Báo cáo Thực tập Nhà máy đường Bến Tre

ể bảo quản, sửa chữa thiết bị. Trước đây công suất của công ty chỉ đạt 1000 tấn/ngày. Do trong quá trình sản xuất có sự cải tiến và bổ sung dần trang thiết bị làm cho năng suất công ty không ngừng tăng lên. Đến nay công suất của công ty đạt 2500 tấn/ngày và dự tính đến năm tiếp theo sẽ đạt năng suất 4000 tấn/ngày. Trong tương lai công ty luôn hy vọng giá đường sẽ tăng lên và ổn định nhằm cải thiện cuộc sống anh chị em trong công ty. Sơ đồ bố trí nhân sự: Lúc mới thành lập số công nhân viên là 500 người đến nay số lượng đó giảm xuống còn 335 người. Công ty có 9 đơn vị phòng ban. Mỗi phòng ban phụ trách nhiệm vụ riêng nhằm điều hành tốt công việc của công ty. GIÁM ĐỐC Phó giám đốc phụ trách nguyên liệu Phó giám đốc phụ trách nguyên liệu Quyền trưởng phòng kinh doanh Trưởng phòng nguyên liệu Kế toán trưởng kiêm trưởng phòng kế toán Trưởng phòng tổ chức hành chính quản trị Trưởng phòng kế toán kỹ thuật Trưởng phòng vật tư Quản đốc phân xưởng đường Trưởng phòng KCS Giám đốc phân xưởng cơ khí sửa chữa Lĩnh vực hoạt động: Sản xuất, kinh doanh mía, đường, các sản phẩm sau đường (cồn thực phẩm, phân hữu cơ vi sinh), bao bì PP, PE, carton, các phụ phẩm của đường (mật rỉ, bã mía), cho thuê bến bãi, nhà xưởng, nhà kho. Sản xuất kinh doanh: điện, nước, hơi nước. Gia công chế tạo các sản phẩm cơ khí. Nuôi trồng và kinh doanh các mặt hàng thủy sản. Xuất nhập khẩu trực tiếp sản phẩm đường, các sản phẩm từ đường, máy móc thiết bị, nguyên liệu, vật tư, phụ tùng. Sản phẩm chính: ĐƯỜNG TRẮNG ĐỒN ĐIỀN (TCVN 7968 – 2008). Mía được thu mua từ các địa phương như: Hậu giang, Cần Thơ, Sóc Trăng, Mỏ Cày, Ba Tri, Trà Vinh,…. Một số định nghĩa, thuật ngữ: Nguyên liệu mía: là lượng mía đưa xuống băng tải mía bao gồm cây mía và tạp chất. Tạp chất: là bao gồm lá mía và các tạp chất khác dính trên mía. Xơ của mía: là chất khô không hòa tan trong mía nằm trong tổ chức của cây mía được tính theo % so với cây mía (12 – 13 % so với mía). Nồng độ chất khô (chất rắn hòa tan): là thành phần chất hòa tan trong dung dịch đường được tính theo % (oBx). Chữ đường (CCS): là số đơn vị đường mà về mặt lý thuyết một nhà máy sản xuất đường có thể nhận được từ 100 đơn vị mía. CCS = pol mía –1/2*chất không đường Độ Pol: là thành phần đường có trong dung dịch được xác định bằng phương pháp phân cực một lần, được xác định bằng % (bao gồm đường tổng số). Ap: thể hiện độ tinh khiết (độ thuần) của dung dịch đường là tỉ lệ giữa hàm lượng đường và chất khô hòa tan. Được biểu diễn bằng phần trăm saccharose (hay Pol) trên toàn phần chất rắn hoà tan trong dung dịch đường. Gp: là hàm lượng saccharose trong trong dung dịch: Đường khử (Rs): tổng lượng các chất khử tính theo glucose. Đường chuyển hóa: là hỗn hợp đường nhận được sau khi chuyển hóa saccharose. Độ tro: là thành phần còn lại sau khi nung các chất rắn ở nhiệt độ cao (chủ yếu là các chất vô cơ),độ tro càng cao sản phẩm càng không tốt vì còn chứa một lượng S. Chất không đường (phi đường): được định nghĩa là thành phần chất rắn hòa tan trừ đi saccharose. Độ màu: nói lên màu sắc của dung dịch đường theo Icumsa (oIU). Độ màu đạt chuẩn ≤ 160oIU đường đạt tiêu chuẩn theo ISSI. Định nghĩa về sản phẩm đường: Đường thô: là sản phẩm nhận được khi ta sản xuất theo phương pháp vôi hóa, đường thô là nguyên liệu để sản xuất đường tinh. Đường vàng tinh khiết: trên cơ sở dây truyền sản xuất đường thô nhưng có cải tiến về công nghệ lắng – lọc – ly tâm (có rửa nước để tách mật và các chất thông thường). Đường tinh luyện: là sản phẩm chất lượng cao dùng làm nguyên liệu cho các sản phẩm cao cấp của công nghệ thực phẩm. Các định nghĩa khác: Nước ép đầu: là nước mía ép qua trục ép đầu tiên chưa có nước thẩm thấu hoặc còn gọi là nước mía nguyên (mía đầu). Nước mía cuối: là nước mía được ép ở máy ép cuối cùng. Nước mía hỗn hợp: là nước mía được đem đi chế luyện thành đường. Nhận được từ nước mía đầu và nước mía nhận được từ máy ép 2. Năng suất ép: là lượng mía ép được trong một thời gian tính bằng tấn/ngày. Hiệu suất ép: là hiệu suất thu hồi đường trong cây mía sau khi đi qua dàn ép là tỉ số giữa trọng lượng trong nước mía hỗn hợp và trọng lượng đường trong mía tính theo %. Mật chè (sirô): là dung dịch nhận được sau khi bốc hơi thường có nồng độ chất khô là 60 – 65oBx. Mật chè thô (sirô nguyên): nhận được sau khi bốc hơi (chưa xử lý). Mật chè tinh (sirô sulfit): sau khi xử lý bằng SO2 hoặc lắng nổi. Đường non: là hỗn hợp gồm có tinh thể đường và mật sau khi nấu đến cỡ hạt tinh thể và nồng độ nhất định rồi nhả xuống trợ tinh. Mật A1 (mật nguyên): là mật nhận được sau khi ly tâm đường non A không qua xử lý. Mật A2 (mật rửa): là mật nhận được sau khi rửa bằng nước nóng trên máy ly tâm, mật A2 tốt hơn mật A1. Mật B: là mật nhận được sau khi ly tâm đường non B. Mật rỉ (mật cuối): là mật nhận được sau khi ly tâm đường non cuối cùng, mật rỉ là phế liệu của nhà máy đường nhưng là nguyên liệu của nhà máy khác (làm bột ngọt, sản xuất cồn). Hồ B (magma B): là một hỗn hợp nhận được khi trộn đường B với mật chè hoặc nước nóng thường dùng làm nguyên liệu gốc nấu non A trong chế độ nấu 3 hệ A, B, C. Đường C: là đường nhận được sau khi ly tâm 3 hệ A, B, C có chất lượng thấp thường không bán được nên dùng chế biến lại. Hồi dung C: nhận được khi ta hòa tan đường C bằng chè trong hoặc nước nóng với nồng độ gần bằng nồng độ của mật chè, sau đó cho quay lại để nấu đường non A trong 3 hệ nấu A, B, C. Chất không đường: là chất rắn hòa tan trừ đi saccharose. Mật: là chất lỏng được tách ra từ đường non bằng máy ly tâm. Mật nguyên: mật được tách ra trong quá trình ly tâm đường non khi chưa dùng hơi nước để rửa. Mật loãng (mật rửa): là mật tách ra trong quá trình ly tâm đường non đã có dùng hơi nước để rửa. PHẦN II: TỔNG QUÁT QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ - THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ: Mía Cẩu Cân Khỏa bằng Bàn lùa Gia vôi sơ bộ Lọc thùng quay Ép (5 máy) Nam châm điện Dao chặt 1 Dao chặt sơ bộ pH = 6.2-6.8 Ca(OH)2, H3PO4 Dao chặt 2 Bã Lò hơi Bã mía Phân tích chữ đường Gia nhiệt 1 Lò đốt SO2 To=65 – 70oC Xông SO2 lần 1 Trung hòa Gia nhiệt II Lắng Lọc sàng cong Gia nhiệt III Bốc hơi Xông SO2 lần 2 Nấu đường A Trợ tinh A Ly tâm A Sàng rung Sấy Chất trợ lắng Nấu đường B,C Ly tâm Mật C Mật rỉ SO2 Nước bùn Lọc chân không Bã Bã bùn Nước lọc bùn Mật A1, A2 Bãi Ca(OH)2 Hòa vôi Sàng phân loại Đóng bao Kho THUYẾT MINH NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT: Sơ đồ quy trình công đoạn cẩu – cán ép: Cẩu Cân Ép 4 Bàn lùa Ép 3 Ép 5 Dao chặt 2 H2O 700C Dao chặt 1 Mía cây Băng tải vào máy ép Nam châm điện Ép 1 Ép 2 Bã mía Nước mía hỗn hợp Đốt lò hơi Tồn trữ Nước ép 2 Bã mía Vít tải Nước ép 4 Nước ép 3 Nước ép 5 Lọc thùng quay Máng lọc Nước ép 1 Nước lọc Bồn chứa nước mía hỗn hợp Đo chữ đường HÓA CHẾ Chạy tuabin hơi Phát điện Dao chặt sơ bộ Khỏa bằng Quy trình hoạt động của công đoạn cẩu – cán ép: Nhập nguyên liệu và xử lý: Phải thu hoạch đúng thời điểm, mía phải tươi, sạch. Do nhà máy tiếp giáp với sông Hàm Luông nên nguyên liệu được vận chuyển chủ yếu bằng ghe. Đây cũng là một bất lợi vì thời gian vận chuyển quá lâu làm cho lượng đường trong mía bị chuyển hóa do vi sinh vật và do mía hô hấp càng nhiều. Sau 48 giờ lượng đường saccharose bị chuyển hóa từ 10 – 15%, mía sau một tuần lượng đường saccharose bị chuyển hóa nhiều hơn 20%. Tùy theo giống mía mà thời gian thu hoạch sẽ khác nhau, thông thường thời gian mía chín từ tháng 10 – 12, chất lượng mía ổn định từ tháng 12 – 2, vì vậy phải thu hoạch mía đúng độ tuổi của mía để đảm bảo lượng đường trong mía. Chữ đường: 8.6%. Thành phần đường trong mía: 10%. Hiện nay công ty cổ phần mía đường Bến Tre đang sử dụng giống mía ROC (Republic Of China). Tại bến cảng bộ phận tiếp nhận nguyên liệu kiểm tra cảm quan, kiểm tra chữ đường thường đạt độ Pol từ 7.0 – 8.9 %. Nếu mía đạt chất lượng, khi đó mía được tiếp nhận qua hệ thống cẩu trục mỗi lần từ 5 – 8 tấn. Mía được cẩu từ ghe đến cân và đưa đến bàn lùa tiếp mía. Băng tải vận chuyển mía đến dao chặt sơ bộ làm cho mía rạp xuống tạo đều kiện dễ dàng cho dao chặt 1, rồi đến dao chặt 2. Khe hở giữa đe và dao được điều chỉnh tùy theo công suất, khe hở được quy định theo tiêu chuẩn nhất định. Bề dầy lớp mía trên băng tải đưa mía đến dao chặt 2 dày từ 0.6 đến 0.8 m. Sau khi qua dao chặt 2, mía được xé nhỏ hơn và làm vỡ các tế bào mía để thuận lợi cho việc trích ly nước mía. Sau đó qua thiết bị khỏa bằng xuống băng tải cao su có thiết bị nam châm điện để loại bỏ sắt có trong mía. Sau đó mía được đưa vào hệ thống ép mía. Hình 1. Cầu vận chuyển mía Mục đích của việc xử lý sơ bộ: Tạo điều kiện ép dễ dàng hơn, nâng cao năng suất và hiệu suất ép của công đoạn ép. Cây mía thường không thẳng, đổ xuống băng lộn xộn, mía có vỏ cứng, sức đề kháng lớn, ngoài vỏ có nhiều phấn trơn khó ép. Bởi vậy cần san bằng và băm nhỏ mía để mía dễ được kéo vào máy, mật độ mía trên băng đồng đều để máy ép làm việc ổn định và luôn đầy tải. Cẩu: Cẩu là thiết bị có người vận hành điều khiển từ trên cao. Mục đích: vận chuyển mía từ ghe đến thiết bị cân tự động. Mía sau khi mua về sẽ được cẩu đưa mía từ ghe đến cân tự động để sản xuất và dự trữ, thời gian dự trữ không quá 48 giờ. Mỗi cẩu có thể cẩu từ 9-10 tấn mía. Nhà máy có 2 cẩu, nhưng khi nhà máy hoạt động với công suất nhỏ thì chỉ một cẩu hoạt động. Hình 2. Cẩu vận chuyển mía Cân: Mục đích: xác định khối lượng mía khi được vận chuyển từ ghe lên. Nhằm xác định chữ đường và hàm lượng tạp chất (rễ, lá, đất,...). Báo chính xác kg mía mà công ty mua vào. Mía được cân tự động và có người thông báo số kg. Mỗi cân có thể cân tối đa 10 tấn mía /1 lần cân. Mía sau khi được cân xong sẽ được đưa tới bàn lùa có trục khỏa để điều chỉnh lượng mía đi vào dao chặt. Hình 3. Cân mía Bàn lùa: Mía được đưa xuống băng tải ở trạng thái lộn xộn không đồng đều do đó cần phải sang phẳng lớp mía trên băng tải để đảm bảo độ đồng đều của mía và tăng mật độ mía. Mục đích: đưa mía tới dao khỏa bằng để khỏa bằng mía và đẩy mía xuống băng tải mía. Phân phối mía lên xuống băng tải I một cách đều đặn để phù hợp với kích thước băng tải. Cấu tạo gồm 2 phần: bàn tiếp mía và bàn lùa. Bàn tiếp mía: có một băng tải xích gồm nhiều tấm thép ghép lại với nhau, có bộ phận nối với động cơ truyền động. Bàn lùa: là loại băng tải xích dạng máng xả như là một máng kim loại.Trong lòng máng có hàng xích, trên băng xích có các thanh kim loại, khi xích quay thi các mẫu kim loại sẽ đẩy mía vào băng chuyền mía. Hình 4. Bàn lùa Bản vẽ Bàn lùa mía: CHÚ THÍCH Khỏa bằng. Moto. Băng tải 1. Bánh răng xích. Bàn lùa. Dao chặt sơ bộ: Gồm 28 lưỡi, nặng 2.3kg mỗi lưỡi, quay cùng chiều với băng tải mía. Có tác dụng chặt sơ bộ lớp mía thành từng đoạn để dễ dàng trong quá trình xử lý trước khi đưa vào dao chặt 1. Hình 5. Dao chặt sơ bộ Dao chặt 1: Gồm 124 lưỡi, quay ngược chiều với băng tải đưa mía vào. Có nhiệm vụ tiếp tục đánh tơi, phá vỡ tế bào mía, làm thể tích mía cây giảm đi. Mía sau khi qua dao chặt 1 có độ xé tơi khoảng 70%. Hình 6. Dao chặt 1 Dao chặt 2: Gồm 180 lưỡi. Có nhiệm vụ đánh nhuyễn, phá vỡ tế bào mía triệt để, dễ lấy mía trong quá trình ép. Hình 7. Dao chặt 2 Bản vẽ Dao chặt mía: CHÚ THÍCH Dao. Khung sắt. Trục chính. Khớp nối truyền động. Nam châm điện: Mục đích: dùng để loại bỏ các tạp chất là kim loại, không ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Hình 8. Máy hút kim loại Máy cán ép mía: Mục đích: sử dụng lực cơ học và phương pháp thẩm thấu để lấy hết lượng nước mía có trong cây mía đến mức tối đa. Hệ thống ép gồm có 5 máy, có 3 máy ép dập và 2 máy ép kiệt. Hình 9. Máy cán ép mía Mía sau khi được đánh tơi nhờ băng tải đưa đến bộ phận hút sắt tránh để không cho sắt vào hư hỏng trục ép. Mía được đi qua hai lần ép trong mỗi bộ máy ép (trục đỉnh & trục trước, trục đỉnh & trục sau). Hệ thống ép của nhà máy gồm 5 bộ trục, mỗi bộ trục gồm 4 trục: trục đỉnh, trục trước, trục sau và trục nạp liệu (trục cưỡng bức). Trục đỉnh, trục trước, trục cưỡng bức có tác dụng nhập liệu nên trục ép có đắp nhám để tăng khả năng bám, bấu mía vào trong hệ thống máy ép. Tất cả các trục đều có xẻ rãnh để tăng diện tích ép, độ ma sát tăng, tăng khả năng nhập liệu do đó tăng hiệu suất ép mía. Trên trục trước của các máy có cấu tạo một rãnh sâu xen kẽ một rãnh nông. Rãnh sâu để cho nước mía chảy xuống, rãnh nông để tăng cấu trúc bền vững cho các răng. Trục ép gồm lõi trục bằng thép, 1 đầu gắn bánh răng tam tinh để chuyển động, lồng chặt trong áo trục bằng gang đặc biệt. Trục ép nối với động cơ điện và hộp giảm tốc sơ cấp và thứ cấp. Động cơ quay với tốc độ nhanh 730 vòng/phút nhưng nhờ bộ giảm tốc mà trục ép quay với tốc độ rất chậm để ép mía (trung bình 5 vòng/phút). Mía theo băng tải tới máy ép 1 được trục cưỡng bức (trục nạp liệu) của máy ép 1 đưa vào khe ăn khớp giữa trục đỉnh và trục trước, nhờ sự ăn khớp giữa các răng và của 2 trục mà mía được ép rất tốt. Sau đó mía được ép một lần nữa bởi trục đỉnh và trục sau của máy ép và tiếp tục nhờ băng tải mà qua máy ép 2, 3, 4, 5. Các máy ép sau họat động cũng như máy ép 1. Ở giữa trục trước và trục sau có lược đáy có tác dụng dẫn bã mía từ trục trước qua trục sau. Ngoài ra còn có dao xỉa bã phía dưới các lưỡi dao giúp cho quá trình ép xảy ra dễ dàng và có hiệu quả cao hơn. Áp lực trục đỉnh: trong quá trình ép mía, mía đi vào trục ép lúc dày lúc mỏng. Do đó, máy làm việc không ổn định dễ xảy ra sự cố. Vì vậy, ở các trục đỉnh của máy ép nhà máy thiết kế hệ thống tạo áp lực trục đỉnh để duy trì áp lực cố định không phụ thuộc thể tích mía đi qua máy ép. Trong quá trình ép mía, hiệu suất ép đạt hiệu quả khi áp lực trục đỉnh ở các máy đạt: Máy ép 1: 18 – 19 Mpa. Máy ép 2: 19 – 20 Mpa. Máy ép 3: 19 – 20 Mpa. Máy ép 4: 20 – 21 Mpa. Máy ép 5: 20 – 21 Mpa. Hiệu suất ép có thể đạt đến 95%. Các thông số kỹ thuật: Số lượng máy ép: 5 máy. Công suất động cơ: 220Kw. Tốc độ vòng quay của 5 máy: 730 vòng/phút sau khi qua thiết bị giảm tốc còn 5 vòng/phút. Đường kính trục đỉnh, trục trước và trục sau: Ø 750 x 1400mm. Đường kính trục cưỡng bức: Ø550 x 1400mm. Công suất ép: 2300 tấn/ngày. Áp lực: 25Mpa. Mỡ bôi trơn: Molytex EP2. Bản vẽ Máy ép mía trục: CHÚ THÍCH: Trục cưỡng bức. Trục trước. Trục chính. Trục sau. Hộp cao vị. Lược chải bã. Bộ phận điều khiển lược chải. Bản vẽ Hệ thống ép trục mía thẩm thấu: CHÚ THÍCH Đường mía vào. Dao chặt. Khâu hóa chế: Mục đích: Loại tối đa chất không đường có trong nước mía hỗn hợp, đặc biệt là các chất có hoạt tính bề mặt và chất keo. Trung hòa nước mía hỗn hợp. Loại bỏ tất cả các chất rắn dạng lơ lửng có trong nước mía. Nhà máy đường Bến Tre làm sạch nước mía bằng phương pháp sunfit hóa. Ưu điểm: Lượng tiêu hao hóa chất Ca(OH)2, SO2 tương đối, lưu trình công nghệ tương đối đơn giản, vốn đầu tư ít, sản xuất được đường trắng. Nhược điểm: Hiệu quả làm sạch không ổn định. Hàm lượng muối Ca hòa tan trong nước mía nhiều là nguyên nhân đóng cặn chủ yếu trong các thiết bị, trong thực hiện bảo quản sản phẩm, sản phẩm dễ bị biến màu. Sơ đồ quy trình công đoạn hoá chế: Bã bùn Phân vi sinh Chất trợ lắng Lọc sàng cong II Gia nhiệt III Bốc hơi (6 hiệu) Sirô sulfit Xông SO2 II Sirô nguyên Gia nhiệt II Tiền lắng Lắng liên tục Bùn qua lọc chân không Nước lắng trong Lọc sàng cong I Nước lọc trong Nước mía hỗn hợp Gia vôi sơ bộ H3PO4 Gia nhiệt I Ca(OH)2 Trung hoà Lò đốt lưu huỳnh Xông SO2 I Quy trình hoạt động của công đoạn hoá chế: Gia vôi sơ bộ: Nước mía hỗn hợp được đem đi gia vôi sơ bộ nhằm nâng pH từ khoảng 4 – 5 lên 6.2 – 6.8. Vì ở 4 – 5 là môi trường acid rất thuận lợi cho vi sinh vật phát trển, thúc đẩy nhanh quá trình chuyển hóa đường, làm tan sự tổn thất đường, đồng thời tạo kết tủa giúp cho quá trình lắng, lọc dễ dàng, nâng cao hiệu suất làm sạch. Mục đích: Trung hòa lượng acid trong nước mía nhằm hạn chế sự chuyển hóa của đường saccharose và kìm chế sự phát triển của vi sinh vật đồng thời tạo kết tủa Ca3(PO4)2 giúp quá trình lắng lọc dễ dàng hơn, nâng cao hiệu suất làm sạch, tạo sự tinh khiết của nước mía hỗn hợp. Nước mía hỗn hợp từ bên công đoạn cán ép chuyển qua công đoạn chế luyện và cân, sau đó gia vôi sơ bộ và bổ sung H3PO4. Vôi được điều chế từ CaO >75%. Cho Ca(OH)2 để nâng pH lên để đạt pH=6.2 và hàm lượng P2O5 đạt 300 – 400 ppm. Sữa vôi đạt nồng độ từ 4 – 8oBé. Nếu đạt các yêu cầu trên sữa vôi được đưa vào thùng chứa để sử dụng, lượng nước sử dụng để hòa vôi là 9 nước: 1 vôi, H3PO4 được pha thành dung dịch có nồng độ 6% và cho vào nước mía hỗn hợp với lưu lượng 0.3 lít/phút, lượng vôi sử dụng là 25.5 kg/tấn sản phẩm. Lượng H3PO4 là 2.7 kg/tấn sản phẩm. Vôi là hóa chất được sử dụng rất phổ biến vì nó có giá thành rẻ, tác dụng làm sạch cao. Tác dụng của sữa vôi: vôi sẽ trung hoà acid của nước mía, ngăn sự chuyển hoá saccharose thành đường khử. Kết tủa và đông tụ các chất không đường. Đặc biệt là protein, chất màu và các acid tạo thành muối không tan. Sát trùng nước mía với lượng vôi nhất định thì vi sinh vật không có điều kiện phát triển. Khi cho vôi vào nước, thì tạo thành sữa vôi phân ly dưới dạng Ca2+ và OH- kết tủa và đông tụ các chất. Tác dụng của P2O5: là chất có sẵn trong nước mía có tác dụng rất tốt đối với quá trình làm sạch. Vì vậy nếu hàm lương P2O5 trong nước mía chưa đạt 300 – 400 ppm thì ta phải bổ sung vào quá trình làm sạch (thường trong mía hàm lượng P2O5 từ 100 – 150 ppm). Khi cho P2O5 với hàm lượng 61.5% (tương đương 250 – 400ppm) vào nước mía sẽ tạo dung dịch acid H3PO4 6%. Acid này chủ yếu tạo kết tủa dạng canxiphosphat. (chất này sẽ kéo cặn, keo, sáp, tạp chất trong các quá trình lắng, lọc). Gia nhiệt: Thiết bị gia nhiệt thuộc loại ống chùm, có thân hình trụ, bên trong có lắp các ống truyền nhiệt. Phía trên và phía dưới thiết bị có lắp 2 mặt sàn song song nhau, trên mặt sàn có các lỗ để gắn các ống truyền nhiệt. Nước mía đi vào và đi ra bằng một van hai chiều ở phần trên của thân thiết bị, van hai chiều có van để đóng mở đường đi của dung dịch khi cần cô lập nồi. Đường ống chè vào và ra đều nằm ở đỉnh thiết bị, ở nắp trên và dưới có các tấm ngăn phân chia các ống truyền nhiệt thành 16 chùm ống. Mặt sàn dưới được chia làm 8 ngăn đều nhau, mỗi ngăn 2 chùm ống, mặt sàn trên chia thành 9 ngăn: 4 ngăn ở giữa và 5 ngăn ở ngoài. Thiết bị có 256 ống truyền nhiệt. Nắp trên và nắp dưới được nối với cần thăng bằng trọng lực lúc đóng mở nắp. Nắp trên và nắp dưới là mặt tròn kín được nối với thân bằng những bulông. Để làm kín người ta lắp những tấp ron amiant, chịu được nhiệt độ cao. Nước mía vào sẽ đi tuần hoàn lên xuống 16 lần mới ra khỏi thiết bị. Sự phân chia này sẽ làm tăng sự đối lưu của nước mía trong các cột gia nhiệt, giúp cho gia nhiệt đạt được nhiệt độ cần thiết. Thân thiết bị có lắp đồng hồ nhiệt độ, áp lực để dễ dàng khống chế khi thao tác. Ngoài ra, còn lắp ống thoát khí không ngưng vì trong hơi nước có nhiều khí không ngưng tụ như NH3,CO, N2… và được đưa đến hệ thống tạo chân không. Buồng hơi là khoảng không gian bên ngoài các ống truyền nhiệt được giới hạn bởi 2 mặt sàn. Buồng hơi gồm một cửa dẫn hơi đốt vào, trên buồng hơi có ống thoát nước ngưng và ống xả khí không ngưng. Bản vẽ Thiết bị gia nhiệt: CHÚ THÍCH Nắp trên. Ống truyền nhiệt. Cơ cấu thăng bằng. Hơi vào. Thoát nước không ngưng. Nắp dưới. Van xả dịch thừa. Hơi nóng ra. Cửa để sửa chữa. Nhiệt kế. Van xả khí không ngưng. Gia nhiệt I: Mía sau khi gia vôi sơ bộ được đem đến công đoạn gia nhiệt lần I ở nhiệt độ 65 – 70oC. Mục đích: Loại bỏ được không khí trong nước mía, làm mất lớp nước của các chất keo ưa nước và tạo điều kiện thuận lợi cho keo dễ dàng ngưng tụ, làm giảm độ nhớt khi tăng nhiệt độ, giảm bớt sự tạo bọt, ngăn ngừa hoạt động của vi sinh vật. Thúc đẩy và tăng tốc các phản ứng tạo kết tủa xảy ra nhanh chóng, làm đông tụ các chất keo. Nếu nhiệt độ cao sẽ làm phân huỷ đường saccharose nên làm mất đường. Thiết bị gia nhiệt kiểu ống chùm. Gia nhiệt I sử dụng 3 thiết bị gia nhiệt, chủ yếu dùng hơi thứ hiệu III. Nước mía hỗn hợp được đưa qua gia nhiệt 1 để đạt nhiệt độ 60 – 65oC, ở nhiệt độ này có tác dụng hạn chế vi sinh vật phát triển và giúp cho quá trình hấp thụ SO2 ở công đoạn sau được tốt hơn. Xông SO2: Xông SO2 lần I: Sau khi gia vôi sơ bộ nước mía được đem đi xông SO2 lần I, pH = 3.4 – 3.8. Mục đích: Trung hoà vôi dư trong nước mía đưa pH của nước mía hỗn hợp về điểm ngưng tụ các chất keo (pH =7) và làm cho SO2 khuếch tán vào trong dung dịch mía tạo kết tủa CaSO4, CaSO3 có khả năng hấp thụ các chất keo, màu, chất không đường và tạp chất lơ lửng cùng kết tủa, nâng cao hiệu quả làm sạch. SO2 được dùng phổ biến trong sản xuất đường, thường được sử dụng dưới dạng khí, cường độ xông SO2 lần 1 là 1.2 – 1.4g/l nước mía, pH trung hòa 7 – 7.1. Các phương trình phản ứng: S + O2 → SO2 SO2 + H2O → H2SO3 Lò đốt S có hệ thống nước làm mát để tránh sự tạo khí SO3. Để đảm bảo chất lượng khí SO2 được tốt thì chất lượng S phải tốt. Lượng không khí cần thiết để đốt là 1.3 lần trọng lương S. Nếu không khí nhiều thì hạ nhiệt độ khí SO2 và hạ nhiệt độ lò nung xuống nhưng vẫn cháy tốt. Nếu chất lượng S không tốt, S bị ẩm nên khi đốt ở nhiệt độ cao và có nhiều không khí thì thường sinh khí SO3 gặp H2O tạo tinh thể H2SO4 ăn mòn và làm thủng các đường ống. Và một phần tạo kết tủa CaSO4 đóng trên các đường ống rất khó thông vì kết tủa này rất cứng. Trung hòa: Trong quá trình trung hòa, ta có thể bổ sung vôi để đạt được pH trung hòa khoảng 7 – 7.3 để tránh sự chuyển hóa đường. Từ tháp xông SO2 lần I, ống dẫn chảy xuôi thùng trung hòa liên tục (dùng sữa vôi để trung hòa nước mía). Sau khi xông nước mía hỗn hợp có pH = 7 – 7.1. Cho 2/3 lượng vôi để trung hoà. Điều quan trọng là phải điều chỉnh pH thích hợp. Thường pH đạt 7.0 – 7.2 tốt cho việc tạo kết tủa CaSO4 là chủ yếu. Nếu cho lượng kiềm quá cao thì đường khử bị phân huỷ, làm tăng lượng acid hữu cơ, tăng lượng muối canxi trong dung dịch. Nếu trong môi trường kiềm, do tính chất CaSO3 dễ bị thủy phân, làm tăng lượng bùn gây khó khăn cho quá trình lọc sau này. Vì vậy cần khống chế pH = 7 là thích hợp nhất bằng phương pháp thực nghiệm sau: sau khi trung hoà, dung dịch được kiểm tra bằng metyl cam : Dung dịch có màu xanh lá câypH khoảng 7. Dung dịch có màu đỏpH khoảng 6 (acid tính). Dung dịch có màu tím đenpH khoảng 8 ( kiềm tính). Mục đích: Tránh hiện tượng phân huỷ đường, tản màu sắc của nước mía. Tạo kết tủa CaSO3 hoàn toàn, vì SO2 có thể làm cho kết tủa canxisunfit thành canxibisunfit hoà tan: CaSO3 + SO2 + H2O → Ca(HSO3)2 làm tăng hàm lượng bùn lọc. Ngưng tụ một số chất keo còn tồn tại. Phương trình phản ứng: H2SO3 + Ca(OH)2 → CaSO3 + H2O. Bản vẽ Tháp xông SO2 trung hòa: CHÚ THÍCH Ống phun. Buồng khuếch tán. Ống khuếch tán. Đường nguyên liệu ra. Ống xả đáy. Buồng phản ứng. Đường nguyên liệu vào. Gia nhiệt II: Nước mía sau khi trung hòa đươc đưa đi gia nhiệt II, nhiệt độ là 100 – 110oC. Mục đích: Giảm độ nhớt, tăng nhanh tốc độ lắng, phản ứng xảy ra tốt, vi sinh vật không phát triển. Thiết bị gia nhiệt II sử dụng 4 thiết bị trong đó có 1 thiết bị dự phòng. Dùng hơi thứ hiệu I. Nước mía xông SO2 lần I được đưa vào hệ thống gia nhiệt ống chùm để tiếp tục nâng nhiệt độ lên đạt khoảng 98 – 105oC rồi sau đó đưa vào bồn lắng. Nhiệt độ ở gia nhiệt II không thể lớn hơn (vì sau đó là qua bồn lắng ở nhiệt độ quá cao trong thiết bị lắng mà dung dịch đang ở trạng thái sôi, sủi bọt, dẫn đến không lắng được). Lắng: Nước mía sau khi ra khỏi thiết bị gia nhiệt II đươc cho qua quá trình lắng nhằm loại bỏ những tạp chất không đường, để thu được nước mía trong. Thiết bị có hình trụ, đáy hình nón cụt, bên trong có 10 ngăn, một ngăn phân phối và một ngăn chứa bùn. Nước mía được phân phối đến các ngăn nhờ vào ống trung tâm. Bên ngoài ống trung tâm có ống bao ngoài để lấy bùn. Ở mỗi ngăn lắng có thanh gạt bùn được gắn với ống trung tâm để gạt bùn vào ống bao ngoài ống trung tâm nhưng bùn này không hòa lẫn vào nước mía vì ống phân phối nước mía xuyên qua ống lấy bùn. Đáy có dạng hình nón cụt để lấy bùn và có ống dẫn bùn qua thiết bị lọc chân không. Trong quá trình lắng, người ta cho chất trợ lắng TALOCEPT A6XL vào để lắng nhanh. Bản vẽ Thiết bị lắng: CHÚ THÍCH Moto. Đỉnh thiết bị. Thân thiết bị. Mâm nghiêng. Cơ cấu tay gạt. Ống dẫn dịch trong. Thùng chứa dịch sạch. Đáy thiết bị. Ống trung tâm. Lồng cốt ngắn. Lồng cốt dài. Cửa vệ sinh. Van xả bùn. Bờ giảm tốc truyền động. Nguyên liệu vào. Lọc sàng cong: Nhằm loại bỏ tiếp lượng tạp chất khó lắng còn sót lại. Sau đó sẽ được đưa lọc chân không nhằm tách sạch lượng đường còn sót lại trong bả. Sau khi lọc chân không ta thu được nước lọc trong và bã bùn. Bùn được đưa ra bãi chứa, nước lọc trong được đưa trở lại nước mía hỗn hợp. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lọc: Chất kết tủa. Áp lực lọc hoặc độ chân không. Độ dính và nhiệt độ lớp bùn. Gia nhiệt III: Nước chè trong thu được sau khi lắng được tiến hành gia nhiệt III ở nhiệt độ 110 – 115oC, để quá trình bốc hơi diễn ra nhanh chóng và dễ dàng, tiết kiệm lượng hơi đốt. Bốc hơi: Nước chè sau khi ra gia nhiệt III được đưa qua hệ thống bốc hơi nhằm loại bỏ nước ra ngoài, đưa dung dịch từ nồng độ 12 – 14oBx đến 55 – 60oBx tạo thuận lợi cho quá trình nấu đường. Hệ thống này là hệ thống bốc hơi tuần hoàn ngoài. Tiến hành bốc hơi nước mía trong thiết bị bốc hơi kiểu áp lực chân không, có độ chân không cao, áp lực thấp để giảm nhiệt độ sôi tránh hiện tượng caramen. Quá trình này được thực hiện liên tục trong hệ thống 7 nồi 6 hiệu. Bản vẽ Thiết bị bốc hơi: CHÚ THÍCH Bộ phận thu hồi đường. Buồng bốc hơi. Buồng đốt. Ống gia nhiệt. Ống tuần hoàn. Ống nước mía ra. Ống nước mía vào. Ống khí không ngưng. Ống hơi đốt vào. Kính quan sát. Ống nội áp kế. Ống hơi thứ. Xông SO2 lần II: Nước chè sau khi qua hệ thống bốc hơi ta nhận được mật chè (siro) có Bx là 55 – 60, siro này đưa đi xông SO2 lần II (pH=6.2 – 6.4) mà không có hệ thống trung hòa. Sau cùng sẽ được di chuyển sang nấu đường. Nấu đường – trợ tinh – ly tâm: Nấu đường: Mục đích: Là tách nước từ mật chè đưa dung dịch đến quá bão hòa. Sản phẩm nhận được sau khi nấu gọi là đường non gồm tinh thể đường và mật cái. Quá trình nấu được thực hiện trong các nồi chân không để hạn chế sự phân hủy đường và caramen hóa, nhiệt độ nấu khoảng 70 – 80oC. Ở đây nếu Ap siro sunfit ≥ 78% ta tiến hành nấu đường 3 hệ (A, B, C), nếu Ap siro sunfit <78% ta tiến hành nấu 2 hệ A, C. Ap = (Pol/Bx)/*100 Trợ tinh: Mục đích: Sau khi nấu đường, đường non sẽ đưa xuống thùng chứa có tay khấy để làm nguội dần và nuôi dưỡng tinh thể đường to thêm. Sấy: Sau khi trợ tinh đường đưa đi sấy để làm khô đường và chuyển qua bộ phận ly tâm. Ly tâm: Sau khi trợ tinh đường non được đưa vào máy ly tâm để tách tinh thể đường ra khỏi hỗn hợp đường mật. Đường đưa qua hệ thống sấy. Mật đưa đi nấu cấp thấp hơn, mật cấp cuối gọi là rỉ có thể xem như phó sản phẩm của ngành dường dung làm nguyên liệu chính cho một số ngành cồn, rượu, bột ngọt, acid citric,…. Sàng rung, sàng phân loại: Đường A sau khi ly tâm A có nhiệt độ 80 – 85oC được đưa qua sàng rung 1, tác dụng của sàng rung 1 vừa vận chuyển đường, vừa làm nguội đường. Đường được đưa qua sàng rung 2 để làm sạch bụi đường và tiếp tục làm khô đường qua bộ hút không khí. Đường bụi thu được từ thiết bị hút được đưa đi hồi dung lại. Sau khi đường được đưa tiếp qua băng tải cao su đến sàng phân loại và đóng bao. Còn mật A1 được tách ra trong giai đoạn ly tâm A là nguyên liệu chính để nấu đường non C. Mật A2 là mật thu được sau khi rửa và xông hơi. Bản vẽ Thiết bị sàng rung: CHÚ THÍCH Thân sàng. Cần rung đàn hồi. Thiết bị truyền động. Lưới chắn bảo vệ. Bản vẽ Thiết bị sàng phân loại: CHÚ THÍCH Lưới sàng. Thiết bị truyền động. Thân sàng đoạn 1. Thân sàng đoạn 2. Cần rung đàn hồi. Máng hứng. Đóng bao: Đường thành phẩm sau khi được kiểm tra các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật sẽ được cân và đóng bao. Sử dụng là bao nilon có lớp PE bên trong để tránh hút ẩm, trọng lượng bao là 50kg. Đóng bao nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình vận chuyển, bảo quản và tiêu thụ, tránh hiện tượng đường hút ẩm trở lại và sự xâm nhập của vi sinh vật gây hại biến chất, hư hỏng đường. Bảo quản: Đường sau khi đóng bao sẽ được bảo quản trong kho. PHẦN III: CHUYÊN SÂU NẤU ĐƯỜNG – TRỢ TINH – LY TÂM NẤU ĐƯỜNG: Quy trình công nghệ: Chè tinh (Sirô sulfit) Nấu giống A Nấu giống C Trợ tinh A Đường non C Trợ tinh B Đường non A Nấu giống B Đường non B Trợ tinh C Ly tâm A Ly tâm B Ly tâm C Mật A1 Mật B Mật rỉ Đường RS Đường B Đường C Mật A2 Đóng bao Hồ B Hồi dung C Xông SO2 lần 2 Chè nguyên Bán Cơ sở lý thuyết: Khi cô đặc nước mía, độ nhớt tăng nhanh cùng với độ Bx và khi Bx đạt 70 – 800 thì tinh thể bắt đầu xuất hiện và làm thay đổi tính chất cả khối dung dịch: nó dịch chuyển dần từ trạng thái lỏng sang trạng thái nửa rắn, nửa lỏng “đường non”. Đường non không thể sôi trong những ống hẹp và cũng không thể đối lưu dễ dàng từ nồi này sang nồi khác được. Vì vậy đường non cần đưa sang một thiết bị khác có nguyên lý hoạt động giống như nồi cô đặc, nhưng có những chi tiết khác thuận lợi hơn cho chất quánh cần cô tiếp. Thiết bị đó là nồi nấu vào quá trình nâng tiếp độ Bx của sirô gọi là quá trình “nấu đường”. Quy trình nấu đường: Nấu đường non: Nấu đường non A: được phối liệu từ đường giống A hoặc hồ B và sirô sunfit. Lượng giống chiếm 30% khối lượng tức gần bằng 10 tấn, lượng sirô chiếm 70% tức gần bằng 20 tấn. Tiến hành nấu từ 3 – 4 giờ cho nồi A. Kết thúc quá trình nấu ta được non A có Bx từ 93-94%. Ap lớn hơn Ap sirô từ 1-2 %. Non A được kiểm tra. Nấu đường non B: được phối liệu từ đường giống B và mật A1, A2. Nếu dùng làm giống A thì thêm sirô tinh vào. Phối liệu theo tỉ lệ 30% giống 60% sirô, 10% A2. Đối với cường độ hồi dung B thì phối liệu thêm mật A1 vào để thay thế sirô, phối liệu theo tỉ lệ 30% giống, 60% A1, 10% A2. Tiến hành nấu từ 5 – 6 giờ. Kết thúc quá trình nấu được non B có Bx = 95 – 96%, Ap = 67 – 70%. Nấu đường non C: được phối liệu từ giống C và mật A1 cùng mật B. Phối liệu theo tỉ lệ 30% giống, 10% A1, 60% mật B. Tiến hành nấu C từ 11 – 2 giờ. Kết thúc quá trình nấu khi non C đạt Bx từ 98% – 99%, Ap từ 54 – 58%. Non C được kiểm tra. Nấu giống: Nấu giống A: được phối liệu bằng sirô sunfit và mật A2 theo tỉ lệ 4% A2, 96% sirô tinh. Nấu giống B, C: được phối liệu bằng sirô sunfit cùng với mật A1 theo tỉ lệ 48% A1, 52% sirô tinh. Trong quá trình nấu A, B, C chất giảm độ nhớt được cho vào các nồi như: Talosurf PG. Intrasol α FKL… nhằm tạo đối lưu tốt liều lượng sử dụng 300 g/nồi. Chất tẩy màu Na2S2O4 chủ yếu dùng để nấu đường A với mục đích tăng cường độ lóng lánh và giảm bớt độ màu sản phẩm. Liều lượng sử dụng 2 – 2.5 kg/nồi 30 tấn. Giai đoạn nấu đường: Cô đặc đầu: Điều chỉnh van chân không: 630 – 680mmHg. Cho ngưyên liệu vào nồi ngập mặt ống truyền nhiệt khoảng 10cm rồi ngưng, đồng thời mở van khí không ngưng, van nước ngưng. Mở van hơi và áp suất đạt: 0.1 – 0.3kg/cm2. Riêng nồi đường áp suất hơi đạt 0.3 – 0.5kg/cm2. Cô đặc đến nồng độ 70 – 80Bx. Khi cô đặc cần khống chế một số điều sau: Phải hòa tan phá bỏ những tinh thể " tránh ảnh hưởng " độ đồng đều của mầm đường. Đảm bảo độ chân không ổn định " giảm nhiệt độ sôi của dung dịch. Chú ý: Trong quá trình cô đặc luôn luôn giữ mức dung dịch ngập mặt ống truyền nhiệt. Gieo hạt: Khi dung dịch đạt mức quá bão hòa, ta tiến hành gieo hạt đường xay nhuyễn với cồn và chỉnh hạt bằng nước nóng 65oC. Sau khi gieo hạt cho nước khoảng 2, 3 lần để hạt đường cứng và ổn định. Cho nguyên liệu vào nồi nuôi tinh thể, luôn theo dõi giai đoạn tăng trưởng của hạt qua dụng cụ lấy mẫu. Thời gian dưỡng tinh cần giữ độ quá bão hòa ổn định để tránh sinh ra ngụy tinh. Cô đặc cuối: Mầm đường nấu đến thể tích quy định, ngừng cấp liệu, cô đặc đến nồng độ ra đường, làm giảm hàm lượng đường trong nước cốt, tránh cô đặc nhanh sẽ tạo ra tinh thể dại. Khi nhận thấy hạt đường đã chiếm hết không gian dành cho nó và mẫu dịch chỉ còn khoảng trống giữa hạt kể nhau thì người ta xả đường xuống thùng trợ tinh. Cô đặc đường non đến nồng độ: Đường non A cô đặc đến 93 – 94 Bx, cỡ hạt 0.8mm. Đường non B cô đặc đến 95 – 96 Bx, cỡ hạt 0.5mm. Đường non C cô đặc đến 98 –99 Bx, cỡ hạt 0.3mm. Đường giống B, C cô đặc đến 85 – 86 Bx. Xả đường: Khi xả đường non thường cho nước nóng vào để giảm sự tạo thành tinh thể dại do giảm đột ngột nhiệt độ. Thông báo cho bộ phận trợ tinh chuẩn bị xả đường. Đóng van hơi, van nước cung cấp cho thiết bị tạo chân không. Mở van xả chân không, van đóng xả đường. Đóng tất cả các van, chuẩn bị nấu nồi đường kế tiếp. Hình 10. Thiết bị nấu đường Bản vẽ Thiết bị nấu đường: CHÚ THÍCH Hơi thứ. Kính quan sát. Đo nhiệt độ áp lực. Đo nhiệt độ trong nồi. Van phóng không ngưng. Bộ phận lấy mẫu. Hơi vào. Buồng đốt. Ống cấp liệu. Ống nhập liệu. Van xả đáy. Xả đường. Thoát nước ngưng. Ống gia nhiệt. Bộ phận thu hồi đường. Buồng bốc. Van xả khí không ngưng. Cửa để sửa chữa. Thiết bị này có nguồn gốc xuất xứ từ Trung Quốc, được sản xuất năm 1995 với nguyên liệu đươc làm bằng thép CT3. Các thông số kỹ thuật: Số lượng: 7 nồi (6 nồi nấu, 1 nồi dự phòng). Độ chân không: 600÷650 mmHg. Nhiệt độ nấu: 60 – 650C. Diện tích truyền nhiệt: 146m2. Đường kính van xả đường: 600mm. Áp lực hơi đốt: Nấu non A: >0.1kg/cm2. Nấu non B, C: >0.2kg/cm2. Các sự cố và cách xử lý trong khi nấu đường: Sự cố Nguyên nhân Biện pháp xử lý Ngụy tinh + Do hệ số quá bão hòa thay đổi. + Tinh thể đường còn sót trong nồi. + Hạ chân không. + Cho nước nóng vào làm tan ngụy tinh đến trạng thái bình thường thì tiếp tục nấu. Hạt bị dính chùm Do sự đối lưu kém hoặc hạt giống bị dính chùm Đem đi hòa tan và nấu lại. Chân không bị mất + Thiếu nước làm lạnh cho tháp ngưng tụ. + Hệ thống bơm chân không hoặc ống dẫn bị xì, hở. + Cung cấp nước làm lạnh cho tháp ngưng tụ. + Sửa chữa bơm chân không, kiểm tra và khắc phục kịp thời những vị trí bị xì, hở hoặc đổi cái mới. Nồi đường không sôi. + Chân không bị tụt. + Hơi cung cấp không đủ. + Khí không ngưng lại nhiều. + Nguyên liệu loãng lạnh. + Cũng cố và duy trì chân không. +Cung cấp đủ áp lực hơi. + Xả khí không ngưng. + Chỉnh lý lại liều lượng và giảm chất nguyên liệu. Nước ngưng tụ có đường. Ống truyền nhiệt độ bị bể. Nếu nước ngưng tụ nhiễm ít đường ta tiếp tục nấu xong nồi đó rồi ngừng nấu sửa chửa lại. Đường non quá đặc không xuống được. Cô đặc quá nồng độ Bx quy định. Mở van hơi xông cho đường non loãng bớt. Nếu không xả được dùng van xả đáy, kéo chân không, mở hơi, thêm nước nóng nấu lại điều chỉnh đến độ Bx đúng quy định. Đang nấu nồi đường bị rung. + Thủy kích (nước ngưng tụ thoát ra không kịp). + Đường non quá đặc. + Xả nước ngưng tụ, đóng bớt van hơi. + Điều chỉnh lại độ Bx đường. TRỢ TINH: Mục đích: Sau khi nấu đường, đường non sẽ đưa xuống thùng chứa có cánh khuấy để làm nguội dần và nuôi dưỡng tinh thể đường to thêm. Thao tác: Với chế độ nấu A, B, C thì đường non A, B, C có tiếp tục nấu lại trong dây chuyền, cho nên thời gian trợ tinh không nhiều (từ 1 – 4 giờ), nhiều lúc chỉ có tác dụng như thùng chứa. Sau khi nấu non A xong, dung dịch sẽ được chuyển sang thùng trợ tinh A, đường non sau khi nấu ở giai đoạn cuối có kích thước tinh thể lớn, nồng độ cao, độ nhớt lớn làm giảm sự đối lưu của đường trong nồi. Các yếu tố này đã cản trở sự hấp thụ dịch đường của tinh thể đường trong mẫu dịch. Nếu tiếp tục nấu trong thiết bị nấu đường thì tốc độ kết tinh rất chậm, ảnh hưởng đến màu sắc của đường thành phẩm. Vì vậy ở giai đoạn này sẽ tạo cho tinh thể đường có điều kiện hấp thu, tiếp xúc với các phân tử đường còn lại trong mẫu dịch, hay nói cách khác, mục đích của trợ tinh A là tiếp tục lấy lượng đường saccharose còn sót lại trong dung dịch. Hạ nhiệt độ của mẫu dung dịch, thu hồi và giảm tổn thất đường, đảm bảo của đường thành phẩm. Thời gian trợ tinh có thể thay đổi, tùy thuộc vào độ Ap, nếu Ap càng cao thì thời gian trợ tinh càng ngắn, đối với đường C thì thời gian trợ tinh là rất cần thiết vì mật cuối có độ nhớt cao, đường khử nhiều nên Ap thấp, không thể hồi dung nấu lại. Do đó, cần phải trợ tinh để vận dụng hết lượng đường còn lại, nâng cao hiệu suất thu hồi đường và giảm tổn thất đường. Loại trợ tinh: Trợ tinh ngang dùng để trợ tinh đường non A, B. Trợ tinh đứng dùng để trợ tinh đường non C. Cấu tạo trợ tinh ngang: Hình chữ U, bên trong có cánh khuấy được đặt nghiêng. Hệ thống cánh khuấy giúp cho quá trình trợ tinh nhanh hơn, để cho đường đừng kết tinh trên bề mặt thùng. Cấu tạo trợ tinh đứng: Hình trụ, bên trong có 2 ống xoắn dẫn nước lạnh và nước nóng. Cũng có cánh khuấy. Nhiệt độ nước lạnh 30oC, nhiệt độ nước nóng :70 – 80oC. Nguyên tắc hoạt động: Hoạt động trợ tinh ngang và đứng tương tự nhau, chủ yếu dựa vào cánh khuấy để làm nguội đồng đều lượng đường non có trong thùng trợ tinh để giúp kết tinh đường nhiều hơn. Giúp tinh thể đường hấp thụ đường trong mẫu dịch một cách đều đặn. Cánh khuấy giúp cho mẫu dịch trong đường non được liền nhau, tránh tạo tinh thể giả, cánh khuấy quay với tốc độ 0.5 vòng/phút. Nhiệt độ sau khi làm nguội có nhiệt độ từ 36 – 45oC. Thông số kỹ thuật: Trợ tinh ngang: + Làm nguội bằng không khí. + Tốc độ cánh khuấy: 0.5 vòng/phút. + Thời gian trợ tinh: Non A: >2 giờ. Non B: >4 giờ. + Nhiệt độ sau khi làm nguội: 36 – 450C Trợ tinh đứng: + Nhiệt độ đường non C khi ra khỏi thiết bị trợ tinh là: 50 – 55 oC. + Tốc độ cánh khuấy: 1 – 1.5 vòng/phút. + Thời gian trợ tinh: 16 giờ. Thùng trợ tinh đứng: Thùng trợ tinh đứng được chế tạo từ Trung Quốc vào năm 1995, được làm từ thép CT3. Nguyên tắc vận hành: Kiểm tra dầu bôi trơn, hệ thống truyền động. Kiểm tra các van có hoạt động đóng mở tốt không. Kiểm tra đường ống có bị tắt nghẽn không. Kiểm tra hệ thống nước nóng, lạnh có hoạt động tốt không. Kiểm tra có vật lạ trong bồn không. Hoạt động bình thường: Đóng nắp đáy, tất cả các van lại. Khởi động động cơ cho cánh khuấy quay, chạy không tải khoảng vài phút, nếu bình thường để hoạt động luôn. Mở bơm đường non C bơm vào thùng. Mở van nước nóng, lạnh để tạo dòng đối lưu. Đến khi đường non dâng lên tới mặt thoáng ống chảy tràn tháo bộ phận ly tâm để hoạt động. Sau đó tùy công suất ly tâm mà ta điều chỉnh van bơm nguyên liệu vào cho cân đối. Ngừng máy: Ngừng bơm đường non vào bồn trợ tinh đứng. Nếu ngừng trong thời gian dài, ta tiến hành bơm đáy để vét sạch đường trong thùng. Bơm nước nóng vào để rửa đường, vệ sinh thùng chứa. Tắt hệ thống nước đối lưu, tắt cánh khuấy. Tháo nắp đáy, xả bỏ nước, vệ sinh sạch. Bản vẽ Thiết bị trợ tinh đứng: CHÚ THÍCH: Thiết bị giảm tốc bánh vít Ổ trục lót có gò lồi Thiết bị thao tác tay Môtơ Ổ trục cuối Cửa chặn đường non Thâ máy Thiết bị khuấy Thiết bị làm lạnh Các sự cố và cách xử lý trong trợ tinh: Sự cố Nguyên nhân Biện pháp xử lý Động cơ bị cháy Do chạy lâu ngày Lắp môtơ dự phòng Điện lưới cúp Điện không ổn định Quay tay Các thông số kỹ thuật: Thời gian trợ tinh A: 2 – 4 giờ. Thời gian trợ tinh B: 4 – 6 giờ. Thời gian trợ tinh C: 8 – 10 giờ. LY TÂM: Mục đích: Đường non sau khi trợ tinh bao gồm các tinh thể và mẫu dịch. Để thu hồi được các tinh thể đường thuần khiết, ta phải sử dụng máy ly tâm để tách riêng mật và tinh thể. Vậy ly tâm là giai đoạn tách tinh thể ra khỏi mật bằng lực ly tâm trong các thùng quay với tốc độ cao, sau khi ly tâm nhận được đường và mật. Máy ly tâm có nguồn gốc xuất xứ từ Trung Quốc vào năm 1995, với nguyên liệu là thép CT3. Sơ đồ quy trình công đoạn ly tâm thành phẩm: Nồi nấu A Đường non A Ly tâm A Sàng rung sàn sấy Băng tải đường Sàng phân loại Bụi đường A Phối trộn Đường không đạt Mật C Đường đạt tiêu chuẩn Thành phẩm Mật A1 Nấu đường C Trợ tinh C Đường non C Ly tâm C Hồi dung C Nấu đường B Trợ tinh B Đường non B Ly tâm B Hồi dung B Đóng bao Nước chè trong Silô chứa Đuờng C Đường B Silô chứa Mật A2 Kho >32% ≤ 32% Bột ngọt Trợ tinh A Quy trình hoạt động của công đoạn ly tâm thành phẩm: Ly tâm A (ly tâm gián đoạn): Nạp nguyên liệu: Khởi động cho máy chạy với tốc độ 110 vòng/phút, khoảng 10 giây thì tăng lên 220 – 300 vòng/phút thì bắt đầu xả đường vào máy. Khi thấy đường non phân phối đều xung quanh thùng quay thì ngừng lại. Ly tâm phân mật: Sau khi ngừng nạp nguyên liệu, mở máy chạy hết tốc độ máy, dưới tác dụng của lực ly tâm, mật được tách ra khỏi đường xuyên qua lưới ra ngoài gọi là mật nguyên (mật nâu). Rửa đường (rửa nước và hơi): Giai đoạn rửa nước: sau khi nhìn ở kiếng thấy mật chảy ra rất ít thì dùng nước nóng khoảng 70 – 80 oC rửa lớp mật còn lại trên tinh thể đường, lượng nước dùng khoảng 1.2 – 2% so với lượng đường non. Mật thu được là mật trắng (mật rửa). Giai đoạn rửa hơi: sau khi rửa nước xong ta bắt đầu rửa hơi, khi dùng hơi rửa nó đẩy lớp nước còn lại trong đường làm đường khô hơn. Ngoài ra hơi vào còn tỏa nhiệt ngưng tụ thành nước và nước đó rửa đường một lần nữa. Áp lực hơi khoảng 3 – 4kg/cm2, lượng hơi dùng là 2 – 3% so với lượng đường non A. Xả đường: Sau khi hơi rửa xong thì cho ngừng máy và mở cửa đáy xả đường xuống sàng rung và sàng sấy. Nguyên tắc vận hành: Chuẩn bị: Kiểm tra dầu bôi trơn, lưới rửa sạch hay chưa. Kiểm tra xem có vật lạ trong máy không. Mở van nén khí, nhả hết phanh hãm. Khởi động chạy máy không tải đến tốc độ lớn nhất để kiểm tra xem máy có bị rung hoặc có tiếng động lạ không. Sau đó dừng máy để chuẩn bị hoạt động. Kiểm tra hệ thống phân mật A1 (mật nguyên), mật A2 (mật rửa). Vận hành: Khởi động quạt hút khí. Nhả phanh hãm, khởi động môtơ ở tốc độ 200 vòng/phút. Mở cửa cho đường non xuống, chú ý cấp 1 lần liên tục không được ngắt quãng. Tốc độ tăng lên 1000 vòng/phút. Quan sát qua kính thấy quá trình tách mật nguyên gần xong, mở van để rửa nước, sau đó xông hơi và bật công tắc chuyển sang mật A2. Sau khi xông hơi, đóng van hơi, giảm tốc độ dừng động cơ. Ấn nút phanh hãm để dừng máy, nâng nắp đậu lên để xuống đường. Sau khi xuống đường đậy nắp lại, chuyển máng phân mật sang mật A1. Ngừng máy: Vệ sinh sạch sẽ đường trong máy. Đóng van nén khí, tắt quạt hút khí, tắt điện. Bản vẽ Thiết bị ly tâm gián đoạn: CHÚ THÍCH: Môtơ. Dây curo. Bơm. Lưới tách mật. Phễu nạp liệu. Trục chính. Vỏ ngoài. Vỏ trong. Máy ly tâm gián đoạn, những sự cố thường gặp và xử lý: Sự cố Nguyên nhân Biện pháp xử lý Lưới bị bít lỗ không tách mật được. Do các hạt đường nhỏ lọt kẽ làm bít lỗ lưới. Dùng nước nóng rửa, dưới lực ly tâm tác dụng làm đường tan dần và văng ra thông lỗ lưới. Máy chạy bị rung giật mạnh. Do nạp liệu không đều làm cho trục quay không đồng tâm sinh ra rung động, hoặc ổ bi bị mòn. Nạp nguyên liệu đều, thay mới ổ bi. Máy đang hoạt động có tiếng động lạ. Do có vật lạ trong đường non làm cho va đập trong thùng quay. Dừng máy lấy vật lạ ra. Động cơ không hoạt động. Mất nguồn điện, bộ khởi động bị hỏng, bị kẹt. Kiểm tra tìm nguyên nhân hư hỏng, báo bộ phận điện, cơ khí sửa chữa. Khí xông không thoát được, trào ra vỏ. Do bơm hút khí xông bị hỏng. Báo bộ phận có trách nhiệm sửa chữa. Nước rửa không đủ hay quá dư mà không khống chế được. Nghẹt các vòi phun hay rò đường ống. Nếu nghẹt dùng que kim loại để thông, bị rò thì hàn kín hay thay mới. Các thông số kỹ thuật: Thời gian: 5 – 7 phút/mẻ. Công suất: 500 kg/mẻ. Độ tinh khiết của đường saccharose hiện nay: 99.7%. Công suất động cơ: 30Kw, có 4 cấp độ quay: 150 – 200 vòng/phút, 250 – 400 vòng/phút, 400 – 600 vòng/phút, 600 – 1000 vòng/phút. Độ ẩm: 0.05%. Hơi rửa đường: P=0.6 – 0.7 Mpa, T=150 – 170 oC. Ly tâm B, C (ly tâm liên tục): Chuẩn bị: Lỗ lưới có thông suốt sạch sẽ không. Đường non có bám trên lưới không. Kiểm tra trong máy có vật lạ không. Kiểm tra dầu mỡ bôi trơn vào ổ trục có đầy đủ không. Kiểm tra các béc phun nước rửa lưới có bị nghẹt và phun đều không. Vận hành: Đóng Aptomat trong tủ điều khiển. Nhấn nút ON trên bàn thao tác lúc này máy bắt đầu hoạt động. Mở van nước nóng rửa lưới sàng đảm bảo không có đường tích tụ. Mở van hơi nước tiến hành gia nhiệt độ ống trung tâm, nguyên liệu vào và lưới sàng khoảng 2 – 3 phút để đường non chuyển động dễ dàng. Khi máy đạt đến vận tốc làm việc ổn định, kiểm tra hệ thống máy làm việc xem có khác thường không (khoảng 3 phút). Máy hoạt động bình thường bắt đầu cho nguyên liệu vào. Cho nguyên liệu vào từ từ, tăng dần đều đạt công suất. Điều chỉnh lượng nước rửa cho phù hợp với tinh độ đường non, đảm bảo đường ly tâm ra phải khô, lượng mật tách ra không còn hạt đường, kết hợp với số liệu phân tích của KCS mà điều chỉnh lượng nguyên liệu vào, lượng nước và lượng hơi cho phù hợp nhất. Dừng máy: Phải ngưng cho nguyên liệu vào, xông hơi rửa nước nóng trên bề mặt lưới và trong thân máy cho sạch sẽ đảm bảo không còn đường tích tụ. Nếu còn đường bám trên bộ phận làm việc của máy sẽ gây ảnh hưởng xấu đến lần làm việc tiếp theo. Sau đó nhấn OFF trên bàn. Quan sát, kiểm tra trong quá trình mở máy: Thường xuyên kiểm tra đường ly tâm ra trên ống lấy mẫu, kết hợp số liệu của KCS để điều chỉnh. Định kỳ sờ trên vỏ máy để xem có rung động lớn không. Nếu có thì dừng máy để kiểm tra, khắc phục. Thường xuyên lắng nghe xem có âm thanh lạ của máy, của động cơ hay không. Thường xuyên quan sát dòng điện định mức của động cơ, nếu vượt mức do sự không bình thường thì báo kíp trưởng xử lý. Vô dầu bôi trơn ổn định. Bản vẽ Thiết bị ly tâm liên tục: CHÚ THÍCH Phiễu nạp liệu. Trục chính. Vỏ ngoài. Vỏ trong. Thoát mật. Bơm. Đáy xuống đường. Trục truyền động. Moto. Puli truyền động. Lưới tách mật. Các sự cố và cách xử lý trong thiết bị ly tâm liên tục: Sự cố Nguyên nhân Biện pháp xử lý Bị đứt dây curo Do dùng lâu ngày Thay dây curo Cháy động cơ Do chạy lâu ngày Lắp môtơ dự phòng Rách lưới Do dùng lâu ngày Thay lưới Các thông số kỹ thuật: Số lượng: 5 máy. Công suất: 5 tấn/giờ. Vòng quay: 1500 vòng/phút. Số ngăn: 8 ngăn. Thể tích: 180 m3. Nhiệt độ lắng: 98 – 100 oC. Lượng nước dùng: 1.5 – 2% so với khối lượng đường non. PHẦN IV: AN TOÀN LAO ĐỘNG An toàn lao động theo thiết kế nhà máy: Căn cứ bản vẽ bố trí tổng mặt bằng, quan hệ các gian máy xem xét đến lưu trình sản xuất còn phải xem xét hướng các gian xưởng là huớng Nam – Bắc để giảm ánh sáng (nắng) tây ở phía Nam, chiếu sáng thông gió tốt. Các máy gian xưởng chủ yếu đều có cửa trời để thông gió, tản nhiệt tạo điều kiện làm việc tốt cho công nhân. Thiết kế bố trí công nghệ, chọn máy cố gắng giảm nhẹ cường độ lao động của công nhân, thao tác sửa chữa dễ dàng. Đối với các đường ống và thiết bị tản nhiệt thì phải nghĩ tới việc bảo ôn và cách nhiệt. Trong gian máy, một bộ phận nơi sản xuất thiếu ánh sáng phải dùng đèn chiếu sáng 36V, bảo đảm an toàn trong bảo dưỡng, sửa chữa thiết bị. Gian sàng chọn và kho thành phẩm phải có cửa sổ 2 lớp (kính và lưới không gỉ để ruồi, muỗi không vào). Mặt đất phải lát đá để tiện vệ sinh. Các thiết bị sản xuất cùng hoạt động, nên thiết bị xử lý nguyên liệu, ép và hệ thống làm khô đường cát có khóa điều khiển, đều có công tắc điện tập trung hoặc công tắc tại chỗ. Thiết bị điện có dây tiếp đất bảo vệ, các vật kiến trúc cao quá 15m phải có chống sét đề phòng tai nạn cho con người. Quy trình vận hành an toàn điện: Quy tắc an toàn sử dụng điện: Khi làm việc với các thiết bị điện cần cắt nguồn điện. Khi làm việc với phần mang điện phải đứng trên ghế gỗ khô và dùng kiềm cách điện để thao tác, cấm chạm vào các vật dẫn (kể cả đất). Khi di chuyển các thiết bị điện đang làm việc, các dây dẫn có điện phải cắt nguồn điện. Với các thiết bị mới hoặc để lâu ngày mới dùng lại không được sờ vào vỏ kim loại, lõi thép mà phải sử dụng bút thử điện để kiểm tra. Phải thường xuyên kiểm tra dây nối đất nhất là đầu và cuối mùa mưa. Cấp cứu người bị điện giật: Khi có người bị điện giật cần phải cấp cứu theo trình tự sau: Nhanh chóng tách nạn nhân ra khỏi nguồn điện bằng cách tốt nhất: cắt mạch điện, cắt cầu dao, cầu chì, dùng thanh tre hay gỗ gạt dây điện nối khỏi nguồn. Dùng các vật cách điện để tiếp xúc với nạn nhân hoặc đứng trên ghế gỗ, thảm cách điện đưa nạn nhân ra ngoài. Nếu nạn nhân ở trên cao, khi tắt nguồn cần đề phòng nạn nhân ngã xuống đất. Nếu nạn nhân khó thở, ngất, tim ngừng đập phải thực hiện cấp cứu tại chỗ, đặt nạn nhân nơi thoáng mát, nới rộng quần áo, cởi găng giầy, sau đó hô hấp nhân tạo. Việc cấp cứu phải được bền bỉ đến khi nạn nhân tỉnh lại, nếu nặng quá phải đưa đi cấp cứu tại bệnh viện. PHẦN V: KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ Kết luận: Nhà máy đường Bến Tre nằm ở vị trí rất thuận lợi về mặt giao thông, phía trên là đường bộ, phía dưới là sông. Vì thế rất dễ dàng cho việc vận chuyển nguyên liệu và thành phẩm. Tuy nhiên công ty còn gặp nhiều khó khăn trong quá trình sản xuất vì không chủ động được nguồn nguyên liệu, hằng năm nước thường bị nhiễm mặn. Ngoài ra công ty chưa giải quyết được nạn thất nghiệp cho người dân trong và ngoài tỉnh cũng như tiêu thụ nguồn nguyên liệu. Mặt khác công ty có đội ngũ công nhân lành nghề, có trình độ chuyên môn nhất định góp phần vào sự ổn định nền kinh tế cho nhà máy. Quy trình sản xuất của công ty là quy trình khép kín nên khi một khâu bị trục trặc thì sẽ ảnh hưởng đến dây chuyền sản xuất khác. Kiến nghị: Trong thời gian thực tập ở công ty, em xin đóng góp ý kiến nhỏ của mình như sau: Đối với sản phẩm đường đóng cục trên sàng phân loại cần xử lý để tận thu được lượng đường đó, không nên hồi dung nấu lại vì sẽ rất tốn kém. Nhà máy cần xử lý nước ra sông để hạn chế ô nhiễm nguồn nước và môi trường. Trên sàng rung và băng tải cao su vận chuyển đường trên sàng phân loại, đường thành phẩm bị rơi vãi nhiều, cần công nhân thu dọn, do đó cần phải lắp băng tải lớn hơn, điều chỉnh lượng đường xuống sàng rung, có thể lắp thêm máng trên đường dưới băng tải để giảm tổn thất. Cần xây dựng thêm những công trình phục vụ giải trí cho cán bộ công nhân viên như: sân bóng đá, bóng chuyền, thư viện,… Công ty có diện tích lớn nhưng còn một số phần bỏ trống, vì thế công ty nên xây dựng thêm một số phân xưởng phụ để tận dụng hết phụ phẩm và phế phẩm như: sản xuất rượu từ mật rỉ, sản xuất phân bón, sản xuất cồn,…