Công nghệ sản xuất đường mía
Thông thường nước mía lấy ra là một hỗn hợp lấy nước mía bằng nhiều phương pháp
chứa 13% - 15% chất tan. Ngoài đường sacaroza, trong nước mía còn nhiều chất không
đường có các tính chất hóa lí khác nhau.
Đường tinh khiết của nước mía hỗn hợp thường nằm trong phạm vi 80% -85% tức là
chất khô chứa 82% - 85% đường sacaroza và 15 – 18% chất không chứa đường.
Sự có mặt của các chất không đường trong nước mía dẫn đến sự bốc hơi trực tiếp, kết
tinh đường rất khó khăn và không tinh tế. Nước mía chứa một lượng lớn chất không
đường làm tăng độ hòa tan của đường sacaroza, tăng mật cuối, tăng tỉ lệ đường trong mật
cuối. Trong nước mía có nhiều vụn mía, khi đun nóng, chúng kết tụ lại. Vì vậy các chất
không đường cần phải loại bỏ ra khỏi nước mía.
Làm sạch nước mía là khâu rất quan trọng trong kĩ thuật sản xuất đường. Vì vậy việc
làm sạch nước mía đã được chú ý thích đáng ngay từ khi bắt đầu phát sinh nghành công
nghiệp đường mía. Năm 1937 theo thống kê của Lippmann có trên 700 chất dùng làm
sạch, nhưng những chất có hiệu quả làm sạch cao, có tính chất kinh tế, quy trình làm sạch
không nhiều.
Hiện nay, các nhà máy đường thường áp dụng các phương pháp làm sạch nước mía
khác nhau như: phương pháp vôi, phương pháp sufit hóa, phương pháp cacbonat hóa….
Phương pháp vôi là phương pháp có từ lâu đời và là phương pháp đơn giản nhất. Làm
sạch mía chỉ dưới tác dụng của nhiệt, và vôi và thu sản phẩm đường thô. Phương pháp vôi
có 3 loại: cho vôi vào nước mía lạnh, cho vôi vào nước mía nóng và cho vôi nhiều lần
đun nóng nhiều lần. Sau đây nhóm chúng tôi xin giới thiệu cụ thể về làm sạch nước mía
bằng phương pháp vôi
GVHD: Thái Văn Đức Page 2
Công nghệ sản xuất đường mía
1. Phương pháp cho vôi vào nước lạnh:
Phương pháp cho vôi vào nước mía lạnh :trước hết cho nước mía hỗn hợp lọc bằng lưới
lọc để loại cám mía . Cân và bơm đến thùng trung hòa và cho vôi đến pH 7,5 .Mỗi tấn
mía cho khoảng 0,5-0,9 kg vôi . Khuấy đều nước mía , đun nóng đến nhiệt độ 105
0
C rồi
Tương tự như phương pháp gia vôi nước mía lạnh, nhưng công đoạn gia nhiệt được thực
hiện trước khi cho vôi vào. Trước khi trung hoà, một số chất keo như (anbumin, silic
hidroxit…) bị ngưng tụ dưới tác dụng của nhiệt độ và pH. Nhờ vậy, tốc độ lắng nhanh,
lượng vôi trung hoà giảm (khoảng 15-20%), hiện tượng đóng cặn giảm…
GVHD: Thái Văn Đức Page 4
Nước mía hỗn
hợp
Sữa vôi Thùng trung hòa (pH= 7,2 - 7,5)
Đun nóng (102 – 105 ͦC)
Thùng lắng
Nước lắng trong
Nước bùn
Ép lọc
Nước lọc trong Cô đặc
Bùn
Công nghệ sản xuất đường mía
Quy trình công nghệ :
Ưu điểm:
- Tốc độ lắng nhanh, loại được nhiều chất keo, hiệu quả làm sạch tốt hơn gia vôi lạnh.
- Lượng vôi giảm khoảng 15% - 20% so với phương pháp cho vôi vào nước mía lạnh.
- Hiện tượng đóng cặn giảm.
- Loại protein tương đối nhiều. Do nhiệt độ cao sự tạo kết tủa Ca
3
(PO4)
2
tương đối hoàn
toàn.
Nhược điểm:
- Chất kết tủa không được rắn chắc, thể tích nước bùn so với gia vôi lạnh lớn hơn, đôi
theo giống phương pháp trên.
Quy trình công nghệ:GVHD: Thái Văn Đức Page 6
Nước mía hỗn hợp
Lọc vụn bã mía
Cân
Gia nhiệt(90 ͦC)
Gia vôi (pH= 7,6 – 8,2)
Gia nhiệt (100-104 ͦC)
Tản hơi
Lắng
Nước mía trong
Nước mía trong hỗn hợp
Nước bùn Lọc
Nước mía trong
Bùn lọc
Gia vôi (PH= 6,5)
Công nghệ sản xuất đường mía
Ưu Điểm:
- Hiệu suất làm sạch tốt. loại được nhiều chất không đường. Qua 2 lần cho vôi có thế lợi
dụng được 2 điểm ngưng tụ khác nhau để làm chất không đường nên nước mía trong, dễ
lọc bùn, chất keo chứa nito loại 80%, sáp mía loại 90%
- Tiết kiệm khoảng 35% so vs phương pháp cho vôi nước mía lạnh
Nhược Điểm:
- Sơ đồ công nghệ khá phức tạp
- Sự chuyển hóa và phân giải đường sacaroza tương đối lớn
4. Các điều kiện công nghệ của phương pháp vôi
O
3 ;
SiO
2
làm tăng chất keo, tăng màu sắc của nước
mía và đóng cặn trong thiết bị.
GVHD: Thái Văn Đức Page 7
Công nghệ sản xuất đường mía
B) Độ hòa tan của vôi
Độ hòa tan của vôi trong dung dịch đương lớn hơn độ hòa tan của vôi trong nước
nguyên chất. Độ hòa tan của vôi giảm khi nhiệt độ tăng. Độ hòa tan của vôi cũ, vôi mới
và vôi sống cũng khác nhau
Độ hòa tan của các loại vôi khác nhau
Nhiệt đô ,
O
C
Độ hòa tan của vôi CaOg/l
Vôi sống Vôi mới Vôi cũ
100 0.249 0.230 0.201
90 0.302 0.254 0.210
80 0.366 0.305 0.278
70 0.573 0.405 0.333
50 1.380 0.829 0.132
C) Nồng độ của vôi
Nồng độ của vôi sữa thường dùng trong khoảng 10-18 Be. Nồng độ sữa vôi quá đặc sẽ
làm tắc đường ống dẫn, khi tác dụng với nước mía, có thể gây hiện tượng kiềm cục bộ,
làm đường khử phân hủy. Nhưng khi nồng độ sữa vôi tương đối cao, tác dụng tạo kết tủa
nhanh giảm lượng nhiệt bốc hơi.
D) Tác dụng của khuấy sau khi cho vôi
Khuấy có tác dụng phân bố vôi đều trong nước mía và phản ứng được hoàn toàn.
)
2
có thể phân ly thành Ca(OH)
2
.n Ca
3
(PO
4
)
2
không tan và một muối axit hòa tan, sau phân ly làm giảm trị số pH
- Khi đun nóng, Ca
2
HPO
4
sẽ kết hợp với vôi, tạo thành canxi photphat kết tủa và
H
3
PO
4
Ca
2
HPO
4
+ Ca(OH)
2
Ca
3
(PO
Dạng tinh thể làm sạch nước mía, ngược lại dạng keo gây trở ngại co lắng, lọc và kết tinh
đường.
Sự hình thành kết tủa Ca
3
(PO
4
)
2
nhiều hay ít phụ thuộc vào nồng độ Ca
+
và PO
4
3-
trong
nước mía. Trong phương pháp vôi, khi cho vôi đến pH = 7,0 nồng độ ion Ca
+
có thể đủ
để phản ứng tạo kết tủa Ca
3
(PO
4
)
2
nhưng thường hàm lượng P
2
O
5
trong mía rất thấp. Theo
kết quả nghiên cứu từ năm 1920 đến năm 1940 người ta thấy hàm lượng P
Phương pháp cho vôi
vào nước mía nóng
Phương pháp cho vôi
phân đoạn
• Trước hết, nước mía
hỗn hợp được lọc bằng
lưới lọc để loại bỏ cám
mía, cân và bơm đến
thùng trung hòa và cho
vôi đến pH=7,5
• Mỗi tấn mía cho
khoảng 0,5-0,9kg vôi.
• Khuấy đều nước mía,
đun nóng đến nhiệt độ
105
0
c rồi cho vào thùng
• Trước hết đun nóng
nước mía hỗn hợp
đến 105
0
c
• Một số keo(anbumin,
silie hidroxit) bị
ngưng tụ
• Cho vôi vào thùng
trung hòa, khuấy
trộn đều để kết tủa
được hoàn toàn sau
đó loại chất kết tủa ở
mía sau khi lắng thu
được nước mía trong và
nước bùn. Nước bùn sẽ
được lọc qua thiết bị lọc
để thu hồi đường còn
trong nước mía.
Ưu điểm
• Quản lý thao tác đơn
giản
• Trước khi đun nóng,
cho vôi vào nước mía
đén trung tính tránh
được chuyển hóa
dường sacaroza. Nếu
cho vôi đều đặn có thể
tránh được sự phân giải
đường khử.
• Loại protein tương
đối nhiều. khi nhiệt
độ cao tạo sự kết tủa
Ca
3
(PO
4
)
2
tương đối
hoàn toàn.
• Hiệu quả làm sạch
tốt. sự chênh lệch độ
thấp
Sự chuyển hóa
đường sacaroza
tương đối lớn.
Khó khống chế đc
màu sắc nước mía
đậm
Sơ đồ công nghệ khá
phức tạp
Sự chuyển hóa và phân
giải đường sacaroza
tương đối lớn.
GVHD: Thái Văn Đức Page 11
Công nghệ sản xuất đường mía
6. Ưu và nhược điểm các phương pháp làm sạch nước mía
Phương pháp vôi
Phương pháp
sunfit hoá
Phương pháp
cacbonat hoá
Ưu
điểm
- Vốn đầu tư ít
- Thiết bị, quy trình công
nghệ, quản lí điều hành
đơn giản
- Vốn đầu tư ít
- Thiết bị, quy trình công
nghệ, quản lí điều hành
đơn giản
NGƯỜI KHÁC.
http://www.doko.vn/tai-lieu/lam-sach-nuoc-mia-212637
GVHD: Thái Văn Đức Page 12