NỘI DUNG
I. Giới thiệu chung
1. Về ngành đường mía.
2. Về quá trình nấu đường.
II. Các yêu cầu về công nghệ của quá trình nấu đường
1.Các yêu cầu công nghệ của đường sau nấu
2.Các yêu cầu công nghệ của thiết bị nấu đường
III. Thiết bị nấu đường bằng hơi nước.
1.Thiết bị nấu một nồi có ống tuần hoàn trung tâm
2.Thiết bị nấu dạng ống chùm thẳng đứng
3.Thiết bị nấu tuần hoàn đơn
IV. Các phương pháp bốc hơi trong hệ nấu
1.Phân loại
2.Các phương pháp bốc hơi chủ yếu
IV. Một số kiểu kết cấu nồi nấu đường


1. Về ngành đường mía.

I. Giới thiệu chung

Mía là nguồn nguyên liệu liệu chính
của ngành công nghiệp chế biến đường.
Đường mía hiện chiếm trên 60% tổng sản
lượng đường thô của toàn thế giới. Mía là
loại cây có nhiều chất dưỡng chất như đạm,
canxi, khoáng, sắt, nhiều nhất là đường,
giúp con người thanh nhiệt, giải khát,xóa tan
mệt mỏi, trợ giúp tiêu hóa và cung cấp năng
lượng cho cơ bắp hoạt động. Đường giữ

một vai trò rất quan trọng trong khầu phần
ăn hàng ngày của con người, là nhu cầu
không thể thiếu trong đời sống xã hội.


1.Về ngành đường mía


Trên thế giới:
Bảng sản lượng và tiêu thụ đường thế giới (ĐVT, triệu tấn)
Niên vụ 2013/2014

Dự báo niên vụ 2014/2015

Sản lượng

175,010

172, 458

Nhập khẩu

51,837

51,763

Xuất khẩu

57,437


53,697

Tiêu thụ

167,277

170,996

Tồn kho

43, 620

42, 215
(nguồn từ Viện mía đường)


1.Về ngành đường mía.
- Châu Á và Nam Mỹ là hai khu vực sản xuất mía đường lớn

nhất thế giới, nhờ điều kiện thời tiết phù hợp, diện tích đất
nông nghiệp lớn, dân số đông và gắn bó với nghề mía.
- Những nước sản xuất đường chủ yếu:
 Brazil (niên vụ 2001/2002) sản lượng mía đạt 281 triệu tấn.
Sản lượng đường đạt 20,2 triệu tấn.
 Ấn Độ mỗi năm sản xuất từ 17,5 – 18,5 triệu tấn đường, song
chỉ tiêu thụ khoảng 16 triệu tấn, hiện tại tồn kho khoảng 18 triệu
tấn.
 Thái Lan (niên vụ 2001/2002) đạt 56,49 triệu tấn.



1.Về ngành đường mía.
 Tại Việt Nam:
- Trung quốc là thị trường xuất khẩu chính.
- Việt Nam còn nhập khẩu đường ở một số nước như Thái Lan,

Lào,.v.v
Bảng thống kê và dự báo cung- cầu đường (ĐVT: tấn)
Niên vụ

Sản xuất

Tiêu thụ

2011- 2012

1.300.000

1.400.000

2012- 2013

1.500.000

1.300.000

2013- 2014

1.587.000

1.450.000


Dự báo 2014- 2015

1.550.000

1.400.000
(nguồn từ Viện mía đường)


2. Về quá trình nấu đường.
 Nhiệm vụ của nấu đường: Mật chè từ

hệ bốc hơi có nồng độ khoảng 60 Bx,
dùng phương pháp gia nhiệt tiếp tục
cô đặc đến độ quá bão hòa nhất định
(Bx= 78 – 82), tạo mầm tinh thể và
dần dần nuôi thành thể lớn lên đến hạt
đường có kích thước đạt yêu cầu (0.8 –
1.2 mm)
 Nấu đường là một trong những công
đoạn trọng yếu của sản xuất đường.
Kết cấu nồi nấu đường tốt hay xấu sẽ
ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng
sản phẩm.


II. CÁC YÊU CẦU VỀ CÔNG NGHỆ CỦA
QUÁ TRÌNH NẤU ĐƯỜNG
1. Các yêu cầu công nghệ của đường sau
 nấu

Kích thước tinh thể đồng đều
 Tinh thể đường có độ lấp lánh tốt, góc cạnh rõ ràng.
 Số lượng tinh thể tạo ra không quá thưa hay quá dày
 Giảm hoặc tránh tổn thất đường


II. CÁC YÊU CẦU VỀ CÔNG NGHỆ CỦA QUÁ
TRÌNH NẤU ĐƯỜNG
2. Các yêu cầu công nghệ của thiết bị nấu đường
 Làm việc dưới điều kiện chân không để tránh nhiệt độ cao tạo






caramen ảnh hưởng màu sắc thành phần.
Sử dụng hơi thứ gia nhiệt cho nấu đường nhằm tiết kiệm dùng hơi.
Nồi kết tinh phải có đủ diện tích gia nhiệt để dùng hơi nước có áp
suất thấp hoặc hơi thứ từ hệ thống bốc hơi làm hơi đốt thì việc
dùng nhiệt lượng hiệu quả hơn. Đảm bảo thời gian nhất định nấu
xong một nồi
Kết cấu buồng đốt phải tốt đảm bảo việc tuần hoàn tốt, hiệu suất
truyền nhiệt cao
Không gian phía dưới bộ phận gia nhiệt của nồi đường không để
có góc chết ảnh hưởng đến đối lưu trong nồi


II. CÁC YÊU CẦU VỀ CÔNG NGHỆ CỦA QUÁ
TRÌNH NẤU ĐƯỜNG

2. Các yêu cầu công nghệ của thiết bị nấu đường
 Cửa thoát đường non phải đủ lớn để để nhả đường nhanh ( bằng 1/6






– 1/8 đường kính nồi), van xả đường phải kín và dễ mở
Đỉnh nồi phải có bộ phận thu hồi đường để tránh thoát đường theo
nước ngưng của tháp tạo chân không
Trên nồi nấu phải có các đường hơi đốt, đường hơi thứ, ống nạp
liệu, ống nước nóng lạnh, đường thoát nước ngưng tụ, đường thoát
khí không ngưng có kích thước cần thiết. Các van lắp ở vị trí dễ thao
tác
Ngoài ra, cần phải có: kính quan sát, cửa lấy mẫu, nhiệt kế, chân
không kế, đồng hồ áp lực
Bộ phận nạp liêu phải đảm bảo cho nguyên liệu khi vào phải đều và
hòa nhanh


III. THIẾT BỊ NẤU ĐƯỜNG BẰNG HƠI
NƯỚC
Phân loại (theo cấu tạo của thiết bị)
 Thiết bị nấu một nồi có ống tuần hoàn trung tâm
 Thiết bị nấu dạng ống chùm thẳng đứng
 Thiết bị nấu tuần hoàn đơn


III. THIẾT BỊ NẤU ĐƯỜNG BẰNG HƠI

NƯỚC
đồ cấubị
tạo:
1.SơThiết
nấu một nồi có ống tuần hoàn trung tâm

Ghi chú: 1. Thùng chứa dung dịch; 2. Buồng đốt; 3. Thiết bị cô đặc;
4.Thiết bị ngưng tụ kiểu ống đứng; 5.Thùng chứa nước; 6. Thùng chứa hơi
thứ ngưng; 7. Bơm dung dịch; 8. Bơm nước; 9. Bồn cao vị; 10. Thùng
chứa nước ngưng tụ; 11. Ratomet (lưu lượng kế); 12. Thùng chứa sản
phẩm; 13. Thùng tháo nước ngưng


III. THIẾT BỊ NẤU ĐƯỜNG BẰNG HƠI NƯỚC
1. Thiết bị nấu một nồi có ống tuần hoàn trung tâm
Nguyên lý hoạt động:
 Dung dịch đầu từ thùng chứa dung dịch (1) được bơm vào bồn
cao vị (9), từ đây dung dịch chảy qua lưu lượng kế (11). Ở lưu
lượng kế, người ta có thể điều chỉnh lưu lượng dung dịch đi
vào buồng đốt (2). Tại đây dung dịch được đun nóng đến nhiệt
độ sôi. Dung dịch sôi tạo hỗn hợp lỏng - hơi lên buồng bốc,
một phần hơi cuốn theo dung dịch gặp tấm chắn ngưng tụ rồi
rơi xuống.


III. THIẾT BỊ NẤU ĐƯỜNG BẰNG HƠI NƯỚC
1. Thiết bị nấu một nồi có ống tuần hoàn trung tâm
Nguyên lý hoạt động:
 Hơi thứ và khí không ngưng đi ra phía trên của thiết bị cô đặc
vào thiết bị ngưng tụ kiểu ống đứng (4), ngưng tụ thành lỏng

chảy ra ngoài thùng chứa (5), khí không ngưng được tháo ra
ngoài qua thiết bị ngưng tụ kiểu ống đứng. Tác dụng của thiết
bị thu hồi bọt là giữ lại những hạt nước ngưng bị khí không
ngưng cuốn theo, những giọt nước này lắng lại trong thiết bị
cô đặc (3) và sản phẩm được tháo ra ngoài qua thùng chứa
sản phẩm (12).


III. THIẾT BỊ NẤU ĐƯỜNG BẰNG HƠI NƯỚC
1. Thiết bị nấu một nồi có ống tuần hoàn trung tâm
Nguyên lý vận hành nồi nấu.
 Phần dưới của thiết bị là phòng đốt gồm có các ống truyền

nhiệt và ở tâm có ống tuần hoàn trung tâm có độ lớn tùy thuộc
vào nồng độ của dung dịch cần cô đặc. Dung dịch đi bên trong
ống, hơi đốt ( hơi nước bão hòa ) đi vào khoảng trống phía
ngoài ống. Phía trên phòng đốt là phòng tách hơi thứ khỏi hỗn
hợp hơi - lỏng còn gọi là buồng bốc. Trong buồng bốc có bộ
phận tách bọt dùng để tách những giọt lỏng do hơi thứ mang
theo.


III. THIẾT BỊ NẤU ĐƯỜNG BẰNG HƠI NƯỚC
1. Thiết bị nấu một nồi có ống tuần hoàn trung tâm
Nguyên lý vận hành nồi nấu.
 Dung dịch được đưa vào đáy phòng bốc hơi, chảy vào trong các

ống truyền nhiệt và ống tuần hoàn trung tâm, hơi đốt được đưa
vào phòng đốt. Dung dịch được đun sôi, tạo thành hỗn hợp lỏng
và hơi trong ống truyền nhiệt, khối lượng riêng của dung dịch

giảm và chuyển động từ dưới lên miệng ống. Trong ống tuần
hoàn, thể tích dung dịch theo một đơn vị bề mặt truyền nhiệt lớn
hơn so với ống truyền nhiệt do đó lượng hơi tạo ra ít hơn vì vậy
khối lượng riêng của hỗn hợp hơi lỏng ở đây lớn hơn trong ống
truyền nhiệt. Do đó chất lỏng sẽ di chuyển từ trên xuống dưới rồi
đi vào ống truyền nhiệt lên trên và trở lại ống tuần hoàn tạo lên
dòng tuần hoàn tự nhiên.


III. THIẾT BỊ NẤU ĐƯỜNG BẰNG HƠI NƯỚC
1. Thiết bị nấu một nồi có ống tuần hoàn trung tâm
Nguyên lý vận hành nồi nấu.
 Tại bề mặt thoáng của dung dịch ở phòng bốc hơi, hơi thứ tách ra

khỏi dung dịch bay lên qua bộ phận tách giọt. Bộ phận tách giọt có
tác dụng giữ lại những giọt chất lỏng do hơi thứ cuốn theo và chảy
trở về đáy phòng bốc hơi, còn dung dịch có nồng độ tăng dần.
 Khi năng suất của thiết bị lớn, có thể thay một ống tuần hoàn trung
tâm bằng một vài ống có đường kính nhỏ hơn.
 Muốn cho dung dịch tuần hoàn tốt thì nên cho dung dịch vào phòng
đốt chiếm từ 0,4 – 0,7 chiều cao ống. Tốc độ đi trong ống tuần hoàn
chọn khoảng 0,4 – 0,5 m/s. Diện tích thiết diện của ống tuần hoàn
lấy khoảng 15 – 20% thiết diện của tất các ống truyền nhiệt.


III. THIẾT BỊ NẤU ĐƯỜNG BẰNG HƠI NƯỚC
1. Thiết bị nấu một nồi có ống tuần hoàn trung tâm
 Thiết bị cô đặc loại này có ưu điểm là: cấu tạo đơn giản, dễ cọ

rửa và sửa chữa. Thiết bị loại này dùng để cô đặc các dung

dịch có độ nhớt lớn, những dung dịch có thể có nhiều váng
cặn.
 Nhược điểm: Tốc độ tuần hoàn giảm nên hệ số truyền nhiệt
thấp, khi thời gian làm việc lâu do ống tuần hoàn cũng bị đốt
nóng.


III. THIẾT BỊ NẤU ĐƯỜNG BẰNG HƠI NƯỚC
2. Thiết bị nấu ống chùm thẳng đứng
Ghi chú:
1. Ống hơi nước; 2.Ống khí hỗn hợp,
3. Khí hỗn hợp; 4. Ống thu khí hỗn hợp;
5. Tấm chắn; 6. Ống rửa nồi; 7. Ống
nước nóng; 8. Ống hơi nước; 9. Bình
hơi; 10. Ống hơi nước; 11. Ống
amoniac; 12. Ống gia nhiệt; 13. Tấm
ngăn hơi nước; 14.Ống rút nước; 15.
Ống kèn; 16. Van dỡ đường; 17,18. Dầu;
19. Xilanh dầu; 20. Pittong; 21. Cửa dỡ
đường; 22. Chậu rửa tay; 23. Que lấy
mẫu; 24 Kim chân không; 25. Ống hơi
nước; 26. Cửa quan sát; 27. Ống nạp
liệu; 28. Ống chảy về; 29. Ống amoniac


III. THIẾT BỊ NẤU ĐƯỜNG BẰNG HƠI NƯỚC
2. Thiết bị nấu ống chùm thẳng đứng

 Mục đích: Nhằm bốc


hơi nước, đưa nồng độ
Bx của nước mía hỗn
hợp từ 6 – 7% lên 55 –
65% để tạo điều kiện
cho quá trình kết tinh.
Hình – Thiết bị cô đặc


III. THIẾT BỊ NẤU ĐƯỜNG BẰNG HƠI NƯỚC
 Nguyên
2.
Thiết bị tắc
nấucủa
ốnghệchùm
thẳng
đứng
thống:
hơi đốt
cung cấp cho nồi đầu tiên,
còn các nồi sau thì dùng hơi thứ của các nồi trước làm hơi đốt,
đồng thời một phần hơi thứ này được dùng để gia nhiệt nước
mía và nấu đường, hơi của nồi cuối được đưa vào thiết bị
ngưng tụ baromet. Dung dịch tự chảy từ nồi này sang nồi khác
nhờ sự chênh lệch áp suất giữa các nồi. Dung dịch đị trong
ống, hơi đi ngoài ống, ở giữa buồng đốt có ống tuần hoàn. Hệ
thống bốc hơi này có thể tận dụng được nguồn hơi thứ triệt để,
thời gian bốc hơi nhanh, giảm được chi phí về năng lượng.


III. THIẾT BỊ NẤU ĐƯỜNG BẰNG HƠI NƯỚC

2. Thiết bị nấu ống chùm thẳng đứng
 Ưu điểm của thiết bị:Thiết bị có tốc độ truyền nhiệt lớn, cấu

tạo đơn giản nên dễ dàng vệ sinh và lắp đặt.


III. THIẾT BỊ NẤU ĐƯỜNG BẰNG HƠI NƯỚC
3. Thiết bị nấu tuần hoàn đơn

 Có cấu tạo tương tự như thiết bị cô đặc ống chùm

thẳng đứng, tuy nhiên ống truyền nhiệt dài hơn. phía
trong ống tuần hoàn có lắp chiếc phễu hình thang để
tạo điều kiện cho phần lớn dung dịch chỉ đi qua ống
truyền nhiệt một lần. Khi có một phần dung dịch
đường không thoát ra kịp vào hiệu sau thì giữa ống
tuần hoàn và ống tháo dung dịch có khoảng trống để
dung dịch đường trở lại theo ống tuần hoàn
 Ưu điểm của thiết bị là dung dịch tuần hoàn có nồng
độ thấp, nên tăng hệ số truyền nhiệt


IV. CÁC PHƯƠNG PHÁP BỐC HƠI TRONG HỆ NẤU
1. Phân loại
 Phương pháp bốc hơi chân không: làm việc trong điều kiện

chân không
+ Ưu điểm: Nhiệt độ sôi của dung dịch đường thấp nên tránh
được hiện tượng phân hủy và chuyển hóa đường, chất lượng
mật chè tốt, thao tác dễ dàng.

+ Khuyết điểm: Nhiệt độ hơi thứ thấp, không thỏa mãn yêu cầu
công nghệ, giảm khả năng sử dụng hơi thứ, tăng tổn thất hơi.
Bố trí thiết bị phức tạp, cần có thiết bị ngưng tụ để thực hiện
điều kiện chân không


IV. CÁC PHƯƠNG PHÁP BỐC HƠI TRONG HỆ NẤU
1. Phân loại
 Phương pháp bốc hơi áp lực: Các hiệu làm việc trong điều

kiện áp lực
+ Ưu điểm: Việc sử dụng hơi triệt để hơn, nhiệt độ hơi thứ ở các
hiệu cô đặc cao nên có thể giảm diện tích truyền nhiệt của thiết
bị
+ Khuyết điểm: Màu sắc dịch nước mía sậm, pH hạ thấp, đường
khử bị phân hủy, tạo caramen...