Tải bản đầy đủ (.docx) (133 trang)

Thiết kế nhà máy sản xuất cồn sinh học với năng suất 60.000 lít ngày ( full bản vẽ )

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.36 MB, 133 trang )

Đồ án tốt nghiệp

Trang 1

GVHD: Trần Xuân Ngạch

LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay cùng với sự phát triển của khoa học và kỹ thuật luôn cần phải sử
dụng nhiều nhiên liệu hơn mà vừa phải đảm bảo không bị ô nhiễm môi trường.
Tuy nhiên nguồn nhiên liệu ngày càng cạn kiệt dần và không đảm bảo cung cấp
nhiên liệu liên tục để phục vụ cho sản xuất, mà giá cả tăng cao.
Vì vậy chúng ta luôn tìm ra những nguồn nhiên liệu thay thế như: năng
lương hạt nhân, năng lượng mặt trời... Nhưng các nguồn năng lượng đó thì
không đảm bảo cho sản xuất vì giá thành cao và không cung cấp thường xuyên
cho sản xuất. Một trong những nguồn nhiên liệu thay thế là cồn sinh học vừa đảm
bảo giá thành rẻ và thân thiệt với môi trường.
Chính sự cần thiết đó nên ngành công nghệ sản xuất cồn sinh học đã đem lại
thu nhập đáng kể, đóng góp to lớn trong nền kinh tế quốc dân. Có nhiều nguồn
nguyên liệu để sản xuất cồn sinh học, sử dụng các nguồn nguyên liệu sắn lát, vừa
đem lai lợi nhuận cho người nông dân và thiết bị đơn giản. Năng suất, giá thành
và chất lượng sản phẩm cồn sinh học cao. Nắm được tầm quan trọng và tính thực
tế do cồn sinh học đem lại do đó em được nhận đề tài: "Thiết kế nhà máy sản xuất
cồn sinh học với năng suất 60.000 lít/ ngày".

Thiết kế nhà máy sản xuất bio- etanol
từ tinh bột năng suất 60000 lít/ ngày

SVTH: Nguyễn Thị Phượng Vĩ
Lớp :
12H2LT



Đồ án tốt nghiệp

Trang 2

GVHD: Trần Xuân Ngạch

Chương 1

LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT
1.1. Đặt vấn đề.
Bio - etanol hay còn gọi là cồn sinh học được sử dụng ở các dụng cửa hàng
xăng trên cả nước được kí hiệu là E5 được dùng để thay thế một phần nhiên liệu
cho động cơ và được sử dụng cho các loại phương tiện giao thông cơ giới và ngày
càng phổ biến trên khắp cả nước. Vì vậy cồn Bio - etanol cho cuộc sống của chúng
ta hiện nay. Và để đảm bảo lượng cồn cung cấp cho thị trường tiêu thụ nên cần
phải xây dựng nhà máy sản xuất cồn Bio - etanol
1.2. Đặc điểm thiên nhiên, vị trí xây dựng nhà máy
Nhà máy đặt tại xã Hương An, huyện Quế Sơn, tỉnh Quảng Nam gần với các
huyện: Thăng Bình, Nông Sơn, Đại Lộc, Hiệp Đức... Với tổng diện tích đất nông
nghiệp lớn, địa hình đa dạng. Nơi xây dựng nhà máy vấn đề cơ sở hạ tầng đã có
với hệ thống đường bê tông thảm nhựa, cấp điện, nước...
Đồng thời nơi đây gần với tuyến đường Quốc lộ 1A thuận lợi cho giao thông,
thuận tiện vận chuyển nguyên liệu và sản phẩm.
Quảng Nam có 2 mùa: mùa mưa và mùa khô, chịu ảnh hưởng mùa đông lạnh
của miền bắc. Hướng gió chính là hướng Đông - Nam. Nhiệt độ trung bình hàng
năm: 25,40C. Độ ẩm tương đối trung bình năm: 84%. Lượng mưa trung bình
2000-2500mm, rất thích hợp với việc trồng sắn. Hệ thống sông ngòi trong vùng
khá phát triển như sông Hương An, Câu Lâu...
1.3. Vùng nguyên liệu và nhân lực

Cồn được sản xuất chủ yếu bằng nguyên liệu là tinh bột hay rỉ đường để đảm
bảo về giá thành sản phẩm. Tuy nhiên vùng duyên hải nam trung bộ nói chung
hay Quảng Nam nói riêng lại là vùng nông nghiệp chủ đạo, trong đó cây sắn luôn
có sản lượng cao với nguồn nguyên liệu dồi dào. Bên cạnh đó thì giá thành của
sắn lại rẻ hơn nhiều so với các loại tinh bột khác có thể sản xuất cồn như ngô,
gạo... Bởi vậy khi dùng sắn làm nguyên liệu cho nhà máy sản xuất là hoàn toàn
hợp lý. Khi dùng sắn để sản xuất muốn đảm bảo nguyên liệu cho nhà máy làm
Thiết kế nhà máy sản xuất bio- etanol
từ tinh bột năng suất 60000 lít/ ngày

SVTH: Nguyễn Thị Phượng Vĩ
Lớp :
12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

Trang 3

GVHD: Trần Xuân Ngạch

việc liên tục thì ta nên dùng sắn lát khô, vì nếu dùng sắn lát khô ta có thể chủ
động dự trữ nguyên liệu khi vào mùa sắn để cung cấp cho những vụ trái mùa.
Sắn không bị hư hỏng nếu chưa được đưa vào sản xuất ngay mà điều này sắn
nguyên liệu tươi không thể đáp ứng được. Vì vậy ta sử dụng sắn lát khô để làm
nguyên liệu.
Nguyên liệu cung cấp chính cho nhà máy là: các xã trong vùng, ngoài ra còn
có các huyện lân cận như Quế Sơn, Đại Lộc, Thăng Bình, Duy Xuyên, Nông
Sơn,..hầu hết là diện tích đất nông nghiệp. Đồng thời cả nguồn nguyên liệu của
các tỉnh ở khu vực Tây Nguyên khi cần thiết. Quảng Nam có lực lượng lao động

dồi dào, với trên 887.000 người (chiếm 62% dân số toàn tỉnh), trong đó lao động
ngành nông nghiệp chiếm 61,57%, ngành công nghiệp và xây dựng là 16,48% và
ngành dịch vụ là 21,95%. Diện tích đất nông nghiệp lớn và phần lớn lao động làm
trong lĩnh vực nông nghiệp, bên cạnh đó là các chính sách của ủy ban nhân dân
tỉnh, tập trung vùng nguyên liệu chuyên canh, tăng cường thâm canh, canh tác
(huy động đội ngũ cán bộ, kĩ thuật lớn). Ở đây chắc chắn sẽ trở thành nguồn
nguyên liệu ổn định và vững mạnh.
1.4. Hợp tác hoá và liên hiệp hoá.
Khi xây dựng nhà máy cồn gần khu công nghiệp có các thuận lợi như: hợp
tác, tăng cường sử dụng chung các công trình cung cấp điện, nước hơi, công
trình giao thông vận tải, công trình phúc lợi tập thể và phục vụ công cộng. Hợp
tác trong vấn đề xử lý nước thải và rác thải...
Từ đó giảm thời gian xây dựng, giảm vốn đầu tư, hạ giá thành sản phẩm,
tiêu thụ sản phẩm và phế phẩm nhanh.
1.5. Nguồn cung cấp điện - nước:
Nguồn cung cấp điện chủ yếu lấy từ trạm điện tuabin hơi của nhà máy
khi nhà
máy sản xuất với hiệu điện thế 220V/380V. Ngoài ra còn sử dụng nguồn điện
từ
lưới điện quốc gia 500 KV được hạ thế xuống 220V/380V để sử dụng khi
Thiết kế nhà máy sản xuất bio- etanol
từ tinh bột năng suất 60000 lít/ ngày

SVTH: Nguyễn Thị Phượng Vĩ
Lớp :
12H2LT


Đồ án tốt nghiệp


Trang 4

GVHD: Trần Xuân Ngạch

khởi động máy và khi máy không hoạt động thì dùng cho chiếu sáng, sinh
hoạt.
Trong quá trình sản xuất nhà máy cồn sử dụng rất nhiều nước cung cấp lò
hơi, làm nguội máy móc, thiết bị, sinh hoạt…lượng nước nhà máy sử dụng lớn.
Nước chủ yếu lấy từ sông cần phải xử lý trước khi đưa vào sản xuất do nguồn
nước còn chứa nhiều tạp chất.
 Nước dùng trong nhà máy có 2 dạng chính:

* Nước lắng trong: nước lấy từ sông bơm lên qua bể lắng để loại tạp chất cơ
học. Loại này dùng để làm nguội thiết bị máy móc, vệ sinh công nghiệp, cứu
hỏa, nước lắng đem lọc.
* Nước lọc trong: nước sau khi lắng tiếp tục đem đi lọc để loại triệt để các
tạp chất còn lại trong quá trình lắng.
Nước sau khi lọc phải đạt các chỉ tiêu:
+ Độ cứng: 20
+ Hàm lượng SO42-, Cl- dưới 50 mg/lít.
+ Hàm lượng N2O3, N2O5 dưới 200 mg/lít
+ NH3 không có.
+ Độ pH = 5,5 ÷ 6.
1.6. Giao thông vận tải:
Giao thông vận tải là vấn đề quan trọng, là phương tiện dùng để vận
chuyển một khối lượng lớn nguyên vật liệu xây dựng nhà máy, cũng như vận
chuyển nguyên liệu và sản phẩm của nhà máy đảm bảo cho nhà máy hoạt
động thuận lợi, liên tục. Quảng Nam là đầu mối giao thông quan trọng giữa
các vùng. Nhà máy sử dụng tuyến quốc lộ 1A và đường giao thông nông thôn
đã được phát triển và nâng cấp đường thủy. Ngoài ra, nhà máy có các phương

tiện vận chuyển (ôtô tải…) để đáp ứng kịp thời nhu cầu xuất sản phẩm và thu
mua nguyên liệu cho nhà máy
1.7. Xử lý nước thải.
Trong nhà máy cồn có 1 lượng lớn nước thải vệ sinh công nghiệp, nước
rửa

Thiết kế nhà máy sản xuất bio- etanol
từ tinh bột năng suất 60000 lít/ ngày

SVTH: Nguyễn Thị Phượng Vĩ
Lớp :
12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

Trang 5

GVHD: Trần Xuân Ngạch

các thiết bị, nước thải sinh hoạt…có độ nhiễm bẩn lớn bao gồm rất nhiều chất
tồn tại dưới các dạng khác nhau, là môi trường thuận lợi cho vi sinh vật phát
triển, nếu thải ra môi trường mà không qua xử lý sẽ ảnh hưởng đến sức khoẻ
công nhân, môi trường khu dân cư xung quanh nhà máy. Do đó nước thải của
nhà máy phải tập trung lại sau xưởng sản xuất và xử lý trước khi đổ ra sông
theo đường cống riêng của nhà máy.
1.8. Nguồn tiêu thụ sản phẩm
Quảng Nam cách thủ đô Hà Nội 860 km về phía Bắc, cách thành phố Hồ
Chí Minh 865 km về phía Nam. Phía Bắc giáp tỉnh Thừa Thiên Huế và thành
phố Đà Nẵng; phía Nam giáp tỉnh Quảng Ngãi; phía Tây giáp tỉnh Kon Tum và

nước Cộng hòa Dân chủ Nhân dân Lào; phía Đông giáp biển Đông. Với vị trí
thuận lợi trên, lượng cồn sản xuất ra sẽ được phân bố trên khắp cả nước, làm
nguyên liệu cho ngành công nghiệp thực phẩm, cho hầu hết người tiêu dùng
trên cả nước và cho xuất khẩu sang các nước khác.
Tóm lại: Qua những phân tích trên đây thì việc xây dựng nhà máy sản xuất
Bio etanol năng suất 60000 lít/ngày ở xã Hương An, huyện Quế Sơn, tỉnh Quảng
Nam với nguyên liệu là sắn lát khô là hoàn toàn phù hợp.

Thiết kế nhà máy sản xuất bio- etanol
từ tinh bột năng suất 60000 lít/ ngày

SVTH: Nguyễn Thị Phượng Vĩ
Lớp :
12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

Trang 6

GVHD: Trần Xuân Ngạch

Chương 2

TỔNG QUAN
2.1. Tổng quan về nguyên liệu.
2.1.1. Sắn [ 7, tr 36]
Thành phần hoá học của củ sắn
Thành phần hóa học của sắn tươi: tinh bột 20÷34%; protein 0,8÷1,2%;
chất béo 0,3÷0,4%; xenlulose 1÷3,1%; chất tro 0,54%; polyphenol 0,1÷0,3% và

nước 60÷74,2%
Sắn khô: nước 13,12%; protit 0,205%; gluxit 74,74%; chất béo 0,41%;
xenlulose 1,11%; tro 1,69%.
Ngoài ra các chất kể trên trong sắn còn chứa một số vitamin, độc tố. Trong
các vitamin thì vitamin B1 và B2 mỗi loại chiếm 0,03 mg%, còn B 6 chiếm 0,06
mg%. Các vitamin này sẽ mất một phần khi chế biến nhất là khi nấu. Chất độc
có trong sắn ngày nay đã được nghiên cứu và xác định tương đối rõ đó chính
là HCN tồn tại dưới dạng phazeolunatin C 10H17NO16 gồm hai glucozit linamarin
và lotaustralin. Bình thường phazeolunatin không độc nhưng khi thủy phân
dưới tác dụng của enzyme hay axit thì các glucozit này sẽ giải phóng axit HCN
gây độc.
C10H17NO6 + H2O

C6H12O6 + C3H6O + HCN

Thông thường thì các độc tố tập trung ở cùi vỏ và ở vỏ củ.
- Lõi sắn: Lõi sắn nằm ở trung tâm củ, dọc suốt chiều dài của củ. Thành phần
chủ yếu là xenluloza. Lõi sắn có chức năng dẫn nước và các chất dinh dưỡng
giữa cây và củ, đồng thời giúp thoát nước khi sấy hoặc phơi khô.

Thiết kế nhà máy sản xuất bio- etanol
từ tinh bột năng suất 60000 lít/ ngày

SVTH: Nguyễn Thị Phượng Vĩ
Lớp :
12H2LT


Đồ án tốt nghiệp


Trang 7

GVHD: Trần Xuân Ngạch

Hình 2.4. Củ sắn và cấu tạo của củ sắn

Thiết kế nhà máy sản xuất bio- etanol
từ tinh bột năng suất 60000 lít/ ngày

SVTH: Nguyễn Thị Phượng Vĩ
Lớp :
12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

Trang 8

GVHD: Trần Xuân Ngạch

2.1.2. Nấm men [ 7, tr 206-227]
Khi chọn chủng nấm men để đưa vào sản xuất cần đảm bảo các yêu cầu
sau:
+ Có tốc độ phát triển nhanh trên môi trường sản xuất.
+ Có đặc tính sinh lý, sinh hoá ổn định trong thời gian dài.
+ Có khả năng chịu đựng được những yếu tố không thuận lợi của môi
trường. Đặc biệt là các chất sát trùng, độ pH thấp và lên men được ở nhiệt độ
tương đối cao.
+ Chịu được áp suất thẩm thấu lớn, tức là chịu được nồng độ của dịch lên
men lớn, đồng thời nấm men ít bị ức chế bởi các sản phẩm của sự lên men.

+ Lên men nhiều loại đường như: glucose, fructose, saccharose, maltose…
+ Tạo ra sản phẩm chính nhiều và sản phẩm phụ ít.
Để được chủng nấm men thỏa mãn các yêu cầu trên phải trải qua thời
gian tuyển chọn, thuần hoá, gây đột biến. Đồng thời để duy trì được lâu dài các
đặc tính tốt của chủng nấm men cần phải giữ giống, cấy chuyền cẩn thận. Để
sản xuất cồn từ nguyên liệu chứa tinh bột người ta sử dụng các loài sau:
- Chủng Sacchacomyces cerevisiae N012 (tách từ nhà máy lên men bánh mì
1902). Tế bào hình tròn, hình trứng, sinh sản bằng cách nảy chồi ở 25 0C trong
một ngày có thể hình thành bào tử (từ 1÷4 bào tử). Nấm men chủng N 012 sinh
sản mạnh ở 12 giờ đầu nuôi cấy sau đó chậm dần và lên men rất nhanh. Chúng
có khả năng lên men glucoza, fructoza, galactoza, cazarona, mantoza và 1/3
rafinoza. Khi lên men có thể tích lũy trong môi trường 13% rượu.
- Chủng Saccharomyces cerevisiae N02 (tách ra năm 1889 từ Linder trong một
nhà máy rượu). Đây là chủng được ứng dụng trong sản xuất rượu và các
ngành sản xuất khác. Tế bào của nó dài, hình trứng, kích thước lớn và sinh sản
bằng cách nảy chồi. Ở 25 0C trong 30 giờ nuôi cấy có thể tạo thành bào tử
(thường trong tế bào có 3 bào tử) lên men được các loại đường như chủng 12
nhưng khả năng sinh sản kém hơn.

Thiết kế nhà máy sản xuất bio- etanol
từ tinh bột năng suất 60000 lít/ ngày

SVTH: Nguyễn Thị Phượng Vĩ
Lớp :
12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

Trang 9


GVHD: Trần Xuân Ngạch

Hình 2.5. Saccharomyces cerevisiae
2.1.3. Nước [5, tr 71]
Trong công nghiệp sản xuất cồn, nước được sử dụng rộng rãi với nhiều
mục đích như nước dùng để xử lí nguyên liệu, nấu nguyên liệu, làm nguội bán
thành phẩm và thành phẩm, vệ sinh thiết bị, cấp nước cho lò hơi…
Chất lượng nước phải đảm bảo các yêu cầu :
* Trong suốt, không màu, không mùi.
* Độ cứng: không quá 7 mg-E/l
* Độ oxy hóa: ≤ 2ml KMnO4/l
* Chất cặn: ≤ 1 mg/l
*Không có kim loại nặng
*Hàm lượng các muối phải thỏa yêu cầu
2.2. Tổng quan về sản phẩm
2.2.1. Tổng quan về etanol
2.2.1.1. Các phương pháp sản xuất etanol [ 7, tr 35]
a. Hydrat hóa etylen
Etanol thường được sản xuất từ các nguyên liệu dầu mỏ, chủ yếu là
thông qua phương pháp hydat hóa etylen trên xúc tác axit, được trình bày
theo phản ứng hóa học sau. Cho etylen hợp nước ở 300 0C áp suất 70÷80 atm
với xúc tác là axit photphoric:
H2C = CH2 +H2O → CH3CH2OH
Thiết kế nhà máy sản xuất bio- etanol
từ tinh bột năng suất 60000 lít/ ngày

SVTH: Nguyễn Thị Phượng Vĩ
Lớp :
12H2LT



Đồ án tốt nghiệp

Trang 10

GVHD: Trần Xuân Ngạch

b. Phương pháp lên men
Etanol sử dụng trong đồ uống chứa cồn, cũng như phần lớn etanol sử
dụng trong công nghiệp, nhiên liệu… được sản xuất theo phương pháp lên
men, đây là quá trình chuyển hóa đường thành etanol nhờ nấm men (người ta
thường dùng loại Saccharomyses cerevisiae) trong điều kiện không có oxy hay
điều kiện yếm khí, phản ứng hóa học tổng quát được viết như sau:
C6H12O6 → 2CH3CH2OH + 2CO2 + Q
Quá trình nuôi cấy men rượu được gọi là ủ men. Sau khi chuyển hóa hết
đường người ta lọc lấy dung dịch và đem chưng cất để nâng cao nồng độ
etanol.
2.2.2. Cồn nhiên liệu
2.2.2.1. Lịch sử phát triển
Từ những năm 20 của thế kỉ XX cồn đã được nghiên cứu, sử dụng làm nhiên
liệu thay thế cho xăng dầu. Tuy nhiên với việc phát hiện ra các mỏ dầu có trữ
lượng lớn
cùng với sự phát triển mạnh mẽ của ngành công nghiệp lọc hóa dầu đã sản xuất
ra sản phẩm xăng dầu chất lượng cao giá thành hạ làm cho cồn nhiên liệu đẩy
lùi.
Năm 1973 cuộc khủng hoảng năng lượng thì vấn đề dùng cồn nhiên liệu lại
được đề cập nhưng phải đến đầu thế kỉ XXI hướng phát triển cồn nhiên liệu mới
được ưu tiên phát triển tuy vậy nó vẫn chỉ đóng vai trò thứ yếu so với các nhiên
liệu hóa thạch, nhưng trong tương lai nó có thể là nguồn năng lượng chính khi

dầu mỏ cạn kiệt. Trên thế giới hiện nay có các nước Mỹ, Tây Âu, Brasil, Trung
Quốc, Nhật Bản đang là các nước sản xuất cồn nhiên liệu nhiều nhất.
2.2.2.2. Yêu cầu về chất lượng [17]
Cồn khan 99,5% trở lên được sử dụng làm nhiên liệu giúp cho các động cơ
có thể hoạt động được, tuy nhiên nó có nhiều đặc tính như ăn mòn kim loại, làm
hư các chi tiết cao su hay nhựa trong động cơ nên nếu không cải tiến động cơ thì
không thể thay thế hoàn toàn xăng bằng cồn khan để chạy động cơ.

Thiết kế nhà máy sản xuất bio- etanol
từ tinh bột năng suất 60000 lít/ ngày

SVTH: Nguyễn Thị Phượng Vĩ
Lớp :
12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

Trang 11

GVHD: Trần Xuân Ngạch

Đối với ôtô, xe gắn máy thông thường chỉ được sử dụng xăng pha cồn với
nồng độ tối đa là 10% (xăng E10). Với xăng E10 không cần cải tiến hay thay đổi
động cơ mà có thể chạy hoàn toàn bình thường so với việc dùng 100% xăng. Cồn
pha xăng ngày nay đã được tiêu chuẩn hóa về chất lượng, tùy quốc gia quy định.
2.2.2.3. Các phương pháp pha cồn vào xăng [17]
Cồn có thể được sử dụng làm nhiên liệu cho vào động cơ ở nhiều dạng khác
nhau, cụ thể là pha lẫn với xăng với tỷ lệ nào đó hoặc sử dụng 100% cồn. Qua
việc thử nghiệm trên các loại động cơ với nhiên liệu có cồn người ta thấy rằng

nếu tỉ lệ cồn không quá 10%tt thì không cần thay đổi kết cấu động cơ.
Hiện nay trên thị trường đang lưu hành các loại xăng pha cồn như E5, E7,
E10, E15, E20, E85, E95, E100. Ký hiệu E có nghĩa là xăng pha cồn còn chỉ số có
nghĩa là phần trăm thể tích của cồn trong xăng.
2.3. Tổng quan quá trình sản xuất bio-etanol.
2.3.1. Quá trình nấu [ 4, tr 36]
2.3.1.1.Những biến đổi xảy ra trong quá trình nấu.
a. Sự trương nở và hoà tan tinh bột.
Trong quá trình nấu, do tác động đồng thời của nước và nhiệt mà hạt
tinh bột hút nước rất nhanh làm cho hạt tinh bột trương nở. Tinh bột được
giải phóng ra môi trường thành tinh bột tự do và thu được hồ tinh bột.
b. Sự biến đổi của xenluloza và hemixenluloza
Sự thuỷ phân này xảy ra khi nấu nguyên liệu dưới tác dụng của mixen
xitaza và ion H+ tạo ra dextrin, đường pentoza và rất ít hợp chất cao phân tử.
c. Sự biến đổi của đường, tinh bột và một số chất khác.
Khi nấu, một phần tinh bột bị thuỷ phân dưới tác động của enzyme
amylaza có sẵn trong bản thân nguyên liệu.
Đường glucoza, fructoza, saccaroza là đường chủ yếu có sẵn trong
nguyên liệu, còn đường maltoza được tạo thành trong quá trình nấu. Dưới tác
dụng nhiệt độ cao đường bị thuỷ phân tạo melanoidin và các sản phẩm

Thiết kế nhà máy sản xuất bio- etanol
từ tinh bột năng suất 60000 lít/ ngày

SVTH: Nguyễn Thị Phượng Vĩ
Lớp :
12H2LT


Đồ án tốt nghiệp


Trang 12

GVHD: Trần Xuân Ngạch

caramen hoá… gây sẫm màu và giảm chất lượng khối nấu, protein và chất béo
hầu như không bị thay đổi trong khi nấu.
2.3.1.2 Phương pháp nấu [4, tr 47-61]
Nấu nguyên liệu có thể thực hiện theo một trong ba phương pháp:
Gián đoạn, bán liên tục và liên tục.
a. Nấu gián đoạn
Đặc điểm: Toàn bộ quá trình nấu được thực hiện trong cùng một nồi.
Ưu điểm: - Tốn ít vật liệu chế tạo thiết bị.
- Thao tác vận hành đơn giản.
- Dễ vệ sinh và sửa chữa (nếu cần).
Nhược điểm: - Tốn hơi do không tận dụng được hơi thứ.
- Nấu ở nhiệt độ và áp suất cao gây tổn thất đường, tạo nhiều sản
phẩm phụ (caramen, melanoidin, furfurol…) không tốt cho hoạt động của
amylaza và nấm men
- Khi dùng axit thêm vào nấu ở nhiệt độ cao thời gian dài sẽ làm
chóng ăn mòn thiết bị.
- Năng suất thiết bị thấp hơn các phương pháp nấu khác do làm
việc gián đoạn (thời gian giữa các mẻ).
b . Nấu bán liên tục
Đặc điểm: Đặc điểm của phương pháp này là quá trình nấu được tiến hành
nấu trong 3 nồi khác nhau và chia thành nấu sơ bộ, nấu chín và nấu chín thêm.
Ưu điểm
- Giảm được thời gian ở nhiệt độ và áp suất nấu cao do đó giảm tổn thất
đường tăng hiệu suất lên 7 lít cồn / tấn tinh bột.
- Dùng được hơi thứ nên giảm được 15÷30 % hơi dùng cho nấu.

- Năng suất thiết bị tăng so với nấu gián đoạn.
Nhược điểm
- Tốn nhiều kim loại để chế tạo thiết bị.
Thiết kế nhà máy sản xuất bio- etanol
từ tinh bột năng suất 60000 lít/ ngày

SVTH: Nguyễn Thị Phượng Vĩ
Lớp :
12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

Trang 13

GVHD: Trần Xuân Ngạch

- Thiết bị cồng kềnh chiếm nhiều diện tích.
- Nhiệt độ nấu chín vẫn cao gây tổn thất đường và tạo các sản phẩm không
mong muốn.
- Khó vệ sinh do nhiều thiết bị và thiết bị nấu chín thêm có cấu tạo phức tạp.
c. Nấu liên tục
Đặc điểm:
- Quá trình nấu chia ra làm 3 giai đoạn: Nấu sơ bộ nấu chín và nấu chín thêm
và cuối cùng là thiết bị tách hơi.
- Thiết bị nấu chín là trao đổi nhiệt ngược chiều đi từ dưới lên, cháo nhiệt đi từ
trên xuống cho nên hiệu quả trao đổi nhiệt rất cao và thời gian dịch cháo ở
nhiệt độ cao được rút ngắn.
- Thời gian nấu được rút ngắn.
Ưu điểm

- Tận dụng được nhiều hơi thứ do đó giảm được chi phí hơi khi nấu.
- Thời gian nấu ở nhiệt độ cao được rút ngắn nên giảm tổn thất đường nâng
cao năng suất cồn lên 10÷12 lít cồn / tấn tinh bột so với nấu gián đoạn.
- Năng suất riêng trên 1 m3 thiết bị tăng khoảng 7 lần.
- Tiêu hao kim loại để chế tạo thiết bị giảm khoảng 1/2 so với bán liên tục.
- Dễ cơ khí và tự động hóa.
- Năng suất cao cho chất lượng dịch cháo ổn định vì thế cho chất lượng cồn ổn
định.
- Tốn ít nhân lực do tự động hóa cao.
Nhược điểm
- Yêu cầu nghiêm ngặt về kích thước bột nghiền: thường trên rây d = 3 mm
không quá 10 % và lọt rây d = 1 mm > 40 %.
- Yêu cầu vận hành, thao tác, sửa chữa cần kỹ thuật cao.
- Yêu cầu về điện nước đầy đủ và ổn định.
Thiết kế nhà máy sản xuất bio- etanol
từ tinh bột năng suất 60000 lít/ ngày

SVTH: Nguyễn Thị Phượng Vĩ
Lớp :
12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

Trang 14

GVHD: Trần Xuân Ngạch

2.3.2. Phương pháp đường hoá [4, tr 62, 95-104]
Đường hoá có thể tiến hành theo phương pháp gián đoạn hoặc liên tục

2.3.2.1. Đường hóa gián đoạn.
Đặc điểm: Tất cả quá trình đường hóa chỉ diễn ra trong 1 nồi duy nhất.
Ưu điểm
- Thiết bị đơn giản dễ chế tạo.
- Dễ thao tác, vận hành, sửa chữa. - Hoạt độ enzyme ít bị mất do ít tiếp xúc với
nhiệt độ cao.
Nhược điểm.
- Không hạn chế được lão hóa tinh bột do enzyme cho vào khi dịch bột ở 70 0C.
- Năng lượng tốn nhiều do cánh khuấy bị cản trở lớn (dịch đặc, độ nhớt cao)
và thời gian dài.
- Khó cơ khí và tự động hóa.
- Năng suất thấp.
- Chất lượng dịch đường không ổn định.
- Dễ bị nhiễm trùng hơn so với phương pháp liên tục.
2.3.2.2. Đường hóa liên tục.
Đặc điểm: Quá trình đường hóa được thực hiện trong các thiết bị khác
nhau, dịch cháo và dịch amylaza liên tục đi vào hệ thống, dịch đường liên tục
đi sang bộ phận lên men.
Ưu điểm
- Thời gian đường hóa ngắn, tăng công suất thiết bị.
- Dịch cháo ít bị lão hóa vì dịch cháo được làm lạnh tức thời.
- Hoạt tính amylaza ít bị vô hoạt do thời gian tiếp xúc với nhiệt độ cao được rút
ngắn.
- Dễ cơ khí và tự động hóa, cho phép tăng năng suất lao động.
- Năng lượng sử dụng giảm do thời gian đường hóa giảm.
- Tiết kiệm được diện tích nhà xưởng.
Thiết kế nhà máy sản xuất bio- etanol
từ tinh bột năng suất 60000 lít/ ngày

SVTH: Nguyễn Thị Phượng Vĩ

Lớp :
12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

Trang 15

GVHD: Trần Xuân Ngạch

- Giảm được khả năng nhiễm trùng do dịch đường hóa đi trong hệ thống kín
- Chất lượng dịch đường ổn định.
- Khi kết hợp việc làm lạnh bằng chân không phương pháp này cho phép nấu
cháo ở nồng độ loãng hơn do đó giảm được tổn thất đường khi nấu.
Nhược điểm
- Thiết bị phức tạp.
- Yêu cầu về điện, nước đầy đủ và ổn định.
- Yêu cầu cao về kỹ thuật vận hành thiết bị.
- Vệ sinh, sửa chữa cần có kế hoạch cụ thể.
2.3.3. Cơ chế và động học của quá trình lên men rượu.
2.3.2.1. Cơ chế quá trình lên men rượu [4, tr 120]
Quá trình lên men rượu là quá trình yếm khí, chuyển hoá đường thành
rượu, giải phóng CO2 và toả nhiệt.
C6H12O6

azymaza

2C2H5OH + 2CO2 + Q

Nấm men hấp thụ cơ chất vào tế bào nhờ hoạt động của men zymaza

chuyển hóa đường thành rượu và CO2. Rượu etylic được tạo thành khuyếch tán
ra môi trường bên ngoài qua màng tế bào. Rượu hòa tan trong nước ở bất kỳ
tỉ lệ nào nên khuyếch tán rất nhanh. CO 2 cũng khuyếch tán vào nước nhưng độ
hoà tan không lớn. Khi bão hoà, CO 2 bao quanh màng tế bào nấm men thành
bọt khí. Bọt khí CO2 và tế bào nấm men thường dính liền nhau. Bọt khí CO 2 lớn
đến mức độ nhất định và khối lượng CO 2 rất bé so với khối lượng của tế bào
nấm men thì bọt khí và tế bào nấm men cùng nổi lên trên bề mặt dung dịch.
Đến bề mặt của dung dịch do sức căng của bề mặt nên bọt khí bị vỡ, CO 2 thoát
ra ngoài, tế bào nấm men lúc này chìm xuống. Quá trình này diễn ra liên tục
nên đã làm tế bào nấm men từ trạng thái không chuyển động sang trạng thái
chuyển động làm tăng quá trình tiếp xúc giữa nấm men và cơ chất nên quá
trình lên men tăng nhanh.
2.3.2.2. Động học quá trình lên men rượu [ 4 , tr 145]

Thiết kế nhà máy sản xuất bio- etanol
từ tinh bột năng suất 60000 lít/ ngày

SVTH: Nguyễn Thị Phượng Vĩ
Lớp :
12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

Trang 16

GVHD: Trần Xuân Ngạch

Hình
2.6.xác

Đường
Qua đường cong ta
có thể
địnhcong
đượclên
cácmen
thời kì lên men như sau:
+ Thời kì 1 kéo dài khoảng 60 giờ sự sinh trưởng của nấm men rất chậm, bởi
do sống trong môi trường mới nên đây có thể gọi là giai đoạn thích nghi.
Trong giai đoạn này cơ chất sử dụng ít nên sinh tổng hợp ít cồn và CO 2.
+ Thời kì 2 là giai đoạn lên men chính kéo dài trong khoảng thời gian từ 60 ÷
120 giờ, nấm men sinh trưởng và phát triển ở mức độ cực đại, cơ chất sử dụng
nhiều sinh nhiều cồn và CO 2, sự lên men sau mỗi giờ tăng mạnh. Cuối giai đoạn
này tế bào nấm men già nên lên men chậm lại. Thời kì này có sự biến đổi sâu
sắc về thành phần trong môi trường, ảnh hưởng đến kết quả lên men.
+ Thời kì 3 là giai đoạn lên men phụ biểu hiện đường cong lên men là sự đi
xuống tiệm cận trục hoành. Tốc độ lên men rất chậm vì lượng đường trong dịch
ít.
2.3.2.3. Phương pháp lên men [7 , tr 251-266]
Lên men có thể tiến hành gián đoạn, bán liên tục và liên tục
a. Lên men gián đoạn
Đặc điểm: Quá trình lên men chỉ diễn ra trong một thiết bị duy nhất, thời
gian lên men kéo dài.
1. Ruột gà cần làm lạnh 2. ống dẫn dịch đường và men giống 3. ống tháo
giấm chín và nước vệ sinh 4. ống thoát CO 2 5. Cửa quan sát và vệ sinh 6. Đầu
ống nối hệ thống vệ sinh 7 với phía trong thùng 8. Van lấy mẫu 9. Đầu ống
nối hệ thống sục khí hoặc CO2 và hơi thanh trùng.

Thiết kế nhà máy sản xuất bio- etanol
từ tinh bột năng suất 60000 lít/ ngày


SVTH: Nguyễn Thị Phượng Vĩ
Lớp :
12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

Trang 17

GVHD: Trần Xuân Ngạch

Hình 2.7. Thiết bị lên men gián đoạn
Ưu điểm.
- Thiết bị đơn giản dễ chế tạo.
- Dễ vệ sinh, sửa chữa.
- Khi bị nhiễm tạp thì dễ xử lý.
Nhược điểm.
- Năng suất thấp tính cho 1m3 thiết bị.
- Hiệu suất lên men thấp.
- Thời gian lên men dài so với các phương pháp khác.
b. Lên men bán liên tục (còn gọi là lên men theo kiểu pha dần).
Đặc điểm: Lên men liên tục ở giai đoạn lên men chính và lên men gián
đoạn ở giai đoạn cuối. Đây là phương pháp cải tiến áp dụng với các nhà máy
có công suất thấp hoặc trung bình chưa đủ điều kiện và nhu cầu cải tạo chưa
thực sự cần thiết.
Ưu điểm.
- Giai đoạn lên men đầu hầu như không có, do đó tăng nhanh được quá trình
lên men, rút ngắn được thời gian lên men so với lên men gián đoạn 20%.
- Hệ số sử dụng thiết bị được nâng cao do lên men liên tục trong giai đoạn

chính.

Thiết kế nhà máy sản xuất bio- etanol
từ tinh bột năng suất 60000 lít/ ngày

SVTH: Nguyễn Thị Phượng Vĩ
Lớp :
12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

Trang 18

GVHD: Trần Xuân Ngạch

- Tế bào nấm men liên tục sinh sản trong giai đoạn lên men chính do đó không
cần sử dụng men giống thường xuyên.
Nhược điểm.
- Thao tác phức tạp hơn, yêu cầu theo dõi chặt chẽ hơn so với lên men gián
đoạn.
- Các thiết bị lên men được nối với nhau bởi một đường ống chung nên lắp đặt
phức tạp, cần chú ý để nước không đọng lại sau mỗi lần vệ sinh.
c. Lên men liên tục.
Đặc điểm: Dịch đường và men giống liên tục đi vào và dịch giấm chín liên
tục đi ra. Dịch đường phải đi qua nhiều các thùng lên men: thùng lên men
chính, các thùng lên men tiếp theo là lên men phụ. Nhiệt độ lên men thấp hơn
so với lên men gián đoạn.

Ưu điểm.

- Hiệu suất lên men tăng.
- Dễ cơ khí và tự động hóa.
- Thời gian lên men được rút ngắn.
- Hạn chế được nhiễm tạp khuẩn do lượng men gống ban đầu cao.
- Chất lượng giấm chín là ổn định.
Nhược điểm.
- Khi nhiễm tạp thì rất khó xử lý nên đỏi hỏi vô trùng cao.
- Vệ sinh, sửa chữa thiết bị cần có kế hoạch cụ thể.
- Yêu cầu về kỹ thuật cao, điện nước đầy đủ, ổn định
2.3.3. Nguyên lý chưng cất và tinh chế.
2.3.3.1. Nguyên lý chưng cất [ 4, tr 170]
Chưng cất là quá trình tách lỏng có nhiệt độ sôi khác nhau. Hơi của chất
lỏng có nhiệt độ nhác nhau, có áp suất riêng phần khác nhau. Hơi của chất

Thiết kế nhà máy sản xuất bio- etanol
từ tinh bột năng suất 60000 lít/ ngày

SVTH: Nguyễn Thị Phượng Vĩ
Lớp :
12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

Trang 19

GVHD: Trần Xuân Ngạch

lỏng nào có áp suất riêng phần lớn hơn thì chất lỏng đó sôi ở áp suất thấp hơn
và dễ bay hơi hơn.

Ở áp suất thường nhiệt độ sôi của rượu etylic là 78,3 0C và của nước là
1000C nên rượu dễ bay hơi hơn nước. Vì vậy khi chưng cất hỗn hợp rượu nước, ở thể hơi chứa nhiều rượu hơn ở thể lỏng. Giấm chín thường bao gồm
nhiều hợp chất dễ bay hơi như rượu etylic, ester, aldehyt và alcol cao phân tử
(dầu fusel - dầu khét). Ngoài các chất kể trên, trong giấm chín còn chứa tinh
bột xót, dextrin, protein, axit hữu cơ và chất khoáng. Tuy là hỗn hợp nhiều cấu
tử nhưng trong thành phần của giấm chín chứa chủ yếu là rượu etylic và
nước.

y

100

b

a

80

60

ox: Thành phần pha rượu trong thể tích lỏng
40

%.
20

oy: Thành phần pha rượu trong thể tích hơi %.
0

20


40

60

80

X

100

Hình 2.7. Đường cong cân bằng của hỗn hợp rượu - nước ở áp suất thường .
Điểm đẳng phí là giao của đường cân bằng với đường chéo Ob. Điểm
đẳng phí có nồng độ rượu trong thể lỏng bằng nồng độ rượu trong thể hơi.
Điểm này ứng với nồng độ sau: 95,57% khối lượng; 97,2% thể tích; 89,41
mol (phân tử) tương ứng nhiệt độ sôi là 78,15 0C. Với phương pháp chưng cất
thông thường khó có thể đạt được nồng độ rượu trên 95,57% theo khối lượng.
Tuy nhiên quá trình chưng cất còn phụ thuộc vào lượng chất không bay hơi,
các tạp chất trong giấm chín.

Thiết kế nhà máy sản xuất bio- etanol
từ tinh bột năng suất 60000 lít/ ngày

SVTH: Nguyễn Thị Phượng Vĩ
Lớp :
12H2LT


Đồ án tốt nghiệp


Trang 20

GVHD: Trần Xuân Ngạch

Theo đường cong cân bằng của hỗn hợp rượu - nước ở áp suất thường,
phần đường cong ở trên đường chéo Ob nồng độ rượu trong thể hơi nhỏ hơn
thể lỏng.
2.3.3.2. Nguyên lý tinh chế [ 4, tr 173]
Mục đích của tinh chế là tách các tạp chất như este, aldehyt, rượu cao
phân tử, axit hữu cơ dựa vào nhiệt độ sôi của các tạp chất đó có trong cồn thô.
Căn cứ vào nhiệt độ sôi của các tạp chất ta chia làm 3 loại: tạp chất đầu,
tạp chất cuối, tạp chất trung gian.
+ Tạp chất đầu: là tạp chất dễ bay hơi hơn rượu etylic ở nồng độ bất kỳ, nhiệt
độ sôi nhỏ hơn nhiệt sôi của rượu etylic. Tạp chất đầu gồm có: aldehyt axetic
(CH3CHO), axetat metyl (CH3COOCH3). Tạp chất này lấy ra ở sản phẩm đầu nên
gọi là cồn đầu.
+Tạp chất trung gian có 2 tính chất, vừa có thể là tạp chất đầu vừa có thể là
tạp chất cuối. Ở nồng độ cao của rượu etylic nó là tạp chất cuối, ở nồng độ
thấp nó là tạp chất đầu. Vì vậy tạp chất trung gian khó tách khỏi rượu eytlic
khi tinh chế, tạp chất trung gian bao gồm: etylizobutylrat, etylizovalianat...
+ Tạp chất cuối là tạp chất khó bay hơi và khi chưng cất nó tồn tại ở phía dưới
tháp, nó có nhiệt độ sôi cao hơn rượu etylic. Nồng độ của nó trong pha hơi nhỏ
hơn trong pha lỏng ở cùng một nhiệt độ. Tạp chất này dễ tách gồm: este cao
phân tử, axit hữu cơ phân tử lượng lớn (propylic, izopropylic, izobutylic,
amylic).
Tuy nhiên đặc tính và hàm lượng của tạp chất trong rượu còn phụ thuộc
vào nguyên liệu và chất lượng nguyên liệu sử dụng, phương pháp sản xuất.
2.3.4. Quá trình hấp phụ
Nguyên tắc của phương pháp:
+ Dựa vào kích thước mao quản của Zeolite, chất hấp phụ này có thể hấp phụ

những phân tử có kích thước nhỏ hơn kích thước mao quản và không hấp phụ
những phân tử có kích thước lớn.

Thiết kế nhà máy sản xuất bio- etanol
từ tinh bột năng suất 60000 lít/ ngày

SVTH: Nguyễn Thị Phượng Vĩ
Lớp :
12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

Trang 21

GVHD: Trần Xuân Ngạch

+ Khi sử dụng Zeolite để hấp phụ sản xuất cồn tuyệt đối, bản chất là chất hấp
phụ chọn lọc nước trong hỗn hợp nước và etanol có nồng độ thấp hơn.
+ Kích thước động học của ethanol và nước:
Kích thước động học của ethanol là: 2,57A0
Kích thước động học của nước là: 4,44A0
Do đó vật liệu hấp phụ có kích thước mao quản nằm trong khoảng: 2,57A 0 ÷



4,44A0.
Khi nhả hấp phụ thì sẽ dùng các tác nhân: hơi nước bão hòa hoặc hơi nước
quá nhiệt, hơi của các chất hữu cơ, khí trơ…
Nhả hấp phụ có thể tiến hành ở nhiệt độ cao hoặc ở nhiệt độ thấp, có thể

tiến hành ở áp suất thường, áp suất dư hoặc áp suất thấp (trong chân không).
Dựa trên các cơ sở này em chọn dây chuyền công nghệ với các đặc điểm sau:
Nấu tiến hành ở điều kiện nhiệt độ bình thường 100-105 oC có sử dụng chế
phẩm enzyme amylaza của hãng Novo Đan Mạch, đường hóa liên tục làm nguội
thông thường tác nhân đường hóa là chế phẩm enzyme amylaza của hãng Nouvo
Đan Mạch, lên men liên tục, dùng chất hấp phụ chọn lọc zeolite để tạo ra bioethanol, dùng hơi nước quá nhiệt trong điều kiện chân không để tách nước ra
khỏi Zeolit.

Thiết kế nhà máy sản xuất bio- etanol
từ tinh bột năng suất 60000 lít/ ngày

SVTH: Nguyễn Thị Phượng Vĩ
Lớp :
12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

Trang 22

GVHD: Trần Xuân Ngạch

Chương 3

CHỌN VÀ THUYẾT MINH
DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ
3.1. Chọn dây chuyền công nghệ.
Nguyên liệu sắn
Làm sạch
Nghiền nguyên liệu

Nấu sơ bộ (t o=80÷850C)

Phun dịch hóa (to=94÷960C)

Enzyme Termamyl

Hơi

Hơi thứ
Nấu chín (to=100÷1050C)

Thiết kế nhà máy sản xuất bio- etanol
từ tinh bột năng suất 60000 lít/ ngày

Hơi

SVTH: Nguyễn Thị Phượng Vĩ
Lớp :
12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

Trang 23

GVHD: Trần Xuân Ngạch

Tách hơi
Làm nguội
Enzyme Spirit

Đường hoá (to=60÷620C)
H2SO4, Na2SiF6
Làm nguội
Lên men dịch đường (to=30÷320C)

Nấm men

Giấm chín
Hơi

Tháp thô

Bã rượu

Cồn thô
*Cồn nhạt

Dầu fusel
Tháp tinh chế

Hơi

Cồn đầu
Cồn ( khoảng 96 0 )

Hơi

Bốc hơi
Hấp


phụ

Zeolit

Giải hấp phụ
Ngưng tụ, làm lạnh

Cồn nhạt*

Bio-etanol ( cồn 99,970)
Bảo quản
Thiết kế nhà máy sản xuất bio- etanol
từ tinh bột năng suất 60000 lít/ ngày

SVTH: Nguyễn Thị Phượng Vĩ
Lớp :
12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

Trang 24

GVHD: Trần Xuân Ngạch

3.2. Thuyết minh dây chuyền công nghệ.
3.2.1. Làm sạch. [4 , tr 47]
3.2.1.1. Mục đích
Loại bỏ đất, cát, các tạp chất kim loại ra khỏi nguyên liệu, đảm bảo nguyên
liệu sạch, thuận lợi cho quá trình nghiền, nhằm không gây hư hỏng thiết bị và

không ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.
3.2.1.2. Thực hiện
Trước khi đem nghiền, nguyên liệu được làm sạch bằng phương pháp sàng
và sức gió, dùng máy khử từ để tách những kim loại. Sử dụng sàng rung để làm
sạch nguyên liệu

Hình 2.1. Sàng rung
Nguyên tắc hoạt động: Nguyên liệu được đưa vào phễu nạp liệu, khi nguyên
liệu chịu lực tác dụng của sàn rung thì các tạp chất bé được lọt xuống lỗ của sàn
rung, tạp chất lớn được giữ lại trên sàng và bụi được quạt hút ra ngoài theo một
cửa khác. Cuối sàng rung đặt một nam châm điện để tách bỏ kim loại lẫn trong
Hình 3.1. Sàng rung
nguyên liệu.
3.2.2. Nghiền nguyên liệu. [4, tr 33]
3.2.2.1. Mục đích

Thiết kế nhà máy sản xuất bio- etanol
từ tinh bột năng suất 60000 lít/ ngày

SVTH: Nguyễn Thị Phượng Vĩ
Lớp :
12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

Trang 25

GVHD: Trần Xuân Ngạch


Nghiền là quá trình phân chia lát sắn thành nhiều phần tử nhỏ nhằm phá
vỡ cấu trúc thực vật của sắn tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình nấu. Giúp giải
phóng các hạt tinh bột khỏi các mô, làm tăng bề mặt tiếp xúc của tinh bột với
nước, giúp cho quá trình trương nở, hòa tan tốt hơn. Do đó sẽ rút ngắn thời gian
nấu, đường hóa, tiết kiệm hơi, nâng cao hiệu suất thu hồi cồn.
3.2.2.2. Thực hiện
Nguyên liệu trước khi đưa vào máy nghiền được đi qua sàn rung có gắn
nam châm điện để loại bỏ kim loại trong nguyên liệu. Nguyên liệu di chuyển được
dưới tác động của khí động học nhờ quạt hút sinh ra.
Sử dụng máy nghiền búa để thực hiện quá trình nghiền

Hình 2.2. Máy nghiền búa
Nguyên tắc hoạt động : Nguyên liệu cần nghiền cho vào bên trong máy qua
phễu nạp liệu, do sự va đập của vật liệu với cánh búa đang quay và với thành
trong của máy, vật liệu sẽ biến dạng rồi vỡ ra thành các thành phần có kích thước
nhỏ hơn. Do bị va đập nhiều lần giữa cánh búa và vỏ máy, nguyên liệu giảm kích
thước đến khi nhỏ hơn lỗ lưới, hạt sẽ theo lỗ lưới ra ngoài dưới tác động của khí
động học nhờ quạt hút sinh ra. Còn những hạt vật liệu to chưa lọt qua lưới thì
được các búa tiếp tục nghiền nhỏ. Sau khi nghiền kích thước của bột sắn khoảng
1,5 mm.

Thiết kế nhà máy sản xuất bio- etanol
từ tinh bột năng suất 60000 lít/ ngày

SVTH: Nguyễn Thị Phượng Vĩ
Lớp :
12H2LT



×