Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế nhà máy sản xuất đường thô hiện đại năng suất 2150 tấn mía/ngày theo phương pháp khuếch tán

Đồ án tốt nhiệp ­ 1 ­ Thiết kế nhà máy đường hiện đại MỞ ĐẦU Đường là một nhu cầu cần thiết trong đời sống hàng ngày của con người, ngoài ra nó còn là nguyên liệu quan trọng trong các ngành sản suất bánh kẹo, nước giải khát, dược phẩm… Theo các số liệu thống kê của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, thì nhu cầu đường trong nước hàng năm vào khoảng 1,3 triệu tấn đến 1,4 triệu tấn đường/năm, trong khi đó tổng sản lượng đường cung cấp của 37 Nhà máy đường trên khắp cả nước chỉ đạt khoảng 970.000 tấn. Do đó, hàng năm Việt Nam phải nhập khẩu trung bình khoảng 300.000 tấn đến 400.000 tấn đường/năm. Như vậy, nhu cầu đối với các sản phẩm của ngành đường Việt Nam rất là to lớn. Đối với các nước có sản lượng sản xuất và xuất khẩu đường đứng đầu thế giới như Brazil, Ấn Độ, Úc, Thái Lan…hiện tại đã bước vào giai đoạn thực hiện cắt giảm hỗ trợ xuất khẩu cho ngành đường, do vậy giá đường tinh luyện của các nước này dự báo trong tương lai gần cũng sẽ có nhiều điều chỉnh. Đối với các nước trong khối EU, ngành đường cũng sẽ không còn trợ cấp bằng cách từng bước giảm bỏ trợ giá cho việc trồng củ cải đường, diện tích trồng củ cải đường ở Châu Âu dự kiến sẽ giảm. Như vậy, ngành đường thế giới sẽ tiến tới có sân chơi chung áp dụng cùng luật chơi, sẽ tồn tại và phát triển theo các qui luật kinh tế. Thêm vào đó, một số nước như Brazil, Colombia, Mỹ… đang nghiên cứu chương trình năng lượng sạch trong đó sẽ sử dụng nhiên liệu mới là ethanol được sản xuất từ nước mía hoặc mật rỉ. Việc sử dụng nước mía vào sản xuất ethnol để bổ sung nhiên liệu sẽ tiếp tục có tác động lớn đến quan hệ cung ­ cầu về đường trên thế giới. Do vậy, dự báo giá đường trên thế giới sẽ còn tiếp tục tăng và ngành đường sẽ có nhiều thuận lợi trong tương lai. [20] Với xu hướng như vậy, việc xây dựng các nhà máy đường hiện đại có năng suất cao để đáp ứng nhu cầu của thị trường là điều rất cần thiết. Hiện nay, ở nước ta đã có hai nhà máy sản xuất đường tinh luyện (nhà máy đường Biên Hoà GVHD: TS. Trương Thị Minh Hạnh SVTH: Nguyễn Ngọc Công Minh Đồ án tốt nhiệp ­ 2 ­ Thiết kế nhà máy đường hiện đại và Khánh Hội) từ nguyên liệu là đường thô, nhưng các nhà máy sản suất đường thô chưa đáp ứng được nhu cầu nguyên liệu cho các nhà máy này. Vì vậy, trong đồ án tốt nghiệp này, em đã thực hiện đề tài “Thiết kế nhà máy sản xuất đường thô hiện đại năng suất 2150 tấn mía/ngày theo phương pháp khuếch tán”. GVHD: TS. Trương Thị Minh Hạnh SVTH: Nguyễn Ngọc Công Minh Đồ án tốt nhiệp ­ 3 ­ Thiết kế nhà máy đường hiện đại CHƯƠNG I: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT Quảng Nam là một tỉnh thuộc vùng duyên hải Nam Trung Bộ, là một vùng đất còn lưu giữ nhiều dấu tích của nền văn hoá Chămpa. Đây là một tỉnh đang trên đà phát triển, đất rộng người đông. Hiện nay trên địa bàn tỉnh chưa có nhà máy đường nào được xây dựng. Qua khảo sát, huyện Thăng Bình thuộc tỉnh Quảng Nam có đầy đủ các điều kiện để xây dựng một nhà máy đường hiện đại. 1.1. Đặc điểm thiên nhiên Nhà máy được đặt trên địa bàn xã Bình Quý, là một xã có diện tích rộng, bằng phẳng thuận lợi cho việc xây dựng nhà máy đường. Hơn nữa, Bình Quý nằm trên quốc lộ 14B, cách quốc lộ 1A khoảng 5km nên giao thông rất thuận lợi, trên địa bàn còn có hệ thống kênh dẫn nước từ hồ Phú Ninh và một con sông chảy qua nên nguồn cung cấp nước cho nhà máy được đảm bảo. Khí hậu: nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới, chỉ có hai mùa là mùa mưa và mùa khô.Nhiệt độ trung bình hằng năm là 25,40C. Độ ẩm trung bình hằng năm đạt 84%, lượng mưa trung bình 2000 – 2500 mm rất thuận lợi cho cây mía phát triển. 1.2. Vùng nguyên liệu Trên địa bàn huyện, đại đa số sản xuất nông nghiệp, thích hợp cho các loại cây trồng nhiệt đới sinh trưởng và phát triển, vì vậy rất thuận lợi cho việc trồng mía. Cách đây vài năm, một nhà máy đường được xây dựng tại Quế Sơn nên các vùng lân cận trở thành vùng cung cấp nguyên liệu mía cho nhà máy. Sau khi nhà máy giải thể, hầu hết các hộ nông dân chuyển qua trồng lúa. Vì vậy khi xây dựng nhà máy tại Bình Quý thì việc quy hoạch vùng nguyên liệu sẽ dễ dàng. Bên cạnh đó, các huyện lân cận như Phú Ninh, Quế Sơn, Hiệp Đức, Duy Xuyên, Điện Bàn… cũng sẽ là nguồn cung cấp nguyên liệu cho nhà máy. Như vậy, với vùng nguyên liệu rộng lớn có thể đảm bảo cho nhà máy hoạt động với năng suất 2150 tấn mía/ngày. GVHD: TS. Trương Thị Minh Hạnh SVTH: Nguyễn Ngọc Công Minh Đồ án tốt nhiệp ­ 4 ­ Thiết kế nhà máy đường hiện đại 1.3. Hợp tác hoá Nhà máy sản xuất đường thô sẽ là nguồn cung cấp nguyên liệu cho các nhà máy sản xuất đường tinh luyện như nhà máy đường Biên Hoà, Khánh Hội…Sự liên kết với các nhà máy này giúp cho sản phẩm tiêu thụ nhanh hơn, đảm bảo cho quá trình sản xuất được liên tục. Ngoài ra, trên địa bàn tỉnh Quảng Nam còn có nhiều cơ sở sản xuất bánh kẹo thủ công nhỏ đều sử dụng đường thô làm nguyên liệu, đồng thời một bộ phận dân cư khá đông ở các huyện miền núi, vúng sâu vùng xa là đối tượng tiêu dùng sản phẩm. Để đạt được hiệu quả kinh tế thì hầu hết các phế liệu được sử dụng triệt để. Bã mía vừa là chất đốt phục vụ cho nhà máy, bùn lọc từ mật chè được bán cho các cơ sở sản xuất phân vi sinh ở Điện Bàn, mật rỉ của nấu đường được bán cho nhà máy sản xuất cồn khô tron khu công nghiệp Điện Nam – Điện Ngọc. 1.4. Nguồn cung cấp điện Nguồn cung cấp điện cho nhà máy được lấy chủ yếu từ tuabin hơi cùa nhà máy khi hoạt động, hiệu điện thế sử dụng là 220/380 V Ngoài ra nhà máy còn sử dụng nguồn điện lấy từ điện lưới quốc gia 500 KV đi ngang qua địa bàn và được hạ thế xuống 200/380 V để sử dụng khi khởi động máy và khi máy không hoạt động thì sử dụng để sinh hoạt, chiếu sáng. Để đảm bảo cho nhà máy được sản xuất liên tục thì lắp thêm một máy phát điện dự phòng. 1.5. Nguồn cung cấp hơi Để thuận tiện cho quá trình sản xuất, hiện nay hầu hết các nhà máy sản xuất đường đều sử dụng nguồn hơi riêng để phục vụ cho các công đoạn sản xuất: bốc hơi, nấu đường, sấy…Trong quá trình sản xuất để tiết kiệm hơi, ta dùng hơi thứ của thiết bị trước làm hơi đốt cho thiết bị sau. 1.6. Nhiên liệu GVHD: TS. Trương Thị Minh Hạnh SVTH: Nguyễn Ngọc Công Minh Đồ án tốt nhiệp ­ 5 ­ Thiết kế nhà máy đường hiện đại Trong nhà máy, lò hơi là nơi sử dụng nguyên liệu nhiều nhất. Bã mía được tận dụng làm hơi đốt cho nồi hơi. Trong thời kì đầu vụ, bã mía không đủ thì người ta sử dụng nguyên liệ khác như dầu FO, củi đốt. Còn để bôi trơn cho các thiết bị khác ta dùng dầu bôi trơn. Dầu FO, dầu bôi trơn, xăng dầu cho các phương tiện vận chuyển được đặt mua tại các công ty xăng dầu địa phương gần nhà máy. 1.7. Nguồn cung cấp nước và vấn đề xử lý nước Nước trong nhà máy được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau: cung cấp cho lò hơi, nước khuếch tán, rửa bã, làm nguội máy móc, sinh hoạt…Tuỳ vào mục đích sử dụng mà ta phải xử lý theo các chỉ tiêu khác nhau về hoá học, lý học, sinh học nhất định. Nguồn nước cung cấp cho nhà máy được lấy từ trạm nước của hồ Phú Ninh hoặc sông nên phải được xử lý trước khi đưa vào sử dụng. 1.8. Thoát nước Để đảm bảo sự phát triển bền vững của nhà máy thì vấn đề nước thải phải được quan tâm triệt để. Nước thải của nhà máy có chứa nhiều chất hữu cơ, là môi trường thuận lợi cho vi sinh vật phát triển, gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng tới sức khoẻ của công nhân và vùng dân cư lân cận. Do đó, nước thải sau khi sản xuất cần được tập trung và xử lí đạt yêu cầu trước khi đổ ra sông. 1.9. Giao thông vận tải Hệ thống giao thông vận tải cũng là một yếu tố đảm bảo sự phát triển của nhà máy. Nhà máy nằm trên quốc lộ 14B, cách quốc lộ 1A khoảng 5km về hướng Đông, cộng với hệ thống giao thông nông thôn trong vùng khá tốt là một lợi thế rất lớn của nhà máy, do đó có thể giảm được chi phí vận chuyển và lưu thông dễ dàng. 2.10. Nguồn cung cấp nhân công GVHD: TS. Trương Thị Minh Hạnh SVTH: Nguyễn Ngọc Công Minh ... - tailieumienphi.vn