Tham khảo tài liệu 'quá trình hình thành đại cương về phương pháp giảm nhiệt máy trong dây truyền sản xuất p5', kỹ thuật - công nghệ, cơ khí - chế tạo máy phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
AMBIENT/
Chủ đề:
Nội dung Text: Quá trình hình thành đại cương về phương pháp giảm nhiệt máy trong dây truyền sản xuất p5
- B¸o c¸o tèt nghiÖp Lª M¹nh Hïng
S¬ ®å 3.4: Khu vùc tinh läc
Bån chøa
300lit
Gia nhiÖt
B×nh chøa1
Ly t©m
B×nh chøa 2
56 Khoa c¬ ®iÖn – Tr−êng DHNNI - HN
Líp tù ®éng ho¸ 46
- B¸o c¸o tèt nghiÖp Lª M¹nh Hïng
S¬ ®å 3.5 : Khu vùc c« - B×nh chøa 3,4,5
B×nh chøa 2
Gia nhiÖt
HiÖu øng 1
HiÖu øng Thïng chøa
2
b·
M¸y lµm
l¹nh
B×nh chøa
3, 4,5
57 Khoa c¬ ®iÖn – Tr−êng DHNNI - HN
Líp tù ®éng ho¸ 46
- B¸o c¸o tèt nghiÖp Lª M¹nh Hïng
2. Khu vùc tinh läc (Decanter)
a. S¬ ®å d©y chuyÒn nh− S¬ ®å 3.4
b. Gia nhiÖt: §Ó t¨ng hiÖu qu¶ ly t©m, gi¶m ®é nhít, ®ång thêi diÖt trïng s¬
bé n−íc døa ®−îc gia nhiÖt s¬ bé tr−íc khi ®−a vµo ly t©m. ThiÕt bÞ gia nhiÖt lµ thiÕt
bÞ kiÓu èng lång èng ( èng chøa n−íc døa ë bªn trong cßn èng chøa n−íc nãng ë
bªn ngoµi). N−íc nãng vµ n−íc døa chuyÓn ®éng ng−îc chiÒu nhau. NhiÖt ®é gia
nhiÖt lµ 65o C.
c. B×nh chøa 1: DÞch qu¶ sau khi gia nhiÖt ®−îc chøa vµo b×nh chøa 1. Khi
ngõng m¸y, thêi gian l−u dÞch qu¶ kh«ng ®−îc lín h¬n 2h, nÕu thêi gian l−u lín
h¬n 2h th× ph¶i lÊy mÉu kiÓm tra tr−íc khi tiÕp tôc s¶n xuÊt.
d. M¸y ly t©m – B×nh chøa 2: DÞch qu¶ tõ b×nh chøa 1 ®−îc b¬m sang m¸y ly
t©m, t¹i ®©y m¸y sÏ t¸ch phÇn lín thÞt qu¶ ra khái dÞch qu¶ sao cho phÇn thÞt qu¶
trong dÞch qu¶ ®¹t tiªu chuÈn ®Æt hµng. DÞch läc xong ®−îc chøa vµo b×nh chøa 2,
phÇn b· läc ra ®−îc ®−a ra thïng chøa b· th«ng qua b¬m ®Èy. Khi ngõng m¸y ta
còng chó ý ®Õn thêi gian l−u gi÷ nh− ®èi víi b×nh chøa 1.
3. Khu vùc c« - B×nh chøa 3, 4, 5
a. S¬ ®å d©y chuyÒn nh− S¬ ®å 3.5
b. Gia nhiÖt :DÞch qu¶ ®−îc b¬m tõ Tank 2 ®Õn bé gia nhiÖt, gia nhiÖt ®Õn 92o
C tr−íc khi ®−a vµo c« vµ l−u gi÷ 30 gi©y, ®©y lµ b−íc thanh trïng lÇn thø nhÊt. Sau
®ã h¹ nhiÖt ®é dÞch qu¶ xuèng 72o C.
c. HiÖu øng 1 – HiÖu øng 2: DÞch qu¶ ë nhiÖt ®é 72o C ®−îc b¬m sang hÖ
thèng c«, t¹i ®©y dÞch qu¶ ®−îc gia nhiÖt nhê hÖ thèng c« d¹ng tÊm b¶n kiÓu mµng
d©ng. Qu¸ tr×nh trao ®æi nhiÖt diÔn ra nh− sau:
+ H¬i ®i tõ trªn xuèng
+ DÞch qu¶ ®i tõ d−íi lªn
Trong giai ®o¹n nµy yªu cÇu l−u l−îng dÞch qu¶ lµ 6000l/h, ®é ch©n kh«ng
®¹t 16 Kpa
58 Khoa c¬ ®iÖn – Tr−êng DHNNI - HN
Líp tù ®éng ho¸ 46
- B¸o c¸o tèt nghiÖp Lª M¹nh Hïng
* HiÖu øng 1:
+ T¸c nh©n sö dông ®Ó gia nhiÖt lµ h¬i (d¹ng Steam)
+ DÞch qu¶ sau khi ®−îc bèc h¬i nhê hiÖu øng 1 ®é ®−êng (BX) sÏ t¨ng lªn tõ
12oBX ®Õn 25oBX.
+ NhiÖt ®é h¬i : t < 100 oC
+ ¸p suÊt h¬i : P < 700KPa
*HiÖu øng 2:
+ T¸c nh©n sö dông ®Ó gia nhiÖt lµ h¬i thø (d¹ng Vapour)
+ DÞch qu¶ sau khi ®−îc bèc h¬i nhê hiÖu øng 2 ®é BX t¨ng tõ 25o BX ®Õn
65o BX.
+ NhiÖt ®é h¬i : t < 78 oC
+ H¬i ®−îc bèc lªn tõ s¶n phÈm trong qu¸ tr×nh c« ®Æc chøa h−¬ng døa vµ
h¬i n−íc. H¬i n−íc ®−îc ng−ng tô nhê hÖ thèng n−íc m¸t Cooling Tower. N−íc
ng−ng tô ®−îc b¬m håi vÒ bé gia nhiÖt ®Ó tËn dông nhiÖt. H−¬ng døa ®−îc tinh läc
b»ng hÖ thèng Aroma. Sau khi tinh läc h−¬ng ®−îc phèi trén trë l¹i víi s¶n phÈm .
S¶n phÈm sau khi phèi h−¬ng ®−îc ®−a ®i lµm l¹nh nhanh xuèng kho¶ng 25o C –
30oC vµ ®−îc b¬m tr÷ vµo c¸c b×nh chøa b¸n thµnh phÈm 3, 4, 5.
4. Khu vùc tiÖt trïng
- B¸n thµnh phÈm ®−îc b¬m vµo m¸y thanh trïng víi l−u l−îng 1500l/h.
- ThiÕt bÞ thanh trïng lµ lo¹i èng lång èng, t¸c nh©n sö dông ®Ó thanh trïng
lµ n−íc nãng .
- S¶n phÈm ®−îc thanh trïng ë nhiÖt ®é 95oC, l−u gi÷ kho¶ng 30 gi©y sau ®ã
®−îc h¹ dÇn nhiÖt ®é b»ng n−íc m¸t Cooling tower (32oC) vµ n−íc ®¸ Shiller (2oC)
xuèng 30oC.
- Ngoµi ra khu vùc nµy cßn cã nhiÒu chÕ ®é lµm viÖc kh¸c nhau cô thÓ nh−
sau:
+ ChÕ ®é gia nhiÖt cã biÓu ®å lµm viÖc nh− sau
t0 C
1100
59 Khoa c¬ ®iÖn – Tr−êng DHNNI - HN
Líp tù ®éng ho¸ 46
- B¸o c¸o tèt nghiÖp Lª M¹nh Hïng
0
92
30 0
1800s
t(gi©y)
+ ChÕ ®é s¶n xuÊt cã biÓu ®å lµm viÖc nh− sau:
t0 C
950
30 0
30s
t(gi©y)
+ ChÕ ®é vÖ sinh b»ng NaOH (CIP) cã biÓu ®å lµm viÖc nh− sau:
t0 C
800
30 0
1200s
t(gi©y)
+ ChÕ ®é vÖ sinh b»ng HNO3 co biÓu ®å lµm viÖc nh− sau:
t0 C
700
60 Khoa c¬ ®iÖn – Tr−êng DHNNI - HN
Líp tù ®éng ho¸ 46
- B¸o c¸o tèt nghiÖp Lª M¹nh Hïng
0
30
1200s
t(gi©y)
5. Khu vùc rãt
- S¶n phÈm sau khi tiÖt trïng ®−îc ®−a ®i rãt (nhiÖt ®é s¶n phÈm kh«ng v−ît
qu¸ 40oC).
- ThiÕt bÞ rãt cã hai ®Çu rãt.
- Tr−íc khi rãt s¶n phÈm vµo tói Aseptic ®Çu rãt ®−îc tiÖt trïng b»ng h¬i ®Õn
nhiÖt ®é 140oC.
- Sau khi rãt xong träng l−îng s¶n phÈm ®¹t 260kg hoÆc 265kg (sai lÖch
kho¶ng 1kg).
- Quy c¸ch ®ãng s¶n phÈm :
+Tói Aseptic lo¹i 265lÝt : 01 tói.
+ Tói PE lo¹i 250lÝt : 01 tói.
+ Thïng phi s¾t lo¹i 200lit : 01 thïng( thïng phi cã n¾p kho¸).
6. B¶o qu¶n
S¶n phÈm ®· ®−îc ®ãng vµo phi hoµn chØnh cã träng l−îng ®¹t yªu cÇu sÏ
®−îc vËn chuyÓn vµo kho l¹nh gi÷ b¶o qu¶n ë nhiÖt ®é tõ 0oC ®Õn 10oC.
Ch−¬ng 4. Nghiªn cøu thiÕt kÕ vµ lËp tr×nh cho m« h×nh ®iÒu khiÓn tù
®éng qu¸ tr×nh gia nhiÖt t¹i kh©u tiÖt trïng cña d©y chuyÒn s¶n xuÊt.
4.1. Lùa chän ®èi t−îng.
D©y chuyÒn s¶n xuÊt n−íc døa c« ®Æc ®−îc c«ng ty “Thùc phÈm xuÊt khÈu
§ång Giao” ®Çu t− lµ mét d©y chuyÒn hiÖn ®¹i trong nghµnh thùc phÈm cña n−íc
61 Khoa c¬ ®iÖn – Tr−êng DHNNI - HN
Líp tù ®éng ho¸ 46
- B¸o c¸o tèt nghiÖp Lª M¹nh Hïng
ta. Víi d©y chuyÒn s¶n xuÊt khÐp kÝn víi nhiÒu kh©u kh¸c nhau trong ®ã mçi kh©u
®−îc ®iÒu khiÓn bëi c¸c ch−¬ng trinh ®iÒu khiÓn kh¸c nhau. Mçi kh©u ®−îc ®iÒu
khiÓn bëi c¸c ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn riªng biÖt. Trong ®ã kh©u tiÖt trïng gi÷ mét
vai trß quan träng ®èi víi s¶n phÈm nã ¶nh h−ëng trùc tiÕp tíi chÊt l−îng s¶n phÈm,
vÖ sinh an toµn thùc phÈm vµ b¶o qu¶n.
4.1.1. §èi t−îng
Trong thêi gian thùc tËp vµ t×m hiÓu d©y chuyÒn c«ng nghÖ t¹i c«ng ty “Thùc
phÈm xuÊt khÈu §ång Giao”, tõ thùc tÕ cung nh− c¸c ®iÒu kiÖn kh¸ch quan, cïng
víi sù lùa chän sao cho phï hîp víi ®Ò tµi vµ nhiÖm vô cña ®Ò tµi. Do vËy,®èi t−îng
®−îc lùa chän ®Ó thùc hiÖn x©y dùng m« h×nh ®iÒu khiÓn lµ qu¸ tr×nh gia nhiÖt t¹i
kh©u tiÖt trïng cña d©y chuyÒn s¶n xuÊt n−íc døa c« ®Æc.
Cô thÓ:
- Qu¸ tr×nh gia nhiÖt thanh trïng cho s¶n phÈm.
-Qu¸ tr×nh h¹ nhiÖt cho s¶n phÈm ®Ó ®−a ®i b¶o qu¶n.
4.1.2.Môc ®Ých lùa chän ®èi t−îng.
Kh©u tiÖt trïng cña d©y chuyÒn s¶n xuÊt lµ mét kh©u ®−îc ®iÒu khiÓn tù ®éng
hoµn toµn,nhiÖt ®é cña s¶n phÈm ®−îc ®iÒu khiÓn mét c¸ch chÝnh x¸c ®Ó ®¶m b¶o
yªu cÇu cña s¶n phÈm. §Ó ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é cña s¶n phÈm c¸c thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn
®−îc sö dông lµ c¸c PLC. Do ®ã kh©u tiÖt trïng ®¸p øng ®−îc yªu cÇu ®iÒu khiÓn
cña thiÕt bÞ lËp tr×nh. MÆt kh¸c, trong kh©u tiÖt trïng nhiÖt ®é ¶nh h−ëng trùc tiÕp
®Õ chÊt l−îng thanh trïng cña s¶n phÈm. NhiÖt ®é thay ®æi liªn tôc kh«ng æn ®Þnh.
ViÖc ®iÒu khiÓn c¸c van h¬i n−íc nãng, van n−íc ®¸ còng ph¶i thùc hiÖn mét c¸ch
liªn tôc vµ linh ho¹t. Mµ viÖc ®iÒu khiÓn dùa vµo sù thay ®æi cña nhiÖt ®é.Tõ ®ã ta
chän ®èi t−îng lµ c¸c qu¸ tr×nh gia nhiÖt trong kh©u tiÖt trïng cña d©y chuyÒn s¶n
xuÊt n−íc døa c« ®Æc.
4.2 c«ng nghÖ cña kh©u tiÖt trïng.
4.2.1.Yªu cÇu kü thuËt.
62 Khoa c¬ ®iÖn – Tr−êng DHNNI - HN
Líp tù ®éng ho¸ 46
- B¸o c¸o tèt nghiÖp Lª M¹nh Hïng
TÞªt trïng lµ m«t trong nh÷ng ph−¬ng ph¸p b¶o qu¶n s¶n phÈm b»ng c¸ch
tiªu diÖt vi khuÈn cã trong s¶n phÈm, lµ kh©u quan träng cã t¸c dông quyÕt ®Þnh tíi
kh¶ n¨ng b¶o qu¶n vµ chÊt l−îng s¶n phÈm. TiÖt trïng ®−îc ¸p dông phæ biÕn trong
c¸c ngµnh s¶n xuÊt ®å hép rau qu¶, thÞt c¸ s÷a …HiÖn nay cã rÊt nhiÒu ph−¬ng
ph¸p tiÖt trïng: tiÖt trïng b»ng ph−¬ng ph¸p n©ng cao nhiÖt ®é, tiÖt trïng b»ng
thuèc s¸t trïng, b»ng siªu ©m … nh−ng trong d©y chuyÒn mµ ta nghiªn cøu sö dông
ph−¬ng ph¸p tiÖt trïng b»ng nhiÖt ®é. Víi ph−¬ng ph¸p tiÖt trïng ®ã th× cã c¸c yªu
cÇu kü thuËt sau:
- Ph¶i tiªu diÖt ®−îc tÊt c¶c c¸c lo¹i vi khuÈn cã h¹i trong s¶n phÈm, ®¶m b¶o
l−îng vi khuÈn cßn sèng sãt thÊp ®Õn møc kh«ng thÓ ph¸t triÓn ®Ó lµm háng s¶n
phÈm.
- Kh«ng ®−îc lµm gi¶m gi¸ trÞ s¶n phÈm bao gåm c¶ vÒ dinh d−ìng vµ gi¸ trÞ
c¶m quan.
- C¸c bé phËn lµm viÖc cña m¸y khi tiÕp xóc víi s¶n phÈm kh«ng g©y h¹i cho
s¶n phÈm vµ ng−îc l¹i kh«ng bÞ s¶n phÈm ¨n mßn.
4.2.2. s¬ ®å c«ng nghÖ.
Trong thùc tÕ th× m¸y tiÖt trïng cña d©y chuyÒn s¶n xuÊt rÊt hiÖn ®¹i vµ phøc
t¹p víi rÊt nhiÒu chÕ ®é lµm viÖc kh¸c nhau vµ lµm viÖc mét c¸ch tuÇn tù vµ lµm
viÖc linh ho¹t tuÇn hoµn liªn tôc kh«ng gi¸n ®o¹n. C¸c chÕ ®é lµm viÖc nh− chÕ ®é
gia nhiÖt cho hÖ thèng chÕ ®é chê lµm viÖc chÕ ®é lµm viÖc vµ chÕ ®é vÖ sinh ®−êng
èng. Tõ thùc tÕ cña m¸y tiÖt trïng ta cã s¬ ®å chøc n¨ng cña tõng khèi lµ:
Thïng chøa §éng c¬ HÖ thèng gia nhiÖt
HÖ thèng h¹ nhiÖt 2 HÖ thèng h¹ nhiÖt 1
63 Khoa c¬ ®iÖn – Tr−êng DHNNI - HN
Líp tù ®éng ho¸ 46
- B¸o c¸o tèt nghiÖp Lª M¹nh Hïng
§éng c¬ M¸y rãt
H×nh 4.1: S¬ ®å khèi chøc n¨ng cña kh©u tiÖt trïng.
Mçi khèi trªn cã nhiÖm vô kh¸c nhau nh− sau:
-Thïng chøa cã nhiÖm vô chøa s¶n phÈm b¸n thµnh phÈm tõ kh©u c« ®em ®i
thanh trïng vµ cã t¸c dung gióp c«ng nh©n kiÓm tra xem n−íc døa c« cã ®ñ ®é
®−êng so víi yªu cÇu cña kh¸ch hµng.
- §éng c¬ cã nhiÖm vô hót n−íc døa tõ thïng chøa tíi thiÕt bÞ thanh trïng.
- HÖ thèng gia nhiÖt cã nhiÖm vô n©ng nhiÖt ®é cña s¶n phÈm lªn nhiÖt ®é
thanh trïng lµ 950C vµ l−u gi÷ s¶n phÈm trong kho¶ng 30 gi©y.
- HÖ thèng h¹ nhiÖt 1 lµ dïng n−íc th¸p ®Ó h¹ nhiÖt s¶n phÈm khi ®· thanh
trïng xuèng cßn 320C.
- HÖ thèng h¹ nhiÖt 2 lµ dïng n−íc ®¸ ®Ó h¹ nhiÖt cña s¶n ph¶m xuèng 300C
lµ nhiÖt ®é ®−îc ®em ®i b¶o qu¶n cña s¶n phÈm.
-§éng c¬ 2 dïng ®Ó hót n−íc døa sau khi ®· thanh trïng xong tíi m¸y rãt
®ãng vµo tói ®Ó b¶o qu¶n.
- M¸y rãt lµm nhiÖm vô rãt s¶n phÈm vµo tói ®Ó ®em b¶o qu¶n vµ ®−a ra thÞ
tr−êng.
Tõ s¬ ®å chøc n¨ng ë trªn ta cã s¬ ®å m« h×nh c«ng nghÖ cña qu¸ tr×nh gia
nhiÖt cña kh©u tiÖt trïng cña d©y chuyÒn s¶n xuÊt vµ s¬ ®å trªn h×nh 4.2 chØ m« t¶
mét phÇn c¸c thiÕt bÞ cña kh©u chØ ë chÕ ®é lµm viÖc vµ ®å mang tÝnh chÊt m«
pháng vµ t−îng tr−ng.
64 Khoa c¬ ®iÖn – Tr−êng DHNNI - HN
Líp tù ®éng ho¸ 46
- B¸o c¸o tèt nghiÖp Lª M¹nh Hïng
H×nh 4.2: S¬ ®å c«ng nghÖ qu¸ tr×nh gia nhiÖt t¹i m¸y tiÖt trïng
S¬ ®å gåm cã:
- Thïng chøa n−íc døa b¸n thµnh phÈm sau khi c«.
65 Khoa c¬ ®iÖn – Tr−êng DHNNI - HN
Líp tù ®éng ho¸ 46
- B¸o c¸o tèt nghiÖp Lª M¹nh Hïng
- C¸c m¸y b¬m: §C1, §C2, §C3, §C4, §C5 .
- C¶m biÕn x¸ ®Þnh nhiÖt ®é s¶n phÈm.
- ThiÕt bÞ gia nhiÖt kiÓu èng lång èng.
- Van h¬i n−íc nãng vµ van n−íc ®¸.
- Nåi h¬i cÊp nhiÖt, th¸p n−íc, m¸y lµm l¹nh.
- M¸y rãt.
4.2.3.ThiÕt bÞ gia nhiÖt.
Ta biÕt trong kh©u tiÖt trïng bao gåm cã c¸c bé phËn chÝnh lµ bé phËn t¹o
nhiÖt, bé phËn tiÖt trïng, bé ph©n h¹ nhiÖt b»ng n−íc th¸p vµ n−íc ®¸.
- Trong d©y chuyÒn s¶n xuÊt th× bé phËn t¹o nhiÖt ®−îc dïng lµ thiÕt bÞ t¹o
nhiÖt b»ng n−íc nãng gåm cã lß t¹o h¬i, hÖ thèng ®−¬ng èng dÉn. HÖ thèng nµy
®−îc nèi víi bé phËn tiÖt trïng nhê van ¸p suÊt, cã ®ång hå kiÓm tra ¸p suÊt. NhiÖt
®é tiÖt trïng phô thuéc chñ yÕu vµo ¸p suÊt h¬i n−íc nãng do thiÕt bÞ t¹o ra. Khi ¸p
suÊt cao th× nhiÖt ®é tiÖt trïng cao vµ ng−îc l¹i.
- Bé phËn tiÖt trïng, bé phËn h¹ nhiÖt trong kh©u tiÖt trïng ®Òu sö dông thiÕt
bÞ gia nhiÖt kiÓu èng lång èng Alfa – Laval lµm viÖc liªn tôc ë ¸p suÊt h¬i n−íc cao
h¬n ¸p suÊt khÝ quyÓn. C¸c khoang chøa n−íc qu¶ th«ng víi nhau, cßn c¸c khoang
mang chÊt t¶i nhiÖt hay n−íc lµm nguéi ®−îc th«ng víi nhau. Do n−íc døa ch¶y
qua trong khoang kÝn b»ng mét líp máng, l¹i ®−îc truyÒn nhiÖt tõ hai mÆt nªn thêi
gian thanh trïng rÊt nhanh.
Nh− vËy, víi thiÕt bÞ thanh trïng nhanh nh− vËy míi ®¸p øng ®−îc yªu cÇu
lµm viÖc liªn tôc cña d©y chuyÒn s¶n xuÊt vµ víi n¨ng suÊt cao.
4.3.nguyªn lý ho¹t ®éng.
N−íc døa sau khi c« ®−îc phèi trén h−¬ng døa sau ®ã ®em lµm l¹nh nhanh
xuèng kho¶ng 25 – 30oC ®−îc b¬m tr÷ vµo b×nh chøa b¸n thµnh phÈm. Khi n−íc
66 Khoa c¬ ®iÖn – Tr−êng DHNNI - HN
Líp tù ®éng ho¸ 46
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
