1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
MỞ ĐẦU Ngành dầu thực vật Việt Nam là một ngành kinh tế kỹ thuật có vị trí quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. Các sản phẩm của nó là nguồn thực phẩm không thể thiếu trong các bữa ăn chính. Nhu cầu dầu thực vật càng tăng để thay thế cho mỡ động vật, cho nên việc đẩy mạnh xuất khẩu dầu thực vật sẽ góp phần mang lại lượng ngoại tệ đáng kể trong công nghiệp hóa hiện đại hóa ở nước ta. Trong thức ăn của người, dầu mỡ là một trong ba thứ thức ăn cơ bản và quan trọng không thể thiếu được trong quá trình hoạt động sinh lý trong cơ thể. Nếu thiếu chất béo trong các mô dự trữ cơ thể sẽ bị suy nhược, khả năng lao động giảm sút. Chất béo là nguồn cung cấp năng lượng lớn ( 1g chất béo giải phóng 9600calo) lớn gấp 2 lần so với gluxit, protit. Chất béo được sử dụng trong thức ăn ở các dạng khác nhau xào, rán, trộn rau tươi, bơ thực vật, bánh kẹo. Chất béo là loại thức ăn có giá trị dinh dưỡng cao hơn nữa nó ảnh hưởng tốt đến tính chất cảm quan của thực phẩm chế biến. Chất béo còn là dung môi hòa tan các vitamin A, D, E giúp cho các quá trình sinh học trong cơ thể được thực hiện. Đặc biệt về phương diện sinh lý thì dầu lạc cũng như các loại dầu khác như đậu nành, vừng. Chúng có nhiều ưu việt hơn mỡ động vật. Với mục tiêu và tầm quan trọng trên thì việc xây dựng thêm các nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế là cần thiết để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của thị trường trong nước và sản lượng dầu lạc cho xuất khẩu. Đồng thời khai thác triệt để nguồn nguyên liệu lạc trong nước. Do vậy việc thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế với năng suất 3000 tấn dầu/năm là điều cần thiết hiện nay.
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
2
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
CHƯƠNG I LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT 1.1
Đặc điểm thiên nhiên
Việc chọn địa điểm phải phù hợp với quy hoạch chung đảm bảo sự phát triển chung về kinh tế địa phương , phải gần nguồn nguyên liệu để giảm giá thành vận chuyển, giảm thất thoát hao hụt nguyên liệu . Đặc điểm thổ nhưỡng cũng ảnh hưởng rất lớn đến việc cung cấp nhiên liệu cho nhà máy. Nhà máy phải đặt gần nguồn cung cấp năng lượng như : điện, hơi, nước, gần trục đường chính để đảm bảo sự hoạt động bình thường và chú ý đến nguồn nhân lực địa phương. Nhà máy thiết kế được xây dựng trên địa bàn huyện Sơn Hòa tỉnh Phú Yên gần quốc lộ 25. Về điều kiện tự nhiên các tỉnh MiềnTrung chịu ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới gió mùa, khí hậu chia làm hai mùa, mùa mưa và mùa khô với hướng gió chính là hướng đông nam, đặc điểm đã góp phần cho cây lạc phát triển Địa điểm xây dựng nhà máy đã chọn sau khi đã xem xét kỹ mặt bằng, cấu tạo đất, dây chuyền công nghệ . 1.2 Vùng nguyên liệu Nguyên liệu lạc cung cấp cho nhà máy lấy từ các tĩnh miền trung như Huế,Quảng Nam, Quảng Ngãi, Bình Định, Phú Yên.. Bằng cách ổn định vùng nguyên liệu ngành dầu thực vật mới có thể gia tăng qui mô sản xuất nâng cao chất lượng sản phẩm,tăng sức mạnh cạnh tranh mở rộng thị trường xuất khẩu chắc chắn, bền vững ..Nghiên cứu tuyển chọn lai tạo và nhập nội giống mới có năng lượng có năng suất chất lượng tốt, thực hiện tốt các chính sách hợp lý về đầu tư đất đai, lao động giá cả thu mua, thuế để khuyến khích nông dân đầu tư phát triển cây lấy dầu.
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
3
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
Với chính sách phát triển và chính sách đổi mới của nước ta như hiện nay chắc chắn các tỉnh Miền Trung sẽ cung cấp đủ về số lượng cũng như chất lượng nguyên liệu lạc cho nhà máy hoạt động liên tục. Hợp tác hóa Nhà máy có sự hợp tác với các nhà máy trong vùng về mặt kinh tế, kỹ thuật để tăng cường sử dụng chung các công trình điện, nước, hơi, công trình giao thông vận tải, tiêu thụ sản phẩm phụ của nhà máy góp phần giảm vốn đầu tư, hạ giá thành sản phẩm rút ngắn thời gian hoàn vốn. 1.3 Nguồn cung cấp điện Điện dùng trong nhà máy với nhiều mục đích cho các thiết bị hoạt động chiếu sáng trong sản xuất và dùng trong sinh hoạt. Hiệu điện thế nhà máy sử dụng 220/380V. Nguồn điện cung cấp cho nhà máy lấy điện từ điện quốc gia thông qua trạm biến thế của khu vực và của nhà máy. Đồng thời nhà máy cũng cần lắp thêm một máy phát điện dự phòng để đảm bảo sản xuất liên tục khi có sự cố mất điện. 1.4 Nguồn cung cấp hơi Hơi dùng trong nhà máy với nhiều mục đích khác nhau : Chưng, sấy bột nghiền, gia nhiệt nước, thủy hóa, dùng trong các quá trình: Trung hòa, tẩy màu, tẩy mùi, vệ sinh thiết bị. Do đó phải đặt lò hơi, nước phải qua hệ thống xử lý nước nhà máy. 1.5 Nguồn cung cấp nhiên liệu. Nhà máy dùng nhiên liệu là dầu được mua của công ty xăng dầu Phú Yên theo hợp đồng, để cung cấp cho lò hơi, lò đốt, dầu điezel, xăng, nhớt cho máy phát điện va ôtô 1.6 Cung cấp nước và xử lý Nước là một trong những nguyên liệu cần thiết của nhà máy. Nước dùng cho nhiều mục đích khác nhau : Cung cấp cho lò hơi, dùng để pha loãng sút trung hòa, rửa dầu, vệ sinh thiết bị và dùng trong sinh hoạt
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
4
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
Tùy từng mục đích khác nhau mà từng loại nước phải đảm bảo các chỉ tiêu hóa học, lý học và sinh học nhất định. Nước phải qua hệ thống xử lý nước nhà máy. 1.7 Thoát nước và xử lý chất thải Việc thoát nước của nhà máy phải được quan tâm, nước thải của nhà máy chứa nhiều chất hữu cơ là môi trường thuận lợi cho vi sinh vật phát triển gây ô nhiễm cho môi trường sinh thái, ảnh hưởng đến công nhân viên nhà máy và khu dân cư chung quanh nhà máy. Nước của nhà máy phải tập trung lại ở xa xưởng sản xuất và xử lý trước khi đổ ra sông Trong quá trình sản xuất như công đoạn trung hòa tẩy mùi, tẩy màu cần phải thu hồi chất thải, chất rửa tránh thất thoát ra ngoài nhằm hạn chế ô nhiễm môi trường. Mỗi loại chất thải cần phải có biện pháp xử lý riêng. Hệ thống thoát nước của nhà máy phải đảm bảo thoát nước tốt, tránh ứ đọng làm ảnh hưởng đến kết cấu xây dựng 1.8 Cung cấp nhân công Công nhân được chọn trong địa bàn huyện để tận dụng nguồn nhân lực địa phương do đó giảm đầu tư nhà ở, sinh hoạt công nhân dẫn đến giá thành sản phẩm. Đối với đội ngũ lãnh đạo nhà máy, tĩnh Phú Yên đáp ứng đầy đủ các kỹ sư , cử nhân tốt nghiệp từ các trường đại học trong cả nước. Đặc biệt Huế, Đà Nẵng, Thành Phố Hồ Chí Minh có đủ kiến thức, năng lực nghiệp vụ để lãnh đạo và điều hành nhà máy tốt 1.9 Giao thông vận tải. Giao thông vận tải là một vấn đề quan trọng là phương tiện vận chuyển một khối lượng nguyên vật liệu xây dựng nhà máy, cũng như vận chuyển sản phẩm đi tiêu thụ. Để đảm bảo cho sự hoạt động liên tục nhà máy sử dụng tuyến quốc lộ 25. Ngoài ra nhà máy phải có ôtô tải nhằm đáp ứng nhu cầu xuất và nhập nguyên liệu nhà máy. 1.10 Tiêu thụ sản phẩm. Nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế đặt tại Sơn Hòa là nhà máy duy nhất của miền trung nên chưa có nhà máy dầu thực vật nào cạnh tranh. Thị trường tiêu thụ
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
5
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
rộng lớn có hai thành phố Đà Nẵng, Quy Nhơn dân cư đông đúc. Đồng thời sản phẩm của nhà máy là nguyên liệu cần thiết cung cấp cho các nhà máy thực phẩm các tỉnh lân cận. Năng suất của nhà máy Việc thiết kế và xây dựng thêm nhà nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế với năng suất 3000 tấn dầu/năm là điều cần thiết và phù hợp với tình hình khu vực miền trung hiện nay.
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
6
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
CHƯƠNG II TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM 2.1.
Đặc điểm của cây lạc
Lạc thuộc họ đậu nhưng có thể xếp vào loại cây có vỏ cứng là loại cây ngắn ngày (100 120 ngày) cây cao 50 70cm quả giáp không bị tách, trong quả có một hoặc hai hạt. Những hạt này được bao bọc bởi lớp vỏ mỏng gọi là vỏ lụa. Đặc điểm sinh học của cây lạc là sau khi thụ phấn quả sẽ chui xuống đất và phát triển trong đất. Chúng được trồng ở nhiều loại đất khác nhau từ đồng bằng đến trung du miền núi, nhưng thích hợp nhất là loại đất tơi xốp, đủ độ ẩm có điều kiện tháo nước và thoát nước nhanh năng suất 10 20 tạ/ha và cao hơn. Người ta chia quả lạc làm hai loại: Loại quả to và loại quả nhỏ, loại quả to có chiều dài lớn hơn 10 20mm, rộng và dày 7,5 13mm, khối lượng 1000 quả 1300 2000g, khối lượng 1000 hạt 400 750g vỏ quả chiếm từ 25 28% vỏ hạt chiếm 3 4% khối lượng quả. 2.2.
Quá trình tạo dầu ở lạc.
Quá trình tạo thành dầu lipít dự trữ trong hạt dầu xảy ra khi hạt chín các hợp chất hữu cơ và vô cơ chuyển vào hạt từ các phần xanh của cây, lá và đất thông qua hệ rễ, từ đó chuyển thành các chất dự trữ ở trong hạt. Quá trình tổng hợp trong dầu, lúc đầu tạo ra các chất gluxit điển hình là tinh bột. Sau đó hạt chín dần những hạt tinh bột sẽ chuyển thành các hạt lipít. Ngay từ ngày đầu khi hạt mới chín, trong một số hạt tinh bột của tế bào, bên cạnh tinh bột đã có một ít dầu chiếm chỗ .Giữa tinh bột và dầu có một vùng trung gian các sản phẩm của tinh bột chuyển thành dầu . Quá trình biến đổi này diễn ra nhanh nhất ở khu nhân tế bào. Ở giai đoạn cuối của quá trình, tinh bột trong các tế bào hạt dầu sẽ biến mất hoàn toàn và chuyển thành dầu. Giai đoạn đầu khi hạt chín dầu có nhiều axít béo tự do. Sau đó lượng axít béo tự do giảm xuống và hàm lượng triglixerit liên kết từ hai hay ba nguyên tử cacbon dưới tác dung hai hệ enzim với nguồn cacbon là các chất gluxít thiên nhiên.
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
7
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
Từ các sản phẩm phân tử thấp tạo ra axít béo có 16 nguyên tử cacbon (axitpanmitít). Sau đó mạch axit béo sẽ thêm nguyên tử cacbon, quá trình tạo thành triglixerit xảy ra theo ba giai đoạn. 1)
CH 2 OH
CH 2 OCOR 1 +
CHOH
2)
CHOH
CH 2 OH
CH 2 OH
CH 2 OCOR 1
CH 2 OCOR 1
CHOH
3)
R 1 COOH
+
R 2 COOH
CHOH CH 2 OCOR 2
CH 2 OCOR 1
CH 2 OCOR 1 +
R 3 COOH
CH 2 OCOR 2
H2 O
+
CH 2 OH
CHOH
+
CHOCOR 3
+
H2 O
H2 O
CH 2 OCOR 2
2.3. Thành phần hóa học của hạt lạc Các hợp chất có trong lạc rất phong phú đại diện cho hầu hết các hợp chất như: + lipit + các hợp chất không béo, không xà phòng hóa + các hợp chất có nitơ + gluxit và dẫn xuất của chúng + các nguyên tố khoáng 1. Lipit Lipit là cấu tử hóa học quan trọng, là thành phần chính của hạt lạc hàm lượng lipit chiếm 40,2 ; 60,7% chất khô trong thành phần lipit của hạt lạc gồm có triglixerit, photphatit và sáp
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
8
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
a) Triglixerit: Là thành phần chủ yếu (95: 98%) của lipit quả và hạt dầu. Về cấu tạo hóa học triglixerit là trieste với ba axit béo, chúng có công thức cấu tạo. CH 2
OCO
R1
CH
OCO
R2
CH 2
OCO
R3
Trong đó: R1, R2, R3 là các gốc axit béo, thành phần cấu tạo triglixerit của hạt lạc chiếm phần lớn các axit béo không no. Bảng II-1: thành phần các axít béo của lạc. Tên Axít Béo
Ký Hiệu
Thành Phần %
Axít - oleic
C18:1
50 63
Axit - linoleic
C18:2
13 33
Axit- palmitic
C16:0
6 11
Axit- Stearic
C18: 0
2 6
Axit- linolenic
C18:3
20 23
b) Photpholipit: Hàm lượng Photpholipit trong hạt lạc dao động từ 0,7 2,5% so với lượng lipit trong hạt. Cấu tạo các photpholipit là các glixerit được thay thế bằng một, hai gốc axit photphorit với nhóm thế X nào đó. CH2
CH
R1
OCO OCO
R2
OH CH2OP
O OX
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
9
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
Trong đó : X là nhóm thế Nếu X là hidrô thì photpholipit là photphatit Nếu X là rượu amin colin thì photpholipit là lexitin c) Sáp: Sáp có trong lạc với tỉ lệ rất nhỏ (dưới 2,5 3% so với khối lượng quả) phần lớn sáp có trong vỏ quả, và hạt, trong hạt rất ít. Về cấu tạo hóa học sáp là este của axit béo mạch cacbon dài có 24 26 nguyên tử cacbon và rượu một và hai chức. R1CH2OC = O R2
Trong đó:
R1: gốc rượu R2: gốc axit béo
2. Hợp chất không béo không xà phòng hóa Những hợp chất không béo không xà phòng hóa là nhóm hợp chất hữu cơ có cấu tạo đặc trưng khác nhau, tan hết trong dầu và các loại dung môi của dầu khi tách dầu những chất này sẽ theo dầu ra khỏi hạt và làm cho dầu có màu sắc, mùi vị riêng biệt 3. Hợp chất có chứa nitơ Các chất chứa nitơ bao gồm các protêin, các sản phẩm của sự tổng hợp hay phân cắt chưa hoàn toàn như các bazơnitơ, các alcaloit. Trong các chất này protein chứa 90 95% tổng số các chất chứa nitơ, protein của lạc phần lớn là globulin chiếm 97% tổng lượng protein Bảng ΙΙ -2 : Thành phần các axit amin trong hạt lạc (% theo tổng protein trong hạt) Tên axitamin
Thành phần %
Tên axitamin
Thành phần %
Arginin
9,9
izolơxin
3,0
Valin
8,0
Histidin
2,1
Lơxin
7,0
Xistin
1,6
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
10
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
Phenylalanin
5,4
Treonin
1,5
Treonin
4,4
Methionin
1,2
Lizin
3,0
Triptophan
1,0
Protein của lạc có đủ tám axit amin không thay thế so với chỉ tiêu của F.A.O đề ra. Về hàm lượng các axit amin không thể thay thế trong thành phần protein thực phẩm thì protein của lạc có bốn axit amin có số lượng thấp hơn tiêu chuẩn. 4. Gluxit Trong hạt lạc lượng gluxit tự nhiên chủ yếu là xenlulo và hemixenlulo tạo nên thành tế bào của các mô thực vật. Hàm lượng các gluxit khác không nhiều. Tinh bột trong hạt lạc chiếm 3 11% so với chất khô của hạt, có trong thành phần tế bào của hạt 5. Các nguyên tố khoáng Các nguyên tố khoáng có trong hạt lạc không nhiều (1,89 4,26% so với chất khô của hạt) chủ yếu là nguyên tố photpho, kali, canxi, magiê, photpho oxit, kali oxit, magiê oxit chiếm đến 90% so với tổng lượng tro chung. Bảng -3:Hàm lượng và thành phần hóa học của hạt lạc (% theo chất khô của hạt)
2.4.
Thành phần hóa học
Hàm lượng % chất khô
Lipit
40,2 60,7%
Protein(NX6,25)
20,0 37,2%
Xenlulo
1,2 4,9%
Tro
1,8 4,6
Các sản phẩm khi khai thác dầu lạc
1. Dầu thô. Dầu sau khi ép gọi là dầu thô trong dầu thô còn nhiều tạp chất vô cơ, các mảnh tế bào, photphatit, các axit béo tự do, chất màu, mùi và vị. Chúng ở trong dầu với nhiều dạng khác nhau như dung dịch keo, huyền phù. Tạp chất này có trong
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
nguyên liệu và
11
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
sinh ra trong quá trình công nghệ do các phản ứng hóa học tạo
nên. 2. Dầu tinh chế Dầu tinh chế là dầu sau khi đã qua tinh luyện. Dầu lạc tinh chế có màu vàng sáng hoặc vàng xanh, trong suốt không có mùi vị. Do dầu lạc chứa phần lớn trigilyxerit của các axit béo không no, chứa nhiều nối đôi nên rất dễ bị ôxi hóa khi tiếp xúc với không khí, ánh sáng. Vì vậy để bảo quản tốt dầu lạc cần bảo quản trong các chai, thùng kín và tối màu . 3. Khô dầu Khô dầu lạc sau khi ép là nguồn nguyên liệu làm thức ăn cho con người như làm bột thực phẩm, sản xuất nước chấm và làm thức ăn cho gia súc.
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
12
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
CHƯƠNG III : CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 3.1. Chọn quy trình công nghệ. Quy trình công nghệ là yếu tố quan trọng quyết định đến chất lượng sản phẩm, hiệu quả kinh tế, chi phí đầu tư, giá thành sản phẩm. Trong sản xuất dầu lạc tinh chế quy trình công nghệ phải đảm bảo những yêu cầu sau: + Tách dầu được nhiều nhất + Dầu và khô dầu có chất lượng tốt nhất. + Hiệu quả kinh tế cao nhất. Trong công nghệ khai thác dầu có hai phương pháp chủ yếu là phương pháp ép và phương pháp trích ly. Mỗi phương pháp đều có những ưu và nhược điểm nhất định so với phương pháp ép thì phương pháp trích ly có nhiều ưu điểm hơn vì:
+ Tách được triệt để lượng dầu có trong nguyên liệu, hàm lượng dầu có trong khô dầu chỉ còn lại khoảng 1 1,8%. + Có khả năng cơ khí hóa triệt để nhằm nâng cao năng suất lao động, hiệu suất thiết bị và giảm nhẹ điều kiện lao động của công nhân. Đối với nước ta hiện nay do nguồn dung môi cần dùng cho trích ly còn hiếm và đắt tiền. Việc nghiên cứu áp dụng phương pháp này còn gặp nhiều khó khăn, trình độ của cán bộ khoa học kỹ thuật còn thấp, trang thiết bị nhiều và phức tạp khó vận hành. Hơn nữa năng suất của nhà máy thiết kế chưa phải là lớn. Vì thế việc sử dụng phương pháp ép là hợp lý. Phương pháp ép là phương pháp dùng ngoại lực tác dụng lên khối nguyên liệu để tách dầu ra khỏi nguyên liệu .Có hai phương pháp :Phương pháp ép một lần và phương pháp ép hai lần.Phương pháp ép hai lần có ưu điểm như:
+ Dầu thu được có màu sắc và chất lượng tốt hơn. + Khô dầu đạt chất lượng cao hơn. + Hiệu quả lấy dầu cao hơn. Dầu sau khi ép dễ bị biến đổi, khó bảo quản do đó cần phải tinh luyện.
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
13
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
Qua phân tích trên trong sản xuất dầu lạc tinh chế tôi chọn phương pháp ép hai lần. Dây chuyền sản xuất dầu lạc tinh chế theo phương pháp ép hai lần như sau: Nguyên liệu Làm sạch
Tạp chất
Bảo quản Tách và bóc
Vỏ
Lạc nhân Nghiền
Dầu thô I
Chưng ấ Ép sơ bộ
Khô dầu I
Nghiền
Dầu thô II Lắng Hơi gián ế
Lọc
Nước
Thuỷ hoá Trung hoà
Khô dầu Xử lý
Cặn lắng
Bảo quản
Gia nhiệt
Cặn lọc
Xút, nước muối
Ép kiệt
Dầu thô Cặn photphatit Cặn xà phòng
Rửa, sấy Đất, than hoạt
Tẩy màu Ly tâm
Bả đất, than
Hơi quá nhiệt
Tẩy mùi
Hơi dowthern
Chất bảo quản
Chiết chai Sản phẩm
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
14
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
3.2. Thuyết minh quy trình công nghệ. 1. Nguyên liệu. Nguyên liệu được thu mua từ nhiều vùng khác nhau thuộc các tỉnh miền Trung. Riêng ở vùng xa, nguyên liệu được vận chuyển bằng ôtô hoặc bằng tàu lửa còn các vùng gần có thể thu mua tại nhà máy. 2. Thu nhận. Nguyên liệu sau khi đưa về nhà máy được tiến hành cân và phân loại từng lô hàng.Do nguyên liệu thu mua từ nhiều nơi khác nhau nên chất lượng, tính chất, trạng thái của khối hạt khác nhau, nên cần phải phân loại nguyên liệu và từ kết quả phân loại để có một phương pháp bảo quản, sản xuất riêng cho từng lô hàng. Vì vậy nhân viên phải có trình độ chuyên môn. Nguyên liệu thu mua cần phải khô, sạch không bị mốc mọt, hư hỏng. Tại nơi thu mua phải bố trí cân tự động để cân lượng nguyên liệu nhập vào nhà máy. 3. Làm sạch. Mục đích: Tách các tạp chất có hại ra khỏi lạc trước khi đưa vào sản xuất. Những tạp chất thuộc nhóm vô cơ, đất, đá. Không chỉ làm bẩn sản phẩm mà còn gây hư hỏng bào mòn máy trong quá trình chế biến. Tạp chất hữu cơ, rác... làm tăng ẩm, tăng vi sinh vật hoạt động. Vì vậy làm sạch hạt là một yêu cầu rất quan trọng trong bảo quản hạt. Thiết bị làm sạch là máy làm sạch bằng sàng liên hợp, cuối sàng đặt nam châm điện để tách các tạp chất kim loại 4. Bảo quản. Lạc sau khi đã khô một phần đem đi sản xuất ngay phần còn lại đưa vào bảo quản. Nhiệm vụ quan trọng trong bảo quản là giữ gìn chất lượng vốn có của hạt, hạn chế các quá trình hư hỏng xảy ra. Lạc đưa vào bảo quản phải có độ ẩm từ 6 7%, nhiệt độ trong kho bảo quản không quá 25 27oC. Trong quá trình bảo quản phải thường xuyên theo dõi kiểm tra để kịp thời xử lý các sự cố xảy ra, ngăn chặn , hạn chế kịp thời mốc, mọt. Kho bảo quản có sức chứa
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
15
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
để bảo đảm cho nhà máy hoạt động trong thời gian 5 ngày. Kho xây dựng nơi cao ráo, dễ thoát nước chống ẩm. 5. Tách và bóc vỏ. Mục đích : + Tăng chất lượng dầu, đảm bảo chất lượng dầu tốt, trong, màu sáng + Tạo điều kiện cho việc nghiền nhân được dễ dàng, đạt đến độ như mong muốn. + Giảm tổn thất trong sản xuất vì bản thân vỏ có tính hút dầu cao. Ngoài ra vỏ là nơi tập trung nhiều chất màu, còn phôi là nơi tập trung các chất dinh dưỡng nhưng dễ phát sinh ra mùi, vị hôi khét. Nếu không tách vỏ trước khi ép dưới ảnh hưởng của nhiệt độ cao, trong quá trình chế biến chất màu sẽ tan mạnh vào dầu làm cho dầu khi thoát ra có màu sẫm hơn. 6. Nghiền. Mục đích: + Phá vỡ cấu trúc tế bào nguyên liệu chứa dầu để dầu dễ dàng thoát ra. Bột càng nhỏ các tế bào chứa dầu càng được giải phóng. + Tạo điều kiện thuận lợi cho việc chế biến sau này, bột càng nhỏ thì sự khuếch tán của hơi nước và sự truyền nhiệt càng có hiệu quả , rút ngắn được thời gian chưng sấy + Tạo cho bột có kích thước đồng đều, từ đó bột sau khi chưng sấy có chất lượng đồng đều, khi ép dầu thu được triệt để. Nếu kích thước bột nghiền quá nhỏ khi chưng sấy bột không đủ độ xốp, nước tiếp xúc không 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. 7. Chưng sấy. Mục đích:
+ Tạo điều kiện cho bột nghiền có sự biến đổi về tính chất lý học, tức là làm thay đổi các tính chất vật lý của phần háo nước, phần béo làm cho bột có tính chất
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
16
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
đàn hồi hoặc đứt mối liên kết giữa dầu và thành phần háo nước, khi ép dầu dễ dàng thoát ra. + Làm cho độ nhớt của dầu trong nguyên liệu giảm, khi ép dầu dễ thoát ra. + Tạo cho một số thành phần không có lợi biến đổi tính chất ban đầu để chuyển thành các chất có lợi cho chất lượng thành phẩm đặc biệt là khô dầu. + Làm bốc hơi một phần chất gây mùi, chất độc dưới ảnh hưởng của hơi nước và nhiệt độ cao. Bột chưng sấy về mặt tính chất phải phù hợp với điều kiện làm việc của máy ép, đảm bảo hiệu suất lấy dầu cao nhất. Muốn vậy bột chưng sấy phải có tính chất dẻo, có tính đàn hồi và xốp. Để chưng sấy bột nghiền có hai chế độ: chưng sấy ướt và chưng sấy khô. Chế độ chưng sấy ướt có nhiều ưu điểm hơn, vì trong quá trình chưng sấy ướt có quá trình làm ẩm bột nghiền đến độ ẩm thích hợp sau đó sấy bột ướt tới độ ẩm thích hợp cho sự làm việc của máy ép. Phương pháp này đã tạo điều kiện thuận lợi cho các thành phần của bột nghiền biến đổi đến mức tối đa thích hợp. Vì thế 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. Chỉ tiêu đặc trưng cho chế độ sấy là mức độ làm ẩm bột ở giai đoạn đầu, nhiệt độ chưng sấy, thời gian chưng sấy. Ta chọn chế độ chưng sấy + Mức độ làm ẩm : 9 10% + Nhiệt độ chưng sấy : 90 105oC + Thời gian chưng sấy : 45 80phút + Độ ẩm của bột sau khi chưng sấy :4 5%
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
17
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
8. Ép sơ bộ. Mục đích: Tách một lượng lớn 87 90% dầu ra khỏi nguyên liệu tạo điều kiện thuận lợi để ép kiệt dầu , khô dầu I sau khi ra khỏi máy ép sơ bộ ở dạng mảnh không phù hợp cho việc ép kiệt dầu nếu không được xử lý. Trong quá trình ép do phát sinh ma sát nên nhiệt độ sẽ tăng và dầu sẽ bị oxi hóa, để hạn chế sự biến đổi hóa học này và đảm bảo hiệu suất lấy dầu cần phải ép dầu hai lần. Sau khi ép sơ bộ xong ta có hai loại sản phẩm. • Khô dầu I: Chứa một lượng dầu đáng kể, khô 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 ép kiệt ngay • Dầu ép I : Có độ ẩm thấp, có mùi thuần khiết của dầu lạc, màu vàng tươi hoặc vàng thẫm. 9. Nghiền búa: Mục đích:
+ Tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình ép kiệt dầu, khô dầu I sau khi ra khỏi máy ép sơ bộ ở dạng mảnh không phù hợp cho việc ép kiệt dầu nếu không được xử lý. Các mảnh khô dầu I có hình dạng và kích thước không đồng đều do đó không thể đem cán nhỏ bằng các máy cán trục cho dù có đường kính cỡ lớn cũng không cuộn vào khe giữa các trục được, do đó việc nghiền nhỏ khô dầu I chỉ có thể thực hiện tốt trên máy nghiền búa 10. Ép kiệt. Mục đích:
+ Tách hết lượng dầu còn lại trong khô dầu. 1. Khô dầu II : sau khi ép xong đem ra làm nguội, nghiền và đóng bao 2. Dầu ép II : Được nhập chung với dầu ép sơ bộ đưa đi lắng. 11. Xử lý khô dầu : Khô dầu sau khi ép rất dễ bị hư hỏng nên cần phải xử lý và bảo quản để đảm bảo chất lượng khô dầu. Việc xử lý khô dầu sau khi ép gồm các bước
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
18
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
+ Làm nguội để khô dầu nhanh chóng giảm xuống nhiệt độ bình thường. + Xay nghiền thành bột để dễ dàng sử dụng và tách tạp chất sắt. + Đóng bao và đưa vào bảo quản. 12. Lắng dầu. Mục đích: Mục đích của quá trình lắng dầu là tách loại tạp chất có trong dầu như: mảnh bột, các tạp chất cơ học.Trong quá trình lắng dầu thô, yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến quá trình lắng là nhiệt độ. Khi nhiệt độ tăng, độ nhớt của dầu giảm làm tăng vận tốc rơi tự do của tạp chất nhưng khi nhiệt độ quá cao sẽ làm tan các chất kết tụ và làm giảm tốc độ lắng cặn, hơn nữa, dầu lạc rất dễ bị oxi hóa nên cần phải chọn nhiệt độ thích hợp. Ta chọn chế độ lắng như sau. Nhiệt độ: 30 ÷ 60 oC . Thời gian lắng: 2 giờ. 13. Gia nhiệt. Mục đích: làm giảm độ nhớt của dầu tạo điều kiện cho quá trình lọc tiếp theo. Quá trình gia nhiệt được tiến hành trong thiết bị gia nhiệt kiểu ống chùm, dầu được nâng nhiệt độ lên 55 ÷ 60 oC. Sau đó dầu được đua đi lọc. 14. Lọc dầu. + Dùng phương pháp lọc nóng là quá trình tách dầu nóng ra khỏi tạp chất không tan trong dầu.Quá trình lọc dầu được thực hiện trên máy lọc khung bảng.Ở nhiệt độ cao quá trình lọc nhanh, độ nhớt dầu giảm, một số tạp chất tan trong dầu làm lọc dầu không sạch.Thường lọc dầu hai lần, lọc nóng và lọc nguội Dầu sau khi lọc được bơm đưa đi thủy hóa, còn cặn lọc thu được chuyển trở lại phân xưởng ép để thu hồi dầu trong cặn. 15. Thủy hóa. Mục đích. Tách ra khỏi dầu các cặn háo nước như photphatit, protein...yếu tố quan trọng trong quá trình thủy hóa là lượng nước và nhiệt độ tiến hành. Quá trình thủy hóa
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
19
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
tiến hành trong thiết bị hình trụ đáy hình côn có lắp bộ phận gia nhiệt, ống xoắn ruột gà và cánh khuấy. Việc xác định chế độ thủy hóa cần tiến hành ở phòng thí nghiệm. Quá thủy hóa được tiến hành theo trình tự sau. Cho dầu vào thiết bị thủy hóa sạch, nâng nhiệt độ dầu lên theo yêu cầu 50 60oC liên tục khuấy nhẹ nhàng trong suốt quá trình nâng nhiệt sau đó phun đều lên mặt dầu một lượng nước có nhiệt độ bằng nhiệt độ của dầu. Lúc này cần khuấy mạnh hơn 60 70 vòng/ phút để tăng cường xác suất va chạm giữa nước và các thành phần háo nước trong dầu. Lượng nước cho vào thường 3 5% so với lượng dầu, tiếp tục khuấy thêm 10 15 phút kể từ khi phun hết lượng nước cần thiết và nâng nhiệt độ của dầu thêm 5 7% nữa và để lắng tĩnh trong một giờ. Qua van đáy tháo cặn thủy hóa vào bể để xử lý thu hồi photphatit dầu, được giữ lại để tiến hành trung hòa. • Xử lý cặn photphatit. Cặn photphatit thu được sau khi lắng có thành phần chủ yếu là photphatit cần xử lý tiếp tục để thu hồi photphatit thực phẩm và tiến hành theo trình tự sau.
+ Cho cặn vào nồi đáy côn, nâng nhiệt độ lên 90 95oC khuấy đều và rắc lên một ít hạt muối, sau thời gian lắng 2 3giờ hỗn hợp phân thành 3 lớp. Lớp trên cùng là đầu cho quay trở lại thiết bị thủy hóa. Lớp giữa là dịch photphatit với độ ẩm khoảng 40 50% dầu trung tính 24 30%. Lớp dưới là lớp nước muối thải ra ngoài. + Dịch photphatit tiếp tục đem sấy khô đến độ ẩm 4% ở nhiệt độ 80 85% rồi đựng trong bình màu kín sau đó được đưa vào kho bảo quản. 16. Trung hòa. Mục đích: + Tách axit béo tự do ra khỏi dầu. Axit tự do trong dầu là một trong những tạp chất làm cho dầu kém phẩm chất. Khi lượng axit béo tự do trong dầu vượt quá phạm vi cho phép không những gây trở ngại cho dầu vào mục đích thực phẩm mà còn hạn chế mục đích kỹ thuật khác. Tùy
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
20
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
thuộc vào mục đích sử dụng của dầu là thực phẩm hay kỹ thuật mà chọn phương pháp tách axit béo tự do nhằm đạt chỉ số axit quy định của dầu sau tinh chế. Việc tách axit béo tự do ra khỏi dầu phải đảm bảo theo yêu cầu sau:
+ Tác nhân đưa vào có khả năng phản ứng nhanh chóng với axit béo tự do không tác dụng với dầu trung tính. + Hỗn hợp phải nhanh chóng phân lớp và phân lớp triệt để. + Dầu trung tính lẫn trong cặn dễ dàng tách ra bằng các phương pháp đơn giản. + Không tạo thành dung dịch nhũ tương bền. Thực tế không đạt được yêu cầu vì tác nhân trung hòa thường tác dụng với dầu trung tính gây tổn hao dầu, phản ứng với axit béo tự do và tác nhân trung hòa là không hoàn toàn. Vì vậy sau trung hòa vẫn còn axit béo tự do. Những tác nhân trung hòa thường dùng để tách axit béo tự do trong sản xuất thường áp dụng các phương pháp như phương pháp trung hòa bằng kiềm NaOH, Na2CO3, NaHCO3. Dầu lạc sau khi thủy hóa thường có chỉ số từ 5 7mg KOH nên ta chọn phương pháp trung hòa với nồng độ NaOH 105g/l được tiến hành như sau:
+ Khuấy liên tục và nâng dầu lên nhiệt độ 50oC tiếp theo khuấy mạnh hơn và phun lên mặt dầu dung dịch kiềm với nồng độ 105g/l. sau khi phun hết lượng kiềm tiếp tục phun lên mặt dầu dung dịch muối ăn nồng độ 8 10%, lượng nước muối vào khoảng 20 30l/tấn dầu. 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 60oC thời gian lắng 6h. qua van đáy tháo cặn vào thiết bị thu hồi dầu, còn dầu được bơm qua thiết bị rửa sấy. 17. Rửa và sấy dầu. 1. Rửa dầu. Mục đích:
+ Tách cặn xà phòng và cặn thủy hóa còn sót lại trong dầu sau khi lắng ở công đoạn trung hòa.
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
21
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
+ Cặn xà phòng còn lại trong dầu sau công đoạn trung hòa chủ yếu là những hạt xà phòng có kích thước bé, các màng xà phòng . Quá trình rửa dầu được tiến hành như sau: Dầu trong nồi rửa được khuấy nhẹ và nâng nhiệt độ lên 90 95% tiếp theo phun đều dung dịch muối ăn ở trạng thái sôi nồng độ 8 10% so với khối lượng dầu. Tháo cặn và nước muối ra dầu còn lại trong nồi tiếp tục công đoạn sấy. 2. Sấy dầu. Mục đích: + Tách nước và không khí ra khỏi dầu. Dầu sau khi rửa có độ ẩm vào khoảng 1%. Để tách nước trong dầu phải dùng phương pháp sấy để chuyển lượng nước trong dầu từ trạng thái lỏng sang trạng thái hơi bay ra ngoài. Dầu lạc trong thành phần cấu tạo có hàm lượng axit không no cao, ở nhiệt độ cao lại tiếp xúc với không khí nên rất dễ dàng bị oxi hóa làm cho dầu sẫm màu. Vì thế cần sấy trong điều kiện chân không nhằm hạ thấp nhiệt độ bay hơi của nước hạn chế được sự oxi hóa của dầu. Sấy chân không còn hạn chế sự trào bọt do ở thời kỳ đầu của quá trình sấy không khí trong dầu bốc lên rất mạnh, làm cho dầu trào ra khỏi nồi. Quá trình sấy dầu được tiến hành theo trình tự sau. Vừa sấy vừa tạo độ chân không và nâng nhiệt độ lên khống chế nhiệt độ sấy ở 90 95% trong điều kiện áp suất chân không 30 60 mmHg. Sấy đến khi nào mà không có bọt li ti nổi lên và mặt dầu phẳng lặng thì ngừng sấy.Dầu sau khi sấy có độ ẩm tối đa 0,2%, chỉ số axit nhỏ hơn 0,4mg KOH hàm lượng xà phòng nhỏ hơn 0,01%. 18. Tẩy màu. Sự có mặt các chất màu trong dầu làm cho dầu có màu sắc, làm giảm giá trị cảm quan của dầu cũng như sản phẩm thực phẩm có sử dụng dầu. Một số chất màu còn có tính độc. Việc tách chất màu ra khỏi dầu là vấn đề cần thiết.
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
22
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
Quá trình tẩy màu được tiến hành theo phương pháp hấp phụ với tác nhân hấp phụ là đất và than hoạt tính. Tạo độ chân không trong thiết bị lượng chất hấp phụ khoảng 3 5% theo trọng lượng dầu và tỉ lệ than và đất hoạt tính là 1:2. Giữ dầu ở nhiệt độ 90 95oC trong điều kiện áp suất chân không 50 60 mmHg và khuấy 50 90 vòng/ phút trong thời gian 20 30 phút. Sau đó tăng từ từ áp suất trong nồi đến áp suất khí quyển rồi dừng khuấy, hỗn hợp dầu lẫn chất hấp phụ được đưa đi tách chất hấp phụ. 19. Ly tâm. Mục đích: Tách tạp chất hấp phụ ra khỏi dầu sau khi tẩy màu. Quá trình ly tâm được tiến hành trên máy ly tâm siêu tốc ở điều kiện nhiệt độ 75 80oC, chất hấp phụ tách ra được đưa đi xử lý để tái sử dụng, còn dầu được đưa đi tẩy mùi. 20. Khử mùi. Mục đích: Tách hợp chất có mùi ra khỏi dầu nhằm tăng tính cảm quan của dầu. Chất gây mùi có thể có sẵn trong nguyên liệu hoặc do công đoạn sản xuất trước đó mang vào như :mùi than, đất hoạt tính trong công đoạn tẩy màu. Hầu hết chúng tan trong dầu, ít tan hoặc không tan trong nước, khi chưng cất với nước chúng sẽ cuốn theo hơi nước ra ngoài. Giữa triglixerit và các phần tử hợp chất gây mùi có nhiệt độ sôi chênh lệch nhau. Để tách hợp chất mùi được tiến hành theo phương pháp chưng cất. Ở nhiệt độ cao dầu lạc có thể bị oxi hóa, bị thủy phân tạo thành các hợp chất gây mùi mới và dầu tự sẫm màu, khi chưng cất cần tiến hành ở nhiệt độ thấp trong thiết bị chân không . Trong sản xuất việc tạo độ chân không càng gặp nhiều khó khăn và phức tạp. Vì vậy để tăng cường khả năng bốc hơi các chất mùi rút ngắn thời gian chưng cất. Để đảm bảo chất lượng dầu và hiệu quả kinh tế chỉ nên tạo áp suất chân không bằng thiết bị Tuy-e hơi nước.
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
23
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
Dầu trong nồi khử mùi được gia nhiệt đến nhiệt độ 220 2350C bằng hơi dầu dowthern. Hơi nước sục vào tẩy mùi cần bảo đảm các đặc tính sau:
+ Không có mùi vị lạ tránh không khí lọt vào làm ảnh hưởng độ chân không và gây ra những biến đổi về chất lượng dầu . + Hơi nước phải trung tính . + Phải là hơi quá nhiệt (230 2600C ) đảm bảo đủ nhiệt độ chưng cất. Nếu hơi có nhiệt độ quá thấp, sẽ ngưng tụ trong dầu làm cho dầu kém chất lượng. Thời gian khử mùi 120 phút. Dầu sau khi khử mùi được làm nguội xuống nhiệt độ 50 55oC và đi chiết chai bảo quản. 21. Chiết chai. Dầu tinh chế được rót vào các chai dung tích 500ml, 1000ml, 2000ml bằng máy chiết rót 22. Bảo quản dầu. Dầu được đưa vào bảo quản trước khi đưa đi tiêu thụ, kho bảo quản dầu phải sạch sẽ, khô ráo và thoáng mát. Các chỉ tiêu của dầu lạc tinh chế.
+ Chỉ số axit [ 0,4 mg KOH + Cặn cơ học, cặn xà phòng: không có + Độ ẩm và chất dễ bốc hơi ở 100oC [ 0,15% + Màu sắc : vàng sáng hoặc vàng xanh + mùi vị : không có. + Độ trong của dầu sau khi lắng ở 20oC trong 24h trong suốt. + Nhiệt độ bùng cháy của dầu không thấp hơn 234oC.
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
24
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
CHƯƠNG IV CÂN BẰNG VẬT LIỆU Để chọn thiết bị cho phù hợp, tính được hiệu suất làm việc cũng như sản phẩm của nhà máy, để lập kế hoạch sản xuất thì trước tiên phải tính cân bằng vật liệu, vì thế ta phải lập biểu đồ sản xuất . 4.1. Lập biểu đồ sản xuất. 1. Biểu đồ số ca, số tháng sản xuất. Nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế hoạt động theo số ngày quy định trong năm để đảm bảo hiệu quả kinh tế . Nhà máy chỉ nghỉ sản xuất vào những ngày lễ, tết chủ nhật và cả tháng 9 để đại tu lại thiết bị máy móc. Những tháng còn lại đều hoạt động 3 ca liên tục. Bảng IV - 1 : Biểu đồ thời gian sản xuất trong năm Tháng Thời gian sản xuất
1
2
3
4
5
6
7
8
x
x
x
x
x
x
x
x
9
10
11
12
x
x
x
2. Biểu đồ số ngày / số ca sản xuất. Số ngày trong năm :365 ngày Số ngày nghỉ để đại tu : 30 ngày Số ngày nghỉ lễ, tết, chủ nhật : 55 ngày Số ngày sản xuất : 365 - (30 + 55) = 280 ngày Số ca sản xuất : 280. 3 = 840 ca Số giờ sản xuất : 840. 8 = 6720 giờ. Năng suất của nhà máy:
3000.10 3 = 446,428 kg dầu /giờ 6720
4.2. Tính cân bằng vật liệu. 1. Các thông số kỹ thuật ban đầu. + Hàm lượng vỏ quả : 28% so với lượng quả Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
25
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
+ Hàm lượng nhân : 72% so với lượng quả + Hàm lượng dầu của nhân : 50% so với lượng chất khô + Độ ẩm bột nghiền :5% + Độ ẩm bột sau khi chưng : 9% + Độ ẩm bột sau khi sấy : 4% + Hàm lượng dầu trong khô dầu I:20% so với lượng chất khô + Hàm lượng dầu trong khô dầu II: 5% so với lượng chất khô + Độ ẩm dầu sau khi ép 1% + Độ ẩm dầu sau khi sấy 0,2% +Chỉ số axit của dầu thô 5mg KOH +Năng suất nhà máy 3.000 tấn dầu/năm Bảng IV-2 Mức hao hụt ở các công đoạn tính theo % so với khối lượng
STT
Công đoạn
Hao hụt % so với khối lượng nguyên liệu
1
Phơi sấy , làm sạch
1,5
2
Bảo quản
1,0
3
Bóc vỏ
1,5
4
Nghiền cán
1,5
5
Chưng sấy
0,5
6
Ép sơ bộ
0,5
7
Nghiền búa
0,5
8
Ép kiệt
0,5
9
Lắng
1,0
10
Gia nhiệt
0,5
11
Lọc
1,0
12
Thủy hóa
2,0
13
Trung hòa
2,0
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
26
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
14
Rửa sấy
1,5
15
Tẩy màu
1,5
16
Ly tâm
1,0
17
Tẩy mùi
1,0
18
Chiết chai
0,5
19
Thành phẩm
0,5
2. Tính cân bằng vật liệu Để cho việc tính toán dễ dàng và thuận lợi ta tính cho 1000 kg nguyên liệu/h 1.Lượng nguyên liệu thu nhận vào nhà máy 1000 kg/h 2.Lượng nguyên liệu đem đi phơi sấy,làm sạch 1000 ⋅
(100 − 1,5) = 985 kg/h 100
3.Lượng nguyên liệu đem đi bảo quản
985 ⋅
(100 − 1,0) = 975,15 kg/h 100
4.Lượng nguyên liệu đem bóc vỏ 975,15 ⋅
(100 − 1,5) = 960,522 kg/h 100
5.Lượng nhân đem nghiền cán 960,522 ⋅
72 (100 − 1,5) ⋅ = 681,202 kg/h 100 100
6.Lượng bột nghiền đem chưng sấy 681,202 ⋅
(100 − 0,5 ) = 677 ,795 kg/h 100
Lượng ẩm trong bột nghiền 677,795 ⋅
5 = 33,889 kg/h 100
Gọi lượng ẩm thêm vào khi chưng là a để sau khi chưng đạt độ ẩm là 9 %
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
27
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Ta có:
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
33,889 + a 9 = 677,795 + a 100
⇒ a = 29,794
kg/h
Gọi lượng ẩm bay ra khi sấy là b đẻ sau khi sấy đạt độ ẩm là 4% Ta có
33,889 + a − b 4 = 677,795 + a − b 100
⇒ b = 36,853 kg/h
7.Lượng bột chưng sấy đem vào ép sơ bộ (677,795 + 29,794 − 36,853) ⋅
100 − 0,5 = 667,382 kg/h 100
8.Lượng dầu ép sơ bộ Gọi Bx là lượng bột chưng sấy đem vào ép sơ bộ Bx = 667,382 kg/h Lượng chất khô(cả dầu) trong bột chưng sấy kX =
100 − 4 .B X 100
kX =
100 − 4 .667,382 = 640,686kg / h 100
Lượng dầu trong bột chưng sấy DX =
50 .k X 100
DX =
50 .640,686 = 320,343 kg/h 100
Gọi lượng dầu ép sơ bộ là X ⇒ ra lượng dầu còn lại trong khô dầu I là. ( k X − X ).
20 kg / h 100
Ta có phương trình cân bằng dầu khi ép sơ bộ X + ( k X − X ).
20 = DX 100
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
28
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
X=
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
100.320,343 − 20.640,686 = 240,257kg / h 80
9.Lượng khô dầu I đem nghiền búa
(B X − X − X.1%).
100 − 0,5 240,257 100 − 0,5 ). = ( 667,382 − 240,257 − 100 100 100 = 422,599 kg/h
Trong đó X.1% :lượng ẩm chuyển vào dầu 10.Lượng bột nghiền khô dầu I đưa vào ép kiệt 422,599.
100 − 0,5 = 420,486kg / h 100
11.Lượng dầu ép kiệt được Ta có phương trình cân bằng ẩm khi ép sơ bộ B X .WX = (B X − X ).WY + X.WD
WY =
⇒
B X .WX − WD .X BX − X
Trong đó WY: độ ẩm của khô dầu I(%) BX: Lượng bột chưng sấy BX = 667,382 kg/h X : Lượng dầu ép sơ bộ được X = 240,257 kg/h WX : độ ẩm bột chưng sấy WX = 4% WD : độ ẩm dầu sau khi ép WD = 1% ⇒
WY = =
⇒
667,382.4% − 240,257.1% 667,382 − 240,257 667,382.0,04 − 240,257.0,01 = 0,0569 667,382 − 240,257
WY = 5,96%
Gọi BY là lượng bột nghiền khô dầu I đem đi ép kiệt BY =420,486 Lượng chất khô(cả dầu) trong bột nghiền khô dầu I Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
29
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KY = =
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
100 − WY .B Y 100 100 − 5,96 420,486 = 396,56kg / h 100
Lượng dầu trong bột nghiền khô dầu I DY =
=
20 .K Y 100
20 .396,56 = 79,312kg / h 100
Gọi Y là lượng dầu ép kiệt được ⇒ Lượng dầu còn lại trong khô dầu II là ( K y − Y ).
⇒
Y=
5 = DY 100
100.D Y − 5.K Y 95
=
100.79,312 − 5.396,56 = 62,615kg / h 95
12.Lượng khô dầu II sau khi ép kiệt
(B Y − Y − Y.1%).
100 − 0,5 1 100 − 0,5 = ( 420,486 − 62,615 − 62,615. ) 100 100 100
= 355,459kg / h
Trong đó Y.1% : lượng ẩm chuyển vào dầu 13.Lượng dầu đem đi lắng (X + Y)
100 − 1,0 100 − 1,0 = ( 240,257 + 62,615) 100 100 = 299,843kg / h
14.Lượng dầu đem đi gia nhiệt 299,843.
100 − 0,5 = 298,344kg / h 100
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
30
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
15.Lượng dầu đem đi lọc 298,344.
100 − 1,0 = 295,36kg / h 100
16.Lượng dầu đem đi thủy hóa 295,36.
100 − 2,0 = 289,453kg / h 100
17.Lượng dầu đem đi trung hòa 289,453.
100 − 2,0 = 283,664kg / h 100
18.Lượng dầu đưa vào công đoạn rửa sấy 283,664.
100 − 1,5 = 279,409kg / h 100
19.Lượng dầu đem vào tẩy màu 279,409.
100 − 1,5 = 275,218kg / h 100
20.Lượng dầu đem vào công đoạn ly tâm 100 − 1,0 = 272,466kg / h 100
275,218.
21.Lượng dầu đem khử mùi 272,466.
100 − 1,0 = 269,741kg / h 100
22.Lượng dầu đem chiết chai 269,741.
100 − 0,5 = 268,392kg / h 100
23.Lượng dầu thành phẩm 268,392.
100 − 0,5 = 267,05kg / h 100
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
31
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
4.3. Tính nguyên vật liệu phụ 1. Lượng nước cần dùng để thủy hóa(3% so với khối lượng đầu)
289,453.
3 = 8,684kg / h 100
2. Lượng NaOH kỹ thuật cần dùng để trung hòa A.D.40 f . 56,11 a
K=
Trong đó : A : Chỉ số axit của dầu cần trung hòa A = 5mgKOH D : Lượng dầu cần trung hòa D = 283,664 kg/h 40; 56,11: Khối lượng phân tử NaOH và KOH f : Hệ số kiềm dư f= 1,15 a : Độ tinh khiết của NaoH kỹ thuật a = 0,92 ⇒
K=
5.283,664.40 1,15 . = 1,264kg / h 56,11.1000 0,92
3. Lượng dung dịch NaOH cần dùng để trung hòa kdd =
K .1000
η
.ρ
Trong đó : k : Lượng NaOH kỹ thuật cần dùng để trung hòa k = 1,264 kg/h η : Nồng độ dung dịch kiềm η = 105 g/l ρ : Khối lượng riêng của NaOH ở 50oC ρ = 1,105 kg/l ⇒
k dd =
1,264.1000 .1,105 = 13,302kg / h 105
4. Lượng dung dịch muối 10% dùng để tăng cường khả năng lắng cặn xà phòng(30 lít/tấn dầu) M Nacl =
30.283,664 = 8,509l / h 1000
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
32
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
5. Lượng dung dịch muối nồng độ 10% dùng để rửa lần đầu(10% so với khối lượng dầu)
279,409.
10 = 27,94l / h 100
6. Lượng nước ở trạng thái sôi dùng để rửa(2 lần mỗi lần 10% so với khối lượng dầu) 2.279,409.
10 = 55,882kg / h 100
7. Lượng chất hấp thụ cần dùng để tẩy màu(3% so với khối lượng dầu) 275,218.
3 = 8,257 kg / h 100
Trong đó bao gồm cả than hoạt tính và đất hoạt tính với tỉ lệ 1:2.Lượng than 1 hoạt tính cần dùng 8,257. = 2,752kg / h . 3
Lượng đất hoạt tính cần dùng. 2 8,257. = 5,505kg / h 3
Trên cơ sở đã tính cho 1000 kg nguyên liệu/h ta lập được bảng tổng kết tương ứng với năng suất nhà máy 3000 tấn dầu/năm Bảng IV-3 : Tổng kết cân băng vật liệu
STT
Công đoạn
Tính cho 1000 kg/h
Tính theo năng suất nhà máy kg/h Nguyên liệu
Nguyên vật
và dầu
liệu phụ
1
Thu nhận
1000
1671,718
2
Phơi sấy, làm sạch
985
1646,642
3
Bảo quản
975,15
1630,175
Bóc vỏ
960,522
1605,721
Vỏ quả
268,946
449,601
4
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
5
33
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
Nghiền cán
681,202
Chưng sấy
677,796
Lượng ẩm thêm vào
29,794
49,807
Lượng ẩm bay ra
36,853
61,607
Ép sơ bộ
667,382
1115,674
Dầu ép I
240,257
401,641
Khô dầu I
422,599
706,466
Bột nghiền khô dầu I
420,486
702,934
Dầu ép II
62,615
104,674
Khô dầu II
355,459
594,227
9
Lắng
299,843
501,252
10
Gia nhiệt
298,344
498,747
11
Lọc
295,36
493,758
Thủy hóa
289,453
483,883
6
7
1138,770 1133,083
Ép kiệt 8
12
13
8,684
Trung hòa
283,664
Dung dịch NaOH
13,302
22,236
Nước muối
8,509
14,224
Rửa sấy 14
14,517
Nước nóng
279,409
474,202
467,088
Nước muối
27,94
46,707
Nước sôi
55,257
92,373
15
Tẩy màu
275,218
460,082
16
Ly tâm
272,466
455,482
17
Tẩy mùi
269,741
450,926
18
Chiết chai
268,392
448,671
19
Thành phẩm
267,05
446,428
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
34
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
CHƯƠNG V CÂN BẰNG NHIỆT 5.1. Công đoạn chưng sấy.
A. Phần chưng. 1. Nhiệt vào QVA a. Nhiệt do bột chưng sấy mang vào Q1 y Nhiệt do dầu mang vào.
QD = MD.CD.t Trong đó : MD :lượng dầu trong bột nghiền Theo bảng V-4 lượng bột chưng sấy là 1133,083 kg/h trong đó lượng ẩm chiếm 5% và hàm lượng dầu trong bột nghiền chiếm 50% ⇒
MD = 1133,083.
95 50 . = 538,214kg / h 100 100
CD : Nhiệt dung riêng của dầu CD = 0,5kcal/kg.độ t : nhiệt độ vào của bột nghiền t = 26oC. ⇒
QD = 538,214. 0,5.26 = 6996,787 kcal/h.
y Nhiệt do ẩm trong bột nghiền mang vào
QN = CN.MN.t Trong đó: CN : nhiệt dung riêng của nước ở 26oC CN = 0,99885 kcal/độ
[VII - 165] 5 = 56,654 kg/h 100
⇒
MN = 1133,083.
⇒
QN = 26.56,654.0,99885 =1471,37 kcal/h
y Nhiệt do chất khô (không dầu ) trong bột nghiền mang vào.
Qk = Mk.Ck. t. Trong đó : Mk : lượng chất khô (không dầu ) trong bột nghiền mang vào.
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
35
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
Mk = 1133,083 - 538,214 – 56,654 = 538,215 kg/h Ck: nhiệt dung riêng của chất khô (không dầu ) Ck =
cp + cg 2
Trong đó : Cp : nhiệt dung riêng của protit Cp = 0,5 kcal/kg.độ Cg : nhiệt dung riêng của gluxit Cg = 0,32 kcal/kg.độ 0,5 + 0,32 = 0,41 kcal/kg.độ 2
⇒
Ck =
⇒
Qk = 538,215.0,41.26 = 5737,361 kcal/h
Vậy :
Q 1 = QD + Q N + Qk Q1 = 6996,787 + 1471,310 + 5737,361 = 15676,768 kcal/h
b. Nhiệt độ nước làm ẩm mang vào.
Q2 = N1.CN1.tN1 Trong đó : N1 = lượng nước làm ẩm (kg/h) Lượng nước thêm vào khi chưng (A =49,807 kg/h, xem bảng V - 4) do hơi nước trực tiếp và nước nóng chưng cung cấp với tỷ lệ 1:1 ⇒
N1 =
A 49,807 = 24,903 kg/h [VII - 165] = 2 2
CN1 : nhiệt độ nước làm ẩm CN = 1,00208 kcal/kg.độ, tN1= 75oC ⇒
Q2 = 24,903.1,00208.75 = 1871,610 kcal/h
c. Nhiệt do hơi nước trực tiếp mang vào.
Q3 = H1.i Lượng hơi nước trực tiếp đưa vào bằng lượng làm ẩm nhưng vì trong thực tế hơi nước không ngưng tụ hoàn toàn nên chọn hệ số dư của hơi nước là 1,5 lần so với lý thuyết. H1 = 1,5 . N1 = 1,5 .24,903 = 37,354 kg/h i : nhiệt lượng riêng của hơi nước ở 132,90C Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
36
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
i = 655,5 kcal/h ⇒
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
[VII - 313]
Q3 = 37,354.655,5 = 24485,874 kcal/h
d. Nhiệt do không khí mang vào
Q4 = Mkk.Ckk.t Trong đó : Mkk: lượng không khí đem vào khi chưng. Mkk = 1,6.
Pkk .Δw ph
ph : áp suất hơi trong tầng chưng, chọn ph = 0,6 at pkk = 1- ph = 1- 0,6 = 0,4 at Δw : lượng hơi thừa. Δw = H1- N1 = 37,354 - 24,903 = 12,451 kg/h ⇒
Mkk = 1,6.
0,4 . 12,451 = 13,281 kg/h 0,6
Ckk : nhiệt dung riêng của không khí ở 26oC Ckk = 0,239 kcal/kg.độ ⇒
[VII - 204]
Q4 = 13,281.0,239.26 = 82,528 kcal/h
e. Nhiệt do hơi nước gián tiếp đưa vào.
Q5 = H2.i = H2.655,5kcal/h Trong đó : H2 : lượng hơi nước gián tiếp cần thiết trong phần chưng kg/h Vậy : QVA = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 = 15676,768 + 1871,610 + 24485,874 + 82,528 + 655,5. H2 = 42116,78 + 655,5.H2 2. Nhiệt ra QRA. a. Nhiệt do bột chưng mang ra. (Q’1)
+ Nhiệt do dầu trong bột chưng mang ra Q’D = M’D. C’D.t’ Trong đó :
M’D :Lượng dầu có trong bột nghiền M’D = 538,214 kg/h
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
37
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
C’D : Nhiệt dung riêng của dầu C’D = 0,5 kcal/kg.độ t’ : Nhiệt độ của bột chưng t’ = 80oC ⇒
Q’D = 538,214.0,5.80 = 21528,56 kcal/h
+ Nhiệt do nước trong bột chưng mang ra Q’N = M’N. C’N.t’
Trong đó : M’N :Lượng nước trong bột chưng. M’N = 56,654 + 49,807 = 106,461 kg/h C’N : nhiệt dung riêng của nước ở 80oC C’N = 1,00294 kcal/kg.độ ⇒
[VII - 165]
Q’N = 106,461. 1,00294.80 = 8541,919 kcal/h
+ Nhiệt do chất khô (không dầu) trong bột chưng mang ra. Q’K = M’K. C’K.t’. = 538,215.0,41.80 = 17653,452 kcal/h Vậy : Q’N = Q’D + Q’N + Q’K = 21528,56 + 8541,919 + 17653,452 = 47723,931 kcal/h b. Nhiệt do hơi thừa mang ra.
Q’2 = Δw. i = 12,451.655,5 = 8161,630 kcal/h c. Nhiệt do không khí mang ra.
Q’3 = M’kk. C’kk.t’. Trong đó : C’kk : nhiệt dung riêng của không khí ở 80oC. C’kk = 0,241kcal/kg.độ
[VII - 204]
Q’3 = 13,281.0,241.80 = 256,057 kcal/h d. Nhiệt do nước ngưng mang ra
Q’4 = H2. cn.tn. Trong đó : H2 : lượng hơi ngưng tụ kg/h
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
38
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
cn : nhiệt dung riêng của nước ở áp suất vào 3at nhiệt độ hơi 132,9oC cn = 1,0183 kcal/kg.đô tn : nhiệt độ của nước ngưng tn = 132,9oC Q’4 = H2.1,0183. 132,9 = 135,33. H2 kcal/h e. Nhiệt tổn thất.
Q’5 = 0,03. Q5 = 0,03. 655,5.H2 = 19,665.H2 kcal/h Vậy :
QRA = Q’N + Q’2 + Q’3 + Q’4 + Q’5 = 47723,931 + 8161,630 + 256,057 + 135,33.H2 + 19,655.H2 = 56141,618 + 154,995.H2
Ta có phương trình cân bằng nhiệt cho phần chưng QVA = QRA 42115,78 + 655,5. H2 = 56141,618 + 154,995. H2 ⇒
H2 = 28,021 kg/h.
Vậy lượng hơi gián tiếp trong phần chưng là 70,666 kg/h. B. Phần sấy. 1. Nhiệt vào (QVB) a. Nhiệt do bột chưng mang vào.
Q6 = Q’1 = 47723,931 kcal/h b. Nhiệt do nước gián tiếp cung cấp.
Q7 = H3.i = H3.655,5 kcal/h Vậy
QVB = Q6 + Q7 = 47723,931 + H3.655,5 kcal/h
2. Nhiệt ra (QVB). a. Nhiệt do bột chưng mang ra.
• Nhiệt dầu trong bột chưng mang ra.
Q”D = MD.CD.t” Trong đó : t” :Nhiệt độ ra của bột chưng sấy. t” = 100oC. ⇒
Q”D = 538,214.0,5.100 = 26910,7 kcal/h
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
39
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
• Nhiệt do nước trong bột chưng sấy mang ra.
Q”N = M”N.C”N.t” Trong đó : M”N : Lượng nước trong bột chưng sấy kg/h (B = 61,607 kg/h bảng V - 4) ⇒
M”N = 56,654 + 49,807 - 61,607 = 44,854 kg/h.
C”N : nhiệt dung riêng của nước ở 100oC. C”N = 1,00763kcal/độ ⇒
[VII - 165]
Q”N = 44,854.1,00763.100 = 4519,623 kcal/h
• Nhiệt do chất khô (không dầu) trong bột chưng mang ra.
Q”K = M”K.CK.t” = 538,215.0,41.100 = 22066,815 kcal/h. Vậy :
Q8 = Q”D + Q”N + Q”K. = 26910,7 + 4519,623 + 22066,815 = 53497,138 kcal/h
b. Nhiệt do nước bốc hơi mang ra.
Q9 = B.r Trong đó : B : Lượng ẩm bốc hơi trong quá trình sấy B = 61,607 kg/h r : Nhiệt hóa hơi của nước ở 80oC , r = 551,2 kcal/h ⇒
[VII - 312]
Q9 = 61,607.551,2 = 33957,778 kcal/h
c. Nhiệt do nước ngưng mang ra
Q10 = H3.cn. tn. = H3.1,0183.132,9 = 135,33.H3 kcal/h d. Nhiệt tổn thất
Q11 = 0,03.Q7 = 0,03.655,5.H3 = 19,665.H3 Vậy :
QRB = Q8 + Q9 + Q10 + Q11 = 53497,138 + 33957,778 + 135,33.H3 + 19,665.H3 = 87454,916 + 154,995.H3 kcal/h
Ta có phương trình cân bằng nhiệt cho phần sấy.
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
40
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
QVB = QRB 47723,931 + 655,5.H3 = 87454,916 + 154,995.H3 ⇒
H3 = 79,381 kg/h
Vậy lượng hơi cần dùng trong công đoạn chưng sấy H1 + H2 + H3 = 37,354 + 28,021 + 79,381 = 144,756 kg/h. 5.2. Công đoạn lắng.
Dầu đưa vào lắng cặn có nhiệt độ 26oC trong quá trình lắng được tiến hành ở 40oC 1. Nhiệt vào QVC a. Nhiệt do dầu mang vào.
Q’6 = D1.cD.t D1: lượng dầu vào công đoạn lắng D1 = 501,252 kg/h CD = 0,5kcal/kg.độ t1 = 26oC ⇒
Q’6 = 501,252.0,5.26 = 6516,276 kcal/h b. Nhiệt do hơi gián tiếp cung cấp.
Q’7 = H4.i = H4.655,5 kcal/h Vậy :
QVC = Q’6 + Q’7 = 616,576 + 655,5.H4
2. Nhiệt ra QRC. a. Nhiệt do dầu mang ra
Q’8 = D1. cd.t2. t2 : Nhiệt độ ra của dầu t2 = 40oC ⇒
Q’8 = 501,252.0,5.40 = 10025,04 kcal/h
b. Nhiệt do nước ngưng mang ra.
Q’9 = H4.cn.tn ⇒
Q’9 = H4.1,0183.132,9 = 135,33.H4 kcal/h
c. Nhiệt tổn thất
Q’10 = 0,03.H’7 = 0,03.H4.i = 0,03.655,5.H4 = 19,665.H4 kcal/h
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Vậy :
41
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
QRC = Q’8 + Q’9 + Q’10 = 10025,04 + 135,33.H4 + 19,665.H4 = 10025,04 + 154,995.H4
Ta có phương trình cân bằng nhiệt quá trình lắng. QVC = QRC ⇔
6516,276 + 655,5.H4 = 10025,04 + 154,995.H4
⇒
H4 = 7,01 kg/h.
5.3. Công đoạn gia nhiệt
Dầu từ thiết bị lắng sang thiết bị gia nhiệt, nhiệt độ giảm xuống còn 35oC. Quá trình gia nhiệt được tiến hành 60oC. 1. Nhiệt vào QVD. a. Nhiệt do dầu mang vào.
Q’11 = D2.cD.t3 D2 : lượng dầu đưa vào thiết bị gia nhiệt kg/h D2 = 498,747 kcal/h t3 = 35oC ⇒
Q’11= 498,747.0,5.35 = 8728,072 kcal/h b. Nhiệt do hơi gián tiếp cung cấp.
Q’12 = H5.i = 655,5.H5 kcal/h H5 : lượng hơi nước cần thiết để gia nhiệt kg/h Vậy ;
QVD = Q’11 + Q’12 = 8728,072 + 655,5.H5
2. Nhiệt ra QRD a. Nhiệt do dầu mang ra
Q’13 = D2.cD.t4 t4 = 60oC nhiệt độ ra của dầu ⇒
Q’13 = 498,747.0,5.60 = 14962,41/h b. Nhiệt do nước ngưng mang ra
Q’14 = H5.cn.tn Trong đó: Lượng nước ngưng bằng lượng hơi nước đưa vào
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
42
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
cn : nhiệt dung riêng của nước ngưng cn = 1,0183 kcal/kg.độ tn = 132,9oC ⇒
Q’14 = H5.1,0183.132,9 = 135,33.H5 kcal/h
c. Nhiệt tổn thất.
Q’15 = Q’12.0,03.H5.i = 0,03.655,5.H5= 19,665.H5 kcal/h Vậy :
QRD = Q’13 + Q’14 + Q’15 = 14692,41 + 135,33.H5 + 19,665.H5 = 14692,41 + 154,995.H5
Ta có phương trình cân bằng nhiệt của quá trình gia nhiệt. QVD = QRD ⇔
8728,072 + 655,5.H5 = 14692,41 + 154,995.H5
⇒
H5 = 11,916 kg/h
5.4. Công đoạn thủy hóa.
Dầu sau khi lọc vào thùng chứa nhiệt độ giảm dần do đó nhiệt độ của dầu đưa vào thùng thủy hóa là 26oC. Quá trình thủy hóa được tiến hành ở 50oC nhiệt độ của nước dùng để thủy hóa 50oC 1. Nhiệt vào QVE. a. Nhiệt do dầu mang vào
Q12 = D3.cD.t5 D3 : Lượng dầu vào công đoạn thủy hóa D3 = 483,883 kg/h t5: Nhiệt độ vào của dầu Q12 = 483,883.0,5.26 = 6290,479 kcal/h b. Nhiệt do nước mang vào.
Q13 = D N .C N .t N 2
2
2
Dn :Lượng nước đưa vào thủy hóa. Dn = 14,517, tn = 50oC Cn : nhiệt dung riêng của nước ở 50oC, cn = 0,99919 kcal/kg.độ Q13 = 14,517. 0,99919.50 = 725,262 kcal/h
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
43
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
c. Nhiệt do hơi gián tiếp cung cấp.
Q14 = H6.i = 655,5.H6 kcal/h Vậy :
QVE = Q12 + Q13 + Q14 = 6290,479 + 725,262 + 655,5.H6 = 7015,741 + 655,5.H6
2. Nhiệt ra QRE. a. Nhiệt do dầu mang ra
Q15 = (D3 - MC1 ).CD.t6 Trong đó: t6 : Nhiệt độ ra của dầu t6 = 50oC Gọi MC1 lượng cặn photphatit thu được sau thủy hóa, hao hụt trong công đoạn thủy hóa 2% riêng lượng cặn chiếm 0,2% 0,2 0,2 = 483,883. = 0,967kg / h 100 100
Vậy :
MC1 = D3 .
⇒
Q15 = (483,883 - 0,967).0,5.50 = 12072,880 kcal/h
b. Nhiệt do nước mang ra
Q16 = Q13 = 725,262/h c. Nhiệt do cặn photphatit mang ra Q17 = M C .C C .t 6 1
1
Trong đó : t6: Nhiệt độ ra của cặn photphatit t6 = 50oC C C : Nhiệt dung riêng cặn photfatit C C 1
⇒
1
= 0,5 kcal/kg.độ
Q17 = 0,967.0,5.50 = 24,175 kcal/h
d. Nhiệt do nước ngưng mang ra
Q18 = H6.cn.tn ⇒
Q18 = H6. 1,0183.132,9 = 135,33.H6 kcal/h
e. Nhiệt tổn thất
Q19 = 0,03.Q14 = 0,03.655,5.H6 = 19,665.H6 Vậy :
QRE = Q15 + Q16 + Q17 + Q18 + Q19
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
44
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
= 12072,880 + 725,262 + 24,175 + 135,33.H6 + 19,665.H6 = 12822,317 + 154,995.H6 Ta có phương trình cân bằng nhiệt của quá trình thủy hóa QVE = QRE ⇔
7015,741 + 655,5.H6 = 12822,317 + 154,995.H6
⇒
H6 = 11,601 kg/h.
5.5. Công đoạn trung hòa.
Dầu sau khi thủy hóa có nhiệt độ 50oC tiến hành trung hòa ở nhiệt độ 60oC 1. Nhiệt vào QVF a. Nhiệt độ.
Q20 = D4.cD.t7 Trong đó : D4 : Lượng dầu vào công đoạn trung hòa D4 = 474,202kg/h t7 : Nhiệt độ vào của dầu t7 = 50oC ⇒
Q20 = 474,202.0,5.50 =11855,05 kcal/h
b. Nhiệt do dung dịch kiềm mang vào
Q21 = Kdd. cdd. tdd Trong đó: Kdd : Lượng dung dịch kiềm dùng để trung hòa. Kdd = 22,236 kg/h cdd : Nhiệt dung riêng của dung dịch kiềm NaOH nồng độ 105g/l ở 50oC cdd = 0,94 kcal/kg.độ ⇒
[VII - 175]
Q21 = 22,236.0,94.50 = 1045,092 kcal/h
c. Nhiệt do nước muối mang vào.
Q22 = M1.CM.tM Trong đó : M1 : lượng nước muối mang vào theo năng suất nhà máy M1 = 14,224.1,054 =14,992 l/h
[Bảng IV - 4]
1,054 :khối lượng riêng NaCl 10%
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
45
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
CM : nhiệt dung riêng của nước muối nồng độ 10% Ở tM = 102oC , CM = 1,0096 kcal/h. Q22 = 14,992.1,0096.102 = 1543,874 kcal/h. d. Nhiệt do hơi nước gián tiếp cung cấp.
Q23 = H7.i = 655,5.H7 kcal/h Trong đó : H7 : lượng hơi gián tiếp cần thiết trong công đoạn trung hòa kg/h Vậy : QVF = Q20 + Q21 + Q22 + Q23 = 11855,05 + 1045,092 + 1542,874+ 655,5.H7 = 14444,016 + 655,5.H7 2. Nhiệt ra QRF a. Nhiệt do dầu mang ra.
Q24 = D5.cD.t8 Trong đó : D5 = D4 - MC2 MC2 : lượng cặn xà phòng thu được sau khi trung hòa, hao hụt dầu là 1,5% so với lượng dầu đưa vào. MC2 = ⇒
1,5 1,5 .D4 = .474,202 = 7,113kg / h 100 100
D5 = 474,202 - 7,113 = 467,088 kg/h. t8 : nhiệt độ ra của dầu t8 = 60oC
⇒
Q24 = 467,088.0,5.60 = 14012,64 kcal/h.
b. Nhiệt do nước muối mang ra.
Q25 = M1.CM.t8 = 14,992.1,0096.60 = 908,155 kcal/h c. Nhiệt do cặn xà phòng mang ra
Q26 = M C .C C .t 8 2
2
Trong đó : C C : Nhiệt dung riêng của cặn xà phòng . 2
C C = 0,65 kcal/kg.độ 2
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
⇒
46
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
Q26 = 7,113.0,65.60 = 277,407 kcal/h
d. Nhiệt do nước ngưng mang ra
Q27 = H7.cn.tn = H7.1,0183.132,9 = 135,33.H7 kcal/h e. Nhiệt tổn thất
Q28 = 0,03.Q23 = 0,03.655,5.H7 = 19,665 kcal/h. Vậy
QRF = Q24 + Q25 + Q26 + Q27 + Q28 = 14012,64 + 908,155 + 277,407 + 19,665.H7 + 135,33.H7 = 15198,202 + 154,995.H7
Ta có phương trình cân bằng nhiệt của quá trình trung hòa. QVF = QRF ⇔
14444,016 + 655,5.H7 = 15198,202 + 154,995.H7
⇔
H7 = 1,506kg/h
5.6. Công đoạn rửa sấy. A. Rửa dầu.
Dầu từ thiết bị trung hòa vào thiết bị rửa sấy nhiệt độ giảm xuống còn 55oC. Quá trình rửa dầu bằng nước và nước muối đều tiến hành ở 90oC. 1. Nhiệt vào QVG a. Nhiệt do dầu mang vào.
Q’16 = D6.CD.t9 Trong đó : D6 : Lượng dầu vào công đoạn rửa sấy D6 = 467,088 kg/h t9 : Nhiệt độ vào của dầu. t9 = 55oC ⇒
Q’16 = 467,0188.0,5.55 = 12844,92 kcal/h
b. Nhiệt do nước muối mang vào.
Q’17 = M2.CM.tM Trong đó : CM : Nhiệt dung riêng của nước muối nồng độ 105 g/l
CM=1,0096 kcal/kgđộ
M2 : Lượng muối dùng để rửa ở nhiệt độ 90oC, M2 = 46,707 kg/h.
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
47
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
⇒
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
Q’17 = 46,707.1,0096.90 = 4243,984 kcal/h c. Nhiệt do nước rửa mang vào.
Q’18 = N 3 .C N .t N 3
3
Trong đó : C N : Nhiệt dung riêng của nước ở nhiệt độ 90oC 3
C N = 1,00502 kcal/kg.độ 3
N3 : Lượng nước dùng để rửa mang vào N3 = 92,373 kg/h ⇒ Q’18 = 92,373.1,00502.90 = 8355,304 kcal/h d. Nhiệt do hơi nước gián tiếp cung cấp.
Q’19 = H8.i = H8.655,5 kcal/h. Trong đó : H8 : Lượng hơi nước cần thiết cho quá trình rửa dầu kg/h. Vậy :
QVG = Q’16 + Q’17 + Q’18 + Q’19 = 12844,92 + 4243,984 + 8355,304 + 655,5.H8 = 25444,208 + 655,5.H8
2. Nhiệt ra QRG. a. Nhiệt do dầu mang ra.
Q’20 = D6.CD.t10 Trong đó : t10 : Nhiệt độ ra của dầu. t10 = 90oC ⇒
Q’20 = 467,088.0,5.90 = 21018,96 kcal/h
b. Nhiệt do nước muối mang ra.
Q’21 = M2.CM.t10 ⇔
Q’21 = 46,707.1,0096.90 = 4243,984 kcal/h c. Nhiệt do nước rửa mang ra.
Q’22 = N 3 .C' N .t 10 3
Trong đó : C' N : Nhiệt dung riêng của nước ở nhiệt độ 90oC 3
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
48
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
C' N = 1,00526 kcal/kg.độ 3
⇒
Q’22 = 92,373.1,00526.90 = 8355,304 kcal/h
d. Nhiệt do nước ngưng mang ra.
Q’23 = H8.cn.tn = H8.1,0183.132,9 = 135,33.H8 kcal/h. e. Nhiệt tổn thất.
Q’24 = 0,03.Q’19 = 0,03.655,5.H8 = 19,665.H8 kcal/h. Vậy :
QRG = Q’20 + Q’21 + Q’22 + Q’23+ Q’24 = 21018,96 + 4243,984 + 8355,304 + 135,33.H8 + 655,5.H8 = 33618,248 + 154,995.H8 kcal/h.
Ta có phương trình cân bằng nhiệt quá trình rửa dầu QVG = QRG ⇔
25444,208 + 655,5.H8 = 33618,248 + 154,995.H8
⇔
H8 = 16,331kg/h
B. Sấy dầu
Quá trình rửa dầu tiến hành trong cùng thiết bị, do đó nhiệt độ của dầu sau khi rửa cũng là nhiệt độ của quá trình sấy. Nhiệt độ sau khi rửa là 900C, quá trình sấy được tiến hành ở 950C. 1. Nhiệt vào QVH a. Nhiệt do dầu mang vào.
Q’25 = D7.CD.t11 Trong đó : Lượng dầu và công đoạn rửa sấy : D = 467,088 kg/h t11 : Nhiệt độ vào của dầu. t11 = 90oC D7 = D - MA (lượng ẩm trong dầu là 1%) MA = 467,088.
1 = 4,670 kg/h 100
⇒
D7 = 467,088 - 4,670 = 462,418 kg/h
⇒
Q’25 = 462,418.0,5.90 = 20808,81 kcal/h
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
49
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
b. Nhiệt do ẩm mang vào.
Q’26 = MA.CD.t11 Trong đó : MA = 4,670 CD : nhiệt dung riêng của nước ở 900C CD= 1,00526 kcal/kg.độ Q'26 = 4,67.1,00526.90 = 442,516 kcal/h c. Nhiệt do hơi nước gián tiếp cung cấp
Q’27 = H9.i = 655,5.H9 Vậy :
QVH = Q’25 + Q’26 + Q’27 = 20808,81 + 442,516 + 655,5.H9 = 21251,326 + 655,5.H9
2. Nhiệt ra QRH a. Nhiệt do dầu mang ra.
Q’28 = D’7CD.t12 Trong đó : t12 : Nhiệt độ ra của dầu. t12 = 95oC ⇒
Q’28 = 462,418.0,5.95 = 21964,855 kcal/h
b. Nhiệt do ẩm trong dầu mang ra.
Q’29 = D”7.CD.t12 Vì dầu sau khi sấy có độ ẩm 0,2% Nên:
MA = 467,088.
0,2 = 0,934 kg/h 100
D7// = 467,088 − 0,934 = 466,153 kg/h
⇒
Q’29 = 466,153.0,5.95 = 22142,267 kcal/h
c. Nhiệt do ẩm mang ra ở thể hơi.
Q’30 = D7/// .rhh Trong đó : D’”7 : Lượng ẩm của dầu mang ra khi sấy D’”7 = D’' - D' = 466,153 - 462,418 = 3,735 kg/h
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
50
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
rhh : Nhiệt hóa hơi của ẩm ở 145oC, rhh = 509,6 kcal/kg/h ⇒
[VII - 312]
Q’30 = 3,735.509,6 = 1903,356 kcal/h
d. Nhiệt do nước ngưng mang ra.
Q’31 = H9.cn.tn = H9.1,0183.132,9 = 135,33.H9 kcal/h. e. Nhiệt tổn thất.
Q’32 = 0,03.Q’27 = 0,03.655,5.H9 = 19,665.H9 kcal/h. Vậy :
QRH = Q’28 + Q’29 + Q’30 + Q’31+ Q’32 = 21964,855 + 22142,267 + 1903,356 + 135,33.H9 +19,66.H9 = 46010,478 + 154,995.H9 kcal/h.
Ta có phương trình cân bằng nhiệt quá trình sấy dầu QVH = QRH ⇔
21251,326 + 655,5.H9 = 46010,478 + 154,995.H9
⇔
H9 = 49,468 kg/h
Vậy lượng hơi nước cần thiết cho quá trình rửa sấy H8 + H9 = 16,331 + 49,468 = 65,799 kg/h. 5.7. Công đoạn tẩy màu.
Dầu từ thiết bị tẩy màu nhiệt độ giảm xuống còn 90oC quá trình tẩy màu được tiến hành ở 95oC 1. Nhiệt vào QVI a. Nhiệt do dầu mang vào.
Q29 = D8.CD.t13 Trong đó : D8 : Lượng dầu vào công đoạn tẩy màu D8 = 460,082 kg/h t13 : Nhiệt độ vào của dầu. t13 = 90oC ⇒
Q29 = 460,082.0,5.90 = 20703,69 kcal/h
b. Nhiệt do than hoạt tính mang vào.
Q30 = MT.CT.tT Trong đó : CT : Nhiệt dung riêng của của hoạt tính CT = 0,2066 kcal/kg/h.độ
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
[VII - 8]
GVHD: Trần Xuân Ngạch
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
51
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
MT : Lượng than dùng để tẩy màu MT = 10,501 kg/h. tT : Nhiệt độ của than hoạt tính tT = 26oC ⇒
Q30 = 4,601.0,2066.26 = 24,714 kcal/h
c. Nhiệt do đất hoạt tính mang vào.
Q31 = Md.Cd.td Trong đó : Md : Lượng đất hoạt tính dùng để tẩy màu. Md = 9,201 kg/h Cd : Nhiệt dung riêng của đất hoạt tính, Cd = 0,2197 kcal/kg.độ td : Nhiệt độ của đất hoạt tính td = 26oC ⇒
Q31 = 9,201.0,2197.26 = 52,557 kcal/h
d. Nhiệt do hơi nước gián tiếp cung cấp.
Q32 = H10.i = H10.655,5 kcal/h. Trong đó : H10 : Lượng hơi nước dùng để cung cấp nhiệt Vậy : QVI = Q29 + Q30 + Q31 + Q32 = 20703,69 + 24,714 + 52,557 + 655,5.H10 = 20780,961 + 655,5.H10 2. Nhiệt ra QVI a. Nhiệt do dầu mang ra.
Q33 = D8.CD.t14 Trong đó : t14 : Nhiệt độ ra của dầu. t14 = 95oC ⇒
Q33 = 460,082.0,5.95 = 21853,895 kcal/h
b. Nhiệt do hoạt tính mang ra.
Q34 = MT.CT.t14 ⇔
Q34 = 4,601.0,2066.95 = 90,303 kcal/h
c. Nhiệt do đất hoạt tính mang ra.
Q35 = Md.Cd.t14 = 9,021.0,2197.95 = 192,038 kcal/h.
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
52
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
d. Nhiệt do nước ngưng mang ra.
Q35 = H10.cn.tn = H10.1,0183.132,9 = 135,33.H10 kcal/h. e. Nhiệt tổn thất.
Q37 = 0,03.Q32 = 0,03.655,5.H10 = 19,665.H10 kcal/h. Vậy :
QRI = Q33 + Q34 + Q35 + Q36+ Q37 = 21853,895 + 90,303 + 192,038 + 135,33.H10 + 19,665.H10 = 22136,236 + 154,995.H10
Ta có phương trình cân bằng nhiệt quá trình tẩy màu QVI = QRI ⇔
20780,961 + 655,5.H10= 22136,236+ 154,995.H10
⇔
H10 = 2,707 kg/h Bảng V - 1. Bảng tổng kết cân bằng nhiệt
STT
Công đoạn
Lượng hơi tiêu hao kg/h
1
Chưng sấy
144,756
2
Lắng
7,01
3
Gia nhiệt
11,916
4
Thủy hóa
11,601
5
Trung hòa
1,506
6
Rửa sấy
65,799
7
Tẩy màu
2,707
Tổng lượng hơi tiêu hao
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
245,295
GVHD: Trần Xuân Ngạch
53
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
CHƯƠNG VI TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 6.1. Sơ chế và ép dầu. 1. Máy làm sạch nguyên liệu.
Năng suất cần thiết (kg/h)
:
1646,642
Chọn máy sàng quạt STC-40, đặc tính kỹ thuật như sau • Năng suất kg/h
:
6000
• Tốc độ trục quay v/p
:
460
• Công suất cần thiết KW
:
• Đối với sàng
:
1
• Đối với quạt
:
1,7
[VII - 143]
• Khả năng làm sạch % • Tạp chất lớn hơn hạt
:
• Cát, bụi, sâu mọt
96,2 :
85
• Kích thước máy • Dài × Rộng × Cao = 1500×1100×2800 • Số lượng (cái)
:
1
2. Máy bóc vỏ.
Năng suất cần thiết : 1605,721 kg/h Chọn máy bóc vỏ lạc có trục xát và hệ thống phân loại bằng khí động và sàng phân loại có đặc tính kỹ thuật như sau: o Năng suất kg/h
:
[IX - 160] 5000
o Kích thước trục xát (mm) Đường kính trục
:
275
Chiều dài trục
:
1000
o Đường kính mặt lưới cong (mm):
300
o Số vòng quay của trục xát (v/p):
430
o Số dao động của sàng phân loại trong một phút : 450
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
54
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
o Số vòng quay của trục quạt (v/p) :
1030
o Kích thước lỗ sàng (mm)
:
20
o Kích thước máy (mm)
:
Dài × Rộng × Cao = 1620×1500×2000 Công suất động cơ điện (KW) : o Khối lượng (kg)
:
o Số lượng máy (cái) :
6
1500 1
3. Máy nghiền nhân.
Năng suất cần thiết
:
1138,770 kg/h
Chọn máy nghiền hai đôi trục có bề mặt trục nhẵn với các đặc tính kỹ thuật sau [IV - 124] o Năng suất (kg/h)
:
2500 kg/h
o Kích thước trục nghiền (mm) Đường kính :
450
Chiều dài
1500
:
o Kích thước máy (mm)
• Dài × Rộng × Cao = 1500×1350×1500 o Công suất động cơ điện (KW) : o Số lượng máy (cái) :
12
2
4. Nồi chưng sấy bột nghiền.
Năng suất cần thiết 1133,083 kg/h Chọn nồi chưng 6 tầng của máy ép sơ bộ FP - 75 do Đức chế tạo, với các đặc tính kỹ thuật sau: Năng suất (kg/h)
[IV - 99] :
5000 kg/h
o Công suất động cơ điện (KW) : o Đường kính của tầng (mm) :
19
2200
o Chiều cao bên trong mỗi tầng (mm): 330 o Kích thước cửa chuyển nguyên liệu (mm): 200× 200 o Tốc độ trục khuấy (vòng/phút):
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
21 23
GVHD: Trần Xuân Ngạch
55
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
o Ap suất hơi làm việc (Mpa) : 0,5 o Kích thước nồi (mm) Đường kính : Chiều cao o Số lượng (cái)
2200
: 3000 : 1
5. Máy ép sơ bộ.
Năng suất cần thiết 1115,674 kg/h Chọn máy ép sơ bộ FP - 75 do Đức chế tạo, với các đặc tính kỹ thuật sau: [IV - 106] o Năng suất (kg/h)
: 1250 kg/h
o Số ngăn cấp
: 4
o Chiều dài lòng ép (mm)
: 1167,5
o Đường kính trong các ngăn (mm) o I
:
250
o II
:
200
o III
:
220
o IV
:
240
o Cự ly khe căn ở các ngăn (mm) o I
:
2,0
o II
:
1
o III
:
0,45
o IV
:
0,45
o Số vòng quay của trục vít (vòng/phút) : 24 26 o Công suất động cơ điện (KW): 10 o Kích thước máy (mm)
:
• Dài × Rộng × Cao = 2850×1040×1610 o Số lượng máy (cái) :
2
6. Máy nghiền khô dầu I
Năng suất cần thiết 706,446 kg/h
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
56
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
Chọn máy nghiền búa ∅ - 1M với các đặc tính kỹ thuật sau: o Năng suất (kg/h)
:
2000
o Công suất động cơ (KW)
:
23
o Vận tốc vòng của các búa (m/s) :
70
o Đường kính đầu búa (mm)
500
:
o Tốc độ quay của trục máy (v/p) :
2750
o Bề rộng buồng nghiền(mm)
390
o Kích thước máy (mm)
: :
• Dài×Rộng×Cao = 1500×400×2620 o Số lượng (cái)
:
1
7. Máy ép kiệt.
Năng suất cần thiết 702,934 kg/h Chọn máy ép kiệt EP do Đức chế tạo có đặc tính kỹ thuật sau: o Năng suất (kg/h)
:
2500
o Số ngăn (cấp)
:
4
o Chiều dài lòng ép (mm)
:
[I - 113]
1033,5
o Đường kính và chiều dài các ngăn (mm) o I
:
180 và 177,5
o II
:
158 và 267,5
o III
:
174 và 270
o IV
:
190 và270
o Kích thước (mm)
• Dài× Rộng× Cao = 2820× 1680× 1650 o Công suất động cơ điện (KW): 16 o Số lượng (cái)
:
1
8. Máy nghiền khô dầu II.
Năng suất cần thiết 594,227 kg/h Chọn máy nghiền búa ∅ - 1M (giống máy nghiền khô dầu I)
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
57
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
9. Gàu tải nguyên liệu.
Năng suất cần thiết 1646,642 kg/h Chọn gàu tải loại I có đặc tính kỹ thuật sau: • Năng suất (kg/h)
:
[X - 110]
5500
• Chiều rộng gàu (mm) :
100
• Tầm với gàu (mm)
:
110
• Chiều cao gàu (mm) :
132
• Chiều cao miệng gàu (mm) :
66
• Góc nghiêng thành gàu (độ) :
4
• Góc xúc (độ)
:
41o 30
• Dung tích gàu (l)
:
0,81
• Khối lượng gàu (kg) :
0,48
• Vận tốc bộ phận kéo (m/s) :
1,5
• Chiều cao nâng (mm) :
3000
• Công suất động cơ điện (KW) : 1,28 • Số lượng (cái)
:
1
10. Gàu tải nhân.
Năng suất cần thiết 1138,770 kg/h Chọn gàu tải hạt loại I có đặc tính kỹ thuật sau: • Năng suất (kg/h)
:
3500
• Chiều rộng gàu (mm) :
100
• Tầm với gàu (mm)
:
110
• Chiều cao gàu (mm) :
132
• Chiều cao miệng gàu (mm) :
66
• Góc nghiêng thành gàu (độ) :
4
• Góc xúc (độ)
:
41o 30
• Dung tích gàu (l)
:
1,8
• Khối lượng gàu (kg) :
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
[X - 110]
0,48
GVHD: Trần Xuân Ngạch
58
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
• Vận tốc bộ phận kéo (m/s) :
1,5
• Chiều cao nâng (mm) :
3000
• Công suất động cơ điện (KW) : 1,28 • Số lượng (cái)
:
1
11. Gàu tải bột nghiền nhân.
Năng suất cần thiết 1115,674 kg/h Chọn gàu tải loại I có đặc tính kỹ thuật sau: • Năng suất (kg/h)
:
[X - 110]
3500
• Chiều cao tấm băng (mm):
150
• Chiều rộng gàu (mm) :
135
• Tầm với gàu (m)
:
125
• Chiều cao gàu (mm) :
150
• Chiều cao miệng gàu (mm) :
66
• Góc nghiêng thành gàu (độ) :
4
• Góc xúc (độ)
:
41o 30
• Dung tích gàu (l)
:
1,8
• Khối lượng gàu (kg) :
0,55
• Vận tốc bộ phận kéo (m/s) :
1,5
• Chiều cao nâng (mm) :
2500
• Công suất động cơ điện (KW) : 1,6 • Số lượng (cái)
:
1
12. Gàu tải khô dầu I
Năng suất cần thiết 706,466 kg/h Chọn gàu tải loại I có đặc tính kỹ thuật sau: • Năng suất (kg/h)
:
3500
• Chiều rộng gàu (mm) :
110
• Tầm với gàu (m)
:
110
• Chiều cao gàu (mm) :
132
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
[X - 110]
GVHD: Trần Xuân Ngạch
59
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
• Chiều cao miệng gàu (mm) :
66
• Góc nghiêng thành gàu (độ) :
4
• Góc xúc (độ)
:
41o 30
• Dung tích gàu (l)
:
0,81
• Khối lượng gàu (kg) :
0,48
• Vận tốc bộ phận kéo (m/s) :
1,2
• Chiều cao nâng (mm) :
2500
• Công suất động cơ điện (KW) : 1,3 • Số lượng (cái)
:
1
13. Gàu tải bột nghiền khô dầu I.
Năng suất cần thiết 702,934 kg/h Chọn gàu tải loại I có đặc tính kỹ thuật sau: • Năng suất (kg/h)
:
3500
• Chiều rộng gàu (mm) :
110
• Tầm với gàu (m)
:
110
• Chiều cao gàu (mm) :
132
• Chiều cao miệng gàu (mm) :
66
• Góc nghiêng thành gàu (độ) :
4
• Góc xúc (độ)
:
41o 30
• Dung tích gàu (l)
:
0,81
• Khối lượng gàu (kg) :
0,48
• Vận tốc bộ phận kéo (m/s) :
1,2
•
Chiều cao nâng (mm)
2000
•
Công suất động cơ điện (KW) :
1,4
•
Số lượng (cái)
1
: :
[X - 110]
14. Gàu tải khô dầu II. Năng suất cần thiết 594,227 kg/h
Chọn gàu tải loại I có đặc tính kỹ thuật như gàu tải khô dầu I • Số lượng (cái)
:
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
1 GVHD: Trần Xuân Ngạch
60
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
15. Gàu tải bột nghiền khô dầu II
Năng suất cần thiết 594,227 kg/h Chọn gàu tải loại I có đặc tính kỹ thuật như gàu tải khô dầu II • Số lượng (cái)
:
1
16. Băng tải khô dầu II.
Năng suất cần thiết 594,227 kg/h Chọn băng tải nằm ngang có đặc tính kỹ thuật sau: • Năng suất (kg/h)
:
[X - 118]
2500
• Chiều dài băng tải (mm)
:
• Chiều rộng tấm băng (mm):
500
3000
• Vận tốc chuyển động tấm băng (m/s) :1,2 • Công suất động cơ điện (KW) : 1,32 • Số lượng (cái)
:
1
17. Vít tải khô dầu I.
Năng suất cần thiết 706,446 kg/h Chọn vít tải nằm ngang với đặc tính kỹ thuật sau: • Năng suất (kg/h)
:
• Số vòng quay trục vít (v/p):
[X - 118]
3000 77
• Đường kính ngoài của cánh vít (mm): 250 • Chiều dài vít tải (mm)
:
1100
• Công suất động cơ điện (KW) : 0,718 • Số lượng (cái)
:
1
18. Băng tải vỏ.
Chọn băng tải nằm ngang có đặc tính kỹ thuật sau: • Năng suất (kg/h)
:
2500
• Chiều dài băng tải (mm)
:
• Chiều rộng tấm băng (mm):
500
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
[X - 118] 3000
GVHD: Trần Xuân Ngạch
61
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
• Vận tốc chuyển động tấm băng (m/s) :1,2 • Công suất động cơ điện (KW) : 1,32 • Số lượng (cái)
:
1
6.2. Tinh chế và chiết chai. 1. Bể chứa dầu sau khi ép.
Lượng dầu sau khi ép 506,315 kg/h Để đảm bảo cho quá trình sản xuất được liên tục cần phải xây dựng một bể chứa dầu Thể tích một bể chứa dầu trong 3 giờ sản xuất V=
m ρ.ϕ
Trong đó : ρ : Khối lượng riêng của dầu ρ = 911kg/m3 ϕ : Hệ số chứa đầy ϕ = 0,85
m : Lượng dầu sau khi ép V =
3.506,315 = 1,96m 3 911.0,85
Bể xây dựng bằng xi măng có tráng men với kích thước sau. Dài × Rộng × Cao = 1,1 × 1,1 × 1,96 Trong đó tường gạch men có bề dày : 0,1 m 2. Thiết bị lắng.
Lượng dầu vào lắng 501,252 kg/h Khối lượng riêng của dầu ρ = 911kg/m3
[I - 28]
Tổng thời gian quá trình lắng 3giờ Hệ số chứa đầy của thiết bị lắng chọn 0,75 Dung tích thiết bị lắng V =
3.501,252 = 2,2m 3 911.0,75
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
62
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
Thiết bị có dạng hình trụ, đáy hình chóp, góc côn đáy α = 60o, đường kính D = 1m Chiều cao đoạn côn HC = D.sinα = 1.sin60o = 0,866 m Dung tích đoạn côn VC =
HC D 2 0,866 12 .π . = .3,14. = 0,226m 3 3 4 3 4
Dung tích đoạn trụ Vt = V - VC = 2,2 - 0,226 = 1,974 m3 Chiều cao đoạn trụ Ht =
4.Vt 4.1,974 = = 2,51m 2 3,14.12 π .D
Chiều cao thiết bị lắng H = Ht + HC = 2,51 + 0,866 = 3,376 m Để quá trình sản xuất liên tục chọn 2 thiết bị lắng 3. Thiết bị gia nhiệt.
Chọn thiết bị gia nhiệt kiểu ống chùm Năng suất cần thiết 498,747 kg/h Nhiệt độ vào của dầu 35oC Nhiệt độ dầu ra 600C Nhiệt độ nước ngưng 132,9oC Tính diện tích bề mặt truyền nhiệt F=
Q K.Δt
Trong đó : Q = D.CD.Δt D = 498,747 kg/h CD : Nhiệt dung riêng của dầu CD = 0,5 kcal/kg.độ = 0,5.4,18.1000 J/kg.độ= 2090 J/kgđộ Δt = 60 - 35 = 25oC
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
63
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
⇒
Q=
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
498,747.2090.25 = 7238,758 w 3600
K : Hệ số truyền nhiệt. K = 46,8.
3
w 2 (công thức nghiệm)
w : Vận tốc dòng chảy của dầu trong ống chọn w = 0,5 m/s. K = 46,8 . 3 0,5 2 = 29,48 w/m2.độ
⇒
Δt =
Δt 1 + Δt 2 2
Trong đó : Δt1 = 132,9 - 60 = 72,9oC Δt2 = 132,9 - 35 = 97,9oC Δt =
⇒
Vậy :
F=
72,9 + 97,9 = 85,4 2
Q 7238,758 = = 2,875m 2 85 , 4 . 29 , 48 Δt.K
Chọn kích thước ống truyền nhiệt như sau: Chiều cao h = 1,2 m Đường kính trong dt = 0,05 m Đường kính ngoài dn = 0,052 m Đường kính trung bình của ống truyền nhiệt d tb =
d t + d n 0,05 + 0,052 = = 0,051m 2 2
⇒ Số ống truyền nhiệt N =
F 2,875 = = 14,9 ống π .d tb .h 3,14.0,051.1,2
Chọn số ống theo tiêu chuẩn 19 ống, 2 vòng Đường kính trong của thiết bị. D = t(2.no + 1) Trong đó : t : Bước ống . t = 1,2dn = 1,2.0,052 = 0,0624 m no : Số vòng tròn no = 2 Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
64
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
⇒
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
D = 0,0624.(2.2+1) = 0,312m
Chọn chiều dày của thép làm vỏ thiết bị δ = 6 mm = 0,006m Đường kính ngoài của thiết bị gia nhiệt Dn = D + 2. δ = 0,312 + 2.0,006 = 0,324m Chọn chiều dày vành mặt bích là 50mm Vậy đường kính của nắp thiết bị gia nhiệt là D’n = Dn + 2.0,05 = 0,324 + 2.0,05 = 0,424m Chiều cao thiết bị H = h1 + h2 + h3 Trong đó: h1 : Chiều cao ống truyền nhiệt h1 = 1,2m h2 và h3 là chiều cao đoạn góp trên và đoạn góp dưới Chọn h1 = h2 = 200mm = 0,2m Vậy H = 1,2 + 0,2 + 0,2 = 1,6m Số lượng : 1cái 4. Thiết bị lọc.
Lượng dầu vào công đoạn lọc 493,758 kg/h 493,758 kg/h = 0,541m3/h 911
Chọn máy lọc khung bản B g − Bφc 423 − 53 − 00 − 00
Đặc tính kỹ thuật Năng suất
:
3m3/h
Số lượng bản
:
45
Kích thước bản
:
365× 360
Diện tích bề mặt lọc :
6 m2
Ap suất làm việc
0,25Mpa
:
Công suất động cơ :
2,8KW
Kích thước thiết bị (mm)
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
65
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
Dài× Rộng× Cao = 1750× 780× 1225 Số lượng
:
1cái
5. Thiết bị thủy hóa trung hòa.
Lượng dầu vào công đoạn thủy hóa : 483,883 kg/h Khối lượng riêng của dầu
: 911 kg/m3
Thời gian thủy hóa 3giờ, thời gian trung hòa 9 giờ Hệ số chứa đầy thiết bị :
0,7
Khối lượng riêng của kiềm là :
1099 kg/m3
Khối lượng riêng của nước muối: 1045 kg/m3 ⇒
⎛ 483,883 22,236 14,224 ⎞ 3 V =⎜ + + ⎟.9 = 5,084m 911 1099 1045 ⎝ ⎠
V = 5,084 m3 Chọn thiết bị thủy hóa trung hòa D = 1,5m, góc côn đáy 60o Thiết bị có dạng hình trụ, đáy chóp, đường kính 1,5m, góc ở đáy 60o Tính chiều cao đoạn côn HC = D.sinα = 1,5.sin60o = 1,29m Dung tích đoạn côn. VC =
HC 1,52 D 2 1,29 .π . .3,14. = = 0, 76 m3 3 4 3 4
Dung tích đoạn trụ Vt = V - VC = 5,084 -0,76 = 4,324m3 Chiều cao đoạn trụ Ht =
Vt .4 4,324.4 = = 2, 448m 2 π .D 3,14.1,52
Chiều cao thiết bị thủy hóa, trung hòa H = HC + Ht = 1,29 + 2,448 = 3,738 m Để quá trình sản xuất được liên tục, chọn hai thiết bị thủy hóa, trung hòa 6. Thiết bị rửa sấy.
Năng suất cần thiết
:
467,088 kg/h
Thời gian rửa sấy
:
3giờ
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
66
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
Khối lượng riêng của dầu:
911 kg/m3
Hệ số chứa đầy của thiết bị :
0,7
⎛ 467, 088 46, 707 ⎞ + ⎜ ⎟ .3 911 1045 ⎠ ⎝ V= = 2,388m3 0, 7
Chọn thiết bị rửa sấy có đường kính D = 1m và góc côn đáy 60o Chiều cao đoạn côn HC = D.sinα = 1.sin60o = 0,866 m Dung tích đoạn côn VC =
HC 12 D 2 0,866 .π . .3,14. = 0, 226m3 = 3 4 3 4
Dung tích đoạn trụ Vt = V - VC = 2,388 - 0,226 = 2,162m3 Chiều cao đoạn trụ Ht =
4.Vt 4.2,162 = = 2, 754m 2 3,14.12 π .D
Chiều cao thiết bị rửa sấy H = HC + Ht = 0,866 + 2,754 = 3,62m Để quá trình sản xuất được liên tục chọn 2 thiết bị rửa sấy 7. Thiết bị tẩy màu.
Năng suất cần thiết
:
460,082 kg/h
Thời gian tẩy màu
:
1giờ
Khối lượng riêng của dầu:
911 kg/m3
Lượng than cần dùng để tẩy màu:
2,752 kg/h
Lượng đất cần dùng để tẩy màu:
5,505 kg/h
Khối lượng riêng của than:
1600 kg/m3
Khối lượng riêng của đất :
1300 kg/m3
Hệ số chứa đầy của thiết bị:
0,7
Dung tích của thiết bị
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
67
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
⎛ 460, 082 2, 752 5,505 ⎞ + + ⎜ ⎟ .1 911 1600 1300 ⎠ ⎝ V= = 0, 730m3 0, 7
Chọn thiết bị tẩy màu có đường kính D = 1m và góc côn đáy 60o Chiều cao đoạn côn HC = D.sinα = 0,8.sin60o = 0,692m Dung tích đoạn côn HC 1 D 2 0, 692 .π . .3,14. = 0,181m3 VC = = 3 4 3 4
Dung tích đoạn trụ Vt = V - VC = 0,692- 0,181 = 0,511m3 Chiều cao đoạn trụ Ht =
4.Vt 4.0,511 = = 1, 017m 2 π .D 3,14.0,82
Chiều cao thiết bị tẩy màu H = HC + Ht = 1,017 + 0,692 = 1,709m Để quá trình sản xuất được liên tục chọn 2 thiết bị tẩy màu 8. Máy ly tâm.
Năng suất cần thiết
:
455,482 kg/h
Dung tích
:
V=455,482/0,911=495,089( l/h)
Đường kính ống
:
150 mm
Tốc độ quay của động cơ
:
13500 v/p
Công suất động cơ điện
:
7 KW
Kích thước
:
600× 800× 1000
Chọn một máy ly tâm siêu tốc 9. Xitec chứa dầu sau ly tâm.
Lượng dầu sau ly tâm : 450,926 kg/h Khối lượng riêng của dầu : 911 kg/m3 Chọn hệ số đầy của xitec : 0,7 Vậy dung tích của xitec
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
68
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
450,926 = 0, 707 m3 911.0, 7
V=
Chọn xitec chứa dầu sau khi ly tâm có đường kính a = 1m, b = 0,6m Chiều dài (L) của xitec chứa dầu sau khi ly tâm V = π.a.b.L ⇒
L=
V 0, 707 = = 0, 411 m π .a.b 3,14.1.0, 6
Số thiết bị : 1cái Tính và chọn tương tự ta có bảng sau:
Thiết bị Xitec chứa dầu sau gia
Mdầu (kg/h) t (h)
V (m3)
a (m) b (m)
L (m) SL
493,758
0,774
1
0,411
1
0,6
1
nhiệt 10. Thiết bị tẩy mùi.
Lượng dầu vào khử mùi: 450,926 (kg/h) Chọn thiết bị tẩy mùi có dạng hình trụ đứng, bên trong có bố trí ống xoắn ruột gà, ở đáy có ống phun hơi trực tiếp bên trong thiết bị, ngoài ra còn có một ống lưu thông ở giữa. Giả sử tổng thời gian khử mùi là 6h. Hệ số chứa đầy:0,8. Dung tích thiết bị: V=
450,926.6 = 3, 67 (m3) 3 0,92.10 .0,8
Thể tích chỏm cầu: VCC =
π .h 6
(h 2 + 3.
d2 ) 4
Chọn: d = 1,5 (m); h = 0,4 (m) Vậy:
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
69
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
VCC
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
3,14.0, 4 1,52 2 (0, 4 + 3. ) = 0,436 (m3) = 6 4
Thể tích trụ: Vtr = V - 2.VCC = 3,67 - 2.0,436 = 2,79 (m3) Suy ra chiều cao H là: H=
4.Vtr 4.2, 79 = = 2,37 (m) π .d 3,14.1,5
11. Xitec chứa dầu sau tẩy mùi.
Năng suất cần thiết
:
448,671 kg/h
Khối lượng riêng của dầu:
911 kg/m3
Chọn hệ số chứa đầy
0,7
:
Vậy dung tích của xitec chứa dầu V=
448,671 = 0, 703m3 911.0, 7
Chọn xitec chứa dầu sau khi tẩy mùi có đường kính a = 1m, b = 0,6m Chiều dài (L) của xitec chứa dầu sau khi tẩy mùi V = π.a.b.L ⇒
L=
V 0, 703 = = 0, 411m π .a.b 3,14.1.0, 6
Số lượng : 1cái 12. Máy chiết rót.
Năng suất cần thiết
:
446,428 kg/h
446, 428 = 490, 041l / h 0,911
Chọn chai sử dụng có dung tích:
500 ml = 0,5lít
Số chai dùng để chứa dầu:
490, 041 = 980, 082chai / h 0,5
Đặc tính kỹ thuật: Năng suất
:
1000 chai
Công suất
:
12 KW
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
70
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Số van chiết
:
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
16
Kích thước máy (mm): Dài × Rộng × Cao = 3100 × 2500 × 2500 Số lượng máy
:
1cái
13. Thùng chứa nước nóng dùng để thủy hóa.
Lượng nước nóng dùng để thủy hóa:
14,517 kg/h
Thời gian thủy hóa
12 giờ
:
Khối lượng riêng của nước nóng ở 50oC:998,07 kg/m3
[VII - 11]
Hệ số chứa đầy của thùng chứa nước nóng : 0,7 Dung tích của thùng chứa V=
14,517.12 = 0, 249m3 998, 07.0, 7
Chọn thùng chứa có dạng thân trụ đáy côn đường kính D = 0,5m và góc đáy 60o Chiều cao đoạn côn HC = D.sinα = 0,5.sin60o = 0,433m Dung tích đoạn côn VC =
HC 0,52 D 2 0, 433 .π . .3,14. = = 0, 028m3 3 4 3 4
Dung tích đoạn trụ Vt = V - VC = 0,249 - 0,028 = 0,221m3 Chiều cao đoạn trụ Ht =
4.Vt 4.0, 221 = = 1,126m 2 π .D 3,14.0,52
Chiều cao thiết bị H = HC + Ht = 1,126 + 0,433 = 1,559m Số lượng 1cái 14. Thùng chứa dung dịch NaOH để trung hòa.
Lượng dung dịch NaOH để trung hòa:
22,236 kg/h
Thời gian thủy hóa, trung hòa :
12 giờ
Chọn thùng chứa có dạng thân trụ đáy côn đường kính D = 0,6m và góc đáy 60o
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
71
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
Khối lượng riêng của NaOH có nồng độ 105g/l =1,105kg/l Hệ số chứa đầy của thùng chứa:
0,7
Dung tích của thùng V=
22, 236.12 = 0,344m3 1,105.0, 7.1000
Chiều cao đoạn côn HC = D.sinα = 0,6.sin60o = 0,519m Dung tích đoạn côn HC 0, 62 D 2 0,519 .π . .3,14. VC = = = 0, 048m3 3 4 3 4
Dung tích đoạn trụ Vt = V - VC = 0,344 - 0,048 = 0,296m3 Chiều cao đoạn trụ Ht =
4.Vt 4.0, 296 = = 1, 047m 2 π .D 3,14.0, 62
Chiều cao thùng chứa nước. H = HC + Ht = 1,047 + 0,519 = 1,566m Số lượng 1cái 15. Thùng chứa nước để rửa.
Lượng nước dùng để rửa
:
92,373 kg/h
Thời gian rửa
:
8 giờ
Khối lượng riêng của nước sôi ở 100oC: 958,38 kg/m3
[VII - 12]
Chọn thùng chứa nước có dạng thân trụ, đường kính D = 0,8m và góc côn đáy 60o Hệ số chứa đầy của thùng chứa:
0,7
Dung tích của thùng V=
92,373 .8 = 1,101m3 958,38.0, 7
Chiều cao đoạn côn HC = D.sinα = 0,8.sin60o = 0,69m
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
72
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
Dung tích đoạn côn VC =
H C D 2 0,69 0,8 2 .π. = .3,14. = 0,12m 3 3 4 3 4
Dung tích đoạn trụ Vt = V - VC = 1,101 - 0,12 = 0,981m3 Chiều cao đoạn trụ Ht =
4.Vt 4.0,981 = = 1,952m 2 π .D 3,14.0,82
Chiều cao thùng chứa nước nóng H = HC + Ht = 1,952 + 0,69 = 2,642m Số lượng 1cái 16. Thùng chứa nước muối.
Lượng nước muối dùng trong công đoạn trung hòa: 14,224 kg/h Lượng nước muối dùng trong công đoạn rửa: 46,707 kg/h Thời gian trung hòa
:
12 giờ
Thời gian rửa
:
12 giờ
Khối lượng riêng của nước muối có nồng độ 10% =1,042kg/l Chọn thùng chứa nước muối có dạng thân trụ, D = 1m và góc côn đáy 60o Hệ số chứa đầy của thùng chứa:
0,7
Dung tích của thùng V=
14,224 .12 + 46, 707.12 = 1, 002m3 1,042.0, 7.1000
Chiều cao đoạn côn HC = D.sinα = 1.sin60o = 0,866m Dung tích đoạn côn VC =
HC 12 D 2 0,866 .π . .3,14. = 0, 226m3 = 3 4 3 4
Dung tích đoạn trụ Vt = V - VC = 1,002 - 0,226 = 0,776m3 Chiều cao đoạn trụ
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
73
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Ht =
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
4.Vt 4.0, 776 = = 0,988m 2 3,14.12 π .D
Chiều cao thùng chứa nước muối H = HC + Ht = 0,998 + 0,886 = 1,854m Số lượng 1cái 17. Bunke chứa đất và than hoạt tính dùng để tẩy màu.
Lượng đất hoạt tính
:
2%.460,082= 9,2 kg/h
Lượng than hoạt tính
:
1%.460.082 =4,6 kg/h
Khối lượng riêng của than
:
1600 kg/m3
Khối lượng riêng của đất
:
1300 kg/m3
Hệ số chứa đầy của thùng chứa:
0,7
Dung tích chứa lượng than và đất dùng cho một ca sản xuất : 8giờ • Dung tích thùng chứa than V=
4,6 .8 = 0, 032m3 1600.0, 7
Chọn thùng chứa than có dạng hình trụ, đường kính D = 0,2m và góc côn đáy 60o Chiều cao đoạn côn HC = D.sinα = 0,2.sin60o = 0,16m Dung tích đoạn côn VC =
HC 0, 22 D 2 0,16 .π . .3,14. = = 0, 002m3 3 4 3 4
Dung tích đoạn trụ Vt = V - VC = 0,032 - 0,002 = 0,03m3 Chiều cao đoạn trụ Ht =
4.Vt 4.0, 03 = = 0,955m 2 π .D 3,14.0, 22
Chiều cao thùng chứa H = HC + Ht = 0,955 + 0,16 =1,115m • Dung tích thùng chứa đất
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
V=
74
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
9,2.8 = 0, 08m3 1300.0, 7
Chọn thùng chứa đất có dạng hình trụ, đáy chóp, đường kính 0,4m và góc côn đáy 60o Chiều cao đoạn côn HC = D.sinα = 0,4.sin60o = 0,346m Dung tích đoạn côn VC =
HC 0, 42 D 2 0,346 .π . .3,14. = = 0, 014m3 3 4 3 4
Dung tích đoạn trụ Vt = V - VC = 0,08 - 0,014 = 0,066m3 Chiều cao đoạn trụ Ht =
4.Vt 4.0, 066 = = 0,525m 2 π .D 3,14.0, 42
Chiều cao thùng chứa H = HC + Ht = 0,525 + 0,346 =0,871m • Dung tích thùng chứa than và đất
V = 0,032 + 0,08 = 0,112m3 Thùng có dạng hình trụ, đáy chóp, đường kính D = 0,4m và góc côn đáy 60o Chiều cao đoạn côn HC = D.sinα = 0,4.sin60o = 0,346m Dung tích đoạn côn HC 0, 42 D 2 0,346 .π . .3,14. VC = = = 0, 014m3 3 4 3 4
Dung tích đoạn trụ Vt = V - VC = 0,112 - 0,014 = 0,098m3 Chiều cao đoạn trụ Ht =
4.Vt 4.0, 098 = = 0, 78m 2 π .D 3,14.0, 42
Chiều cao thùng chứa
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
75
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
H = HC + Ht = 0,78 + 0,346 =1,126m 18. Bơm để bơm dầu vào thiết bị lắng :
Lượng dầu vào thiết bị lắng :
501,252(kg/h). 501, 252 = 0,55 0,911.103
Năng suất cần thiết :
(m3/h).
Chọn bơm răng khía có đặc tính kỹ thuật sau : •
Năng suất (m3/h):
3.
•
Kích thước (mm) :
425x300x288.
• Chọn 3 bơm. Bảng VI-1 : Chọn Bơm.
TT
Công đoạn
Số Lượng Bơm
1
Máy lọc khung bản
1
2
Thiết bị rửa sấy
2
3
Thiết bị tẩy màu
2
4
Thiết bị tẩy mùi
2
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
76
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
Bảng VI - 2 :Tổng kết tính và chọn thiết bị
STT
Tên Thiết Bị
Kích thước (mm)
Số lượng
1 Máy làm sạch
1500 x1100× 2800
1
2 Máy bóc vỏ
1620 x1500× 2000
1
3 Máy nghiền nhân
1500 x1350× 1500
1
4 Nồi chưng sấy
D = 2200 ; H = 3000
1
5 Máy ép sơ bộ
2850 x1040× 1610
1
6 Máy nghiền búa khô dầu I
1500 x400× 2620
1
7 Máy nghiền búa khô dầu II
1500 x400× 2620
1
8 Máy ép kiệt
2820 x1680× 1650
1
9 Máy lọc ép khung bản
1750× 780× 1225
1
10 Máy ly tâm
600× 800× 1000
1
4500× 2500× 4000
1
12 Thiết bị lắng
D = 1000 ; H = 3376
2
13 Thiết bị gia nhiệt
D = 324 ; H = 1600
1
14 Thiết bị thủy hóa, trung hòa
D = 1,5 ; H = 3738
2
15 Thiết bị rửa sấy
D = 1000 ; H = 3620
2
16 Thiết bị tẩy màu
D = 1000 ; H = 1709
2
17 Thiết bị khử mùi
D = 1500 ; H = 2370
2
1100 x1100× 1960
1
19 Thùng chứa dầu sau khi gia nhiệt
1000 x600× 411
1
20 Xitec chứa dầu sau ly tâm
1000 x600× 370
1
21 Xitec chứa dầu sau khi tẩy mùi
500 x400× 1110
1
22 Thùng chứa nước thủy hóa
D = 500 ; H = 1159
1
23 Thùng chứa nước rửa
D = 800 ; H = 2642
1
24 Thùng chứa dd NaOH
D = 600 ; H = 1566
1
11 Máy chiết chai
18 Bể chứa dầu sau khi ép
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
77
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
STT
Tên Thiết Bị
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
Kích thước (mm)
Số lượng
D = 1000 ; H = 1854
1
26 Gàu tải nguyên liệu
850× 250
1
27 Gàu tải nhân
850× 250
1
28 Gàu tải bột nghiền nhân
850× 250
1
29 Gàu tải khô dầu I
850× 250
1
30 Gàu tải bột nghiền khô dầu I
850× 250
1
850× 250× 4000
1
32 Gàu tải bột nghiền khô dầu II
850× 250
1
33 Băng tải khô dầu II
3000× 500
1
34 Vít tải khô dầu I
1100× 250
1
35 Băng tải vỏ
3500× 500
1
36 Bunke chứa đất và than hoạt tính
400 x1126
1
425 x300× 288
7
25 Thùng chứa nước muối
31 Gàu tải khô dầu II
37 Bơm
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
78
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
CHƯƠNG VII TÍNH TỔ CHỨC 7.1. Hệ thống tổ chức của nhà máy
Tổ chức nhà máy nhằm phối hợp và điều hành các hoạt động trọng nhà máy được liên tục tạo điều kiện thuận cho quá trình sản xuất tốt cùng hiệu quả kinh tế cao và nâng cao đời sống cho nhân dân và tạo điều kiện thuận lợi cho nhà máy Dựa vào thực tiễn và nhiệm vụ thiết kế, tôi chọn hệ thống tổ chức của nhà máy như sau: Giám đốc
Phó giám đốc kinh doanh
Phòng tổ chức hành chính
Phòng kế toán tài vụ
Phân xưởng sản xuất
Phó giám đốc kỹ thuật
Phòng kế hoạch vật tư
Phân xưởng cơ điện
Phòng lao động tiền lương
Phân xưởng lò hơi
Phân xưởng xử lý nước
Phòng kỹ thuật, KCS
Kho bao bì Kho cung cấp thành phẩm nguyên, nhiên liệu
7.2. Tính số công nhân làm việc trong nhà máy 1.Số công nhân lao động trực tiếp a. Ở phân xưởng sản xuất chính
Tổ sơ chế nguyên liệu: 6 người/ca
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
79
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
Tổ ép dầu: 6 người/ca Tổ xử lý, đóng bao khô dầu: 3 người/ca Tổ lắng, lọc: 6 người/ca Tổ thủy hóa, trung hòa:6 người/ca Tổ rửa sấy:3 người/ca Tổ chiết chai, đóng thùng: 8 người/ca Vậy tổng số công nhân lao động trực tiếp trong phân xưởng sản xuất chính là : 44 người/ca 44.3 = 132 người b. Các bộ phận phụ trợ
Kho thu nhận, cung cấp nhiên liệu: 3 người/ca Kho bao bì hóa chất:2 người/ca Kho chứa khô dầu:1 người/ca Kho sản phẩm:1 người/ca Lò hơi:2 người/ca Trạm điện:2 người/ca Xưởng cơ điện 3 người/ca Bộ phận cấp thoát nước: 2 người/ca Bộ phận bảo vệ: 2 người/ca Tổng số công nhân ở các bộ phận phụ trợ : 18 người/ca 18.3 = 54 người Tổng số công nhân lao động trực tiếp 132 +54 =186 người 2. Số nhân công lao động gián tiếp a. Số nhân công lao động ở các phòng ban
Giám đốc: 1 người Phó giám đốc: 2 người Quản đốc: 3 người Phòng tổ chức hành chính : 5 người
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
80
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
Phòng kế hoạch vật tư: 6 người Phòng kế toán tài vụ và cung tiêu: 7 người Phòng kỹ thuật KCS: 6 người Phòng lao động tiền lương: 5 người Tổng cộng : 35 người b.Số nhân công lao động ở các bộ phận phục vụ
Lái xe : 8 người Nhân viên nhà cân: 1 người Y tế: 2 người Cấp dưỡng : 5 người Nhà vệ sinh: 3 người Tổng cộng 19 người Tổng số công nhân lao động gián tiếp: 35+19 = 54 người Vậy tổng số nhân công lao động trong nhà máy: 186+ 54 = 230 người Số nhân công dự trữ trong nhà máy (chọn 5 người) Số công nhân đông nhất trong một ca hành chính 44+18+35+19+5 = 121 người 7.3. Chế độ làm việc
Nhà máy làm việc 280 ngày/năm với chế độ làm việc như sau: Phân xưởng sản xuất chính và bộ phận phụ trợ làm việc một ngày 3 ca Ca 1 : 6h÷14h Ca 2 : 14h÷22h Ca 3 : 22h÷6h sáng hôm sau Bộ phận chính phục vụ làm việc 8h/ngày Buổi sáng 7h ÷11h Buổi chiều 13h ÷17h
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
81
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
CHƯƠNGVIII TÍNH HƠI - NƯỚC - NHIÊN LIỆU 8.1.
Tính hơi và nồi hơi.
8.1.1. Lượng hơi dùng cho sản xuất
Theo bảng VI - 1 lượng hơi dùng trong sản xuất là 245,295 kg/h 8.1.2. Lượng hơi dùng cho sinh hoạt nấu ăn
Tính cho ca đồng nhất, định mức lượng hơi cho một người là 0,5 kg/h Vậy lượng hơi dùng trong sinh hoạt là 0,5.121 = 60,5 kg/h 8.1.3I. Lượng hơi dùng cho vệ sinh, sát trùng thiết bị và các mục đích khác
Định mức bằng 10% so với tổng lượng hơi sản xuất 245,295.0,1 = 24,529 kg/h 8.1.4. Tổng lượng hơi cần thiết
245,295+ 60,5 + 24,529 = 330,288 kg/h 8.1.5. Lượng hơi tiêu tốn cho lò hơi
Định mức bằng 10% so với tổng lượng hơi cần thiết 330,228.0,1 = 33,022 kg/h Vậy tổng lượng hơi mà lò hơi cần sản xuất trong một giờ 330,288 + 33,028 = 363,316 kg/h 8.1.6. Chọn lò hơi
Chọn lò hơi do Việt Nam sản xuất có các đặc tính kỹ thuật sau (khoa nhiệt cung cấp) Năng suất hơi
:
2000 kg/h
Ap suất làm việc
:
13 at
Bề mặt trao đổi nhiệt của lò hơi:
70 m2
Đường kính trong của balon:
900 mm
Đường kính ống truyền nhiệt:
60 mm
Đường kính lò
1600 mm
:
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
82
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Chiều cao lò
:
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
3850 mm
8.2. Tính lượng nước 8.2.1. Nước dùng trong sản xuất.(xem phần V)
Nước dùng trong chưng sấy 49,807 kg/h ≈ 49,807 l/h Nước dùng trong thủy hóa 14,517 kg/h ≈ 14,517 l/h Nước dùng trong rửa sấy 92,373 kg/h ≈ 92,373 l/h Nước dùng để pha nước muối, nước muối dùng để trung hòa và rửa sấy đều dùng nồng độ 10%. Như vậy lượng nước dùng để pha nước muối là 14,224.
90 90 + 46,707. = 54,837 kg / h ≈ 54,837 l/h 100 100
Lượng nước dùng để pha dung dịch kiềm 22,236.
90 = 20,012kg / h ≈ 45,679 l/h 100
Vậy tổng lượng nước dùng trong sản xuất 49,807 + 14,517 + 92,373 + 54,837 + 20,012= 231,546 l/h 8.2.2. Lượng nước dùng để vệ sinh thiết bị máy móc
Định mức bằng 10% lượng nước dùng cho sản xuất 231,546.0,1 = 23,154 l/h 8.2.3. Lượng nước dùng trong sinh hoạt 1. Lượng nước tắm
Định mức bằng 10% lượng nước dùng cho sản xuất 0,7.121.50 = 4235 l/ngày = 176,458 l/h 2. Lượng nước dùng cho nhà ăn
Tính cho 60% số công nhân lao động trong ca giờ hành chính đông nhất Định mức 50 l/người/ngày 0,6.121.20 = 1452 l/ngày = 60,5 l/h 3. Lượng nước cho nhà vệ sinh
Tính cho 70% số công nhân lao động trong ca giờ hành chính đông nhất Định mức 20 l/người/ngày
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
83
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
0,7.121.20 = 1694 l/ngày = 70,583 l/h Vậy tổng lượng nước dùng trong sinh hoạt là 176,458 + 60,5 + 70,583 = 307,541 l/h 8.2.4. Lượng nước dùng cho lò hơi
Lượng hơi mà lò sản xuất ra trong 1h là 363,316Kg/h Nếu ta cho 1kg nước sẽ cho 1kg hơi và giả sử lượng nước tổn thất 10% thì lượng nước dùng cho lò hơi là 363,316.1,1 = 399,647 kg/h ≈ 399,647 l/h 8.2.5. Lượng nước dùng tưới cây xanh và các mục đích khác
Sử dụng 10 l/h Vậy tổng lượng nước cần dùng cho nhà máy trong 1giờ 231,546 + 23,154 + 399,647 + 307,541 + 10 = 971,89 l/h =0,971 m3/h Lượng nước sử dụng trong 2 ngày 0,971.48 = 46,65 m3 Lượng nước sử dụng trong năm 46,65.280 = 13062 m3/năm 8.2.6. Nước cứu hỏa
Nước cần dùng 5 l/s trong thời gian 1giờ 5.3600 = 18000 l = 18 m3 8.3.
Tính nhiên liệu.
8.3.1. Dầu DO cho lò hơi D=
G(i h − i n ) Q.η
Trong đó: G : Năng lượng hơi G = 363,316 kg/h [Bảng VI - 1] Q : Nhiệt trị của dầu DO; Q = 9170 kcal/kg
[XI - 24]
η : Hiệu suất lò hơi η = 70% = 0,7
ih : Nhiệt hàm của hơi ở áp suất làm việc ih = 651,6 kcal/kg
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
84
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
in : Nhiệt hàm của nước ở áp suất làm việc in = 133,4 kcal/kg ⇒
D=
363,316.(651,6 − 133,4 ) = 29,33 kg / h 9170.0,7
Lượng dầu DO dùng cho lò hơi trong 1 năm 29,33.280.24 = 197097,6 kg/năm 8.3.2. Dầu DO để chạy máy phát điện
Một năm dùng 1000 kg ⇒ Tổng lượng dầu DO dùng trong nhà máy là
197097,6 + 1000 = 198097,6 kg/năm 8.3.3. Xăng sử dụng cho các xe trong nhà máy
Các xe chở nguyên liệu cho nhà máy trung bình chạy 1ngày 240 km lít xăng chạy 12 km 240 .8 = 160 l/ngày 12
Một năm cần 160.280 = 44800 l/năm Với 2 xe con, mỗi xe 1 tháng cần 10 lít ⇒ Một năm cần
2.10.12 = 240 lít Xe chở công nhân : 12 l/ngày ⇒ Một năm 280.12 = 3360 lít ⇒ Tổng lượng xăng cần cho nhà máy trong 1năm
44800 + 240 + 3360 = 48400 lít 8.3.4. Dầu bôi trơn
Lượng dầu bôi trơn 1tháng dùng 10kg. Riêng tháng đại tu dùng 200kg Vậy lượng dầu cần bôi trơn 10.11 + 200 = 310 kg/năm
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
85
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
CHƯƠNG IX TÍNH XÂY DỰNG 9.1. Nhà sản xuất chính và các nhà kho 9.1.1. Nhà sản xuất chính
Với quy trình công nghệ sản xuất dầu lạc tinh chế và việc bố trí thiết bị trong nhà xưởng, kích thước sản xuất theo tiêu chuẩn sau: Tầng I : 24× 18× 12m Sàn I : 12× 12× 4,8m
9.1.2. Kho nguyên liệu
Kho nguyên liệu dùng để dự trữ nguyên liệu lạc cho nhà máy. Kho dự trữ lạc cho nhà máy sản xuất trong 5 ngày. Nguyên liệu đưa vào kho dự trữ ở dạng bao 50kg. Diện tích kho được xác định theo công thức F=
Q.n.f q.k.n b
Trong đó :Q : Lượng nguyên liệu đưa vào sản xuất trong ngày Q = 1671,718.24 = 40121,232 kg/ngày n : Thời gian dự trữ nguyên liệu, n = 5 ngày f : Diện tích một bao, f = 0,5m2 q : Khối lượng 1 bao, q = 50kg k : Hệ số sử dụng, k = 0,8 nb : Số bao trên một chồng, nb = 20 bao Vậy :
F=
40121,232.5.0,5 = 175,530m 2 50.0,8.20
Diện tích phần đi lại trong kho chiếm 20% diện tích nguyên liệu chiếm chỗ F1 = 0,2.F = 0,2.175,530 = 35,106 m2 Diện tích nguyên liệu F2 = F + F1 = 175,530 + 35,106 = 210,636 m2
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
86
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
Vậy kích thước kho nguyên liệu Dài × Rộng × Cao = 15×15×6m 9.1.3. Kho sản phẩm
Kho sản phẩm dùng để chứa dầu thành phẩm và khô dầu a. Tính phần kho chứa khô dầu
Diện tích kho xác định theo công thức F' =
Q.n.f q.k.n b
Trong đó : Q : Lượng khô dầu đưa vào kho trong ngày: Q = 594,227.24 = 14261,448 kg/ngày n : Thời gian dự trữ khô dầu, n = 2 ngày k : Hệ số sử dụng ; k = 0,8 nb : Số bao trên một chồng, nb = 20 bao Vậy :
F=
14261,448.2.0,5 = 17,826m 2 50.0,8.20
Diện tích phần đi lại trong kho chiếm 20% diện tích nguyên liệu chiếm chỗ F1 = 0,2.F = 0,2.17,826 = 3,565 m2 b.Tính phần kho chứa dầu thành phẩm
Lượng dầu thành phẩm sản xuất được trong ngày 446,428.24 = 10714,272 kg/ngày Khối lượng riêng của dầu lạc 0,911kg/lít Thể tích của dầu V =
10714,272 = 11761,0 l/ngày 0,911
Dầu thành phẩm được chiết vào chai 500ml và được đóng vào thùng chứa 20 chai Kích thước của mỗi thùng carton D × R × C = 380 × 305 × 220mm
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
87
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
Trong kho thùng carton được xếp chồng lên nhau thành từng khối, giữa các khối có một khoảng trống để đi lại kiểm tra. Diện tích phần kho chứa carton F1 =
α.n.N.f n C .n t
Trong đó: n : Số ngày bảo quản dầu n = 5 ngày N : Số chai dầu sản xuất trong ngày N=
11761,0 .1000 = 23522 chai/ngày 500
f : Diện tích mỗi chồng thùng carton f = 380× 305 = 115900 mm2 = 0,116m2 nC : Số chai trong một thùng, nC = 20 chai nt : Số thùng trong một chồng, nt = 20 thùng α : Hệ số tính đến khoảng cách giữa các chồng thùng, α = 1,1 F1 =
1,1.5.23522.0,116 = 37,517m 2 20.20
Diện tích phần đi lại trong kho chiếm 20% diện tích phần kho chứa các thùng carton F2 = 0,2.37,517 = 7,503 m2 Diện tích phần kho chứa dầu thành phẩm F = F1 + F2 = 37,517 + 7,503 = 45,021 m2 Diện tích phần kho chứa khô dầu F’ = 17,826 m2 + 3,565 m2 = 21,391 m2 Diện tích kho thành phẩm S = F + F’ = 45,021+21,391 = 66,412 m2 Vậy kích thước kho sản phẩm D × R × C = 11 × 6 × 6 m
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
88
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
9.1.4. Kho bao bì và hóa chất
Kho được chia làm hai ngăn, một ngăn dùng để chứa chai và thùng carton, một ngăn dùng để chứa hóa chất phục vụ sản xuất a.Tính phần kho chứa vỏ chai
Tính cho lượng vỏ chai dùng trong hai ngày Diện tích phần kho chứa vỏ chai theo công thức F=
α.n.N.f c C .n k
Trong đó: n : Số ngày dự trữ vỏ chai n = 2 ngày N : Số chai dầu cần dùng trong một ngày, N = 23522chai/ngày f : Diện tích chiếm chỗ của một số vỏ chai Vì vỏ chai nhập về dưới dạng khối, mỗi khối được bao trong bao nilon,có 50 chai. Kích thước mỗi vỏ chai D × R × C = 700 × 350 × 200mm ⇒
f = 700 .350 = 245000mm2 = 0,245mm2 nC : Số chai trong một khối, nC = 50 chai nk : Số khối vỏ chai trong một chồng, nk = 10 α : Hệ số tính đến khoảng cách giữa các chồng khối vỏ chai α = 1,15 F1 =
1,15.2.23522.0,245 = 26,509m 2 50.10
Diện tích phần đi lại trong kho chiếm 20% diện tích phần kho chứa vỏ chai F2 = 0,2. 26,509 = 5,3m2 Diện tích phần kho chứa vỏ chai F = F1 + F2 = 26,509 + 5,3 = 31,81 m2 b. Diện tích kho chứa thùng carton.
Thùng carton nhập về kho ở dạng xếp gấp do đó diện tích phần kho chứa thùng carton nhỏ, chọn diện tích phần này, F’ = 10m2
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
89
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
c. Diện tích phần kho chứa hóa chất.
Cho phép lấy 60 80 m2 chọn F” = 60 m2 Vậy diện tích của kho bao bì và hóa chất S = F + F’ + F” = 31,81 + 20 + 60 = 101,81 m2 Vậy kích thước kho bao bì và hóa chất D × R × C = 12 × 9 × 4 m 9.1.5. Kho nhiên liệu.
Kho nhiên liệu dùng để dự trữ dầu DO, dầu nhờn, dầu Dowthern, xăng cho nhà máy hoạt động. Kích thước kho nhiên liệu D × R × C = 6 × 6 × 4m 9.2. Nhà hành chính và các nhà phục vụ 9.2.1. Nhà phục vụ
Nhà hành chính bao gồm Phòng giám đốc : 12m2/người = 12m2 Phòng phó giám đốc 8m2/người = 2.8 = 16m2 Phòng quản đốc 6m2/người = 3.6 = 18m2 Phòng tổ chức hành chính 3m2/người = 3.5 = 15m2 Phòng kế hoạch vật tư 3m2/người = 3.6 = 18m2 Phòng kế toán tài vụ và cung tiêu 3m2/người = 3.7 = 21m2 Phòng KCS 3m2/người = 3.6 = 18m2 Phòng y tế 3m2/người = 3.2 = 6m2 Phòng lao động tiền lương 5m2/người = 5.4 = 20m2 Hội trường 0,5m2/người = 0,5.265 = 132,5m2 ⇒ Tổng cộng : S = 276,5m2
Nhà hành chính được xây dựng 2 tầng với kích thước Tầng 1: D× R× C = 15× 9× 4 m Tầng 2 : D× R× C = 15× 9× 4 m
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
90
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
9.2.2. Nhà ăn, căn tin
Tính cho 70% số công nhân đông nhất trong ca tiêu chuẩn 2m2/người Vậy diện tích nhà ăn 0,7.121.2 = 169,4 m2 Kích thước nhà ăn D × R × C = 14 × 12 × 4 m 9.2.3. Nhà xe
Nhà xe dùng để xe đạp và xe máy của công nhân viên trong nhà máy Nhà xe được tính cho 60% công nhân trong một ca đông nhất Tiêu chuẩn 3xe/2m2 2 2 .121.0,6 = 48,4m 3
Kích thước của nhà xe D×R×C=9×6×3 9.2.4. Gara ôtô
Gara ôtô để chứa Một xe đưa đón công nhân Hai xe con Năm xe tải chở hàng Kích thước nhà : D× R× C = 15× 9× 4 9.2.5. Nhà vệ sinh, nhà tắm
Tính cho 60% số công nhân đông nhất trong một ca hành chính Số phòng tắm, tính trung bình 8 người/phòng 121 .0,6 = 9,45 phòng 8 Số phòng vệ sinh tính tương tự như phòng tắm, mỗi phòng 3m2 Vậy diện tích của nhà vệ sinh, nhà tắm 3.20 = 60m2 Kích thước nhà vệ sinh, nhà tắm
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
91
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
D× R× C = 10× 6× 3m 9.2.6. Nhà bảo vệ
Hai nhà bảo vệ xây dựng gần cổng chính và cổng phụ của nhà máy Kích thước nhà bảo vệ D× R× C = 3× 3× 2,5m 9.2.7. Nhà cân
Nhà cân để đặt bộ điều khiển cân và chỗ cho nhân viên điều khiển cân chọn kích thước như sau: D × R × C = 3 × 3 × 2,5m
9.3. Các công trình phụ trợ 9.3.1. Phân xưởng lò hơi
Dùng để chứa lò hơi và các hệ thống tạo hơi khác của nhà máy và chỗ cho công nhân vận hành. Kích thước phân xưởng lò hơi D × R × C = 8 × 6 × 5m 9.3.2. Phân xưởng cơ điện
Kích thước phân xưởng : D× R× C = 12× 6× 4m 9.3.3. Nhà bơm nước
Kích thước nhà : D× R× C = 6× 4× 4m 9.3.4. Đài nước
Lượng nước nhà máy sử dụng trong 1h = 1,6 m3/h Đài nước dùng để chứa lượng nước dùng cho một ca sản xuất. Lượng nước cần trong một ca, 1,6.8 = 12,8 m3/ca Kích thước đài : D× R× C = 4× 4× 16m Kích thước bồn chứa : D = 3,5m ; H = 4m 9.3.5. Nhà xử lý nước
Chọn kích thước nhà: D× R× C = 6× 6× 4m 9.3.6. Trạm điện
Trạm điện dùng để đặt máy biến và máy phát điện dự phòng
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
92
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
Kích thước nhà: D× R× C = 8× 6× 4m 9.3.7. Sân phơi
Sân phơi dùng để phơi nguyên liệu khi nguyên liệu có độ ẩm quá cao so với yêu cầu sản xuất. Tính sân phơi cho lượng nguyên liệu đưa vào sản xuất 7h trong ngày Lượng nguyên liệu đưa vào sản xuất trong 7h 1646,642.7 = 11526,494 kg/ngày Tiêu chuẩn 100 kg/m3 Vậy diện tích sân phơi:
2 11526,494 = 115,264m 100
Kích thước sân phơi: D× R = 13× 9m 9.3.8. Khu vực xử lý nước thải
Kích thước : D × R × C = 7 × 6 × 3,6m 9.3.9. Bãi chứa vỏ
Kích thước : D× R× C = 8× 6× 4m 9.3.10. Bể chứa nước dự trữ
Lượng nước nhà máy cần dùng trong 2 ngày 76,8m3 Kích thước bể chứa : D× R× C = 4× 3× 4m
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
93
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
BảngIX: Tổng kết các công trình xây dựng STT
Tên công trình
Kích thước (m)
Diện tích (m3)
Ghi chú
24× 18 x 12
432
1 tầng
12× 12× 4,8
144
1sàn
Kho nguyên liệu
15× 15× 6
225
3
Kho sản phẩm
11 × 6× 6
66
4
Kho bao bì và hóa chất
12× 9× 4
108
5
Kho nhiên liệu
6× 6× 4
36
6
Nhà hành chính
16× 9× 4
135
7
Nhà ăn
14× 12× 4
168
8
Nhà xe
9× 6× 3
54
9
Nhà bảo vệ
3× 3× 3
9
10
Gara ôtô
15× 9× 4
135
11
Nhà vệ sinh, nhà tắm
10× 6× 3
60
12
Nhà cân
3× 2× 3
6
13
Phân xưởng lò hơi
8× 6× 5
48
14
Phân xưởng cơ điện
12× 6× 4
72
15
Nhà bơm nước
6× 4× 4
24
16
Đài nước
4× 4× 16
16
17
Nhà xử lý nước
6× 6× 4
36
18
Trạm điện
8× 6× 4
48
19
Sân phơi
13× 9
117
20
Khu vực xử lý nước thải
7× 6× 3,6
42
21
Bải chứa vỏ
8× 6× 4
48
22
Bể nước dự trữ
4× 4× 4
16
1
Nhà sản xuất chính
2
2 tầng
2 nhà
Tổng diện tích của các công trình : 1906 m2
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
94
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
9.4. Tính khu đất xây dựng nhà máy 9.4.1. Diện tích xây dựng nhà máy
Fkd =
Fxd k xd
Trong đó : Fkd : Diện tích khu đất xây dựng nhà máy m2 Fxd : Tổng diện tích của công trình, Fxd = 1906m2 kxd : Hệ số xây dựng Đối với nhà máy thực phẩm kxd = 30 40%, chọn kxd = 35% ⇒ Fkd =
2 1906 = 5445,7 m 0,35
Kích thước khu đất, D× R = 78× 70m 9.4.2. Tính hệ số sử dụng
k sd =
Fsd Fkd
Trong đó: ksd : Hệ số sử dụng Fsd : Diện tích sử dụng khu đất m2 Fsd = Fcx + Fgt + Fxd Trong đó: Fcx : Diện tích trồng cây xanh Fcx = 0,15. Fxd = 0,15.1906 = 285,9m2 Fgt : Diện tích đường giao thông Fgt = 0,4. Fxd = 0,4.1906 = 762,4m2 285,9 + 762,4 + 1906 = 0,54 5445,7
⇒
k sd =
Vậy :
ksd = 0,54 Fkd =0,35m
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
95
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
CHƯƠNG X TÍNH ĐIỆN Điện trong nhà máy chủ yếu gồm 2 loại, điện động lực và điện chiếu sáng • Yêu cầu về điện chiếu sáng o Đảm bảo chất lượng độ rọi và hiệu quả chiếu sáng đối với công trình o Đảm bảo chất lượng quang thông, màu sắc, ánh sáng và độ sáng tối
thiểu o Anh sáng phải phân bố đều không có bóng tối và không làm chói mắt.
• Yêu cầu về động lực
Công suất và các động cơ ở các phân xưởng phải phù hợp với yêu cầu của thiết bị trong dây chuyền. Nếu ta chọn hệ số dự trữ quá nhỏ thì dễ gây quá tải khi làm việc. Ngược lại nếu chọn hệ số dự trữ quá lớn sẽ tiêu thụ nhiều điện năng đồng thời làm giảm hệ số công suất Cosϕ do chạy non tải gây lãng phí điện năng. 10.1. Tính phụ tải chiếu sáng.
Để chiếu sáng nhà máy sử dụng ba loại đèn : - Đèn dây tóc : có ánh sáng màu vàng, công suất 100 W. (1) - Đèn tuýp huỳnh quang : có ánh sáng màu trắng, công suất 40W. (2) - Đèn huỳnh quang bầu dục: có ánh sáng trắng, công suất 100W. (3) * Phương pháp tính công suất đèn Có thể dùng nhiều phương pháp như: + Phương pháp công suất chiếu sáng riêng + Phương pháp tính theo hệ số sử dụng quang thông ( chính xác) Để đơn giản dùng phương pháp công suất chiếu sáng riêng: tính toán nhanh chóng theo độ rọi yêu cầu ( Emin)( Emin được xác định tuỳ theo tính chất công việc), diện tích gian phòng (Sp) kiểu đèn và chiều cao tính toán ta được công suất tiêu chuẩn chiếu sáng Ptc(W/m2). Với công suất mỗi bóng đèn Pđ ta có được số đèn cần dùng :
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
96
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
n=
Trong đó :
Ptc xS p pd
=
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
Pcs Pd
n : số bóng đèn Sp : diện tích phòng (m2) Ptc : công suất chiếu sáng tiêu chuẩn trên một đơn vị diện tích
(W/m2) Pcs : công suất chiếu sáng cho một công trình (W) Pd : công suất mỗi bóng đèn quy định dây tóc là 100÷300 (W), đèn huỳnh quang là 40 (W), đèn huỳnh quang bầu dục là 100(W). 1. Nhà sản xuất chính : Chọn loại đèn huỳnh quang bầu dục 220V-100W. + Tính điện chiếu sáng cho nhà sản xuất chính: Emin = 30 (LUX)[XVI-47] S = 432(m2) Chiều cao : 12 (m) Tra bảng công suất riêng ta có : Ptc = 6,6 (W/m2)[XVI-94]. Công suất chiếu sáng toàn bộ diện tích : Pcs = 6,6.432 = 2851,2(W) Công suất mỗi bóng đèn 100 (W) Số lượng đèn cần dùng: n =
Pcs 2851, 2 = = 28,5 (cái). Chọn: 29(cái) 100 Pd
Công suất chiếu cho nhà sản xuất chính : Ptt = 29.100 = 2900 (W)
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
97
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
Tương tự như vậy ta tính cho các công trình khác như sau : Bảng X.1:Tổng kết công suất tiêu thụ cho các công trình
Stt
Tên công trình
Emin
S
Ptc
Pcs
Pđ
n
Ptt
Loại đèn
01
Nhà sản xuất chính
30
432
6,6
2851,2
100
29
2900
(3)
02
Nhà ăn
35
168
11,6
1948,8
40
49
1960
(1)
03
Nhà hành chính
30
135
20,5
2767,5
40
69
2760
(1)
04
Kho nguyên liệu
30
225
7,8
1755
100
18
1800
(3)
05
Kho thành phẩm
20
66
6,7
442,2
100
5
500
(3)
06
Kho bao bì, hoá chất
5
108
2,2
237,6
100
3
300
(3)
07
Phân xưởng cơ khí
20
72
8,8
633,6
100
7
700
(3)
08
Nhà cân
5
6
4
24
40
1
40
(1)
09
Nhà bảo vệ
10
9
4,3
38,7
40
1
40
(1)
10
Nhà xe
5
54
2,4
129,6
100
2
200
(2)
11
Gara ô tô
10
135
4
540
100
6
600
(2)
12
Phân xưởng lò hơi
10
48
6,6
316,8
100
4
400
(3)
13
Nhà xử lý nước
10
36
5,9
212,4
100
3
300
(3)
14
Trạm điện
10
48
6,6
316,8
100
4
400
(3)
15
Nhà bơm nước
10
24
5,9
141,6
100
2
200
(3)
16
Nhàtắm và nhà vệ sinh
5
60
3
180
100
2
200
(2)
17
Khu xử lý nước thải
10
42
5,9
247,8
100
3
300
(3)
18
Kho nhiên liệu
5
36
2.8
100,8
100
1
100
(3)
19
Đài nước
5
16
5,3
84,8
100
1
100
(2)
20
Ngoài trời
100
20
2000
(3)
Tổng cộng Pcs
15800
• Tổng công suất tiêu thụ cho chiếu sáng :15800(W).
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
98
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
10.2. Phụ tải động cơ
Dựa trên cơ sở tính toán các công suất của động cơ ở phần tính và chọn thiết bị ta lập bảng XI - 2 Bảng XI - 2 : Tổng kết công suất động lực Công suất
ST
Loại phụ tải
T
1
Máy làm sạch
2
Số
định mức
lượng
(KW)
(cái)
Tổng công suất (KW)
2,7
1
2,7
Máy bóc vỏ
6
1
6
3
Máy nghiền nhân
12
1
12
4
Máy chưng sấy
19
1
19
5
Máy ép sơ bộ
10
1
10
6
Máy nghiền búa
23
3
23
7
Máy ép kiệt
16
1
16
8
Gàu tải nguyên liệu
1,28
1
1,28
9
Gàu tải nhân
1,28
1
1,28
10
Gàu tải bột nghiền nhân
1,6
1
1,6
11
Gàu tải khô dầu I
1,3
1
1,3
12
Gàu tải khô dầu II
1,3
1
1,3
13
Gàu tải bột nghiền khô dầu I
1,4
1
1,4
14
Gàu tải bột nghiền khô dầu II
1,3
1
1,3
15
Băng tải khô dầu II
1,32
1
1,32
16
Vít tải khô dầu I
0,718
1
0,718
17
Băng tải vỏ
1,32
1
1,32
18
Máy ly tâm
7
1
7
19
Máy chiết chai
12
1
12
20
Bơm
1,7
7
11,9
Tổng công suất : 177,138 KW
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
99
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
Phụ tải khác : 177,138.10 = 17, 713 KW 100
⇒ Công suất phụ tải động lực = 177,138 + 17,713 = 194,852 KW 10.3. Tính nhu cầu điện cho cả năm
1. Tính nhu cầu điện chiếu sáng cho cả năm : Điện chiếu sáng cho cả năm được tính theo công thức “ ACS = PCS x T Trong đó :
- PCS : công suất điện chiếu sáng. - T : thời gian sử dụng điện tối đa.
Ở đây :
- k1 : thời gian thắp sáng trong một ngày. + Nhà hành chính k1 = 1-2 (h) + Phân xưởng làm việc 2 ca k1 = 2-3 (h) + Phân xưởng làm việc 3 ca k1 = 12 -13 (h) - k2 : số ngày thắp sáng trong một tháng, k2 = 27 ngày. - k3 : số ngày thắp sáng trong một năm, k3 = 12 tháng.
Để đơn giản tính toán, chọn chọn trung bình thời gian chiếu sáng trong ngày toàn bộ nhà máy 8(h) Vậy tổng điện năng chiếu sáng cho nhà máy : ACS = 15,8x 8x 27x12= 40953,6 (kWh). 2. Điện động lực : AĐL = KC x PĐL x T Trong đó : - KC : hệ số cần dùng, KC = 0,7. - PĐL : tổng công suất phụ tải động lực, PĐL = 177,138 (kW). - T : thời gian sử dụng tối đa, T = 27 x 24 x 12 = 7776 (h). ⇒ AĐL = 0,7 x 177,138 x 7776 = 964197,6 (kWh).
3. Điện năng tiêu thụ hàng năm : A = ACS + AĐL = 40953,6 + 964197,6 = 2391690,24 (kWh)
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
100
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
10.4. Xác định phụ tải tính toán.
1. Phụ tải tính toán động lực : Pu1 = PĐL x KĐL Trong đó : - KĐL : hệ số cần dùng, KĐL = 0,6. - PĐL: công suất điện động lực, PĐL = 177,138 (kW). ⇒ Pu1 = 177,138 x 0,6 = 106,28 (kW).
2. Phụ tải tính toán cho chiếu sáng : Pu2 = PCS x KCS Trong đó : - KCS : hệ số cần dùng, KCS = 0,9. - PCS: công suất điện chiếu sáng, PCS= 15,8 (kW). ⇒ Pu2 = 15,8 x 0,9 = 14,22 (kW).
3. Công suất tác dụng tính toán mà nhà máy nhận từ cuộn thứ cấp của máy biến áp : Pu = Pu1 + Pu2 = 106,28 + 14,22 = 120,5 (kW). 10.5. Chọn máy biến áp
1. Tính công suất phản kháng : Ta chỉ tính toán động lực, phần chiếu sáng bỏ qua. Qu = Pu1 x tgϕ1 Trong đó : - ϕ1 : góc của hệ số công suất. Ta có : cosϕ1 = 0,5 ⇒ ϕ1 = 600 ⇒ tgϕ1 = 1,732. ⇒ Qu = 106,28 x 1,732 = 184,08 (kVA).
2. Tính dung lượng bù : Qb = Pu1 x (tgϕ1 - tgϕ2) Trong đó :
- ϕ1 : góc của hệ số trước khi bù, tgϕ1 = 1,732. - ϕ2 : góc của hệ số công suất sau khi bù. Ta có : cosϕ2 = 0,9 ⇒ ϕ2 = 25,840 ⇒ tgϕ2 = 0,484.
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
101
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
⇒ Qb = 106,28 x (1,732 - 0,484) = 132,64 (kVA).
3. Xác định số tụ điện : Chọn kiểu tụ điện KM 3,5-101 có công suất định mức q = 10 (kVA). Vậy số tụ điện là : n =
132, 64 = 13, 264 ; chọn n = 13 tụ điện. 10
Hệ số công suất thực tế : cosϕu=
Pu1 P + (Qu − nxq) 2 u1
2
=
106,28 (106,28) + (184, 08 − 13 x10) 2 2
= 0,89 .
4. Chọn máy biến áp : Công suất của máy biến áp : Pchọn =
Pu 120,5 = = 135,39 (kVA). cos ϕu 0,89
Chọn máy biến áp TM 180/10 có các đặc tính kỹ thuật sau : Công suất (kVA) :
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
180.
GVHD: Trần Xuân Ngạch
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
102
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
CHƯƠNG XI : TÍNH KINH TẾ 11.1. Vốn cố định. 1. Vốn đầu tư xây dựng.
Vốn đầu tư các công trình được tính theo công thức Vxd = kxd.S Trong đó: kxd: Đơn giá (đ/m2) S: Diện tích mặt bằng công trình (m2) Bảng XI-1: Giá các công trình xây dựng
STT
Tên công trình
Diện tích (S)
Đơn giá
Thành tiền
kxd.106 đ
Vxd.106 đ
1
Nhà sản xuất chính
576
5
2880
2
Kho nguyên liệu
225
2
450
3
Kho sản phẩm
66
1
66
4
Kho bao bì, hóa chất
108
0,5
54
5
Kho nhiên liệu
36
0,5
18
6
Nhà hành chính
270
2
540
7
Nhà ăn, căn tin
168
0,5
84
8
Nhà xe
54
0,5
27
9
Nhà bảo vệ
18
0,5
9
10
Gara ôtô
135
0,5
67,5
11
Nhà vệ sinh
60
0,5
30
12
Phân xưởng lò hơi
48
0,5
24
13
Nhà bơm nước
24
0,5
12
14
Nhà xử lý nước
36
0,5
18
15
Đài nước
16
1
16
16
Trạm điện
48
1
48
17
Sân phơi
117
1
117
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
103
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
18
Phân xưởng cơ điện
72
0,5
36
19
Nhà xử lý nước thải
42
0,5
20
20
Bải chứa vỏ
48
0,05
2,4
21
Bể nước dự trữ
16
0,5
8
22
Đường giao thông
762,4
1
5290,3
Vốn đầu tư xây dựng X1 = ΣVxd = 5290,3.106 đ Vốn đầu tư thăm dò thiết kế X2 = 0,05.X1 = 264,5.106 đ Tổng vốn đầu tư cho xây dựng X = X1 + X2 = 5290,3. 106 + 264,5. 106 = 5554,8.106 đ Khấu hao xây dựng Ax = 0,04.X = 0,04.5554,8.106 = 222,192.106 đ 2. Vốn đầu tư thiết bị.
Vốn đầu tư để mua thiết bị được tính theo công thức VTB = kTB.n Trong đó: kTB: Đơn giá, đ/cái n : Số lượng thiết bị, cá Bảng XI.2: Giá thiết bị
STT 1 2 3 4 5 6 7 8
Tên thiết bị Máy làm sạch Máy bóc vỏ Máy nghiền nhân Nồi chưng sấy Máy ép sơ bộ Máy nghiền búa Máy ép kiệt Máy lọc khung bản
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
Số lượng
Đơn giá
Thành tiền
(cái) 1 1 1 1 1 3 1 1
kxd.106 đ 40 60 60 150 270 50 280 80
Vxd.106 đ 40 60 60 150 270 150 280 80
GVHD: Trần Xuân Ngạch
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
104
Máy chiết chai Máy bơm nước Máy biến áp Máy phát điện dự phòng Lò hơi Lò đốt dầu dowthern Thiết bị lắng Thiết bị gia nhiệt Thiết bị thủy hóa trung hòa Thiết bị rửa sấy Thiết bị tẩy màu Thiết bị tẩy mùi Bể chứa dầu sau khi ép Thùng chứa dầu sau khi gia nhiệt Xectec chứa dầu sau ly tâm Xectec chứa dầu sau tẩy mùi Thùng chứa dầu thủy hóa Thùng chứa nước rửa Thùng chứa dung dịch NaOH Thùng chứa nước muối Bunke chứa đất và than hoạt tính Bơm Gàu tải Vít tải Băng tải Máy ly tâm Ôtô Cân khô dầu
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
1 1 1 1 1 1 2 1 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 7 7 2 1 1 8 1
300 30 60 80 100 60 50 50 45 30 40 60 1 4,5 4,5 4,5 2 3,5 5 4 5 7 20 8 15 250 400 1
300 30 60 80 100 60 100 50 90 60 80 120 1 4,5 4,5 4,5 2 3,5 5 4 5 49 140 8 30 250 3200 1
Vốn đầu tư để mua thiết bị T1 = ΣVTB = 5936.106 (đ) Vốn đầu tư cho dụng cụ thiết bị trong phòng KCS và bảo hộ lao động T2 = 0,1.T1 = 0,1.5936.106 = 593,6.106 (đ) Vốn đầu tư để lắp đặt, vận chuyển thiết bị T3 = 0,2.T1 = 1187,2.106 (đ)
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
105
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
Tổng vốn đầu tư cho thiết bị T = T1 + T2 + T3 = (5936+593,6+1187,2).106 = 7716,8.106(đ) Tổng vốn cố định V = X + T = (5554,8 + 7716,8). 106 = 13271,6.106 (đ) Khấu hao thiết bị AT = 0,1.V = 0,1. 7716,8.106 = 771,68.106 (đ) Tổng khấu hao tài sản cố định A = Ax + AT = (222,192 + 771,68) 106 = 993,872. 106 (đ) 11.2. Vốn lưu động. 1. Chi phí cho nguyên liệu.
Lượng nguyên liệu cần thiết hàng năm 1671,718.24.280 = 11233944,9 kg Đơn giá : 4000 đ/kg Chi phí cho nguyên liệu M1= 11233944,9.4000 = 44935,78.106đ 2. Chi phí cho bao bì.
M2 = 0,02.M1 = 898,71.106 đ 3. Chi phí cho điện năng hàng năm.
Lượng điện tiêu thụ hàng năm : 1005151,2 KWh Đơn giá : 1200 đ/KWh M3= 1005151,2.1200 = 1206,2.106 đ 4. Chi phí cho nhiên liệu.
Lượng nhiên liệu sử dụng hàng năm gồm TT
Nhiên liệu
Số lượng (1năm )
Đơn giá (đ)
Thành tiền (106 đ)
1
Dầu DO
198097,6(kg/h)
3000
594,28
2
Xăng
48400 (lít)
10000
484
3
Dầu nhờn
310 (kg)
4000
1,24
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
⇒
106
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
Chi phí nhiên liệu hàng năm 1202,2.106 đ
5. Chi phí tiền lương. 1. Lương công nhân lao động trực tiếp.
900000 đ/người L1 = 186.900000.12 = 2008,8.106 đ 2. Lương nhân viên phục vụ.
700000 đ/người L2 = 19.700000.12 = 159,6.106 đ 3. Lương nhân viên văn phòng.
1200000 đ/người L3 = 37.1200000.12 = 504.106 đ Tổng chi phí tiền lương hàng năm M5 = L1 + L2 + L3 = (2008,8 + 159,6 + 504).106 = 2672,4.106 đ Chi phí cho sản xuất MSX = M1 + M2 + M3 + M4 + M5 = (44935,78 + 898,71 + 1206,2 + 2672,4).106 = 49713,09.106 đ Chi phí ngoài sản xuất Mn =0,1.MSX = 0,1. 49713,09.106 = 4971,309.106 đ Chi phí quản lý Mqlý = 0,015.MSX = 0,015. 49713,09.106 = 745,69.106 đ Giá thành toàn bộ Z
= MSX + Mn + Mqlý + A = (49713,09 + 4971,309 + 745,69 + 993,872).106
Z = 56423,961.106 đ 11.3. Tính giá thành sản phẩm. 1. Giá thành một đơn vị sản phẩm. Z1 =
Z N
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
107
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
Trong đó: N : Năng suất nhà máy N=
⇒
3000000 = 3293084,5 l/năm 0,911
Z1 =
56423,961.106 = 17134 đ/lít 3293084,5
Giá bán công nghiệp 21500 đ/lít 2. Doanh thu.
DT = 3293084,5.21500 = 70801,316.106 đ 3. Nộp ngân sách.
NS = DT.0,15 = 0,15. 70801,316.106 = 10620,2.106 đ 4. Lợi nhuận của nhà máy.
LN = DT - (Z + NS) = 70801,316.106 - (56423,961.106 + 10620,2.106) = 4926426.16.106 đ 11.4. Tính thời gian thu hồi vốn. t=
V 13271,6.106 = = 3,53 năm L 3757,16.106
Trong đó: V : Vốn đầu tư L : Lợi nhuận
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
108
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
CHƯƠNG XII : VỆ SINH NHÀ MÁY- AN TOÀN LAO ĐỘNG KIỂM TRA SẢN XUẤT 12.1. Vệ sinh nhà máy.
Vệ sinh là một trong những vấn đề không thể thiếu trong các nhà máy thực phẩm nói chung và nhà máy sản xuất dầu lạc nói riêng. Chế độ vệ sinh có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng sản phẩm. Lượng nước dùng trong nhà máy khá lớn vì thế lượng nước thải ra cần được thoát hết. Dầu chảy ra từ máng hứng đến bể chứa cần đảm bảo vệ sinh không để tạp chất, nước bẩn rơi vào. Nếu vệ sinh tốt thì sản phẩm dầu và khô dầu sản xuất ra có chất lượng cao, tăng hiệu suất thu hồi dầu. Ngược lại nếu vệ sinh không tốt tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển gây ra hiện tượng nhiễm khuẩn. Chính vì vậy trong sản xuất ta phải thường xuyên quan tâm đến vấn đề vệ sinh. Vệ sinh trong nhà máy bao gồm các vấn đề vệ sinh cá nhân, vệ sinh máy móc thiết bị, vệ sinh phân xưởng sản xuất, thông gió, hút bụi, cung cấp nhiệt, cung cấp nước và thoát nước. 1. Vệ sinh cá nhân.
Công nhân phải ăn mặc áo quần sạch sẽ, không ăn uống trong phân xưởng sản xuất thực hiện tốt chế độ chăm sóc sức khỏe cho công nhân theo định kỳ. 2. Vệ sinh máy móc thiết bị.
Các máy móc thiết bị trong thời gian ngừng hoạt động cần phải được vệ sinh sát trùng. 3. Vệ sinh xí nghiệp.
Thường xuyên kiểm tra việc thực hiện vệ sinh trong và ngoài phân xưởng sản xuất. Sau mỗi ca, mỗi mẽ cần phải vệ sinh nơi làm việc. Hàng năm tường nhà phải được quét vôi sạch sẽ, các phòng thí nghiệm, nhà ăn, nhà kho, nhà sản xuất phải lau chùi, nhà máy cần có hệ thống cấp thoát nước tốt.
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
109
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
4. Xử lý phế liệu.
Nhà máy sản xuất dầu lạc có nhiều phế liệu như vỏ lạc,bã lạc, bã hấp phụ... là những phế liệu dễ gây nhiễm bẩn. Do đó sau mỗi mẽ sản xuất cần phải bỏ chúng nơi quy định và đưa ra ngoài để xử lý. 5. Thông gió hút bụi.
Trong phân xưởng sản xuất đặc biệt là khu vực làm sạch và bóc vỏ lạc là nơi sinh ra nhiều bụi do đó ta cần đặt máy hút bụi để đảm bảo sức khỏe cho mỗi công nhân. Ngoài ra trong phân xưởng sản xuất phải có bộ phận thông gió tốt để cung cấp không khí và giải nhiệt tạo điều kiện cho công nhân làm việc thoải mái. 6. Chiếu sáng tự nhiên.
Chiếu sáng tự nhiên nhằm tránh bệnh nghề nghiệp cho công nhân và tăng năng suất làm việc. Độ chiếu sáng nơi công tác phải đảm bảo bộ phận ánh sáng đồng đều đến các bộ phận tránh nơi quá sáng, quá tối. 7. Cung cấp nước.
Nước đưa vào sản xuất phải đạt được các tiêu chuẩn nước dùng trong sản xuất thực phẩm. Không chứa cặn cơ học, không độc, không chứa các chất gây ăn mòn, không chứa các ion kim loại nặng NH3, NO3. không chứa các vi sinh vật có hại, nước phải có độ cứng thấp và trung tính. Để đạt được các tiêu chuẩn trên, nước trước khi đưa vào sản xuất cần phải qua hệ thống xử lý nước để tách tất cả các tạp chất có hại ra khỏi nước. Để xử lý nước nhà máy sử dụng phương pháp hóa lý
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
110
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
Sơ đồ xử lý nước Nước sông Bể gia vôi
Bể gia vôi
Bể gia vôi
Bể lắng Phin lọc cát 1
Hồ chứa Phin lọc cát 2 Xử lý clo(bằng nước javen)
Phin than (khử mùi clo) Đưa vào sản xuất Nguyên tắc làm việc 2CO2 + Ca(OH)2 = Ca(HCO3) Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 = 2CaCO3↓ + H2O Các ion Ca2+, Mg2+ trong nước tạo kết tủa CO2 + OH = HCO3 HCO3- + OH → CO32- + H2O Ca2+ + CO32- → 2CaCO3↓ Mg2+ + OH- →Mg(OH)2↓ Mg2+ + CO32- → 2MgCO3↓ Khi cho phèn chua Al2(SO4)3. FeSO4.24H2O vào nước sẽ tạo ra kết tủa Al(OH)3. Các kết tủa này kéo theo các chất hữu cơ và vô cơ lơ lửng trong nước lắng xuống đáy.
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
111
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
Nước javen cho vào nước có tác dụng tiêu diệt vi sinh vật. Than hoạt tính có tác dụng khử mùi như javen. 8. Xử lý nước thải.
Nước thải nhà máy bao gồm nước thải ra từ các quá trình sản xuất sinh hoạt, vệ sinh ... Trong nước thải sản xuất có chứa NaOH, NaCl dầu và tạp chất khác. Các tạp chất này có tính ăn mòn đặc biệt NaOH còn có tính độc. Vì vậy việc thoát nước phải đảm bảo thực hiện tốt, nếu nước thoát không kịp sẽ gây mùi bốc lên làm ảnh hưởng đến sức khỏe của công nhân, chất lượng sản phẩm và tuổi thọ của công trình xây dựng. Việc thoát nước ra khỏi nhà máy cần phải bảo đảm nguyên tắc chung trong phân xưởng sản xuất phải có hệ thống thoát nước bẩn xung quanh. Hệ thống thoát nước nhà máy là hệ thống ngầm. Có khả năng thoát 6 lít nước/giây. Do nước thải có chứa NaOH và nhiều tạp chất tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật phát triển gây nhiễm bẩn môi trường nên phải xây dựng hệ thống xử lý nước thải riêng của nhà máy trước khi đổ ra sông tránh ảnh hưởng đến đời sống xung quanh nhà máy. 12.2. An toàn lao động và phòng chống cháy nổ.
An toàn lao động trong nhà máy đóng vai trò hết sức quan trọng, nó ảnh hưởng rất lớn đến tiến trình sản xuất. Sức khỏe của công nhân cũng như tình trạng của máy móc thiết bị. Vì vậy cần phải quan tâm đúng mức và phổ biến rộng rãi cho công nhân hiểu được tầm quan trọng của an toàn lao động và phòng chống cháy nổ. Nhà máy cần ra nội quy biện pháp đề phòng. 1. An toàn lao động cho người.
Để thực hiện tốt cho công tác này ta cần phải giải quyết những vấn đề sau. • Giáo dục ý thức biện pháp bảo hộ lao động • Hướng dẫn và quản lý công nhân làm đúng quy định công nghệ thao
tác máy đúng yêu cầu • Trong từng công đoạn nên có nội quy an toàn lao động và bảng quy
định vận
hành máy.
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
112
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
• Với bộ phận sản xuất sử dụng hơi phải được bảo ôn cách nhiệt các
thiết bị và đường ống dẫn hơi phải có van an toàn, đồng hồ đo áp lực hơi. Sau thời gian làm việc phải có kế hoạch kiểm tra. • Các cầu dao điện phải được che đậy cẩn thận thường xuyên kiểm ra
và lau khô. Các dây điện đèn, điện máy cần chắc chắn cách điện tốt. Nói chung từng vị trí làm việc phải có chế độ, nội quy làm việc và biện pháp cũng như trong bảo hộ lao động cho phù hợp. Cán bộ nhà máy cũng như cán bộ phụ trách phải thường xuyên kiểm tra vấn đề an toàn lao động theo định kỳ để nhắc nhở công nhân làm việc theo đúng nội quy đã hướng dẫn đồng thời phải thường xuyên có biện pháp thưởng phạt hợp lý. Đối với công nhân lao động trực tiếp phải đảm bảo các yêu cầu về bảo hộ lao động để bảo đảm sản xuất lâu dài. Nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế hàng ngày phải tiếp xúc với các hóa chất độc hại và ăn mòn như NaOH, HCl bụi bặm. Do đó cần phải có quần áo bảo hộ lao động, ủng, găng tay, khẩu trang. Đồ bảo hộ lao động phải được cấu tạo từ những vật liệu thích hợp, công nhân cảm thấy dễ chịu, hợp vệ sinh. Đồ bảo hộ lao động phải sử dụng hợp lý đúng môi trường làm việc. 2. An toàn thiết bị.
An toàn thiết bị để tạo điều kiện giảm nhẹ sức lao động nâng cao hiệu quả kinh tế đảm bảo thiết bị an toàn để sản xuất được liên tục, giảm chi phí sửa chữa máy móc tăng tuổi thọ làm việc của thiết bị. Nhà máy có số lượng thiết bị tương đối nhiều việc đảm bảo an toàn thiết bị là một việc làm thiết thực. Muốn vậy cần thực hiện tốt các khâu sau đây. • Thiết bị làm việc phải đúng chỗ, đúng với công việc mà thiết bị đảm
nhiệm • Mỗi loại thiết bị phải có bảng nội quy vận hành và các yếu tố kỹ thuật
cần khống chế. • Thường xuyên kiểm tra an toàn và có chế độ tu sửa theo định kỳ. • Có chế độ vệ sinh, tra dầu mỡ hàng ngày vào những bộ phận truyền lực
chú ý các thao tác vận hành.
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
113
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
• Sử dụng thiết bị phải đúng tiêu chuẩn và năng suất công suất cho phép
không cho thiết bị làm việc quá tải để kéo dài tuổi thọ làm việc của thiết bị. • Bố trí thiết bị trong dây chuyền công nghệ phải hợp lý và ở vị trí an toàn
nhất. • Phải có giàn thao tác để thuận tiện kiểm tra nguyên liệu vào máy đối với
những máy cao quá đầu người. • Các thiết bị dùng điện phải dùng dây nối đất. • Các môtơ, cầu dao điện cần phải che đậy cách điện tốt. Khi có các hiện
tượng ẩm cần phải lau khô ngay. • Sau mỗi ca làm việc thiết bị cần được làm sạch và kiểm tra vận hành
trong sản xuất, nếu thấy có sự cố hư hỏng thì người công nhân thao tác máy phải báo cho tổ cơ điện kịp thời sửa chữa, không nên cho máy làm việc ở tình trạng này. 3. Phòng chống cháy nổ.
Nhà máy sản xuất dầu thực vật không phải thuộc nhà máy dễ gây cháy nổ, nhưng ta cần phải chú ý đến công tác phòng chống cháy nổ nhất là các thiết bị làm việc trong điều kiện nhiệt độ, áp suất cao và các kho bảo quản, tài sản nhà nước. Công tác phòng chống cháy nổ phải được chú trọng lập các đội phòng chống theo từng ca. đội này phải được huấn luyện các thao tác cũng như kiến thức phòng cháy, chữa cháy những công tác phòng chống cháy nổ vẫn là biện pháp tốt nhất. Cần có các biện pháp phòng ngừa sau. • Tuyệt đối tuân theo các quy định về phòng chống cháy nổ. • Kiểm tra mức độ bụi của chất cháy bám trên tường, trần, sàn nhà và
thiết bị. • Khi sửa chữa đường ống hơi các thiết bị dễ cháy nổ bằng hàn điện hay
hàn hơi cần phải kiểm tra nồng độ chất cháy trong đường ống. Thiết bị có mức vượt quá giới hạn hay không, nếu nằm trong giới hạn cháy
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
114
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
nổ thì phải có biện pháp dùng không khí có áp lực lớn, khí nén, khí trơ, hơi nước thổi vào để đuổi chúng đi đưa về giới hạn an toàn. • Phải tổ chức thông gió tốt. • Chú ý đến độ kín của thiết bị làm việc chân không cần theo dõi áp
suất thường xuyên, tránh để không khí bên ngoài lọt vào tạo hỗn hợp dễ cháy nổ. • Cách ly thiết bị dễ cháy nổ, bảo quản riêng các chất dễ cháy nổ. • Khi điều khiển các quá trình công nghệ việc mở van khóa, bơm phải
dùng tay mà không được dùng vật cứng, nặng gõ vào hoặc dùng đòn bẩy để mở gây chấn động va chạm truyền nhiệt dễ cháy nổ. • Khi xảy ra sự cố cháy nổ thì lập tức phải đình chỉ sự thông gió để
tránh lưu thông không khí và đám cháy lan rộng. 12.3. Kiểm tra sản xuất.
Mục đích kiểm tra công nghệ sản xuất là nhằm xem xét một cách có hệ thống phẩm chất nguyên liệu, điều kiện các quá trình tiến hành công nghệ và chất lượng của thành phẩm. Kiểm tra sản xuất được xếp vào loại kiểm tra thực tế các quá trình công nghệ nằm trong hệ kiểm tra chung của toàn bộ nhà máy bao gồm kiểm tra thành phẩm nguyên liệu và vật liệu. Kiểm tra phẩm chất nguyên liệu nhập vào đảm bảo sao cho ở nhà máy khai thác dầu có được nguyên liệu đáp ứng đúng yêu cầu tiêu chuẩn do nhà nước đã ban hành trên cơ sở những số liệu về phẩm chất của nguyên liệu mà sắp xếp theo từng loại vào kho,bởi lẽ đối với mỗi loại nguyên liệu có phẩm chất khác nhau thì yêu cầu điều kiện bảo quản cũng khác nhau. Kiểm tra tình trạng nguyên liệu khi bảo quản nhờ đó có thể tạo ra khả năng sao cho tổn thất nguyên liệu hạn chế đến mức thấp nhất, đảm bảo cho dầu thô, bả thu được có chất lượng cao. Vì vậy cần theo dõi, quan sát một cách có hệ thống nhiệt độ và độ ẩm của hạt bảo quản, xác định chỉ số axit của hạt và dầu. Kiểm tra hoạt động của các máy làm sạch hạt được tiến hành bằng cách xác định hàm lượng tạp chất trong hạt trước và sau khi làm sạch, nhằm mục đích sao
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
115
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
cho nguyên liệu sau khi đã làm sạch có hàm lượng tạp chất còn lại thấp nhất không để ảnh hưởng tới phẩm chất và cũng không làm hư hỏng ăn mòn các thiết bị kiểm tra làm việc của máy sàng quạt và bóc vỏ cần đảm bảo theo dõi chế độ xay xát và tách vỏ tốt . Trong khâu chưng sấy và ép cần chú ý xác định chế độ gia ẩm gia nhiệt thích hợp bảo đảm cho hiệu suất thu hồi cao. Kiểm tra mức độ nghiền của bột nghiền cho phù hợp với điều kiện của nồi chưng sấy. 12.4. Các phương pháp xác định chỉ số hóa lý của dầu. 1. Xác định màu sắc.
Xác định màu sắc dầu mỡ thường dùng các phương pháp như: quan sát bằng mắt, so với dung dịch iốt tiêu chuẩn hoặc kalibicromat (K2Cr2O7) tiêu chuẩn hoặc dùng máy so màu. a. Phương pháp quan sát bằng mắt.
Cho dầu vào cốc thủy tinh đường kính 50mm, cao 100mm đặt cốc trước màn màu trắng để quan sát. Kết quả quan sát có thể ghi theo các chỉ định sau: vàng, vàng nhạt, vàng nâu, vàng lục, đỏ nâu, không màu. b. Phương pháp so sánh với dung dịch iốt tiêu chuẩn.
Đem dầu so sánh với dung dịch iốt tiêu chuẩn và hiển thị chỉ số màu bằng số mg iốt trong 100ml dung dịch. Dung dịch tiêu chuẩn: pha 0,26g I2 tinh thể với 0,5g KI tinh thể trung bình định mức 250ml, thêm nước cất đến vạch mức, lắc kỹ. Căn cứ vào bảng sau để pha nước cất vào dung dịch I2 tiêu chuẩn. Số ml dung Số hiệu ống
dịch iốt tiêu chuẩn
Số nước cất thêm vào
Chỉ số màu
1
10
0
100
2
9
1
90
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
116
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Số ml dung Số hiệu ống
dịch iốt tiêu chuẩn
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
Số nước cất thêm vào
Chỉ số màu
3
8
2
80
4
7
3
70
5
6
4
60
6
5
5
50
7
4,5
5,5
45
8
4
6
40
9
3,5
6,5
35
10
3
7
30
11
2,5
7,5
25
12
2
8
20
13
1,5
8,5
15
14
1,2
8,8
12
15
1
9
10
16
0,5
9,5
5
17
1
9,9
1
Cách so màu: đem dung dịch đã pha theo bảng so với dầu chứa trong ống nghiệm. Màu của dầu giống với màu của dung dịch tiêu chuẩn nào thì có chỉ số màu tương ứng theo bảng trên. 2. Xác định mùi.
Để xác định mùi của dầu, phết một lớp dầu nóng lên mặt kính hoặc xoa vào lòng bàn tay rồi tiến hành ngửi để đánh giá. Để nhận biết mùi một cách rõ ràng hơn cho 30ml dầu vào cốc thủy tinh khuấy mạnh và tiến hành ngửi. Khi cần thiết đem so sánh với mẫu dầu có phẩm chất tốt. 3. Xác định độ trong.
Dầu phải trộn đều trước khi đem xác định độ trong, đối với dầu bị đông phải đun nóng sơ bộ đến 50oC trên bếp, khuấy đều trong 30 phút, làm nguội và lắc đều.
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
117
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
Rót 100ml dầu vào ống thủy tinh và để yên ở 20oC trong 24h quan sát để lắng với ánh sáng phản chiếu trên nền trắng. Mẫu được xem như trong suốt nếu dầu không có kết tủa. 4. Xác định hàm lượng nước và chất bốc hơi.
Cân 5g chất béo trong cốc đã biết khối lượng và đã sấy khô ở nhiệt độ 100 105oC cho cốc dầu vào tủ sấy trong 30 phút rồi cho vào bình hút ẩm để nguội đem cân. Tiến hành sấy lại vài lần khoảng 30 phút đến khi sự chênh lệch khối lượng giữa 2 lần cân không quá 0,05% là được. N=
a.100 .% W
Trong đó : a : Khối lượng mất khi sấy (g) W : Khối lượng mẫu thử (g) N : Hàm lượng nước của dầu. 5. Xác định chỉ số axít.
Cách xác định: Cân 3 5 dầu mỡ cho vào bình nón 250ml, thêm 50ml dung môi hỗn hợp (ete etylic và cồn 95%) lắc đều. Cho hai giọt chỉ thị phenolphtalein rồi chuẩn độ bằng dung dịch KOH 0,1N cho đến khi dung dịch xuất hiện màu hồng nhạt và không mất đi sau 30 giây. 56,11.V.N A= W Trong đó: A : Chỉ số axit của dầu, mg KOH/1g dầu mỡ. V : Số ml KOH 0,1M dùng chuẩn độ N : Nồng độ dung dịch KOH W : Khối lượng mẫu thử tính bằng g. 6. Xác định chỉ số xà phòng hóa.
Cách xác định:Cân 2gdầu mỡ vào bình nón dung tích 250ml dùng pipet lấy 25ml dung dịch KOH pha trong cồn cho vào bình rồi lắp ống sinh hàn không khí (dài 50cm) đun hồi lưu trên bếp cách thủy khoảng 30 phút. Sau khi xà phòng hóa xong
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
118
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
hỗn hợp đem chuẩn lượng kiềm dư bằng HCl 0,5N với chỉ thị phenolphtalein để kiểm chứng cần tiến hành 1 thí nghiệm không mẫu.
XH =
N (V1 − V2 ).56,11 W
Trong đó: XH : Chỉ số xà phòng hóa của dầu, mgKOH/1g dầu mỡ V1: Số ml HCl dùng chuẩn độ thí nghiệm không mẫu V2: Số ml HCl dùng chuẩn độ lượng kiềm dư trong mẫu thí nghiệm N: Nồng độ của HCl W : Khối lượng mẫu thử (g) 7. Xác định chỉ số iốt bằng phương pháp Wijjs.
Cân chính xác mẫu thí nghiệm vào bình iốt khô sạch theo số lượng quy định trong bảng sau.
Chỉ số iốt dự kiến
Lượng mẫu cần lấy để thí nghiệm (g)
0 30
1
30 50
0,6
50 100
0,3
100 150
0,2
150 200
0,15
Sau đó hòa tan bằng 10ml clorofooc. Dùng ống pipet cho vào chính xác 25ml dung dịch Wijjs. Đậy nút bình lắc kỹ cho dung dịch KI vào phía trên nút ở miệng bình iốt (cần tránh để dung dịch KI chảy trực tiếp vào trong bình). Để bình vào chỗ tối ở nhiệt độ trong phòng 20oC trong 30 phút. Nếu chỉ số iốt lớn hơn 130 cân để trong 60 phút. Sau đó cho vào mỗi bình 15ml dung dịch KI vào 100ml nước cất.
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
119
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
Chuẩn độ iốt sinh ra bằng dung dịch Na2S2O3 0,1N cho đến khi dung dịch còn hơi vàng thì cho 1ml dung dịch hồ tinh bột và tiếp tục chuẩn cho đến khi mất màu xanh. Tiến hành thí nghiệm không mẫu trong cùng một điều kiện. Chỉ số iốt của dầu mỡ xác định theo công thức. I=
0,1269(V1 − V2 ).N.100 W
Trong đó: V1 : Số ml dung dịch Na2S2O3 dùng chuẩn thí nghiệm không mẫu V2 : Số ml dung dịch Na2S2O3 dùng chuẩn thí nghiệm có mẫu N : Nồng độ dung dịch Na2S2O3 W : Khối lượng mẫu thử (g) 0,1269 : mg đương lượng iốt 8. Xác định chỉ số peroxyt
Cân 2g mẫu dầu vào bình nón, thêm 20ml hỗn hợp gồm 2 phần axit axetic đậm đặc và một phần clorofooc, sau đó thêm 30ml nước cất và chuẩn độ iốt thoát ra bằng dung dịch Na2S2O3.0,002N đến khi dung dịch có màu vàng nhạt thì thêm 0,5ml tinh bột 1% và chuẩn độ tiếp đến hết màu xanh. Khi chuẩn độ cần lắc thật mạnh. Làm một mẫu trắng thay dầu bằng nước cất. Chỉ số peroxyt tính theo công thức. P=
(V2 − V1 ).N.0,01269.100 W
Trong đó:V1: Thể tích Na2S2O3 0,002N dùng để chuẩn mẫu dầu ml V2: Thể tích Na2S2O3 0,002N dùng để chuẩn mẫu trắng ml N : Nồng độ đương lượng Na2S2O30,1269 : mg đương lượng của iốt W : Trọng lượng mẫu dầu
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
120
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
KẾT LUẬN Qua thời gian hơn ba tháng làm đề tài tốt nghiệp với đề tài thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế năng suất 3000 tấn dầu/năm. Được sự giúp đỡ của thầy Trần Xuân Ngạch cùng với sự nỗ lực của bản thân, đến nay tôi đã hoàn thành đồ án được giao. Đồ án này thiết kế nhà máy sản xuất mặt hàng chính là dầu lạc tinh chế được thiết kế trên cơ sở có thể sản xuất được nhiều loại dầu thực vật khác nhau: như dầu vừng, dầu đậu tương.. . Qua thời gian nghiên cứu tài liệu và sự giúp đỡ của thầy hướng dẫn để hoàn thành nhiệm vụ. Đã giúp tôi có một cách nhìn toàn diện về công nghệ sản xuất, cách bố trí các máy móc, thiết bị trong phân xưởng trong nhà máy, thao tác trên từng vị trí và cách tính kinh tế của phương án thiết kế. Do hạn chế về mặt kiến thức cũng như thực tế, tài liệu nghiên cứu nên đồ án còn nhiều thiếu sót. Tôi rất mong tất cả các thầy cô và các bạn góp ý để có thể khắc phục những sai sót trong lần thiết kế sau này. Xin chân thành cảm ơn thầy Trân Xuân Nghạch, cảm ơn tất cả các thầy cô giáo và các bạn đã giúp tôi hoàn thành đồ án này. Đà Nẵng, ngày 18 tháng 5 năm 2007 Sinh viên thực hiện Nguyễn Tiến Hoàng
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
121
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
TÀI LIỆU THAM KHẢO I.
Kỹ thuật ép dầu và chế biến dầu, mỡ thực vật Nguyễn Quang Lộc, Lê Văn Thạch, Nguyễn Nam Vinh Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật
II.
Giáo trình cây lạc Thạc sĩ Nguyễn Thị Đào Trường đại học Nông Lâm Huế 1998
III.
Kinh tế cây có dầu PTS Nguyễn Tiến Mạnh Viện kỹ thuật nông nghiệp Hà Nội 1995
IV.
Chế biến hạt dầu V.P Kitrigin Nhà xuất bản nông nghiệp
V.
Chế biến đậu nành và lạc thành thức ăn giàu prôtêin Ngạc Văn Dâu Nhà xuất bản nông nghiệp 1983
VI.
Giáo trình cây công nghiệp Nguyễn Văn Bình, Vũ Đình Chính, Đoàn Thị Thanh Nhàn Nhà xuất bản nông nghiệp Hà Nội 1996
VII.
Sổ tay quá trình thiết bị và công nghệ hóa chất tập I PTS. Trần Xoa Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật
VIII. Máy phục vụ chăn nuôi Nhà xuất bản giáo dục IX.
Kỹ thuật khai thác và tinh chế dầu thực vật Trường đại học công nghiệp nhẹ
X.
Công nghệ và các máy chế biến lương thực .Đoàn Dụ Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật
XI.
Thiết kế lò hơi PTS. Trần Thanh Trì
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
122
SVTH:Nguyễn Tiến Hoàng
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
GVHD: Trần Xuân Ngạch
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu lạc tinh chế
Nguyễn Tiến Hoàng