Đồ án tốt nghiệp -1- GVHD: KS. Bùi Viết Cường Thiết kế nhà máy sản xuất cồn 96 o từ sắn lát SVTH: Nguyễn Thị Lành khô năng suất 100.000 lít sản phẩm /ngày Lớp: 09H2B MỞ ĐẦU Rƣợu là một trong những sản phẩm truyền thống có từ lâu đời. Trên thế giới có nhiều loại rƣợu nổi tiếng nhƣ vang, Brandy, Whisky, Rhum và Vodka… Ở Việt Nam, nghề nấu rƣợu cũng có từ lâu đời tạo ra nhiều sản phẩm truyền thống nhƣ rƣợu Bầu Đá, Kim Long,… Cùng với sự phát triển của công nghệ lên men, công nghệ sản xuất rƣợu đã nâng cao đƣợc năng suất và chất lƣợng. Không chỉ dừng lại ở đồ uống, rƣợu etylic còn đƣợc dùng trong nhiều lĩnh vực nhƣ dung môi trong công nghệ; quốc phòng làm thuốc súng không khói, nhiên liệu hoả tiễn trong quốc phòng; làm chất sát trùng hoặc pha thuốc; sản xuất thuốc trừ sâu Đặc biệt, rƣợu etylic đƣợc sử dụng nhƣ một nhiên liệu cồn sinh học. Rƣợu etylic có vai trò quan trọng trong xã hội và đã đem lại thu nhập đáng kể, đóng góp to lớn trong nền kinh tế quốc dân. Vì vậy, công nghệ sản xuất rƣợu luôn đƣợc cải tiến. Rƣợu etylic có thể sản xuất từ dầu mỏ hoặc các nguyên liệu chứa đƣờng hoặc các polysaccarit có thể thủy phân thành đƣờng lên men đƣợc. Hiện nay, nguồn dầu mỏ đang cạn kiệt dần. Tuy nhiên, nguyên liệu giàu xenluloza để thủy phân thành đƣờng lại hiệu quả kinh tế không cao. Vì vậy, nguyên liệu chủ yếu chứa đƣờng đƣợc sử dụng là mật rỉ và tinh bột. Việt Nam là một nƣớc có nền nông nghiệp xuất khẩu gạo đứng thứ hai trên thế giới. Bên cạnh đó các ngành trồng trọt nhƣ rau, củ, quả cũng phát triển không ngừng. Tất cả những yếu tố trên cho thấy, nguồn nguyên liệu ở Việt Nam rất dồi dào và phong phú, đặc biệt là các loại cây lƣơng thực chứa hàm lƣợng tinh bột cao nhƣ lúa, ngô, sắn Tuy nhiên, ngô, lúa là hai cây lƣơng thực chính của Việt Nam và theo khuyến cáo thế giới là không nên sản xuất rƣợu từ hai loại này. Hơn nữa, sắn có hàm lƣợng tinh bột cao; là loại cây thích hợp với điều kiện khí hậu Việt Nam, đặc biệt là vùng trung du. Vì vậy, sắn là nguyên liệu chủ yếu. Có thể dùng sắn tƣơi hoặc sắn lát khô nhƣng sắn lát khô giảm đáng kể hàm lƣợng glucozit gây độc và thuận lợi trong vận chuyển, bảo quản. Xuất phát từ đề tài đó, tôi đƣợc giao nhiệm vụ“ Thiết kế nhà máy sản xuất cồn 96 o từ sắn lát khô với năng suất 100.000 lít sản phẩm / ngày. ” Đồ án tốt nghiệp -2- GVHD: KS. Bùi Viết Cường Thiết kế nhà máy sản xuất cồn 96 o từ sắn lát SVTH: Nguyễn Thị Lành khô năng suất 100.000 lít sản phẩm /ngày Lớp: 09H2B Chƣơng 1 LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT 1.1. Vị trí xây dựng Địa điểm chọn để xây dựng nhà máy là khu công nghiệp Điện Nam – Điện Ngọc thuộc địa phận xã Điện Nam và xã Điện Ngọc, huyện Điện Bàn, tỉnh Quảng Nam; nằm kề tỉnh lộ 607 nối thành phố Đà Nẵng với phố cổ Hội An; Cách sân bay quốc tế Đà Nẵng 20km, cảng Tiên Sa 29 km về phía Bắc; cách sân bay Chu Lai, cảng Kỳ Hà, khu lọc hóa dầu Dung Quất 100km. Khu công nghiệp có tổng diện tích quy hoạch 418 ha, giai đoạn I là 145 ha.[11] 1.2. Đặc điểm tự nhiên  Quảng Namcó khí hậu nhiệt đới gió mùa;  Nhiệt độ trung bình từ 22 o C÷23 o C;  Lƣợng mƣa trung bình trong năm là từ 1600÷2500 mm /năm;  Độ ẩm trung bình trong năm khoảng 84%.  Hƣớng gió chủ đạo là hƣớng Đông Nam. [12] 1.3. Nguồn nguyên liệu Tính đến 15/06/2013 diện tích trồng sắn của tỉnh Quảng Nam đạt12.000 ha và sẽ còn đƣợc mở rộng trong thời gian sắp tới. Với vùng nguyên liệu lớn có thể đáp ứng đƣợc nguồn nguyên liệu cho nhà máy hoạt động ổn định. Ngoài ra, có thể mua ở các tỉnh lân cận nhƣ Quảng Ngãi, Bình Định… 1.4. Hợp tác hóa Nhà máy đƣợc xây dựng ở khu công nghiệp Điện Nam – Điện Ngọc. Đây là khu công nghiệp cũng đƣợc hình thành lâu, vì vậy có nhiều nhà máy hình thành trƣớc nhƣ nhà máy chế biến thức ăn chăn nuôi và trong tƣơng lai thì sẽ xây dựng các nhà máy chế biến phân vi sinh. Các nhà máy này sẽ liên hợp với nhau tạo điều kiện phát triển cùng nhau. Về nguồn nguyên liệu thì sự hợp tác hoá chặt chẽ để phân vùng nguồn nguyên liệu giúp thu hoạch đúng thời gian và đạt hiệu quả kinh tế cao. Ngoài ra, nhà máy phải kết hợp chặt chẽ với trung tâm nghiên cứu giống cây trồng, sở nông nghiệp và Đồ án tốt nghiệp -3- GVHD: KS. Bùi Viết Cường Thiết kế nhà máy sản xuất cồn 96 o từ sắn lát SVTH: Nguyễn Thị Lành khô năng suất 100.000 lít sản phẩm /ngày Lớp: 09H2B phát triển nông thôn để kịp thời cung cấp cho nông dân các loại giống cho năng suất cao đảm bảo chất lƣợng. Đồng thời, nguồn phế thải của nhà máy nhƣ bã rƣợu sẽ là nguồn thức ăn cho các loại chăn nuôi heo, bò và sản xuất thức ăn nuôi tôm. 1.5. Nguồn cung cấp điện Điện sử dụng từ hệ thống lƣới điện quốc gia 500KV truyền tải về khu công nghiệp bằng đƣờng dây 110KV. Tại chân khu công nghiệp, có trạm biến áp 40MVA (110/22), mạng 22KV trong khu công nghiệp. Tuy vậy, để đảm bảo an toàn cho quá trình sản xuất đƣợc liên tục và an toàn về điện, nhà máy cần phải có máy phát điện dự phòng khi có sự cố. [11] 1.6. Nguồn cung cấp hơi Hơi đƣợc dùng vào nhiều mục đích khác nhau, tuỳ theo yêu cầu của từng công đoạn sản xuất. Lƣợng hơi đốt cung cấp cho phân xƣởng đƣợc lấy từ lò hơi riêng của nhà máy. 1.7. Nguồn cung cấp nƣớc Trong khu công nghiệp có nhà máy nƣớc công suất 5.000 m 3 /24h cung cấp cho nhà máy. Khu công nghiệp có hệ thống thoát nƣớc và xử lý nƣớc thải hoàn chỉnh. Tuy nhiên, nƣớc thải ra trong quá trình sản xuất không đạt yêu cầu. Vì vậy, nƣớc thải cần đƣợc xử lý sơ bộ trong nhà máy để đạt tiêu chuẩn rồi mới đƣa vào đƣờng ống xử lý nƣớc thải chung của khu công nghiệp. [11] 1.8. Giao thông Giao thông: đƣờng trục chính rộng 51m, dài 300m; đƣờng 15m dài 5.000m; đƣờng 10,5m dài 4.300m. Nằm trên trục đƣờng ĐT607A và ĐT607B nên kết nối đến mạng lƣới giao thông thành phố Đà Nẵng, thành phố Hội An và quốc lộ 1A. Khu công nghiệp có vị trí thuận tiện, nằm sát tỉnh lộ, cách quốc lộ 1A khoảng 3km, hạ tầng tốt, đầy đủ các dịch vụ phục vụ nhu cầu của các doanh nghiệp trong khu công nghiệp: điện, nƣớc, xử lý thải rắn, ngân hàng, viễn thông. Vì vậy, hiện đã có nhiều doanh nghiệp đang hoạt động rất tốt. Ngoài ra, còn thuận tiện vận chuyển Đồ án tốt nghiệp -4- GVHD: KS. Bùi Viết Cường Thiết kế nhà máy sản xuất cồn 96 o từ sắn lát SVTH: Nguyễn Thị Lành khô năng suất 100.000 lít sản phẩm /ngày Lớp: 09H2B hàng hóa về cảng Dung Quất, cảng Đà Nẵng, sân bay, đƣờng bộ. [11] 1.9. Nguồn nhân lực Quảng Nam có lực lƣợng lao động dồi dào, với trên 887.000 ngƣời 2010 (chiếm 62% dân số toàn tỉnh). Chất lƣợng nguồn lao động đang đƣợc cải thiện đáng kể. Tỷ lệ lao động đƣợc đào tạo nghề chiếm 30% tổng số lao động, trong đó nguồn nhân lực chất lƣợng cao là gần 18.000 ngƣời. Là một tỉnh với qui mô dân số trung bình, nhƣng cơ cấu dân số trẻ và đa phần trong độ tuổi lao động. [12] 1.10. Thị trƣờng tiêu thụ Cồn 96 o có ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực nhƣ công nghiệp hóa chất, trong y tế hay trong chế biến thuốc trừ sâu nên nguồn tiêu thụ chính là trong tỉnh Quảng Nam, Đà Nẵng, Quảng Ngãi… 1.11. Năng suất nhà máy Với những điều kiện về nguồn nguyên liệu, giao thông đi lại, và thị trƣờng tiêu thụ sản phẩm rộng lớn thì việc thiết kế và xây dựng nhà máy sản xuất cồn 96 o năng suất 100.000 lít/ngày là hoàn toàn có tính khả thi cao. Mặt khác, nhà máy cũng tạo điều kiện cho ngƣời nông dân trên địa bàn tỉnh Quảng Nam và các tỉnh lân cận có công ăn việc làm và đầu ra ổn định cho sản phẩm sắn lát khô. Đồ án tốt nghiệp -5- GVHD: KS. Bùi Viết Cường Thiết kế nhà máy sản xuất cồn 96 o từ sắn lát SVTH: Nguyễn Thị Lành khô năng suất 100.000 lít sản phẩm /ngày Lớp: 09H2B Chƣơng 2 TỔNG QUAN 2.1. Tổng quan về nguyên liệu 2.1.1. Sắn 2.1.1.1. Giới thiệu về cây sắn Sắn có tên khoa học: Manihot Esculenta là cây lƣơng thực ƣa ẩm, có nguồn gốc từ lƣu vực sông Amazone Nam Mỹ. Đến thế kỉ XVI đƣợc trồng ở châu Á và châu Phi. Sắn dễ trồng, ít vốn đầu tƣ, dễ chế biến xuất khẩu đạt lợi nhuận và lợi thế cạnh tranh cao. Vì vậy, sắn đƣợc trồng ở khắp nơi từ Nam tới Bắc, đặc biệt là các tỉnh trung du và thƣợng du là những nơi có điều kiện trồng trọt thích hợp hơn cả. [4, tr 36] Hình 2.1. Cây sắn Sắn gồm nhiều giống khác nhau. Thƣờng căn cứ vào kích thƣớc, màu sắc củ, thân, gân lá mà phân loại: sắn dù, sắn đỏ, sắn trắng. Ngoài ra, sắn còn đƣợc phân thành sắn đắng và sắn ngọt. [2, tr 10] 2.1.1.2. Đặc điểm sinh học a. Thân Thân có chiều cao trung bình 1,5m; có khi cao 2÷3m. Đƣờng kính ở gốc thân biến động từ 2÷6 cm. Thân có thể phân nhánh hoặc không phân nhánh tuỳ vào giống. Các giống sắn khác nhau thì thân sắn có màu sắc khác nhau. Thông thƣờng thân non có màu xanh hoặc có màu đỏ tía, thân càng già màu sắc thân cũng biến đổi thành màu vàng tro hay xám lục. Trên thân sắn có nhiều mắt xếp xen kẽ nhau, đó là dấu vết của lá rụng để lại. Chiều dài lóng đƣợc tính từ mắt lá này đến mắt lá khác thẳng hàng trên thân. Đồ án tốt nghiệp -6- GVHD: KS. Bùi Viết Cường Thiết kế nhà máy sản xuất cồn 96 o từ sắn lát SVTH: Nguyễn Thị Lành khô năng suất 100.000 lít sản phẩm /ngày Lớp: 09H2B Cấu tạo của thân gồm các phần chính: Tầng biểu bì (lớp bần), tầng nhu mô vỏ, tầng tế bào hóa gỗ (còn gọi là tầng ligin) và lõi (ruột rỗng). [3, tr 11] Hình 2.2. Thân sắn và cấu tạo các lớp của thân sắn b. Lá Có gân lá nổi rõ ở mặt sau. Lá mọc so le, xếp trên thân theo đƣờng xoắn ốc. Lá non ở ngọn sắn có màu xanh hay tím. Lá già màu xanh, chiều dài từ 8÷20cm, chiều rộng 1÷6 cm. Mặt trên lá có màu xanh thẫm, mặt dƣới có màu xanh nhạt. Cuống lá dài khoảng 9÷20cm có màu xanh, tím hoặc xanh điểm tím tùy giống. c. Rễ Mọc từ mắt và mô sẹo của hom, lúc đầu mọc ngang sau đó cắm sâu xuống đất. Theo thời gian chúng phình to ra và tích lũy bột thành củ. d. Củ Củ sắn có hai đầu nhọn, chiều dài từ 25÷200 cm, trung bình khoảng 40÷50cm. Đuờng kính củ từ 2÷25 cm, trung bình 5÷7 cm. Nhìn chung, kích thƣớc và trọng lƣợng củ thay đổi theo giống, điều kiện canh tác và độ màu của đất. Hình 2.3. Củ sắn và các lớp trong củ sắn Đồ án tốt nghiệp -7- GVHD: KS. Bùi Viết Cường Thiết kế nhà máy sản xuất cồn 96 o từ sắn lát SVTH: Nguyễn Thị Lành khô năng suất 100.000 lít sản phẩm /ngày Lớp: 09H2B Cấu tạo của củ sắn bao gồm:  Vỏ gỗ: Bao bọc ngoài cùng củ sắn. Màu sắc từ trắng xám tới vàng, vàng sẫm hay nâu tùy thuộc loại giống.Thành phần cấu tạo chủ yếu là xenlulloza và hemixenlulloza, hầu nhƣ không có tinh bột vì vậy nó rất bền, giữ vai trò bảo vệ cho củ ít bị tác động từ bên ngoài. Vỏ gỗ rất mỏng, chiếm khoảng 0,5÷3% khối lƣợng toàn củ.  Vỏ cùi: Vỏ cùi dày hơn vỏ gỗ, chiếm khoảng 8÷20% khối lƣợng toàn củ. Vỏ cùi mềm, ngoài xenlulloza còn có khá nhiều tinh bột (5÷8%), vì vậy để tận dụng lƣợng bột này khi chế biến không tách vỏ cùi ra. Mủ sắn cũng tập trung chủ yếu trong vỏ cùi. Trong mủ chứa nhiều tanin, enzyme, sắc tố, độc tố,…  Lõi sắn: Lõi sắn nằm ở trung tâm củ, dọc suốt chiều dài của củ. Thành phần chủ yếu là xenlulose. Lõi sắn có chức năng dẫn nƣớc và các chất dinh dƣỡng giữa cây và củ, đồng thời giúp thoát nƣớc khi sấy hoặc phơi khô.  Thịt củ: Thịt củ sắn chứa nhiều tinh bột, protein và các chất khác. Đây là phần dự trữ chủ yếu các chất dinh dƣỡng của củ. Các chất polyphenol, độc tố và enzyme chứa ở thịt củ tuy không nhiều chỉ 10÷15% so với thành phần của chúng có trong củ nhƣng vẫn gây trở ngại khi chế biến nhƣ làm biến màu. [3, tr 12] 2.1.1.3. Thành phần hoá học của củ sắn Thành phần hóa học của củ sắn nằm trong khoảng khá rộng tùy thuộc vào loại, thời vụ thu hoạch… Bảng 2.1. Thành phần hóa học của sắn (tính theo % trọng lượng) [3, tr 15] Thành phần Nƣớc Tinh bột protein Chất béo Xenlulozo Đƣờng Tro Hàm lƣợng 70,25 21,45 1,12 0,40 1,11 5,13 0,54 Ngoài ra các chất kể trên trong sắn còn chứa một số vitamin và độc tố. Trong các vitamin thì vitamin B 1 và B 2 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 đƣợc nghiên cứu và xác định tƣơng đối rõ đó chính là HCN tồn tại dƣới dạng phazeolunatin gồm hai glucozit Đồ án tốt nghiệp -8- GVHD: KS. Bùi Viết Cường Thiết kế nhà máy sản xuất cồn 96 o từ sắn lát SVTH: Nguyễn Thị Lành khô năng suất 100.000 lít sản phẩm /ngày Lớp: 09H2B linamarin(C 10 H 17 O 6 N) và lotaustralin (C 11 H 19 O 6 N). Bình thƣờng phazeolunatin không độc nhƣng quá trình thủy phân dƣới tác dụng của enzyme hay axit thì các glucozit này sẽ giải phóng axit HCN gây độc. Thông thƣờng thì các độc tố tập trung ở cùi vỏ và ở vỏ củ. [4, tr 23] C 10 H 17 O 6 N+ H 2 O C 6 H 12 O 6 + C 3 H 6 O + HCN 2.1.1.4. Sắn lát khô Củ sắn đƣợc thái lát bằng bàn thái lát quay tay rồi phơi khô. Sau đó, để nguội rồi đem bảo quản. Có hai loại: sắn lát khô có vỏ và sắn lát khô không vỏ. Sắn lát khô có vỏ bao gồm: vỏ thịt, thịt sắn, lõi sắn và có thể là một phần vỏ gỗ. Sắn lát khô không vỏ chỉ bao gồm thịt sắn và lõi sắn. Bảng 2.2. Thành phần hóa học [2, tr 364] Độ ẩm Gluxit Protein Xenluloza Tro Chất béo Hàm lƣợng (%) 12,8 91,9 2,1 3,5 1,4 1,1 Chú ý, độ ẩm tính theo khối lƣợng sắn lát, còn các thành phần khác thì tính theo khối lƣợng chất khô. Trong sắn khô có 73,3% là tinh bột, 1,3% là đƣờng và các chất khác. 2.1.2. Nước Trong công nghiệp sản xuất cồn, nƣớc đƣợc sử dụng rộng rãi với nhiều mục đích nhƣ nƣớc dùng để xử lí nguyên liệu, nấu nguyên liệu, làm nguội bán thành phẩm và thành phẩm, vệ sinh thiết bị, cấp nƣớc cho lò hơi… Chất lƣợng nƣớc phải đảm bảo các yêu cầu: [4, tr 42]  Trong suốt, không màu, không mùi;  Độ cứng: không quá 7 mg-E/l;  Độ oxy hóa:  2ml KMnO 4 /l;  Chất cặn:  1 mg/l;  Không có kim loại nặng;  Hàm lƣợng các muối phải đảm bảo các yêu cầu sau (mg/l): Cl - : 0,5; F - : 3; Đồ án tốt nghiệp -9- GVHD: KS. Bùi Viết Cường Thiết kế nhà máy sản xuất cồn 96 o từ sắn lát SVTH: Nguyễn Thị Lành khô năng suất 100.000 lít sản phẩm /ngày Lớp: 09H2B SO 4 2- : 80; Zn 2+ : 5; As : 0,05; Cu 2+ : 3; Fe 2+ ,Fe 3+ : 0,3; NO 3 - : 40; Pb 2+ : 0,1. Không cho phép có NH 3 và muối của axit nitric 2.1.3. Nấm men  Chủng nấm men đƣa vào sản xuất phải có đặc tính sau:  Tốc độ phát triển nhanh.  Lên men đƣợc nhiều loại đƣờng khác nhau và đạt đƣợc tốc độ lên men nhanh. Chịu đƣợc nồng độ lên men cao, đồng thời ít bị ức chế bởi những sản phẩm của sự lên men, tức là lên men đạt nồng độ rƣợu cao.  Thích nghi với điều kiện không thuận lợi của môi trƣờng, đặc biệt là chất sát trùng. Riêng đối với Việt Nam, đòi hỏi lên men ở nhiệt độ tƣơng đối cao (≥35 o C). Để sản xuất cồn từ nguyên liệu tinh bột có thể dùng các chủng nấm men sau: Nấm men chủng II (Saccharomyces cerevisiae Rasse II): sinh sản trong môi trƣờng nƣớc đƣờng thƣờng tụ lại thành đám, sau một thời gian ngắn lắng xuống. Đặc điểm của loại này trong tế bào có chứa nhiều hạt glycogen, không bào lớn, hình thành bào tử nội sinh ít và chậm, sinh bọt nhiều và thích nghi ở độ axit thấp có sức kháng cồn cao. Không lên men đƣợc đƣờng lactose. Kích thƣớc tế bào 5,6÷7 µm. Nấm men chủng XII (Saccharomyces cerevisiae Rasse XII) phân lập đƣợc ở Đức năm 1902, tốc độ phát triển nhanh sau 24 giờ 1 tế bào có thể phát triển đƣợc 55 tế bào mới. Không bào nhỏ, ít sinh bọt, tế bào hình trứng hoặc tròn, kích thƣớc vào khoảng 5÷8 µm. Lên men ở nhiệt độ cao và lên men đƣợc các đƣờng glucose, fructose, galactose, saccarose, maltose và 1/3 đƣờng raffinose, không lên men đƣờng galactose. Có thể lên men đạt 13% rƣợu trong môi trƣờng. Nấm men Rasse XII thuộc loại nấm men nổi, đƣợc phân bố rất đều trong toàn bộ dịch lên men, không tạo thành đám trắng. Nấm men MTB Việt Nam(Men thuốc bắc): đƣợc phân lập tại nhà máy rƣợu Hà Nội từ nấm men thuốc bắc, tế bào hình bầu dục, kích thƣớc 3÷5 × 5÷8µm. Là những nấm men đa bội nên có thể hình thành 2 ÷ 4 bào tử trong một tế bào. Có khả năng lên men đƣợc đƣờng glucose, fructose, galactose, saccarose, maltose, galactose. Lên men đƣợc ở nhiệt độ cao (39 ÷ 40 o C) chịu đƣợc độ axit tƣơng đối Đồ án tốt nghiệp -10- GVHD: KS. Bùi Viết Cường Thiết kế nhà máy sản xuất cồn 96 o từ sắn lát SVTH: Nguyễn Thị Lành khô năng suất 100.000 lít sản phẩm /ngày Lớp: 09H2B cao 1 ÷1,5 o nồng độ có thể đạt từ 12÷14 %. Đặc biệt qua nhiều năm thuần hóa, nấm men này đã phát triển và lên men tốt ở môi trƣờng có 0,02 ÷ 0,025 % chất sát trùng Na 2 SiF 6 . [4, tr 209, 210] Hình 2.4. Saccharomyces cerevisiae 2.1.4. Chất hỗ trợ kỹ thuật 2.1.4.1. Các hóa chất Acid sunfuric có tác dụng điều chỉnh pH môi trƣờng, tiêu diệt vi sinh vật lạ trong quá trình đƣờng hóa. Urê cung cấp để đảm bảo lƣợng đạm cho nấm men sinh trƣởng, phát triển tạo ra nhiều rƣợu. Nhóm các hóa chất xử lý nƣớc nhƣ: Than hoạt tính, đá sỏi… Hóa chất sát trùng nhƣ Na 2 SiF 6 bổ sung trong quá trình đƣờng hóa để hạn chế và ngăn chặn sự nhiễm khuẩn trong quá trình đƣờng hóa. 2.1.4.2. Các chế phẩm enzyme Trong công nghệ sản xuất cồn, enzyme xúc tác cho quá trình thủy phân tinh bột thành đƣờng lên men là khá quan trọng, các enzyme này thuộc loại amylaza.  Novo amylaza, termamyl 60L, fugamyl 800L và spiritamylaza Novo 150L đƣợc sản xuất từ các vi sinh vật không gây bệnh trong điều kiện vệ sinh cao, sự lựa chọn, sàng lọc gắt gao. Các Novo amylaza này thƣờng đƣợc tinh chế, cô đặc và tiêu chuẩn hóa ở dạng lỏng để có hoạt độ cao. Các enzyme này có thể lƣu trữ 6 tháng mà không có những biến đổi nào về đặt tính trong điều kiện bảo quản không lớn hơn 25 0 C.  Termamyl 60L là một enzyme α-amylaza cô đặc ở dạng lỏng hoạt động ổn [...]... 96 ml etanol có trong 100ml hỗn hợp rƣợu và nƣớc 2.2.2.2 Ứng dụng Có 2 loại cồn đó là cồn thực phẩm và cồn công nghiệp Cồn thực phẩm: sản xuất rƣợu, đồ uống có cồn, nƣớc ƣớp gia vị, chiết xuất dƣợc liệu, pha chế thuốc, vệ sinh, sát trùng, mỹ phẩm,… Cồn công nghiệp dùng trong công nghiệp in, công nghiệp điện tử, dệt may, sản xuất mỹ phẩm, dƣợc phẩm… Thiết kế nhà máy sản xuất cồn 96o từ sắn lát khô năng. .. liên tục Thiết kế nhà máy sản xuất cồn 96o từ sắn lát khô năng suất 100.000 lít sản phẩm /ngày SVTH: Nguyễn Thị Lành Lớp: 09H2B Đồ án tốt nghiệp -27- GVHD: KS Bùi Viết Cường Đƣờng hóa dịch cháo nấu tiến hành theo phƣơng pháp liên tục Sử dụng phƣơng pháp đƣờng hóa liên tục theo phƣơng pháp làm nguội thông thƣờng qua 3 thiết bị trao đổi nhiệt Dịch cháo từ thiết bị thiết làm nguội đƣợc đƣa vào thiết bị... đặc điểm sản xuất của nhà máy nên chọn ngày 3 ca Bảng 4.1 Biểu đồ sản xuất Tháng 1 Ngày sản xuất Ca sản xuất 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 28 26 31 28 30 30 31 31 29 31 0 31 84 78 93 84 90 90 93 93 87 93 0 93 Tổng số ngày sản xuất: 326 ngày Tổng số ca sản xuất: 978 ca 4.2 Tính cân bằng vật chất 4.2.1 Các thông số ban đầu  Năng suất: 100.000 lít sản phẩm / ngày  Thành phần nguyên liệu: 100% sắn lát khô ... liệu: 100% sắn lát khô  Nồng độ chất khô của dịch cháo sau khi nấu: 18%  Nồng độ dịch lên men: 16%  Hiệu suất đƣờng hóa: 97%  Hiệu suất lên men : 98,5%  Hiệu suất chƣng cất tinh chế: 97% Thiết kế nhà máy sản xuất cồn 96o từ sắn lát khô năng suất 100.000 lít sản phẩm /ngày SVTH: Nguyễn Thị Lành Lớp: 09H2B Đồ án tốt nghiệp -31- GVHD: KS Bùi Viết Cường  Hiệu suất thu hồi η = ηdh × ηlm×ηcc= 0,97×0,985×0,97=... chế Hydrat hóa etylen: Etanol thƣờng đƣợc sản xuất từ các nguyên liệu dầu mỏ, chủ yếu là thông qua phƣơng pháp hydat hóa etylen trên xúc tác axit, đƣợc trình bày theo phản ứng hóa học sau Cho etylen hợp nƣớc ở 300oC áp suất 70÷80 atm với xúc tác là axit photphoric H2C = CH2 +H2O → CH3CH2OH Thiết kế nhà máy sản xuất cồn 96o từ sắn lát khô năng suất 100.000 lít sản phẩm /ngày SVTH: Nguyễn Thị Lành Lớp:... 3.2.7.1 Mục đích Chƣng cất: là quá trình tách rƣợu và tạp chất dễ bay hơi ra khỏi giấm chín để thu đƣợc cồn thô và bã rƣợu Tinh chế: là quá trình tách tạp chất ra khỏi cồn thô để nâng cao nồng độ cồn và cuối cùng nhận đƣợc cồn tinh chế Thiết kế nhà máy sản xuất cồn 96o từ sắn lát khô năng suất 100.000 lít sản phẩm /ngày SVTH: Nguyễn Thị Lành Lớp: 09H2B Đồ án tốt nghiệp -29- GVHD: KS Bùi Viết Cường 3.2.7.2... Dầu fuzel Cồn 96o Thiết kế nhà máy sản xuất cồn 96o từ sắn lát khô năng suất 100.000 lít sản phẩm /ngày SVTH: Nguyễn Thị Lành Lớp: 09H2B Đồ án tốt nghiệp -22- GVHD: KS Bùi Viết Cường 3.2 Thuyết minh quy trình công nghệ 3.2.1 Làm sạch 3.2.1.1 Mục đích Mục đích của quá trình nhằn tách các tạp chất bụi bẩn, các chất đất, đá có kích thƣớc lớn và kim loại có trong nguyên liệu, nhằm tránh hƣ hỏng thiết bị... khuấy mạnh và đun nóng tới mức độ cần thiết Ở mỗi nồi nấu chín thì khối nấu sẽ đƣợc giữ ở nhiệt độ 100÷105oC trong khoảng thời gian từ 25÷30 phút Mức khối nấu điều chỉnh nhờ phao điều chỉnh (7) Hơi thứ tách ra ở nồi nấu chín đƣợc tách ở thiết bị tách hơi (8) đƣợc thu hồi và cung cấp cho nồi nấu sơ bộ Thiết kế nhà máy sản xuất cồn 96o từ sắn lát khô năng suất 100.000 lít sản phẩm /ngày SVTH: Nguyễn Thị Lành... nước Hình 2.8 Đường cong cân bằng hỗn hợp rượu nước ở áp suất khí quyển Khi nghiên cứu về chƣng cất hỗn hợp rƣợu nƣớc, Conovalop và Vrepski đƣa ra các định luật sau: Thiết kế nhà máy sản xuất cồn 96o từ sắn lát khô năng suất 100.000 lít sản phẩm /ngày SVTH: Nguyễn Thị Lành Lớp: 09H2B Đồ án tốt nghiệp -19- GVHD: KS Bùi Viết Cường Định luật I: Thiết lập quan hệ giữa thành phần pha lỏng và pha hơi Ở trạng... ống hình Thiết kế nhà máy sản xuất cồn 96o từ sắn lát khô năng suất 100.000 lít sản phẩm /ngày SVTH: Nguyễn Thị Lành Lớp: 09H2B Đồ án tốt nghiệp -26- GVHD: KS Bùi Viết Cường vành khăn sẽ tiến hành trao đổi nhiệt với nhau để thu đƣợc dịch cháo đi ra có nhiệt độ đạt yêu cầu là từ 58÷60oC và đƣa dịch đƣờng sau đƣờng hóa xuống 30oC 1 Ống trong 2 Ống ngoài 3 Khuỷu nối 4 Ống nối 5 Mối hàn Hình 3.6 Thiết bị . kế nhà máy sản xuất cồn 96 o từ sắn lát khô với năng suất 100. 000 lít sản phẩm / ngày. ” Đồ án tốt nghiệp -2- GVHD: KS. Bùi Viết Cường Thiết kế nhà máy sản xuất cồn 96 o từ sắn lát SVTH:. cho sản phẩm sắn lát khô. Đồ án tốt nghiệp -5- GVHD: KS. Bùi Viết Cường Thiết kế nhà máy sản xuất cồn 96 o từ sắn lát SVTH: Nguyễn Thị Lành khô năng suất 100. 000 lít sản. Viết Cường Thiết kế nhà máy sản xuất cồn 96 o từ sắn lát SVTH: Nguyễn Thị Lành khô năng suất 100. 000 lít sản phẩm /ngày Lớp: 09H2B 2.3. Cơ sở lý thuyết của quá trình sản xuất cồn 96 o 2.3.1.