Tính toán và lựa chọn công nghệ tối ưu để tách nước ra khỏi ethanol trong nhà máy bioethanol

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN VĂN LIÊM TÍNH TỐN VÀ LỰA CHỌN CƠNG NGHỆ TỐI ƯU ĐỂ TÁCH NƯỚC RA KHỎI ETHANOL TRONG NHÀ MÁY BIOETHANOL Chuyên ngành: Kỹ Thuật Hóa Dầu Mã số: 60520330 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng năm 2020 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA –ĐHQG -HCM Cán hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Thành Duy Quang (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét 1: TS.Lưu Xuân Cường (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét 2: TS Nguyễn Tuấn Anh (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM ngày 27 tháng năm 2020 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ) Chủ tịch hội đồng: GS.TSKH LƯU CẨM LỘC Thư ký hội đồng: TS HỒ QUANG NHƯ Ủy viên phản biện 1: TS LƯU XUÂN CƯỜNG Ủy viên phản biện 2: TS NGUYỄN TUẤN ANH Ủy viên hội đồng: TS NGUYỄN HỮU LƯƠNG Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Nguyễn Văn Liêm Ngày, tháng, năm sinh: 07/10/1992 Chuyên ngành: Kỹ thuật Hóa dầu MSHV: 1770441 Nơi sinh: Thừa Thiên Huế Mã số: 60520330 I TÊN ĐỀ TÀI: TÍNH TỐN VÀ LỰA CHỌN CƠNG NGHỆ TỐI ƯU ĐỂ TÁCH NƯỚC RA KHỎI ETHANOL TRONG NHÀ MÁY BIOETHANOL II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Từ nguồn tài liệu sách tạp chí, khảo sát phương án công nghệ phổ biến để tách nước khỏi ethanol nhà máy bioethanol; - Lựa chọn phương án đánh giá tốt dựa hai tiêu chí: tính khả thi mặt kỹ thuật tiềm kinh tế; - Với công nghệ lựa chọn, tiến hành tính tốn, mơ để đánh giá chi phí đầu tư chi phí vận hành công đoạn tách nước khỏi ethanol nhà máy bioethanol với cơng suất 300.000 lít ethanol khan (độ tinh khiết 99,5% wt) / ngày; - Lựa chọn phương án công nghệ tối ưu để tách nước khỏi ethanol III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 10/02/2020 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 17/8/2020 V HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS NGUYỄN THÀNH DUY QUANG Nội dung đề cương Luận văn thạc sĩ Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua Tp HCM, ngày tháng năm 20 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Họ tên chữ ký) CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO (Họ tên chữ ký) TRƯỞNG KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC (Họ tên chữ ký) LỜI CÁM ƠN Đầu tiên xin gửi lời cám ơn chân thành đến thầy TS Nguyễn Thành Duy Quang tận tình hướng dẫn truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm cho tơi suốt q trình học tập q trình thực luận văn Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới trường Đại học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh, thầy tạo điều kiện cho tơi có mơi trường học tập tốt suốt thời gian học tập nghiên cứu trường Đặc biệt thầy, cô Bộ môn chế biến Dầu khí - Khoa Kỹ thuật Hóa học, người truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm lĩnh vực hóa dầu suốt thời gian qua Sau cùng, tơi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn lớp động viên, giúp đỡ trình làm luận luận văn Một lần nữa, tơi xin chân thành cảm ơn! TĨM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Từ nguồn tài liệu sách tạp chí, khảo sát phương án cơng nghệ để tách nước khỏi ethanol nhà máy bioethanol Xác định sơ đồ quy trình cơng nghệ (tương ứng với phương án cơng nghệ đó) Tiếp đến xác định thông số thiết kế (số mâm chưng cất kích thước cột chưng cất phương pháp chưng cất, lượng chất hấp phụ cần thiết phương pháp hấp phụ,…) thông số vận hành (nhiệt độ, áp suất vận hành, tỷ lệ dung mơi/dịng nhập liệu phương pháp chưng cất,…) Tiến hành tính tốn, mơ phỏng, đánh giá quy trình cơng nghệ tách nước khỏi ethanol Bước thực việc mô phỏng, đánh giá quy trình cơng nghệ hồn chỉnh Với cơng nghệ lựa chọn, tiến hành tính tốn, mơ để đánh giá chi phí đầu tư chi phí vận hành cơng đoạn tách nước khỏi ethanol nhà máy bioethanol với cơng suất 300.000 lít ethanol khan (độ tinh khiết 99,5% khối lượng) / ngày Sơ đồ quy trình cơng nghệ hồn chỉnh với thơng số kích cỡ thiết bị thơng số vận hành Tiêu tốn lượng (nhiệt lượng, điện tiêu thụ…) xác định Từ kết này, chi phí đầu tư chi phí vận hành xác định dựa theo tài liệu tham khảo Lựa chọn phương án đánh giá tốt dựa hai tiêu chí: tính khả thi mặt kỹ thuật tiềm kinh tế ABSTRACT From books and magazines source, where explored optimal technologies for ethanol dehydration in a bioethanol plants Technological process diagram is defined (corresponding to a technology plan) Next step, determining of the design parameters (number of distillation plates and distillation column size in the distillation method, the amount of adsorbent needed in the adsorption method, ) and the operating parameters (temperature, operating pressure, solvent / flow ratio in the distillation method, ) Conducting calculations, simulations and evaluating technological processes for ethanol dehydration This step will perform the simulation and evaluation of a complete technological process For each optimal technologies, conducting calculations and simulations evaluate the investment and operating costs of the stage ethanol dehydration in a bioethanol plants with a flow rate of 300,000 liters of dry ethanol (purity of 99.5% wt) /day Completeing technological process diagram with equipment size and operating parameters Energy consumption (heat, power consumption ) is also determined From these results, investment and operating costs can be determined based on reference Select options that are appreciated well based on two criteria: technical feasibility and economic potential LỜI CAM ĐOAN CỦA TÁC GIẢ LUẬN VĂN Tôi xin cam đoan luận văn tốt nghiệp với đề tài: “Tính tốn lựa chọn công nghệ tối ưu để tách nước khỏi ethanol nhà máy bioethanol” cơng trình nghiên cứu cá nhân hướng dẫn giáo viên hướng dẫn Người cam đoan Nguyễn Văn Liêm MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH .i DANH MỤC BẢNG iv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vi LỜI MỞ ĐẦU vii CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Sơ lược ethanol sinh học 1.1.1 Sản phẩm ethanol sinh học 1.1.1.1 Đặc tính hóa lý ethanol 1.1.1.2 Ưu điểm ethanol làm nhiên liệu 1.1.1.3 Nhược điểm ethanol làm nhiên liệu 1.1.2 Tình hình sản xuất ethanol sinh học giới 1.1.3 Tình hình sản xuất ethanol sinh học Việt Nam 1.2 Tính cấp thiết, mục tiêu, nội dung, phương pháp tính nghiên cứu 1.2.1 Tính c ấp thiết 1.2.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.2.3 Phương pháp nghiên c ứu 1.3 Tổng hợp cơng trình liên quan .9 CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP TÁCH NƯỚC RA KHỎI ETHANOL 12 2.1 Các bước thực việc đánh giá phương án công nghệ tách nước khỏi ethanol 12 2.2 Sơ lược nhà máy sản xuất ethanol sinh học 14 2.3 Phương pháp hấp phụ 15 2.4 Phương pháp chưng c ất đẳng phí 23 2.5 Phương pháp chưng c ất trích li 24 2.5.1 Chưng cất trích li sử dụng dung mơi có nhiệt độ sơi cao 25 2.5.2 Chưng cất trích li sử dụng muối 26 2.6 Phương pháp màng 29 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN VÀ LỰA CHỌN CƠNG NGHỆ TÁCH NƯỚC RA KHỎI ETHANOL 33 3.1 Hấp phụ áp suất chuyển đổi 33 3.2 Chưng cất đẳng phí 43 3.3 Chưng cất trích li 50 3.4 Phương pháp màng 63 3.5 So sánh công nghệ tách nước khỏi ethanol thơng qua q trình mơ 74 3.6 Kết Luận 82 TÀI LIỆU THAM KHẢO 84 i DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Biểu đồ pha ethanol-nước áp suất khí Hình 1.2 Công suất số nhà máy sản xuất ethanol Việt Nam Hình 2.1 Các bước thực để đánh giá phương án công nghệ tách nước khỏi ethanol 12 Hình 2.2 Sơ đồ công nghệ công đoạn phân tách nhà máy bioethanol 14 Hình 2.3 Các đường cân đẳng nhiệt nước zeolit 3A Lượng nước hấp phụ (mol.kg-1) theo áp suất nước (kPa) nhiệt độ khác 18 Hình 2.4 Nửa chu kỳ cho chu trình PSA hai cột từ (I) đến (III) 19 Hình 2.5 Sơ đồ quy trình sản xuất ethanol hai thiết bị hấp phụ 21 Hình 2.6 Sơ đồ chưng cất đẳng phí hỗn hợp ethanol- nước 23 Hình 2.7 Chưng cất trích li sử dụng ethylene glycol để tách nước khỏi hỗn hợp nước-ethanol 25 Hình 2.8 Nguyên lý hoạt động công nghệ màng 29 Hình 3.1 Quá trình gia nhiệt tăng áp cho dòng nhập liệu 37 Hình 3.2 Biểu đồ breakthrough time 38 Hình 3.3 Hình mơ quy trình tách nước khỏi ethanol phương pháp hấp phụ zeolit 3A 41 Hình 3.4 Hình mơ q trình làm mát sản phẩm 42 Hình 3.5 Hình mơ q trình tạo chân khơng cho hệ thống hấp phụ 42 Hình 3.6 Sơ đồ chưng cất đẳng phí hệ ethanol-nước 43 Hình 3.7 Giao diện Aspen hysys 44 Chi phí đầu tư phương pháp chưng cất đẳng phí, chưng cất trích li phương pháp hấp phụ tính cách sử dụng tài liệu tham khảo [7] có phần mềm capcost kèm theo để tính tốn chi phí đầu tư q trình Đối với phương pháp màng chi phí đầu tính cách tính tốn chi phí màng chi phí cho hệ thống tạo chân khơng Bảng 3.19 Chi phí đầu tư cho hệ thống thiết bị chưng cất đẳng phí Tổng chi phí đầu tư cho chưng cất đẳng phí là: 1.196.800 (USD ) Bảng 3.20 Chi phí đầu tư cho hệ thống thiết bị chưng cất trích li Tổng chi phí đầu tư cho chưng cất trích li là: 815.300 (USD ) Bảng 3.21 Chi phí đầu tư cho hệ thống thiết bị hấp phụ Tổng chi phí đầu tư cho hấp phụ là: 4.534.000 (USD ) Thiết bị có lớp hấp phụ 8,66 mét, đường kính lớp hấp phụ mét thể tích chất hấp phụ chứa bên thiết bị hấp phụ 𝑉𝑐ℎấ𝑡 ℎấ𝑝 𝑝ℎụ = 8,66 × 𝜋 × 22 × ≈ 54,4124 𝑚3 Khối lượng riêng chất hấp phụ 3A đề cập p = 1.199,3 kg/m3 Vậy khối lượng chất hấp phụ cho thiết bị hấp phụ 𝑚𝑐ℎấ𝑡 ℎấ𝑝 𝑝ℎụ = 𝑝 × 𝑉𝑐ℎấ𝑡 ℎấ𝑝 𝑝ℎụ (3.13) = 1.199,3 × 54,4124 ≈ 65.256,8 (kg) Đơn giá cho 1kg chất hấp phụ zeolit 3A 1,69 USD theo số liệu nhà cung cấp Pingxiang Gophin Chemical Co., Ltd Như chi phí tiện ích mua chất hấp phụ 3A 65.256,8 × 1,69 = 110.284(USD) Giả sử nhà máy khấu hao chi phí tiện ích chất hấp phụ 10 năm (5 năm thay lần) chi phí tiện ích chất hp ph (USD/nm) = 110.284 ì ữ 10 22.057 (USD) Chi phí đầu tư phương pháp màng với: - Tổng diện tích màng: 5990 m2 - Áp suất phía permeate (dịng thải): Torr - Lưu lượng dịng permeate (dòng thải): 568,1 kg/giờ (≈ 1249,82 lb/hr ≈ 0,34 ft3/min) Bảng 3.22 Giới hạn áp suất hút hệ thống tạo chân không [41] Kiểu hệ thống chân không Giới hạn áp suất hút (Torr) Máy phun nước giai đoạn giai đoạn giai đoạn Bơm vịng chất lỏng Nước bịt kín giai đoạn Nước bịt kín hai giai đoạn Dầu dầu kín Bơm chân khơng khơ Thùy qoay ba giai đoạn Móc ba giai đoạn Máy nén khí trục vít 100 15 50 25 10 1,5 0,3 0,1 Do áp suất tính tốn phí permeate Torr nên ta chọn bơm chân không phun nước giai đoạn hệ thống bơm chân không phổ biến Bảng 3.23 Hệ số nhân cho hệ thống chân không phun nước [41] Kiểu Hệ số chi phí giai đoạn 1,0 giai đoạn 1,8 giai đoạn 2,1 Vậy hệ số chi phí S = 2,1 Từ phương trình chi phí tài liệu [41] chi phí mua đầu phun thép carbon CP = 1915 × S0,41 (3.14) = 1915 × 2,1 0,41 = 2.582,28 (USD) Tiêu thụ nước ước tính 100 psig 10 × 1249,82 = 12498,2 lb / Giả sử chi phí $ 7/ 1000 lb hoạt động 8.400 / năm, chi phí hi hng nm l 12498,2 ì ữ1000 ì 8400 = 734.776,56 USD / năm, cao nhiều so với chi phí máy phun Chi phí cho hệ thống chân không là: 2.582,28 + 734.776,56 ≈ 737.359 (USD) Phương pháp thẩm thấu bốc sử dụng để tách hỗn hợp nước - hữu hữu – hỗn hợp hữu từ hỗn hợp đẳng phí khó tách cách chưng cất tăng cường Các mơ-đun màng điển hình có giá 38 USD/ft2 diện tích bề mặt màng [41] Chi phí đầu tư màng lọc là: 5.990 × 38 = 227.620 (USD) Vậy tổng chi phí đầu tư cho phương pháp màng là: 737.359 + 227.620 = 964.979 (USD) Giả sử nhà máy điều khấu hao chi phí đầu tư 10 năm tổng chi phí đầu tư (USD/năm) = tổng chi phí đầu tư cho phương pháp /10 Chi phí tiện ích phương pháp chưng cất đẳng phí, phương pháp chưng cất trích li phương pháp hấp phụ suất trực tiếp phần mềm hysys sau thực xong việc mô tính tốn Đối với phương pháp hấp phụ chi phí tiện ích suất phần mềm cịn cộng thêm chi phí lớp chất hấp phụ - Chi phí tiện ích theo phương pháp chưng cất đẳng phí là: 3.596.840 USD/năm - Chi phí tiện ích theo phương pháp chưng cất trích li là: 1.981.550 USD/năm - Chi phí tiện ích theo phương pháp hấp phụ là: 115.197+22.057 = 137.254 (USD/năm) Chi phí nhân cơng, chi phí bảo trì, chi phí khác tham khảo tài liệu số [29] Các chi phí tính tỉ lệ theo cơng suất nhà nhà máy - Chi phí nhân cơng = chi phí nhân cơng theo tài liệu ×sản lượng ethanol tính tốn sản lượng ethanol theo tài liệu (USD/năm) + Chi phí nhân cơng theo phương pháp chưng cất đẳng phí = 600000×83.890.800 142.609.349 ≈ 352.954 (USD/năm) + Chi phí nhân cơng theo phương pháp chưng cất trích li = 600000×83.739.600 141.897.940 ≈ 354.084 (USD/năm) + Chi phí nhân cơng theo phương pháp hấp phụ = 600.000×83.370.000 142.726.998 ≈ 350.474 (USD/năm) - Chi phí bảo trì = chi phí bảo trì theo tài liệu ×sản lượng ethanol tính tốn sản lượng ethanol theo tài liệu + Chi phí bảo trì theo phương pháp chưng cất đẳng phí = (USD/năm) 78.000×83.890.800 142.609.349 ≈ 45.884 (USD/năm) + Chi phí bảo trì theo phương pháp chưng cất trích li = 75.100×83.739.600 141.897.940 ≈ 44.319 (USD/năm) + Chi phí bảo trì theo phương pháp hấp phụ = 191.000×83.370.000 142.726.998 ≈ 111.568 (USD/năm) - Chi phí khác = chi phí khác theo tài liệu ×sản lượng ethanol tính tốn sản lượng ethanol theo tài liệu + Chi phí khác theo phương pháp chưng cất đẳng phí = (USD/năm) 1.151.592×83.890.800 142.609.349 ≈ 677.431 (USD/năm) + Chi phí khác theo phương pháp chưng cất trích li = 1.081.889×83.739.600 141.897.940 ≈ 638.466 (USD/năm) + Chi phí khác theo phương pháp hấp phụ = 1.118.134×83.370.000 142.726.998 ≈ 653.127 (USD/năm) Tổng chi phí vận hành (USD/năm) = chi phí tiện ích (USD/năm) + chi phí nhân (USD/năm) cơng + chi phí bảo trì (USD/năm) + chi phí khác (USD/năm) - Tổng chi phí vận hành theo phương pháp chưng cất đẳng phí = 3.596.840 + 352.954+ 45.884 + 677.431 = 4.673.109 (USD/năm) - Tổng chi phí vận hành theo phương pháp chưng cất trích li = 1.981.550 + 354.084+ 44.319 + 638.466 = 3.018.419 (USD/năm) - Tổng chi phí vận hành theo phương pháp hấp phụ = 137.254+ 350.474+ 111.568 + 653.127 = 1.152.423(USD/năm) Đơn giá vốn (USD/kg) = tổng chi phí đầu tư / sản lượng - Đơn giá vốn theo phương pháp chưng cất đẳng phí = 119.680 83.890.800 ≈ 1,43 × 10−3 (USD/kg) - Đơn giá vốn theo phương pháp chưng cất trích li = 81.530 83.739.600 ≈ 9,7 × 10−4 (USD/năm) - Đơn giá vốn theo phương pháp hấp phụ = 448.600 83.370.000 ≈ 5,38 × 10−3 (USD/năm) Đơn giá vận hành (USD/kg) = chi phí vận hành / sản lượng - Đơn giá vận hành theo phương pháp chưng cất đẳng phí = 4.673.109 83.890.800 ≈ 0,05570 (USD/kg) - Đơn giá vận hành theo phương pháp chưng cất trích li = 3.018.419 83.739.600 ≈ 0,03605 (USD/kg) - Đơn giá vận hành theo phương pháp hấp phụ = 1.152.423 83.370.000 ≈ 0,01382 (USD/kg) Đơn giá sản xuất ethanol (USD/kg) = đơn giá vốn + đơn giá vận hành - Đơn giá sản xuất theo phương pháp chưng cất đẳng phí = 1,43×10-3 + 0,05570 = 0,05713 (USD/kg) - Đơn giá sản xuất theo phương pháp chưng cất trích = 9,7×10 -4 + 0,03605 = 0,03702 (USD/kg) - Đơn giá sản xuất theo phương pháp hấp phụ = 5,38×10-3 + 0,01382 = 0,01920 (USD/kg) Bảng 3.24 Bảng so sánh sản lượng, chi phí, hiệu suất thơng qua q trình tính tốn, mơ Đơn vị Sản lượng ethanol Tổng chi phí đầu tư Tổng chi phí vận hành Chi phí tiện ích Chi phí nhân cơng Kg/năm Chưng cất đẳng phí Chưng cất trích li Hấp phụ rây phân tử Bốc thẩm thấu 83.890.800 83.739.600 83.370.000 83.252.400 USD/năm 119.680 81.530 453.400 96.498 USD/năm 4.673.109 3.018.419 1.152.423 - USD/năm 3.596.840 1.981.550 137.254 - USD/năm 352.954 354.084 350.474 - Chi phí bảo trì USD/năm 45.884 44.319 111.568 - Chi phí khác USD/năm 677.431 638.466 653.127 - Đơn giá vốn USD/kg 0,00143 0,00097 0,00544 0,00116 USD/kg 0,05570 0,03605 0,01382 - USD/kg 0,05713 0,03702 0,01926 - 99,641 99,615 84,374 98,681 Đơn giá vận hành Đơn giá sản xuất ethanol Hiệu suất thu hồi ethanol % 3.6 Kết Luận Xu hướng thiết kế quy trình địi hỏi hiệu lượng tất hoạt động thiết bị điều kiện tiên cần xem xét Đương nhiên, q trình tách nước khỏi ethanol khơng tránh khỏi xu hướng tiêu thụ lượng sản xuất kg ethanol khan thơng số việc lựa chọn cơng nghệ Ngoài ra, yếu tố quan trọng khác việc lựa chọn thay công nghệ tốt tiêu thụ tiện ích, chi phí đầu tư phát sinh q trình triển khai cơng nghệ ban đầu Phương pháp màng hiệu chi phí đầu tư ban đầu nhiên đề cập cố (dù cố nhỏ) trình vận hành dẫn đến kết không mong muốn sản phẩm ethanol không đạt tiêu chất lượng hàm lượng nước Số module lớn, dẫn đến nhiều khó khăn vấn đề vận hành bảo dưỡng (vấn đề bề mặt màng lọc “suy thoái” theo thời gian vận hành vấn đề bám bẩn biến đổi tính chất vật liệu làm màng lọc vấn đề phổ biến: nguồn [40]) Do đó, phương án sử dụng thiết bị màng lọc hấp dẫn xét theo tiêu chí vận hành, bão dưỡng (và hấp dẫn theo tiêu chí kinh tế diện tích màng lọc lớn) Từ kết việc mơ tính tốn q trình tách nước khỏi ethanol cho thấy trình hấp phụ lựa chọn tốt để tách nước khỏi ethanol Khi tham khảo số tài liệu cho phương pháp hấp phụ có tính cạnh tranh thể qua đơn giá sản xuất sản phẩm ethanol nhiên liệu TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] M Balat, Production of bioethanol from lignocellulosic materials Via the biochemical pathway: A review Energy Conversion and Management, 2011 52(2), p 858–875 [2] “sản xuất Ethanol giới.” Internet: http://www.asiacreative.vn/san-xuatethanol-the-gioi/, Jan 26, 2019 [3] “sản xuất ethnol đa dạng hóa nguồn nguyên liệu.” Internet: https://petrotimes.vn/san-xuat-ethanol-da-dang-hoa-nguon-nguyen-lieu 499683.html, Jan 27, 2019 [4] Paola A Bastida, Iván D Gil, Gerardo Rodríguez “Comparison of the main ethanol dehydration technologies through process simulation,” present at 20th European Symposium on Computer Aided Process Engineering, Colombia, 2010 [5] Santosh Kumar, Neetu Singh, Ram Prasad “Anhydrous ethanol: A renewable source of energy”, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2010 [6] Wladyslaw Kaminski, Joanna Marszalek, Agnieszka Ciolkowska “Renewable energy source-Dehydrated ethanol,” Faculty of Process and Environmental Engineering, vol 215, pp.90-924, Poland [7] Richard Turton et al Analysis, Synthesis and Design of Chemical Processes, 4th Ed, Prentice Hall (New Jersey, USA), 2012 [8] John Wiley and Sons Handbook of Cellulosic Ethanol Canada, Scrivener Publishing LLC, 2014 [9] D Humbird et al Process Design and Economics for Biochemical Conversion of Lignocellulosic Biomass to Ethanol, Technical Report NREL/TP-510047764, 2011 [10] S Al-Asheh, F Banat, and N Al-Lagtah “Separation of ethanol-water mixtures using molecular sieves and biobased adsorbents,” Chemical Engineering Research and Design, 2004 [11] Shri Ramaswamy, Hua-Jiang Huang, Bandaru V Ramarao Separation and Purification Technologies in Biorefinerries John Wiley and Sons, Ltd, 2013 [12] Skarstrom CW, inventor; Esso Research and Engineering Co., assignee Fractionating gas mixtures by adsorption United States patent 2944627 1960 [13] Simo M, Sivashanmugam S, Brown CJ, Hlavacek V Adsorotion/Desorption of Water and Ethanol on 3A Zeolite in Near-Adiabatic Fixed Bed Industrial Engineering and Chemistry Research 2009; 48: 9247–60 [14] Simo M, Leo DM, Safavieh M, Brown CJ, Hlavacek V Modeling of PSA Process in Fuel Ethanol Production: Effect of Ethanol Co-Adsorption on the Performance Paper presented at: AIChE Annual Meeting, Conference Proceedings Paper 329w AIChE, New York, NY, 2007 [15] Do D.D Adsorption Analysis: Equilibria and Kinetics London: Imperial College Press, 1998 [16] Ruthven DM, Farooq S, Knaebel KS Pressure Swing Adsorption New York: VCH Publishers, Inc., 1994 [17] Luz Elena Gomar-Madriz, Jaime Saucedo Luna, Medardo Serna-González, Salvador Hernández-Castro, Agustin Jaime Castro-Montoya*, “Dehydration of Ethanol by PSA Process with Pressure Equalization Step Added”, Bioethanol 2016, vol 2, pp 76–83, March 2015 [18] I D Gil Chaves, J R G López, J L García Zapata, A Leguizamón Robayo, G Rodríguez Niđo - Process Analysis and Simulation in Chemical Engineering 2015, Springer [19] F.M Lee and R.H Pahl, Solvent screening study and conceptual extractive distillation process to produce anhydrous ethanol from fermentation broth Industrial and Engineering Chemistry Process Design and Deve lopment, 1985 [20] M.F de Figueirêdo, B.P Guedes, J.M.M de Araujo, L.G.S Vasconcelos, and R.P Brito, Optimal design of extractive distillation columns-A systematic procedure using a process simulator Chemical Engineering Research and Design, 2011 [21] Y Nishi, Vapor-liquid equilibrium relations for the system accompanied by hypothetical chemical reaction containing salt J Chem Eng Jap, 1975 [22] D Jaques and M.A Galan, Isobaric LVE data for alcohol-water systems saturated with a salt which appear to contradict the Gibbs-Konovolov theorem Chemical Engineering Science, 1980 [23] M.A Galan, M.D Labrador, and J.R Alvarez, Salt effect in liquid- vapor equilibrium: Ethanol-water system saturated with strontium bromide, barium nitrate, and strontium nitrate Journal of Chemical and Engineering Data, 1980 [24] A Grohan, Apparatus for producing anhydrous ethyl alcohol diretly from mashes, 1934: US Patent [25] W.F Furter, Extractive distillation by salt effect Chemical Engineering Communications, 1992 [26] Leland M Vane “A review of pervaporation for product recovery from biomass fermentation processes,” Journal of Chemical Technology and Biotechnology vol 80, pp 603-629, 2005 [27] S.S Gaykawad, Y Zha, P.J Punt, J.W van Groenestijn, L.A.M van der Wielen, and A.J.J Straathof, Pervaporation of ethanol from lignocellu- losic fermentation broth Bioresource Technology, 2013 [28] Norman N Li, Anthony G Fane, W S Winston Ho, and T Matsuura (2008) Chapter 17 in Advanced Membrane Technology and Applications, John Wiley & Sons, New Jersey (USA) [29] C.A Cardona, Ó.J Sánchez, L.F Gutiérrez Process Synthesis For Fuel Ethanol Production United States, Taylor and Francis Group, LLC, 2010 [30] W.D Seider, J.D Seader, D.R Lewin Product and Process Design Principles, Synthesis, Analysis, and Evaluation John Wiley and Sons, 2003, Chap 16 [31] A Mulet, A B Corripio, L.B Evans Estimate Costs of Pressure Vessels Via Correlations, 1981, p 145 [32] Norman N Li, Anthony G Fane, W S Winston Ho, and T Matsuura Chapter 17 in Advanced Membrane Technology and Applications, John Wiley & Sons, New Jersey (USA), 2008 [33] Vasudevan V Namboodiri, Leland M Vane High permeability membranes for the dehydration of low water content ethanol by pervaporation Journal of Membrane Science, Vol 306, 2007, pp 209–215 [34] D Kunnakorn, T Rirksomboon, K Siemanond, P Aungkavattana, N Kuanchertchoo, P Chuntanalerg, K Hemra, S Kulprathipanja, R.B James, S Wongkasemjit Techno-economic comparison of energy usage between azeotropic distillation and hybrid system for watereethanol separation Renewable Energy, Vol 51, 2013, pp 310-316 [35] Nóra Valentínyi, Edit Cséfalvay, Peter Mizsey Modelling of pervaporation: Parameter estimation and model development Chemical Engineering Research and Design, Vol 91, 2013, pp 174–183 [36] Shri Ramaswamy, Hua-Jiang Huang, Bandaru V Ramarao Separation and Purification Technologies in Biorefinerries John Wiley and Sons, Ltd., 2013 [37] NIST Chemistry webbook, Internet: https://webbook.nist.gov/, Jul 04, 2020 [38] Stanley M Walas Phase Equilibria in Chemical Engineering USA, Butterworth Publishers, MA, 1985 [39] Phần mềm Aspen Hysys version 10 [40] Richard W Baker Membrane technology and applications 3rd Ed, Wiley, UK, 2012 [41] Warren D Seider, Daniel R Lewin, J D Seader, Soemantri Widagdo, Raficul Gani, Ka Ming Ng Product and Process Design Principles_ Synthesis, Analysis and Evaluation USA, Wiley, 2016 [42] Marian Simo, Christopher J Brown, Vladimir Hlavacek “Simulation of pressure swing adsorption in fuel ethanol production process,” Computers and Chemical Engineering, vol 33, pp 1635-1649, 2008 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập - Tự - Hạnh phúc TÓM TẮT LÝ LỊCH KHOA HỌC Bản thân Họ tên khai sinh: Nguyễn Văn Liêm Phái: Nam Sinh ngày: 07/10/1992 Nơi sinh: Thừa Thiên - Huế Dân tộc: Kinh Tôn giáo: Không Địa thường trú: 45/10N, ấp Hậu Lân, xã Bà Điểm, huyện Hóc Mơn, Thành Phố Hồ Chí Minh Địa liên lạc: 45/10N, ấp Hậu Lân, xã Bà Điểm, huyện Hóc Mơn, Thành Phố Hồ Chí Minh Điện thoại: 0382640128 Email: nguyenvanliem710@gmail.com Nghề nghiệp, nơi làm việc: , Ngày vào Đoàn TNCS-HCM: 26/03/2008 Ngày vào Đảng CSVN: Diện sách: Q trình đào tạo a ĐẠI HỌC Tốt nghiệp Trường/Viện: Đại Học Công Nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh Ngành học: Cơng Nghệ Kỹ Thuật Hóa Học Loại hình đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo từ năm: 2011 đến năm: 2015 Xếp loại tốt nghiệp: Khá b SAU ĐẠI HỌC Thực tập khoa học, kỹ thuật từ đến Tại Trường, Viện, Nước: Nội dung thực tập: Học cao học/làm NCS từ năm: 2017 đến năm: 2020 Đại Học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh Chuyên ngành: Kỹ Thuật Hóa Dầu Ngày nơi bảo vệ luận văn thạc sĩ: 27/08/2020, Đại Học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh Q trình học tập làm việc thân (từ học đại học đến nay): Từ Ngày Đến Ngày 09/2017 Học làm việc Học viên nhành Kỹ Thuật Hóa Dầu Sinh viên chun ngành 09/2011 08/2015 Cơng Nghệ Hóa Dầu Ở đâu Thành tích học tập Đại Học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh Đại Học Cơng Nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh Khá Kết hoạt động khoa học, kỹ thuật Khả chuyên môn, nguyện vọng hoạt động khoa học, kỹ thuật Lời cam đoan Tôi xin cam đoan nội dung khai thật xin chịu trách nhiệm trước pháp luật nội dung lý lịch khoa học thân Ngày 18 tháng 09 năm 2020 Xác nhận Người khai ký tên Nguyễn Văn Liêm ... TÀI: TÍNH TỐN VÀ LỰA CHỌN CƠNG NGHỆ TỐI ƯU ĐỂ TÁCH NƯỚC RA KHỎI ETHANOL TRONG NHÀ MÁY BIOETHANOL II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Từ nguồn tài liệu sách tạp chí, khảo sát phương án công nghệ phổ biến để. .. ethanol nhà máy bio -ethanol? ?? Các công nghệ sản xuất ethanol sinh học giới đa dạng, đa phần cơng nghệ cũ Đề tài ? ?Tính tốn, lựa chọn cơng nghệ tối ưu để tách nước khỏi ethanol nhà máy bio -ethanol? ??... cơng đoạn tách nước khỏi ethanol nhà máy bioethanol với cơng suất 300.000 lít ethanol khan (độ tinh khiết 99,5% wt) / ngày; - Lựa chọn phương án công nghệ tối ưu để tách nước khỏi ethanol III