[PDF] Tài liệu quá trình cô đặc chân không đường mía

Khái quát về cô đặc mía đường

Ngành công nghiệp mía đường là một ngành công nghiệp lâu đợi ở nước ta. Do nhu cầu thị trường nước ta hiện nay mà các lò đường với quy mô nhỏ ở nhiều địa phương đã được thiết lập nhằm đáp ứng nhu cầu này. Tuy nhiên, đó chỉ là các hoạt động sản xuất đơn lẻ, năng suất thấp, các ngành công nghiệp có liên quan không gắn kết với nhau đã gây khó cho việc phát triển công nghiệp đường mía.

Thiết bị cô đặc mía đường là một yếu tố rất quan trọng trong hệ thống sản xuất. Các nhà máy cải tiến sản xuất, nâng cao mở rộng nhà máy, việc tăng hiệu quả các quá trình là hết sức cần thiết.

Nguyên liệu và sản phẩm của quá trình cô đặc mía đường

Đặc điểm nguyên liệu

• Nguyên liệu cô đặc ở dạng dung dịch gồm: dung môi (nước), các chất hòa tan (chủ yếu là đường saccarozo). các cấu tử này xem như không bay hơi trong quá trình cô đặc.

Đặc điểm sản phẩm

• Sản phảm ở dạng dung dịch gồm dung dịch (nước) và các chất hòa tan có nồng độ cao.

Thiết bị cô đặc chân không

Phân loại theo cấu tạo

• Nhóm 1: Dung dịch đối lưu tự nhiên (tuần hoàn tự nhiên) dùng cô đặc dung dịch khá loãng, độ nhớt thấp, đảm bảo sự tuần hoàn dễ dàng qua bề mặt truyền nhiệt, gồm: Buồng đốt trong (đồng trục buồng bốc), có thể có ống tuần hoàn trong hoặc ngoài, Buồng đốt ngoài (không đồng trụ buồng bốc)
• Nhóm 2: Dung dịch đối lưu cưỡng bức, dùng bơm để tạo vận tốc dung dịch từ 1,5-3,5 m/s tại bề mặt truyền nhiệt. Có ưu điểm: tăng cường hệ số truyền nhiệt, dùng cho dung dịch đặc sêt, độ nhớt cao, giảm bám cặn, kết tinh trên bề mặt truyền nhiệt. Gồm: Buồng đốt trong và buồng đốt ngoài.
• Nhóm 3: dung dịch chảy thành màng mỏng, chảy một lần tránh tiếp xúc nhiệt lâu làm biến chất sản phẩm. Đặc biệt thích hợp cho các dung dịch thực phẩm như dung dịch nước trái cây, hoa quả ép…

Phân loại theo ứng dụng

• Cô đặc áp suất thường (thiết bị hở): có nhiệt độ sôi, áp suất không đổi. Thường dùng cô đặc dung dịch liên tục để giữ mức dung dịch cố định để đạt năng suất cực đại và thời gian cô đặc là ngắn nhất. Tuy nhiên, nồng độ dung dịch đạt được là không cao.
• Cô đặc áp suất chân không: dung dịch có nhiệt độ sôi dưới 100^oC, áp suất chân không. Dung dịch tuần hoàn tốt, ít tạo căn, sự bay hơi nước liên tục.
• Cô đặc nhiều nồi: Mục đích chính là tiết kiệm hơi đốt. Số nồi không nên lớn quá vì sẽ làm giảm hiệu quả tiết kiệm hơi. Đặc biệt có thể sử dụng hơi thứ cho mục địch khác để nâng cao hiệu quả kinh tế.
• Cô đặc liên tục: cho kết quả tốt hơn cô đặc gián đoạn. Có thể áp dụng điều khiển tự động nhưng chưa có cảm biến tin cậy.

Cô đặc và quá trình cô đặc

Cô đặc là phương pháp dùng để nâng cao nồng độ các chất hòa tan trong dung dịch hai hay nhiều cấu tử. Quá trình cô đặc của dung dịch lỏng – rắn hay lỏng – lỏng có chênh lệch nhiệt độ sôi rất cao.

Thiết bị cô đặc

Thiết bị chính

• Ống tuần hoàn, ống truyền nhiệt
• Buồng đốt, buồng bốc, đáy, nắp
• Ống: hơi đốt, tháo nước ngưng, khí không ngưng

Thiết bị phụ

• Bồn cao vị, lưu lượng kế
• Bể chứa sản phẩm, nguyên liệu
• Các loại bơm: Bơm dung dịch, bơm nước, bơm chân không
• Thiết bị gia nhiệt
• Thiết bị ngưng tụ Baromet
• Các loại van và thiết bị đo

Các phương pháp cô đặc

• Phương pháp nhiệt: dung môi chuyển từ trạng thái lỏng sáng trạng thái hơi dưới tác dụng của nhiệt khi áp suất riêng phần của nó bằng áp suất tác dụng lên mặt thoáng chất lỏng.
• Phương pháp lạnh: khi hạ thấp nhiệt độ đến một mức nào đó thì một cấu tử sẽ tách ra dạng tỉnh thể đơn chất thuần khiết, thường là kết tinh dung môi để tăng nồng độ chất tan.

Ứng dụng của sự cô đặc

• Dùng trong sản xuất thực phẩm: dung dịch đường, mì chính, các dụng dịch nước trái cây, dùng trong sản xuất hóa chất: NaOH, NaCl…

Các thiết bị bơm hút chân không cho quá trình cô đặc

Download tài liêụ phương pháp cô đặc mía đường

download