BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP Đề tài: TÌM HIỂU QUI TRÌNH SẢN XUẤT ĐƯỜNG TẠI CÔNG TY MÍA ĐƯỜNG TRÀ VINH GVHD: Nguyễn Hữu Quyền SVTH: Lê Ngọc Yến Nhi Lớp: 03DHTP1 MSSV: 2005120012 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2016 Báo cáo thực tập tốt nghiệp LỜI MỞ ĐẦU Cây mía và nghề mía mật, đường ở Việt Nam đã có từ xa xưa. Nhưng công nghệ mía đường chỉ thực sự phát triển từ những năm 1990. Ngành mía đường từng bước phát triển nhầm đáp ứng nhu cầu về lượng đường sử dụng trong nước cũng đồng thời góp phần phát triển kinh tế nước nhà.Theo đó nhiều nhà máy sản xuất mía đường đã từng bước phát triển rộng khắp cả nước, bên cạnh phát triển kinh tế thì cũng tạo điều kiện thuận lợi để hướng dẫn, đào tạo sinh viên có điều kiện tiếp cận, các thiết bị, máy móc, dây chuyền công nghệ của nhà máy mà từ trước chỉ được học về lý thuyết trong sách vở thông qua những bài giảng của các thầy cô ở trường. Sau hơn 3 năm học tập, rèn luyện trong trường, thực tập tại nhà máy mía đường Trà Vinh chính là cơ hội tốt nhất để chúng em kiểm tra cũng như tiếp thu, bổ xung những cái mới thông qua viêc trực tiếp quan sát dây chuyền sản xuất, góp phần nâng cao hiểu biết về các thiết bị kĩ thực đã từng học. Vì thời gian thực tập có hạn, cùng với kiến thức còn hạn chế, nên bài báo cáo của em chắc sẽ còn nhiều điểm sai sót, mong rằng sẽ nhận được nhiều ý kiến đóng góp của thầy. Em xin chân thành cảm ơn! GVHD: Nguyễn Hữu Quyền SVTH: Lê Ngọc Yến Nhi Báo cáo thực tập tốt nghiệp Mục lục Chương 1: Tổng quan nhà máy........................................................................................1 1.1. Lịch sử hình thành và phát triển.........................................................................1 1.2. Địa điểm xây dựng nhà máy...............................................................................1 1.3. Sơ đồ bố trí mặt bằng nhà máy..........................................................................2 1.4. Sơ đồ tổ chức nhân sự........................................................................................3 1.5. Tình hình sản xuất và kinh doanh......................................................................3 1.6. An toàn lao động.................................................................................................4 Chương 2: Nguyên liệu và thành phẩm...........................................................................6 2.1. Nguyên liệu.........................................................................................................6 2.2. Thành phẩm........................................................................................................8 2.3. Điều kiện vận chuyển.........................................................................................9 Chương 3: Công nghệ sản xuất......................................................................................11 3. ..............................................................................................................................11 3.1. Sơ đồ quy trình công nghệ................................................................................11 3.2. Thuyết minh quy trình......................................................................................12 3.2.1. Xử lý và ép mía..........................................................................................12 3.2.2. Làm sạch nước mía....................................................................................15 3.2.3. Nấu đường.................................................................................................28 3.2.4. Trợ tinh.......................................................................................................32 3.2.5. Ly tâm........................................................................................................35 3.2.6. Sấy..............................................................................................................37 3.2.7. Đóng gói....................................................................................................38 Chương 4: Thiết bị và sự cố trong sản xuất...................................................................39 4.1. Dao băm............................................................................................................39 4.2. Máy ép..............................................................................................................40 4.3. Lắng chìm.........................................................................................................43 4.4. Lọc chân không................................................................................................46 4.5. Lắng nổi............................................................................................................49 4.6. Gia nhiệt............................................................................................................51 GVHD: Nguyễn Hữu Quyền SVTH: Lê Ngọc Yến Nhi Báo cáo thực tập tốt nghiệp 4.7. Cô đặc...............................................................................................................53 4.8. Nấu đường........................................................................................................57 4.9. Trợ tinh.............................................................................................................62 4.10. Ly tâm............................................................................................................64 4.11. Sấy.................................................................................................................68 Chương 5: Kiểm soát chất lượng...................................................................................70 5.1. Xác định chữ đường trong mía.........................................................................70 5.2. Phân tích các loại nước mía, chè trong............................................................71 5.3. Phân tích bã mía...............................................................................................72 5.4. Phân tích bùn lọc..............................................................................................73 5.5. Phân tích các loại mật và chè đặc.....................................................................74 5.6. Phân tích các loại đường non, đường hồ..........................................................76 5.7. Phân tích đường thành phẩm............................................................................77 5.8. Phân tích cường độ xông SO2...........................................................................79 Chương 6: Nhận xét và đề nghị.....................................................................................81 6.1. Nhận xét............................................................................................................81 6.2. Đề nghị..............................................................................................................81 GVHD: Nguyễn Hữu Quyền SVTH: Lê Ngọc Yến Nhi Báo cáo thực tập tốt nghiệp DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1: Sơ đồ bố trí mặt bằng nhà máy.....................................................................2 Hình 1.2: Sơ đồ tổ chức nhân sự..................................................................................3 Hình 2.1: Phương tiện vận chuyển mía nguyên liệu ..................................................10 Hình 3.1: Sơ đồ quy trình công nghệ..........................................................................11 Hình 3.2: Sơ đồ thẩm thấu kép...................................................................................13 Hình 3.3: Sơ đồ nguyên lý lắng nổi............................................................................23 Hình 3.4: Hệ thống bốc hơi chân không 5 hiệu..........................................................26 Hình 3.5: Sơ đồ chế độ nấu đường hỗn hợp...............................................................29 Hình 4.1: Máy băm mía được kéo bằng động cơ điện................................................39 Hình 4.2: Máy ép kiểu đỉnh thẳng..............................................................................40 Hình 4.3: Thiết bị lắng liên tục tốc độ chậm .............................................................43 Hình 4.4a: Thiết bị lọc chân không thùng quay..........................................................46 Hình 4.4b: Thiết bị lọc chân không thùng quay..........................................................46 Hình 4.5: Thiết bị lắng nổi.........................................................................................49 Hình 4.6: Thiết bị gia nhiệt ống chùm........................................................................51 Hình 4.7: Thiết bị cô đặc ống chùm............................................................................53 Hình 4.8: Nồi nấu đường chân không không có cánh khuấy......................................57 Hình 4.9: Nồi nấu đường chân không có cánh khuấy.................................................57 Hình 4.10: Thiết bị trợ tinh làm lạnh tự nhiên............................................................62 Hình 4.11: Thiết bị trợ tinh đứng liên tục...................................................................63 Hình 4.12: Máy ly tâm tự động gián đoạn [ly tâm đường A]......................................64 Hình 4.13: Máy ly tâm liên tục [ly tâm đường B, C]...................................................65 Hình 4.14: Thiết bị sấy bằng sàng rung.....................................................................68 GVHD: Nguyễn Hữu Quyền SVTH: Lê Ngọc Yến Nhi Báo cáo thực tập tốt nghiệp DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1: Thành phần hóa học của cây mía................................................................8 Bảng 2.2: Tiêu chuẩn cảm quan của đường thành phẩm..............................................9 Bảng 2.3: Tiêu chuẩn hóa lý của đường thành phẩm...................................................9 GVHD: Nguyễn Hữu Quyền SVTH: Lê Ngọc Yến Nhi Báo cáo thực tập tốt nghiệp Chương 1: Tổng quan nhà máy 1.1. Lịch sử hình thành và phát triển Công ty mía đường Trà Vinh tiền thân là Công ty đường Linh Cảm Hà Tĩnh, được thành lập năm 1997 theo Quyết định của Bộ Nông nghiệp & Phát triển nông thôn. Do sản xuất không hiệu quả nên đến năm 2000 Bộ Nông nghiệp & Phát triển nông thôn có Quyết định di chuyển nhà máy đường Linh Cảm xây dựng nhà máy đường Trà Vinh. Công suất thiết kế 1.000 tấn mía/ngày, sau đó nâng cấp lên 1.500 tấn mía/ngày. Đến nay nhằm phát huy năng lực thiết bị trong sản xuất, phù hợp với vùng nguyên liệu đã được tỉnh Trà Vinh quy hoạch, Công ty đã tiến hành nâng công suất lên 2.650 tấn mía/ngày. Trước năm 2000, khi chưa có nhà máy đường Trà Vinh toàn tỉnh có 89 cơ sở chế biến thủ công,... do chất lượng đường thấp, tiêu hao mía/đường quá lớn, thu nhập của người dân trồng mía luôn trong tình trạng bất ổn do giá thấp, không ổn định. Từ khi nhà máy đường Trà vinh đi vào hoạt động đã giải quyết được các hạn chế trên, các cơ sở sản xuất đường thủ công đã ngừng hoạt động, đa phần chuyển sang dịch vụ vận tải mía cho dân. 1.2. Địa điểm xây dựng nhà máy - Tên doanh nghiệp: Công ty mía đường Trà Vinh – Tổng công ty mía đường I – Công ty Cổ phần - Địa chỉ: Ấp Chợ - xã Lưu Nghiệp Anh – huyện Trà Cú – tỉnh Trà Vinh - Điện thoại: 0743 871 042 - Ngành nghề: Mía đường và các sản phẩm sau đường - Tổng số cán bộ công nhân viên: 415 người GVHD: Nguyễn Hữu Quyền Fax: 0743 871 812 1 SVTH: Lê Ngọc Yến Nhi Báo cáo thực tập tốt nghiệp 1.3. Sơ đồ bố trí mặt bằng nhà máy Hình 1.1: Sơ đồ bố trí mặt bằng nhà máy 1 Điểm đăng kí tài nhập mía 2, 13 Kho đường 3 Khu tập thể 4 Bãi để xe 5 Khu hành chính 6 Ruộng mía GVHD: Nguyễn Hữu Quyền 2 SVTH: Lê Ngọc Yến Nhi Báo cáo thực tập tốt nghiệp 7 Sân mía 8 Phòng KCS 9 Khu pha vôi 10 Khu nấu đường 11 Khu hóa chế 12 Khu ép mía 14 Kho vật tư 15 Tuabin 16 Lò hơi 17 Trạm bơm cấp 1 18 Trạm bơm cấp 2 19 Xưởng cơ khí 20 Khu xử lý nước thải 21 Khu phân bón vi sinh 1.4. Sơ đồ tổ chức nhân sự Giám đốc PGĐ kĩ thuật Xưởng cơ khí Xưởng chế luyện Phòng kĩ thuật chất lượng môi trường PGĐ nguyên liệu PGĐ vi sinh Phòng kĩ thuật công nghệ Phòng tổ chức hành chính Phòng nguyên liệu PGĐ kinh doanh Phòng đầu tư xây dựng cơ bản Phòng kĩ thuật tài chính Phòng kế hoạch vật tư Xưởng phân vi sinh Hình 1.2: Sơ đồ tổ chức nhân sự 1.5. Tình hình sản xuất và kinh doanh Mía nguyên liệu được thu mua chủ yếu ở trong địa bàn tỉnh Trà Vinh và khắp vùng Đồng bằng sông Cửu Long. Thành phẩm được bán khắp cả nước. Thời điểm từ giữa tháng 10 đến giữa tháng 4 năm sau nhà máy hoạt động sản xuất, khoảng thời gian còn lại ngừng máy móc để sửa chữa. GVHD: Nguyễn Hữu Quyền 3 SVTH: Lê Ngọc Yến Nhi Báo cáo thực tập tốt nghiệp Năm 2015 lượng mía thu mua vào 289416 tấn mía nguyên liệu, ép với công suất 2536 tấn/ngày. Tổng lượng đường sản xuất được là 27734 tấn. Trong năm 2016 nhà máy mía đường Trà Vinh vẫn đang hoạt động với công suất được thiết kế 2650 tấn/ngày. 1.6. An toàn lao động a] An toàn máy móc - Từng máy móc, thiết bị đều phải có bảng nội quy vận hành máy móc tại nơi làm việc. - Các thiết bị như: máy băm, máy ép mía cần phải chú ý không để các vật cứng như sắt, thép rơi vào. - Các thiết bị quay với vận tốc lớn như: máy ly tâm, máy xé… cần phải lắp đặt bệ, gối chắc chắn chống được sức rung của máy khi hoạt động. - Các thiết bị làm việc dưới áp lực đều phải có đồng hồ đo áp lực, kiểm tra và thử áp lực trước khi vào vụ sản xuất. - Các đường dẫn hơi phải có lớp bảo ôn, nồi hơi phải có van an toàn. - Hệ thống làm mát các bơm, bục lót, trục ép phải được kiểm tra liên tục. - Các hệ thống dùng điện phải có rơ le tự ngắt. - Trục cẩu, cân không được sử dụng quá tải. b] An toàn cho người - Thường xuyên tổ chức cho công nhân và cán bộ học tập về điều kiện an toàn lao động. Đồng thời tổng kết và rút kinh nghiệm với những trường hợp xảy ra để có biện pháp phòng ngừa. - Các thiết bị cần phải sửa chữa thì phải ngắt điện, dừng hẳn rồi mới được phép sửa chữa, đồng thời phải có biển báo. - Những thiết bị nhiệt, hơi nên bố trí ở những nơi có ít người qua lại, đồng thời bảo ôn các đường ống và bố trí ở vị trí an toàn. - Lò đốt lưu huỳnh phải đặt ở ngoài xưởng, thiết bị xông SO 2 phải có ống thoát khí dư ra ngoài phân xưởng. - Tủ điện, công tắc, cầu dao cần phải có những thiết bị vận hành an toàn đầy đủ như: kìm, găng tay cao su… - Hệ thống dây điện phải có máng đỡ, cách điện tốt và không bố trí ở những nơi có người qua lại nhiều. - Các lỗi đi và cửa ra vào bố trí hợp lý để mỗi khi có sự cố thì thoát ra dễ dàng. - Vấn đề vệ sinh thực phẩm đòi hỏi phải tuân thủ nghiêm ngặt những yêu cầu của chất lượng sản phẩm. c] Vệ sinh cá nhân - Khi làm việc công nhân phải mặc quần áo bảo hộ lao động sạch sẽ, gọn gàng. GVHD: Nguyễn Hữu Quyền 4 SVTH: Lê Ngọc Yến Nhi Báo cáo thực tập tốt nghiệp - Không để người có bệnh truyền nhiễm tiếp xúc với sản phẩm như: ly tâm, cân, đóng bao. - Cần phải trang bị quần áo lao động, găng tay, khẩu trang đầy đủ. d] Vệ sinh thiết bị - Nước mía là môi trường tốt cho vi sinh vật phát triển. Do vậy khi ngừng ép cần phải rắc vôi bột vào bề mặt các trục ép, máng dẫn nước mía để hạn chế vi sinh vật phát triển. - Hệ thống đường ống, thùng chứa, nồi nấu, thiết bị gia nhiệt… cần phải rửa sạch trước khi sản xuất và sau khi ngừng sản xuất. - Trong khi sản xuất thì các thùng chứa chè trong, mật chè… phải có nắp đậy. - Thiết bị nấu cần cạo rỉ, rửa sạch trước khi nấu, thường xuyên đánh cặn ở các thiết bị bốc hơi, gia nhiệt. - Bộ phận cân, đóng bao cần tách riêng tránh bụi bẩn dây vào bao bì và thiết bị. - Nhà máy đường làm việc liên tục, do vậy có thời gian kiểm tra theo định kì, bảo dưỡng khi ngừng ép. e] Vệ sinh nhà xưởng - Khu vực sản xuất tại mỗi cương vị cần phải quét dọn vệ sinh sạch sẽ. Không để nước mía, mật chè, nước bùn… tràn ra ngoài làm mất vệ sinh, gây tổn thất đường. - Tổ chức quét dọn bụi bẩn, mạng nhện bám vào nhà xưởng. - Hệ thống các cửa chiếu sáng, thông gió phải lắp đặt hợp lý. f] Phòng cháy, chữa cháy Việc phòng cháy, chữa cháy và chất nổ hết sức quan trọng. Do đó các công trình nhà xưởng có cách bố trí hợp lý: khoảng cách an toàn, có đường đi lại thuận tiện để xe cứu hỏa ra vào. Tại các bộ phận dễ cháy nổ có các thiết bị chữa cháy như: bình khí CO 2, đường ống dẫn nước cứu hỏa… GVHD: Nguyễn Hữu Quyền 5 SVTH: Lê Ngọc Yến Nhi Báo cáo thực tập tốt nghiệp Chương 2: Nguyên liệu và thành phẩm 2.1. Nguyên liệu Công ty sản xuất đường 100% từ nguyên liệu cây mía. a] Phân loại Phân loại Cây mía thuộc họ hoà thảo, giống sacarum, được chia làm 3 nhóm chính: - Nhóm Sacarum officinarum: là giống thường gặp và bao gồm phần lớn các chủng đang trồng phổ biến trên thế giới - Nhóm Sacarum violaceum: Lá màu tím, cây ngắn cứng và không trổ cờ - Nhóm Sacarum simense: Cây nhỏ cứng, thân màu vàng nâu nhạt, trồng từ lâu ở Trung Quốc. Một số giống mía phổ biến thế giới: - POJ - H: Hawai - C: Cuba - E: Egypt [Ai cập] - F: Formose [Đài Loan] - CO: Coimbatore [Ấn Độ] - CP: Canal Point [bang Florida, Mỹ] Những giống mía nước ngoài được trồng phổ biến ở Việt Nam: - POJ: 3016, 2878, 2725, 2883 - CO: 209, 132, 419, 715, 775 - CP: 3479 Ngoài ra chúng ta đã lai tạo được một số giống mía cho năng suất cao như: - Việt đường 54/143: hàm lượng đường 13,5 – 14,5%, loại chín sớm - Việt đường 59/264: hàm lượng đường 14 – 15%, không trổ cờ - VN 65 – 71: năng suất 70 – 90 tấn/ ha - VN 65 – 48: năng suất 50 – 95 tấn/ ha - VN 65 – 53: năng suất 45 – 80 tấn/ ha b] Hình thái cây mía GVHD: Nguyễn Hữu Quyền 6 SVTH: Lê Ngọc Yến Nhi Báo cáo thực tập tốt nghiệp - Rễ mía: Thuộc loại rễ chùm, có tác dụng giữ cho mía đứng, hút nước và các chất dinh dưỡng từ đất để nuôi cây mía. - Thân mía Có hình trụ đứng hoặc hơi cong, tuỳ theo giống mà thân mía có màu sắc khác nhau như: vàng nhạt, màu tím đậm… Vỏ mía có một lớp phấn trắng bao bọc Thân mía chia làm nhiều dóng, mỗi dóng mía dài khoảng 0,05-0,304 m [tuỳ theo giống mía và thời kỳ sinh trưởng] Giữa 2 dóng mía là đốt mía, đốt mía bao gồm đai sinh trưởng, đai rễ, đai phấn mầm, và sẹo lá. - Lá mía Lá mọc từ chân đốt mía [dưới đai rễ] thành hàng so le hoặc theo đường vòng trên thân cây mía lá có màu xanh [với một số giống cá biệt có thêm màu vàng hoặc tím], mép lá có hình răng cưa, mặt ngoài có một lớp phấn mỏng và lông bám. Tuỳ thuộc vào giống mía, lá có chiều dài [0,91 – 1,52 m], chiều rộng [0,01 – 0,30 m]. Lá là trung tâm của quá trình quang hợp, là bộ phận thở và là nơi thoát ẩm của cây mía. c] Thu hoạch và bảo quản mía - Mía chín Mía được xem là chín khi hàm lượng đường trong thân mía đạt tối đa, và lượng đường khử còn lại ít nhất. Các biểu hiện đặc trưng của thời kỳ mía chín: - Lá chuyển sang màu vàng, độ dày của lá giảm, các lá sít vào nhau, dóng ngắn dần - Hàm lượng đường giữa gốc và ngọn xấp xỉ nhau - Hàm lượng đường khử dưới 1%, [có khi chỉ còn 0,3%] Khi mía chín, tuỳ theo giống mía và điều kiện thời tiết mà lượng đường này duy trì khoảng 15 – 60 ngày. Sau đó, lượng đường bắt đầu giảm dần [giai đoạn này gọi là mía quá lứa, hay mía quá chín]. - Thu hoạch mía Ở các nước phát triển như Mỹ, Đức… người ta thu hoạch mía bằng cơ giới là chủ yếu, nhiều loại máy liên hợp vừa đốn mía, chặt ngọn và cắt khúc được sử dụng rộng rãi. GVHD: Nguyễn Hữu Quyền 7 SVTH: Lê Ngọc Yến Nhi Báo cáo thực tập tốt nghiệp Nước ta hiện nay, việc thu hoạch mía vẫn còn bằng phương pháp thủ công, dùng dao chặt sát gốc và bỏ ngọn. Sau thu hoạch hàm lượng đường giảm nhanh, do đó mía cần được vận chuyển ngay về nhà máy và tiến hành ép càng sớm càng tốt. Để hạn chế tổn thất đường sau khi thu hoạch, có thể áp dụng các biện pháp sau: - Chặt mía khi trời rét hoặc hơi rét - Khi chặt cho mía ngã theo chiều của luống, các cây mía gối lên nhau [ngọn cây này phủ trên gốc cây kia] - Chất mía thành đống có thể giảm sự phân giải đường - Dùng lá mía thấm nước để che trong lúc vận chuyển, và có thể dùng nước tưới phun vào mía. d] Thành phần hóa học Bảng STT Thành phần ĐVT Số lượng 1 Thành phần đường % 12,0 2 Xơ mía % 12,5 3 Chất không đường % 3,5 4 Nước trong mía % 72,0 2.1: Thành phần hóa học của cây mía e] Nguồn nguyên liệu Nguyên liệu đầu vào là mía cây với sản lượng hàng năm đạt khoảng 300.000-400.000 tấn/vụ, nguồn thu mua mía từ hợp đồng đầu tư, bao tiêu và nguồn thu mua trực tiếp bên ngoài, chủ yếu trên địa bàn tỉnh Trà Vinh. Vào đầu vụ sản xuất, Công ty lập kế hoạch thu mua từng đợt, căn cứ vào công suất ép của nhà máy phân bổ thu mua mía theo thời gian sản xuất. f] Yêu cầu kỹ thuật của mía nguyên liệu - Chữ đường: > 9 CCS - Tạp chất: < 3% GVHD: Nguyễn Hữu Quyền 8 SVTH: Lê Ngọc Yến Nhi Báo cáo thực tập tốt nghiệp 2.2. Thành phẩm Sản phẩm chính của công ty là đường kính trắng RS. RS là chữ viết tắt của Refined Standar – đường tinh luyện tiêu chuẩn. Tiêu chuẩn kỹ thuật của đường RS: - Tiêu chuẩn cảm quan: Yêu cầu Chỉ tiêu Loại A Loại B Hình dạng Dạng tinh thể, kích thước tương đối đồng đều, tương đối khô, không vón cục. Mùi vị Tinh thể đường hoặc dung dịch đường trong nước có vị ngọt và không có mùi lạ. Màu sắc Tinh thể màu trắng. Khi Tinh thể màu trắng ngà cho pha trong nước cất cho đến trắng, Khi pha trong dung dịch trong. nước cất cho dung dịch tương đối trong. Bảng 2.2: Tiêu chuẩn cảm quan của đường thành phẩm - Tiêu chuẩn hóa lý: TT Tên chỉ tiêu 1 Mức Loại A Loại B Độ Pol [oZ] 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 105 0C trong 3 giờ, % khối 0,06 lượng không lớn hơn 0,07 Bảng 2.3: Tiêu chuẩn hóa lý của đường thành phẩm Ngoài ra các phế phẩm trong quá trình sản xuất cũng được tận dụng: - Bã bùn: sản xuất phân bón vi sinh - Mật rì: bán ra ngoài để ứng dụng vào các ngành sản xuất rượu, axit acetic, chế biến thức ăn chăn nuôi, trồng nấm… GVHD: Nguyễn Hữu Quyền 9 SVTH: Lê Ngọc Yến Nhi Báo cáo thực tập tốt nghiệp 2.3. Điều kiện vận chuyển a] Nguyên liệu Vùng thu mua mía nguyên liệu trải khắp Đồng bằng sông Cửu Long. Mía nguyên liệu chủ yếu được vận chuyển bằng cả đường thủy và đường bộ. Mía sau khi thu hoạch đường chất ngay lên phương tiện vận chuyển. Các ruộng mía ở gần các tuyến đường bộ được vận chuyển bằng xe tải đến nhà máy, các ruộng mia ở gần sông thì được vận chuyển bằng ghe đến nhà máy. Hình 2.1: Phương tiện vận chuyển mía nguyên liệu Mía sau khi vận chuyển đến nhà máy được kiểm tra các chỉ tiêu kỹ thuật để định giá mía cho từng chủ mía. Rút 6 cây mía ở 6 vị trí ngẫu nhiên khác nhau trên phương tiện vận chuyển mía bằng cảm quan mang tính đại diện cho cả xe mía, có đầy đủ từ gốc đến ngọn. Sau đó bó chặt lại và kèm theo tích kê mã số mang về phòng phân tích. b] Thành phẩm Đường sau khi đóng bao được vận chuyển theo băng chuyền vào kho lưu trữ. Tại đây sản phẩm được công nhân sắp xếp vào kho để đợi tiêu thụ. Sản phẩm đem đi tiêu thụ chủ yếu vận chuyển bằng xe tải, theo các tuyến đường quốc lộ. GVHD: Nguyễn Hữu Quyền 10 SVTH: Lê Ngọc Yến Nhi Báo cáo thực tập tốt nghiệp Chương 3: Công nghệ sản xuất 3.1. Sơ đồ quy trình công nghệ Mía Hình 3.1: Sơ đồ quy trình công nghệ 3.2. Thuyết minh quy trình 3.2.1. Xử lý và épCẩu mía 1. Cẩu Mía được vận chuyển bằng ghe và xe tải đến bãi mía, tại đây mía được cẩu lên cân và Cân bàn tiếp mía. - Mục đích: vận chuyển mía từ ghe hoặc xe tải lên bàn cân và từ bàn cân lên bàn tiếp mía. Đường Lùa Nhà máy sử dụng cẩu có người điều khiển từ trên cao, trong hệ thống cẩu có 2 cần cầu chính. Một cần thường sử dụng cẩu mía từ ghe và một cần thường sử dụng cẩu mía từ xe tải. Mỗi cần cẩu có thể cẩu từ 8-10 tấn mía. 2. Cân Băm Đóng gói Mía từ phương tiện vận chuyển được cần cẩu đưa lên bàn cân Bã mía - Ép định khối lượng mía cẩu từ phương tiện vận chuyển lên. Mục đích: xác Sấy Mỗi cân cân được tối đa 30 - 40 tấn/ 1 lần cân. Mía được cân tự động và có ngườiSữa báo số kg, từ đó biết được chính xác lượng mía mà vôi, H3PO4 Gia vôi Ly tâm công ty mua vào. 3. Lùa Bùn Gia nhiệt Mía sau khi đã được cân1 tiếp tục được cẩu lên bàn tiếp mía. - Trợ tinh Mục đích: mía được đưa lên vị trí chờ đưa vào công đoạn xử lý. Trên SO2 bàn tiếp mía có các băng tải xích chuyển động đẩy mía vào bàn lùa. Xông SO2 1 Lọc chân không Nước lọc trong Nấu đường Bàn lủa là một băng tải xích dạng máng xả như một máng kim loại, trong lòng máng có các băng xích. Sữa - vôiMục Nước đích:Trung đưahòa mía từ bàn tiếp míabùnđến dao khỏa Lắng bằngnổi Xông SO2 2 Dao khỏa bằng gồm 1 trục quay có từ 24 - 32 cánh cong được lắp trên đoạn băng ở đoạn bằng, quay ngược chiều với mía đi với tốc độ từ [40 - 50] vòng/phút. Chiều cao Gia nhiệt 3 Bốc hơi nhiệt 2 Lắng chìm từ mặt bằng đếnGia cánh tay máy tùy theo yêu cầu độ dày của lớp mía. GVHD: Nguyễn Hữu Quyền 11 SVTH: Lê Ngọc Yến Nhi SO2 Báo cáo thực tập tốt nghiệp - Mục đích: mía được bàn tiếp mía đưa xuống bàn lùa ở trạng thái lộn xộn không đồng đều do đó cần phải sang phẳng lớp mía trên băng tải bằng dao khỏa bằng để đảm bảo độ đồng đều của mía và tăng mật độ mía. 4. Băm Sau khi mía đi qua dao khỏa bằng đến băng tải đi qua dao băm. Băng tải 1 3 - Dao băm 1 Dao băm 2 Băng tải 2 Dao băm Mục đích: băm cây mía thành những mảnh nhỏ, phá vỡ các tế bào mía, san đều mía thành lớp dày ổn định, nâng cao mật độ mía trên băng nhằm nâng cao năng suất và hiệu suất ép. + Dao băm 1: có 16 lưỡi, chặt sơ bộ lớp mía thành từng đoạn. + Dao băm 2: có 128 lưỡi, đánh tơi, phá vỡ tế bào mía, làm thể tích cây mía giảm. + Dao Băm 3: có 192 lưỡi, đánh nhuyễn, phá vỡ tế bào mía triệt để, dễ lấy nước mía trong quá trình ép. Tốc độ quay của dao băm 730 vòng/phút - Các biến đổi: + Vật lý: đến quá trình băm nguyên liệu có nhiều biến đổi lớn về mặt vật lý. Mía từ trạng thái nguyên cây đã được băm nhỏ, giảm kích thước một cách đáng kể. Nước trong mía thoát ra ngoài. + Sinh học: nước mía dễ dàng thoát ra ngoài tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển mạnh. Mía sau khi được băm nhỏ đi qua một nam châm để hút tạp chất kim loại có trong mía, nhằm làm sạch và tăng hiệu suất ép mía. 5. Ép - Mục đích: tách lấy lượng nước mía có trong mía. Sử dụng phương pháp thẩm thấu kép: Nước mía pha loãng ở máy ép cuối dùng bơm để đưa về tưới vào trước máy ép áp cuối. Làm như thế được gọi là thẩm thấu kép. Nghĩa là vừa phun nước lã vừa sử dụng lại các loại nước mía loãng để làm nước phun vào bã của các 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. GVHD: Nguyễn Hữu Quyền 12 SVTH: Lê Ngọc Yến Nhi Báo cáo thực tập tốt nghiệp Hình 3.2: Sơ đồ thẩm thấu kép * Chế độ thẩm thấu: + Nhiệt độ nước tưới thường 60- 650C
+ Nếu nhiệt độ nước tưới thẩm thấu thấp đường trong mía kém. + Nếu nhiệt độ nước tưới thẩm thấu > 65 0C sẽ hòa tan các chất keo nhớt cao dẫn đến nước mía hỗn hợp chứa các chất phi đường nhiều [AP nước mía hỗn hợp giảm] làm cho khả năng kết tinh đường kém. + Nước thẩm thấu thường lấy từ nước ngưng tụ ở các nồi bốc hơi cuối + Thường áp suất thẩm thấu khoảng từ 2-3 kg/cm2. * Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thẩm thấu: + Lượng nước thẩm thấu: khi tăng ẩm thì độ trích ly tăng [tăng hiệu suất ép] nhưng tới một giới hạn nào đó thì ẩm tăng nhưng hiệu suất ép thì tăng rất ít. Do đó lượng nước dùng thẩm thấu phải có tỉ lệ nhất định. Nếu lượng nước quá nhiều gây tổn thất nhiệt, tăng lượng tạp chất và gây ma sát trượt. Lượng nước thẩm thấu tốt nhất là khoảng [2530]% khối lượng mía ép. + Áp lực nước thẩm thấu: Áp suất phù hợp với chiều dày lớp mía, áp suất cao quá sẽ bị bắn ra ngoài, thấp quá không thẩm thấu đến đáy lớp bã. Nhưng cũng tuỳ theo độ dày mỏng của lớp mía, nếu lớp mía dày dùng áp suất cao, lớp mía mỏng dùng áp suất thấp. + Thời điểm thẩm thấu: ngay sau khi bã mía ra khỏi trục ép. Sau khi nước mía thoát ra trong tế bào tạo ra nhiều lỗ hỏng nên không khí dễ dàng thâm nhập làm giảm lượng nước thẩm thấu vào bã mía và máy ép tốn thêm một phần công để đẩy không khí ra. + Nhiệt độ nước thẩm thấu: nhiệt độ càng cao thì các phân tử nước chuyển động càng nhanh, nước khuếch tán càng tốt nhưng nhiệt độ quá cao sẽ thủy phân celluloz mía thành những chất keo. + Cách tưới nước thẩm thấu: tưới suốt chiều rộng lớp bã. GVHD: Nguyễn Hữu Quyền 13 SVTH: Lê Ngọc Yến Nhi Báo cáo thực tập tốt nghiệp * Ảnh hưởng của thiết bị đến quá trình ép: + Tình trạng thiết bị: Các máy ép hiện đại gồm các cải tiến có thể làm tăng năng suất ép. Mặt khác sự mòn của rãnh răng, hao mòn trục ép, các bề mặt ma sát, đặc biệt ở bộ phận áp lực nén trục đỉnh, máy ép hay hư hỏng lặt vặt có thể gây trở ngại cho năng suất ép. + Tốc độ máy: Tốc độ quay của trục ép có ảnh hưởng tương đối rõ đến hiệu suất ép. Với chiều dày lớp mía nhất định nếu ta tăng tốc độ quay của trục ép thì hiệu suất ép sẽ giảm. Tuy nhiên sự thay đổi này là rất nhỏ nếu ta sử dụng tốc độ trục quay dưới 5 vòng/phút. Tốc độ không chỉ có tác dụng hoàn thành chỉ tiêu sản xuất mà còn có tác dụng nâng cao năng suất và công suất máy ép. Hiện nay để đạt được hiệu quả cao thường bố trí các trục của máy ép sau nhanh dần. + Miệng ép: Cửa nạp và cửa thoát của máy ép cùng với việc lắp lược đáy ảnh hưởng lớn đến quá trình nạp mía vào máy ép. Tỷ lệ độ mở miệng giữa cửa vào và cửa ra của từng máy ép càng lớn thì cửa nạp chịu lực càng nhỏ, nạp liệu càng dễ. + Áp lực trục đỉnh: Áp lực ở trục đỉnh đối với năng suất không có ảnh hưởng rõ rệt. Chủ yếu tác dụng đến hiệu suất ép. Nhưng khi trục đỉnh chịu áp lực tương đối nhỏ, mía vào máy ép dễ dàng. Khi áp lực trục đỉnh tăng, khả năng lấy nước mía tăng. - Các biến đổi: + Vật lý: lượng nước trong bã mía giảm mạnh, các tế bào bị phá vỡ triệt để. + Hóa học: lượng đường saccharose được trích ra gần như hoàn toàn. + Sinh học: có nhiều biến đổi từ khi đốn chặt đến khi ép lấy nước. Cây mía và nước mía tiếp xúc với nhiều hệ vi sinh vật phức tạp. Nước mía có độ đường khoảng 10 – 14%, pH = 5 – 5,5, nhiệt độ 25 0C, là môi trường thuận lợi cho vi sinh vật sinh trưởng nhanh chóng, hoạt động của chúng gây ra những tác hại chủ yếu sau: - Chuyển hoá và làm mất đường trong nước mía đồng thời sinh ra các tạp chất khác. - Sinh ra các khối nhầy, dẻo gây mất cân bằng trong sản xuất như: nghẹt đường ống, van… làm tăng độ nhớt của dung dịch gây khó khăn cho công đoạn nấu đường và kết tinh. Các vi sinh vật thường gặp trong nước mía là - Leuconostoc: là loại sản sinh các khối nhầy bẩn - Bacillus subtilis, Bacillus cereus, Bacillus mesentericus,…: tạo ra những bào tử hiếu khí - Micrococcus: loại không sinh bào tử hiếu khí GVHD: Nguyễn Hữu Quyền 14 SVTH: Lê Ngọc Yến Nhi