Thiết kế phân xưởng sản xuất rượu nếp năng suất 400 kg nguyên liệu/mẻ

Theo ước tính WHO, rượu bia khơng thống/ khơng thống kê được, phần lớn rượu tự nấu, chiếm khoảng 64% lượng đồ uống có cồn tiêu thụ quy lít cồn nguyên chất Việt Nam Rượu bia thống kê (sản phẩm rượu bia thương mại) chiếm 36% lượng đồ uống có cồn tiêu thụ Việt Nam Việt Nam nước có truyền thống nơng nghiệp lâu đời, ngun liệu sử dụng làm rượu phong phú, chủ yếu nguyên liệu chứa nhiều tinh bột như: gạo, nếp, sắn, ngô, khoai mì,…tạo sản phẩm thơm ngon, lạ Có nhiều nghiên cứu khoa học cho thấy lợi ích sản phẩm lên men, hàm lượng protein cao, vitamin bảo tồn có tác dụng tốt đến sức khỏe Tuy nhiên, nay, loại rượu làm từ tinh bột, đặc biệt gạo nếp ưa chuộng sử dụng rộng rãi Với lợi nguồn nguyên liệu nhu cầu sử dụng rượu an toàn, đảm bảo an toàn cho người dùng, việc xây dựng phân xưởng sản xuất rượu nếp điều cần thiết Và em giao đề tài đồ án công nghệ 2: “Thiết kế phân xưởng sản xuất rượu nếp suất 400 kg nguyên liệu/mẻ”

CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ

Chọn dây chuyền công nghệ

Qua sự tham khảo quy trình sản xuất rượu từ tài liệu của PGS.TS Lương Đức Phẩm –

Công nghệ lên men, NXB Giáo dục Việt Nam cũng như các tài liệu liên quan, em chọn dây chuyền sản xuất rượu nếp như sau:

Hình 2.1 Dây chuyền sản xuất rượu nếp

Nấu chín ( T0 o C giữ ở t= 60p) Đường hóa (pH=4.8-5.2 ,TU o C, t=4h

Nhân giống cấp 1 và cấp

Hòa bột ( pH=5-6, t-30p) Gạo nếp

Hơn 80% lọt qua rây có kích thước lỗ 1001 ô/ cm 2

Na 2 SiF 6 Nồng độ đường khử 3%

Kiểm tra, đánh giá Nghiền

SVTH: Lê Nữ Ngọc Chương GVHD: TS Tạ Ngọc Ly 32

Thuyết minh dây chuyền công nghệ

Gạo nếp là nguyên liệu chủ yếu trong sản xuất rượu nếp, và chất lượng của gạo nếp có ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng sản phẩm cuối cùng Để đảm bảo rượu nếp đạt tiêu chuẩn, gạo nếp cần phải đáp ứng các yêu cầu về chỉ tiêu hóa lý và không được hư hỏng hay nhiễm khuẩn.

Tiến hành: chọn loại gạo nếp có chất lượng tốt như to, tròn, hạt đều để có thể tạo ra được nhiều tinh bột

Trước khi đưa vào dây chuyền sản xuất, nguyên liệu cần được làm sạch để loại bỏ tạp chất như đất, đá và kim loại, nhằm bảo vệ thiết bị và đảm bảo chất lượng sản phẩm Quá trình làm sạch được thực hiện qua sàng rung và sử dụng máy khử từ để tách kim loại ra khỏi nguyên liệu.

Nguyên liệu được đưa vào thiết bị làm sạch qua ngăn trên cùng với lưới, cho phép nguyên liệu và tạp chất nhỏ lọt qua, trong khi tạp chất lớn được giữ lại Ngăn thứ hai có lưới với lỗ lớn hơn, giữ nguyên liệu lại và chỉ cho phép tạp chất nhỏ hơn đi qua, sau đó nguyên liệu được chuyển đi nghiền Để tách các tạp chất nhỏ, nhẹ và bụi, sàn rung được trang bị quạt hút để đẩy bụi ra ngoài Cuối sàng rung, một nam châm điện được đặt để loại bỏ kim loại lẫn trong nguyên liệu.

Hình 2.2 Sàng rung làm sạch

Phá vỡ cấu trúc màng tế bào giúp tinh bột và các chất khô khác dễ hòa tan trong quá trình nấu, tăng diện tích tiếp xúc với nước, từ đó cải thiện quá trình trương nở và hòa tan Điều này không chỉ rút ngắn thời gian đường hóa mà còn tiết kiệm hơi và nâng cao hiệu suất thu hồi rượu.

Nguyên liệu có thể được nghiền bằng nhiều loại máy nghiền như máy nghiền búa, máy nghiền trục, máy nghiền đĩa và máy nghiền siêu tốc Đối với nhà máy sản xuất rượu, máy nghiền búa được sử dụng với búa dày (6-10 mm) cho quá trình nghiền thô và búa mỏng (2-3 mm) cho nghiền mịn, với vận tốc búa đạt 75-80 m/s, tương đương 2750 vòng/phút.

Trong quá trình nghiền, các phần nhỏ sẽ được quạt hút và đẩy ra ngoài, trong khi phần lớn chưa lọt qua rây sẽ tiếp tục được nghiền nhỏ hơn Bột nghiền cần đạt độ mịn tối ưu với kích thước đồng đều, trong đó hơn 80% bột phải lọt qua rây với kích thước lỗ 1001 ô/cm² Yêu cầu tối thiểu là 60% bột mịn phải lọt qua rây có đường kính 1mm, và không quá 10% bột nằm trên rây có đường kính 2mm Sản phẩm bột nghiền hoàn chỉnh cần đáp ứng tiêu chí chất lượng cảm quan như không lẫn tạp chất, không có mối mọt, màu trắng, mịn và có mùi thơm đặc trưng của gạo nếp.

Thiết bị: sử dụng máy nghiền búa

Hoà bột là bước quan trọng giúp bột tan đều trong nước, từ đó rút ngắn thời gian nấu và ngăn ngừa hiện tượng vón cục Quá trình này cũng giúp loại bỏ các tạp chất như sạn và cặn bẩn, đảm bảo rằng quá trình chuyển dịch khi nấu xuống đường hoá diễn ra suôn sẻ mà không bị tắc nghẽn.

Để pha chế bột, hãy bơm đủ nước ấm ở nhiệt độ 40°C vào thùng với tỉ lệ nước và bột là 4:1 Bật cánh khuấy và từ từ xả bột vào thùng để tránh tình trạng vón cục Cuối cùng, thêm dịch giấm chín từ mẻ trước vào để điều chỉnh pH đạt mức 5 đến 6.

Thời gian mỗi mẻ hòa bột thường 15÷30 phút

Nấu chín tinh bột giúp làm hạt tinh bột trương nở và giải phóng amylose cùng amylopectin, chuyển đổi chúng từ trạng thái không tan sang trạng thái hòa tan trong nước Điều này tạo điều kiện thuận lợi cho enzyme amylase dễ dàng tấn công vào amylose và amylopectin Ngoài ra, quá trình nấu còn có tác dụng thanh trùng, tiêu diệt một số vi sinh vật có hại trên nguyên liệu.

Quá trình nấu nguyên liệu có thể diễn ra theo nhiều phương pháp như gián đoạn, bán liên tục, liên tục và sử dụng enzyme Trong đó, phương pháp nấu sử dụng enzyme được ưa chuộng nhờ vào những ưu điểm vượt trội và tính khả thi cao, hiện đã được áp dụng rộng rãi tại hầu hết các cơ sở sản xuất trong nước.

- Nấu ở áp suất thường, nhiệt độ nấu không quá 100 o C

- Sử dụng enzyme  - Amylase chịu nhiệt Enzyme này thu nhận từ vi khuẩn B.Licherifocmic có pH khoảng 5÷6 tùy loại cụ thể, nhiệt độ chịu được có thể 90-93 o C

- Tất cả quá trình nấu thực hiện trong 1 nồi nấu

- Cấu tạo thiết bị đơn giản dễ chế tạo, không đòi hỏi thiết bị chịu áp lực cao

- Dễ thao tác, vận hành, dễ vệ sinh, sửa chữa khi cần

- Nhiệt độ, áp suất, thời gian nấu giảm do đó rất ít tổn thất đường, tinh bột vì vậy nâng cao năng suất cồn

- Năng lượng giảm do quá trình nấu thực hiện ở áp suất và nhiệt độ thấp

- Tránh được hiện tượng lão hóa tinh bột (do amyloza và amylopectin đã được thủy phân thành các dextrim)

- Kích thước bột nghiền phải nhỏ khoảng 1 mm

- Không cơ khí và tự động hóa được

- Kiểm tra các đường ống dẫn hơi và hệ thống cung cấp hơi

- Nồi cần được vệ sinh bằng cách xông hơi trực tiếp 95÷100 0 C trong 15÷20 phút

- Chuẩn bị lượng enzyme amylase, khoảng 0.02÷0.03 % so với khối lượng tinh bột

- Bật cánh khuấy Lượng enzyme chia làm 4 phần, lần lượt cho vào nồi nấu như sau:

• Lần 1: Khi bơm dịch bột chạm đến ống dẫn hơi dưới đáy nồi để tránh tắc ống dẫn hơi

• Lần 2: Khi bơm dịch bột đến 1/3

• Lần 3: Khi bơm dịch bột đến 2/3

• Lần 4: Khi bơm đầy nồi

- Cấp hơi nâng nhiệt độ lên tới 100 0 C, giữ ở nhiệt độ này trong khoảng 60 phút

- Thời gian từ lúc bơm bột đến xuống thùng đường hóa là khoảng 3h

Cháo sau khi nấu cần phải chín đều, mang hương thơm nhẹ và có màu vàng rơm hoặc cánh gián Cháo không được vón cục, không cháy khét, đồng thời cũng không quá đặc hay quá loãng.

❖ Phương pháp đánh giá dịch cháo:

Phương pháp cảm quan là kỹ thuật dựa vào kinh nghiệm của người công nhân để đánh giá độ chín của dịch cháo thông qua việc nhận biết mùi thơm và màu sắc của nó sau khi nấu.

- Phương pháp hóa lý: Lọc dịch nấu qua giấy lọc (giấy bản), sau đó quan sát tốc độ lọc 80÷100 giọt/ phút được coi là đạt được yêu cầu

Hình 2.4 Cấu tạo nồi nấu

1 Thân nồi 5 Van lấy mẫu

2 Đầu nối, van an toàn 6 Ống cấp hơi

4 Áp kế 8 Ống phóng cháo

Tinh bột trong dịch cháo sau khi nấu cần trải qua quá trình thủy phân nhờ amylase để chuyển hóa thành đường, gọi là quá trình đường hóa, trước khi có thể lên men thành rượu Quá trình này rất quan trọng trong công nghệ sản xuất rượu, ảnh hưởng lớn đến hiệu suất thu hồi rượu bằng cách giảm thiểu hoặc tăng cường lượng đường và tinh bột còn lại sau khi lên men.

Để đạt hiệu quả cao trong thủy phân tinh bột, việc chọn tác nhân đường hóa là rất quan trọng Trước đây, axit HCl và H2SO4 được sử dụng, nhưng hiện nay phương pháp này ít phổ biến do chi phí cao và hiệu suất thấp Nhiều nước châu Âu vẫn sử dụng amylase từ malt đại mạch trong sản xuất rượu, nhưng đa số các quốc gia hiện nay đã chuyển sang amylase vi sinh vật Tại Việt Nam, hầu hết các nhà máy rượu sử dụng amylase nấm mốc và gần đây đã bổ sung chế phẩm amylase từ hãng Novo Đan Mạch Đường hóa dịch cháo có thể thực hiện theo phương pháp gián đoạn hoặc liên tục, nhưng do điều kiện kinh tế kỹ thuật chưa cao, phương pháp gián đoạn được lựa chọn Việc sử dụng enzyme trong quá trình nấu đã khắc phục một số nhược điểm của nấu gián đoạn, và đây là phương pháp được áp dụng rộng rãi tại các nhà máy trong nước.

Cho toàn bộ dịch hồ vào thùng đường hóa, bật cánh khuấy và làm nguội bằng nước tới 70°C Thêm chất sát khuẩn natri fluosilicat theo tỷ lệ 2% và chế phẩm enzyme mốc đường hóa khoảng 5 - 10% Tiếp tục làm nguội tới 60°C và cho thêm 90 - 95% chế phẩm enzyme mốc đường hóa còn lại Thời gian đường hóa là 4 giờ.

 Yêu cầu của dịch đường hóa:

- Dịch đường hóa kết thúc có 14-18% đường

- Nồng độ đường khử khoảng 3 % ( ≥ 30 g/ l)

- Độ chua dịch đường 0.8 - 1.2 g H2SO4/lít

 Phương pháp kiểm tra dịch đường

- Xác định nồng độ chất khô: Dùng brome kế hoặc đường kế

- Xác định nồng độ đường lên men: Dùng phương pháp chuẩn độ với dung dịch

K3Fe(CN)6 và NaOH đun sôi với chất chỉ thị là xanh metylen (dung dịch biến từ màu nâu đỏ sang màu vàng)

Thiết bị: Thùng đường hóa

Hình 2.5 Thùng đường hóa gián đoạn 2.2.7 Lên men

Tạo đủ số lượng nấm men cần cho sản xuất

TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT

Kế hoạch sản xuất của phân xưởng

Gạo nếp được nhập từ các nhà máy lân cận và được sản xuất liên tục trong suốt cả năm, với ba ca làm việc mỗi ngày, mỗi ca kéo dài 8 tiếng Nhà máy sẽ tạm ngừng sản xuất vào các ngày lễ theo quy định của nhà nước, Tết và chủ nhật Tuy nhiên, phân xưởng lên men hoạt động liên tục do đặc thù công nghệ, và các thiết bị chỉ được vệ sinh vào ngày chủ nhật.

Bảng 3.1 Kế hoạch sản xuất của phân xưởng năm 2020

Các thông số ban đầu:

Năng suất : 400 kg nguyên liệu/ mẻ

Nguyên liệu : 100% Gạo nếp Độ ẩm nguyên liệu : 14%

Hiệu suất thu hồi :  = dh  lm  cc =0,980,980,97=0,931,1%

Tính cân bằng vật chất

Giả sử tổn hao của từng công đoạn so với công đoạn trước đó như sau:

Bảng 3.2 Hao hụt nguyên liệu qua từng công đoạn sản xuất

STT Tên công đoạn Tỉ lệ hao hụt

Một số công thức sử dụng:

Công thức tính khối lượng nguyên liệu sau mỗi công đoạn sản xuất:

G1: khối lượng nguyên liệu trước mỗi công đoạn G2: khối lượng nguyên liệu sau mỗi công đoạn α: tỉ lệ hao hụt khối lượng tại mỗi công đoạn

Tính cân bằng vật chất cho 100 kg nguyên liệu ban đầu

Khối lượng nguyên liệu đem vào làm sạch: 100kg

Khối lượng nguyên liệu còn lại sau làm sạch:

Lượng chất khô có trong nguyên liệu sau làm sạch:

Lượng tinh bột có trong nguyên liệu sau làm sạch:

100 = 74,5255 kg Lượng ẩm có trong nguyên liệu sau làm sạch:

Khối lượng nguyên liệu thu được sau nghiền:

100 = 99,0025 kg Khối lượng chất khô có trong nguyên liệu sau nghiền:

100 = 85,14215 kg Khối lượng tinh bột có trong nguyên liệu sau nghiền:

100 = 74,15287 kg Lượng ẩm có trong nguyên liệu sau nghiền là:

Giả sử lượng nước đưa vào gấp 4 lần lượng bột nếp:

Vậy khối lượng dịch bột là: G dịch bột = G2 + GH20 = 99,0025 + 396,01= 495,0125 kg

Trong quá trình nấu, khi nhiệt độ tăng từ nhiệt độ dịch bột lên 100°C, một lượng nước ngưng sẽ hòa vào dịch bột Lượng nước ngưng này được tính theo công thức cụ thể.

Nhiệt dung riêng của dịch bột là 0.9 kcal/kgđộ, trong khi nhiệt hàm của hơi nước ở 100 độ C và áp suất thường là 560 kcal/kg Nhiệt độ sôi của dịch bột đạt 100 độ C, bắt đầu từ nhiệt độ ban đầu là 25 độ C.

560 = 59,67 kg Lượng enzyme bổ sung quá trình nấu và đường hóa bằng 1‰ so với lượng tinh bột có trong nguyên liệu:

1000 = 0,074 kg Trong quá trình nấu ta bổ sung một lượng enzyme bằng 30% so với tổng lượng enzyme bổ sung quá trình nấu và đường hóa:

Do lượng enzyme bổ sung vào quá trình nấu có khối lượng nhỏ hơn so với khối lượng chất khô của nguyên liệu nên có thể bỏ qua

Vậy khối lượng dịch cháo sau khi nấu là:

Gdịch cháo = (G dịch bột + G nước ngưng)× (100−1)

Khối lượng chất khô có trong dịch cháo sau khi nấu:

100 = 84,2907 kg Khối lượng tinh bột có trong dịch cháo sau khi nấu:

100 = 73,4113 kg Khối lượng nước có trong dịch cháo sau khi nấu:

GH20 (3) = (GH20* + GH20 (2) +G nước ngưng) × (100−1)

Trong quá trình đường hóa ta bổ sung một lượng enzyme, lượng enzyme này bằng 70% so với tổng lượng enzyme bổ sung quá trình nấu và đường hóa

Lượng chất sát trùng Na 2 SiF 6 sử dụng với tỷ lệ 2 0 /000 so lượng dịch :

Trong quá trình sản xuất, lượng enzyme và chất sát trùng Na2SiF6 có khối lượng rất nhỏ, chỉ khoảng 0,11 kg cho 10.000 kg nguyên liệu khô Vì vậy, chúng ta có thể bỏ qua những thành phần này khi xem xét khối lượng chất khô của nguyên liệu.

Gọi X là lượng nước trong quá trình đường hóa ta cần bổ sung

Khối lượng dịch đường sau đường hóa là:

Khối lượng chất khô có trong dịch sau đường hóa là:

162 180 Tinh bột chuyển hóa thành đường với hiệu suất 98% nên dựa vào phương trình (1) ta có khối lượng đường thu được sau khi đường hóa là:

162× 98% y,9367 kg Khối lượng đường còn lại sau đường hóa với hao hụt 1% là:

100 = 79,1373 kg Khối lượng nước còn lại trong dịch đường sau khi đường hóa là:

Nồng độ chất khô của dịch đường đem lên men là 16% nên ta có:

83,4478+[(438,115+X) × (100−1) 100 ] × 100% % Suy ra: X = 4,41 kg Thay vào phương trình ta có:

Khối lượng dịch đường sau đường hóa là:

100 = 548,01 kg Khối lượng nước còn lại trong dịch đường sau đường hóa là:

Lượng chất khô không đường có tỉ lệ rất thấp so với lượng đường trong dịch lên men Nên thể tích dịch đường lên men với  đường 16% = 1,0626 ( kg/lít)

1,0626 = 515,726 lít Thể tích men giống sử dụng bằng 10% so với thể tích dịch đường đem lên men:

V men giống = 10% × V dịch đường = 10% × 515,726 = 51,5726 lít

Dịch đường sau khi làm lạnh thì 90%V sẽ được đem đi lên men Vậy lượng dịch đường đem đi lên men là:

V dịch đường (5) = 90% × V dịch đường = 90% × 515,726 = 464,1534 lít

Sau khi nhân giống xong thì dịch nhân giống sẽ được bơm trở lại thùng lên men, vậy thể tích của dịch đường đi lên men:

V dịch lên men = Vdịch đường (5) + Vmen giống = 464,1534 + 51,5726 = 515,726 lít

Sau khi nhân giống xem như nấm men đã sử dụng hết lượng đường nên nồng độ đường còn lại là:

Khối lượng của dịch đường trước lên men là:

G dịch đường lên men = V dịch lên men ×  đường 14,4% = 515,726 × 1,056 = 544,607 kg

Dựa vào phương trình lên men (2):

Cứ 100kg đường glucose tạo thành 51,11 kg cồn khan, nên lượng cồn khan thu được tạo ra từ 79,1373 kg đường (G đường (4) ) với hiệu suất lên men là 98% là:

Khối lượng cồn khan thu được với hao hụt là 2%:

Thể tích cồn khan thu được sau lên men với  conkhan = 0,78927 ( kg/lít)

V cồn khan = G cồn khan (5) conkhan

Dựa vào phương trình lên men ta suy ra lượng CO2 thu được sau lên men:

Khối lượng giấm chín thu được sau lên men:

G giấm = (G dịch đường lên men - G CO2) × 98% = 497,34 kg Độ rượu trong giấm:

497,34 = 7,81 % khối lượng = 9,75%V (Tra bảng IV) Thể tích giấm chín:

Dịch giấm chín trước khi vào đĩa tiếp liệu có nồng độ 9,75%V = 7,81% khối lượng Nhiệt độ sôi tương ứng ở nồng độ đó là: ts = 92,74 o C [7]

Trước khi vào tháp, giấm được hâm nóng đến 70 0 C ở thiết bị hâm giấm Sau đó đưa vào tháp thô để nâng nhiệt độ đến t = 92,74 o C

Nhiệt lượng cần đun nóng giấm từ 70 0 C đến nhiệt độ sôi tính cho 100 kg giấm:

100: Khối lượng giấm vào tháp

CD = 1,019 – 0,0095B: Nhiệt dung riêng của giấm (Kcal/kg.độ)

B = 7,812 %: Nồng độ chất khô trong giấm (%)

Suy ra: CD = 1,019 - 0,0095 ×7,81% =1,018 (kcal/kg.độ)

Nồng độ etanol tại đĩa tiếp liệu đạt 7,81% khối lượng, tương ứng với nhiệt độ sôi là 92,74°C Trong pha hơi, nồng độ rượu được ghi nhận là 44,354% khối lượng.

Khối lượng hơi rượu bốc lên khỏi tháp thô ứng với 100kg giấm là:

- x1: Nồng độ rượu trong pha lỏng trên đĩa tiếp liệu % KL.

- y1: Nồng độ rượu trong pha hơi trên đĩa tiếp liệu % KL

Thực tế lượng hơi thường cấp dư nên lượng hơi rượu thực tế là:

GT = G1× β = 17,608 × 1,05 = 18,4884 kg (Với β = 1,05: hệ số hơi thừa )

Nồng độ thật của rượu ở pha hơi: y = 7,81

Lượng giấm chín đi vào tháp thô: M

Lượng hơi đi vào tháp thô: P

Sản phẩm đỉnh ra tháp: GT

Phương trình cân bằng vật chất cho tháp thô ứng với 100 kg giấm chín giả sử rằng lượng rượu trong bã là không đáng kể:

Bảng 3.3 Bảng cân bằng nhiệt lượng ứng với 100 kg giấm chín

Nhiệt lượng riêng (KJ/kg) Tính toán nhiệt (KJ)

Phương trình cân bằng nhiệt:

Ta có 100 kg giấm chín cần 22,126 kg hơi và bã thu được là 103,638 (kg)

Hơi đốt cần cung cấp cho 497,34 kg giấm chín là :

100 = 101,04 kg Lượng bã từ 497,34 kg giấm chín:

100 = 515,43 kg Hơi trong tháp ứng với 497,34 kg giấm:

44,354 = 87,57 kg Lượng hơi thực tế đi ra khỏi tháp thô vào thiết bị ngưng tụ:

GT = G ×β = 87,57 ×1,05 = 91,9485 kg Toàn bộ hơi sau khi ra khỏi tháp thô được đem đi ngưng tụ thành rượu thô Nên lượng rượu thô là 91,9485 kg

Hao hụt ở chưng cất là 1%, nên lượng rượu thô thu được là:

Nếu ta xem tổn thất rượu ở bã là không đáng kể thì ta có:

Với: x – Nồng độ cồn trong giấm chín x= 9,75 %V

Vgiấm chín – Lượng giấm chín Vgiấm chín = 504,82 lít xc – Nồng độ cồn sản phẩm lấy ra x= 96%V

Lượng cồn sản phẩm lấy ra là:

96 = 51,27 lít Hiệu suất chưng cất – tinh chế đạt 98% nên lượng cồn sản phẩm lấy ra là:

Ta có lượng cồn khan có trong giấm chín sau lên men là 50,2446 lít Lượng cồn khan bị tổn thất trong quá trình chưng cất và tinh chế là:

Nên lượng cồn 96% thu được là:

Lượng cồn đầu tách ra khỏi tháp trung gian bằng 3% so với lượng cồn tuyệt đối có trong giấm chín:

Lượng dầu fuzel tách ra khỏi tháp tinh bằng 3% so với lượng cồn tuyệt đối có trong giấm chín:

V fuzel = 49,1946 × 3% =1,476 lít Độ cồn trong giấm chín: %C = 50,2446

Bảng 3.4 Bảng tổng kết cân bằng vật chất

STT Nguyên liệu, thành phẩm, bán thành phẩm

Tính cho 100 kg Tính cho 1mẻ

01 Lượng nguyên liệu 100 (kg) 400 (kg)

02 Lượng nguyên liệu sau khi làm sạch 99,5 (kg) 398 (kg)

03 Lượng nguyên liệu sau khi nghiền 99,0025 (kg) 396,01 (kg)

04 Lượng nước cho vào nấu 396,01 (kg) 1584,04 (kg)

05 Khối lượng hỗn hợp trước khi nấu 495,0125 (kg) 1980,05 (kg)

Lượng chế phẩm Enzym amylaza ở công đoạn nấu

STT Nguyên liệu, thành phẩm, bán thành phẩm

Tính cho 100 kg Tính cho 1mẻ

Lượng chế phẩm Enzym amylaza ở đường hóa

08 Lượng Na2SiF6 bổ sung 0,11 (kg) 0,44 (kg)

09 Khối lượng dịch cháo sau khi nấu chín 549,1357 (kg) 2196,5428 (kg)

10 Lượng dịch đường sau công đoạn đường hóa 548,01 (kg) 2192,04 (kg)

11 Thể tích dịch đi lên men 515,726 (lít) 2062,904 (lít)

12 Lượng dịch nấm men 51,5726 (lít) 206,2904 (lít)

Khối lượng giấm chín trước chưng cất – tinh chế

Lượng cồn 96% thu được sau chưng cất và tinh chế

15 Lượng cồn đầu 1,476 (lít) 5,904 (lit)

16 Lượng dầu fusel 1,476 (lít) 5,904 (lit)

17 Rượu trong giấm chín 50,2446 (lít) 200,9784 (lít)

18 Lượng bã rượu 515,43 (kg) 2061,72 (kg)

19 Lượng CO2 thu hồi 8901,6 (kg) 1483,6 (lít)

20 Độ cồn trong giấm chín 9,95%

TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ

Bảng liệt kê các thiết bị

Bảng 4.1 Các thiết bị dùng trong dây chuyền sản xuất rượu nếp

9 Thiết bị làm lạnh ống lồng ống

18 Thiết bị ngưng tụ cồn thô

19 Thiết bị ngưng tụ ở tháp tinh

20 Thiết bị ngưng tụ ở tháp trung gian

21 Thiết bị làm lạnh dầu fusel, cồn đầu

22 Thiết bị làm lạnh cồn thành phẩm

23 Thiết bị chứa cồn thành phẩm

24 Thùng chứa cồn đầu và dầu fusel

Chọn và tính thiết bị

Dựa vào bảng 3.4 ta có lượng gạo nếp cần làm sạch trong một mẻ là :

Chọn thời gian làm sạch tối đa là 50 phút

Năng suất tối thiểu của máy làm sạch là:

❖ Số lượng (n) máy cần chọn sẽ là: n = 𝑁𝑐

Vậy chọn 1 thiết bị với thông số kỹ thuật trên

Lượng gạo nếp cần nghiền trong một giờ là:

❖ Chọn máy nghiền búa có các thông số kỹ thuật :

Số lượng máy nghiền cần là: n = 0,33

Vậy chọn 1 thiết bị nghiền

Bunke được thiết kế với hình dạng trụ và đáy hình nón có góc nghiêng 60 độ, có thể tích đủ để chứa nguyên liệu cho một mẻ sản xuất Chất liệu chế tạo là thép và hệ số chứa đầy được chọn là 0,8.

Thể tích bunke chứa là:

VT : là thể tích phần hình trụ, m3

VN : là thể tích phần hình nón, m3 m : là khối lượng nguyên liệu cần xử lý, kg

𝜌 : là khối lượng riêng của nguyên liệu, kg/m 3 Hình 4.3 Bunke chứa nguyên liệu

- Thể tích phần nón cụt:

2 tan ∝ Trong đó: d là đường kính ống tháo liệu

D là đường kính bunke h1 là chiều cao phần hình nón cụt

- Thể tích phần hình trụ:

Với: h2 là chiều cao hình trụ h là chiều cao ống tháo liệu

- Lượng gạo nếp cần chứa 1 mẻ là: 400 kg

- Khối lượng riêng của gạo nếp là: 𝜌 = 1200 kg/m 3

- Vậy thể tích của bunke chứa gạo nếp là: V = 400

- Đường kính bunke chứa malt : D = 0,67 m

- Ðường kính ống tháo liệu : d = 0,1 m

- Chiều cao ống tháo liệu : h = 0,1 m

- Chiều cao phần đáy chóp : h1 = 0,49 m

Chiều cao toàn bộ bunke: H = h2 + h1 + h = 1,005 + 0,49 + 0,1 = 1,595 m

+ 1 bunke để chứa gạo nếp trước khi nghiền

+ 1 bunke để chứa gạo nếp sau khi nghiền

Chọn cân sàn công nghiệp điện tử VMC210 với các thông số kỹ thuật sau

- Đơn vị cân : Kg, Lb

Số lượng: 1 cân Hình 4.4 Cân điện tử

Sử dụng gàu tải để tải gạo nếp lên bunke chứa

Các thông số kỹ thuật như sau:

+ Mật độ xếp của vật liệu: 100 (kg/m 3 )

+ Chiều rộng tấm băng: B = 150mm

+ Chiều cao của gàu: phụ thuộc chiều cao bunke chứa

Chọn 1 gàu tải như trên Hình 4.5 Gàu tải

Vít tải để vận chuyển bột nếp từ bunke vào thùng hòa bột

+ Đường kính vít tải: 120 mm

+ Số vòng quay mỗi phút: 60 - 80 r/m

Thể tích tinh bột cần dùng trong 1 ngày là: 1 m 3 /ngày

2,54= 0,4 Vậy ta chọn 1 vít tải

Ta tiến hành hòa bột ngay trong nồi nấu

Mỗi ca cần 1 nồi nấu, mỗi nồi nấu mất 3h

Lượng bột cần cung cấp cho 1 nồi là: 396,01 kg

Sau khi hòa cùng với nước thì lượng dịch bột của một nồi là: 1980,05 kg

Lượng dịch cháo sau khi nấu là: 2196,5428 kg

Khối lượng riêng của dịch cháo là: d = 1.05489 (kg/l)

Hệ số chứa đầy của nồi nấu là 0.8, thì thể tích thực của nồi là:

Nồi hình trụ, đáy và nắp hình nón, trên nắp có gắn động cơ cánh khuấy

Chọn H = D: chiều cao phần trụ

D: đường kính thùng h = 0.1 D: chiều cao phần nón

Thay vào (*) ta tính được D theo công thức sau:

Chọn h1 = 0.14 m: chiều cao của đỉnh trên nắp thùng để lắp cánh khuấy h2 = 0.1 m: chiều cao của ống dẫn dịch

Vậy tổng chiều cao của nồi là:

Tốc độ cánh khuấy trong thời gian hòa bột là: 50 v/phút

Tốc độ cánh khuấy trong thời gian nấu là: 35÷45 v/phút

Chế độ nấu gián đoạn sử dụng enzyme, thực hiện ở áp suất thường với nhiệt độ tối đa 105°C Do đó, nên chọn nồi bằng thép không rỉ dày 5 mm, có lớp bảo ôn bên ngoài bằng tôn để đảm bảo hiệu quả nấu.

Mỗi nồi nấu thì cần một nồi đường hóa, do vậy cũng chọn 1 nồi đường hóa

Nồi đường hóa được thiết kế với cấu tạo thép dày 8 mm, hình trụ, bên trong trang bị ống xoắn ruột gà bằng đồng để làm nguội dịch đường Nồi còn có cánh khuấy mạnh mẽ với công suất 4.5 Kw/h và tốc độ quay 60 vòng/phút.

Lượng dịch đường hóa trong 1 nồi là: 2192,04 kg

Với khối lượng riêng của dịch đường là: d = 1.087 kg /l

Hệ số chứa đầy = 0.7 (Do có thêm hệ thống ruột gà làm mát)

Thể tích của nồi là:

Dùng công thức (*) và chọn:

Thay vào (*) ta có công thức tính D như sau:

Chọn chiều cao cánh khuấy là 0.15 m và chiều cao ống tháo dịch đường là 0.1 m, vậy tổng chiều cao của nồi đường hóa là:

4.2.9 Thiết bị làm nguội ống lồng ống sau đường hóa

Thiết bị ống lồng ống bao gồm hai ống lồng nhau, trong đó dịch được dẫn qua ống bên trong và nước làm nguội ở bên ngoài Nước trao đổi nhiệt giúp hạ nhiệt độ của dịch đường từ 60°C xuống còn 30°C trước khi đưa vào quá trình lên men.

Lượng dịch vào ống trong 1 giờ: N = 365,34 (kg/h)

Nhiệt lượng toả ra trên bề mặt ống:

• c = 0,977 kcal/kg độ là nhiệt dung riêng của khối nấu

• t1, t2 nhiệt độ đầu và cuối của khối nấu

Lượng nhiệt tổn thất ra môi trường xung quanh:

Nhiệt lượng cần cung cấp:

Khối lượng nước làm nguội: Q” = m × CN × (t1 – t2)

Trong đó: CN = 1 kcal/kg.độ là nhiệt dung riêng của nước m= ( )

Diện tích bề mặt truyền nhiệt:

• Trong đó: K = 150 – 250 kcal/m 2 h.độ là hệ số truyền nhiệt

Trong đó: dt = 0,1m là đường kính ống trong

Chọn chiều dài vòng xoắn dx = 0,5 m, số vòng xoắn : n = 0,5

5,11 = 10,22 (vòng) Ở đây ta lấy 11 vòng ống có chiều dài vòng xoắn là 0,5m

Chọn 2 thiết bị làm nguội ống lồng ống Với n1 = 5 (vòng), n2 = 6 (vòng)

Chọn khoảng cách giữa 2 ống là 0,05 m và đường kính ống ngoài là 0,18 m

Vậy nhà máy sử dụng 2 thiết bị trao đổi nhiệt sau khi đường hóa với thông số:

- Thể tích thùng lên men:

Thể tích thùng lên men chính: Vlên men 24

• V: Tổng số dịch lên men trong 1 ngày

Hình 4.7 Làm nguội ống lồng ống

• n: Số thùng lên men sử dụng, n = 3

• Chọn chu kỳ lên men là 60 giờ

Thể tích dịch lên men trong 1 ngày: V = 6188,712 lít = 6,189 (m 3 )

Thể tích thùng lên men là:

- Quan hệ các kích thước cơ bản của thùng lên men:

• D là đường kính thùng lên men

• H là chiều cao phần hình trụ của thùng, chọn H = 1,4×D

• h1 là chiều cao đáy thùng, chọn h1 = 0,2×D

• h2 là chiều cao nắp thùng, chọn h2 = 0,1×D

Chọn thiết bị có đáy và nắp thùng hình côn

Chiều cao thiết bị: Htb = H + h1+ h2 = 2,422 + 0,346 + 0,173 = 2,941 (m)

Chọn số lượng thùng gây men cấp II là 2 : 1 thùng là việc và 1 thùng dự trữ, thùng gây men cấp II có dung tích bằng 30 % thùng lên men chính

Thùng có dạng đáy, nắp hình côn, quan hệ giữa chiều cao và đường kính tương tự thiết bị lên men chính

VII = 0,785 × DII 2 × (HII + 1/3hII1 + 1/3hII2) = 1,1775 × D 3 II

Suy ra: HII = 1,624 m hII1 = 0,232 m hII2 = 0,116 m

Vậy chiều cao thiết bị: H tbII = 1,972 (m)

Số lượng thùng gây men cấp I được chọn là 2 thùng, với dung tích bằng 30% so với thùng gây men cấp II Thùng gây men cấp I có hình dạng trụ, đáy và nắp hình côn, và mối quan hệ giữa chiều cao và đường kính tương tự như thiết bị lên men chính.

VI = 0,785 × DI 2 × (HI + 1/3hI1 + 1/3hI2) = 1,1775 × D 3 I

Vậy chiều cao thiết bị là: H tbI = 1,309 (m)

Lượng giấm chín trong một ngày là: 6,058 (m 3 /ngày) = 0,25

Thùng chứa giấm làm bằng thép không gỉ có dạng hình trụ đáy hình côn

Thể chứa của thùng là: 0,31

= D (m) Hình 4.8 Thùng chứa giấm chín

Chiều cao đáy nồi: h1 2 2 d tg D d

Chiều cao tổng của thiết bị được tính bằng tổng chiều cao của hai phần, h = h1 + h2 = 0,275 + 0,945 = 1,22m Để đảm bảo tính chủ động trong bảo trì và sửa chữa hệ thống chưng cất, việc thiết kế thùng chứa dấm chín với kích thước phù hợp là cần thiết Điều này giúp đảm bảo lượng dấm chín sau khi lên men đủ để phục vụ cho quy trình sản xuất, từ đó kiểm soát chất lượng sản phẩm hiệu quả hơn Do đó, chúng tôi lựa chọn ba thùng chứa dấm chín có đường kính trụ D = 0,63m và chiều cao đoạn trụ h2.

= 0,9455 (m), chiều cao đáy h1 = 0,275 (m), chiều cao thiết bị h = 1,22 (m)

4.2.13 Tháp thô Đường kính tháp thô: Đường kính tháp thô được tính theo công thức sau:

V: Thể tích hơi bốc lên khi chưng cất ở tháp thô

SVTH: Lê Nữ Ngọc Chương GVHD: TS Tạ Ngọc Ly 66 ω: Tốc độ hơi đi vào trong tháp Chọn ω = 0.5 m/s

Vi: Thể tích riêng của hỗn hợp rượu nước ở áp suất 1.1 atm và có nồng độ 42,24%

KL Tra bảng phụ lục V và nội suy ta có Vi = 1.127 m 3 /kg

G: lượng hơi từ tháp thô bốc lên trong 1h G = 11,5 kg/h

3,14×0,5 = 0,096 m Lấy tròn 0,1 m (vì trong thực tế ta thường chọn đường kính tháp lớn hơn so với tính toán để đảm bảo năng suất của hệ thống chưng luyện)

Theo kinh nghiệm ta chọn các thông số cho tháp thô loại mâm chóp là:

- Khoảng cách các đĩa: h = 70 mm

- Chiều cao khoảng trống đỉnh tháp: h1 = 600 mm

- Chiều cao khoảng trống đáy tháp: h2 = 1000 mm

- Chiều cao tổng của tháp là: H1 = h(n-1) + h1 + h2

4.2.14 Tháp tinh Đường kính tháp:

Theo kinh nghiệm với năng suất 400 kg nguyên liệu/ngày thì em chọn đường kính của tháp tinh là D2 = 100 mm

- Chiều cao tổng của tháp là: H2 = h(n-1) + h1 + h2  H2 = 2980 mm

4.2.15 Tháp trung gian Đường kính tháp:

Theo kinh nghiệm với năng suất 400 kg nguyên liệu/ mẻ thì em chọn đường kính của tháp aldehyt là D3 = 70 mm

Chiều cao tổng của tháp là: H3 = h(n-1) + h1 + h2

Lượng dịch cháo đem vào tách hơi trong một giờ: 252,41 (kg /h)

Dịch chiếm 30% thể tích thiết bị Thời gian dịch lưu trong thiết bị 20 phút

Thể tích thiết bị bằng: 0,17

Thiết bị chế tạo bằng thép có dạng hình trụ, đáy nón, góc nghiêng ở đáy 45 0

Chiều cao đáy nồi: h1 2 2 d tg D d

D −   = − Hình 4.9 Thiết bị tách hơi

Vậy ta chọn một thiết bị tách hơi có đường kính thân nồi D = 0,52(m), chiều cao thiết bị H = 1,158 (m)

Chọn thiết bị ống chùm nằm ngang, giấm đi trong, hơi rượu nước đi ngoài Giấm đi vào thiết bị có nhiệt độ 30 0 C, ra thiết bị có nhiệt độ 70 0 C

Nhiệt dung riêng C = 0,951 kcal/kg, hỗn hợp hơi rượu nước đi ra khỏi giấm có nhiệt độ 92,74 0 C

Bề mặt truyền nhiệt thiết bị tính theo công thức: t K

=  , (m 2 ) Q: nhiệt trao đổi giữa giấm và hơi rượu nước:

Q = DC(t2 – t1 ) D: lượng giấm vào thiết bị, D = 252,41 kg/h

• t: hiệu số nhiệt độ giữa giấm và hơi rượu – nước:

• K : hệ số truyền nhiệt qua thành thiết bị:

Để lựa chọn ống phù hợp, cần chọn loại ống có đường kính 40mm và độ dày 2,5mm Hệ số cấp nhiệt từ giấm đến bề mặt ống được xác định là α1 = 600 (kcal/m².h.°C) Ngoài ra, cần xem xét hệ số cấp nhiệt từ pha hơi đến bề mặt ống truyền nhiệt.

2 = 2350 (kcal/m 2 h 0 C); o : hệ số dẫn nhiệt của ống truyền nhiệt, chọn vật liệu là đồng thanh có

Phân bố các ống theo hình lục giác, số lượng ống trên đường chéo chính b = 5, tổng số ống n = ( 1 ) 1

Bước ống t = 1,2 × d với d = 0,01 m Đường kính thiết bị

Chiều dài ống truyền nhiệt: d tb n l F

Hình 4.10 Thiết bị hâm giấm

Chiều dài của thiết bị (kể cả hai đầu phân phối):

L = l0 + 2  0,05 = 0,356 + 0,1 = 0,456 (m) Chọn một thiết bị đường kính D = 88 mm, chiều dài L = 456 mm

4.2.18 Thiết bị ngưng tụ cồn thô

Lượng hơi thoát ra từ đỉnh tháp cho 100 kg giấm là 18,4884 kg Giả định rằng 4/5 khối lượng hơi được ngưng tụ tại thiết bị hâm giấm, khối lượng hơi còn lại sẽ tiếp tục đi qua thiết bị ngưng tụ và được ngưng hoàn toàn.

Lượng giấm đi vào tháp thô là: m = 252,41(kg/h)

Năng suất tính theo lit/ngày: N = 24×1000× G ρ Trong đó:

• Năng suất giấm vào: G = 9,33 (kg/h);

• Khối lượng riêng của nước ngưng ở nồng độ rượu trong pha lỏng 42,24 % khối lượng có  = 833,576 (kg/m 3 )

Bề mặt truyền nhiệt của thiết bị:

Chọn vật liệu ống truyền nhiệt là đồng thanh, đường kính ống trong dt = 10 mm, đường kính ống ngoài dn = 12 mm, đường kính ống trung bình dtb = 11 mm

Phân bố các ống theo hình lục giác, số lượng ống trên đường chéo chính b = 5, tổng số ống là 19

Bước ống: t = 1,2 × dn; với dn = 0,012 m Đường kính trong thiết bị:

Chiều dài chung thiết bị:

Vậy ta chọn 1 thiết bị với chiều dài L = 919 mm; đường kính D = 106 mm

4.2.19 Thiết bị ngưng tụ ở tháp tinh

Bộ ngưng tụ ở tháp tinh gồm thiết bị nằm ngang để ngưng tụ hầu hết cồn hồi lưu, còn thiết bị đặt thẳng đứng để ngưng tụ cồn đầu

Lượng hơi đi ra tháp tinh luyện là 23,65kg/100kg giấm Nhiệt độ rượu –nước là 78,27 0 C, nồng độ 94,1 % khối lượng, khối lượng riêng 745,85 (kg/m 3 )

Giả sử thiết bị nằm ngang ngưng tụ 95% lượng rượu hồi lưu và thiết bị thẳng đứng ngưng tụ 5% còn lại

Lượng hơi ra khỏi đỉnh tháp tinh là : 23,65 (kg/100kg dấm)

Nắng suất thiết bị tính theo dal/cyr (1dal = 10lit, 1cyr = 24h)

Chọn thiết bị có bề mặt truyền nhiệt : F = 0,014×

Tính kích thước ống truyền nhiệt của thiết bị: Đường kích trong: Dt = 10 mm Đường kích ngoài: Dn = 12 mm Đường kích trung bình: Dtb = 11 mm

Phấn bố các ống theo hình sáu cạnh

Số ống trên đường chéo chính: b = 9

SVTH: Lê Nữ Ngọc Chương GVHD: TS Tạ Ngọc Ly 72 Đường kính thiết bị:

Chiều dài ống truyền nhiệt : 1,215

Chiều dài chung của cả thiết bị: l = l0 + 2 × 0,05 = 1,315 (m)

Chọn thiết bị ngưng tụ dạng đứng kích thước (D × l) : 0,163 × 1,215 (m)

Lượng hơi ra khỏi đỉnh tháp tinh là : 23,65 (kg/100kg dấm)

Nắng suất thiết bị tính theo dal/cyr (1dal = 10lit, 1cyr = 24h)

Chọn thiết bị có bề mặt truyền nhiệt : F = 0,014×

Tính kích thước ống truyền nhiệt của thiết bị:

Số ống trên đường chéo chính: b = 5

Bước ống: t = 1,2 × Dn Đường kính thiết bị:

Chiều dài ống truyền nhiệt : 0,204

Chiều dài chung của cả thiết bị: L = L0 + 2 × 0,05 = 0,304 (m)

Chọn thiết bị ngưng tụ dạng đứng kích thước (D × L) : 0,106× 0,304 (m)

4.2.20 Thiết bị ngưng tụ ở tháp trung gian

Lượng hơi ra khỏi đỉnh tháp trung gian là: 17,379 (kg/100 kg dấm)

Năng suất thiết bị tính theo dal/cyr: ( 1 dal = 10 lit; cyr = 24 h)

Nồng độ rượu ở pha lỏng có nồng độ 92,19 % khối lượng ρN: khối lượng riêng của nước ngưng (kg/m 3 )

Chọn thiết bị có bề mặt truyền nhiệt F = 0,02 × 

Tính kích thước ống truyền nhiệt của thiết bị:

Bước ống: t = 1,2 × Dn Đường kính thiết bị:

Chiều dài ống truyền nhiệt :

Chọn thiết bị ngưng tụ ở tháp trung gian

4.2.21 Thiết bị làm lạnh dầu fusel, cồn đầu

Lượng dầu fuzel cần làm lạnh: 17,71 lít/ngày = 1,77 dal/cyr = 

Bề mặt truyền nhiệt thiết bị: F = 0,02 × = 0,02× 1,77 = 0,0354 (m 2 )

Chọn thiết bị với đường kính trong ống (dt) là 18 mm, đường kính ngoài (dn) là 22 mm và đường kính trung bình (dtb) là 20 mm Số ống trên đường chéo chính là 3, tổng số ống là 7, với bước ống (t) là 1,2 lần đường kính ngoài (dn).

Chiều dài ống truyền nhiệt: lo = 0,08

Chiều dài của thiết bị:

L = L0 + 0,05× 2 = 0,18 (m) Vậy ta chọn hai thiết bị làm lạnh: 1 làm lạnh dầu fusel và một làm lạnh cồn đầu có L = 180 mm, D = 140 mm

4.2.22 Thiết bị làm lạnh cồn thành phẩm

Lượng cồn thành phẩm cần làm lạnh: 590,34 lít/ngày = 59 dal/cyr =

Bề mặt truyền nhiệt thiết bị: F = 0,02 × = 0,02× 59 = 1,18 (m 2 )

Chọn thiết bị có cấu tạo với đường kính trong 18 mm, đường kính ngoài 22 mm và đường kính trung bình 20 mm Số ống trên đường chéo chính là 5, tổng số ống là 19, với bước ống là 1,2 lần đường kính ngoài Đường kính thiết bị được xác định dựa trên các thông số này.

Chiều dài ống truyền nhiệt: lo = 0,989

Chiều dài của thiết bị:

Vậy ta chọn thiết bị làm lạnh cồn thành phẩm có L = 1089 mm, D = 194 mm

4.2.23 Thiết bị chứa cồn thành phẩm

Lượng cồn thành phẩm là: 509,3352 lít/ngày

Chọn thùng thân hình trụ, đáy hình nón, tỉ lệ các kích thước tương tụ nồi nấu sơ bộ,

SVTH: Lê Nữ Ngọc Chương GVHD: TS Tạ Ngọc Ly 75 thùng có hệ số chứa đầy 0,85 nên thể tích thùng là:

Vậy ta chọn một thùng chứa cồn có đường kính đoạn trụ D = 789 mm, chiều cao thiết bị H = 1529 mm

4.2.24 Thùng chứa cồn đầu và thùng chứa dầu fusel

Lượng cồn đầu và dầu fusel thu được trong một ngày đều bằng là:

Ta chọn thùng thân trụ, đáy hình côn, có hệ số chứa đầy 0,85 Chọn 1 thùng chứa cho một ngày sản xuất

Chọn kích thước của thùng chứa:

• H: chiều cao phần trụ của thùng, H = (1 – 1,2) D

• h1: chiều cao đáy thiết bị (m) Chọn h1 = 0,2 D;

• h2: chiều cao nắp thiết bị (m) Chọn h2 = 0,1 D

Thể tích của thiết bị: V = 0,785D 2 ( H + 1/3h1 + 1/3h2) = 1,0205 D 3

Hình 4.11 Thùng chứa thành phẩm

Vậy ta chọn 1 thùng chứa cồn đầu và 1 thùng chứa dầu fusel với thông số đường kính D = 270 mm; H = 405 mm

Bảng 4.2 Bảng tổng kết thiết bị

STT Tên thiết bị Vật liệu Kích thước (mm)

4 Cân định lượng Thép CT3 600500700 01

7 Thùng đường hóa Thép CT3 H = 1612, D = 1810 01

8 Thùng chứa chế phẩm Thép CT3 H = 663, D = 150 01

9 Làm nguội ống lồng ống sau đường hóa

10 Thùng lên men Thép CA H = 2941, D= 1730 03

11 Thùng gây men cấp I Inox H = 1309, D = 770 01

12 Thùng gây men cấp II Inox H = 1972, D = 1160 01

13 Thùng chứa dấm chín Inox H = 1220, D = 630 02

15 Thiết bị tách hơi Inox H = 1158, D = 520 01

17 Thiết bị ngưng tụ cồn thô Inox H = 919, D = 106 01

19 Thiết bị ngưng tụ tháp trung gian

21 Ngưng tụ tháp tinh ngang Inox L = 1215, D = 163 01

STT Tên thiết bị Vật liệu Kích thước (mm)

22 Ngưng tụ tháp tinh đứng Inox H = 304, D = 106 01

23 Làm lạnh cồn thành phẩm Inox H = 1089, D = 194 01

24 Làm lạnh cồn đầu Inox H0, D0 01

25 Làm lạnh dầu fusel Inox H0, D0 01

26 Thùng chứa thành phẩm Inox H = 1529, D = 789 01

27 Thùng chứa cồn đầu Inox H = 405, D = 270 01

28 Thùng chứa dầu fusel Inox H = 405, D = 270 01

Tiêu đề	Thiết Kế Phân Xưởng Sản Xuất Rượu Nếp Năng Suất 400 Kg Nguyên Liệu/Mẻ
Tác giả	Lê Nữ Ngọc Chương
Người hướng dẫn	TS. Tạ Ngọc Ly
Trường học	Trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng
Chuyên ngành	Công nghệ Sinh học
Thể loại	đồ án
Năm xuất bản	2020
Thành phố	Đà Nẵng

Định dạng
Số trang	81
Dung lượng	1,69 MB

Tài liệu tham khảo	Loại	Chi tiết
[1] PGS. TS Lương Đức Phẩm (2009) - Nấm men công nghiệp, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật Hà Nội	Khác
[2] Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ăn uống – QCVN 01:2009/BYT	Khác
[3] Cơ sở công nghệ Sinh học, Tập 4, Nhà xuất bản giáo dục Việt Nam - Lê Văn Nhương, Nguyễn Văn Cách	Khác
[5] Hiệp hội Bia-Rượu-Nước giải khát Việt Nam. Báo cáo đề án đánh giá tác động kinh tế xã hội của ngành bia tại Việt Nam năm 2014	Khác
[6] PGS.TS Lương Đức Phẩm – Công nghệ lên men, NXB Giáo dục Việt Nam	Khác
[7] TS. Trần Xoa, PGS.TS Nguyễn Trọng Khuông,TS. Phạm Xuân Toản – Sổ tay quá trình và thiết bị công nghệ hóa chất tập 2, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật Hà Nội	Khác
[8] PGS.TS Nguyễn Đình Thưởng, TS. Nguyễn Thanh Hằng (2007) - Công nghệ sản xuất và kiểm tra cồn etylic, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật Hà Nội	Khác