báo cáo thực tập nhà máy etanol dung quất

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
BÁO CÁO THỰC TẬP
CÔNG TY CP NHIÊN LIỆU SINH HỌC
DẦU KHÍ MIỀN TRUNG
Giảng viên hướng dẫn: ThS. PHẠM HOÀNG ÁI LỆ
Sinh viên thực hiện: VŨ MINH CẢNH
MSSV: 10054821
Lớp: ĐHHD6
Khoá: 2010-2014
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 2 năm 2014
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
BÁO CÁO THỰC TẬP
CÔNG TY CP NHIÊN LIỆU SINH HỌC
DẦU KHÍ MIỀN TRUNG
Giảng viên hướng dẫn: ThS. PHẠM HOÀNG ÁI LỆ
Sinh viên thực hiện: VŨ MINH CẢNH
MSSV: 10054821
Lớp: ĐHHD6
Khoá: 2010-2014
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 2 năm 2014
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, em xin gửi lời cám ơn chân thành tới Ban lãnh đạo Công ty Cổ
phần Nhiên liệu Sinh học Dầu khí Miền trung và Thầy Nguyễn Mạnh Huấn
(Trưởng Bộ môn Công nghệ hóa dầu, Khoa Công nghệ Hóa học, trường Đại học
Công nghiệp TP.HCM) đã tạo điều kiện thuận lợi nhất cho em hoàn thành tốt kì
thực tập tốt nghiệp.
Trong thời gian thực tập tại Công ty, chúng em nhận được sự hướng dẫn tận
tình của Cô Phạm Hoàng Ái Lệ và các anh chị trong phòng Kĩ thuật, phân xưởng
Nhà máy chính, phân xưởng Phụ trợ, phân xưởng Xử lý nước thải, đặc biệt là anh

Đỗ Văn Cường (phòng TCHC), chị Lê Mai Phương (phòng Kĩ thuật) và anh
Nguyễn Cao Cường (phân xưởng Nhà máy chính) đã giúp em có cơ hội tiếp cận, để
có thể nắm chắc và hiểu rõ về dây chuyền công nghệ sản xuất của nhà máy, cấu tạo
nguyên lý hoạt động và cách vận hành của các thiết bị trong nhà máy. Giúp em
được hiểu rõ hơn và vận dụng những kiến thức đã học vào trong vận hành thực tế,
đây có thể là những kiến thức, những kinh nghiệm thực tế quan trọng cho em sau
này khi ra trường xin việc làm. Em rất cám ơn thầy và các anh chị rất nhiều.
Em xin gửi lời chúc tốt đẹp nhất tới quý Công ty, chúc Công ty ngày càng phát
triển và gặt hái được nhiều thành công trên thị trường. Đồng thời, chúng em cũng
xin gửi lời chúc tới các thầy cô, các anh chị, chúc tất cả mọi người luôn vui vẻ, hạnh
phúc, và ngày càng gặt hái thành công trên con đường sự nghiệp của mình.
TP. Hồ Chí Minh, ngày 16 tháng 1 năm 2014
Sinh viên thực hiện
Vũ Minh Cảnh
i
NHẬN XÉT CỦA CƠ QUAN THỰC TẬP
Tên cơ quan thực tập:
Nhận xét:

Đánh giá:


ii

, ngày … tháng … năm 2014
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN













Phần đánh giá:
• Ý thức thực hiện:
• Nội dung thực hiện:
• Hình thức trình bày:
• Tổng hợp kết quả:
Điểm bằng số: Điểm bằng chữ:
TP. Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2014
Giáo viên hướng dẫn

iii
(Ký ghi họ và tên)
LỜI NÓI ĐẦU
Với những hành trang kiến thức thu thập trong quá trình học tập và rèn luyện
tại trường sẽ không đủ nếu không có quá trình thực tập thực tế tại các nhà máy xí
nghiệp. Trong quá trình thực tập, sinh viên sẽ vận dụng những kiến thức đã học vào
những gì đang diễn ra tại nhà máy, và qua quá trình tìm hiểu tại nhà máy sẽ giúp
sinh viên tiếp thu những kiến thức khác mà ở nhà trường không có điều kiện giảng
dạy.
Đới với những sinh viên năm cuối như chúng em, thực tập sẽ giúp ít một phần
vào quá trình tìm kiếm việc làm trong tương lai, cũng như định hướng lại chính
ngành nghề mà mình đã chọn. Kết quả của quá trình thực tập tại các nhà máy xí
nghiệp sẽ đánh giá chính năng lực tiếp thu của người sinh viên trong suốt thời gian
học tập ở trường.
Trong quá trình thực tập tại Công ty cổ phần Nhiên liệu Sinh học Dầu khí
Miền trung, luôn lắng nghe các anh các chị kỹ sư vận hành tại Nhà máy để tích góp
kinh nghiệm trong quá trình lao động, và luôn luôn tuân thủ các nguyên tắc an toàn
lao động.
Cuốn báo cáo thực tập tốt nghiệp này chính là công sức tích góp tất cả các tài
liệu và những ghi nhận từ thực tế thực tập tại Nhà máy về quá trình hoạt động của
Nhà máy
SINH VIÊN THỰC TẬP
iv
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU iv
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG 1
Tên đăng ký: Công ty Cổ phần Nhiên liệu Sinh học Dầu khí MiềnTrung 1
Tên viết tắt : BSR-BF 1
Vốn điều lệ : 45.000.000.000 VNĐ (9/2008); 450.000.000.000 (2011) 1
Địa chỉ: Khu Công nghiệp phía Đông, Khu Kinh tế Dung Quất, xã Bình

Thuận, huyện Bình Sơn, tỉnh Quảng Ngãi 1
Người đại diện: Ông Đặng Vĩnh Nghi Chức vụ: Chủ tịch HĐQT 1
Điện thoại: 055.3614666 1
Website : www.pcb.com.vn 1
Sản phẩm: sản xuất Etanol làm nhiên liệu, chất độn gia súc DDFS, CO2 1
Chủ đầu tư của dự án là Công ty Cổ phần Nhiên liệu sinh học Dầu khí Miền
Trung (BSR-BF), được hình thành dưới sự góp vốn của Tổng Công ty Lọc
Hóa dầu Bình Sơn (BSR) 61%, Tổng Công ty Dầu Việt Nam (PV OIL) 25%,
Tổng Công ty Dịch vụ Tổng hợp Dầu khí (Petrosetco) 14%. 1
Nhà máy sử dụng công nghệ của Allied Process Technologies Inc (APTI)
(trước đây là công ty Delta-T). 2
Nhà máy được khởi công xây dựng từ tháng 10/2009, chính thức đi vào sản
xuất từ tháng 02/2012. 2
Nhà thầu chịu trách nhiệm xây dựng chính là liên doanh nhà thầu PTSC
Quảng Ngãi và công ty Alfa Laval Ấn Độ (ALIL) 2
3
Hình 1.1. Sơ đồ tổ chức công ty CP Nhiên liệu Sinh học Dầu khí Miền trung
3
CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 6
CHƯƠNG 5: AN TOÀN LAO ĐỘNG 38
v
PHỤ LỤC 40
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1. Phân bố kích thước sau nghiền 6
Bảng 2.2. Thông số các bồn chứa tại khu vực tồn trữ và biến tính ethanol 20
Bảng 4.1. Chỉ tiêu chất lượng của Etanol nhiên liệu biến tính 29
Bảng 6.2. Chỉ tiêu chất lượng của CO
2
thương phẩm 32
Bảng 6.3. Chỉ tiêu chất lượng của Chất độn thức ăn gia súc 33

Bảng 6.4. Chỉ tiêu chất lượng của sắn lát 35
Bảng 7.1. Danh mục các trang bị bảo hộ lao động 38
Bảng 7.2. Một số ký hiệu chất thải nguy hại 40
vi
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1. Toàn cảnh Nhà máy Bio-Ethanol Dung Quất 1
Hình 1.2. Mặt bằng tổng thể của Nhà máy Bio-Ethanol Dung Quất 3
Hình 2.1. Sơ đồ công nghệ tổng quát của Khu vực nhà máy chính 7
Hình 2.2. Sơ đồ công nghệ của phân xưởng chuẩn bị dịch sắn và tách cát 8
Hình 2.3. Sơ đồ công nghệ của phân xưởng dịch hóa và nấu 9
Hình 2.4. Sơ đồ công nghệ của phân xưởng lên men 11
Hình 2.5. Sơ đồ công nghệ của phân xưởng chưng cất 12
Hình 2.6. Sơ đồ công nghệ của phân xưởng làm khan cồn 14
Hình 2.7. Sơ đồ công nghệ phân xưởng thu hồi CO
2
15
Hình 2.8. Quy trình xử lý nước thải 17
Hình 2.9. Sơ đồ công nghệ quá trình pha trộn chất biến tính vào ethanol 19
Hình 3.1. Hệ thống tháp chưng cất 21
Hình 3.2. Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm 22
Hình 3.3. Hệ thống hydrocyclone 23
Hình 3.4. Bồn chứa trung gian 24
Hình 3.5. Bơm 25
Hình 3.6. Máy nghiền sắn 25
vii
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG
Hình 1.1. Toàn cảnh Nhà máy Bio-Ethanol Dung Quất
1.1. Tổng quan về Công ty Cổ phần Nhiên liệu Sinh học Dầu khí Miền Trung
(BSR-BF)
− Tên đăng ký: Công ty Cổ phần Nhiên liệu Sinh học Dầu khí MiềnTrung.

− Tên viết tắt : BSR-BF.
− Vốn điều lệ : 45.000.000.000 VNĐ (9/2008); 450.000.000.000 (2011).
− Địa chỉ: Khu Công nghiệp phía Đông, Khu Kinh tế Dung Quất, xã Bình
Thuận, huyện Bình Sơn, tỉnh Quảng Ngãi.
− Người đại diện: Ông Đặng Vĩnh Nghi Chức vụ: Chủ tịch HĐQT
− Điện thoại: 055.3614666
− Website : www.pcb.com.vn
− Sản phẩm: sản xuất Etanol làm nhiên liệu, chất độn gia súc DDFS, CO
2
.
− Chủ đầu tư của dự án là Công ty Cổ phần Nhiên liệu sinh học Dầu khí Miền
Trung (BSR-BF), được hình thành dưới sự góp vốn của Tổng Công ty Lọc Hóa dầu
1
Bình Sơn (BSR) 61%, Tổng Công ty Dầu Việt Nam (PV OIL) 25%, Tổng Công ty
Dịch vụ Tổng hợp Dầu khí (Petrosetco) 14%.
− Nhà máy sử dụng công nghệ của Allied Process Technologies Inc (APTI)
(trước đây là công ty Delta-T).
− Nhà máy được khởi công xây dựng từ tháng 10/2009, chính thức đi vào sản
xuất từ tháng 02/2012.
− Nhà thầu chịu trách nhiệm xây dựng chính là liên doanh nhà thầu PTSC
Quảng Ngãi và công ty Alfa Laval Ấn Độ (ALIL).
2
Hình 1.1. Sơ đồ tổ chức công ty CP Nhiên liệu Sinh học Dầu khí Miền trung
3
1.2. Các khu vực trong nhà máy
Mặt bằng tổng thể của nhà máy được chia làm 3 khu vực chức năng bao gồm
khu vực nhà máy chính, khu vực phụ trợ và khu vực ngoại vi, được thể hiện chi tiết
trong Hình 1.2 theo sau:
Hình 1.2. Mặt bằng tổng thể của Nhà máy Bio-Ethanol Dung Quất
Các khu vực chức năng của nhà máy bao gồm:

- Khu vực nhà máy chính bao gồm:
 Phân xưởng chuẩn bị dịch sắn và tách cát (Unit 1100);
 Phân xưởng hồ hóa và nấu dịch sắn(Unit 2200);
 Phân xưởng lên men (Unit 3100);
 Phân xưởng chưng cất (Unit 4100);
 Phân xưởng làm khan cồn (Unit 4300).
- Khu vực phụ trợ bao gồm:
 Phân xưởng cung cấp và phân phối nước (Unit 7300);
 Phân xưởng sản xuất nước làm lạnh (Unit 8200);
 Phân xưởng sản xuất nước làm mát (Unit 7100);
4
 Phân xưởng sản xuất hơi nước và ngưng tụ condensate (Unit 7200);
 Hệ thống khí nén (Unit 7500).
- Khu vực ngoại vi bao gồm:
 Phân xưởng thu nhận và tồn trữ sắn lát (Unit 8500);
 Phân xưởng nghiền sắn lát (Unit 8500);
 Khu vực tồn chứa ethanol (Unit 6100);
 Khu vực nhập và tồn chứa chất biến tính (Unit 6100);
 Khu vực trạm xuất ethanol bằng xe bồn (Unit 6100);
 Khu vực thu hồi và xuất CO2 (Unit 8600);
 Khu vực lắng, sấy và tồn chứa DDFS (Unit 8300);
 Khu vực tồn chứa hóa chất (Unit 9000);
 Khu vực thu hồi methane và xử lý nước thải (Unit 8700);
 Khu vực thoát nước và tập trung chất thải.
5
CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
2.1. Quá trình chuẩn bị nguyên liệu
2.1.1. Phân xưởng thu nhận và tồn trữ sắn lát
Nguyên liệu sắn lát có đường kính từ 30-70 mm và bề dày từ 20-30 mm. Xe
tải chở sắn lát được cân và thử mẫu tại hiện trường. Nếu chất lượng sắn lát đáp ứng,

xe tải sẽ dỡ sắn lát tại hệ thống thu nhận nguyên liệu. Thời gian kiểm tra chất lượng
đối với mỗi mẫu khoảng 30 phút, do vậy khu vực đậu xe cần đáp ứng cho 3-4 xe tải.
Hệ thống có mái che và bao gồm phểu tiếp nhận nguyên liệu và hệ thống băng tải
để vận chuyển sắn lát đến khu vực làm sạch và bẻ gãy sơ bộ. Hệ thống nhập nguyên
liệu và băng tải được thiết kế với 150% công suất.
Từ đây, sắn lát được đưa đến khu vực rửa hoặc tới kho chứa nguyên liệu. Từ
kho chứa nguyên liệu, sắn lát được đưa tới hệ thống làm sạch để loại bỏ các tạp chất
như cát, đá, kim loại,…, sau đó đến hệ thống nghiền.
2.1.2. Phân xưởng nghiền sắn lát
Bảng 2.1. Phân bố kích thước sau nghiền
Số rây Loại Rây
Kích thước
hạt (µm)
%kl
1 Screen #14 > 1400 1-2
2 Screen #16 < 1400 1-4
3 Screen #20 < 1180 2-4
4 Below Screen #20, Above Screen #60 < 1000 13-20
5 Through Screen #60 < 250 70-95
6
Phân xưởng nghiền được xây dựng với cấu trúc khép kín để tránh nhiễm bẩn
và khống chế tiếng ồn. Dòng nguyên liệu đến khu vực nghiền theo hường từ cao
đến thấp nhờ vào trọng lực. Sắn lát đã được làm sạch sơ bộ các tạp chất, được cấp
vào thiết bị bẻ gãy sơ bộ để giảm kích thước nguyên liệu. Hệ thống bẻ gãy sơ bộ sắn
lát được thiết kế 150% so với công suất bình thường. Quá trình làm sạch được thực
hiện bằng nam châm và sàng để loại bỏ các tạp chất. Sắn lát đã làm sạch được cấp
vào phểu nhập liệu của máy nghiền búa hay máy nghiền trục hoặc cả hai. Cả hai
thiết bị nghiền đều cho phân bố kích thước bột sắn được đưa ra ở bảng trên.
Công suất hoạt động trung bình của phân xưởng nghiền sắn lát là 31.5 tấn sắn
lát/giờ.

2.2. Quá trình sản xuất Etanol
Khu vực nhà máy chính sản xuất Etanol sử dụng công nghệ của APTI (Mỹ)
với đặc điểm chính là công nghệ lên men gián đoạn và chưng cất đa áp suất.
Hình 2.1. Sơ đồ công nghệ tổng quát của Khu vực nhà máy chính
Khu vực nhà máy chính của Nhà máy Bio-Ethanol Dung Quất bao gồm các
cụm phân xưởng sau:
 Unit 1100 : Phân xưởng chuẩn bị dịch sắn và tách cát;
 Unit 2200 : Phân xưởng hồ hóa và nấu;
 Unit 3100 : Phân xưởng lên men;
 Unit 4100 : Phân xưởng chưng cất;
7
 Unit 4300 : Phân xưởng làm khan cồn
2.2.1. Chuẩn bị dịch sắn và tách cát
Mục đích của phân xưởng chuẩn bị dịch sắn và tách cát là chuẩn bị dịch sắn và
tách cát và các tạp chất ra khỏi dịch sắn nhờ phương pháp trọng lực, dùng hệ thống
hydrocyclone 03 cấp.
Các thiết bị chính của phân xưởng chuẩn bị dịch sắn và tách cát:
- Bể phối trộn dịch sắn TK-1101;
- Hệ thống hydrocyclone 3 cấp CY-1106/1107/1108;
- Bể chứa dịch sắn đã tách cát TK-1104.
Điều kiện vận hành của phân xưởng chuẩn bị dịch sắn và tách cát:
- Vận hành liên tục
- Nhiệt độ: 51
o
C
Hình 2.2. Sơ đồ công nghệ của phân xưởng chuẩn bị dịch sắn và tách cát
8
Bột sắn từ phân xưởng nghiền được đưa đến Bể phối trộn dịch sắn TK-1101
với công suất 31,500 kg/giờ (max 36,220 kg/giờ) nhờ vít tải. Bể phối trộn dịch sắn
TK-1101 được sử dụng để phối trộn bột sắn với dòng process water, dòng thin slop

và condensate. Bể phối trộn dịch sắn có hệ thống cánh khuấy. Sau đó, dòng dịch sắn
được đưa đến hệ thống hydrocyclone cấp 1 (CY-1106A/B/C/D/E/F) nhờ bơm PC-
1101A/B để tách cát. Dịch sắn đã tách cát, chảy tràn từ hydrocyclone cấp 1 được
đưa về bể chứa TK-1104 trước khi đưa đến công đoạn hồ hóa bằng bơm PC-
1104A/B.
Dòng dịch sắn chứa cát từ đáy hệ thống hydrocyclone cấp 1 tiếp tục được đưa
đến hệ thống hydrocyclone cấp 2 (CY-1107A/B), hydrocyclone cấp 3 (CY-1108) để
tách cát. Dịch sắn chảy tràn từ hệ thống hydrocyclone cấp 2 và cấp 3 được hồi lưu
về bể TK-1101.
2.2.2. Phân xưởng dịch hóa và nấu
Mục đích của phân xưởng dịch hóa và nấu nhằm bẻ gãy các mạch tinh bột lớn
thành các mạch tinh bột nhỏ hơn (dextrin) trước khi đến phân xưởng lên men.
Các thiết bị chính của phân xưởng dịch hóa và nấu bao gồm:
- Bể phối trộn dịch TK-2101;
- Bộ lọc phân loại CS-2101;
- Bể dịch hóa TK-2201;
- Thiết bị nấu ống VS-2201/2202/2203.
Điều kiện vận hành của phân xưởng dịch hóa và nấu:
- Vận hành liên tục;
- Nhiệt độ hóa lỏng: 82,7
o
C;
- Nhiệt độ nấu: 110
o
C;
- pH trước TK-2201: 5,8;
- pH trước cooktube: 4,8.
9
Hình 2.3. Sơ đồ công nghệ của phân xưởng dịch hóa và nấu
Dịch sắn từ phân xưởng chuẩn bị dịch sắn và tách cát được phối trộn với dòng

condensate có nhiệt độ 107
o
C, ammonia và enzyme alpha-amylase tại bể phối trộn
dịch TK-2101 để tạo dịch cháo. Bể phối trộn dịch TK-2101 được duy trì ở nhiệt độ
82
o
C. Ammonia được bổ sung vào dịch tinh bột để điều chỉnh độ pH và cung cấp
nguồn nitrogen cho quá trình nuôi dưỡng nấm men.
Dịch cháo được bơm vào bể dịch hóa TK-2201, nơi tinh bột được thủy phân
thành dextrin nhờ hoạt động của enzyme alpha-amylase. Sau đó, dịch cháo được gia
nhiệt bằng hơi nước trong thiết bị trao đổi nhiệt để chuyển hóa tinh bột và khử trùng
một phần dịch cháo. Dịch cháo được giữ trong thời gian 15 phút trong 3 thiết bị nấu
dạng ống VS-2201/2202/2203. Sau quá trình nấu, dịch cháo có nhiệt độ 110
o
C được
tận dụng để gia nhiệt cho dòng beer đến phân xưởng chưng cất nhờ thiết bị trao đổi
nhiệt E-2301/2302, sau đó được làm mát xuống nhiệt độ 33.3
o
C nhờ thiết bị trao đổi
nhiệt E-2303 trước khi được cấp vào bể lên men TK-3104/3105/3106/3107.
2.2.3. Phân xưởng lên men
Mục đích của phân xưởng lên men nhằm để lên men tinh bột thành ethanol
bằng công nghệ đường hóa và lên men đồng thời.
Các thiết bị chính của phân xưởng lên men bao gồm:
10
- Bể nhân giống nấm men TK-3102;
- Bể lên men TL-3104/3105/3106/3107;
- Bể chứa giấm chín TK-3108.
Điều kiện vận hành của phân xưởng lên men:
- Quá trình lên men gián đoạn;

- Đường hóa và lên men đồng thời;
- Hiệu suất lên men: 94%;
- Nhiệt độ lên men: 33.3
o
C;
- pH: 4.8;
- Áp suất lên men: 1.0314 bar;
- Thời gian lên men: 52 giờ/mẻ (bể)
Hình 2.4. Sơ đồ công nghệ của phân xưởng lên men
Quá trình lên men được thực hiện trong hệ thống gồm 6 bể, thực hiện quá
trình lên men gián đoạn ở nhiệt độ 32-33
o
C. Bể chứa TK-3102 được sử dụng để
nhân giống nấm men, nơi nấm men phát triển nhanh với việc bổ sung một lượng
nhỏ không khí. Bể nhân giống nấm men được lắp đặt một bơm tuần hoàn PC-3102,
thiết bị làm mát E-3102, và hệ thống cánh khuấy AG-3102 trên đỉnh bể.
Phương trình tổng quát của quá trình lên men bao gồm:
11
(C
6
H
10
O
5
)
n
+ nH
2
O  nC
6

H
12
O
6
C
6
H
12
O
6
 2C
2
H
5
OH + 2CO
2
Bản chất của quá trình lên men là quá trình sinh nhiệt, một lượng lớn nhiệt
được tạo ra gây ức chế quá trình lên men, do vậy dịch lên men cần được làm mát
bằng thiết bị trao đổi nhiệt bên ngoài bể.
Sau quá trình lên men, hỗn hợp sản phẩm được gọi là giấm chín được bơm
vào bể chứa giấm chín TK-3108, sau đó được cấp liên tục cho phân xưởng chưng
cất. Để tận dụng năng lượng, giấm chín được tiền gia nhiệt trong thiết bị trao đổi
nhiệt E-2301/E2302 bằng dòng dịch cháo sau khi nấu.
Carbon dioxide được sản xuất trong suốt quá trình lên men, được tập hợp và
đưa đến tháp rửa CO
2
C-3201.
2.2.4. Phân xưởng chưng cất
Mục đích của phân xưởng chưng cất là phân tách ethanol ra khỏi giấm chín
(dịch sau lên men) và nâng nồng độ ethanol trong sản phẩm lên 95%tt.

Phân xưởng chưng cất được thiết kế theo tiêu chí sử dụng năng lượng tiết
kiệm nhất. Các thiết bị chính của phân xưởng chưng cất bao gồm:
- 02 tháp cất thô, mỗi tháp có 20 đĩa: 01 tháp C-4101 hoạt động ở áp suất thường
(tháp thô 1), 01 tháp C-4102 hoạt động ở áp suất chân không (tháp thô 2);
- 01 tháp cất tinh C-4201 có 59 đĩa hoạt động ở áp suất dư (tháp tinh).
Điều kiện vận hành của phân xưởng chưng cất:
Thông số Tháp thô 1 Tháp thô 2 Tháp tinh
Áp suất (bar) 0.97 0.21 3.4
Nhiệt độ (
o
C) 89.5 53.7 112.3
Số đĩa 20 20 59
12
Hình 2.5. Sơ đồ công nghệ của phân xưởng chưng cất
Giấm chín trước khi vào tháp thô được gia nhiệt sơ bộ ở chuổi thiết bị thu hồi
nhiệt. Nhiệt độ giấm chín đi vào tháp thô 1 đạt khoảng 88
o
C và nhiệt độ giấm chín
đi vào tháp thô 2 đạt khoảng 75
o
C.
Trong tháp cất thô, cồn được tách ra khỏi giấm chín qua các khay của tháp,
được thiết kế chống cáu cặn có trong dịch bia bám trên bề mặt. Sản phẩm đáy của
các tháp thô là dịch hèm được thu gom về Stillage Tank để chuẩn bị cho quá trình
lắng gạn và sản suất DDFS.
Hỗn hợp ethanol - nước thoát từ đỉnh các tháp thô được ngưng tụ và đưa vào
phần giữa tháp tinh. Sản phẩm đáy của tháp tinh chủ yếu là nước được đưa về thùng
hòa bột. Hơi ethanol thoát ra ở đỉnh tháp cất tinh có nồng độ khoảng 95% tt (ethanol
bán luyện) được ngưng tụ và cấp vào hệ thống tách nước bằng rây phân tử.
13

Năng lượng cung cấp cho các tháp được cung cấp bởi các bộ gia nhiệt lắp ở
đáy tháp. Tác nhân gia nhiệt của tháp cất thô 2 là hơi bốc từ đỉnh tháp cất thô 1. Tác
nhân gia nhiệt của tháp cất thô 1 là hơi bốc từ đỉnh tháp tinh. Tác nhân gia nhiệt cho
tháp cất tinh là hơi bão hòa từ phân xưởng lò hơi-phát điện.
2.2.5. Làm khan cồn và tách acid
Công đoạn cuối cùng để sản xuất ethanol nhiên liệu là tách nước ra khỏi
ethanol bán luyện bằng quy trình lọc rây phân tử. Hệ thống rây phân tử làm việc
theo nguyên tắc hấp phụ trong các pha hơi. Động lực cho quá trình hấp phụ và giải
hấp phụ là sự chênh lệch áp suất.
Một số điều kiện vận hành của phân xưởng làm khan:
- Thời gian: 5 phút/chu kỳ
- Hấp phụ: 135
o
C/ 3,1 bar
- Tái sinh: 122
o
C/ 0,14 bar
- Tách acid: 57,2
o
C/ 0,41 bar
Hệ thống gồm 02 tháp rây phân tử chứa các vật liệu Zeolites loại 3A (có khả
năng hấp phụ các phân tử nước cao), làm việc theo chu kỳ (tách nước và tái sinh),
được vận hành luân phiên, một tháp đang trong giai đoạn tách nước, tháp kia trong
giai đoạn để tái sinh. Thời gian tách nước và tái sinh tương ứng với nhau để đảm
bảo việc tách nước được thực hiện liên tục.
Trước khi cấp vào tháp rây phân tử, ethanol bán luyện được gia nhiệt đến
nhiệt độ quá nhiệt để hóa hơi hoàn toàn, tác nhân gia nhiệt là hơi bão hòa. Sau đó,
hơi ethanol được đưa từ đỉnh tháp xuống đáy tháp. Khi đi qua lớp vật liệu Zeolites
3A, nước sẽ bị giữ lại, còn hơi ethanol sẽ thoát ra ở đáy tháp.
14

Hình 2.6. Sơ đồ công nghệ của phân xưởng làm khan cồn
Ethanol sau khi được tách nước đi ra từ đáy rây phân tử được tách ra làm
hai dòng:
- Dòng thứ nhất được ngưng tụ rồi đi vào cột tách acid để tách CO2 và acid
carbonic còn lẫn nên làm cho sản phẩm ở giai đoạn này có tính acid. Cột tách
acid hoạt động ở áp suất chân không.
- Dòng ethanol đã được tách nước thứ hai được đưa vào tháp rây phân tử trong
giai đoạn tái sinh để giải hấp phụ cho tháp này. Tháp tái sinh làm việc ở áp
suất thấp hơn so với tháp tách nước. Ethanol có lẫn nước được tách ra từ quy
trình tái sinh được ngưng tụ và sẽ được đưa trở lại tháp cất tinh.
Sản phẩm sau quá trình làm khan nếu không đạt chất lượng cũng được đưa trở
về tháp tinh để chưng cất lại.
15