BNN&PTNT
VCĐNN&CNSTH

BNN&PTNT
VCĐNN&CNSTH
BNN&PTNT
VCĐNN&CNSTHBỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN
VIỆN CƠ ĐIỆN NÔNG NGHIỆP & CNSTH
54/102 Trường Chinh - Đống Đa - Hà Nội

Báo cáo tổng kết khoa học và kỹ thuật đề tài
NGHIÊN CỨU HOÀN THIỆN CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT KẾ CHẾ
TẠO HỆ THỐNG THIẾT BỊ ĐỂ CƠ GIỚI HÓA QUÁ TRÌNH SẢN
XUẤT MUỐI PHƠI NƯỚC TẬP TRUNG

Mã số: KC 07 - 21
KS. Nguyễn Tấn Anh Dũng
6146
30/10/2006


nông nghiệp và nông thôn.
Mã số KC . 07
Hà nội - 2005

Bản thảo viết xong tháng 10/2005

Tài liệu này được chuẩn bị trên cơ sở kết quả thực hiện đề tài
cấp nhà nước, mã số: KC 07 - 21 DANH SÁCH NHỮNG NGƯỜI THỰC HIỆN CHÍNH
TT
Họ và tên
Chức vụ, học
vị, chức danh
Nhiệm vụ thực
hiện
Đơn vị công
tác

1

Nguyễn Tấn Anh
Dũng
Kỹ sư - Trưởng
phòng Tự động
hóa; Chủ nhiệm

hóa và tự động
hóa.
Cục chế biến
Nông lâm
sản và nghề
muối – Bộ
Nông nghiệp
và phát triển
nông thôn.
3

Trần Hồng Thao

Thạc sĩ, nghiên
cứu viên chính,
chủ nhiệm đề
tài nhánh KC
Nghiên cứu
thiết kế hệ
thống tự động
cấp nước biển
Viện Cơ điện
nông nghiệp
và công nghệ
sau thu
07-21-2 và chế chạt hoạch
4

Lê Sỹ Hùng


thống làm sạch
muối sau thu
hoạch.

Viện Cơ điện
nông nghiệp
và công nghệ
sau thu hoạch
6

Lê Lưỡng

Cử nhân, Giám
đốc Xí nghiệp
muối Tri Hải –
Ninh Thuận,
chủ trì ứng
dụng kết qủa
nghiên cứu vào
sản xuất.
Chỉ đạo thí
nghiệm, thực
nghiệm xây
dựng mô hình
ứng dụng hệ
thống thiết bị
vào sản xuất tại
xí nghiệp.
Công Ty
muối Ninh


Kỹ sư, phó
giám đốc Trung
tâm tư vấn, đầu
tư Cơ điện
nông nghiệp.
Chỉ đạo thực
hiện thiết kế
chế tạo hệ
thống làm sạch
muối sau thu
hoạch
Viện Cơ điện
nông nghiệp
và công nghệ
sau thu
hoạch

Các cơ quan phối hợp thực hiện:
1. Cục chế biến Nông lâm sản và nghề muối - Bộ Nông nghiệp và phát triển
nông thôn.
2. Công Ty muối Ninh Thuận - Sở nông nghiệp và phát triển nông thôn -
Ninh Thuận


- Khoảng cách giữa các tấm cào của máy thu muối.
a
x
- Bước xích chuyển tải.
B - Chiều rộng tấm cào máy thu muối.
B
mg
- Chiều rộng của máng cào muối lên máy thu muối.
0
Be’ - Nồng độ mặn của nước biển đo theo độ Baume (Bô me).
C
x
- Hệ số cô đặc nước biển.
CXM.2,0 - Cày xới muối rộng 2 mét.
Da -130N KYOTO - Thiết bị đo nồng độ mặn xách tay - Nhật Bản.
D - Đường kính tang trống dẫn động băng tải vận chuyển muối.
d - Đường kính trong cánh vít máy rửa muối sau thu hoạch.
Delphi 7 - Chương trình máy tính dùng trong viết giao diện điều khiển.
D
xích
- Đường kính đĩa xích bị động.
E - Lượng bốc hơi nước có hiệu.
f - Hệ số ma sát giữa thép với thép.
F
bh
- Diện tích khu bốc hơi trong phơi nước biển chế chạt.
F
m
- Diện tích khu kết tinh muối.
F

K
nc
- Chi phí nhân công phục vụ máy thu gom muối.
K
nl
- Chi phí nhiên liệu máy thu gom muối.
K
sc
- Chi phí sửa chữa máy thu gom muối.
L - Chiều dài vít tải gom muối.
M - Mô men xoắn.
MC51 - Chương trình máy tính dùng trong viết chương trình hoạt động của
vi điều khiển.
M
vít
- Mô men quay vít gom muối.
n - Số vòng quay.
N
vx
- Công suất vít tải và xích cào.
PC - Phơi cát.
PHABA - Công nghệ sản xuất muối công nghiệp.
P
m
- Sản lượng muối .
PNTT - Phơi nước tập trung.
PNPT - Phơi nước phân tán.
P
tc
- Sản lượng thạch cao.

0
Baume.
W - Lực cản.
∝ - Góc nghiêng mũi nêm cày xới muối CXM -2,0.
ρ - Góc nội ma sát của muối (muối - muối).
Φ - Góc ma sát giữa muối và thép.
ψ - Hệ số điền đầy băng cào muối.
β - Góc nghiêng làm việc của xích tải muối.
γ - Khối lượng riêng của muối.

Mục Lục
Trang
Bài tóm tắt
4
Lời mở đầu
6
Phần một
TỔNG QUAN TÌNH HÌNH, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG
PHÁP NGHIÊN CỨU

Chương I
Tống quan tình hình nghiên cứu trên thế giới và trong nướcI. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU NGOÀI
NƯỚC.
10
1.1 Sản xuất muối từ các mỏ muối. 10
1.2 Sản xuất muối từ nguồn nước mặn. 10
1.3 Sản xuất muối từ nước biển. 11

Điều tra nghiên cứu điều kiện tự nhiên, hiện trạng và dự báo
tiềm năng của sản xuất muối phơi nước tập trung Việt
Nam.
33
1.1 Nghiên cứu thống kê, tập hợp phân tích các số liệu
khí tượng thủy văn.
33
1.2 Điều tra sản xuất muối phơi nước tập trung của các
tỉnh Khánh Hòa, Ninh Thuận và Bình Thuận; xây
dựng dự báo tiềm năng xu thế phát triển sản xuất
muối phơi nước tập trung trong gia đoạn 2003 ÷ 2010
(2020).
37
1.3 Nhận xét và kiến nghị. 59
Chương II
Nghiên cứu hoàn thiện quy trình sản xuất muối phơi nước tập
trung theo hướng cơ giới hóa và tự động hóa.

2.1 Hoàn thiện công nghệ sản xuất muối phơi nước tập
trung theo hướng cơ giới hóa và tự động hóa.
60
2.2 Một số kết quả bước đầu trong thực nghiệm công
nghệ bừa muối trong quá trình kết tinh.
71
2.3 Nghiên cứu đề suất một số giải pháp loại bỏ tạp chất
tan và không tan trong quá trình chế chạt.
75
2.4 Nhận xét và kiến nghị. 76
Chương III
Nghiên cứu thiết kế hệ thống tự động cấp nước biển và chế

nghiệm trong điều kiện sản xuất Việt Nam.
139
4.3 Nghiên cứu thiết kế, chế tạo và khảo nghiệm hệ
thống thu hoạch muối nhiều công đoạn.
150
4.4 Nhận xét và đề nghị. 176
Chương V
Nghiên cứu thiết kế, chế tạo hệ thống làm sạch muối sau thu
hoạch.

5.1 Phương pháp làm sạch muối sau thu hoạch. 178
5.2 Lựa chọn thiết bị rửa muối sau thu hoạch. 183
5.3 Tính toán thiết kế vít tải rửa muối sau thu hoạch. 190
5.4 Khảo nghiệm hệ thống làm sạch muối sau thu hoạch. 201
5.5 Nhận xét và kiến nghị. 224
Chương VI
Kết quả xây dựng mô hình sản xuất muối phơi nước tập trung
với hệ thống thiết bị cơ giới hóa và tự động hóa.

6.1. Điều tra khảo sát lựa chọn địa điểm xây dựng mô
hình.
226 1.2 Điều tra sản xuất muối phơi nước tập trung của các tỉnh Khánh
Hòa, Ninh Thuận và Bình Thuận; xây dựng dự báo tiềm năng
xu thế phát triển sản xuất muối phơi nước tập trung trong gia
đoạn 2003 ÷ 2010 (2020).
37
1.3 Nhận xét và kiến nghị. 59

I. Kết luận. 254
II. Kiến nghị. 255
Lời cảm ơn 257
Tài liệu tham khảo. 258
2.4 Nhận xét và kiến nghị. 76
Chương III
Nghiên cứu thiết kế hệ thống tự động cấp nước biển và chế chạt3.1 Cấp nước biển cho sản xuất muối phơi nước tập trung. 80
3.2 Hệ thống kiểm tra và điều khiển quá trình phơi nước (chế chạt)
và kết tinh muối.
84
3.3 Tính toán thiết kế hệ điều khiển tự động cấp nước biển. 86
3.4 Thiết kế chế tạo thiết bị phần cứng hệ thống điều khiển cấp
nướ
c biển và chế chạt.
94
3.5 Lập trình phần mềm điều khiển cơ cấu thừa hành quá trình cấp
nước biển và kiểm tra khu vực kết tinh muối.
115
3.6 Lắp đặt, vận hành hệ thống tự động cấp nước biển, kiểm tra
điều khiển quá trình chế chạt.
128
3.7 Nhận xét chung. 133
Chương IV
Nghiên cứu thiết kế, chế tạo hệ thống máy thu hoạch quy mô thích hợp
với công nghệ sản xuất muối phơi nước tập trung tại Việt Nam.

4.1 Công nghệ và hệ thống thiết bị thu hoạch muối phơi nước biển

239
6.4 Hiệu quả kinh tế xã hội của mô hình ứng dụng hệ thống thiết bị
cơ giới hóa trong sản xuất muối phơi nước tập trung tại xí
nghiệp muối Tri Hải - Ninh Thuận
250
6.5 Nhận xét và kiến nghị. 252
PHẦN KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ.
III. Kết luận. 254
IV. Kiến nghị. 255
Lời cảm ơn 257
Tài liệu tham khảo. 258

4

BÀI TÓM TẮT

thi
ết bị cơ giới hóa và tự động hóa.
2. Đã nghiên cứu thiết kế, chế tạo hệ thống tự động cấp nước biển với các
thông số nồng độ mặn và mực nước thủy triều nhằm nâng cao chất lượng cung cấp nước
biển, giảm chi phí điện năng. Hệ thống kiểm tra nồng độ mặn quá trình chế chạt và kết tinh
muối bán t
ự động Kyoto với phần mềm chuyên dụng cho phép kiểm tra lưu giữ và các lệnh

5
điều khiển chính xác nhanh chóng nồng độ mặn của các ô bay hơi và kết tinh nâng cao chất
lượng muối sản xuất.
3. Đã nghiên cứu lựa chọn mẫu, thiết kế chế tạo trong nước hệ thống thu
hoạch muối nhiều công đoạn bao gồm: Cày xới muối CXM –2,0 và liên hợp thu hoạch
muối THM 2,0. Hệ thống thiết bị đã được thử nghiệm trong sản xuất nâng cao năng su
ất và
chất lượng, giảm nhẹ cường độ lao động trong khâu thu hoạch muối.
4. Đã nghiên cứu thiết kế và chế tạo trong nước hệ thống rửa muối sau thu
hoạch. Hệ thống thiết bị đã được lắp đặt, vận hành trong mô hình để nâng cao chất lượng,
phẩm cấp muối thô sau thu hoạch, loại bỏ phần lớn các tạp chất tan và không tan không
mong muốn trong muối thô sau thu hoạch.
5.
Đã xây dựng mô hình sản xuất muối phơi nước tập trung với hệ thống thiết
bị cơ giới hóa các khâu: Cấp nước biển, Kiểm tra điều khiển chế chạt; Chăm sóc, thu
hoạch và làm sạch muối sau thu hoạch tại Xí nghiệp sản xuất muối Tri Hải – Công Ty
muối Ninh Thuận. Mô hình đã đạt được mục tiêu: Nâng cao năng suất, chất lượng, giảm
cường độ lao
động cho người sản xuất và có hiệu quả kinh tế.

ở 127 xã thuộc 44 huyện. Số lao động làm muối khoảng 90.000 lao động. Tổng diện tích
sản xuất muối cho đến năm 2004 là 12.094ha. sản lượng muối bình quân toàn quốc trong 4
năm từ 2001 đến 2004 đạt 859.578tấn. Năm 2001 có sản lượng thấp nhất: 583.271tấn và
cao nhất là năm 2002: 1.043.187Tấn.
Mặc dù nằm trong khu vực có điều kiện khí hậu địa lý, khí hậu thuận lợi cho việ
c sản
xuất muối từ nước biển, nhưng sản lượng sản xuất trung bình của nước ta trên đầu người
còn thấp xa so với lượng muối sản xuất trung bình trên đầu người của thế giới. Hàm lượng
NaCl thường thấp, tạp chất tan và không tan trong muối lớn. Do đó, chưa đáp ứng được
yêu cầu chất lượng muối của ngành hóa chất và công nghiệp thực phẩm.
Ở Vi
ệt Nam sản xuất muối phần lớn theo phương pháp thủ công, lao động nặng
nhọc, năng suất và chất lượng thấp.
Diêm dân sản xuất muối theo kiểu phân tán, các xí nghiệp sản xuất muối công nghiệp
qui mô còn nhỏ và mức độ cơ giới hóa rất thấp.
Hiện ở nước ta có công nghệ PHABA [Sử dụng công nghệ PHABA cho sản xuất
muối công nghiệp chất lượng cao - PGS.TS Phan Tam Đồng] sản xu
ất muối biển được sử
dụng để sản xuất muối, thạch cao và nước ót.

7
Trên cơ sở phương pháp công nghệ đó, có thể căn cứ vào các điều kiện thời tiết, thủy
văn, địa chất và các điều kiện kinh tế xã hội, lựa chọn các khu vực thích hợp để cơ giới hóa
và tự động hóa dây chuyền sản xuất muối.
Điều đó sẽ giải quyết được chất lượng muối đạt tiêu chuẩn cho sản xuất công nghi
ệp,
nâng cao năng suất và giảm nhẹ sức lao động, tăng thu nhập cho người lao động. Đề tài
“nghiên cứu hoàn thiện công nghệ và thiết kế chế tạo hệ thống thiết bị để cơ giới hóa quá
trình sản xuất muối phơi nước tập trung” là cần thiết để giải quyết những vấn đề tồn tại
trên.

Bao gồm:
* Thuê khoán chuyên môn: 801 triệu đồng, tỷ lệ: 20,7%
* Nguyên vật liệu năng lượng: 862,15 triệu đồng, tỷ lệ: 22,3%
* Thiết bị máy móc chuyên dùng: 806,85 triệu đông, tỷ lệ: 20,85%
* Xây dựng sửa chữa nhỏ: 1.070 triệu đồng, tỷ lệ: 27,65%
* Chi khác: 329 triệu đồng, tỷ lệ: 8,5%
9
1.1. sản xuất muối từ các mỏ muối : sản lượng muối mỏ trên thế giới đạt trên 100
triệu tấn/năm, chiếm 50% tổng sản lượng muối/năm. [
Đề án công nghiệp hóa ngành muối -
Tổng công ty muối]
Muối mỏ có hàm lượng NaCl cao và các tạp chất tan và không tan như thạch cao
CaS04.2H
2
0 ; Manhê (Mg) và hàm ẩm (H
2
0) biến đổi theo từng mỏ.
Việc khai thác muối mỏ lộ thiên được thực hiện bằng các thiết bị khai thác khoáng sản
đồng bộ như các máy xúc, ủi, khoan phá, guồng cắt vận chuyển muối Các mỏ sâu dưới
đất được khai thác theo phương pháp ngâm chiết.
1.2. Sản xuất muối từ nguồn nước mặn [ Dự án công nghiệp ngành muối - Tổng công
ty muối]
Ở các giếng sâu, hồ nước mặn trên thế giới chiếm 25% tổng sản lượng muối hàng
năm: khoảng 50 triệu tấn. Phương pháp và công nghệ sản xuất rất đa dạng: chưng cất tách
nước; Thẩm thấu hồi lưu; Kết tinh muối dưới áp suất thấp nhiệt độ cao; Phương pháp hóa
lý và phương pháp phơi nước sử dụng bức xạ mặt trời. 11
thẩm thấu hồi
lưu II
Thiết bị lọc
thẩm thấu hồi
lưu I
L
o
ại

bỏ
tạp chất
Bơm cấp nước
mặn
Nước muối đậm
đặc (nước chạt)
Loại bỏ tạp
chất tan
Ly tâm tách nước
Sản phẩm muối
chất lỏng cao
Giếng khoan sâu
>1000m

12


chạt

Kết tinh
thạch cao
Loại bỏ
tạp chất
Kết tinh
muối
Thu hoạch
thạch cao
Nguyên liệu
công nghiệp
Thu hoạch muối
sản phẩm
Sơ chế
Nhập kho
bảo quản
Nguyên liệu cho công
nghiệp hóa chất
Nước ót sau
kết tinh
Nguyên liệu cho công
nghiệp hóa chất
Nước ót sau
kết tinh
Loại bỏ
tạp chất
Kết tinh
muối

sau này. Một số nước đã tự động hóa khâu lấy nước biển. Có thể dùng phương pháp tự lưu
để lấy nước biển vào sản xuất muối.
Nước biển được lấy trực tiếp vào hồ chứa hay dẫ
n qua kênh mương, đường ống vào
đồng muối xa bờ.
Việc kiểm tra nồng độ nước chạt trong quá trình phơi nước được tự động hóa hoặc bán
tự động hóa với sự trợ giúp của thiết bị đo sử dụng quang phổ và hệ thống thu nhập, xử lý
số liệu qua PC và PLC.
Phương pháp phơi nước thích hợp đối với vùng mà lượng bốc hơi cao hiện chiếm đến
70 ÷ 80% lượng bốc hơi trong vụ mùa sản xuất. Trong trường hợp đó không cần bảo vệ
nước chạt nồng độ cao vì tốn kém. Có nhiều cách bảo vệ nước chạt như chạy chạt hay che
mưa bằng phủ bạt. [
Viện nghiên cứu muối Thiên Tân Trung Quốc ]
Cơ chế làm việc của hệ thống phủ bạt che mưa: Bạt nylon che mưa được cuốn vào rulô
lớn nằm suốt chiều rộng ruộng muối kết tinh. Khi trời trở mưa rulô cuốn bạt sẽ được truyền
động bằng động cơ điện qua hệ thống hộp số giảm tốc, bạt che mưa được trải ra che toàn
bộ khu vực ruộng kết tinh (08,
÷1,2ha) nhờ hệ thống rulô và dây nylon kéo nước mưa nằm
phía trên bạt che sẽ thoát ra các kênh dẫn thoát nước mưa hạn chế tối thiểu ảnh hưởng xấu
của những cơn mưa đột xuất đến quá trình kết tinh và lưu giữ chất lượng của nước chạt
đậm đặc cho các giai đoạn kết tinh muối tiếp theo. Hiện đề tài đã được ứng dụng trên nhiều
ha ruộng mu
ối kết tinh của tỉnh Thiên Tân Trung Quốc.
Thời gian kết tinh muối được để kéo dài thời gian 6 tháng; 9 tháng thậm chí 1 năm
(nếu thời tiết thuận lợi) mới thu hoạch nên chất lượng muối sản xuất ra được nâng cao rõ

14
rệt. Chiều dày lớp muối kết tinh đạt trên 200mm. Với chiều dày và sản lượng cao như vậy
nên thu hoạch muối cần phải cơ giới hóa. Các máy thu hoạch muối thường được chế tạo
theo dạng liên hoàn (combine). Từ thiết bị cắt phá lớp muối dày, thu gom muối, các gầu