Đồ án tốt nghiệp GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: “Thiết kế nhà máy sản xuất axit glutamic” GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh Thiết kế nhà máy sản xuất axit glutamic Đồ án tốt nghiệp GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG I LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT 1.1.Đặc điểm tự nhiên tỉnh Quảng Nam 1.2 Vùng nguyên liệu 1.3 Hợp tác hóa 1.4 Nguồn cung cấp điện, nhiên liệu 1.5 Nguồn cung cấp nước vấn đề xử lý nước 1.6.Giao thông vận tải: 1.7 Nhân công thị trường tiêu thụ 1.8 Nguồn tiêu thụ sản phẩm CHƯƠNG II TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1.Tinh bột sắn 2.2.Mì axit glutamic 2.3 Phương pháp sản xuất axit glutamic: 10 2.4.Chủng vi sinh 11 2.5.Những yếu tố ảnh hưởng đến trình lên men 13 CHƯƠNG III CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ 15 3.1.Chọn phương pháp sản xuất 15 3.2.Quy trình sản xuất axit glutamic từ tinh bột sắn 16 3.3 Thuyết minh quy trình sản xuất 17 CHƯƠNG IV CÂN BẰNG VẬT CHẤT 29 4.1 Chọn số liệu ban đầu 29 4.2 Biểu đồ sản xuất 29 4.3 Cân vật liệu 30 4.4 Tổng kết 35 CHƯƠNG V TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 36 5.1 Xylo chứa tinh bột: 36 5.2 Thiết bị hòa tan 37 5.3 Thiết bị dịch hóa 38 5.4 Thiết bị đường hóa 39 5.5 Thùng pha chế dịch lên men: 39 5.6 Thiết bị trùng làm nguội: 41 5.7.Thiết bị nhân giống cấp I: 41 5.8 Thiết bị nhân giống cấp II: 42 5.9.Thiết bị nhân giống cấp III 43 5.10 Thiết bị lên men 43 5.11 Thiết bị lọc rửa 44 5.12.Thiết bị cô đặc 45 5.13 Thiết bị tẩy màu: 45 5.14 Thiết bị kết tinh: 46 Thiết kế nhà máy sản xuất axit glutamic Đồ án tốt nghiệp GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 5.15.Thiết bị ly tâm 47 5.16 Thiết bị lọc 48 5.17 Sấy rung tầng sôi 48 5.18.Thiết bị phân loại 49 5.19 Thiết bị đóng gói 50 5.20 Chọn gàu tải 50 5.21 Chọn bơm 51 5.22.Thùng chứa 53 CHƯƠNG VI TÍNH TỔ CHỨC VÀ XÂY DỰNG 55 6.1.Tính tổ chức: 55 6.2 Tính xây dựng nhà máy: 59 6.3 Qui cách xây dựng nhà máy: 65 CHƯƠNG VII TÍNH HƠI – NƯỚC 69 7.1 Tính 69 7.2 Tính nước 79 CHƯƠNG VIII KIỂM TRA SẢN XUẤT VÀ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM 80 8.1 Kiểm tra đầu vào nguyên liệu 80 8.2 Kiểm tra công đoạn sản xuất 80 8.3 Kiểm tra chất lượng sản phẩm 81 CHƯƠNG IX AN TOÀN LAO ĐỘNG 82 9.1 Các nguyên nhân gây tai nạn lao động: 82 9.2 Những biện pháp hạn chế tai nạn lao động: 82 9.3 Những yêu cầu cụ thể an toàn lao động: 83 KẾT LUẬN 85 TÀI LIỆU THAM KHẢO 86 Thiết kế nhà máy sản xuất axit glutamic Đồ án tốt nghiệp GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh MỞ ĐẦU Nước ta có nguồn sắn dồi nhất, chúng trồng khắp ba miền đất nước Với đặc tính dễ trồng, sản lượng cao, đầu tư nên tinh bột sắn tương đối rẻ so với loại tinh bột khác Vì tinh bột sắn thích hợp làm ngun liệu để sản xuất sản phẩm phục vụ cho công nghiệp thực phẩm Trong công nghệ sản xuất chế biến thực phẩm, bột (mì chính) chất phụ gia thực phẩm sử dụng rộng rãi Mì muối mononatri axit glutamic Hiện nước ta cịn nhà máy sản xuất axit glutamic, mà phần lớn nhập từ nước ngoài, lợi để xây dựng nhà máy sản xuất axit glutamic cung cấp cho thị trường nước Axit glutamic thuộc loại axit amin thay có vai trị quan trọng q trình trao đổi chất thể người động vật Axit glutamic tham gia cấu tạo nên chất xám chất trắng não, kích thích phản ứng oxi hố não Khi vào thể, axit glutamic chuyển hóa dạng glutamat Mỗi ngày, thể cần khoảng 10 gam glutamat, riêng não cần khoảng 2,3 gam glutamat Axit glutamic tham gia vào việc tạo thành protein hàng loạt axit amin khác như: alanin, propin, xystin.Vì vậy, y học, axit glutamic xem chất bổ não, chữa bệnh thần kinh phân lập, bệnh chậm phát triển trí não, tim mạch, bệnh bắp thịt Ngoài ra, axit glutamic nguồn nguyên liệu chủ yếu để sản xuất bột số chất điều vị khác, mục đích tạo hương vị, làm thức ăn thêm ngon Axit glutamic nguồn nguyên liệu khởi đầu cho việc tổng hợp số hoá chất quan trọng Việc sản xuất axit glutamic việc cần thiết, ngành công nghiệp quan trọng cho công nghiệp chế biến thực phẩm, dược phẩm nói riêng ngành cơng nghiệp nói chung Thiết kế nhà máy sản xuất axit glutamic Đồ án tốt nghiệp GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh Có nhiều phương pháp sản xuất song có phương pháp bản: tổng hợp hoá học, thuỷ phân protit, lên men kết hợp Song phương pháp lên men có nhiều ưu điểm hơn: khơng sử dụng ngun liệu protit, khơng cần sử dụng nhiều hố chất thiết bị chịu ăn mòn, hiệu suất cao, giá thành hạ, tạo axit glutamic dạng L, có hoạt tính sinh học cao Vì vậy, để đáp ứng nhu cầu nước tiến tới xuất khẩu, nên em giao đề tài thiết kế nhà máy sản xuất axit glutamic với suất 4570 sản phẩm/năm CHƯƠNG I LẬP LUẬN KINH TẾ - KỸ THUẬT Khu vực miền Trung chưa có nhà máy sản xuất axit glutamic nguồn nguyên liệu phục vụ sản xuất khu vực phong phú Đây điều kiện thuận lợi để tiến hành sản xuất loại sản phẩm nhằm cung Thiết kế nhà máy sản xuất axit glutamic Đồ án tốt nghiệp GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh cấp cho thị trường rộng lớn tiến đến xuất Với ưu điểm nên việc xây dựng nhà máy sản xuất axit glutamic Quảng Nam việc làm hợp lý mang lại hiệu kinh tế cao trình hoạt động 1.1.Đặc điểm tự nhiên tỉnh Quảng Nam [16] Quảng Nam nằm trung độ Việt Nam, phía Bắc giáp Huế Đà Nẵng, phía Nam giáp tỉnh Quảng Ngãi, phía Tây giáp CHDCND Lào tỉnh KonTum, phía Đơng giáp biển Đơng Khí hậu nhiệt đới gió mùa; độ ẩm khơng khí trung bình 84%; gió Đơng Bắc từ tháng 10 đến tháng năm sau ( vận tốc gió trung bình 6-10m/s); gió Nam, Đơng Nam, Tây Nam từ tháng đến tháng (vận tốc gió trung bình-6 m/s) Nhiệt độ trung bình:25,4oC Mùa đơng dao động từ 29-24oC Lượng mưa trung bình năm: 2580mm, tập trung tháng 9,10,11( chiếm 85% lượng mưa năm) 1.2 Vùng nguyên liệu Ở Quảng Nam có nhà máy tinh bột sắn FOCOCEV, đồng thời tỉnh Quảng Nam giáp với tỉnh Quảng Ngãi, Bình định nguồn cung cấp nguyên liệu cho nhà máy thuận lợi 1.3 Hợp tác hóa Để thuận lợi cho việc thu mua nguyên liệu tiêu thụ sản phẩm, phế phẩm trình sản xuất, nhà máy cần hợp tác hóa với nhà máy khác tỉnh nhà máy đường, nhà máy tinh bột sắn, nhà máy thức ăn gia súc…cũng sử dụng cơng trình chung như: điện, nước, giao thông, nước thải, để giảm bớt vốn đầu tư xây dựng, rút ngắn thời gian hoàn vốn, hạ giá thành sản phẩm 1.4 Nguồn cung cấp điện, nhiên liệu [34] Sử dụng từ hệ thống lưới điện quốc gia 500KV truyền tải KCN đường dây 110KV Tại chân KCN có Trạm biến áp 40 MVA (110/22), mạng 22 KV KCN Thiết kế nhà máy sản xuất axit glutamic Đồ án tốt nghiệp GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh Lượng đốt cung cấp cho phân xưởng lấy từ lò riêng nhà máy Nhiên liệu dùng cho lò dầu DO cung cấp từ trạm xăng dầu tỉnh 1.5 Nguồn cung cấp nước vấn đề xử lý nước [34] Trong KCN có Nhà máy nước công suất 5.000 m3/ngày đêm cung cấp cho Nhà máy Hệ thống thoát nước xử lý nước thải hồn chỉnh 1.6.Giao thơng vận tải: Nằm gần Đà Nẵng, đầu mối giao thông quan trọng hai miền Nam Bắc Cách cảng Tiên Sa 29km phía Bắc Ngồi cịn có tuyến quốc lộ 14B nối Đà Nẵng với Tây Nguyên Lào, Thái Lan Do thuận lợi cho việc vận chuyển nguyên liệu sản phẩm Kênh vận chuyển đa dạng với đường sắt, đường bộ, đường thuỷ, đường hàng không điều kiện thuận lợi giao thông 1.7 Nhân công thị trường tiêu thụ Nguồn nhân công tuyển từ nguồn lao động địa phương vùng lân cận, lượng lao động vãn lai dồi từ th nhân cơng với giá rẻ Thị trường tiêu thụ chọn thị trường nước hướng đến xuất sang nước khu vực, đặc biệt khu vực Đông Nam Á 1.8 Nguồn tiêu thụ sản phẩm Nguồn tiêu thụ sản phẩm chủ yếu công ty hướng vào cơng ty Dược Bình Định Bidiphar, cơng ty chế biến thức ăn gia súc, gia cầm khu vực cơng ty cần lượng lớn axit glutamic để phục vụ cho sản xuất hàng năm Ngồi ra, phế phẩm q trình sản xuất làm nguyên liệu cho nhà máy phân bón phục vụ cho trồng trọt Bên cạnh xuất sản phẩm sang nước Lào Campuchia thị trường cần hướng tới trình hoạt động nhà máy Kết luận: Với điều kiện thuận lợi hồn tồn xây dựng đảm bảo cho hoạt động nhà máy sản xuất axit glutamic tỉnh Quảng Nam Thiết kế nhà máy sản xuất axit glutamic Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất axit glutamic GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh Đồ án tốt nghiệp GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh CHƯƠNG II TỔNG QUAN VỀ TÀI LIỆU 2.1.Tinh bột sắn [1],[5] Tinh bột sắn sản xuất trình chế biến củ sắn Có hai loại sắn: sắn đắng sắn khác hàm lượng tinh bột xianua Sắn đắng có nhiều tinh bột đồng thời có nhiều axit xyanhydric, khoảng 200 ÷ 300 mg/kg Sắn có axit xianhydric (HCN) dùng làm lương thực, thực phẩm Sắn trồng tỉnh phía Bắc chủ yếu sắn tinh bột thu khơng có HCN Thành phần hố học tinh bột sắn phụ thuộc chủ yếu vào trình độ kĩ thuật chế biến sắn Trong tinh bột sắn thường có thành phần sau: Tinh bột : 83 ÷ 88% [5] Nước : 10,6 ÷ 14,4% Xenluloza : 0,1 ÷ 0,3% Đạm : 0,1 ÷ 0,4% Chất khoáng : 0,1 ÷ 0,6% 0,1 ÷ 1,3% Chất hồ tan : Hình 2.1 Tinh bột sắn [17] Tinh bột sắn có kích thước xê dịch khoảng rộng ÷ 40 µm Dưới kính hiển vi ta thấy tinh bột sắn có nhiều hình dạng khác từ hình trịn đến hình bầu dục tương tự tinh bột khoai tây khác tinh bột ngô tinh bột gạo chỗ khơng có hình đa giác Cũng loại tinh bột khác tinh bột sắn gồm mạch amilopectin amiloza, tỷ lệ amilopectin amiloza 4:1 Nhiệt độ hồ hoá tinh bột sắn nằm khoảng 60 ÷ 800C 2.2 Mì axit glutamic 2.2.1 Tính chất vật lý [6] Thiết kế nhà máy sản xuất axit glutamic Đồ án tốt nghiệp GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh Bột (cịn gọi mì chính) muối mononatri axit glutamic hay nari glutamat dễ tan nước, thường gọi mì (bột ngọt) dùng làm gia vị Axit glutamic thuộc loại axit amin có chứa nhóm amin hai nhóm cacboxyl Điều chế cách tổng hợp lên men gluxit Axit L (+) - glutamic (thường gọi axit glutamic) tinh thể không màu, tonc = 247 - 249oC (phân huỷ), thăng hoa 200oC, độ quay cực riêng với tia D 22oC: 31o Ít tan nước, etanol; khơng tan ete, axeton Đóng vai trị quan trọng việc trao đổi đạm Dùng y học, nghiên cứu sinh hoá, bổ sung vào phần thức ăn Axit L (+) - glutamic có vị thịt, cịn axit D (–) - glutamic khơng có vị Hình 2.2 Cấu trúc phân tử axit glutamic[18] 2.2.2.Vai trò axit glutamic [7] Axit glutamic (còn gọi axit – aminoglutaric) hợp chất phổ biến protein loại hạt ngũ cốc, prolamin hạt đậu chứa 43-46% axit Axit glutamic đóng vai rị quan trọng việc trao đổi chất thể động vật, quan não bộ, gan nâng cho khả hoạt động thể Axit glutamic tham gia phản ứng thải loại amoniac, chất độc với hệ thần kinh Amoniac chất thải trình trao đổi chất Axit glutamic Thiết kế nhà máy sản xuất axit glutamic Đồ án tốt nghiệp 74 Ta có: D = n: GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh W , đó: 0,85.n Số nồi đặc n = 0,85: Hệ số hiệu chỉnh Thay số vào: D = 1568,58 = 1845,3 (kg/h) 0,85.1 7.1.5 Sấy axit glutamic t 0, ϕ x0, I t1, ϕ1 Calorif e t 2, ϕ Máy sấy x1, I1 x 2, I Độ ẩm ban đầu axit glutamic: W1 = 3% Độ ẩm cuối axit glutamic: W2 = 0,4% Nhiệt độ khơng khí trước vào calorife: t0 = 26,50 C Nhiệt độ khơng khí sau khỏi calorife: t1= 800 C Nhiệt độ khơng khí sau khỏi máy sấy: t2= 400 C Nhiệt độ ban đầu axit glutamic ban đầu chọn nhiệt độ môi trường tvl =26,50 C Nhiệt độ axit glutamic sau sấy tR2 = 400 C 7.1.5.1 Tính tốn trạng thái khơng khí vật liệu sấy Các thơng số trạng thái khơng khí Trạng thái ban đầu khơng khí trước vào calorife trạng thái khơng khí điều kiện tự nhiên, lấy theo độ ẩm nhiệt độ trung bình năm : to = 26,50 C Thiết kế nhà máy sản xuất axit glutamic Đồ án tốt nghiệp 75 GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh ϕ0 = 82% [ 13 - Tr 99 ] Hàm ẩm khơng khí X = 0,622 × ϕ × Pbl ,(kg ẩm/kg kk) P − ϕ × Pbl Ở nhiệt độ to = 26,5oC, áp suất nước bảo hoà Pbl = 0,035227 (at), [ 12 - Tr 316 ] Áp suất chung khí quyển, P = (at) X = 0,622 × 0,622 × 0,82 × 0,035227 = 0,0115 (kg ẩm/kg kkk) − 0,82 × 0,035227 Nhiệt lượng riêng khơng khí ẩm I = t + (2493 + 1,79t )X (kJ/kg kk) I = 26,5 + (2493 + 1,79 × 26,5) × 0,0115 = 55,715 (kJ/kg kkk) Hàm ẩm khơng khí sau qua calorife Nhiệt độ khơng khí sau qua calorife 800C Hàm ẩm khơng khí : X1 = X0 = 0,0115 ( kg ẩm/kg kkk) Áp suất nước bão hoà t1 = 800C Pbl = 0,483 (at) ϕ1 = ϕ1 = P X1 pbl ( X + 0,062 ) (%) × 0,0115 0,483 × (0,0115 + 0,062) = 0,324 (%) Nhiệt lượng khơng khí nóng sau qua calorife I = t1 + (2493 + 1,79 t1 )X I = 80 + (2493 + 1,79 × 80 ) × 0,0115 = 110,316 (kJ/kg kkk) Thiết kế nhà máy sản xuất axit glutamic Đồ án tốt nghiệp 76 GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh Nhiệt lượng khơng khí sau khỏi máy sấy Do tính q trình sấy lý thuyết nên I = I1 Hàm ẩm khơng khí sau khỏi máy sấy Chọn trạng thái khơng khí khỏi máy sấy t2 = 400C I = t + (2493 + 1,79t 21 )X X2 = I − t2 110,316 − 40 = = 0,0274 (kg ẩm/kg kkk) 2493 + 1,79 × t 2493 + 1,79 × 40 Ở nhiệt độ t2 = 400C, áp suất bão hoà Pb2 = 0,0752 (at) ϕ2 = ϕ1 = P X2 pb ( X + 0,062) × 0,0274 0,0752(0,0274 + 0,062 ) = 4,076 Lượng khơng khí khơ vào máy sấy Khối lượng acid glutamic ẩm trước sấy 587,875(kg/h) Lượng nước bốc hơi: W= G × (W1 − W2 ) 587,875 × (3 − 0,4) = = 15,747 (kg/h) 100 − W1 100 − Khối lượng acid glutamic khô sau sấy đến độ ẩm 0,4% là: G2 = G1 – W = 587,875 – 15,747 = 572,128(kg/h) Lượng khơng khí khô vào máy sấy: L= G2 , (kg/h) X2 − X0 L= 572,128 = 35982,89 (kg/h) 0,0274 − 0,0115 Thiết kế nhà máy sản xuất axit glutamic [10, trang 165] Đồ án tốt nghiệp 77 GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh Nhiệt dung riêng acid glutamic Acid glutamic có cơng thức C5H9NO4 C= n1c1+ n2c2 + n3c3 + … M Trong đó: (J/kgđộ) [12 - Tr 152] M: Khối lượng mol hợp chất ni: Số nguyên tử nguyên tố hợp chất cj: Nhiệt dung riêng nguyên tố tương ứng (J/kg.độ) Vậy nhiệt dung riêng axit glutamic là: C= × 7500 + × 9630 + × 26000 + × 16800 = 1478,7(J/kg độ) 147 10 Cân nhiệt trình sấy Nhiệt vào: - Khơng khí mang vào: L × I , (KJ/h) - Acid glutamic ẩm vào: G1 × C1 × t vl , (KJ/h) - Nhiệt calorife cung cấp: Qc,(KJ/h) Nhiệt ra: - Khơng khí ẩm mang lại: L × I , (kJ/h) - Acid glutamic khô mang ra: G2 × C × t R , (kJ/h) Do tổn thất: 0,1 × Q2 , (kJ/h) Giả sử C1 = C2 = C = 1478,7 (J/kg.độ) Phương trình cân nhiệt lượng: L × I + G1 × C1 × tV + Qc = L × I + G2 × C × t R + 0,1 × Qc Thiết kế nhà máy sản xuất axit glutamic Đồ án tốt nghiệp => Qc = = 78 GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh L × (I − I ) + G2 × C × t R − G1 × C1 × tV 0,9 35982,89 × (110,316 − 55,715 ) + (572,128 × 1478,7 × 40 ) − (587,875 × 1478,7 × 26,5) 0,9 Qc = 12769083 (kJ/h) Chọn hiệu suất trao đổi nhiệt:η = 80 % Lượng nhiệt thực tế cần thiết cung cấp cho calorife giờ: Qtt = Qc η = 12769083 = 15961354 (kJ/h) 0,8 Lượng nước bão hoà: Gọi d: lượng nước cần dùng giờ, kg r: ẩn nhiệt hoá hơi nước bảo hoà 1200C r = 2207 [12- Tr313] Qtt = d × r , (kJ/h) d= Q tt 15961354 = = 7232,15 (kg/h) r 2207 7.1.6 Tính lượng cần dùng Lượng cần cung cấp cho nhà máy 1giờ: D = 277,2 + 6,5 + 2496,7+1845,3 + 7232,15 = 11857,85(kg/h) Lượng để vệ sinh, tổn thất vào mục đích khác 10% tổng lượng cung cấp cho sản xuất 11857,85 × 0,1 = 1185,785 (kg/h) Tổng lượng là: 11857,85 + 1185,785 = 13043,6 (kg/h) Lượng thực tế cần dùng: Dtt = Thiết kế nhà máy sản xuất axit glutamic D η Đồ án tốt nghiệp 79 GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh Với η hệ số tổn thất nhiệt, mát đường ống thiết bị phụ tải, tổn thất trở lực đường ống hiệu suất lò Chọn η = 0,75 Dtt = 13043,6 = 17391,5 (kg hơi/h) 0,75 7.2 Tính nước Nước yêu cầu phải qua xử lý để đảm bảo tiêu chất lượng sản suất Giả sử kg nước sinh 1kg Suy ra, nước dùng cho lò giờ: 17,39 (m3)=139,12 (m3/ca) Nước dùng cho hòa tan tinh bột: Lượng tinh bột sắn đem hòa tan 1ca là: 5706(kg) Lượng nước cần dùng ca là: 28958,47 - 5706 = 23252,44(kg) ≈ 23,25 (m3) Giả sử nước cần vệ sinh thiết bị: (m3/ca) Các trình khác:5 (m3/h) Tổng lượng nước cần dùng: 139,12 + 23,25 +5 +5 =172,37 (m3/h) Thiết kế nhà máy sản xuất axit glutamic Đồ án tốt nghiệp 80 GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh CHƯƠNG VIII KIỂM TRA SẢN XUẤT VÀ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM Kiểm tra sản xuất việc quan trọng đặc biệt ngành công nghệ thực phẩm Kiểm tra sản xuất nhằm đảm bảo chất lượng sản phẩm nhà máy, đảm bảo cho công nhân thao tác qui trình kỹ thuật, tránh ảnh hưởng xấu đến sản phẩm cố kỹ thuật hư hỏng máy móc, thiết bị Kiểm tra sản xuất giúp ta đánh giá tình hình hoạt động nhà máy đề kế hoạch hợp lý Đồng thời, qua phát sai sót để điều chỉnh có biện pháp cải tiến kỹ thuật để nhà máy hoạt động tốt 8.1 Kiểm tra đầu vào nguyên liệu Yêu cầu: tinh bột có màu trắng sáng ,khơng có màu nâu hay đục khơng có nấm mốc phát triển 8.2 Kiểm tra công đoạn sản xuất 8.2.1 Xử lý nguyên liệu Trong trình thuỷ phân tinh bột cần thường xuyên kiểm tra nhiệt độ, PH, đo mức độ thủy phân tinh bột 8.2.2 Pha chế dịch lên men Cần kiểm tra tỉ lệ chất dinh dưỡng cho vào dịch trước trùng 8.2.3 Lên men Để đảm bảo trình lên men đạt hiệu cao phải ý khống chế điều kiện kỹ thuật sau: + Nhiệt độ: giữ 320C + Khi pH giảm đến phải bổ sung urê cho pH lên đến Thiết kế nhà máy sản xuất axit glutamic Đồ án tốt nghiệp 81 GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh + Khi bọt nhiều phải tiếp dầu phá bọt để CO2 thoát dễ dàng + Thường xuyên đo nhiệt độ, độ đường, độ axit, pH, lượng khơng khí, áp suất + Đo độ đục máy so màu + Bổ sung urê 8.2.4 Công đoạn tinh chế + Đo nồng độ axit glutamic sau cô đặc Sau cô đặc, nồng độ axit glutamic khoảng 30%, pH = 5,5 - + Đo pH trình kết tinh + Kiểm tra độ ẩm axit glutamic sau li tâm, ép lọc, sấy 8.3 Kiểm tra chất lượng sản phẩm Axit glutamic phải đảm bảo tiêu hoá lý sau: - Tinh thể màu trắng sáng, hạt - Phân tử lượng 147,13 - pH = 3,3 - Độ ẩm đạt 0,4 - 0,5 - Nhiệt độ nóng chảy 247 – 2490 C - Tan hồn tồn nước, khơng tan cồn, ete số dung môi Thiết kế nhà máy sản xuất axit glutamic Đồ án tốt nghiệp 82 GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh CHƯƠNG IX AN TỒN LAO ÐỘNG Trong nhà máy, an tồn lao động vấn đề đặt lên hàng đầu Nó ảnh hưởng lớn đến trình sản xuất, sức khoẻ tính mạng cơng nhân tình trạng máy móc, thiết bị Do đó, cần phải phổ biến rộng rãi cho cán công nhân viên nhà máy hiểu biết vận dụng cách có hiệu 9.1 Các nguyên nhân gây tai nạn lao động: - Tổ chức lao động liên hệ phận không chặt chẽ - Các thiết bị bảo hộ lao động cịn thiếu khơng đảm bảo an tồn - Ý thức chấp hành kỷ luật cơng nhân chưa cao - Vận hành thiết bị, máy móc khơng quy trình kỹ thuật - Trình độ lành nghề nắm vững mặt kỹ thuật công nhân cịn yếu - Các thiết bị, máy móc trang bị không tốt chưa hợp lý 9.2 Những biện pháp hạn chế tai nạn lao động: - Tại phân xưởng phải có biển báo quy trình vận hành loại thiết bị - Bố trí lắp đặt thiết bị phù hợp với trình sản xuất Các loại thiết bị có động như: gàu tải, …phải có che chắn cẩn thận - Các đường ống nhiệt phải có lớp bảo ơn, có áp kế - Phải kiểm tra lại phận máy trước vận hành để xem có hư hỏng khơng, có phải sửa chữa kịp thời - Các thiết bị chứa CO2 lỏng, khí nén… phải đặt xa nơi đơng người, có áp kế - Kho xăng, dầu, nguyên liệu… phải đặt xa nguồn nhiệt Trong kho phải có bình CO2 chống cháy vịi nước để chữa lửa Ngăn chặn người vô phận vào khu vực sản xuất kho tàng Không hút thuốc kho Thiết kế nhà máy sản xuất axit glutamic Đồ án tốt nghiệp 83 GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh - Người công nhân vận hành máy phải thực chức mình, phải chịu hồn tồn trách nhiệm máy móc bị hư hỏng quy trình vận hành - Kỷ luật nhà máy phải thực nghiêm để xử lý kịp thời trường hợp vô nguyên tắc, làm ẩu 9.3 Những yêu cầu cụ thể an toàn lao động: 9.3.1 Chiếu sáng đảm bảo ánh sáng làm việc: - Phải đảm bảo độ sáng tối thiểu Emin nhà sản xuất Nếu chiếu sáng không tốt ảnh hưởng đến sức khoẻ công nhân, không đảm bảo vận hành máy móc - Ban ngày cần phải sử dụng nguồn sáng tự nhiên - Ban đêm sử dụng nguồn ánh sáng nhân tạo phải đủ tiêu độ rọi 9.3.2 Thơng gió: Nhà sản xuất làm việc phải thơng gió tốt 9.3.3 An tồn điện: * Về điện chiếu sáng: Số bóng đèn, vị trí treo lắp đèn, cơng tắc, cầu dao phải phù hợp với thao tác Các mạch điện phải kín, đặt nơi khơ Thường xun kiểm tra độ sáng bóng đèn * Về thiết bị điện: - Phải có hệ thống báo động thiết bị có cố - Thiết bị điện phải có rơle đề phòng tải - Các phần cách điện thiết bị điện phải đảm bảo bền chặt, không bị ăn mòn - Thiết bị điện phải nối đất làm việc - Khi sửa chữa thiết bị điện phải cách ly điện với người sửa chữa có bút thử điện - Khi cắt điện phải có biển báo mang dụng cụ bảo hiểm điện 9.3.4 An toàn sử dụng thiết bị: Thiết kế nhà máy sản xuất axit glutamic Đồ án tốt nghiệp 84 GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh - Thiết bị, máy móc phải sử dụng chức năng, công suất - Mỗi loại thiết bị phải có hồ sơ rõ ràng Sau ca làm việc phải có bàn giao máy móc, nêu rõ tình trạng để ca sau xử lý - Thường xuyên theo dõi chế độ làm việc máy móc, thiết bị - Có chế độ vệ sinh, sát trùng, vơ dầu mỡ cho thiết bị 9.3.5 Phịng chống cháy nổ: - Nguyên nhân xảy cháy nổ tiếp xúc với lửa, tác động tia lửa điện, cạn nước lò hơi, ống bị co giãn, cong lại gây nổ - Ðề phòng cháy nổ cần phải tuân theo thao tác thiết bị hướng dẫn - Không hút thuốc kho nguyên liệu, xăng dầu, gara ô tô… - Phải đủ nước, thiết bị chữa cháy - Thường xun kiểm tra định kỳ cơng tác phịng cháy nhà máy 9.3.6 An tồn với hố chất: Các hố chất phải đặt nơi quy định Khi sử dụng phải tuân theo quy định đề để tránh gây độc hại, ăn mòn hư hỏng thiết bị 9.3.7 Chống sét: Ðể đảm bảo an tồn cho cơng trình nhà máy, phải có cột thu lơi cho cơng trình vị trí cao Thiết kế nhà máy sản xuất axit glutamic Đồ án tốt nghiệp 85 GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh KẾT LUẬN Nhờ giúp đỡ tận tình giáo hướng dẫn Trương Thị Minh Hạnh thầy cô khác mơn gia đình, bạn bè, em hồn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất axit glutamic từ tinh bột sắn, suất 4570 sản phẩm/năm” Việc thiết kế nhà máy sản xuất axit glutamic tinh thể đáp ứng phần cho nhà máy sản mì chính, dược phẩm số ngành khác, góp phần thúc đẩy kinh tế đất nước nói chung khu vực miền trung nói riêng , tận dụng nguồn ngun liệu có sẵn nước Qua q trình thiết kế, tơi có hội áp dụng kiểm tra lại kiến thức tiếp nhận suốt năm qua hiểu sâu công nghệ sản xuất axitglutamic Mặc dù có nhiều cố gắng cơng việc, với thời gian có hạn với hạn chế kiến thức chuyên môn kinh nghiệm thực tiễn thân nên sai sót điều khơng thể tránh khỏi Tơi mong nhận ý kiến đóng góp chân thành thầy cô bạn bè để nâng cao kiến thức, kinh nghiệm nhằm phục vụ công tác sau Đà Nẵng, ngày 25 tháng năm 2011 Sinh viên thực Thiết kế nhà máy sản xuất axit glutamic Đồ án tốt nghiệp 86 GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng việt Hồng Kim Anh, Ngơ Kế Xương, Nguyễn Xích Liên (2004), Tinh Bột Sắn Và Các Sản Phẩm Từ Tinh Bột Sắn, NXB Khoa Học Và Kỹ Thuật, Tp Hồ Chí Minh Tài liệu từ công ty Ajinomoto GS, TSKH Nguyễn Bin, PGS.TS Đỗ Văn Đài, TS.Nguyễn Trọng Khuông, TS.Trần Xoa, Sổ tay q trình thiết bị cơng nghệ hóa chất thực phẩm (1992), Tập 1, NXB Đại học kỹ thuật Hà Nội TS.Trương Thị Minh Hạnh (2004), Bài giảng cơng nghệ sản xuất axít amin, ĐHBK Đà Nẵng PGS.TS Nguyễn Thị Hiền (2004), Cơng nghệ sản xuất mì sản phẩm lên men cổ truyền, NXB Khoa Học Kỹ Thuật, Hà Nội Lê Văn Hồng (2004), Các q trình thiết bị công nghệ sinh học công nghiệp, NXB Khoa Học Kỹ Thuật ThS Trần Xuân Ngạch, ThS Phan Bích Ngọc, Bài giảng mơn học cơng nghệ lên men, ĐHBK Đà Nẵng PGS.TS Lương Đức Phẩm (2004), Công nghệ vi sinh vật, NXB Nông Nghiệp Trần Văn Phú, Lê Quang Dương(1991), ‘Kỹ thuật sấy nông sản’, NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội 10 Trần Văn Phú, ‘Tính tốn thiết kế hệ thống sấy’, NXB Giáo dục 11 Trần Thế Truyền (2006), Cơ sở thiết kế nhà máy, Khoa Hóa ĐHBK Đà Nẵng 12 Trần Xoa, Nguyễn Trọng Khuông, Phạm Xuân Toản (1992), Sổ tay q trình thiết bị cơng nghệ hóa chất thực phẩm Tập 1, NXB Đại học kỹ thuật Hà Nội Thiết kế nhà máy sản xuất axit glutamic Đồ án tốt nghiệp 87 GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 13 Trần Xoa, Nguyễn Trọng Khuông, Phạm Xuân Toản (1992), Sổ tay trình thiết bị cơng nghệ hóa chất thực phẩm Tập 2, NXB Đại học kỹ thuật Hà Nội Tiếng Nga 14 Ц Ρ.ЗąЙЧИΚ(1997),ΟЂΟΥДΟΒАΗИЕПΡΕДПΡИЯТИЙ ΒИΗΟДΕЛЂЧΕСΚΟЙ ΠΡΟΜЫΙΙΙЛΕΗΗΟСΤИ̦̦ Μоскьа Web 15 http://ebg.vn/chi-tiet-san-pham/6656/tinh-bot-san (ngay 15-2) 16 http://vi.wikipedia.org/wiki/Qu%E1%BA%A3ng_Nam (ngay 15-2) 17 http://cyanua1201.violet.vn/entry/show/entry_id/395243 (ngay 15-2) 18 http://www.3dchem.com/molecules.asp?ID=52, (ngay 15-2) 19 http://voer.edu.vn/content/m32464/1.1/ (ngay 30-2) 20 http://forum.hanoifishing.com/showthread.php?t=10779 (ngay 30-2) 21 http://www.semvn.net/sem/modules.php?name=News&op=viewst&sid=410, (ngay 30-2) 22 http://www.vatgia.com/raovat/3905/2463440/thiet-bi-trao-doi-nhiet-thiet-bitrao-doi-nhiet-dang-tam-tam-trao-doi-nhiet.html (ngay 3-3) 23 http://www.traderscity.com/board/products-1/offers-to-sell-and-export-1/beerequipment-mash-tank-29148/ (ngay 3-3) 24 http://www.simerics.com/gallery_mixer.html (ngay 8-3) 25 http://www.vocw.edu.vn/content/m10510/latest/, cập nhật 8/3 26 http://www.chinapharmachinery.ru/e8-preparation-vessel.html (ngay 25-4) 27 http://www.3dchem.com/molecules.asp?ID=52, truy cập 27/4 28 http://changshuyaoji.en.alibaba.com/product/200908537200055190/Fermentor_Fermenter_.html (ngay 30-4) 29 http://www.processequipments.net/chemical-plant-crystallizers.html (ngay 304) 30 http://www.heinkelusa.com/heinkel-centrifuge-equipment/pennwalt-superdecanter (ngày 30-4) Thiết kế nhà máy sản xuất axit glutamic Đồ án tốt nghiệp 88 GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh 31 http://www.topmachinebiz.com/product/95406/Decanter-Centrifuge.htm (ngày 30-4) 32 http://www.princeton-indiana.com/wastewater/pages/biosolids/press.htmld (ngày30-4) 33 http://ttmindustry.vn/default.asp?prod=3 (ngày30-4) 34 http://www.quangnam.gov.vn/web/quangnam/danhchonhadautu/khucongnghi ep/kcndiennam-dienngoc? (ngày 30-4) 35 http://www.scielo.br), truy cập 30-4 Thiết kế nhà máy sản xuất axit glutamic ... nhà máy Kết luận: Với điều kiện thuận lợi hồn tồn xây dựng đảm bảo cho hoạt động nhà máy sản xuất axit glutamic tỉnh Quảng Nam Thiết kế nhà máy sản xuất axit glutamic Đồ án tốt nghiệp Thiết kế. .. bảo dưỡng thiết bị sản xuất, 10 ngày nghỉ cố kỹ thuật ngày nghỉ tết âm lịch Ta có tổng kết thời gian sản xuất nhà máy năm sau: Thiết kế nhà máy sản xuất axit glutamic Đồ án tốt nghiệp 30 GVHD:... cung Thiết kế nhà máy sản xuất axit glutamic Đồ án tốt nghiệp GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh cấp cho thị trường rộng lớn tiến đến xuất Với ưu điểm nên việc xây dựng nhà máy sản xuất axit glutamic