CHƯƠNG 2 : QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ
3.1. Thiết bị tĩnh
BÁO CÁO THỰC TẬP NHÀ MÁY CỒN BIOETHANOL – DUNG QUẤT
Mục đích: Chưng cất dịch beer để tách etanol và nâng nồng độ cồn lên 95% v/v Nguyên lý hoạt động: Hệ thống gồm 2 tháp thơ có kích thước giống nhau có
20 đĩa và một tháp tinh có 59 đĩa, được lắp thêm các thiết bị gia nhiệt ở đáy tháp. Tác nhân gia nhiệt của tháp thô 1 lấy hơi từ tháp tinh, tác nhân gia nhiệt của tháp thô 2 lấy hơi từ tháp thơ 1 cịn tác nhân gia nhiệt của tháp tinh được lấy hơi từ phân xưởng lò hơi.
3.1.2. Thiết bị tách nước
Mục đích: loại bỏ nước ra khỏi hỗn hợp các cấu tử và nâng nồng độ etanol
lên 99,8%v/v theo đúng yêu cầu thiết kế.
Nguyên lý: gồm 2 tháp chứa Zeolit 3A hoạt động theo chu kỳ với 1 tháp hấp
thụ, một tháp tái sinh.
BÁO CÁO THỰC TẬP NHÀ MÁY CỒN BIOETHANOL – DUNG QUẤT
Mục đích
Dạng ống lồng ống chủ yếu để làm nguội hay làm tăng nhẹ nhiệt độ dòng
dịch.
Dạng tấm chủ yếu để làm tăng nhiệt độ của dòng dịch lên cao.
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
Dạng ống ống lồng ống: Gồm 2 ống lồng vào nhau, hai dòng lưu chất chạy
song song ngược chiều nhau, dịng nóng (hơi nước hay nước lạnh) đi bên trong ống trong và dòng nguội (dịch men) đi bên trong ống ngồi, khi đó q trình trao đổi nhiệt xảy ra.
Dạng tấm được thiết kế bằng cách ghép nhiều tấm kim loại ép chặt với nhau
nhờ hai nắp kim loại có độ bền cao. Các tấm được dập gợn sóng làm rối dịng chuyển động của lưu chất và tăng hệ số truyền nhiệt đồng thời làm tăng độ bền của nó. Hai dịng lưu chất chảy xen kẻ song song ngược chiều nhau.
Ưu điểm và nhược điểm
Dạng ống lồng ống: hiệu quả trao đổi nhiệt khá lớn, thiết kế nhỏ gọn, tuy
nhiên chế tạo khá khó khăn và suất lượng thấp.
Dạng tấm: diện tích trao đổi nhiệt lớn, hiệu quả trao đổi nhiệt cao và suất
lượng lớn, dễ dàng tháo lắp để vệ sinh, tuy nhiên nó chế tạo khó khăn và có khả năng rị rỉ cao, dễ tắt ngẵn.
BÁO CÁO THỰC TẬP NHÀ MÁY CỒN BIOETHANOL – DUNG QUẤT
Hình 3.2. Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm
3.1.4. Thiết bị Hydrocyclone
Hình 3.3. Hệ thống hydrocyclone
BÁO CÁO THỰC TẬP NHÀ MÁY CỒN BIOETHANOL – DUNG QUẤT
Nguyên lý: Dựa trên nguyên lý tách trọng lực, dịch bột được chuyển vào
hydrocyclone theo phương tiếp tuyến, dưới tác dụng của lực ly tâm, các hạt có trọng lượng bé hơn (dich bột sắn) sẽ nổi lên bề mặt và dịch chuyển theo phương thẳng đứng lên trên. Trong khi đó, những thành phần có tỉ trọng lớn hơn sẽ dịch chuyển xuống đáy của hydrocyclone và ra ngồi. Theo đó, cát có tỉ trọng và khối lượng lớn hơn sẽ được tách ra khỏi dịch bột.
3.1.5. Hệ thống bồn bể
Bồn, bể được sử dụng để lưu chứa các sản phẩm trung gian trong quá trình
sản xuất và lưu chứa sản phẩm trước khi xuất bán.
Bồn bể thường được lắp đặt các thiết bị vận hành và theo đõi giám sát
như :cánh khuấy, các thiết bị đo nhiệt độ, áp suất, mực chất lỏng.
BÁO CÁO THỰC TẬP NHÀ MÁY CỒN BIOETHANOL – DUNG QUẤT
3.2.1. Máy nghiền: máy nghiền dạng búa.
Hình 3.6. Máy nghiền sắnNguyên lý hoạt động Nguyên lý hoạt động
Vật liệu được nạp vào máy nghiền từ phía trên của máy nhờ trọng lượng bản than rơi vào hoặc trượt theo máng và vùng va đập của búa đang quay với tốc độ cao. Sau va đập, vật liệu bị vỡ thành nhiều mảnh và bay với góc phản chiếu khoảng 90 độ tạo thành một vùng đập nghiền. Khi bay các mảnh vỡ đập vào các tấm lót được gắn vào các tấm phản hồi trên thành vỏ máy, bật ngược trở lại đầu búa để nghiền tiếp, cứ như vậy cho đến khi đủ nhỏ lọt qua mắt sang ra ngoài.
BÁO CÁO THỰC TẬP NHÀ MÁY CỒN BIOETHANOL – DUNG QUẤT
Ưu điểm
Máy nghiền búa lớn
Tốc độ quay của búa rất cao
Có tỷ trọng năng suất (là tỷ số năng suất với trọng lượng máy)
Kết cấu đơn giản thuận tiện khi sử dụng
Nhược điểm
Mịn búa nhanh
Khi độ ẩm sắn cao thì búa bị dính
Khi sắn q cứng thì hiệu quả nghiền khơng cao
3.2.2. Bơm
Bơm ly tâm: gồm bơm và hệ thống chuyền động để bơm dòng lưu chất. Bơm định lượng: gồm bơm và hệ thống truyền động dùng để bơm chất lỏng
có lưu lượng thấp. Bơm định lượng được sử dụng trong q trình cơng nghệ địi hỏi có độ chính xác cao như hóa chất, xúc tác.
Bơm chân khơng vịng nước: Bơm chân khơng vịng nước dùng để tạo chân
BÁO CÁO THỰC TẬP NHÀ MÁY CỒN BIOETHANOL – DUNG QUẤT
Hình 3.5. Bơm
3.3. Điều khiển quá trình3.3.1 Van 3.3.1 Van
Van điều khiển: điều chỉnh thông số cơng nghệ trong q trình sản xuất,
đóng vai trị quyết định đến chất lượng và hiệu quả vận hành.
Van On/Off: Lưu thông hoặc cơ lập các dịng cơng nghệ chính hoặc phụ trợ
nhằm kiểm sốt vận hành.
Van tay: Được dùng để lưu thông hoặc cô lập các dịng cơng nghệ, phụ trợ,
thiết bị tại hiện trường. Thường được sử dụng trong công tác bảo dưỡng.
3.3.2. Thiết bị đo lường
Thiết bị đo áp suất: thủy tĩnh, chênh áp
Thiết bị đo nhiệt độ: RTD, thermowell, cặp nhiệt Thiết bị đo mức: thủy tĩnh, chênh áp
Thiết bị đo lưu lượng: magnetic, vortex, coriolid,….
BÁO CÁO THỰC TẬP NHÀ MÁY CỒN BIOETHANOL – DUNG QUẤT
Tồn trữ: kho sắn có dung tích chưa 45.000 tấn có thể đáp ứng sản xuất
trong 2 tháng.
Vận chuyển: sắn được thu mua tại Quảng Ngãi và các tỉnh Tây Nguyên
được vận chuyển bằng xe tải để đưa về nhà máy và được đưa vào sản xuất trực tiếp hay được chứa trong kho. Hệ thống vận chuyển sắn trong nhà máy gồm có băng tải, vít tải, gàu nâng.
3.4.2. Hệ thống tồn trữ và vận chuyển sản phẩm
Tồn trữ: Sản phẩm từ khu vực nhà máy chính được test các chỉ tiêu từ
phịng KCS sau đó được đưa vào bồn Check Tank (gồm 2 bồn, mỗi bồn 330m3), tại đây sản phẩm được kiểm tra lại lần nữa để đảm bảo các chỉ tiêu, nếu đạt yêu cầu sản phẩm được đưa vào bồn Commercial Tank có dung tích 10400 m3 (2 bồn), nếu khơng đạt sản phẩm sẽ được đưa về bồn Offspecs có dung tích 660m3 và sẽ được đưa về nhà máy chính để tái sản xuất.
Vận chuyển: sản phẩm được xuất đi (sau khi đã thêm 2 – 5% chất biến tính
vào etanol) bằng hai cách: xuất bằng xe bồn với công suất cần suất 150m3/h (2 cần) và qua cảng với công suất bơm 300m3/h (2 bơm).
3.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm
3.5.1. Các yếu tố chủ quan: do lỗi vận hành của người vận hành
Vận hành không tuân thủ đúng thông số thiết kế.
Không điều chỉnh kịp thời các thông số vận hành khi gặp sự cố.
3.5.2. Các yếu tố khách quan: do sự cố kĩ thuật
Các thiết bị đo lường, điều khiển hoạt động khơng chính xác.
Mất điện
Mất nước nước làm mát
Mất nước làm lạnh (Cooling water) và nước làm lạnh sâu (Chilled Water)
Khí nén.
BÁO CÁO THỰC TẬP NHÀ MÁY CỒN BIOETHANOL – DUNG QUẤT
Rò rỉ đường ống, bơm, thiết bị trao đổi nhiệt.
3.5.3. Cách khắc phục
Dừng ngay hoạt động của nhà máy nếu như xảy ra quá trình mất điện, mất nước hay khí nén.
Cơ lập cục bộ hay chạy thiết bị dự phịng (nếu có) đối với q trình hỏng hóc máy móc hay rị rỉ đường ống.
CHƯƠNG 4: TIÊU CHUẨN CHẤT LƯỢNG NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM
4.1. ETANOL nhiên liệu biến tính – yêu cầu kĩ thuât 4.1.1. Phạm vi áp dụng
Tiêu chuẩn này quy định các chỉ tiêu chất lượng cho Etanol nhiên liệu biến tính dùng để trộn với xăng dùng làm nhiên liệu cho động cơ đánh lửa – là sản phẩm của công ty Cổ phần Nhiên Liệu sinh học Dầu khí Miền Trung
4.1.2. Thuật ngữ, định nghĩa và từ viết tắt
Etanol, còn được biết đến như là rượu etylic hay cồn, là một hợp chất hữu cơ,
dễ cháy khơng màu, có cơng thức hóa học là C2H5OH
Chất biến tính: Xăng khơng chì hoặc naphta, khơng chứa các hợp chất keton,
được dùng để pha thêm vào etanol, làm cho etanol trở thành etanol biến tính để sử dụng là nhiên liệu và không sử dụng cho mục đích chế biến đồ uống.
Etanol nhiên liệu biến tính: Etanol được pha thêm các chất biến tính, để sử
dụng pha chế trong nhiên liệu cho động cơ xăng và khơng sử dụng cho mục đích chế biến đồ uống.
BÁO CÁO THỰC TẬP NHÀ MÁY CỒN BIOETHANOL – DUNG QUẤT
Xem Phụ lục 1
Chú thích:
Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm ban hàng thì áp dụng cho bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn khơng ghi năm ban hành thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm các sửa đổi.
4.1.4. Phương pháp thửLấy mẫu thử Lấy mẫu thử
Thực hiện theo TCVN 6777:2007 (ASTM D 4057-06) hoặc ASTM E 300 đối với phương pháp lấy mẫu thủ công và TCVN 6022:2008 (ISO 3171- 880) hoặc ASTM D 4177 đối với phương pháp lấy mẫu tự động và qui định hiện hành của Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng (Xem Phụ lục 1).
Phương pháp thử
Các phương pháp thử ứng với từng chỉ tiêu được quy định trong Bảng 4.1.
BÁO CÁO THỰC TẬP NHÀ MÁY CỒN BIOETHANOL – DUNG QUẤT
Chỉ tiêu chất lượng của Etanol nhiên liệu biến tính được quy định trong Bảng 4.1
Bảng 4.1. Chỉ tiêu chất lượng của Etanol nhiên liệu biến tính
TT TÊN CHỈ TIÊU MỨC PHƯƠNG PHÁP THỬ
1 Hàm lượng Etanol, % thể tích, min 92,1 TCVN 6594
(ASTM D 5501) 2 Hàm lượng Metanol, % thể tích,
max 0,5
TCVN 7894 (EN 14110)
3 Hàm lượng nước, % thể tích, max 1,0 TCVN 7893
(ASTM E 1064)
4 Hàm lượng clorua vô cơ, mg/L, max 32
TCVN 6594
(ASTM D 4806) (Phụ lục A)
5 Độ axit (tính theo axit axetic
CH3COOH), mg/L, max 56
TCVN 7892 (ASTM D 1613)
6 Khối lượng riêng ở 15 0C, kg/m3 Báo cáo
TCVN 6594 (ASTM D 1298 hoặc
D4052)
4.1.6. Xử lý kết quả thí nghiệm
Việc xử lý kết quả thử nghiệm để đánh giá sự phù hợp thực hiện theo TCVN 6702:2007 (ASTM D 3244).
4.1.7. Đóng rót, ghi nhãn, vận chuyển, bảo quản
Việc đóng rót, ghi nhãn, vận chuyển và bảo quản thực hiện theo TCVN 3891:1984.
Phụ lục 1: Danh mục tài liệu viện dẫn
BÁO CÁO THỰC TẬP NHÀ MÁY CỒN BIOETHANOL – DUNG QUẤT
Quyết định 904/QĐ-TĐC ngày 22/7/2008 về việc sửa đổi, bổ sung một số nội dung Hướng dẫn phương pháp lấy mẫu xăng dầu ban hành kèm theo Quyết định số 1518/QĐ-TĐC ngày 17/10/2007.
QCVN 1:2009/BKHCN Qui chuẩn kỹ thuật quốc gia về xăng, nhiên liệu diezen và nhiên liệu sinh học.
TCVN 3891:1984 Sản phẩm dầu mỏ - Đóng rót, ghi nhãn, vận chuyển và bảo quản.
TCVN 6702:2007 (ASTM D 3244) Xử lý kết quả thử nghiệm để xác định sự phù hợp với yêu cầu kĩ thuật.
TVCN 7716:2007 (ASTM D 4806-06c) Etanol nhiên liệu biến tính dùng để trộn với xăng sử dụng làm nhiên liệu cho động cơ đánh lửa – Yêu cầu kỹ thuật.
TCVN 7759:2008 (ASTM D 4176-04) Test method for free water and particulate contamination in distillate fuels (visual inspection procedure) [Phương pháp xác định nước và tạp chất dạng hạt trong nhiên liệu chưng cất (kiểm tra bằng mắt thường)].
TCVN 7864:2008 (ASTM D 5501-04) Etanol nhiên liệu biến tính – Xác định hàm lượng etanol – Phương pháp sắc ký khí.
TCVN 7892:2008 (ASTM D 1613-06) Dung môi bay hơi và các hóa chất trung gian sử dụng trong sơn, vecni, sơn bóng và các sản phẩm liên quan – Xác định độ axit.
TCVN 7893:2008 (ASTM E 1064-5) Chất hữu cơi – Xác định nước bằng chuẩn độ điện lượng Karl Fisher
ASTM D 1152 Speccification for methanol (methyl alcohol) [Yêu cầu kỹ thuật đối với metanol (metyl alcohol)].
ASTM D 4052 Test method of density and relative density of liquids by digital density meter.
BÁO CÁO THỰC TẬP NHÀ MÁY CỒN BIOETHANOL – DUNG QUẤT
ASTM D 5854 Practice for mixing and handling of liquid samples of petroleum and petroleum products.
ASTM E 203 Test method for water using volumetric Karl Fisher titration (Phương pháp xác định nước bằng chuẩn độ thể tích Karl Fisher).
ASTM E 300 Practice for sampling industrial chemicals (Phương pháp lấy mẫu hóa chất cơng nghiệp).
4.2. CO2 thương phẩm – yêu cầu kĩ thuật4.2.1. Phạm vi áp dụng 4.2.1. Phạm vi áp dụng
Tiêu chuẩn này quy định các chỉ tiêu chất lượng áp dụng cho CO2 thương phẩm – sản phẩm của công ty Cổ phần Nhiên liệu sinh học dầu khí Miền Trung.
4.2.2. Thuật ngữ, định nghĩa, từ viết tắt
Lô hàng là lượng sản phẩm CO2 lỏng có cùng mức chất lượng, được sản xuất, chế biến liên tục trong một điều kiện và được chứa trong một hoặc nhiều phương tiện lưu trữ tại cùng một địa điểm.
4.2.3. Tài liệu viện dẫn
TVCN 5778:1994 – Cacbon Dioxide dùng cho thực phẩm – Khí và lỏng.
TVCN 6702:2007 (ASTM D 3244) – Xử lý kết quả thử nghiệm để xác định sự phù hợp với yêu cầu kỹ thuật.
TVCN 6155:1996: Bình chịu áp lực – Yêu cầu kĩ thuật an toàn về lắp đặt, sử dụng, sửa chữa
Quy trình lấy mẫu CO2 lỏng.
BSR-BF-KV3-CO2-8605: Quy trình xuất sản phẩm CO2 lỏng.
4.2.4. Phương pháp thửLấy mẫu thử Lấy mẫu thử
BÁO CÁO THỰC TẬP NHÀ MÁY CỒN BIOETHANOL – DUNG QUẤT
Mẫu đại diện của sản phẩm CO2 lỏng được lấy tại điểm quy định lấy mẫu trên đường ống trước bơm vận chuyển đến khu xuất sản phẩm theo Quy trình lấy mẫu CO2 lỏng. Mẫu đại diện được chứa trong bom.
4.2.5. Yêu cầu kỹ thuật
Carbon dioxit thương phẩm ở dạng lỏng và đạt chỉ tiêu chất lượng được quy định trong Bảng 4.2
Bảng 4.2. Chỉ tiêu chất lượng của CO2 thương phẩm
TT TÊN CHỈ TIÊU MỨC PHƯƠNG PHÁP THỬ
1 Hàm lượng CO2, thể tích,
%v/v,min 99,95 TCVN 5778:1994
2 Hàm lượng nước, ppm v/v, max 10 TCVN 5778:1994
3 Mùi vị Khơng có
mùi, vị lạ TCVN 5778:1994
4.2.6. Xử lý kết quả thử nghiệm
Việc xử lý kết quả thử nghiệm để đánh giá sự phù hợp thực hiện theo TCVN 6702:2007 (ASTM D 3244).
4.2.7. Vận chuyển và bảo quản
CO2 lỏng được chứa trong các bồn thép không gỉ, khơng có mối hàn (TK8602A/B).
Vận chuyển và bảo quản CO2 lỏng tuân theo TCVN 6155:1996 Bình chịu áp lực – Yêu cầu kỹ thuật an toàn về lắp đặt, sử dụng, sửa chửa.
4.3. DDFS chất độn thức ăn gia súc – yêu cầu kĩ thuật4.3.1. Phạm vi áp dụng 4.3.1. Phạm vi áp dụng
Tiêu chuẩn này quy định các chỉ tiêu chất lượng cho Chất độn thức ăn gia súc – sản phẩm của Công ty Cổ phần Nhiên liệu sinh học Dầu khí Miền Trung.
BÁO CÁO THỰC TẬP NHÀ MÁY CỒN BIOETHANOL – DUNG QUẤT
Lô sản phẩm: là lượng Chất độn thức ăn gia súc có cùng mức chất lượng, được sản xuất trong cùng một điều kiện và được chứa trong một hoặc nhiều phương tiện lưu trữ tại cùng một địa điểm.
4.3.3. Tài liệu viện dẫn
TCVN 6702:2007 (ASTM D 3244) Xử lý kết quả thử nghiệm để xác định sự phù hợp với yêu cầu kĩ thuật.
TCVN 4326:2001 – Thức ăn chăn nuôi. Xác định độ ẩm và hàm lượng chất bay hơi khác.
Quy trình lấy mẫu DDFS
Các tài liệu có liên quan.
4.3.4. Yêu cầu kỹ thuật
Chỉ tiêu chất lượng của Chất độn thức ăn gia súc được quy đinh trong Bảng 4.3
Bảng 4.3. Chỉ tiêu chất lượng của Chất độn thức ăn gia súc
TT TÊN CHỈ TIÊU MỨC PHƯƠNG PHÁP
THỬ
1 Độ ẩm, % khối lượng,
max 14 TCVN 4326:2001
4.3.5. Phương pháp thử Lẫy mẫu thử
Mẫu điển hình được lấy ở cuối hệ thống ống sấy theo quy trình lấy mẫu và được bảo quản trong bao bì chuyên dụng (chẳng hạn túi nhựa PE hoặc giấy nhôm).