ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA HÓA

THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT ĐƯỜNG THÔ HIỆN ĐẠI
NĂNG SUẤT 3820 TẤN MÍA/NGÀY.

Sinh viên thực hiện: Huỳnh Thị Hòa
Số thẻ sinh viên: 107140068

Lớp: 14H2A

Đà Nẵng – Năm 2019


TÓM TẮT

Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất đường thô hiện đại năng suất 3820 tấn mía/ngày.
Sinh viên thực hiện: Huỳnh Thị Hòa
Số thẻ sinh viên: 107140068 Lớp: 14H2A
Yêu cầu của đồ án này là thiết kế nhà máy sản xuất đường thô hiện đại năng suất
3820 tấn mía/ngày. Đồ án gồm 1 bản thuyết minh và 5 bản vẽ.
Về phần thuyết minh gồm 10 chương về những nội dung sau:
- Chương 1: Lập luận kinh tế kĩ thuật
- Chương 2: Tổng quan
- Chương 3: Chọn và thuyết minh quy trình công nghệ
- Chương 4: Tính cân bằng vật chất
- Chương 5: Tính cân bằng nhiệt
- Chương 6: Tính và chọn thiết bị
- Chương 7: Tính xây dựng
- Chương 8: Tính hơi nước

mía/ngày.
2. Đề tài thuộc diện:
Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ đối với kết quả thực hiện.
3. Các số liệu và dữ liệu ban đầu:
- Hàm lượng đường sacaroza:
11,80 %.
- Chất không đường:
- Thành phần xơ:
Một số thông số khác:
-GP bã:

2,80 %.
11,20 %.
75 %.

- Hiệu suất ép:
97 %
- Độ ẩm bã:
47 %.
- Lượng nước thẩm thấu: Chọn trong khoảng từ w = 22 – 25 %. Chọn 24 %.
4. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán
- Mở đầu.
- Lập luận kinh tế kỹ thuật.
- Tổng quan.
- Chọn và thuyết minh dây chuyền công nghệ.
- Tính cân bằng vật chất.
- Tính cân bằng nhiệt.
- Tính và chọn thiết bị các thiết bị chủ yếu.
- Tính xây dựng.
- Tính hơi – nước.



LỜI CẢM ƠN

Trong suốt quá trình học tập ở giảng đường đại học, nhờ sự dạy bảo tận tình của
quý thầy cô đã giúp cho em hiểu biết được nhiều kiến thức hữu ích. Em xin cám ơn quý
thầy cô trường Đại học Bách Khoa, em cũng xin chân thành cám ơn quý thầy cô bộ môn
Công nghệ thực phẩm đã cho em những kĩ năng, kiến thức chuyên ngành từ lý thuyết
đến thực tế.
Với đề tài tốt nghiệp “Thiết kế nhà máy sản xuất đường thô hiện đại năng suất 3820
tấn mía/ngày” này đã giúp em hoàn thành chường trình đại học.
Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp, em nhận được nhiều sự giúp đỡ, đóng góp ý
kiến và chỉ bảo nhiệt tình của thầy cô, gia đình và bạn bè.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến cô PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh, giảng
viên bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm – trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, người đã
tận tình hướng dẫn, chỉ bảo em trong suốt thời gian làm đồ án.
Em cũng xin cảm ơn các thầy cô trong khoa Hóa đã dạy dỗ cho em những kiến
thức chuyên ngành hữu ích, giúp em có được cơ sở lý thuyết vững vàng và tạo điều kiện
giúp đỡ em trong suốt thời gian qua.
Cuối cùng em xin cảm ơn gia đình, bạn bè đã luôn quan tâm giúp đỡ em trong suốt
quá trình học tập và hoàn thành đồ án tốt nghiệp.

i


CAM ĐOAN
Em xin cam đoan rằng đồ án này là do em hoàn toàn thực hiện, các số liệu, kết quả
trong bài đồ án là hoàn toàn trung thực và chính xác. Tài liệu tham khảo trong đồ án
được trích dẫn đầy đủ và đúng theo quy định liêm chính học thuật. Mọi vi phạm quy chế
nhà trường, em xin chịu hoàn toàn trách nhiệm.

2.1 Tình hình phát triển ngành đường .......................................................................... 5
2.2 Nguyên liệu mía..................................................................................................... 5
2.3 Cơ sở lý thuyết trong quá trình sản xuất đường ...................................................... 8
2.4 Các chỉ tiêu của đường thô ................................................................................... 12
Chương 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ ................ 14
3.1 Chọn phương pháp lấy nước mía ......................................................................... 14
3.2 Chọn phương pháp làm sạch ............................................................................... 14
3.3 Chọn phương pháp nấu và chế độ nấu .................................................................. 15
3.4 Quy trình công nghệ ............................................................................................ 16
3.5 Thuyết minh quy trình.......................................................................................... 19
iii


Chương 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT .......................................................... 31
4.1 Tính toán công đoạn ép ....................................................................................... 31
4.2 Tính toán công đoạn làm sạch ............................................................................ 32
4.3 Công đoạn nấu đường.......................................................................................... 36
Chương 5: CÂN BẰNG NHIỆT ............................................................................. 45
5.1 Hệ cô đặc nhiều nồi ............................................................................................. 45
5.2 Cân bằng nhiệt cho hệ đun nóng .......................................................................... 48
5.3 Cân bằng nhiệt cho nấu đường ............................................................................ 49
5.4 Cân bằng nhiệt cho hệ bốc hơi............................................................................. 56
5.5 Nhiệt dùng cho các yêu cầu khác ......................................................................... 59

Chương 6: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ ................................................................ 64
6.1. Chọn bộ máy ép ................................................................................................. 64
6.2. Băng tải mía ....................................................................................................... 65
6.3. Máy băm ............................................................................................................ 65
6.4. Máy đánh tơi ...................................................................................................... 66
6.5. Cân định lượng ................................................................................................... 66

TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................... 107

v


DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ

Bảng 2.1. Thành phần hóa học của nước mía trong cây mía .................................... . 8
Bảng 2.2. Các chỉ tiêu cảm quan ............................................................................... 12
Bảng 2.3. Các chỉ tiêu hóa lý ..................................................................................... 13
Bảng 4.1. Chọn chế độ nấu đường 3 hệ ..................................................................... 37
Bảng 4.2. Bảng tổng kết phối liệu nấu non C............................................................. 39
Bảng 4.3. Bảng tổng kết nấu non B ........................................................................... 41
Bảng 4.4. Bảng tổng kết nấu non A ........................................................................... 42
Bảng 4.5. Khối lượng sản phẩm, bán sản phẩm tính theo công thức (1)..............................43
Bảng 4.6. Tổng kết cân bằng vật chất ........................................................................ 44
Bảng 5.1. Bảng áp suất và nhiệt độ tương ứng của các hiệu....................................... 46
Bảng 5.2. Tổn thất do tăng nhiệt độ sôi ở các hiệu..................................................... 47
Bảng 5.3. Tổn thất nhiệt do áp suất thủy tĩnh............................................................. 47
Bảng 5.4. Nhiệt độ sôi của dịch đường và hiệu số nhiệt độ có ích ở các hiệu ............. 48
Bảng 5.5. Tổng hợp chế độ cấp sử dụng hệ bốc hơi ................................................... 48
Bảng 5.6. Tổng kết lượng hơi dùng cho gia nhiệt ...................................................... 49
Bảng 5.7. Lượng hiệu dùng nấu non A ...................................................................... 50
Bảng 5.8. Kết quả tính nhiệt độ sôi của dung dịch đường .......................................... 52
Bảng 5.9. Kết quả tính tổng nguyên liệu nấu non A................................................... 52
Bảng 5.10. Tổng kết nhiệt nguyên liệu nấu non B ..................................................... 54
Bảng 5.11. Tổng kết nhiệt nguyên liệu nấu non C ..................................................... 55
Bảng 5.12. Tổng kết nhiệt nguyên liệu nấu giống B, C .............................................. 56
Bảng 5.13. Tổng kết nhiệt và hơi cho nấu đường....................................................... 56
Bảng 5.14. Hàm nhiệt của hơi ................................................................................... 58

Hình 3.4. Thiết bị lắng ............................................................................................... 23
Hình 3.5. Thiết bị lọc bùn chân không .......................................................................24
Hình 3.6. Thiết bị lọc ống .......................................................................................... 25
Hình 3.7. Thiết bị nấu đường ..................................................................................... 26
Hình 3.8. Thiết bị trợ tinh .......................................................................................... 27
Hình 3.9. Thiết bị ly tâm gián đoạn ............................................................................28
Hình 3.10. Thiết bị ly tâm liên tục ............................................................................. 28
Hình 3.11. Thiết bị sấy đường.................................................................................... 29
Hình 5.1. Sơ đồ hệ thống bốc hơi nhiều nồi ............................................................... 45
Hình 6.1. Cân định lượng........................................................................................... 66
Hình 6.2. Thiết bị gia vôi ........................................................................................... 67
Hình 6.3. Thiết bị lắng ............................................................................................... 70
Hình 6.4. Thiết bị cô đặc............................................................................................ 73
Hình 6.5. Thiết bị nấu đường ..................................................................................... 76
Hình 6.6. Thiết bị trợ tinh .......................................................................................... 79
Hình 6.7. Thiết bị ly tâm liên tục ............................................................................... 81

vii


DANH SÁCH CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT

CHỮ VIẾT TẮT:
1. NDR: nhiệt dung riêng
2. KL: khối lượng
3. NMHH: nước mía hỗn hợp
4. GVSB: gia vôi sơ bộ
5. NMTH: nước mía trung hòa
6. CBVC: cân bằng vật chất
7. AP: độ tinh khiết

đường trên thế giới và của nước ta đã không ngừng phát triển. Việc cơ khí hóa toàn bộ
dây chuyền sản xuất, thiết bị tự động, các phương pháp sản xuất mới và vấn đề tự động
hóa cũng được đặc biệt chú trọng, áp dụng trong các nhà máy đường [2].
Đối với nước ta, ngành công nghiệp mía là một trong những ngành công nghiệp
chiếm vị trí quan trọng trong nền kinh tế nước ta. Trong năm 1998, cả nước đã sản xuất
được 700.000 tấn đường đáp ứng được nhu cầu tiêu dùng trong nước. Trước năm 1990,
hầu hết trang thiết bị, máy móc, dây chuyền công nghệ trong các nhà máy đường đều
lạc hậu, cũ kỷ, trình độ và chất lượng sản phẩm còn thấp. Trong những năm gần đây, do
sự đầu tư công nghệ và thiết bị hiện đại, các nhà máy đường đã không ngừng nâng cao
chất lượng sản phẩm [19]. Tuy nhiên, theo số lượng thống kê thì sản lượng đường sản
xuất trong nước vẫn chưa đáp ứng được nhu cầu tiêu thụ nội bộ và gặp nhiều khó khăn
khác nhau: tác động quan trọng về quy hoạch vùng nguyên liệu, đầu tư chưa đúng mức
và trọng tâm cũng như về quản lý thị trường, từ đó dẫn đến tồn đọng sản phẩm, nhà máy
sản xuất cầm chừng, nông dân không bán được sản phẩm mía trồng dẫn đến chán đầu
tư hoặc chuyển đổi giống cây trồng kinh tế cao hơn, từ đó diện tích canh tác bị thu hẹp
[2].
Hiện nay, Việt Nam có khoảng hơn 40 nhà máy sản xuất đường nhưng chỉ đáp ứng
70% nhu cầu tiêu thụ của cả nước, còn lại chủ yếu nhập khẩu từ nước ngoài. Do đó thị
trường nội địa có khả năng khai thác tốt [17].
Từ những phân tích trên thì việc xây dựng thêm nhà máy đường hiện đại và việc
đầu tư để phát triển diện tích vùng trồng mía là điều vô cùng cấp bách và cần thiết. Chính
vì vậy việc “ Thiết kế nhà máy sản xuất đường thô hiện đại năng suất 3820 tấn mía/
ngày “ là rất cần thiết.

Sinh viên thực hiện: Huỳnh Thị Hòa Hướng dẫn: Trương Thị Minh Hạnh

1


Thiết kế nhà máy sản xuất đường thô hiện đại năng suất 3820 tấn mía

đầu ra.
Ngoài ra để tiêu thụ một số sản phẩm phụ và phế phẩm thì có thể liên kết với một
số nhà máy khác như nhà máy giấy, phân bón, thức ăn gia súc… Những nhà máy này
cũng được đặt ở trong và ngoài tỉnh như tập đoàn Hòa Phát – thức ăn chăn nuôi, công
ty cổ phần giấy Sài Gòn Miền Trung tại huyện Điện Bàn, Điện Ngọc, Quãng Nam
Sinh viên thực hiện: Huỳnh Thị Hòa Hướng dẫn: Trương Thị Minh Hạnh

2


Thiết kế nhà máy sản xuất đường thô hiện đại năng suất 3820 tấn mía

Về nguồn nguyên liệu thì sự hợp tác hoá chặt chẽ để phân vùng nguồn nguyên liệu
giúp thu hoạch đúng thời gian và hiệu quả kinh tế cao. Mặt khác, nhà máy sẽ đưa ra kế
hoạch ứng vật tư tiền vốn cho người trồng mía. Đây là vấn đề để phát triển lâu dài.
1.4 Nguồn cung cấp điện:
Điện dùng trong nhà máy với nhiều mục đích: Sử dụng để các thiết bị hoạt động,
chiếu sáng trong sản xuất, sinh hoạt. Hiệu thế nhà máy sử dụng là 220v/ 380v.
Nguồn điện lấy chủ yếu từ trạm điện tuabin hơi của nhà máy khi sản xuất.
Ngoài ra nhà máy còn sử dụng nguồn điện được lấy từ lưới điện quốc gia 500kv
được hạ thế xuống còn 220v/ 380v để sử dụng khi khởi động máy và khi máy không
hoạt động thì dùng trong chiếu sáng và sinh hoạt.
1.5 Nguồn cung cấp hơi:
Nguồn cung cấp hơi được lấy từ lò hơi của nhà máy để cung cấp nhiệt cho các quá
trình: gia nhiệt, cô đặc, nấu đường, sấy…. Trong quá trình sản xuất, ta tận dụng nguồn
hơi thứ của thiết bị bốc hơi để dùng cho quá trình truyền nhiệt, nấu đường nằm tiết kiệm
hơi cho nhà máy, giảm chi phí.
1.6 Nguồn cung cấp nhiên liệu:
Trong nhà máy, lò hơi là nơi sử dụng nhiên liệu nhiều nhất. Bã mía được tận
dụng làm hơi đốt cho lò hơi. Trong thời kì đầu vụ, bã mía không đủ thì người ta sử dụng

vùng khá tốt là một lợi thế rất lớn của nhà máy, do đó có thể giảm được chi phí vận
chuyển và lưu thông dễ dàng.
1.10 Nguồn cung cấp nhân công:
Thăng Bình là huyện đông dân, có lao động phổ thông lớn. Hầu hết đã tốt nghiệp
THCS, THPT nên nếu được đào tạo sẽ nhanh chóng nắm bắt được công nghệ và làm
việc tốt. Bên cạnh đó, một bộ phận công nhân từng làm việc ở nhà máy đường tại Quế
Sơn nên sẽ tiết kiệm được chi phí đào tạo.
Đội ngũ cán bộ kỹ thuật, quản lý từ các trường đại học Bách khoa Đà Nẵng, cao
đẳng tại Đà Nẵng, Quảng Nam, Huế,… là nơi đào tạo các ngành Công nghệ Hóa thực
phẩm, Điện kỹ thuật, Cơ khí, Công nghệ Môi trường,.... Như vậy đội ngũ cán bộ, công
nhân phục vụ nhà máy là những người đã qua đào tạo và đủ nghiệp vụ lãnh đạo.
Việc xây dựng nhà máy không những đáp ứng được nhu cầu thị trường mà còn giải
quyết được vấn đề lao động tại địa phương, tận dụng nguồn nguyên liệu tại chỗ,... Góp
phần giảm được giá thành sản phẩm và tạo điều kiện phát triển đất nước.
1.11 Tiêu thụ sản phẩm:
Sản phẩm đường thô được tiêu thụ rộng rãi trên các thị trường trong tỉnh và các
vùng lân cận như Bình Định, Quãng Ngãi, Đà Nẵng,…. Đồng thời sản phẩm là nguyên
liệu cho các ngành công nghiệp thực phẩm khác như sữa, bánh kẹo, nước giải khát, sản
xuất cồn….
Từ những phân tích trên, cho thấy việc đặt nhà máy sản xuất đường thô năng suất
3280 tấn mía/ ngày tại xã Bình Quý huyện Thăng Bình là hợp lí với tình hình phát triển
của tỉnh, giải quyết được công ăn việc làm cho người dân,…. Và những điều kiện để
xây dựng nhà máy.

Sinh viên thực hiện: Huỳnh Thị Hòa Hướng dẫn: Trương Thị Minh Hạnh

4


Thiết kế nhà máy sản xuất đường thô hiện đại năng suất 3820 tấn mía

đường trắng trực tiếp, có phẩm cấp thấp hơn đường RE. Phần lớn các nhà máy đường
hiện đại của nước ta sản xuất loại đường này như: Lam Sơn, Việt Trì, Quảng Ngãi, Bình
Định…[3].
2.2 Nguyên liệu mía
2.2.1 Giới thiệu về cây mía

Sinh viên thực hiện: Huỳnh Thị Hòa Hướng dẫn: Trương Thị Minh Hạnh

5


Thiết kế nhà máy sản xuất đường thô hiện đại năng suất 3820 tấn mía

Cây mía có nguồn gốc ở Nam Thái Bình Dương, vùng quần đảo Ghinê. Cây mía
xuất hiện từ rất lâu, khi quần đảo Á – Úc còn dính liền. Người ta đã tìm thấy những loài
dại thuộc chi saccharum phân bố rộng khắp ở Ấn Độ, Trung Quốc. Ở Trung Quốc và
Ấn Độ, nghề trồng mía làm đường có cách đây hơn 2.000 năm. Từ hai nước này, nghề
trồng mía được phổ biến rộng khắp vùng Đông Nam Á và Nam Á (Philippin, Nhật Bản,
Indonesia, Việt Nam…) [22].
Trên thế giới, cây mía và củ cải đường là hai loại nguyên liệu quan trọng nhất của
ngành công nghiệp sản xuất đường. Còn ở nước ta, do đặc điểm khí hậu nên mía là
nguyên liệu duy nhất để sản xuất đường. Mía đường là cây trồng có nhiều ưu điểm và
có giá trị kinh tế cao.
2.2.2 Đường sacaroza
Sacaroza là thành phần quan trọng nhất của cây mía, là sản phẩm của công nghệ
sản xuất đường, là một disacarit có công thức C12H22O11. Trọng lượng phân tử là 342,30.
Sacaroza được cấu tạo từ hai đường đơn là , d - glucoza và , d – fructoza.
Tính chất lý học
Tinh thể đường sacaroza thuộc hệ đơn tà, trong suốt, không màu.Tỉ trọng 1,5878.
Nhiệt độ nóng chảy 186-188 0C.


C6H12O6 + C6H12O6
glucoza
fructoza
+ 52,50
- 93,00

- Tác dụng với 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.
- Tác dụng với enzim: Dưới tác dụng của enzim 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.
2.2.3 Tính chất và thành phần của mía và nước mía
Thành phần hóa học của mía phụ thuộc vào giống mía, đất đai, khí hậu, mức độ
chín, sâu bệnh…

Sinh viên thực hiện: Huỳnh Thị Hòa Hướng dẫn: Trương Thị Minh Hạnh

7


Thiết kế nhà máy sản xuất đường thô hiện đại năng suất 3820 tấn mía/ngày

Bảng 2.1. Thành phần hóa học của nước mía trong cây mía [18]
1. Thành phần của mía
Tỷ lệ (%)
Thành phần nước


Sacaroza

70 – 88

Glucoza

2–4

Fructoza

2–4

Các loại muối

3,0 – 7,5

Muối axit vô cơ

1,5 – 4,5

Muối axit hữu cơ

1,0 – 3,0

Axit hữu cơ tự do

0,5 – 2,5

3. chất không đường hữu cơ khác


mía. Ép mía là công đoạn đầu tiên của cả quá trình sản xuất đường, được chia làm các
Sinh viên thực hiện: Huỳnh Thị Hòa Hướng dẫn: Trương Thị Minh Hạnh

8


Thiết kế nhà máy sản xuất đường thô hiện đại năng suất 3820 tấn mía/ngày

giai đoạn nhỏ như sau: vận chuyển cấp mía vào máy ép, xử lý mía trước khi ép, ép dập
và ép kiệt [5].
- Phương pháp khuếch tán ra đời sau phương pháp ép, tuy nhiên nó lại có nhiều ưu
điểm, đặc biệt là hiệu suất lấy nước mía cao hơn. 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 mía khỏi bã mía và xử lý nước ép [3].
2.3.2 Quá trình làm sạch nước mía [3]
Mục đích của quá trình làm sạch nước mía:
- Loại tối đa chất không đường ra khỏi hỗn hợp nước mía, đặc biệt là những chất
có hoạt tính bề mặt và chất keo.
- Trung hòa nước mía hỗn hợp.
- Loại tất cả những chất rắn dạng lơ lửng trong dung dịch như vụn mía, đất cát,…
Cơ sở lý thuyết của làm sạch nước mía:
Tác dụng của pH:
Nước mía hỗn hợp có pH = 5 – 5,5. Trong quá trình làm sạch, do sự biến đổi của
pH dẫn đến các quá trình biến đổi hoá lý và hoá học các chất không đường trong nước
mía và có hiệu quả rất lớn đến quá trình làm sạch. Việc thay đổi pH có các tác dụng sau:
- Ngưng kết chất keo: Ở nước mía có hai điểm pH làm ngưng tụ keo: pH trên dưới
7 và pH trên dưới 11. Điểm pH trước là pH đẳng điện, điểm pH sau là điểm ngưng kết
của protein trong môi trường kiềm mạnh. Trong quá trình làm sạch, ta lợi dụng các điểm

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.
- Tác dụng của SO2:
+ Tạo kết tủa CaSO3 có khả năng hấp thụ các chất không đường, chất màu và chất
keo có trong dung dịch.
+ Làm giảm độ kiềm, độ nhớt của dung dịch do một phần chất keo đã bị loại.
+ Tẩy màu và ngăn ngừa sự tạo màu.
+ Làm tan kết tủa CaSO3 khi dư SO2.
- Tác dụng của CO2:
+ Tạo kết tủa CaCO3 với vôi có khả năng hấp thụ các chất không đường cùng kết
tủa.
+ Phân ly muối sacarat canxi tạo thành sacaroza và CaCO3 kết tủa.
Nếu CO2 dư sẽ làm tan kết tủa CaCO3 làm đóng cặn trong thiết bị truyền nhiệt và
bốc hơi.
- Tác dụng của P2O5:
P2O5 dạng muối hoặc axit sẽ kết hợp với vôi tạo thành kết tủa Ca3(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.
2.3.3 Quá trình cô đặc [3]
Nước mía sau khi làm sạch có nồng độ chất khô khoảng 13 – 15 Bx. 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 và để tiết kiệm hơi cần thực hiện ở hệ bốc hơi nhiều
hiệu. Trong quá trình bốc hơi, tuy rằng tiêu hao một lượng hơi nhiều nhưng đồng thời
Sinh viên thực hiện: Huỳnh Thị Hòa Hướng dẫn: Trương Thị Minh Hạnh

10

phân tử nước và chuyển động hỗn độn không ngừng tạo thành một dung dịch đồng nhất.
Ở một nhiệt độ nhất định trở thành nước đường bão hoà, các phân tử đường sẽ điền đầy
ổn định vào không gian của phân tử nước, kết hợp với các phân tử nước tạo thành trạng
thái cân bằng. Khi số lượng phân tử đường vượt quá số lượng phân tử lúc bão hoà tạo
thành trạng thái quá bão hoà thì sự cân bằng bị phá vỡ. Khi phân tử đường nhiều đến
một số lượng nhất định, thì khoảng cách giữa chúng ngắn lại, cơ hội va chạm tăng lên,
vận tốc giảm đi tương ứng và đạt tới mức lực hút giữa các phân tử lớn hơn lực đẩy, khi
đó một số phân tử đường kết hợp với nhau hình thành thể kết tinh rất nhỏ tách 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.
Sinh viên thực hiện: Huỳnh Thị Hòa Hướng dẫn: Trương Thị Minh Hạnh

11


Thiết kế nhà máy sản xuất đường thô hiện đại năng suất 3820 tấn mía/ngày

Sự lớn lên của tinh thể [9]
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 hai 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.
2.4 Các chỉ tiêu của đường thô [TCVN 6961 – 2001]


2.4.2 Chỉ tiêu hóa lý của đường thô

Sinh viên thực hiện: Huỳnh Thị Hòa Hướng dẫn: Trương Thị Minh Hạnh

12


Thiết kế nhà máy sản xuất đường thô hiện đại năng suất 3820 tấn mía/ngày

Bảng 2.3. Các chỉ tiêu hóa lý
Chỉ tiêu

Yêu cầu
Hạng 1

Hạng 2

Độ Pol, (0Z), không nhỏ hơn.

98,5

96,5

Hàm lượng đường khử, %khối lượng (m/m), không
lớn hơn.

0,35

0,65