- Ảnh hƣởng của chiều cao tháp:
CHƢƠNG I: TÍNH TOÁN QUÁ TRÌNH LÊN MEN
TÍNH THIẾT KẾ
CHƢƠNG I: TÍNH TOÁN QUÁ TRÌNH LÊN MEN
1.1 CÂN BẰNG VẬT CHẤT
Ở luận án này ta tính toán và thiết kế phân xƣởng sản xuất acid acetic cho xí nghiệp chế biến mủ cao su của Nông trƣờng cao su Thành Tuy Hạ (trực thuộc Công ty cao su Đồng Nai). Xí nghiệp này có năng suất trung bình khoảng 30 tấn/ngày, mà lƣợng tiêu hao acid acetic vào khoảng 10 kg acid acetic/tấn cao su khô.
Khối lƣợng acid sử dụng trong một ngày là: m = 10.30 = 300 kg acid acetic
Trong dịch sau lên men ta thu đƣợc nồng độ acid vào khoảng 6%. Nhƣ vậy, lƣu lƣợng lên men mỗi ngày cần thu nhận là:
Ta có phƣơng trình phản ứng tổng quát của quá trình lên men acid acetic là:
C2H5OH + O2 = CH3COOH + H2O + 177 kcal
Theo phƣơng trình trên với hiệu suất 100% thì 46 g rƣợu khan thu đƣợc 60 g CH3COOH. Nhƣ vậy theo lý thuyết để sản xuất đƣợc 600 kg acid acetic thì cần một lƣợng nguyên liệu cồn là:
Nhƣng độ chuyển hóa của phản ứng lên men acid acetic chỉ đạt 90%, bởi vì: - Do oxy hóa không hoàn toàn rƣợu mà còn dƣ lại một lƣợng từ 0,3-0,5% nhằm tránh sự quá oxy hóa.
- Vi khuẩn sử dụng một phần cơ chất cho sự tồn tại, phát triển và sinh trƣởng. - Do lƣợng rƣợu và acid acetic bị bay hơi trong suốt quá trình lên men. Đây là dạng mất mát rất lớn ( có thể mất từ 2-6% lƣợng rƣợu đƣa vào).
Nhƣ vậy lƣợng cồn thực tế cần dùng là m 300 Q = = = 5000 kg/ngày ≈ 5 m3 = 0,21 m3/h 0,06 0,06 230.100 mcồn = = 260 kg/ngày 90 300.46 mcồn = = 230 kg/ngày 60