Quy trình sản xuất etanol từ tinh bột.

Để sản xuất được etanol từ tinh bột bao gồm các cơng việc chính sau:

- Chuẩn bị dịch đường lên men,bao gờm nghiền và nấu nguyên liệu để thu được dịch cháo chứa tinh bợt hoà tan, dường hoá dịch cháo để biến tinh bợt hoà tan được dịch cháo chứa tinh bợt hoà tan, dường hoá dịch cháo để biến tinh bợt hoà tan thành đường rời làm lạnh đến nhiệt đợ lên men.

- Chuẩn bị men giớng và tiến hành lên men dịch đường nhằm chuyển hoá đường thành rượu và CO2 dưới tác dụng của zymaza nấm men.

- Xử lý dịch lên men nhằm tách rượu và các chất dễ bay hơi khỏi giấm chín. Sau đó đem tinh luyện cờn thơ để được cờn tinh chế.

Cụ thể các cơng đoạn tiến hành như sau:

1. Chuẩn bị nguyên liệu: Nghiền nguyên liệu mục đích nhằm phá vỡ cấu trúc màng tế bào thực vật để giải phóng các hạt tinh bợt khỏi các mơ. Hiện nay ở nước ta thường dùng các loại máy nghiền búa. Với sắn khơ khi nấu ở áp suất thường thì nghiền càng mịn càng tớt.

2. Nấu nguyên liệu: Mục đích chủ yếu của việc nấu nguyên liệu là phá vỡ màng tế bào của tinh bợt để biến chúng thành dạng hoà tan trong dung dịch. Quá trình nấu rất quan trọng trong sản xuất cờn Etylic, các quá trình kỹ thuật tiếp theo tớt hay xấu phụ thuợc rất nhiều vào kết quả nấu nguyên liệu.

Quá trình nấu nguyên liệu có thể thực hiện gián đoạn, bán liên tục hoặc liên tục. - Nấu gián đoạn: Đặc điểm là toàn bợ quá trình nấu được thực hiện trong cùng mợt nời. Phương pháp này có thiết bị và thao tác đơn giản nhưng tớn nhiều hơi đớt do khơng sử dụng được hơi thứ và gây tởn thất đường. Quá trình nấu được thực hiện như sau: Cho nguyên liệu vào nời, cho toàn bợ nước vào nời với tỷ lệ 3,5 đến 4lít/kg nguyên liệu tuỳ thuợc vào hàm lượng tinh bợt, đậy nắp kín cho máy khuấy làm việc rời bắt đầu xơng hơi sao cho 45 đến 60 phút thì áp suất trong nời đạt yêu cầu. Đới với nguyên liệu đã nghiền thì áp suất đạt yêu cầu khoảng 3 đến 3,5 kg/cm2. Lúc đầu cần phải đuởi hết khơng khí và khí khơng ngưng ra cho tới khi thấy có hơi nước bão hoà thoát ra ở van xả. Thời gian nấu từ 60 đến 70 phút được tính từ khi đã đạt áp suất yêu cầu,nhiệt đợ tương ứng là 135 đến 140 độ C. Khi nấu có thể cho thêm axit sunfuric loãng với hàm lượng 2 đến 4kg/tấn nguyên liệu sẽ nấu nhanh chín hơn và chớng cho dịch cháo tinh bợt ít hoặc khơng bị lão hoá. Tuy nhiên nếu cho nhiều sẽ khơng có lợi do ăn mòn thiết bị và làm giảm hoạt tính của amylaza.

- Nấu bán liên tục : Đặc điểm của phương pháp này là quá trình nấu được tiến hành nấu trong 3 nời khác nhau và chia thành nấu sơ bợ, nấu chín và nấu chín thêm. Phương pháp này tiết kiệm được hơi đớt và cho năng suất cao đờng thời thời gian nấu

được rút ngắn tuy nhiên phải sử dụng tới 3 nời để nấu do đó tớn kém cho thiết bị. Nấu sơ bợ được thực hiện trong thiết bị hình trụ. Lúc đầu cho lượng nước 40 đến 500C vào cùng với tỷ lệ 3,5 đến 4lít/kg bợt khuấy trợn rời dùng hơi thứ từ nời nấu chín thêm để đun dung dịch bợt tới 70 đến 850C và duy trì khoảng 50 đến 60 phút sau đó đưa sang nời nấu chín. Nấu chín tiến hành như trong phương pháp nấu gián đoạn tuy nhiên áp suất và thời gian nấu ít hơn. Áp suất nấu từ 2,8 đến 3,2 kg/cm2, nhiệt đợ 130 đến 1350C, thời gian nấu khoảng 60 phút. Dịch cháo sau khi nấu chín được đưa sang nời nấu chín thêm. Nời nấu chín thêm có dung tích gấp 3 lần so với nời nấu chín,nhưng chỉ đở đầy 2/3 nời phần còn lại chứa hơi. áp suất nấu từ 0,5 đến 0,7 kg/cm2, nhiệt đợ 105 đến 1060C, thời gian nấu khoảng 50 đến 60 phút. Quá trình nấu chín thêm là quá trình liên tục.

Hiện nay ở nước ta hầu hết đang sử dụng phương pháp này trong các nhà máy sản xuất cờn lớn do hiệu quả tớt, thao tác vận hành đơn giản, các thơng sớ cơng nghệ khơng yêu cầu chặt chẽ lắm như : kích thước hạt bợt, chất lượng bợt…

-Nấu liên tục: Nấu liên tục cho phép có được năng suất cao, tờn hao năng lượng ít và thời gian nấu được rút ngắn. Tuy nhiên ở phương pháp này đòi hỏi các điều kiện nghiêm ngặt như về kích thước của bợt phải có mợt tỷ lệ xác định,việc cung cấp điện, hơi nước,nước phải ởn định. Quá trình nấu liên tục cũng được thực hiện thơng qua 3 giai đoạn thực hiện trong 3 thiết bị khác nhau là : Nấu sơ bợ, nấu chín và nấu chín thêm.

Khi điều kiện kỹ thuật cho phép thì phương pháp này là tớt nhất để sử dụng trong các nhà máy sản xuất cờn do nó mang tính cơng nghiệp và dễ cơ giới hoá,tự đợng hoá.