ĐỀ TÀI TÌM HIỂU QUY TRÌNH SẢN XUẤT CO2 TRONG SẢN XUẤT NƯỚC GIẢI KHÁT CÓ GAS

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM KHOA CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU QUY TRÌNH SẢN XUẤT CO2 TRONG SẢN XUẤT NƯỚC GIẢI KHÁT CĨ GAS Nhóm thực hiện: Nhóm Nhơn Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Hồ Dương Thị Kiều My Lê Y Ngọc Nguyễn Kiều Hoàng Sơn Lê Kim Thoa GVHD: Hồng Thị Ngọc Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 08, năm 2021 BẢNG PHÂN CÔNG CÔNG VIỆC Họ tên SV Dương Thị Kiều My MSSV 2005190344 Công việc Tổng quan CO2 Quy trình sản xuất CO2 Đánh giá Đạt Ngô Minh Thư 2005190626 cách đốt cháy dầu DO với Đạt chất trung gian MEA Kết luận + Powerpoint Quy trình sản xuất CO2 Đạt Nguyễn Văn Hồ 2005190201 Nguyễn Kiều Hoàng 2005191245 Sơn Lê Kim Thoa 2005190618 phương pháp lên men Quy trình sản xuất CO2 phương pháp lên men Quy trình sản xuất CO2 Đạt Đạt cơng nghệ thu khí thải từ Lê Y Ngọc (Nhóm trưởng) 2005191183 nhà máy nhiệt điện Quy trình sản xuất CO2 cách đốt cháy dầu DO với chất trung gian MEA + Word Đạt LỜI MỞ ĐẦU Rượu, bia loại đồ uống người tạo sử dụng từ lâu đời Rượu, bia loại đồ uống có cồn hình thành thơng qua q trình lên men, cịn nước giải khát pha chế xuất sau này, sử dụng rộng rãi đời sống thường nhật, giúp người giải khát, cung cấp lượng cách nhanh chóng sử dụng thuận tiện Trong chương trình đào tạo ngành Cơng nghệ thực phẩm hệ đại học, học phần “Công nghệ sản xuất rượu, bia, nước giải khát” học phần chuyên ngành Học phần cung cấp cho sinh viên kiến thức sản xuất nước giải khát có gas, sản xuất bia, sản xuất rượu Nhóm chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Hồng Thị Ngọc Nhơn tận tình bảo chúng em q trình học tập giúp chúng em hồn thành tiểu luận Chúng em mong nhận ý kiến đóng góp để tiểu luận hoàn thiện để chúng em rút kinh nghiệm cho sau Những bảo nhóm tiếp thu với lịng biết ơn sâu sắc nhất! MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH DANH MỤC BẢNG BIỂU Phần Tổng quan CO2 Khí CO2 phổ biến tự nhiên Tùy theo áp suất nhiệt độ, khí CO tồn dạng: rắn, lỏng, khí Trong nước giải khác có gas, CO2 yếu tố tạo nên đặc trưng cho sản phẩm 1.1 Nguồn gốc Trong thiên nhiên, CO2 tạo từ trình hô hấp động vật, thực vật, người, CO tạo từ phản ứng cháy, nung vôi sống, phản ứng lên men, từ giếng có chứa khí CO 2…Trong nhà máy sản xuất nước giải khát, CO2 thường dùng từ nguồn: - Từ phản ứng lên men nhà máy sản xuất cồn bia - Từ phản ứng đốt cháy dầu DO với chất trung gian monoethanol amine (MEA) Ngồi cịn thu hồi CO2 từ nhà máy nhiệt điện 1.2 Công dụng CO2 nước giải khát có gas CO2 góp phần tạo hương vị, thân CO vị, hịa tan nước tạo lượng nhỏ acid, điều đủ tạo nên vị chua cho dung dịch kết hợp với vị chua acid hương liệu tạo nên hương vị đặc trưng sản phẩm Ngồi ra, bọt khí CO2 tự kích thích vịm miệng Tác dụng chất bảo quản: CO ngăn chặn phát triển vi sinh vật nên góp phần việc bảo quản sản phẩm Các bọt khí CO sủi lên bề mặt sản phẩm làm cho sản phẩm hấp dẫn Ngoài số người cho rằng: CO giúp cho tiêu hóa Đặc tính CO2 CO2 khí nặng, khơng màu gần khơng mùi, khơng cháy, khơng ăn mịn kim loại Khi tan nước, CO tạo thành dung dịch acid nhẹ (acid carbonic) có độ pH từ 3,2 đến 3,7 không gây nguy hiểm cho vật liệu thơng thường Trong mơi trường nhiều khí CO2, gây ngạt thể cắt nguồn cung Tìm hiểu trình sản xuất CO2 sản xuất Nước giải khát có gas Nhóm cấp oxygen, vậy, CO2 dùng làm chất chữa cháy CO nguyên liệu phản ứng quang tổng hợp thực vật CO2 thường diện trạng thái: - CO2 dạng khí nhiệt độ 31,1oC CO2 hóa lỏng nhiệt độ thấp 31,1oC Ở nhiệt độ bình thường, CO2 trạng thái lỏng nén áp xuất cao Vì vậy, CO lỏng ln phải chứa - bình chịu áp xuất cao CO2 trạng thái rắn nhiệt độ - 56,6 oC, có màu trắng tuyết, nén thành dạng viên có tên thương mại nước đá khơ (dry ice) CO2 dễ hịa tan nước Đây đặc tính yếu tố quan trọng nghành sản xuất nước giải khát Ở nhiệt độ 15 oC, thể tích hấp thụ thể tích CO2, ta nói: nước bão hịa thể tích (1 volume) CO Phương pháp để đo hàm lượng CO2 bão hòa dung dịch xác định số thể tích CO2 trọng lượng CO2 có dung dịch Phần Sản xuất CO2 sản xuất nước giải khát có gas 2.1 Quy trình sản xuất CO2 phương pháp lên men bia rượu Trong trình lên men, phần đường chuyển hóa thành sình khối nấm men sản phẩm phụ khác rượu cao phân tử, acid hữu cơ, ester, Ngồi phần khí CO2 sinh bị thất trình thu hồi Vì thế, thực tế người ta thu hồi trung bình 70% lượng khí CO sinh từ phương trình lên men nói Khí CO2 thu nhận từ q trình lên men bia rượu bị lẫn tạp chất dễ bay aldehyt, rượu Vì thế, ta càn phải xử lý tinh CO2 Tìm hiểu trình sản xuất CO2 sản xuất Nước giải khát có gas Nhóm 10 Hình 2.1 Hệ thống thu hồi CO2 A B C Hệ thống nén, làm khử mùi CO2 Balon chứa khí CO2 Tháp rửa CO2 Bình tách lỏng, máy nén CO2 Máy nén CO2 Tháp hấp thụ, lọc than hoạt tính Tháp làm khơ, lọc silicazen Thiết bị ngưng tụ CO2 Bình chứa CO2 lỏng Giàn hóa CO2 Hệ thống làm lạnh NH3, hóa lỏng CO2 Máy nén lạnh Bình tách dầu Bình tách lỏng máy lạnh Bình ngưng tụ Bình chứa cao áp Thiết bị ngưng tụ CO2 Hệ thống giải nhiệt, làm mát cho thiết bị hệ thống A B Bơm giải nhiệt Quạt giải nhiệt 2.1.1 Thuyết minh quy trình Gồm phần chính: Phần 1: Hệ thống nén CO2 làm khử mùi khí CO2 Tìm hiểu q trình sản xuất CO2 sản xuất Nước giải khát có gas Nhóm 14 vào thiết bị ngưng tụ, làm lạnh chuyển sang dạng lỏng Ở áp suất 6,38-6,87 MPa; CO2 lỏng từ thiết bị ngưng tụ qua van tiết lưu với áp suất 2,362,75 MPa để vào bồn trung gian Từ đây, CO qua van tiết lưu để vào bồn chứa sản phẩm c Các yếu tố ảnh hưởng Sự hịa tan chất khí chất lỏng phụ thuộc vào nhiều yếu tố, chẳng hạn như: chất hóa học chất khí chất lỏng, áp suất riêng phần chất khí chất lỏng, nhiệt độ hệ Yếu tố quan trọng nhiệt độ áp lực Trong công nghệ sản xuất nước giải khát, người ta kiểm soát yếu tố q trình bão hịa CO2 sản phẩm Nhiệt độ: Sự hấp thụ CO2 tỷ lệ nghịch với nhiệt độ Cùng với áp suất, nhiệt độ giảm nhiệt độ lạnh Nước hấp thụ nhiều CO Ví dụ, áp suất khơng khí nhiệt độ 21,1°C, thể tích nước hấp thụ 0,85 thể tích CO2 Ở 10°C, nước hấp thụ 1,19 thể tích CO Nhiệt độ 210°C đòi hỏi áp suất cao để bão hòa CO2 Độ bão hịa khơng ổn định giả định bão hịa kết hợp nước CO xấu Trong công nghệ nước giải khát hỗn hợp, q trình bão hịa CO2 cho sản phẩm thường thực nhiệt độ - 20°C Áp suất: Lượng CO2 hấp thụ tỉ lệ thuận với áp suất, nhiệt độ 15,6 oC áp suất khí quyển, nước hấp thụ thể tích CO bình kín, tăng áp suất lên lần nước làm cho hấp thụ thể tích CO Khi ta cho hỗn hợp gồm nhiều chất khí khác vào chất lỏng nồng độ chất khí dung dịch phụ thuộc vào áp suất riêng phần mức độ đặc khả hịa tan Do đó, diện khơng khí nước CO thô không làm giảm khả hòa tan Các yếu tố khác: Các yếu tố khác ảnh hưởng đến độ bão hòa CO sản phẩm: Nồng độ chất hịa tan nước có ảnh hưởng lớn đến mức độ bão hòa CO chất lỏng Hầu hết chất điện ly, đặc biệt muối có độ cứng, làm giảm khả hịa tan CO2 Diện tích tiếp xúc: Khi tăng diện tích tiếp xúc CO khối chất lỏng khả hịa tan CO2 khối chất lỏng tăng lên Nước chứa nhiều khơng Tìm hiểu trình sản xuất CO2 sản xuất Nước giải khát có gas Nhóm 15 khí tạp chất Bình rửa khơng Xi-rơ cịn nóng bọt Áp suất CO cung cấp cho máy khơng ổn định 2.2 Quy trình sản xuất CO2 cơng nghệ thu khí thải từ nhà máy nhiệt điện Công nghệ thu giữ CO2 (cacbon capture and storage – CCS) giúp giảm lượng khí thái CO2 từ nguồn phát lớn nhà máy nhiệt điện cách tách khí CO khí thải, sau lưu trữ địa chất, sử dụng cho mục đích thương mại khác Cơng nghệ giảm 80% phát thải CO vào khí từ nhà máy điện Hình 2.3 Tổng quan cơng nghệ CCS 2.2.1 Thuyết minh quy trình a Cơng nghệ thu giữ CO2 Có cơng nghệ thu giữ CO2: Cơng nghệ thu CO2 sau đốt nhiên liệu (post - combustion) Công nghệ thu CO2 sau đốt nhiên liệu, khói thải từ buồng đốt khơng xả trực tiếp khí mà qua thiết bị tách Tại đây, khí CO tách thu giữ lại Phần khói thải cịn lại khơng chứa CO2 có lượng nhỏ xả Tìm hiểu q trình sản xuất CO2 sản xuất Nước giải khát có gas Nhóm 16 mơi trường Khói thải từ hệ thống cháy thường áp suất khí Hàm lượng CO2 khói thải phụ thuộc vào loại nhiên liệu sử dụng (từ 3% thể tích khói thải nhà máy nhiệt điện khí tới 15% thể tích nhà máy nhiệt điện than) Các tạp chất nhiên liệu quan trọng việc thiết kế chi phí đầu tư vận hành nhà máy hồn chỉnh Khí thải đốt cháy than bao gồm CO2, N2, O2, H2O chất gây nhiễm khơng khí khác SO x, NOx, bụi Các tạp chất không tách trước đưa vào thiết bị tách CO2 làm giảm hiệu suất tách CO2, ăn mịn thiết bị, tiêu hao dung mơi hấp thụ, thiết bị tiền xử lý loại bỏ chúng cần thiết Công nghệ thu CO2 trước đốt (pre-combustion) Nhiên liệu chuyển hóa thành CO2 H2 sau CO2 tách riêng sử Hình 2.4 Sơ đồ cơng nghệ thu giữ CO2 sau đốt nhiên liệu dụng H2 làm nhiên liệu đưa vào buồng đốt Cơng nghệ xử lý khói thải có thành phần CO2 40% Ưu điểm cơng nghệ thu CO2 trước đốt khói thải sinh áp suất cao nồng độ CO khói thải cao (15 - 60%) nên làm giảm chi phí tách CO2 Tuy nhiên, nhiên liệu phải chuyển hóa thành khí tổng hợp nên thiết kế nhà máy hồn tồn khác với cơng nghệ nhà máy nhiệt điện thơng thường Do đó, công nghệ thu CO trước đốt phù hợp với nhà máy nhiệt điện giai đoạn thiết kế Nếu áp dụng cho nhà máy nhiệt điện vào hoạt động chi phí thay đổi cơng nghệ lớn khơng khả thi Tìm hiểu trình sản xuất CO2 sản xuất Nước giải khát có gas Nhóm 17 Hình 2.5 Sơ đồ công nghệ sản xuất CO2 trước đốt nhiên liệu Công nghệ thu CO2 đốt nhiên liệu O2 Cơng nghệ sử dụng O2 thay khơng khí để đốt nhiên liệu Sản phẩm (khí thải) có thành phần CO2 nước Nhiệt độ cháy trình đốt nhiên liệu với O2 cao (khoảng 3.500oC) Nhiệt độ cháy giới hạn cách điều chỉnh tỷ lệ khói thải, nước khí tuần hồn buồng đốt (trong turbine khí khoảng 1.300 - 1.400oC, lị đốt than khoảng 1.900oC) Tìm hiểu q trình sản xuất CO2 sản xuất Nước giải khát có gas Nhóm 18 Khí thải sau làm lạnh để ngưng tụ nước chứa khoảng 80 - 98% CO (phụ thuộc vào nhiên liệu sử dụng q trình cháy O - nhiên liệu) Dịng khí CO2 nén, làm khơ làm trước chuyển đến khu vực lưu trữ Hiệu suất hệ thống thu CO2 đốt O2 nhiên liệu xấp xỉ 100% Điều kiện vận hành công nghệ áp suất thường nhiệt độ cao Ưu điểm công nghệ thu CO đốt nhiên liệu O2 khói thải có CO H2 O nên dễ dàng thu CO2 sạch, đồng thời giảm phát thải NO X đến 90% Tuy vậy, hệ thống tách O từ khơng khí lại đắt tiền Bên cạnh đó, nhiệt độ vận hành cao nên vật liệu thiết Hình 2.6 Sơ đồ sản xuất CO2 đốt nhiên liệu O2 bị cần thiết kế đặc biệt dẫn đến chi phí đầu tư vận hành cao b Các phương pháp tách CO2 từ khói thải nhà máy nhiệt điện Q trình tách CO2 từ khói thải bắt đầu nghiên cứu từ năm 70 kỷ XX Đầu năm 1980, Mỹ xây dựng số nhà máy thu tách CO Đến tháng 9/1996, phương pháp hấp thụ CO thương mại hóa Na Uy Các phương pháp tách CO2 từ khói thải gồm: hấp thụ, hấp phụ, màng tách làm lạnh Trong đó, phương pháp sử dụng nhiều hấp thụ hóa học sử dụng dung môi amine Tách CO2 phương pháp hấp thụ Phương pháp chủ yếu sử dụng dung mơi hóa học tái sinh bazơ yếu Bản chất phương pháp hấp thụ hóa học phản ứng hóa học dung mơi bazơ khí CO2 (có tính acid) để tạo thành dung dịch muối tan Trong trình tái sinh dung mơi, muối phân hủy nhiệt Các dung môi thường dùng monoethanolamine (MEA), methyldiethanolamine (MDEA), diethanolamine (DEA) Phản ứng sở phương pháp sau: 2HO-R-NH2 + CO2 + H2 O ↔ (HO-R-NH3 )2CO3 Tìm hiểu trình sản xuất CO2 sản xuất Nước giải khát có gas Nhóm 19 Sản phẩm CO2 sau ngưng tụ (áp suất khoảng 25psi) làm khô nén tới áp suất phù hợp để thuận lợi cho trình thu gom Độ CO tách từ trình hấp thụ dung mơi amine đạt 99,9% thể tích Chất lượng CO sau làm đáp ứng tiêu chuẩn dùng cho thực phẩm Trên giới có nhiều hãng cung cấp quyền phương pháp tách CO phương pháp hấp thụ Dưới số quyền phương pháp hấp thụ hóa học thấp áp tách CO2 từ khí thải Tách CO2 phương pháp hấp phụ Bản chất phương pháp hấp phụ phân tử CO giữ lại bề mặt chất hấp phụ Các chất hấp phụ CO thường sử dụng phổ biến than hoạt tính, zeolite, silicagel, nhơm Hệ thống hấp phụ hoạt động theo ba bước: hấp phụ CO2, loại bỏ loại khí khác giải hấp để tách CO Thiết bị trình chứa lớp vật liệu hấp phụ để tối ưu hóa hiệu suất: - Khói thải vào tháp hấp phụ từ phía dưới, khí tách CO2 từ đỉnh tháp - Bơm CO2 vào tháp để loại triệt để khí N2 - Bơm chân không để giảm áp hệ thống thiết bị giải hấp CO2 Tách CO2 từ khói thải phương pháp màng lọc Màng hấp thụ khí Màng hấp thụ khí sử dụng dung mơi để hấp thụ CO CO2 khuếch tán lỗ màng, sau hấp thụ dung mơi Màng đóng vai trị tăng cường trì tiếp xúc pha khí pha lỏng Màng hấp thụ khí sử dụng áp suất riêng phần CO2 thấp (vì động lực tách khí nhỏ) Các lỗ xốp màng cho phép khí tiếp xúc với dung mơi CO2 hấp thụ tính chọn lọc dung mơi Màng khơng tự tách CO2 từ khí khác mà có vai trị khuếch tán khí lỗ xốp nằm chắn pha lỏng khí Hiệu tách CO màng hấp thụ khí cao hiệu tách CO2 dung môi thông thường nên kích thước thiết bị giảm Dạng module thường sử dụng màng sợi rỗng Màng tách khí Lợi việc sử dụng màng tách khí thiết bị nhỏ gọn khơng sử dụng dung mơi Chi phí cho phương pháp lượng cần thiết để tạo áp Tìm hiểu trình sản xuất CO2 sản xuất Nước giải khát có gas Nhóm 20 suất đủ lớn cho pha khí Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động màng kích thước phân tử khí, nồng độ khí, chênh lệch áp suất độ chọn lọc vật liệu màng Cơ chế tách khí màng phụ thuộc vào kích thước lỗ màng: chế rây phân tử (lỗ màng kích thước từ - 0,5nm), chế khuếch tán bề mặt (từ 0,5 - 2,5nm), chế khuếch tán Knudsen (kích thước > 2,5nm) Hình 2.7 Thiết bị hấp phụ CO2 Tìm hiểu trình sản xuất CO22.8 trongSơ sảnđồ xuất Nướchấp giải phụ khát có gas Hình màng khí Nhóm 21 Tìm hiểu trình sản xuất CO2 sản xuất Nước giải khát có gas Nhóm 22 Hình 2.9 Cơ chế tách khí màng tách khí Tách CO2 từ khói thải phương pháp làm lạnh sâu Kỹ thuật làm lạnh sâu sử dụng nhiệt độ thấp để làm lạnh, ngưng tụ tách CO từ hỗn hợp khí Có hai phương pháp làm lạnh sâu: Đơng lạnh: khói thải áp lực cao làm lạnh đến nhiệt độ đông đặc CO2, có CO2 ngưng tụ, khí khác ngồi Tạo hydrate: nước lạnh đưa vào khói thải làm mát Tại nhiệt độ áp suất thích hợp, CO2 nước đóng băng với tạo tinh thể (băng) chứa CO2 CO2 dễ dàng thu lại cách đun nóng tinh thể hydrate Khói thải nhiệt độ 313oK áp suất bar làm khô lạnh xuống 170 oK trước vào thiết bị tách, CO nén làm lạnh kết tinh dạng đá (tuyết), phần hỗn hợp khơng chứa CO2 ngồi Đá CO2 xuống thiết bị hóa lỏng (230oK) sử dụng bơm để tăng áp cho dòng Phương pháp làm lạnh sâu xử lý dịng CO có nồng độ cao (> 90%), khơng phù hợp cho khói thải từ công nghệ thu CO sau đốt phù hợp sử dụng công nghệ thu CO2 trước đốt đốt O2 Ưu điểm phương pháp làm Tìm hiểu trình sản xuất CO2 sản xuất Nước giải khát có gas Nhóm 23 lạnh sâu cho phép sản xuất trực tiếp CO lỏng Tuy nhiên, nhược điểm phương pháp cần lượng lớn để làm lạnh cho trình c Kết luận Bảng 2.1 Tổng hợp công nghệ thu CO2 Cơng nghệ Thành phần khí thải Áp suất, nhiệt độ Ưu điểm Nhược điểm Phương pháp tách phức tạp, cần nghiên cứu chọn phương pháp tách phù hợp - Hỗn hợp khói thải áp suất thấp cần bổ sung máy nén quạt thổi nhằm tăng áp suất để đạt hiệu tách cao - Thành phần CO2 khói thải nhỏ - Phương pháp thu phức tạp công nghệ thu CO2 trước đốt - Nhiên liệu phải chuyển hóa thành khí tổng hợp thiết kế nhà máy phải thay đổi hồn tồn - Địi hỏi trang bị thêm nhiều thiết bị đắt tiền - Chỉ áp dụng cho nhà máy nhiệt điện giai đoạn thiết kế - Hệ thống tách khơng khí lấy O2 tinh khiết để đốt đắt tiền - Không phải thay đổi nhiều thiết kế nhà máy - Chi phí đầu tư thấp - Công nghệ thu đơn giản - Công nghệ thu CO2 sau đốt CO2 – 15% N2 ~ 70% Các khí khác Áp suất thường Nhiệt độ cao Hiệu tách cao chi phí cho máy nén thấp công nghệ thu CO2 sau đốt - Nồng độ CO2 cao - Giảm phát thải đáng kể SOx NOx - Phương pháp tách đơn giản - Công nghệ thu CO2 ~ 40 % CO2 trước Các khí khác đốt Cơng CO2 ~ 90% nghê thu CO2 đốt nhiên Các khí khác Áp suất cao Nhiệt độ cao (~400oC) Áp suất thường Nhiệt độ - Phương pháp tách đơn giản khói thải có CO2 Tìm hiểu q trình sản xuất CO2 sản xuất Nước giải khát có gas Nhóm 24 Nhiệt độ vận hành cao, khói thải phải tuần hoàn lại, vật liệu thiết bị đắt tiền, chi phí vận hành cao - Chỉ áp dụng cho nhà máy nhiệt điện giai đoạn thiết kế - liệu O2 H2O nên hiệu cao - Giảm phát thải NOx đến 90% cao Bảng 2.2 Đánh giá phương pháp tách CO2 Phương pháp Ưu điểm Nhược điểm Hấp phụ Hiệu suất cao (75 – 95%) Độ tinh khiết CO2 cao (có thể đạt 90%) - Áp dụng cho nguồn khí có áp suất thấp - Dễ dàng kết nối vào nhà máy xây dựng từ trước - Dung mơi hấp thụ tái sinh trình tái sinh diễn đơn giản - Được sử dụng rộng rãi từ lâu Vận hành áp suất cao so xần tăng áp máy nén khí quạt thổi Hấp phụ - Dễ vận hành Khơng cần tiền xử lý khói thải - Chi phí đầu tư, vận hành thấp Vận hành đơn giản, tính ổn định, linh động cao Trọng lượng nhỏ, kích thước nhỏ gọn Phương pháp thân thiện mơi trường Lý tưởng cho việc lắp đặt vùng xa, mở rộng quy mơ cơng xuất Xữ lý CO2 có nồng độ cao (>90%) Phù hợp với công nghệ thu CO2 trước đốt CO2 Sản xuất trực tiếp CO2 lỏng - Mành tách Làm lạnh sâu - - Chi phí lắp đặt cao Phương pháp chưa sử dụng phổ biến - Tuổi thọ không cao Công suất thấp Dễ bị bít lỗ xốp màng hoạt động thời gian dài Yêu cầu lượng lớn, chi phí vận hành lớn Tìm hiểu q trình sản xuất CO2 sản xuất Nước giải khát có gas Nhóm 25 2.3 Quy trình sản xuất CO2 cách đốt cháy dầu DO với chất trung gian monoethanol amine (MEA) MEA monoethanol amine, chất giúp hấp thụ khí q trình đốt cháy dầu DO 2.3.1 Thuyết minh quy trình Hình 2.10 Sơ đồ sản xuất CO2 cách đốt cháy dầu DO Dầu DO, không khí gas Butane đưa đưa vào lị đốt để đốt cháy Đây phản ứng tỏa nhiệt, sản phẩm CO2 nước Tuy nhiên, hỗn hợp thu sau phản ứng có lẫn nhiều tạp chất khác Khi đốt cháy dịng khí đưa qua lọc số tạp chất hòa tan nước tách bỏ, đồng thời hỗn hợp khí làm mát Tiếp theo, hỗn hợp đưa vào tháp có chứa monoethanol amine (MEA) Tại đây, CO2 hấp thụ MEA, cịn khí tạp Hỗn hợp MEA CO đưa tiếp vào tháp giải nhiệt vào tháp giải hấp để thu hồi MEA Riêng khí CO vào tháp làm mát để giảm nhiệt độ tiếp vào tháp để tiếp tục tinh Trong tháp khí CO xử lí KMnO4 nhằm tách bỏ tạp chất khử, Na2CO3 tháp giúp Tìm hiểu trình sản xuất CO2 sản xuất Nước giải khát có gas Nhóm 26 loại bỏ hợp chất acid khác Nồng độ KMNO Na2CO3 sử dụng trình (6g/l) Sau đó, khí CO đưa vào tháp đề tách nước vào tháp lọc than hoạt tính để khử mùi vị làm Sau khí CO đưa qua thiết bị nén để tinh CO trước qua tới làm khơ khí CO làm mát để giảm nhiệt độ xuống Khi làm khô xong, khí CO đưa tiếp qua hệ thống ngưng tụ CO2 lỏng chứa tank chứa CO từ tank chứa đưa qua hóa nước ấm đưa qua tank chứa khí CO Khí CO2 từ tank đưa qua thiết bị lọc Silicagel, lọc nhơm hoạt tính, lọc than hoạt tính lọc hạt để làm tinh hút hết ẩm khí CO trước thành phẩm đưa vào sử dụng Sản phẩm CO chứa bồn chứa, sau CO2 rót vào balllon citern để vận chuyển đến nơi sử dụng Điều kiện bảo quản CO2 ballon: nhiệt độ phịng áp lực trung bình 6.5 Mpa Trong số nhà máy sản xuất nước giải khát có gas có phân xưởng sản xuất CO2 khí CO2 thành phẩm từ bồn chứa đưa đến thiết bị chuyển pha dẫn đến phân xưởng bão hòa CO2 cho sản phẩm Chỉ tiêu chất lượng CO2: - Chỉ tiêu cảm quan: không mùi, không màu Chỉ tiêu hóa lý: + Lượng CO2: khơng nhỏ 99.8% + Lượng nước: khơng lớn 0.1% Tìm hiểu q trình sản xuất CO2 sản xuất Nước giải khát có gas Nhóm 27 KẾT LUẬN Với đề tài “Tìm hiểu trình sản xuất CO sản xuất Nước giải khát có gas” báo cáo nêu tổng quan CO 2, từ nguồn gốc để sản xuất CO2 công dụng sản xuất Nước giải khát có gas Tiếp q trình sản xuất CO2 từ q trình lên men bia rượu nhà máy, từ trình đốt cháy dầu DO với chất trung gian MEA, từ quy trình sản xuất CO cơng nghệ thu khí thải từ nhà máy nhiệt điện Với quy trình sản xuất CO cơng nghệ thu khí thải từ nhà máy nhiệt điện nhóm tìm hiểu thêm định bổ sung vào báo cáo vừa cung cấp CO cho ngành công nghệ thực phẩm vừa giúp giảm lượng khí thải độc hại mơi trường giúp bảo vệ môi trường Những nội dung báo cáo nhóm tụi em tham khảo từ nhiều nguồn nhiều tài liệu tham khảo để thực nên dù có cố gắng thực có thiếu sót, sai sót bài, mong có đóng góp để tụi em rút kinh nghiệm Tụi em chân thành cám ơn cô! Tìm hiểu trình sản xuất CO2 sản xuất Nước giải khát có gas Nhóm 28 TÀI LIỆU THAM KHẢO Sachthucpham, Kỹ thuật bão hoà CO2 đồ uống có gas, truy cập ngày 02/08/2021, từ https://sachthucpham.com/ky-thuat-bao-hoa-co2-trong-douong-co-gas Lê Thị Hồng Ánh, (2017), Giáo trình Cơng nghệ sản xuất rượu, bia, Nước giải khát, Đại học Cơng nghiệp thực phẩm Thành phố Hồ Chí Minh Aresta, M., & Dibenedetto, A (2010), Industrial utilization of carbon dioxide (CO2) Developments and Innovation in Carbon Dioxide (CO2) Capture and Storage Technology, 377–410, DOI:10.1533/9781845699581.4.377 Trần Thanh Phương, (2013), Đánh giá khả áp dụng công nghệ thu tách CO2 cho nhà máy nhiệt điện Petrovietnam, Viện dầu khí Việt Nam Truy cập 03/08/2021, từ http://nangluongvietnam.vn/stores/customer_file/Maithang/072013/23/Danh _gia_kha_nang_ap_dung.pdf Congnghevotrung, Quy trình sản xuất nước nước có ga carbonate, truy cập ngày 03/08/2021 từ https://congnghevotrung.com/quy-trinh-san-xuat- nuoc-ngot-co-ga-carbonate-drinks Lê Văn Việt Mẫn, (2010), Giáo trình Cơng nghệ sản xuất sản phẩm từ sữa thức uống pha chế, Tập 2: Công nghệ sản xuất thức uống pha chế, Nhà xuất Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh Tailieu, Cơng nghệ sản xuất Nước giải khát, truy cập ngày 03/08/2021 từ http://www.zun.vn/tai-lieu/cong-nghe-san-xuat-nuoc-giai-khat-45640/ Tìm hiểu trình sản xuất CO2 sản xuất Nước giải khát có gas Nhóm ... Thiết bị hấp phụ CO2 Tìm hiểu trình sản xuất CO22 .8 trongSơ sản? ?ồ xuất Nướchấp giải phụ khát có gas Hình màng khí Nhóm 21 Tìm hiểu trình sản xuất CO2 sản xuất Nước giải khát có gas Nhóm 22 Hình... Lượng CO2: không nhỏ 99.8% + Lượng nước: không lớn 0.1% Tìm hiểu trình sản xuất CO2 sản xuất Nước giải khát có gas Nhóm 27 KẾT LUẬN Với đề tài ? ?Tìm hiểu trình sản xuất CO sản xuất Nước giải khát có. .. khí CO2 Hình 2.2 Quy trình xử lý CO2 Tìm hiểu trình sản xuất CO2 sản xuất Nước giải khát có gas Nhóm 13 b Giải thích quy trình CO2 thu từ phản ứng lên men hay từ phản ứng đốt cháy thường cịn có