Tóm tắt luận văn thạc sĩ kỹ thuật nguyên cứu khảo sát tính toán tháp chưng cất trong dây chuyền sản xuất cồn, rượu ở phú thọ

i



LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên em xin chân thành cảm ơn Thầy giáo PGS.TS. Võ Quang Lạp
đã hướng dẫn và chỉ bảo tận tình để bắt đầu và hoàn tất luận văn này, em cũng
xin gửi lời cảm ơn đến các Thầy Cô giáo trong Khoa Điện cũng như Thầy Cô
trong chương trình đào tạo sau Đại học Trường Đại học Kỹ thuật công nghiệp
Thái Nguyên
Xin cảm ơn Ban giám đốc… các bạn cùng khóa đã giúp đỡ để tôi hoàn
thành luận văn này.
Cuối cùng tôi xin cảm ơn toàn thể thành viên trong gia đình đã ủng hộ,
động viên cũng như tạo mọi điều kiện để tôi hoàn thành luận văn này.
Do thời gian có hạn, trình độ còn nhiều hạn chế, trang thiết bị dụng cụ
phục vụ nghiên cứu còn thiếu hoặc đang vận hành và mới mẻ nên trong quá
trình làm luận văn còn có nhiều thiếu sót, rất mong được sự chỉ dạy của quý
Thầy, Cô, bạn bè cùng đồng nghiệp.
Xin chân thành cảm ơn!
Người thực hiện



Vũ Hải Nam
ii



LỜI CAM ĐOAN

Tên tôi là: Vũ Hải Nam

- 
- - 
- Thái Nguyên

 "Nguyên cứu khảo sát tính toán tháp chưng
cất trong dây chuyền sản xuất cồn, rượu ở Phú Thọ" là công trình nghiên





Thái Nguyên, ngày tháng năm 2013
Học viên

Vũ Hải Nam
iii


MỤC LỤC
LỜI CÁM ƠN i
LỜI CAM ĐOAN ii
 iii
 v
 1
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CỦA NHÀ MÁY
: 2
 4
 5

 6
 7
 7
1.2.5. Lên men: 8
 9
 10
 11
11
  11
1.3.1 11
 13
 13
1.4.1. . 13
. 13
1.4.1. 15
CHƯƠNG II: KHẢO SÁT, TÍNH TOÁN THÁP CHƯNG CẤT CỒN.
. 20
. 20
. 20
. 21
2.1 21
. 27
2.1.4. . 29
iv


CHƯƠNG III. ỨNG DỤNG LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN TÁCH KÊNH
ĐỂ NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG THÁP CHƯNG CẤT.
. 38
. 41

3.3. . 42
 42
 43
  43
 43
 44
 45
 47
CHƯƠNG IV: THỰC NGHIỆM.
. 51
. 51
4.2.1 . 51
4. 52
. 53
. 54

P
,
K
I
, K
D
. 54
. 56
. 59
 60
 61

v


DANH MỤC CÁC BẢN BIỂU, HÌNH ẢNH, HÌNH VẼ MINH HỌA

Số hiệu
Nội dung
Trang
Hình 1.1

4
Hình 1.2

6
Hình 1.3

9
Hình 1.4

10
Hình 1.5


12
Hình 1.6

12
Hình 2.1

22
Hình 2.2


24
Hình 2.3

26
Hình 2.4


27
Hình 2.5

28
Hình 2.6

30
Hình 2.7

36
Hình 2.8

36

Hình 2.9

37
Hình 3.1

38
Hình 3.2


40
Hình 3.3


42
Hình 3.4

45
Hình 3.5

45
Hình 3.6

45
Hình 3.7

46
Hình 3.8

46
Hình 3.9


47


vi



Hình 3.10



47
Hình 3.11

48
Hình 3.12

48
Hình 3.13

49
Hình 3.14

50
Hình 4.1

52
Hình 4.2


53
Hình 4.3

54
Hình 4.4

54
Hình 4.5

55
Hình 4.6

56
Hình 4.7

57
Hình 4.8

57
Hình 4.9
PID
58
Hình 4.10

58
Hình 4.11

59

1


MỞ ĐẦU
1. Mục tiêu của đề tài.
- 
 
           
  
 

- 
 

2. Mục tiêu nghiên cứu.

- 

-  

- 
 
 



Nội dung của luận văn.
 
- 
- 
-         

- 
- 
2


CHƯƠNG I
TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CỦA NHÀ MÁY
1.1. Giới thiệu về nhà máy:
- 


-               

Tây ban nha, Italia 


Whisky, 
-




-





-
 
-

               
 . -

3






* 
  -



- Ttg ngày 20/11/2007.


n Tam Nông

3


2
H
5
  
 




   9,7%.
-
  







4

1.2. Quy trình sản xuất của nhà máy:


Hình 1.1: Sơ đồ công nghệ của nhà máy








Lên men




5


1.2.1. Sắn:
- 
- 


              




              

               


- 
 


                
n.
-            
             


- S
 

 


6



Hình 1.2: Sắn củ

1.2.2. Tách tạp chất/nghiền:
-  
sau  

- 

 

- 


23%





51,1
0
C


7


1.2.3. Nấu nguyên liệu
-  



- 
            
0
C (180

0
F) các alpha-
              


              
enzymealpha amylase.
1.2.4. Đường hóa:
- 








 
- 



* Làm 
8


 
0



- 

              

1.2.5. Lên men:
-  
- 32
0

 


và lên me
- - 
- 




phía trên.
  
n ngoài.

-and-
2

quá trìn- 




9


* Sau khi lên 
- - 
















Hình 1.3 : Sơ đồ lên men
1.2.6. Chưng cất
- 
beer well.

- ng

- 
       

0
C (190
0
  

0
C (170
0


Cooling
Water
supply
Cooling
Water
Return
ALL VENT EMISSIONS
TO VENT GAS SCRUBBER
VENT GAS
SCRUBBER
C-3202
E-3202
PC-3202A/B
3037
3036
6117
6118
9038
A
9037

C
3034

3044
3030
ALL VENT EMISSIONS
TO CO2 SCRUBBER
CARBON
SCRUBBER
C-3202
PROCESS
WATER MAKEUP
TO SCRUBBER BOTTOMS
PREHEATER#1
E-4305
3038
10






0
 


- 



Hình 1.4: Sơ đồ hệ thống chưng cất
1.2.7. Khử nước:
- 




L2,V2,
x2, y2


L
PC
D, x3
M3
V, y1
F, ZF
LC
B,x1
M1
LC
11


-   ch   

- 
2



2

 

1.2.8. Ethanol (cồn):
- 
- 
tro




1.2.9. Xử lý nước thải:
- 

- 

1.3. Giới thiệu về thiết bị của hệ thống chưng cất
1.3.1. Hệ thống chưng cất:







12

Hình 1.5: sơ đồ điều khiển của tháp chưng cất





- 

 


Hình 1.6: Tháp chưng cất hai thành phần








Y
W
13


1.3.2: Nguyên lý làm việc:
 
 
 






p 



ph

1.4 Công nghệ điều khiển của nhà máy:
1.4.1 Hệ thống điều khiển DCS CENTUM CS3000 của Yokogawa
1.4.1.1 Giới thiệu chung
-             -
Enterprise Technology Sol        
 
 
 
 

 CENTUM CS1000 và CENTUM CS3000
- 
trung           
Window NT.
14


- 



- 

- 

- 

a. Hiệu năng cao

  


            

Cho p


b. Khả năng vận hành cao
-    
  
trong 


c. Nâng cao hiệu quả sản xuất
-            
CENTUM 
 
15

 
 
 

d. Tối ưu sản xuất qua môi trường mở
- 
- 

             
            
-


1.4.1.2 Cấu trúc cơ bản của hệ thống CENTUM CS3000
a. Quy mô hệ thống
- 6 vùng
- 
- 
- 
b. Trạm vận hành - Operator Stations
-          ator
stations)            
Interface 


 
 

16

- 




c. Trạm điều khiển - Control Station
-  

 CENTUM CS 1000 và CENTUM CS 3000 là P
chung là PFCS)
 Phn cng ch c s dng trong h thng CENTUM CS 3000 cho
các tru khin khu vc là các khu khin :
 AFS10S, AFS10D, AFG10S và AFG10D
- mountable type )
Duplexed Field Co- mountable type)
 AFS20S,AFS20D, AFG20S và AFG20D
Field Control Unit ( for RIO, with cabinet )
Duplexed Field Control Unit (for RIO, with cabinet)
 AFS30S,AFS30D, AFG30S và AFG30D
- mountable type )
- mountable type)
 AFS40S,AFS40D, AFG40S và AFG40D
Field Control Unit ( for RIO, with cabinet )
Duplexed Field Control Unit (for RIO, with cabinet)
 AFF50S,AFF50D
ck- mountable type )
- mountable type)
 Trong cu hình chun ca PFCS, các thành phn chính ca nó gm 2
khi Nest vào/ra ( I/O module Nest )ch chuyn các tín

17


hi t thit b. Bng vic thêm 1 rack m rng vào/ ra, mt PFCS có
th có ti 5 module vào/ra. LFCS bao gm các Node, I/O Nest và mng tín hiu
RIO bus.
 PFCS Tru khi
 PFCD Tru khin kép.
 AFS10S Tru khiu rack treo.
 AFS10D Tru khin kép kiu rack treo.
 AFS20S Tru khiu t.
 AFS10D Tru khin kép kiu t.
- Tt c các tru khin khu vc nay gi tng quát là FCS. Vi centum
CS 3000, FCS có nhng loi sau:
- FCS s d kt ni giu khin FCSvi các module
vào ra và các module khác.
- KFCS s dng ÉB bus và ER bus kt ni giu khin FCSvi các
module vào ra và các module khác.
- LFCS vi các module vu khin s dng s ng ln d liu vào ra
p vi ng du khin cn t
 Compact type FCS ( SFCS hay PFCS )
- t gn thit b hou khin,
c s dng cho vic kt ni vi h thng ph
- i vc ni vi nhau
bng bus ESB (Extended Serial Backboard) hoc bus ER (Enhanced Remote)
- i vc ni vi nhau qua RIO bus.
- i vi SFCS: Không có     c ni kt cùng mt
backlate.
d. Kết nối mạng của hệ thống:
- H thu khin CENTUM CS 3000 có th c ni vi hai h thông

mng chính là Vnet (mu khin) và mng Ethenet (mng công ty).
Mng Ethenet:
18


o Các HIS và ENG, HIS và h giám sát có th c ni mng cc b
(LAN), máy tính giám sát và máy PC trên mng có th truy cp các d liu
ng, các thông tin trong h CS 3000 . M truy
cp các d liu trong 2 HIS ti máy tính giám sat hoc dùng cân bng d liu
trong 2 HIS thay vì s dng V/VL. H thng ch có mt máy thit k k thut
thì không cn mng Ethernet.
o Cu trúc mng: Topology hình cao, các tr c ni trên cùng mt
HUB ng truyn: Ethernet s d
nhp CSMA/CD
 Mng Vnet:
o Mng Vnet s d kt ni gia các trm FCS vi nhau, gia các
tru khin FCS vi trm giao ding bus thi gian thc.
Vc truy nhp là di chuyn th t  ch 
d phòng kép.
 Có hai kiu cáp:
o Cáp YCB111: Dùng cho các trm FCS, CGW vi khong cách truyn
ln nht là 500 m.
o     ni các trm HIS vi nhau, có khong cách
truyn ln nht là 185 m.
o Nu ta s dng b lp thì:
 ng trc: t, 1.6 km.
 Cáp quang: t, 20km
 ng Field bus
o Field bus là mt th tc truyn thông gia các thit b ng, Field bus
là giao thc truyi dng s hai chiu gia các thit b ng. Field bus

là s i mi trong công ngh u khin h ng s thay
th chun truyn hình analog4 
o m ca Field bus :
 Nhiu thit b có th ni vào mng cáp nên gim s ng cáp truyn.
 Gim giá thành h thng dây dn nh gim s ng cáp truyn.
19


 S dng giao thc truyn tin sm b chính xác cao quá trính s
lý thông tin nên s thc hiu khin chính xác.
 H tr vic truyn gia h thu khin vi tng thit b
c bin h thng PV ln biu khin MV.
 

  

 

 

- - DP.
 



 
