Đồ án tốt nghiệp

trang 1

Thiết kế nhà máy đường RS

LỜI MỞ ĐẦU
Nước ta vẫn đang là một nước nông nghiệp đang trong quá trình công nghiệp
hóa - hiện đại hóa đất nước. Ngày nay, cùng với sự phát triển khoa học kỹ thuật thì
nhu cầu ăn uống của con người càng được quan tâm, đặc biệt là về chất lượng thực
phẩm và ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Do đó, ngành công nghệ thực phẩm
ngày càng được coi trọng và phát triển ngang tầm với các ngành công nghiệp khác.
Trong đó, ngành công nghệ sản xuất đường là một trong những ngành sản xuất thực
phẩm được coi trọng. Đường sacaroza đóng vai trò rất quan trọng trong khẩu phần
ăn hằng ngày, là nguyên liệu cho các ngành chế biến thực phẩm khác như: Sản xuất
bánh kẹo, đồ hộp, các sản phẩm từ sữa, sản phẩm đồ hộp, nước giải khác... Đồng
thời, các sản phẩm phụ còn làm nguyên liệu cho sản xuất rượu, cồn, thức ăn gia
súc… [5, tr 13]
Với những yếu tố điều kiện khí hậu nhiệt đới thuận lợi cho sự phát triển của
cây mía. Nó được trồng khắp nước ta, là nguồn nguyên liệu dồi dào cho sản xuất
đường đáp ứng trước mắt nhu cầu tiêu thụ đường trong nước, đồng thời xuất khẩu
ra thị trường thế giới thu hút thêm lợi nhuận. Tuy nhiên thực tế ngành mía đường
vẫn còn một số thực trạng cần đáng lưu tâm, ảnh hưởng đến phát triển của ngành
mía đường nói riêng và của nền kinh tế nước ta nói chung. “Theo Hiệp hội Mía
đường Việt Nam (VSSA) vừa đưa ra con số còn tới 400.000 tấn đường tồn kho”.
Nguyên nhân theo VSSA do “đường cát nhập lậu từ Thái Lan qua đường biên giới
Tây Nam ngã Campuchia chiếm lĩnh 70 – 80% thị phần thị trường khu vực đồng
bằng sông Cửu Long”. Mức chênh lệch giữa giá đường nội và ngoại lớn nhiều khi
đối tượng sử dụng là những doanh nghiệp chế biến thực phẩm. “Theo so sánh của
một doanh nghiệp sản xuất bánh kẹo, từ cuối năm ngoái đến nay, giá đường nhập
khẩu đang ở mức khá thấp, về đến cảng khoảng 11.000 – 12.000 đồng/kg, thấp hơn


Thiết kế nhà máy đường RS

CHƯƠNG 1. LẬP LUẬN KINH TẾ, KỸ THUẬT
Hiện nay nước ta đã có nhiều nhà máy sản xuất đường nhưng vẫn chưa đáp
ứng được nhu cầu trong nước cũng như xuất khẩu sang nước khác. Vì vậy, việc xây
dựng một nhà máy đường mới là rất cần thiết nhằm góp phần giải quyết vấn đề
thiếu hụt đường hiện nay.
Bình Định là tỉnh thuộc vùng duyên hải Nam Trung Bộ Việt Nam, có tổng
diện tích tự nhiên 6039,56 km2, bắc giáp tỉnh Quảng Ngãi, nam giáp tỉnh Phú Yên,
tây giáp tỉnh Gia Lai và phía đông giáp Biển Đông [19]. Với nhiều điều kiện về vị
trí địa lý và vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa rất thích hợp cho cây mía phát triển.
Qua khảo sát tình hình thực tế cho thấy huyện An Nhơn, tỉnh Bình Định có nhiều
điều kiện tự nhiên và xã hội rất thuận lợi cho việc xây dựng nhà máy đường RS.
1.1. Đặc điểm tự nhiên

An Nhơn là một thị xã đồng bằng, phát triển theo hướng công nghiệp và đô thị
hóa. Thị xã nằm dọc theo trục đường quốc lộ 1A, cách trung tâm thành phố Quy
Nhơn khoảng 20 km về hướng Tây Bắc. Có các tuyến đường chính quốc lộ 1A,
quốc lộ 19 và đường sắt Bắc Nam, cách sân bay Phù Cát 8 km.
Khí hậu nhiệt đới gió mùa, được chia làm hai mùa rõ rệt. Mùa khô: tháng 1
đến tháng 8, chịu ảnh hưởng của gió Tây- Tây Nam (tháng 5 đến tháng 8 có gió
Nam hay là gió Lào khô, nóng). Mùa mưa: tháng 9 đến tháng 12, chịu ảnh hưởng
của gió mùa Đông - Bắc. Hằng năm, thường có mưa nhiều vào tháng 10, 11; chiếm
60% lượng mưa cả năm, độ ẩm tương đối trung bình 81%. Nhiệt độ trung bình
trong năm là 250C. [28]
1.2. Vùng nguyên liệu

Nguyên liệu được cung cấp từ các xã trong huyện: Nhơn Hậu, Nhơn Phong,
Nhơn Khánh...; Các huyện khác trong tỉnh: Vĩnh Thạnh, Tây Sơn, Phù Cát...; Ngoài

Mạng lưới điện quốc gia 500kV hạ thế xuống 220V/380V do sở điện lực tỉnh

cấp để sử dụng khi khởi động máy và khi máy ngừng hoạt động thì sử dụng sinh
hoạt hoặc dùng chiếu sáng. Để đảm bảo cho nhà máy được sản xuất liên tục thì lắp
thêm một máy phát điện dự phòng. Tuabin phát điện dùng hơi quá nhiệt từ việc tận
dụng bã mía cũng là nguồn điện chính cung cấp cho quá trình sản xuất.
1.5. Nguồn cung cấp hơi

Nguồn hơi cung cấp được lấy từ lò hơi của nhà máy để cung cấp nhiệt cho các
công đoạn sản xuất: đun nóng, bốc hơi, cô đặc. Trong quá trình sản xuất, ta tận
dụng hơi thứ của thiết bị bốc hơi để đưa vào sử dụng trong quá trình đun nóng, nấu
nhằm tiết kiệm hơi của nhà máy.
1.6. Nguồn cung cấp nhiên liệu

Dùng bã mía làm nhiên liệu đốt lò hơi nhằm giảm bớt chi phí tăng hiệu suất
tổng thu hồi của nhà máy. Ngoài ra, dùng dầu FO và củi đốt.
Dùng dầu bôi trơn để bôi trơn thiết bị trong sản xuất.
1.7. Nguồn cung cấp nước và vấn đề xử lý nước

GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh
09H2A

SVTH: Thái Văn Hiệp Lớp


Đồ án tốt nghiệp

trang 5

Thiết kế nhà máy đường RS


Do nước thải chứa nhiều chất bẩn nên cần xử lý trước khi đưa ra môi trường
xung quanh, rác được đem đi xử lý định kì, bùn lắng được dùng làm phân vi sinh và
khí thải nhiều bụi, khói từ lò hơi, lò sấy cần được tách bụi bằng xyclon rồi mới thải
ra ngoài môi trường.
1.9.

Giao thông vận tải
Giao thông vận tải đóng vai trò quan trọng đối với các nhà máy đường, nhà

máy phải vận chuyển hằng ngày một khối lượng rất lớn nguyên liệu về nhà máy
cũng như vận chuyển sản phẩm và phụ phẩm đến nơi tiêu thụ.
GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh
09H2A

SVTH: Thái Văn Hiệp Lớp


Đồ án tốt nghiệp

trang 6

Thiết kế nhà máy đường RS

Vận chuyển chủ yếu bằng đường bộ, nhà máy gần quốc lộ 1A để giảm chi phí
vận chuyển, hoạt động lưu thông dễ dàng.
1.10.

Năng suất nhà máy
Dựa vào vị trí địa lí thuận lợi cả về vùng nguyên liệu và khả năng tiêu thụ sản

2.1.1. Trên thế giới
Ấn Độ là nước đầu tiên trên thế giới sản xuất đưòng mía. Do đó, danh từ
đường có nguồn gốc từ Ấn Độ “Sankara”. Năm 398, người Ấn Độ và Trung Quốc
đã biết chế biến mật thành đường tinh thể. Sau đó phát triển sang Ba Tư, Italia, Bồ
Đào Nha, đồng thời đã mở ra ngành công nghiệp mới là công nghiệp luyện đường.
Đến thế kỷ 16, nhiều nhà máy luyện đường đã mọc lên ở Anh, Đức, Pháp.
Trong mấy chục năm nay, kỹ thuật ngành đường đã phát triển với tốc độ nhanh.
Trong 20 năm qua, kỹ thuật đường trên thế giới có nhiều biến đổi quan trọng, bắt
đầu từ thập kỷ 80 và tiếp tục trong nhiều năm 90 [3, tr 2-3].
2.1.2. Trong nước
Nước ta là một nước có truyền thống sản xuất đường từ lâu đời. Từ lâu, nhân
dân đã biết dùng những máy ép đơn giản: bằng đá, ép bằng gỗ dùng sức trâu bò kéo.
Nước mía sau khi ép được nấu ra nhiều dạng sản phẩm khác nhau: mật trầm, đường
thô, đường cát vàng. Ở miền Trung, biết dùng lòng trắng trứng, đất bùn, vôi để làm
sạch nước mía, sản xuất các loại đường đặc sản.
Thời kỳ Pháp thuộc, nước ta chỉ có hai nhà máy đường hiện đại: Hiệp Hòa và
Tuy Hòa. Sau hòa bình lập lại, ngành đường hiện bắt đầu phát triển. Ở miền Bắc có
nhà máy đường hiện đại như: Việt Trì, Sông Lam, Vạn Điểm. Miền nam có các nhà
máy đường Quảng Ngãi, Bình Dương, Phan Rang, nhà máy luyện đường Khánh
Hội, Biên Hòa [3, tr 3-4].
2.2. Giới thiệu về cây mía
2.2.1. Nguồn gốc

GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh
09H2A

SVTH: Thái Văn Hiệp Lớp


Đồ án tốt nghiệp

từ lâu ở Trung Quốc [5, tr9].
2.3. Thành phần hóa học của mía
Mía là nguyên liệu để sản xuất đường, quá trình gia công và điều kiện kỹ thuật
đều căn cứ vào đặc tính mía; đặc biệt là tính chất, thành phần hoá học của nước mía.

GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh
09H2A

SVTH: Thái Văn Hiệp Lớp


Đồ án tốt nghiệp

trang 9

Thiết kế nhà máy đường RS

Thành phần hoá học của mía phụ thuộc vào giống mía, đất đai, khí hậu, mức
độ chín, phương pháp canh tác…
2.3.1. Đường sacaroza
Sacaroza là thành phần quan trọng nhất của mía, sản phẩm của ngành sản suất
đường. Sacaroza được cấu tạo từ 2 đường đơn α, d- glucoza và β, d- fructoza.
2.3.1.1.

Tính chất lý học

Tinh thể sacaroza thuộc hệ đơn tà, trong suốt, không màu, tỉ trọng 1,5878
g/ml, nhiệt độ nóng chảy 186 – 188 0C, dễ hoà tan trong nước, không tan trong các
dung môi hữu cơ. Độ hòa tan tăng theo chiều tăng của nhiệt độ. Ngoài ra, độ hoà
tan còn phụ thuộc vào các chất không đường có trong dung dịch đường.

Hỗn hợp đường thu được có góc quay ngược với góc quay cực của đường
sacaroza nên gọi là hỗn hợp đường nghịch đảo. Đường sacaroza bị chuyển hoá làm
giảm sản lượng đường, giảm hiệu suất thu hồi đường.
+ Tác dụng với chất kiềm: Phân tử sacaroza không có nhóm hidroxyt glucozit
nên không có tính khử. Trong môi trường kiềm, sacaroza có thể coi như một axit
yếu, vì vậy nó tác dụng với vôi tạo thành sacarat, phản ứng này phụ thuộc vào nồng
độ dung dịch, lượng kiềm và lượng sacaroza.
GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh
09H2A

SVTH: Thái Văn Hiệp Lớp


Đồ án tốt nghiệp
RS

trang 10

Thiết kế nhà máy đường

Ở môi trường kiềm loãng và dung dịch đường lạnh, hầu như không có tác
dụng. Ở pH từ 8 đến 9 và đun nóng trong một thời gian dài, sacaroza bị phân huỷ
thành các hợp chất có màu vàng và màu nâu. Ở nhiệt độ cao, đường bị phân huỷ tạo
ra các axit và các chất màu, tốc độ phân huỷ tăng theo độ pH.
+ Tác dụng của nhiệt độ: Ở nhiệt độ cao (160-180 0C), sacaroza mất nước tạo
thành caramen là sản phẩm có màu như caramenlan, caramenlen, caramenlin.
+ Tác dụng của emzim: Dưới tác dụng của enzyme invectaza, sacaroza sẽ
chuyển hoá thành glucoza và fructoza. Sau đó dưới tác dụng của phức hệ enzim,
glucoza và fructoza sẽ chuyển hoá thành ancol và CO2 [3, tr 16-17].
2.3.2. Chất không đường


Thiết kế nhà máy đường

Ép mía là công đoạn đầu tiên của cả quá trình sản xuất đường, được chia làm
các giai đoạn nhỏ như sau: vận chuyển cấp mía vào máy ép, xử lý mía trước khi ép,
ép dập và ép kiệt.
-

Ưu điểm: Đơn giản, dễ thao tác, nước mía thu được không bị loãng nên tiết kiệm

-

hơi cho quá trình cô đặc, rút ngắn thời gian bốc hơi.
Nhược điểm: Hệ thống máy ép cồng kềnh, tốn nhiều năng lượng để vận hành, chi
phí bảo dưỡng và thay thế phụ tùng cao, hiệu suất ép thấp, chỉ đạt tối đa 97%, vốn
đầu tư cao và tổng hiệu suất thu hồi đường thấp [3, tr 40].
2.4.1.2. Phương pháp khuếch tán
Phương pháp khuếch tán ra đời sau phương pháp ép. Nguyên lý của phương
pháp này là dựa vào hiện tượng khuếch tán, có nghĩa là hai dung dịch có nồng độ
khác nhau tập trung lại sát bên nhau, hoặc chỉ cách nhau một màng mỏng, tự trao
đổi với nhau bằng thẩm thấu xuyên qua màng mỏng ấy. Công nghệ khuếch tán bao
gồm các công đoạn: Xử lý mía, khuếch tán nước mía, ép nước khỏi bã mía và xử lý

-

nước ép.
Ưu điểm: Hiệu suất lấy nước mía cao 98%-99%, tiêu hao năng lượng cho hệ khuếch

-


sacaroza bị phân huỷ thành các sản phẩm rất phức tạp: Fufurol, metylglioxan, axit
lactic, dioxiaxeton…
- Làm phân huỷ đường khử.
- Tách loại các chất không đường.
2.4.2.2. Tác dụng của nhiệt độ
Khống chế được nhiệt độ tốt sẽ thu được những tác dụng chính sau:
- Loại không khí trong nước mía, giảm bớt sự tạo bọt, tăng nhanh các quá
trình phản ứng hoá học.
- Có tác dụng tiệt trùng, đề phòng sự lên men axit và sự xâm nhập của vi sinh
vật vào nước mía.
- Nhiệt độ tăng cao làm tỉ trọng nước mía giảm, đồng thời làm chất keo ngưng
tụ, tăng nhanh tốc độ lắng của các chất kết tủa [3, tr 45].
2.4.2.3. Tác dụng của các chất điện ly
1. Tác dụng của vôi
- Trung hoà các axit hữu cơ và vô cơ.
- Tạo các điểm đẳng điện để ngưng kết các chất keo.
- Làm trơ phản ứng axit của nước mía hỗn hợp và ngăn ngừa sự chuyển hoá
đường sacaroza.
- Kết tủa hoặc đông tụ những chất không đường: Protein, pectin, chất màu…
- Phân huỷ một số chất không đường, đặc biệt là đường chuyển hoá, amit.
- Tác dụng cơ học: Các chất kết tủa tạo thành có tác dụng kéo theo những chất
lơ lửng và những chất không đường khác.
- Sát trùng nước mía [3, tr 46].
2. Tác dụng của SO2

GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh
09H2A

SVTH: Thái Văn Hiệp Lớp


4. Tác dụng của P2O5
P2O5 ở dạng muối hoặc axit sẽ kết hợp với vôi tạo thành kết tủa Ca 3(PO4)2, kết
tủa này có tỷ trọng lớn có khả năng hấp thụ chất keo và chất màu cùng kết tủa. Khi
vôi làm sạch nước mía có đủ lượng P2O5 nhất định thì hiệu quả làm sạch tăng rõ rệt.
2.4.3. Quá trình cô đặc
Nước mía sau khi làm sạch có nồng độ chất khô khoảng 13– 15Bx. Để đáp
ứng nhu cầu nấu đường, cần cô đặc nước mía đến khoảng 60- 65 Bx gọi là mật chè
và do đó cần bốc hơi một lượng nước lớn. Để tiết kiệm hơi cần thực hiện ở hệ bốc
hơi nhiều hiệu. Trong quá trình bốc hơi, tuy tiêu hao một lượng hơi nhiều nhưng
đồng thời cũng sản sinh ra một lượng hơi thứ lớn. Hơi thứ có nhiệt độ cao, nên được
sử dụng làm nguồn nhiệt cho các công đoạn khác như nấu đường, gia nhiệt. Do đó,
công đoạn bốc hơi là trung tâm hệ thống nhiệt của toàn nhà máy, là trạm cung cấp
hơi áp lực thấp. Có 3 phương án nhiệt của hệ bốc hơi:
- Phương án bốc hơi áp lực

GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh
09H2A

SVTH: Thái Văn Hiệp Lớp


Đồ án tốt nghiệp
RS

trang 14

Thiết kế nhà máy đường

- Phương án bốc hơi chân không
- Phương án bốc hơi áp lực chân không


Đồ án tốt nghiệp
RS

trang 15

Thiết kế nhà máy đường

khỏi nước đường, từ đường ở trạng thái hoà tan trở thành đường ở thể rắn. Đó là các
tinh thể đường hình thành sớm nhất gọi là nhân tinh thể [10, tr 42].
2.4.4.2. Sự lớn lên của tinh thể
Sau khi nhân tinh thể xuất hiện mà dung dịch đường vẫn ở trạng thái quá bão
hoà thấp thì những phân tử đường ở gần nhân tinh thể không ngừng bị mặt ngoài
của nhân tinh thể hút vào, lắng chìm vào bề mặt tinh thể, đồng thời xếp từng lớp
ngay ngắn theo hình dạng tinh thể làm cho tinh thể lớn dần lên.
Trong quá trình đó, do các phân tử đường không ngừng lắng chìm vào tinh thể
nên số lượng phân tử đường trong nước đường gần bề mặt tinh thể giảm đi và số
lượng phân tử đường trong nước đường xa bề mặt tinh thể tăng lên tương đối, hình
thành hai khu vực nồng độ thấp và nồng độ cao. Do 2 khu vực nồng độ khác nhau
nên xuất hiện hiện tượng khuếch tán của các phân tử đường từ khu vực nồng độ cao
sang khu vực nồng độ thấp, đến rìa tinh thể bị tinh thể hút vào và lắng chìm xuống.
Quá trình cứ tiếp tục như vậy làm cho tinh thể đường lớn dần lên [10, tr 43].
2.4.4.3. Động học của quá trình kết tinh đường
Quá trình kết tinh đường gồm hai giai đoạn:
• Sự xuất hiện nhân tinh thể được biểu diễn
theo đồ thị. Trạng thái của dung dịch sacaroza chia
làm 3 vùng quá bão hòa:
- Vùng ổn định: α = 1,1- 1,15, vùng này tinh thể
chỉ lớn lên mà không xuất hiện các tinh thể mới.
- Vùng trung gian: α = 1,2- 1 ,25. Thể lớn lên và

dần hoàn chỉnh. Vấn đề đặt ra ở đây là phải biết chọn phương pháp công nghệ thích
hợp với sản phẩm đầu ra và phù hợp với điều kiện thực tế của quá trình sản xuất và
thỏa mãn với nhu cầu của con người về số lượng và chất lượng đường. Hiện nay sản
phẩm đường rất phong phú, trong đó đường kính trắng vẫn là mặt hàng ưa chuộng
nhất.
Thông thường sản xuất đường gồm có 3 phương pháp: Phương pháp vôi,
phương pháp sunfit hóa và phương pháp cacbonat hóa.
Phương pháp vôi là một phương pháp làm sạch đơn giản, thao tác tương đối
dễ, nguyên liệu dễ tìm và rẻ, làm sạch nước mía chỉ với tác dụng nhiệt và vôi, dây
chuyền công nghệ đơn giản, chi phí đầu tư thấp và tốc độ kết lắng nhanh, dung tích
bùn nhỏ. Tuy nhiên hiệu suất thu hồi đường không cao, dễ gây chuyển hoá và phân
huỷ đường. Sản phẩm thu được là đường thô.

GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh
09H2A

SVTH: Thái Văn Hiệp Lớp


Đồ án tốt nghiệp
RS

trang 17

Thiết kế nhà máy đường

Để sản xuất đường kính trắng thì có 2 phương pháp: Phương pháp SO 2 và
phương pháp CO2. Phương pháp cacbonat hóa cho hiệu suất thu hồi đường cao, sản
phẩm tốt. Tuy nhiên dây chuyền công nghệ tương đối dài, nhiều thiết bị, đòi hỏi
thao tác và trình độ cao, tiêu hao hóa chất và vốn đầu tư lớn. Do đó, em chọn

sạch cao, loại chất không đường cao, tốc độ kết lắng nhanh và dung tích bùn nhỏ.

GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh
09H2A

SVTH: Thái Văn Hiệp Lớp


Đồ án tốt nghiệp
RS

trang 18

Thiết kế nhà máy đường

Tuy nhiên, hiệu suất thu hồi đường không cao, khống chế không tốt dễ gây chuyển
hoá phân huỷ đường và chất lượng sản phẩm không cao. Sản phẩm thu được là
đường thô.
+ Phương pháp cacbonat (CO2): Phương pháp này có nhiều ưu điểm nhưng
chủ yếu phổ biến ở nước ngoài (Đài Loan, Indonesia). Hiệu quả làm sạch tốt, chênh
lệch nhiệt độ trước và sau là 4- 5 o, loại được các chất không đường, chất màu vô cơ,
đóng cặn ở thiết bị ít, làm giảm tiêu hóa chất dùng để thông rửa nồi bốc hơi và chất
lượng sản phẩm tốt, bảo quản lâu và hiệu suất thu hồi đường cao. Tuy nhiên lượng
tiêu hao hóa chất nhiều, sơ đồ thiết bị phức tạp, vốn đầu tư lớn và kỹ thuật thao tác
yêu cầu cao [3, tr 61].
+ Phương pháp sunfit hóa (SO2): Phương pháp này thường được sử dụng rộng
rãi ở nước ta. Bao gồm phương pháp sunfit hóa kiềm mạnh, phương pháp sunfit hóa
kiềm nhẹ (pH = 8- 9) và phương pháp sunfit hóa axit tính. Trong đó thông SO 2 axit
tính vào nước mía đến pH axit và thu được sản phẩm đường trắng. Đây là phương
pháp được sử dụng rộng rãi. Phương pháp này có ưu điểm là tiêu hao hóa chất

thiết bị cũng không phức tạp.
Đề xuất dây chuyền công nghệ sản xuất đường RS.
Mía
Cân định lượng
Cẩu mía
Băng xả mía- khoả bằng
Băng chuyền mía
Máy băm 1
Máy băm 2
Máy đánh tơi
Nước thẩm thấu

Máy ép
Lọc sàng cong

Băng tải bã
Xử lý mía trước khi ép
Lò đốt

Nước mía hỗn hợp (pH= 5-5,5)
Cân định lượng
Ca(OH)2

Gia vôi sơ bộ ( pH = 6,2– 6,6)
Gia nhiệt lần 1 ( to =55oC– 600C)

GVHD: PGS.TS Trương
Thịlần
Minh
Hạnh

Gia nhiệt lần 3 (to =1100C– 1150C)
Cô đặc
SO2

Thông SO2 lần 2 (pH = 6,2– 6,4)
(pH = 6,2 – 6,6)

Lọc kiểm tra
Mật chè trong
Giống B,C

Cát A

Nấu non A

Nấu non B

Trợ tinh A

Trợ tinh B

Máng phân phối

Máng phân phối

Máng phân phối

Ly tâm A

Ly tâm B


Đường thành phẩm

Xilo chứa


Đồ án tốt nghiệp
RS

trang 21

Thiết kế nhà máy đường

3.2. Thuyết minh quy trình công nghệ
3.2.1. Vận chuyển và nạp mía
Mía được thu hoạch ở vùng nguyên liệu, vận chuyển bằng đường thủy,
đường bộ hoặc đường sắt, chủ yếu là dùng xe tải và được tập kết ở bãi mía trong
nhà máy. Qua cân định lượng để xác định khối lượng và lấy mẫu để phân tích chữ
đường. Sau đó được cẩu lùa và dùng máy khỏa bằng để phân phối mía xuống băng
chuyền và chuyển vào bộ xử lý mía.
3.2.2. Xử lý mía trước khi ép
1. Mục đích: Mía được xử lý hợp lý, tạo điều kiện tốt cho quá trình ép dễ dàng, năng

cao năng suất và hiệu suất của công đoạn ép.
2. Thiết bị xử lý sơ bộ: gồm 2 máy băm và 1 máy đánh tơi.
a. Máy băm mía: Máy gồm một trục lớn lồng cố định vào các tấm đĩa có khe để lắp
lưỡi dao, được đỡ trên hai đầu bằng ổ bi.
Mía từ bàn lùa dổ xuống băng chuyền và đưa vào hệ thống xử lý. Máy băm
chuyển động cùng chiều với băng chuyền, có những tác dụng sau: San mía thành
lớp dày đồng đều, mía dễ dàng được kéo vào máy ép, không bị trượt, nghẹn và nâng

Ép kiệt nhiều lần: Lấy kiệt lượng nước có trong cây mía đến mức tối đa cho phép,
đạt hiệu suất cao.
2. Thiết bị và thông số kỹ thuật
+ Mía đi vào hệ thống ép 5 máy, mỗi máy gồm 3 trục. Đầu tiên mía qua máy
ép dập để thu nước mía đầu rồi qua hệ thống 4 máy ép kiệt. Trong quá trình ép, kết
hợp rửa nước thẩm thấu để thu hồi phần đường còn sót lại trong bã. Nước thẩm thấu
được dùng để thẩm thấu ở máy ép 3 và 4, nhiệt độ nước rửa 45÷ 47 oC, nước thẩm
thấu cho máy 1 và 2 là nước mía thu từ hệ ép 3 và 4. Nước mía hỗn hợp là nước thu
được từ hai máy đầu tiên sẽ được đưa đi xử lý sơ bộ qua các bộ phận lọc sàng cong
nhằm tách bã vụn rồi qua cân định lượng để tiếp tục đi vào công đoạn làm sạch tiếp
theo. Bã sau khi ép đổ xuống băng chuyền và vận chuyển qua lò hơi.
+ Nước mía hỗn hợp thu được có Bx = 13- 15%, pH= 5- 5,5. Sau khi cân được
bơm qua khu làm sạch.
3.2.4. Gia vôi sơ bộ
1. Mục đích: Trung hòa nước mía hỗn hợp, tạo ra những điểm đẳng điện để
ngưng kết các chất keo, loại bỏ tất cả các chất rắn lơ lửng trong nước mía, loại bỏ
tối đa các chất không đường ra khỏi nước mía hỗn hợp đặc biệt là các chất hoạt tính
bề mặt và chất keo, làm trơ phản ứng axit của nước mía hỗn hợp và ngăn ngừa sự
chuyển hóa đường sacaroza, phân hủy một số chất không đường đặc biệt là đường
chuyển hóa, amit.
2. Thông số kỹ thuật: Nước mía hỗn hợp (pH = 5- 5,5) được qua cân định
lượng, xuống thùng chứa rồi được bơm qua thùng gia vô sơ bộ. Vôi sữa cho vào
GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh
09H2A

SVTH: Thái Văn Hiệp Lớp


Đồ án tốt nghiệp
RS


= H2SO3

Ca(OH)2 + H2SO3 =
-

CaSO3

+ H2O

Gia vôi trung hòa: Trung hòa nước mía hỗn hợp, ngăn ngừa sự chuyển hóa đường
vì trong môi trường axit, đường dễ bị chuyển hóa.

2. Thông số kỹ thuật: Sau khi thông SO2 lần một, nước mía có pH = 3,2– 3,4, với pH này

sẽ gây chuyển hoá đường. Vì vậy tiến hành trung hoà ngay bằng sữa vôi để nâng pH
nước mía lên 6,8– 7,2.

GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh
09H2A

SVTH: Thái Văn Hiệp Lớp


Đồ án tốt nghiệp
RS

trang 24

Thiết kế nhà máy đường

lên 55 – 65% để tạo điều kiện cho quá trình kết tinh.
2. Thiết bị: Sử dụng thiết bị cô đặc dạng ống chùm với phương pháp bốc hơi áp lực
chân không 4 hiệu, độ chân không hiệu cuối khoảng 550 mmHg.
3.2.12. Thông SO2 lần II
1. Mục đích: Ngăn ngừa sự tạo thành chất màu, khử chất màu thành chất không màu,
làm giảm độ kiềm, độ nhớt, tạo điều kiện cho quá trình nấu, kết tinh đường được
thuận lợi hơn.
2. Thông số kỹ thuật: Sau khi thông SO2 lần 2 pH = 6,2 ÷ 6.4.
3. Thiết bị: Quá trình được tiến hành như ở thiết bị thông SO 2 lần I nhưng không có
công đoạn cho sữa vôi.
GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh
09H2A

SVTH: Thái Văn Hiệp Lớp


Đồ án tốt nghiệp
RS

trang 25

Thiết kế nhà máy đường

3.2.13 . Lọc kiểm tra

1. Mục đích: Nhằm tách triệt để cặn còn lại và mới sinh ra trong khi cô đặc và sunfit
hoá lần 2 tạo độ tinh khiết cho mật chè.
2. Thiết bị: Sử dụng thiết bị lọc ống.

3.2.14 . Nấu đường

Cô đặc cuối: Khi tinh thể đạt kích thước nhất định thì ngừng cho nguyên liệu, cô
đến nồng độ ra đường, tránh cô đặc nhanh làm xuất hiện tinh thể dại. Cô đến nồng
độ đường Bx = 92- 93% thì bắt đầu chuyển đường xuống trợ tinh.
 Nấu non B
Nguyên liệu nấu non B là giống B, hồi dung C và nguyên A. Nấu ở điều kiện
áp suất chân không, nhiệt độ nấu khoảng 78- 80 o. Lượng giống cho vào 6- 8% so
GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh
09H2A

SVTH: Thái Văn Hiệp Lớp