Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
CHƯƠNG 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ

CHƯƠNG 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ

Tải bản đầy đủ - 0trang

Thiết kế nhà máy sản xuất dầu nành tinh luyện



Nguyên liệu

Làm sạch

Phơi sấy (Wd = 20%, Wc = 12%)

9(

Bảo quản (tº = 25 - 27ºC, W = 12%)



Tách và bóc vỏ



Vỏ



Nghiền búa (22 - 45ºC, d = 1mm < 10%

Chưng sấy (tc = 50 -60ºC, tc = 90 – 105ºC, T = 70 -90’, Wc=14%, Ws=6%

Ép sơ bộ



Dầu thô 1 (75 – 85%)



Khô dầu 1 (12 – 18% dầu)

Nghiền búa (d = 1mm >80%)



Chưng sấy (t=75ºC, W=8-9,5%



Nghiền trục (d=0,2 – 0,3mm)



T= 40 -45’

Hexan



Trích ly (T =3h)



Khơ dầu 2



Sấy bã







Mixen

Làm sạch

Hình 3.2: Sơ đồ qui trình sản xuất dầu thơ

Chưng cất (66,7 – 69,3ºC)

Hơi dung môi

b. Thực hiện: sử dụng kết hợp phân loại bằng sàng, sử dụng từ tính và khí động lực.

Dungđặc

mơibiệt

và làm

Dầubằng

thơ sàng giúp Ngưng

+ Đầu tiên phân loại

loại bỏ tụ

những

tạpnguội

chất có hình dạng

khơng giống với hạt. Cần sử dụng những chuyển động có vận tốc khác nhau theo độ

nghiêng của mặt lưới sàng để tách tạp chất ra khỏi nguyên liệu.



Thiết kế nhà máy sản xuất dầu nành tinh luyện



+ Phân loại theo khí động lực nhằm tách những tạp chất có tỷ trọng nhẹ hơn hạt

như thân cây, cỏ, rác lẫn trong khối hat.

+ Phân loại sử dụng từ tính nhằm tách những tạp chất kim loại trong khối hạt,

tránh gây hư hỏng thiết bị trong q trình sản xuất.

3.2.2.3. Phơi sấy

- Mục đích: Đảm bảo cho hạt khỏi bị hư hỏng trong suốt quá trình cất giữ, tiêu diệt

vi sinh vật trong hạt.

- Thực hiện: có 2 phương pháp thực hiện là sấy liên tục và gián đoạn. Sấy hạt nhờ

vào quá trình đối lưu nhiệt phổ biến và mang lại hiệu quả cao. Nguồn nhiệt sử dụng là

khơng khí nóng. Thực hiện sấy hạt ngược chiều.

3.2.2.4. Nghiền búa 1

a. Mục đích: Phá vỡ cấu trúc tế bào chứa dầu để dầu dễ dàng thoát ra.

+ Tạo điều kiện thuận lợi cho việc chế biến sau này, bột càng nhỏ thì sự khuếch

tán hơi nước và sự truyền nhiệt càng có hiệu quả, rút ngắn được thời gian chưng sấy.

Nếu kích thước bột nghiền quá nhỏ khi chưng sấy bột không đủ độ xốp, nước

tiếp xúc khơng triệt để sẽ làm vón cục, dẫn đến hiệu quả lấy dầu thấp. Vì thế cần chọn

kích thước bột nghiền thích hợp nhất là 1mm.

b. Thiết bị:



Hình 3.3: Máy nghiền búa

- Cấu tạo:

1: vỏ thiết bị

4: phễu nạp liệu

2: đĩa quay

5: trục quay

3: cánh búa

6: lưới sàng

- Nguyên tắc hoạt động:

Khi làm việc roto quay nhanh, tốc độ vòng của đầu búa khoảng 50 m.s. Vì vậy

động năng mà búa sinh ra là rất lớn. Khi đổ vật liệu vào vùng dập, búa dập mạnh vào

các cục vật liệu làm cho nó vỡ ra, đồng thời làm cho chúng văng mạnh và ra vào các

tấm đệm ở thành máy và vỡ nhỏ thêm. Sản phẩm lọt qua lưới sàng và đưa vào các

công đoạn tiếp theo.



Thiết kế nhà máy sản xuất dầu nành tinh luyện



3.2.2.5. Chưng sấy 1

a. Mục đích: Tạo điều kiện cho bột nghiền có sự biến đổi về tính chất vật lý của

phần háo nước và phần kị nước (dầu) làm cho bột nghiền có tính đàn hồi. Các mối liên

kết phân tử vững bền giữa phần dầu (kị nước) và phần háo nước bị đứt hoặc yếu đi,

khi ép dầu dễ dàng thoát ra.

+ Làm cho độ nhớt của dầu trong nguyên liệu giảm, khi ép dầu dễ thoát ra.

+ Làm bốc hơi một phần chất gây mùi, chất độc dưới ảnh hưởng của hơi nước và

nhiệt độ cao.

b. Thực hiện: Có 2 chế độ chưng sấy, ta chọn chế độ chưng sấy ướt, chưng sấy theo

chế độ này có hai giai đoạn.

+ Giai đoạn làm ẩm.

Dùng nước và hơi nước trực tiếp để nâng độ ẩm của bột lên đến độ ẩm phù hợp với

sự trương nở phần háo nước của bột nghiền.

+ Giai đoạn sấy khô.

Giai đoạn sấy khô là giai đoạn tạo cho bột nghiền có tính đàn hồi cao, dầu linh

động bằng cách sấy bột bằng hơi gián tiếp để nâng nhiệt độ của bột lên làm biến đổi

các thành phần đến mức tối đa thích hợp.

c. Yêu cầu kĩ thuật:

+ Nhiệt độ chưng sấy : 90  105oC

+ Thời gian chưng sấy : 75  90 phút

+ Độ ẩm của bột sau khi chưng sấy :5 ÷ 6 %

d. Thiết bị:



Thiết kế nhà máy sản xuất dầu nành tinh luyện



Hình 3.4: Nồi chưng sấy

- Cấu tạo:

1,2,3,4: các tầng nồi

5: cánh khuấy

6: cửa tháo bột chưng sấy

- Nguyên tắc hoạt động: nồi chưng sấy loại này có dạng hình trụ, nhiều tầng đáy

bằng. Trong nồi có lắp trục khuấy và cánh khuấy. Khi chưng sấy, nguyên liệu được

cho vào nồi theo chiều cao từ trên xuống, để làm ẩm nguyên liệu, ở tầng trên cùng có

bố trí hệ thống phun hơi và nước trực tiếp, để đun nóng và sấy, vỏ nồi hơi được cấu tạo

2 vỏ để truyền nhiệt gián tiếp.

Bảng 3.1 : Độ ẩm của bột đậu nành trong quá trình chưng sấy

Tên nguyên liệu

Bột đậu nành



Độ ẩm ban Độ ẩm sau khi Độ ẩm sau sấy

đầu (%)

chưng (%)

(%)

12

14

6



3.2.2.6. Ép sơ bộ

a. Mục đích: Tách một lượng lớn 75  80% dầu ra khỏi nguyên liệu tạo điều kiện

thuận lợi để thuận lợi cho q trình trích ly.

Sau khi ép sơ bộ xong ta có hai loại sản phẩm.

+ Khô dầu 1: Chứa một lượng dầu đáng kể, khơ dầu có thành phần dinh dưỡng

cao, dễ bị vi sinh vật xâm nhập, hút ẩm và hấp phụ mùi mạnh. Do vậy cần phải nghiền

và đem vào trích ly ngay.

+ Dầu thơ 1: Có độ ẩm thấp, mùi thuần khiết của dầu nành, có màu vàng tươi.



Thiết kế nhà máy sản xuất dầu nành tinh luyện



b. Thiết bị



Hình 3.5: Máy ép trục vít

- Nguyên tắc hoạt động: các máy ép trục vít là sử dụng 1 vít để ép nguyên liệu.

Nguyên liệu vào phễu nạp liệu bị nén dần về phía cuối máy, dưới tác dụng của các trục

vít, chất lỏng sẽ được thoát ra khỏi nguyên liệu chảy qua máng ra ngồi. Còn bã ép sẽ

được tháo ra ngồi của tháo bã. Cuối lòng ép có bộ phận hình cơn điều chỉnh khe hở

ra. Nếu khe hở lớn, áp suất ép nhỏ và ngược lại.

3.2.2.7 . Nghiền búa 2

a. Mục đích: Tạo cho bột có hình dạng và kích thước nhỏ, chuẩn bị nghiền trục.

+ Tạo điều kiện thuận lợi cho q trình gia cơng nhiệt ẩm, tạo ra được tính dẻo tốt,

cấu trúc tế bào được phá vỡ bổ sung.

- Thực hiện: Mảnh khô dầu 2 được đưa vào máy nghiền búa, các búa sẽ va đạp vào

vật liệu, sự chà xát vật liệu với búa và với thanh trong của máy.

- Yêu cầu kĩ thuật: Bột tạo ra có bề dày 1mm < 80%.

b. Thiết bị; tương tự như máy nghiền búa 1.

3.2.2.8. Nghiền trục

a. Mục đích: Để q trình trích ly đạt hiệu quả cao thì bột sau khi qua thiết bị nghiền

búa được chuyển qua thiết bị nghiền đôi trục.

b. Yêu cầu kĩ thuật: Bột tạo ra có bề dày 0,25 – 0,3 mm.

c. Thiết bị:



Thiết kế nhà máy sản xuất dầu nành tinh luyện



Hình 3.6: Máy nghiền trục

- Nguyên tắc hoạt động: Nguyên liệu từ phễu nạp liệu 5 qua cặp trục rải liệu quay

cùng chiều với nhau, đem nguyên liệu xuống trải đều trên bề mặt làm việc của cặp trục

nghiền. Khi lượng nguyên liệu đi vào quá nhiều có thể điều chỉnh khoảng khe hẹp giữa

hai trục để tránh hiện tượng quá tải bằng hệ thống pittong dưới máy nghiền. Nguyên

liệu đi vào khe hở giữa hai trục nghiền chịu tác động của lực va đập, lực cắt, lực xé,

lực ép sẽ được nghiền mịn.

3.2.2.9. Chưng sấy 2

a. Mục đích: Dầu trong bột phân bố ở dạng màng mỏng trên mặt các hạt bột nghiền

bằng lưc liên kết bè mặt, chính vè vậy ta phải chưng sấy bột nghiền nhằm giảm lực

liên kết đó, tạo điều kiện thuận lợi cho trích ly.

b. Yêu cầu kĩ thuật:

+ Nhiệt độ chưng sấy : 75oC

+ Thời gian chưng sấy : 40  45 phút

+ Độ ẩm của bột sau khi chưng sấy :8 ÷ 9,5 %

c. Thiết bị: tương tự như thiết bị chưng sấy 1.

3.2.2.10. Trích ly

a. Mục đích: Dưới tác dụng của dung môi, dầu tự nội tâm nguyên liệu cũng như bề

mặt nguyên liệu sẽ được chuyển vào dung môi, quá trình tách chiết dầu được triệt để.

b. Tiến hành: Cho dung môi vào bột nghiền, dung môi chuyển động ngược chiều với

nguyên liệu như vậy ở cửa ra của thiết bị trích ly, ngun liệu còn rất ít dầu sẽ tiếp xúc

với dòng dung mơi mới, sẽ làm tăng hiệu quả của q trình trích ly.

c. u cầu kĩ thuật: Thời gian trích ly : 3 giờ

+ Độ ẩm bột trích ly là 8%.

d. Thiết bị trích ly:



Thiết kế nhà máy sản xuất dầu nành tinh luyện



Hình 3.7: Máy trích ly

- Cấu tạo:

1: cửa cho nguyên liệu vào

2: ống dẫn dung môi

3: hơi nước trực tiếp vào



5: cửa tháo bả

6: ống tháo mixen

7: thiết bị truyền nhiệt



4: giỏ chứa nguyên liệu

- Nguyên tắc hoạt động: nguyên liệu được cho vào các giỏ chứa 4 lắp trên một

khung quay ở bên trong thiết bị, nhờ khung quay nên các giỏ chứa nguyên liệu được

nhúng liên tục vào dung môi, khi nguyên liệu đã hết dầu, mixen được tháo ra ở cửa 6,

sau đó cho hơi nước vào vỏ nhiệt của thiết bị theo ống 3 để tách dung môi từ bã trích

ly.

3.2.2.11. Làm sạch mixen

- Mục đích: loại bỏ các chất màu, các phức photpholipit và các hạt bã dầu cùng một

số tạp chất cơ học khác [2].

- Tiến hành: Mixen được làm sạch bằng cách lắng, lọc, li tâm. Mixen được lắng

trong các thùng hình trụ đáy cơn làm việc liên tục có bộ phận nạo cặn cơ khí.

3.2.2.12. Chưng cất mixen

- Mục đích: tách dung mơi ra khỏi dầu dựa trên độ bay hay rất khác nhau của dầu và

dung môi.

- Thực hiện: thực hiện theo hai giai đoạn: giai đoạn đầu làm nhiệm vụ cô đặc nâng

nồng độ dầu trong mixen đến một giá trị xác định sau đó chưng cất để tách dung mơi

ra khỏi mixen.

- u cầu kĩ thuật:

+ Nhiệt độ: 180 - 220oC, dùng hơi quá nhiệt.

+ Thời gian: 6 – 10 phút.



Thiết kế nhà máy sản xuất dầu nành tinh luyện



3.3. Quy trình cơng nghệ tinh luyện dầu thơ

3.3.1. Sơ đồ quy trình cơng nghệ

Dầu thô

Lắng (t=400C, T=2 giờ)

Gia nhiệt ( t=55-600C)

Lọc



Hơi nước

Cặn lọc



Dầu thơ

Nước nóng (0,5-6%)



Thủy hóa (T=3h, t=50-60oC)



Cặn photphotid



Axit citric (0,1-0,4%)

Tách sáp (8-12 oC)



DD NaOH (50-55 oC)

NaCl (8-10%, t=90-95oC)

Đất và than hoạt tính (2:1)



Trung hòa (85-90 oC)



Cặn xà phòng



Rửa và sấy dầu



Tạp chất rửa



Tẩy màu

Lọc



Hơi quá nhiệt



Khử mùi (225-250 oC)



Đóng chai, dán nhãn



Sản phẩm

Hình 3.8: Sơ đồ tinh luyện dầu nành



Tạp chất màu



Hơi dowther



Thiết kế nhà máy sản xuất dầu nành tinh luyện



3.3.2. Thuyết minh quy trình cơng nghệ

3.3.2.1. Lắng dầu

a. Mục đích: Tách loại tạp chất có trong dầu như: mảnh bột, các tạp chất cơ học.

b. Yêu cầu kĩ thuật:

+ Nhiệt độ: tốt nhất là 30 - 500C.

+ Thời gian lắng: 1- 1,5 giờ.

+ Thiết bị lắng dạng thân trụ, đáy cơn, 2 vỏ.

c. Thiết bị:



Hình 3.9: Thiết bị lắng

- Nguyên tắc hoạt động: dựa trên cơ sở sự rơi tự do của các hạt phân tán có trong

dầu dưới ảnh hưởng của trọng lực. Do chỉ dựa vào sự rơi tự do nên quá trình lắng kéo

dài, vì thế u cầu thiết bị lắng phải có dung tích lớn. Để tạo điều kiện cho quá trình

lắng được nhanh, người ta thường nâng nhiệt độ để độ nhớt của dầu giảm và ở nhiệt độ

này các hạt phân tán có kích thước lớn hơn nên dễ lắng.

3.2.2.2. Gia nhiệt

a. Mục đích: Làm giảm độ nhớt của dầu tạo điều kiện cho quá trình lọc tiếp theo.

b. Tiến hành: trong thiết bị gia nhiệt kiểu ống chùm, dầu được nâng nhiệt độ lên 55

÷ 60oC. Sau đó dầu được đưa đi lọc.



Thiết kế nhà máy sản xuất dầu nành tinh luyện



Hình 3.10: Thiết bị gia nhiệt

- Nguyên tắc hoạt động: Dung dịch chất lỏng đi trong ống, hơi đi ngoài ống. Qua

bề mặt ống truyền nhiệt, dưới tác dụng của nhiệt độ cao, dầu sẽ nóng lên dẫn đến

độ nhớt của dầu giảm.

3.2.2.3. Lọc dầu

a. Mục đích: tách các tạp chất còn sót lại, chuẩn bị q trình tinh luyện dầu.

b. Tiến hành: trong thiết bị lọc khung bản, nhiệt độ lọc 45 ÷ 60oC.



Hình 3.11 : Thiết bị lọc khung bản

- Nguyên tắc : khung và bản được chế tạo dạng hình vng và phải có sự bịt kín tốt khi

ghép khung và bản.

Khung và bản được xếp liên tục nhau trên giá đỡ, giữa khung và bản là vách

ngăn dọc. Ép chặt khung và bản nhờ cơ cấu đai vít xoắn. Nước lọc chảy ra từ bản qua

hệ thống ống và lấy ra ngoài. Bã được giữ lại trên bề mặt vách ngăn lọc và được chứa

trong khung. Khi bã khung đầy thì dừng quá trình lọc để tiến hành rửa và tháo bã.

3.2.2.4. Thủy hóa

- Mục đích : Thủy hóa hay hidrat hóa là một phương pháp xử lí dầu bằng nước,

phương pháp này yếu tách photpholipit và proptit trong dầu (photpholipit và protit

là hai thành phần háo nước).



Thiết kế nhà máy sản xuất dầu nành tinh luyện



- Phương pháp thực hiện : đầu tiên đun nóng dầu đến nhiệt độ 45 ÷ 50oC, sau đó

vừa khuấy trộn vừa cho nước nóng có cùng nhiệt độ vào. Lượng nước cho vào thường

chiếm 0,5 ÷ 2% (so với khối lượng dầu), tiếp tục khuấy trộn thêm 10 phút nữa, sau đó

để n trong vòng một giờ. Cặn lắng xuống dưới đáy, tháo cặn ra trước và tháo dầu ra.

- Yêu cầu kĩ thuật :

+ Thời gian : 3 giờ

+ Nhiệt độ : 50 ÷ 60oC

3.2.2.5. Trung hòa

a. Mục đích: Tách axit béo tự do ra khỏi dầu.

b. Tiến hành: Dầu đậu nành sau khi thủy hóa thường có chỉ số axit lớn hơn 7 mg

KOH nên ta chọn phương pháp trung hòa với nồng độ NaOH 105  150 g/l được tiến

hành như sau:

+ Khuấy liên tục và nâng dầu lên nhiệt độ 55  650C và phun lên mặt dầu dung dịch

kiềm với nồng độ 120  150 g/l. sau khi phun hết lượng kiềm tiếp tục phun lên mặt dầu

dung dịch muối ăn nồng độ 8  10. Khi phun hết lượng nước muối khuấy chậm dần và

ngừng khuấy lúc cặn đã tạo thành đặc chắc tách ra khỏi dầu. Trước khi để lắng nâng

nhiệt độ dầu lên 65  70oC thời gian lắng 6  8h. Qua van đáy tháo cặn vào thiết bị thu

hồi dầu, còn dầu được bơm qua thiết bị rửa sấy.

c. Thiết bị:



Hình 3.12: Thiết bị trung hòa

- Cấu tạo:

1: cửa cho kiềm vào

2: bộ phận khuấy

3: ống dẫn hơi

3.2.2.6. Rửa và sấy dầu

a. Rửa dầu



4: cửa tháo dầu

5: của nạp dầu

6: cửa tháo cặn



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

CHƯƠNG 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×