Bài giảng Công nghệ sản xuất đường và bánh kẹo: Công đoạn khai thác nước mía

Chia sẻ: Bạch Đăng Kỳ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:14

Thêm vào BST

Báo xấu

57
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Công nghệ sản xuất đường và bánh kẹo: Công đoạn khai thác nước mía có nội dung trình bày về mục đích quá trình ép mía, tính năng suất và hiệu suất của quá trình ép, bản chất quá trình khai thác nước mía, ép thu nước mía,... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Công nghệ sản xuất đường và bánh kẹo: Công đoạn khai thác nước mía

Muïc ñích quaù trình eùp mía  Nhaèm laáy kieät LƯỢNG ĐƯỜNG SACCHAROSE có trong caây mía CÔNG ĐOẠN KHAI THÁC  Chæ tieâu quan troïng: naêng suaát eùp vaø hieäu suaát eùp  Coâng ñoaïn ñaàu tieân: aûnh höôûng ñeán NƯỚC MÍA TÍNH NĂNG SUẤT QUÁ TRÌNH ÉP Naêng suaát eùp:  Naêng suaát cuûa heä maùy eùp: soá taán mía eùp ñöôïc trong ñôn vò thôøi gian vôùi hieäu suaát eùp nhaát ñònh.  Ñôn vò: taán mía/ngaøy hoaëc taán mía/h. 1 2 TÍNH HIỆU SUẤT QUÁ TRÌNH ÉP Đường saccharose chứa ở đâu? Hieäu suaát eùp:  Trong không bào của tế bào thực vật Hieäu suaát eùp: ñaùnh giaù khaû naêng laøm vieäc cuûa phaân xöôûng eùp. Hieän nay hieäu suaát eùp thöôøng ñaït töø 92 – 96%.  Coâng thöùc tính hieäu suaát eùp (H): Löôïng nöôùc mía hoãn hôïp x Pol nöôùc mía hoãn hôp H Löôïng mía eùp x Pol cuûa caây mía Phải phá vỡ tế bào để khai thác triệt để lượng đường 3 4 1
Bản chất quá trình khai thác nước mía Làm cách nào để  Quá trình trích ly lỏng – rắn phá vỡ tế bào?  Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình trích ly lỏng - rắn Nguyên liệu  Ép mía Mức độ phá vỡ tế bào Khả năng tái hấp thu Làm cách nào để Phương pháp thực hiện khai thác đường Phương pháp phá vỡ tế bào Phương pháp ép triệt để? Phương pháp thẩm thấu Các phương pháp phối hợp  Thêm nước Thiết bị Thông số công nghệ Nhiệt độ Áp suất pH Thời gian Vận hành 5 6 Cây mía mới vào nhà máy Giai ñoaïn chuaån bò  Bẩn Caàn rửa sạch  Muïc ñích: taïo ñieàu kieän eùp deã daøng hôn, naâng cao naêng suaát  Caây mía: eùp vaø hieäu suaát eùp. Voû cöùng  Caùc coâng ñoaïn chính bao goàm Coù lôùp phaán ñaøn hoài Caàn baêm nhoû, xeù tôi cho deã eùp  Röûa mía Cong queo  Khoaû baèng miaù  Chaët ngaén mía Giai đoạn chuẩn bị  Baêm nhoû mía  Xeù tôi 7 8 2
RỬA MÍA ĐƯA MÍA VÀO DÂY CHUYỀN  Trong tröôøng hôïp mía quaù dô  Mục đích: cấp liệu cho quy  Gaàn nguoàn nöôùc Saïch mía ñeå tieát kieäm trình hoaù chaát  Yeâu cầu: Mía caáp xuoáng baêng taûi naâng moät caùch lieân tuïc vaø ñeàu ñaën Phaûi khoaû baèng treân baêng chuyeàn  Caáu taïo thieát bò: Baøn luøa coù caáu taïo töø nhöõng taám theùp laù xaùch Phía treân baøn luøa: maùy khoûa baèng laàn I quay ngöôïc chieàu chuyeån ñoäng cuûa baøn luøa. 9 10 Khoaû baèng mía Baêm chaët mía  Khoaû baèng mía caây treân baêng taûi  Coù theå caàn hay khoâng caàn tuyø nhaø maùy  Traùnh mía bò ngheõn, hoùc khi vaøo caùc maùy tieáp theo  Baêm mía thaønh maûnh nhoû vöøa, ngaén  Naâng cao hieäu suaát quaù trình baêm xeù  Laøm taêng naêng suaát che eùp: do mía deã vaøo Mía ñaõ qua dao baêm : 250 – 300 kg/m3 Mía caây loän xoän nhieàu hay ít : 125 – 150Kg/m3  Laøm taêng hieäu suaát che eùp: do phaù vôõ lôùp voû mía 11 12 3
Maùy chaët (nhaø maùy ñöôøng Beán Tre) Máy băm mía  Maùy chaët goàm  Toác ñoä quay cuûa dao baêm: moät truïc lôùn 400 – 750 voøng/phuùt loàng coá ñònh  Toái öu 500 – 600 voøng/phuùt vaøo caùc taám ñóa  Soá löôïng löôõi dao: soá chaün (coù khe laép dao) caùch ñeàu nhau. L N 1  Treân moãi ñóa coù p laép 2 löôõi dao N: soá löôïng löôõi dao ñoái xöùng nhau. L: chieàâu ngang baêng taûi (mm)  Löôõi dao coù p: böôùc dao (mm) daïng hình chöõ nhaät (saéc caû 2 ñaàu vaø 2 beân) ñeå khi moøn coù theå ñaûo löôõi laïi söû duïng tieáp. 13 14 Dao băm mía Höôùng quay cuûa dao baêm  Coù 2 löôõi 2 beân ñeå coù theå ñaûo löôõi khi moøn  Caùc löôõi dao khi ñeán phaàn ñaùy baèng quay theo chieàu ñi tôùi  Hình daïng khaùc nhau nhaèm cuûa baêng taûi  Keùo daøi tuoåi thoï dao  Traùnh dao ngaén laïi khi bò moøn 15 16 4
Maùy kieåm tra kim loaïi Che eùp daäp  Traùnh maûnh kim loaïi töø löôõi  Eùp daäp caây mía giuùp mía vaøo thieát bò eùp chính deã daøng hôn dao baêm, moùc khoaù, ñoaïn  Toác ñoä quay phaûi lôùn hôn ôû che eùp chính daây caùp mía  Haäu quaû: Gaõy löôõi dao hay meû raêng cho caùc maùy tieáp theo 17 18 Búa đập mía (shredder)  Muïc ñích: do sôïi maøng teá baøo mía chaéc, löïc neùn khoâng ñuû phaù vôõ tieáp tuïc phaù vôõ teá baøo mía  Vò trí laép buùa Khoâng coù che eùp daäp: Laép ñaàu daøn eùp sau dao baêm vaø che eùp 1 Coù che eùp daäp: Laép giöõa che eùp daäp vaø che eùp 1  Toác ñoä quay: 1000 – 1200 v/p 19 20 5
Xeù tôi mía 21 22 Mía sau quaù trình chuaån bò Nhaäp mía vaøo che eùp chính  Yeâu caàu: ñeàu ñaën, lieân tuïc  Caùc löïc taùc ñoäng: Troïng löïc Löïc keùo cuûa truïc che eùp Löïc ma saùt 23 24 6
EÙp thu nöôùc mía Truïc eùp mía Muïc ñích chuû yeáu cuûa quaù trình naøy laø laáy nöôùc mía coù trong caây mía tôùi möùc toái ña cho pheùp. Coù 2 phöông phaùp eùp mía:  EÙp thaåm thaáu: phun nöôùc noùng vaøo caùc che eùp ñeå thaåm thaáu ñöôøng  EÙp khueách taùn: ngaâm mía trong nöôùc noùng ñeå khuyeách taùn ñöôøng 25 26 Truïc eùp (nhaø maùy ñöôøng Beán Tre) Nước mía ép ra 27 28 7
Máy ép 3 trục Caùc yeáu toá chuû yeáu aûnh höôûng ñeán naêng suaát maùy eùp  Xô mía Soá löôïng xô: aûnh höôûng ñeán trôû löïc giöõa mía vaø truïc eùp. Naêng suaát eùp vaø phaàn xô trong mía tyû leä nghòch. Chaát löôïng xô: meàm, cöùng, gioøn  Giai ñoaïn chuaån bò: Ñoä xeù naùt, ñaùnh tôi. Mía ñöôïc xöû lyù caøng toát thì hieäu suaát eùp caøng taêng.  Toác ñoä vaø kích thöôùc truïc eùp: Naêng suaát eùp tyû leä thuaän vôùi kích thöôùc truïc eùp. Cuøng moät ñoä daøy lôùp mía nhö nhau, ñöôøng kính truïc caøng lôùn khaû naêng loâi keùo mía vaøo truïc eùp caøng toát. Chieàu daøi truïc eùp caøng daøi, dieän tích eùp caøng lôùn, do doù naêng suaát eùp caøng lôùn.  Raêng truïc eùp: Raêng truïc eùp laøm taêng dieän tích eùp cuûa truïc. Hình daïng vaø ñoä saâu cuûa raêng coù taùc duïng ñeán vieäc keùo mía vaøo maùy eùp. Raõnh thoaùt nöôùc mía coù taùc duïng thoaùt nöôùc mía nhanh , nhaát laø ñoái vôùi truïc tröôùc coù lôïi cho vieäc keùo mía vaøo truïc vaø töø ñoù naâng cao naêng suaát vaø hieäu suaát eùp.  Laép maùy eùp: Neáu laép löôïc ñaùy quaù cao hoaëc quaù thaáp ñeàu laøm cho mía ñi qua maùy eùp khoù khaên, laøm giaûm naêng suaát eùp. khe hôû cuûa maùy eùp caøng lôùn thì naêng suaát caøng cao vaø ngöôïc laïi. 29 30 Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán hieäu suaát eùp Bổ sung nước vào quá trình ép  Soá löôïng truïc eùp:Hieäu suaát eùp tyû leä thuaän vôùi soá löôïng  Muïc ñích: Trích kieät löôïng ñöôøng trong teá baøo caây mía truïc eùp.  Nguyeân taéc thöïc hieân: töôùi nöôùc vaøo baõ mía  Toác ñoä quay cuûa truïc eùp: tyû leä nghòch vôùi hieäu suaát eùp.  Caùc vaán ñeà caàn löu yù: Neáu toác ñoä quay cuûa truïc eùp döôùi 5voøng/ph thì aûnh höôûng Löôïng nöôùc so vôùi löôïng baõ naøy khoâng ñaùng keå. Nhieät ñoä nöôùc  AÙp löïc truïc ñænh: Tyû leä thuaän vôùi hieäu suaát eùp . AÙp löïc Noàng ñoä nöôùc truïc ñænh caøng cao hieäu suaát eùp caøng lôùn nhöng mía qua Phöông caùch boå sung nöôùc maùy eùp khoù khaên , laøm giaûm naêng suaát eùp.  Döïa vaøo phöông caùch boå sung nöôùc chia thaønh 2 daïng Eùp thaåm thaáu Eùp khueách taùn 31 32 8
Caùc phöông phaùp thöïc hieän Eùp thaåm thaáu Eùp thaåm thaáu Eùp khueách taùn Töôùi nöôùc tröïc tieáp vaøo caùc Ngaâm mía (hay baõ mía) truïc eùp mía trong nöôùc Nhieät ñoä nöôùc < 65 oC. Nhieät ñoä nöôùc = 65 – 70oC. Haøm löôïng nöôùc ñöôïc söû Haøm löôïng nöôùc ñöôïc söû duïng laø khoaûng 25 – 30% so duïng laø khoaûng 260-280% vôùi löôïng mía, töùc 200 – 250 so vôùi xô coù trong caây mía laàn löôïng xô. Töôùi nöôùc ngay trong khi eùp Thôøi gian 25-30 phuùt Nöôùc duøng ñeå thaåm thaáu laø Nöôùc duøng ñeå thaåm thaáu laø nöôùc ngoït laáy töø nöôùc ngöng nöôùc ngoït laáy töø nöôùc ngöng tuï cuûa caùc thieát bò ñun noùng tuï cuûa caùc thieát bò ñun noùng vaø coâ ñaëc. vaø coâ ñaëc. 33 34 Sô ñoà nöôùc thaåm thaáu  EÙp thaåm thaáu ñôn H2O H2O Mía Baõ Nöôùc mía hoãn hôïp  Eùp thaåm thaáu laëp laïi 1 laàn H2O Mía Baõ Nöôùc mía hoãn hôïp 35 36 9
Sô ñoà nöôùc thaåm thaáu Biến đổi hàm lượng đường  EÙp thaåm thaáu laëp laïi 2 laàn (Heä thoáng maùy eùp 4 truïc) H2O Mía Baõ Nöôùc mía hoãn hôïp  Eùp thaåm thaáu hoãn hôïp H2O H2O Mía Nöôùc mía 1 Nöôùc mía 2 37 38 Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán naêng suaát heä maùy eùp  Haøm löôïng xô mía:  Khi phaàn xô trong mía nhieàu  Xô cöùng, gioøn/meàm  Toác ñoä vaø kích thöôùc truïc eùp:  Kích thöôùc truïc eùp lôùn thì khaû naêng naïp lieäu lôùn  naêng suaát taêng.  Toác ñoä quay truïc eùp lôùn  naêng suaát cao.  Soá löôïng truïc eùp:  Heä maùy eùp caøng nhieàu thì naêng suaát eùp caøng taêng.  Thaåm thaáu:  Nöôùc thaåm thaáu nhieàu  Nhieät ñoä nöôùc thaåm thaáu cao thì söï trích ly ñöôøng trong baõ toát nhöng laïi gaây tröông baõ, deã xaûy ra hieän töôïng ngheït truïc eùp, aûnh höôûng ñeán tieán ñoä saûn xuaát. 39 40 10
b. Phöông phaùp eùp khueách taùn Khueách taùn mía Khueách taùn baõ Khueách taùn mía. Khueách taùn baõ mía Mía Mía Caây mía ñöôïc xöû lyù sô EÙp sô boä: trích ly 60-65% boä nhöng coøn giöõ löôïng nöôùc mía coù trong Baêm nhoû Baêm nhoû nguyeân troïng löôïng caây mía. (toaøn boä löôïng ñöôøng) Baõ ñöôïc ngaâm trong thieát Ñaùnh tôi Ñaùnh tôi bò khueách taùn Nöôùc Eùp sô boä mía hoãn Khueách taùn Nöôùc môùi hôïp Nöôùc eùp kieät Nöôùc môùi Khueách taùn Eùp kieät I Eùp kieät I Eùp kieät II Nöôùc eùp kieät Eùp kieät II Baõ mía Baõ mía 41 42 Caùc yeáu toá aûnh höôûng tôùi khueách taùn So saùnh PP khueách taùn vaø PP thaåm thaáu Thôøi gian vaø nhieät ñoä Phöông phaùp khueách taùn Phöông phaùp thaåm Theo thöïc nghieäm thì nöôùc mía khueách taùn ôû 70oC vaø thaáu thôøi gian laø 30 phuùt thì hieäu suaát trích ly laø toát nhaát Öu ñieåm  Naâng cao hieäu suaát toång thu  Chaát löôïng mía toát Neáu thôøi gian taêng caàn coù thieát bò lôùn hôn nhieàu hoaëc hoài, tieát kieäm naêng löôïng hôn. vaän toác löu chuyeån baõ trong kheách taùn chaäm nhöng thieát trong quaù trình laáy nöôùc  Löôïng nöôùc duøng ít bò lôùn toán keùm nhieàu voán ñaàu tö. Neáu vaän toác löu chuyeån mía. hôn neân nhieân lieäu chaäm, cheânh leäch noàng ñoä thaáp, thì hieäu suaát trích ly  Giaûm voán ñaàu tö. duøng boác hôi ít. khoâng cao.  Noàng ñoä chaát phi ñöôøng ít hôn Nhöôïc  Taêng nhieân lieäu trong quaù  Khaû naêng trích ly ñieåm trình boác hôi do nöôùc mía ñöôøng thaáp hôn hoãn hôïp coù noàng ñoä thaáp.  Truïc eùp thoâ, naëng ,  Taêng chaát khoâng ñöôøng loõi truïc eùp baèng trong nöôùc mía hoãn hôïp, do theùp hôïp kim ñaét ñoù taêng toån thaát ñöôøng trong tieàn, giaù cheá taïo maät cuoái baûo döôõng cao. 43 44 11
So saùnh phöông phaùp khueách taùn vaø phöông phaùp thaåm thaáu 45 46 Thieát bò khueách taùn (nhaø maùy ñöôøng Beán Tre) Baõ eùp (nhaø maùy ñöôøng Beán Tre) 47 48 12
Baõ eùp mía 49 50 Vi sinh vaät trong coâng ñoaïn eùp mía Taùc haïi cuûa vi sinh vaät  Ñoä ñöôøng 10-14%  Chuyeån hoùa laø laøm maát ñöôøng trong nöôùc mía  haøm löôïng  pH=5-5,5 Thích hợp cho VSV ñöôøng vaø ñoä tinh khieát cuûa nöôùc mía giaûm.  Nhieät ñoä 23-30oC  Sinh ra caùc khoái nhaày, deûo baùm treân caùc thieát bò  laøm trôû  Caùc loaïi vi sinh vaät trong nöôùc mía: ngaïi, gaây maát caân baèng trong saûn xuaát. Leuconostoc : sinh ra khoài nhaày baån  Sinh ra dextran laøm taêng ñoä nhôùt cuûa dung dòch ñöôøng  Bacillus subtilis, B. cereus, B. mensentericus… sinh baøo töû laøm cho quaù trình keát tinh vaø ly taâm gaëp khoù khaên. hieáu khí Micrococcus : khoâng sinh baøo töû hieáu khí Leuconostoc mesenteroides : sinh ra dextran, phaùt trieån ôû pH khoaûng 8. Ngoaøi ra coøn coù 28 loaïi naám men khaùc nhau. 51 52 13
Haïn cheá taùc haïi cuûa vi sinh vaät Sơ đồ công nghệ công đoạn ép mía Mía OÅn ñònh mía laàn 2 Chuyeån taûi baõ mía  Laøm veä sinh thöôøng xuyeân baêng chuyeàn, maùy eùp, maùng daãn nöôùc mía vaø thuøng chöùa nöôùc mía hoãn hôïp… Caân Baêm vuïn laàn 1  Sau moãi kyø ngöøng maùy phaûi veä sinh saïch seõ caùc ngoùc Saøng baõ ngaùch. Xaùc ñònh chaát löôïng Baêm vuïn laàn 2  Duøng nöôùc voâi loaõng hay caùc chaát dieät khuaån nhö formol, nöôùc javel… phun queùt caùc beà maët thieát bò ñeå choáng ræ vaø Boác dôõ Taùch saét Baõ to Baõ nhuyeãn dieät khuaån. Tröôùc khi cho chaïy maùy phaûi röûa saïch voâi ñeå caùm Phaân phoái mía EÙp mía traùnh taïo ñieàu kieän cho Leoconostoc phaùt trieån. Söû duïng OÅn ñònh mía laàn 1 Löôïc nöôùc mía ñoát loø Cung caáp cho troáng loïc Nöôùc mía Chuyeån taûi baõ caùm hoån hôïp Ñöa qua khaâu laøm saïch nöôùc mía 53 54 14