Hội thi Sáng tạo kỹ thuật >> Hội thi lần 10 (2016-2017)
(Đăng lúc: 01/12/2017 10:14:24 AM)
Thiết kế, chế tạo, lắp đặt hệ thống bốc hơi (Falling Film) - gia nhiệt trong sản xuất đường mía
Thay vì phải nhập khẩu hệ thống thiết bị, nhóm tác giả Công ty Cổ phần Đường Quảng Ngãi đã nghiên cứu, thiết kế ý tưởng, công nghệ, chế tạo hệ thống bốc hơi (Falling film) - gia nhiệt; sau đó đưa vào vận hành tại Khu Hóa chế-Bốc hơi, Nhà máy Đường An Khê, góp phần nâng cao năng suất và hiệu suất trong sản xuất mía đường. Giải pháp này đã đạt giải Ba, Hội thi Sáng tạo Kỹ thuật tỉnh Quảng Ngãi lần thứ 10 (2016-2017).

Công đoạn Hóa chế - Bốc hơi đóng vai trò rất quan trọng trong sản xuất của các nhà máy đường mía: quyết định chất lượng thành phẩm, hiệu suất thu hồi đường và tiết kiệm về mặt năng lượng (hơi) cho nhà máy đường. Công đoạn này được thực hiện thông qua hệ thống bốc hơi - gia nhiệt, cô đặc nước mía thành dạng siro để nấu đường. Nước mía sau khi ép và làm sạch có nồng độ 13Bx (độ Brix – Chỉ lượng đường trong 100g dung dịch) sẽ được gia nhiệt và bốc hơi để đạt đến nồng độ 60Bx.

Một trong những nội dung quan trọng của giải pháp là thiết kế, gia công, chế tạo các thiết bị hệ thống bốc hơi Falling Film và gia nhiệt, gồm: Thiết bị bốc hơi Falling Film diện tích 5000m2 (06 bộ), Thiết bị bốc hơi Falling Film diện tích 2600m2 (04 bộ). Thiết bị bốc hơi Falling Film diện tích 1000m2 (04 bộ), Thiết bị bốc hơi Falling Film diện tích 700m2 (04 bộ) và thiết bị gia nhiệt diện tich 350 m2 (10 bộ). Với hệ thống bốc hơi Falling Film và gia nhiệt trên giúp công đoạn Hóa chế - bốc hơi diễn ra nhanh hơn và tiết kiệm năng lượng (hơi), ước khoảng 30-40%, giúp nâng cao chất lượng đường giảm tiêu hao đường và hạn chế hóa chất sử dụng  trong quá trình sản xuất. Đồng thời, việc vận hành hệ thống được ứng dụng kỹ thuật số, tự động hóa hoàn toàn nên các chỉ tiêu kỹ thuật trong quá trình sản xuất có tính ổn định cao, dễ kiểm soát.

Trước đây, Nhà máy đường An Khê – thuộc Công ty CP Đường Quảng Ngãi có 03 dây chuyền sản xuất. Trong số đó, 02 dây chuyền sử dụng kiểu bốc hơi dạng đứng Robert và 01 sử dụng kiểu bốc hơi dạng tấm Alpha - Laval, với tổng công suất là 6500 tấn mía/ngày. Hệ thống này chưa được đầu tư tự động nên quá trình vận hành khó kiểm soát, hơi không ổn định, tỷ suất tiêu hao hơi khoảng 600-650 kg hơi/tấn mía, gây tổn thất đường và tốn nhiều chi phí sử dụng hóa chất để xử lý.

Đứng trước nhu cầu tăng cao của thị trường, Công ty CP Đường Quảng Ngãi định hướng nâng cao công suất Nhà máy đường An Khê lên gấp 3 lần (18.000-20.000 tấn/ngày). Theo đó, việc chuyển đổi từ các công nghệ bốc hơi cô đặc cũ sang công nghệ mới nâng cao nâng suất và hiệu suất là cần thiết. Từ năm 2015, nhóm tác giả Nguyễn Thị Minh Uyên cùng 5 cộng sự quyết tâm bắt tay vào công tác nghiên cứu, thiết kế, chế tạo tại chỗ hệ thống bốc hơi – gia nhiệt tích hợp tự động hóa hiện theo công nghệ Falling Film. Toàn bộ hệ thống thiết bị được gia công, chế tạo tại Nhà máy Cơ khí của Công ty, qua đó đã tiết kiệm được gần 55 tỷ đồng.

 

Một góc dây chuyền công nghệ mới đang vận hành sản xuất tại Nhà máy

Tác giả Nguyễn Thị Minh Uyên cho biết thêm, bằng hệ thống, thiết bị, công nghệ Falling Film, Nhà máy có thể linh hoạt tăng thêm 20% công suất khi cần thiết mà công nghệ bốc hơi Robert hoặc công nghệ Alpha-Laval không thể. Các thiết bị nhỏ gọn hơn rất nhiều, có thể giảm được 30% chi phí lắp đặt. Hơn nữa, toàn bộ quá trình vệ sinh thiết bị sau mỗi chu kỳ chỉ còn 8 giờ so với 24 giờ như trước và được thực hiện tự động hoàn toàn, không phải tháo dỡ thiết bị.

Đánh giá giải pháp này, TS. Nguyễn Kim Hiệu – Chủ tịch Hội đồng Giám khảo Hội thi Sáng tạo kỹ thuật cho rằng: Việc Công ty CP Đường làm chủ được hệ thống, thiết bị, công nghệ Falling Film, đánh dấu lần đầu tiên công nghệ này được ứng dụng thành công trong ngành mía đường Việt Nam. Quy trình sản xuất được tự đống hóa hoàn toàn, là một bước quan trọng để tiếp cận với cuộc cách mạng công nghiệp 4.0. Việc giảm thiểu năng lượng cung cấp kéo theo lượng khí thải nhà kính thấp, có ý nghĩa tích cực về xã hội.

Dây chuyền công nghệ Falling film được Điều khiển, vận hành tự động hóa hoàn toàn

Từ vụ mía 2016 - 2017, hệ thống, thiết bị, công nghệ trên được hoàn thiện, đưa vào vận hành cho thấy, hiệu suất thu hồi đường có thể đạt 8,5 tấn mía thu lại 1 tấn đường so với 10 tấn như trước. Lượng hơi tiêu thụ trên mỗi tấn mía từ 650kg giảm xuống còn 400 kg, lượng nước tiêu thụ từ 30m3 giảm xuống 6 lần, chỉ còn 5m3 cho việc sản xuất 1 tấn đường và làm lợi hơn 200 tỷ đồng/năm cho Công ty.

Nguyên Khoa        

   Ý kiến của bạn
Họ tên bạn*  Email*
Tiêu đề
Nội dung*
Mã số xác thực*    

THÔNG BÁO
VIDEO NHÚNG
LIÊN KẾT WEB
DANH NGÔN KHOA HỌC
Thống kê truy cập
Lượt truy cập: 4900521
Đang trực tuyến: 49