PowerPoint Presentation Nội dung 1 Cơ sở khoa học 2 Mục đích công nghệ và phương pháp thực hiện 3 Các biên đổi nguyên liệu 4 Các yếu tố ảnh hưởng 5 Phương pháp chưng cất gián đoạn 7 Phương pháp chưng.
Nội dung Cơ sở khoa học Mục đích công nghệ phương pháp thực Các biên đổi nguyên liệu Các yếu tố ảnh hưởng Phương pháp chưng cất gián đoạn Phương pháp chưng cất bán liên tục Phương pháp chưng cất liên tục Khái niệm chưng cất: CƠ SỞ KHOA HỌC Phương pháp dùng để phân riêng hỗn hợp chất lỏng hỗn hợp khí lỏng thành cấu tử riêng biệt dựa vào độ bay khác cấu tử hỗn hợp Quá trình chưng cất: tách cồn tạp chất dễ bay khỏi giấm chín, kết thúc thu nhận cồn thô Phân loại cồn: Cồn đặc biệt Cồn Cồn loại I Phân loại cồn: Chỉ tiêu chất lượng Cồn đặc biệt Cồn Cồn loại I ≥ 96,5 96,2 96 Hàm lượng aldehyde tính theo aldehyde axetic, mg/l ≤3 15 Hàm lượng este tính theo acetat etyl, mg/l ≤ 25 30 50 15 ≤ 0,03 0,05 0.05 Hàm lượng axit theo axetic, mg/l ≤ 12 15 20 Thời gian oxy hóa, phút ≥ 20 15 10 Nồng độ, %V Hàm lượng dầu fusel tính theo alcol izoamylic izobutylic Hỗn hợp 3:1, mg/l Hàm lượng alcol metylic, %V Hàm lượng furfurol Không có loại phải suốt, khơng màu, có mùi vị đặc trưng cho loại nguyên liệu Lý thuyết chưng cất rượu Khi chưng cất hỗn hợp rượu – nước phải quan tâm đến thông số Áp suất Nhiệt độ Nồng độ Nhưng trình chưng cất áp suất vào tháp khống chế tương đối ổn định nên thơng số nhiệt độ nồng độ có quan hệ mật thiết với Định luật 1: Quan hệ thành phần pha lõng pha Ở trạng thái cân chất lỏng, cấu tử dễ bay thể nhiều thể lỏng Lý thuyết chưng cất rượu Định luật 1: Mối quan hệ hàm lượng rượu pha – pha lỏng nhiệt độ Hàm lượng rượu pha lỏng (%V) Nhiệt độ sôi hỗn hợp (oC ) Hàm lượng rượu pha (%V) 100 90,5 33,2 10 86,5 44,2 20 83,2 54,3 30 81,7 57,6 40 80,8 61,5 50 80 65,4 Lý thuyết chưng cất rượu Định luật 1: Mối quan hệ hàm lượng rượu pha – pha lỏng nhiệt độ Hàm lượng rượu pha lỏng (%V) Nhiệt độ sôi hỗn hợp (oC ) Hàm lượng rượu pha (%V) 60 79,4 69,0 70 79 75,3 80 78,6 84,3 89,4 78,15 89,4 90 78,1 89,8 100 78,1 100 Lý thuyết chưng cất rượu Định luật 2: Khi nghiên cứu hỗn hợp rượu - nước, Vrepski cho biết, thành phần thoát từ dung dịch phụ thuộc vào áp suất bên Khi tăng áp suất hệ thống hai cấu tử, cấu tử bay đòi hỏi nhiều lượng hàm lượng tương đối tăng hỗn hợp đẳng phí Đối với hỗn hợp rượu – nước, tiến hành chưng cất áp suất cao áp suất khí % nước hỗn hợp đẳng phí nhiều hơn, cịn nồng độ rượu hỗn hợp thấp 97,2% V Ngược lại chưng cất điều kiện chân khơng nồng độ rượu hỗn hợp đẳng khí cao 97,2%V phụ thuộc độ chân không Lý thuyết chưng cất rượu Định luật 2: Quan hệ áp suất, nhiệt độ nồng độ rượu Áp suất (mmHg) Nhiệt độ sôi (oC) Nồng độ rượu, (%) khối lượng 70 100 129,7 198,4 27,97 33,35 39,2 47,6 100 99,56 98,70 97,30 404,6 780,0 1175,4 63,04 78,15 87,12 96,25 95,57 95,35 1451,3 95,35 95,25 Lý thuyết tinh chế cồn Cồn thô sau chưng cất chứa 50 tạp chất có cấu tạo tính chất khác Aldehyde Các nhóm tạp chất như: Este Alcol cao phân tử Axit hữu Hàm lượng tạp chất không vượt 0,5% so với khối lượng cồn etylic Theo quan điểm tinh chế cồn, tạp chất chia thành loại: Tạp chất đầu Tạp chất trung gian Tạp chất cuối • Có nhiệt độ sơi thấp nhiệt độ sơi rượu etylic • CH3CHO, CH3COOC2H5, CH3COOCH3, CH3OH • Vừa tạp chất đầu vừa tạp chất cuối • Ở nồng độ cao alcol etylic tạp chất cuối, nồng độ thấp tạp chất đầu • Có nhiệt độ sơi cao rượu etylic, khó bay hơi, chủ yếu alcol cao phân tử • C5H11OH, C4H9OH, C3H7OH Tinh chế gián đoạn: Không lấy rượu fusel qua mẻ tinh chế mà qua – lần lấy Thùng cất I Cồn dầu Thân tháp II Cồn 2a+2b Bình ngưng tụ hồi lưu III Sản phẩm Bình ngưng tụ làm lạnh IV Fusel Nhược điểm: hiệu suất thu hồi thấp, tốn hơi, công sức lao động phải cất lại Sơ đồ tinh chế gián đoạn Ưu nhược điểm tinh chế gián đoạn chưng cất gián đoạn: Chưng cất gián đoạn Ưu điểm Nhược điểm • Đơn giản • Dễ thao tác • Tốn hơi, tốn vật liệu chế tạo, suất thấp • Tổn thất rượu theo bã nhiều • Nồng độ cồn không ổn định, giảm dần theo thời gian Tinh chế gián đoạn • Nhận cồn chất lượng Ưu điểm • Hiệu suất thu hồi thấp • Tốn sức người Nhược điểm Đặc điểm: PHƯƠNG PHÁP CHƯNG CẤT BÁN LIÊN TỤC Thùng cất thơ 5- Bình ngưng tụ Thùng ngưng tụ cồn thơ 6-7,8 -Bình làm lạnh Thùng tạm chứa cồn thô Tháp tinh chế Thiết bị tinh luyện đặt đĩa tiếp liệu nên mức khác thu sản phẩm khác (dầu fusel đáy nhiệt độ Sơ đồ chưng cất bán liên tục 1010C - 1050C) Đặc điểm cồn sau tinh luyện: Cồn đầu: chứa nhiều tạp chất, dùng pha vecni, làm cồn đốt, sát trùng, Cồn sản phẩm: nồng độ thấp khoảng 0,3-0,5 V so với đỉnh, chứa este aldehyde Chất lượng cồn thu tùy vào chiều cao tháp, cách vận hành xí nghiệp PHƯƠNG PHÁP CHƯNG CẤT LIÊN TỤC tháp Chưng cất liên tục thực theo nhiều sơ đồ khác nhau: tháp tháp Chưng cất theo hệ thống dòng (gián tiếp) Trên sơ đồ chia thành Chưng cất theo hệ thồng dòng (vừa gián tiếp vừa trực tiếp) Sơ đồ hai tháp gián tiếp – dòng: 1-Thùng cao vị chứa giấm chín 2-Bình hâm giấm 3-Bình tách CO2 khí ngưng 4-Tháp cất khơ 5-Bình chống giấm 6-Bình ngưng tụ cồn, thơ 7-Bình làm lạnh ruột gà 8-Tháp tinh chế 9-Bình ngưng tụ hồi lưu 10-Bình làm lạnh cồn sản phẩm 11-Bình ngưng làm lạnh dầu fusel sơ đồ hai tháp gián tiếp – dòng Hệ thống chưng cất tiên tiến chưng cất gián đoạn bán liên tục chất lượng cồn chưa cao, muốn thu nhận cồn tốt phải lấy tăng lượng cồn đầu Hệ thống tháp làm việc gián tiếp – dịng: Gián tiếp dịng sản phẩm vào tháp có dịng chất lỏng Gián tiếp thân dịng chất lỏng khơng chứa ẩn nhiệt bay Ưu điểm sơ đồ gián tiếp dịng • Dễ thao tác • Chất lượng cồn tốt ổn định Ưu điểm sơ đồ vừa gián tiếp vừa trực tiếp dịng • Tiết kiệm , địi hỏi tự động hóa tốt xác 1-Thùng chứa giấm 2-Bình hâm giấm 3-Bình tách CO2 4-Tháp thơ 5-Bình chống giấm 6-Bình ngưng tụ cồn thơ 7-Bình làm lạnh ruột gà 8-Tháp aldehyt 9-Bình ngưng tụ 10-Bình ngưng tụ 11-Tháp tinh chế 12-Bình ngưng tụ hồi lưu 13-Bình làm lạnh sản phẩm Sơ đồ tháp gián tiếp dòng Sơ đồ chưng cất tháp + tháp fusel = bốn Cấu tạo tháp tương tự tháp aldehyde có đĩa tương tự tháp tinh Tháp fusel Để đánh giá hiệu làm việc hệ thống chưng cất, dựa vào tiêu Hiệu suất thu hồi cao hay thấp Tiêu hao cho đơn vị sản phẩm cất Tỷ lệ thu hồi loại sản phẩm NHỮNG YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH LÀM VIỆC CỦA THÁP Tháp thơ chưng cất giấm chín: Nồng độ rượu giấm chín Nhiệt độ giấm chín vào tháp Lưu lượng giấm chín vào tháp Khử bọt giấm chín cung cấp nhiệt vào tháp Tháo bã nước thải Tháp tinh chế: Hồi lưu sản phẩm Chế độ lấy sản phẩm Chế độ lấy sản phẩm đầu Chế độ lấy dầu fusel Nồng độ, lưu lượng NaOH cho vào tháp 40 ... Nồi chưng cất truyền thống Nồi chưng cất điện Tháp chưng cất quy mơ cơng nghiệp Tháp chưng cất 1000 lít đa tầng CÁC BIẾN ĐỔI NGUYÊN LIỆU KHI CHƯNG CẤT Chủ yếu thay đổi pha diễn suốt q trình chưng. .. thuộc vào phương pháp chưng cất PHƯƠNG PHÁP CHƯNG CẤT GIÁN ĐOẠN Chưng cất gián đoạn Chưng gián đoạn có ưu điểm đơn giản, dễ thao tác kèm theo nhược điểm Do thời gian cất phải đến nên thùng... nghiệp PHƯƠNG PHÁP CHƯNG CẤT LIÊN TỤC tháp Chưng cất liên tục thực theo nhiều sơ đồ khác nhau: tháp tháp Chưng cất theo hệ thống dòng (gián tiếp) Trên sơ đồ chia thành Chưng cất theo hệ thồng