Đồ án tốt nghiệp -1- GVHD: KS. Bùi Viết Cường
Thiết kế nhà máy sản xuất cồn 96
o
từ sắn lát SVTH: Nguyễn Thị Lành
khô năng suất 100.000 lít sản phẩm /ngày Lớp: 09H2B
MỞ ĐẦU
Rƣợu là một trong những sản phẩm truyền thống có từ lâu đời. Trên thế giới
có nhiều loại rƣợu nổi tiếng nhƣ vang, Brandy, Whisky, Rhum và Vodka… Ở Việt
Nam, nghề nấu rƣợu cũng có từ lâu đời tạo ra nhiều sản phẩm truyền thống nhƣ
rƣợu Bầu Đá, Kim Long,…
Cùng với sự phát triển của công nghệ lên men, công nghệ sản xuất rƣợu đã
nâng cao đƣợc năng suất và chất lƣợng. Không chỉ dừng lại ở đồ uống, rƣợu etylic
còn đƣợc dùng trong nhiều lĩnh vực nhƣ dung môi trong công nghệ; quốc phòng
làm thuốc súng không khói, nhiên liệu hoả tiễn trong quốc phòng; làm chất sát trùng
hoặc pha thuốc; sản xuất thuốc trừ sâu Đặc biệt, rƣợu etylic đƣợc sử dụng nhƣ
một nhiên liệu cồn sinh học.
Rƣợu etylic có vai trò quan trọng trong xã hội và đã đem lại thu nhập đáng kể,
đóng góp to lớn trong nền kinh tế quốc dân. Vì vậy, công nghệ sản xuất rƣợu luôn
đƣợc cải tiến. Rƣợu etylic có thể sản xuất từ dầu mỏ hoặc các nguyên liệu chứa
đƣờng hoặc các polysaccarit có thể thủy phân thành đƣờng lên men đƣợc. Hiện nay,
nguồn dầu mỏ đang cạn kiệt dần. Tuy nhiên, nguyên liệu giàu xenluloza để thủy
phân thành đƣờng lại hiệu quả kinh tế không cao. Vì vậy, nguyên liệu chủ yếu chứa
đƣờng đƣợc sử dụng là mật rỉ và tinh bột. Việt Nam là một nƣớc có nền nông
nghiệp xuất khẩu gạo đứng thứ hai trên thế giới. Bên cạnh đó các ngành trồng trọt
nhƣ rau, củ, quả cũng phát triển không ngừng. Tất cả những yếu tố trên cho thấy,
nguồn nguyên liệu ở Việt Nam rất dồi dào và phong phú, đặc biệt là các loại cây
lƣơng thực chứa hàm lƣợng tinh bột cao nhƣ lúa, ngô, sắn Tuy nhiên, ngô, lúa là
hai cây lƣơng thực chính của Việt Nam và theo khuyến cáo thế giới là không nên
sản xuất rƣợu từ hai loại này. Hơn nữa, sắn có hàm lƣợng tinh bột cao; là loại cây
thích hợp với điều kiện khí hậu Việt Nam, đặc biệt là vùng trung du. Vì vậy, sắn là
nguyên liệu chủ yếu. Có thể dùng sắn tƣơi hoặc sắn lát khô nhƣng sắn lát khô giảm

Tính đến 15/06/2013 diện tích trồng sắn của tỉnh Quảng Nam đạt12.000 ha và
sẽ còn đƣợc mở rộng trong thời gian sắp tới. Với vùng nguyên liệu lớn có thể đáp
ứng đƣợc nguồn nguyên liệu cho nhà máy hoạt động ổn định. Ngoài ra, có thể mua
ở các tỉnh lân cận nhƣ Quảng Ngãi, Bình Định…
1.4. Hợp tác hóa
Nhà máy đƣợc xây dựng ở khu công nghiệp Điện Nam – Điện Ngọc. Đây là
khu công nghiệp cũng đƣợc hình thành lâu, vì vậy có nhiều nhà máy hình thành
trƣớc nhƣ nhà máy chế biến thức ăn chăn nuôi và trong tƣơng lai thì sẽ xây dựng
các nhà máy chế biến phân vi sinh. Các nhà máy này sẽ liên hợp với nhau tạo điều
kiện phát triển cùng nhau.
Về nguồn nguyên liệu thì sự hợp tác hoá chặt chẽ để phân vùng nguồn nguyên
liệu giúp thu hoạch đúng thời gian và đạt hiệu quả kinh tế cao. Ngoài ra, nhà máy
phải kết hợp chặt chẽ với trung tâm nghiên cứu giống cây trồng, sở nông nghiệp và
Đồ án tốt nghiệp -3- GVHD: KS. Bùi Viết Cường
Thiết kế nhà máy sản xuất cồn 96
o
từ sắn lát SVTH: Nguyễn Thị Lành
khô năng suất 100.000 lít sản phẩm /ngày Lớp: 09H2B
phát triển nông thôn để kịp thời cung cấp cho nông dân các loại giống cho năng suất
cao đảm bảo chất lƣợng. Đồng thời, nguồn phế thải của nhà máy nhƣ bã rƣợu sẽ
là nguồn thức ăn cho các loại chăn nuôi heo, bò và sản xuất thức ăn nuôi tôm.
1.5. Nguồn cung cấp điện
Điện sử dụng từ hệ thống lƣới điện quốc gia 500KV truyền tải về khu công
nghiệp bằng đƣờng dây 110KV. Tại chân khu công nghiệp, có trạm biến áp 40MVA
(110/22), mạng 22KV trong khu công nghiệp. Tuy vậy, để đảm bảo an toàn cho quá
trình sản xuất đƣợc liên tục và an toàn về điện, nhà máy cần phải có máy phát điện
dự phòng khi có sự cố. [11]
1.6. Nguồn cung cấp hơi
Hơi đƣợc dùng vào nhiều mục đích khác nhau, tuỳ theo yêu cầu của từng
công đoạn sản xuất. Lƣợng hơi đốt cung cấp cho phân xƣởng đƣợc lấy từ lò hơi

là gần 18.000 ngƣời.
Là một tỉnh với qui mô dân số trung bình, nhƣng cơ cấu dân số trẻ và đa phần
trong độ tuổi lao động. [12]
1.10. Thị trƣờng tiêu thụ
Cồn 96
o
có ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực nhƣ công nghiệp hóa chất,
trong y tế hay trong chế biến thuốc trừ sâu nên nguồn tiêu thụ chính là trong tỉnh
Quảng Nam, Đà Nẵng, Quảng Ngãi…
1.11. Năng suất nhà máy
Với những điều kiện về nguồn nguyên liệu, giao thông đi lại, và thị trƣờng tiêu
thụ sản phẩm rộng lớn thì việc thiết kế và xây dựng nhà máy sản xuất cồn 96
o
năng
suất 100.000 lít/ngày là hoàn toàn có tính khả thi cao. Mặt khác, nhà máy cũng tạo
điều kiện cho ngƣời nông dân trên địa bàn tỉnh Quảng Nam và các tỉnh lân cận có
công ăn việc làm và đầu ra ổn định cho sản phẩm sắn lát khô.

Đồ án tốt nghiệp -5- GVHD: KS. Bùi Viết Cường
Thiết kế nhà máy sản xuất cồn 96
o

Chiều dài lóng đƣợc tính từ mắt lá này đến mắt lá khác thẳng hàng trên thân.
Đồ án tốt nghiệp -6- GVHD: KS. Bùi Viết Cường
Thiết kế nhà máy sản xuất cồn 96
o
từ sắn lát SVTH: Nguyễn Thị Lành
khô năng suất 100.000 lít sản phẩm /ngày Lớp: 09H2B
Cấu tạo của thân gồm các phần chính: Tầng biểu bì (lớp bần), tầng nhu mô
vỏ, tầng tế bào hóa gỗ (còn gọi là tầng ligin) và lõi (ruột rỗng). [3, tr 11] Hình 2.2. Thân sắn và cấu tạo các lớp của thân sắn
b. Lá
Có gân lá nổi rõ ở mặt sau. Lá mọc so le, xếp trên thân theo đƣờng xoắn ốc.
Lá non ở ngọn sắn có màu xanh hay tím. Lá già màu xanh, chiều dài từ
8÷20cm, chiều rộng 1÷6 cm. Mặt trên lá có màu xanh thẫm, mặt dƣới có màu xanh
nhạt.
Cuống lá dài khoảng 9÷20cm có màu xanh, tím hoặc xanh điểm tím tùy giống.
c. Rễ
Mọc từ mắt và mô sẹo của hom, lúc đầu mọc ngang sau đó cắm sâu xuống đất.
Theo thời gian chúng phình to ra và tích lũy bột thành củ.
d. Củ
Củ sắn có hai đầu nhọn, chiều dài từ 25÷200 cm, trung bình khoảng
40÷50cm. Đuờng kính củ từ 2÷25 cm, trung bình 5÷7 cm. Nhìn chung, kích thƣớc
và trọng lƣợng củ thay đổi theo giống, điều kiện canh tác và độ màu của đất.

protein
Chất béo
Xenlulozo
Đƣờng
Tro
Hàm lƣợng
70,25
21,45
1,12
0,40
1,11
5,13
0,54
Ngoài ra các chất kể trên trong sắn còn chứa một số vitamin và độc tố.
Trong các vitamin thì vitamin B
1
và B
2
mỗi loại chiếm 0,03 mg%, còn B
6

chiếm 0,06 mg%. Các vitamin này sẽ mất một phần khi chế biến nhất là khi nấu.
Chất độc có trong sắn ngày nay đã đƣợc nghiên cứu và xác định tƣơng đối rõ
đó chính là HCN tồn tại dƣới dạng phazeolunatin gồm hai glucozit
Đồ án tốt nghiệp -8- GVHD: KS. Bùi Viết Cường
Thiết kế nhà máy sản xuất cồn 96
o
từ sắn lát SVTH: Nguyễn Thị Lành
khô năng suất 100.000 lít sản phẩm /ngày Lớp: 09H2B
linamarin(C

3
H
6
O + HCN
2.1.1.4. Sắn lát khô
Củ sắn đƣợc thái lát bằng bàn thái lát quay tay rồi phơi khô. Sau đó, để nguội
rồi đem bảo quản.
Có hai loại: sắn lát khô có vỏ và sắn lát khô không vỏ. Sắn lát khô có vỏ bao
gồm: vỏ thịt, thịt sắn, lõi sắn và có thể là một phần vỏ gỗ. Sắn lát khô không vỏ chỉ
bao gồm thịt sắn và lõi sắn.
Bảng 2.2. Thành phần hóa học [2, tr 364]

Độ ẩm
Gluxit
Protein
Xenluloza
Tro
Chất béo
Hàm lƣợng
(%)
12,8
91,9
2,1
3,5
1,4
1,1
Chú ý, độ ẩm tính theo khối lƣợng sắn lát, còn các thành phần khác thì tính
theo khối lƣợng chất khô.
Trong sắn khô có 73,3% là tinh bột, 1,3% là đƣờng và các chất khác.
2.1.2. Nước

,Fe
3+
: 0,3; NO
3
-
: 40; Pb
2+
: 0,1. Không cho
phép có NH
3
và muối của axit nitric
2.1.3. Nấm men
 Chủng nấm men đƣa vào sản xuất phải có đặc tính sau:
 Tốc độ phát triển nhanh.
 Lên men đƣợc nhiều loại đƣờng khác nhau và đạt đƣợc tốc độ lên men
nhanh. Chịu đƣợc nồng độ lên men cao, đồng thời ít bị ức chế bởi những sản phẩm
của sự lên men, tức là lên men đạt nồng độ rƣợu cao.
 Thích nghi với điều kiện không thuận lợi của môi trƣờng, đặc biệt là chất sát
trùng. Riêng đối với Việt Nam, đòi hỏi lên men ở nhiệt độ tƣơng đối cao (≥35
o
C).
Để sản xuất cồn từ nguyên liệu tinh bột có thể dùng các chủng nấm men sau:
Nấm men chủng II (Saccharomyces cerevisiae Rasse II): sinh sản trong môi
trƣờng nƣớc đƣờng thƣờng tụ lại thành đám, sau một thời gian ngắn lắng xuống.
Đặc điểm của loại này trong tế bào có chứa nhiều hạt glycogen, không bào lớn, hình
thành bào tử nội sinh ít và chậm, sinh bọt nhiều và thích nghi ở độ axit thấp có sức
kháng cồn cao. Không lên men đƣợc đƣờng lactose. Kích thƣớc tế bào 5,6÷7 µm.
Nấm men chủng XII (Saccharomyces cerevisiae Rasse XII) phân lập đƣợc ở
Đức năm 1902, tốc độ phát triển nhanh sau 24 giờ 1 tế bào có thể phát triển đƣợc 55
tế bào mới. Không bào nhỏ, ít sinh bọt, tế bào hình trứng hoặc tròn, kích thƣớc vào

Acid sunfuric có tác dụng điều chỉnh pH môi trƣờng, tiêu diệt vi sinh vật lạ
trong quá trình đƣờng hóa.
Urê cung cấp để đảm bảo lƣợng đạm cho nấm men sinh trƣởng, phát triển tạo
ra nhiều rƣợu.
Nhóm các hóa chất xử lý nƣớc nhƣ: Than hoạt tính, đá sỏi…
Hóa chất sát trùng nhƣ Na
2
SiF
6
bổ sung trong quá trình đƣờng hóa để hạn chế
và ngăn chặn sự nhiễm khuẩn trong quá trình đƣờng hóa.
2.1.4.2. Các chế phẩm enzyme
Trong công nghệ sản xuất cồn, enzyme xúc tác cho quá trình thủy phân tinh
bột thành đƣờng lên men là khá quan trọng, các enzyme này thuộc loại amylaza.
 Novo amylaza, termamyl 60L, fugamyl 800L và spiritamylaza Novo 150L
đƣợc sản xuất từ các vi sinh vật không gây bệnh trong điều kiện vệ sinh cao, sự
lựa chọn, sàng lọc gắt gao. Các Novo amylaza này thƣờng đƣợc tinh chế, cô đặc
và tiêu chuẩn hóa ở dạng lỏng để có hoạt độ cao. Các enzyme này có thể lƣu trữ 6
tháng mà không có những biến đổi nào về đặt tính trong điều kiện bảo quản không
lớn hơn 25
0
C.
 Termamyl 60L là một enzyme α-amylaza cô đặc ở dạng lỏng hoạt động ổn
Đồ án tốt nghiệp -11- GVHD: KS. Bùi Viết Cường
Thiết kế nhà máy sản xuất cồn 96
o
từ sắn lát SVTH: Nguyễn Thị Lành
khô năng suất 100.000 lít sản phẩm /ngày Lớp: 09H2B
định độ cao. Hoạt động của nó là xúc tác quá trình thủy phân tinh bột thành
dextrin giống nhƣ α-amylaza của malt. Termamyl 60L có thể hoạt động tốt ở pH =

etylic, cồn hay rƣợu ngũ cốc, là một hợp
chất hữu cơ nằm trong dãy đồng đẳng của
rƣợu metylic. Etanol là một ancol mạch
thẳng, công thức hóa học là C
2
H
6
O. [13]
Hình 2.5. Công thức cấu tạo của etanol
Đồ án tốt nghiệp -12- GVHD: KS. Bùi Viết Cường
Thiết kế nhà máy sản xuất cồn 96
o
từ sắn lát SVTH: Nguyễn Thị Lành
khô năng suất 100.000 lít sản phẩm /ngày Lớp: 09H2B
Etanol là một trong các rƣợu thông thƣờng có trong thành phần của đồ uống có
cồn. Trong cách nói thông thƣờng, etanol đƣợc nhắc đến một cách đơn giản là rƣợu.
2.2.1.2. Tính chất vật lý của etanol [13]
Rƣợu etylic là một chất lỏng, không màu, trong suốt, mùi thơm dễ chịu, vị
cay, nhẹ hơn nƣớc (khối lƣợng riêng 0,7936 g/ml ở 15
o
C), dễ bay hơi (sôi ở nhiệt
độ 78,39
o
C), hóa rắn ở -114,15
o
C, tan trong nƣớc vô hạn, tan trong ete và clorofom,
hút ẩm, dễ cháy, khi cháy không có khói và ngọn lửa có màu xanh da trời.
Etanol có tính khúc xạ hơi cao hơn nƣớc, hệ số khúc xạ là 1,36242 (ở
λ=589,3 nm và 18,35°C). Điểm trạng thái ba pha là 150 K ở áp suất 4,3 ×
10

5
OH + O
2
 2CO
2
+ 3H
2
O + 326 Kcal (mạnh)
 Tác dụng với kim loại kiềm và kiềm thổ, etanol đƣợc coi nhƣ là một axit yếu
và có phản ứng với kim loại kiềm và kiềm thổ tạo muối alcolat.
C
2
H
5
OH + M C
2
H
5
OM + 1/2H
2
 (alcolat kiềm)
 Tác dụng với NH
3
, ở nhiệt độ 250
o
C và có xúc tác, etanol tác dụng với NH
3

tạo thành amin.C
2

2
H
5
OH + H
2
SO
4
(C
2
H
5
)
2
SO
4
+ 2H
2
O
2.2.1.4. Điều chế
Hydrat hóa etylen: Etanol thƣờng đƣợc sản xuất từ các nguyên liệu dầu mỏ,
chủ yếu là thông qua phƣơng pháp hydat hóa etylen trên xúc tác axit, đƣợc trình bày
theo phản ứng hóa học sau. Cho etylen hợp nƣớc ở 300
o
C áp suất 70÷80 atm với
xúc tác là axit photphoric. H
2
C = CH
2
+H
2

etanol chuyển hóa nhƣ một năng lƣợng cung cấp chất dinh dƣỡng.
 Nguyên liệu: Etanol là thành phần quan trọng trong công nghiệp và sử dụng
rộng rãi nhƣ một hợp chất hữu cơ khác: etyl halogenua, etyl ester, dietyl ete, acid
acetic, etylamin ,…
 Thuốc sát trùng: Etanol đƣợc sử dụng trong y tế và chống vi khuẩn.
 Làm dung môi: tan trong nƣớc và các dung môi khác. Etanol có trong sơn,
cồn thuốc, các sản phẩm chăm sóc cá nhân nhƣ nƣớc hoa và chất khử mùi…
 Dƣợc: Về mặt y dƣợc, etanol là thuốc ngủ, mặc dù nó ít độc hại hơn so
vớicác rƣợu khác, cái chết thƣờng xảy ra nếu nồng độ cồn trong máu vƣợt quá
khoảng 5%. Có thể giảm thị lực, bất tỉnh sẽ xảy ra ở nồng độ thấp hơn. [16]
2.2.2. Cồn 96
O
2.2.2.1. Định nghĩa
Độ rƣợu là số ml rƣợu nguyên chất có trong 100ml hỗn hợp rƣợu và nƣớc.
Cồn 96
O
là hỗn hợp của 96 ml etanol có trong 100ml hỗn hợp rƣợu và nƣớc.
2.2.2.2. Ứng dụng
Có 2 loại cồn đó là cồn thực phẩm và cồn công nghiệp.
Cồn thực phẩm: sản xuất rƣợu, đồ uống có cồn, nƣớc ƣớp gia vị, chiết xuất
dƣợc liệu, pha chế thuốc, vệ sinh, sát trùng, mỹ phẩm,…
Cồn công nghiệp dùng trong công nghiệp in, công nghiệp điện tử, dệt may,
sản xuất mỹ phẩm, dƣợc phẩm…
Đồ án tốt nghiệp -14- GVHD: KS. Bùi Viết Cường
Thiết kế nhà máy sản xuất cồn 96
o
từ sắn lát SVTH: Nguyễn Thị Lành
khô năng suất 100.000 lít sản phẩm /ngày Lớp: 09H2B
2.3. Cơ sở lý thuyết của quá trình sản xuất cồn 96
o
Đồ án tốt nghiệp -15- GVHD: KS. Bùi Viết Cường
Thiết kế nhà máy sản xuất cồn 96
o
từ sắn lát SVTH: Nguyễn Thị Lành
khô năng suất 100.000 lít sản phẩm /ngày Lớp: 09H2B
2.3.1.2.Các phương pháp nấu [5, tr 47]
Phƣơng
pháp
Gián đoạn
Bán liên tục
Liên tục
Đặc
điểm
Toàn bộ quá trình
nấu đƣợc thực hiện
trong cùng một nồi.
Tiến hành ba nồi khác
nhau. Nấu sơ bộ, nấu
chín là gián đoạn, nấu
chín thêm là liên tục.
Trong nhiều nồi khác
nhau. Tất cả đều là liên
tục.
Ƣu
điểm
Đơn giản
- Giảm thời gian nấu
ở áp suất và nhiệt độ

điểm là: làm tốc độ phản ứng thấp mặc dù nhiệt độ phản ứng cao.
 Quá trình thủy phân bằng enzyme có ƣu điểm là tốc độ cao ở nhiệt độ bình
thƣờng, đạt hiệu quả cao.
2.3.2.2. Các phương pháp đường hóa
Đƣờng hóa gián đoạn: thực hiện trong một thiết bị.
Đồ án tốt nghiệp -16- GVHD: KS. Bùi Viết Cường
Thiết kế nhà máy sản xuất cồn 96
o
từ sắn lát SVTH: Nguyễn Thị Lành
khô năng suất 100.000 lít sản phẩm /ngày Lớp: 09H2B
Đƣờng hóa liên tục: tiến hành trong nhiều thiết bị khác nhau; dịch cháo và
dịch amylaza liên tục đi vào, dịch đƣờng liên tục đi sang bộ phận lên men.
Đƣờng hóa liên tục có ƣu điểm dịch cháo ít bị lão hóa khi làm nguội tới nhiệt
độ đƣờng hóa; thời gian đƣờng hóa ngắn; hoạt tính amylaza ít bị vô hoạt. [3, tr 95]
2.3.3. Quá trình lên men
2.3.3.1. Cơ chế của quá trình lên men rượu
Quá trình lên men rƣợu là quá trình yếm khí, chuyển hoá đƣờng thành rƣợu,
giải phóng CO
2
và toả nhiệt.
C
6
H
12
O
6
Lên men 2C
2
H
5

2
thoát ra ngoài trong một đơn vị thời
gian hoặc xác định nhanh tốc độ lên men bằng cách đo nồng độ biểu kiến của dịch
lên men.
Theo hình 2.6, nhận thấy lên men đƣợc chia làm ba giai đoạn: lên men sơ bộ,
lên men chính và lên men phụ.

Đồ án tốt nghiệp -17- GVHD: KS. Bùi Viết Cường
Thiết kế nhà máy sản xuất cồn 96
o
từ sắn lát SVTH: Nguyễn Thị Lành
khô năng suất 100.000 lít sản phẩm /ngày Lớp: 09H2B Hình 2.6. Đường cong lên men (theo Lêbêdep) [5, tr 245]
2.3.3.3. Các phương pháp lên men
a. Lên men gián đoạn
Đặc điểm: Quá trình lên men chỉ diễn ra trong một thiết bị duy nhất, thời gian
lên men kéo dài.
Ƣu điểm: Thao tác của công nhân đơn giản, thiết bị dễ vệ sinh, sửa chữa.
Nhƣợc điểm: Chất lƣợng lên men không đồng đều; hiệu suất lên men thấp;


Hình 2.7. Độ bay hơi đẳng nhiệt của
dung dịch rượu nước
Hình 2.8. Đường cong cân bằng hỗn
hợp rượu nước ở áp suất khí quyển
Khi nghiên cứu về chƣng cất hỗn hợp rƣợu nƣớc, Conovalop và Vrepski đƣa
ra các định luật sau:
Đồ án tốt nghiệp -19- GVHD: KS. Bùi Viết Cường
Thiết kế nhà máy sản xuất cồn 96
o
từ sắn lát SVTH: Nguyễn Thị Lành
khô năng suất 100.000 lít sản phẩm /ngày Lớp: 09H2B
Định luật I: Thiết lập quan hệ giữa thành phần pha lỏng và pha hơi. Ở trạng
thái cân bằng chất lỏng, cấu tử dễ bay hơi trong thể hơi luôn nhiều hơn trong thể
lỏng. Nếu thêm cấu tử dễ bay hơi vào dung dịch thì điều đó sẽ dẫn đến làm tăng độ
bay hơi của hỗn hợp, nghĩa là làm giảm nhiệt độ sôi của dung dịch ở áp suất đã cho.
Tuy nhiên, độ bay hơi của hỗn hợp chỉ tăng theo nồng độ rƣợu trong pha lỏng tới
một nồng độ C% nào đó. Sau đó nếu tiếp tục thêm rƣợu vào pha lỏng thì độ bay hơi
không tăng nữa mà giảm đi. Lúc này định luật I không còn đúng nữa.
Định luật II: Khi chƣng cất và tinh chế ở áp suất khí quyển, chỉ có thể nhận
đƣợc cồn có nồng độ 97, 2% V. Thành phần hơi thoát ra từ dung dịch phụ thuộc vào
áp suất bên ngoài. Khi tăng áp suất của hệ thống hai cấu tử, cấu tử nào khi bay hơi
đòi hỏi nhiều năng lƣợng thì hàm lƣợng tƣơng đối của nó sẽ tăng trong hỗn hợp
đẳng phí. Do đó khi chƣng cất rƣợu trong chân không thì có lợi hơn và có thể thu
đƣợc rƣợu với nồng độ cao hơn 97, 2%V phụ thuộc vào độ chân không. [5, tr 152]
2.3.4.2. Tinh chế cồn
Căn cứ vào nhiệt độ sôi của các tạp chất, chia làm 3 loại:
- Tạp chất đầu là tạp chất dễ bay hơi hơn rƣợu etylic ở nồng độ bất kỳ, nhiệt
độ sôi nhỏ hơn nhiệt sôi của rƣợu etylic. Tạp chất đầu gồm: aldehyt axetic
(CH

K=K
tc
/K
r

Nếu K >1 –Trong hơi chứa nhiều tạp chất đầu.
K =1 –

Trong hơi nhiều tạp chất trung gian.
K <1 – Trong hơi chứa nhiều tạp chất cuối. [5, tr 174÷177 ]
2.3.4.3. Các phương pháp tinh chế cồn
a. Chƣng luyện gián đoạn
Giấm chín đƣợc bơm vào thùng chƣng cất sau đó mở hơi đun cho tới sôi.
Ƣu điểm: Đơn giản, dễ thao tác.
Nhƣợc điểm: Thời gian lâu, năng suất thấp, hiệu quả không cao.
b. Chƣng bán liên tục
Chƣng gián đoạn còn luyện liên tục.
Ƣu điểm: Khắc phục các nhƣợc điểm của chƣng luyện gián đoạn.
Nhƣợc điểm: Hiệu quả và hiệu suất không cao.
c. Chƣng liên tục
Giấm chín có tốc độ không đổi đƣa vào liên tục và sản phẩm với chất lƣợng
liên tục đƣợc lấy ra. Gồm hệ thống chƣng luyện gián tiếp một dòng (gián tiếp) hoặc
hai dòng (vừa gián tiếp vừa trực tiếp).
Sơ đồ hai tháp gián tiếp một dòng: Có hai tháp, sản phẩm đi vào hai tháp chỉ
có một dòng chất lỏng duy nhất; gián tiếp vì bản thân dòng chất lỏng không chứa ẩn
nhiệt bay hơi. Hệ thống này tuy có tiên tiến hơn so với gián đoạn và bán liên tục
nhƣng chất lƣợng cồn chƣa cao.
Hệ thống ba tháp làm việc gián tiếp cũng là gián tiếp một dòng nhƣng ba tháp.
Hệ thống này là dễ thao tác, chất lƣợng cồn tốt và ổn định nhƣng tốn hơi.
Hệ thống hai dòng vừa gián tiếp, vừa trực tiếp có ƣu điểm là tiết kiệm đƣợc

Nhân giống trong
phòng thí nghiệm
Hơi dầu fuzel
Ngƣng tụ, làm
nguội
Cồn 96
o
Dầu fuzel
Tách hơi
Tháp tinh
Tháp thô
Cồn thô
Ngƣng tụ và làm nguội
Hơi cồn 96
o
Hơi
Tách bã

Cồn đầu
NaOH
Nguyên liệu
liêuliệuliệu(sắn
)
Làm sạch

Hơi thứ
HơiDầu fuzel
Đồ án tốt nghiệp -22- GVHD: KS. Bùi Viết Cường
Thiết kế nhà máy sản xuất cồn 96
o
từ sắn lát SVTH: Nguyễn Thị Lành
khô năng suất 100.000 lít sản phẩm /ngày Lớp: 09H2B
3.2. Thuyết minh quy trình công nghệ
3.2.1. Làm sạch
3.2.1.1. Mục đích
Mục đích của quá trình nhằn tách các tạp chất bụi bẩn, các chất đất, đá có kích
thƣớc lớn và kim loại có trong nguyên liệu, nhằm tránh hƣ hỏng thiết bị và ảnh
hƣởng đến chất lƣợng sản phẩm.
3.2.1.2. Tiến hành
Sắn lát khô đƣợc băng tải đƣa đến phểu nạp liệu, đầu tiên qua nam châm để
tách kim loại rồi đƣợc chuyển đến sàng rung để loại bỏ các tạp chất.
Hình 3.1. Sàng rung
Nguyên liệu sắn đƣa vào máy làm sạch qua cửa nạp liệu (1). Đầu tiên, nguyên

2. Búa
3. Lƣới
4. Đĩa treo búa
5. Trục quay
Hình 3.2. Máy nghiền búa
Sắn lát đƣa vào máy nghiền búa qua phễu nạp liệu (1). Sắn lát đƣợc nghiền
nát nhờ lực va đập của sắn và búa nghiền (2) vào thành trong của máy nghiền và do
sự cọ xát giữa các lát sắn với nhau. Búa đƣợc lắp trên đĩa treo búa (4) gắn trên trục
quay (5), các búa đƣợc treo cách đều nhau. Sắn lát sau khi đƣợc nghiền đạt kích
thƣớc yêu cầu lọt qua lƣới (3) ra ngoài và đƣợc đƣa vào phễu chứa nhờ gàu tải, với
những phần nghiền chƣa đạt yêu cầu nằm trên lƣới và tiếp tục đƣợc búa nghiền cho
đến khi có kích thƣớc đủ nhỏ lọt lƣới ra ngoài.
3.2.3. Nấu nguyên liệu
3.2.3.1. Mục đích
Phá vỡ màng tế bào của hạt tinh bột, tạo điều kiện biến chúng thành trạng thái
hòa tan trong dung dịch, tạo điều kiện thuận lợi cho hệ emzym amylaza dễ dàng tác
dụng khi đƣờng hóa, biến tinh bột thành đƣờng lên men càng triệt để càng tốt.
Bột sắn nghiền
Sắn lát
Đồ án tốt nghiệp -24- GVHD: KS. Bùi Viết Cường
Thiết kế nhà máy sản xuất cồn 96
o
từ sắn lát SVTH: Nguyễn Thị Lành
khô năng suất 100.000 lít sản phẩm /ngày Lớp: 09H2B
3.2.3.2. Tiến hành
Nấu nguyên liệu theo phƣơng pháp nấu liên tục:


25÷30 phút.
Mức khối nấu điều chỉnh nhờ phao điều chỉnh (7). Hơi thứ tách ra ở nồi nấu
chín đƣợc tách ở thiết bị tách hơi (8) đƣợc thu hồi và cung cấp cho nồi nấu sơ bộ.
1 Thùng hòa bột
2 Bơm
3 Nồi nấu sơ bộ
4 Bơm
5 Thiết bị phun dịch hóa
6 Nồi nấu chín
7 Điều chỉnh mức khối nấu
8 Thiết bị tách hơi

Đồ án tốt nghiệp -25- GVHD: KS. Bùi Viết Cường
Thiết kế nhà máy sản xuất cồn 96
o
từ sắn lát SVTH: Nguyễn Thị Lành
khô năng suất 100.000 lít sản phẩm /ngày Lớp: 09H2B
Dịch đƣợc bơm lên thiết bị phun dịch hóa,
qua khe hẹp. Hơi vào từ phía trên,
đƣợc điều chỉnh lƣợng vào bằng bộ điều khiển tự
động. Dịch qua khe hẹp dƣới tác dụng của nhiệt
độ cao, độ lớn của khe hẹp đƣợc điều chỉnh bởi
van chắn. Nhiệt độ hơi cao làm tăng áp suất và sự
thay đổi vận tốc làm cho mạch tinh bột bị phá vỡ,
làm cho khối cháo đƣợc mịn hơn. Qua thiết bị
này nhiệt độ khối nấu đạt 94÷96
o
C. Hình 3.4. Thiết bị phun dịch hóa
Đối với nồi nấu chín, dịch hòa trộn
từ nồi nấu sơ bộ sau khi qua thiết bị phun