Tổng hợp phương đông new

Chúng em đã hoàn thành hai tuần thực tập (từ ngày 2762016 – 11072016) tại nhà máy nhiên liệu sinh học Phương Đông xã Minh Hưng, huyện Bù Đăng, tỉnh Bình Phước. Đây là khoảng thời gian quý giá mà chúng em được làm quen, tiếp xúc trực tiếp với môi trường và hoạt động sản xuất của nhà máy. Chuyến đi giúp chúng em củng cố những kiến thức đã học đồng thời trau dồi và học hỏi thêm những kiến thức thực tiễn hữu ích mà chúng em chưa biết. May mắn có được cơ hội này, chúng em muốn gửi lời cảm ơn chân thành của mình đến Quý Thầy Cô Bộ môn Quá trình và Thiết Bị, khoa Kỹ Thuật Hóa học trường Đại học Bách Khoa TP. Hồ Chí Minh và Ban lãnh đạo Nhà máy nhiên liệu sinh học Phương Đông đã tạo những điều kiện thuận lợi nhất để chúng em có thể hoàn thành tốt đợt thực tập này. Về phía nhà trường, chúng em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến cô Nguyễn Thị Như Ngọc là người trực tiếp hướng dẫn, quan tâm góp ý và tận tình chỉ bảo các vấn đề liên quan đến chuyên môn trong suốt thời gian thực tập và hoàn thiện bài báo cáo. Về phía nhà máy, chúng em xin chân thành cảm ơn anh Hòa – giám đốc nhà máy, anh Sơn – phó giám đốc, anh Long – quản đốc, anh Quỳnh – quản lí an toàn nhà máy, anh Hiếu – phòng tài liệu, anh Nam – bộ phận nghiền, anh Trí – bộ phận lên men, anh Thắng – bộ phận chưng cất, anh Thành – bộ phận nước cấp, anh Thắng – bộ phận lò hơi, anh Nhân – bộ phận xử lí nước thải là những người đã trực tiếp chỉ dẫn và giúp chúng em hiểu rõ về các quy trình công nghệ, các thiết bị, những hoạt động liên quan đến việc sản xuất của nhà máy và nhiệt tình giải đáp những thắc mắc của chúng em.

Kính gửi: Quý Thầy Cô Bộ môn Quá trình và Thiết Bị, khoa Kỹ ThuậtHóa học trường Đại học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh và Ban lãnh đạo Nhàmáy nhiên liệu sinh học Phương Đông

Chúng em đã hoàn thành hai tuần thực tập (từ ngày 27/6/2016 –11/07/2016) tại nhà máy nhiên liệu sinh học Phương Đông xã Minh Hưng,huyện Bù Đăng, tỉnh Bình Phước Đây là khoảng thời gian quý giá màchúng em được làm quen, tiếp xúc trực tiếp với môi trường và hoạt độngsản xuất của nhà máy Chuyến đi giúp chúng em củng cố những kiến thức

đã học đồng thời trau dồi và học hỏi thêm những kiến thức thực tiễn hữuích mà chúng em chưa biết

May mắn có được cơ hội này, chúng em muốn gửi lời cảm ơn chânthành của mình đến Quý Thầy Cô Bộ môn Quá trình và Thiết Bị, khoa KỹThuật Hóa học trường Đại học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh và Ban lãnh đạoNhà máy nhiên liệu sinh học Phương Đông đã tạo những điều kiện thuậnlợi nhất để chúng em có thể hoàn thành tốt đợt thực tập này

Về phía nhà trường, chúng em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơnsâu sắc đến cô Nguyễn Thị Như Ngọc là người trực tiếp hướng dẫn, quantâm góp ý và tận tình chỉ bảo các vấn đề liên quan đến chuyên môn trongsuốt thời gian thực tập và hoàn thiện bài báo cáo

Về phía nhà máy, chúng em xin chân thành cảm ơn anh Hòa – giámđốc nhà máy, anh Sơn – phó giám đốc, anh Long – quản đốc, anh Quỳnh –quản lí an toàn nhà máy, anh Hiếu – phòng tài liệu, anh Nam – bộ phậnnghiền, anh Trí – bộ phận lên men, anh Thắng – bộ phận chưng cất, anhThành – bộ phận nước cấp, anh Thắng – bộ phận lò hơi, anh Nhân – bộphận xử lí nước thải là những người đã trực tiếp chỉ dẫn và giúp chúng emhiểu rõ về các quy trình công nghệ, các thiết bị, những hoạt động liênquan đến việc sản xuất của nhà máy và nhiệt tình giải đáp những thắcmắc của chúng em

Cuối cùng, chúng em xin kính gửi đến quý thầy cô, ban lãnh đạo, các

cô chú, anh chị kỹ sư và toàn thể công nhân nhà máy nhiên liệu sinh họcPhương Đông lời chúc sức khỏe, hạnh phúc và thành công

NHẬN XÉT CỦA ĐƠN VỊ THỰC TẬP

……

Nhóm sinh viên thực tập bao gồm 21 sinh viên:

1 Châu Văn Kết 11 Lê Hải Hà Linh

2 Lê Duy Khang 12 Lê Phương Linh

3 Hoàng Quốc Khánh 13 Lê Trúc Linh

4 Hoàng Lê Khoa 14 Nguyễn Ngọc Thùy Linh

5 Nguyễn Công Khoa 15 Cao Phương Loan

6 Thái Duy Linh 16 Nguyễn Vũ Phương Liên

7 Nguyễn Ngọc Long 17 Lê Thị Ngọc Mai

8 Trần Thanh Lực 18 Lê Thị Ngân

9 Trương Thị Kính 19 Vũ Lê Trác Ngọc

10 Nguyễn Thị Thảo Kỳ 20 Nguyễn Trần Bích Nhi 21 Ngô Phú Lộc Nhận xét: ………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm

2016

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

……

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm

2016

Xác nhận của GVHD

PHẦN I: TỔNG QUAN ĐƠN VỊ SẢN XUẤT

I. LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN NHÀ MÁY SINH HỌC PHƯƠNG ĐÔNG

Công ty TNHH Nhiên Liệu Sinh Học Phương Đông (OBF) được thành lậpngày 14/05/2009, hợp tác giữa Tổng Công Ty Dầu Việt Nam (51% vốn) vàtập đoàn ITOCHU Nhật Bản (49% vốn) nhằm đầu tư xây dựng dự án nhàmáy sản xuất Ethanol tại huyện Bù Đăng, tỉnh Bình Phước với công suất300.000 lít/ngày.Tháng 12 năm 2009, Công ty TNHH Nhiên Liệu Sinh HọcPhương Đông đã hoàn thành lập nghiên cứu khả thi, thiết kế cơ sở nhàmáy và tổng dự toán Đầu năm 2010, Tổng Công ty Dầu Việt Nam (PVOIL)

đã chuyển giao 22% cổ phần cho Công ty Licogi 16

Tháng 12 năm 2012, OBF đã nhận bàn giao toàn bộ Nhà máy và ngừngvận hành do chưa có thị trường tiêu thụ cho sản phẩm Tháng 9 năm 2014,Tập đoàn ITOCHU đã sang nhượng toàn bộ phần vốn góp tại OBF cho công

ty Toyo Thai New Energy LTE LTD (TTNE), một công ty có mối quan hệ vớinhà thầu chính TTCL của OBF Việc tham gia góp vốn của TTNE sẽ giúp cânchỉnh lại Nhà máy và giúp Nhà máy hoạt động hiệu quả, kịp thời đáp ứng

lộ trình sử dụng Nhiên liệu Sinh học của Chính phủ

II. ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG NHÀ MÁY

Hình 1.1 Bản đồ vị trí nhà máy ethanol Bình phước

Nhà máy được xây dựng tại xã Minh Hưng, huyện Bù Đăng, tỉnh BìnhPhước, trên đường QL 14 cũ, cách đường QL 14 mới 6 km, cách thị xã ĐồngXoài 50 km, cách Thành phố Hồ Chí Minh 175 km

Bình Phước là tỉnh có nghề trồng sắn lâu đời, sản lượng sắn đứng thứ

3 toàn quốc sau Tây Ninh và Gia Lai Đường QL 14 là con đường vậnchuyển sắn lát từ Tây Nguyên qua Bình Phước để về Bình Dương, Đồng Naicung cấp cho các nhà máy thức ăn chăn nuôi và xuất khẩu qua cảng SàiGòn Chính vì vậy, nhà máy có vị trí thuận lợi để thu mua lượng sắn này.Bình Phước có đường biên giới chung với tỉnh Bou Doul Gri, Karache vàKong Pong Cham qua các cửa khẩu Hoàng Diệu (Huyện Bù Đốp), Hoa Lư(Huyện Lộc Ninh) và Tavat (Huyện Lộc Ninh) Hàng năm, hàng trăm ngàn

tấn sắn lát khô được nhập khẩu vào Việt Nam qua các cửa khẩu biên giớinày.

Bình Phước nằm trong vùng kinh tế động lực Đông Nam Bộ, có hệthống giao thông khá hoàn chỉnh và môi trường đầu tư năng động Các sảnphẩm của Nhà máy (ethanol, CO2, nguyên liệu cho sản xuất thức ăn chănnuôi và phân vi sinh) có thị trường kề cận là các tỉnh có nền công nghiệpphát triển mạnh nhất bao gồm Bình Dương, Đồng Nai và Thành phố Hồ ChíMinh Bình Phước có nguồn củi phong phú từ rừng điều và cao su có thểthay thế than, góp phần giảm thiểu ô nhiễm trong quá trình sản xuất và hạgiá thành sản phẩm

III. CƠ CẤU TỔ CHỨC NHÂN SỰ VÀ SƠ ĐỒ MẶT BẰNG NHÀ MÁY

III.1. Cơ cấu tổ chức

Cơ cấu tổ chức nhà máy bao gồm các bộ phận và phòng ban sau:

Hình 1.2 Sơ đồ cơ cấu tổ chức nhân sự nhà máy ethanol Bình Phước

III.2. Các đối tác và đầu tư

Các đối tác đầu tư lớn như: Tổng Công ty Dầu Việt Nam (PV OIL), TTNE(Công ty TNHH Năng lượng mới Toyo-Thái), TTPHD công ty con trong đóCông ty TNHH Công chúng Toyo-Thái (TTCL), TTCL Công ty Kỹ thuật Tổnghợp hàng đầu ở Thái Lan, Công ty cổ phần LICOGI 16

III.3. Sơ đồ mặt bằng nhà máy

Phân bố nhà máy chia thành các khu vực sau: phân khu chính, khu vực

lò hơi, khu nước thải và nước cấp…

Hình 1.3 Sơ đồ mặt bằng nhà máy ethanol

IV. NỘI QUY – AN TOÀN LAO ĐỘNG – PHÒNG CHÁY CHỮA CHÁY

 Về hóa chất:

- Phải biết rõ loại hóa chất đang sử dụng và cách xử lý hóa chất

- Khi tiếp xúc và làm việc với acid, các loại hóa chất độc hại, mangcác thiết bị bảo vệ thích hợp cho từng mục đích và phải biết vị trícủa vòi phun nước và nguồn nước sạch gần nhất

- Nếu bị hóa chất đổ lên người: rửa với nước ngay lập tức, tháo bỏquần áo bị dính hóa chất, sử dụng lượng nước lớn để rửa nhữngphần cơ thể bị cháy hay bị ảnh hưởng và sơ cứu ngay lập tức

- Khi mang các thùng chứa, phải cẩn thận để tránh bị rơi, vỡ

- Trong trường hợp đổ hóa chất, cô lập khu vực để hơi hóa chất bị

đổ không lan tới những khu vực có người làm việc

 Về dụng cụ bảo vệ cá nhân:

- Kính bảo vệ phải được mang tại mọi nơi có nguy cơ gây ra tổnthương mắt, như là khi tiếp xúc với dung dịch CIP, với acid, …

- Đeo khẩu trang và các thiết bị hô hấp khi làm việc với bụi, khói,khí độc hại

- Luôn mang mũ bảo hộ, trang phục thích hợp khi làm việc

 Môi trường dễ cháy nổ:

- Khu vực chưng cất, tách nước và bồn chứa alcohol được phân loại

là khu vực nguy hiểm, dễ cháy nổ do có một vài loại khí dễ cháy

nổ như: hơi cồn, dầu fusel

 Những quy định an toàn khác:

- Chỉ được hút thuốc trong những khu vực cho phép

- Chỉ được ăn trong những khu vực cho phép

- Các van thoát nước luôn phải được giám sát Nếu cần thiết rờikhỏi thì đóng van

- Luôn giữ các khu vực và thiết bị sạch sẽ

- Làm sạch những khu vực bị đổ hóa chất

 Thực hành sản xuất tốt:

- Luôn giữ những thiết bị quy trình được đóng, nắp thiết bị, lỗ ngườichui, cửa quan sát nên được đóng

- Giữ khu vực hoạt động luôn sạch sẽ

- Không hút thuốc, ăn uống trong khu vực làm việc

- Không xả rác Tất cả các loại rác thải, thủy tinh vỡ nên được thải

II.2. Nitric Acid

Nitric acid có nồng độ 2,5 - 5% v/v được sử dụng cho quá trình CIP củaquá trình chưng cất Lượng nitric acid sử dụng phụ thuộc vào tần suất vệsinh Nitric acid thương phẩm (nồng độ 50 - 60%) sẽ được pha loãng thành2,5 - 5%

Lưu ý: Tần suất CIP phụ thuộc vào thành phần bột sắn lát, từ đó dẫn

đến thay đổi lượng acid nitric sử dụng

II.3. Dinh dưỡng: Urea và DAP

Urea và DAP được sử dụng như cơ chất cho quá trình lên men để ổnđịnh nguồn amino nitro tự do (FAN) có trong dịch lên men Lượng cơ chất

sử dụng phụ thuộc vào lượng FAN có sẵn trong nhập liệu

- Nấm men hoạt hóa khô phải chịu được nhiệt độ 400C trong dịch lênmen có nồng độ cồn 20% v/v

- Nấm men hoạt hóa khô phải chịu được các acid dễ bay hơi nhưacetic, butyric và propionic acid có nồng độ 5000 ppm trong dịch lênmen

II.4. Các enzyme sử dụng

- Enzyme giảm độ nhớt (Viscozyme) với khối lượng là 98 kg/ngày

- Enzyme dịch hóa với khối lượng là 317 kg/ngày

- Enzyme đường hóa với khối lượng là 317 kg/ngày

III. NĂNG LƯỢNG PHỤ TRỢ

III.1. Hơi

Hơi được cấp nhờ 2 buồng đốt với công suất 25 tấn/giờ ở khu vực lò hơi.Sau đó hơi được cung cấp đến các phân xưởng sản xuất với các mục đích

sử dụng khác nhau Nguyên liệu đốt có thể là than hoặc củi Hơi ra có ápsuất 1,5 kg/cm2 và nhiệt độ là 1280C

Hình 2.2 Sơ đồ khối khu lò hơi

Hơi ngưng từ khu vực chưng cất và dehydrat hóa được thu lại trongbồn hơi ngưng và được bơm trở lại khu vực lò hơi

Lượng hơi vào lò hơi là 548 m3/ngày

III.2. Nước

III.2.1. Nước công nghệ

- Nước công nghệ là nước từ hồ Thác mơ đã qua xử lí oxy hóa và xử líkeo tụ, tạo bông

- Nước công nghệ được sử dụng cho khu vực rửa khí CO2, quá trìnhphân tách rắn, quá trình hồ hóa - dịch hóa, quá trình lên men

- Lượng nước công nghệ cần sử dụng là 2698 m3/ngày

III.2.2. Nước mềm

- Nước mềm là nước công nghệ đã được cho qua hệ thống lọc RO

- Nước mềm được sử dụng để rửa cồn, rửa dầu fusel và bơm chânkhông

- Lượng nước mềm sử dụng là 264 m3/ngày

III.2.3. Nước công nghiệp

- Nước công nghiệp là nước từ hồ Thác Mơ sau khi đã qua xử lí oxy hóa

và xử lí tạo keo, tạo bông

- Nước công nghiệp được sử dụng như nước rửa cho tháp làm lạnh

- Lượng nước công nghiệp sử dụng là 2232 m3/ngày

III.3. Khí công nghệ

- Khí công nghệ là không khí sau khi được thanh trùng

- Khí công nghệ được sử dụng trong quá trình trao đổi chất của nấmmen trong quá trình lên men

- Lượng khí yêu cầu là 312 m3/giờ tại công suất vận hành

IV. SẢN PHẨM

- Sản phẩm chính là Ethanol tinh khiết với nồng độ 99,7%

- Ngoài ra còn có các sản phẩm phụ có sản lượng như sau:

Bột sắn

≥ 1,5 mm

TrộnNước

Nghiền tinhRây

Sắn lát

Kiểm tra, đánh giá

Nghiền thôSắn lát

< 25 mm

PHẦN III: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

SƠ ĐỒ KHỐI QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

Bột sắn

< 1,5 mm

Enzyme đường hóa

Nấm men đã được nhân giống

Hồ hóa

Dịch hóaEnzyme hồ hóa, enzyme giảm nhớt

Rắn, bãẩm

Cồn 11-13%

Cồn 11-13% Gia nhiệt sơ bộ

Tách khí, chưng cất

thô

Khu tiếp liệu ban ngày Kho 6000 tấn

Thùng chứa

Máy nghiền tinh

Rây phân loại

Lọc bụi khu tiếp nhận nguyên liệu

THUYẾT MINH SƠ ĐỒ KHỐI

I. QUÁ TRÌNH NGHIỀN

1.1. Giới thiệu:

Nghiền là khâu sản xuất đầu tiên của nhà máy

Với nguyên liệu đầu vào là sắn lát mỏng có công suất 126 tấn/giờ, đường kính 50 -

100mm, bề dày 40 - 70mm

Hình 3.1 Sơ đồ khối khu nghiền

Sắn nguyên liệu được nhập tại băng tải JD1051 rồi chuyển sang gàu tải JD1052 đến van

ba ngã JG1051, tại đây sắn được chia thành 2 hướng, 1 hướng vào phễu K1052 và 1 hướng

theo băng tải JD1053 vào kho 6000 tấn

• Ban ngày, sắn từ phễu K1052 sẽ được băng tải JF1051 vận chuyển đến van 3 ngã

JG1101 để vào máy nghiền thô (A/B)

• Ban đêm, sắn trong kho 6000 tấn được xe tải xúc đưa đến băng tải JF1052 và chuyển

đến gàu tài JD1054 để đến máy nghiền thô (A/B)

Sau khi nghiền thô, sắn được băng tải JD1101 chuyển đến gàu tải JD1102, đến van 3 ngã

JG1102 và đổ vào 2 thùng chứa bột sắn sau nghiền thô (Chip Bin) Sắn từ 2 thùng chứa này

qua vít tải JF1101 A/B chuyển đến băng tải JD1109, chuyển đến gàu tải JD1103, rồi được gàutải chuyển đến thùng chứa K1102 Sắn trong thùng chứa được bộ đa vít tải JF1102 chuyển đếnvan 3 ngã JG1103, và đổ vào 2 máy nghiền tinh (A/B)

Sắn sau khi nghiền tinh theo vít tải chuyển đến rây Phần sắn trên rây được vít tải JD1104chuyển đến băng tải JD1109, rồi được gàu tải JD1103 hồi lưu lại máy nghiền tinh Phần dướirây được vít tải JD1106 chuyển đến gàu tải JD1107, qua van 3 ngã JG1104 đổ vào 2 thùngchứa bột sắn sau nghiền tinh (Flour Bin) Sau đó sẽ được bộ đa vít tải JF1103 chuyển sắn đếnbăng tải JD1110, đến gàu tải JD1108 đổ vào phễu chứa K1105, làm nguyên liệu cho hồ hóa.Sản phẩm là bột sắn có các kích thước phân bố như sau:

 Băng tải để tiếp nhận (JD1051)

Những lát sắn khô, sau khi kiểm định có độ ẩm 15 17%, đường kính khoảng 50 100mm, bề dày khoảng 40 - 70mm, được chứa trong những bao chứa khoảng 30 - 50kg, đượcvận chuyển bằng xe tải chuyển đến băng tải tiếp nhận (JD1051) Băng tải tiếp nhận (JD1051)

-là băng tải dây đai có công suất tối đa -là 126 tấn/giờ, lắp đặt phía dưới mặt đất có lớp lưới cốđịnh bằng thép để đảm bảo an toàn cho người lao động Băng tải được trang bị hệ thống hútbụi bao gồm các ống hút bụi bằng thép (4 ống) đặt ở các vị trí dọc theo băng tải, các ống nàyđược nối trực tiếp đến máy lọc bụi

 Gàu tải dây xích (JD1052)

Gàu tải xích được thiết kế đưa nguyên liệu sắn lên cao theo phương thẳng đứng với kíchthước 1720x28156 mm và năng suất 126 tấn/giờ để cung cấp cho máy nghiền thô (sản xuấtban ngày) và dự trữ ở kho 6000 tấn (sử dụng để sản xuất ban đêm)

 Van 3 ngã (JG1051)

Sắn được cung cấp từ gàu tải (JD1052) đến van 3 ngã, chia thành 2 hướng (A và B) Mộthướng đến phễu nhận (1m3) trước khi đưa đến máy nghiền thô (A) để sản xuất ban ngày.Hướng còn lại nối với băng tải trên cao (JD1053) và đổ xuống kho 6000 tấn (B) để sản xuấtban đêm.

 Băng tải có xe điều khiển đến vị trí đổ từ trên cao (trên kho 6000 tấn) (JD1053)

Băng tải trên được thiết kế hoạt động trong 8 giờ ban ngày để cung cấp sắn lát cho kho

6000 tấn, băng tải này rải sắn xuống kho thành đống Và vị trí rơi của sắn được giới hạn trongchiều dài di chuyển của băng Phải thiết kế băng tải trên cao là để tạo đống, sắn tạo thànhđống cao đỡ chiếm diện tích bề mặt kho, có thể đảm bảo cho kho chứa được 6000 tấn

 Phễu chứa trước khi qua máy nghiền thô (phễu 1m 3 ) (K1052)

Phễu chứa trước khi qua máy nghiền thô được thiết kế như là cái phễu nhận để đưa xuốngbăng tải phía dưới phễu Phễu chứa này có tác dụng nếu dòng nhập liệu vào phễu quá nhiềuthì sẽ tự động điều chỉnh van điều tiết cho dòng sắn chuyển sang băng tải trên cao để chuyểnvào chứa trong kho 6000 tấn, nhận biết được sự quá tải này bằng băng tải phía dưới phễu dobăng tải này có lắp đặt cân định lượng

 Băng tải tiếp liệu có cân định lượng (phía dưới phễu chứa) (JF1051)

Băng tải này tiếp liệu với lưu lượng không đổi cho máy nghiền thô, nó có thể điều chỉnhvận tốc nhờ motơ, vận tốc motơ được điều chỉnh theo khối lượng mong muốn Khi lượng sắntrên phễu chứa vượt giới hạn, nhờ cân định lượng ở băng tải báo tín hiệu ta sẽ điều chỉnh vanđiều tiết cho phù hợp Băng tải này có công suất tối đa 36 tấn/giờ

 Băng tải (JF1052) và gàu tải (JD1054) sản xuất ban đêm

Vào ban đêm, xe cơ giới hoạt động xúc sắn từ kho 6000 tấn đổ xuống băng tải rồi đượcbăng tải (JF1052) chuyển đến gàu tải xích (JD1054),đến máy nghiền thô

 Van điều tiết theo hai hướng cho máy nghiền thô (JG1101)

Sắn từ phễu chứa 1m3 qua van điều tiết đổ xuống 2 máy nghiền thô A và B

 Máy nghiền thô

Sắn được đưa vào máy nghiền thô để nghiền sơ bộ thành những lát sắn nhỏ (đường kínhdưới 25mm) Có 2 máy nghiền thô, làm việc luân phiên, công suất mỗi máy là 36 tấn/giờ, mỗimáy có một motơ, với công suất mỗi motor là 110KW, tốc độ quay là 1500 vòng/phút Mỗimáy nghiền thô có 56 cái búa, kích thước mỗi búa là 10x60x175mm và có dạng hình chữnhật, có 2 lưới ghép lại, lỗ lưới là 25mm để cho sắn có kích thước bé hơn 25mm đi qua Sắn

lát trước khi vào khoang nghiền của máy nghiền được tách kim loại bằng lực hút của namchâm.

Nguyên lý hoạt động: motơ làm quay roto, có những tấm sắt (búa) xếp xen kẽ tạo lực vađập nghiền nhỏ sắn Dùng quạt hút khí từ máy nghiền, để sắn lọt qua lỗ lưới, theo vít tải vàbăng tải đi ra ngoài

 Băng tải dây đai (JD1101) nằm dưới máy nghiền thô và gàu tải dây đai (JD1102, kích thước 1350 x 31920 mm)

Băng tải dây đai dưới máy nghiền thô tiếp nhận sắn đã nghiền sơ bộ chuyển tới gàu tảidây đai và qua gàu tải này đưa vào dự trữ ở hai thùng chứa sắn sau nghiền thô (A/B) Côngsuất tối đa của gàu tải là 36 tấn/giờ nhưng chỉ làm việc với công suất 30,4 tấn/giờ

 Van điều tiết 2 hướng cho 2 thùng chứa sau nghiền thô (JG1102)

Van điều tiết hai hướng sẽ điều tiết lượng sắn lần lượt vào một trong hai thùng chứa Cầnphải có van điều tiết này để ngăn sự quá tải của gàu tải qua máy nghiền tinh

 Hai thùng chứa (Chip Bin)

Thùng chứa sắn sau nghiền thô được thiết kế để chứa sắn lát đã nghiền sơ bộ khoảng 1,25giờ/thùng, khi mà một thùng nhận nguyên liệu thì thùng kia đang chạy để đưa sắn đã nghiền

sơ bộ tới gàu tải qua máy nghiền tinh thông qua bộ đa vít tải ở dưới thùng Mỗi thùng chứa cóthể tích là 95m3 Trên mỗi thùng có gắn cảm biến để đóng mở van điều tiết

 Vít tải dưới 2 thùng chứa (Chip Bin) (JF1101A/B), băng tải (JD1109), gàu tải dây đai (JD1103, kích thước 1600 x 39135 mm)

Vít tải được lắp đặt dưới mỗi thùng chứa sắn sau nghiền thô, công suất 40 tấn/giờ Chúngdùng để chuyển sắn từ thùng chứa vào băng tải dây đai (công suất 40 tấn/giờ), qua gàu tải(công suất thiết kế 50 tấn/giờ) tới thùng chứa trung gian (20 m3)

 Đa vít tải nhập liệu cho máy nghiền tinh (JF1102)

Nhiệm vụ của bộ đa vít tải này là kiểm soát lưu lượng (tốc độ dòng) của dòng nhập liệutới hệ máy nghiền tinh (A/B) Chúng được điều khiển tự động Công suất 50 tấn/giờ

 Van điều tiết hai hướng cho máy nghiền tinh (JG1103)

Chức năng của nó là điều chỉnh nhập liệu bằng nhau cho hai máy nghiền tinh Việc điềuchỉnh này được thực hiện bằng tay

 Máy nghiền tinh (A và B)

Cấu tạo: bộ phận phân tách kim loại, bộ phận phân tách đá, búa nghiền, lưới nghiền…

Hình 3.2 Cấu tạo máy nghiền tinh

Sắn sau khi đã nghiền sơ bộ với kích thước khoảng dưới 25mm sẽ được đưa đến máynghiền tinh, công suất mỗi máy nghiền tinh là 25 tấn/giờ, công suất motơ 355kW, quay vớivận tốc 2900 vòng/phút, số búa mỗi máy nghiền tinh là 168 búa, kích thước mỗi búa là6x60x150mm Sắn nghiền sơ bộ sẽ được tách kim loại có từ tính nhờ nam châm vĩnh cửu, vàsỏi đá nặng nhờ vít tải trước khi vào khoang máy nghiền tinh Lỗ lưới máy nghiền tinh cókích thước 1,2mm Bột sắn được thổi vào khoang máy nghiền nhờ hệ thống khí động Sắnđược nghiền có kích thước nhỏ lọt qua lỗ lưới xuống rây Những hạt có kích thước lớn hơn1,5mm sẽ được hoàn lưu trở lại máy nghiền nhờ vít tải JD-1104 (công suất mỗi vít tải là 5tấn/giờ), dòng sắn hoàn lưu trở lại khoảng 10 tấn/giờ Những hạt có kích thước ≤ 1,5mm sẽqua vít tải (40 tấn/giờ) chuyển qua gàu tải đổ vào hai thùng chứa bột sắn (Flour Bin) dự trữ vàđược chuyển qua khu hồ hóa - lên men

 Vít tải dùng để hoàn lưu bột sắn không lọt qua rây (JD1104)

Sắn có kính thước quá cỡ sẽ được vít tải này chuyển xuống băng tải (JD1109) đến gàu tải(JD1103) và quay trở lại máy nghiền tinh Ở đây dùng vít tải (không dùng băng tải) để giảmthiểu thất thoát do sắn có kích thước nhỏ Lượng sắn hoàn lưu 10 tấn/giờ

 Vít tải (JD1106) dùng để chuyển bột sắn đủ kích thước lọt qua rây, tới gàu tải, chuyển lên

chứa ở hai thùng chứa bột sắn (Flour Bin) Vít tải được thiết kế với công suất tối đa là 40tấn/giờ

 Gàu tải (JD1107, kích thước 1600 x 3715mm)

Dùng để đưa bột sắn lên cao, đổ vào thùng chứa bột sắn (Flour Bin) Đây là gàu tải dâyđai, có công suất thiết kế 50 tấn/giờ.

 Van điều tiết theo hai hướng (JG1104)

Cần đưa sắn lần lượt vào từng thùng chứa (Flour Bin) nên phải lắp đặt van này Điềukhiển van này bằng tay dựa vào cảm biến mức ở hai thùng (Flour Bin) Cần phải làm đầy từngthùng mà không xả đều vào hai thùng bởi vì dòng sắn là dòng chất rắn nên việc điều chỉnhvan sao cho lượng sắn vào hai thùng bằng nhau là rất khó khăn Mặt khác, một thùng dùngnhập liệu cho hồ hóa, một thùng để chứa luân phiên nhau

 Hai thùng chứa bột sắn (Flour Bin) (A/B)

Thùng chứa bột sắn được thiết kế để tiếp nhận bột sắn từ máy nghiền tinh trong vận hànhbình thường Một thùng chứa được dùng để nhập liệu, thùng còn lại được dùng để xả liệuxuống thiết bị nhập liệu vít tải Sự bật chuyển qua lại được thực hiện bởi công tắc mức của 2thùng Nếu 2 thùng ở mức cao thì một máy nghiền tinh phải ngừng bởi vì đối với tốc độ dòngthông thường quy trình chính đòi hỏi 30,4 tấn/giờ nhưng máy nghiền tinh chạy 50 tấn/giờ (25tấn/máy) Thiết kế thùng chứa có thể tiếp nhận bột sắn trong 1,25 giờ Thể tích mỗi thùng 95

m3

Dưới thùng chứa có hệ thống đa vít tải (JF1103 A/B) để đẩy sắn ra ngoài vít tải (JD1110)

 Vít tải sau thùng chứa bột sắn (JD1110) dùng để đẩy bột sắn từ thùng chứa đến gàu tải

(JD1108, kích thước 1600 x 29550 mm), đến thùng chứa 4m3 Vít tải này được thiết kế vớicông suất tối đa 40 tấn/giờ

 Băng tải dưới thùng chứa (JF1104) có cân định lượng để xác định khối lượng bột sắn cần

cung cấp cho hồ hóa Bên trên băng tải có nắp đậy để hạn chế bột sắn lọt ra ngoài

 Thùng ngâm dùng để trộn bột sắn với nước Có hệ thống phun nước để chuẩn bị nguyên liệu

cho quá trình hồ hóa, lên men

1.2.3. Hệ thống lọc bụi và tạo khí nén

 Máy hút bụi (FC1051)

Là máy hút bụi trong quá trình vận chuyển trước khi đưa vào máy nghiền

Cấu tạo: các ống hút (ra, vào), túi lọc, quạt hút công suất lớn…

Nguyên lý: trong quá trình vận chuyển, quạt hút sẽ hút khí và bụi có trong sắn lát qua túilọc, bụi bị túi lọc giữ lại và rơi xuống thùng chứa bụi phía dưới, còn không khí theo ống rangoài

 Máy tạo khí động:

Máy tạo khí động được nối với các máy nghiền

Cấu tạo: quạt hút, túi lọc dạng bản chữ nhật.

Nguyên lý: hút khí và bột từ bên trong máy nghiền ra ngoài, tạo ra áp lực khí cung cấpcho hệ thống nhận và nghiền ở áp suất 7 kg/cm2, tốc độ dòng chảy 330 m3/giờ Nhiệm vụ của

hệ thống này là để bột sắn lọt qua lưới và không làm nghẽn lưới

 Máy hút bụi (FC1101): Hút bụi trong quá trình vận chuyển sau khi nghiền, quạt hút sẽ hút khí

và bột sắn qua túi lọc, bột sắn bị túi lọc giữ lại và được chuyển đến bồn chứa 4m3 để cấp cho

hồ hóa, còn không khí theo ống ra ngoài

 Hệ thống tạo khí nén: Bao gồm máy nén khí, máy sấy khí, bồn chứa khí nén….

Máy nén khí tạo khí nén có áp suất cao (6 kg/cm2) để cung cấp khí nén cho pittong hoạtđộng để đẩy lưới nghiền ra ngoài, và vệ sinh lưới rây và lưới nghiền, rũ bụi trong túi lọc.Máy sấy khí: Dùng hơi lạnh để ngưng tụ hơi nước trong khí nén

 Gàu Tải

 Sự cố: Do gàu tải hoạt động trên phương thức truyền động bằng dây curoa với tốc độ nhanhcho nên hay bị bung ốc gàu, điều này sẽ dẫn đến gàu dễ bị rơi khỏi trục làm ảnh hưởng đếnquá trình vận hành Nếu nặng hơn có thể làm nghẽn mạch truyền tải, kẹt và dẫn đến cháy thiết

bị điện Ngoài ra gàu tải có thể bị quá tải nếu không điều chỉnh lượng sắn tiếp nhận

 Khắc phục: Thay ốc gàu tải

 Vít tải

 Sự cố:

+ Hư bạc đạn do liệu tràn vào bạc đạn

+ Gãy đứt chốt vít

+ Trục không đồng tâm dẫn đến qua thời gian trục bị mài mòn

+ Bụi chui vào thiết bị điện làm giảm tuổi thọ của thiết bị - có thể dẫn đến cháy nổ

 Cách khắc phục: Nên làm thêm bộ chặn liệu trước bạc đạn Để tránh liệu tràn vào dẫn đếnnhững hỏng hóc không mong muốn, thường xuyên vệ sinh máy móc, thổi bụi sẽ giúp bụi khóbám lâu trong các thiết bị điện cũng như các bộ phận khác.

 Máy nghiền

 Sự cố:

+ Rách lưới do sự va đập giữa liệu và lưới (lưới cho hạt có kích thước đạt chuẩn điqua)

+ Mòn các góc của búa (búa dạng tấm - hình chữ nhật)

+ Tám cái Axis không gắn búa sẽ bị nứt - tét do bị những cái búa va đập (công dụngcủa tám cái Axis không gắn búa là cản búa để những cái búa không va vào nhau trong quátrình nghiền)

 Cách khắc phục: thay lưới mới, thay búa mới, chế tạo Axis có độ chịu va đập tốt

 Các phễu chứa bột

Thông thường các phễu chứa bột sẽ được thiết kế có thành rung Do bột sắn bị ẩm bámvào thành phễu làm cho quá trình cấp liệu bị gián đoạn Sau một thời gian hoạt động dùng búa

gõ mạnh vào thành phễu để làm sạch phễu

1.4. Lưu ý khi vận hành các thiết bị trong hệ thống nghiền

 Kiểm tra lưới trong máy nghiền và máy rây (rách lưới, nghẹt lưới)

Cách giải quyết: ngưng cấp liệu Nếu thời gian nghẹt lưới nhanh thì kiểm tra lưới (thaylưới) hoặc kiểm tra búa nghiền (nếu mòn phải đổi chiều búa)

 Trước và sau khi vận hành phải hiệu chỉnh cân trên các băng tải

1.5. Những ưu điểm và nhược điểm so với các nhà máy khác

 Ưu điểm

- Thiết kế dư công suất, có thể nghỉ 1-2 giờ rồi hoạt động lại bình thường

- Thiết bị tự động nhiều hơn các nhà máy khác

- Có các bin chứa, nếu sự cố xảy ra vẫn có thể tiếp tục hoạt động trong vòng 4 giờ

2.1.1. Quá trình hồ hóa

 Mô tả quá trình hồ hóa

Mục đích của công đoạn hồ hóa và dịch hóa là đưa tinh bột sau khinghiền mịn thành dạng dịch để chuẩn bị lên men Trước khi khởi độngmáy, bồn nào cũng phải chứa một lượng nước nhất định (30%) để kiểm tratất cả bơm Khi mới bắt đầu chạy, hoàn lưu 100% về bồn

Để thực hiện quá trình, đầu tiên đưa tinh bột được làm ướt vào bồnchứa dịch Khi tinh bột bị gia nhiệt với sự có mặt của nước, tinh bột sẽ hútnước và sẽ bị hồ hóa, bằng cách này, tinh bột sẽ chuyển từ dạng khôngtan sang dạng tan Chỉ có tinh bột bị hồ hóa mới có thể bị bẻ gãy thànhnhững đơn vị nhỏ hơn gọi là dextrin bởi hoạt động của enzyme trong suốtquá trình chuyển hóa

Sau quá trình nghiền tinh thì bột được vận chuyển bằng băng tải đếnbồn cân để cân và điều chỉnh khối lượng bột trước khi vào vít tải Tại đây,cho nước chảy vào (nước công nghệ ở nhiệt độ thường) để phối trộn vớibột sắn nhờ hệ thống vít tải quay, hỗn hợp theo vít tải dẫn vào bồn hồ hóa( bồn T-1158)

Bột mì và nước sẽ được trộn lại theo một tỉ lệ phụ thuộc vào hàm lượngtinh bột ban đầu có trong nguyên liệu và các thành phần khác như xơ,protein, cát… Thông thường thì sẽ duy trì nồng độ tinh bột từ 20 - 21%khối lượng cho hỗn hợp trước khi đi vào hồ hóa.

Trong bồn T -1158 khi hỗn hợp vào bồn đạt 30% thể tích, bật cánhkhuấy lên (cánh khuấy dạng mái chèo), trong bồn có thêm thanh chặn đểhạn chế hiện tượng xoáy phễu Dòng nguyên liệu đi vào liên tục đồng thờidùng bơm để tuần hoàn lượng dịch trong bồn đảm bảo quá trình khuấytrộn đạt hiệu quả Dùng một thiết bị xông hơi để duy trì nhiệt độ trong bồn

ổn định từ 55 - 600C

Dùng 2 loại enzyme: enzyme giảm nhớt - Viscosity Reducing Enzymes(VRE) và enzyme hồ hóa - Liquozyme (endoenzyme α amylase) thêm vàobồn để chuyển một phần tinh bột thành dextrin, làm giảm độ nhớt củadung dịch Dùng NaOH để hiệu chỉnh pH trong bồn luôn đạt 5,7 – 5,8 (pHtrong bồn phụ thuộc vào tính chất của tinh bột ban đầu, lượng và thànhphần nước công nghệ đã sử dụng) để phù hợp với những điều kiện tối ưucủa 2 enzyme

Thời gian lưu của dịch trong bồn khoảng 17 phút để bồn đạt thể tích 70

- 75% Sau đó dùng bơm để bơm dịch từ bồn hồ hóa sang bồn dịch hóa

T-1159 Lúc này giảm lưu lượng tuần hoàn lại để duy trì mức độ ổn địnhtrong bồn

 Mô tả thiết bị hồ hóa

Thiết bị hình trụ, đáy côn, chế tạo từ thép 304, lớp bao bảo ôn bênngoài để giữ nhiệt độ ổn định, có sử dụng cánh khuấy mái chèo, gắn thêm

2 tấm chặn, hệ thống xông hơi trực tiếp

Hệ thống CIP vệ sinh bồn, chỉ vận hành khi vận hành nhà máy và khinhà máy ngưng hoạt động

Thiết bị sử dụng hai đầu dò: đầu dò nhiệt độ và một đầu dò thể tích(dựa vào sự chênh lệch áp suất trong bồn để biết được thể tích trong bồn).Bồn hoạt động ở áp suất thường (áp suất khí quyển)

Một bơm tuần hoàn và 1 bơm chuyển qua bồn dịch hóa

Các đường ống cho: nhập liệu, nước công nghệ, enzyme hồ hóa,enzyme giảm nhớt, NaOH.

Đồng hồ báo mức, đồng hồ đo tỉ trọng, đo pH

Vị trí nhập liệu ở trên và tháo liệu ở dưới đáy bồn

Năng suất: 32 tấn tinh bột/giờ

 Mô tả quá trình dịch hóa

Dung dịch trước khi vào bồn dịch hóa sẽ được xông hơi trực tiếp bằngthiết bị trao đổi nhiệt ống lồng ống Hơi được dẫn trực tiếp vào ống này,dịch sẽ đi vào ống bên ngoài

Nhiệt độ dòng dịch ra đạt trong khoảng 80 - 850C

Dịch được bơm lần lượt vào hai bồn dịch hóa (T-1159 và T-1160) Dịchđược giữ trong vòng 2 giờ trong khoảng nhiệt độ 80 - 850C, dịch được bơmtuần hoàn liên tục Thể tích trong 2 bồn luôn được giữ ở mức 80 - 85%.Tinh bột chuyển hóa thành 68 - 70% dextrin

Sau đó bơm sẽ bơm liên tục dịch từ bồn dịch hóa II sang sàng rung I đểbắt đầu công đoạn tách bã

 Mô tả thiết bị

 Thiết bị gia nhiệt ống lồng ống

Thiết bị gồm 2 ống lồng nhau, ống bên trong có các lỗ xông hơi nhỏ, hơi

đi vào bên trong sẽ được phân phối đều ra ống ngoài nhờ hệ thống lỗ này.Dịch và hơi đi vào cùng chiều

• Nhiệt độ trong bồn: 80 - 850C.

• Thời gian lưu: 2 giờ

• Áp suất lúc vận hành: áp suất thường

2.1.3. Rây

 Mô tả quá trình rây

Quá trình này gồm hai bước vận hành:

• Bước 1:

Dịch sau khi rời khỏi bồn dịch hóa sẽ đưa vào hệ thống sàng rung thứnhất để loại bỏ đất, đá, sạn, những hạt tinh bột có kích thước lớn…Phầndịch lọt lưới sàng rây sẽ đi tiếp vào bồn trung gian (T-1161), phần trên lướisàng đến bồn chứa bã để tách toàn bộ phần tinh bột còn lại trong bã (đượcvận chuyển vào bằng hệ thống vít tải)

 Mô tả thiết bị

Sàng rung hình trụ, đáy tròn, gồm 2 tầng ngăn cách bằng lưới sàng, đáy

có một motor, xung quanh có lò xo để khi motor quay thì lò xo rung, hoạtđộng theo kiểu li tâm

2.1.4. Nấu

 Mô tả quá trình

Dịch từ bồn T-1161 dùng bơm để vận chuyển vào ống nấu ( T-1216),dùng hơi để gia nhiệt trực tiếp lên đến nhiệt độ 1100C, áp suất thấpkhoảng 1,5 kg/cm2 Nhiệt độ của quá trình nấu được điều khiển bởi thiết bịđiều khiển nhiệt độ (Temperature Indicator Controller (TIC)) Áp suất trongnồi nấu được điều khiển bởi thiết bị điều khiển áp suất (Pressure IndicatorController (PIC))

Dịch được đem vào trong bồn T-1213 để giữ nhiệt độ 100 - 1050C trongvòng 40 - 45 phút, đồng thời mở đường ống xả hơi trên đỉnh trong vòng 20

- 25 phút Sau đó, dịch nấu được chuyển qua bồn bốc hơi nhanh (Flash 1214) bằng bơm chân không thông qua bồn trung gian, nhiệt độ trong bồntrung gian khoảng 100- 1050C, dịch đi qua bồn trung gian vào bồn bốc hơinhanh được điều chỉnh bằng van, khi áp suất trong bồn trung gian đạt 1bar thì van tự động mở ra

T-Lượng dịch vào bồn bốc hơi nhanh không được quá 25% thể tích bồn,nhiệt độ trong bồn khoảng 78 - 800C, hơi nóng trong bồn T-1214 sẽ lần lượtđược chuyển qua hai thiết bị ngưng tụ là H-1213 và H-1214 Ở thiết bịngưng tụ H-1213, hơi nóng đi bên ngoài ống, nước công nghệ đi vào trongống, nhiệt độ đầu ra của nước công nghệ đạt khoảng 600C, nước côngnghệ sẽ được tận dụng vào giai đoạn sàng rung Nước ngưng tụ đi vào bồnchứa nước ngưng T-1217

Hơi chưa được ngưng tụ trong thiết bị H-1213 thì sẽ chuyển tiếp sangthiết bị H-1214 để trao đổi nhiệt với nước công nghiệp (cooling water) Khíkhông ngưng sẽ được bơm chân không bơm ra ngoài

Dịch từ bồn bốc hơi nhanh được bơm đưa sang thiết bị trao đổi nhiệt, ở

đó dịch đi bên trong, nước lạnh đi bên ngoài, vì thế dịch được làm mát từ

75 - 800C xuống còn 32 - 330C Sau khi được làm mát, dịch được dẫn vàocông đoạn lên men Lượng dịch đi vào công đoạn lên men được điều chỉnhbằng van điều chỉnh lưu lượng (FCV-120401)

Sau quá trình nấu, dùng dung dịch iod để kiểm tra, nếu dung dịch iodchuyển thành màu xanh đen thì quá trình nấu đạt tiêu chuẩn, nếu dungdịch iod có màu tím thì quá trình nấu chưa đạt yêu cầu và phải thực hiệnlại

 Mô tả thiết bị

 Thiết bị nấu

Gồm 2 ống lồng nhau, dịch đi vào ống ngoài, hơi đi vào ống bên trong,ống bên trong có hệ thống lỗ xông hơi

 Thiết bị bốc hơi nhanh

Hình trụ, đáy côn, chế tạo bằng thép 304 Dịch đi vào bên trong, hơinóng thoát ra từ phía trên, cửa tháo liệu ở đáy

 Thiết bị ngưng tụ

Hình trụ, đáy tròn, bồn đặt ngang, thiết bị có hệ thống ống chùm bêntrong.

Bảng 3.1 Thông số công nghệ của thiết bị

Thiết bị độ ( Nhiệt 0 C) Áp suất (kg/cm 2

-2.1.5. Quá trình hoạt hóa và nhân giống nấm men

2.1.5.1. Chuẩn bị dịch dinh dưỡng

 Mục đích

Hòa tan các chất dinh dưỡng với nồng độ thích hợp trong nước côngnghệ, chuẩn bị dịch dinh dưỡng nuôi nấm men cấp cho quá trình lên men

và nhân giống tiếp theo, để duy trì tối ưu FAN trong bồn nhân giống

 Nguồn dinh dưỡng

Urea và DAP, Nitrogen chứa trong Urea là 46% và trong DAP thấp nhất18%

- Bước 1: Cấp nước công nghệ vào thùng dinh dưỡng và đổ đầy nước lên đếnmức 50% của thùng.

- Bước 2: Khởi động cánh khuấy để hòa trộn và đảm bảo pha loãng hết dịchdinh dưỡng

- Bước 3: Tuần hoàn dịch: Cách ly đầu phân phối dinh dưỡng đến bồn lênmen và thùng gây giống bằng cách đóng các van cách ly trên các đường

Mở van tay trên đường tuần hoàn Khởi động bơm và giữ thùng tuần hoàn

- Bước 4: Cấp dinh dưỡng: Bổ sung tổng lượng Urea hay DAP yêu cầu chotừng bồn nhân giống trong thùng định lượng dinh dưỡng từ cửa đỉnh theođúng yêu cầu kỹ thuật và số lượng Tiếp tục khuấy khoảng 30 phút

- Bước 5: Chuyển dinh dưỡng đến bồn nhân giống và lên men

 Thông số công nghệ

Lượng dinh dưỡng bổ sung cho bồn lên men là: Urea 600kg chia làm 3lần bổ sung mỗi lần 200kg Lần 1 bổ sung lúc bắt đầu cấp dịch, lần 2 bổsung lúc cấp đầy dịch 80%, lần 3 bổ sung lúc sau 24 tiếng tính từ khi bắtđầu cấp dịch DAP 300 kg chia làm 3 lần giống Urea nhưng mỗi lần bổsung 100kg Có thể thực hiện bổ sung liên tục dịch dinh dưỡng vào bồn lênmen bằng cách pha dinh dưỡng liên tục

Lượng dinh dưỡng bổ sung cho bồn nhân giống: 150kg UREA, 100kgDAP, bổ sung vào lần đầu khi cấp dịch

Lưu lượng tối đa của bơm là 4 m3/giờ

2.1.5.2. Chuẩn bị enzyme đường hoá

 Mục đích: Nguồn cấp enzyme đường hóa cho quá trình nhân giống vàlên men tiếp theo

Đổ Glucoamylase từ các can chứa vào thùng đã được làm sạch, theodõi và xác định mức

Kết nối Glucoamylase với hệ thống công nghệ, điều chỉnh van và lưulượng ở bơm để có lưu lượng phù hợp yêu cầu cấp Glucoamylase

Khi khu vực nhân giống cần Glucoamylase, thông tuyến khởi động bơmđịnh lượng Enzyme đường hoá và cấp liệu ở các lưu lượng đã xác định Kiểm tra lưu lượng, mức trong thùng chứa Glucoamylase Luôn làmsạch bồn sau mỗi lần cấp Glucoamylase

Khi hết một mẻ, tiến hành tận thu bằng nước công nghệ, cấp nướccông nghệ vào bồn và xả đến các bồn nhân giống và lên men

 Thông số kỹ thuật:

Công suất tối đa của bơm định lượng Glucoamylase là 60 lít/giờ

Glucoamylase cấp cho bồn nhân giống 1 lần/1 bồn vào thời điểm bắtđầu cấp dịch Lượng Glucoamylase cấp cho bồn nhân giống là 20kg/bồn.Enzyme đường hóa có thể được bổ sung liên tục

Glucoamylase cấp cho bồn lên men 130kg/bồn, chia làm 2 lần cấp: lần

1 cấp 75kg khi bắt đầu cấp dịch, lần cấp thứ 2 cấp 55kg tính từ sau khicấp lần 1 khoảng 10 tiếng

2.1.5.3. Quá trình hoạt hóa men giống

 Mục đích: Chuẩn bị dịch men hoạt hóa cho quá trình nhân giống Nấm men sử dụng: nấm men khô Saccharomyces cerevisiae, cần đảmbảo chất lượng của nấm men phù hợp với tiêu chuẩn

 Thiết bị: Thùng hoạt hóa nấm men kết hợp định lượng dinh dưỡng, vớitrang bị cánh khuấy, đường hoàn lưu và đầu phun vệ sinh CIP

 Vận hành:

Thiết bị được vệ sinh, CIP đúng cách và sạch sẽ Các van xả trên đườnghút được đóng Thời gian hoạt hóa khoảng 30 phút

- Bước 1: Cấp nước công nghệ

- Bước 2: Khuấy trộn và tuần hoàn dịch

- Đảm bảo nguồn cấp khí công nghệ được khởi động đến bồn nhân giốngtrước khi chuyển dung dịch nấm men đã hoạt hóa đến nó.

- Sau mỗi lần chuyển nấm men hoạt hóa đi, vệ sinh thùng bằng cách rửa vớinước công nghệ - dung dịch CIP - nước công nghệ - hơi nước Giữ thùngsạch chuẩn bị cho quá trình pha chất dinh dưỡng

2.1.5.4. Quá trình nhân giống

 Mô tả quá trình

Trong thiết bị nhân giống, enzyme đường hóa được thêm vào bởi hệthống định lượng enzyme đường hóa Chất dinh dưỡng được hòa tan trongbồn định lượng chất dinh dưỡng

Để tăng sinh khối nấm men, chất dinh dưỡng được thêm vào bồn nhângiống Nước công nghệ được thêm vào để pha loãng dịch nhằm tạo nồng

độ đường thích hợp cho sự tăng trưởng của nấm men

Quá trình nhân giống là quá trình hiếu khí nên có thêm bộ phận lọckhông khí để cấp không khí sạch vào trong bồn

Vì phản ứng tạo thành ethanol là phản ứng tỏa nhiệt nên nhiệt sinh ra

sẽ được loại bỏ bằng thiết bị trao đổi nhiệt dạng bản mỏng tuần hoàn vànhiệt độ của bồn hoạt hóa nấm men được điều chỉnh ở mức khoảng 32 -

340C Sinh khối trong bồn nhân giống được đưa sang thiết bị lên men bằngbơm Tổng thời gian lưu cho hỗn hợp trong bồn nhân giống là khoảng 12giờ Thiết bị đo mức (Level Sensor) của bồn nhân giống được trang bị đểbáo động khi mức dịch trong bồn vượt quá mức yêu cầu

Sinh khối trong bồn đạt 200x109 - 250x109 tế bào/ml là đạt yêu cầu.Quá trình kiểm tra sinh khối lần đầu tiên là sau 4 tiếng, tiếp đó cứ cách 2tiếng sẽ kiểm tra một lần

- Bước 4: Khởi động cánh khuấy

- Bước 5: Cấp dinh dưỡng

- Bước 6: Ngừng cấp dịch, bắt đầu các phản ứng chuyển hóa

- Bước 7: Kiểm tra các chỉ tiêu và chuyển dịch qua bồn lên men

Lưu ý:

Nước rửa từ hệ thống rửa CO2 được bổ sung để hòa loãng huyền phù trongbồn nhân giống đến nồng độ đường mong muốn thích hợp cho sự pháttriển của nấm men Khi không sử dụng lượng nước rửa CO2 này để hòaloãng thì dùng nước công nghệ để hòa hòa loãng đến nồng độ mongmuốn, Brix nhân giống 12- 13% thường cấp nước công nghệ đến 25% mứcbồn trước khi cấp dịch.

 Mô tả thiết bị

Thiết bị hình trụ, đáy côn, có cánh khuấy Mỗi bồn hoạt hóa sẽ đượctrang bị cánh khuấy một bên, thiết bị phun hơi, hệ thống vệ sinh Thể tíchcủa bồn nhân giống bằng một phần mười bồn lên men

2.1.6. Đường hóa và lên men

Hình 3.4 Sơ đồ khu lên men

 Lý thuyết về lên men

Lên men rượu là một quá trình vi sinh mà ở đó đường được chuyển hóathành sản phẩm chính là rượu và sản phẩm phụ là khí CO2

Đường có mặt trong dòng nhập liệu dưới dạng saccharose(disaccharide) và bị thủy phân bởi enzyme mang tên invertase, enzymenày có trong chu chất của nấm men Sacccharose sẽ bị enzyme thủy phânthành glucose và fructose Khi nấm men tiến hành “lên men” đường thànhethanol và CO2, một chuỗi phản ứng hóa học xảy ra Nó được gọi là con

đường chuyển hóa Ta có thể mô tả ngắn gọn phản ứng dưới dạng phươngtrình hóa học sau:

Glucose = Ethanol + Carbon Dioxide

…

Quá trình lên men thông thường là phản ứng hóa học gây ra bởi vi sinhvật, nó chuyển hóa những hợp chất hữu cơ phức tạp thành những hợp chấthữu cơ đơn giản hơn Nấm men là một protein đơn bào và được phân loạidưới họ nấm

 Phân loại vi sinh vật:

`

 Chu kì sống định hình của nấm men:

Sinh vật đơn bào

Nhân thựcNhân sơ

Hình 3.5 Chu kì sống của nấm men

• Pha lag: Nấm men bắt đầu thích nghi với môi trường

• Pha log: Nấm men sinh trưởng theo cấp số nhân

• Pha ổn định: Số tế bào sinh ra bằng số tế bào chết đi

• Pha suy vong: Nguồn dinh dưỡng bị cạn kiệt, xuất hiện nhiều chất ứcchế, nấm men không sinh trưởng nữa, tế bào chết xuất hiện

 Nấm men phân chia theo hai con đường:

vi lượng và yếu tố tăng trưởng hữu cơ được cung cấp thông qua cơ chất.Lên men rượu là quá trình lên men kị khí Lượng rượu tối đa được tạo ratrong điều kiện kị khí (không có O2) hơn là điều kiện hiếu khí (có O2) Lênmen rượu là quá trình phát nhiệt, tại đó nhiệt hay năng lượng được tỏa ralàm tăng nhiệt độ quá trình lên men Do đó yêu cầu làm mát hỗn hợptrong suốt quá trình lên men để duy trì nhiệt độ tối ưu trong bồn là điềucần thiết Nấm men hoạt động tốt trong khoảng nhiệt độ 30 - 340C Nhưngđây là chủng nấm men chịu nhiệt, nó có thể chịu đựng nhiệt độ lên đến

360C

Trong quá trình lên men tinh bột, phản ứng đường hóa và lên men xảy

ra đồng thời, tại đó enzyme đường hóa giải phóng glucose và glucose đượcchuyển thành ethanol nhờ nấm men

 Chuỗi phản ứng lên men rượu:

Một số sản phẩm phụ như các acid hữu cơ được tạo thành bởi quá trìnhchuyển hóa của vi khuẩn, chúng chuyển hóa đường thành acetic, butyric

và những acid khác, những aicd này cũng có ảnh hưởng đến sự nhân lêncủa tế bào nấm men

Bảng 3.2 Những sản phẩm phụ của quá trình lên men

Ít bay hơi Glycerol, succinic acid Những cấu tử này sẽđược tìm thấy trong phần bã.Bay hơi trung

bình Rượu cao phân tử, ketone Những cấu tử nàyđược tìm thấy trong “fused oil”

Dễ bay hơi Methanol, aldehydes, formic acid Những cấu tửnày được tìm thấy trong “rượu kỹ thuật”

Điều kiện quá trình lên men được duy trì để hạn chế sự hình thànhcác sản phẩm phụ Để giảm thiểu các sản phẩm phụ và các chất nhiễmbẩn, sau mỗi mẻ thiết bị lên men được làm sạch với dung dịch xút (hệthống làm sạch CIP).

 Mô tả quá trình lên men

Dich từ bồn T-1214 được bơm vào bồn lên men I, đồng thời men đãđược hoạt hóa và enzyme đường hóa, chất dinh dưỡng sẽ được bơm vàobồn lên men I Sau thời gian ba tiếng, ngừng cấp dịch cho bồn lên men Ibằng cách đóng van cấp dịch cho bồn lên men I

Mở van cấp dịch cho bồn nhân giống I, lúc này trong bồn nhân giống I

đã có sẵn 20 25% thể tích nước công nghệ Mục đích của việc cấp 20 25% nước công nghệ vào bồn là để pha loãng dung dịch dinh dưỡng, tránhnấm men bị sốc và dễ hấp thu chất dinh dưỡng hơn, thời gian bơm dịch làhai tiếng thì bồn nhân giống I đạt được 75% thể tích, lúc này dừng cấp dịchcho bồn Trong quá trình bơm dịch thì cũng bơm đồng thời nấm men đãhoạt hóa, enzyme đường hóa, chất dinh dưỡng vào bồn, khí O2 được cấpvào liên tục để giúp cho nấm men tăng sinh khối

-Sau khi khóa van cấp dịch cho bồn nhân giống I thì mở van cấp dịchcho bồn lên men I đến khi đạt 75 - 80% thể tích bồn (thời gian kéo dài 10tiếng), đóng van lại và mở van cấp dịch cho bồn nhân giống II tương tự nhưbồn nhân giống I, sau 2 tiếng, đóng van cấp dịch cho bồn nhân giống II và

mở van cấp dịch cho bồn lên men II, đồng thời bơm toàn bộ dịch trong bồnnhân giống I vào bồn lên men II (mất 1,5 - 2 giờ), tiến hành vệ sinh bồnnhân giống I, thời gian cấp dịch kéo dài thêm 8 tiếng thì bồn lên men II đầy(75 - 80% thể tích)

Quá trình tương tự cho bồn nhân giống II và bồn lên men III cho đến khibơm hết 6 bồn lên men

Hai bồn nhân giống I và II sẽ luân phiên được cấp dịch, con men và môitrường dinh dưỡng để thực hiện quá trình nhân giống, sau mỗi lần nhângiống phải vệ sinh bồn ngay sau đó

Nhiệt độ lên men duy trì từ 32 - 340C bằng hệ thống bơm hồi lưu quathiết bị trao đổi nhiệt bản mỏng, pH trong khoảng 4,2 - 4,5