Đồ án tốt nghiệp: Tính toán thiết kế hệ thống chưng cất ethanol với công suất 100000 m3/năm trong công nghệ sản xuất Bio - Ethanol từ sắn

Đồ án tốt nghiệp Tính toán thiết kế hệ thống chưng cất ethanol với công suất 100000 m3/năm trong công nghệ sản xuất Bio - Ethanol từ sắn giới thiệu tới các bạn những nội dung sau: Tổng quan về Bio - Ethanol và công nghệ sản xuất Bio - Ethanol trong công nghiệp, tổng quan về quá trình chưng luyện, tính toán công nghiệp tháp chưng luyện,... Mời các bạn cùng tham khảo để nắm bắt nội dung chi tiết của tài liệu.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đồ án tốt nghiệp: Tính toán thiết kế hệ thống chưng cất ethanol với công suất 100000 m3/năm trong công nghệ sản xuất Bio - Ethanol từ sắn Đồ án tốt nghiệp Mục lục MỤC LỤC Đồ án tốt nghiệp Lời cảm ơn LỜI CẢM ƠN Em xin được gửi lời cảm ơn chân thành tới TS. Nguyễn Đặng Bình Thành, người đã trực tiếp hướng dẫn em hết sức tận tình, chu đáo về mặt chuyên môn, động viên em về mặt tinh thần để em hoàn thành bản đồ án tốt nghiệp này. Em xin gửi lời cảm ơn tới tất cả thầy cô giáo trong bộ môn Máy và Thiết bị Công nghiệp Hóa Chất, Viện Kỹ thuật Hóa học, Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội đã tận tình dạy dỗ, chỉ bảo em trong suốt thời gian năm năm học tập và rèn luyện tại trường. Em xin chân thành cảm ơn các anh chị phòng Kỹ Thuật cùng toàn thể Công ty Cổ phần Nhiên liệu Sinh học Miền trung đã cho phép em thực tập tại Quý Công ty, từ đó tạo tiền đề cho em có thể hoàn thành bản đồ án tốt nghiệp này. Sau cùng em xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, người thân và bạn bè đã luôn động viên giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập tại Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội cũng như trong thời gian thực hiện đồ án tốt nghiệp. Hà Nội, Ngày 02 Tháng 06 Năm 2012 Sinh viên Hồ Sỹ Chính Đồ án tốt nghiệp Mở đầu MỞ ĐẦU Thế giới hiện nay đang phải đương đầu với hai cuộc khủng hoảng lớn – sự ấm lên toàn cầu và giá cả tăng cao của các loại nhiên liệu không tái tạo. Tuy nhiên, cả hai vấn đề này đều có một giải pháp thông thường – một nhiên liệu thay thế nguồn năng lượng tái tạo và hạn chế các loại khí thải gây hiện tương nóng lên toàn c ầu. Trên phương hướng đó, các nhà nghiên cứu và các nhà khoa học trên thế giới đã tìm ra một nguồn nhiêu liệu tốt hơn và thân thiện với môi trường – Ethanol sinh học. Là một trong những nguồn nhiên liệu thay thế với những lợi ích tuyệt vời của nó, đồng th ời được đánh giá là nguồn nhiên liệu tiềm năng với nhiều nước trên thế giới. Mặc dù có nhiều thuận lợi và khó khăn khi sản xuất ethanol sinh học nhưng hiện nay ethanol sinh học đã được sử dụng như là một nhiên liệu phụ ở một số nước. Trong nhiều năm qua, công nghệ sản xuất ethanol sinh học đã được phát triển, đổi mới vượt bậc, đem lại hiệu quả cao. Công nghệ được chú trọng nhất trong dây chuyền là việc chưng cất ethanol từ giấm chín sau khi lên men. Vì vậy vấn đề tính toán, thiết kế cải tiến công đoạn chưng cất cũng như toàn quá trình nói chung là điều tất yếu. Bản đồ án của em với đề tài là: “Tính toán thiết kế hệ thống chưng cất ethanol với công suất 100000 m 3/năm trong công nghệ sản xuất Bio─Ethanol từ sắn” Trong đó gồm các phần chính sau: + Chương 1: Tổng quan về Bio─Ethanol và công nghệ sản xuất Bio─Ethanol trong công nghiệp. + Chương 2: Tổng quan về quá trình chưng luyện. + Chương 3: Tính toán công nghệ tháp chưng luyện Ethanol. + Chương 4: Tính toán kết cấu cho tháp chưng luyện Ethanol. + Chương 5: Tính toán các thiết bị phụ trợ. Đồ án tốt nghiệp Chương 1: Tổng quan về Bio-Ethanol CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ BIO─ETHANOL VÀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIO─ETHANOL TRONG CÔNG NGHIỆP 1.1. Tổng quan về Bio─Ethanol. 1.1.1. Khái niệm về Bio─Ethanol. Bio─Ethanol (ethanol sinh học) là ethanol được sản xuất từ các loại nguyên liệu thực vật chứa đường bằng phương pháp lên men vi sinh hoặc từ các loại nguyên liệu chứa tinh bột và cellulose thông qua các phản ứng trung gian thủy phân thành đường. Hiện này trên thế giới, nguyên liệu chứa đường và tinh bột được sử dụng phổ biết hơn do chi phí sản xuất thấp. Xăng sinh học là hỗn hợp được pha trộn theo tỷ lệ xác định giữa ethanol và xăng. Một số loại xăng sinh học đang được sử dụng trên thế giới như E5, E10, E85…. Ở Việt nam, chỉ mới đưa ra thị trường loại xăng E5 do Cty PV oil cung cấp [1]. 1.1.2. Lịch sử phát triển và ứng dụng của Bio─Ethanol. Từ những năm 1973 trở về trước, Bio─Ethanol không được phát triển nhiều, vì đương thời, công nghệ Hóa dầu rất phát triển, trữ lượng xăng dầu còn lớn, nên giá thành thấp. Sau những năm 1973, cuộc khủng hoảng dầu mỏ trên toàn thế giới xảy ra [2], khiến giá thành xăng dầu lên cao, nên các nước phát triển như Mỹ, Braxin và một s ố nước châu Âu bắt đầu khởi động lại các nghiên cứu về Bio─Ethanol. Sau đó, Bio─Ethanol được phát triển mạnh, đưa vào sự dụng thực tế ở một số nước như Mỹ, Braxin, Nhật Bản… Đầu thế kỉ 21, xăng sinh học đã trở thành nhiên liệu được ưu tiên hàng đ ầu trong xây dựng chiến lược về năng lượng tại Mỹ, Tây Âu, Nhật, Braxin… Ưu điểm của xăng sinh học là xăng cháy triệt để hơn, loại bỏ phụ gia chống kích nổ chứa chì, giảm phát thải CO2 ra không khí đáng kể so với xăng thường. Nhược điểm lớn nhất của xăng sinh học là do nồng độ cao Bio─Ethanol sẽ làm hỏng các chi tiết lăng bằng cao su, nhưa trong động cơ. Những loại xăng sinh học đã được sử dụng trên thế giới [3]: + E5, E10: Bio─Ethanol pha 5%, 10% thể tích vào xăng, đ ược sử dụng thông dụng, không ảnh hưởng đến động cơ xe. + E25: Bio─Ethanol pha 25% thể tích vào xăng, động cơ xe cần phải cải tiến một số chi tiết, điề chỉnh thời gian phun nhiên liệu. Braxin là quốc gia sử dụng nhiều nhất loại xăng này. +E85: Bio─Ethanol pha 85% thể tích vào xăng, chỉ sử dụng cho các động cơ được chế tạo riêng. Tiêu biểu là dòng xe Ford focus sản xuất ở Mỹ. Đồ án tốt nghiệp Chương 1: Tổng quan về Bio-Ethanol Thực tế, người ta sẽ không pha Bio─Ethanol với xăng theo tỷ lệ trung bình 40 đến 60% vì ở tỷ lệ này, xăng sau khi pha sẽ bị phân lớp rất nhanh trong quá trình l ưu t ...