Quá trình lên men được thực hiện trong hệ thống gồm 6 bể, thực hiện quá trình lên men gián đoạn ở nhiệt độ 32-33oC. Bể chứa TK-3102 được sử dụng để nhân giống nấm men, nơi nấm men phát triển nhanh với việc bổ sung một lượng nhỏ khơng khí. Bể nhân giống nấm men được lắp đặt một bơm tuần hoàn PC-3102, thiết bị làm mát E-3102, và hệ thống cánh khuấy AG-3102 trên đỉnh bể.
Phương trình tổng quát của quá trình lên men bao gồm:
(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6 C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2
Bản chất của quá trình lên men là quá trình sinh nhiệt, một lượng lớn nhiệt được tạo ra gây ức chế quá trình lên men, do vậy dịch lên men cần được làm mát bằng thiết bị trao đổi nhiệt bên ngoài bể.
BÁO CÁO THỰC TẬP NHÀ MÁY CỒN BIOETHANOL – DUNG QUẤT
Sau quá trình lên men, hỗn hợp sản phẩm được gọi là giấm chín được bơm vào bể chứa giấm chín TK-3108, sau đó được cấp liên tục cho phân xưởng chưng cất. Để tận dụng năng lượng, giấm chín được tiền gia nhiệt trong thiết bị trao đổi nhiệt E-2301/E2302 bằng dòng dịch cháo sau khi nấu.
Carbon dioxide được sản xuất trong suốt quá trình lên men, được tập hợp và đưa đến tháp rửa CO2 C-3201.
2.3.4. Phân xưởng chưng cất
Mục đích của phân xưởng chưng cất là phân tách ethanol ra khỏi giấm chín (dịch sau lên men) và nâng nồng độ ethanol trong sản phẩm lên 95%tt.
Phân xưởng chưng cất được thiết kế theo tiêu chí sử dụng năng lượng tiết kiệm nhất. Các thiết bị chính của phân xưởng chưng cất bao gồm:
- 02 tháp cất thơ, mỗi tháp có 20 đĩa: 01 tháp C-4101 hoạt động ở áp suất thường (tháp thô 1), 01 tháp C-4102 hoạt động ở áp suất chân không (tháp thô 2);
- 01 tháp cất tinh C-4201 có 59 đĩa hoạt động ở áp suất dư (tháp tinh). Điều kiện vận hành của phân xưởng chưng cất:
Thông số Tháp thô 1 Tháp thô 2 Tháp tinh
Áp suất (bar) 0.97 0.21 3.4
Nhiệt độ (oC) 89.5 53.7 112.3
BÁO CÁO THỰC TẬP NHÀ MÁY CỒN BIOETHANOL – DUNG QUẤT