Tải bản đầy đủ (.pdf) (102 trang)

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT CỒN TỪ TINH BỘT CÔNG SUẤT 10 TRIỆU LÍTNĂM

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.86 MB, 102 trang )

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NHIỆT – LẠNH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT CỒN TỪ TINH BỘT
CƠNG SUẤT 10 TRIỆU LÍT/NĂM

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Duy Sáng
Lớp: Máy và Thiết Bị Nhiệt Lạnh B, K51
Ngành: Kỹ thuật Nhiệt – Lạnh
Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Đinh Văn Thuận

Hà Nội – 2011


Đồ án tốt nghiệp

Nhà máy sản xuất cồn

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN

Trang

LỜI CAM ĐOAN
CÁC KÝ HIỆU THƯỜNG DÙNG TRONG ĐỒ ÁN
LỜI NĨI ĐẦU…………………………………………………………………..1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CƠNG TY RƯỢU BÌNH TÂY, TÌNH
HÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ SẢN PHẨM CỒN RƯỢU Ở VIỆT NAM
VÀ TRÊN THẾ GIỚI…………………………………………………………..2
1.1 Tổng quan về cơng ty rượu Bình Tây………………………………………2


1.1.1 Giới thiệu chung……………………………………………………………2
1.1.2 Cơng ty rượu Bình Tây………………………………...…………………..3
1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ cồn rượu ở Việt Nam và trên thế giới.……...4
1.2.1 Tình hình sản xuất cồn ở Việt Nam……………………...………………...4
1.2.2 Tình hình sản xuất cồn và sử dụng cồn trên thế giới…………...………….7
CHƯƠNG 2. LỰA CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CƠNG
NGHỆ………………………………………………………………..………..…9
2.1 Phân tích lựa chọn quy trình cơng nghệ………………..…………………….9
2.1.1 Nghiền ngun liệu……………………………………….………………..9
2.1.2 Nấu ngun liệu…………………………...………………………………9
2.1.3 Q trình đường hóa ………………………..…………………………….11
2.1.4 Q trình lên men…………..……………………….…………………….13
2.1.5 Quá trình chưng cất cồn….………………………….……………………16
2.1.6 Lựa chọn quy trình cơng nghệ………………………...………………….17
2.2 Thuyết minh quy trình cơng nghệ…………………...……………………..19
2.2.1 Nghiền và làm sạch nguyên liệu…….……………………………………19
Nguyễn Duy Sáng – Máy & Thiết Bị Nhiệt Lạnh – K51


Đồ án tốt nghiệp

Nhà máy sản xuất cồn

2.2.2 Quá trình hồ hóa và đường hóa………..……………………………….…19
2.2.3 Q trình lên men dịch đường…………………..…………………….…..20
2.2.4 Quá trình chưng cất và tinh chế cồn………………..………………….….21
CHƯƠNG 3. TÍNH CÂN BẰNG SẢN PHẨM……...……………………….23
3.1 Tính sản phẩm rượu theo lý thuyết………………….……………………...23
3.2 Tính hiệu suất thực tế………………………….……………………………23
3.3 Tính cân bằng cho nguyên liệu………………….………………………….24

3.3.1 Tính lượng bột gạo……………………………….……………………….24
3.3.2 Tính lượng nước cơng nghệ……………..………….…………………….25
3.3.3 Tính cân bằng sản phẩm cho cơng đoạn hồ hóa và đường
hóa…………………………………………………………………..27
3.3.4 Tính cân bằng sản phẩm cho cơng đoạn lên men……………...……….…28
3.3.5 Tính cân bằng sản phẩm cho cơng đoạn chưng cất…………….…………28
CHƯƠNG 4. TÍNH TỐN THIẾT BỊ CHO CÁC CƠNG ĐOẠN...…...….30
4.1 Tính tốn thiết bị cho bộ phận hồ hóa và đường hóa….……………………30
4.1.1 Tính tốn thùng hịa trộn lân một – R303………………..…..…………...30
4.1.2 Tính tốn thùng hồ hóa lần một – R304……………….………………….32
4.1.3 Tính tốn thiết bị nấu – E314………………………….…….……………34
4.1.4 Tính tốn thùng làm lạnh nhanh – R315………………..……….………..36
4.1.5 Tính tốn thùng hịa trộn lần hai – R305………………...………………..37
4.1.6 Tính tốn thùng hồ hóa lần hai – R307………………….………………..39
4.1.7 Tính tốn thùng đường hóa – R310……………………..………...………41
4.2 Tính tốn thiết bị cho bộ phận lên men………………….…………………42
4.2.1 Tính tốn tank phát triển men – R402……..….……….…………………42
4.2.2 Tính tốn tank lên men…………………………….……………………..45
CHƯƠNG 5. TÍNH TỐN THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT……...…...……57
5.1 Tính tốn cấp nhiệt cho bộ phận hồ hóa và đường hóa……..…..…………..57
Nguyễn Duy Sáng – Máy & Thiết Bị Nhiệt Lạnh – K51


Đồ án tốt nghiệp

Nhà máy sản xuất cồn

5.1.1 Tính tốn cấp nhiệt cho thùng hồ hóa lần một – R304…………...….…...57
5.1.2 Tính tốn cấp nhiệt cho thùng hịa trộn lần một – R303…………………64
5.1.3 Tính tốn cấp nhiệt cho thiết bị nấu – E314….……….………………….70

5.1.4 Tính cấp nhiệt cho cơng đoạn chưng cất…………………....…………….72
5.2 Tính tốn giải nhiệt cho bộ phận hồ hóa và đường hóa………….…………73
5.2.1 Tính thiết bị giải nhiệt cho dịch cháo trước khi đường hóa – E311………73
5.2.2 Tính thiết bị giải nhiệt cho dịch cháo trước khi đi lên men – E312……....78
5.2.3 Tính giải nhiệt cho tăng phát triển men – E402……….………….………82
5.3 Tính chọn tháp chưng cất……………………………….…………………..89
5.4 Tính tốn chọn thiết bị phụ……………….….……………………………..90
5.4.1 Chọn lò hơi…………………………………..……………………………90
5.4.2 Chọn phương pháp cấp nước…….………….………………..…………..91
KẾT LUẬN……………………….……………………………………………92
TÀI LIỆU THAM KHẢO……...……………………………………………..94
PHỤ LỤC

Nguyễn Duy Sáng – Máy & Thiết Bị Nhiệt Lạnh – K51


Đồ án tốt nghiệp

Nhà máy sản xuất cồn

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan bản đồ án này do tôi tự lập tính tốn, thiết kế và nghiên
cứu dưới sự hướng dẫn của thầy giáo PGS.TS. Đinh Văn Thuận, các thạc sỹ và
các kỹ sư cơng ty POLYCO.
Để hồn thành bản đồ án này, tôi chỉ sử dụng những tài liệu đã ghi trong
mục tài liệu tham khảo, ngồi ra khơng sử dụng tài liệu nào khác mà không được
ghi ở phần tài liệu tham khảo.
Nếu sai tôi xin chịu mọi hình thức kỷ luật theo quy định.

Ký tên


Nguyễn Duy Sáng

Nguyễn Duy Sáng – Máy & Thiết Bị Nhiệt Lạnh – K51


Đồ án tốt nghiệp

Nhà máy sản xuất cồn

LỜI CẢM ƠN
Bản đồ án tốt nghiệp này được hoàn thành trong thời gian làm đồ án tốt
nghiệp tại Viện Khoa học và Công nghệ Nhiệt – Lạnh, Trường đại học Bách
Khoa Hà Nội.
Với lịng biết ơn sâu sắc, tơi xin chân thành cảm ơn PGS.TS. Đinh Văn
Thuận, các thạc sỹ và các kỹ sư cơng ty POLYCO đã tận tình giúp đỡ tơi hồn
thành đồ án tốt nghiệp đúng tiến độ và có chất lượng.
Tơi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong Viện và các bạn trong lớp
Máy và Thiết Bị Nhiệt Lạnh – K51 đã tham gia góp ý để tơi hồn thiện hơn sau
q trình học tập.
Hà Nội, ngày 20 tháng 05 năm 2011
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Duy Sáng

Nguyễn Duy Sáng – Máy &Thiết Bị Nhiệt Lạnh – K 51


Đồ án tốt nghiệp


Nhà máy sản xuất cồn

CÁC KÝ HIỆU THƯỜNG DÙNG TRONG ĐỒ ÁN

  m  : Chiều dày vật liệu

  W / m.K  : Hệ số dẫn nhiệt

  W/m 2 .K  : Hệ số tỏa nhiệt
k  W / m 2 .K  : Hệ số truyền nhiệt

q  W / m2  : Mật độ dòng nhiệt

  kg/m3  : Khối lượng riêng

  m 2 / s  : Độ nhớt động học
  N.m/s 2  : Độ nhớt động lực học
Cp  J/kg.K  : Nhiệt dung riêng
G  kg/h, kg/s  : Lưu lượng khối lượng
Q  kW, W, kJ  : Nhiệt lượng

Pr: Tiêu chuẩn Prandtl
Nu: Tiêu chuẩn Nusselt
Re: Tiêu chuẩn Reynolds
Gr: Tiêu chuẩn Grashoff

  m/s  : tốc độ
i  kJ/kg  : Entanpy

  h  : Thời gian

t  o C : Nhiệt độ bách phân
T  K  : Nhiệt độ tuyệt đối

Nguyễn Duy Sáng – Máy & Thiết Bị Nhiệt Lạnh – K51


Đồ án tốt nghiệp

Nhà máy sản xuất cồn

t  K  : Độ chênh nhiệt độ trung bình
D  m  : Đường kính thiết bị
H  m  : Chiều cao thiết bị

F  m 2  : Diện tích truyền nhiệt

Nguyễn Duy Sáng – Máy & Thiết Bị Nhiệt Lạnh – K51


Đồ án tốt nghiệp

Nhà máy sản xuất cồn

LỜI NĨI ĐẦU
Cơng nghệ cồn etylic là khoa học về phương pháp và quá trình chế biến các
nguyên liệu chứa tinh bột, đường, xenluloza, etylen thành các sản phẩm etylic
hay etanol.
Trong phạm vi đồ án này, em chỉ đề cập tới những vấn đề trong quá trình
sản xuất cồn etylic từ tinh bột (cụ thể là gạo). Sản phẩm thu được gọi là cồn thực
phẩm.

Công nghệ sản xuất cồn thực phẩm sử dụng các kiến thức về lý hóa học,
hóa keo, hóa cơng và nhất là hóa sinh và vi sinh vật học.
Hiện nay cồn được ứng dụng trong mọi nghành, lĩnh vực của đời sống xã
hội. Thực tế đã chứng minh rằng sản phẩm rượu etylic chiếm một tỷ lệ khá lớn
trong thành phần nguyên liệu của nhiều nghành sản xuất khác nhau, chẳng hạn
như: làm nguyên liệu trong chế biến cao su tự nhiên, làm nguyên liệu cho động
cơ đốt trong, làm dung mơi trong cơng nghiệp hóa chất, làm thuốc sát trùng
trong nghành y tế, làm đồ uống trong công nghệ thực phẩm…
Nguồn nguyên liệu chủ yếu là mật rỉ và từ các sản phẩm có hàm lượng tinh
bột cao. Với nguồn ngun liệu là gạo, quy trình cơng nghệ sản xuất cồn etylic
được thực hiện theo các công đoạn sau: Nghiền nguyên liệu, hồ hóa, đường hóa,
lên men và xử lý sản phẩm lên men.
Trong quá trình em làm đồ án, do thời gian, tài liệu tham khảo còn ít và bản
thân em chưa có nhiều kinh nghiệm thực tế nên bản đồ án của em làm không
tránh khỏi những sai sót. Em rất mong nhận được sự nhận xét và góp ý của các
thầy, cơ và các bạn để bản đồ án này được hoàn thiện hơn.

Nguyễn Duy Sáng – Máy & Thiết Bị Nhiệt Lạnh – K51

1


Đồ án tốt nghiệp

Nhà máy sản xuất cồn
CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN VỀ CƠNG TY RƯỢU BÌNH TÂY, TÌNH

HÌNH SẢN


XUẤT VÀ TIÊU THỤ SẢN PHẨM CỒN RƯỢU Ở VIỆT NAM VÀ TRÊN
THẾ GIỚI
1.1 Tổng quan về cơng ty rượu Bình Tây
1.1.1 Giới thiệu chung
Rượu cồn có tên hóa học là rượu etylic (C 2H5OH) được sản xuất từ hai
nguồn nguyên liệu chính: Sản xuất cồn từ khí etylen và các sản phẩm nơng
nghiệp có hàm lượng tinh bột cao. Dựa vào ngun liệu sản xuất mà gọi là cồn
từ tinh bột hay cồn rỉ đường. Dựa vào chất lượng và mục đích sử dụng mà gọi là
cồn công nghiệp, cồn y tế hay cồn chế biến rượu uống. Dựa vào nồng độ rượu
etylic mà gọi là cồn nặng hay cồn nhẹ (cồn cao độ hay cồn thấp độ).
Cồn rượu có thể dùng vào nhiều mục đích khác nhau như: dùng trong
nghành thực phẩm như pha chế rượu, làm giấm. Ngồi ra cịn ứng dụng rộng rãi
trong nhiều nghành công nghiệp khác nhau như: cơng nghiệp nặng, cơng nghiệp
quốc phịng, trong nơng nghiệp, trong y tế…
Cồn công nghiệp sản xuất rượu etylic (C2H5OH) đang phát triển cùng với
sự phát triển của nền đại công nghiệp. Từ xa xưa, con người đã biết lên men dịch
nho để sản xuất ra rượu vang như một thứ đồ uống. Rượu cồn mới chỉ được tinh
chế ra từ thế kỷ XII sau khi đem chưng cất rượu vang. Đến thế kỷ XIV, công
nghệ sản xuất rượu được phát triển mạnh ở Châu Âu và đến thế kỷ XV, rượu cồn
đã được sử dụng trong y dược. Rượu cồn đã được ứng dụng rộng rãi trong các
nghành công nghiệp khác nhau. Công nghệ sản xuất rượu cồn phát triển cùng với
đà phát triển của nên khoa học kỹ thuật tiên tiến của thế giới.
Ở nước ta, nghề nấu rượu thủ cơng đã có từ xa xưa và chưa có tài liệu nào
cho biết điểm khởi đầu. Nhưng sản xuất rượu cồn theo kiểu công nghiệp ở nước
Nguyễn Duy Sáng – Máy & Thiết Bị Nhiệt Lạnh – K51

2



Đồ án tốt nghiệp

Nhà máy sản xuất cồn

ta chỉ bắt đầu năm 1898 với hai công ty rượu cồn lớn nhất là công ty rượu cồn
Hà Nội và công ty rượu cồn Bình Tây và một số nhà máy vừa và nhỏ khác, sản
lượng rượu sản xuất ra ngày càng tăng.
1.1.2 Cơng ty rượu Bình Tây
Cơng ty rượu Bình Tây: Trụ sở chính đặt tại 621 Phạm Văn Trí, Quận 6,
Thành phố Hồ Chí Minh. Cơng ty được xây dựng từ năm 1900 và đi vào sản
xuất từ năm 1902 bởi cơng ty Socete Francase Des Disitilleries của nước Cộng
hịa Pháp. Cơng ty có sản phẩm đạt chất lượng cao với năng lực sản xuất lớn
như: Cồn tinh luyện 96% Vol, cồn công nghệ (từ tinh bột ngũ cốc và rỉ mật)
cơng suất đạt 10 triệu lít/năm. Rượu các loại đạt 5triệu lít/năm. Bao bì giấy
carton 5 triệu m²/năm, loại 3 lớp và 5 lớp, diện tích dịch vụ kinh doanh 2000m².
Trong q trình sản xuất kinh doanh, cơng ty rượu Bình Tây ln chú trọng tới
mẫu mã, chất lượng sản phẩm rượu cồn là tiêu chí hàng đầu để đưa sản phẩm tới
người tiêu dùng. Với công suất hiện tại nhà máy chưa đủ đáp ứng nhu cầu tiêu
thụ của thị trường trong và ngồi nước.
Cơng ty rượu Bình Tây những tháng cuối năm 2004 đã đầu tư 40 tỷ đồng
cho hệ thống sản xuất cồn rượu từ gạo, công suất 10 triệu tấn/năm để phục vụ
chế biến thực phẩm và pha chế rượu và xuất khẩu. Cồn rượu Viêt Nam được ưa
chuộng vì sản xuất từ các sản phẩm nơng nghiệp như gạo, ngơ, sắn…Với cơng
suất 10lít cồn rượu/năm, công ty đã tiêu thụ cho nông dân 400000tấn gạo tấm.
Hiện nay, cồn rượu tinh chế từ gạo của Bình Tây đã được nhiều cơng ty sản xuất
rượu, sản xuất mỹ phẩm, dược phẩm trong và ngoài nước đặt mua vì chất lượng
tốt, giảm tối đa những chất độc hại.
Mở rộng và khôi phục thị trường truyền thống: vốn là một doanh nghiệp
xuất khẩu cồn rượu lớn trong nước, khi thị trường Liên Xô và Đông Âu sụp đổ,
rượu Bình Tây cũng lao đao. Sau một thời gian đầu tư, tổ chứa lại sản xuất, đến

nay cồn rượu Volka Bình Tây đã trở lại thị trường Nga và Đơng Âu. Cũng trong
Nguyễn Duy Sáng – Máy & Thiết Bị Nhiệt Lạnh – K51

3


Đồ án tốt nghiệp

Nhà máy sản xuất cồn

năm này, rượu hương hoa hồng Bình Tây đã xuất khẩu sang các nước Đông Nam
Á, Nhật… . Kim nghạch xuất khẩu đạt 1 triệu USD/năm hoàn thành, thị trường
Nhật sẽ tiếp tục mở rộng, vì Nhật là một trong những thị trường xuất khẩu cồn
rượu nấu từ gạo của Việt Nam.
Ngày nay đất nước phát triển, các nghành công khác phát triển rất mạnh
kèm theo đó nó cũng cần tiêu thụ một lượng cồn lớn, mức độ tiêu thụ của người
dan cũng tăng lên. Trong khi đó các nhà máy rượu cồn tồn tại đến giờ làm việc
hết công suất cũng chưa đảm bảo nhu cầu tiêu thụ. Vì vậy việc thiết kế xây dựng
một nhà máy sản xuất rượu cồn lúc này là rất cần thiết.
1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ cồn rượu ở Việt Nam và thế giới
1.2.1 Tình hình sản xuất cồn ở Việt Nam
Ở nước ta, nghề nấu rượu thủ cơng đã có từ ngàn xưa. Theo kinh nghiệm cổ
truyền, nghề nấu rượu thủ công được thực hiện như sau:
Gạo tẻ hoặc gạo nếp được nấu chín thành cơm, dỡ ra nong sạch, để nguội,
tiếp đó trộn men giống đã giã nhỏ với số lượng từ 1,5 đến 2,5% so với gạo
(thường 1 nắm men cho 1 kg gạo). Sau khi trộn đều, cơm được đưa vào rổ rá
sạch, lót lá chuối, đậy kín bằng lá phía trên rồi phủ vải sạch hoặc bao tải, đặt vào
chỗ thống mát khi trời nóng hoặc chỗ ấm vào mùa đông. Sau 2 đến 3 ngày ta
nhận được cơm ủ có mùi thơm dễ chịu, ăn ngon, có vị cay mềm.
Tiếp đó cho cơm ủ vào chum hoặc vại sạch rồi thêm nước với số lượng 2

đến 3 lít cho 1 kg gạo đem nấu (tốt nhất nên dùng nước đun sôi để nguội tới
30ºC), khuấy đều và để cho lên men tiếp 2,5 đến 3 ngày nữa. Nếu ủ men tốt thì
đa số hạt gạo nấu vẫn giữ nguyên dạng bề ngoài nhưng nổi trên mặt chum vại.
Dịch lên men này thường được gọi là “cơm hèm”. Đổ nước hèm vào nồi, đậy
vung trát kín, chỉ để một lỗ hở thông với hệ làm lạnh rồi đun cho tới sôi, hơi bay
ra ngưng tụ lại ta sẽ thu được rượu.

Nguyễn Duy Sáng – Máy & Thiết Bị Nhiệt Lạnh – K51

4


Đồ án tốt nghiệp

Nhà máy sản xuất cồn

Chất lượng rượu thu được phụ thuộc rất nhiều yếu tố như nguyên liệu gạo
nếp hay tẻ, cơm nấu khô hay nhão, men tốt hay xấu, nhiệt độ khi ủ và lên men,
cũng như cách tiến hành chưng cất, lấy sản phẩm. Quan trọng nhất là men giống
– nguyên liệu và cách làm men giống rất đa dạng. Mỗi nơi mỗi vùng đều có các
bài thuốc làm men khác nhau. Đồng bào dân tộc còn dùng các loại lá rừng để
đưa vào làm men giống. Tất cả đều làm theo kinh nghiệm.
Ở nước ta trước đây và hiện nay có một số loại rượu tương đối ngon, được
người tiêu dùng trong và ngoài nước ưa chuộng như “Lúa Mới” của Hà Nội,
rượu Nàng Hương của Bình Tây và rượu Hồng Đế của Thanh Ba Phú Thọ
(Công ty rượu bia Đồng Xuân). Các loại rượu kể trên chất lượng không thua kém
một số rượu mạnh ngoại nhập nhưng do tâm lý thích dùng đồ ngoại mà có người
vẫn xem thường rượu của ta.
Sản xuất cồn rượu theo kiểu công nghiệp ở nước ta chỉ bắt đầu năm 1898
do người Pháp thiết kế và xây dựng. Trước cách mạng Tháng Tám ở nước ta có

các nhà máy rượu Hà Nội, Hải Dương, Nam Định, Bình Tây, Chợ Quán và Cái
Rằng. Tất cả đều sản xuất từ ngô, gạo, và theo phương pháp amylo.
Theo số liệu chưa đầy đủ, các nhà máy rượu phía Bắc hàng năm sản xuất ra
một số lượng cồn khá lớn; có thể xem cụ thể trong bảng 1.1.
Sau ngày hịa bình lập lại (1955), các nhà máy khơng cịn thiết bị nguyên
vẹn nên chính phủ ta tập trung cải tạo, sửa chữa thành nhà máy Rượu Hà Nội với
năng suất 6 triệu lít/năm.
Đến năm 1960, chúng ta có thêm hai nhà máy cồn rỉ đường là Việt Trì Phú
Thọ và Sơng Lam Nghệ An. Năng suất mỗi nhà máy là 1 triệu lít cồn qui
100º/năm. Trong những năm chống Mỹ cứu nước, các tỉnh và địa phương xây
thêm hàng loạt nhà máy rượu cỡ 1 triệu lít/năm như Lục Ngạn – Hà Bắc, Hưng
Nhân – Thái Bình và Tam Hiệp Phúc Thọ Hà Tây. Ngoài ra ở hầu hết các tỉnh
đều có xây dựng phân xưởng cồn cỡ nhỏ 100000lít cồn/năm như Quảng Bình,
Nguyễn Duy Sáng – Máy & Thiết Bị Nhiệt Lạnh – K51

5


Đồ án tốt nghiệp

Nhà máy sản xuất cồn

Sông Con Nghệ An, Bá Thước và Hàm Rồng Thanh Hóa, Khánh Cư Ninh Bình,
Vĩnh Trụ Nam Định, Hải Phịng, Hà Giang và Thanh Ba Phú Thọ. Tổng năng
suất của tất cả các nhà máy lớn nhỏ vào khoảng 15 triệu lít/năm. Sau năm 1975,
chúng ta tiếp quản và xây thêm các nhà máy rỉ đường như Lam Sơn – Thanh
Hóa, Rượu Quảng Ngãi, Rượu Bình Dương, Bình Tây và một số cơ sở tư nhân
khác. Nếu cộng tất cả các cơ sở sản xuất cồn rượu của nước ta ở thời điểm 1980
– 1985 thì hàng năm ta có thể sản xuất trên 30 triệu lít cồn. Có thể nói, thời gian
này lượng cồn rượu trong cả nước đạt cao nhất, vừa xuất khẩu vừa tiêu dùng

trong nước.
Bảng 1.1: sản lượng cồn rượu trước Cách mạng Tháng Tám
Năm

Công suất cồn ở nhà máy, 106 lít
Nam Định

Hải Dương

Hà Nội

Tổng cộng

1939

7,324

7,944

-

15,170

1940

7,064

7,083

-


17,367

1941

6,885

7,017

-

18,425

1942

7,783

8,814

-

21,868

1943

5,774

5,125

2,680


13,579

1944

0,850

3,386

0,326

4,162

Vào những năm 1986 – 1987, do đổi mới cơ chế quản lý, nhiều xí nghiệp
làm ăn thua lỗ, sản phẩm làm ra tiêu thụ chậm nên hàng loạt phân xưởng, nhà
máy đem bán thiết bị mà chủ yếu là đồng để thanh toán nợ nần, nhiều cơ sở sản
xuất cồn rượu bị xóa sổ. Lúc này các cơ sở sản xuất quốc doanh quản lý cịn rất
ít. Ở các tỉnh phía Bắc cịn cồn rượu Thanh Ba, Việt Trì, Hà Nội, Vĩnh Trụ, Lam
Sơn, Sông Lam và Sông Con Nghệ An. Ở các tỉnh phía Nam có Quảng Ngãi,
Huế, Bình Tây, Bình Dương và một số cơ sở của tư nhân hoặc hợp tác xã. Hai
nhà máy lớn nhất là Bình Tây và Hà Nội chỉ sản xuất cầm chừng, vì khơng cịn
Nguyễn Duy Sáng – Máy & Thiết Bị Nhiệt Lạnh – K51

6


Đồ án tốt nghiệp

Nhà máy sản xuất cồn


thị trường xuất khẩu như trước đây. Thị trường trong nước cũng bị thu hẹp vì
rượu quốc doanh khơng cạnh tranh nổi với rượu thủ cơng.
Hiện nay trong nước có tổng cơng ty Bia – Rượu – Nước giải khát Hà Nội
và tổng công ty Bia – Rượu – Nước giải khát Sài Gịn, là hai tổng cơng ty sản
xuất phần lớn bia, rượu và nước giải khát phục vụ cho nhu cầu tiêu thụ dùng
trong nước và cho xuất khẩu.
1.2.2 Tình hình sản xuất và sử dụng cồn trên thế giới
Cồn rượu được con người xem là sản phẩm thực phẩm nhưng cũng lại là
sản phẩm có nguy cơ độc hại đối với cơ thể con người. Tuy nhiên, sản lượng cồn
rượu mà thế giới sản xuất ra hàng năm vẫn ngày càng tăng thêm. Chưa có tài liệu
nào cho phép chúng ta biết rõ số lượng cồn rượu làm ra và việc sử dụng chúng ở
tất cả các nước. Sau đây là những thông tin mà em tham khảo trên tài liệu ở một
số nước, ở các thời điểm khác nhau được thể hiện trong bảng 1.2.
Hầu hết các nước trên thế giới đều dùng cồn để pha chế rượu và cho các
nhu cầu khác như: y tế, nhiên liệu và ngun liệu cho các nghành cơng nghiệp
khác.
Tùy theo tình hình phát triển ở mỗi nước, tỷ lệ cồn dùng trong các nghành
rất đa dạng và khác nhau.
Ở các nước có công nghiệp rượu vang phát triển như Italia, Pháp, Tây Ban
Nha, Mônđôva v.v… cồn được dùng để tăng thêm nồng độ rượu. Một lượng khá
lớn cồn được dùng để pha chế các loại rượu mạnh, cao độ như Whisky, Martin,
Brandy, Napoleon, Rhum v.v…
Trong thời gian 1954 – 1955, ở Nhật chỉ có 19,1% cồn đưa vào pha chế
rượu, ở Đan Mạch chỉ có 11,6%, cịn ở Bỉ cồn đưa vào pha chế rượu mạnh chiếm
tới 39% sản lượng năm. Ở Mỹ cồn được sử dụng rất đa dạng, tỷ lệ sử dụng vào
các ngành cũng thay đổi theo từng thời kỳ.

Nguyễn Duy Sáng – Máy & Thiết Bị Nhiệt Lạnh – K51

7



Đồ án tốt nghiệp

Nhà máy sản xuất cồn

Rượu và các đồ uống có rượu chiếm một vị trí đáng kể trong công nghiệp
thực phẩm. Chúng rất đa dạng, tùy theo truyền thống và thị hiếu của người tiêu
dùng mà các nhà sản xuất làm ra nhiều loại rượu mang tên khác nhau.
Bảng 1.2: Tình hình sản xuất cồn etylic ở một số nước – theo thống kê 1958
Lượng cồn sản xuất

Bình qn đầu người,

106 lít

l/người

Mỹ

887,000

6,6

Anh

151,000

3,3


Pháp

240,000

6,8

CHLB Đức

169,000

3,2

Italia

102,000

1,5

Bỉ

6,000

1,2

Đan Mạch

13,000

3,3


Achentina

120,000

-

Braxin

246,000

3,9

Nhật

27,000

0,3

Canađa

108,000

6,3

Phần Lan

17,000

3,6


Liên Xơ (cũ)

1323,000

6,0

Ấn Độ

50,000

0,1

Ba Lan (cũ)

190,000

-

Tiệp Khắc (cũ)

17,000

-

CHDC Đức (cũ)

40,000

-


Nam Tư (cũ)

17,500

-

Nước sản xuất

Nguyễn Duy Sáng – Máy & Thiết Bị Nhiệt Lạnh – K51

8


Đồ án tốt nghiệp

Nhà máy sản xuất cồn
CHƯƠNG 2

LỰA CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ
2.1 Phân tích và lựa chọn quy trình cơng nghệ
2.1.1 Nghiền ngun liệu
Mục đích: Nghiền nguyên liệu nhằm phá vỡ cấu trúc màng tế bào thực vật,
tạo điều kiện giải phóng các hạt tinh bột khỏi các mô liên kết, để khi đưa vào nồi
nấu ở áp suất và nhiệt độ phù hợp biến tinh bột thành dạng hịa tan.
Hiện nay có nhiều loại máy nghiền khác nhau. Song để phù hợp với nguyên
liệu đầu vào là gạo thì hiện nay người ta thường sử dụng máy nghiền búa. Khi
nghiền, các phần có kích thước nhỏ lọt qua rây được quạt hút và đẩy ra ngồi;
các phần có kích thước lớn chưa lọt qua rây được tiếp tục nghiền nhỏ. Năng suất
của máy còn phụ thuộc mức độ nghiền và kích thước rây. Lỗ rây bé thì năng suất
giảm, mặt rây nhanh hỏng. Tùy theo chế độ nấu mà thay đổi kích thước lỗ mặt

rây.
2.1.2 Nấu nguyên liệu
Mục đích: Nấu nguyên liệu là nhằm phá vỡ màng tế bào của tinh bột,
chuyển chúng thành trạng thái hịa tan trong dung dịch.
Trong q trình nấu, phần lớn màng tế bào của nguyên liệu chưa nghiền vẫn
giữ nguyên cấu tạo của chúng và chỉ bị phá vỡ khi khuấy trộn hoặc phóng cháo
qua van hẹp sang thiết bị lớn hơn. Lúc đó sẽ xảy ra hiện tượng tự bay hơi nước
trong tế bào, thể tích hơi tăng khoảng 1500 lần so với thể tích nước trong tế bào,
nhờ đó màng tế bào bị xé vỡ và tinh bột được giải phóng. Tính chất này được áp
dụng để chế tạo các thiết bị nấu liên tục. Có thể nói nấu ngun liệu là q trình
ban đầu nhưng rất quan trọng trong sản xuất cồn etylic. Các quá trình kỹ thuật
tiếp theo tốt hay xấu phụ thuộc rất nhiều vào kết quả nấu nguyên liệu.

Nguyễn Duy Sáng – Máy & Thiết Bị Nhiệt Lạnh – K51

9


Đồ án tốt nghiệp

Nhà máy sản xuất cồn

Nấu nguyên liệu có thể thực hiện theo một trong ba phương pháp sau: gián
đoạn, bán liên tục và liên tục.
a) Nấu gián đoạn
Đặc điểm của phương pháp là tồn bộ q trình nấu đều thực hiện trong
cùng một nồi.
Phương pháp này có ưu điểm là tốn ít vật liệu để chế tạo thiết bị, thao tác
đơn giản.
Nhược điểm của phương pháp này là tốn hơi vì khơng sử dụng được hơi

thứ, nấu lâu ở áp suất và nhiệt độ cao nên gây tổn thất đường nhiều.
Nguyên liệu đầu vào có thể dạng hạt hoặc dạng lát (sắn). Áp suất và nhiệt
độ tùy theo trạng thái của nguyên liệu, đối với bột thường nấu ở áp suất 3  3,5at
và nhiệt độ khoảng 135  140ºC, duy trì trong khoảng 60  70 phút.
b) Nấu bán liên tục
Đặc điểm của phương pháp là được tiến hành trong ba nồi khác nhau và
chia thành nấu sơ bộ, nấu chín và nấu chín thêm.
Phương pháp có ưu điểm là giảm được thời gian nấu ở áp suất và nhiệt độ
cao, do đó giảm được tổn thất và tăng hiệu suất đến 7 lít cồn/tấn tinh bột. Nhờ sử
dụng được hơi thứ cấp nấu sơ bộ nên tiết kiệm 15  30% lượng hơi dùng cho nấu.
Nhược điểm của phương pháp này là tốn nhiều kim loại để chế tạo thiết bị.
Sở dĩ gọi sơ đồ nấu là bán liên tục vì nấu sơ bộ và nấu chín là gián đoạn, cịn nấu
chín thêm là liên tục.
Quá trình nấu nguyên liệu được tiến hành như sau: Đầu tiên cho lượng nước
ở khoảng 40  50ºC cùng với tỉ lệ 3,5  4lít nước/kg tinh bột cho vào thùng nấu sơ
bộ có cánh khuấy, nấu sơ bộ ở 70  85ºC duy trì ở trong khoảng 50  60phút. Sau
đó dịch cháo được đưa sang nồi nấu chín ở khoảng 130  135ºC, ở áp suất nấu
khoảng 2,8  3,2at và duy trì trong khoảng 60 phút. Tiếp đến dịch cháo được cho

Nguyễn Duy Sáng – Máy & Thiết Bị Nhiệt Lạnh – K51

10


Đồ án tốt nghiệp

Nhà máy sản xuất cồn

sang nồi nấu chín thêm ở khoảng 105  106ºC, ở áp suất 0,5  0,7at và duy trì
trong khoảng thời gian 50  60 phút.

c) Nấu liên tục
Đặc điểm của phương pháp này là nguyên liệu được đưa vào liên tục và
dịch cháo chín ra liên tục, tận dụng được hơi thứ do đó có thể đun dịch cháo tới
nhiệt độ cao mà ít ảnh hưởng tới làm việc của thiết bị.
Bột và nước cùng vào thiết bị hòa trộn sau khi đã đi qua thiết bị đo lường.
Bột và nước được bơm pittông liên tục đưa vào thiết bị nấu với tốc độ nhất định
sao cho khi dịch cháo ra khỏi thiết bị là đủ chín. Cho phép nấu ở nhiệt độ thấp
hoặc thời gian ngắn nên giảm được tổn thất đường, nhờ đó hiệu suất rượu tăng
thêm 5 lít/tấn so với nấu bán liên tục và tăng thêm 12 lít/tấn so với nấu gián
đoạn, tiêu hao kim loại cũng giảm khoảng 50%.
Tuy nhiên nấu liên tục cũng có nhược điểm như: Vật liệu phải được nghiền
đủ mịn, năng lượng cấp vào như: điện, hơi, nước yêu cầu phải luôn luôn ổn định.
Xét sơ đồ Michurin chế độ làm việc như sau: Theo tỷ lệ định trước bột và nước
liên tục đi vào thùng hòa trộn thời gian lưu lại trong thùng 3  5 phút, tiếp đó bột
đi vào thùng sơ bộ, ở đây bột được đun nóng bằng hơi tới khoảng 80  85ºC, ra
khỏi thùng nấu sơ bộ dịch cháo được đưa tới thùng nấu chín. Sau đó dịch cháo
được chuyển tới thùng nấu chín thêm.
2.1.3 Q trình đường hóa
Mục đích của q trình đường hóa là chuyển tinh bột thành đường dưới tác
dụng của enzym amylaza.
Quá trình này quyết định phần lớn hiệu suất thu hồi rượu do giảm bớt hoặc
gia tăng đường và tinh bột sót sau khi lên men.
Muốn đạt hiệu quả cao trong quá trình thủy phân tinh bột thì vấn đề quan
trọng trước tiên là chọn tác nhân đường hóa.
- Có 2 loại amylaza: Từ mần đại mạch và từ vi sinh vật
Nguyễn Duy Sáng – Máy & Thiết Bị Nhiệt Lạnh – K51

11



Đồ án tốt nghiệp

Nhà máy sản xuất cồn

Hầu hết các nhà máy ở nước ta đều dùng amylaza thu được từ nuôi cấy nấm
hoặc dùng chế phẩm amylaza nhập từ nước ngồi, đã có nhà máy tự sản xuất
amylaza thơ tuy nhiên chất lượng chưa cao.
Q trình đường hóa dịch cháo nấu có thể tiến hành theo phương pháp gián
đoạn hoặc liên tục trên các sơ đồ thiết bị khác nhau.
Nhưng dù theo phương pháp và sơ đồ nào thì q trình đường hóa cũng bao
gồm:
 Làm lạnh dịch cháo tới nhiệt độ đường hóa.
 Cho chế phẩm amylaza vào dịch cháo và giữ ở nhiệt độ trên trong
thời gian xác định để amylaza chuyển hóa tinh bột thành đường.
 Làm lạnh dịch đường hóa tới nhiệt độ lên men.
Amylaza

Nồi chứa

Dịch cháo

Lên men

Hình 2.1: Sơ đồ q trình đường hóa
Q trình đường hóa có thể được tiến hành theo các phương pháp sau:
a) Đường hóa gián đoạn
Tồn bộ q trình đường hóa được tiến hành trong một thiết bị gọi là thùng
đường hóa, dịch cháo được bơm vào thùng có cánh khuấy. Trước khi tiến hành
thùng phải được vệ sinh sạch sẽ, sau đó cho tồn bộ dịch amylaza vào thùng, bật
cánh khuấy mở nước làm lạnh vào rồi cho cháo vào với tốc độ nhanh nhưng vẫn


Nguyễn Duy Sáng – Máy & Thiết Bị Nhiệt Lạnh – K51

12


Đồ án tốt nghiệp

Nhà máy sản xuất cồn

khống chế nhiệt độ đường hóa khoảng 57  58ºC. Khi hết cháo thì tắt cánh khuấy
sau đó làm lạnh dịch tới 28  30ºC rồi bơm đi tới thiết bị lên men.
Ưu điểm của phương pháp này là thao tác đơn giản, dễ khống chế nhiệt độ
theo yêu cầu.
Nhược điểm là chu kì đường hóa kéo dài, năng suất thiết bị thấp, dễ bị lão
hóa tinh bột.
b) Đường hóa liên tục
Q trình được tiến hành 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: Dịch cháo ít bị lão hóa khi làm lạnh tới nhiệt độ đường hóa. Thời
gian đường hóa ngắn, tăng được cơng suất thiết bị và do đó tiết kiệm được diện
tích nhà xưởng. Hoạt tính amylaza ít bị vơ hoạt do thời gian tiếp xúc với nhiệt độ
cao được rút ngắn. Song nó cũng có những hạn chế như: địi hỏi tự động hóa cao
để q trình ln liên tục, thiết bị điều chỉnh địi hỏi độ chính xác cao.
Dịch cháo sau khi được nấu chín được bơm vào thùng hòa trộn lần một và
được hòa trộn 30% dịch amylaza, thời gian hòa trộn lần một kéo dài khoảng
15  20 phút. Ra khỏi thùng hòa trộn một dịch đường được bổ xung thêm 70%
amylaza cịn lại sau đó được chuyển tới thùng hòa trộn lần hai. Tổng thời gian
hòa trộn ở cả hai lần thiết bị khoảng 30 phút. Kết thúc q trình đường hóa một
phần dịch đường đưa vào bộ phận lên men, 90% còn lại được chuyển qua thiết bị

làm lạnh nhanh tới 28  30ºC rồi đi vào các tank lên men.
2.1.4 Quá trình lên men
Đường hóa xong, dịch đường được làm lạnh tới 28  32 ºC và bơm vào
thùng lên men (còn gọi là thùng ủ). Ở đây dưới tác dụng củ nấm men, đường sẽ
biến thành rượu và khí cacbonic cùng với nhiều sản phẩm trung gian khác. Lên
men xong ta thu được hỗn hợp bao gồm rượu – nước – bã gọi là giấm chín.

Nguyễn Duy Sáng – Máy & Thiết Bị Nhiệt Lạnh – K51

13


Đồ án tốt nghiệp

Nhà máy sản xuất cồn

Các giai đoạn cần thực hiện trong quá trình lên men:
 Chuẩn bị mơi trường dinh dưỡng.
 Nhân giống trong phịng thí nghiệm.
 Nhân giống trong sản xuất.
 Lên men.
Đường hóa xong, dịch đường được làm lạnh tới nhiệt độ lên men và bơm
vào thùng cùng với 10% men giống. Ở đây nấm men sẽ phát triển, chuyển hóa
đường thành rượu và CO2; đồng thời dưới tác dụng của amylaza, dextrin tiếp tục
biến thành đường lên men được – glucoza và maltoza.
Tiến hành quá trình lên men được thực hiện theo nhiều phương pháp khác
nhau. Vì vậy, chọn phương pháp nào cho phù hợp với nhà máy là công việc rất
quan trọng. Dưới đây là các phương pháp lên men thường gặp.
a) Quá trình lên men gián đoạn
Tank lên men hay cịn gọi là tank ủ thường được chế tạo bằng tôn hoặc

inox, quá trình lên men được tiến hành như sau: trước tiên tank được vệ sinh
sạch sẽ, các đường van, ống được sát trùng thường xun sau đó tồn bộ được
thanh trùng bằng hơi ở 95  100ºC kéo dài 50  60 phút. Thanh trùng xong tank
được làm lạnh tới 30ºC. Có thể bơm song song men giống và dịch thể có thể hịa
trộn đều ngay từ đầu. Thời gian lên men đối với dịch đường tinh bột là khoảng
72 giờ và luôn luôn khống chế nhiệt độ thấp hơn 33ºC, về cuối có thể giảm đến
20  28ºC. Trong mọi trường hợp không để nhiệt độ tăng quá 35ºC. Lên men
được xem là bình thường nếu sau 50giờ cường độ biểu diễn của dịch lên men
giảm xuống 0. Trong trường hợp độ chua lên men nhanh, độ kiềm giảm chậm thì
phải nghĩ ngay tới nhiễm khuẩn cần kiểm tra và xử lý kịp thời. Lên men ở các
tank riêng biệt có ưu điểm là dễ làm, khi nhiễm khuẩn dễ xử lý, nhưng năng suất
của 1m³ thiết bị thấp.

Nguyễn Duy Sáng – Máy & Thiết Bị Nhiệt Lạnh – K51

14


Đồ án tốt nghiệp

Nhà máy sản xuất cồn

b) Quá trình lên men bán liên tục
Hiện nay lên men gián đoạn vẫn chiếm chủ yếu ở các nhà máy ở nước ta.
Việc bố trí thường chắp vá nên tồn tại nhiều nhược điểm. Ta có thể cải tạo bằng
cách đặt thêm một số thiết bị kiểu ống lồng ống nối với tank lên men. Quá trình
lên men vẫn tiến hành bình thường, nhưng trong quá trình lên men nhiệt được
lấy ra bằng cách bơm dịch đi qua các thiết bị làm lạnh nhanh rồi bơm trở lại
tank, thao tác này được kéo dài cho đến khi nhiệt độ của dịch men đạt yêu cầu
công nghệ. Cách làm này không những tạo điều kiện giữ nhiệt độ ổn định mà

còn tăng cường tốc độ lên men nhờ CO2 thoát ra nhanh hơn. Để tăng cường tỷ lệ
men giống mà không cần thêm thiết bị gây men, ta thực hiện dùng ngay lượng
men ở các tank đang lên men mạnh ở giai đoạn lên men chính, bằng cách dùng
axit sunfuric đưa pH về 4,0  4,2, kết hợp với bơm tuần hoàn và làm lạnh. Sau
1  2 giờ ta bơm dịch lên men sang tank khác để làm men giống. Tiếp đó từ từ
thêm dịch đường vào các tank cho tới khi đầy các tank để lên men.
c) Quá trình lên men liên tục
Đặc điểm của phương pháp là dịch đường và men giấm liên tục chảy vào
tank lên men đầu gọi là tank lên men chính, ln chứa một lượng lớn tế bào
trong 1ml dung dịch, khi đầy tank đầu thì dịch lên men tiếp tục chảy sang tank
bên cạnh và cuối cùng là tank giấm chín. Khi bắt đầu lên men ta chuẩn bị men
giống ở hai tank cấp men lệch nhau khoảng 3  4 giờ, cho toàn bộ dịch vào tank
lên men chính sau đó tiến hành q trình lên men. Sau khi lên men ở tank thứ
nhất, phần lên men nhẹ sẽ nổi lên trên và chảy sang tank tiếp theo. Ưu điểm nổi
bật của phương pháp lên men liên tục sử dụng một lượng men giống lớn quá
trình lên men xẩy ra nhanh, hạn chế được tạp khuẩn. Nhiều men giống nhưng áp
đảo được tạp khuẩn và tạo rượu nhanh. Sau 24 giờ có tới 78% đường được lên
men, trong khi đó lên men gián đoạn mới chỉ đạt 42%.

Nguyễn Duy Sáng – Máy & Thiết Bị Nhiệt Lạnh – K51

15


Đồ án tốt nghiệp

Nhà máy sản xuất cồn

Lên men liên tục là phương pháp tiến bộ và có hiệu suất cao. Tuy nhiên, khi
áp dụng cần tính tốn cẩn thận và có biện pháp cơng nghệ phù hợp, nếu khơng sẽ

phản tác dụng dễ nhiễm khuẩn hàng loạt dẫn đến giảm hiệu suất lên men.
Nhiệt độ của các tank lên men nên khống chế ở 25  30ºC. Trong điều kiện
trên lên men sẽ kết thúc sau 60  62 giờ còn lên men gián đoạn kéo dài tới 72 giờ
và lâu hơn nữa.
2.1.5 Q trình chưng cất cồn
Giấm chín bao gồm các phần tử dễ bay hơi như: rượu, este, aldehyt và một
số alcol cao phân tử. Ngoài các chất kể trên trong giấm chín cịn chứa tinh bột,
dextrin, protit, axit hữu cơ và chất khoáng. Tuy nhiên, hỗn hợp của giấm chín
chứa chủ yếu là rượu etylic và nước.
Theo quan điểm tinh chế cồn, người ta chia tạp chất thành ba loại: tạp chất
đầu, tạp chất trung gian và tạp chất cuối.
Tạp chất đầu bao gồm các chất dễ bay hơi hơn alcol etylic như: aldehyt
axetic, axetat metyl, formiat etyl, aldehyt butylic.
Tạp chất cuối gồm các alcol cao phân tử như: alcol amylic, alcol zoamylic,
isobutylic, propylic và điểm hình nhất là axit axetic.
Ta có thể chưng luyện theo phương pháp gián đoạn, liên tục.
a) Chưng cất gián đoạn
Chưng cất gián đoạn có ưu điểm là đơn giản, dễ thao tác nhưng bộc lộ
nhiều khuyết điểm. Do thời gian chưng cất mất 6  8giờ nên cần tank chứa lớn,
tốn vật liệu chế tạo mà năng suất lại thấp. Mặt khác giấm chín đưa vào khơng
được đun nóng bằng nhiệt ngưng tụ của cồn nên tốn hơi. Nồng độ cồn không ổn
định mà giảm dần theo thời gian, tổn thất rượu theo bã nhiều gấp 3  4 lần so với
chưng cất liên tục.

Nguyễn Duy Sáng – Máy & Thiết Bị Nhiệt Lạnh – K51

16


Đồ án tốt nghiệp


Nhà máy sản xuất cồn

b) Chưng cất liên tục
Chưng cất liên tục có thể thực hiện theo nhiều sơ đồ khác nhau: 2 tháp, 3
tháp hoặc 4 tháp, trên cơ sở này người ta lại chia thành chưng cất theo hệ thống
một dòng ( gián tiếp) hoặc hai dòng (vừa gián tiếp vừa trực tiếp). Sau đây xét sơ
đồ chưng cất 3 tháp liên tục.
Chọn sơ đồ chưng luyện 3 tháp làm việc liên tục:
- Ưu điểm: Cồn thành phẩm qua tháp tinh chế lại tiếp tục qua tháp làm
sạch nên loại bỏ các tạp chất xuống thập hơn nữa, làm tăng chất lượng
cồn cao hơn.
- Nhược điểm: Tốn hơi, tốn kim loại gia công thiết bị, tốn diện tích nhà
xưởng.
2.1.6 Lựa chọn quy trình cơng nghệ
Qua q trình phân tích ở trên và theo u cầu của nhà máy, quy trình cơng
nghệ được lựa chọn như sau:
- Nghiền búa.
- Chọn phương pháp nấu liên tục.
- Chọn phương pháp đường hóa liên tục.
- Chọn phương pháp lên men liên tục.
- Chọn phương pháp chưng cất liên tục.
Sơ đồ quy trình cơng nghệ sản xuất cồn được thể hiện trên hình 2.2

Nguyễn Duy Sáng – Máy & Thiết Bị Nhiệt Lạnh – K51

17



×