Thiết kế nhà máy sản xuất cồn tuyệt đối từ sắn lát khô năng suất 4 tấn nguyên liệu giờ

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA HĨA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH: CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM ĐỀ TÀI THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT CỒN TUYỆT ĐỐI TỪ SẮN LÁT KHÔ NĂNG SUẤT TẤN NGUYÊN LIỆU/GIỜ Người hướng dẫn:ThS BÙI VIẾT CƯỜNG Sinh viên thực hiện:NGUYỄN THỊ SƯƠNG Số thẻ sinh viên: 107130117 Lớp: 13H2B Đà Nẵng, 05/2018 TĨM TẮT Cồn sản xuất khơng với mục đích đồ uống mà cịn ứng dụng nhiều ngành công nghiệp khác dung môi hữu cơ, nhiên liệu, y tế, mỹ phẩm,… Nhờ tính ứng dụng rộng rãi mà đặc biệt với ngành nhiên liệu tương lai nên đồ án với đề tài “Thiết kế nhà máy sản xuất cồn tuyệt đối từ sắn lát khô suất nguyên liệu/giờ” tiến hành Đồ án “Thiết kế nhà máy sản xuất cồn tuyệt đối từ sắn lát khô suất nguyên liệu/giờ” bao gồm thuyết minh vẽ Đồ án bao gồm thuyết minh vẽ A0 -Bản thuyết minh bao gồm chương: + Chương 1: Lập luận kinh tế kỹ thuật; + Chương 2: Tổng quan; + Chương 3: Chọn thuyết minh quy trình cơng nghệ; + Chương 4: Tính cân vật chất; + Chương 5: Tính chọn thiết bị; + Chương 6: Tính nhiệt-hơi- nước; + Chương 7: Tổ chức tính xây dựng; + Chương 8: Kiểm tra chất lượng nguyên liệu sản phẩm; + Chương 9: An toàn lao động vệ sinh nhà máy -5 vẽ A0 bao gồm: + Bản vẽ số 1: Sơ đồ quy trình cơng nghệ; + Bản vẽ số 2: Mặt phân xưởng sản xuất chính; + Bản vẽ số 3: Mặt cắt phân xưởng sản xuất chính; + Bản vẽ số 4: Đường ống – nước phân xưởng sản xuất chính; + Bản vẽ số 5: Tổng mặt nhà máy Thiết kế “ Nhà máy sản xuất cồn tuyệt đối từ sắn lát khô suất nguyên liệu/giờ” thiết kế mới, có khả ứng dụng cao ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HÔI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập - Tự - Hạnh phúc KHOA HÓA NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Nguyễn Thị Sương; Số thẻ sinh viên: 107130117; Lớp:13H2B Khoa: Hóa; Ngành: Cơng nghệ thực phẩm Tên đề tài đồ án: Thiết kế nhà máy sản xuất cồn tuyệt đối từ sắn lát khô suất nguyên liệu/giờ Đề tài thuộc diện: ☐Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu: Nguyên liệu: 100% sắn lát khô; Năng suất: nguyên liệu /giờ; Sản phẩm: Cồn tuyệt đối Nội dung phần thuyết minh tính tốn: MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ VÀ KỸ THUẬT CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN CHƯƠNG 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ CHƯƠNG 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT CHƯƠNG 5: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ CHƯƠNG 6: TÍNH NHIỆT – HƠI – NƯỚC CHƯƠNG 7: TỔ CHỨC VÀ TÍNH XÂY DỰNG CHƯƠNG 8: KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG CỦA NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM CHƯƠNG 9: AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH NHÀ MÁY KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC 5.Các vẽ, đồ thị BẢN VẼ SỐ 1:SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ (A0) BẢN VẼ SỐ 2: MẶT BẰNG PHÂN XƯỞNG SẢN XUẤT CHÍNH (A0) BẢN VẼ SỐ 3: MẶT CẮT PHÂN XƯỞNG SẢN XUẤT CHÍNH (A0) BẢN VẼ SỐ 4: ĐƯỜNG ỐNG HƠI - NƯỚC PHÂN XƯỞNG SẢN XUẤT CHÍNH (A0) BẢN VẼ SỐ 5: TỔNG MẶT BẰNG NHÀ MÁY (A0) Họ tên người hướng dẫn: ThS Bùi Viết Cường Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 23 / 01 /2018 Ngày hoàn thành đồ án: 23 / 05 /2018 Đà Nẵng, ngày 23 tháng 05 năm 2018 Trưởng Bộ môn công nghệ thực phẩm Người hướng dẫn Đặng Minh Nhật Bùi Viết Cường LỜI NÓI ĐẦU VÀ CẢM ƠN Đề tài thiết kế nhà máy sản xuất cồn khơng cịn xa lạ với ngành cơng nghệ thực phẩm, nhiên với ứng dụng rộng rãi, đa dạng cồn nhà máy cồn đời chưa đáp ứng đủ nhu cầu đó, tơi giao đề tài: “ Thiết kế nhà máy sản xuất cồn tuyệt đối từ sắn lát khô suất nguyên liệu/giờ” để mong đáp ứng phần nhu cầu Trong trình làm đồ án, tơi giúp đỡ kiến thức kinh nghiệm thầy cô ngành công nghệ thực phẩm Tôi xin cảm ơn thầy giúp đỡ tơi hồn thành tốt đồ án này, đặc biệt cảm ơn ThS Bùi Viết Cường, người hướng dẫn làm đồ án cách tận tình, chi tiết để hiểu biết ngành sản xuất cồn, có cách nhìn tổng quan ngành thực phẩm Tuy nhiên trình làm, kiến thức tơi cịn hạn hẹp, tư kinh nghiệm khơng cao nên khơng thể tránh khỏi sai sót vấn đề chưa hợp lý Mong bảo quý thầy cô để đồ án tơi hồn thiện i CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng, đồ án tiến hành thực hiện, số liệu, kết đồ án là trung thực Tài liệu tham khảo đồ án trích dẫn đầy đủ quy định Mọi vi phạm quy chế nhà trường, tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm đồ án Đà Nẵng, ngày 23 tháng 05 năm 2018 Sinh viên thực Nguyễn Thị Sương ii MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU VÀ CẢM ƠN i CAM ĐOAN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC BẢNG v DANH MỤC HÌNH vi DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT viii MỞ ĐẦU Chương 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT 1.1 Vị trí xây dựng 1.2 Đặc điểm tự nhiên 1.3 Nguồn nguyên liệu 1.4 Nguồn nhân lực 1.5 Giao thông 1.6 Nguồn cung cấp điện - nước 1.7 Nguồn cung cấp 1.8 Nhiên liệu 1.9 Xử lý nước 1.10 Thị trường tiêu thụ Chương 2: TỔNG QUAN 2.1 Tổng quan nguyên liệu 2.2 Tổng quan cồn tuyệt đối 2.3 Tổng quan phương pháp sản xuất cồn tuyệt đối 11 2.4 Tình hình sản xuất tiêu thụ nước 22 Chương 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH SƠ ĐỒ QUI TRÌNH CƠNG NGHỆ 25 3.1 Chọn dây chuyền công nghệ 25 3.2 Thuyết minh dây chuyền công nghệ 26 Chương 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT LIỆU 36 4.1 Kế hoạch sản xuất 36 4.2 Tính cân sản phẩm 36 iii Chương 5: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 52 5.1 Các thiết bị sản xuất 52 5.2 Các thùng chứa……………………………………………………………… 76 5.3 Tính thiết bị vận chuyển 77 Chương 6: TÍNH HƠI – NHIỆT – NƯỚC 82 6.1 Tính 82 6.2 Tính nước 89 Chương 7: TỔ CHỨC VÀ TÍNH XÂY DỰNG 96 7.1 Tổ chức nhà máy 96 7.2 Tính cơng trình xây dựng 97 Chương 8: AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH NHÀ MÁY 103 8.1 An toàn lao động 103 8.2 Vệ sinh nhà máy 105 Chương 9: KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG CỦA NGUYÊN LIỆU 107 VÀ SẢN PHẨM 107 9.1 Kiểm tra nguyên liệu 107 9.2.Xác định hoạt độ chế phẩm enzyme nấu đường hóa tinh bột 108 9.3 Kiểm tra dịch đường hóa giấm chín sau lên men 108 9.4 Kiểm tra chất lượng cồn sản phẩm 111 KẾT LUẬN……………………………………………………………………….114 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC iv DANH MỤC BẢNG BẢNG 2.1 Thành phần hóa học củ sắn……………………………………………6 BẢNG 2.2 Thành phần hóa học sắn lát khơ……………………………………….7 BẢNG 2.3 Công suất nhà máy sản xuất cồn từ tinh bột sắn Việt Nam (2007).23 BẢNG 2.4 Các nhà máy sản xuất bio-ethanol từ sắn chuẩn bị xây dựng………………23 BẢNG 2.5 Sản lượng sản xuất bio-ethanol nước………………………………24 BẢNG 3.1 Tính chất hỗn hợp đẳng phí ethanol – benzen – nước…………………34 BẢNG 4.1 Kế hoạch sản xuất…………………………………………………………36 BẢNG 4.2 Biểu đồ sản xuất………………………………………………………… 36 BẢNG 4.3 Thành phần hóa học sắn lát khơ………………………………………36 BẢNG 4.4 Bảng hao hụt tổn thất qua công đoạn…………………………… 37 BẢNG 4.5 Bảng cân nhiệt lượng ứng với 100 kg giấm chín……………………45 BẢNG 4.6 Bảng cân nhiệt lượng ứng với 14,947 kg rượu thô…………………46 BẢNG 4.7 Bảng cân nhiệt lượng ứng với 17,395 kg rượu thô (1)…………… 48 BẢNG 4.8 Bảng cân nhiệt lượng ứng với 0,338 kg cồn khan………………….50 BẢNG 4.9 Bảng tổng kết cân vật chất………………………………………… 51 BẢNG 5.1 Bảng tổng kết thiết bị 80 BẢNG 6.1 Bảng tổng kết tính 87 BẢNG 7.1 Nhân lực lao động gián tiếp 96 BẢNG 7.2 Nhân lực lao động trực tiếp .97 BẢNG 7.3 Bảng tổng kết cơng trình 101 v DANH MỤC HÌNH HÌNH 2.1 Cây sắn HÌNH 2.2 Củ sắn cấu tạo củ sắn .6 HÌNH 2.3 Nấm men Saccharomyces cerevisiae HÌNH 2.4 Nồi nấu gián đoạn .12 HÌNH 2.5 Sơ đồ nấu bán liên tục…………………………………………………… 13 HÌNH 2.6 Đường cong lên men (theo Lêbêdep)………………………………………15 HÌNH 2.7 Thùng lên men gián đoạn………………………………………………….16 HÌNH 2.8 Sơ đồ lên men bán liên tục………………………………………………….16 HÌNH 2.9 Độ bay đẳng nhiệt dung dịch rượu - nước…………………………18 HÌNH 2.10 Đường cong cân hỗn hợp rượu - nước áp suất khí …………18 HÌNH 2.11 Thùng chưng cất gián đoạn………………………………………………19 HÌNH 2.12 Chưng cất bán liên tục…………………………………………………….20 HÌNH 2.13 Chưng cất liên tục tháp…………………………………………………20 HÌNH 2.14 Cấu trúc khơng gian zeolit……………………………………………21 HÌNH 2.15 Sơ đồ chưng đẳng phí…………………………………………………….22 HÌNH 2.16 Sơ đồ phương pháp bốc màng lọc …………………………………….22 HÌNH 3.1 Sơ đồ dây chuyền cơng nghệ………………………………………………26 HÌNH 3.2 Sàn rung……………………………………………………………………27 HÌNH 3.3 Máy nghiền búa……………………………………………………………27 HÌNH 3.4 Sơ đồ nấu liên tục………………………………………………………….28 HÌNH 3.5 Thiết bị phun dịch hóa…………………………………………………… 29 HÌNH 3.6 Nồi nấu chín……………………………………………………………….29 HÌNH 3.7 Thiết bị làm nguội ống lồng ống……………………………………………30 HÌNH 3.8 Thiết bị đường hóa ……………………………………………………… 30 HÌNH 3.9 Sơ đồ nhân giống lên men liên tục………………………………………31 HÌNH 3.10 Hệ thống chưng cất tinh chế tháp ………………………………………33 HÌNH 3.11 Hệ thống chưng cất đẳng phí…………………………………………… 34 HÌNH 3.12 Thiết bị làm nguội ống xoắn ruột gà………………………………………35 HÌNH 5.1 Máy sàng………………………………………………………………… 52 HÌNH 5.2 Máy nghiền búa……………………………………………………………52 HÌNH 5.3 Bunke chứa bột sắn……………………………………………………… 52 HÌNH 5.4 Cân định lượng……………………………………………………………54 HÌNH 5.5 Thùng hịa trộn…………………………………………………………….54 vi ... với đề tài ? ?Thiết kế nhà máy sản xuất cồn tuyệt đối từ sắn lát khô suất nguyên liệu/ giờ? ?? tiến hành Đồ án ? ?Thiết kế nhà máy sản xuất cồn tuyệt đối từ sắn lát khô suất nguyên liệu/ giờ? ?? bao gồm... kế nhà máy sản xuất cồn tuyệt đối từ sắn lát khô suất nguyên liệu/ giờ? ?? Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Sương Hướng dẫn: Bùi Viết Cường Thiết kế nhà máy sản xuất cồn tuyệt đối từ sắn lát khô suất. .. án: Thiết kế nhà máy sản xuất cồn tuyệt đối từ sắn lát khô suất nguyên liệu/ giờ Đề tài thuộc diện: ☐Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu: Nguyên liệu: 100% sắn lát