Download miễn phí Đồ án Thiết kế phân xưởng bốc hơi và làm sạch nhà máy đường năng suất 3000 tấn /ngày LInk gồm cả file CAD
Trong quá trình trồng trọt, do điều kiện đất đai, phân bón, khí hậu (hiện đang là một vấn nạn của ngành nông nghiệp ở nước ta) làm thành phần cây mía chứa nhiều chất không đường. Những thành phần đó tồn tại trong nước mía, dẫn đến việc làm sạch nước mía rất khó khăn. Bởi vậy, ta chọn quy trình công nghệ này chủ yếu được dùng trong các nhà máy có chất lượng mía không được tốt vì khả năng tách loại các hợp chấtn không đường tốt và chủ yếu để sản xuất các sản phẩm đường mía dạng truyền thống.
Ø Cho vôi sơ bộ. Thường nước mía khó làm sạch có pH thấp (pH = 4 – 4.5), cần cho vôi vào nước mía đến pH gần trung tính (pH = 6.8 – 7.2) để ngưng tụ keo & tránh hiện tượng chuyển hóa đường.
Ø Nhiệt độ đun nóng lần thứ nhất 55 – 750, tác dụng của nó như sau:
· Làm mất nước của chất keo ưa nước, tăng nhanh quá trình ngưng tụ keo.
· Tăng nhanh tốc độ phản ứng hóa học. Theo Honig [2] thì hiệu suất hấp thụ SO2 vào nước mía tốt nhất ở nhiệt độ 750C.
Tóm tắt nội dung tài liệu:1.1. NGUYÊN LIỆU
- Cây mía thuộc loại hòa thảo (Gramiée) giống Saccharum. Theo Denhin giống Saccharum được chia làm 3 nhóm chính:
Nhóm Saccharum Officinarum: là giống thường gặp & bao gồm phần lớn các chủng loại đang trồng phổ biến trên thế giới.
Nhóm Saccharum Simense: là giống mía thân cỏ, cứng, thân màu vàng pha nâu nhạt được trồng từ lâu ở Trung Quốc.
Nhóm Saccharum Violaceum: là giống mía màu tím, cây ngắn cứng và không trổ cờ.
- Một số giống mía trồng ở nước ta:
Giống Việt đường 54/143: hàm lượng đường cao 13-15%.
Giống POJ 3016: hàm lượng đường cao 12-17%.
Giống POJ 2878: hàm lượng đường không cao 6-14%.
Giống F134: là giống mía chín vừa, hàm lượng đường cao 9-16%. Sản lượng cao, xơ giòn khó ép, năng suất ổn định, trồng phổ biến ở nước ta.
- Hàm lượng đường duy trì khoảng 15 ngày đến 2 tháng tùy điều kiện thời tiết và giống mía.
- Thành phần hóa học của mía thay đổi theo giống mía, đất đai, khí hậu…
Đường saccharose: là thành phần quan trọng nhất của mía, là sản phẩm của công nghiệp sản xuất đường.
Các chất không đường: tất cả các chất không phải là saccharose có trong nước mía gồm cả đường glucose, fructose và rafinose. Các chất không đường có trong nước mía lại có thể chia như sau:
v Chất không đường không chứa nitơ: glucose và fructose, axit hữu cơ, chất béo.
v Chất không đường chứa nitơ: albumin và các chất tương tự, axit amin, amit, amoniac, muối nitrat.
v Chất màu: chất màu có trong bản thân cây mía và chất màu sinh ra trong quá trình sản xuất đường.
v Chất không đường vô cơ: K2O, Na2O, SiO2, P2O5, Ca, Mg trong đó K2O chiếm lượng khá lớn.
1.2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA LÀM SẠCH ĐƯỜNG MÍA
Nước mía là hệ keo phức tạp :
Độ tinh khiết của nước mía: 82-85% (tức là trong chất khô chứa 82-85% đường saccharose và 15-18% chất không đường).
+ Ngoài đường saccharose, trong nước mía còn có những chất không đường với tính chất hóa lý khác nhau.
+ Trong chất không đường, chất keo chiếm tỷ lệ 0,03-0,5% (khá cao). Đồng thời trong quá trình thao tác nếu nhiệt độ cao, chất không tan biến thành chất tan và như vậy tăng chất keo trong dung dịch. Hơn thế nữa, hoạt động của vi sinh vật trong nước mía cũng tạo nên các chất keo khác nhau, đặc biệt là Levan và Dextran. Chất keo ảnh hưởng không tốt đối với các quá trình sản xuất: lọc nước mía, phân mật và kết tinh đường khó khăn hơn, nước mía sẽ có nhiều bọt, giảm hiệu quả tẩy màu, tinh chế đường thô khó khăn hơn…
Bảng 1.1: Thành phần hóa học của nước mía trong cây mía
Thành phần %
Đường
+ Saccharose
+ Glucosese
+ Fructosese
12%
0,9%
0,9%
Xơ
+ Cellulose
+ Pentosan (xylan)
+ Araban
+ Linhin
5,5%
2%
0,5%
2%
Hợp chất chứa Nitơ
+ Protein
+ Anide
+ Acid amine
+ Acid citric
+ Amoniac
+ Xantin
0,12%
0,07%
0,21%
0,01%
vết
vết
Chất béo & sáp
+ Pectin
+ Acid tự do (Sucinic, malic)
+ Acid kết hợp (Sucinic, malic)
2%
0,08%
0,12%
Hợp chất vô cơ
+ SiO2 + K2O + Na2O
+ CaO
+ MgO
+ Fe2O3
+ P2O5
+ SO3
0,25%
0,12%
0,01%
0,02%
0,01%
vết
0,07
0,02
Nước 74,5%
Phân loại chất keo trong dịch nước mía:
· Theo tính ngưng tụ thuận nghịch:
Chất keo trong nước mía chia thành 2 loại: keo thuận nghịch và keo không thuận nghịch. Keo không thuận nghịch là keo khi đã bị ngưng tụ (nhiệt độ) nếu thay đổi điều kiện môi trường thì không có khả năng trở lại trạng thái keo ban đầu. Keo thuận nghịch là keo sau khi ngưng tụ, nếu thay đổi điều kiện môi trường sẽ có khả năng trở lại trạng thái ban đầu.
· Theo tính ưa nước:
Nước mía hỗn hợp gồm 2 loại keo: keo ưa nước và keo không ưa nước. Keo ưa nước nhiều như protein, pentosan, pectin. Keo ít ưa nước như: sắc tố, chất béo, sáp mía.
+ Các chất không đường có mặt trong nước mía sẽ làm cho:
- Quá trình bốc hơi nước trực tiếp và kết tinh đường rất khó khăn và không tinh tế.
- Tăng độ hòa tan của đường saccharose, tăng mật giai đoạn cuối, tăng tổn thất đường trong mật cuối.
- Vụn mía khi đun nóng sẽ kết tụ lại.
- Nuớc mía có tính acid gây nên sự chuyển hóa đường saccharose do đó cần trung hòa nước mía.
Do đó trong quá trình làm sạch chủ yếu dựa vào lý thuyết của hoá học và chất keo, và liên quan đến các vấn đề sau: pH, nhiệt độ, chất điện li (vôi, SO2, CO2, P2O5,…), chất trao đổi ion.
Mục đích của việc làm sạch nước mía hỗn hợp :
- Loại tối đa chất không đường ra khỏi nước mía hỗn hợp đặc biệt là chất có hoạt tính bề mặt và những chất keo
- Trung hòa nước mía hỗn hợp.
- Loại tất cả những chất rắn lơ lửng trong nước.
- Nước mía hỗn hợp là một hệ keo phức tạp do đó quá trình làm sạch chủ yếu dựa vào lý thuyết của hóa học các chất keo.
Nước mía có nhiều thành phần các chất không đường khác nhau nên cũng có nhiều phương pháp làm sạch khác nhau. Hiện nay, các nhà máy đường thường sử dụng các phương pháp làm sạch:
+ Phương pháp vôi hóa.
+ Phương pháp carbonate hóa.
+ Phương pháp phosphatse hóa.
+ Phương pháp sulphite hóa.
1.2.1. Tác dụng của pH
Thông thường nước mía hỗn hợp có pH = 5-5,5. Sự biến đổi của pH dẫn đến các quá trình biến đổi hóa lý và hóa học các chất không đường có trong nước mía và có ảnh hưởng rất lớn đến hiệu quả làm sạch. Nếu khống chế pH tốt sẽ làm tăng hiệu suất thu hồi đường và chất lượng đường thành phẩm, giảm tổn thất đường. Ngược lại, nếu khống chế pH không tốt saccharose sẽ bị chuyển hoá thành đường khử hay bị phân huỷ,… làm tổn thất đường và tăng màu sắc của sản phẩm.
a. Ngưng kết chất keo
- Chất keo trong nước mía chia làm hai loại: keo thuận nghịch và keo không thuận nghịch. Keo không thận nghịch là keo khi đã bị ngưng tụ nếu thay đổi điều kiện môi trường sẽ không trở lại trạng thái ban đầu. Keo thuận nghịch là keo sau khi bị ngưng tụ nếu thay đổi điều kiện môi trường có khả năng trở lại trạng thái ban đầu.
- Trong nước mía hỗn hợp tồn tại hai loại keo: keo ưa nước và keo không ưa nước. Mức độ ưa nước cũng khác nhau: keo ưa nước nhiều như protein, pentosan, pectin; keo ưa nước ít như sắc tố, chất béo, sáp mía.
Keo tồn tại trong nước mía và ở trạng thái ổn định khi keo mang điện tích hay có lớp nước bao bọc bên ngoài, nếu mất các tính chất trên thì keo sẽ bị ngưng tụ. Để ngưng tụ chất keo người ta thường cho vào nước mía những chất điện ly để thay đổi pH của môi trường đến một điều kiện nhất định keo hấp phụ chất điện ly và dẫn đến trạng thái trung hòa điện, mất trạng thái ổn định và ngưng tụ. Trị số pH làm keo ngưng tụ gọi là pH đẳng điện, điểm đẳng điện của chất keo khác nhau thì khác nhau : pHalbumin = 4,6 - 4,9; pHasparagin = 3…
Link download cho anh em:Kxyvp7v8WveNyoU
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, , đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
