Thiết kế phân xưởng nấu và kết tinh đường với năng suất 1200 tấn mía ngày.doc

Viết đề tài giá sinh viên – ZALO:0973.287.149-TEAMLUANVAN.COM
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
========
NGUYỄN THỊ LẬP PHỤNG
THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG NẤU VÀ KẾT TINH
ĐƯỜNG VỚI NĂNG SUẤT 1200 TẤN MÍA/ NGÀY
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Nha Trang, tháng 6 năm 2015

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
========
NGUYỄN THỊ LẬP PHỤNG
THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG NẤU VÀ KẾT TINH
ĐƯỜNG VỚI NĂNG SUẤT 1200 TẤN MÍA/ NGÀY
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
GVHD: TS. THÁI VĂN ĐỨC

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Họ và tên sinh viên: NGUYỄN THỊ LẬP PHỤNG Lớp: 53CNTP-1
Ngành: Công nghệ thực phẩm Khoa: Công nghệ thực phẩm
Tên đề tài: “Thiết kế phân xưởng nấu và kết tinh đường với năng suất 1200 tấn
mía/ ngày”
Số trang: 99 Số chương: 9 Số tài liệu tham khảo: 14
Hiện vật: 01 quyển đề tài tốt nghiệp, 01 đĩa CD.
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
Kết luận: ...............................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
Nha Trang, ngày tháng năm
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
(Ký và ghi rõ họ tên)

i
LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp, em đã nhận được nhiều sự giúp đỡ, đóng
góp ý kiến và chỉ bảo nhiệt tình của thầy cô, cán bộ công nhân viên Công ty Mía
đường Tuy Hòa, gia đình và bạn bè.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến TS. Thái Văn Đức đã tận tình hướng dẫn,
chỉ bảo em trong suốt quá trình làm đồ án tốt nghiệp.
Em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong trường Đại học Nha
Trang nói chung, các thầy cô trong khoa Công nghệ thực phẩm nói riêng đã dạy dỗ
cho em kiến thức về các môn đại cương cũng như các môn chuyên ngành, giúp em
có được cơ sở lý thuyết vững vàng và tạo điều kiện giúp đỡ em trong suốt quá trình
học tập.
Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn cán bộ công nhân viên Công ty cổ phần
Mía đường Tuy Hòa, gia đình và bạn bè, đã luôn tạo điều kiện, quan tâm, giúp đỡ,
động viên em trong suốt quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp.
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Thị Lập Phụng

ii
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN........................................................................................................................................... i
MỤC LỤC..................................................................................................................................................ii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT....................................................................................... vii
DANH MỤC BẢNG .........................................................................................................................viii
DANH MỤC HÌNH .............................................................................................................................ix
LỜI NÓI ĐẦU ......................................................................................................................................... 1
PHẦN I: TỔNG QUAN...................................................................................................................... 3
I. TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU MÍA ........................................................................... 3
1. Giới thiệu về cây mía................................................................................................................ 3
2. Thành phần hóa học của mía................................................................................................. 3
3. Các yếu tố tự nhiên ảnh hưởng đến năng suất mía đường........................................ 4
II. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHIỆP MÍA ĐƯỜNG...................................................... 5
1. Tình hình sản xuất, tiêu thụ đường trên thế giới........................................................... 5
2. Tình hình sản xuất, tiêu thụ đường ở Việt Nam............................................................ 6
III. GIỚI THIỆU VỀ SẢN PHẨM .............................................................................................. 7
PHẦN II: LUẬN CHỨNG KINH TẾ......................................................................................... 9
1. Đặc điểm tự nhiên và vị trí xây dựng................................................................................ 9
2. Nguồn cung cấp nguyên liệu.............................................................................................. 10
3. Sự liên hợp hóa và hợp tác hóa ......................................................................................... 10
4. Nguồn tiêu thụ sản phẩm ..................................................................................................... 11
5. Giao thông vận tải................................................................................................................... 11
6. Nguồn nhân lực........................................................................................................................ 12
7. Nguồn cung cấp điện ............................................................................................................. 12
8. Nguồn cung cấp hơi................................................................................................................ 12
9. Nguồn cung cấp nhiên liệu.................................................................................................. 13
10. Nguồn cung cấp nước ......................................................................................................... 13
11. Xử lí nước thải....................................................................................................................... 13

iii
PHẦN III. CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ .......... 14
I. LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT................................................................... 14
1. Chọn phương pháp lấy nước mía ..................................................................................... 14
2. Chọn phương pháp làm sạch .............................................................................................. 16
3. Chọn phương pháp nấu và chế độ nấu........................................................................... 17
II. SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ................................................................................ 19
III. THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ PHÂN XƯỞNG NẤU – KẾT
TINH ĐƯỜNG .................................................................................................................................. 20
1. Công đoạn nấu đường............................................................................................................ 20
2. Công đoạn trợ tinh .................................................................................................................. 21
3. Công đoạn ly tâm..................................................................................................................... 21
PHẦN IV. CÂN BẰNG VẬT CHẤT ....................................................................................... 22
I. CÔNG ĐOẠN ÉP MÍA............................................................................................................. 22
II. CÔNG ĐOẠN LÀM SẠCH .................................................................................................. 23
III. CÔNG ĐOẠN BỐC HƠI – LÀM SẠCH MẬT CHÈ.............................................. 28
IV. CÔNG ĐOẠN NẤU ĐƯỜNG ........................................................................................... 29
V. CÂN BẰNG PHẦN ĐƯỜNG VÀ HIỆU QUẢ SẢN XUẤT ................................ 35
PHẦN V. CÂN BẰNG NHIỆT LƯỢNG............................................................................... 38
I. CÂN BẰNG NHIỆT CHO NẤU ĐƯỜNG...................................................................... 38
1. Cân bằng nhiệt cho nấu non A........................................................................................... 39
2. Cân bằng nhiệt cho nấu non B........................................................................................... 42
3. Cân bằng nhiệt cho nấu non C........................................................................................... 45
II. CÂN BẰNG NHIỆT CHO CÁC CÔNG ĐOẠN KHÁC.......................................... 48
1. Nhiệt dùng cho hồi dung...................................................................................................... 48
2. Nhiệt dùng cho ly tâm và rửa thiết bị ............................................................................. 49
PHẦN VI. TÍNH TOÁN VÀ CHỌN THIẾT BỊ CHO PHÂN XƯỞNG NẤU –
KẾT TINH ĐƯỜNG......................................................................................................................... 50
A. TÍNH TOÁN VÀ CHỌN THIẾT BỊ...................................................................................... 50
I. TÍNH TOÁN................................................................................................................................... 50

iv
1. Hệ số truyền nhiệt ................................................................................................................... 50
2. Nhiệt lượng cung cấp cho nấu đường............................................................................. 50
3. Diện tích truyền nhiệt của nồi............................................................................................ 51
4. Xác định lưu lượng các nồi................................................................................................. 51
II. CHỌN THIẾT BỊ CHO PHÂN XƯỞNG NẤU – KẾT TINH ĐƯỜNG .......... 52
1. Nồi nấu đường.......................................................................................................................... 52
2. Thiết bị trợ tinh đường non................................................................................................. 54
3. Thiết bị trợ tinh giống (trợ tinh chân không)............................................................... 59
4. Máng phân phối ly tâm......................................................................................................... 59
5. Thiết bị ly tâm........................................................................................................................... 60
6. Bơm mật A1............................................................................................................................... 61
7. Bơm mật A2............................................................................................................................... 61
8. Bơm mật B ................................................................................................................................. 62
9. Bơm mật rỉ.................................................................................................................................. 62
10. Bơm hồi dung......................................................................................................................... 63
11. Bơm sirô.................................................................................................................................... 63
B. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA CÁC THIẾT BỊ ................ 64
I. THIẾT BỊ NẤU ĐƯỜNG......................................................................................................... 64
1. Cấu tạo ......................................................................................................................................... 64
2. Nguyên lý hoạt động.............................................................................................................. 65
II. THIẾT BỊ TRỢ TINH ĐƯỜNG NON.............................................................................. 66
1. Trợ tinh ngang........................................................................................................................... 66
2. Trợ tinh đứng............................................................................................................................. 68
III. THIẾT BỊ TRỢ TINH GIỐNG (TRỢ TINH CHÂN KHÔNG).......................... 70
1. Cấu tạo ......................................................................................................................................... 70
2. Nguyên lí hoạt động............................................................................................................... 71
IV. THIẾT BỊ LY TÂM................................................................................................................. 71
1. Thiết bị ly tâm A (ly tâm gián đoạn)............................................................................... 71
2. Thiết bị ly tâm B, C (ly tâm liên tục).............................................................................. 73

v
PHẦN VII. TÍNH ĐIỆN - NƯỚC – XÂY DỰNG............................................................. 75
I. TÍNH ĐIỆN..................................................................................................................................... 75
1. Điện dùng chiếu sáng............................................................................................................. 75
2. Điện năng dùng cho động lực ............................................................................................ 76
3. Tính điện năng tiêu thụ hàng năm.................................................................................... 77
II. TÍNH NƯỚC ................................................................................................................................ 78
1. Nước lọc trong.......................................................................................................................... 78
2. Nước ngưng tụ.......................................................................................................................... 78
3. Nước thải từ các bộ phận phân xưởng ........................................................................... 79
III. XÂY DỰNG ............................................................................................................................... 79
1. Địa điểm xây dựng phân xưởng........................................................................................ 79
2. Các công trình xây dựng phân xưởng............................................................................. 80
PHẦN VIII: NHÂN LỰC LAO ĐỘNG VÀ AN TOÀN LAO ĐỘNG................... 89
I. NHÂN LỰC LAO ĐỘNG........................................................................................................ 89
1. Chế độ làm việc........................................................................................................................ 89
2. Thời gian làm việc của nhà máy....................................................................................... 89
3. Số công nhân trực tiếp sản xuất trong phân xưởng nấu - kết tinh đường....... 90
II. AN TOÀN LAO ĐỘNG.......................................................................................................... 90
1. An toàn lao động...................................................................................................................... 90
1.1. Những nguyên nhân gây mất an toàn lao động.................................................. 90
1.2. Những biện pháp đảm bảo an toàn lao động....................................................... 91
2. Qúa trình vận hành an toàn trong phân xưởng ........................................................... 92
2.1. Qúa trình vận hành an toàn nấu đường.................................................................. 92
2.2. An toàn lao động trong phòng hóa nghiệm.......................................................... 92
2.3. Qúa trình vận hành an toàn máy ly tâm................................................................. 93
PHẦN IX: KIỂM TRA SẢN XUẤT......................................................................................... 94
I. KIỂM TRA SẢN XUẤT........................................................................................................... 94
II. CÁCH XÁC ĐỊNH MỘT SỐ CHỈ TIÊU ........................................................................ 95
1. Xác định chỉ tiêu cảm quan với mía nguyên liệu ...................................................... 95

vi
2. Phân tích trong phòng thí nghiệm.................................................................................... 95
2.1. Xác định tạp chất của mía ........................................................................................... 96
2.2. Xác định phần trăm xơ của mía................................................................................ 96
2.3. Phương pháp xác định độ khô trong thực tế sản xuất ..................................... 96
2.4. Phương pháp xác định độ Pol.................................................................................... 97
2.5. Xác định độ tinh khiết của dung dịch..................................................................... 97
2.6. Tính chữ đường (CCS) ................................................................................................. 97
2.7. Xác định độ đường theo thành phần đường khử ............................................... 97
2.8. Xác định độ màu ICS .................................................................................................... 98
KẾT LUẬN ............................................................................................................................................ 99
TÀI LIỆU THAM KHẢO

vii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
TL
TLCK
TLCKNM
NMHH
HSE
HSTH
TLDD
HSSX
AP
Các chữ viết tắt đã sử dụng
Trọng lượng
Trọng lượng chất khô
Trọng lượng chất khô nước mía
Nước mía hỗn hợp
Hiệu suất ép
Hiệu suất thu hồi
Trọng lượng dung dịch
Hiệu suất sản xuất
Độ tinh khiết

viii
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Thành phần hóa học của nước mía trong cây mía ................................................ 4
Bảng 1.2. Các chỉ tiêu cảm quan của đường RS......................................................................... 8
Bảng 1.3. Các chỉ tiêu hóa lí của đường RS................................................................................. 8
Bảng 4.1. Cơ sở phối liệu nấu đường........................................................................................... 30
Bảng 4.2. Bảng tổng kết công đoạn nấu C................................................................................. 32
Bảng 4.3. Bảng tổng kết công đoạn nấu đường B .................................................................. 34
Bảng 4.4. Bảng tổng kết công đoạn nấu đường A.................................................................. 34
Bảng 4.5. Bảng tổng kết công đoạn nấu...................................................................................... 35
Bảng 5.1. Nguyên liệu nấu A........................................................................................................... 39
Bảng 5.2. Kết quả tính toán các thông số nấu non A ............................................................ 41
Bảng 5.3. Nguyên liệu nấu B........................................................................................................... 42
Bảng 5.4. Kết quả tính toán các thông số nấu non B............................................................. 44
Bảng 5.5. Nguyên liệu nấu C........................................................................................................... 45
Bảng 5.6. Kết quả tính toán các thông số nấu non C............................................................. 47
Bảng 6.1. Nhiệt lượng cung cấp cho nấu đường ..................................................................... 50
Bảng 6.2. Diện tích bề mặt truyền nhiệt của các nồi nấu .................................................... 51
Bảng 6.3. Kết quả tính thiết bị nấu................................................................................................ 54
Bảng 6.4. Thế tích nấu hữu hiệu tính theo năng suất ............................................................ 54
Bảng 6.5. Kết quả tính toán thiết bị trợ tinh.............................................................................. 57
Bảng 6.6. Tính lượng nước làm nguội đường non trợ tinh................................................. 59
Bảng 7.1. Thông số điện năng chiếu sang.................................................................................. 75
Bảng 7.2. Thông số điện năng động lực...................................................................................... 76
Bảng 7.3. Lượng nước lọc trong dùng cho phân xưởng....................................................... 78
Bảng 7.4. Lượng nước thải từ các bộ phận của phân xưởng.............................................. 79
Bảng 7.5. Kích thước các thùng nguyên liệu............................................................................ 83
Bảng 8. Số công nhân làm việc trong 1 một ca và một ngày............................................. 90
Bảng 9. Bảng nhiệm vụ kiểm tra sản xuất.................................................................................. 94

ix
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Nguyên liệu mía ................................................................................................................... 3
Hình 1.2. Đường RS................................................................................................................................ 8
Hình 3.1. Sơ đồ quy trình công nghệ............................................................................................ 19
Hình 3.2. Sơ đồ nấu đường 3 hệ ..................................................................................................... 20
Hình 6.1. Cấu tạo của nồi nấu đường........................................................................................... 64
Hình 6.2. Nồi nấu đường.................................................................................................................... 65
Hình 6.3. Cấu tạo thiết bị trợ tinh ngang..................................................................................... 66
Hình 6.4. Thùng trợ tinh ngang....................................................................................................... 67
Hình 6.5. Cấu tạo thiết bị trợ tinh đứng....................................................................................... 68
Hình 6.6. Thiết bị trợ tinh đứng...................................................................................................... 69
Hình 6.7. Cấu tạo thiết bị trợ tinh chân không ......................................................................... 70
Hình 6.8. Thiết bị trợ tinh chân không......................................................................................... 70
Hình 6.9. Cấu tạo thiết bị ly tâm gián đoạn............................................................................... 71
Hình 6.10. Thiết bị ly tâm gián đoạn............................................................................................ 72
Hình 6.11. Cấu tạo thiết bị ly tâm liên tục ................................................................................. 73
Hình 6.12. Thiết bị ly tâm B............................................................................................................. 74
Hình 6.13. Thiết bị ly tâm C............................................................................................................ 74
Hình 7.1. Cách bố trí các thùng chứa nguyên liệu.................................................................. 83
Hình 7.2 . Sơ đồ mặt bằng tầng 4................................................................................................... 85
Hình 7.3. Sơ đồ bố trí thiết bị tầng 3 ( khu vực cô đặc – trợ tinh)................................... 87
Hình 7.4 . Sơ đồ bố trí mặt bằng tầng 2....................................................................................... 88

1
LỜI NÓI ĐẦU
Nước ta là một nước có truyền thống sản xuất đường mía lâu đời. Theo thời
gian cùng với sự phát triển của ngành đường trên thế giới, nghề làm đường của
nước ta cũng phát triển mạnh mẽ cả về số lượng, chất lượng cũng như kỹ thuật canh
tác chế biến.
Nước ta thuộc khí hậu nhiệt đới gió mùa nên thích nghi cho việc trồng và phát
triển cây mía. Theo hiệp hội mía đường Việt Nam, vụ mía đường 2012 – 2013 vừa
qua, sản lượng mía ép công nghiệp đạt 16,6 triệu tấn, sản xuất được 1,6 triệu tấn
đường. Thời gian vừa qua giá đường liên tục tăng và giữ ở mức cao, trong khi giá
phân bón giảm, bên cạnh đó là các nguồn vốn kích cầu của chính phủ khiến nông
dân thêm phấn khởi và động viên các nhà máy đường.
Từ những phân tích trên cho thấy việc xây dựng một nhà máy đường mới, áp
dụng công nghệ hiện đại, dự tính hợp lý về vùng mía nguyên liệu thì giá trị sử dụng
của nhà máy hiệu quả hơn, góp phần giải quyết được vấn đề về số lượng và chất
lượng đường, đồng thời giải quyết được vấn đề việc làm cho người dân, duy trì
được truyền thống sản xuất đường mía từ lâu đời.
Vài năm gần đây, ở nước ta đã xây dựng được một số nhà máy có công suất
trung bình và lớn, tuy nhiên do đặc thù của cây mía không vận chuyển được xa,
lượng đường dễ hao hụt trong thời gian bảo quản. Do vậy, các tỉnh có diện tích đất
trồng mía đang gấp rút xây dựng nhà máy đường của tỉnh mình.
Trên cơ sở đó, trong đồ án tốt nghiệp này, em đã được phân công thực hiện đề
tài “Thiết kế phân xưởng nấu và kết tinh đường với năng suất 1200 tấn mía/
ngày”.
Sau thời gian nghiên cứu, với sự giúp đỡ tận tình của TS. Thái Văn Đức, Ban
giám đốc Công ty cổ phần mía đường Tuy Hòa cùng tập thể cán bộ công nhân viên
nhà máy, nên đề tài mà em đảm nhiệm đã hoàn thành.

2
Qua đây, em xin chân thành cảm ơn thầy Thái Văn Đức, Ban giám đốc Công ty
cổ phần mía đường Tuy Hòa cùng tập thể cán bộ công nhân viên nhà máy đã giúp
đỡ em trong thời gian qua.
Dù đã có nhiều cố gắng nhưng do thời gian ngắn, kiến thức căn bản còn hạn chế
nên bản đồ án này không tránh khỏi những thiếu sót, em mong nhận được những lời
nhận xét, góp ý của các thầy cô để bản đồ án này được hoàn thiện hơn.
Nha trang, tháng 06 năm 2015.
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Thị Lập Phụng

3
PHẦN I: TỔNG QUAN
I. TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU MÍA
1. Giới thiệu về cây mía [10]
Cây mía có nguồn gốc từ Ấn Độ, nó xuất hiện từ một loại cây lau sậy hoang dại
đã trở thành một trong những cây công nghiệp quan trọng trên thế giới và được
trồng ở nhiều quốc gia trong khu vực khí hậu nhiệt đới và á nhiệt đới. Ở nước ta,
mía là nguyên liệu duy nhất để chế biến đường ăn và được trồng nhiều ở 3 vùng:
miền Bắc, duyên hải miền Trung và Tây Nguyên, Đông Nam Bộ và đồng bằng sông
Cửu Long.
Mía thuộc họ Hòa thảo (Poaceae), giống Saccharum. Chúng có thân to mập,
chia đốt, chứa nhiều đường, cao từ 2 – 6m. Tất cả các dạng mía đường được trồng
ngày nay đều là các dạng lai, ghép nội chi phức tạp.
Hình 1.1. Nguyên liệu mía
2. 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 thành phần hóa học của nước mía. Do đó
cần nắm vững thành phần hóa học của mía. Thành phần hóa học của mía thay đổi
tùy theo điều kiện đất đai, khí hậu của từng địa phương, phương pháp canh tác, loài,
giống mía….

4
Bảng 1.1. Thành phần hóa học của nước mía trong cây mía [1]
Thành phần Tên các chất Tỷ lệ(%) Thành phần Tên các chất Tỷ lệ (%)
Đường Sacaroza 12,0 Xơ Xeluloza 5,5
Glucoza 0,9 Pentosan 2,0
Fructoza 0,6 Chất keo 0,5
Chất chứa Protein 0,12 Linhin 2,0
Nitơ Amit 0,07 Chất vô cơ SiO2 0,25
Axit amin 0,21 K2O 0,12
Axit nitric 0,01 Na2O 0,01
NH3 Có vết CaO 0,02
Xantin Có vết MgO 0,01
Chất béo và Pectin 0,2 Fe2O3 Có vết
sáp Axit tự do 0,08 P2O5 0,07
Axit kết hợp 0,12 SO3 0,02
Nước 74,5 Cl Có vết
Trong ngành đường, chỉ có đường sacaroza mới gọi là đường. Tất cả các chất
khác không phải sacaroza được gọi là chất không đường (chất phi đường). Trong
sản xuất đường, người ta chỉ quan tâm đến sacaroza, các chất phi đường bị tìm cách
loại bỏ trong quá trình sản xuất (ngoại trừ P2O5).
3. Các yếu tố tự nhiên ảnh hưởng đến năng suất mía đường [10]
Nhiệt độ: Mỗi giống mía đều cần một lượng nhiệt nhất định trong suốt cả chu
kỳ sinh trưởng của nó và ở mỗi thời kỳ sinh trưởng mía cũng cần những nhiệt độ
thích hợp riêng. Nhiệt độ ảnh hưởng đến sự sinh trưởng, phát triển và khả năng tích
lũy đường trong mía. Nhiệt độ thích hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của cây
mía là 25 – 350
C. Giống mía nhiệt đới sinh trưởng chậm khi nhiệt độ thấp hơn 200
C
và cao hơn 350
C, ngừng sinh trưởng khi nhiệt độ dưới 100
C và cao hơn 400
C. Thời
kì mía chín cần có biên độ nhiệt giữa ngày và đêm lớn để giúp quá trình chuyển hóa
và tích lũy đường thuận lợi.

5
Ánh sáng: mía là cây nhạy cảm với ánh sáng và đòi hỏi cường độ ánh sáng
mạnh. Thiếu ánh sáng, mía phát triển không tốt, nhóng cao, hàm lượng đường thấp,
dễ bị sâu bệnh. Trong một chu kì sinh trưởng cây mía cần từ 2000 – 3000 giờ chiếu
sáng, tối thiểu 1200 giờ. Vì vậy ở vùng nhiệt đới và á nhiệt đới mía vươn cao mạnh
nhất khi bắt đầu vào mùa hè có độ dài ngày tăng lên.
Độ ẩm: Mía là cây cần nhiều nước nhưng lại sợ úng nước. Mía có thể phát triển
tốt ở những vùng có lượng mưa từ 1500mm/năm. Giai đoạn sinh trưởng mía yêu
cầu lượng mưa từ 100-170mm/tháng. Khi chín cần khô ráo, mía thu hoạch sau một
thời gian khô ráo khoảng 2 tháng sẽ cho tỉ lệ đường cao. Ẩm độ tối ưu khoảng 65 –
80% cho thời kì sinh trưởng và 50 – 65% ở thời kì mía chín.
Độ cao: độ cao có liên quan đến cường độ chiếu sáng cũng như mức chênh lệch
nhiệt độ giữa ngày và đêm, do đó ảnh hưởng đến khả năng tích tụ đường trong mía.
II. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHIỆP MÍA ĐƯỜNG
1. Tình hình sản xuất, tiêu thụ đường trên thế giới [8], [9], [11]
Mía hiện nay là cây trồng lớn nhất thế giới với diện tích khoảng 23,8 triệu ha.
Cây mía được trồng tại hơn 100 quốc gia, chủ yếu ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt
đới, sản lượng trung bình là 1,69 tỷ tấn mỗi vụ thu hoạch. Mía chiếm hơn 80%
nguyên liệu đầu vào cho sản xuất đường, hầu hết phần còn lại được làm từ củ cải
đường. Các quốc gia sản xuất mía đường lớn nhất đồng thời cũng là các quốc gia
tiêu thụ đường lớn nhất thế giới là Brazil, Ấn Độ và Trung Quốc.
Sản lượng đường toàn cầu phát triển nhanh theo nhu cầu tiêu thụ, đầu những
năm cách mạng công nghiệp (1750 - 1830) khoảng 820 ngàn tấn/năm, trước thế
chiến thứ nhất (1914 - 1918) khoảng 18 triệu tấn/năm, đến nay đạt trên 170 triệu
tấn/năm. Theo dự báo của FAO trong giai đoạn 2013 – 2022, sản lượng đường trên
thế giới sẽ tăng gần 2% mỗi năm.
Sản lượng tiêu thụ đường toàn cầu: tiêu thụ đường phụ thuộc vào các yếu tố
chính như tốc độ gia tăng dân số, mức thu nhập khả dụng và tốc độ tăng thu nhập,
giá đường trong tương quan với các sản phẩm khác hay thậm chí là đặc điểm văn
hóa và nhận thức đối với vấn đề sức khỏe. Trong niên vụ 2013/14 vừa qua, tiêu thụ

6
đường thế giới ước đạt 168,5 triệu tấn, tăng 2,3% so với niên vụ 2012/13. Châu Á là
khu vực có tốc độ tăng tiêu thụ đường lớn nhất thế giới, dẫn đầu là Trung Đông
(5,3%), Đông Nam Á (4,5%) và Nam Á (2,5%), đây cũng sẽ là khu vực tạo động
lực cho tăng trưởng tiêu dùng và sản xuất đường trong tương lai.
Quy mô giao dịch đường trên thị trường thế giới vào khoảng 55 – 60 triệu tấn,
trong đó những nước sản xuất lớn nhất là Brazil (22% tổng sản lượng), Ấn Độ
(15%), Trung Quốc (8%) và Thái Lan ( 6%). Do tại Ấn Độ và Trung Quốc, nhu cầu
tiêu thụ nội địa lớn hơn sản lượng sản xuất, cho nên nguồn cung đường trên thị
trường quốc tế phụ thuộc lớn vào hai quốc gia còn lại là Brazil và Thái Lan.
Dự báo ngành đường Trung Quốc và Ấn Độ sẽ tiếp tục phát triển để đáp ứng
nhu cầu trong nước. Brazil, Thái Lan, Úc, Nam Phi sẽ mở rộng xuất khẩu, trong khi
Cuba và Mexico sẽ giảm lượng xuất khẩu. Các nước nhập khẩu chủ yếu là Mỹ,
Indonesia, Hàn Quốc, Canada, Trung Quốc, Nhật Bản.
2. Tình hình sản xuất, tiêu thụ đường ở Việt Nam [8], [9], [11]
Ngành công nghiệp mía đường Việt Nam thực sự bắt đầu hình thành tại miền
Nam Việt Nam từ đầu thế kỷ XX, tập trung nhiều ở miền Trung và Đồng bằng sông
Cửu Long. Tính đến năm 2012, Việt Nam có 40 nhà máy đường chủ yếu là quy mô
nhỏ.
Sản lượng khai thác mía của Việt Nam hiện nay đang đứng ở vị trí thứ 21 trong
tổng số các quốc gia sản xuất đường trên thế giới. Năng suất khai thác cao nhất là ở
Đồng bằng Sông Cửu Long, tuy nhiên chất lượng mía ở vùng này thấp hơn so với
các khu vực còn lại.
Theo Bộ Nông nghiệp và PTNT thì công nghệ chế biến lạc hậu, phương thức tổ
chức thu mua chưa hợp lý và cơ cấu giống mía chưa phù hợp là 3 nguyên nhân
chính làm tăng mức tiêu hao nguyên liệu trong chế biến đường ở Việt Nam lên 11,2
mía/1 đường (trong khi các nước lân cận như Thái Lan, Trung Quốc hiện chỉ
khoảng 8 mía/1 đường), chữ đường trung bình trong khoảng 9 – 10 CCS, thấp hơn
so với các quốc gia khác khoảng 1 – 2 CCS. Ngoài ra hiện nay ngành mía đường
Việt Nam còn phải đối diện với lượng tồn kho lớn và sự cạnh tranh của đường nhập

7
lậu. Tất cả những yếu tố này làm giảm sự cạnh tranh của ngành mía đường Việt
Nam trên thị trường trong nước cũng như quốc tế.
Nhu cầu đường nội địa: đường từ nhà máy sản xuất ra có thể được đưa đến
người tiêu dùng trực tiếp hoặc xuất bán để làm nguyên liệu đầu vào cho ngành công
nghiệp sản xuất thực phẩm, bánh kẹo… Tại Việt Nam, khả năng tiêu thụ đường
trong nước đạt khoảng hơn 1,4 triệu tấn/năm và hầu như không có sự tăng trưởng
đáng kể trong giai đoạn 3 vụ gần nhất. Mức tiêu thụ bình quân đầu người hiện tại
của Việt Nam vào khoảng 16 kg/năm, khá thấp so với mức trung bình gần 20
kg/năm của toàn thế giới.
Trong năm 2014, kim ngạch xuất khẩu đường của Việt Nam đạt 202,2 triệu
USD, kim ngạch nhập khẩu là 126,8 triệu USD. Như vậy nếu nhìn vào cán cân xuất
nhập khẩu 2014 cho thấy lượng đường trong nước được đảm bảo, sự tăng mạnh của
kim ngạch xuất khẩu và sau nhiều năm trở lại đây Việt Nam đã xuất siêu đường.
Nhìn chung ngành mía đường Việt Nam vẫn đang trong quá trình phát triển và
còn gặp nhiều khó khăn, thách thức trong tương lai. Tuy nhiên với những lợi thế sẵn
có phù hợp cho sự phát triển của cây mía hứa hẹn sẽ đem lại triển vọng tích cực cho
sự phát triển chung toàn ngành.
III. GIỚI THIỆU VỀ SẢN PHẨM
Đường RS: là chữ viết tắt của Refined Standar – đường tinh luyện tiêu chuẩn.
Đường RS là loại đường Sacaroza thường được sử dụng trong tiêu dùng hằng ngày
hoặc bán cho các công ty có khả năng luyện đường RE, chất lượng phụ thuộc vào
nguồn nguyên liệu mía và trình độ kỹ thuật của mỗi nước.
Ngày nay sản xuất đường tinh luyện từ đường RS mang lại hiệu quả kinh tế rất
lớn, rút ngắn quy trình sản xuất và giảm chi phí đầu tư cho các nhà máy đường hiện
đại đồng thời giảm được giá thành sản phẩm. Đường RS có chất lượng tốt sẽ tăng
hiệu quả sản xuất, rút ngắn thời gian tinh luyện. Chất lượng đường RS được đánh
giá qua các yếu tố về màu sắc, độ Pol, độ tro trong đường và qua các chỉ tiêu khác.

8
Bảng 1.2. Các chỉ tiêu cảm quan của đường RS [13]
Chỉ tiêu Yêu cầu
Hạng A Hạng B
Hình dạng Tinh thể màu trắng, kích thước tương đối đồng đều, tương đối
khô, không vón cục.
Mùi vị Tinh thế đường hoặc dung dịch đường trong nước có vị ngọt và
không có mùi lạ.
Màu sắc Tinh thể màu trắng. Khi pha Tinh thể màu trắng ngà đến trắng.
trong nước cất cho dung dịch Khi pha trong nước cất cho dung
trong. dịch tương đối trong.
Bảng 1.3. Các chỉ tiêu hóa lí của đường RS [13]
STT Tên chỉ tiêu Mức
Hạng 1 Hạng 2
1 Độ Pol (0
Z) không nhỏ hơn 99.7 99.5
2 Hàm lượng đường khử, % khối lượng không lớn hơn 0.1 0.15
3 Tro dẫn điện, % khối lượng không lớn hơn 0.07 0.1
4 Sự giảm khối lượng khi sấy ở 1050
C trong 3 giờ, % 0.06 0.07
khối lượng không lớn hơn
Hình 1.2. Đường RS

9
PHẦN II: LUẬN CHỨNG KINH TẾ
Việt Nam là nước có tiềm năng trung bình để phát triển cây mía. Địa hình Việt
Nam có đủ đất đồng bằng, lượng mưa khá, nhiệt độ thích hợp cho cây mía phát
triển, đặc biệt là ở các vùng như Đông Nam Bộ, Duyên hải miền Trung có khả năng
cho sản lượng đường cao. Theo báo cáo của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông
thôn, diện tích, năng suất và sản lượng mía sẽ tiếp tục tăng từ nay đến năm 2020.
Bên cạnh đó, trong những niên vụ 2012 – 2013 vừa qua, hoạt động xuất khẩu
đường của Việt Nam có dấu hiệu tăng trưởng. Cụ thể sau nhiều năm nhập siêu
đường thì niên vụ này Việt Nam đã xuất siêu đường. Chương trình sản xuất “1 triệu
tấn đường” của Chính phủ đề ra năm 2005 đã hoàn thành và đang hướng tới 2 triệu
tấn đường vào năm 2020 nhằm phục vụ tiêu thụ trong nước, đồng thời đẩy mạnh
xuất khẩu.
Nắm bắt xu hướng trên, hiện nay, nhiều nhà máy sản xuất đường dần được hình
thành ở nhiều vùng trong cả nước, đặc biệt là các tỉnh miền Trung như Phú Yên,
Bình Định, Quảng Ngãi… Việc xây dựng các nhà máy sản xuất đường 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. Qua khảo sát tình hình thực tế, em nhận
thấy rằng huyện Sông Hinh, tỉnh Phú Yên là một địa bàn có điều kiện tự nhiên và xã
hội rất thuận lợi cho việc thiết kế nhà máy sản xuất đường năng suất 1200 tấn mía/
ngày.
1. Đặc điểm tự nhiên và vị trí xây dựng
Nhà máy được đặt ở huyện Sông Hinh, tỉnh Phú Yên, phía Tây Nam giáp tỉnh
Đắk Lắk, phía Tây Bắc giáp tỉnh Gia Lai, phía Bắc giáp huyện Sơn Hòa, phía Đông
là giáp huyện Tây Hòa và phía Đông Nam là tỉnh Khánh Hòa.
1.1. Khí hậu
Nhìn chung khí hậu tỉnh Phú Yên chia làm hai mùa rõ rệt. Mùa khô kéo dài từ
tháng Giêng đến cuối tháng 6, nhiệt độ trung bình khoảng 29 – 310
C. Mùa đông kéo
dài từ tháng 7 đến tháng 12, nhiệt độ trung bình khoảng 21 – 230
C. Nhiệt độ trung

10
bình cao nhất và thấp nhất trong năm chỉ chênh lệch nhau 7 – 90
C, độ ẩm tương đối
trung bình 80 – 90%.
Riêng huyện Sông Hinh, là huyện nằm trong vùng có lượng mưa lớn nhất của
tỉnh (2.200 – 2.600 mm/năm), nhiệt độ trung bình trong năm là 24,90
C rất thuận lợi
2cho cây mía phát triển.
1.2. Thổ nhưỡng
Một trong những tài nguyên lớn được thiên nhiên ưu đãi cho huyện sông Hinh,
đó là tài nguyên đất, toàn huyện có diện tích tự nhiên là 88.664 ha, trong đó đất
nông nghiệp 68.227 ha, chiếm 76,95% tổng diện tích đất tự nhiên toàn huyện.
Những nhóm đất chủ yếu là đất xám, đất đỏ vàng, đất phù sa, đất đen,…. Với tài
nguyên đất phong phú và đa dạng như thế rất phù hợp cho việc phát triển cây mía.
Hướng gió chính theo hướng Đông Nam, tốc độ gió khoảng 3 – 4 m/s. Như vậy,
nhà máy đường đặt tại huyện Sông Hinh, tỉnh Phú Yên là hợp lí về các điều kiện tự
nhiên.
2. Nguồn cung cấp nguyên liệu
Mía được trồng hầu hết khắp các huyện trong tỉnh chính vì vậy Phú Yên được
xem là một trong các tỉnh có diện tích trồng mía tương đối nhiều. Hiện toàn tỉnh có
khoảng 24.700 ha chuyên canh mía, tập trung ở huyện Sông Hinh, Sơn Hòa, Đồng
Xuân, Đông Hòa. Tổng sản lượng mía thu hoạch mỗi năm lên đến 1,5 triệu tấn.
Nguồn nguyên liệu chính cung cấp cho nhà máy chủ yếu lấy từ tại địa phương
huyện Sông Hinh và một số huyện lân cận như Sơn Hòa, Tây Hòa.
Ngoài ra, để đủ nguyên liệu cho nhà máy hoạt động thường xuyên thì nhà máy
cần mở rộng vùng nguyên liệu bằng cách đầu tư vốn cho người dân như giống, phân
bón và kỹ thuật. Như thế vấn đề thiếu hụt nguyên liệu được nhanh chóng giải quyết,
đồng thời tăng năng suất cho nhà máy.
3. Sự liên hợp hóa và hợp tác hóa
Một nhà máy hoạt động hiệu quả và tăng nguồn thu nhập cũng như giảm bớt chi
phí trong quá trình hoạt động thì vấn đề hợp tác hóa và liên hợp hóa là không thể
thiếu đối với một nhà máy trong nền kinh tế thị trường hiện nay. Đối với nhà máy
đường phải hợp tác chặt chẽ với nông nghiệp trồng mía để thu hoạch đúng thời

11
gian, đúng độ già chín phù hợp. Kết hợp chặt chẽ với trung tâm nghiên cứu giống
cây trồng, sở nông nghiệp và phát triển nông thôn để kịp thời đưa đến cho người
trồng các loại giống mía cho năng suất cao, đảm bảo chất lượng.
Bên cạnh hợp tác với ngành nông nghiệp, việc hợp tác hóa - liên hợp hóa với cơ
giới, giao thông… cũng hết sức quan trọng. Bởi cây mía là nguyên liệu tươi, sau khi
thu hoạch phải đem sản xuất ngay nếu để lâu gây tổn thất đường cũng như tạo ra các
hư hại khác.
Sản phẩm của nhà máy là đường trắng là nguyên liệu chính phục vụ sản xuất
đường tinh luyện. Việc liên kết với các nhà máy đường tinh luyện là yêu cầu rất cần
và cũng là nguồn giải quyết đầu ra cho sản phẩm của nhà máy đường. Ngoài sản
phẩm chính là đường, còn có những phụ phẩm khác. Để đạt hiệu quả kinh tế thì hầu
hết các phụ phẩm được sử dụng triệt để. Bã mía làm nguyên liệu đốt lò, hoặc làm
bột giấy, ép thành ván dùng trong kiến trúc. Từ mật rỉ đem đi sản xuất cồn, sản xuất
men các loại. Từ bùn lọc có thể rút ra sáp mía để sản xuất nhựa xerin làm sơn, xi
đánh giày.
Với sự liên kết trên giúp sự phân phối và tiêu thụ sản phẩm nhanh chóng làm
giảm chi phí vận chuyển, góp phần giảm giá thành sản phẩm, vốn đầu tư nhà máy
giảm, rút ngắn thời gian hoàn vốn, nâng cao hiệu quả kinh tế cho nhà máy.
4. Nguồn tiêu thụ sản phẩm
Sản phẩm đường ở nước ta tiêu thụ hàng năm với một lượng lớn, lượng đường
sản xuất ra vẫn chưa đáp ứng được nhu cầu của xã hội, đặc biệt là nông thôn và
miền núi. Sản phẩm đường do nhà máy sản xuất trước hết đáp ứng nhu cầu tiêu
dùng trong huyện, mặt khác sản phẩm của nhà máy sẽ cung cấp đầy đủ cho người
tiêu dùng các khu vực lân cận như: các tỉnh Tây Nguyên, một số huyện trong tỉnh.
5. Giao thông vận tải
Hệ thống giao thông vận tải cũng là một yếu tố đảm bảo sự phát triển của nhà
máy. Nhà máy cần vận chuyển với khối lượng lớn trong quá trình sản xuất: vận
chuyển nguyên vật liệu, bao bì, nhiên liệu… kịp thời để đảm bảo hoạt động của nhà
máy, ngoài ra vận chuyển thành phẩm đến nơi tiêu thụ, vận chuyển phế liệu trong
sản xuất, vì vậy vấn đề giao thông rất quan trọng. Nhà máy sử dụng Quốc lộ và tỉnh

12
lộ ĐT 649 - những con đường huyết mạch của Sông Hinh nối với vùng kinh tế Tây
Nguyên và tuyến đường Đông Trường Sơn đi ngang qua địa bàn huyện tạo điều
kiện thuận lợi cho việc thông thương với các tỉnh Tây Nguyên.
Phương tiện chủ yếu là dùng ôtô trong việc thu mua nguyên liệu, xuất hàng từ
nơi khác về nhà máy và ngược lại, giao thông nội bộ trong nhà máy thì dùng xe đẩy.
6. Nguồn nhân lực
Vấn đề nhân công lao động không phải là vấn đề khó khăn: địa phương với
nguồn lao động dồi dào sẽ đảm bảo cung cấp cho nhà máy như vậy sẽ tiết kiệm
được các chi phí đầu tư xây dựng khu nhà ở sinh hoạt, chi phí đi lại…. Còn về đội
ngũ cán bộ lãnh đạo nhà máy, cán bộ kĩ thuật, kế toán… thì có thể tiếp nhận tuyển
chọn từ các trường đại học, cao đẳng và trung cấp chuyên nghiệp trong và ngoài
tỉnh. Thường xuyên thực hiện các lớp đào tạo cơ bản cho công nhân, đội ngũ cán bộ
kĩ thuật để dễ dàng nắm bắt được các tiến bộ và thành tựu kỹ thuật mới của các
nước tiên tiến trên thế giới, góp phần cải tiến kĩ thuật – công nghệ phục vụ cho quá
trình sản xuất.
7. Nguồn cung cấp điện
Điện dùng trong nhà máy với nhiều mục đích: cho các thiết bị hoạt động, chiếu
sáng trong sản xuất, sinh hoạt…. Nguồn điện sử dụng với hiệu điện thế 220V và
nguồn điện lấy từ đường dây cao thế của nguồn điện quốc gia và trạm phát điện của
nhà máy. Huyện Sông Hinh là nơi có nhiều hồ thủy điện như thủy điện Sông Hinh,
thủy điện Sông Ba Hạ, thủy điện Krong H’Năng rất thuận lợi cho hoạt động sản
xuất mía đường.
Để đảm bảo cho nhà máy hoạt động liên tục thì lắp thêm một máy phát điện dự
phòng khi có sự cố mất điện.
8. Nguồn cung cấp hơi
Nguồn hơi cung cấp được lấy từ lò hơi của nhà máy để cung cấp nhiệt cho các
quá trình: đun nóng, bốc hơi, cô đặc, sấy… Trong quá trình sản xuất ta tận dụng hơi
thứ của thiết bị bốc hơi để đưa vào sử dụng trong quá trình gia nhiệt, nấu nhằm tiết
kiệm hơi của nhà máy.

13
9. 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 nồi hơi. Trong thời kì đầu vụ, bã mía không đủ thì người ta sử
dụng nhiên liệu khác như dầu FO, củi đốt. Còn để bôi trơn cho các thiết bị khác ta
dùng dầu bôi trơn. Dầu FO, dầu bôi trơn, xăng dầu cho các phương tiện vận chuyển
được đặt mua tại các công ty xăng dầu địa phương gần nhà máy. Củi đốt cũng được
mua tại địa phương.
10. Nguồn cung cấp nước
Nước là một trong những nguyên liệu không thể thiếu được đối với nhà máy.
Nước sử dụng với nhiều mục đích khác nhau: cung cấp cho lò hơi, làm nguội máy
móc thiết bị, vệ sinh thiết bị, sinh hoạt…. Lượng nước dùng có thể gấp nhiều lần so
với nguyên liệu, do đó để đảm bảo cho nhà máy hoạt động có hiệu quả và ổn định
thì nhà máy phải đặt ở gần nguồn nước. Đồng thời phải có hệ thống xử lí nước cho
phù hợp với yêu cầu công nghệ của nhà máy, theo các chỉ tiêu khác nhau về hóa
học, lý học, sinh học nhất định, tránh gây ô nhiễm môi trường xung quanh.
11. Xử lí nước thải.
Trong nhà máy đường, có 1 lượng lớn nước thải vệ sinh công nghiệp, nước rửa
các thiết bị, nước sinh hoạt… có độ nhiễm bẩn lớn bao gồm rất nhiều chất tồn tại
dưới các dạng khác nhau, là môi trường thuận lợi cho vi sinh vật phát triển, nếu thải
ra môi trường mà không qua xử lí sẽ ảnh hưởng đến sức khỏe công nhân, môi
trường khu dân cư xung quanh nhà máy. Do đó, nước thải nhà máy phải tập trung
lại sau xưởng sản xuất và xử lí trước khi ra môi trường bên ngoài theo đường cống
riêng của nhà máy.
Tóm lại: Qua phân tích các điều kiện ở trên, việc thiết kế xây dựng nhà máy sản
xuất đường với năng suất 1200 tấn mía/ngày đặt tại huyện Sông Hinh, tỉnh Phú Yên
là cần thiết và hợp lí, đáp ứng được nhu cầu của thị trường, góp phần kích thích sự
phát triển của huyện Sông Hinh nói riêng và tỉnh Phú Yên nói riêng.

14
PHẦN III. CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN
CÔNG NGHỆ
I. LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT
Hiện nay trên thị trường Việt Nam có rất nhiều loại đường tiêu thụ cùng lúc,
bao gồm đường nhập từ nước ngoài và đường sản xuất trong nước. Đường sản xuất
trong nước hiện nay cũng có nhiều loại: đường sản xuất thủ công và sản xuất công
nghiệp. Sản xuất công nghiệp gồm 2 loại đường chính là đường RE và RS, nhưng
đường RS là sản phẩm ưa chuộng và sử dụng rộng rãi. Trong quá trình sản xuất
đường RS, do sử dụng các công nghệ khác nhau nên từ đó có các dây chuyền công
nghệ khác nhau. Thực chất sự khác nhau đó nằm ở các phương pháp lấy nước mía,
các phương pháp làm sạch và phương pháp - chế độ nấu.
1. Chọn phương pháp lấy nước mía
Để lấy nước mía ra khỏi cây mía, hiện nay trong công nghiệp người ta sử dụng
hai phương pháp chủ yếu:
 Phương pháp ép kết hợp thẩm thấu .

 Phương pháp khuếch tán.
1.1. Phương pháp ép kết hợp thẩm thấu
Ép mía là phương pháp truyền thống và được áp dụng khá phổ biến hiện nay.
Nguyên lí chung là dùng lực cơ học làm biến đổi thể tích cây mía, từ đó phá vỡ tổ
chức tế bào để lấy nước mía. Trong quá trình ép, nhà máy dùng nước nóng và các
loại nước mía loãng để làm nước thẩm thấu phun vào bã mía khi ra khỏi máy ép
trước dựa theo nguyên tắc: nước nhiều đường phun vào bã chứa nhiều đường, nước
ít đường phun vào bã còn chứa ít đường.
Máy ép I Máy ép II Máy ép III Máy ép IV Máy ép V

15
- Ưu điểm:
Là phương pháp đơn giản, dễ thao tác.
Nước mía thu được của quá trình ép không loãng nên tiết kiệm hơi cho quá
trình cô đặc, giảm thời gian bốc hơi, nâng cao hiệu quả sản xuất.
- Nhược điểm:
Hệ máy ép cồng kềnh, nặng nề, chi phí bảo dưỡng cao, vốn đầu tư
cao. Hiệu suất máy ép chỉ đạt 97%, tổng hiệu suất thu hồi đường thấp.
Tiêu hao nhiều năng lượng.
1.2. Phương pháp khuếch tán
Khuếch tán là phương pháp trong đó mía đã được xử lí sơ bộ (băm, ép, dập,
đánh tơi) được ngâm vào nước hoặc dung dịch có độ đường thấp nhằm mục đích
khuếch tán toàn bộ lượng đường trong mía vào trong dung dịch.
Có hai hệ khuếch tán chủ yếu:
- Khuếch tán mía: cây mía được xử lí sơ bộ nhưng vẫn giữ nguyên trọng lượng và
toàn bộ đường trong đó đi vào thiết bị khuếch tán.
- Khuếch tán bã: Sau khi xử lí, mía được đưa qua máy ép để ép 65 – 70% đường
trong mía, còn lại 30 – 35% đường trong mía đi vào thiết bi khuếch tán.
Phương pháp khuếch tán có ưu – nhược điểm sau:
- Ưu điểm:
Hiệu suất lấy nước mía cao 98 – 99%.
Hiệu suất thu hồi đường tốt hơn phương pháp
ép. Vốn đầu tư thấp.
- Nhược điểm:
Đòi hỏi nhân công có trình độ kỹ thuật cao.
Nước mía loãng nên tiêu tốn năng lượng cho quá trình cô đặc.
Tăng chất không đường trong nước mía hỗn hợp, tổn thất đường trong mật cuối.
So sánh 2 phương pháp trên, ta thấy phương pháp khuếch tán có nhiều ưu điểm
hơn. Tuy nhiên, trong điều kiện nền kinh tế nước ta hiện nay với trình độ sản xuất
của công nhân còn thấp, trong quá trình vận hành sẽ gặp khó khăn trong việc điều

16
chỉnh và sửa chữa. Với phương pháp ép tuy hiệu quả thấp hơn nhưng lại rất dễ vận
hành, phù hợp với trình độ thao tác của công nhân, khi gặp sự cố có thể tự điều
chỉnh. Tuy có những hạn chế nhưng phương pháp ép vẫn là thích hợp hơn. Với
nhiệm vụ thiết kế nhà máy đường trong điều kiện nền kinh tế và điều kiện sản xuất
tại địa phương hiện nay, phương pháp ép kết hợp thẩm thấu để lấy nước mía là lựa
chọn phù hợp.
2. Chọn phương pháp làm sạch
Làm sạch là một công đoạn rất quan trọng, nhằm trung hòa 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 chất keo, loại những chất rắn dạng lơ lửng ra khỏi nước mía, quyết định
chất lượng thành phẩm và tổng hiệu suất thu hồi.
Hiện nay, có 3 phương pháp làm sạch nước mía trong công nghiệp: phương
pháp cacbonat hóa, phương pháp vôi, phương pháp sunfit hóa. Nhưng phương pháp
vôi chỉ sản xuất đường thô, sản xuất đường trắng là phương pháp cacbonat hóa và
sunfit hóa. Phương pháp cacbonat cho hiệu quả thu hồi đường cao, sản phẩm đường
tốt nhưng phương pháp này có lưu trình công nghệ tương đối dài, nhiều thiết bị, đòi
hỏi trình độ thao tác cao, tiêu hao hóa chất nhiều, vốn đầu tư cao… Do đó, để sản
xuất đường trắng thì chọn phương pháp sunfit hóa: lưu trình công nghệ tương đối
ngắn, thiết bị tương đối ít, hóa chất dùng ít, quản lí và thao tác thuận lợi.
Phương pháp sunfit hóa có thể chia làm 3 loại:
2.1. Phương pháp sunfit hóa axit
Đặc điểm của phương pháp này là thông SO2 vào nước mía đến pH axit và thu
được sản phẩm đường trắng.
- Ưu điểm:
Lượng tiêu hao hóa chất tương đối ít.
Sơ đồ công nghệ, thiết bị tương đối đơn giản, thao tác dễ dàng, vốn đầu tư ít.
- Nhược điểm:
+ Hiệu quả loại chất không đường ít, chênh lệch độ tinh khiết trước và sau khi
làm sạch thấp, đôi khi có trị số âm.

17
+ Hàm lượng muối canxi trong nước mía tương đối nhiều, ảnh hưởng đến sự
đóng cặn thiết bị nhiệt, thiết bị bốc hơi cho nên ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi
đường.
+ Đường sacaroza chuyển hóa tương đối nhiều, đường khử bị phân hủy, tổn thất
đường trong bùn lọc cao.
2.2. Phương pháp hóa kiềm nhẹ
Đặc điểm của phương pháp sunfit hóa kiềm nhẹ là chỉ tiến hành thông SO2 vào
nước mía, không thông SO2 vào mật chè và sản phẩm đường thô.
- Ưu điểm:
Sự kết tủa chất không đường tương đối hoàn
toàn. Hiệu quả làm sạch tương đối cao.
Đóng cặn trong nồi bốc hơi tương đối ít.
- Nhược điểm:
+ Chất kết tủa không rắn chắc, thể tích nước bùn lớn nên lắng lọc tương đối chậm.
+ Dưới tác dụng của kiềm, đường khử dễ dàng bị phân hủy, tăng màu sắc và hàm
lượng muối canxi của nước mía. Do đó phương pháp này ít được sử dụng.
2.3. Phương pháp sunfit hóa kiềm mạnh
Trong quá trình làm sạch nước mía có một giai đoạn tiến hành ở pH cao.
- Ưu điểm: Hiệu quả làm sạch tương đối tốt, đặc biệt đối với các loại mía xấu và bị
sâu bệnh.
- Nhược điểm: Sự phân hủy đường tương đối lớn, màu nước mía đậm, tổn thất
đường nhiều.
Qua các phân tích trên thì chọn phương pháp sunfit hóa axit để sản xuất vì
phương pháp này cho sản phẩm đạt yêu cầu và có nhiều ưu điểm phù hợp với nền
kinh tế Việt Nam.
3. Chọn phương pháp nấu và chế độ nấu
3.1. Chọn phương pháp nấu
Hiện nay thì có 2 phương pháp nấu đường: nấu đường liên tục và nấu đường
gián đoạn.

18
Nấu đường liên tục có nhiều ưu điểm:
- Thời gian nấu nhanh do đó nâng cao năng suất, năng suất tăng lên ít nhất 25%.
- An toàn về hơi, tổn thất đường thấp.
- Dễ tự động hóa quá trình nấu.
Tuy nhiên, hiện nay nấu đường liên tục vẫn chưa được áp dụng rộng rãi do
những khó khăn sau:
- Thao tác khó khăn đòi hỏi người vận hành phải có kinh nghiệm và trình độ cao.
- Vốn đầu tư cao.
- Thiết bị phức tạp, đồng thời do sự tự động hóa hoàn toàn khâu điều chỉnh nên
yêu cầu về các thiết bị, dụng cụ kiểm tra có liên quan phải chính xác hoàn toàn, thực
hiện đồng bộ.
- Chất lượng đường chưa tốt.
Vì vậy, trong đồ án này, phương pháp gián đoạn được lựa chọn, tuy còn hạn chế
nhưng nó phù hợp với điều kiện của nước ta: thiết bị đơn giản, thao tác tương đối dễ
dàng.
3.2. Chọn chế độ nấu
Trong ngành sản xuất đường hiện nay, người ta thường sử dụng các chế độ nấu
đường: 2 hệ, 3 hệ, 4 hệ.
Đối với chế độ nấu 2 hệ: có nhiều ưu điểm: thể tích đường non nhỏ, chất lượng
đường thương phẩm đồng nhất, giảm hệ số nấu lại, năng suất nấu tăng lên đáng
kể…Tuy nhiên, chế độ nấu này có nhược điểm: mật chè có độ tinh khiết thấp, lượng
đường sót trong mật cuối lớn gây tổn thất đường, giảm hiệu quả kinh tế….
Đối với chế độ nấu 4 hệ thì giảm được tổn thất đường trong mật cuối nhưng sơ
đồ dây chuyền công nghệ tương đối phức tạp, tốn nhiều thiết bị.
Vì vậy, chọn chế độ nấu 3 hệ vì có những ưu điểm: AP mật chè > 80% phù hợp
với chất lượng mía được trồng ở nước ta, nhận được đường với độ tinh khiết cao,
hiệu suất lấy đường trong mật cuối triệt để.

19
II. SƠ ĐỒ QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ.
Mía nguyên liệu Gia vôi sơ bộ (pH = 6,2 – 6,4)
Bàn cân Gia nhiệt lần 1 (t0
= 620
– 650
C)
Bãi tồn trữ Xông SO2 lần 1 (pH = 3,4 – 3,8)
Hệ thống ép
Trung hòa (pH = 7,1 – 7,3)
Lọc sàng cong
Gia nhiệt lần 2 (t0
= 1020
– 1050
C)
Lắng nhanh
Bã mía Nước mía hỗn hợp
Nước bùn
Nước mía trong (pH = 6,9 – 7,0)
Đốt lò hơi Lưới lọc Lọc chân không
Turbin Gia nhiệt lần 3 (t0
= 1100
– 1150
C)
máy phát Bùn thải Nước mía trong
Bốc hơi nhiều hiệu
Lắng nổi (t0
= 800
– 850
C)
Xông SO2 lần 2 (pH = 6,0 – 6,2)
Chè tinh
Nấu đường A, B, C
Trợ tinh
Ly tâm Mật rỉ Bồn chứa mật rỉ
Đường A Mật A, B Đường B, C
Sàng, sấy
Đóng gói Hình 3.1. Sơ đồ quy trình công nghệ

20
III. THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CỦA PHÂN XƯỞNG NẤU
- KẾT TINH ĐƯỜNG
1. Công đoạn nấu đường
Nấu đường là tách nước từ mật chè, đưa dung dịch đến nồng độ quá bão hòa tạo
điều kiện thuận lợi cho sự xuất hiện các tinh thể đường và nuôi cho những tinh thể
đường lớn lên đến kích thước theo yêu cầu đảm bảo chất lượng đường thành phẩm.
Sản phẩm của quá trình nấu đường gọi là đường non, nó gồm tinh thể đường và mật
cái.
Ta chọn chế độ nấu đường 3 hệ. Đây là chế độ nấu phổ biến nhất để nhận được
đường cát với độ tinh khiết cao.
Mật chè Giống C
Giống B
Non A Non B Non C
Đường Mật Mật Đường Mật Đường Mật
A A1 A2 B B C C
Nhập kho
Hình 3.2. Sơ đồ nấu đường 3 hệ
Nấu non A: nguyên liệu chủ yếu nấu non A là mật chè, bổ sung thêm mật A2,
đường hồ B và đường hồi dung C . Nguyên liệu được cấp vào nồi từng mẻ, thường
nấu ở áp suất chân không p = 650 - 680 mmHg, nhiệt độ nấu khoảng 60 - 650
C, thời
gian nấu khoảng 2 – 4h/mẻ. Để ổn định trong quá trình nấu đường yêu cầu nhiệt độ
của nguyên liệu đưa vào phối liệu phải cao hơn nhiệt độ trong nồi 3 – 50
C.
Nấu non B: nguyên liệu nấu non B là mật A2, giống B và mật A1. Nấu ở điều
kiện áp suất chân không, nhiệt độ nấu khoảng 65 - 700
C. Lượng giống cho vào

21
khoảng 30% so với khối lượng đường non B. Nhiệt độ phối liệu trước khi đưa vào
phải lớn hơn nhiệt độ trong nồi 3 – 50
C. Qúa trình nấu phải luôn theo dõi để kiểm
tra xử lí, chỉnh lý nếu có sự cố. Nấu đến Bx = 96% thì xả đường đem li tâm.
Nấu non C: chế độ nấu tương tự nấu non B. Nguyên liệu nấu non C : giống C,
mật B, mật A1. Nấu đến nồng độ đường Bx = 98%.
2. Công đoạn trợ tinh
Ở giai đoạn cuối của quá trình nấu đường, tinh thể tuy lớn lên nhất định và phần
đường trong dịch càng nhiều nhưng do điều kiện chân không, thiết bị, độ nhớt
đường non lớn. Nếu tiếp tục kết tinh trong nồi nấu thì tốc độ kết tinh chậm, thời
gian nấu sẽ kéo dài làm ảnh hưởng đến màu sắc, chất lượng sản phẩm, không hiệu
quả kinh tế. Vì vậy đến nồng độ chất khô nhất định của mỗi loại đường non thì cho
đường non vào thiết bị trợ tinh để kết tinh thêm, đồng thời làm cho đường non thích
ứng với điều kiện ly tâm.
Trong thiết bị trợ tinh, khống chế nhiệt độ và nồng độ thích hợp làm cho tinh
thể tiếp tục hấp thụ thành phần đường dư của mẫu dịch, giảm bớt thành phần đường
trong mẫu dịch, làm tăng hiệu suất thu hồi. Đối với mỗi loại đường non thì có thời
gian trợ tinh khác nhau. Đường non A thời gian khoảng 0,5– 2h, đường non B : 2 –
4h, đường non C: 32 – 40h.
3. Công đoạn ly tâm
Trên bề mặt tinh thể sau khi kết tinh vẫn còn một lượng mật chưa kết tinh hết
nên ta cần tách ra khỏi tinh thể bằng lực li tâm trong các thùng quay với tốc độ cao.
Sau khi ly tâm ta thu được đường cát và mật.
Ly tâm được thực hiện trong các thiết bị thùng quay với tốc độ cao, với non A
do có độ nhớt thấp nên ta chọn thiết bị ly tâm gián đoạn, với non B, C có độ nhớt
cao hơn do đó cần thời gian ly tâm dài hơn và tốc độ ly tâm cao hơn, đều đặn nên
chọn thiết bị ly tâm liên tục mục đích là để phân mật triệt để, để thu được đường B,
C và mật cuối. Sản phẩm của ly tâm là đường thành phẩm, trong đó đường B, C
được đường hồ và hồi dung trở lại nấu non A; mật nguyên A, mật B nấu non C; mật
rỉ đưa ra ngoài.

22
PHẦN IV. CÂN BẰNG VẬT CHẤT
I. CÔNG ĐOẠN ÉP MÍA
- TL mía ép: 1200 tấn mía/ ngày. - Hiệu suất ép: 95%
- TP đường trong mía: 11,5% - Độ tinh khiết nước mía cuối: 64%
- TP chất không đường trong mía: 3% - Thành phần nước trong bã: 48%
- TP xơ có trong mía: 14% - Nước thẩm thấu so với mía: 28%
1. Mía
TP đường trong mía 11,5
- TL đường mía = TL mía ép x = 1200 x = 138 (tấn/ngày)
100 100
TP xơ trong mía 14
- TP xơ mía = TL mía ép x = 1200 x = 168 (tấn/ngày)
100 100
- TLCK của mía = TL mía ép x
TP đường + CKĐ của mía
100
11,5 + 3
= 1200 x = 174 (tấn/ngày)
100
2. Bã mía
HSE 95
- TL đường của bã = TL đường mía x (100 - 100 ) = 138 x (100 - 100 )
= 6,9 (tấn/ngày)
TL đường của bã 6,9
- TLCK của bã = ĐTK của nước mía cuối x 100 = 64 x 100 = 10,78 (tấn/ngày)
TL xơ + TLCK của bã 168 + 10,78
- TL bã = x 100 = x 100 = 343,81 ( tấn/ngày)
100 - TP nước trong bã 100 - 48
TL bã 343,81
- % bã so với mía = x 100 = x 100 = 28,65 (% so với mía)
TL mía ép/ngày 1200
TL đường của bã 6,9
- TP đường của bã = x 100 = x 100 = 2,00%
TL bã 343,81
3. Nước thẩm thấu
28
- TL = TL mía ép x % nước thẩm thấu so với mía = 1200 x = 336 (tấn/ngày)
100

23
4. Nước mía hỗn hợp
- TL = TL mía ép + TL nước thẩm thấu – TL bã
= 1200 + 336 – 343,81 = 1192,19 (tấn/ngày)
- TL đường = TL đường trong mía – TL đường trong bã
= 138 – 6,9 = 131,1 (tấn/ngày)
- TLCK = TLCK của mía - TLCK của bã = 174 – 10,78 = 163,22 (tấn/ngày)
- ĐTK=
TL đường của NMHH
x 100 =
131,1
x 100 = 80,32%
TLCK của NMHH 163,22
TLCK của NMHH 163,22
x 100 = 13,69 (0
Bx)
- Nồng độ CK = x 100 =
TL của NMHH 1192,19
Với Bx = 13,69% , tra bảng I.87 [T64–4], ta có = 1055,68 kg/m3
.
= 1129,31 (m3
/ngày)
- Thể tích NMHH = =
Tỷ trọng 1055,68 x 10
-3
- % NMHH so với mía = x 100 = x 100 = 99,35 (%)
TL mía ép/ngày 1200
II. CÔNG ĐOẠN LÀM SẠCH
- Lưu huỳnh so với mía: 0,08%
- CaO hữu hiệu so với mía: 0,2%
- Hàm lượng CaO hữu hiệu có trong vôi: 80%
- Trọng lượng nước bùn so với nước mía trung hòa: 26%
- Bùn lọc so với mía: 2,6%
- Thành phần đường trong bùn khô : 15%
- Độ ẩm bùn lọc: 68%
- Nước rửa bùn so với bùn lọc: 180% so với bùn.
- Tổn thất không xác định: 0,8%
- Hiệu suất hấp thụ SO2: 85%
- Nồng độ sữa vôi 100
Be
- Hàm lượng sữa vôi 5,74%
- Tỷ trọng nước bùn : 1,1.

24
1. CaO hữu hiệu
TL = TL mía ép x
CaO hữu hiệu so với mía
= 1200 x
0,2
= 2,4 (tấn)
100 100
2. Vôi
TL CaO hữu hiệu so với mía 2,4
- TL= = x 100 = 3 (tấn)
Hàm lượng CaO hữu hiệu trong vôi 80
TL vôi 3
- % vôi so với mía = x 100 = x 100 = 0,25%
TL mía ép/ ngày 1200
3. Sữa vôi
TL CaO hữu hiệu so với mía 2,4
- TL= x 100 = x 100 = 41,81 (tấn/ngày)
% CaO trong sữa vôi 5,74
41,81
- Thế tích sữa vôi = 1,075 = 38,89 (m3/ngày)
TL sữa vôi 41,81
- % sữa vôi so với mía = x 100 = x 100 = 3,48%
- Trọng lượng sữa vôi dùng cho gia vôi sơ bộ (lấy 1/3 trọng lượng sữa vôi)
41,81 13,94
= 12,97 (m3
)
TL
GVSB
=
= 13,94 (tấn/ngày) => VSB =
3 1,075
- Trọng lượng vôi dùng trung hòa = TL sữa vôi ban đầu – TL sữa vôi gia vôi sơ bộ
27,87
= 41,81 – 13,94 = 27,87 (tấn/ngày) => VTH = = 25,93 (m3
)
- Lượng nước dùng pha sữa vôi = TL sữa vôi – TL CaO hữu hiệu
= 41,81 – 2,4 = 39,41 (tấn/ngày)
4. Lưu huỳnh
TL lưu huỳnh so với mía 0,08
TL = TL mía ép x = 1200 x = 0,96 (tấn)
100 100
5. SO2
TL SO2 = TL lưu huỳnh x 2 = 0,96 x 2 = 1,92 (tấn/ngày)
6. Nước mía sau khi gia vôi sơ bộ
- Trọng lượng NMHH sau khi gia vôi sơ bộ:
TL = TLNMHH + TL sữa vôi cho sơ bộ = 1192,19 + 13,94 = 1206,13 (tấn/ngày)

25
- TLCK nước mía gia vôi sơ bộ = TLCK NMHH + TL vôi gia vôi sơ bộ
= TLCK NMHH + 1/3 x TL vôi
= 163,22 + 1/3 x 3= 164,22 (tấn/ ngày)
TLCK NMHH + TL CaO hữu hiệu
- Nồng độ CK = x 100
TL NMHH sau khi gia vôi sơ bộ
163,22 + 2,4 x (1/3)
= x 100= 13,59 (0
Bx)
1206,13
TL NMHH sau khi gia vôi sơ bộ 1206,13
- Thể tích = =
Tỷ trọng 1055,23 x 10-3
= 1142,97 (m3
/ngày)
7. Xông SO2 lần 1
- TL SO2 xông lần 1 = 80% TL khí SO2 = 80% x 1,92 = 1,54 (tấn/ngày)
- TL khí SO2 hấp thụ là 85% = 85% x 1,54 = 1,31 (tấn/ngày)
- Trọng lượng NMHH sau xông SO2 lần 1:
= 1206,13 + 1,31= 1207,44 (tấn/ngày)
- TLCK nước mía sau xông SO2 lần 1 = TLCK NMGVSB + TL khí SO2 hấp thụ
= 164,22 + 1,31 = 165,53 (tấn/ngày)
8. Trung hòa
- Trọng lượng nước mía trung hòa ( chưa tính dịch lọc):
= 1207,44 + 27,87 = 1235,31 (tấn/ngày)
- TLCK NMTH = TLCK nước mía xông SO2 (lần 1) + TL vôi trung hòa
= 165,53 + 3 x 2/3 = 167,53 (tấn/ngày)
TLCK NMTH 167,53
- Nồng độ NMTH = x 100 = x 100 = 13,56%
TL NMTH 1235,31
TL NMTH 1235,31
- % NMTH so với mía = x 100 = x 100 = 102,94%

26
9. Nước bùn
TL NMTH x Nước bùn so mía 1235,31 x 26
- TL = = = 321,18 (tấn/ngày)
100 100
TL nước bùn so mía 321,18
- % nước bùn so với mía = x 100 = x 100 = 26,77%
TL nước bùn 321,18
= 291,98 (m3
)
- Dung tích = =
Tỷ trọng 1,1
10. Nước mía lắng trong ( chưa tính dịch lọc)
TL = TL NMTH – TL nước bùn = 1235,31 – 321,18 = 914,13 (tấn/ngày)
11. Bùn lọc
TL =
TL mía ép x TL bùn so mía 1200 x 2,6
= = 31,2 (tấn/ngày)
100 100
12. Bùn khô
TL bùn lọc x ( 100 - độ ẩm bùn lọc) 31,2 x (100 - 68)
- TL = = = 9,98 (tấn/ngày)
100 100
TL bùn khô 9,98
- % bùn khô so với mía = x 100 = x 100 = 0,83%
TL bùn khô x TP đường trong bùn khô
- Tổn thất đường trong bùn khô =
100
9,98 x 15
= = 1,497(tấn/ngày)
100
13. Nước rửa bùn
TL nước rửa bùn = TL nước bùn x % nước rửa bùn so với bùn
= 31,2 x 180% = 56,16 ( tấn/ngày)
14. Nước mía lọc trong
- TL nước mía lọc trong = TL nước bùn + TL nước rửa bùn – TL bùn lọc
= 321,18 + 56,16 – 31,2 = 346,14(tấn/ngày)
TL nước lọc trong
- % nước mía lọc trong so với mía =
TL mía ép/ ngày x 100
346,14
= 1200x 100 = 28,85%

27
15. Tổn thất không xác định
Tổn thất không xác định = TL đường trong mía x % tổn thất không xác định
= 138 x 0,8% = 1,104 tấn/ngày
16. Nước mía trung hòa (tính cả dịch lọc)
TL = TL NMTH + TL nước mía lọc trong = 1235,31 + 346,14 = 1581,45 (tấn/ngày)
17. Nước mía trong hỗn hợp (tính cả dịch lọc)
- TL = TL nước mía lắng trong + TL mía lọc trong
= 914,13 + 346,14 = 1260,27 ( tấn/ngày).
- TL đường = TL đường trong NMHH – TL đường trong nước mía trong
= TL đường NMHH – TL đường trong bùn – TL đường không xác định
= 131,1 - 1,497– 1,104 = 128,5 (tấn/ngày)
- TLCK = TLCK NMTH – TL bùn khô = 167,53 – 9,98 = 157,55 (tấn/ngày)
TL đường nước mía trong 128,5
- ĐTK =
TLCK của nước mía trong x 100 =
157,55 x 100 = 81,56%
TLCK nước mía trong 157,55
- Nồng độ NM trong = x 100 = x 100 = 12,5%
TL nước mía trong 1260,27
- Thể tích =
TL nước mía trong
=
1260,27
= 1199,54 (m3
/ngày)
Tỷ trọng 1050,63 x 10
-3
TL nước mía trong
- NM trong hỗn hợp so với mía = x 100
TL mía ép/ ngày
=
1260,27
x 100 = 105,02% so với mía
1200
18. Hiệu suất làm sạch
ELS =
100 x (AP nước mía trong - AP NMHH)
x 100
AP nước mía trong x (100 - AP NMHH)
=
100 x (81,56 - 80,32)
x 100 = 7,73%
81,56 x (100 - 80,32)

28
III. CÔNG ĐOẠN BỐC HƠI – LÀM SẠCH MẬT CHÈ
1. Lượng nước bốc hơi sau cô đặc
TL nước bốc hơi = TL nước mía trong x (1 -
Bx nước mía trong
)
Bx mật chè
12,5
= 1260,27 x ( 1 - ) = 997,71 (tấn/ngày)
60
2. Mật chè thô
- TL mật chè thô = TL nước mía trong – TL nước bốc hơi
= 1260,27 – 997,71 = 262,56 (tấn /ngày)
TL mật chè thô 262,56
- Thể tích mật chè sau bốc hơi = Tỷ trọng mật chè = 1,28873 = 203,73 (m3/ngày)
TL mật chè thô 262,56
- % mật chè so với mía = x 100 = x 100 = 21,88%
TLCK mật chè thô = TLCK nước mía trong = 157,55 (tấn /ngày)
TL đường trong mật chè = TL đường trong nước mía trong = 128,5 (tấn /ngày)
3. Xông SO2 lần 2
- TL khí SO2 xông lần 2 = 20% x TL khí SO2 = 20% x 1,92 = 0,38 (tấn/ngày)
- TL khí SO2 hấp thụ là 85% = 85% x 0,38 = 0,33 (tấn/ngày)
- TL mật chè sau khi xông = TL mật chè thô + TL SO2 hấp thụ
= 262,56 + 0,33 = 262,89 (tấn/ngày)
- TLCK mật chè sau khi xông = TLCK mật chè + TL khí SO2 hấp thụ
= 157,55 + 0,33 = 157,88 (tấn/ngày)
4. Lọc kiểm tra
- TL lượng bùn lọc so với mía là 0,2%.
- Độ ẩm bùn lọc: 68%.
4.1. Bùn lọc
TL bùn lọc = TL mía ép x lượng bùn lọc so với
mía = 1200 x 0,2% = 2,4 (tấn/ngày).

29
4.2. Bùn khô
- TL bùn khô = TL bùn lọc x 100 - độ ẩm bùn = 2,4 x 100 - 68 = 0,768 (tấn/ngày)
100
100
TL bùn khô x hàm lượng đường trong bùn khô
- Tổn thất đường =
100
0,768 x 15
= = 0,12 (tấn/ngày)
100
4.3. Mật chè tinh
- TLCK mật chè tinh = TLCK mật chè sau khi xông SO2(lần 2) – TL bùn khô
= 157,88 – 0,768 = 157,11 (tấn/ngày).
- TL đường trong mật chè tinh = TL đường trong NM trong – TL đường trong bùn
= 128,5 – 0,12 = 128,38(tấn/ngày)
- TL mật chè tinh = TL mật chè sau xông SO2 lần 2 – TL bùn
= 262,89 – 2,4 = 260,49 (tấn/ngày)
- Nồng độ mật chè tinh =
TLCK mật chè tinh
x 100 =
157,11
x 100 = 60,31 (0
Bx)
TL mật chè tinh 260,49
TL đường trong mật chè tinh 128,38
- ĐTK= x 100 = x 100 = 81,7%
TLCK mật chè tinh 157,11
5. Hiệu suất làm sạch
100 x (AP mật chè - AP NMHH)
ELS (2) =
AP mật chè x (100- AP
NMHH)
x 100
100 x (81,7 - 80,32)
=
81,7 x (100 - 80,32)
x 100 = 8,58%
IV. CÔNG ĐOẠN NẤU ĐƯỜNG
- Năng suất nhà máy: 1200 tấn mía/ ngày.
- Phối liệu nấu đường theo chế độ đường A, B, C theo 100 tấn chất khô mật chè.
- Toàn bộ đường C hòa tan nấu A.
- Đường B magma làm nấu đường A.
- Các loại mật trước khi nấu đường hòa loãng đến 700
Bx.

30
- Dựa vào chỉ tiêu chất lượng sản phẩm, độ tinh khiết, nồng độ chất khô của sản
phẩm và nguyên liệu sản xuất. Chọn các giá trị AP và Bx của nguyên liệu và bán
thành phẩm theo bảng sau:
Bảng 4.1. Cơ sở phối liệu nấu đường
STT Hạng mục Độ tinh khiết AP (%) Nồng độ (
0
Bx)
1 Mật chè 81 55
2 Non A 84 93
3 Non B 69 96
4 Non C 56 98
5 Mật A1 65 77
6 Mật A2 79 74
7 Mật B 47 80
8 Mật rỉ 30 84
9 Đường A 99,7 99,5
10 Đường B 93 98
11 Đường C 83 97
12 Đường giống B 74 88
13 Đường giống C 70 88
14 Hồ B 93 85
15 Hồi dung C 85 60
1. Tính lượng đường thành phẩm và mật rỉ thu hồi từ mật chè
- Hiệu suất sản xuất đường A từ mật chè:
AP mật chè - AP mật rỉ 81-30
HSSX đường A = x 100 = x 100 = 73,17%
AP đường A - AP mật rỉ 99,7 - 30
- Lượng đường A sản xuất từ 100 tấn chất khô mật chè:
TL đường A = 100 x HSSX đường A = 100 x 73,17% = 73,17 (tấn)
- Khối lượng mật rỉ:
TL mật rỉ = TLCK mật chè – TL đường A = 100 – 73,17 = 26,83 (tấn).

31
2. Tính cho nấu non C
- Hiệu suất thu hồi đường C qua nấu C:
AP non C - AP mật rỉ 56-30
HSSX đường C = x 100 = x 100 = 49,06%
AP đường C - AP mật rỉ 83-30
- Hiệu suất sản xuất mật rỉ qua nấu C :
- Lượng đường non C cần nấu:
TL mật rỉ 26,83
TL đường non C = x 100 = x 100 = 52,67 (tấn)
HSSX mật rỉ 50,94
- Lượng đường C thu được = 52,67 – 26,83 =25,84 (tấn)
3. Phối liệu nấu đường non C
- Lượng giống C nấu non C chiếm 30% so với lượng đường non
C: TL giống C = 30% x 52,67 = 15,8 (tấn).
- Lượng giống C được nấu từ mật A1 và mật A2:
79 - 70-65
x TL giống C= TL mật A2
79-50
70
65
79-70
x TL giống C = TL mật A1
79-50
79-70
+ TL mật A
1
=
79 - 65
x 15,8 = 10,16 (tấn)
70-65
+ TL mật A
2
=
79 - 65
x 15,8 = 5,64 (tấn).
Nấu non C ngoài giống C cần bổ sung thêm mật A1 và mật B.
- Non C còn thiếu có AP là:
(52,67 – 15,8) x AP = 52,67 x 0,56 – 15,8 x
0,70 => AP = 50%.
- Lượng mật A1 và mật B nấu non C là :

32
65
50-47
65 - 47
x ( TL non C - TL giống C) = TL mật A
1
50
47
65-50
65 - 47 x ( TL non C- TL giống C) = TL mật B
50-47
+ TL mật A1 = x (52,67 – 15,8) = 6,15 (tấn)
65-47
65-50
+ TL mật B = x (52,67 – 15,8) = 30,73 (tấn)
65-47
Bảng 4.2. Bảng tổng kết công đoạn nấu C
STT Nguyên LCK (T) AP (%) Lượng đường (T)
liệu
(1) (2) (3) (4) (5) = (3) x (4)/100
1 Mật A1 10,16 + 6,15 = 16,31 65 10,6
2 Mật A2 5,64 79 4,46
3 Mật B 30,72 47 14,44
Tổng cộng 52,67 29,5
Từ bảng trên, thử độ tinh khiết đường non C:
29,5
AP = x 100 = 56,00%
52,67
4. Tính cho nấu non B
- Hiệu suất thu hồi đường B qua nấu B :
AP non B - AP mật B 69-47
HSTH đường B = AP đường B - AP mật B x 100 = 91 - 47 x 100 = 50%
- Hiệu suất sản xuất mật B từ non B = 100 – 50 = 50%.
- Lượng đường non B cần nấu:
TL mật B 30,72
TL đường non B = x 100 = x 100 = 61,44 (tấn)
HSSX mật B 50
- Lượng đường B thu được từ non B:
TL đường B = TL non B – TL mật B = 61,44 – 30,72 = 30,72 (tấn)

33
5. Phối liệu nấu đường non B
- Lượng giống nấu non B chiếm 30% so với lượng đường non
B: TL giống B = 30% x 61,44 = 18,43 (tấn)
- Lượng giống B được nấu từ mật A1 và mật chè:
81 74-65
x TL giống B = TL mật A1
81-65
74
81-74
x TL giống B = TL mật chè
65 81-65
74-65
+ TL mật chè = x 18,43= 10,37 (tấn)
81-65
81-74
+ TL mật A1 = x 18,43 = 8,06 (tấn)
81-65
Nấu non B ngoài giống B cần bổ sung thêm mật A1 và mật A2.
- Non B còn thiếu có AP là:
(61,44 – 18,43) x AP = 61,44 x 0,69 – 18,43 x
0,74 => AP = 66,86%.
- Lượng mật A1 và mật A2 nấu non B là:
79
66,86 - 65
x (TL non B - TL giống B) = TL mật A2
79-65
66,86
79 - 66,86
x (TL non B - TL giống B) = TL mật A1
65 79-65
+ TL mật A1 =
79 - 66,86
x (61,44 – 18,43) = 37,3 (tấn)
79-65
+ TL mật A2 =
66,86 - 65
x (61,44 – 18,43) = 5,71 (tấn)
79-65

34
Bảng 4.3. Bảng tổng kết công đoạn nấu đường B
STT Nguyên liệu Chất Khô (T) AP (%) Lượng đường (T)
(1) (2) (3) (4) (5) = (3) x (4)/100
1 Mật A1 8,06 + 37,3 = 45,36 65 29,49
2 Mật A2 5,71 79 4,51
3 Mật chè 10,37 81 8,4
Tổng cộng 61,44 42,4
Từ bảng trên, ta thử độ tinh khiết đường non B:
42,4
AP =
61,44
6. Tính cho nấu non A
Gỉa thiết hiệu suất kết tinh là 50%.
73,17
- TL đường non A cần nấu = x 100 = 146,34 (tấn)
50
- Lượng mật A1 và mật A2 = 146,34 – 73,17 = 73,17 (tấn)
- Lượng mật A1 = TL mật A1 nấu đường non B + TL mật A1 nấu đường non C
= 16,31 + 45,36 = 61,67 (tấn)
- Lượng mật A2 = 73,17 – 61,67 = 11,5 (tấn)
- Lượng mật A2 nấu đường non A = 11,5 – 5,71 – 5,64 = 0,15 (tấn)
- Lượng mật chè nấu đường non A = 100 – 10,37 = 89,63 (tấn).
Bảng 4.4. Bảng tổng kết công đoạn nấu đường A
STT Nguyên liệu Chất khô AP(%) Lượng đường (T)
(T)
(1) (2) (3) (4) (5) = (3) x (4)/100
1 Mật chè 89,63 81 72,6
2 Mật A2 0,15 79 0,12
3 Hồ B 30,72 93 28,57
4 Hồi dung C 25,84 85 21,96
Tổng cộng 146,34 123,25
x 100 = 69%.

35
Từ bảng trên, ta thử độ tinh khiết đường non A:
123,25
AP =
146,34
Bảng 4.5. Bảng tổng kết công đoạn nấu
Nguyên liệu Nồng Tỷ trọng Tính theo 100 tấn Tính theo năng suất Thể tích
độ % chất khô mật chè 1200 tấn/ngày
0
Bx TLCK TLDD TLCK TLDD
(tấn) (tấn) (tấn/ngày) (tấn/ngày)
(1) (2) (3) (4) (5)= (4)/(2) (6)=(4)xk (7)=(6)/(2) (8)=(7)/(3)
Mật chè 55 1,2609 100 181,82 157,11 285,65 226,54
Đường non A 93 1,50387 146,34 159,07 229,91 249,9 166,17
Đường cát A 99,5 1,55408 73,17 73,54 114,96 115,54 74,35
Đường non B 96 1,51147 52,67 56,03 82,75 88,03 58,13
Đường non C 98 1,53988 61,44 63,34 96,53 99,52 64,63
Mật rỉ 84 1,44112 26,83 81,94 42,15 50,18 34,82
Đường cát B 98 1,53988 30,72 31,35 48,26 49,24 31,98
Đường cát C 97 1,53260 25,84 26,64 40,6 41,86 27,31
TLCK mật chè theo năng suất 157,11
Với hệ số k = = = 1,5711
TLCK mật chè tính theo phối liệu 100
V. CÂN BẰNG PHẦN ĐƯỜNG VÀ HIỆU QUẢ SẢN XUẤT
1. Cân bằng phần đường
 Tổn thất xác định
TL đường trong bã 6,9
- Tổn thất đường trong bã = x 100 = x 100 = 5% (1)
TL đường trong mía 138
- Tổn thất đường trong bùn =
TL đường trong bùn
x 100
TL đường trong mía
1,497 + 0,12
= x 100 = 1,17% (2)
138
x 100 = 84%.

36
TL đường trong mật rỉ
- Tổn thất đường trong mật rỉ = x 100
42,15 x 0,3
= x 100 = 9,16% (3)
138
- Hiệu suất tổng thu hồi =
TL đường trong đường thành phẩm
x 100
114,96 x 0,997
=
138
- Tổng tổn thất = 100 – Hiệu suất tổng thu hồi = 100 – 83,05= 16,95%
 Tổn thất không xác định.
= 16,95 – (5+ 1,17 + 9,16) = 1,62%
2. Tính hiệu quả sản xuất
- Hiệu suất ép:
TL đường trong NMHH 131,1
Eép = x 100 = x 100 = 95%
- Hiệu suất ép hiệu chỉnh :
(100 - E) x (100 - F) (100 - 95) x (100 - 14)
E12,5 = 100 - =100- = 95,61%
7 x F 7 x 14
Với F: thành phần xơ có trong mía.
- Hiệu suất ép chế luyện:
TL đường thành phẩm 114,96
Ecl = x 100 = x 100 = 87,69%
TL đường trong NMHH 131,1
- Hiệu suất thu hồi chế luyện hiệu chỉnh:
100-E
R
85
= 100 – J x
5,667 x (100 - J)
5,667: hệ số tính dựa vào AP NMHH tiêu chuẩn (công thức thực nghiệm).
100 - 87,69
=> R
85
= 100 – 81 x
5,667 x (100 - 81)
= 90,74%
x 100 = 83,05%

37
- Hiệu suất tổng thu hồi:
HSE x HS thu hồi chế luyện
E
HSTTH
=
100
95 x 87,69
= = 83,31% 100
- Hiệu suất tổng thu hồi hiệu chỉnh:
ETHHC = E12,5 x R85 = (95,61 x 90,74)% = 86,76%
- Hiệu suất sản xuất đường:
E
SXĐ
=
x 100 = x 100 =83,3%
- Trọng lượng đường thành phẩm so với mía :
% đường TP so với mía = x 100 = x 100 = 9,58%.
TL mía ép 1200

38
PHẦN V. CÂN BẰNG NHIỆT LƯỢNG
I. CÂN BẰNG NHIỆT CHO NẤU ĐƯỜNG
Hơi đốt dùng nấu đường là hơi thứ của hiệu I, tht = 1140
C. Do tổn thất nhiệt
trên đường ống dẫn là 20
C => t = 1120
C.
Nước ngưng có nhiệt độ là tn = 1100
C. Vì vậy, ta có:
Nhiệt dung riêng của nước ngưng là Cn = 1,012 kcal/kg.
Nhiệt lượng riêng của nước ngưng là I = 643,28 kcal/kg.
Cân bằng nhiệt lượng cho nấu đường:
- Nhiệt vào:
Do hơi đốt mang vào: Qhd = D.I (kcal/h)
Do nguyên liệu mang vào: Qnl = G.C. t (kcal/h)
- Nhiệt ra:
Do đường non mang ra: Qnon = Gnon. Cnon. tnon (kcal/h)
Do hơi thứ mang ra: Qht = W.Iht (kcal/h)
Do nước ngưng mang ra: Qng = D.Cn.tn (kcal/h)
Do tổn thất: Qtt = 10%D.I (kcal/h)
Phương trình cân bằng nhiệt:
D.I + G.C. t = Gnon. Cnon. tnon + W.Iht + D.Cn.tn + 0,1.D.I
Hay D.I + Qnl = Qnon + Qht + D.Cn.tn + 0,1.D.I (kcal/h)
=> D=
Trong đó:
Q+Q -Q
ht non nl (kg/h)
0,9I - tn.Cn
tn: nhiệt độ nước ngưng (0
C)
Cn: nhiệt dung riêng của nước ngưng (kcal/kg.0
C)
I: hàm nhiệt của hơi đốt (kcal/kg)
W: lượng nước bốc hơi (kg/h)
Iht: hàm nhiệt hơi thứ ( kcal/kg)
D: lượng hơi đốt vào nấu đường (kg/h)
C: nhiệt dung riêng nguyên liệu nấu đường (kcal/kg.0
C).

39
1. Cân bằng nhiệt cho nấu non A
Đường non A được nấu từ các loại nguyên liệu là mật chè, hồ B, hồi dung C,
mật A2. Lượng chất khô, trọng lượng dung dịch và nồng độ mỗi loại nguyên liệu
nấu A được tổng hợp theo năng suất như sau:
Bảng 5.1. Nguyên liệu nấu A
Nguyên liệu Nồng Tính theo Tính theo năng suất 1200 tấn mía/ngày
độ 0
Bx 100 tấn chất
khô mật chè
TLCK TLCK TLDD TLDD
(tấn/ngày) (tấn/ngày) (tấn/ngày) (kg/h)
(1) (2) (3) (4) = (3) x k (5) = (4)/(2) (6)
Mật chè 55 89,63 140,82 256,04 10668,33
Hồ B 85 30,72 48,26 56,78 2365,83
Hồi dung C 60 25,84 40,6 67,67 2819,58
Mật A2 74 0,15 0,24 0,32 13,33
Non A 93 146,34 229,91 247,22 10300,83
TLCK mật chè theo năng suất 157,11
Với hệ số k = = = 1,5711
TLCK mật chè tính theo phối liệu 100
Tổng TLDD nguyên liệu A - TLDD non A
% lượng nước bốc hơi so với mía = x100
TL mía ép/ ngày
380,81 - 247,22
= x 100 = 11,13% so với mía
1200
Chọn hệ số bốc hơi nấu A: kA = 1,25, lượng hơi tiêu hao nấu A được tính:
DA = 1,25 x 11,13 = 13,92% so với mía
1.1. Chọn chế độ nấu A
Chọn chế độ chân không của buồng bốc ở nồi nấu A là 680 mmHg, tương ứng
với áp suất hơi thứ của nồi nấu non A là 0,109 at.
Nhiệt độ hơi thứ : tht = 47,010
C [T314–4]
Hàm nhiệt hơi thứ: iht = 616,62 (kcal/kg) [T314–4]

Thiết kế phân xưởng nấu và kết tinh đường với năng suất 1200 tấn mía ngày.doc

Thiết kế phân xưởng nấu và kết tinh đường với năng suất 1200 tấn mía ngày.doc

Recommended

Recommended

More Related Content

Similar to Thiết kế phân xưởng nấu và kết tinh đường với năng suất 1200 tấn mía ngày.doc

Similar to Thiết kế phân xưởng nấu và kết tinh đường với năng suất 1200 tấn mía ngày.doc (20)

More from DV Viết Luận văn luanvanmaster.com ZALO 0973287149

More from DV Viết Luận văn luanvanmaster.com ZALO 0973287149 (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

Thiết kế phân xưởng nấu và kết tinh đường với năng suất 1200 tấn mía ngày.doc