CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN MÍA ĐƯỜNG ĐĂKLĂK VÀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP SẢN XUẤT MÍA ĐƯỜNG 1. Tổng quan về Công ty Cổ phần Mía đường ĐăkLăk 1. Vị trí nhà máy Nhà máy được xây dựng tại Tiểu khu 206, xã YaTờ Mốt, huyện Ea Súp, Đăk Lăk. Lịch sử hình thành và phát triển Nhà máy Đường ĐăkLăk thuộc Công ty CP Mía đường ĐăkLăk được xây dựng từ năm 1994 và chính thức đi vào hoạt động từ vụ mía năm 1997-1998 với công suất 500 tấn mía cây/ ngày.
Đến cuối năm 2017, nhà máy đã được công ty đầu tư nâng cấp toàn bộ trang thiết bị hiện đại nhằm đảm bảo hiệu quả sản xuất kinh doanh, tạo ra những sản phẩm chất lượng cao, được người tiêu dùng trong và ngoài nước ghi nhận, ủng hộ, đồng thời giảm thiểu đáng kể những tác động đến môi trường. Hiện nay, công suất tiêu thụ nguyên liệu mía của Nhà máy Đường ĐăkLăk đã được nâng lên 3.500 tấn/ngày, gấp 7 lần so với năm đầu hoạt động. Đây là bước tiến quan trọng trong quá trình phát triển của Nhà máy cũng như của doanh nghiệp sau nhiều lần đổi tên và tích cực thực hiện cổ phần hóa theo chủ trương chung của Chính phủ. Ông Đoàn Ngọc Sơn, Tổng Giám đốc Công ty CP Mía đường ĐăkLăk, huyện Ea Kar, tỉnh Đắk Lắk cho biết: “Sau khi cổ phần 100% vốn tư nhân, Công ty đã tái cơ cấu lại công tác tổ chức và đầu tư đổi mới toàn bộ trang thiết bị hiện đại cho Nhà máy để thích nghi với tình hình sản xuất kinh doanh trong thời kỳ hội nhập.
Toàn bộ trang thiết bị của Nhà máy đã được thay thế bằng công nghệ mới của Ấn Độ và của châu Âu nên đã nâng cao được hiệu quả sản xuất và giảm thiểu được những tác động xấu đến môi trường”. Các loại hình kinh doanh Theo Giấy CNĐKKD và Đăng ký thuế Công ty cổ phần số 6000181156 do Sở Kế hoạch và Đầu tư Tỉnh Đak Lak cấp lần đầu ngày 28/06/2006 và đăng ký thay đổi lần 2 ngày 30/03/2010, Công ty được phép kinh doanh các lĩnh vực sau: - Sản xuất, chế biến đường mía. - Chế biến hạt điều nhân xuất khẩu. - Sản xuất nước tinh khiết, nước ngọt có gas và không gas.
- Sản xuất phân bón hữu cơ vi sinh. 4 do an - Đại lý mua bán xăng dầu và chất bôi trơn động cơ. - Mua bán hàng vật tư nông nghiệp, nông sản. - Kinh doanh vận tải hàng hoá bằng ôtô.
- Cho thuê mặt bằng, kho bãi. Tổng quan về ngành công nghiệp sản xuất mía đường 1. Tổng quan về quy trình công nghệ sản xuất Nguyên liệu để sản xuất là mía. Mía được trồng ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới.
Việc chế biến đường phải thực hiện nhanh, ngay trong mùa thu hoạch để tránh thất thoát sản lượng và chất lượng đường. Công nghiệp chế biến đường hoạt động theo mùa vụ do đó lượng chất thải cũng phụ thuộc vào mùa thu hoạch. Quy trình cộng nghệ sản xuất đường gồm hai giai đoạn: sản xuất đường thô và sản xuất đường tinh luyện. Mía là nguyện liệu chế biến đường, do đó quá trình gia công và điều kiện kỹ thuật chế biến đường đều căn cứ vào mía, đặc biệt là tính chất và thành phần của nước mía.
Thành phần hóa học của mía phụ thuộc vào giống mía, đất đai, khí hậu, mức độ chín, sâu bệnh, … Thành phần của mía thay đổi theo vùng, nhưng dao động trong khỏang sau: Bảng 1. 1: Thành phần của mía Nước 69 – 75% Sucrose 8 – 16% Đường khử 0,5 – 2,0 % Chất hữu cơ (ngoại trừ đường) 0,5 – 1% Chất vô cơ 0,2 – 0,6% Hợp chất Nitơ 0,5 – 1% Tro (phần lớn là K) 0,3 – 0,8% (Nguồn: [2]) 5 do an Nước mía có tính axit (pH = 4,9-5,5), đục (do sự hiện diện của các chất keo như sáp protein, nhựa, tinh bột và silic) và có màu xanh lục. Thành phần của nước mía như sau: Bảng 1. 2: Thành phần của nước mía Nước 75 - 88% Sucrose 10 - 21% Đường khử 0,3 – 3,0 % Chất hữu cơ (ngoại trừ đường) 0.6% Hợp chất Nitơ 0.5 – 1% (Nguồn: [2]) Nước mía có màu do các nguyên nhân sau: - Từ thân cây mía: màu do chlorophyll, anthocyanin, saccharetin và tanin gây ra.
- Do các phản ứng phân hủy hóa học: Khi cho vào nước mía lượng nước vôi, hoặc dưới tác dụng của nhiệt độ, nước mía bị đổi màu. - Do sự phản ứng của các chất không đường với những chất khác. - Chlorophyll thường có trong cây mía, nó làm cho nước mía có màu xanh lục. Trong nước mía, chlorophyll ở trạng thái keo, nó dễ dàng bị lọai bỏ bằng phương pháp lọc.
- Anthocyanin chỉ có trong lọai mía có màu sẫm, nó ở dạng hòa tan trong nước. Khi thêm nước vôi, màu đỏ tía của anthocyanin bị chuyển sang màu xanh lục thẫm. Màu này khó bị loại bỏ bằng cách kết tủa với vôi (vì lượng vôi dùng trong công nghệ sản xuất đường không đủ lớn) hay với H2SO4. - Saccharetin thường có trong vỏ cây mía.
Khi thêm vôi, chất này sẽ trở thành màu vàng được trích ly. Tuy nhiên lọai màu này không gây độc, ở môi trường pH <7,0 màu biến mất. - Tanin hòa tan trong nước mía, có màu xanh, khi phản ứng với muối sắt sẽ biến thành sẫm màu. Dưới tác dụng của nhiệt độ tanin bị phân hủy thành catehol, kết hợp với kiềm thành protocatechuic.
Khi đun trong môi trường axit phân hủy thành các hợp chất giống saccharetin. 6 do an Để lọai bỏ các tạp chất trong nước mía có thể áp dụng trong các biện pháp sau: + Độ đục: được lọai bằng phương pháp nhiệt và lọc. + Nhựa và pectin, muối của các axít hữu cơ, vô cơ, chất tạo màu: được lọai bỏ bằng phương pháp xử lý với vôi. Quy trình công nghệ sản xuất đường Hình 1.
1: Quy trình công nghệ sản xuất đường 8 do an Thuyết minh quy trình 1. Trích nước mía Mục đích: Nhằm lấy kiệt lượng đường trong cây mía. Chỉ tiêu quan trọng của quá trình này là năng suất trích và hiệu suất trích. Năng suất trích là số tấn mía ép được trong một đơn vị thời gian với hiệu suất nhất định.
Các phương pháp trích nước mía: Có 2 phương pháp lấy nước mía: + Phương pháp ép (thực chất là ép có kết hợp với thẩm thấu nước). + Phương pháp khuếch tán (thực chất là khuếch tán kết hợp ép). Làm sạch nước mía Mục đích: Nước mía sau khi được trích ra khỏi cây mía có tính acid với pH= 4,5 – 5,5 và chứa nhiều tạp chất không đường khác. Các tạp chất trong nước mía hỗn hợp có thể chia thành ba nhóm (các tạp chất thô không hòa tan tồn tại dạng huyền phù làm nước mía đục, các chất màu như carotene, antoxian, clorofil… làm sẫm màu nước mía và các chất không đường hòa tan).
Các phương pháp làm sạch nước mía: + Phương pháp vôi + Phương pháp sunfit hóa + Phương pháp cacbonat hóa 1. Lọc bùn Nhằm mục đích tận thu lượng đường sót trong bùn. Thông thường người ta thường sử dụng thiết bị lọc khung bản hoặc thiết bị lọc chân không thùng quay 1. Tẩy màu Mục đích: Tẩy màu nhằm mục đích hoàn thiện, loại bỏ các chất màu trong dung dịch, nhằm chuẩn bị để dung dịch nước đường được trong suốt và quá trình kết tinh diễn ra dễ dàng hơn.
Phương pháp thực hiện: Tẩy màu bằng phương pháp hóa lý: nước được bổ sung than hoạt tính. Than sẽ hấp phụ các chất màu phân tán trong dung dịch ở dạng keo. Tẩy màu bằng phương pháp hóa học: dựa vào khả năng oxy hóa các chất màu của khí SO2, người ta sục khí SO2 vào nước mía sau cô đặc, các gốc mang màu sẽ bị oxy hóa làm cho nước mía mất màu. Bốc hơi nước mía Mục đích: Bốc hơi nước mía có nồng độ từ 13 – 15o Bx đến nồng độ 60 – 65o Bx nồng độ thích hợp để chuẩn bị cho quá trình kết tinh đường.
Phương pháp thực hiện Quá trình cô đặc được thực hiện ngay sau quá trình lắng lọc. Do nồng độ đường trước và sau quá trình cô đặc khác nhau nhiều nên để giảm bớt sự biến đổi của đường và tiết kiệm năng lượng, cần sử dụng thiết bị cô đặc nhiều nồi liên tiếp nhau. Hơi thứ (hơi nước do nước mía bốc lên) của nồi trước sẽ được tận thu làm hơi của nồi sau. Kết tinh đường Mục đích: Tách chất rắn hòa tan trong dung dịch dựa trên sự chuyển đổi trạng thái của chất tan từ hòa tan sang quá trình bão hòa.
Phương pháp thực hiện: Giai đoạn 1: Hình thành nhân tinh thể Các tinh thể đường khuếch tán trong dung dịch sẽ tập hợp lại và phân bố lên mạng tinh thể. Giai đoạn 1 diễn ra nhanh. Giai đoạn 2: Nhân tinh thể phát triển Các phân tử đường đang tan trong dung dịch sẽ khuếch tán lên trên bề mặt của nhân tinh thể làm cho nhân tinh thể dần dần lớn lên. Giai đoạn 2 diễn ra chậm, tốc độ kết tinh tính theo giai đoạn 2.
Phương pháp nấu đường Các giai đoạn nấu đường được tiến hành cùng lúc trong thiết bị nấu đường liên tục thường là nồi đường nằm ngang được chia ra làm nhiều ngăn, nhiều buồng. Thông thường một nồi nấu đường liên tục gồm 5 buồng và 13 ngăn. Nguyên liệu vào liên tục, sản phẩm ra liên tục thường khởi tinh bằng phương pháp bỏ bột đường hoặc đường hồ. Ly tâm Mục đích: Quá trình ly tâm nhằm tách tinh thể đường ra khỏi mật bằng lực ly tâm Phương pháp thực hiện: Máy ly tâm sinh lực ly tâm làm cho mật văng ra qua lưới ly tâm bên thành máy, còn đường cát hạt to không lọt qua lưới nằm lại.
Khả năng tách mật phụ thuộc vào loại “đường non” và tính năng máy ly tâm. Quá trình ly tâm được chia thành hai giai đoạn. Giai đoạn đầu, khi “đường non” đã được phân phối đều trong thùng thì tăng dần tốc độ máy lên cực đại. Nhờ lực ly tâm 10 do an phần lớn mật được tách ra gọi là mật nguyên.
Thời gian tách mật phụ thuộc vào bề dày lớp “đường non” và độ nhớt của “đường non”. Ở giai đoạn hai, khi thất mật rỉ thoát ra ngoài ít và thấy “đường non”, còn dính nhiều mật, cần dùng nước hay hơi để rửa đường. Lượng nước được tách ra lúc này gọi là mật loãng. Sau khi rửa xong đóng van hơi lại, hãm máy và xả đường.
Thiết bị ly tâm có hai loại thông dụng là gián tiếp và thông dụng. Sấy đường Mục đích: Sấy đường nhằm tách lớp nước trên bề mặt hạt đường, tăng thời gian bảo quản và tạo độ bóng sáng cho thành phẩm.