Luận văn: Điều khiển quá trình hồ hóa và đường hoá Nhà máy Bia Vinh

Chia sẻ: Tran Van Hung Hung | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:55

Thêm vào BST

Báo xấu

184
lượt xem 27
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Với kết cấu nội dung gồm 3 chương, luận văn "Điều khiển quá trình hồ hóa và đường hoá nhà máy bia" giới thiệu đến các bạn những nội dung tổng quan công nghệ sản xuất bia của Nhà máy Bia Vinh, thiết kế hệ thống điều khiển quá trình hồ hóa và đường hóa của Nhà máy Bia Vinh,... Mời các bạn cùng tham khảo để có thêm tài liệu phục vụ nhu cầu học tập và nghiên cứu.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn: Điều khiển quá trình hồ hóa và đường hoá Nhà máy Bia Vinh

9 Chương 1 TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA CỦA NHÀ MÁY BIA VINH 1.1. Lịch sử ra đời và phát triển Công ty cổ phần bia Sài Gòn- Nghệ Tĩnh (54- Phan Đăng Lưu-TP Vinh- Nghệ An) thuộc tổng công ty Bia- Rượu- Nước giải khát Sài Gòn (187- Nguyễn Chí Thanh- Tp Hồ Chí Minh). Công ty cổ phần Bia Sài Gòn- Nghệ Tĩnh với trụ sở đăng ký chính tại 54-Phan Đăng Lưu- Tp Vinh- Nghệ An, gồm có 2 chi nhánh là các nhà máy sản xuất: Nhà máy bia Nghệ An (54-Phan Đăng Lưu- Tp Vinh- Nghệ An) và nhà máy bia Hà Tĩnh (173 -Hà Huy Tập- Hà Tĩnh). Nhưng các nhà máy bia này là các đơn vị tập hợp đầy đủ tài khoản và con dấu riêng. Công ty cổ phần Bia Sài Gòn- Nghệ Tĩnh trước đây là nhà máy nước ngọt Vinh (ra đời từ 1984), tiền thân là một phân xưởng của nhà máy ép dầu Vinh. Nhà máy nước ngọt Vinh ra đời với 200 công nhân với dây chuyền sản xuất nước ngọt của Mỹ. Nhận thấy hiệu quả sản xuất vẫn không được cải thiện và trên cơ sở phân tích các yếu tố (hoạt động sản xuất kinh doanh, đặc điểm khí hậu, địa bàn hoạt động và khả năng sản xuất của nhà máy), nhà máy đã quyết định chọn Bia làm sản phẩm chính. Năm 1986, với quyết tâm cao của tập thể lãnh đạo, cán bộ công nhân viên nhà máy, sau một thời gian thực tập và xem xét thiết bị sản xuất bia của nhà máy bia Hà Nội. Nhà máy đã lắp đặt và sản xuất thành công Bia trên dây chuyền sản xuất cổ điển, với công suất khoảng 4 triệu lít/ năm. Cũng từ đây nhà máy đổi tên thành nhà máy Bia Nghệ An. Trong điều kiện nền kinh tế mở, với dây chuyền sản xuất cổ điển đã lạc hậu không thể sản xuất ra những sản phẩm chất lượng cao để cạnh tranh với nhiều loại Bia tràn ngập trên thị trường, đòi hỏi nhà máy phải có dây
10 chuyền sản xuất đồng bộ. Vì vậy nhà máy đã nhập dây chuyền sản xuất Bia tự động của Đan Mạch. Ngày 5/2/1994 nhà máy đã sản xuất ra sản phẩm đầu tiên trên dây chuyền mới gọi là Bia Vida (viết tắt của chữ VINH- ĐAN MẠCH), năm 1995, để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ Bia trên thị trường, nhà máy đã đầu tư mua sắm dây chuyền sản xuất tăng công suất của dây chuyền Bia Vida lên 6 triệu lit/năm. Vẫn giữ nguyên dây chuyền sản xuất Bia hơi, chất lượng Bia Vida đã thực sự được khách hàng ưa chuộng. Đến 1996, do quy mô của nhà máy nên được đổi tên thành công ty Bia Nghệ An. Năm 2001, công ty tiến hành cổ phần hoá với số vốn nhà nước là 51%, của cổ đông là 49%, lúc này lấy tên là Công ty cổ phần Bia Nghệ An. Đầu năm 2006, Tổng công ty Bia- Rượu- Nước giải khát Sài Gòn chính thức mua lại công ty cổ phần bia Nghệ An đổi tên thành Công ty cổ phần bia Sài Gòn- Nghệ An. Đến tháng 10/2006 công ty cổ phần Bia Nghệ An đổi tên thành Công ty cổ phần Bia Sài Gòn- Nghệ Tĩnh. Đây là công ty con của tổng công ty Bia- Rượu- Nước giải khát Sài Gòn. Chức năng chính của công ty là sản xuất bia với các sản phẩm là: Bia hơi, Bia chai Vida loại 450ml, bia chai Sài Gòn (loại 355ml và 450ml). Nhìn chung quy trình sản xuất của Công ty mang tính liên tục theo phương pháp sản xuất dây chuyền. Bộ phận sản xuất chính và các phân xưởng có mối liên hệ mật thiết với nhau trong toàn bộ quy trình và luôn đảm bảo kế hoạch đặt ra. Quy trình sản xuất bia là một quy trình sản xuất khá phức tạp và liên tục. Chỉ những sản phẩm ở giai đoạn công nghệ cuối cùng mới là thành phẩm. Sản phẩm chủ đạo của Công ty trước năm 2005 là Bia hơi (chiếm 70% tổng sản lượng hàng năm). Mặt hàng này đã khẳng định chỗ đứng trên thị trường và được đông đảo người tiêu dùng trong tỉnh ưa chuộng. Kể từ tháng năm 2006 khi công ty trở thành công ty con của tổng công ty Bia- Rượu- Nước
11 giải khát Sài Gòn, sản phẩm chủ đạo của công ty là bia chai Sài Gòn 355ml và 450ml, mà chủ yếu là bia 355ml. Nhìn chung sản lượng bia sản xuất và tiêu thụ của Công ty đều tăng lên trong những năm gần đây. Số lượng sản xuất và tiêu thụ sản phẩm của Công ty là Bia hơi và Bia chai trong 6 tháng năm 2006 là 12.973.992 lít, năm 2007 là 40 triệu lít. Hiện nay công ty đang thêm một cụm tank lên men gồm 18 tank 116m3. Tình hình tiêu thụ của công ty rất khả quan, đặc biệt ở hai khu vực thị trường mục tiêu là Nghệ An và Hà Tĩnh. Trong những năm gần đây khối lượng tiêu thụ sản phẩm ở hai tỉnh đều tăng lên, mà Nghệ An là thị trường tiêu thụ lớn nhất. Bia hơi cũng chủ yếu được tiêu thụ chủ yếu ở thị trường này vì đặc tính sản phẩm và đây cũng chính là thị trường nhà nên luôn chiếm ưu thế. Thị trường của Công ty ngày càng mở rộng nên các tỉnh khác cũng bắt đầu tiêu thụ mạnh hơn sản phẩm của Công ty. Việc thâm nhập vào thị trường ngày càng rộng lớn và thuận lợi hơn khi sản xuất Bia Sài Gòn với công nghệ hiện đại và chất lượng Bia tốt hơn. Bia Sài Gòn hiện nay đã có mặt trên thị trường cả nước và được khách hàng rất ưa chuộng. Với đội ngũ cán bộ quản lý có năng lực, trình độ và lực lượng công nhân lành nghề, bao gồm 358 người. Mà mỗi sản phẩm được sản xuất ra đã từng bước đáp ứng nhu cầu cho khách hàng đặc biệt là trong tỉnh. Công ty cũng có nhiều đối thủ cạnh tranh của nhiều hãng Bia trong nước ở khu vực miền Bắc, miền Trung và kể cả miền Nam. Tuy nhiên đội ngũ cán bộ và công nhân trong công ty luôn cố gắng học hỏi và phấn đấu trong công tác thi đua sản xuất. Các khâu trong sản xuất cũng như bảo quản đúng yêu cầu kỹ thuật. Chính vì vậy sản phẩm luôn đảm bảo chất lượng. Mục tiêu của công ty là huy động và sử dụng vốn có hiệu quả trong việc phát triển các hoạt động kinh doanh và dịch vụ nhằm mục tiêu thu lợi nhuận tối đa. Đồng thời tạo việc làm ổn định, cải thiện điều kiện làm việc và
12 nâng cao đời sống của người lao động làm việc trong Công ty. Và đảm bảo lợi ích cho các cổ đông, làm tròn nghĩa vụ của ngân sách nhà nước. 1.2. Quy trình công nghệ tổng quát của nhà máy bia. Sản phẩm tạo thành có được khách hàng ưa chuộng và đứng vững trên thị trường hay không đều phụ thuộc rất nhiều vào chất lượng của sản phẩm. Chính vì vậy mà Công ty rất chú trọng khi sản xuất cũng như kiểm tra chất lượng sản phẩm trước khi đưa ra thị trường tiêu thụ. Mà quy trình công nghệ lại ảnh hưởng đến việc tổ chức sản xuất, chất lượng sản phẩm và kể cả hiệu quả sản xuất kinh doanh. Đối với mỗi loại sản phẩm Bia hơi, Bia chai Vida và Bia Sài Gòn thì mỗi loại đều có quy trình công nghệ sản xuất riêng. Nhìn chung mỗi loại đều áp dụng một quy trình giản đơn khép kín từ khi đưa nguyên liệu vào sản xuất cho đến khi ra sản phẩm cuối cùng. Nguyên liệu chính để sản xuất các loại Bia này gồm Malt, gạo, hoa houblon, nước. Tuy nhiên tuỳ thuộc vào từng loại Bia mà có các yêu cầu công nghệ khác nhau. Thời gian để hoàn thành một chu trình sản xuất Bia hơi là 7 ngày, Bia chai Vida là 13 ngày và Bia Sài Gòn là 12-22 ngày. Quy trình công nghệ sản xuất Bia mang tính liên tục theo phương pháp sản xuất dây chuyền, đặc tính công nghệ khác nhau sẽ tạo ra Bia có các cấp chất lượng khác nhau. 1.2.1. Nguyên liệu sản xuất bia Bốn nguyên liệu chính dùng trong quá trình sản xuất bia là: malt đại mạch, hoa houblon, nước và nấm men. Chất lượng của chúng quyết định đến chất lượng bia thành phẩm. Malt đại mạch chứa hàm lượng tinh bột lớn và vỏ của nó vẫn dính rất chắc vào hạt ngay cả sau khi đập bông lúa và chế biến
13 thành malt. Ngũ cốc không phải đại mạch như sắn, gạo, bo bo, lúa mỳ… thường được sử dụng như một nguyên liệu thay thế đại mạch. Hoa houblon mang lại hương thơm và vị đắng rất đặc trưng cho bia. Chất lượng bia phụ thuộc lớn vào chất lượng hoa houblon. Quá trình nên men rượu trong sản xuất bia phụ thuộc vào hoạt độ nấm men. Nấm men có ảnh hưởng lớn đến chất lượng bia do các phản ứng biến đổi của nó mà tạo ra các sản phẩm khác nhau khi lên men bia. Nước chiếm tỷ lệ 85-90% trong thành phần của bia thành phẩm. Do vậy nước được xem là một nguyên liệu quan trọng cần quan tâm trong quá trình sản xuất bia. Nước được sử dụng trong nhiều công đoạn sản xuất khác nhau trong nhà máy bia và sản xuất malt đại mạch. Ở Việt Nam, do phải nhập khẩu malt với giá thành lớn, nước ta có sản lượng gạo lớn, nên gạo là loại ngũ cốc được sử dụng là nguyên liệu thay thế một phần cho matl đại mạch phải nhập khẩu. 1.2.2. Quy trình công nghệ trong nhà máy sản xuất bia Sơ đồ công nghệ (hình 1.1) Hình 1.1 Sơ đồ công nghệ sản xuất bia
14 Nhà máy sản xuất bia có thể chia ra làm 3 khu vực chính: • Khu vực tiếp nhận và xử lý nguyên liệu • Khu vực nhà nấu • Khu vực lên men, lọc, chứa bia thành phẩm Giải thích quy trình công nghệ Nguyên liệu sản xuất bia là malt và gạo nhập về được chứa trong các silô . Sau đó malt và gạo được đi qua máy làm sạch, máy tách kim loại, đến máy nghiền sau đó được cân với một khối lượng đặt trước. Nguyên liệu sau đó được đưa tới hệ thống nấu. Tại nhà nấu, trộn bột gạo với 10-20% lượng bột malt vào nước 50oC, giữ nhiệt độ này trong 10 phút. Tỷ lệ bột nước là 100kg bột với 400 lit nước. Tiếp đó tăng dần nhiệt độ lên 90oC trong khoảng 35 phút. Sau đó dịch được ủ ở 90oC trong 20 phút. Cuối cùng dịch được nâng lên 100oC. Giản đồ nhiệt của quá trình hồ hóa cho trên hình 1.2. t ( ph) Hình 1.2 Giản đồ nhiệt nồi hồ hóa Khi khối cháo bắt đầu sôi tiến hành ngâm bột malt ở 50oC, nhiệt độ tối ưu cho các enzym proteza hoạt động. Kết thúc giai đoạn đun sôi, khối cháo được bơm từ từ sang nồi malt, chú ý khuấy trộn đều. Giữ nhiệt độ của khối
15 cháo- malt ở 67oC trong 60 phút. Nâng nhiệt độ lên 78oC và kết thúc quá trình nấu. t ( oC ) t ( ph) Hình 1.3 Giản đồ nhiệt nồi đường hóa Sau khi kết thúc quá trình đường hóa, toàn bộ lượng dịch được chuyển sang thùng lọc. Quá trình lọc chia làm hai giai đoạn: Giai đoạn 1(Lọc dịch đầu): Tách dịch ra khỏi bã. Trong suốt quá trình lọc, bã đóng vai trò như một lớp vật liệu lọc. Giai đoạn 2 (Rửa bã): Sau khi tách dịch ra khỏi bã, trong bã còn giữ một lượng các chất hòa tan đặc biệt là đường… Mục đích của rửa bã là để thu hồi những chất chiết này. Rửa bã được thực hiện bằng nước nóng (78oC – 80oC) và thường xuyên điều chỉnh nhiệt độ của nước rửa bã đến nhiệt độ này. Kết thúc quá trình lọc, dịch được bơm sang nồi trung gian. Nồi trung gian chỉ có tác dụng là một nơi trung gian để chứa dịch lọc trước khi được chuyển sang nồi sôi hoa. Tại nồi houblon, người ta cho hoa houblon (ở dạng viên hoặc tinh dầu) thực hiện quá trình houblon hóa ở 105oC trong khoảng 80 phút. Mục đích của quá trình đun sôi dich đường với hoa houblon nhằm làm ổn định thành phần
16 và tạo cho bia có mùi thơm và vị đắng đặc trưng. Quá trình houblon hóa gồm hai giai đoạn như trên giản đồ hình 1.4 - Giai đoạn 1: Nâng nhiệt khối dịch từ nhiệt độ ban đầu lên nhiệt độ sôi 105oC, trong quá trình gia nhiệt đảm bảo tốc độ gia nhiệt 0.5-1oC/phút. - Giai đoạn 2: Giữ ổn định nhiệt độ trong khoảng thời gian 80 phút đảm bảo các quá trình hóa lý và đạt được độ đường cần thiết. Kết thúc quá trình này dịch được bơm sang thùng lắng xoáy. Tại thùng lắng xoáy, cặn tinh còn lại trong dịch sẽ được tách ra bao gồm cặn bã hoa, rỉ đường cao phân tử và cặn còn sót lại trong quá trình lọc bã. Dịch đường thu được sau thùng lắng xoáy được chuyển sang làm lạnh nhanh đồng thời được sục khí vô trùng (nhằm cung cấp oxy cho quá trình lên men) và men giống rồi chuyển về các thùng lên men. t ( oC ) t ( ph) Hình 1.4 Giản đồ nhiệt nồi sôi hoa Lên men thường gồm hai quá trình là lên men chính và lên men phụ. Quá trình lên men chính kéo dài 7 ngày ở 16oC, sau đó hạ nhiệt xuống 4oC và rút bã men. Dịch được giữ ở nhiệt độ này trong 1 ngày, sau đó được hạ tiếp xuống -1oC và giữ trong 2 ngày, trong khoảng thời gian này quá trình lên men phụ diễn ra.
17 t ( oC ) tt(ngày) ( ph) Hình 1.5 Giản đồ nhiệt thùng chứa lên men Kết thúc quá trình lên men dịch có mùi thơm và hương vị đặc trưng, dịch này gọi là bia bán thành phẩm. Sau đó bia bán thành phẩm được lọc trong và sục khí CO2 sau đó được đưa tới các tank bảo quản để ổn định Bia. 1.2.3. Khu vực tiếp nhận và xử lý nguyên liệu Vai trò của khu vực tiếp nhận và xử lý nguyên liệu: Khu vực tiếp nhận và xử lý nguyên liệu có nhiệm vụ nhận các nguyên liệu là gạo và malt đưa về các silo chứa, đảm bảo cho các mẻ nấu được tiếp diễn liên tục, từ đó đảm bảo năng suất của nhà máy. Đồng thời xử lý các nguyên liệu trên (bao gồm làm sạch, nghiền, cân) trước khi đưa vào nhà nấu. Các thiết bị của khu vực tiếp nhận và xử lý nguyên liệu Hệ thống xay nghiền malt như hình 1.6
18 Hình 1.6 Hệ thống xay nghiền malt Cụ thể hệ thống xay nghiền malt gồm các thiết bị chính sau: - 1 phễu nhập nguyên liệu - 2 silo chứa malt 50 tấn - 1 máy làm sạch malt - Nam châm tách kim loại - 1 máy tách đá - 1 máy nghiền malt - 1 cân định lượng - Các băng tải malt (nằm ngang) - Các gầu tải thẳng đứng - Các động cơ và các van chấp hành Hệ thống xay nghiền gạo như hình 1.7
19 Hình 1.7 Hệ thống xay nghiền gạo Hệ thống xay nghiền gạo gồm các thiết bị chính sau: - 1 phễu nhập nguyên liệu - 1 silo chứa gạo 30 tấn - 1 máy làm sạch gạo - Nam châm tách kim loại - 1 máy tách đá - 1 máy nghiền gạo - 1 cân định lượng - Các băng tải gạo (nằm ngang) - Các gầu tải thẳng đứng - Các động cơ và các van chấp hành 1.2.4. Hệ nấu trong nhà máy bia Vai trò hệ nấu: Đối với một nhà máy bia, dây chuyền nấu là một công đoạn rất quan trọng, đóng vai trò quyết định đến nồng độ các chất dinh dưỡng, đến độ trong, màu, hương vị và khả năng tạo bọt cho bia thành phẩm.
20 Nhiệm vụ của hệ nấu là nhận đầu vào là gạo và malt, biến đổi hóa lý và phối trộn để cuối cùng đưa ra dịch đường đạt được các chỉ tiêu cần thiết về độ đường. Các thiết bị trong hệ nấu: Khu vực hệ nấu gồm các bộ phận sau: nồi hồ hóa - đường hóa, nồi lọc bã, thùng trung gian, nồi sôi hoa, thùng lắng xoáy, hệ thống làm lạnh nhanh. Cụ thể như sau: - 1 nồi hồ hóa 50hl - 1 nồi đường hóa 70hl - 1 nồi lọc, thùng chứa bã và băng tải bã - 1 silo chứa bã 100hl - 1 thùng trung gian 125hl - 1 nồi sôi hoa 125hl - 1 nồi lắng xoáy 110hl - Các thùng nước ngưng và cung cấp hơi chính - Thiết bị lạnh nhanh và hệ thống không khí Nồi hồ hóa - đường hóa: Nồi hồ hóa - đường hóa làm việc ở chế độ không áp lực. Tại mỗi nồi đều có cánh khuấy để đảo đều hỗn hợp, bảo đảm bột không bị vón cục, chống cháy. Động cơ 01M01 là động cơ ba pha công suất 5.5kW, tốc độ 1450 vg/phút dùng để làm quay cánh khuấy nồi hồ hóa. Động cơ 01M02 là động cơ ba pha công suất 7.5kW, tốc độ 1450vg/ph dùng để quay cánh khuấy nồi đường hóa. Các hộp giảm tốc có hệ số giảm tốc 1/50 để đưa tốc độ quay của động cơ về phù hợp với tốc độ cánh khuấy. Bơm 01P01 là bơm ly tâm để bơm dịch hèm công suất 100m3/h, chiều cao đẩy 10mH2O. Các van để đóng mở đường ống theo quy trình công nghệ.
21 Hình 1.8 Khu vực nhà nấu- Nồi hồ hóa đường hóa
22 Nồi lọc bã như trên hình 1.9 Hình 1.9 Khu vực nhà nấu-Nồi lọc bã
23 Nồi lọc làm việc ở chế độ không áp lực, trong nồi có cánh khuấy để đảo đều hỗn hợp lọc. Động cơ 02M01 là động cơ 3 pha có tác dụng làm quay cánh lọc, động cơ 02M02 là động cơ ba pha để nâng hạ cánh lọc. Động cơ 02M03 là động cơ ba pha dùng để đóng mở cửa xả bã, động cơ 02M03 là động cơ quay trục vít đùn bã. Khí nén được sử dụng để đẩy bã ra silo chứa bã. Bơm 02P01 để bơm dịch lọc sang nồi trung gian hoặc sôi hoa hoặc bơm hồi lưu dịch lọc về nồi lọc. Bơm 02P02 để bơm dịch hèm còn thừa sau quá trình rửa bã về nồi đường hóa. Thùng trung gian. Hình 1.10 Khu vực nhà nấu - Nồi trung gian Nồi sôi hoa như trên hình 1.11 Nồi sôi hoa làm việc ở chế độ không áp lực, bộ gia nhiệt đặt ở bên trong nồi có dạng ống trùm, dịch đi qua ống còn hơi nóng đi xung quanh các ống. Bơm P4 có tác dụng bơm tuần hoàn dịch qua bộ trao đổi nhiệt, nhằm nâng cao hiệu suất trao đổi nhiệt, tránh được hiện tượng đóng cặn gây tắc ống
24 dẫn dịch. Tùy vào thiết kế và công suất của nồi mà ta chọn bơm có công suất phù hợp. Các van dùng để đóng mở các đường ống theo quy trình công nghệ.
25 Hình 1.11 Khu vực nhà nấu - Nồi sôi hoa
26 Thùng lắng xoáy như hình 1.12 Thùng lắng xoáy có đáy hơi nghiêng so với mặt phẳng ngang (5.5o), dịch được bơm vào theo phương tiếp tuyến với thành thùng. Dịch được lấy ra ngoài ở phía dưới thùng lắng xoáy, còn cặn tập hợp ở giữa, được thu vào bình chứa trung gian trước khi được loại bỏ ra ngoài. Hình 1.12 Khu vực nhà nấu - Thùng lắng xoáy Làm lạnh nhanh (hình 1.13) Hình 1.13 Khu vực nhà nấu - Hệ làm lạnh nhanh
27 Chương 2 HỆ THỐNG HỒ HÓA VÀ ĐƯỜNG HÓA CỦA NHÀ MÁY BIA VINH 2.1. Giải pháp điều khiển trong hệ nấu Trên cơ sở quy trình công nghệ và quy trình hoạt động ta thấy: hoạt động của hệ nấu trong mỗi mẻ nấu là tuần tự qua các bước, mỗi bước được thực hiện tại một nồi, chức năng nhiệm vụ điều khiển cũng như bài toán điều khiển tại mỗi bước khác nhau là khác nhau. - Nồi hồ hóa - đường hóa: Nhiệm vụ điều khiển ở đây là điều khiển ổn định nhiệt độ của toàn bộ khối dịch hỗn hợp nhiên liệu và nước nấu theo một giản đồ nhiệt độ. - Nồi lọc dịch đường: Nhiệm vụ điều khiển ở đây là điều khiển ổn định độ trong của dịch đường sau lọc đảm bảo đáp ứng được yêu cầu công nghệ, đồng thởi phải bảo đảm được tốc độ lọc là nhanh nhất nhằm tăng năng suất cho nhà máy, giảm việc hạ nhiệt của toàn bộ khối dịch do trong quá trình lọc bã không có quá trình gia nhiệt. - Nồi trung gian: Đây chỉ là nồi chứa trung gian đóng vai trò chuyển tiếp đối với dịch đường từ nồi lọc sang nồi sôi hoa. Bài toán điều khiển ở đây chỉ là giám sát mức nước trong nồi. - Nồi sôi hoa: Nhiệm vụ điều khiển ở đây là điều khiển cấp hơi bão hòa vào nồi thông qua một hệ thống trao đổi nhiệt nhằm làm sôi toàn bộ khối dịch dẫn đến bay hơi nước và một số thành phần hóa học không mong muốn để đạt được độ đường cần thiết, màu và mùi vị như yêu cầu công nghệ. - Nồi lắng xoáy: Nhiệm vụ của nồi là lọc đi những bã sản sinh trong quá trình đun sôi hoa theo phương pháp ly tâm. Bài toán điều khiển ở đây chỉ là giám sát mức nước trong nồi.
28 - Hệ làm lạnh nhanh: Nhiệm vụ điều khiển ở đây là điều khiển nhiệt độ ra khỏi dàn làm lạnh để đảm bảo nhiệt độ đầu ra đủ lạnh theo yêu cầu công nghệ. Trong phạm vi tài liệu này, chỉ tập trung phân tích các bài toán điều khiển chính trong các nồi hồ hóa, đường hóa. 2.2 Điều khiển quá trình nhiệt trong nồi hồ hóa - đường hóa Như đã trình bày ở trên, nhiệm vụ điều khiển trong nồi hồ hóa - đường hóa là điều khiển ổn định nhiệt độ khối dịch trong nồi theo biểu đồ nhiệt độ. Trước khi lựa chọn giải pháp điều khiển ta xem xét quá trình cấp nhiệt cho nồi hồ hóa - đường hóa. Quá trình cấp nhiệt và trao đổi nhiệt trong nồi hồ hóa (đường hóa) Sơ đồ quá trình cấp nhiệt nồi hồ hóa (đường hóa) cho trên hình 2.1. Nguồn nhiệt là hơi nóng được đưa vào các ống hình bán nguyệt được hàn ở đáy hay thân thiết bị. Nhiệt truyền từ hơi nóng qua vỏ nồi và truyền đến khối dịch. Cánh khuấy có tác dụng làm đều nhiệt độ của khối dịch trong nồi. Lượng hơi nóng đưa vào vùng truyền nhiệt được thay đổi thông qua các van. Tdich TH 1 ,  H TH 2 Hình 2.1 Sơ đồ cấp nhiệt nồi hồ hóa