Tải bản đầy đủ - 113 (trang)
II. Làm sạch nước mía.

II. Làm sạch nước mía.

Tải bản đầy đủ - 113trang

Đồ án tốt nghiệp

đờng tầng sôi



hệ thống sấy



Mục đích chủ yếu của làm sạch nớc mía hỗn hợp :

- Loại tối đa chất không đờng ra khỏi nớc mía hỗn hợp,

đặc biệt là những chất có hoạt tính bề mặt và chất keo.

- Trung hoà nớc mía hỗn hợp

- Loại tất cả những chất rắn dạng lơ lửng trong nớc mía.

Làm sạch nớc mía là khâu rất quan trọng của kỹ thuật

sản xuất đờng. Vì thế, việc làm sạch nớc mía đã đợc chú ý

thích đáng từ khi phát sinh công nghiệp đờng. Các nhà

khoa học nghành đờng đã và đang luôn chú ý nghiên cứu

để tìm phơng pháp làm sạch tốt nhất. Mặt khác, thành

phần nguyên liệu mía thay đổi không chỉ từng vụ sản

xuất mà ngay cả trong mỗi vụ sản xuất .Vì thế không thể

có môt phơng án làm sạch chung cố định mà phụ thuộc

vào thành phần nguyên liệu và điều kiện thực tế sản xuất.



Nguyễn tuấn Anh - Máy thực phẩm K46



36



Đồ án tốt nghiệp

đờng tầng sôi



hệ thống sấy



Bảng thành phần nớc mía hỗn hợp

Tính theo trọng

lợng mía, %

11,8



Tính theo nớc

mía hỗn hợp, %

12,63



Đờng khử



1,35



1,44



Protein



0,42



0,48



Axit tự do



0,13



0,14



Axit kết hợp



0,14



0,15



Chất keo



0,39



0,31



Chất vô cơ



0,57



0,60



59,12



78,15



Thành phần

Đờng sacaroza



Nớc



II.2. Các phơng pháp làm sạch nớc mía.

II.2.1. Phơng pháp vôi

Phơng pháp vôi có từ lâu đời và là phơng pháp đơn

giản nhất. Làm sạch nớc mía của dới tác dụng của nhiệt và

vôi và thu sản phẩm đờng thô. Nhà máyđờng thủ công của

ta dùng phơng pháp vôi để sản xuất mật trầm, đờng phên,

đờng cát vàng v.v...

Phơng pháp vôi có thể chia làm mấy loại sau:

- Cho vôi vào nớc mía lạnh;

- Cho vôi vào nớc mía nóng;

- Cho vôi nhiều lần đun nóng nhiều lần;

Phơng pháp cho vôi vào nớc mía lạnh:

Trớc hết nớc mía hỗn hợp đợc lọc bằng lới lọc để loại cám

mía cân và bơm đến thùng trung hoà và cho vôi đến

pH=7,5. Mỗi tấn mía cho khoảng 0,5-0,9 kg vôi. Khuấy đều

nớc mía, đun nóng đến nhiệt độ 105 0C rồi cho vào thùng



Nguyễn tuấn Anh - Máy thực phẩm K46



37



Đồ án tốt nghiệp

đờng tầng sôi



hệ thống sấy



lắng để loại bọt và chất kết tủa sẽ thu đợc nớc lắng

trong.Đem lọc nớc bùn từ thiết bị lắng đợc nớc lọc trong.hỗn

hợp nớc lắng trong và nớc lọc đợc đem đi cô đặc.



Nguyễn tuấn Anh - Máy thực phẩm K46



38



Đồ án tốt nghiệp

đờng tầng sôi



hệ thống sấy



Sơ đồ công nghệ của phơng pháp cho vôi vào nớc

mía lạnh

Nớc mía hỗn hợp

Thùng trung hoà (pH=7.27,5)

Đun nóng (102-1050C)

Thùng lắng



Nớc bùn



Nớc lắng trong

Nớc



ép lọc



Bùn

lọc

trong



Cô đặc

Phơng pháp cho vôi vào nớc mía nóng:

Trớc hết đun nóng nớc mía dến nhiệt độ 1050C.

Một số keo (anbumin, silic hidroxit) bị ngng tụ dới tác

dụng của nhiệt và pH của nớc mía hỗn hợp. Cho vôi vào

thùng trung hoà, khuấy trộn đều để kết tủa hoàn toàn, sau

đó loại chất kết tủa ở thiết bị lắng.

Ưu điểm của phơng pháp này là tốc độ lắng tơng đối

nhanh, lợng vôi giảm chừng 15-20% so với phơng pháp trên

hiện tợng đóng cặn giãm. Nếu khống chế nhiệt độ và pH

không tốt, ví dụ, khỉ ở 115 0C, pH=8, đờng khử sẽ bị phân

huỷ, nếu pH thấp. Đờng sacaroza bị chuyển hoá. Để tránh

hiện tợng chuyễn hoá và phân hủy đờng và để có thể ngng tụ keo dới tác dụng của nhiệt độ và pH của nớc mía có

thể dùng phơng pháp cho vôi phân đoạn.

Phơng pháp cho vôi phân đoạn:

Nguyễn tuấn Anh - Máy thực phẩm K46



39



Đồ án tốt nghiệp

đờng tầng sôi



hệ thống sấy



Đây là phơng pháp u việt, đợc dùng từ năm 1936. Trớc

hết cho vôi vào nớc mía hỗn hợp đến pH=6,4, đun sôi nớc

mía, lại cho vôi đến pH=7,6 lại tiếp tục đun sôi và lắng.

Ưu điểm của phơng pháp là hạt kết tủa lớn lắng nhanh,

tiết kiệm đợc 35% lợng vôi so với phơng pháp cho vôi vào nớc

mía lạnh, loại đợc nhiều chất không đờng,giãm lợng bùn,

hiệu suất làm sạch cao.

Ưu khuyết điểm của các phơng pháp cho vôi:

Phơng pháp cho vôi vào nớc mía lạnh:

- Quản lý thao tác đơn giản

- Trớc khi đun nóng, cho vôi vào nớc mía đến trung tính

do đó tránh đợc sự chuyển hoá đờng sacaroza. Nếu cho vôi

đều đặn, có thể tránh đợc sự phân huỷ đờng khử.

- Lợng vôi dùng nhiều.

- Độ hoà tan của vôi ở trong nớc mía lạnh tăng, do đó

nếu vôi quá thừa thì sau khi đun nóng, vôi sẽ đóng cặn ở

thiết bị.

- Hiệu suất làm sạch thấp

Phơng pháp cho vôi vào nớc mía nóng:

- Loại đợc protein tơng đối nhiều. Do nhiệt độ cao sự

kết tủa của Ca3(PO4)2 tơng đối hoàn toàn.

- Hiệu quả làm sạch tốt. Chênh lệch độ tinh khiết của

mía cao

- Tốc độ lắng lớn ,dung tich nớc bùn nhỏ.

- Tiết kiệm lợng vôi khoảng 15-20% so với phơng pháp

lạnh.

- Sự chuyển hoá đờng sacaroza tơng đối lớn.

- Khó khống chế màu sắc nớc mía đậm.

Phơng pháp cho vôi phân đoạn:



Nguyễn tuấn Anh - Máy thực phẩm K46



40



Đồ án tốt nghiệp

đờng tầng sôi



hệ thống sấy



- Hiệu suất làm sạch tốt. Loại đợc các chất không đờng

nhiều. Độ tinh khiết tăng cao, tốc độ kết tinh nhanh, dung

tích nớc bùn nhỏ.

- Tiết kiệm khoảng 35% vôi so với phơng pháp lạnh.

- Sơ đồ công nghệ phức tạp.

- Sự chuyển hoá và phân hủy sacaroza tơng đối lớn.

II.2.2. Phơng pháp sunphít hoá.

Phơng pháp sunfit hoá cò gọi là phơng pháp SO2 vì

trong phơng pháp này ngời ta dùng lu huỳnh dới dạng SO2

để làm sạch nớc mía.

Phơng pháp sunfit hoá có thể chỉâ làm ba loại:

- Phơng pháp sunfit hoá axit.

- Phơng pháp sunfit hoá kiềm mạnh.

- Phơng pháp sunfit hoá kiềm nhẹ.

Đặc điểm của phơng pháp sunfit hoá axit là xông SO2

vào nớc mía đến pH axit và thu đợc sản phẩm đờng trắng.

Đây là phơng pháp có nhiều u điểm nên đợc dùng rộng rãi

trong sản xuất đờng.

Đặc điểm của phơng pháp sunfit hoá kiềm mạnh là

trong quá trình làm sạch nớc mía có một giai đoạn tiến

hành ở pH cao. Hiệu quả làm sạch tơng đối tốt, đặc biệt

đối với loại mía xấu và bị sâu bệnh. Nhng do sự phân huỷ

đờng tơng đối lớn, màu nớc mía đậm, tổn thất đờng

nhiều nên hiện nay không sử dụng phơng pháp sunfit hoá

kiềm nhẹ (pH=8-9) có đặc điểm là chỉ tiến hành thông

SO2 vào nớc mía, không thông SO 2vào mật chè và sản phẩm

đờng thô.

1. Sơ đồ công nghệ của phơng pháp sunfit hoá

axit



Nguyễn tuấn Anh - Máy thực phẩm K46



41



Đồ án tốt nghiệp

đờng tầng sôi



hệ thống sấy



Nớc mía hỗn hợp

Đun nóng lần I(55-600C)

Thông SO



2



lần I (pH=3,4-3,8)



Trung hoà (pH=6,8-7,2)

Đun nóng lần II(102-1050C)

Thiết bị lắng



Nớc bùn

Lọc ép



Nớc mía trong



Nớc lọc bùn trong



Đun nóng lần III(110-1150C)

Cô đặc

Thông SO



2



lần II (pH=6,2-6,6)



Lọc kiểm tra

Mật chè trong

2. Sơ đồ công nghệ của phơng pháp sunfit hoá

kiềm mạnh

Đặc điểm của phơng pháp này là dùng hai điểm pH,pH

trung tính và pH kiềm mạnh (10,5-11). Do dùng pH kiềm

mạnh nên có thể loại đợc P2O5, SiO2, Al2O3, Fe2O3, MgO v.v...

nhng điều kiện công nghệ của phơng pháp này cha ổn

định.



Nguyễn tuấn Anh - Máy thực phẩm K46



42



Đồ án tốt nghiệp

đờng tầng sôi



hệ thống sấy



Nớc mía hỗn hợp

Đun nóng lần I(60-650C)

SO2,Ca(OH)2



Trung hòa

Cho vôi (pH=10,5-11)



Máy lọc ép



Nớc bùn

Nớc mía có tính kiềm



Ca(H2PO4)2,SO



2



Trung hoà (pH=7,4-7,6)

Đun nóng lần II(100-1020C)

Lắng

Nớc lắng trong

Bốc hơi

Thông SO



2



lần II



Mật chè

Sơ đồ công nghệ của phơng pháp sunfit hoá kiềm

nhẹ



Nguyễn tuấn Anh - Máy thực phẩm K46



43



Đồ án tốt nghiệp

đờng tầng sôi



hệ thống sấy



Đây là phơng pháp sản xuất đờng thô, so với phơng

pháp vôi thì hiệu quả loại chất không đờng tốt hơn, nhng

thiết bị và thao tác phức tạp hơn, hoá chất tiêu hao nhiều

hơn nên hiện nay ít dùng.



Nớc mía hỗn hợp

Thùng cho vôi

Đun nóng(50-600C)

Thùng trung hoà(pH=7-7,2)

Đun nóng



Nớc bùn



Thùng lắng

Nớc mía trong



Lọc ép

Nớc lọc



Bùn



trong

Cô đặc

Mật chè

3. Điều kiện công nghệ các phơng pháp sunfit hoá

a. Lợng vôi.

Cho vôi sơ bộ.

Nớc mía hỗn hợp thờng đợc cho vôi sơ bộ đên pH=6,46,6



Nguyễn tuấn Anh - Máy thực phẩm K46



44



Đồ án tốt nghiệp

đờng tầng sôi



hệ thống sấy



Trớc hết vôi có tác dụng trung hoà nớc mía và ngng tụ keo

trớc khi đun nóng. Trong nớc mía có nhiều loại keo với những

pH đẳng diện khác nhau, cần xác định trị số pH thích hợp

để ngng tụ đợc nhiều keo, đồng thời không ảnh hởng đến

sự chuyển hoá và phân huỷ đờng. Sau nữa, do tác dụng

của ion Ca2+ đối với chất nguyên sinh rế bào sinh vật nên ức

chế đợc sự phát triển của vi sinh vật.

Cho vôi trung hoà, lợng vôi cho vào quyết định bởi

tính axit của nớc mía và nồng độ SO 2 trong nớc mía. Mặt

khác khi cho vôi vào nớc mía cần đảm bảo chất lợng của nớc

v.v... lợng vôi dùng khoảng 0,2 -0,3% so với trọng lợng mía ép.

Thứ tự cho vôi vào nớc mía đóng vai trò quan trọng. Cho

vôi trớc hoặc thông SO2 trớc là một vấn đề đang đợc nghiên

cứu. Theo Honig, nếu hàm lợng P2O5 trong nớc mía nhỏ hơn

150mg/l, lợng chất nh Fe3+, Al3+ nhỏ hơn 120 mg/l, SiO2 nhỏ

hơn 800mg/l thì tốt nhất là thông SO2 trớc cho vôi sau.

Thứ tự cho vôi và thông SO2 có thể tiến hành theo ba

cách nh sau:

- Cho vôi trớc thông SO2 sau;

- Thông SO2 trớc cho vôi sau;

- Thông SO2 và cho vôi đồng thời.

Cho vôi trớc thông SO2 sau

Ưu điểm:

- Sau khi đun nóng lần thứ nhất, cho vôi đến pH=6, tạo

điểm ngng tụ của keo và có thể khống chế nhiều điểm

ngng tụ của keo.

Khuyết điểm:

- Nớc mía có tính kiềm làm đờng khử phân huỷ tạo

muối canxi hoà tan, tăng hàm lợng muối canxi trong nớc mía

trong ;

Nguyễn tuấn Anh - Máy thực phẩm K46



45



Đồ án tốt nghiệp

đờng tầng sôi



hệ thống sấy



- Trong môi trờng, sự kết tủa của CaCO3 có tính xốp dễ

bị thuỷ phân, có dung tich lớn, lắng chậm, lọc khó và cần

nhiều diện tích lọc;

- Khi vôi vào một lợng nhất định, không thể nâng cao

cờng độ S và SO2 quá nhiều sẽ tạo thành Ca(H2SO3) hoà tan.

Thông SO2 trớc cho vôi sau

Ưu điểm:

- Trong môi trờng axit sự tạo kết tủa CaSO3 rắn chắc, lắng

tốt, lọc dễ dàng;

- Nếu cho vôi ở nhiệt độ cao hiện tợng phân huỷ đờng

khử không nhiều, màu sắc nớc mía tơng đối tốt;

- Trị số pH của mía tơng đối thấp, có thể loại phần lớn

chất không đờng hữu cơ, sau đó cho vôi vào đến pH gần

trung tính, một phần chất keo có thể ngng tụ.

Khuyết điểm:

- Thông SO2 trớc, nớc mía có tính axit mạnh, một phần

sacaroza bị chuyển hoá.

Cho vôi và SO2 đồng thởi

Ưu điểm:

- Nếu khống chế tốt, có thể tránh đợc hiện tợng

chuyển hoá và phân huỷ đờng.

Khuyết điểm:

- Khó khống chế trị số pH của của nớc mía, dễ sinh

hiện tợng quá kiềm hoặc quá axit.

- Tác dụng ngng tụ của keo không tốt bằng hai phơng

pháp trên.

b. Trị số pH trung hoà



Nguyễn tuấn Anh - Máy thực phẩm K46



46



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

II. Làm sạch nước mía.

Tải bản đầy đủ ngay(113 tr)

×