Đồ án Lập thiết kế phân xưởng sản xuất tinh bột từ củ sắn
Tài liệu Đồ án Lập thiết kế phân xưởng sản xuất tinh bột từ củ sắn: MỞ ĐẦU Cây sắn (hay còn gọi là cây khoai mì) là một trong những loại cây lương thực có nguồn gốc từ lưu vực sông Amazone (Nam Mỹ). Ở nước ta cây sắn được du nhập vào khoảng thế kỷ 18 và được trồng ở khắp nơi từ Bắc đến Nam. Cùng với việc trồng từ lâu nhân dân ta đã biết chế biến củ sắn làm lương thực cho người và làm thức ăn cho gia súc. Trong các loại cây lương thực, sắn là cây trồng cho nguồn nguyên liệu có khả năng chế biến sản phẩm vào loại phong phú nhất. Sản phẩm từ cây sắn được sử dụng trong nhiều lĩnh vực kinh tế và đời sống. Giá trị từ cây sắn chỉ thực sự gia tăng khi được chế biến. Chính vì vậy trên thị trường giá sắn nguyên liệu mới được tăng lên gần đây, kéo theo sự quan tâm trở lại của bà con nông dân sau nhiều năm thăng trầm của việc phát triển cây sắn. Tuy nhiên, trong điều kiện quỹ đất có hạn, sự cạnh tranh giữa các loa...
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Đồ án Lập thiết kế phân xưởng sản xuất tinh bột từ củ sắn, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
MÔÛ ÑAÀU
Caây saén (hay coøn goïi laø caây khoai mì) laø moät trong nhöõng loaïi caây löông thöïc coù nguoàn goác töø löu vöïc soâng Amazone (Nam Myõ). ÔÛ nöôùc ta caây saén ñöôïc du nhaäp vaøo khoaûng theá kyû 18 vaø ñöôïc troàng ôû khaép nôi töø Baéc ñeán Nam. Cuøng vôùi vieäc troàng töø laâu nhaân daân ta ñaõ bieát cheá bieán cuû saén laøm löông thöïc cho ngöôøi vaø laøm thöùc aên cho gia suùc.
Trong caùc loaïi caây löông thöïc, saén laø caây troàng cho nguoàn nguyeân lieäu coù khaû naêng cheá bieán saûn phaåm vaøo loaïi phong phuù nhaát. Saûn phaåm töø caây saén ñöôïc söû duïng trong nhieàu lónh vöïc kinh teá vaø ñôøi soáng. Giaù trò töø caây saén chæ thöïc söï gia taêng khi ñöôïc cheá bieán. Chính vì vaäy treân thò tröôøng giaù saén nguyeân lieäu môùi ñöôïc taêng leân gaàn ñaây, keùo theo söï quan taâm trôû laïi cuûa baø con noâng daân sau nhieàu naêm thaêng traàm cuûa vieäc phaùt trieån caây saén.
Tuy nhieân, trong ñieàu kieän quyõ ñaát coù haïn, söï caïnh tranh giöõa caùc loaïi caây troàng ngaøy caøng gay gaét thì duø nhu caàu thò tröôøng ñoái vôùi saûn phaåm cuûa caây saén maø ñaëc bieät laø tinh boät saén ngaøy caøng taêng, giaù ngaøy caøng cao thì khaû naêng môû roäng dieän tích troàng saén cuõng khoâng nhieàu. Höôùng phaùt trieån cuûa caây saén chuû yeáu ñeå ñaùp öùng nhu caàu cuûa thò tröôøng trong vaø ngoaøi nöôùc laø thaâm canh taêng naêng suaát ñeå ñaït giaù trò toång saûn löôïng ngaøy caøng taêng. Beân caïnh ñoù, vieäc ñaàu tö cho khaâu cheá bieán ñeå taêng giaù trò saûn phaåm cuõng laø coâng vieäc raát caàn phaûi giaûi quyeát. Ñaây chính laø lyù do chính ñeå em laäp ñoà aùn thieát keá phaân xöôûng saûn xuaát tinh boät töø cuû saén.
PHAÀN 1
LAÄP LUAÄN KINH TEÁ – KYÕ THUAÄT
Löïa choïn nguyeân lieäu ñeå saûn xuaát tinh boät
Ta choïn caây saén ñeå saûn xuaát tinh boät do caùc nguyeân nhaân sau:
Giaù caû
Giaù caû cuûa tinh boät saén thì thaáp hôn so vôùi tinh boät gaïo vaø tinh boät luùa mì. Hieän taïi vaø trong töông lai giaù caû cuûa tinh boät gaïo seõ khoâng giaûm so vôùi tinh boät saén do coâng ngheä saûn xuaát tinh boät gaïo phöùc taïp hôn cuõng nhö chính saùch cuûa chính phuû khoâng khuyeán khích söû duïng tinh boät gaïo trong caùc ngaønh coâng nghieäp khaùc.
Tinh boät luùa mì khoâng caïnh tranh laïi tinh boät saén vì loaïi tinh boät naøy hieän nay chuû yeáu ñöôïc nhaäp khaåu neân soá löôïng khoâng nhieàu vaø giaù caû laïi cao.
Ñieàu kieän troàng troït
So vôùi caây luùa thì caây saén khoâng ñoøi hoûi khaét khe veà ñieàu kieän canh taùc ñaëc bieät laø nguoàn nöôùc. Caây saén coù theå troàng treân caùc loaïi ñaát baïc maøu, caèn coãi ngoaøi ra ngöôøi troàng saén khoâng caàn phaûi toán nhieàu coâng chaêm soùc nhö khi canh taùc ñoái vôùi caây luùa.
Nhu caàu tinh boät duøng cho tieâu thuï noäi ñòa vaø xuaát khaåu hieän nay raát lôùn ñoûi hoûi phaûi saûn xuaát theâm nhieàu hôn nöõa tinh boät ñeå ñaùp öùng nhu caàu ngaøy caøng taêng cuûa thò tröôøng do ñoù caây saén trôû thaønh moät caây troàng quan troïng ñeå saûn xuaát tinh boät. Ngoaøi vieäc môû roäng dieän tích troàng saén thì caùc cô sôû saûn xuaát tinh boät môùi cuõng phaûi ñöôïc xaây döïng theâm nhaèm ñaùp öùng nhu caàu naøy [1].
Löïa choïn ñòa ñieåm xaây döïng
Theo baûng soá lieäu thoáng keâ “Dieän tích saén vaø saûn löôïng saén phaân theo ñòa phöông” (trang 6 vaø trang 7) ôû ba khu vöïc Taây Nguyeân, Ñoâng Nam Boä vaø Ñoàng baèng soâng Cöûu Long cuûa Toång cuïc Thoáng keâ naêm 2006 ta nhaän thaáy:
Caây saén ñöôïc troàng chuû yeáu ôû khu vöïc mieàn Ñoâng Nam Boä vaø Taây Nguyeân. Xeùt ôû caû hai vuøng naøy veà phaân boá dieän tích troàng saén vaø saûn löôïng saén thu hoaïch ta thaáy mieàn Ñoâng Nam Boä chieám öu theá hôn so vôùi Taây Nguyeân.
Trong caùc tænh thuoäc khu vöïc mieàn Ñoâng Nam Boä thì hai tænh Taây Ninh vaø Ñoàng Nai coù dieän tích troàng vaø saûn löôïng saén nhieàu hôn caû. ÔÛ Ñoàng Nai do moät phaàn khoâng nhoû dieän tích ñaát phuïc vuï cho nhu caàu phaùt trieån caùc ngaønh coâng nghieäp, troàng caùc caây coâng nghieäp laâu naêm (cao su, ñieàu) neân vieäc taêng dieän tích ñaát troàng saén laø khoù thöïc hieän. Trong khi ñoù, ôû Taây Ninh do tính chaát ñaát: ñaát xaùm chieám 86,31% dieän tích töï nhieân cuûa tænh. Ñaát khaù tôi, nheï thích hôïp cho troàng saén vaø coù khaû naêng môû roäng dieän tích troàng saén.
Treân thöïc teá neáu caên cöù vaøo soá lieäu thoáng keâ “Dieän tích saén vaø saûn löôïng saén phaân theo ñòa phöông” cuûa Toång cuïc Thoáng keâ thì töø naêm 2000 ñeán nay dieän tích ñaát troàng saén vaø saûn löôïng saén ôû Taây Ninh taêng leân raát nhanh:
Dieän tích troàng saén töø 0,8 nghìn ha (naêm 2000) taêng leân 43,3 nghìn ha (naêm 2005).
Saûn löôïng saén töø 9,6 nghìn taán (naêm 2000) taêng leân 1064,5 nghìn taán (naêm 2005).
Töø ñoù coù theå thaáy caây saén cuûa tænh Taây Ninh ñuû ñaùp öùng nguoàn nguyeân lieäu cho ngaønh coâng nghieäp cheá bieán caùc saûn phaåm töø caây saén trong ñoù coù ngaønh saûn xuaát tinh boät. Vì leõ ñoù, vieäc xaây döïng nhaø maùy saûn xuaát tinh boät saén ôû tænh Taây Ninh laø thích hôïp nhaát.
Hình 1.1: Baûn ñoà haønh chính tænh Taây Ninh
Nhaø maùy döï kieán ñöôïc xaây döïng trong khu coâng nghieäp Traâm Vaøng xaõ Thanh Phöôùc huyeän Goø Daàu tænh Taây Ninh. Ta choïn xaây döïng nhaø maùy ôû khu vöïc naøy do caùc nguyeân nhaân sau:
Khu coâng nghieäp naèm ôû phía nam thò traán Goø Daàu (caùch 2 km), naèm caïnh ñöôøng xuyeân AÙ, caùch thaønh phoá Hoà Chí Minh 68 km veà phía taây baéc theo quoác loä 22. Khu coâng nghieäp naèm ôû ñaàu moái giao thoâng lieân vuøng: ñöôøng xuyeân AÙ ñi thò traán Goø Daàu vaø ñi cöûa khaåu Moäc Baøi, quoác loä 22B ñi thò xaõ Taây Ninh vaø cöûa khaåu Xa Maùt neân raát thuaän lôïi veà giao thoâng vaän taûi vaø xuaát khaåu.
Ñòa ñieåm xaây döïng nhaø maùy gaàn nguoàn nguyeân lieäu vì huyeän Goø Daàu gaàn nhöõng vuøng chuyeân canh caây saén ôû caùc huyeän Taân Chaâu, Chaâu Thaønh, Döông Minh Chaâu, caùc vuøng naøy troàng caùc loaïi khoai mì gioáng môùi vôùi thôøi gian thu hoaïch 6 thaùng vaø ñaït saûn löôïng lôùn vôùi haøm löôïng tinh boät ñaït khaù cao töø 24% ÷ 28%. Do gaàn nguoàn nguyeân lieäu neân giaûm ñöôïc chi phí lôùn cho vaän chuyeån vaø coù theå chuû ñoäng ñöôïc nguoàn nguyeân lieäu cho saûn xuaát quanh naêm.
Nguoàn ñieän: söû duïng nguoàn ñieän töø khu coâng nghieäp cung caáp neân coù theå ñaûm baûo hoaït ñoäng lieân tuïc cho nhaø maùy.
Nguoàn nöôùc: söû duïng nguoàn nöôùc töø khu coâng nghieäp cung caáp neân khoâng toán nhieàu chi phí ñeå xöû lyù nöôùc.
Vaán ñeà xöû lyù nöôùc thaûi, chaát thaûi: khu coâng nghieäp coù khu xöû lyù nöôùc thaûi, chaát thaûi taäp trung do ñoù giaûm ñöôïc vaán ñeà oâ nhieãm moâi tröôøng.
Vaán ñeà môû roäng saûn xuaát: vì ñaây laø khu coâng nghieäp môùi môû, ñaát ñai coøn troáng nhieàu, giaù thueâ ñaát töông ñoái thaáp cuøng vôùi nhöõng chính saùch hoã trôï doanh nghieäp cuûa tænh (nhö giaûm thueá, mieãn thueá khi doanh nghieäp chöa coù laõi,…) neân coù taïo ñieàu kieän toát ñeå cho doanh nghieäp coù theå môû roäng quy moâ saûn xuaát sau naøy.
Nguoàn lao ñoäng: lao ñoäng ñòa phöông töông ñoái doài daøo, neáu ñöôïc ñaøo taïo baøi baûn thì ñaây seõ laø moät ñoäng löïc to lôùn trong phaùt trieån kinh teá ñòa phöông noùi chung vaø ngaøng coâng nghieäp cheá bieán löông thöïc noùi rieâng.
Löïa choïn naêng suaát thieát keá cho phaân xöôûng nhaø maùy
Thò tröôøng saén trong nhöõng naêm gaàn ñaây ñang coù chieàu höôùng phaùt trieån ñi leân do:
Chính saùch ñoåi môùi cuûa nhaø nöôùc vaø söï taêng tröôûng cao oån ñònh cuûa kinh teá Vieät Nam.
Thoâng tin kinh teá thò tröôøng toát hôn. Heä thoáng giao thoâng khoâng ngöøng ñöôïc môû roäng.
Saûn phaåm saén Vieät Nam coù khaû naêng caïnh tranh hôn treân thò tröôøng quoác teá.
AÙp duïng gioáng saén môùi naêng suaát cao vaøo troàng, kyõ thuaät canh taùc tieán boä.
Theo taøi lieäu [1] cho bieát nhieàu nhaø maùy saûn xuaát tinh boät saén gaàn ñaây ñaõ ñöôïc hình thaønh taïi caùc huyeän Long Thaønh (Ñoàng Nai), Taân Bieân (Taây Ninh),… coù coâng suaát cheá bieán trung bình töø 100 ÷ 400 taán cuû töôi/ngaøy. Cuøng vôùi nhöõng thuaän lôïi veà thò tröôøng tieâu thuï saén (khoâng ngöøng ñöôïc môû roäng) neân vôùi naêng suaát thieát keá cho nhaø maùy döï kieán 50 taán tinh boät thaønh phaåm/ngaøy laø ñieàu khoâng quaù khoù ñeå coù theå thöïc hieän.
Nhaø maùy saûn xuaát tinh boät saén ra ñôøi phuø hôïp vôùi chính saùch phaùt trieån kinh teá cuûa chính phuû noùi chung vaø caùc ngaønh coâng nghieäp cheá bieán noùi rieâng. Hôn nöõa caùc nhaø maùy cheá bieán tinh boät saén ngoaøi vieäc giuùp giaûi quyeát coâng aên vieäc laøm cho ngöôøi daân coøn goùp phaàn ñaåy maïnh xuaát khaåu caùc saûn phaåm coù giaù trò kinh teá cao ra thò tröôøng theá giôùi.
Baûng 1.1: Saûn löôïng saén phaân theo ñòa phöông (nghìn taán)
Nguoàn Toång cuïc Toáng keâ 2006
Vuøng - Tænh
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
Taây Nguyeân
283,7
293,2
313,3
270,7
294,4
351,5
380,9
715,7
948,4
1062,8
1413,0
Kon Tum
128,9
123,5
113,8
96,0
114,1
143,3
155,8
240,2
299,7
317,2
374,2
Gia Lai
83,6
78,7
125,5
114,7
130,9
157,1
163,1
199,6
260,1
313,0
383,7
Ñaéc Laéc – Ñaéc Noâng
49,5
48,6
46,6
37,0
33,2
37,2
50,5
266,4
374,9
202,8
270,1
Laâm Ñoàng
21,7
42,4
27,4
23,0
16,2
13,9
11,5
9,5
13,7
12,9
13,7
Ñoâng Nam Boä
605
415,1
602,7
242,5
208,6
215,5
1512,7
1866,3
2125,6
2295,4
2443,2
Ninh Thuaän
8,7
8,7
9,2
4,0
4,5
9,0
5,8
2,3
15,9
23,1
12,5
Bình Thuaän
35,5
40,0
52,7
43,8
57,3
52,2
66,0
126,2
165,1
191,0
199,9
Bình Phöôùc
65,5
29,1
15,6
2,7
11,1
13,9
370,6
541,4
534,9
528,0
495,3
Taây Ninh
230,9
154,0
307,3
43,0
7,9
9,6
538,7
682,3
800,1
898,7
1064,5
Bình Döông
44,0
19,6
51,4
12,6
10,7
12,1
105,7
121,9
128,5
133,5
117,8
Ñoàng Nai
125,3
119,4
82,2
63,0
61,5
63,8
312,5
306,3
341,7
382,7
414,4
Baø Ròa Vuõng Taøu
96,1
39,3
81,1
71,7
53,8
53,0
111,8
83,5
137,2
135,7
137,9
Thaønh phoá Hoà Chí Minh
5,0
5,0
3,2
1,7
1,8
1,9
1,6
1,4
2,2
2,7
0,9
Ñoàng baèng soâng Cöûu Long
79,6
77,9
69,8
55,3
82,4
68,2
121,5
122,7
143,3
50,7
63,6
Long An
14,4
9,7
6,7
6,0
6,0
8,1
4,4
3,7
11,0
5,6
7,1
Tieàn Giang
6,5
4,9
5,6
5,9
7,9
7,8
3,6
5,6
3,4
3,7
3,4
Beán Tre
8,5
8,5
5,1
5,5
5,0
5,2
4,7
4,9
4,4
3,7
3,6
Traø Vinh
23,1
22,5
23,3
16,0
21,1
18,9
19,9
16,9
14,6
15,0
14,0
Vónh Long
5,2
3,5
2,8
1,8
3,3
3,1
3,5
2,8
2,1
1,8
2,4
An Giang
11,6
18,4
14,9
9,0
23,5
8,1
72,7
65,6
88,1
2,8
14,4
Kieân Giang
1,3
1,5
3,0
3,5
7,7
5,3
3,8
14,6
9,1
8,6
8,5
Caàn Thô – Haäu Giang
0,3
-
0,0
0,1
-
0,4
-
-
0,4
0,0
0,1
Soùc Traêng
2,5
3,2
2,3
2,4
2,0
2,6
2,2
2,6
4,2
5,0
5,7
Baïc Lieâu
3,1
2,9
2,5
2,1
2,9
2,3
2,0
3,3
3,2
2,1
2,2
Caø Mau
3,1
2,8
3,6
3,0
3,0
6,4
4,7
2,7
2,8
2,4
2,1
Baûng 1.2: Dieän tích saén phaân theo ñòa phöông (nghìn ha)
Nguoàn Toång cuïc Thoáng keâ 2006
Vuøng – Tænh
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
Taây Nguyeân
32,6
47,3
33,6
31,0
33,8
38,0
37,5
53,5
65,4
70,6
88,3
Kon Tum
8,7
13,6
11,2
10,6
11,5
15,0
15,6
20,2
23,4
24,3
27,8
Gia Lai
15,8
24,3
14,5
13,8
17,2
17,7
16,5
19,6
24,3
27,4
31,7
Ñaéc Laéc – Ñaéc Noâng
4,8
5,4
4,5
4,2
3,6
4,0
4,4
12,6
16,5
9,3
12,6
Laâm Ñoàng
3,3
4,0
3,4
2,4
1,5
1,3
1,0
1,1
1,2
1,2
1,3
Ñoâng Nam Boä
55,8
41,2
38,6
30,0
20,7
24,4
80,2
98,1
109,8
114,1
118,8
Ninh Thuaän
0,9
1,3
1,1
0,8
0,8
1,5
1,0
1,1
1,8
1,6
1,4
Bình Thuaän
5,6
5,8
6,5
5,4
5,3
6,8
7,7
12,3
16,1
16,7
18,9
Bình Phöôùc
7,3
2,7
1,2
0,5
1,0
1,2
17,4
25,0
24,7
24,1
22,2
Taây Ninh
14,6
9,2
15,8
4,7
0,6
0,8
25,4
31,7
35,6
38,6
43,3
Bình Döông
6,1
2,3
3,3
1,3
1,2
1,8
5,7
6,6
6,9
7,4
6,4
Ñoàng Nai
13,0
12,7
5,2
12,6
8,0
8,4
15,9
16,0
17,3
18,1
19,0
Baø Ròa Vuõng Taøu
7,8
6,7
5,1
4,5
3,6
3,7
6,9
5,2
7,2
7,4
7,5
Thaønh phoá Hoà Chí Minh
0,5
0,4
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,1
Ñoàng baèng soâng Cöûu Long
10,2
8,3
8,0
7,4
8,9
7,7
9,5
9,4
10,4
6,4
6,4
Long An
2,6
1,9
1,7
1,2
1,0
1,2
0,7
0,6
1,4
0,8
0,8
Tieàn Giang
1,2
0,9
0,8
0,8
1,0
0,9
0,4
0,5
0,3
0,4
0,3
Beán Tre
1,0
0,7
0,5
0,6
0,5
0,5
0,3
0,5
0,5
0,5
0,4
Traø Vinh
1,9
1,9
1,8
1,7
1,7
1,5
1,6
1,3
1,1
1,2
1,1
Vónh Long
0,4
0,3
0,2
0,3
0,3
0,2
0,3
0,2
0,2
0,1
0,2
An Giang
1,4
1,2
1,1
1,0
1,3
0,6
4,1
3,7
4,5
0,2
0,6
Kieân Giang
0,2
0,4
0,4
0,5
1,1
0,7
0,4
1,2
0,7
1,8
1,5
Caàn Thô – Haäu Giang
0,0
-
0,1
0,1
-
0,0
-
-
0,1
0,0
0,0
Soùc Traêng
0,3
0,4
0,3
0,3
0,3
0,4
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
Baïc Lieâu
0,6
0,3
0,4
0,3
0,4
0,3
0,3
0,5
0,5
0,3
0,3
Caø Mau
0,6
0,3
0,7
0,6
1,3
1,4
0,9
0,5
0,6
0,5
0,5
PHAÀN 2
NGUYEÂN LIEÄU – SAÛN PHAÅM
Hình 2.1: Caây saén (khoai mì)
Ñaëc ñieåm caây saén
Caây saén hay coøn goïi laø caây khoai mì laø caây löông thöïc öa aám neân ñöôïc troàng nhieàu ôû nhöõng nöôùc coù khí haäu nhieät ñôùi, coù teân khoa hoïc laø Manihot esculenta Crantza.
Tình hình troàng saén
Caây saén ñöôïc troàng treân 92 nöôùc cuûa vuøng nhieät ñôùi vaø caän nhieät ñôùi vaø laø nguoàn löông thöïc cuûa khoaûng 500 trieäu ngöôøi (nguoàn CIAT, 1993).
ÔÛ Vieät Nam, saén cuøng vôùi khoai laø caây löông thöïc quan troïng thöù ba sau luùa vaø ngoâ.
Vuøng Ñoâng Nam Boä laø ñòa baøn troïng ñieåm saûn xuaát saén haøng hoùa vôùi öu theá voán coù veà khí haäu, ñaát ñai, giao thoâng vaän taûi, cô sôû haï taàng, soá döï aùn ñaàu tö vaøo cheá bieán vaø tieâu thuï saén cuûa nöôùc ngoaøi.
Dieän tích troàng saén cuûa Vieät Nam trong nhöõng naêm tôùi döï kieán seõ khoâng taêng nhieàu. Tuy nhieân, seõ gia taêng naêng suaát vaø saûn löôïng do vieäc aùp duïng troàng caùc gioáng saén môùi coù naêng suaát cuû töôi vaø naêng suaát boät cao, ñoàng thôøi vôùi vieäc ñaåy maïnh caùc bieänh phaùp thaâm canh nhö boùn phaân caân ñoái, troàng xen canh, coù heä thoáng canh taùc thích hôïp treân ñaát doác vaø raûi vuï thu hoaïch.
Baûng 2.1: Ñaëc ñieåm moät soá gioáng saén ([1])
Ñaëc ñieåm
Gioáng
KM94
KM60
HL20
HL23
HL24
Naêng suaát cuû töôi (taán/ha)
38,6
27,2
20,2
19,8
20
Haøm löôïng chaát khoâ (%)
39,0
38,0
36,5
37,0
36,7
Haøm löôïng tinh boät (%)
28,6
27,2
24,5
26,5
25,8
Thôøi gian thu hoaïch (thaùng)
7 ÷ 12
6÷ 9
7 ÷ 12
6÷ 9
6÷ 9
Phaân loaïi, caáu taïo, thaønh phaàn hoùa hoïc cuûa cuû saén
Phaân loaïi
Saén coù nhieàu loaïi khaùc nhau veà maøu saéc, thaân caây, laù, voû cuû, thòt cuû. Tuy nhieân, trong coâng nghieäp saûn xuaát tinh boät ngöôøi ta phaân saén thaønh hai loaïi saén ñaéng vaø saén ngoït.
Saén ñaéng: cho naêng suaát cao, cuû to, haøm löôïng tinh boät trong cuû cao, coù nhieàu nhöïa cuû, haøm löôïng cyanhydric cao, aên töôi bò ngoä ñoäc.
Saén ngoït: goàm taát caû caùc loaïi saén coù haøm löôïng cyanhydric thaáp, loaïi saén naøy coù haøm löôïng tinh boät thaáp, aên töôi khoâng bò ngoä ñoäc.
Hieän nay, loaïi saén maø noâng daân tænh Taây Ninh ñang troàng chuû yeáu laø loaïi saén ñaéng vaø caùc gioáng saén naøy cho naêng suaát vaø haøm löôïng tinh boät töông ñoái cao.
Caáu taïo cuû
Cuû saén thöôøng thuoân daøi ôû hai ñaàu, tuøy theo tính chaát ñaát vaø ñieàu kieän troàng maø kích thöôùc cuûa cuû dao ñoäng trong khoaûng:
Chieàu daøi töø 0,1 ÷ 0,5m.
Ñöôøng kính cuû töø 2 ÷ 8cm.
Cuû thöôøng coù 4 phaàn chính goàm: voû goã, voû cuû, thòt cuû vaø loõi.
Hình 2.2: Caáu taïo maët caét ngang cuûa cuû saén
Voû goã (Voû luïa)
Giöõ vai troø baûo veä cuû. Coù thaønh phaàn chuû yeáu laø cellulose vaø hemicellulose.
Khoâng coù chöùa tinh boät, chieám 0,5% ÷ 2% troïng löôïng cuû.
Voû cuû (Voû thòt)
Daøy hôn voû goã, coù caáu taïo töø caùc lôùp teá baøo thaønh daøy, thaønh teá baøo coù caáu taïo chuû yeáu laø cellulose, beân trong laø haït tinh boät, chaát chöùa Nitô vaø dòch baøo (nhöïa) coù aûnh höôûng tôùi maøu cuûa tinh boät khi cheá bieán.
Trong dòch baøo coù tanin, saéc toá, ñoäc toá, caùc enzyme.
Voû cuû coù chöùa töø 5% ÷ 8% haøm löôïng tinh boät khi cheá bieán.
Thòt cuû
Laø thaønh phaàn chuû yeáu cuûa cuû.
Goàm caùc teá baøo nhuõ moâ: voû teá baøo laø cellulose, pentozan; beân trong laø haït tinh boät, nguyeân sinh chaát, caùc glucid hoøa tan vaø nhieàu chaát vi löôïng khaùc.
Phaân boá haøm löôïng tinh boät trong thòt cuû giaûm daàn töø phaàn thòt cuû saùt voû ñeán loõi.
Ngoaøi caùc lôùp teá baøo nhuõ moâ coøn coù caùc teá baøo thaønh cöùng khoâng chöùa tinh boät (caáu taïo töø cellulose) cöùng nhö goã goïi laø xô. Loaïi teá baøo naøy thöôøng thaáy ôû ñaàu cuoáng cuûa cuû saén löu nieân vaø nhöõng cuû bieán daïng trong quaù trình phaùt trieån.
Loõi saén
Thöôøng ôû taâm doïc suoát töø cuoáng tôùi ñuoâi cuû, ôû cuoáng to nhaát roài nhoû daàn tôùi ñuoâi cuû.
Chieám 0,3% ÷ 1% troïng löôïng toaøn cuû, coù thaønh phaàn chuû yeáu laø cellulose vaø hemicellulose.
Saén coù loõi lôùn vaø nhieàu xô seõ aûnh höôûng ñeán hieäu suaát vaø naêng suaát nghieàn khi cheá bieán.
Ngoaøi caùc thaønh phaàn treân, cuû saén coøn cuoáng vaø reã ñuoâi. Caùc thaønh phaàn naøy coù caáu taïo chuû yeáu laø laø cellulose neân gaây khoù khaên trong cheá bieán.
Thaønh phaàn hoùa hoïc cuûa cuû saén
Thaønh phaàn hoùa hoïc cuûa cuû saén dao ñoäng trong khoaûng khaù roäng tuøy thuoäc vaøo: gioáng, tính chaát ñaát, ñieàu kieän phaùt trieån cuûa caây, thôøi gian thu hoaïch (ñaây laø yeáu toá quan troïng aûnh höôûng ñeán haøm löôïng tinh boät coù trong cuû).
Baûng 2.2: Tyû leä % (theo khoái löôïng) cuûa caùc thaønh phaàn coù trong cuû saén ([2])
STT
Thaønh phaàn
Tyû leä %
1
Nöôùc
70,25
2
Tinh boät
21,45
3
Protid
1,12
4
Chaát beùo
0,4
5
Cellulose
1,11
6
Ñöôøng
5,13
7
Tro
0,54
Chaát dinh döôõng coù trong cuû
Tinh boät
Tinh boät laø thaønh phaàn quan troïng cuûa cuû khoai mì, bao goàm hai thaønh phaàn:
Amylo: 15 ÷ 25%.
Amylopectin: 75 ÷ 85%.
Haøm löôïng tinh boät trong cuû khoai mì phuï thuoäc vaøo nhieàu yeáu toá nhö: ñieàu kieän khí haäu, gioáng, thôøi gian thu hoaïch, baûo quaûn… nhöng quan troïng nhaát laø thôøi gian thu hoaïch. Chaúng haïn nhö: saén 6 thaùng thì thu hoaïch khoaûng töø thaùng 10 ÷ 11 laø toát nhaát (thôøi gian thu hoaïch phuï thuoäc vaøo gioáng saén) seõ cho naêng suaát vaø haøm löôïng tinh boät cao nhaát. Coøn neáu thu hoaïch sôùm thì naêng suaát cuû thaáp, löôïng tinh boät ít, löôïng chaát hoøa tan cao. Coøn thu hoaïch treã quaù thì haøm löôïng tinh boät seõ giaûm, thaønh phaàn xô taêng, moät phaàn tinh boät bò thuûy phaân thaønh ñöôøng ñeå nuoâi maàm non.
Tinh boät trong khoai mì toàn taïi döôùi daïng caùc haït tinh boät coù kích thöôùc 3 ÷ 34mm.
Tinh boät khoai mì coù moät soá tính chaát ñaëc tröng raát coù lôïi khi söû duïng chuùng laøm nguyeân lieäu trong cheá bieán thöïc phaåm nhö:
Tinh boät khoai mì khoâng coù muøi neân raát thuaän tieän khi söû duïng chuùng cuøng vôùi caùc thaønh phaàn coù muøi trong thöïc phaåm
Tinh boät khoai mì trong nöôùc sau khi ñöôïc gia nhieät seõ taïo thaønh saûn phaåm coù daïng seät trong suoát neân raát thuaän tieän trong vieäc söû duïng chuùng cuøng vôùi caùc taùc nhaân taïo maøu khaùc.
Tæ leä amylopectin : amylose trong tinh boät khoai mì cao (80:20) neân gel tinh boät coù ñoä nhôùt, ñoä keát dính cao vaø khaû naêng gel bò thoaùi hoùa raát thaáp.
Hình 2.3: Haït tinh boät khoai mì qua kính hieån vi ñieän töû queùt
Ñöôøng
Ñöôøng trong cuû chuû yeáu laø glucose vaø moät ít maltose, saccharose.
Trong quaù trình cheá bieán caùc ñöôøng naøy seõ hoøa tan trong nöôùc vaø theo nöôùc dòch ra ngoaøi.
Protid
Protid laø thaønh phaàn chöa ñöôïc nghieân cöùu kyõ, tuy nhieân vì haøm löôïng thaáp neân ít aûnh höôûng tôùi quy trình coâng ngheä.
Trong cuû saén, haøm löôïng acid amine khoâng ñöôïc caân ñoái: thöøa arginine nhöng laïi thieáu caùc acid amine chöùa löu huyønh.
Baûng 2.3: Thaønh phaàn moät soá acid amine coù trong cuû saén ([2])
Acid amine
Haøm löôïng (mg/100g protid)
Lysine
30
Methionine
13
Tryptophan
3
Phenylalanine
33
Threonine
23
Valine
21
Leucine
30
Isoleucine
20
Arginine
40
Histidine
13
Vitamin vaø khoaùng
Cuû saén coù chöùa nhieàu Vitamin C vaø Canxi.
Ngoaøi ra trong cuû saén coøn coù Vitamin B vaø nhieàu loaïi khoaùng khaùc.
Caùc hôïp chaát khaùc
Ngoaøi nhöõng chaát dinh döôõng treân, trong cuû saén coøn coù chöùa ñoäc toá, tanin, saéc toá vaø caùc heä enzyme phöùc taïp. Ñaây laø nhöõng chaát gaây aûnh höôûng xaáu ñeán chaát löôïng tinh boät sau naøy (chuû yeáu veà maøu saéc).
Ñoäc toá
Trong cuû khoai mì, HCN toàn taïi döôùi daïng cyanogenic glucoside goàm 2 loaïi linamarin vaø lotaustralin.
Linamarin coù coâng thöùc phaân töû C10H17O6N vaø coâng thöùc caáu taïo laø:
Ñoäc toá naøy ñöôïc phaùt hieän laàn ñaàu bôûi Peckolt vaø ñöôïc goïi laø manihotoxin.
Döôùi taùc duïng cuûa dòch vò coù chöùa HCl hoaëc men tieâu hoùa, chaát naøy bò phaân huûy vaø giaûi phoùng ra acid cyanhydric laø chaát ñoäc ñoái vôùi ngöôøi.
Lotaustralin coù coâng thöùc phaân töû laø C11H19O6N vaø coâng thöùc caáu taïo laø:
Tuøy theo gioáng saén, ñieàu kieän ñaát ñai, cheá ñoä canh taùc vaø thôøi gian thu hoaïch maø haøm löôïng HCN coù khaùc nhau.
Söï phaân boá chaát ñoäc trong cuû saén khoâng ñeàu: cuoáng cuû chöùa nhieàu chaát ñoäc hôn giöõa cuû, lôùp voû thòt chöùa nhieàu HCN hôn caû keá ñeán laø loõi saén, phaàn thòt saén coù chöùa chaát ñoäc ít hôn.
Caùc glucoside naøy hoøa tan toát trong nöôùc neân trong quaù trình saûn xuaát tinh boät, ñoäc toá seõ theo nöôùc dòch thaûi ra ngoaøi. Vì vaäy maëc duø saén ñaéng coù haøm löôïng ñoäc toá cao nhöng saûn phaåm tinh boät töø saén vaãn coù theå söû duïng laøm thöïc phaåm.
Do caùc glucoside naøy taäp trung nhieàu ôû voû cuû do ñoù khi cheá bieán neân taùch dòch baøo nhanh ñeå khoâng aûnh höôûng ñeán maøu saéc cuûa tinh boät sau naøy vì HCN seõ taùc duïng vôùi Fe cho ra muoái cyanate saét coù maøu xaùm laøm ñen boät.
Enzyme
Caùc enzyme trong saén tôùi nay chöa ñöôïc nghieân cöùu kyõ. Ngöôøi ta cho raèng trong soá caùc enzyme coù trong cuû saén thì heä enzyme polyphenoloxydase laø enzym coù aûnh höôûng lôùn ñeán chaát löôïng saén trong quaù trình baûo quaûn vaø cheá bieán.
Khi chöa ñaøo leân, caùc enzyme naøy trong cuû seõ hoaït ñoäng yeáu vaø oån ñònh nhöng khi ñaøo cuû leân thì caùc enzyme naøy coù ñieàu kieän ñeå hoaït ñoäng maïnh, khi ñoù enzyme polyphenoloxydase seõ xuùc taùc quaù trình oxy hoùa polyphenol taïo octorinon sau ñoù toång hôïp caùc chaát khoâng coù baûn chaát phenol (caùc acid amine) taïo ra caùc saûn phaåm coù maøu.
Trong nhoùm enzyme polyphenoloxydase coù nhöõng enzyme oxy hoùa caùc monophenol maø ñieån hình laø tyrosinase xuùc taùc söï oxy hoùa acid amin tyrosine taïo ra quinon töông öùng. Caùc quinon sau moät loaït chuyeån hoùa sinh ra saéc toá maøu xaùm ñen goïi laø melanin. Ñaây laø moät trong nhöõng nguyeân nhaân laøm cho thòt saén coù maøu ñen (daân gian goïi laø chaïy nhöïa).
Hình 2.4: Cô cheá taïo thaønh melanin töø tyrosine vôùi söï xuùc taùc cuûa enzym tyrosinase
Ngoaøi tyrosinase, caùc enzyme oxy hoùa khöû khaùc cuõng goùp phaàn laøm toån thaát chaát khoâ.
Tanin
Haøm löôïng tanin trong saén ít nhöng saûn phaåm oxy hoùa cuûa tanin laø chaát flobafen coù maøu ñen khoù taåy.
Ngoaøi ra phaûn öùng giöõa tanin vôùi saét taïo tanat saét coù maøu ñen cuõng khoù taåy.
Ñaùnh giaù chaát löôïng cuûa cuû saén
Coù hai phöông phaùp ñeå ñaùnh giaù chaát löôïng cuûa cuû saén
Phöông phaùp caûm quan
Xaùc ñònh cuû toát xaáu (coù chaïy nhöïa hay khoâng) vaø xaùc ñònh töông ñoái haøm löôïng tinh boät coù trong cuû.
Duøng phöông phaùp caûm quan ñeå xaùc ñònh cuû môùi vaø cuõ
Beû ñoâi cuû saén, nhìn vaøo beà maët caét ngang: neáu cuû traéng töôi thì toát coù theå ñeå laïi saûn xuaát sau.
Neáu cuû bò quaàng ñen, xaùm hay xanh ñen töùc laø cuû “chaïy chæ” neân ñöa vaøo saûn xuaát ngay.
Duøng phöông phaùp caûm quan ñeå xaùc ñònh ñuùng tuoåi saén thu hoaïch
Choïn cuû saén trung bình trong khoùm saén roài beû laøm ñoâi, neáu ta chæ duøng moät löïc vöøa phaûi ñeå beû gaãy vaø thaáy thòt saén chaéc vaø khoâ, maøu thòt cuû traéng ñuïc thì coù theå coi nhö laø ñaõ thu hoaïch saén ñuùng tuoåi, tyû leä tinh boät seõ ñaït ôû möùc cao.
Neáu ta beû cuû cuõng deã daøng nhöng thaáy thòt cuû saén coù maøu vaøng nhaït tuy chaéc thòt nhöng phaàn giöõa cuû öôùt vaø trong thì ñoù laø saén coøn non vaø löôïng tinh boät thu ñöôïc seõ ít.
Neáu duøng nhieàu söùc môùi beû gaõy ñöôïc cuû hoaëc cuû beû maø khoâng gaõy ñoâi töùc laø cuû thu hoaïch luùc quaù tuoåi, luùc ñoù cuû coù xô nhieàu vaø löôïng tinh boät cuõng ñaõ giaûm.
Duøng phöông phaùp caûm quan thoáng keâ trong thu mua saén nguyeân lieäu
Cuû nhoû vaø ngaén (chieàu daøi khoaûng 10cm, ñöôøng kính cuû choã lôùn nhaát döôùi 1,5cm) khoâng quaù 4%.
Cuû daäp naùt vaø gaãy vuïn khoâng quaù 3%.
Löôïng ñaát vaø taïp chaát toái ña töø 1,5% ÷ 2%.
Khoâng coù cuû thoái.
Cuû coù daáu veát chaïy nhöïa nhoû hôn 5%.
Phöông phaùp thöïc nghieäm ñeå xaùc ñònh haøm löôïng tinh boät coù trong cuû
Duøng loaïi caân thöïc nghieäm do Thaùi Lan thieát keá.
Caân naøy hoaït ñoäng döïa treân söï khaùc nhau veà tyû troïng giöõa tinh boät vaø nöôùc.
Qua nhieàu laàn khaûo saùt vaø töø caùc soá lieäu thu ñöôïc haøm löôïng tinh boät töông öùng vôùi moãi laàn laø 5kg cuû.
Vaán ñeà veà baûo quaûn cuû saén
Trong quaù trình baûo quaûn, saén töôi thöôøng nhieãm beänh thoái khoâ vaø thoái öôùt do naám vaø vi khuaån gaây neân nhaát laø ñoái vôùi nhöõng cuû bò troùc voû vaø daäp naùt.
Moät soá phöông phaùp baûo quaûn khoai mì töôi:
Baûo quaûn trong haàm kín: muïc ñích cuûa vieäc baûo quaûn trong haàm kín laø haïn cheá söï hoaït ñoäng cuûa caùc enzyme oxy hoùa, moät trong nhöõng nguyeân nhaân laøm hö hoûng cuû. Yeâu caàu haàm phaûi kín hoaøn toaøn, phaûi coù maùi che ñeå traùnh nöôùc chaûy vaøo.
Baûo quaûn baèng caùch phuû caùt khoâ: choïn cuû coù kích thöôùc ñeàu, khoâng bò daäp naùt xeáp thaønh luoáng cao 0,5 ÷ 0,6m, roäng 1,2 ÷ 1,5m, chieàu daøi khoaûng 4m. Sau ñoù phuû ñeàu caùt leân, chieàu daøy lôùp caùt ít nhaát laø 20cm.
Baûo quaûn baèng caùch nhuùng hoaëc phun dung dòch nöôùc voâi 0,5%, sau ñoù duøng traáu hoaëc caùt phuû kín ñoáng khoai mì, baûo quaûn theo phöông phaùp naøy coù theå baûo quaûn trong 15 ÷ 25 ngaøy.
Theo taøi lieäu [5] saén mua veà khoâng neân ñeå quaù 48 giôø sau thu hoaïch neân ta phaûi choïn cheá ñoä thu mua thích hôïp ñeå coù theå cheá bieán trong voøng 24 giôø nhaèm traùnh tröôøng hôïp hö hoûng vaø giaûm chaát löôïng tinh boät cuûa cuû.
Tieâu chuaån chaát löôïng tinh boät saén
(Theo tieâu chuaån cuûa FAO: TC 176 -1989 (ñöôïc chænh söûa vaøo thaùng 1 -1995)).
Tieâu chuaån chung
Tinh boät khoai mì aên ñöôïc phaûi:
An toaøn vaø phuø hôïp cho ngöôøi söû duïng.
Khoâng coù muøi vò khaùc thöôøng vaø coân truøng gaây haïi.
Khoâng bò nhieãm baån.
Tieâu chuaån cuï theå
Chæ tieâu vaät lyù
Kích thöôùc haït: ñoái vôùi boät mòn thì hôn 90% qua loã raây 0,6mm, vôùi boät thoâ hôn 90% qua loã raây 1,2mm.
Chæ tieâu hoùa lyù
Haøm löôïng aåm: 13%.
Haøm löôïng acid HCN ≤ 10mg/kg.
Haøm löôïng kim loaïi naëng: khoâng coù.
Haøm löôïng xô ≤ 2%.
Haøm löôïng tro ≤ 3%.
Chæ tieâu vi sinh
Vi sinh vaät gaây beänh: khoâng coù.
Coân truøng gaây haïi: khoâng coù.
Chæ tieâu caûm quan
Boät maøu traéng khoâ vaø mòn.
Khoâng coù muøi vò khaùc thöôøng.
Khoâng bò nhieãm baån.
ÖÙng duïng cuûa tinh boät saén
Tinh boät noùi chung vaø tinh boät saén noùi rieâng coù raát nhieàu öùng duïng trong caùc ngaønh kinh teá khaùc nhau. Ñieåm ñaùng chuù yù, tinh boät saén ñöôïc duøng raát phoå bieán vaø thoâng duïng trong nhieàu loaïi baùnh keïo, phuï gia thöïc phaåm, mì aên lieàn vôùi caùc coâng thöùc phoái troän phong phuù vaø ña daïng.
ÖÙng duïng cuûa tinh boät saén trong ngaønh saûn xuaát thöïc phaåm
Caùc loaïi baùnh
Tinh boät ñöôïc söû duïng laø moät trong nhöõng nguoàn nguyeân lieäu chính ñeå saûn xuaát caùc loaïi baùnh. Ngoaøi vieäc giaûm giaù thaønh saûn xuaát, tinh boät coøn coù chöùc naêng laøm ñaày, laøm laùng vaø goùp phaàn taïo neân moät soá tính chaát coâng ngheä cho caùc saûn phaåm baùnh.
Moät soá saûn phaåm tieâu bieåu: caùc saûn phaåm baùnh snack, baùnh quy, baùnh raùn…
Buùn, mieán, mì oáng, mì sôïi, baùnh traùng laø nhöõng saûn phaåm thöïc phaåm raát thoâng duïng ôû quy moâ laøng xaõ ñöôïc cheá bieán töø tinh boät saén.
Tinh boät bieán tính
Ñaëc tröng chuû yeáu cuûa tinh boät bieán tính chính laø noù coù ñoä nhôùt cao goùp phaàn taïo ñoä seät, ñoä ñaëc trong moät soá saûn phaåm nhö nöôùc soát, nöôùc chaám, suùp…
Ngoaøi ra tinh boät bieán tính coøn taïo ra ñoä môø ñuïc cho moät soá saûn phaåm nhö nöôùc soát.
Saûn xuaát caùc saûn phaåm thuûy phaân töø tinh boät
Baèng con ñöôøng thuûy phaân, tinh boät laø nguyeân lieäu chính ñeå saûn xuaát ra caùc loaïi saûn phaåm nhö: maïch nha, glucose, sorbitol, maltodextrin,…
Töø glucose baèng con ñöôøng leân men ngöôøi ta coù theå saûn xuaát röôïu, coàn, mì chính…
Sorbitol laø phuï gia taïo caáu truùc raát thoâng duïng trong caùc saûn phaåm thöïc phaåm.
Saûn xuaát ñöôøng glucose
Nguyeân lieäu: boät hoaëc tinh boät caùc loaïi cuû cuõng nhö caùc loaïi hoøa thaûo. ÔÛ caùc nöôùc khaùc chuû yeáu duøng tinh boät ngoâ, tinh boät khoai taây; ôû nöôùc ta duøng tinh boät saén ñeå saûn xuaát ñöôøng glucose.
Chaát löôïng tinh boät aûnh höôûng ñeán chaát löôïng saûn phaåm vaø hieäu suaát thu hoài. Chaát löôïng tinh boät thaáp quaù trình ñöôøng hoùa keùo daøi, phaûn öùng khoâng trieät ñeå, saûn phaåm coù maøu xaáu khoù khaên cho quaù trình xöû lyù, hieäu suaát thu hoài thaáp.
Quaù trình saûn xuaát goàm 3 giai ñoaïn chuû yeáu: ñöôøng hoùa dòch boät thaønh dòch, xöû lyù dòch ñöôøng hoùa, keát tinh tinh theå töø maät vaø cheá bieán thaønh saûn phaåm.
Saûn xuaát mì chính
Mì chính laø muoái mononatri cuûa acid glutamic (C5H8NO4Na). Coù 2 daïng: boät vaø tinh theå, laø chaát ñieàu vò coù giaù trò trong coâng nghieäp thöïc phaåm, trong naáu nöôùng thöùc aên haèng ngaøy.
Tinh boät ñöôïc duøng trong saûn suaát mì chính baèng phöông phaùp leân men söû duïng nhöõng chuûng vi sinh vaät coù khaû naêng toång hôïp caùc acid amin töø caùc nguoàn glucid vaø ñaïm voâ cô sau ñoù taùch laáy acid glutamic ñeå saûn xuaát mì chính. Phöông phaùp naøy coù nhieàu öu ñieåm: khoâng caàn söû duïng nguyeân lieäu protid, khoâng caàn söû duïng nhieàu hoùa chaát vaø thieát bò chòu aên moøn, hieäu suaát cao giaù thaønh haï.
ÖÙng duïng tinh boät saén trong moät soá ngaønh coâng nghieäp khaùc
Keo daùn hoaëc chaát keát dính
Do tinh boät coù theå taïo neân dung dòch coù ñoä nhôùt raát cao sau khi hoà hoùa, do ñoù noù ñöôïc öùng duïng trong saûn xuaát caùc loaïi hoà, keo daùn.
Thöùc aên gia suùc
Thoâng thöôøng thöùc aên gia suùc ñöôïc saûn xuaát töø nguyeân lieâu cuû coù chöùa nhieàu tinh boät nhö baép, khoai, saén.
Ngoaøi ra tinh boät coøn thöôøng ñöôïc söû duïng nhö chaát ñoän boå sung trong quaù trình saûn xuaát thöùc aên gia suùc.
Döôïc phaåm
Tinh boät ñöôïc söû duïng trong ngaønh döôïc phaåm chuû yeáu laø laøm taù döôïc (chaát ñoän), chaát keát dính, hoaëc ñöôïc söû duïng laøm maøng boïc vieân thuoác.
Deät nhuoäm
Tinh boät laø chaát lyù töôûng ñeå boå sung vaøo trong quaù trình deät. Ñoù laø lyù do taïi sao tinh boät ñöôïc öùng duïng roäng raõi trong saûn xuaát sôïi, chæ, vaûi cotton, vaø sôïi polyester. Tinh boät giöõ vai troø quan troïng trong ba giai ñoaïn deät, ñoù laø: hoà vaûi, in vaø hoaøn thieän.
Giai ñoaïn in: tinh boät ñöôïc söû duïng nhaèm ngaên caûn caùc taùc nhaân gaây oâ nhieãm trong khi in.
Giai ñoaïn hoaøn thieän: tinh boät thöôøng söû duïng laø tinh boät saén, ñöôïc cung caáp vôùi nhöõng tyû leä khaùc nhau ñeå vaûi boùng vaø beàn, ví duï vaûi cotton laø 12%, vaûi toång hôïp laø 18%, tô nhaân taïo laø 8%...
Saûn xuaát giaáy
Tinh boät ñöôïc duøng trong saûn xuaát giaáy ñeå laøm khoâ beà maët vaø bao phuû beà maët cuûa giaáy.
PHAÀN 3
QUY TRÌNH COÂNG NGHEÄ
SÔ ÑOÀ QUY TRÌNH COÂNG NGHEÄ
Hình 3.1: Sô ñoà quy trình coâng ngheä saûn xuaát tinh boät töø cuû saén
THUYEÁT MINH QUY TRÌNH COÂNG NGHEÄ
Ngaâm
Muïc ñích
Quaù trình ngaâm nhaèm muïc ñích taùch bôùt moät löôïng chaát hoøa tan trong nguyeân lieäu, laøm bôû ñaát caùt ñeå naâng cao hieäu suaát quaù trình röûa sau naøy.
Thoâng soá kyõ thuaät
Thôøi gian: 4 ÷ 8 giôø tuøy theo loaïi nguyeân lieäu vaø möùc ñoä nhieãm baån töø cuû.
Hoùa chaát söû duïng: cho CaO vaøo nöôùc ngaâm vôùi khoái löôïng 1,5 kg/m3 ñeå öùc cheá söï hoaït ñoâïng cuûa vi sinh vaät ñoàng thôøi laøm taêng ñoä hoøa tan cuûa moät soá chaát maøu sinh ra do phaûn öùng oxy hoùa.
Röûa vaø boùc voû
Muïc ñích
Nguyeân lieäu sau khi ngaâm thì ñöôïc ñem ñi röûa vaø boùc voû. Muïc ñích cuûa quaù trình röûa vaø boùc voû laø laøm saïch nguyeân lieäu vaø taùch boû phaàn voû goã cuûa cuû vì neáu röûa khoâng saïch thì ñaát caùt baùm treân cuû seõ laøm moøn raêng maùy nghieàn vaø laøm giaûm hieäu suaát nghieàn.
Maët khaùc, neáu taïp chaát laãn vaøo tinh boät seõ laøm taêng ñoä tro, ñoä maøu thaønh phaåm, tinh boät seõ khoâng coù chaát löôïng cao.
Caùc bieán ñoåi trong quaù trình röûa vaø boùc voû
Bieán ñoåi vaät lyù
Sau khi röûa seõ taùch ñöôïc 94 ÷ 97% taïp chaát ra khoûi cuû, khoái löôïng cuû giaûm coøn 93 ÷ 94,5%.
Bieán ñoåi hoùa lyù
Coù söï taùch moät soá chaát hoaø tan trong nguyeân lieäu nhö ñoäc toá, saéc toá, tannin… vaøo trong nöôùc röûa.
Bieán ñoåi hoùa sinh
Söï hoaït ñoäng cuûa caùc enzyme oxy hoùa laøm ñen cuû khoai mì ôû nhöõng choã bò traày xöôùc.
Phöông phaùp röûa vaø boùc voû
Phöông phaùp thuû coâng
ÔÛ nhöõng nhaø maùy vöøa vaø nhoû, ngöôøi ta taùch boû nguyeân phaàn voû (goàm phaàn voû luïa vaø voû thòt) vaø chæ duøng phaàn loõi cuûa cuû – phaàn coù caáu truùc meàm xoáp ñeå saûn xuaát tinh boät.
Vôùi nhöõng thieát bò ñôn giaûn coù saün vaø nguoàn naêng löôïng haïn cheá cuûa caùc nhaø maùy, vieäc duøng nguyeân cuû ñeå saûn xuaát seõ gaëp khoù khaên trong khaâu nghieàn cuõng nhö trong khaâu röûa ñaát caùt, goït voû… trong khi löôïng tinh boät thu ñöôïc laø khoâng cao (do nghieàn khoâng hieäu quaû).
Ngöôøi ta coù theå taùch voû cuû baèng tay. Cuû ñöôïc khía ngang, doïc ñeán moät ñoä saâu nhaát ñònh tuøy vaøo beà daøy cuûa voû, sau ñoù deã daøng ñöôïc loät ra. Buïi baån, ñaát caùt… coøn vöông laïi treân beà maët loõi cuûa cuû baây giôø coù theå ñöôïc röûa saïch moät caùch deã daøng vaø nhöõng cuû ñaõ ñöôïc loät voû ñöôïc ñaåy vaøo boàn ximaêng, ngaâm trong nöôùc cho ñeán khi ñöôïc laáy ra ñeå nghieàn. Thænh thoaûng duøng chaân ñaïp nheï cuõng röûa ñöôïc nhöõng chaát baån coøn baùm.
Hình 3.2: Dao taùch voû thòt cuûa cuû khoai mì
Phöông phaùp cô giôùi
ÔÛ nhöõng nhaø maùy lôùn, ngöôøi ta söû duïng nguyeân cuû ñeå saûn xuaát. Vieäc röûa cuû ôû ñaây khoâng chæ ñeå röûa saïch cuû maø coøn ñeå taùch lôùp voû luïa beân ngoaøi cuûa voû. Vì chæ coù lôùp voû luïa bò taùch neân ta seõ thu ñöôïc tinh boät trong phaàn voû cuøi, nhö vaäy tính kinh teá seõ cao hôn. Phaàn voû cuøi chieám ñeán 8,5% khoái löôïng toaøn cuû.
Nguyeân taéc: söï ma saùt giöõa caùc cuû cuõng nhö ma saùt giöõa cuû vôùi thaønh thieát bò, vôùi caùnh quay seõ laøm troùc lôùp voû luïa vaø döôùi aùp löïc cuûa nöôùc seõ röûa saïch lôùp voû luïa naøy cuõng nhö ñaát caùt baùm beân ngoaøi cuû.
Thieát bò
Thieát bò röûa cuû thöôøng duøng trong saûn xuaát tinh boät khoai mì laø thieát bò thuøng hình truï coù ñuïc loã, ñeå ngaäp trong nöôùc.
Nguyeân taéc hoaït ñoäng:
Moät baøn chaûi truïc vít seõ vöøa ñaûo troän maïnh cuû vöøa ñaåy cuû veà phía tröôùc.
Moät bôm ly taâm ñöôïc laép ôû moät ñaàu cuûa thuøng vaø ñöôïc noái vôùi moät loaït caùc caùnh quay saép xeáp doïc theo thuøng. Nhöõng caùnh quay naøy seõ taïo ra doøng nöôùc ngöôïc vôùi höôùng chuyeån ñoäng cuûa cuû, ñaûm baûo cho cuû ñöôïc röûa saïch.
Khi cuû ñöôïc ñaåy ra ñeán ñaàu beân kia, chuùng ñaõ ñöôïc röûa saïch ñaát caùt vaø ñöôïc loät voû moät phaàn.
Taïp chaát nheï seõ noåi leân treân theo nöôùc ra ngoaøi, taïp chaát naëng, ñaát caùt… laéng xuoáng vaø ñöôïc thaùo theo chu kyø qua loã cuûa boàn ximaêng.
Hình 3.3: Thieát bò röûa cuû khoai mì
Ñeå taêng hieäu quaû cuûa quaù trình röûa, sau giai ñoaïn ngaâm ngöôøi ta cho cuû khoai mì ñi qua thieát bò boùc voû goã vaø taùch ñaát caùt lôùn baùm treân cuû. Thieát bò naøy daïng thuøng quay vôùi oáng beân trong ñeå xòt nöôùc röûa cuû. Thuøng coù theå laøm baèng goã hay baèng löôùi kim loaïi, chieàu daøi 3 ÷ 4 m, ñöôøng kính 1m, ñöôïc laép vaøo beä ximaêng, caùnh quay ñöôïc laép doïc theo thuøng.
Hình 3.4: Thieát bò boùc voû luïa vaø taùch ñaát caùt thoâ
Tuøy thuoäc möùc ñoä vaø ñaëc tính taïp chaát cuûa nguyeân lieäu maø thôùi gian röûa coù theå töø 8 ÷15 phuùt, chi phí nöôùc röûa töø 2 ÷ 4 taán /1 taán nguyeân lieäu.
Caét khuùc
Muïc ñích
Nguyeân lieäu sau khi ñöôïc röûa saïch vaø boùc voû thì ñöôïc ñöa vaøo thieát bò caét khuùc. Muïc ñích cuûa quaù trình caét khuùc laø caét nhoû nguyeân lieäu ñeå quaù trình nghieàn tieáp theo ñaït hieäu quaû cao hôn.
Caùc bieán ñoåi trong quaù trình caét khuùc
Bieán ñoåi vaät lyù
Cuû khoai mì ban ñaàu coù kích thöôùc 15 ÷ 20cm ñöôïc caét thaønh nhöõng ñoaïn nhoû hôn coù kích thöôùc 5 ÷ 6cm.
Bieán ñoåi hoùa sinh
Söï hoaït ñoäng cuûa caùc enzyme oxy hoùa laøm bieán maøu cuû khoai mì ôû nhöõng choã bò caét.
Thieát bò caét khuùc
Caáu taïo
Thieát bò caét khuùc coù daïng hình hoäp chöõ nhaät thoâng hai ñaàu. Moät ñaàu cho nguyeân lieäu ñi vaøo, moät ñaàu ñeå thaùo nguyeân lieäu ra sau khi caét khuùc. Thöïc hieän chöùc naêng caét khuùc laø heä thoáng dao caét ñöôïc boá trí xung quanh moät truïc chuyeån ñoäng nhôø ñoäng cô.
Hình 3.5: Thieát bò caét khuùc khoai mì
Nguyeân taéc hoaït ñoäng
Cuû khoai mì sau khi röûa saïch ñöôïc heä thoáng baêng taûi vaän chuyeån ñöa vaøo thieát bò caét khuùc.
Nhôø ñoäng cô, heä thoáng dao caét chuyeån ñoäng xung quanh truïc vaø caét nhoû cuû khoai mì.
Khoai mì sau khi caét ñi ra khoûi thieát bò vaø chuaån bò vaøo maùy nghieàn.
Nghieàn
Muïc ñích
Muïc ñích cuûa quaù trình nghieàn laø giaûi phoùng tinh boät khoûi teá baøo baèng caùch phaù vôõ maøng teá baøo khoai mì.
Ñaây laø khaâu quan troïng nhaát trong vieäc quyeát ñònh hieäu suaát thu hoài tinh boät. Söï phaù vôõ maøng teá baøo caøng trieät ñeå thì hieäu suaát taùch tinh boät caøng cao.
Caùc bieán ñoåi trong quaù trình nghieàn
Bieán ñoåi vaät lyù
Coù söï thay ñoåi kích thöôùc cuûa nguyeân lieäu. Teá baøo tinh boät bò phaù vôõ giaûi phoùng tinh boät döôùi daïng nhöõng haït coù kích thöôùc raát nhoû. Nguyeân lieäu baây giôø laø khoái boät nhaõo mòn, coù ñoä aåm khoaûng 80% (ñoä mòn khaùc nhau tuyø theo coâng ngheä vaø thieát bò söû duïng).
Bieán ñoåi hoùa sinh
Khi xeù naùt voû teá baøo, caùc enzyme trong teá baøo cuõng ñöôïc giaûi phoùng vaø coù ñieàu kieän hoaït ñoäng, nhaát laø caùc enzyme thuûy phaân tinh boät, enzyme oxy hoùa nhö polyphenoloxydase seõ laøm saãm maøu saûn phaåm.
Bieán ñoåi sinh hoïc
Vì cuû röûa saïch tröôùc khi nghieàn vaø thôøi gian khoâng quaù laâu neân söï phaùt trieån cuûa vi sinh vaät laø khoâng ñaùng keå.
Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán quaù trình nghieàn
Hieäu suaát nghieàn: ñöôïc tính baèng phaàn traêm tinh boät ñöôïc giaûi phoùng trong quaù trình nghieàn. Phaù vôõ teá baøo caøng trieät ñeå thì hieäu suaát nghieàn caøng cao. Giaù trò ñoù sau moãi laàn nghieàn coù theå dao ñoäng töø 70 ÷ 90%.
Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán hieäu suaát nghieàn:
Soá voøng quay truïc: soá voøng quay caøng lôùn thì hieäu suaát nghieàn caøng cao.
Loã löôùi nhoû thì hieäu suaát nghieàn lôùn nhöng naêng suaát giaûm vaø chi phí naêng löôïng taêng cao.
Chaát löôïng buùa nghieàn.
Raát khoù ñeå giaûi phoùng taát caû caùc haït tinh boät, keå caû vôùi maùy nghieàn coù hieäu quaû cao neáu chæ vôùi moät laàn nghieàn. Vì theá maø khoái chaùo sau khi nghieàn laàn 1 thöôøng ñöôïc nghieàn tieáp laàn 2.
Thoâng soá kyõ thuaät
Soá voøng quay.
Ñöôøng kính tang quay.
Soá löôïng buùa nghieàn.
Kích thöôùc loã löôùi.
Phöông phaùp nghieàn
Phöông phaùp thuû coâng
Nhöõng cô sôû saûn xuaát nhoû ôû moät soá vuøng troàng khoai mì, cuû khoai mì vaãn ñöôïc nghieàn baèng tay treân nhöõng mieáùng tre.
Nhöõng cô sôû saûn xuaát naêng suaát khoaûng vaøi traêm kilo boät haèng ngaøy thì ngöôøi ta duøng nhöõng duïng cuï cô khí ñôn giaûn coù caáu taïo nhö sau:
Moät maùy maøi xaùt ñôn giaûn nhöng hieäu quaû ñöôïc laøm baèng moät taám saét maï ñieän ñöôïc ñuïc loã baèng ñinh, sau ñoù keïp chaët taám saét ñoù quanh moät baùnh xe vôùi beà maët coù meùp nhoïn, saéc höôùng ra ngoaøi. Baùnh xe coù theå ñöôïc quay baèng tay, nhöng thöôøng ñöôïc quay baèng caùch ñaïp baèng chaân. Ngöôøi coâng nhaân seõ aán cuû leân beà maët nghieàn. Hoaëc beà maët nghieàn seõ ñöôïc gaén leân moät beân moät ñóa quay coù gaén tay quay. Boät nghieàn seõ ñöôïc thu trong gioû hay nhöõng vaät chöùa baèng goã.
Hình 3.6: Thieát bò maøi xaùt khoai mì baèng tay
Maùy nghieàn chaïy baèng söùc nöôùc: trong maùy nghieàn thuûy löïc, maùy xe nöôùc ñöôïc quay bôûi moät baùnh ñaø, laøm chaïy daây ñai truyeàn ñoäng cho tay quay cuûa thuøng nghieàn. Thuøng naøy coù ñöôøng kính khoaûng 20 ÷ 30cm, thuøng ñöôïc gaén leân moät baøn nghieàn. Ngöôøi coâng nhaân, ngoài ôû baøn seõ aán cuû vaøo thuøng. Khoái nghieàn seõ ñöôïc ñaåy qua khe hôû heïp giöõa thuøng vaø giaù ñôõ, vaøo maùng roài ñöôïc thu vaøo trong gioû.
Nhöõng thieát bò nghieàn ôû treân ñeàu ñöôïc laøm baèng nhöõng taám kim loaïi coù ñuïc loã. Duø khoâng ñaét, nhöng chuùng töông ñoái khoâng ñöôïc hieäu quaû vì nhöõng taám nghieàn thöôøng phaûi ñöôïc thay thöôøng xuyeân do raát nhanh moøn.
Phöông phaùp cô giôùi
Maùy nghieàn chaïy baèng ñoäng cô ñöôïc duøng khi caàn saûn xuaát vôùi naêng suaát cao, khoaûng 10 taán cuû khoai mì töôi moãi ngaøy. Thieát bò thöôøng duøng nhaát hieän nay laø maùy nghieàn Jahn.
Caáu taïo: Maùy nghieàn naøy coù moät rotor laøm baèng goã cöùng hay oáng theùp, coù ñöôøng kính khoaûng 50 cm, treân ñoù coù raïch nhöõng raõnh theo chieàu doïc ñeå gaén nhöõng löôõi dao hay löôõi cöa. Tuøy theo nhu caàu maø coù theå coù töø 10 ñeán 12 raêng cöa treân löôõi dao. Caùc löôõi dao ñöôïc ñaët caùch nhau khoaûng 6 ÷ 7 mm.
Hình 3.7: Hình daïng cuûa thieát bò maøi xaùt khoai mì hoaït ñoäng nhôø ñoäng cô
Nguyeân taéc hoaït ñoäng: nguyeân lieäu sau khi nhaäp vaøo maùy nghieàn ñöôïc maùy nghieàn thaønh khoái boät mòn nhôø söï coï xaùt cuûa boä phaän nghieàn quay xung quanh moät truïc nhôø ñoäng cô vôùi cuû khoai mì vaø vôùi taám löôùi chaén. Trong quaù trình nghieàn ta coù xoái nöôùc ñeå nöôùc ñöa boät nghieàn ra ngoaøi thoâng qua loã löôùi.
Hình 3.8: Caáu taïo cuûa thieát bò maøi xaùt khoai mì ñôn giaûn
Taùch baõ
Muïc ñích
Hoãn hôïp thu ñöôïc sau khi nghieàn khoâng chæ chöùa tinh boät maø coøn laãn caùc taïp chaát khaùc nhö voû teá baøo, dòch baøo thoaùt ra do quaù trình nghieàn, teá baøo coøn nguyeân, nöôùc… Do ñoù, quaù trình taùch baõ nhaèm muïc ñích taùch phaàn lôùn löôïng baõ thoâ ra khoûi hoãn hôïp.
Baõ sau khi taùch vaãn coøn moät löôïng tinh boät töï do baùm laïi. Vì vaäy, ñeå taêng hieäu quaû cuûa quaù trình taùch, ngöôøi ta thu hoài löôïng baõ cho trôû laïi maùy nghieàn. Sau khi nghieàn xong, baõ tieáp tuïc ñöôïc taùch löôïng tinh boät soùt. Tuy nhieân trong baõ vaãn coøn laïi moät löôïng naøo ñoù khoâng theå taùch heát ñöôïc. Ngoaøi tinh boät ra coøn moät löôïng dextrin, ñöôøng, chaát pectin, chaát khoâ cuûa baõ. Vì vaäy, baõ thoâ seõ ñöôïc ñöa ra beå chöùa baõ ñeå taän duïng laøm thöùc aên gia suùc.
Hình 3.9: Baõ sau khi ñaõ taùch tinh boät
Caùch tieán haønh
Nguyeân lieäu sau khi ra khoûi thieát bò nghieàn ñöôïc pha loaõng ñeán noàng ñoä 27oBx baèng nöôùc saïch hoaëc nöôùc thu ñöôïc sau quaù trình taùch tinh boät. Hoãn hôïp sau khi pha loaõng ñöôïc ñöa ñeán thieát bò raây ñeå taùch tinh boät töï do ra khoûi caùc taïp chaát lôùn. Sau khi qua raây nguyeân lieäu ñöôïc chia laøm 2 phaàn:
Phaàn khoâng loït qua raây goàm caùc xô lôùn, caùc maûnh vuïn vaø nhöõng haït tinh boät töï do chöa taùch heát ñöôïc ñöa xuoáng maùy nghieàn laàn thöù hai.
Phaàn loït qua raây ñöôïc ñöa qua maùy ly taâm ñeå taùch dòch baøo.
Caùc bieán ñoåi trong quaù trình taùch baõ
Bieán ñoåi vaät lyù
Sau quaù trình taùch ta thu ñöôïc hai phaàn: phaàn baõ thoâ vaø phaàn nöôùc dòch (söõa tinh boät). Baõ thoâ bao goàm cellulose vaø caùc haït coù kích thöôùc to bò giöõ laïi treân raây vaø ñöôïc taùch ra ngoaøi neân phaàn nöôùc dòch chæ chöùa caùc haït tinh boät coù kích thöôùc nhoû hôn vaø moät löôïng lôùn caùc chaát hoøa tan. Kích thöôùc haït huyeàn phuø trong nöôùc dòch giaûm.
Noàng ñoä chaát khoâ giaûm
Bieán ñoåi hoùa sinh
Phaûn öùng oxy hoùa do enzyme laøm saãm maøu boät xaûy ra khoâng ñaùng keå do dòch söõa thu ñöôïc coù haøm löôïng nöôùc töông ñoái cao.
Bieán ñoåi sinh hoïc
Söï phaùt trieån cuûa vi sinh vaät laø khoâng ñaùng keå.
Thoâng soá kyõ thuaät
Noàng ñoä chaát khoâ cuûa hoãn hôïp ñöa vaøo thieát bò raây: 27oBx.
Noàng ñoä chaát khoâ cuûa dung dòch söõa tinh boät sau khi qua raây coù theå dao ñoäng trong khoaûng 8 ÷10o Bx.
Kích thöôùc loã raây: f 0,7mm.
Heä soá röûa taùch tinh boät töï do khoaûng 85%.
Hoùa chaát söû duïng
H2SO4 ñöôïc theâm vaøo ôû noàng ñoä thaáp giuùp giöõ maøu traéng cuûa tinh boät.
Al2(SO4)3 laøm giaûm ñoä nhôùt, taêng hieäu quaû quaù trình laéng (Ví duï neáu theâm vaøo 0,1g/l söõa tinh boät 2oBx giaûm ñöôïc 50% ñoä dính).
SO2 (H2SO3) öùc cheá hoaït ñoäng cuûa vi khuaån vaø enzyme. Ngoaøi ra noù cuõng laø moät taùc nhaân ñeå laøm traéng tinh boät. SO2 ñöôïc suïc vaøo nöôùc tinh khieát roài môùi cho vaøo.
Clorine vaø caùc hôïp chaát cuûa noù cuõng coù taùc duïng taåy traéng vaø giaûm ñoä nhôùt raát toát.
Neáu ta söû duïng caùc hoùa chaát treân vôùi moät noàng ñoä thích hôïp (noàng ñoä raát nhoû), chaát löôïng saûn phaåm thu ñöôïc seõ toát hôn.
Thieát bò taùch baõ
Ñeå taùch baõ thoâ, ngöôøi ta coù theå söû duïng nhieàu thieát bò khaùc nhau.
Thieát bò raây (Screening machine)
Thieát bò raây quay (Rotating screen)
Caáu taïo: daïng ñôn giaûn cuûa moät thieát bò raây quay bao goàm moät khung hình truï laøm baèng goã cöùng, coá ñònh vaøo moät goùc, ñaët hôi nghieâng, coù truïc naèm ngang daøi ít nhaát 3m, ñöôïc phuû baèng moät lôùp vaûi thoâng thöôøng hoaëc gaén moät löôùi moûng baèng hôïp kim cuûa ñoàng vaø phospho. Löôùi naøy ñöôïc öa chuoäng hôn do noù coù ñoä beàn cao hôn. Tuy nhieân, khi söû duïng löôùi, ta phaûi thöôøng xuyeân chaûi ñeå laøm saïch taïp chaát gaây bít loã raây.
Hình 3.10: Caáu taïo cuûa thieát bò raây quay
Nguyeân taéc hoaït ñoäng: dung dòch söõa tinh boät ñöôïc caáp vaøo oáng hình noùn phía ñaàu nhoû. Khi raây quay vôùi vaän toác 50 voøng/phuùt, hoãn hôïp seõ töø töø di chuyeån xuoáng ñaàu coøn laïi vaø ñöôïc ñöa ra beå chöùa. Trong khi ñoù, nöôùc ñöôïc phun vôùi aùp suaát khoaûng 6atm qua caùc loã treân truïc. Vì theá khi hoãn hôïp ñeán ñaàu kia thì haàu nhö ñaõ ñöôïc röûa saïch. Söõa tinh boät ñöôïc thu sau khi loït qua raây. Baõ ñi ra nhôø phöông phaùp naøy coøn chöùa moät löôïng lôùn tinh boät do ñoù seõ ñöôïc ñem nghieàn vaø laøm thöùc aên gia suùc. Löôùi raây ñöôïc laép saùt thaønh vaø hôi thaáp xuoáng phía döôùi ñeå ñaûm baûo hoãn hôïp coù theå ñi qua deã daøng.
Hình 3.11: Nguyeân taéc thaùo baõ cuûa thieát bò raây quay
Ngöôøi ta coù theå trang bò theâm hai boä choåi queùt cho raây quay, moät boä ñöôïc ñaët taïi cöûa ra coøn moät boä hoaït ñoäng nhö caùnh gaït. Caû hai boä hoaït ñoäng cuøng luùc ñaûm baûo cho löôùi raây luoân saïch ñeå dòch chöùa tinh boät chaûy qua. Löôùi raây ñöôïc gaén treân moät khung nhoâm coù theå thaùo rôøi thuaän tieän cho vieäc thay ñoåi löôùi raây khi caán thieát.
Öu, nhöôïc ñieåm cuûa thieát bò raây quay
Öu ñieåm: haïn cheá ñöôïc söï bít löôùi do caùc chaát coù khaû naêng taïo keo khi thieát bò quay trong quaù trình hoaït ñoäng vaø coù 2 boä choåi queùt ñeå caøo saïch baõ ra khoûi löôùi.
Nhöôïc ñieåm: hieäu suaát thu hoài tinh boät khoâng cao, toán nöôùc. Hieän nay caùc loaïi thieát bò raây quay ñôn nhö vaäy thöôøng chæ ñöôïc söû duïng cho caùc nhaø maùy coù quy moâ vöøa vì trong caùc nhaø maùy lôùn thì tinh boät phaûi ñöôïc laáy moät caùch trieät ñeå coù theå keøm theo tieâu hao moät löôïng nöôùc nhoû nhaát.
Thieát bò raây rung (Shaking screen)
Caáu taïo: trong nhöõng nhaø maùy lôùn, kieåu raây quay ñöôïc thay theá baèng kieåu raây rung. Thieát bò bao goàm moät khung hôi nghieâng theo phöông ngang, daøi khoaûng 4m vaø ñöôïc loùt bôûi moät löôùi kim loaïi moûng. Khung cuûa raây ñöôïc truyeàn chuyeån ñoäng rung doïc theo chieàu daøi nhôø moät thanh truyeàn leäch taâm.
Nguyeân lyù hoaït ñoäng: söõa tinh boät sau khi ñöôïc pha loaõng vôùi moät löôïng nöôùc trong thieát bò phaân phoái seõ ñöôïc daãn qua moät ñoaïn oáng ñeán ñaàu cao cuûa khung raây. Trong quaù trình raây, hoãn hôïp seõ ñöôïc ñaåy xuoáng phía döôùi nhôø chuyeån ñoäng rung.
Hieäu quaû cuûa quaù trình raây coù theå ñöôïc caûi thieän baèng caùch theâm moät hoaëc nhieàu raõnh caïn naèm ngang treân beà maët saøng. Nhôø vaøo chuyeån ñoäng rung cuûa saøng, nhöõng raõnh naøy taïo ra chuyeån ñoäng xoaùy maïnh laøm vieäc taùch nhöõng haït tinh boät ra khoûi hoãn hôïp dieãn ra toát hôn.
Thieát bò ly taâm
Ñeå taêng hieäu quaû cuûa quaù trình taùch coù theå söû duïng maùy ly taâm. Döôùi taùc duïng cuûa löïc ly taâm, do cheânh leäch khoái löôïng neân phaàn baõ vaø nöôùc dòch coù chöùa caùc haït tinh boät seõ ñöôïc taùch rieâng.
Caáu taïo vaø nguyeân taéc hoaït ñoäng cuûa thieát bò ly taâm xem trong phaàn taùch dòch baøo.
Taùch dòch baøo
Muïc ñích
Quaù trình taùch dòch baøo nhaèm muïc ñích loaïi phaàn dòch baøo coù chöùa polyphenol vaø enzyem polyphenoloxydase vaø caùc hôïp chaát hoøa tan khaùc ñeå haïn cheá quaù trình oxy hoùa laøm chuyeån maøu tinh boät vaø caùc phaûn öùng hoùa hoïc, hoùa sinh khaùc aûnh höôûng ñeán chaát löôïng cuûa tinh boät thaønh phaåm.
Caùc bieán ñoåi trong quaù trình taùch dòch baøo
Bieán ñoåi vaät lyù
Tinh boät qua quaù trình taùch dòch baøo ñöôïc keát thaønh khoái chaët hôn, tæ troïng khoái tinh boät taêng.
Bieán ñoåi hoùa hoïc
Haøm löôïng chaát khoâ khoâng hoøa tan cuûa saûn phaåm taêng.
Vaøo giai ñoaïn ñaàu seõ xaûy ra phaûn öùng taïo phöùc beàn giöõa tinh boät vaø protein, acid beùo… Vaø haàu nhö ta khoâng theå taùch ñöôïc tinh boät tinh khieát ra khoûi phöùc naøy. Ñieàu naøy laøm cho giaù trò tinh boät giaûm ñaùng keå khi söû duïng ñeå cheá bieán caùc saûn phaåm khaùc. Vì vaäy caùc quaù trình taùch dòch baøo phaûi dieãn ra nhanh.
Ñoä tinh khieát cuûa saûn phaåm taêng do caùc hôïp chaát nhö polyphenol, HCN, saéc toá… ñi theo nöôùc ra ngoaøi.
Bieán ñoåi hoùa lyù
Sau quaù trình taùch dòch baøo ta thu ñöôïc hai phaàn laø phaàn nöôùc dòch vaø phaàn tinh boät öôùt.
Bieán ñoåi hoùa sinh
Trong thaønh phaàn dòch baøo coù chöùa nhieàu chaát khaùc nhau nhöng trong saûn xuaát tinh boät ñaëc bieät chuù yù tôùi caùc hôïp chaát polyphenol vaø heä enzyme polyphenoloxydase. Khi teá baøo cuûa cuû bò phaù vôõ, caùc polyphenol tieáp xuùc vôùi oxy vaø döôùi taùc duïng cuûa enzyme polyphelnoloxydase seõ oxy hoùa taïo thaønh chaát maøu laøm cho tinh boät maát maøu traéng. Lôùp tinh boät phía treân beà maët seõ bò oxy hoùa nhanh hôn lôùp döôùi. Khi tinh boät chuyeån maøu thì khoâng theå taåy röûa hoaøn toaøn chaát maøu khoûi tinh boät baèng nöôùc saïch ñöôïc. Quaù trình oxy hoùa baét ñaàu töø khi maøi xaùt ñaëc bieät xaûy ra nhanh khi caùc maùy ñaûo troän söõa tinh boät thoâ. Tinh boät chuyeån maøu seõ laøm giaûm giaù trò cuûa saûn phaåm. Do ñoù ñeå haïn cheá phaûn öùng naøy xaûy ra quaù trình taùch dòch baøo phaûi dieãn ra nhanh vaø trieät ñeå.
Bieán ñoåi sinh hoïc
Trong dòch baøo thöôøng coù chöùa ñöôøng vaø caùc hôïp chaát dinh döôõng khaùc laø moâi tröôøng thuaän lôïi cho vi sinh vaät phaùt trieån. Neáu ñeå dòch baøo tieáp xuùc vôùi tinh boät quaù laâu, vi sinh vaät seõ söû duïng tinh boät nhö moät nguoàn cô chaát vaø quaù trình leân men seõ dieãn ra maïnh meõ taïo ra ethalnol, acid höõu cô vaø caùc saûn phaåm trao ñoåi chaát khaùc laøm aûnh höôûng tôùi chaát löôïng cuûa tinh boät thaønh phaåm. Do ñoù cuõng caàn haïn cheá thôøi gian tieáp xuùc giöõa tinh boät vaø dòch baøo.
Caùch tieán haønh
Phaàn dung dòch thu ñöôïc baèng caùch pha loaõng chaùo sau khi nghieàn ñöôïc ñöa vaøo thieát bò ly taâm ñeå taùch dòch baøo. Ñeå taùch trieät ñeå ñöôïc dòch baøo phaûi tieán haønh ly taâm ít nhaát 2 laàn.
Sau laàn ly taâm thöù nhaát, dòch chöùa tinh boät ñöôïc pha loaõng roài ñöa qua raây ñeå taùch baõ. Söõa tinh boät loït qua raây ñöôïc ñöa vaøo maùy ly taâm taùch dòch moät laàn nöõa. Noàng ñoä söõa tinh boät vaøo maùy ly taâm khoaûng 3oBx. Nöôùc dòch ra khoûi maùy ly taâm ñöôïc ñöa ñi laéng tieáp tuïc ñeå thu tinh boät loaïi hai.
Thoâng soá kyõ thuaät
Thôøi gian tieáp xuùc giöõa tinh boät vôùi dòch baøo
Ñeå khaéc phuïc quaù trình oxy hoùa yeâu caàu quy trình saûn xuaát phaûi ngaén, taùch dòch baøo caøng nhanh caøng toát. Vaø trong toaøn boä quy trình tinh boät ñeàu phaûi ngaäp trong nöôùc.
Taùch dòch baøo sôùm tinh boät seõ traéng ñoàng thôøi ít taïo boït seõ deã daøng cho nhöõng khaâu gia coâng tieáp theo, maët khaùc tinh boät thaønh phaåm giöõ nguyeân ñöôïc tính chaát hoùa lyù töï nhieân cuûa noù.
Beân caïnh ñoù, neáu tinh boät tieáp xuùc vôùi nöôùc quaù laâu seõ xaûy ra caùc bieán ñoåi hoùa sinh döôùi söï xuùc taùc cuûa enzyme polyphenoloxydase. Caùc bieán ñoåi ñoù khoâng chæ aûnh höôûng tôùi chaát löôïng saûn phaåm maø coøn gaây khoù khaên cho caùc quaù trình cheá bieán tieáp theo nhö boït nhieàu, khi raây, laéng ñoàng thôøi caùc thieát bò ñeàu bò baùm lôùp chaát nhôøn thaäm chí laøm ræ thieát bò baèng kim loaïi neân phaûi thöôøng xuyeân veä sinh thieát bò hoaëc söû duïng vaät lieäu cheá taïo laø theùp khoâng gæ.
Baûng 3.1: AÛnh höôûng cuûa thôøi gian tieáp xuùc vôùi dòch baøo
tôùi ñoä traéng cuûa tinh boät ([4])
Thôøi gian tinh boät tieáp xuùc vôùi nöôùc dòch (giôø)
Ñoä traéng cuûa tinh boät (%)
19
89
7
94
0
100
Noàng ñoä chaát tan cuûa dòch baøo
Khi coá ñònh thôøi gian tieáp xuùc giöõa tinh boät vôùi nöôùc dòch thì neáu caùc chaát hoøa tan trong nöôùc dòch coù noàng ñoä caøng cao thì ñoä traéng cuûa tinh boät vaø ñoä dính cuûa hoà tinh boät sau naøy cuõng giaûm.
Baûng 3.2: AÛnh höôûng cuûa noàng ñoä chaát tan trong dòch baøo
ñeán ñoä traéng cuûa tinh boät ([4])
Noàng ñoä dòch baøo (%)
Thôøi gian tieáp xuùc (giôø)
Ñoä traéng cuûa tinh boät (%)
15,8
19
95,5
11,1
19
97,0
8,8
19
97,0
7,0
19
98,0
0
0
100
Baûng 3.3: AÛnh höôûng cuûa noàng ñoä chaát tan trong dòch baøo
ñeán ñoä dính cuûa hoà tinh boät ([4])
Noàng ñoä dòch baøo (%)
Thôøi gian tieáp xuùc (giôø)
Ñoä dính cuûa hoà tinh boät 1,65%
15,8
19
1,487
11,1
19
1,533
8,8
19
1,633
7,0
19
1,633
0
0
2,067
Thieát bò taùch dòch baøo
Ñeå taùch dòch baøo, thöôøng ngöôøi ta söû duïng caùc maùng laéng laøm vieäc theo nguyeân taéc troïng löïc hoaëc maùy ly taâm laøm vieäc theo nguyeân taéc ly taâm.
ÔÛ quy moâ nhoû ngöôøi ta coøn söû duïng caû beå laéng nhöng chaát löôïng tinh boät thu ñöôïc khoâng toát.
Thieát bò laéng
Caáu taïo: tröôùc ñaây ôû caùc nhaø maùy nhoû thì ngöôøi ta thöôøng söû duïng caùc thuøng laéng ñaët lieân tieáp nhau. Trong caùc nhaø maùy ñoù thì caùc thuøng ñöôïc laøm baèng goã. Nhöng khi vieäc saûn xuaát tieán ñeán vaøi traêm kg/h thì caùc thuøng laéng ñöôïc xaây baèng xi maêng ra ñôøi. Trong caùc nhaø maùy lôùn, ngöôøi ta söû duïng maùng laéng vôùi kích thöôùc, chieàu daøi lôùn hôn thuøng laéng nhieàu laàn.
Thoâng soá kyõ thuaät:
Söï phaân boá kích thöôùc haït: ñöôøng kính cuûa haït tinh boät coù theå dao ñoäng trong khoaûng 4 ÷ 24µm. Tuøy theo loaïi maùy nghieàn maø noù dao ñoäng trong khoaûng lôùn hôn hoaëc nhoû hôn. Tuy nhieân, söï thay ñoåi kích côõ haït tinh boät trong quaù trình laéng coøn phuï thuoäc vaøo ñöôøng ñi cuûa noù. Döôùi ñaây laø moät ví duï veà söï phaân boá côõ haït ñöôïc tieán haønh trong thöïc nghieäm ôû ñieàu kieän khi lôùp tinh boät laéng ñöôïc 30cm sau 24h.
Baûng 3.4: Söï phaân boá kích thöôùc caùc haït tinh boät trong caùc lôùp laéng ([4])
Lôùp khaûo saùt
Ñöôøng kính haït xuaát hieän nhieàu nhaát (µm)
Ñöôøng kính haït trung bình (µm)
Ñoä leäch chuaån
ÔÛ ñaùy
14
14,5
3,7
1/3 chieàu cao tính töø ñaùy
16
14,5
3,9
ÔÛ giöõa
12
11,7
4,1
2/3 chieàu cao tính töø ñaùy
12
10,9
4,3
0,3cm tính töø beà maët
8
9,6
4,4
Lôùp beà maët
6,9
4
4,5
Thôøi gian laéng: döïa vaøo vieäc khaûo saùt kích thöôùc haït, tính ñöôïc vaän toác laéng, ta coù theå xaùc ñònh thôøi gian laéng. Thôøi gian laéng thöôøng keùo daøi.
Toác ñoä laéng: phuï thuoäc kích thöôùc haït, khoái löôïng rieâng cuûa haït vaø ñoä nhôùt.
Nhöôïc ñieåm cuûa maùng laéng:
Taùch dòch baøo khoâng trieät ñeå.
Thôøi gian keùo daøi.
Möùc ñoä cô giôùi thaáp.
Thieát bò ly taâm
Vieäc söû duïng maùy ly taâm seõ taêng hieäu quaû cuûa quaù trình taùch dòch baøo.
Öu ñieåm cuûa phöông phaùp ly taâm so vôùi phöông phaùp laéng:
Thôøi gian nhanh.
Khaû naêng taùch toát hôn, ñoä ñoàng ñeàu taêng.
Cô giôùi hoùa ñöôïc.
Caùc maùy ly taâm coù theå söû duïng:
Thieát bò ly taâm thaùo baõ baèng vít taûi
Caáu taïo: moät thieát bò ly taâm truyeàn thoáng thöôøng thaáy goàm moät tang hoaëc moät truïc laên kín naèm ngang vôùi moät baêng caïo lieân tuïc hình xoaén oác (continuous spiral-ribbon starch scraper) naèm beân trong. Tang quay seõ quay trong moät khung bi coù oå ñôõ hai ñaàu. Tang vaø löôõi caïo ñöôïc daãn ñoäng vôùi vaän toác quay gaàn nhö nhau thoâng qua moät hoäp giaûm toác ñöôïc noái vôùi ñoäng cô nhôø moät noái truïc.
Hình 3.12: Caáu taïo cuûa thieát bò ly taâm thaùo baõ baèng vít taûi
Nguyeân lyù hoaït ñoäng: söõa tinh boät seõ ñi vaøo thieát bò ôû ñaàu coù oáng nhaäp lieäu. Döôùi taùc duïng cuûa löïc li taâm, tinh boät vaø nhöõng taïp chaát raén, mòn chöa ñöôïc taùch heát trong quaù trình taùch baõ seõ ñöôïc taùch ra khoûi dòch baøo. Khi ñoù, chuùng taäp trung ôû vaønh ngoaøi cuûa thieát bò vaø nhôø dao caïo mang theo chieàu ngöôïc laïi veà phía ñaàu nhoû, ôû ñaây chuùng ñöôïc troän vôùi nöôùc saïch vaø laáy ra. Tinh boät naøy seõ ñöôïc ñem röûa, loïc thaønh tinh boät tinh khieát ôû giai ñoaïn sau. Nöôùc söû duïng ôû ñaây phaûi laø nöôùc tinh khieát ñaõ ñöôïc qua xöû lyù laøm meàm. Dòch baøo ñöôïc thoaùt ra ôû ñaàu kia cuûa thieát bò.
Hình 3.13: Nguyeân taéc hoaït ñoäng cuûa thieát bò ly taâm thaùo baõ baèng vít taûi
Öu ñieåm: naêng suaát lôùn, kích thöôùc nhoû. Do thieát bò khoâng söû duïng löôùi loïc neân beàn khi söû duïng, toán ít chi phí cho baûo trì, thay theá.
Nhöôïc ñieåm: keát caáu thieát bò phöùc taïp, khoù laøm veä sinh.
Thieát bò ly taâm ñóa
Caáu taïo: boä phaän chuû yeáu cuûa thieát bò laø roto ñöôïc caáu taïo goàm caùc ñóa hình coân xeáp choàng leân nhau, caùch nhau moät khoaûng xaùc ñònh töø 0,4 ÷ 1,5 mm. Ñoä nghieâng cuûa ñóa töø 45 ÷ 60o.
Hình 3.14: Caáu taïo vaø nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa thieát bò ly taâm ñóa
Nguyeân lyù hoaït ñoäng: hoãn hôïp söõa tinh boät ñöôïc ñöa vaøo khoaûng khoâng gian giöõa caùc ñóa (theo caùc loã treân ñóa hay töø beân hoâng). Söõa tinh boät chaûy theo caùc raõnh treân truïc vaøo khe cuûa caùc ñóa roài phaân boá thaønh lôùp moûng giöõa caùc ñóa. Döôùi taùc duïng cuûa löïc li taâm, tinh boät vaø caùc haït naëng seõ daâng leân phía maët döôùi cuûa ñóa phía treân vaø chuyeån ñoäng ra ngoaøi meùp ñóa, dòch baøo seõ taùch ra laéng leân beà maët treân cuûa ñóa phía döôùi vaø chuyeån ñoäng veà phía taâm cuûa ñóa. Cuøng luùc ñoù, nöôùc ñöôïc moät bôm ly taâm bôm doïc theo truïc roãng phía döôùi vaøo khoang nöôùc naèm giöõa voû beân trong vaø thaønh ngoaøi. Nöôùc saïch töø buoàng chöùa nöôùc seõ theo nhöõng mieäng loã vaøo voû trong, nhôø ñoù maø tinh boät ñöôïc röûa toát ñeå taùch caùc taïp chaát nhoû coøn laïi. Tinh boät cuøng vôùi nöôcù sau ñoù seõ ñöôïc eùp qua caùc mieäng loã vaø ra khoûi heä thoáng ôû daïng huyeàn phuø coâ ñaëc. Trong quaù trình ly taâm taùch dòch baøo naøy coù keát hôïp vôùi quaù trình röûa taùch caùc taïp chaát mòn coøn trong tinh boät.
Öu ñieåm: cöôøng ñoä phaân li lôùn, caáu taïo chaéc chaén, goïn nheï.
Nhöôïc ñieåm: keát caáu thieát bò phöùc taïp, giaù thaønh thieát bò cao.
Thieát bò ly taâm loïc thaùo baõ baèng pittoâng
Caáu taïo: caáu taïo cuûa thieát bò goàm moät buoàng ly taâm beân ngoaøi coù boá trí löôùi loïc. Trong thieát bò coù heä thoáng pittoâng ñeå ñaåy baõ ra ngoaøi coù theå chuyeån ñoäng tònh tieán nhôø xy lanh thuûy löïc.
Nguyeân taéc hoaït ñoäng: hoãn hôïp söõa tinh boät ñöôïc ñöa vaøo thieát bò qua heä thoáng nhaäp lieäu ôû moät ñaàu cuûa thieát bò. Khi thieát bò li taâm hoaït ñoäng, tinh boät vaø caùc haït pha naëng khaùc ñöôïc giöõ laïi treân lôùp vaûi loïc, nöôùc loïc chui qua vaùch ngaên ra ngoaøi thuøng. Baõ loïc seõ ñöôïc pittoâng ñaåy ra ngoaøi khi thöïc hieän chuyeån ñoäng tònh tieán nhôø xi lanh thuûy löïc. Nöôùc röûa ñöôïc phun leân thaønh thuøng ñeå röûa dòch baøo coøn dính ôû tinh boät.
Hình 3.15: Caáu taïo, nguyeân lyù hoaït ñoäng thieát bò ly taâm thaùo baõ baèng pittoâng
Öu ñieåm: keát caáu goïn, chaéc chaén, hoaït ñoäng lieân tuïc, naêng löôïng tieâu thuï treân moät ñôn vò saûn phaåm nhoû, ñoä aåm cuûa baõ loïc nhoû, naêng suaát lôùn.
Nhöôïc ñieåm: caáu taïo phöùc taïp, löôùi loïc choùng bò moøn do ma saùt nhieàu vôùi pittoâng.
Öu ñieåm cuûa phöông phaùp li taâm so vôùi phöông phaùp laéng:
Hieäu suaát thu hoài tinh boät cao hôn neân toån thaát ít hôn.
Thôøi gian thöïc hieän ngaén neân naêng suaát cao.
Deã cô giôùi hoùa.
Röûa tinh boät
Muïc ñích
Phaàn tinh boät thu ñöôïc sau khi ly taâm laàn thöù hai trong ñoù coù theå vaãn coøn laãn taïp chaát mòn coù kích thöôùc lôùn hôn kích thöôùc cuûa haït tinh boät neân sau khi ly taâm, dòch tinh boät ñöôïc pha loaõng bôûi nöôùc roài ñöôïc khuaáy troän ñeå taùch caùc baõ mòn ra khoûi caùc haït tinh boät. Muïc ñích cuûa quaù trình taùch baõ mòn laø nhaèm taùch trieät ñeå taïp chaát mòn ra khoûi tinh boät, laøm taêng ñoä tinh khieát cuûa saûn phaåm sau naøy.
Caùch tieán haønh
Ñeå taùch baõ mòn, ñaàu tieân ngöôøi ta seõ pha loaõng tinh boät vôùi nöôùc trong moät boàn coù laép caùnh khuaáy sau ñoù cho dòch tinh boät qua moät heä nhieàu thieát bò raây vôùi kích thöôùc loã raây nhoû daàn.
Khoâng neân cho dòch söõa tinh boät qua thieát bò raây coù kích thöôùc loã raây nhoû ngay töø ñaàu vì maët raây quaù daøy hieäu suaát taùch tinh boät seõ thaáp.
Taùch tinh boät
Muïc ñích
Muïc ñích cuûa quaù trình taùch tinh boät laø taùch bôùt nöôùc ra khoûi tinh boät, ñöa khoái tinh boät veà ñoä aåm thích hôïp ñeå taïo ñieàu kieän thuaän lôïi cho quaù trình saáy tieáp theo hoaëc deã daøng ñöa vaøo laøm nguyeân lieäu trong caùc ngaønh saûn xuaát khaùc.
Caùc bieán ñoåi trong quaù trình taùch tinh boät
Bieán ñoåi vaät lyù
Trong quaù trình taùch tinh boät dieãn ra söï taùch nöôùc ra khoûi caùc haït tinh boät döôùi taùc duïng cuûa troïng löïc hay löïc li taâm.
Bieán ñoåi hoùa lyù
Noàng ñoä chaát khoâ cuûa hoãn hôïp sau khi taùch nöôùc taêng leân.
Caùch tieán haønh
Sau khi tinh cheá ta thu ñöôïc dòch söõa tinh boät thuaàn khieát coù noàng ñoä 3oBx. Ñeå taùch nöôùc ra khoûi tinh boät ta coù ñem laéng hoaëc ly taâm. Thoâng thöôøng ngöôøi ta söû duïng thieát bò ly taâm ñeå taùch tinh boät. Nguyeân taéc hoaït ñoäng vaø caáu taïo cuûa thieát bò töông töï nhö phaàn taùch dòch baøo.
Hình 3.16: Cyclon taùch tinh boät
Thoâng soá kyõ thuaät
Thôøi gian ly taâm: caøng nhanh caøng toát nhöng vaãn phaûi ñaûm baûo khoaûng thôøi gian toái öu ñeå coù theå taùch ñöôïc moät löôïng nöôùc nhaát ñònh.
Noàng ñoä chaát khoâ khi cho vaøo khoaûng 3oBx.
Ñoä aåm cuûa tinh boät sau quaù trình taùch nöôùc khoaûng 35 ÷ 40%.
Thieát bò
Thieát bò ly taâm daïng cyclon.
Thieát bò loïc chaân khoâng thuøng quay.
Saáy tinh boät
Muïc ñích
Quaù trình saáy tinh boät nhaèm muïc ñích taùch moät löôïng lôùn nöôùc ra khoûi khoái tinh boät öôùt vöøa ñöôïc tinh saïch, ñöa khoái tinh boät öôùt veà traïng thaùi boät khoâ. ÔÛ traïng thaùi ñoù, tinh boät baûo quaûn ñöôïc trong thôøi gian laâu hôn, deã daøng ñoùng goùi vaø vaän chuyeån ñi xa ñeå phuïc vuï cho nhieàu ngaønh saûn xuaát khaùc.
Caùc bieán ñoåi trong quaù trình saáy tinh boät
Bieán ñoåi vaät lyù
Trong quaù trình saáy dieãn ra söï boác hôi nöôùc ra khoûi khoái tinh boät daãn ñeán moäït soá bieán ñoåi vaät lyù sau:
Khoái löôïng cuûa khoái tinh boät giaûm xuoáng.
Söï thay ñoåi hình daïng cuûa caùc haït tinh boät do caùc haït tinh boät bò co laïi.
Caùc haït tinh boät taùch rôøi nhau, khoái tinh boät chuyeån töø traïng thaùi boät nhaõo sang traïng thaùi caùc haït boät khoâ.
Ngoaøi ra, maøu saéc cuûa saûn phaåm tinh boät coøn taêng veà ñoä traéng vaø ñoä saùng maø nguyeân nhaân laø do söï thay ñoåi veà khaû naêng haáp thuï vaø phaûn xaï aùnh saùng cuûa vaät lieäu döôùi taùc duïng cuûa nhieät ñoä cao.
Bieán ñoåi hoùa hoïc
Nhöõng bieán ñoåi hoùa hoïc trong quaù trình saáy tinh boät dieãn ra khoâng ñaùng keå, tröø moät soá tröôøng hôïp ta saáy tinh boät ôû nhieät ñoä cao trong thôøi gian quaù daøi seõ xaûy ra moät soá phaûn öùng laøm bieán maøu haït tinh boät.
Bieán ñoåi hoùa lyù
Nhöõng bieán ñoåi hoùa lyù dieãn ra trong quaù trình saáy tinh boät:
Coù hieän töôïng boác hôi cuûa aåm ra khoûi khoái tinh boät.
Vieäc boác hôi aåm töø beà maët taïo ra söï cheânh leäch aåm giöõa lôùp beà maët vaø caùc lôùp beân trong vaät lieäu, keát quaû laø coù söï khueách taùn aåm töø caùc lôùp beân trong ra lôùp beà maët cuûa vaät lieäu.
Bieán ñoåi hoùa sinh
Caùc enzyme coù saün trong nguyeân lieäu seõ bò öùc cheá.
Bieán ñoåi sinh hoïc
Bieán ñoåi sinh hoïc chuû yeáu dieãn ra trong quaù trình saáy tinh boät laø söï öùc cheá vaø tieâu dieät caùc vi sinh vaät treân beà maët vaät lieäu.
Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán quaù trình saáy tinh boät
Quaù trình saáy tinh boät chòu aûnh höôûng cuûa caùc yeáu toá sau:
Ñoä aåm ban ñaàu cuûa khoái vaät lieäu: ñoä aåm ban ñaàu cuûa khoái vaät lieäu caøng cao thì thôøi gian saáy caøng keùo daøi.
Tính chaát cuûa taùc nhaân saáy nhö: ñoä aåm, nhieät ñoä vaø toác ñoä chuyeån ñoäng cuûa doøng taùc nhaân saáy trong quaù trình saáy.
Thôøi gian saáy.
Phöông phaùp saáy.
Cheá ñoä saáy: cheá ñoä coâng ngheä saáy tinh boät phuï thuoäc raát nhieàu vaøo nhieät ñoä hoà hoùa. Nhieät ñoä saáy cuûa saûn phaåm luoân phaûi nhoû hôn nhieät ñoä hoà hoùa ôû giai ñoaïn ñaàu. Neáu ôû giai ñoaïn ñaàu khi ñoä aåm coøn cao, vaät lieäu tieáp xuùc vôùi taùc nhaân saáy ôû nhieät ñoä cao thì lôùp beà maët cuûa tinh boät seõ bò hoà hoùa taïo thaønh lôùp keo moûng bòt kín beà maët thoaùt aåm töø trong loøng vaät lieäu ra ngoaøi. Nhieät ñoä hoà hoùa cuûa tinh boät coù ñoä aåm 70% trôû leân dao ñoäng trong khoaûng 55 ÷ 60oC. Bôûi vaäy nhieät ñoä saûn phaåm trong quaù trình saáy ban ñaàu naèm trong khoaûng 50 ÷ 52oC. Sau moät thôøi gian saáy khi ñoä aåm khoái boät coøn khoaûng 20 ÷ 22% thì khaû naêng hoà hoùa cuûa tinh boät khoù xaûy ra, coù theå naâng nhieät ñoä cuûa saûn phaåm leân 65 ÷ 70oC ñeå ñaåy nhanh quaù trình saáy.
Phöông phaùp saáy tinh boät
Coù 2 phöông phaùp saáy ñöôïc söû duïng trong quaù trình saáy tinh boät laø:
Saáy ñoái löu: laø phöông phaùp saáy cho tieáp xuùc tröïc tieáp vaät lieäu saáy vôùi khoâng khí noùng, khoùi loø… (coøn goïi laø taùc nhaân saáy).
Saáy tieáp xuùc: laø phöông phaùp saáy khoâng cho taùc nhaân saáy tieáp xuùc tröïc tieáp vôùi vaät lieäu saáy maø taùc nhaân saây truyeàn nhieät cho vaät lieäu saáy giaùn tieáp qua moät beà maët ngaên.
Saáy ñoái löu
Quaù trình saáy coù lôùp vaät lieäu rôøi xeáp lôùp
Nguyeân taéc: trong caùc thieát bò saáy loaïi naøy, vaät lieäu ñöôïc boá trí naèm yeân taïi choã (traïng thaùi tónh) vaø doøng taùc nhaân thoåi song song doïc theo beà maët vaät lieäu.
Phaïm vi öùng duïng: chæ söû duïng trong caùc cô sôû saûn xuaát nhoû, thuû coâng.
Thieát bò:
Thieát bò saáy hoaït ñoäng giaùn ñoaïn daïng buoàng saáy.
Caáu taïo
Hình 3.17: Buoàng saáy
Chuù thích:
A – Loái vaøo cuûa taùc nhaân saáy
B – Loái ra cuûa taùc nhaân saáy
C – Quaït
D – Ñoäng cô cuûa quaït
E – Calorifer
G – Taám chaén höôùng doøng khoâng khí
H – Xe gooøng vaø khay chöùa nguyeân lieäu
Nguyeân taéc hoaït ñoäng:
Tinh boät öôùt ñöôïc cho leân caùc khay chöùa, xeáp khay chöùa leân giaù ñôõ cuûa xe gooøng, ñöa xe gooøng vaøo trong buoàng saáy. Khoâng khí ñöôïc huùt vaøo buoàng saáy qua cöûa A, ñöôïc gia nhieät khi ñi qua calorifer E, sau ñoù khoâng khí ñöôïc quaït thoåi vaøo trong buoàng saáy ñeå baét ñaàu quaù trình saáy tinh boät.
Khoâng khí sau khi saáy ñöôïc chia laøm 2 phaàn: moät phaàn tieáp tuïc hoaøn löu laïi calorifer, moät phaàn thoaùt ra ngoaøi thoâng qua cöûa thoaùt khí B. Sau khi vaät lieäu saáy ñaït ñoä aåm yeâu caàu, xe gooøng ñöôïc ñöa ra ngoaøi.
Xe gooøng ñöôïc ñöa vaøo hoaëc laáy ra ôû cöûa phoøng baèng tay hoaëc ñoäng cô.
Trong suoát quaù trình saáy, lôùp vaät lieäu saáy ñöùng yeân.
Thoâng soá kyõ thuaät:
Nhieät ñoä doøng khoâng khí : 50 ÷ 70oC.
AÙp suaát trong buoàng saáy: aùp suaát khí quyeån.
Vaän toác taùc nhaân saáy trong buoàng saáy: 0,5 ÷ 1m/s.
Thieát bò saáy hoaït ñoäng lieân tuïc daïng haàm saáy
Caáu taïo
Hình 3.18: Haàm saáy söû duïng baêng taûi ñeå vaän chuyeån vaät lieäu saáy
Nguyeân taéc hoaït ñoäng:
Tinh boät öôùt theo heä thoáng maùng nhaäp lieäu ñöôïc ñöa vaøo beân trong buoàng saáy.
Khoâng khí sau khi ñöôïc gia nhieät ñöôïc daãn vaøo heä thoáng daãn khoâng khí noùng naèm vuoâng goùc vôùi chieàu chuyeån ñoäng cuûa doøng vaät lieäu saáy vaø thöïc hieän quaù trình saáy.
Nguyeân lieäu sau khi ñi heát chieàu daøi cuûa baêng taûi thöù nhaát, qua thieát bò nghieàn roài rôùt xuoáng baêng taûi thöù hai vaø tieáp tuïc quaù trình saáy. Khi tinh boät ñaït ñeán ñoä aåm yeâu caàu thì noù ñöôïc thaùo ra ngoaøi qua maùng thaùo lieäu. Khoâng khí sau khi saáy moät phaàn hoaøn löu trôû laïi thieát bò saáy, moät phaàn thoaùt ra ngoaøi theo oáng thoaùt khí.
Thoâng soá kyõ thuaät:
Ñoä aåm ban ñaàu cuûa tinh boät khi saáy baèng phöông phaùp naøy coù giaù trò khoaûng 40%.
Ñoä aåm ñaàu ra cuûa tinh boät khoaûng 17%.
Nhieät ñoä saáy khoaûng 50 ÷ 55oC.
Vaän toác doøng khoâng khí khoaûng 0,5 ÷ 1m/s.
So saùnh öu nhöôïc ñieåm cuûa thieát bò saáy hoaït ñoäng lieân tuïc vaø giaùn ñoaïn:
Caû hai thieát bò naøy ñeàu coù chung moät nhöôïc ñieåm cuûa loaïi maùy saáy tónh laø saáy khoâng ñeàu giöõa caùc lôùp do hieän töôïng phaân taàng khoâng khí (khoâng khí noùng coù khoái löôïng rieâng beù noåi leân trong khi ñoù khoâng khí laïnh coù khoái löôïng rieâng lôùn chìm xuoáng).
Baûng 3.5: So saùnh thieát bò saáy hoaït ñoäng lieân tuïc vaø giaùn ñoaïn
Buoàng saáy
Haàm saáy
Vaät lieäu saáy khoâng ñöôïc ñaûo troän trong quaù trình saáy neân thôøi gian saáy daøi.
Vaät lieäu saáy ñöôïc ñaûo troän khi ñi töø baêng taûi treân xuoáng baêng taûi döôùi neân saáy ñeàu hôn vaø daãn ñeán thôøi gian saáy ngaén hôn.
Toån thaát nhieät lôùn vì nhieät löôïng cuûa taùc nhaân saáy khoâng ñöôïc söû duïng trieät ñeå (naïp vaät lieäu vaøo vaø thaùo vaät lieäu ra phaûi môû toang cöûa phoøng).
Toån thaát nhieät ít hôn.
Ñieàu kieän laøm vieäc naëng nhoïc, khoù kieåm tra quaù trình.
Ñieàu kieän laøm vieäc töông ñoái deã daøng.
Quaù trình saáy coù lôùp vaät lieäu rôøi löu ñoäng
Trong coâng nghieäp saûn xuaát tinh boät khoai mì, phöông phaùp chuû yeáu duøng ñeå saáy khoâ tinh boät laø söû duïng heä thoáng saáy khí thoåi.
Nguyeân taéc: Thöïc hieän quaù trình saáy trong traïng thaùi khí ñoäng, haït vaät lieäu saáy bò loâi cuoán theo doøng taùc nhaân neân söï trao ñoåi nhieät vaø trao ñoåi aåm giöõa doøng taùc nhaân vaø vaät lieäu saáy raát maõnh lieät.
Phaïm vi öùng duïng:
Vaät lieäu saáy daïng haït nheï deã taùch aåm.
Saûn phaåm saáy khoâ ñeàu, naêng suaát cao.
ÖÙng duïng trong caùc nhaø maùy lôùn.
Thieát bò saáy khí thoåi
Hình 3.19: Thieát bò saáy khí thoåi
Caáu taïo
Hình 3.20 Heä thoáng saáy khí thoåi moät baäc
coù boä phaän phaân loaïi vaät lieäu saáy theo ñoä aåm
Nguyeân lyù hoaït ñoäng:
Tinh boät öôùt ñöôïc caáp vaøo oáng saáy nhôø vít taûi nhaäp lieäu. Khoâng khí do quaït thoåi qua loø gia nhieät khoâng khí, taùc nhaân saáy ñöôïc gia nhieät ñeán nhieät ñoä caàn thieát roài ñöôïc thoåi vaøo oáng saáy.
Vôùi vaän toác cao cuûa doøng taùc nhaân saáy, tinh boät bò cuoán theo doøng taùc nhaân saáy chuyeån ñoäng töø döôùi leân vaø ñöôïc saáy khoâ. Phía treân oáng saáy, tinh boät ñöôïc thoåi vaøo boä phaän giaûm toác ñoä doøng vaø phaân loaïi theo ñoä aåm, caùc haït tinh boät coøn aåm naëng hôn seõ rôi vaøo oáng thöù nhaát vaø hoaøn löu trôû laïi thieát bò saáy, caùc haït tinh boät ñaõ khoâ thì rôi vaøo cyclon laéng ñeå taùch ra khoûi doøng khoâng khí.
Thoâng soá kyõ thuaät:
Do thôøi gian saáy ngaén (5 ÷ 7 giaây) neân cho pheùp saáy ôû nhieät ñoä cao (100 ÷ 150oC) maø khoâng sôï aûnh höôûng ñeán chaát löôïng cuûa haït tinh boät.
Vaân toác doøng taùc nhaân khoaûng 10 ÷ 20m/s.
Naêng löôïng tieâu thuï khoaûng 4600 ÷ 5000 KJ/Kg aåm.
Ñoä aåm ban ñaàu cuûa tinh boät khoaûng 40%.
Ñoä aåm cuûa tinh boät sau khi saáy khoaûng 10 ÷ 13%.
Öu, nhöôïc ñieåm cuûa heä thoáng saáy khí thoåi:
Öu ñieåm: thôøi gian saáy ngaén, naêng suaát cao, thieát bò töông ñoái ñôn giaûn.
Nhöôïc ñieåm: tieâu toán nhieàu naêng löôïng.
Saáy tieáp xuùc
Moät phöông phaùp saáy khaùc cuõng ñöôïc öùng duïng trong kyõ thuaät saáy tinh boät laø phöông phaùp saáy tieáp xuùc.
Tuy nhieân hieän nay ngöôøi ta raát ít söû duïng thieát bò naøy ñeå saáy tinh boät.
Thieát bò saáy söû duïng laø thieát bò saáy 2 truïc laên.
Caáu taïo
Hình 3.21: Thieát bò saáy 2 truïc laên nhaäp lieäu töø döôùi leân
Hình 3.22: Thieát bò saáy 2 truïc laên nhaäp lieäu töø treân xuoáng
Nguyeân taéc hoaït ñoäng:
Tinh boät öôùt ñöôïc nhaäp töø treân xuoáng giöõa hai truïc laên (drum) quay ngöôïc chieàu nhau.
Hôi nöôùc ñöôïc caáp vaøo trong 2 truïc ñoát noùng thaønh truïc caáp nhieät giaùn tieáp cho vaät lieäu saáy, laøm khoâ vaät lieäu saáy. Tinh boät khoâ seõ ñöôïc taùch khoûi beà maët truïc laên nhôø dao caïo.
Vaät lieäu khoâ seõ rôi xuoáng vít taûi vaø ñöôïc vaän chuyeån ra ngoaøi.
Sau khi saáy xong tinh boät thu ñöôïc ôû daïng cuïc hay maûng do ñoù caàn phaûi thoâng qua quaù trình nghieàn ñeå thu ñöôïc tinh boät daïng haït mòn.
Hình 3.23: Nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa thieát bò saáy 2 truïc laên
Thoâng soá kyõ thuaät:
AÙp suaát laøm vieäc: aùp suaát khí quyeån.
Vaän toác truïc laên: 2 ÷ 10 voøng/phuùt.
AÙp suaát hôi nöôùc: 2 ÷ 3 atm.
Bao goùi
Muïc ñích
Muïc ñích cuûa quaù trình bao goùi laø nhaèm baûo veä saûn phaåm tinh boät sau khi ñaõ saáy khoâ vaø laøm nguoäi khoûi caùc taùc ñoäng khoâng toát cuûa moâi tröôøng xung quanh nhö: ñoä aåm, nhieät ñoä, aùnh saùng, vi sinh vaät… nhaèm keùo daøi thôøi gian baûo quaûn saûn phaåm.
Ngoaøi ra, vieäc bao goùi coøn nhaèm muïc ñích thuaän tieän cho vaäân chuyeån vaø phaân phoái tôùi ngöôøi tieâu duøng.
Caùch tieán haønh
Vieäc bao goùi coù theå thöïc hieän baèng tay hoaëc baèng caùc thieát bò bao goùi töï ñoäng.
Hình 3.24: Thieát bò bao goùi
PHAÀN 4
TÍNH TOAÙN VAØ THIEÁT KEÁ PHAÂN XÖÔÛNG
Quy trình coâng ngheä
Hình 4.1: Quy trình coâng ngheä saûn xuaát tinh boät töø cuû saén
Caùc thoâng soá ban ñaàu cho quaù trình tính toaùn ([1], [2], [4], [5])
Baûng 4.1: Noàng ñoä chaát khoâ cuûa nguyeân lieäu, thaønh phaåm vaø baùn thaønh phaåm
qua caùc coâng ñoaïn
STT
Thaønh phaåm vaø baùn thaønh phaåm
Noàng ñoä chaát khoâ
1
Khoai mì cuû ban ñaàu
30% ÷ 40%
2
Chaùo thu ñöôïc sau khi nghieàn
28%
3
Chaùo ñöa vaøo thieát bò taùch dòch baøo laàn 1
20%
4
Chaùo sau khi taùch dòch baøo laàn 1
45%
5
Chaùo ñöa vaøo thieát bò taùch baõ
30%
6
Chaùo trong thieát bò taùch baõ
24%
7
Söõa boät thoâ vaøo thieát bò taùch dòch baøo laàn 2
19%
8
Söõa boät thoâ trong thieát bò taùch dòch baøo laàn 2
14%
9
Söõa boät vaøo thieát bò röûa
28%
10
Söõa boät trong thieát bò röûa
20%
11
Söõa boät vaøo thieát bò taùch tinh boät
37%
12
Boät öôùt tröôùc khi saáy
60%
13
Tinh boät sau khi saáy
86% ÷ 88%
Baûng 4.2: Tyû leä maát chaát khoâ
STT
Nôi maát chaát khoâ
Tyû leä % maát chaát khoâ
1
Chaát khoâ maát ñi khi taùch dòch baøo laàn 1
2%
2
Chaát khoâ trong baõ
40%
3
Chaát khoâ maát ñi khi taùch dòch baøo laàn 2
2%
4
Chaát khoâ thoaùt vaøo trong nöôùc khi röûa tinh boät
2%
5
Chaát khoâ thoaùt vaøo nöôùc thaûi sau khi taùch tinh boät
1,5%
Baûng 4.3: Tyû leä hao huït tinh boät qua caùc coâng ñoaïn
STT
Coâng ñoaïn
% hao huït
1
Ngaâm, röûa, caét khuùc
6% nguyeân lieäu tröôùc khi nghieàn
2
Nghieàn
2% theo taïp chaát
3
Taùch dòch baøo laàn 1
0,3% löôïng dòch baøo thaûi ra
4
Taùch baõ
3% löôïng baõ thaûi ra
5
Taùch dòch baøo laàn 2
0,2% löôïng dòch baøo thaûi ra
6
Röûa tinh boät
0,2% löôïng nöôùc röûa thaûi ra
7
Taùch tinh boät
0,26% löôïng nöôùc taùch
8
Saáy
0,1% löôïng tinh boät ra khoûi thieát bò saáy
Tính toaùn caân baèng vaät chaát cho töøng khaâu
Vôùi naêng suaát laø 50 taán tinh boät thaønh phaåm/ngaøy, laøm vieäc moät ngaøy 3 ca, moãi ca laøm vieäc 8 tieáng, moät naêm laøm vieäc 300 ngaøy.
Ta seõ tính caân baèng vaät chaát theo moãi giôø saûn xuaát.
Khaâu saáy
Saáy
Q1, W1
QC, WC
QW
Ta giaû söû raèng caùc chaát khoâ khaùc tinh boät tröôùc khi saáy laø khoâng ñaùng keå nghóa laø haøm löôïng chaát khoâ cuûa boät öôùt cuõng chính laø haøm löôïng tinh boät coù trong boät öôùt.
Löôïng tinh boät ra khoûi thieát bò saáy:
Ñoä aåm caân baèng cuûa tinh boät ra khoûi thieát bò saáy laø: WC = 12% ÷ 14%
Ñoä aåm cuûa boät öôùt tröôùc khi vaøo thieát bò saáy: W1 = 38% ÷ 55%
Thaát thoaùt tinh boät theo khí thaûi:
TTKT = 0,1%.QC = 0,001´2,083 = 0,002083 (T/h)
Ta coù phöông trình caân baèng vaät chaát:
Ta choïn WC = 12%, W1 = 40% thì naêng suaát cuûa boät öôùt vaøo thieát bò saáy laø:
Löôïng aåm taùch ra:
QW = Q1 – QC = 3,055 – 2,083 = 0,972 (T/h)
Khaâu taùch tinh boät
Taùch tinh boät
Q2, X2
Q1, X1
T1, t1
Phaàn traêm haøm löôïng tinh boät coù trong boät öôùt:
X1 = 100 – W1 = 100 – 40 = 60%
Noàng ñoä söõa boät vaøo thieát bò taùch tinh boät ta choïn laø X2 = 37%.
Löôïng söõa boät vaøo thieát bò taùch tinh boät Q2 (T/h).
Löôïng nöôùc ñöôïc taùch T1 (T/h).
Noàng ñoä chaát khoâ thoaùt vaøo nöôùc thaûi ta choïn khoaûng t1 = 1,5% löôïng nöôùc taùch ñöôïc.
Noàng ñoä tinh boät töï do thoaùt vaøo nöôùc thaûi ta choïn khoaûng = 0,26% löôïng nöôùc taùch ñöôïc.
Phöông trình caân baèng vaät chaát:
Q2´X2 = Q1´X1 + T1´t1
Q2 = Q1 + T1
Löôïng nöôùc dòch taùch ñöôïc:
T1 = Q2 – Q1 = 5,034 – 3,055 = 1,979 (T/h)
Haøm löôïng chaát khoâ coù trong nöôùc thaûi:
Haøm löôïng tinh boät töï do coù trong nöôùc thaûi:
Khaâu röûa tinh boät
Röûa ()
Q3, X3
Q2, X2
T2, t2
H1
Noàng ñoä chaát khoâ trong söõa boät vaøo thieát bò röûa ta choïn X3 = 28%.
Löôïng söõa boät ñöa vaøo thieát bò röûa Q3 (T/h).
Noàng ñoä chaát khoâ trong thieát bò röûa sau khi ñöa nöôùc vaøo pha loaõng ta choïn.
Löôïng nöôùc ñöa vaøo ñeå pha loaõng H1 (T/h).
Löôïng nöôùc röûa thaûi ra T2 (T/h).
Haøm löôïng chaát khoâ trong nöôùc röûa ta choïn t2 = 2% löôïng nöôùc sau khi röûa.
Noàng ñoä tinh boät töï do thoaùt vaøo nöôùc sau khi röûa ta choïn khoaûng = 0,2% löôïng nöôùc sau khi röûa ñöôïc.
Ta coù caùc phöông trình caân baèng vaät chaát:
Q3 + H1 = Q2 + T2
Q3´X3 = (Q3 + H1)´
Q3´X3 = Q2´X2 + T2´t2
Töø ñoù ta coù:
Nhö vaäy löôïng nöôùc röûa thaûi ra T2 = 4,754 (T/h).
Löôïng söõa boät ñöa vaøo thieát bò röûa seõ laø:
Löôïng nöôùc ñöa vaøo ñeå pha loaõng:
Haøm löôïng chaát khoâ coù trong nöôùc sau khi röûa:
Haøm löôïng tinh boät töï do coù trong nöôùc sau khi röûa:
Khaâu taùch dòch baøo laàn hai
Taùch dòch laàn 2 ()
Q4, X4
Q3, X3
T3, t3
H2
Löôïng söõa boät thoâ ñöa vaøo thieát bò taùch dòch baøo laàn 2 Q4 (T/h).
Noàng ñoä chaát khoâ trong söõa boät thoâ vaøo thieát bò taùch dòch baøo laàn 2 ta choïn X4 = 19%.
Noàng ñoä chaát khoâ trong thieát bò taùch dòch sau khi ñöa nöôùc vaøo pha loaõng ta choïn.
Löôïng nöôùc ñöa vaøo ñeå pha loaõng H2 (T/h).
Löôïng dòch baøo thaûi ra T3 (T/h).
Haøm löôïng chaát khoâ trong dòch baøo thaûi ra ta choïn t3 = 2% löôïng dòch baøo thaûi ra.
Noàng ñoä tinh boät töï do thoaùt vaøo trong dòch baøo ta choïn khoaûng = 0,2% löôïng dòch baøo thaûi ra.
Ta coù caùc phöông trình caân baèng vaät chaát:
Q4 + H2 = Q3 + T3
Q4´X4 = (Q4 + H2)´
Q4´X4 = Q3´X3 + T3´t3
Töø ñoù ta coù:
Nhö vaäy löôïng nöôùc dòch thaûi ra T3 = 5,437 (T/h).
Löôïng söõa boät thoâ ñöa vaøo thieát bò taùch dòch seõ laø:
Löôïng nöôùc ñöa vaøo ñeå pha loaõng:
Haøm löôïng chaát khoâ coù trong nöôùc dòch sau khi taùch dòch baøo laàn 2:
Haøm löôïng tinh boät töï do coù trong dòch sau khi taùch dòch baøo laàn 2:
Khaâu taùch baõ
Taùch baõ ()
Q5, X5
Q4, X4
B, b
HS1, e
Löôïng chaùo ñöa vaøo thieát bò taùch baõ Q5 (T/h).
Noàng ñoä chaát khoâ trong chaùo ñöa vaøo thieát bò taùch baõ ta choïn X5 = 30%.
Noàng ñoä chaát khoâ trong thieát bò taùch baõ sau khi ñöa nöôùc coù chöùa SO2 vaøo ta choïn.
Tyû leä % SO2 trong dung dòch haáp thu: e = 0,05%.
Löôïng dung dòch haáp thuï SO2 ñöa vaøo thieát bò taùch baõ HS1 (T/h).
Löôïng baõ thaûi ra B (T/h).
Haøm löôïng chaát khoâ trong baõ ta choïn b = 40% löôïng baõ thaûi ra.
Noàng ñoä tinh boät töï do coù trong baõ ta choïn khoaûng = 3% löôïng baõ thaûi ra.
Ta coù caùc phöông trình caân baèng vaät chaát:
Q5 + HS1 = Q4 + B
e´HS1 + Q5´X5 = (HS1 + Q5)
e´HS1 + Q5´X5 = B´b + Q4´X4
Töø ñoù ta coù:
Nhö vaäy löôïng baõ thaûi ra B = 2,862 (T/h)
Ta cuõng coù:
Nhö vaäy löôïng chaùo ñöa vaøo thieát bò taùch baõ laø Q5 = 9,611 (T/h)
Löôïng dung dòch haáp thuï SO2 ñöa vaøo thieát bò taùch baõ laø:
HS1 = B + Q4 – Q5 = 2,862 + 9,157 – 9,611 = 2,408 (T/h)
Löôïng SO2 haáp thuï vaøo trong dung dòch HS1 laø:
Löôïng chaát khoâ trong baõ laø:
Löôïng tinh boät coù trong baõ laø:
Khaâu taùch dòch baøo laàn moät
Coâng ñoaïn pha loaõng sau khi taùch dòch baøo laàn 1
Pha loaõng
Q5, X5
H3
Löôïng chaùo sau khi taùch dòch baøo laàn 1 laø (T/h).
Noàng ñoä chaát khoâ cuûa chaùo sau khi taùch dòch baøo laàn 1 ñöôïc ta choïn laø = 45%.
Löôïng nöôùc pha loaõng sau khi taùch dòch baøo laàn 1 laø H3 (T/h).
Ta coù caùc phöông trình caân baèng vaät chaát:
Nhö vaäy löôïng chaùo sau khi taùch dòch baøo laàn 1 laø = 6,407 (T/h)
Löôïng nöôùc pha loaõng sau khi taùch dòch baøo laàn 1 laø:
Coâng ñoaïn taùch dòch
Taùch dòch laàn 1
Q6, X6
T4, t4
Löôïng chaùo ñöa vaøo thieát bò taùch dòch baøo laàn 1 laø Q6 (T/h).
Noàng ñoä chaát khoâ cuûa chaùo ñöa vaøo thieát bò taùch dòch baøo laàn 1 ñöôïc ta choïn laø X6 = 20%.
Löôïng dòch baøo thaûi ra T4 (T/h).
Noàng ñoä chaát khoâ trong dòch baøo thaûi ra ta choïn t4 = 2% löôïng dòch baøo thaûi ra.
Noàng ñoä tinh boät töï do thoaùt vaøo trong dòch baøo ta choïn khoaûng = 0,3% löôïng dòch baøo thaûi ra.
Ta coù caùc phöông trình caân baèng vaät chaát:
Nhö vaäy löôïng chaùo ñöa vaøo thieát bò taùch dòch baøo laàn 1 laø Q6 = 15,306 (T/h).
Löôïng dòch baøo thaûi ra laø:
Haøm löôïng chaát khoâ coù trong nöôùc dòch sau khi taùch dòch baøo laàn 1:
Haøm löôïng tinh boät töï do coù trong nöôùc dòch sau khi taùch dòch baøo laàn 1:
Khaâu nghieàn
Coâng ñoaïn pha loaõng chaùo sau khi nghieàn
Pha loaõng
Q7, X7
Q6, X6
T2, t2
Löôïng chaùo sau khi nghieàn laø Q7 (T/h).
Noàng ñoä chaát khoâ cuûa chaùo sau khi nghieàn laø X7 .
Löôïng nöôùc thaûi ra töø khaâu röûa tinh boät T2 (T/h).
Noàng ñoä chaát khoâ coù trong nöôùc thaûi sau khi röûa tinh boät t2 = 2%.
Theo phöông trình caân baèng vaät chaát thì löôïng chaùo sau khi nghieàn laø:
Q7 = Q6 – T2 = 15,306 – 4,753 = 10,553 (T/h)
Noàng ñoä chaát khoâ cuûa chaùo sau khi nghieàn laø:
Löôïng nguyeân lieäu cho maùy nghieàn
Löôïng tinh boät töï do coù trong chaùo sau khi nghieàn:
Tyû leä giaûi phoùng tinh boät töï do khi nghieàn töø K = 85% ÷ 95% löôïng nguyeân lieäu ta choïn K = 0,9.
Haøm löôïng tinh boät töï do coù trong cuû ta choïn khoaûng C = 25% löôïng nguyeân lieäu.
Hao huït tinh boät theo taïp chaát ta choïn khoaûng t = 2%.
Löôïng nguyeân lieäu ñöa vaøo nghieàn laø:
Löôïng nöôùc ñöa vaøo maùy nghieàn
Nghieàn
Q8, X8
Q7, X7
H4
Theo phöông trình caân baèng vaät chaát ta coù:
Q8 + H4 = Q7
Þ H4 = Q7 – Q8 = 10,553 – 8,891 = 1,662 (T/h)
Q8´X8 = Q7´X7
Löôïng nguyeân lieäu ban ñaàu caàn cho saûn xuaát
Giaû söû hao huït trong giai ñoaïn boùc voû, röûa vaø caét khuùc khoaûng 6% khoái löôïng nguyeân lieäu tröôùc khi nghieàn thì löôïng nguyeân lieäu ban ñaàu sau khi ñaõ xöû lyù caàn thieát cho saûn xuaát laø:
QO = 1,06´Q8 = 1,06´8,891 = 9,424 (T/h)
Löôïng nguyeân lieäu ban ñaàu ñaõ xöû lyù caàn cho saûn xuaát trong 1 ngaøy laø:
Löôïng nöôùc caàn thieát ñeå ngaâm vaø röûa cuû
Theo taùc giaû Nguyeãn Xuaân Phöông vaø Nguyeãn Vaên Thoa ([5]) cho raèng: tuøy theo ñoä baån maø löôïng nöôùc ngaâm, boùc voû vaø röûa dao ñoäng trong khoaûng töø 200% ÷ 400% so vôùi khoái löôïng nguyeân lieäu.
ÔÛ ñaây ta choïn khoaûng 2,5 laàn so vôùi löôïng nguyeân lieäu.
Löôïng nöôùc ñeå ngaâm vaø röûa cuû laø:
H5 = 2,5´QO = 2,5´9,424=23,56 (T/h)
Hieäu quaû thu hoài boät
Löôïng tinh boät thu ñöôïc sau khi saáy laø:
TBTT = 2,083(1 - 0,12) = 1,833 (T/h)
Löôïng tinh boät coù trong nguyeân lieäu tröôùc giai ñoaïn nghieàn laø:
TBNL = S + 0,02S = 1,9612(1 + 0,02) = 2 (T/h)
Hieäu suaát thu hoài boät cuûa toaøn boä caùc quaù trình laø:
Baûng 4.4: Baûng toùm taét löôïng baùn thaønh phaåm qua töøng quaù trình
Quaù trình
Böôùc thöïc hieän
Giaù trò (taán/giôø)
Ngaâm, röûa, caét khuùc
Löôïng nguyeân lieäu tröôùc khi ngaâm röûa
9,424
Nghieàn
Löôïng nguyeân lieäu tröôùc khi nghieàn
8,891
Löôïng nöôùc ñöa vaøo maùy nghieàn
1,662
Taùch dòch baøo laàn 1
Löôïng chaùo sau khi nghieàn
10,553
Löôïng nöôùc pha loaõng chaùo sau khi nghieàn
4,753
Löôïng chaùo ñöa vaøo thieát bò taùch dòch baøo laàn 1
15,306
Löôïng chaùo sau khi taùch dòch baøo laàn 1
6,407
Taùch baõ
Löôïng chaùo ñöa vaøo thieát bò taùch baõ
9,611
Löôïng SO2 haáp thuï vaøo trong dung dòch
0,0012
Taùch dòch baøo laàn 2
Löôïng söõa boät thoâ ñöa vaøo thieát bò taùch dòch baøo laàn 2
9,157
Röûa tinh boät
Löôïng söõa boät ñöa vaøo thieát bò röûa
6,991
Taùch tinh boät
Löôïng söõa boät baøo thieát bò taùch tinh boät
5,034
Saáy
Löôïng tinh boät öôùt ñöa vaøo maùy saáy
3,055
Tính nöôùc cho phaân xöôûng saûn xuaát
Nöôùc caáp
Toång löôïng nöôùc caáp cho caùc quaù trình saûn xuaát theo tính toaùn:
Löôïng nöôùc duøng cho saûn xuaát (löôïng nöôùc caáp cho saûn xuaát thöïc teá):
Nöôùc thaûi
Toång löôïng nöôùc thaûi
Baûng 4.5: Baûng toùm taét löôïng nöôùc caàn cho töøng quaù trình
Quaù trình
Muïc ñích söû duïng
Giaù trò (taán/giôø)
Ngaâm – Röûa – Caét khuùc
Laøm saïch cuû
23,56
Nghieàn
Giaûm ma saùt
1,662
Taùch dòch baøo laàn 1
Taùch dòch baøo
3,204
Taùch baõ
Duøng ñeå hoøa tan SO2
2,408
Taùch dòch baøo laàn 2
Taùch dòch baøo
3,271
Röûa tinh boät
Loaïi caùc taïp chaát
2,797
Baûng 4.6: Baûng toùm taét löôïng nöôùc thaûi ra
STT
Quaù trình
Giaù trò (taán/giôø)
1
Ngaâm – Röûa – Caét khuùc
23,56
2
Taùch dòch baøo laàn 1
8,899
3
Taùch dòch baøo laàn 2
5,437
4
Taùch tinh boät
1,979
Tính vaø choïn thieát bò
Pheãu nhaäp lieäu
Vôùi naêng suaát nhaäp lieäu moãi giôø laø 8,98 taán vaø khoái löôïng rieâng cuûa cuû khoai mì töôi laø 950kg/m3 thì theå tích pheãu nhaäp lieäu caàn thieát laø:
Ta choïn: chieàu daøi vaø chieàu roäng mieäng pheãu laø 4m; chieàu daøi vaø chieàu roäng ñaùy pheãu laø 0,7m.
Luùc ñoù chieàu cao cuûa pheãu theo tính toaùn laø:
Töø ñoù ta choïn chieàu cao cuûa pheãu laø 2,6m.
Ñaëc ñieåm
Thoâng soá
Coâng suaát ñoäng cô
5 HP
Theå tích pheãu nhaäp lieäu
10 m3
Chieàu cao pheãu
2,6 m
Chieàu roäng mieäng pheãu
4 m
Chieàu daøi mieäng pheãu
4 m
Chieàu roäng ñaùy pheãu
0,7 m
Chieàu daøi ñaùy pheãu
0,7 m
Nöôùc saûn xuaát
Vieät Nam
Soá löôïng
1 caùi
Baêng taûi ñeå vaän chuyeån cuû ñeán beå ngaâm, ñeán maùy caét khuùc, vaän chuyeån baõ, vaän chuyeån tinh boät öôùt ñeán maùy saáy
Ñaëc ñieåm
Thoâng soá
Chieàu daøi baêng taûi
6 m
Chieàu roäng baêng taûi
1,2 m
Vaät lieäu
Khung saét, maët baêng taûi baèng cao su coù khe thoaùt nöôùc
Coâng suaát moâtô giaûm toác
10 HP
Nöôùc saûn xuaát
Vieät Nam
Soá löôïng
1 caùi
Maùy boùc voû
Ñaëc ñieåm
Thoâng soá
Chieàu daøi
6 m
Ñöôøng kính
2 m
Vaät lieäu
Trong: löôùi kim loaïi, ngoaøi: khung saét
Coâng suaát moâtô giaûm toác
20 HP
Chi phí nöôùc röûa
2 m3/1 taán nguyeân lieäu
Nöôùc saûn xuaát
Vieät Nam
Soá löôïng
1 caùi
Theå tích laøm vieäc cuûa maùy boùc voû laø:
Nhö vaäy vôùi thieát bò boùc voû naøy thì ñaûm baûo röûa ñöôïc 10m3 cuû khoai mì trong moät giôø.
Maùy röûa cuû
Ñaëc ñieåm
Thoâng soá
Chieàu daøi
8 m
Chieàu roäng
1,2 m
Chieàu cao
1,2 m
Vaät lieäu
Khung saét, caùnh röûa baèng theùp khoâng gæ
Coâng suaát moâtô giaûm toác
20 HP
Nöôùc saûn xuaát
Vieät Nam
Soá löôïng
1 caùi
Theå tích laøm vieäc cuûa maùy röûa cuû laø:
Nhö vaäy vôùi thieát bò röûa cuû naøy thì ñaûm baûo röûa ñöôïc 10m3 cuû khoai mì trong moät giôø.
Maùy caét khuùc
Ñaëc ñieåm
Thoâng soá
Naêng suaát thöïc teá
8,98 taán cuû/giôø
Kieåu
A12
Naêng suaát thieát keá
10 ÷ 20 taán cuû/giôø
Chieàu daøi
2 m
Chieàu roäng
1 m
Chieàu cao
1,2 m
Vaät lieäu
Khung saét, dao caét baèng theùp khoâng gæ
Soá dao
12 dao
Khoaûng caùch giöõa caùc dao
0,04 m
Coâng suaát moâtô giaûm toác
20 HP
Nhaø saûn xuaát
Rauch
Soá löôïng
1 caùi
Maùy nghieàn
Ñaëc ñieåm
Thoâng soá
Naêng suaát thöïc teá
8,891 taán cuû/giôø
Loaïi maùy
Jahn
Naêng suaát thieát keá
10 taán cuû/giôø
Coâng suaát moâtô giaûm toác
75 KW
Soá voøng quay cuûa ñoäng cô
1500 voøng/phuùt
Ñöôøng kính tang nghieàn
1,4 m
Soá voøng quay cuûa tang nghieàn
1194 voøng/phuùt
Toång soá dao
192 dao
Kích thöôùc dao
Roäng 32 cm, cao 2 ÷ 4 mm
Soá löôïng
1 caùi
Boàn chöùa baùn thaønh phaåm
Ñaëc ñieåm
Thoâng soá
Chieàu cao boàn
3,2 m
Ñöôøng kính boàn
2 m
Vaät lieäu
Theùp khoâng gæ
Loaïi caùnh khuaáy
Tuoác bin kín
Ñöôøng kính caùnh khuaáy
1 m
Soá voøng quay caùnh khuaáy
120 voøng/phuùt
Coâng suaát ñoäng cô
5 HP
Nöôùc saûn xuaát
Vieät Nam
Soá löôïng
4
Maùy ly taâm laéng taùch dòch baøo laàn 1
Ñaëc ñieåm
Thoâng soá
Maõ soá
CHNX 944
Naêng suaát
4 ÷ 10 m3/giôø
Chieàu daøi
2765 mm
Chieàu roäng
1300 mm
Chieàu cao
1575 mm
Ñöôøng kính khung quay
575 mm
Chieàu daøi khung quay
2440 mm
Toác ñoä quay cöïc ñaïi
2900 voøng/phuùt
Vaät lieäu laøm khung
Duplex
Troïng löôïng
700 kg
Coâng suaát ñoäng cô
11 KW
Phöông phaùp khoûi ñoäng
Thay ñoåi taàn soá
Nhaø saûn xuaát
Alfa Laval
Soá löôïng
4
Maùy ly taâm loïc taùch baõ
Ñaëc ñieåm
Thoâng soá
Kieåu maùy
DS
Loaïi maùy
SD-16DS
Nöôùc saûn xuaát
Nhaät Baûn
Chieàu daøi
2245 mm
Chieàu roäng
1730 mm
Chieàu cao
770 mm
Naêng suaát
5 m3/giôø
Coâng suaát ñoäng cô
22 KW
Soá voøng quay
3810 voøng/phuùt
Khoái löôïng
2680 kg
Soá löôïng
2
Maùy ly taâm ñóa taùch dòch baøo laàn 2
Ñaëc ñieåm
Thoâng soá
Maõ soá
CHNX 414
Naêng suaát
3 ÷ 15 m3/giôø
Chieàu daøi
2672 mm
Chieàu roäng
845 mm
Chieàu cao
1330 mm
Chieàu daøi khung quay
860 mm
Ñöôøng kính khung quay
353 mm
Toác ñoä quay toái ña
4000 voøng/phuùt
Troïng löôïng
1900 kg
Coâng suaát ñoäng cô
22 KW
Phöông phaùp khoûi ñoäng
Thay ñoåi taàn soá
Nhaø saûn xuaát
Alfa Laval
Soá löôïng
4
Vít taûi
Ñaëc ñieåm
Thoâng soá
Maõ soá
12S-409
Coâng suaát ñoäng cô
6 HP
Böôùc vít
304,8 mm
Ñöôøng kính trong
73,025 mm
Ñöôøng kính truïc truyeàn ñoäng
50,8 mm
Chieàu daøi
3606,8 mm
Nhaø saûn xuaát
Conveyors Corporation
Soá löôïng
4
Bôm huyeàn phuø tinh boät
Ñaëc ñieåm
Thoâng soá
Maõ soá
THOM
Loaïi bôm
Ly taâm
Naêng suaát
10 ÷ 100 m3/giôø
Soá voøng quay
2900 voøng/phuùt
Coâng suaát ñoäng cô
10 HP
Soá löôïng
2
Bôm söõa tinh boät
Ñaëc ñieåm
Thoâng soá
Maõ soá
HXH
Loaïi bôm
Ly taâm
Naêng suaát
10 m3/giôø
Coâng suaát ñoäng cô
7,5 HP
Soá löôïng
3
Bôm nöôùc
Ñaëc ñieåm
Thoâng soá
Maõ soá
K
Loaïi bôm
Ly taâm
Naêng suaát
8 ÷ 290 m3/giôø
Coâng suaát ñoäng cô
3 HP
Soá löôïng
5
Maùy taùch tinh boät
Ñaëc ñieåm
Thoâng soá
Maõ soá
АОГ -1200
Ñöôøng kính
1200 mm
Theå tích laøm vieäc
2 m3
Soá voøng quay
1100 voøng/phuùt
Coâng suaát
40 KW
Nöôùc saûn xuaát
Nga
Soá löôïng
2
Maùy ñoùng bao
Ñaëc ñieåm
Thoâng soá
Hieäu maùy
33E-M
Naêng suaát
100 bao/giôø
Soá löôïng
1
Heä thoáng saáy
Ñaëc ñieåm
Thoâng soá
Chieàu cao oáng saáy
20 m
Vaät lieäu laøm oáng saáy
Theùp khoâng gæ
Ñöôøng kính oáng saáy
1,1 m
Chieàu daøi vít taûi nhaäp lieäu
0,6 m
Coâng suaát ñoäng cô vít taûi
6 KW
Soá voøng quay ñoäng cô vít taûi
2043 voøng/phuùt
Loaïi cyclon laéng tinh boät
Π24
Ñöôøng kính cyclon
750 mm
Soá cyclon laéng
2
Loaïi quaït thoåi
Quaït ly taâm
Kyù hieäu quaït
No16
Coâng suaát quaït
40 ÷ 100 HP
Vaän toác quay cuûa quaït
20 rad/s
Vaän toác doøng khí thoåi
22 m/s
Soá löôïng quaït
2
Soá löôïng heä thoáng saáy
1
Tính ñieän cho phaân xöôûng saûn xuaát
Ñieän duøng trong phaân xöôûng saûn xuaát
Baûng 4.7: Löôïng ñieän ñoäng löïc duøng cho töøng quaù trình
Thieát bò
Coâng suaátmaùy (KW)
Soá
löôïng
Coâng suaát tieâuthuï (KW)
Pheãu nhaäp lieäu
3,68
1
3,68
Baêng taûi
7,36
4
29,44
Maùy boùc voû
14,72
1
14,72
Maùy röûa cuû
14,72
1
14,72
Maùy caét khuùc
14,72
1
14,72
Maùy nghieàn
75
1
75
Ñoäng cô khuaáy boàn chöùa baùn thaønh phaåm
3,68
4
14,72
Maùy ly taâm taùch dòch baøo laàn 1
11
4
44
Maùy ly taâm taùch baõ
22
2
44
Maùy ly taâm taùch dòch baøo laàn 2
22
4
88
Vít taûi
4,416
4
17,664
Bôm huyeàn phuø tinh boät
7,36
2
14,72
Bôm söõa tinh boät
5,52
3
16,56
Bôm nöôùc
2,208
5
11,04
Maùy taùch tinh boät
40
2
80
Vít taûi nhaäp lieäu cuûa heä thoáng saáy
6
1
6
Quaït thoåi cuûa heä thoáng saáy
36,8
2
73,6
Coâng suaát tieâu thuï toång coäng (KW)
562,584
Coâng suaát tieâu thuï cho ñieän ñoäng löïc laø Pñl = 562,584 KW
Coâng suaát ñieän duøng cho chieáu saùng laáy laáy baèng 5% ñieän ñoäng löïc:
Pcs = 0,05 ´ 562,584 = 28,1292 KW
Phuï taûi ñieän ñoäng löïc PTñl = (0,5 ÷ 0,7)Pñl laáy khoaûng 0,65 ñieän ñoäng löïc:
PTñl = 0,65 ´ 562,584 = 365,6796 KW
Phuï taûi ñieän chieáu saùng khoaûng laáy khoaûng 0,9 coâng suaát chieáu saùng:
PTcs = 0,9 ´ 28,1292 = 25,3163 KW
Toång löôïng ñieän duøng cho phaân xöôûng saûn xuaát
P = Pñl + Pcs + PTñl + PTcs
P = 562,584 + 28,1292 + 365,6796 + 25,3163 = 981,7064 KW
Tính dung löôïng buø
Heä soá coâng suaát cuûa phaân xöôûng saûn xuaát thöïc phaåm khoaûng 0,7 ÷ 0,8. Ta choïn heä soá coâng suaát ban ñaàu cuûa phaân xöôûng saûn xuaát laø cosj1 = 0,75 ® tgj1 = 0,88.
Choïn heä soá coâng suaát caàn naâng leân laø cosj2 = 0,9 ® tgj2 = 0,48.
Dung löôïng buø:
Qb = P ´ (tgj1 - tgj2) = 981,7064 ´ (0,88 – 0,48) = 392,6826 KW
Choïn maùy bieán aùp
Coâng suaát bieåu kieán:
Ta choïn maùy bieán aùp 1350 KVA.
Maët baèng phaân xöôûng saûn xuaát
Theo taøi lieäu tham khaûo [7] cuøng vôùi kích thöôùc cuûa caùc thieát bò ñaõ tính vaø choïn ôû beân treân ta choïn maët baèng phaân xöôûng saûn xuaát coù caùc kích thöôùc nhö sau:
Chieàu daøi phaân xöôûng saûn xuaát laø: 60m.
Chieàu roäng phaân xöôûng saûn xuaát laø: 24m.
Chieàu cao phaân xöôûng saûn xuaát laø: 9,6m.
Löôùi coät trong phaân xöôûng saûn xuaát laø: 6m´12m.
Thieát bò ñöôïc boá trí treân maët baèng theo hình chöõ U.
PHAÀN 5
AN TOAØN LAO ÑOÄNG
PHOØNG CHOÁNG CHAÙY NOÅ
An toaøn ñieän – Phoøng chaùy chöõa chaùy
An toaøn ñieän
Trong caùc phaân xöôûng saûn xuaát tai naïn ñieän coù theå xaûy baát cöù luùc naøo. Maët khaùc söû duïng ñieän khoâng ñuùng quy ñònh gaây laõng phí seõ aûnh höôûng ñeán hieäu quaû saûn xuaát cuûa nhaø maùy. Vì vaäy caàn phaûi coù nhöõng quy ñònh veà quaûn lyù vaø söû duïng ñieän trong phaân xöôûng saûn xuaát ñaûm baûo an toaøn vaø hieäu quaû.
Quaûn lyù maïng löôùi ñieän trong phaân xöôûng saûn xuaát
Toå ñieän cuûa nhaø maùy phaûi thöïc hieän nghieâm tuùc caùc coâng vieäc sau:
Tieáp nhaän, quaûn lyù toaøn boä maïng löôùi ñieän trong phaân xöôûng saûn xuaát.
Thöôøng xuyeân kieåm tra maïng löôùi ñieän ñeå kòp thôøi söûa chöõa nhöõng hö hoûng, ñöùt, hôû…
Ban haønh noäi quy veà quaûn lyù vaø söû duïng ñieän trong phaân xöôûng, caàn neâu roõ:
Caùc coâng nhaân trong phaân xöôûng chæ söû duïng ñieän ôû nôi coù caàu dao vaø rôø le baûo veä ôû coâng ñoaïn mình phuï traùch.
Khoâng söû duïng ñieän vaøo muïc ñích khaùc nhö ñun naáu…
Cho coâng nhaân hoïc taäp noäi quy an toaøn ñieän ñeå coâng nhaân trong phaân xöôûng saûn xuaát coù yù thöùc trong vieäc söû duïng ñieän an toaøn vaø tieát kieäm.
Bieän phaùp kyõ thuaät ñeå ñaûm baûo an toaøn ñieän
Maïng löôùi ñieän trong nhaø maùy ñöôïc tính toaùn thieát keá theo tieâu chuaån maïng ñieän cho saûn xuaát coâng nghieäp cheá bieán.
Bao che, ngaên caùch caùc boä phaä cuûa maïng ñieän nhö caàu dao, thieát bò ñoùng ngaét.
Söû duïng ñieän aùp phaûi ñaûm baûo an toaøn.
ÔÛ caùc thieát bò coù chaïy ñoäng cô thì caàn phaûi coù daây noái ñaát ñeå choáng roø rì ñieän baûo ñaûm an toaøn cho ngöôøi coâng nhaân khi thao taùc vôùi thieát bò.
Phoøng choáng chaùy noå
Bieän phaùp kyõ thuaät
AÙp duïng ñuùng caùc tieâu chuaån veà phoøng choáng chaùy noå khi thieát keá vaø söû duïng caùc coâng trình. Chaúng haïn caùc coâng trình coù nguy cô gaây chaùy noå cao nhö kho nhieân lieäu neân ñaët ôû cuoái höôùng gioù.
Coù caùc baûng noäi quy an toaøn, bieån baùo nghieâm caán duøng löûa ôû nhöõng nôi caám löûa hoaëc gaàn nhöõng khu vöïc deã chaùy nhö kho nhieân lieäu, loø cung caáp nhieät cho quaù trình saáy…
Bieän phaùp toå chöùc
Tuyeân truyeàn, vaän ñoäng, toå chöùc hoïc taäp veà an toaøn phoøng choáng chaùy noå; coù bieän phaùp khuyeán khích ngöôøi coâng nhaân nghieâm chænh chaáp haønh noäi quy an toaøn phoøng chaùy.
Thöïc hieän vieäc kieåm tra coâng taùc phoøng chaùy chöõa chaùy thöôøng xuyeân ñaûm baûo kòp öùng phoù khi coù chaùy noå xaûy ra.
Bieän phaùp tieán haønh khi coù chaùy
Thieát keá heä thoáng chuoâng baùo ñoäng khi coù chaùy xaûy ra.
Chuaån bò caùc chaát chöõa chaùy ñaûm baûo cung caáp ñaày ñuû löôïng nöôùc cuõng nhö bình chöõa chaùy ñeå khoáng cheá ngoïn löûa.
Caùc duïng cuï vaø phöông tieän chöõa chaùy phaûi ñaët ñuùng vò trí ñeå coù theå söû duïng kòp thôøi nhanh choùng khi chaùy xaûy ra, tuyeät ñoái khoâng söû duïng caùc duïng cuï vaø phöông tieän chöõa chaùy vaøo muïc ñích khaùc, thöôøng xuyeân kieåm tra tình traïng hoaït ñoäng cuûa chuùng.
Toå chöùc löïc löôïng chöõa chaùy, löïc löôïng naøy caàn phaûi ñöôïc ñaøo taïo chuyeân moân vaø thöôøng xuyeân ñöôïc kieåm tra, dieãn taäp ñeå nhanh choùng öùng phoù khi coù tình huoáng xaáu xaûy ra.
Veä sinh lao ñoäng
Trong quaù trình saûn xuaát coù nhieàu yeáu toá gaây baát lôïi ñeán söùc khoûe vaø taâm lyù cuûa ngöôøi coâng nhaân. Caùc yeáu toá baát lôïi naøy moät phaàn do moâi tröôøng töï nhieân nhö: nhieät ñoä, naéng, möa… coøn phaàn lôùn laø do quaù trình saûn xuaát sinh ra khoùi, buïi, tieáng oàn. Vì vaäy nhaát thieát caàn phaûi coù bieän phaùp ñeå giaûm thieåu caùc yeáu toá baát lôïi naøy.
Veä sinh khí haäu trong nhaø maùy
Caên cöù vaøo höôùng gioù, nhieät ñoä, aån ñoä cuûa khu vöïc ñeå thieát keá maët baèng phaân xöôûng saûn xuaát cho hôïp lyù.
Taïo ñieàu kieän nghæ ngôi cho ngöôøi lao ñoäng, cung caáp ñuû nöôùc uoáng vaø ñaûm baûo ñieàu kieän veä sinh caù nhaân cho ngöôøi coâng nhaân.
Xöû lyù khoùi buïi
Khoùi buïi trong phaân xöôûng sinh ra do buïi nhieân lieäu töø loø ñoát (cung caáp nhieät cho quaù trình saáy tinh boät) vaø do buïi tinh boät bay ra trong quaù trình saáy vaø caùc quaù trình khaùc.
Caàn coù bieän phaùp ñeå laøm giaûm thieåu löôïng buïi naøy baèng caùch xaây döïng oáng khoùi cao, boá trí caùc cyclon laéng buïi tinh boät ôû vò trí thích hôïp.
Xöû lyù tieáng oàn
Nguoàn phaùt ra tieáng oàn:
Tieáng oàn cô khí gaây ra bôûi maùy moùc hoaït ñoäng, söï va chaïm giöõa nguyeân lieäu vôùi thieát bò…
Tieáng oàn khí ñoäng sinh ra do söï chuyeån ñoäng cuûa khí töø caùc thieát bò quaït, chaát loûng ôû caùc bôm…
Bieän phaùp giaûm thieåu:
Laøm giaûm tieáng oàn phaùt ra töø caùc maùy moùc baèng caùch ñieàu chænh söï caân baèng cuûa maùy ñeå laøm giaûm löïc quaùn tính gaây ra tieáng oàn hoaëc coù theå cheâm theâm caùc vaät lieäu xoáp döôùi caùc beä maùy.
Mua caùc thieát bò ít rung ñoäng vaø thöôøng xuyeân baûo trì caùc thieát bò naøy.
Trang bò baûo hoä lao ñoäng thích hôïp cho ngöôøi coâng nhaân ñeå baûo veä hoï khi hoï phaûi laøm vieäc ôû nhöõng nôi nhieàu tieáng oàn.
Chieáu saùng
Chieáu saùng khoâng ñaûm baûo seõ aûnh höôûng raát lôùn ñeán thao taùc cuûa ngöôøi coâng nhaân coù khi
Các file đính kèm theo tài liệu này:
tinh bot tong hop.doc
