Thiết kế nhà máy sản xuất rượu và sử dụng rsview32 mô phỏng quy trình công nghệ

Thiết kế nhà máy sản xuất rượu sử dụng rsview32 mơ quy trình cơng nghệ TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA HÓA HỌC ====== ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ NHÀ MÁY RƢỢU NĂNG SUẤT TRIỆU LÍT/NĂM VÀ SỬ DỤNG RSVIEW32 THIẾT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT RƢỢU CỒN Giáo viên hƣớng dẫn : Th.S Lê Thế Tâm Sinh viên thực : Cao Tuấn Anh Trần Tùng Dương : 52K2 - CNTP Lớp Nghệ An, năm 2016 GVHD: Lê Thế Tâm SVTH: Cao Tuấn Anh – Trần Tùng Dương Thiết kế nhà máy sản xuất rượu sử dụng rsview32 mơ quy trình công nghệ BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH - CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Cao Tuấn Anh Mã số sinh viên: 1152040492 Trần Tùng Dƣơng Mã số sinh viên: 1152043880 Ngành: KS Cơng nghệ thực phẩm Khóa: 52 Tên đề tài: THIẾT KẾ NHÀ MÁY RƢỢU NĂNG SUẤT TRIỆU LIT/NĂM VÀ SỬ DỤNG RSVIEW32 MÔ PHỎNG QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT RƢỢU CỒN Nội dung nghiên cứu, thiết kế tốt nghiệp: - Phần 1: Thiết kế nhà máy rƣợu suất triệu lít/năm - Phần 2: Lập trình hệ thống giám sát - điều khiển (SCADA) QTCN sản xuất rƣợu cồn Họ tên cán hƣớng dẫn: Th.S Lê Thế Tâm Ngày giao nhiệm vụ đồ án : Ngày tháng năm 2016 Ngày hoàn thành đồ án Ngày tháng năm 2016 Ngày tháng : Chủ nhiệm môn năm 2016 Cán hƣớng dẫn (Ký, ghi rõ họ, tên) (Ký, ghi rõ họ, tên) Sinh viên hoàn thành nộp đồ án tốt nghiệp ngày tháng năm Ngƣời duyệt (Ký, ghi rõ họ, tên) GVHD: Lê Thế Tâm SVTH: Cao Tuấn Anh – Trần Tùng Dương Thiết kế nhà máy sản xuất rượu sử dụng rsview32 mô quy trình cơng nghệ BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH - CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc BẢN NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Cao Tuấn Anh Mã số sinh viên: 1152040492 Trần Tùng Dƣơng Mã số sinh viên: 1152043880 Ngành: KS Công nghệ thực phẩm Khóa: 52 Cán hƣớng dẫn: Th.S Lê Thế Tâm Cán duyệt: Nội dung nghiên cứu, thiết kế: Thiết kế nhà máy rƣợu suất triệu lít/năm Lập trình hệ thống giám sát – điều khiển (SCADA) nhà máy sản xuất rƣợu cồn Nhận xét cán duyệt: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ………………………… Ngày tháng năm 2016 Cán duyệt (Ký, ghi rõ họ, tên) Th.S Lê Thế Tâm GVHD: Lê Thế Tâm SVTH: Cao Tuấn Anh – Trần Tùng Dương Thiết kế nhà máy sản xuất rượu sử dụng rsview32 mơ quy trình cơng nghệ PHẦN I: THIẾT KẾ NHÀ MÁY RƢỢU NĂNG SUẤT TRIỆU LÍT/ NĂM GVHD: Lê Thế Tâm SVTH: Cao Tuấn Anh – Trần Tùng Dương Thiết kế nhà máy sản xuất rượu sử dụng rsview32 mơ quy trình cơng nghệ MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU .6 CHƢƠNG LẬP LUẬN KINH TẾ 1.1 Mặt đặt phân xƣởng 1.2 Giao thông vận tải 1.3 Nguồn cung cấp nguyên liệu 1.4 Nguồn nhiên liệu 1.5 Nguồn nhân lực 1.6 Thị Trƣờng tiêu thụ 1.7 Hệ thống xử lý nƣớc thải CHƢƠNG CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT 2.1 Tổng quan nguyên liệu sản phẩm .8 2.2 Quy trình công nghệ 11 CHƢƠNG TÍNH CÂN BẰNG SẢN PHẨM 22 3.1 Tính hiệu suất lý thuyết 22 3.2 Tính hiệu suất thực tế 22 3.3 Tính cân cho nguyên liệu 23 3.4 Tính cân sản phẩm cho khâu nấu đƣờng hóa 23 3.5 Tính cân cho giai đoạn lên men 26 3.6 Tính cân cho công đoạn chƣng cất 28 3.7 Tính cân cho hệ thống chƣng luyện 28 CHƢƠNG 4: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ .37 4.1 Tính chọn thiết bị cho khâu chuẩn bị nguyên liệu 37 4.2 Tính chọn thiết bị cho nồi nấu .38 4.3 Tính chọn thiết bị cho đƣờng hóa 39 4.4 Tính chọn thiết bị cho lên men 43 4.5 Tính chọn thiết bị cho hoạt hóa men giống 45 4.6 Tính chọn thiết bị cho bơm 47 4.7 Tính chọn thiết bị cho khâu chƣng luyện 48 CHƢƠNG 5: TÍNH ĐIỆN, HƠI, NƢỚC 63 5.1 Tính điện .63 5.2 Tính 83 5.3 Tính nƣớc 84 CHƢƠNG 6: TÍNH XÂY DỰNG .90 6.1 Giới thiệu sơ vị trí nơi xây dựng nhà máy .90 6.2 Thuyết minh khu đất bố trí tổng mặt nhà máy 90 6.3 Thuyết minh giải pháp kiến trúc kết cấu xây dựng phân xƣởng sản xuất công trình .96 CHƢƠNG 7: TÍNH KINH TẾ 104 7.1 Mục đích ý nghĩa việc tính kinh tế 104 7.2 Nội dung tính tốn 104 7.3 Phân tích vốn đầu tƣ 105 7.4 Doanh thu thời gian hoàn vốn 112 CHƢƠNG 8: AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH THỰC PHẨM 114 GVHD: Lê Thế Tâm SVTH: Cao Tuấn Anh – Trần Tùng Dương Thiết kế nhà máy sản xuất rượu sử dụng rsview32 mơ quy trình cơng nghệ 8.1 An tồn lao động .114 8.2 Vệ sinh thực phẩm 114 8.3 Phòng chống cháy nổ 115 KẾT LUẬN .116 TÀI LIỆU THAM KHẢO .117 GVHD: Lê Thế Tâm SVTH: Cao Tuấn Anh – Trần Tùng Dương Thiết kế nhà máy sản xuất rượu sử dụng rsview32 mơ quy trình cơng nghệ LỜI MỞ ĐẦU Công nghệ cồn etylic khoa học phƣơng pháp trình chế biến nguyên liệu chứa tinh bột, đƣờng, xenluloza, etylen thành sản phẩm rƣợu etylic hay etanol Đây ngành công nghệ đƣợc biết đến sớm ngày đƣợc quan tâm phát triển cồn có nhiều ứng dụng lĩnh vực đời sống xã hội Cồn pha với nƣớc thành rƣợu để uống, chế biến thức ăn, chế biến loại hƣơng hoa Trong y tế cồn đƣợc dùng để sát trùng, sản xuất dƣợc phẩm, để chữa bệnh Cồn cịn sản phẩm hố học cồn sử dụng trực tiếp nguyên liệu trung gian để sản xuất axit acetic, andehyt acetic, etyl acetat hố chất khác, tạo hố chất dầu mỏ Cồn cịn đƣợc dùng công nghiệp để làm chất đốt, làm dung môi hịa tan hợp chất vơ hữu cơ, cao su tổng hợp… Ngoài cồn tuyệt đối (≥ 99,5%V) đƣợc dùng để thay phần nhiên liệu cho động ô tô Cồn thay 20%†22% tổng lƣợng xăng thành "gasohol" để sử dụng ôtô phƣơng tiện khác dùng động xăng Đây hƣớng phát triển đầy triển vọng ngành công nghiệp việc sử dụng cồn thay phần cho xăng làm giảm bớt ô nhiễm môi trƣờng, để tiết kiệm lƣợng loại động Nó làm tăng số octan xăng, ngăn cản cháy kích nổ dẫn đến thay tetra etyl chì chất độc hại Cồn có nhiều ứng dụng, sản xuất cồn công việc cần thiết đƣợc quan tâm phát triển Nƣớc ta với tảng quốc gia có sản xuất nơng nghiệp, sản phẩm ngũ cốc dồi dào, phong phú tạo nên đa dạng nguồn nguyên liệu chứa tinh bột cung cấp cho ngành sản xuất rƣợu cồn Tuy nhiên, ngành công nghiệp sản xuất cồn nƣớc ta chƣa thực phát triển, công nghệ, thiết bị lạc hậu, suất chất lƣợng sản phẩm chƣa cao, chủng loại sản phẩm nghèo nàn, chƣa đáp ứng đƣợc nhu cầu tiêu thụ Ứng dụng cồn ngành công nghiệp chƣa đƣợc rộng rãi, công suất nhà máy sản xuất thấp Do vậy, thiết kế xây dựng thêm nhà máy sản xuất rƣợu cồn với suất chất lƣợng sản phẩm cao hoàn toàn phù hợp với yêu cầu ngành công nghiệp rƣợu cồn nhƣ yêu cầu kinh tế nƣớc nhà GVHD: Lê Thế Tâm SVTH: Cao Tuấn Anh – Trần Tùng Dương Thiết kế nhà máy sản xuất rượu sử dụng rsview32 mơ quy trình cơng nghệ CHƢƠNG LẬP LUẬN KINH TẾ 1.1 Mặt đặt phân xƣởng Địa điểm đƣợc chọn để xây dụng nhà máy cần đáp ứng nhƣ cầu sau: - Phù hợp với địa phƣơng nơi đặt nhà máy - Gần nguồn cung cấp nguyên liệu nơi tiêu thụ sản phẩm - Thuận tiện giao thông - Đảm bảo nguồn điện, nƣớc, nhiên liệu - Vấn đề cấp thoát nƣớc dễ dàng - Nguồn nhân lực dồi Qua quan sát tìm hiểu em chọn khu công nghiệp Bắc Vinh thuộc xã Hƣng Đông tp.Vinh, Tỉnh Nghệ An nơi đặt nhà máy 1.2 Giao thông vận tải Khu công nghiệp Bắc Vinh thuộc xã Hƣng Đơng tp.Vinh, Tỉnh Nghệ An có đƣờng giao thông thuận lợi đƣờng sắt, đƣờng bộ, đƣờng thủy Sát đƣờng quốc lộ 1A, nên thuận lợi giao thông Thuận tiện tỉnh miền Bắc nhƣ: Ninh Bình, Thái Bình, Hà Nội… tỉnh miền trung nhƣ: Hà Tĩnh, Quảng Bình, Thanh Hóa thuận tiện cho việc thu mua nguyên liệu tiêu thụ sản phẩm 1.3 Nguồn cung cấp nguyên liệu Nguyên liệu chủ yếu mà nhà máy rƣợu cồn nƣớc ta sắn sau ngơ phần gạo,tấm, mật rỉ… Nguồn nguyên liệu nông trƣờng gần đáy cung cấp thu mua từ vùng lân cận nhƣ: Yên thành, Diễn Châu, Quỳnh Lƣu, Tân kì , Quỳ Hợp… theo quốc lộ 1A, đƣờng mịn Hồ Chí Minh, quốc lộ 1A Nƣớc dùng cho sản xuất nguồn nƣớc nhà máy nƣớc thành phố vinh cung cấp, nƣớc dùng cho sản xuất cồn phải xử lý theo yêu cầu công nghệ Nấm men dùng cho sản xuất cồn chủng saccharomyces 1.4 Nguồn nhiên liệu Nhiên liệu sử dụng cho nhà máy thƣờng điện, than đá… Điện mua từ điện lƣới quốc gia, than đá mua từ công ty than Việt Nam 1.5 Nguồn nhân lực Sử dụng nguồn nhân lực địa phƣơng, vừa giả công ăn việc làm, đảm bảo chỗ sinh hoạt cho công nhân ngồi cịn thu hút nhân tài từ vùng lân cận 1.6 Thị trƣờng tiêu thụ sản phẩm Sản phẩm đƣợc tiêu thụ tỉnh, vùng lân cận nhƣ: Hà Tĩnh, Thanh Hóa, Ninh Bình… 1.7 Hệ thống xử lý nƣớc thải Nƣớc thải nhà máy cồn chứa nhiều chất hữu cần đƣợc thu gom xử lý hệ thống xử lý nƣớc thải đặt nhà máy, sau thải hệ thống nƣớc thải thị xã GVHD: Lê Thế Tâm SVTH: Cao Tuấn Anh – Trần Tùng Dương Thiết kế nhà máy sản xuất rượu sử dụng rsview32 mơ quy trình cơng nghệ CHƢƠNG CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT 2.1 Tổng quan nguyên liệu sản phẩm 2.1.1 Nguyên liệu Nguyên liệu để sản xuất rƣợu etylic nguyên liệu chứa đƣờng lên men từ polysaccharit có khả chuyển hóa thành đƣờng lên men nhƣ: gạo, ngô, khoai, sắn, rỉ đƣờng… Trong đồ án tốt nghiệp, em đƣợc giao nhiệm vụ thiết kế nhà máy sản xuất cồn từ tinh bột sắn Đây nguồn nguyên liệu có sản lƣợng lớn nƣớc ta, đồng thời giá nguyên liệu để sản xuất lít cồn từ sắn tƣơng đối thấp so với nguồn nguyên liệu khác Đó yếu tố thuận lợi ban đầu thiết kế nhà máy sắn thỏa mãn yêu cầu chung sau: Hàm lƣợng tinh bột cao, có khả đem lại hiệu kinh tế cao Vùng nguyên liệu tập trung đủ thỏa mãn nhu cầu sản xuất 2.1.1.2 Thành phần cấu tạo hóa học sắn Củ sắn gồm thành phần chính: vỏ, thịt củ, lõi sắn, ngồi cịn có cuống rễ củ - Vỏ gồm: vỏ gỗ, vỏ cùi Vỏ gỗ cấu tạo chủ yếu xenluloza, có tác dụng bảo vệ củ khỏi tác dụng bên ngoài, đồng thời hạn chế nƣớc củ Bản thân vỏ củ cứng nhƣng liên kết không bền với củ nên dễ thu hoạch vận chuyển Vỏ cùi dày khoảng 1÷3 mm chiếm 8÷15% khối lƣợng củ Vỏ cùi gồm lớp tế bào mơ cứng phủ ngồi, thành phần chủ yếu lớp xenluloza, hầu nhƣ không chứa tinh bột chứa nhiều dịch bào (mủ sắn) Trong thành phần dịch bào có chứa polyphenol, lớp tế bào mơ mềm, lớp ngồi dịch bào cịn có tinh bột (khoảng 5%), polyphenol, enzyme lilamarin có tác dụng bảo vệ củ phát triển bình thƣờng trƣớc thu hoạch nhƣng đào bới củ khỏi đất chúng gây trở ngại cho bảo quản chế biến - Thịt củ: Chứa nhiều tinh bột, protein chất dầu Đây phần dự trữ chủ yếu chất dinh dƣỡng củ Các chất polyphenol, độc tố enzyme chứa thịt củ không nhiều 10÷15% so với chúng chứa củ nhƣng gây trở ngại nhƣ làm biến màu, sắn dễ bị chảy mủ khó nƣớc sấy phơi khô - Lõi sắn: Nằm trung tâm củ, dọc suốt chiều dài Thành phần lõi sắn chủ yếu xenluloza, có chức dẫn nƣớc chất dinh dƣỡng củ đồng thời giúp thoát nƣớc sấy phơi khô Thành phần củ sắn tƣơi dao động lớn bao gồm: Tinh bột: 20÷34% Chất tro: 0.54% Protein: 0.8 ÷1.2 % Polyphenol: 0.1÷0.3 % Chất béo: 0.3÷0.4 % Nƣớc: 60÷74.2 % Xenluloza: 1÷3 % Ngồi chất kể sắn cịn chứa lƣợng vitamin độc tố Vitamin sắn thuộc nhóm B, B1, B2 loại chiếm 0.03 mg %, B6 0.006 mg% GVHD: Lê Thế Tâm SVTH: Cao Tuấn Anh – Trần Tùng Dương Thiết kế nhà máy sản xuất rượu sử dụng rsview32 mô quy trình cơng nghệ Các vitamin bị phần chế biến sản xuất rƣợu Còn độc tố bị loại bỏ bã rƣợu Sắn dùng sản xuất rƣợu chủ yếu sắn lát khô Yêu cầu sắn khô đƣợc chọn làm ngun liệu (tính theo phần trăm trung bình): Sắn trắng thơm, khơng có mùi mốc Hàm lƣợng tinh bột đạt 63% Độ ẩm: 14% Gluxit lên men: 67.6% Protit: 1.75% Chất tro: 1.79% Chất béo: 0.87% Sắn nguyên liệu chứa tinh bột cao, dễ chế biến sản xuất, nhiên hàm lƣợng protein không lớn nên trình chế biến cần bổ sung nguồn đạm từ Ure 2.1.2 Rƣợu etylic Etanol, đƣợc biết đến nhƣ rƣợu êtylic hay rƣợu ngũ cốc hay cồn, hợp chất hữu cơ, nằm dãy đồng đẳng rƣợu metylic, rƣợu thông thƣờng có thành phần đồ uống chứa cồn Trong cách nói dân dã, thơng thƣờng đƣợc nhắc đến cách đơn giản rƣợu 2.1.2.1 Tính chất vật lý rƣợu etylic Rƣợu etylic nguyên chất chất lỏng khơng màu, nhẹ nƣớc, có mùi thơm đặc trƣng, có vị cay, sức hút ẩm mạnh, dễ bay hơi, dễ cháy Rƣợu hòa tan nƣớc tỉ lệ nào, có kèm theo tƣợng tỏa nhiệt co thể tích Rƣợu hịa tan đƣợc nhiều chất vô nhƣ: CaCl2, MgCl2, SiCl4, KOH…, nhiều chất khí: H2, N2, O2, SO2, CO…, hịa tan đƣợc nhiều chất hữu cơ, nhƣng khơng hịa tan đƣợc tinh bột disaccharit… Các thông số vật lý rƣợu etylic nguyên chất: - Tỷ trọng: d420 = 0.7894, d415 = 0.7942… - Phân tử lƣợng: 46.03 - Nhiệt độ sôi: 78.320 C áp suất 760 mmHg, nhiệt độ bắt lửa 1200C - Nhiệt dung riêng: 0.548 KJ/kg.độ (ở 200C) 0.769 KJ/kg.độ (ở 600C) - Năng suất tỏa nhiệt: 6642†7100 KJ/kg.độ 2.1.2.2 Tính chất hóa học rƣợu etylic Cơng thức hóa học C2H5OH, hay CH3-CH2-OH, viết tóm tắt C2H6O Do cấu trúc phân tử rƣợu gồm hai thành phần: gốc etyl nhóm hydroxyl nên tính chất hóa học rƣợu etylic phụ thuộc vào chất hai thành phần hóa học a) Tác dụng với oxy Tùy theo cƣờng độ oxy tác dụng với rƣợu mà cho sản phẩm khác GVHD: Lê Thế Tâm SVTH: Cao Tuấn Anh – Trần Tùng Dương 10 Thiết kế nhà máy sản xuất rượu sử dụng rsview32 mô quy trình cơng nghệ Tinh luyện theo phƣơng pháp có ƣu điểm tách dầu fusel triệt để nhƣng có nhƣợc điểm có tổn thất rƣợu etylic dầu Sơ đồ chƣng luyện bốn tháp (thêm tháp làm sạch) Cồn thu đƣợc sau qua tháp đầu không làm lạnh mà đƣợc đƣa vào tháp làm để tách tạp chất đầu tạp chất cuối Do chất lƣợng cồn đƣợc nâng cao Ngoài số nƣớc ngƣời ta thiết kế hệ thống chƣng luyện gồm tháp Hệ thống có ƣu điểm tách đƣợc nhiều tạp chất nhận đƣợc cồn có chất lƣợng cao ổn định Tuy nhiên, sơ đồ nhiều thấp gây nhiều tốn kém: Tốn vật liệu chế tạo thiết bị, tốn hơi, tổn thất rƣợu nhiều 1.6.3 Chọn phƣơng pháp chƣng luyện Nhờ phát triển khoa học kỹ thuật qua thực tiễn ngƣời ta nhận thấy rằng, điều kiện sản suất cồn từ nguyên liệu tinh bột, hệ thống ba tháp cho phép nhận cồn có chất lƣợng cao Để ổn định chất lƣợng cần thêm tháp làm phải sử dụng nguyên liệu chất lƣợng không tốt Vì đồ án em chọn hệ thống chƣng cất tháp làm việc gián đoạn 1.6.3.1 Tiến hành Giấm chín đƣợc bơm lên thùng cao vị 10, sau tự chảy vào bình hâm giấm 11 Ở giấm chín đƣợc hâm nóng rƣợu ngƣng tụ đến nhiệt độ 70÷800 C chảy qua bình tách CO2 12 vào tháp thơ 13 Khí CO2 rƣợu bay lên đƣợc ngƣng tụ bình ngƣng tụ hồi lƣu 15, sang tháp aldehyt 16 Tháp thơ đƣợc đun nóng trực tiếp, rƣợu từ dƣới lên, giấm chảy từ xuống nhờ q trình chuyển khối đƣợc thực hiện,sau rƣợu khỏi tháp đƣợc ngƣng tụ bình hâm giấm 11 qua 15, phần đƣợc hồi lƣu vào đỉnh tháp aldehyt chứa nhiều tạp chất Ở dƣới đáy tháp thô nồng độ cồn giấm cịn khoảng 0.015†0.030 % V đƣợc thải ngồi nhờ bơm gọi bã rƣợu Muốn kiểm tra rƣợu sót bã ta phải ngƣng tụ dạng cân với pha lỏng Hơi ngƣng tụ có nồng độ 0.4†0.6 % đạt yêu cầu (lớn khoảng 10÷15 lần so với thể lỏng) Nhiệt độ đáy tháp thô 103†1050 C, nhiệt độ đỉnh tháp phụ thuộc nồng độ cồn giấm thƣờng khoảng 93÷970C Phần lớn rƣợu thơ (90÷95 % ) từ tháp thơ 13 liên tục vào tháp aldehyt 16 Tháp dùng trực tiếp, rƣợu bay lên đƣợc ngƣng tụ hồi lƣu đến 95%, điều chỉnh lƣợng nƣớc làm lạnh lấy khoảng 3÷5% gọi cồn đầu, đƣợc làm lạnh thùng làm mát 23 đƣa thùng chứa cồn công nghiệp 24, sau ngày sản xuất đƣa kho, trở thành sản phẩm phục vụ ngành kinh tế khác Sau tách bớt tạp chất, rƣợu thô từ đáy tháp aldehyt liên tục vào tháp tinh 19 với nồng độ 35÷45% Tháp tinh chế đƣợc cấp nhiệt trực tiếp (có thể gián tiếp), bay lên đƣợc nâng dần nồng độ sau ngƣng tụ phần hồi lƣu lại tháp tinh 19, phần hồi lƣu lại tháp aldehyt (1.5  2%) Nhiệt độ đáy tháp aldehyt 16 trì 80÷850C, nhiệt độ đỉnh tháp 78÷790C Bằng cách điều chỉnh nƣớc làm lạnh ta lấy 1.5÷2 % cồn đầu cho hồi lƣu lƣu đỉnh tháp aldehyt 16 Cồn tinh sau đƣợc lấy dƣới dạng lỏng cách đĩa hồi lƣu 3†6 đĩa tháp tinh 19 đƣợc làm lạnh 26 đƣa thùng chứa cồn thực phẩm 27, sau ca vận chuyển kho thành phẩm Nhiệt độ đáy tháp tinh đảm bảo 103÷1050C, nhiệt độ đỉnh tháp vào khoảng 78.3 ÷78.50 C GVHD: Lê Thế Tâm SVTH: Cao Tuấn Anh – Trần Tùng Dương 25 Thiết kế nhà máy sản xuất rượu sử dụng rsview32 mơ quy trình cơng nghệ Dầu fusel lấy dạng hơi, đƣợc làm lạnh đƣa thùng chứa dầu 23, cuối ca sản xuất đƣợc vận chuyển kho chứa + Nguyên tắc chung vận hành hệ thống tháp chƣng cất Phải kiểm tra đƣờng ống, van thiết bị hoạt động bình thƣờng Mở nƣớc vào bình ngƣng tụ trƣớc cho dung dịch rƣợu-nƣớc vào tháp Trong trình vận hành hệ thống tháp phải theo dõi nghiêm ngặt thông số kỹ thuật để kịp thời điều chỉnh Cồn sản phẩm phải đƣợc thƣờng xuyên kiểm tra thông số chất lƣợng: nồng độ cồn, số axit, số este, hàm lƣợng aldehyt, thời gian oxy hóa để kịp thời có điều chỉnh, đảm bảo chất lƣợng cồn sản phẩm GVHD: Lê Thế Tâm SVTH: Cao Tuấn Anh – Trần Tùng Dương 26 Thiết kế nhà máy sản xuất rượu sử dụng rsview32 mơ quy trình cơng nghệ PHẦN 2: LẬP TRÌNH HỆ THỐNG GIÁM SÁT – ĐIỀU KHIỂN (SCADA) TRONG QTCN SẢN XUẤT RƢỢU CỒN CHƢƠNG 1: CÁC BƢỚC CHUẨN BỊ THIẾT KẾ VÀ LẬP TRÌNH TRÊN RS VIEW32 Các bƣớc tiến hành RS VIEW32 Để thiết kế lập trình RS VIEW32 phải làm bƣớc sau: Bƣớc Cài đặt phần mềm RS VIEW32 Bƣớc Xác định quy trình cơng nghệ chuẩn bị làm, xác định thông số kỹ thuật nhƣ nhiệt độ, thời gian, áp suất…cho công đoạn thay đổi nhƣ lỗi kỹ thuật thƣờng mắc phải thực tế Bƣớc Vẽ quy trình cơng nghệ lên Autocar nhằm định hình thiết bị thiết bị phụ trợ Qua định hƣớng cách tổng quan quy trình hƣớng triển khai RS VIEW32 Bƣớc Triển khai RS VIEW 32 - Khởi động RS VIEW32 - Sử dung số hình cần thiết “Thƣ viện” (nếu thư viện khơng có sử dụng cơng cụ vẽ để bổ sung) để lắp ghép thành Quy trình cơng nghệ hoàn chỉnh - Khai báo đặt tên biến có quy trình nhƣ : biến van, biến mức, biến nhiệt độ, biến thời gian… (mỗi quy trình cơng nghệ có khoảng 200 – 300 biến tùy theo quy trình) Tiến hành thực nghiệm Các bƣớc để tiến hành RS View32 nhƣ phía đề cập, em nêu cụ thể bƣớc để triền khai đề tài nhƣ sau: Bƣớc 1: Khởi động RS View32 7.0 mở cửa sổ thiết kế “Display” nơi làm việc GVHD: Lê Thế Tâm SVTH: Cao Tuấn Anh – Trần Tùng Dương 27 Thiết kế nhà máy sản xuất rượu sử dụng rsview32 mô quy trình cơng nghệ Giao diện làm việc ( Display) Click vào Giao diện làm việc 10% Bƣớc 2: Sử dụng thƣ viên “ Library” chọn công cụ cần thiết có sẵn chuyển tồn sang “Display” để thiết kế GVHD: Lê Thế Tâm SVTH: Cao Tuấn Anh – Trần Tùng Dương 28 Thiết kế nhà máy sản xuất rượu sử dụng rsview32 mơ quy trình công nghệ Bƣớc 3: Lắp ghép thiết bị thành quy trình cơng nghệ hồn chỉnh (theo Autocad vẽ sẵn trước) Bƣớc 4: Khai báo biến Vào System / Tag Database khai báo biến tƣơng ứng với chức nguyên lý hoạt động Ví dụ: + Biến van, biến bơm : Chức đóng mở nên nhận giá trị 1, ( Đóng = 0, Mở = 1) biến loại sử dụng Digital để khai báo đƣợc hiển thị hiệu ứng thay đổi màu sắc nhƣ đƣợc quy ƣớc dƣới + Biến mức, thời gian, nhiệt đơ: Đặc điểm thay đổi khoảng rộng giá trị Các giá tri tăng giảm liên tục tùy theo yêu cầu, khoảng giá trị 0, 1, 2……100… biến loại sủ dụng Analog để khai báo Các biến khác khai báo tƣơng tự tùy theo yêu cầu kỹ thuật mục đích sử dụng chúng Bƣớc 5: Đặt tên tạo hiệu ứng cho biến Chọn đối tƣợng cần đặt tên tạo hiệu ứng Click chuột phải chọn Animation sau chọn hiệu ứng thích hợp cho biến chọn ví dụ: - Van chọn hiệu ứng Color - Mức chọn hiệu ứng Fill Bƣớc : Lập trình biến theo yêu cầu thông số kỹ thuật Các câu lệnh thƣờng đƣợc viết dựa theo cấu trúc sau: GVHD: Lê Thế Tâm SVTH: Cao Tuấn Anh – Trần Tùng Dương 29 Thiết kế nhà máy sản xuất rượu sử dụng rsview32 mơ quy trình cơng nghệ “ If … Then … Else… If … Then … Else … ” “ Nếu… Thì… Ngƣợc lại……………………….” Ngồi sử dụng tất cơng thức, biểu thức tốn học cơng cụ tốn học cần ví dụ: - Các dấu: + ; - ; * : / ; = …… ( Cộng , trừ, nhân, chia ) - Dấu “ ” &&… Tùy thuộc vào yêu cầu kỹ thuật để ta lập trình cho biến Tên xác hợp lý tag Chú thích Câu lệnh Các quy ƣớc hƣớng dẫn sử dụng a) Quy ƣớc - van, bơm … trạng thái màu “đỏ” “đóng” - van, bơm, thiết bị trạng thái màu “ Xanh” “hoạt động” b) Hƣớng dẫn sử dụng GVHD: Lê Thế Tâm SVTH: Cao Tuấn Anh – Trần Tùng Dương 30 Thiết kế nhà máy sản xuất rượu sử dụng rsview32 mơ quy trình công nghệ Để sử dụng cho để phần mềm chạy cách tốt nhất, trƣớc ấn “Play” chạy ta cần điều chỉnh thơng số kỹ thuật nhƣ, đặt nhiệt độ, thời gian, áp suất… theo yêu cầu kỹ thuật nhƣ sau: - Đặt nhiệt độ, thời gian cần đạt cho tăng trình hoạt động nhƣ: tăng lên men, tăng đƣờng hóa… - Đặt mức cao, mức thấp cho mức dịch tăng nhằm mục đích cảnh báo sớm mối nguy xẩy q trình hoạt động GVHD: Lê Thế Tâm SVTH: Cao Tuấn Anh – Trần Tùng Dương 31 Thiết kế nhà máy sản xuất rượu sử dụng rsview32 mơ quy trình cơng nghệ CHƢƠNG 2: THIẾT KẾ – LẬP TRÌNH HỆ THỐNG Lập trình phân xƣởng Khai báo biến Tên biến Hiệu Mức Chú thích ứng Van(0,1 ) Digital Color Muc Analog Fill Axit Digital Color Canh1 Analog Width 3-100 Canh2 Analog Width 3-100 CO2 Digital Color Damure Digital Color Dem1 Analog -1 - Dem2 Analog -1 – Enzym Digital Color Enzym1 Digital Color Lamlanh1 Digital Color Lamlanh2 Digital Color Nammen Digital Color Nhietdo Analog - 100 90 100 Nhietdo1 Analog 0-90 Nhietdo2 Analog 100-90 Nhietdo3 Analog 90-35 Nhietdo4 Analog 35-30 Thoigian1 Analog 0-30 Thoigian2 Analog 0-30 Thoigian3 Analog 0-1000 GVHD: Lê Thế Tâm SVTH: Cao Tuấn Anh – Trần Tùng Dương 32 Thiết kế nhà máy sản xuất rượu sử dụng rsview32 mô quy trình cơng nghệ Thanglamlanh Analog Fill 0-100 Câu lệnh Tên biến vanbot van1 muc1 enzym nhietdo1 thoigian1 nhietdo2 thoigian2 lamlanh1 thunglamlanh nhietdo van2 dem1 canh1 muc2 nhietdo3 axit enzym1 damure van3 muc3 lamlanh2 nhietdo4 nammen Câu lệnh if (muc1