THIẾT BỊ CHƯNG CẤT BẰNG HƠI NƯỚC

CHỦ ĐỀ 12
THIẾT BỊ CHƯNG CẤT BẰNG HƠI NƯỚC
GVHD: KHỔNG MINH TRƯỞNG
LỚP: 53CNTP3
NHÓM 12
1
DANH SÁCH THÀNH VIÊN
STT MSSV HỌ VÀ TÊN LỚP
1 53130573
ĐÀM VĂN HOÀNG (NT)
53TP3
2 53130105
LÊ THANH BÌNH
53TP3
3 53131802
BÙI VĂN TRỌN
53TP1
4 52130211
NGUYỄN ĐĂNG THUẦN 52CBTS
2
NỘI DUNG
I. Mở đầu
II. Định nghĩa và những ảnh hưởng chính trong chưng cất sử dụng hơi nước
III. Các phương pháp chưng cất bằng hơi nước
IV. Thiết bị chưng cất sử dụng hơi nước trong sản xuất rượu
gạo
V. Kết luận và tài liệu tham khảo.
3
I.MỞ ĐẦU

Ngày nay khoa học càng tiến bộ, cùng với đó là sự phát triển vượt bậc của nền công nghiệp thế

giới cũng như Việt Nam, các ngành công nghiệp rất cần nhiều hoá chất cũng như sản phẩm có độ
tinh khiết cao.

Thiết bị chưng cất sử dụng bằng hơi nước là một trong những sản phẩm có từ lâu đời và được ứng
dụng rộng rãi trong công nghiệp thực phẩm, sinh học, hoá chất để chế biến rượu, cồn, tinh dầu,
dầu thực vật, điều chế oxi, lọc dầu….
4
II. ĐỊNH NGHĨA VÀ NHỮNG ẢNH HƯỞNG TRONG CHƯNG CẤT BẰNG HƠI
NƯỚC
Định nghĩa
Chưng cất có thể được hiểu là: ”Sự tách rời các cấu phần của một hỗn hợp nhiều
chất lỏng dựa trên sự khác biệt về áp suất hơi của chúng
5
NHỮNG ẢNH HƯỞNG CHÍNH TRONG CHƯNG CẤT BẰNG HƠI NƯỚC
Sự khuếch tán
Sự khuếch tán
Sự thủy giải
Sự thủy giải
Nhiệt độ
Nhiệt độ
6
SỰ KHUẾCH TÁN
.
Ngay khi nguyên liệu được làm vỡ vụn thì chỉ có một số mô bị vỡ và thoát tự do ra ngoài theo hơi
nước lôi cuốn đi. Phần lớn còn lại trong các mô sẽ tiến dần ra ngoài bề mặt nguyên liệu bằng sự hòa tan và
thẩm thấu.
7
Như vậy, sự hiện diện của nước rất cần thiết, cho nên trong trường
hợp chưng cất sử dụng hơi nước quá nhiệt, chú ý tránh đừng để nguyên
liệu bị khô. Nhưng nếu lượng nước sử dụng thừa quá thì cũng không có

lợi, nhất là trong trường hợp có chứa những cấu phần tan dễ trong
nước.
Vì các cấu phần được chưng cất hơi nước theo nguyên tắc nói
trên cho nên thông thường những hợp chất nào dễ hòa tan trong nước
sẽ được lôi cuốn trước.
8
SỰ THỦY GIẢI
Những cấu phần ester thường dễ bị thủy giải cho ra acid và alcol khi đun
nóng trong một thời gian dài với nước.
Do đó, để hạn chế hiện tượng này, sự chưng cất hơi nước phải được thực
hiện trong một thời gian càng ngắn càng tốt.
9
NHIỆT ĐỘ
Nhiệt độ cao làm phân hủy. Do đó, khi cần thiết phải dùng hơi nước quá
nhiệt (trên 100C) nên thực hiện việc này trong giai đoạn cuối cùng của sự chưng
cất, sau khi các cấu phần dễ bay hơi đã lôi cuốn đi hết.
10
III.CÁC PHƯƠNG PHÁP CHƯNG CẤT SỬ DỤNG NƯỚC
III.CÁC PHƯƠNG PHÁP CHƯNG CẤT SỬ DỤNG NƯỚC
CHƯNG CẤT BẰNG
HƠI NƯỚC
CHƯNG CẤT BẰNG
HƠI NƯỚC
CHƯNG CẤT BẰNG
NƯỚC
CHƯNG CẤT BẰNG
NƯỚC
CHƯNG CẤT BẰNG
NƯỚC VÀ HƠI NƯỚC
CHƯNG CẤT BẰNG

NƯỚC VÀ HƠI NƯỚC
11
CHƯNG CẤT BẰNG NƯỚC
Nước phủ kín nguyên liệu, nhưng phải chừa một khoảng không
gian tương đối lớn phía bên trên lớp nước, để tránh khi nước sôi
mạnh làm văng chất nạp qua hệ thống hoàn lưu. Nhiệt cung cấp có
thể đun trực tiếp bằng củi lửa hoặc bằng hơi nước dẫn từ nồi hơi vào
(sử dụng bình có hai lớp đáy).
LƯU Ý
Trong trường hợp chất nạp quá mịn, lắng
chặt xuống đáy nồi, lúc đó nồi phải trang bị
những cánh khuấy trộn đều bên trong trong suốt
thời gian chưng cất.

12
ƯU ĐIỂM

Những nguyên liệu xốp và rời rạc rất thích hợp
cho phương pháp này.
NHƯỢC ĐIỂM
- Không thích hợp với những nguyên liệu dễ bị thủy giải
- Những cấu phần có nhiệt độ sôi cao, dễ tan trong nước sẽ
khó hóa hơi trong khối lượng lớn nước phủ đầy, khiến cho
sản phẩm sẽ thiếu những chất này
13
CHƯNG CẤT BẰNG NƯỚC VÀ HƠI NƯỚC

Nguyên liệu được xếp trên một vỉ đục lỗ và nồi cất được đổ nước sao cho nước
không chạm đến vỉ.


Nhiệt cung cấp có thể là ngọn lửa đốt trực tiếp hoặc dùng hơi nước từ nồi hơi
dẫn vào lớp bao chung quanh phần đáy nồi.
LƯU Ý
Chất nạp được nghiền quá mịn, nó dễ vón cục và chỉ cho hơi nước đi qua một
vài khe nhỏ do hơi nước tự phá xuyên lên. Như vậy phần lớn chất nạp sẽ không
được tiếp xúc với hơi nước.
14
ƯU ĐIỂM
Chất ngưng tụ sẽ chứa ít sản phẩm phân hủy hơn là trường hợp chưng cất
bằng hơi nước trực tiếp, nhất là ở áp suất cao hay hơi nước quá nhiệt.
NHƯỢC ĐIỂM
Thực hiện ở áp suất thường, cấu phần có nhiệt độ sôi cao
đòi hỏi một lượng rất lớn hơi nước để hóa hơi hoàn toàn và
như thế sẽ tốn rất nhiều thời gian. Về kỹ thuật, khi xong
một lần chưng cất, nước ở bên dưới vỉ phải được thay thế
để tránh cho mẻ sản phẩm sau có mùi lạ.
15
CHƯNG CẤT BẰNG HƠI NƯỚC
Hơi nước tạo ra từ nồi hơi, thường có áp suất cao hơn không khí, được đưa
thẳng vào bình chưng cất.
Trong sản xuất phương pháp này thường dùng để chưng cất tinh dầu từ các
nguyên liệu thực vật hay chưng cất rượu.
16
LƯU Ý
Hơi nước trước khi vào bình chưng cất phải đi ngang một bộ phận tách nước.
ƯU ĐIỂM
Có thể điều chỉnh áp suất, nhiệt độ như mong muốn để tận thu sản phẩm,
nhưng phải giữ nhiệt độ ở mức giới hạn để nguyên liệu không bị phân hủy.
NHƯỢC ĐIỂM
Yêu cầu hơi nước không quá nóng và quá ẩm :

Nếu quá nóng nó có thể phân hủy những cấu phần có độ sôi thấp, hoặc làm
chất nạp khô quăn khiến hiện tượng thẩm thấu không xảy ra.
Hơi nước quá ẩm sẽ đưa đến hiện tượng ngưng tụ, phần chất nạp phía dưới
sẽ bị ướt, trong trường hợp này người ta phải tháo nước ra bằng một van xả dưới
đáy nồi
17
ĐÁNH GIÁ CHUNG CÁC PHƯƠNG PHÁP CHƯNG CẤT TRÊN
ƯU ĐIỂM
- Quy trình kỹ thuật tương đối đơn giản.
- Thiết bị gọn, dễ chế tạo.
- Không đòi hỏi vật liệu phụ như các phương pháp tẩm trích, hấp thụ.
- Thời gian tương đối nhanh.
NHƯỢC ĐIỂM
- Không thường cho hiệu suất rất kém.
- Chất lượng sản phẩm có thể bị ảnh hưởng nếu trong nguyên liệu có những cấu phần dễ bị
phân hủy.
-Không lấy được các loại nhựa và sáp có trong nguyên liệu
- Những sản phẩm có nhiệt độ sôi cao thường cho hiệu suất rất kém.
18
IV.Quy trình và thiết bị chưng cất bằng hơi nước trong sản xuất rượu gạo
Thưởng thức rượu đã là một phần không thể tách rời trong sinh hoạt văn
hóa, lễ hội và giao tiếp của người Việt Nam. Rượu cũng là một nét văn hóa mang
đậm bản sắc riêng của từng dân tộc và từng vùng.
19
Quy trình nấu rượu gạo ngon
Gạo
Nấu chín
Để nguội
Trộn bánh men
Lên men

Chưng cất
Rượu gạo
20
KHÁI QUÁT VỀ QUÁ TRÌNH CHƯNG CẤT RƯỢU
Khi quá trình lên men kết thúc, ta tiến hành sử dụng nồi chưng cất để thu được rượu thành phẩm.
Quá trình chưng cất rượu nhằm tách hỗn hợp rượu và nước có nhiệt độ sôi khác nhau. Ở áp suất thường,
rượu sôi và bốc hơi ở 78oC, còn nước là 100oC. Khi chưng cất rượu được tách ra khỏi nước nhờ bay hơi dễ
hơn nước. Quá trình chưng cất được tiến hành bằng cách đun sôi hỗn hợp lên men, hơi bay lên được dẫn qua
ống dẫn và được làm lạnh bằng cách cho qua bồn nước để ngưng tụ rượu. Dung dịch rượu thu được trong suốt
có mùi thơm đặc trưng và nồng độ rượu sẽ giảm dần theo thời gian chưng cất. Tùy theo yêu cầu của khách
hàng mà ta có thể tiến hành pha trộn các loại rượu thu được ở các khoảng thời gian chưng cất khác nhau để tạo
ra rượu có nồng độ cao thấp khác nhau.
21
Lưu ý: Rượu nấu thủ công truyền thống đã ngon rồi, nhưng để đặc sắc hơn, thơm hơn
và đẹp mắt hơn thì nên lọc rượu để khử tạp chất andehyt, etanol, metanol có hại cho
sức khoẻ.
Nồi chưng cất rượu
22
SƠ ĐỒ NỒI CHƯNG CẤT RƯỢU BẰNG HƠI NƯỚC
Trong đó :
1-Thùng chưng cất thô
2-Thùng ngưng tụ cồn thô
3-Thùng tạp chứa cồn thô
4-Tháp tinh chế
5-Bình ngưng tụ
6-Bình ngưng tụ
7-Bình làm lạnh
8-Bình làm lạnh
23
NGUYÊN LÍ HOẠT ĐỘNG

-Lên men xong giấm chín được bơm vào thùng chứa 1. Vì ở phần này làm việc gián đoạn nên phải bố trí hai
thùng song song nhưng làm việc so le để ổn định phần nào nồng độ cồn thô trước khi vào tháp tinh chế. ở đây thùng
chưng cất được đun trực tiếp bằng hơi nước có áp suất 0, 8 đến 1kg/cm2
-Hơi rượu bay lên được ngưng tụ ở 2 rồi vào thùng chứa 3, tiếp đó liên tục đi vào tháp tinh chế 4. Ở 4 cũng
được đun bằng hơi nước trực tiếp. Cồn thô đi vào tháp tinh chế ở đĩa tiếp liệu ( đĩa 6 đến 8 tính từ dưới lên) rồi chảy
xuống đáy nồng độ cồn giảm dần đến đáy tháp còn khoảng 0, 015 đến 0, 03% rồi đi ra ngoài. Nhiệt độ đáy tháp
phải ở 103 đến 105 độ C.
-Hơi rượu bay lên được tăng dần nồng độ phần lớn được ngưng tụ ở 5 rồi hồi lưu trở lại tháp. Một phần nhỏ
chưa ngưng tụ còn chứa nhiều tạp chất đầu được tiếp tục được đưa sang ngưng tụ tiếp ở 6 và lấy ra ở cồn đầu. Cồn
đầu chỉ dùng để đốt, sát trùng, làm dung môi để pha vecni hoặc đem cất lại.
-Cồn sản phẩm lấy ra ở dạng lỏng cách đĩa hồi lưu ( từ trên xuống ) khoảng 3 đến 6 đĩa, được làm lạnh ở 7, rồi
vào thùng chứa và vào kho. Cồn lấy ra ở đây tuy có nồng độ thấp hơn ( 0, 3 đến 0, 5% V) so với hơi ở đỉnh nhưng
chứa ít este và aldehyt.
- Chất lượng cồn thu được tuỳ thuộc vào chiều cao tháp và cách vận hành. Về nguyên tắc có thể đạt tiêu
chuẩn Việt Nam TCVN-71.
24
KẾT LUẬN
Với những nội dung ý nghĩa và thực tế trên, nhóm rất hi vọng mọi người có thể hiểu
được vấn đề về thiết bị chưng cất sử dụng hơi nước và nắm vững kiến thức cũng như hình
dung được thiết bị sử dụng trong quá trình chưng cất rượu gạo thơm ngon.
Chúc mọi người có một ngày vui vẻ. Cảm ơn mọi người đã quan tâm và theo dõi.
25