên liệu - Mía phải chín, tức là lúc hàm lượng đường trong thân mía đạt tối đa và hàm lượng đường khử còn lại ít nhất. - Các biểu hiện đặt trưng của thời kì mía chín là: • Hàm lượng đường giữa gốc và ngọn xấp xỉ nhau. • Hàm lượng đường khử dưới 1% có khi chỉ còn 0,3%. • Lá chuyển vàng, độ dài của lá giảm, các lá sít vào nhau, dóng ngắn dần. • Hàm lượng đường saccharose đạt cao nhất khi thu hoạch đúng thời vụ. - Nhà máy sẽ không mua mía đối với các trường hợp sau: • Mía chết (tỉ lệ mía chết theo đánh giá của phòng hóa nghiệm lớn hơn10%). Nếu mía chết nhỏ hơn 10% thì nhà máy sẽ tính mía chết là tạp chất theo quy định. • Ghe có tỉ lệ mía non lớn hơn 20% (mía non được quy định là mía có dưới 10 dóng mía). • Mía có tạp chất lớn hơn 20% • Mía cháy (thời gian kể từ lúc cháy đến lúc chở tới nhà máy lớn hơn 48 giờ, mía đã lên meo và chuyển sang màu hồng). 2.1.2. Quy định chất mía • Kéo mía phải chất phần ngọn quay vào bên trong, phần gốc quay ra ngoài và chiều dài bó mía không quá 6 mét. • Trọng lượng mỗi kéo mía không quá 9 tấn và không thấp hơn 4 tấn. Trường hợp phương tiện chuyên chở mía đến nhà máy có trên 3 kéo dưới 4 tấn thì chủ phương tiện khi đăng kí tài phải báo cho nhân viên tiếp nhận tại nhà bảng để nhân viên cân sắp xếp vào cân sao cho đảm bảo đủ số lượng mía ép. 2.2. Khái niệm một số thuật ngữ • Nước mía hỗn hợp: Nước mía tổng hợp rút ra từ dàn ép, bao gồm nước mía ép ra ở máy đầu tiên và các máy ép sau đã được pha loãng để bơm về khâu sau xử lý chế luyện. Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 7 • Nước mía trung hòa: Nước mía đi qua các tác nhân hóa học như nước vôi trong Ca(OH)2, H2SO3, H2CO3 … và phản ứng hóa học xảy ra tạo các muối kết tủa. • Nước chè trong: Là nước mía sau khi đã trung hòa được qua thiết bị lắng, lọc, gạn, lượt được nước mía trong suốt. • Bã mía: Là phần chất khô không tan trong nước sau khi trích ép lấy nước mía trong cây mía. • Bx: Viết tắt của chữ Brix, Bx biểu thị trọng lượng biểu kiến của chất rắn hòa tan trong 100 phần trọng lượng dung dịch, Bx được đo bằng phù kế (Brix kế) hay tỉ trọng kế. • Độ Pol (Polarimeter): Biểu thị trọng lượng đường Saccharose trong 100 phần trọng lượng đường, kết quả được đo bằng máy phân cực Polarimet. • Độ tinh khiết: AP (APparent Purity), biểu thị độ tinh khiết đơn giản của dung dịch đường, tính bằng phần trăm Saccharose (hay Pol) trên toàn phần chất rắn hòa tan trong dung dịch đường. %100)/( ×= BrixPolAP • Đường khử: RS (Reducing Sugars), biểu thị chất khử trong dung dịch đường, như glucoza và fructoza. Chất khử trong công thức phân tử có chứa CHO (andêhyt) hoặc CO (axeton). • pH: Để xác định môi trường của dung dịch, môi trường đó được biểu thị bằng nồng độ ion Hydro (H+) có trong dung dịch, công thức tính là: )log()( 1log + + −== H H pH pH = 7 là môi trường trung tính pH < 7 là môi trường acid tính pH > 7 là môi trường kiềm tính • Đường non: Là hỗn hợp gồm có tinh thể đường và mật. Tùy theo chế độ nấu mà phân cấp các loại đường non A, B, C. Hay trong nhà máy đường luyện gọi là R1, R2, R3… • Đường cát: Là đường sau khi đã được tách mật ra khỏi đường non bằng máy ly tâm, hoặc rút mật tự nhiên. Tùy theo chế độ nấu mà có đường cát A, B, C hoặc R1, R2, R3… • Đường giống: Là hỗn hợp đường bụi, hoặc đường tinh thể được nghiền nhỏ trộn với cồn đưa vào nồi nấu làm nhân. Hoặc đường non nấu chưa đến kích thước yêu cầu, Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 8 tách ra một phần đưa vào nồi nấu khác để phát triển tinh thể và thể tích theo yêu cầu của từng loại sản phẩm. • Mật nguyên: Mật được tách ra từ trong quá trình ly tâm đường non khi chưa dùng hơi, nước để rửa. • Mật loãng: Là mật tách ra trong quá trình ly tâm đường non đã có dùng hơi, nước để rửa. Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 9 2.3. Quy trình công nghệ sản xuất đường Hình I. 3: Quy trình sản xuất đường Cân nước mía hỗn hợp Mía cây Xử lý mía Bã mía Ép mía Cân mía Gia vôi sơ bộ (pH=6,2-6,5) Gia vôi chính và xông SO2 đồng thời Gia nhiệt I (t1=67-700C) Nước bùn Lắng Gia nhiệt II ( t2=102-1030C) Chè lọc Lọc bùn Bã bùn Accofloc A130 (3ppm) Chè trong Bốc hơi (Bx=50-60oBx) Gia nhiệt III (t3=110-1120C) Xông SO2 lần II (pH<5,0) Nấu đường 3 hệ A, B, C Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 10 2.4. Sơ đồ nấu đường 3 hệ A, B, C Hình I. 4: Sơ đồ nấu đường 3 hệ A, B, C Đường bụi, hạt to Nước nóng Phân loại Chè trong Magma đường bụi Thành phẩm Nấu A Đường non A Trợ tinh A Ly tâm A Đường A Sấy Magma B Mật Anguyên Đóng bao Kho Nấu B Đường non B Ly tâm B Mật Aloãng Đường B Trợ tinh B Đường non C Trợ tinh C Ly tâm C Mật B Đường C Mật rĩ Hồi dung Nấu C Magma C Đường giống Đường giống Sirô sulfit Đường giống Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 11 2.5. Mô tả các quá trình cơ bản trong sản xuất đường Quá trình sản xuất đường được chia làm 4 khu chính: - Vận chuyển, xử._. lý và ép mía - Hóa chế - Nấu đường và bồi tinh - Ly tâm, sấy, thành phẩm 2.5.1. Khu vận chuyển, xử lý và ép mía Mía được vận chuyển tới nhà máy bằng thuyền. Ở giai đoạn này nên hạn chế tối thiểu thời gian thu hoạch và chuyên chở vì sự hư hỏng đường trong mía có thể xảy ra trong 24 giờ thu hoạch. Mía trước tiên được cân trên cầu cân mía loại có khoang chất và sau đó được bốc dỡ lên bàn tiếp liệu hoặc xích tải mía bởi cầu mía. Xích tải mía tiếp nạp mía vào máy ép sau khi qua các thiết bị chuẩn bị mía như: máy khoả bằng, dao chặt và búa đập. Chi tiết của các thiết bị của khâu ép như sau: − Cẩu: Hai cẩu làm việcả liên tục đảm bão cho lượng mía vào khâu ép. Cẩu có công suất là 10T/cẩu trong đó dầm cẩu: 54 mét, sức nâng lớn nhất của cẩu là 10 tấn.Tốc độ hạ của mỗi cẩu là 9m/phút. − Bàn lùa: Bàn lùa có kích thước 5m x 7m, có 6 sợi xích kéo bằng thép với bước xích 150mm, lực kéo để làm đứt xích bàn lùa là 30 tấn. Bàn lùa di chuyển với vận tốc là 1.5 – 5 m/phút. − Máy khỏa bằng: Được đặt trên xích tải mía để ngăn chặn lượng mía nạp vào dao chặt quá nhiều gây nên việc nghẽn ở dao chặt. Máy khoả bằng gồm 1 trục bằng thép được truyền động bằng môtơ qua hộp giảm tốc bánh vít và trục vít. Trục được lắp bởi các cánh, chạy với tốc độ 70 vòng/phút, ngược với hướng di chuyển của mía trên xích tải mía. − Dao chặt: Việc chuẩn bị mía bằng dao nhất thiết bao gồm việc phá vỡ vỏ cứng, mắt mía và chặt mía thành nhiều phần ngắn nhằm tăng công suất ép và hiệu suất ép. Dao chặt bao gồm có 26 lưỡi được nối trực tiếp với môtơ điện quay với tốc độ: 600 vòng/phút. − Búa đập: Gồm trục thép có khả năng chịu lực cao, có các giá bằng thép đúc. Các búa có bề mặt cứng quay ở tốc độ cao và buộc mía phải đi qua rãnh hẹp búa và tấm đe. Các búa sẽ đập mía trên tấm đe và trong quá trình này chúng xé mía ra. Búa đập truyền động bằng môtơ điện ở tốc độ 750 vòng/phút. Búa đập gồm có 36 lưỡi búa. − Ép mía: Ép mía là phá vỡ các tế bào (xơ) nằm trong cây mía để chiết xuất nước ép tối đa. Khu ép chiết xuất nước ép bằng cách chuyển mía đã chuẩn bị qua các rãnh Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 12 nhỏ hơn nằm giữa trục ép và lược đáy. Điều này đạt được nhờ một dãy 4 máy ép được truyền động ở tốc độ 4-5 vòng/phút nhờ 2 turbine 450 HP và bánh răng giảm tốc. Việc thẩm thấu kép được sử dụng và áp lực trục đỉnh thích hợp được sử dụng trên mỗi máy ép để ép nhằm trích ly đường tối đa và tối thiểu các chất không đường. Quá trình thẩm thấu kép từ máy ép thứ tư được gọi là nước ép của máy ép cuối có độ Bx rất thấp (khoảng 2,4) nó được cho vào ở trước máy ép thứ 3. Nước ép từ máy ép thứ 3 được cho vào trước máy ép 2. Nước ép kết hợp từ máy ép 1 và 2 được gọi là nước ép hỗn hợp. Nước ép hỗn hợp này được bơm để lược ở sàn lược. Các lưới lược này tách những phần bã mịn (vụn mía). Vụn mía này được chuyển qua một vít tải để trở về quá trình ép ngay trước máy ép thứ 2. Nước ép đã lược được bơm vào cân, cân tính toán để tính trọng lượng của nước ép hỗn hợp. Độ Bx của nước ép hỗn hợp thường duy trì ở giữa 13-15 để cho hiệu quả lắng trong tốt nhất. Bã từ các máy ép được chuyển đến lò hơi hay sân chứa bã nhờ thiết bị chuyển bã. 2.5.2. Khu hóa chế Nước mía đã cân được cho thêm dung dịch P2O5 để tạo kết tủa photphat canxi giúp quá trình lắng được tốt. Gia vôi sơ bộ rồi bơm qua gia nhiệt I nâng nhiệt độ lên 700C nhằm tiêu diệt vi sinh vật và tăng nhanh quá trình phản ứng. Sau đó nước mía được gia vôi chính đến pH=10 – 10,5. Tiếp tục xông SO2 nhằm tạo kết tủa canxi sulfit, đến đây nước mía thực hiện xong giai đoạn tạo kết tủa cần qua gia nhiệt II đạt nhiệt độ 102 – 1040C để đảm bảo quá trình lắng được hoàn hảo. Khi lắng những kết tủa lắng xuống đồng thời kéo theo các chất lơ lửng cùng lắng xuống đáy bồn gọi là nước bùn. Phần nước bùn được đưa đến trống lọc chân không. Phần chè sau lọc được đưa về trộn với nước mía hỗn hợp ban đầu. Phần bã bùn chuyển đi làm phân bón hữu cơ, phần chè trong sau lắng sẽ cho qua lưới lược nhằm loại bỏ bọt và một số chất lơ lửng còn sót lại trước khi đi qua bốc hơi. Nước chè trong sau khi qua lược được đưa đến gia nhiệt III dạng tấm đạt nhiệt độ từ 110 - 1180C nhằm đạt đến điểm sôi trước khi vào bốc hơi. Nước mía được cô đặc trong hệ thống bốc hơi chân không 5 hệ. Sau khi ra nồi bốc hơi 5, độ Brix nước mía đạt từ 60 – 65 và được gọi là sirô. Sirô được đưa qua cột xông SO2 lần 2 nhằm mục đích khử màu để màu sắc thành phẩm tốt. 2.5.3. Khu nấu đường Sirô được đưa sang nấu đường nhằm kết tinh đường Saccharose. Căn cứ vào tinh độ AP của sirô mà chế độ nấu đường được thực hiện theo 3 hệ A, B,C như sau: Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 13 - Đường non A tinh độ 85-87, tạo hạt bằng cách lấy đường bụi làm magma, nuôi hạt bằng sirô sulfit (là sirô được xông SO2 nhằm mục đích tẩy trắng), sirô hồi dung và mật A rửa. - Đường non B tinh độ 72-75, tạo hạt bằng mật A. - Đường non C tinh độ 54-58, tạo hạt từ giống của tinh chân không B và C, nuôi hạt bằng mật B và mật C rửa. Đường non C qua ly tâm 2 lần để thu hồi đường C đem phối trộn với đường B, đường cục bằng nước chè trong. Sirô hồi dung có tinh độ 94% được trộn với sirô sulfit từ nước mía có tinh độ AP = 80. Nhờ đó nâng cao chất lượng đường A cũng như chất lượng đường thành phẩm. + Hệ thống trợ tinh: Tất cả đường non A, B, C sau khi nấu đều qua quá trình bồi tinh để làm nguội dần và nuôi dưỡng đường tinh thể to thêm. Đường non sau khi trợ tinh đủ thời gian được xả xuống các máng phân phối để các máy ly tâm thực hiện quá trình phân mật. 2.5.4. Khu ly tâm, sấy, thành phẩm + Hệ thống ly tâm: Quá trình phân mật được thực hiện trên các máy ly tâm. Đường non A được tách mật bằng ly tâm gián đoạn. Mật A được chia làm hai loại: mật A nguyên đem đi nấu giống B, C làm nguyên liệu nấu đường B, mật A rửa đem nấu A. Đường non B tách mật bằng ly tâm liên tục. Mật B đem nấu đường C, đường B đem trộn với đường C2 để nấu đường A. Đường non C qua máy ly tâm liên tục thu đương C1 và mật rỉ. Mật rỉ bơm ra bồn chứa, đường C1 trộn với mật C2 rồi đem ly tâm liên tục 2 lần để tách mật C2 và đường C2. Đường C2 đem hồi dung làm nguyên liệu nấu A. + Hệ thống sấy, đóng bao: Đường A sau khi ly tâm có độ ẩm khoảng 1,0 – 1,5% không thể bảo quản lâu được cho nên sau khi ly tâm phải qua hệ thống sấy và làm nguội, nhiệt độ sấy khoảng 800C. Sau khi qua hệ thống sấy đường đưa đến sàng, hệ thống sàng có nhiều ngăn, ngăn đầu thu hồi đường cục và đường hồi dung, ngăn cuối là đường có kích thước rất nhỏ được trộn với nước nóng để làm giống nấu A. các ngăn ở giữa là đường thành phẩm có kích thước tương đương nhau được cân và đóng bao. Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 14 2.6. Kiểm soát các thông số kỹ thuật theo lưu trình công nghệ Bảng I.1: Thông số kỹ thuật của 4 khu cơ bản Bộ phận Thông số kỹ thuật Chuẩn mực chấp nhận Ghi chú 1. Pol của bã mía ≤ 3,0 % 2. Chất diệt khuẩn Nalco 77451 13 – 17 ppm (tổng cộng) Nước mía hỗn hợp 4 – 6 ppm Ép mía Nước ép 4 9 – 11 ppm So với mía ép 3. pH gia vôi chính 9 – 10,5 4. Chất trợ lắng 2 – 5 ppm So với mía ép 5. Chất chống cáu cặn 10,5 – 11,5 ppm Trước gia nhiệt III 2,8 – 3 ppm Trước hiệu III 1,8 – 3 ppm Trước hiệu IV 2,3 – 2,5 ppm Hóa chế Trước hiệu V 3,6 – 4 ppm So với mía ép 6. pH sirô sulfit 5 – 6 7. Chất chống dẻo ≤1lit/30m3 đường non C Khi cần thiết 8. Chất tẩy màu đường NaHSO3 Khi cần thiết Đường non A Không sử dụng Đường non B ≤ 1kg/30m3đường non Giống B (C) ≤0,5kg/30m3đường non 9. Cỡ hạt đường thành phẩm Đường hạt to Nấu đường Trên sàng 1,6 mm 40 – 55 % Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 15 Trên sàng 1 mm ≥ 96 % Đường hạt nhỏ Trên sàng 1,6 mm < 4 % Trên sàng 1 mm 40 – 50 % Đường bụi < 1 % 10. Mật rỉ AP < 39 % Ly tâm Bx > 80 % Nguồn: Số liệu thực tế Nhà máy đường Phụng Hiệp Bãng I. 2: Kiểm soát lưu trình công nghệ sản xuất đường STT HOẠT ĐỘNG THÔNG SỐ KỸ THUẬT CHUẨN MỰC CHẤP NHẬN TẦN SỐ KIỂM SOÁT THIẾT BỊ 1 Cân mía Trọng lượng mía Theo qui định của Nhà máy Từng bành Cân và các thiết bị trạm cân mía Sắp xếp bành mía Các đầu móc cáp không bị đè lắp. Bành Cẩu 2 Chất sân Thời gian lưu giữ trên sân
32 giờ Ca 3 Tiếp mía Bề dày lớp mía trên xích tải và bàn lùa - Tiếp dứt điểm từng ghe - Lớp mía trên bàn lùa phải đều liên tục và không chạm khoả bằng Liên tục 2 bàn lùa và 2 bục xả mía Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 16 - Lớp mía trên xích tải phải đều liên tục từ 500- 700mm 4 San bằng Chiều cao lớp mía Mía nằm đều trên xích tải, nằm dưới khỏa bằng Liên tục Máy khỏa bằng 5 Chặt mía Khe hở miệng dao - Dao chặt 1: Khe hở 300÷500 mm. - Dao chặt 2: Khe hở 100÷150 mm. Mỗi lần dừng tu bổ định kỳ Dao chặt 6 Xé tơi mía Khe hở giữa đầu búa và tấm đe Khe hở đạt từ 25 ÷ 45 mm Mỗi lần dừng tu bổ định kỳ Búa đập 7 Khử sắt Tạp chất sắt Không còn vật bằng sắt hoặc thép lọt vào máy ép Liên tục Máy khử sắt Tốc độ turbine I Theo hướng dẫn của nhà máy Từng giờ Đồng hồ tốc độ turbine 8 Ép I Áp lực dầu trục đỉnh 150÷240 Kg/cm2 Ca Hệ thống bơm dầu trục đỉnh Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 17 Lượng dầu bôi trơn Đảm bảo đủ dầu bôi trơn cho cổ trục và cổ trục không bị nóng 1giờ Hệ thống bơm dầu bôi trơn Áp lực dầu trục đỉnh 150÷240 Kg/cm2 Ca Hệ thống bơm dầu trục đỉnh 9 Ép II Lượng dầu bôi trơn Đảm bảo đủ dầu bôi trơn cho cổ trục và cổ trục không bị nóng 1giờ Hệ thống bơm dầu bôi trơn Tốc độ turbine ép II Theo hướng dẫn của nhà máy 1 giờ Đồng hồ tốc độ turbine Áp lực dầu trục đỉnh 150÷240 Kg/cm2 Ca Hệ thống bơm dầu trục đỉnh 10 Ép III Lượng dầu bôi trơn Đảm bảo đủ dầu bôi trơn cho cổ trục và cổ trục không bị nóng 1giờ Hệ thống bơm dầu bôi trơn Áp lực dầu trục đỉnh 150 ÷ 240 Kg/cm2 Ca Hệ thống bơm dầu trục đỉnh 11 Ép IV Lượng dầu bôi trơn Đảm bảo đủ dầu bôi trơn cho cổ trục và cổ trục không bị nóng 1giờ Hệ thống bơm dầu bôi trơn 12 Bã mía Ẩm bã < 52% 2 lần/ca hoặc khi có yêu cầu trưởng, phó ca sản xuất Hệ thống thiết bị ép Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 18 Lưu lượng tấn/giờ 20 - 40% So với mía ép 1giờ Lưu lượng kế và hệ thống bơm 13 Nước nóng thẩm thấu Nhiệt độ 65 - 750C Đồng hồ nhiệt độ 14 Nước mía hỗn hợp Bx 12-15% 2lần/ca SX Hệ thống thiết bị ép Trọng lượng Nước mía hỗn hợp 3 ÷ 4 Tấn / mẻ Dừng tu bổ định kỳ Cân pH gia vôi sơ bộ 6,2 ÷ 7,0 1 giơ Ống sữa vôi 15 Cân nước mía hỗn hợp Bổ sung H3PO4 20 - 30kg/100tấn mía ép 1 giờ Thiết bị bổ sung H3PO4 16 Hòa vôi Độ Bé sữa vôi 8 ÷ 10 0Bé Mẻ Thiết bị hòa vôi 17 Gia nhiệt I Nhiệt độ nước mía ra 65 ÷ 700C 5 phút Cột gia nhiệt 120m2 18 Sufit hóa I pH gia vôi chính pH=10 - 10,5 5 phút Thiết bị sulphít hóa và thùng hiệu chỉnh 19 Gia nhiệt II Nhiệt độ nước mía ra 100 ÷ 1050C 5 phút Cột gia nhiệt 120m2 20 Lắng Chất trợ lắng Accofloc A130 (3ppm) Ca Bơm chất trợ lắng & thùng quậy Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 19 Màu sắc Trong suốt và vàng rơm 5 phút Van điều tiết chè trong 21 Chè trong pH 6,8 - 7,2 5 phút Giấy quì 22 Nước bùn Độ đậm đặc Phải đặc và bơm đi được 5 phút Van xả bùn bồn lắng và bơm bùn 23 Lọc chân không Độ chân không của vùng lọc, rửa ≥ 200mmHg 5 phút Bơm chân không, thiết bị ngưng tụ Độ Pol
2% 3 lần/ca sản xuất Thiết bị lọc chân không 24 Bã bùn ẩm bã
75% 3 lần/ca sản xuất Thiết bị lọc chân không Bx Chỉ tham khảo Thiết bị Phòng hóa nghiệm 25 Nước lọc bùn Pol Chỉ tham khảo Khi có yêu cầu của ban Giám Đốc Thiết bị phòng hóa nghiệm 26 Gia nhiệt III Nhiệt độ nước mía ra 110 ÷ 1150C 5 phút Thiết bị gia nhiệt tấm 27 Bốc hơi P hơi vào bốc 1 0,4 ÷ 1,0 kg/cm2 1 giờ Đồng hồ đo áp suất 28 Sirô nguyên Bx 50 - 60% 6 lần / ca Các thiết bị bốc hơi 29 Sufit II pH pH = 5,0 5 phút Thiết bị sufit hóa sirô Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 20 30 Sirô sufit Tạp chất Không có tạp chất, cáu cặn 4 giờ Màng lọc sirô 31 Nấu A Độ chân không 630 ÷ 680 mmHg Liên tục Nồi nấu A Độ sôi Đều và liên tục Liên tục Nồi nấu A Áp suất hơi ≥ 0,1 kg/cm2 Liên tục Nồi nấu A 32 Non A Bx ≥ 93% Khi xuống đường Nồi nấu A AP ≥ 80 Nồi nấu A Thể tích 25 ÷ 30 m3 Nồi nấu A 33 Trợ tinh A Thời gian trợ tinh ≥ 30 phút Từng nồi Thiết bị trợ tinh A 34 Nấu B Độ chân không 630 ÷ 680mmHg Liên tục Nồi nấu B Độ sôi Đều và liên tục Liên tục Nồi nấu B P hơi ≥ 0,1 kg/cm2 Liên tục Nồi nấu B 35 Non B Bx ≥ 96% Từng nồi Nồi nấu B AP 68-75% Từng nồi Nồi nấu B Thể tích 20÷30 m3 Từng nồi Nồi nấu B 36 Trợ tinh B Thời gian ≥ 8 giờ Theo nồi Thiết bị trợ tinh B 37 Nấu C Độ chân không 630 ÷ 680mmHg Liên tục Nồi nấu C Độ sôi Đều và liên tục Liên tục Nồi nấu C Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 21 Áp suất hơi ≥ 0,1 kg/cm2 Liên tục Nồi nấu C 38 Non C Bx ≥ 96% Từng nồi Nồi nấu C AP 56-62% Từng nồi Nồi nấu C Thể tích 20÷30 m3 Từng nồi Nồi nấu C 39 Trợ tinh C Thời gian trợ tinh ≥ 24 giờ Từng nồi Trợ tinh C ngang và C đứng. Nhiệt độ đường non C ở cuối giai đoạn làm nguội 40 - 450C giờ Nhiệt độ đường non C ở cuối giai đoạn hâm nóng 50 - 550C giờ Trợ tinh C ngang và C đứng. 40 Ly tâm A Chiều dầy lớp đường Đảm bảo ly tâm đường phải hết mật và khô Theo chu kỳ nồi đường. Máy ly tâm A, nước siêu nhiệt 41 MẬt A1 AP 60 - 68% Theo chu kỳ nồi đường Máy ly tâm A và các thiết bị phụ kèm theo Bx ≥ 76% 42 Mật A2 AP 74-82% Bx ≥ 70% Liên tục từng mẻ ly tâm Máy ly tâm A Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 22 43 Đường A Lượng mật Hết mật 44 Sấy Đường cục Không áp dụng Bàn gằng gió nóng, lạnh 45 Phân loại Kích cở hạt đường Theo quy định của nhà máy Nồi Sàng phân loại 46 Đường thành phẩm Theo quy định hiện hành của công ty Theo nồi Các thiết bị khâu ly tâm thành phẩm 47 Đóng bao Qui cách đóng bao và trọng lượng Theo quy định của công ty tại từng thời điểm Theo quy định hiện hành của công ty 48 và 49 Ly tâm B và đường B Pol đường B ≥ 98% 2 lần/ca Máy ly tâm B 50 Mật B AP 42-50% 2 lần/ca Máy ly tâm B Bx ≥ 75% 2 lần/ca Máy ly tâm B 51 Hồi dung Bx 55 - 65% 3 lần/ca Thùng hồi dung và bơm 52 và Ly tâm C và đường C Pol ≥ 78% 4 lần /ca Máy ly tâm C Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 23 53 54 Mật rỉ RS Tham khảo 4 lần /ca Máy ly tâm C AP Theo quy định của nhà máy 4 lần /ca Máy ly tâm C Bx Theo quy định của nhà máy 4 lần /ca Máy ly tâm C 55 Magma đường B Độ đậm đặc Phải bơm đi được Liên tục Thùng quậy và bơm magma B 56 Magma đường bụi Độ đậm đặc Phải bơm đi được Liên tục Thùng quậy và bơm magma đường bụi 57 Magma đường C Độ đậm đặc Phải bơm đi được Liên tục Thùng quậy và bơm magma C 58 Đường giống Thời gian xay giống ≥12 giờ Từng mẻ Thùng xay giống Tỉ lệ đường thành phẩm + cồn 1kg đường + 1lít cồn Từng mẻ Thùng xay giống 59 Tồn trữ bã mía Lượng bã ≤ 5.000 Tấn Ca sản xuất Bãi chứa 60 Vận chuyển ra bãi chứa bã bùn Lượng bùn vận chuyển ≤ 6% so với mía ép Ca sản xuất Xe chuyên chở Nguồn: Số liệu thực tế Nhà máy đường Phụng Hiệp Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 24 Chương III: MÔ TẢ VÀ GIẢI THÍCH NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CÁCH VẬN HÀNH CỦA MỘT SỐ THIẾT BỊ CHÍNH 3.1. Thiết bị ép 3.1.1. Cấu tạo Hình I. 5: Sơ đồ công đoạn ép mía Khu ép gồm có 4 máy ép, mỗi máy ép gồm có 4 trục là: trục nạp liệu, trục đỉnh, trục trước, trục sau. Dưới máy ép còn có lược đáy để đảm bảo mía đi qua dễ dàng. Mũi lược tựa vào trục ép trước được bào răng khớp với răng trục ép để bã không lọt ra ngoài. Ngoài ra còn có các lược bên, giá máy, bộ phận nén trục đỉnh… 3.1.2. Nguyên lý hoạt động Mía sau khi đã xử lý được đưa vào máy ép 1 ở trục nạp liệu, sau khi mía ra khỏi máy ép 1 được thẩm thấu bằng nước mía ở máy ép 3 và chuyển qua máy ép 2 sau khi qua máy ép 2 thì bã mía được thẩm thấu bằng nước mía ở máy ép 4. Nước ép được ở máy 1 và máy 2 đem đi chế luyện. Bã mía sau khi ra khỏi máy ép 2 và được thẩm thấu thì được đưa sang máy ép 3, nước mía ép được ở máy ép 3 được đem đi thẩm thấu cho máy ép 1 còn bã mía sau khi qua máy ép 3 được thẩm thấu bằng nước nóng 60 – 70oC và đưa sang máy ép 4, nước mía của máy ép 4 được đem đi thẩm thấu cho máy ép 2 còn bã mía sau khi qua máy ép 4 được đưa sang lò hơi. 3.1.3. Cách vận hành Nước mía hỗn hợp Bã mía Nước nóng thẩm thấu 60 - 70oC Thẩm thấu nước mía bộ trục 4 Thẩm thấu nước mía bộ trục 3 Mía đã xử lý Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 25
Chuẩn bị: - Kiểm tra tủ điện khu ép đã được cấp đủ chưa. - Kiểm tra xem công nhân tại các vị trí vận hành đã sẵn sàng chưa, các dụng cụ, thiết bị cần thiết đã có chưa. - Kiểm tra động cơ điện kéo máy ép đã được cách li chưa. - Kiểm tra dầu bôi trơn cổ trục máy ép và bánh răng truyền động đủ chưa. - Kiểm tra vật gì lạ còn sót lại trong máy ép và băng tải trung gian không. - Kiểm tra lưu lượng nước làm mát gối đở cổ trục ép đủ chưa. - Kiểm tra dầu áp lực trục đỉnh đã bơm đúng qui định chưa. - Liên hệ công nhân vận hành turbine để khởi động theo thứ tự turbine 2 trước đến 1. - Kiểm tra các tấm phân phối nước mía thẩm thấu đã đúng vị trí chưa. - Liên hệ các bộ phận có liên quan chuẩn bị tiếp nhận nước mía và bã mía.
Khởi động: - Chạy bơm dầu bôi trơn cổ trục máy ép trước khởi động turbine ép (10 phút). - Khởi động turbine ép. - Khởi động băng tải trung gian theo thứ tự 3→2→1. - Khởi động vít tải bã ép lại. - Kiểm tra tổng quát máy ép xem có gì trở ngại thì xử lý ngay. - Cho khởi động búa, dao, máy khỏa bằng. - Khi máy đã ổn định và turbine ép đạt tốc độ yêu cầu thì vận hành tiếp nạp, khởi động xích tải mía, băng tải cao su đưa mía vào ép. - Thông báo vận hành bơm, bơm nước mía và nước nóng.
Hoạt động bình thường: - Kiểm tra các lược chải bã có sạch không. - Lượng dầu bôi trơn có đủ không. - Thường xuyên kiểm tra xem các cổ trục ép xem có nóng không - Kiểm tra lưu lượng nước thẩm thấu, nhiệt độ có đúng qui định không - Lưu lượng nước làm mát và đều không - Kiểm tra các đồng hồ chỉ báo áp lực trục đỉnh đúng yêu cầu không - Lắng nghe thiết bị hoạt động có gì lạ không Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 26 - Vệ sinh và bảo dưỡng thiết bị mỗi ca. Ghi nhận tình trạng thiết bị vào sổ giao ca
Ngừng máy bình thường: ( trên 8 giờ) - Vận hành tiếp nạp dừng băng tải xích (khi đã hết mía trên băng tải). - Dừng máy khỏa bằng, dao, búa. - Ngừng băng tải cao su, máy khử từ. - Thông báo vận hành turbine giảm tốc độ và dừng máy. - Kéo van phân phối nước mía thẩm thấu hồi lưu xuống máng chứa. - Thông báo vận hành bơm dừng bơm nước nóng và nước mía. - Dừng máy ép 1, 2. - Ngừng xích tải trung gian 1, 2. - Dừng máy ép 3, 4. - Ngừng xích tải trung gian 3. - Vệ sinh sạch sẽ bơm hết nước mía loãng sang công đoạn hóa chế. - Tắt bơm, xả dầu áp lực trục đỉnh máy ép. - Lắp động cơ kéo ngược máy ép (nếu cầu lược đáy đóng nhiều bã). - Vệ sinh sạch máy ép và rắc vôi lên những chổ cần thiết. - Ngừng bơm dầu bôi trơn máy ép sau khi ngưng máy 10 phút.
Trình tự ngừng máy khẩn cấp: - Ngừng băng tải xích (không cần hết mía trên băng tải). - Ngừng băng tải cao su (nếu dừng ép thời gian ngắn không cần dừng dao, búa). - Ngừng bơm, ngừng xích trung gian. Dừng turbine hoặc giảm tốc độ. 3.2. Thiết bị truyền nhiệt Dùng để gia nhiệt cho nước mía, có hai loại thường được sử dùng là dạng ống chùm và dạng tấm 3.2.1. Thiết bị truyền nhiệt ống chùm a. Cấu tạo: Loại ống chùm có thân hình trụ, bên trong có lắp các ống truyền nhiệt. Phía trên và dưới thiết bị có lặp 2 mâm nằm song song với nhau, trên mỗi mâm có các lỗ, hai đầu của các ống truyền nhiệt được gắn trên 2 lỗ tương ứng trên 2 mâm này. Nước mía đi vào và đi ra ở đỉnh thiết bị. Hơi đi vào ở phần giữa thân thiết bị. Ở nắp Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 27 trên và nắp dưới có lắp các tấm ngăn phân chia các ống truyền nhiệt thành 12 lần lên xuống. Sự phân chia này có tác dụng tăng thời gian tiếp xúc của nước mía với ống truyền nhiệt. Ở nắp trên có ống thoát khí. Nắp trên và nắp dưới được nối với cần thăng bằng có tác dụng cân bằng trọng lực lúc đóng mở nắp. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 Hình I. 6: Cấu tạo thiết bị gia nhiệt ống chùm 1 và 8 – Van xả hơi ở mỗi ngăn 2 - Ống nạp liệu 3 - Ống tháo liệu 4 – Van an toàn 5 - Tay treo 6 - Ống xả khí không ngưng 7 và 9 - Ống tháo nước ngưng 10 – Cần đỡ 11 - Ống truyền nhiệt 12 - Ống dẫn hơi nước vào 13 - Mặt sàn Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 28 b. Nguyên lý hoạt động thiết bị truyền nhiệt: Quá trình truyền nhiệt là gián tiếp, tác nhân truyền nhiệt là hơi nước bão hòa, chất nhận nhiệt là nước mía. Hơi đi vào khoang đun và đi bên ngoài ống truyền nhiệt, nước mía đi bên trong ống truyền nhiệt. Nước mía nhận nhiệt sẽ tăng nhiệt độ, hơi cho nhiệt sẽ giảm nhiệt và ngưng tụ thành nước thoát ra ở đáy khoang đun của thiết bị. c. Cách vận hành
Kiểm tra • Kiểm tra thân bộ gia nhiệt, bulông nắp trên và dưới phải kín. • Kiểm tra tất cả đồng hồ đo nhiệt độ, đảm bảo hoạt động bình thường. • Kiểm tra tất cả các van đóng, mở đúng vị trí làm việc. • Báo cho công nhân vận hành bơm biết để chuẩn bị các bơm cần đưa vào hoạt động.
Vận hành Khi chưa bốc hơi nước chè thì sử dụng hơi thải turbine cho gia nhiệt • Mở van hơi vào các bộ gia nhiệt, căn cứ vào lượng mía ép và tình hình hơi cao hay thấp mà điều chỉnh các van hơi thích hợp để cho nhiệt độ gia nhiệt đạt chỉ tiêu. • Mở van kép cho nước mía đi vào bộ gia nhiệt. • Thường xuyên kiểm tra xả nước ngưng, khí không ngưng trong bộ gia nhiệt. • Thường xuyên kiểm tra nhiệt độ nguyên liệu. • Muốn chuyển sang dùng hơi thứ từ các nồi bốc hơi thì trước tiên phải xả hết nước tích tụ trong các đường ống hơi thứ từ nồi bốc đến gia nhiệt, đồng thời phải báo cho các bộ phận có liên quan dùng chung hơi thứ của các nồi bốc hơi. • Việc sử dụng hơi thứ từ các nồi bốc như sau: Bãng I. 3: Bảng hướng dẫn sử dụng hơi để gia nhiệt Gia nhiệt lần I Gia nhiệt lần II - cấp 1 Gia nhiệt lần II - cấp 2 - Sử dụng hơi thứ của hiệu III - Nhiệt độ nước mía ra: 65- 700C - Sử dụng hơi thứ của hiệu II (hoặc hiệu I). - Nhiệt độ nước mía ra: 85 - 900C - Sử dụng hơi thứ của hiệu I (hoặc hơi sống). - Nhiệt độ nước mía ra: 100 - 1050C Nguồn: Nhà máy đường Phụng Hiệp Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 29 • Khi không dùng hơi thứ từ các nồi bốc hơi nữa, phải liên hệ với các bộ phận có sử dụng chung hơi thứ từ các nồi bốc hơi rồi mới được đóng dần dần các van lại.
Thao tác chuyển đổi sử dụng gia nhiệt • Trong khi vận hành muốn chuyển đổi sử dụng nhiệt, kiểm tra lại lần nữa bộ gia nhiệt sắp sử dụng. • Trước tiên phải điều chỉnh van hơi cho gia nhiệt đạt nhiệt độ gần bằng nhiệt độ nước mía cần gia nhiệt, tiếp theo mở van kép (van nước mía vào và van nước mía ra) của bộ gia nhiệt sẽ dùng, cuối cùng mở van hơi nước bão hòa hoặc van hơi thứ từ nồi bốc hơi điều tiết nhiệt độ gia nhiệt. • Đóng van hơi của bộ gia nhiệt ngừng không dùng, tiếp theo đóng van mở kép của bộ gia nhiệt không dùng. Sau khi thông báo cho các bộ phận có liên quan, tháo hết nước mía còn dư lại trong bộ gia nhiệt, mới có thể tiến hành tháo rửa.
Ngừng vận hành • Đóng hết toàn bộ các van hơi sử dụng cho gia nhiệt (khi ngừng dùng hơi nước phải báo cho các bộ phận có liên quan). • Phải tháo thật nhanh nước mía còn sót lại. Tiến hành thông rửa tạp chất, cáu cặn bên trong bộ gia nhiệt. Chú ý: Trước khi mở nắp gia nhiệt phải đảm bảo xả hết nước mía bên trong gia nhiệt. 3.2.2. Thiết bị truyền nhiệt dạng tấm a. Cấu tạo Thiết bị gồm 100 tấm truyền nhiệt. Trên mỗi tấm có nhiều rãnh nhỏ đan xen nhau và gắn roong. Trên mỗi tấm có 4 lỗ dẫn dung dịch và hơi. Phía trên và phía dưới của các tấm có 2 rãnh gắn vào 2 trục để ghép các tấm lại với nhau. Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 30 Hình I. 7: Cấu tạo thiết bị gia nhiệt dạng tấm (nguồn từ nhà máy) 1 – Khung 2 – Tấm gia nhiệt 3 – Đường dung dịch vào 4 – Đường khí vào 5 - Roong b. Nguyên lý hoạt động Hơi đi vào các lỗ trên, đi qua các rãnh của các tấm truyền nhiệt rồi đi ra ở phía dưới. Còn dung dịch đi vào lỗ dưới đi qua rãnh của các tấm truyền nhiệt rồi đi ra ở phía trên. Dung dịch nước mía và hơi tiếp xúc gián tiếp qua tấm truyền nhiệt đặt xen kẽ nhau. Roong có 2 tác dụng: Không cho hơi và dung dịch tiếp xúc với nhau, không cho hơi và dung dịch thoát ra khỏi thiết bị. Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 31 3.3. Thiết bị lắng 3.3.1. Cấu tạo Hình I. 8: Cấu tạo thiết bị lắng 1 – Bồn chứa dịch chảy tràn 2 – Ống dẫn chè trong xuống sàn cong 3 – Ống dẫn dung dịch trong khoang ra 4 – Cánh khuấy 5 và 9 – Lỗ dẫn nước mía ra các khoang 6 – Van xã bùn 7 – Hộc chứa bùn 8 – Ống dẫn bùn ra 10 – Cánh gạt phụ 11 – Ngăn phân phối 12 – Motor Thiết bị có thân hình trụ, đáy hình côn gồm 5 ngăn, ngăn trên cùng là ngăn phân phối. Ở tâm thiết bị là trục tâm dạng rỗng, trên trục ứng với vị trí của từng ngăn có gắn các thanh cào, trên thanh cào có gắn các cánh gạt bùn có tác dụng đưa bùn ở mỗi ngăn hướng về hộc bùn ở ống trung tâm. Trục trung tâm được dẫn động bằng một motor thông qua bộ giảm tốc bánh vít trục vít. Trên trục khuấy ứng với vị trí của mỗi ngăn là các lỗ phân phối nước mía. Đầu trên của ống trung tâm được thông với khí trời. Trên thân thiết bị có các cửa dùng để tu bổ, sữa chữa. Phần trên của mỗi ngăn có lắp đường ống chạy dọc theo chu vi thiết bị để thu nhận nước mía trong. Phía dưới các ngăn lắng có lắp các nón có tác dụng ổn định dòng chảy của nước mía. 1 2 3 4 5 6 7 9 8 10 12 11 Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 32 3.3.2. Nguyên lý hoạt động Nước mía đi vào ngăn phân phối trên cùng, từ ngăn này nó đi vào ống phân phối trung tâm. Từ ống trung tâm nước mía theo các lỗ phân phối ở mỗi ngăn đi vào mỗi ngăn. Ở mỗi ngăn nước mía đi từ ống trung tâm ra ngoài thân thiết bị. Trong quá trình di chuyển của nước mía các chất kết tủa lắng xuông đáy của mỗi ngăn và được cánh gạt bùn đưa về chứa ở các hộc bùn, từ hộc chứa bùn, bùn sẽ di chuyển dọc theo bên ngoài ống trung tâm đi xuống đáy thiết bị và tập trung ở ngăn cuối cùng. Sau đó được lấy ra ngoài ở đáy thiết bị. Phần nước mía trong ở mỗi ngăn sẽ đi ra ngoài thông qua ống thu nhận nước mía. 3.3.3. Cách vận hành
Kiểm tra • Kiểm tra tình trạng dầu bôi trơn hộp giảm tốc và bánh vít ống trung tâm đảm bảo dầu còn tốt và đủ, ống trung tâm và cánh gạt bùn bồn lắng có hoạt động tốt không. • Kiểm tra các van rút chè trong, rút bùn lắng có đóng mở tốt không. • Kiểm tra các nắp và cửa vệ sinh đã đóng kín chưa. • Kiểm tra dầu bôi trơn bơm trợ lắng đảm bảo còn tốt và đủ; động cơ và bơm đảm bảo hoạt động tốt. • Kiểm tra van liên thông đảm bảo đóng và mở nhẹ nhàng. • Khởi động • Đóng tất cả các van rút bùn từng ngăn. • Mở van liên thông của bồn lắng. • Mở nhỏ các van rút chè trong trong từng ngăn để kiểm tra mực nước chè, độ pH, chất lượng chè trong. Pha chất trợ lắng với tỉ lệ sử dụng từ 2- 4ppm so với mía. • Khi nước mía được bơm vào bồn lắng thì khởi động bơm tr._.đi vào bộ lắng có ảnh hưởng rất nhiều đến quá trình lắng trong nước mía. Nếu khống chế nhiệt độ không tốt thường gặp các trường hợp sau: • Nhiệt độ cao thời gian dài gây hiện tượng caramen hóa. • Nhiệt độ cao sẽ phân hủy đường khử tạo chất màu và các acid hữu cơ. • Quá trình đun nóng nước mía sẽ xảy ra sự thủy phân vụn mía sản sinh chất keo. • Nhiệt độ thấp sẽ làm cho độ nhớt dung dịch cao gây cản trở quá trình lắng. Nếu khống chế nhiệt độ tốt sẽ có tác dụng: • Loại được không khí trong nước mía, giảm bớt sự tạo bọt. • Tăng tốc độ các phản ứng hóa học, kết tủa các chất không đường. • Nhiệt độ tăng làm tỷ trọng của nước mía giảm, chất keo ngưng tụ tăng tốc độ lắng của chất kết tủa. 1.3.3. pH Trị số pH của nước mía trung hòa đưa về bồn lắng cần phải khống chế đều đều và ổn định. Nếu pH quá cao lượng đường hoàn nguyên bị phá hủy, hình thành lại một số chất keo. Đồng thời chất kết tủa CaSO4 gây nên tác dụng thủy hóa làm thể tích tăng, giảm khối lượng hạt ảnh hưởng đến quá trình lắng. Nếu pH quá thấp kết tủa không hoàn toàn, hình thành hợp chất Ca(HSO3)2 có tính tan ảnh hưởng đến tốc độ lắng, đồng thời làm đường saccharose bị chuyển hóa. Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 65  pH làm ngưng tụ chất keo: Chất keo trong nước mía chia làm hai loại: keo thuận nghịch và keo không thuận nghịch; keo ưa nước và keo không ưa nước. Nhưng phần lớn keo trong nước mía đều có tính chất ưa nước và mức độ ưa nước của chúng cũng khác nhau. Keo ưa nước nhiều như protein, pentosan, pectin. Keo ưa nước ít như sắc tố, chất béo, sáp mía. Để ngưng kết chất keo, thường cho vào nước mía những chất điện li để thay đổi pH của môi trường. Dưới điều kiện pH nhất định, keo hấp thụ chất điện li và dẫn đến trạng thái trung hòa điện. Lúc đó keo mất trạng thái ổn định và ngưng kết. Ở trị số pH làm chất keo ngưng kết gọi là pH đẳng điện. Các nghiên cứu cho thấy trong nước mía có hai điểm đẳng điện làm ngưng kết chất keo: pH dưới 7 và pH trên dưới 11. Điểm pH = 11 không gọi là điểm đẳng điện mà là điểm ngưng kết của protein trong môi trường kiềm mạnh. Khi đó đường saccharose trong nước mía và vôi sẽ tạo thành hợp chất có tính hấp thụ protein tạo kết tủa.  pH làm chuyển hóa đường saccharose: Khi nước mía ở môi trường acid sẽ làm chuyển hóa đường saccharose tạo thành hỗn hợp đường glucose và fructose gọi là đường nghịch đảo, phản ứng này gọi là phản ứng nghịch đảo. Tốc độ chuyển hóa phụ thuộc vào nồng độ H+. Nếu [H+] trong nước mía càng lớn thì tốc độ chuyển hóa càng nhanh. Tốc độ chuyển hóa saccharose còn phụ thuộc vào nồng độ đường, nhiệt độ và thời gian. 1.4. Cách tính vận tốc của quá trình lắng trong nước mía Giả sử xác định vận tốc của quá trình lắng theo 16 mẫu tương ứng với 4 mức nhiệt độ (90oC, 95 oC, 100 oC, 105 oC) và pH (6.6, 6.8, 7.0, 7.2) là: A1 (90oC; 6,6) A2 (90oC; 6,8) A3 (90oC; 7,0) A4 (90oC; 7,2) A5 (95oC; 6,6) A6 (95oC; 6,8) A7 (95oC; 7,0) A8 (95oC; 7,2) A9 (100oC; 6,6) A10 (100oC; 6,8) A11 (100oC; 7,0) A12 (100oC; 7,2) A13 (105oC; 6,6) A14 (105oC; 6,8) A15 (105oC; 7,0) A16 (105oC; 7,2) Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 66 Với số lần lặp lại là 3 và số lần đo chiều cao cột lắng là 8 Gọi i là số lần lặp lại (i = 1, 2, 3) j là số lần đo (j = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8). xij là chiều cao cột lắng lặp lại lần thứ i và đo lần thứ j (cm) vij là vận tốc lắng ở lần lập lại thứ i và lần đo thứ j (cm/p) vjAk là vận tốc trung bình ở lần đo thứ j cho thí nghiệm Ak (k=1, 2, 3,…,16) ình Hình II.1: Quá trình lắng của nước mía Giả sử ở mẫu A1 Lặp lại lần 1, đo lần 1 sau khoảng thời gian t1: 1 11 11 t XV = Lặp lại lần 2, đo lần 1 sau khoảng thời gian t1: 1 21 21 t XV = Lặp lại lần 3, đo lần 1 sau khoảng thời gian t1: 1 31 31 t XV = Suy ra: 3 1 1 11 21 31 1 1 3 3 i i A V V V VV = + += ∑ Tương tự cho các lần đo thứ 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ta được V2A1, V3A1, V4A1, V5A1, V6A1, V7A1, V8A1 Ở mẫu 1. Tương tự như trên ta tính cho các thí nghiệm còn lại. Nước chè trong dung dịch nước mía trước lắng Sau thời gian t Nước bùn x Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 67 Chương II: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 2.1. Phương tiện thí nghiệm Đề tài này được thực hiện nghiên cứu và thu thập số liệu tại nhà máy đường Phụng Hiệp – Hậu Giang. 2.1.1. Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm  Thiết bị • Nhiệt kế • pH kế • Chiết quang kế • Tủ sấy • Máy đo độ đục Jenway 6300 • Cân điện tử 200g, độ chính xác 0.001 • Bếp điện  Dụng cụ • Cốc thủy tinh • Cốc nhựa • Bình định mức 500ml • Bình tam giác • Ống hút 10ml • Kẹp • Thùng nhựa 10lít 2.1.2. Hóa chất • Dung dịch xanh methylen • Dung dịch Fehling A+B • Axit H2SO4 • Sữa vôi • Chất trợ lắng Accofloc A130 2.2. Phương pháp thí nghiệm Khảo sát sự ảnh hưởng của nhiệt độ và pH đến tốc độ lắng nước mía hỗn hợp. 2.2.1. Mục đích Tìm khoảng nhiệt độ và pH tối ưu để quá trình lắng tốt nhất. 2.2.2. Chuẩn bị mẫu Mẫu được lấy trên dây chuyền sản xuất đường của nhà máy, sau công đoạn trung hòa và trước khi vào bồn lắng. Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 68 Hình II. 2: Sơ đồ lấy mẫu Số mẫu khảo sát là 16 Số lần lặp lại là 3 Tổng số nghiệm thức là 48 Thể tích mỗi mẫu là 500ml 2.2.3. Cách bố trí thí nghiệm Thí nghiệm được bố trí ngẫu nhiên 2 nhân tố là nhiệt độ và pH với số lần lặp lại là 3. Hình II. 3: Sơ đồ bố trí thí nghiệm Theo sơ đồ bố trí trên ta có 16 mẫu: − Mẫu 1: nhiệt độ 90oC, pH=6,6 − Mẫu 2: nhiệt độ 90oC, pH=6,8 − Mẫu 3: nhiệt độ 90oC, pH=7,0 − Mẫu 4: nhiệt độ 90oC, pH=7,2 − Mẫu 5: nhiệt độ 95oC, pH=6,6 − Mẫu 6: nhiệt độ 95oC, pH=6,8 − Mẫu 7: nhiệt độ 95oC, pH=7,0 − Mẫu 8: nhiệt độ 95oC, pH=7,2 Thiết bị lắng Chất trợ lắng Accofloc Vị trí lấy mẫu Mẫu nước mía Lắng Điều chỉnh nhiệt độ Điều chỉnh pH 7,2 7,0 6,8 6,6 Accofloc (3ppm) 90oC 95oC 100oC 105oC Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 69 − Mẫu 9: nhiệt độ 100oC, pH=6,6 − Mẫu 10: nhiệt độ 100oC, pH=6,8 − Mẫu 11: nhiệt độ 100oC, pH=7,0 − Mẫu 12: nhiệt độ 100oC, pH=7,2 − Mẫu 13: nhiệt độ 105oC, pH=6,6 − Mẫu 14: nhiệt độ 105oC, pH=6,8 − Mẫu 15: nhiệt độ 105oC, pH=7,0 − Mẫu 16: nhiệt độ 105oC, pH=7,2 2.2.4. Tiến hành thí nghiệm Mẫu lấy về đem đo độ Brix và đo đường khử - Đo độ Brix bằng chiết quang kế - Xác định đường khử bằng phương pháp muối đồng. Sau đó điều chỉnh pH, nhiệt độ theo yêu cầu rồi cho vào ống đong có thể tích 500ml đã có chất trợ lắng sẵn, khuấy đều và giữ ổn định nhiệt độ của dung dịch trong tủ sấy. Tiến hành bấm giờ khi quá trình lắng bắt đầu và sau 2 phút ta sẽ đọc đọc phần thể tích nước chè trong phía trên ống đong và quan sát 8 khoảng thời gian: 2 phút, 4 phút, 6 phút, 8 phút, 10 phút, 12 phút, 14 phút, 16 phút. Ghi lại phần thể tích nước chè trong của 8 lần quan sát sau đó ta lấy thước đo khoảng cách dung dịch lắng xuống của 8 lần quan sát đó. Sau khi lắng hoàn toàn lấy phần thể tích nước trong đem để nguội rồi đo độ Brix, đo đường khử và đo độ đục của nước chè trong. So sánh hàm lượng đường khử của nước mía trước khi lắng và sau khi lắng đồng thời so sánh độ đục của nước chè trong với từng mẫu. Thí nghiệm sẽ lặp lại tương tự với các mẫu khác. 2.2.5. Kết quả thu nhận − Chiều cao cột nước chè trong, từ đó tính ra vận tốc của quá trình lắng. − Hàm lượng đường khử của nước mía trước và sau khi lắng − Độ đục của nước chè trong. Từ đó rút ra được khoảng nhiệt độ và pH lắng tối ưu Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 70 Chương III: KẾT QUẢ - THẢO LUẬN 3.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ và pH đến độ đục nước chè trong Bảng II. 1: Ảnh hưởng của nhiệt độ và pH đến độ đục nước chè trong pH Nhiệt độ pH=6.6 pH=6.8 pH=7 pH=7.2 Kết quả TB 90 3.5 3.7 3.0 3.7 3,65 a 95 4.8 3.3 3.0 2.9 3,55 a 100 4.4 3.8 4.0 3.9 4,15 ab 105 4.7 4.5 4.4 5.4 5,22 b Kết quả TB 4,5333a 4,0167a 3.8417a 5,22b Đồ thị 1: Sự phụ thuộc của độ đục nước chè trong vào nhiệt độ và pH nước mía Từ đồ thị trên cho thấy ở nhiệt độ 90 – 950C và pH 7,0 – 7,2 thì độ đục của nước chè trong thấp nhất nghĩa là nước chè trong càng trong thuận lợi cho các quá trình sau. Ở nhiệt độ 95-1050C và pH=6,6 có độ đục tương đối cao là do: ở pH này không gần với điểm đẳng điện của chất keo nên quá trình lắng không được tốt, còn nhiều chất lơ lửng nên có độ màu cao. Ở pH = 7.2 và nhiệt độ 1050C có độ đục cao do ở môi trường kiềm và nhiệt độ cao, đường bị phân hủy thành các hợp chất màu theo chuỗi phản ứng: Saccharose → Izosacaran → Caramelan → Caramelen → Caramelin →Humin 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 90 95 100 105 nhiệt độ (oC) độ đụ c (oI U ) pH=6.6 pH=6.8 pH=7 pH=7.2 Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 71 3.2. Sự thay đổi vận tốc lắng theo pH và nhiệt độ ứng với thời gian khác nhau Bảng II. 2: Kết quả trung bình vận tốc lắng của nước mía Nhiệt độ(0C) 2 phút 4 phút 6 phút 8 phút 10 phút 12 phút 14 phút 16 phút 90 8,06 4,42 3,09 2,38 1,93 1,63 1,42 1,24 95 7,98 4,41 3,07 2,37 1,93 1,62 1,40 1,24 100 8,65 4,63 3,21 2,45 1,98 1,67 1,44 1,26 pH=6,6 105 8,71 4,70 3,28 2,51 2,03 1,70 1,47 1,29 90 8,06 4,47 3,09 2,39 1,95 1,65 1,44 1,26 95 7,84 4,33 3,02 2,34 1,90 1,61 1,40 1,23 100 8,71 5,07 3,23 2,48 2,01 1,68 1,44 1,27 pH=6,8 105 9,04 4,87 3,35 2,56 2,07 1,74 1,50 1,31 90 8,12 4,47 3,12 2,39 1,94 1,63 1,41 1,24 95 7,92 4,31 3,01 2,32 1,89 1,60 1,39 1,22 100 8,68 4,69 3,22 2,47 1,99 1,68 1,46 1,28 pH=7,0 105 9,04 4,84 3,32 2,54 2,05 1,72 1,49 1,31 90 7,98 4,54 3,17 2,44 1,99 1,68 1,45 1,28 95 7,53 4,21 2,98 2,30 1,88 1,60 1,38 1,22 100 8,62 4,62 3,18 2,44 1,98 1,66 1,44 1,26 pH=7,2 105 8,85 4,76 3,29 2,51 2,02 1,70 1,47 1,29 Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 72 Đồ thị 2: Sự thay đổi vận tốc lắng theo pH và nhiệt độ ứng với thời gian lắng. Từ bảng số liệu và đồ thị trên cho thấy ở giai đoạn đầu tốc độ lắng rất nhanh sau một thời gian khoảng 6 phút thì tốc độ lắng rất chậm. Trong khoảng thời gian đầu dung dịch còn ở dạng huyền phù, thể tích khoảng không còn lớn nên khi các phân tử chất trợ lắng ngưng kết các phần tử chất lắng thì dễ dàng lắng xuống mà không bị cản trở. Sau khoảng thời gian đó do sự chuyển động đối lưu: Nước mía sẽ di chuyển đi lên, còn các hạt rắn lắng dần xuống phía đáy, đồng thời các hạt chất lắng càng liên kết chặt chẽ hơn tạo bùn chắc hơn vì vậy phía đáy thiết bị sẽ bị bùn kết lắng chiếm không gian nhiều hơn vì vậy mà gây cản trở sự chuyển động của các hạt cặn làm cho tốc độ lắng giảm dần. Ở cùng một thời điểm thì pH= 6,8 ÷ 7,0 và nhiệt độ từ 100 ÷ 105oC có tốc độ lắng nhanh. Do ở khoảng pH này gần với điểm đẳng điện của chất keo làm cho chất keo kết tủa và lắng xuống đồng thời ở nhiệt độ khoảng này thì độ nhớt của dung dịch giảm mạnh giúp cho các chất lắng xuống tốt hơn. 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 10.00 2 4 6 8 10 12 14 16 thời gian (phút) v ận tố c(c m /p ) pH=6.6,T=90 pH=6.6,T=95 pH=6.6,T=100 pH=6.6,T=105 pH=6.8,T=90 pH=6.8,T=95 pH=6.8,T=100 pH=6.8,T=105 pH=7.0,T=90 pH=7.0,T=95 pH=7.0,T=100 pH=7.0,T=105 pH=7.2,T=90 pH=7.2,T=95 pH=7.2,T=100 pH=7.2,T=105 Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 73 Bảng II. 3: Sự phụ thuộc của vận tốc lắng vào nhiệt độ Nhiệt độ (0C) Vận tốc (cm/phút) 90 2,9783a 95 3,1332b 100 3,1975b 105 3,3497c Bảng thống kê trên cho thấy có sự khác biệt ý nghĩa về vận tốc lắng giữa các điểm nhiệt độ như: 90 – 95, 90 – 100, 90 – 105, 95 – 105, 100 – 105 và không có sự khác biệt ý nghĩa giữa 95 – 100. Vận tốc lắng trung bình của nước mía cao nhất ở nhiệt độ 105 oC. Đồng thời vận tốc lắng trung bình của nước mía ở pH = 6.8 cao hơn vận tốc lắng của các điểm pH còn lại tuy nhiên không có sự khác biệt ý nghĩa về mặt thống kê. Bảng II. 4: Sự phụ thuộc của vận tốc lắng vào pH pH Vận tốc (cm/phút) 6,6 3,1669a 6,8 3,1826a 7,0 3,1773a 7,2 3,1320a Bảng kết quả trên cho thấy vận tốc lắng trung bình của nước mía ở pH=6,8 cao nhất và vận tốc lắng trung bình của nước mía ở pH=7,2 nhỏ nhất. Tuy nhiên không có sự khác biệt nghĩa về mặt thống kê. Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 74 Bảng II. 5: Sự phụ thuộc của vận tốc lắng vào thời gian Thời gian (phút) Vận tốc (cm/phút) 2 8,5954h 4 4,6623g 6 3,2077f 8 2,4573e 10 1,9944d 12 1,6800c 14 1,4517b Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 75 3.3. Sự biến đổi hàm lượng đường khử theo nhiệt độ và pH của quá trình lắng Bảng II. 6: Sự ảnh hưởng của nhiệt độ và pH đến hàm lượng đường khử trong nước mía pH, nhiệt độ (0C) RS% NMTH RS% NCT pH= 6.6, T=90oC 0.48a 0.49a pH= 6.6, T=95oC 0.54a 0.55a pH=6.6, T=100oC 0.54a 0.56a pH=6.6, T=105oC 0.50a 0.51a pH=6.8, T=90oC 0.51a 0.52a pH=6.8, T=95oC 0.50a 0.53a pH=6.8, T=100oC 0.50a 0.52a pH=6.8, T=105oC 0.46a 0.48a pH=7.0, T=90oC 0.48a 0.50a pH=7.0, T=95oC 0.53a 0.54a pH= 7.0, T=100oC 0.54a 0.54a pH=7.0, T=105oC 0.53a 0.54a pH=7.2, T=90oC 0.53a 0.53a pH=7.2, T=95oC 0.55a 0.54a pH=7.2, T=100oC 0.56a 0.55a pH=7.2, T=105oC 0.58a 0.57a Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 76 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 90 95 100 105 nhiệt độ R S% RS%NMTH,pH=6.6 RS%NCT,pH=6.6 RS%NMTH,pH=6.8 RS%NCT,pH=6.8 RS%NMTH,pH=7.0 RS%NCT,pH=7.0 RS%NMTH,pH=7.2 RS%NCT,pH=7.2 Đồ thị 3: Biểu thị sự ảnh hưởng của nhiệt độ và pH đến sự phân hủy đường khử Từ đồ thị trên cho thấy ở môi trường acid thì hàm lượng đường khử sau khi lắng tăng là do: Trong môi trường acid và nhiệt độ cao thì đường saccharose sẽ bị chuyển hóa thành đường glucose và fructose hay còn gọi là đường khử nhiều hơn lượng đường khử bị phân hủy đi do nhiệt độ. Trong môi trường kiềm và nhiệt độ cao thì hàm lượng đường khử sau khi lắng giảm hơn so với trước khi lắng là do: Ở môi trường kiềm và nhiệt độ cao thì đường khử bị phân hủy mạnh tạo thành một số hợp chất keo kết hợp với CaSO3 lắng xuống làm cho hàm lượng đường khử sau khi lắng giảm. Để hạn chế sự thất thoát đường ta nên thực hiện quá trình lắng trong điều kiện pH khoảng 6,8 – 7,0 và nhiệt độ khoảng 95 – 100 0C trong thời gian ngắn. (0C) Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 77 Chương IV: KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ 4.1. Kết luận Lắng là một quá trình rất phức tạp nó phụ thuộc vào nhiều yếu tố đặc biệt là nhiệt độ và pH nó ảnh hưởng rất nhiều đến quá trình lắng về mặt chất lượng thành phẩm, hiệu suất thu hồi đường… Qua kết quả khảo sát rút ra được kết luận như sau: Có thể thực hiện quá trình lắng có bổ sung chất trợ lắng Accofloc A130 với nồng độ 3ppm nhằm rút ngắn thời gian lắng hạn chế sự phân hủy đường.và thực hiện ở điều kiện nhiệt độ khoảng 95 – 100oC và pH = 6,8 – 7,0 là tương đối tốt, có thể hạn chế được sự chuyển hóa đường, sự phân hủy đường khử đồng thời có thể giảm được độ màu và có tốc độ lắng tương đối. 4.2. Kiến nghị Qua khóa thực tập tốt nghiệp tại nhà máy đường Phụng Hiệp thì em có các kiến nghị sau: - Nên xây dựng khu chứa bã mía cách li với phân xưởng để hạn chế bụi trong môi trường làm việc và giảm một lượng tạp chất cho sản phẩm - Nên khảo sát và tính toán lưu lượng nước chè trong sau khi ra khỏi thiết bị lắng để có thể tính được lượng đường Saccharose bị tổn thất từ giai đoạn trung hòa đến sau lắng. - Cần kiểm tra nước ngưng thường xuyên để tránh hiện tượng nước ngưng đưa về lò hơi bị nhiểm đường làm ăn mòn thiết bị. - Cần kiểm soát quá trình thay đổi pH từ gia vôi chính đến trung hòa để đảm bão các chất đã kết tủa không bị hòa tan trở lại khi xông SO2. Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 78 TÀI LIỆU THAM KHẢO Bùi Quang Vinh (1998), Phân Tích và Quản Lý Hóa Học Mía – Đường, Nhà Xuất Bản Nông Nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh. Lê Văn Lai (1996), Làm sạch nước mía bằng phương pháp sulfite hóa, Nhà Xuất Bản Nông Nghiệp. Huỳnh Thị Phương Loan và Đoàn Anh Dũng (2008), Giáo trinh Công Nghệ Sản Xuất Đường, Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng – Trường Đại Học Cần Thơ. Nguyễn Ngộ (1984), Công Nghệ Sản Xuất Đường Mía, Nhà Xuất Bản Khoa Học và Kỹ Thuật, Hà Nội. Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng x PHỤ LỤC A PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ĐƯỜNG KHỬ: Nguồn: Phân tích và quản lý mía đường - Bùi Quang Vinh Dùng ống hút định mức hút định lượng (pipet) hút 10 ml dung dịch Fehling A + B cho vào bình tam giác 250 ml. Cho thêm từ 20 ml nước cất, rồi lắc đều đặt bình tam giác lên bếp đun sôi trong 2 phút, vừa đun sôi vừa nhỏ giọt cho nước mía từ từ chảy xuống bình tam giác cho đến khi dung dịch đổi sang màu đỏ gạch, để kiểm chứng phản ứng đã hoàn toàn chưa, ta cho ngay vào 1 giọt Blue methylene mà vẫn giữ màu đỏ gạch là được. Hàm lượng đường khử được tính: dV FRS × ×× = 10005.0% Trong đó F: Hệ số đương lượng hiệu chỉnh của dung dịch Fehling (ml) F = 1.09 V: Thể tích nước mía nhỏ giọt hết (ml) d: Tỷ trọng nước mía suy ra từ giá trị đo độ Brix của mẫu. Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng xi PHỤ LỤC B KẾT QUẢ THỐNG KÊ: Sự ảnh hưởng của nhiệt độ và pH đến độ đục nước chè trong Analysis of Variance for doducnct - Type III Sums of Squares -------------------------------------------------------------------------------- Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value -------------------------------------------------------------------------------- MAIN EFFECTS A:nhietdo 20.97 3 6.99 2.84 0.0498 B:ph 3.12167 3 1.04056 0.42 0.7381 RESIDUAL 101.065 41 2.465 -------------------------------------------------------------------------------- TOTAL (CORRECTED) 125.157 47 -------------------------------------------------------------------------------- Multiple Range Tests for doducnct by nhietdo -------------------------------------------------------------------------------- Method: 95.0 percent LSD nhietdo Count LS Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------------------------- 95 12 3.55 X 90 12 3.65 X 100 12 4.15 XX 105 12 5.21667 X -------------------------------------------------------------------------------- Contrast Difference +/- Limits -------------------------------------------------------------------------------- 90 - 95 0.1 1.29445 90 - 100 -0.5 1.29445 90 - 105 *-1.56667 1.29445 95 - 100 -0.6 1.29445 95 - 105 *-1.66667 1.29445 100 - 105 -1.06667 1.29445 -------------------------------------------------------------------------------- Multiple Range Tests for doducnct by ph -------------------------------------------------------------------------------- Method: 95.0 percent LSD ph Count LS Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------------------------- 7 12 3.84167 X 6.8 12 4.01667 X 7.2 12 4.175 X 6.6 12 4.53333 X -------------------------------------------------------------------------------- Contrast Difference +/- Limits -------------------------------------------------------------------------------- 6.6 - 6.8 0.516667 1.29445 6.6 - 7 0.691667 1.29445 6.6 - 7.2 0.358333 1.29445 6.8 - 7 0.175 1.29445 6.8 - 7.2 -0.158333 1.29445 7 - 7.2 -0.333333 1.29445 -------------------------------------------------------------------------------- Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng xii Sự ảnh hưởng của nhiệt độ và pH đến sự phân hủy đường khử nước mía trung hòa. Analysis of Variance for RS%nmth - Type III Sums of Squares -------------------------------------------------------------------------------- Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value -------------------------------------------------------------------------------- MAIN EFFECTS A:nhietdo 0.0213063 3 0.00710208 0.95 0.4265 B:pH 0.0141063 3 0.00470208 0.63 0.6014 RESIDUAL 0.307235 41 0.00749355 -------------------------------------------------------------------------------- TOTAL (CORRECTED) 0.342648 47 -------------------------------------------------------------------------------- Multiple Range Tests for RS%nmth by nhietdo -------------------------------------------------------------------------------- Method: 95.0 percent LSD Nhiet do Count LS Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------------------------- 90 12 0.509167 X 105 12 0.515833 X 95 12 0.535833 X 100 12 0.563333 X -------------------------------------------------------------------------------- Contrast Difference +/- Limits -------------------------------------------------------------------------------- 90 - 95 -0.0266667 0.071371 90 - 100 -0.0541667 0.071371 90 - 105 -0.00666667 0.071371 95 - 100 -0.0275 0.071371 95 - 105 0.02 0.071371 100 - 105 0.0475 0.071371 -------------------------------------------------------------------------------- Multiple Range Tests for RS%nmth by pH -------------------------------------------------------------------------------- Method: 95.0 percent LSD pH Count LS Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------------------------- 6.8 12 0.509167 X 6.6 12 0.523333 X 7 12 0.535833 X 7.2 12 0.555833 X -------------------------------------------------------------------------------- Contrast Difference +/- Limits -------------------------------------------------------------------------------- 6.6 - 6.8 0.0141667 0.071371 6.6 - 7 -0.0125 0.071371 6.6 - 7.2 -0.0325 0.071371 6.8 - 7 -0.0266667 0.071371 6.8 - 7.2 -0.0466667 0.071371 7 - 7.2 -0.02 0.071371 -------------------------------------------------------------------------------- Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng xiii Sự ảnh hưởng của nhiệt độ và pH đến sự phân hủy đường khử nước chè trong Analysis of Variance for RS%nct - Type III Sums of Squares -------------------------------------------------------------------------------- Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value -------------------------------------------------------------------------------- MAIN EFFECTS A:nhietdo 0.0348 3 0.0116 1.25 0.3051 B:pH 0.0129167 3 0.00430556 0.46 0.7097 RESIDUAL 0.38135 41 0.00930122 -------------------------------------------------------------------------------- TOTAL (CORRECTED) 0.429067 47 -------------------------------------------------------------------------------- Multiple Range Tests for RS%nct by nhietdo -------------------------------------------------------------------------------- Method: 95.0 percent LSD nhietdo Count LS Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------------------------- 90 12 0.508333 X 105 12 0.531667 X 95 12 0.551667 X 100 12 0.581667 X -------------------------------------------------------------------------------- Contrast Difference +/- Limits -------------------------------------------------------------------------------- 90 - 95 -0.0433333 0.0795148 90 - 100 -0.0733333 0.0795148 90 - 105 -0.0233333 0.0795148 95 - 100 -0.03 0.0795148 95 - 105 0.02 0.0795148 100 - 105 0.05 0.0795148 -------------------------------------------------------------------------------- Multiple Range Tests for RS%nct by pH -------------------------------------------------------------------------------- Method: 95.0 percent LSD pH Count LS Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------------------------- 6.8 12 0.521667 X 6.6 12 0.535833 X 7 12 0.55 X 7.2 12 0.565833 X -------------------------------------------------------------------------------- Contrast Difference +/- Limits -------------------------------------------------------------------------------- 6.6 - 6.8 0.0141667 0.0795148 6.6 - 7 -0.0141667 0.0795148 6.6 - 7.2 -0.03 0.0795148 6.8 - 7 -0.0283333 0.0795148 6.8 - 7.2 -0.0441667 0.0795148 7 - 7.2 -0.0158333 0.0795148 -------------------------------------------------------------------------------- Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng xiv Sự ảnh hưởng của nhiệt độ và pH, thời gian đến vận tốc lắng của nước mía Analysis of Variance for vantoc - Type III Sums of Squares -------------------------------------------------------------------------------- Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value -------------------------------------------------------------------------------- MAIN EFFECTS A:nhietdo 6.81784 3 2.27261 19.80 0.0000 B:ph 0.149231 3 0.0497437 0.43 0.7293 C:thoigian 2032.36 7 290.337 2529.22 0.0000 RESIDUAL 42.4735 370 0.114793 -------------------------------------------------------------------------------- TOTAL (CORRECTED) 2081.8 383 -------------------------------------------------------------------------------- Multiple Range Tests for vantoc by nhietdo -------------------------------------------------------------------------------- Method: 95.0 percent LSD nhietdo Count LS Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------------------------- 90 96 2.97833 X 95 96 3.13323 X 100 96 3.1975 X 105 96 3.34969 X -------------------------------------------------------------------------------- Contrast Difference +/- Limits -------------------------------------------------------------------------------- 90 - 95 *-0.154896 0.0961634 90 - 100 *-0.219167 0.0961634 90 - 105 *-0.371354 0.0961634 95 - 100 -0.0642708 0.0961634 95 - 105 *-0.216458 0.0961634 100 - 105 *-0.152188 0.0961634 -------------------------------------------------------------------------------- Multiple Range Tests for vantoc by ph -------------------------------------------------------------------------------- Method: 95.0 percent LSD ph Count LS Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------------------------- 7.2 96 3.13198 X 6.6 96 3.16688 X 7 96 3.17729 X 6.8 96 3.1826 X -------------------------------------------------------------------------------- Contrast Difference +/- Limits -------------------------------------------------------------------------------- 6.6 - 6.8 -0.0157292 0.0961634 6.6 - 7 -0.0104167 0.0961634 6.6 - 7.2 0.0348958 0.0961634 6.8 - 7 0.0053125 0.0961634 6.8 - 7.2 0.050625 0.0961634 7 - 7.2 0.0453125 0.0961634 -------------------------------------------------------------------------------- Luận văn tốt nghiệp khóa 29 năm 2008 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng xv Multiple Range Tests for vantoc by thoigian -------------------------------------------------------------------------------- Method: 95.0 percent LSD thoigian Count LS Mean Homogeneous Groups -------------------------------------------------------------------------------- 16 48 1.26875 X 14 48 1.45167 X 12 48 1.68 X 10 48 1.99438 X 8 48 2.45729 X 6 48 3.20771 X 4 48 4.66229 X 2 48 8.59542 X -------------------------------------------------------------------------------- Contrast Difference +/- Limits -------------------------------------------------------------------------------- 2 - 4 *3.93312 0.135996 2 - 6 *5.38771 0.135996 2 - 8 *6.13812 0.135996 2 - 10 *6.60104 0.135996 2 - 12 *6.91542 0.135996 2 - 14 *7.14375 0.135996 2 - 16 *7.32667 0.135996 4 - 6 *1.45458 0.135996 4 - 8 *2.205 0.135996 4 - 10 *2.66792 0.135996 4 - 12 *2.98229 0.135996 4 - 14 *3.21062 0.135996 4 - 16 *3.39354 0.135996 6 - 8 *0.750417 0.135996 6 - 10 *1.21333 0.135996 6 - 12 *1.52771 0.135996 6 - 14 *1.75604 0.135996 6 - 16 *1.93896 0.135996 8 - 10 *0.462917 0.135996 8 - 12 *0.777292 0.135996 8 - 14 *1.00562 0.135996 8 - 16 *1.18854 0.135996 10 - 12 *0.314375 0.135996 10 - 14 *0.542708 0.135996 10 - 16 *0.725625 0.135996 12 - 14 *0.228333 0.135996 12 - 16 *0.41125 0.135996 14 - 16 *0.182917 0.135996 -------------------------------------------------------------------------------- * denotes a statistically significant difference. ._.