Đang tải... (xem toàn văn)
Mục đích của việc làm sạch nước míaLoại bỏ tối đa chất không đường ra khỏi nước mía hỗn hợp, đặc biệt là các chất có hoạt tính bề mặt, chất keo.Trung hoà nước mía hỗn hợp do trong môi trường acid, đường bị chuyển hoá thành đường khử vậy nên khi trung hoà sẽ làm hạn chế quá trình hình thành đường khử làm cho hiệu suất cũng như năng suất tăng lên.Loại bỏ tất cả những chất rắn dạng lơ lửng trong nước míaIICƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA LÀM SẠCH NƯỚC MÍAtác dụng của pHTÁC DỤNG CỦA CHẤT ĐIỆN LITÁC DỤNG CỦA ION CA2+LƯU HUỲNH ĐIOXITTÁC DỤNG CỦA SO2CACBON ĐIOXIT (CO2)P2O5 (PHOTPHAT PENTAOXIT)TRAO ĐỔI IONPHƯƠNG PHÁP SULFIT HÓA ACID: quy trình công nghệ và phân tích
CÔNG NGHỆ ĐƯỜNG MÍA – BÁNH KẸO CHỦ ĐỀ:LÀM SẠCH NƯỚC MÍA BẰNG PHƯƠNG PHÁP SUNFIT HÓA I/MỤC ĐÍCH CỦA VIỆC LÀM SẠCH NƯỚC MÍA ĐẶC ĐIỂM CỦA NƯỚC MÍA HỖN HỢP Chất tan:13-15% Độ tinh khiết:82-85% Chất không đường:Chất keo chiếm tỉ lệ 0,03-0,5% Đồng thời trình thao tác nhiệt độ cao, chất không tan biến hành chất tan chất keo dung dịch tăng lên Hoạt động vi sinh vật nước mía tạo nên chất keo khác nhau, đặc biệt levan dextan Các chất keo gây nhiều ảnh hưởng không tốt trình sản xuất: lọc nước mía, phân mật kết tinh đường khó khăn, nước mía có nhiều bọt, giảm hiệu tẩy màu, tinh chế đường thô khó khăn Các chất không đường có mặt nước mía làm cho: Quá trình bốc nước trực tiếp kết tinh đường khó khăn không tinh tế Tăng độ hoà tan đường saccaroza, tăng mật giai đoạn cuối tăng tổn thất đường mật cuối Vụn mía bị kết tụ lại sau đun nóng Nước mía có tính acid gây nên chuyển hoá đường saccaroza cần trung hoà nước mía MỤC ĐÍCH CỦA LÀM SẠCH NƯỚC MÍA HỖN HỢP Loại bỏ tối đa chất không đường khỏi nước mía hỗn hợp, đặc biệt chất có hoạt tính bề mặt, chất keo Trung hoà nước mía hỗn hợp môi trường acid, đường bị chuyển hoá thành đường khử nên trung hoà làm hạn chế trình hình thành đường khử làm cho hiệu suất suất tăng lên Loại bỏ tất chất rắn dạng lơ lửng nước mía II/CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA LÀM SẠCH NƯỚC MÍA TÁC DỤNG CỦA PH Ngưng kết chất keo Làm chuyển hóa đường saccaroza Phân hủy đường saccaroza Tách loại chất không đường Phân hủy đường khử Ngưng kết chất keo: Chất keo nước mía chia làm loại: Chất keo thuận nghịch • Keo bị ngưng tụ (ví dụ, tác dụng nhiệt), thay đổi điều kiện môi trường khả trở lại trạng thái keo ban đầu Chất keo không thuận nghịch • Keo bị ngưng tụ thay đổi điều kiện môi trường, có khả trở lại trạng thái ban đầu Nước mía hỗn hợp gồm loại keo: Keo ưa nước • Keo ưa nước nhiều protein, pectin, pentosan Keo nước sắc tố, chất béo, sáp mía Keo không ưa nước Keo tồn nước mía trang thái ổn định keo mang điện tích có lớp nước bao bọc bên Nếu nguyên nhân đó, keo tính chất bị ngưng kết Để ngưng kết keo, thường cho vào nước mía chất điện li để thay đổi pH môi trường Dưới điều kiện pH định, keo hấp phụ chất điện ly dẫn đến trạng thái trung hoà điện Lúc đó, keo trạng thái ổn định va ngưng kết Ở trị số pH làm chất keo ngưng kết gọi pH đẳng điện Điểm đẳng điện chất keo khác khác (pHanbumin = 4,6 ÷ 4,9 ; pHasparagin = ) Ở pH đẳng điện, keo ưa nước không ưa nước, sản sinh tác dụng trung hoà điện theo sơ đồ sau: Keo ưa nước Keo ngưng tụ Trung hòa điện Mất nước Keo không ưa nước Mất nước Kết tủa Trong kỹ thuật sản xuất đường mía, có điểm pH làm ngưng tụ chất keo: pH 7( pH đẳng điện) pH 11( pH ngưng kết protein môi trường kiềm mạnh) Điểm không gọi điểm đẳng điện lúc nước mía có đường sacaroza lượng vôi nhiều tạo thành hợp chất có tính hấp phụ protein tạo thành hợp chất có tính kết tủa Sản xuất đường theo phương pháp cacbonat hoá lợi dụng điểm ngưng tụ keo Đối với phương pháp sunfit hoá lợi dụng điểm ngưng tụ Gia nhiệt lần • Làm nước thể keo ưa nước, tăng nhanh trình ngưng kết • Thúc đẩy phản ứng hóa học cho trình hấp thụ SO2 sau • Nhiệt độ cao độ hòa tan muối dung dịch nước mía giảm, kết tủa CaSO3, Ca3(PO4)2 hoàn toàn • Nếu nhiệt độ cao làm giảm hấp thụ SO2 vào nước mía, ảnh hưởng đến hiệu làm Thông SO2 lần • Tạo phần kết tủa CaSO3 hấp phụ tạp chất phi đường • Tẩy màu phần nước mía • Tạo pH đẳng điện vùng acid để ngưng kết chất keo có điểm đẳng điện thấp 4.Trung hòa nước mía • Để giảm chuyển hóa đường đưa nước mía sang gia nhiệt • Tạo nhiều kết tủa CaSO3 Tác dụng gia nhiệt • Tiếp tục làm ngưng kết hệ keo • Nhiệt độ tăng, độ nhớt giảm lắng tăng tốc độ • Nhiệt độ tăng, độ hòa tan CaSO3 giảm kết tủa hoàn toàn Lắng & lọc • Trích tạp chất phi đường kết tủa hấp phụ vào kết tủa khỏi dung dịch nước mía để tăng độ khiết AP từ tăng η tổng thu hồi giảm tổn thất Gia nhiệt • Sau lắng lọc nhiệt độ dung dịch giảm cần gia nhiệt để giúp cho trình bốc an toàn, nâng cao hiệu bốc (trợ giúp cho trình cô đặc) Cô đặc • Nồng độ nước mía từ 13 – 15 Bx đến 55 – 60 Bx tạo điều kiện cho nấu đường dễ dàng • Cung cấp thứ cho gia nhiệt nấu đường 9.Thông SO2 lần • Khử chất màu thành chất không màu • Giảm độ nhớt mật chè (nước mía sau bốc hơi) kết tinh đường có lợi cho CHÚ Ý Nếu thông SO2 lượng dẫn đến tác hại sau: • Giảm pH gây chuyển hóa đường • Tăng lượng vôi dùng tức tăng thêm tạp chất • Hao tốn lưu huỳnh • Chuyển CaSO3 thành CaHSO3 hòa tan ƯU – NHƯỢC ĐIỂM ƯU ĐIỂM NHƯỢC ĐIỂM • Lượng tiêu hao Ca (OH )2 ; SO2 tương đối • Hiệu làm không ổn định • Hàm lượng muối canxi hòa tan nhiều sinh tương đóng cặn • Chất lượng đường không đảm bảo màu sắc • Hàm lượng tro đường lớn • Lưu trình tương đối đơn giản, vốn đầu tư • Sản xuất đường trắng • Tốc độ lắng lớn • Đường non dẻo (so với vôi hóa), giảm CS ly tâm • Rút ngắn thời gian nấu, dễ kết tinh IV/ĐIỀU KIỆN CÔNG NGHỆ CỦA CÁC PHƯƠNG PHÁP SULFIT HÓA LƯỢNG VÔI CHO VÔI SƠ BỘ • Nước mía hỗn hợp thường cho vôi sơ đến pH 6.4→6.6 trước hết vôi có tác dụng trung hòa nước mía ngưng tụ keo trước có nước nóng nước mía có nhiều loại keo với pH đẳng điện khác cần xác định số pH thích hợp để ngưng tụ nhiều keo đồng thời không làm ảnh hưởng tới trinh chuyển hóa phân hủy đường sau tác dụng Ca2+ chất nguyên sinh tế bào sinh vật nên vôi có tác dụng làm ức chế phát triển VSV CHO VÔI TRUNG HÒA • Lượng vôi cho vào định tính acid nước mía nồng độ SO2 có nước mía mặt khác cho vôi vào nước mía cần đảm bảo chất lượng vôi giảm phần tạp chất vôi, vôi hòa tan nước lượng vôi dùng khoảng 0.2→0.3 so với trọng lượng mía ép thứ tự cho vôi vào mước mía đóng vai trò quan trọng cho vôi trước thông SO2 trước vấn đề nghiên cứu theo hoonick hàm lượng P2O-5 nước mía nhỏ 150mg/l lượng chất Fe3+, Al3+ nhỏ 120mg/l SiO2 nhỏ 800mg/l tốt thông SO2 trước thông vôi sau nhà máy đường đại người ta hay dùng Phương pháp thông SO2 trước thông vôi sau thứ tự cho vôi SO2 tiến hành theo cách: Cho vôi trước thông SO2 sau Thông SO2 trước cho vôi sau Thông SO2 cho vôi đồng thời • Ưu điểm: sau đun nóng lần thứ cho vôi đến pH = tạo điểm ngưng tụ keo khống chế nhiều điểm ngưng tụ keo • Nhược điểm: có nhược điểm: • Nước mía có tính kiềm làm đường khử bị phân hủy tạo muối canxi hòa tan làm tăng hàm lượng canxi nước mía • Trong môi trường kiềm kết tủa CaSO3 có tính xốp dễ bị thủy phân có dung tích lớn lắng chậm lọc khó cần diện tích lọc tức môi trường kiềm kết tủa CaSO3 không ổn định ảnh hưởng nhiều đến trình lọc • Khi cho vôi vào lượng định nâng cao cường độ nồng độ lưu huỳnh SO2 nhiều bơi tạo thành CaSO3 dạng muối hòa tan • Ưu điểm: • môi trường acid tao kết tủa CaSO3 rắn lắng tốt lọc dễdàng • Nếu cho nhiệt độ cao tượng Phân hủy đường khử không nhiều màu sắc nước mía tương đối tốt • Chỉ số pH nước mía tương đối thấp loại phần lớn chất không đường hữu sau cho vôi vào đến pH gần trung tính phần chất keo bị ngưng tụ ngưng tụ phần chất keo • Nhược điểm: nước mía có tính acid mạnh phần saccarose chuyển hóa glucose fructose • Ưu điểm: khống chế tốt tượng chuyển hóa phân hủy đường • Nhược điểm: Khó khống chế số pH nước mía dễ gây tượng kiềm ( loại đường bị phân hủy) acid ( saccarose bị chuyển hóa) bị nghịch đảo tác dụng ngưng tụ keo không tốt phương pháp CHỈ SỐ PH TRUNG HÒA Việc khống chế số pH trung hòa vấn đề quan trọng, ảnh hưởng đến hiệu suất trình làm thu hồi rượu, để việc tạo kết tủa CaCO3 hoàn toàn cần tránh tượng axit tạo Ca(HSO3)3 hòa tan nhiệt độ cao Ca(HSO3)2 phân ly , đóng cặn thiết bị truyền nhiệt bốc Nếu nước mía có tính kiềm, đường khử bị phân hủy, tăng màu sắc axit hữu cơ, tăng lượng muối Ca có nước mía Mặt khác, môi trường kiềm tính chất thủy phân kết tủa CaSO3 nên tạo dung dịch lớn hơn, tăng lượng bùn lọc tăng diện tích lọc , tăng chi phí, tăng công suất cho máy ép Để tránh tượng cần khống chế pH lắng khoảng xấp xỉ Do tính chất thành phần nước mía thay đổi nên cần thí nghiệm tìm số pH thích hợp Nếu có trị số pH thích hợp hiệu làm tốt CaO nước mía màu sắc nước mía nhạt Trường hợp pH cao,màu sắc nước mía bị sẫm đường khử không bị phân hủy màu sắc thân nước mía gây nên Đến thông SO2 lần tẩy màu NHIỆT ĐỘ Nhiệt độ đun nóng lần 55 đến 750C, tác dụng sau: Làm nước chất keo ưa nước tăng nhanh trình ngưng tụ keo Tăng nhanh tốc độ phản ứng hóa học theo honic hiệu suất hấp thụ SO-2 tốt nhiệt độ 750C Ở nhiệt độ cao hòa tan muối CaSO3, CaSO4 giảm ,nhiệt độ kết tủa diễn hoàn toàn thông SO2 tạo tượng bão hòa giảm độ cặn thiết bị bốc truyền nhiệt Nhiệt độ đun nóng lần thứ hai thường 100 đến 1050C , nhiệt độ cao nước mía sôi trình lắng diễn chậm không tốt Tác dụng đun nóng lần thứ hai giảm độ nhớt, tăng nhanh tốc độ lắng CẢM ƠN MỌI NGƯỜI ĐÃ CHÚ Ý LẮNG NGHE