Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm Phương pháp nấu Khoa: Công Nghệ Thực Phẩm đường liên tục, bồi tinh đường PHƯƠNG PHÁP NẤU ĐƯỜNG LIÊN TỤC VÀ TRỢ TINH ĐƯỜNG 1. NẤU ĐƯỜNG LIÊN TỤC 1.1 Khái niệm nấu đường liên tục. Nấu đường liên tục thực chất là giai đoạn nấu đường được tiến hành cùng một lúc trong thiết bị nấu liên tục thường là nồi đường nằm ngang được chia ra làm nhiều ngăn, nhiều buồng. Thông thường 1 thùng nấu đường liên tục gồm 5 buồng 13 ngăn. Nguyên liệu vào liên tục, sản phẩm ra liên tục thường khởi tinh bằng phương pháp bỏ bột đường hoặc đường hồi. 1.2. Mục đích nấu đường. Mục đích kết tinh đường là để tạo ra những tinh thể đường trong dung dịch siro. Nước mía qua quá trình trích ly và xử lý hóa chế để loại tạp chất nước mía có Bx = 12÷15% được đưa qua khâu bốc hơi cô đặc đến nồng độ Bx = 55÷60% với nồng độ này dung dịch chưa đạt tới độ bảo hòa và mầm tinh thể cũng chưa xuất hiện. Do đó, cần tiếp tục cô đặc trong thiết bị nồi nấu đường chân không để siro tiếp tục bốc hơi nước và đạt được độ bão hòa nhất định. Lúc này tinh thể đường bắt đầu xuất hiện, chúng được tiếp tục lớn lên về kích thước tạo thành hạt đường. Trong quá trình hình thành và lớn lên của hạt đường cần nắm vững các điều kiện kỹ thuật như độ Bx, AP, nhiệt độ (t 0 ) áp suất hơi (P), độ chân không trong nồi nấu. v.v… để hạt đường đạt yêu cầu về chất lượng, tăng hiệu suất tổng thu hồi và đảm bảo năng suất của nhà máy. Mục đích của nấu đường là tách nước từ mật chè đưa dung dịch đến trạng thái quá bảo GVTH: Nguyễn Thị Cúc Trang1 Nhóm9 Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm Phương pháp nấu Khoa: Công Nghệ Thực Phẩm đường liên tục, bồi tinh đường hòa từ đó làm xuất hiện những tinh thể đường. Sản phẩm của quá trình nấu đường gọi là đường non gồm có tinh thể đường và mật cái. 1.2.Sơ đồ quy trình công nghệ . khởi giống 1.3.1. Giải thích quy trình: Nấu đường thô : được chia thành 03 hệ: A, B, C theo quy trình Nấu – Trợ tinh – Ly tâm. • Mật chè, mật loãng A, đường B, đường C hồi dung đưa vào nấu A. • Mật đặc A,mật loãng C đưa vào nấu B • Mật B, mật loãng C đưa vào nấu C Sản phẩm đường A chính là đường thô. Mật C là mật cuối cùng được bơm qua bồn chứa GVTH: Nguyễn Thị Cúc Trang2 Nhóm9 Mật chè Nấu A Trợ tinh A Ly tâm A Mật loãng A Đường A (thô ) Mật đặc Nấu B Trợ tinh B Ly tâm B Mật B Đường B Nấu C Trợ tinh C Ly tâm C Mật loãng C Đường C Mật rỉ Đường hồi dung Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm Phương pháp nấu Khoa: Công Nghệ Thực Phẩm đường liên tục, bồi tinh đường mật rỉ bán cho các đơn vị khác sử dụng nấu cồn, sản xuất mỳ chính… Sản phẩm của quá trình nấu đường non 03 hệ A, B, C là đường cát A hay là đường thô và đường thô sẽ được đem đi tinh luyện để được sản phẩm là đường tinh luyện cao cấp. - Syrô từ quá trình bốc hơi được đưa vào 3 thùng chứa (thùng cao vị) cung cấp nguyên liệu nấu đường cho 2 nồi mẻ A. - Đường non nhả xuống các thùng trợ tinh, làm nguội tự nhiên để tăng hiệu suất kết tinh đường và thu hồi đường. - Trợ tinh xong đường non được xả xuống máng phân phối đến máy ly tâm phân mật, tách riêng đường và mật. ∗ Các loại đường được phân thành 3 loại có thuần độ cao, trung bình và thấp, tương ứng với đường non A, B, C. + Đường A: là đường thành phẩm, tinh thể sắc cạnh, trắng , sạch, có màu sáng óng ánh, hiệu suất kết tinh lớn.Có thể dung các phương pháp khởi tinh để nấu đường A: Phương pháp đường giống, đường hồ và cho bộ….Cho đường giống thì có thể hút giống trước và tiếp tục nấu sau, cho đường hồ thì nấu mật chè đến độ quá bỏa hòa α=1.1-1.15 cho bồi đường vào tiếp tục nấu. Nguyên liệu chính nấu đường non A là mật chè. Đường non A nấu đến nồng độ 93-95 0 Bx thì nhả xuống. Thời gian nấu non A là 2-3h. + Đường B: tinh thể đều và nhỏ hơn đường A, là sản phẩm trung gian của chế độ nấu đường 3 hệ. Độ Nguyên chất AP của đường non B thường 68-72% ; mật nguyên B có độ tinh khiết AP= 45-50%. Nếu độ tinh khiết của mật nguyên B nhỏ hơn 45% thì khó khăn cho nấu đường C. Nguyên liệu chính nấu đường non B là mật loãng C và mật nguyên A. Đường non B nấu đến nồng độ 96-98 0 Bx thì nhả xuống. Thời gian nấu non B là 4-6h. + Đường C: Dường non C là đường cuối của quá trình sản xuất đường vì vậy cần phải chú ý nếu không tốt sẽ tăng thành phần đường trong mật rỉ. GVTH: Nguyễn Thị Cúc Trang3 Nhóm9 Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm Phương pháp nấu Khoa: Công Nghệ Thực Phẩm đường liên tục, bồi tinh đường Độ nguyên chất thấp, độ nhớt không cao nên kết tinh khó.Thời gian nấu kéo dài AP của đường non C thường 52-58% thường nấu mật Nguyên B bằng cách pha loãng từ Bx=80% xuống 65-70%. Đường non C sau khi nấu có nồng độ 99 0 Bx. Thời gian nấu non C là 8-10h. Nồi nấu liên tục A, B, C: ống truyền nhiệt nằm ngang, được chia làm 13 ngăn theo đường hình sin. Mức đường trong nồi không quá 75%. Tốc độ nạp liệu 44 m 3 /h. Tất cả quá trình luyện đường đều khép kín, đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm và các thông số được kiểm soát và đo lường theo đúng hệ thống quản lý ISO 9001:2000. 1.4.Các thông số của quá trình và thiết bị khu vực nấu đường thô: 1.4.1.Các thông số quá trình 1.4.1.1.Thông số của quá trình nấu đường non A  Thông số đầu vào • Áp lực hơi : 0,3 -0,5 kg/cm 2 • Chân không nồi nấu : 650 - 680 mmHg • Thuần độ/Bx của giống B : ≥80/≥85 • Thuần độ/Bx/pH của syrô : 75 -85 /≥ 50/ 6,4 -6,7 • Thuần độ/Bx của mật A loãng :≥80/≥70 • Thuần độ/Bx của mật hồi dung :≥88/60 -65  Thông số đầu ra • Thuần độ /BX của đường non A : ≥80/≥90 • Cỡ hạt : 0,6 -0,7 mm • Hiệu suất : 50 -60% • Lưu lượng syrô vào bình nấu : 3 -4 m 3 /h 1.2.1.1. Thông số của quá trình nấu đường non B  Thông số đầu vào • Áp lực hơi : 0,3 -0,5 kg/cm 2 • Nhiệt độ buồng đốt nồi liên tục : 94 – 100 0 C • Chân không nồi nấu : 650 - 680 mmHg • Thuần độ/Bx của syrô : ≥5 – 85/ ≥50 • Thuần độ/Bx của A nguyên đã điều tiết : ≥ 65/ ≥70  Thông số đầu ra GVTH: Nguyễn Thị Cúc Trang4 Nhóm9 16 17 14 13 21 8 7 6 22 9 24 18 19 20 5 4 25 NƯỚC 15 2 1 23 10 1 - VAN KHÓA CHÂN KHÔNG 2 - VAN XẢ KHÍ KHÔNG NGƯNG 3 - VAN HƠI XÔNG RỬA NỒI 4 - VAN CẤP HƠI THỨ 5 - VAN HƠI SỐNG 6 - CÁC ĐIỆN CỰC 7 - KÍNH KIỂM TRA 8 - KÍNH PHÓNG ĐẠI 9 - ỐNG TRUYỀN NHIỆT 10 - BUỒNG ĐỐT 11 - CÁNH KHUẤY 12 - Ổ ĐỢ TRỤC KHUẤY 13 - ĐỒNG HỒ BÁO CHÂN KHÔNG 14 - ĐƯỜNG THOÁT KHÍ + HƠI 15 - ỐNG HÚT CHÂN KHÔNG 16 - MOTOR 17 - GIẢM TỐC 18 - VAN HÚT SANG NỒI 19 - VAN XUỐNG ĐƯỜNG NON 20 - VAN XẢ NƯỚC NGƯNG 21 - TRỤC KHUẤY 22 - MẶT SÀN DƯỚI 23 - MẶT SÀN TRÊN 24 - PHỄU BỎ BỘT 25 - THÁP CHÂN KHÔNG 26 - MƯƠNG NƯỚC NỒI NẤU ĐƯỜNG Trường ĐH Cơng Nghiệp Thực Phẩm Phương pháp nấu Khoa: Cơng Nghệ Thực Phẩm đường liên tục, bồi tinh đường • Thuần độ /Bx của đường non B : ≥65/≥92 • Hiệu suất kết tinh : 40 -50% 1.4.1.2.Thơng số của q trình nấu đường non C  Thơng số đầu vào • Áp lực hơi : 0,3 -0,5 kg/cm 2 • Nhiệt độ buồng đốt nồi liên tục : 94 – 100 0 C • Chân khơng nồi nấu : 650 - 680 mmHg • Thuần độ/Bx của A ngun đã điều tiết : ≥ 65/ ≥70 • Thuần độ/Bx của B ngun đã điều tiết : ≥ 45/ ≥70 • Thuần độ/Bx của C lỗng : ≥ 58/ ≥70  Thơng số đầu ra • Thuần độ /Bx của đường non C : ≥48/≥97 • Hiệu suất kết tinh : 40 -50% 1.4.2. Các thơng số của thiết bị a. nồi nấu liên tục Nồi mẻ A: gồm 2 nồi, loại ống đứng Cơng suất : 60 tấn/mẻ Bề mặt truyền nhiệt : 277m 2 Số lượng ống : 1062 ống Đường kính trong : 98mm Đường kính ngồi : 102mm Chiều dài ống : 900mm Tỉ lệ S/V : 6,50 Nhiệt độ trong nồi : 60-70 0 C Áp suất chân khơng : 680mmHg Áp suất hơi nấu : 0,3-0,5 Kg/cm 2 Nồi mẻ B: gồm 2 nồi, loại ống đứng Cơng suất : 40 tấn/mẻ Bề mặt truyền nhiệt : 187m 2 Số lượng ống : 716 ống Đường kính trong : 98mm Đường kính ngồi : 102mm Tỉ lệ S/V : 6,50 Nhiệt độ trong nồi : 50-60 0 C Áp suất chân khơng : 680mmHg Áp suất hơi nấu : 0,3-0,5 Kg/cm 2 GVTH: Nguyễn Thị Cúc Trang5 Nhóm9 Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm Phương pháp nấu Khoa: Công Nghệ Thực Phẩm đường liên tục, bồi tinh đường 1.5. Những sự cố trong khâu nấu đường, biện pháp khắc phục. Khâu nấu đường. Ngụy tinh: do đối lưu không tốt. Nguyên nhân. − Số lượng giống ít. − Cho nguyên liệu nguội vào. − Tốc độ bốc hơi quá nhanh. − Độ quá bão hòa quá cao. Biện pháp khắc phục. − Phải theo dõi tình hình, diễn biến, áp lực hơi, độ chân không và nồng độ mẫu dịch. − Khi cố định tinh thể và rửa tinh phải nắm vững số lượng tinh thể. − Nếu có ngụy tinh dùng nước và siro để hòa tan hoặc giảm chân không. Một số tinh thể bị hòa tan. Nguyên nhân. − Do chân không đột ngột giảm. − Van nguyên liệu và van nước chưa đóng hoặc đóng không kín. − Vào nước hoặc nguyên liệu quá nhiều, nhiệt độ quá cao do hơi nhiều hoặc thủng ống gia nhiệt. Biện pháp khắc phục. GVTH: Nguyễn Thị Cúc Trang6 Nhóm9 Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm Phương pháp nấu Khoa: Công Nghệ Thực Phẩm đường liên tục, bồi tinh đường − Kiểm tra an toàn thiết bị, áp lực hơi, độ chân không. − Nếu có hòa tan đóng tất cả van nước, nguyên liệu, hơi. − Kiểm tra chân không. Đường non đóng cục hay dính chùm. Nguyên nhân. − Đối lưu không tốt, đường non quá đặc. − Tinh thể đường non nấu không cứng. − Nồng độ thấp hoặc nấu quá lâu. Biện pháp khắc phục. − Bx đường nấu vừa, phải thường xuyên theo dõi độ Bx và AP của dung dịch trong nồi. − Phát hiện sớm rửa nước ngay. − Thêm nước nóng, hoặc nguyên liệu vào để xử lý. Chân không nồi nấu đột ngột xuống thấp. Nguyên nhân. − Thiếu nước làm lạnh ở tháp ngưng tụ. − Đường ống bị thủng, lọt không khí. − Nồi nấu không kín. − Đồng hồ chỉ thị chân không bị hỏng. Biện pháp khắc phục. − Thường xuyên kiểm tra các thiết bị phụ trợ. − Khi ngưng tiếp nguyên liệu phải chú ý liên hệ các bộ phận khác có liên GVTH: Nguyễn Thị Cúc Trang7 Nhóm9 Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm Phương pháp nấu Khoa: Công Nghệ Thực Phẩm đường liên tục, bồi tinh đường quan. Nước làm lạnh có đường. Nguyên nhân. − Độ chân không khi cao khi thấp − Van hơi mở quá lớn, quá trình bốc hơi quá mạnh làm hơi cuốn theo đường. − Tinh thể đường non quá cao. Biện pháp khắc phục. − Theo dõi thường xuyên độ chân không. − Không nấu đường có tinh thể cao. − Khi rút chân không phải mở van từ từ. Nước ngưng tụ có đường. Nguyên nhân. − Ống gia nhiệt hoặc sàn gia nhiệt bị thủng. Biện pháp khắc phục. − Sau khi thông rửa nồi phải kiểm tra cẩn thận. − Sử dụng áp lực vừa phải không quá cao so với qui định. Nếu có hiện tượng thì không đưa nước ngưng tụ về lò hơi và cô lập thiết bị thủng để xử lý. Trợ tinh: Đường non phải giữ trong trợ tinh quá lâu. Nguyên nhân. − Hỏng máy hoặc các máy phía sau trợ tinh bị hỏng. Xử lý. GVTH: Nguyễn Thị Cúc Trang8 Nhóm9 Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm Phương pháp nấu Khoa: Công Nghệ Thực Phẩm đường liên tục, bồi tinh đường − Phải theo dõi cường độ dòng điện cánh khấy để cho thêm lượng mật cần thiết giữ đường ở trạng thái bình thường tránh tình trạng nhiệt độ giảm thấp, nhiệt độ bão hòa tăng sinh ngụy tinh. − Hay đường non đặc quá làm quá tải môtơ gây cháy môtơ. − Cánh khấy không quay. Nguyên nhân: mất điện hoặc cháy môtơ. Biện pháp xử lý: lập tức quay tay tránh đường lắng xuống làm kẹt cánh khấy. Hệ thống nước làm lạnh ở trợ tinh bị xì. Hiện tượng. − Đường non loãng hơn trước. − Đầu ra nước làm lạnh có màu của đường. Xử lý: Thanh toán đường non trong thiết bị ngay để ngưng máy sửa chữa. 2.Trợ tinh 2.1. Mục đích của trợ tinh Tổn thất đường trong mật cuối chiếm khoảng 70% tổng tổn thất của toàn nhà máy. Vì vậy cần tìm mọi biện pháp làm giảm tổn thất đó nhằm nâng cao hiệu suất thu hồi đường. Đối với đường non C không thể kết thúc quá trình kết tinh trong nồi nấu vì độ nhớt lớn. muốn lấy được nhiều đường từ đường non cần thời gian dài và như vậy có thể xảy ra hiện tượng caramen hóa và hiệu quả kinh tế thấp. Vì vậy, sau khi nấu đường đến nồng độ chất khô 98 – 99%, cần cho đường non và thiết bị trợ tinh để kết tinh thêm, đồng thời làm cho đường non thích ứng với điều kiện ly tâm. Đó chính là mục đích chung của trợ tinh. GVTH: Nguyễn Thị Cúc Trang9 Nhóm9 Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm Phương pháp nấu Khoa: Công Nghệ Thực Phẩm đường liên tục, bồi tinh đường - Trong quá trình nấu đường giai đoạn cuối của một nồi đường tinh thể tuy đã lớn lên nhất định nhưng đường trong mẫu dịch còn nhiều, do điều kiện độ chân không, thiết bị, độ thuần khiết của đường non thấp, độ nhớt càng tăng nên nấu tiếp tục ở nồi nấu thì tốc độ kết tinh rất chậm, thời gian sẽ kéo dài, ảnh hưởng đến màu sắc than phẩm. Để cho tinh thể đường được hoàn chỉnh hơn và để cho tinh thể có khả năng tiếp tục hấp thụ thành phần đường còn trong mẫu dịch, giảm tổn thất cần tiếp tục nấu đường ở một giai đoạn khác là trợ tinh. - Trợ tinh còn có tác dụng làm cho đường non thích hợp với quá trình phân mật (điều khiển độ nhớt và nhiệt độ của đường non) - Trợ tinh có tác dụng như thùng trữ đường non trước khi phân ly (đối với đường non A, B thì tác dụng này là chủ yếu) đối với đường non A,B có độ tinh khiết cao tương đối cao nên độ nhớt thấp, vì vậy trong quá trình nấu đường đã kết tinh được 1 lượng đường lớn trong mật. Ngoài ra nếu mật của nó còn nhiều đường thì có thể nấu đường non B, C nên không nhất thiết kéo dài thời gian trợ tinh A,B . Đối với đường non C là đường non cấp cuối, độ tinh khiết thấp, độ nhớt lờn, tốc độ kết tinh chậm. Khi nấu đường lượng đường kết tinh được không nhiều. Mật của đường non C là mật cuối nấu có độ tinh khiết cao sẽ làm tăng tổn thất đường do đó sẽ làm giảm hiệu suất thu hồi. Cần chú trọng đến trợ tinh đường non C. 2.2.Nguyên lý của trợ tinh: Trợ tinh liên tục làm cho tinh thể kết tinh nhưng khác nấu đường là không phải dung phương pháp đun nóng để bốc hơi phần nước trong đường non làm cho đường non đạt hệ số quá bảo hòa và kết tinh mà dung phương pháp giảm nhiệt dộ bằng cách làm lạnh đường non , do giảm nhiệt, độ tan của đường non giảm, nồng độ của dung dịch tăng lên, đường non đạt trạng thái quá bảo hòa, tinh thể có khả năng hấp thụ thành phần đường và lớn lên, giảm độ tinh khiết của mẫu dịch, tăng hiệu suất thu hồi, giảm tổn thất. Ngoài ra, do sự bay hơi của dung dịch cũng làm nồng độ dung dịch tăng lên, lợi dụng sự khuấy trộn làm cho nồng độ, nhiệt độ đồng đều trong toàn khối đường non giúp cho các hạt tinh thể lớn lên đồng đều. 2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trợ tinh 2.3.1 Thời gian GVTH: Nguyễn Thị Cúc Trang10 Nhóm9 [...]... gian trợ tinh: Theo các nhà ngiên cứu ngành đường, khi dự kiến dùng thùng trợ tinh bình thường để trợ tinh thì thời gian trợ tinh: - Đường non A 12h - Đường non B 24h - Đường non C 72h GVTH: Nguyễn Thị Cúc Trang13 Nhóm9 Trường ĐH Cơng Nghiệp Thực Phẩm Khoa: Cơng Nghệ Thực Phẩm Phương pháp nấu đường liên tục, bồi tinh đường Tuy nhiên trong thực tế phần lớn các nhà máy đường đều rút ngắn thời gian trợ tinh. .. nồi nấu Khơng được lẫn lộn vào trong một trợ tinh những tinh thể của hai nồi nấu và cũng khơng được nhả đường non nóng vào trong trợ tinh còn một nửa đường non đã nguội - Dùng những thùng trợ tinh có dung tích đơn vị bằng dung tích nồi nấu cộng thêm 1520% hoặc có thể dung hai trợ tinh để chứa đường non của một nồi nấu ví dụ 2 thùng 30m3 cho nồi nấu 50m3 2.5.5 Pha lỗng đường non: - Để sự lưu chuyển và. .. Phẩm Phương pháp nấu đường liên tục, bồi tinh đường Hiệu quả của q trình trợ tinh được đánh giá bằng độ giảm độ tinh khiết của mật cái trước và sau khi trợ tinh - Về thời gian trợ tinh người ta thấy rằng: trong kh→oảng 10 giờ đầu, độ tinh khiết mật cái giảm nhanh, sau đó độ tinh khiết mật cái giảm chậm Vì + Lúc đầu độ tinh khiết mật cái cao, nhiệt độ cao, độ nhớt thấp nên tốc độ kết tinh nhanh → kết tinh. .. VÍT + ĐỘNG CƠ BÁNH VÍT Đường kính trợ tinh: 2800 mm Tốc độ quay: 1 vòng phút MIỆNG THÙNG TR TINH TRỤC QUAY CÁNH KHUẤY DẠNG VÍT XOẮN CỬA XUỐNG ĐƯỜNG VỎ THÙNG GỐI ĐỢ Trường ĐH Cơng Nghiệp Thực Phẩm Khoa: Cơng Nghệ Thực Phẩm Phương pháp nấu đường liên tục, bồi tinh đường Trang18 Nhóm9 Trường ĐH Cơng Nghiệp Thực Phẩm Khoa: Cơng Nghệ Thực Phẩm Phương pháp nấu đường liên tục, bồi tinh đường Quy trình vận hành... thứ tự số 7,5,4,2 − Đóng van nước số 6 và số 1 Những quy định trong vận hành − Kiểm tra trợ tinh GVTH: Nguyễn Thị Cúc Trang19 Nhóm9 Trường ĐH Cơng Nghiệp Thực Phẩm Khoa: Cơng Nghệ Thực Phẩm Phương pháp nấu đường liên tục, bồi tinh đường − Nhiệt độ nước làm nguội vào trợ tinh . Phẩm Phương pháp nấu Khoa: Công Nghệ Thực Phẩm đường liên tục, bồi tinh đường PHƯƠNG PHÁP NẤU ĐƯỜNG LIÊN TỤC VÀ TRỢ TINH ĐƯỜNG 1. NẤU ĐƯỜNG LIÊN TỤC 1.1 Khái niệm nấu đường liên tục. Nấu đường. nấu đường liên tục gồm 5 buồng 13 ngăn. Nguyên liệu vào liên tục, sản phẩm ra liên tục thường khởi tinh bằng phương pháp bỏ bột đường hoặc đường hồi. 1.2. Mục đích nấu đường. Mục đích kết tinh. suất kết tinh lớn.Có thể dung các phương pháp khởi tinh để nấu đường A: Phương pháp đường giống, đường hồ và cho bộ….Cho đường giống thì có thể hút giống trước và tiếp tục nấu sau, cho đường hồ