Thiết kế phân xưởng lên men nhà máy sản xuất rượu etylic 70000 lít cồn etylic 96 độ ngày

MỤC LỤC CHƯƠNG 4 : TÍNH TOÁN VÀ CHỌN THIẾT BỊ …………… 32 TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC BẢNG Số Tên bảng Trang hiệu 2 3 bản 5 23 g 23 24 1.1 Hàm lượng trung bình các hợp chất vô cơ trong chất khô 31 32 1.2 Một số vitamin trong rỉ đường 33 49 1.3 Các chỉ tiêu hóa lý 3.1 Kế hoạch thu nhập nguyên liệu của phân xưởng 3.2 Biểu đồ sản xuất của phân xưởng biểu hiện số ca, số ngày làm việc 3.3 Tỷ lệ hao hụt 3.4 Tổng kết tính cân bằng vật chất 4.1 Các số liệu từng thiết bị trong nhà máy 4.2 Các thiết bị sử dụng trong phân xưởng 4.3 Bảng tổng kết tính và chọn thiết bị DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ SƠ ĐỒ Số hiệu Tên hình vẽ Trang hình vẽ và Mật rỉ đường 1 sơ đồ Sơ đồ dây chuyền sản xuất rượu etylic 10 1.1 Đường công của sự lên men 16 2.1 Sơ đồ gây men và lên men liên tục 17 2.2 Đường cong cân bằng của hỗn hợp rượu nước ở áp suất 20 2.3 thường 2.4 Sơ đồ chưng ba tháp gián tiếp một dòng 21 Thùng xử lý rỉ đường 35 2.5 Thiết bị pha loãng rỉ đường liên tục 36 4.1 Thùng chứa axit H2SO4 37 4.2 Thùng chứa chất sát trùng Na2SiF6 39 4.3 Thùng chứa H3PO4 40 4.4 Thùng chứa (NH4)2SO4 41 4.5 Thùng lên men 43 4.6 Thùng nhân giống nhỏ 44 4.7 Thùng nhân giống trung gian 45 4.8 Thùng nhân giống lớn 47 4.9 4.10 ĐOÀN ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT ĐỘC LẬP- TỰ DO- HẠNH PHÚC ****** ****** KHOA : CÔNG NGHỆ HÓA HỌC – MÔI TRƯỜNG BỘ MÔN : CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỔNG HỢP Họ và tên sinh viên : ĐỖ THỊ BÍCH CHI Lớp : 17HTP1 Ngành : Công nghệ thực phẩm 1 Đề tài THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG LÊN MEN NHÀ MÁY SẢN XUẤT RƯỢU ETYLIC 70000 LÍT CỒN ETYLIC 96 ĐỘ/NGÀY 2 Các số liệu ban đầu - Năng suất 70000 lít cồn etylic 96 độ/ngày 3 Nội dung phần thuyết minh và tính toán - Mục lục - Danh mục - Chương 1 : Tổng quan phần nguyên liệu và sản phẩm - Chương 2 : Lựa chọn và thuyết minh dây chuyền - Chương 3 : Tính cân bằng vật chất - Chương 4 : Tính thiết bị chính - Kết luận - Tài liệu tham khảo 4 Các bản vẽ - Bản vẽ quy trình công nghệ - Bản vẽ mặt bằng lên men của nhà máy - Bản vẽ mặt cắt lên men của nhà máy 5 Cán bộ hướng dẫn : TS Ngô Thị Minh Phương Cán bộ hướng dẫn 6 Ngày giao đề : 22 - 04 – 2020 (Ký, ghi rõ họ tên ) 7 Ngày hoàn thành đề tài : Thông qua bộ môn Ngày tháng năm 2020 Tổ trưởng bộ môn Chủ tịch hội đồng (Ký, ghi rõ họ tên ) Kết quả điểm đánh giá Đà Nẵng, ngày tháng năm2020 Chủ tịch hội đồng (Ký, ghi rõ họ tên ) MỞ ĐẦU Ngày nay, đời sống kinh tế ngày càng phát triển thì nhu cầu về ăn uống của con người ngày càng nâng cao Vì vậy mà ngành công nghệ thực phẩm ngày càng phát triển đóng một vai trò không thể thiếu trong nền kinh tế quốc dân Một trong những ngành mũi nhọn của công nghiệp sản xuất thực phẩm không thể không kể đến đó là sản xuất các mặt hàng về thức uống Các mặt hàng này gồm rất nhiều chủng loại khác nhau như rượu, bia, nước ngọt, nước khoáng… Trong đó sản phẩm rượu được sản xuất khá phổ biến Với việc ứng dụng những thành tựu của khoa học kỹ thuật vào sản xuất đã và đang tạo ra những sản phẩm rượu etylic có chất lượng nhằm đáp ứng nhu cầu cuộc sống ngày càng cao của con người Rượu là đồ uống có mặt khắp mọi nơi trên thế giới, từ những loại rất ngon và đắt đỏ như vang, whisky, vodka cho đến những loại bình dân, luôn có mặt trong mọi cuộc vui đến bữa ăn hằng ngày Ngoài mục đích sử dụng làm đồ uống, rượu etylic còn được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác như: trong công nghệ hoá chất, làm dung môi cho các phản ứng hoá học, nguyên liệu Đối với quốc phòng rượu etylic được dùng làm thuốc súng không khói, nhiên liệu hoả tiễn Trong y tế, rượu etylic là chất sát trùng hoặc pha thuốc Trong nông nghiệp, rượu còn dùng sản xuất thuốc trừ sâu Đối với ngành dệt rượu còn dùng làm thuốc nhuộm, tơ nhân tạo, dùng làm sơn vecni trong chế biến gỗ Trong tương lai rượu được sử dụng làm nhiên liệu sinh học vì sản phẩm cháy không gây ô nhiễm môi trường Để sản xuất cồn người ta có thể sử dụng nhiều loại nguyên liệu khác nhau như: gạo, ngô, khoai, sắn, rỉ đường… Trong đó việc sản xuất cồn etylic từ rỉ đường có ý nghĩa kinh tế cao: không có các quá trình nghiền, nấu nguyên liệu và đường hóa dịch cháo nấu như đối với các loại nguyên liệu từ tinh bột như: gạo, ngô, khoai, sắn… Trên cơ sở đó, sau quá trình học tập em được giao nhiệm vụ thiết kế đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Thiết kế phân xưởng lên men nhà máy sản xuất rượu etylic 70000 lít còn etylic 96 độ/ngày” LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đồ án tốt nghiệp với đề tài “ Thiết kế phân xưởng lên men nhà máy sản xuất rượu etylic với 70000 lít cồn etylic 96 độ/ ngày” là công trình nghiên cứu của riêng tôi và được sự hướng dẫn của cô TS Ngô Thị Minh Phương Trong bài luận văn này tôi hoàn toàn sử dụng những kiến thức đã được học, sử dụng một số tài liệu, số liệu của các tác giả, cơ quan tổ chức khác nhau đều có trích dẫn và chú thích rõ rà ng về nguồn gốc ở phần tài liệu tham khảo Tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm về nội dung và kết quả về bài luận văn của mình và chịu mọi hành thức kĩ luật nếu phát hiện có bất cứ hành vi gian lận nào LỜI CẢM ƠN Sau một thời gian học tập, nghiên cứu và được sự giúp đỡ chỉ bảo tận tình của các thầy cô cùng các bạn, em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình Với đề tài “ Thiết kế phân xưởng lên men nhà máy sản xuất rượu etylic 70000 lít cồn etylic 96 độ/ngày Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy cô trong khoa công nghệ - môi trường trường Đại học Sư phạm Kĩ thuật Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới cô giáo Ngô Thị Minh Phương, cô đã hướng dẫn em tận tình trong suốt quá trình em thực hiện bài đồ án này cũng như thiết kế phân xưởng và bản vẽ Bài đồ án là kết quả của sự nổ lực học hỏi và nghiên cứu của em nhưng đây không thể tránh khỏi có những sự sai sót xảy ra Do vậy, em rất mong các thầy, các cô, đóng góp ý kiến để bài đồ án của em được hoàn thành hơn và giúp đỡ em có thêm những kinh nghiệm thực tế hơn CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM 1.1 TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU Bất kỳ nguyên liệu nào có chứa gluxit với hàm lượng khá lớn đều có thể dùng để sản xuất rượu etylic Nguyên liệu sản xuất rượu chủ yếu là nguồn tinh bột và rỉ đường - Nguyên liệu chứa nhiều đường: rỉ đường mía, rỉ đường củ cải (mật rỉ), nước ép trái cây… - Nguyên liệu chứa nhiều tinh bột: Gạo, ngô, khoai lang, sắn v.v… Chọn một nguyên liệu nào đó để sản xuất rượu cần phải chú ý đến các yêu cầu cơ bản sau: - Chứa nhiều gluxit - Trữ lượng lớn và tập trung - Bảo quản và sử dụng dễ dàng - Giá rẻ - Trang thiết bị không phức tạp, chất lượng rượu sản xuất ra đảm bảo tiêu chuẩn quy định Hiện nay, trong công nghiệp sản xuất rượu thì rỉ đường được sử dụng nhiều nhất vì nó đáp ứng đầy đủ các yêu cầu trên 1.1.1 Rỉ đường Hình 1.1 Mật rỉ đường Trang 1 Rỉ đường là sản phẩm phụ của công nghiệp chế biến đường, là loại dịch đường sau khi tách, kết tinh lần thứ hai Tỷ lệ rỉ đường thu được trong quá trình sản xuất đường kính vào khoảng 3÷5% so với khối lượng mía[2, tr 47] Rỉ đường là một hỗn hợp phức tạp có chứa các đường lên men, các chất hữu cơ, các chất vô cơ Thành phần của rỉ đường phụ thuộc vào giống mía, đất đai điều kiện trồng trọt, phương pháp sản xuất, điều kiện bảo quản v.v… Thông thường rỉ đường có 15÷20% nước và 80÷85% chất khô Trong chất khô có khoảng 60% là đường bao gồm: saccharose khoảng 35÷40%, đường khử khoảng 20÷25% Còn lại là chất khô phi đường, trong đó chất hữu cơ chiếm khoảng 30÷32%, chất vô cơ chiếm khoảng 8÷10% Chất hữu cơ trong rỉ đường bao gồm chất hữu cơ có chứa nitơ và chất hữu cơ không chứa nitơ - Chất hữu cơ không chứa nitơ bao gồm: pectin và các sản phẩm phân hủy của pectin chiếm khoảng 3%, các sản phẩm phân hủy của đường như caramen, melanoidin chiếm khoảng 1,7%, các axit hữu cơ như axit formic, axit oxalic, axit lactic, axit aconitic chiếm khoảng 2,5% so với rỉ đường Axit aconitic chiếm phần lớn các chất không đường hữu cơ [4, Tr 25] - Chất hữu cơ có chứa nitơ bao gồm các axit amin và một số protein Tổng lượng chất hữu cơ chứa nitơ có trong rỉ đường vào khoảng 1,68÷3,33% so với rỉ đường Hàm lượng trung bình các hợp chất vô cơ trong chất khô vào khoảng sau[5,Tr 31]: Bảng 1.1 Hàm lượng trung bình các hợp chất vô cơ trong chất khô K2O 76,4% Na2O 11,1% MgO 0,4% SO3 2,8% CaO 3,5% 5,0% Cl- Trang 2