Đồ án tốt nghiệp Đinh Trọng
Hùng
Chương 1 Tổng quan tình hình sản xuất cồn ở Việt Nam
1. Giới thiệu về tình hình sản xuất cồn, rượu ở nước ta hiện nay
Ngày nay, với chính sách kinh tế mở cửa Việt Nam đang hoà nhập vào thị
trường chung trên thế giới, trong đó phải kể đến thị trường tiêu thụ cồn tinh bét,
nhu cầu về cồn trên thế giới rất lớn đặc biệt là rượu cồn có chất lượng cao, Vì
vậy với điều kiện tự nhiên ở Việt Nam có nguồn nguyên liệu cho sản xuất cồn
tinh bột rất dồi dào( gạo, khoai, ngô, sắn,…) cộng với công nghệ sản xuất phù
hợp sẽ sớm hoà nhập vào thị trường tiêu thụ cồn trên Thế giớivà nâng cao uy tín
sản phẩm cồn tinh bột Việt Nam ở trên thế giới và trong khu vực.
Sản xuất cồn rượu ở Việt Nam đã có từ lâu, chủ yếu do dân tự nấu, người
Việt Nam uống rượu và sử dụng cồn thuộc vào loại nhiều trên Thế giới, bình
quân uống rượu 10 lít/người trong một năm.
Người dân Việt Nam chịu ảnh hưởng của truyền thống dân tộc, lối sống và
văn hoá á Đông khi hiếu, lễ, hỉ, tết đến dùng rượu hoặc bia, nên mức độ tiêu thụ
rượu của người Việt Nam thuộc loại nhiều của Thế giới.
ảnh hưởng của điều kiện tự nhiên Việt Nam nằm gần xích đạo, có khí hậu
nhiệt đới, nóng do đó nhu cầu về rượu và các loại nước giải khát đều rất cao
cũng như các nước khác trong khu vực.
Dưới thời Pháp thuộc, Nhà máy Rượu Hà Nội và nhà máy Rượu Bình Tây
được xây dựng ( khoảng năm 1889 ), mỗi nhà máy có năng lực sản xuất khoảng
20 triệu lít rượu/1 năm.
Để cung cấp cồn, rượu cho tiêu dùng và xuất khẩu, Nhà nước đã cho khôi
phục và củng cố sản xuất của Nhà máy Rượu Hà Nội, từ năm 1962 - 1963 ta bắt
đầu xuất khẩu rượu, chủ yếu là sang các nước Đông âu, nhất là Liên xô cũ. Vào
những năm 1970 một số nhà máy mới được xây dựng thêm với công suất nhỏ và
trung bình từ 100 đến 500.00 lít cồn/năm ở các địa phương như Hà Tây, Lục
Ngạn (Bắc Giang), Thái Bình, Ninh Bình, Hải Phòng, Thanh Hoá, Nghệ An, Hà
LỚP: ĐKTĐ1- K43
1

Đồ án tốt nghiệp Đinh Trọng
Hùng
Tĩnh, Quảng Bình, Lạng sơn,… Sau 1975, quản lý thêm Nhà máy Rượu Bình
Tây.
Thời kỳ 1985 - 1990 mặc dù thiếu lương thực nhưng hai nhà máy Rượu Hà
Nội và Bình Tây cũng sản xuất được bình quân 12,6 triệu lít/năm. Đến năm 1991
mặc dù lương thực dồi dào nhưng hai nhà máy chỉ sản xuất đạt: 2,57 triệu lít
nguyên nhân do nhân dân nấu rượu lậu và Nhà nước áp dụng thuế tiêu thụ đặc
biệt.
Mặc dù, Nhà nước đã có chính sách cấm rượu lậu nhưng rượu do dân tự nấu
vẫn tồn tại song song trên thị trường.
Không tính chính xác được sản lượng rượu lậu, nhưng có thể ước định
khoảng 600 triệu lít rượu. Sản xuất rượu lậu không những chất lượng rượu kém
không đảm bảo sức khoẻ cho người tiêu dùng mà còn làm thất thu ngân sách của
Nhà nước. Nếu lấy bình quân tiền thuế 3000 đ/lít, thì với 600 triệu lít rượu nấu
trái phép Nhà nước thất thu khoảng 1800 tỷ đồng.
Nhà nước cần có biện pháp quản lý về chất lượng cũng như về số lượng số
rượu dân tự nấu để đảm bảo có rượu sạch cung cấp cho thị trường.
1.1 Các cơ sở sản xuất rượu thủ công.
Cả nước có 27 doanh nghiệp, tất cả các doanh nghiệp này đều có công suất
nhỏ dưới 1 triệu lít/năm. Tổng công suất của các doanh nghiệp này 4,55 triệu
lít/năm, tổng vốn đầu tư khởng 7 tỷ.
Hầu hết các cơ sở sản xuất thủ công đều có công nghệ và thiết bị quá đơn
giản và lạc hậu; chủ yếu là dùng men thuốc bắc để đường hoá và rượu hoá dịch
lên men chứa trong các chum vại bằng sành sứ, sau dùng phương pháp chưng cất
thuỷ phân- một lần. Do đó chất lượng rượu thấp, độc tè cao, hiệu suất thấp, chất
lượng rượu không ổn định nên rất nguy hiểm cho người tiêu dùng.
LỚP: ĐKTĐ1- K43
2
Đồ án tốt nghiệp Đinh Trọng

Hùng
Nguyên liệu dùng sản xuất thủ công chủ yếu từ ngô, khoai, sắn, nhiều nơi
cả rỉ đường, nhưng sản lượng rượu thủ công hiện nay rất lớn, ước tính khoảng
600 triệu lít.
1.2 Các Nhà máy rượu quốc doanh
Hiện nay cả nước đang còn khoảng 328 cơ sở sản xuất rượu và tổng công
suất còn khoảng 47 triệu lít/năm. Nhưng sản xuất thực tế năm 1995 chỉ còn trên
14,6 triệu lít, bằng 31% công suất. Sản lượng năm 1995 của công ty Rượu Hà
Nội là 2 triệu lít, - năm 1996: 2,425 triệu lít, - năm 1997: 2,450 triệu lít.
Rượu do các nhà máy sản xuất theo phương thức công nghiệp, khử hầu hết
các độc tố, nhưng do trình độ trang thiết bị và công nghệ của các cơ sở sản xuất
khác nhau nhiều nên sản phẩm sản xuất ra cũng có chất lượng khác nhau. Nhiều
cơ sở chất lượng tương đối tốt như Công ty Rượu Hà nội, rượu Đồng Xuân,
nhưng phần lớn các cơ sở này do máy móc thiết bị và công nghệ đã cũ, hệ thống
chưng cất nhập của hãng Sodeica (Pháp) cũng đã hư hỏng nhiều, do đó chất
lượng sản xuất ra chưa chiếm lĩnh thị trường.
1.3 Các nhà máy rượu liên doanh
Từ khi Nhà nước thực hiện chính sách mở cửa, các đối tác nước ngoài đã
tới Việt Nam để liên doanh. Đến nay hầu như các liên doanh về sản xuất rượu
đều chưa thành công: liên doanh rượu Champagne của CHLB Nga với nhà máy
rượu Bình Tây mới được cấp giấy phép, nhưng không đi vào hoạt động; liên
doanh sản xuất rượu Sake 100% vốn của Nhật Bản tại Huế có công suất 1 triệu
lít/năm. Liên doanh giữa Nhà máy Rượu Bình Tây với Hiram Worker sản xuất
rượu Whisky, sản phẩm này đang bán thăm dò tại thị trường Việt Nam. Thực
chất các liên doanh sản xuất rượu, chủ yếu là nhập "nước cốt" để pha chế rượu
bán tại Việt Nam, các liên doanh này cũng chưa đầu tư vào nghiên cứu những
nguyên liệu sẵn có ở trong nước để sản xuất những loại rượu chất lượng caophục
vụ cho tiêu dùng và xuất khẩu
LỚP: ĐKTĐ1- K43
3

ỏn tt nghip inh Trng
Hựng
1.4 Thc trng sn xut cn ru ca cỏc doanh nghip trong nm 1998
Hot ng xut khu ca cỏc doanh nghip trong nm 1998
TT Tờn cụng ty Sn lng Xut khu Loi cn
1 ng Hip Ho 3 triu lớt R ng
2 VINFOOD 3 triu lớt R ng
3 TANAKA 5 triu lớt 3 triu lớt R ng
Tỡnh hỡnh sn xut cn mt s danh nghip
TT Tờn cụng ty Sn lng Cn thụ Cn tinh
luyn
1 ng Qung Ngói 5 triu lớt 5 triu lớt
2 Tõy Ninh 10 triu lớt 2 triu lớt 8 triu lớt
3 c Lc 5 triu lớt 5 triu lớt
4 Bỡnh Dng 3 triu lớt 1 triu lớt 2 triu lớt
5 Khỏnh Ho 3 triu lớt 3 triu lớt
6 Min Tõy 4 triu lớt 4 triu lớt
1.5 Nhu cu tiờu th cn tinh ch
TT Tờn cụng ty Sn lng tiờu th cn
1 Cụng ty Dc phm 26 1 triu lớt
2 Cụng ty NGK Chng Dng 0,5 triu lớt
3 Cụng ty Hiram Walker 1 triu lớt
2. Quy trỡnh sn xut cn
LP: KT1- K43
4
Tàng trữ
Nguyên liệu có chứa tinh bột
Xay nghiền
Đờng hoá tinh bột
Chng cất

Dung dịch hồ tinh bột
Lên men
Sơ đồ quy trình
Đồ án tốt nghiệp Đinh Trọng
Hùng
2.1 Quy trình sản xuất cồn có thể tóm tắt như sau
2.1.1 Nguyên liệu sản xuất cồn rượu
Do có điều kiện tự nhiên và khí hậu nên ở Việt Nam nguồn nguyên liệu này
rất dồi dào, giá thành lại thấp so với thế giới và khu vực. Định mức tiêu hao cho
một lít cồn qui về 100
0
thường là 2,6 kg sắn (loại có hàm lượng tinh bét 70% -
không có vỏ và xơ) và định mức tiêu hao cho một lít cồn sản xuất từ gạo tấm là
2,8 Kg gạo tấm (có hàm lượng tinh bét 65%)
Rỉ đường cũng là một loại nguyên liệu dùng để sản xuất cồn. Gần đây Nhà
nước có chủ trương sản xuất 1 triệu tấn đường/năm. Với sản lượng này, loại rỉ
đường một năm đạt tới 380.000 tấn/năm, nếu sản xuất ra rượu 30
0
cũng đạt tới
300 triệu lít/năm
2.1.2 Enzym trong sản xuất cồn rượu
Những năm gần đây trong công nghệ sản xuẩtu chủ yếu sử dụng nấm mốc
trong khâu đường hoá rượu. Ngày nay, ở các nhà sản xuất công nghiệp người ta
sử dụng trực tiếp các chế phẩm Enzym này phải nhập ngoại. Hiện nay trong công
nghiệp sản xuất cồn chủ yếu sử dụng hai loại chế phẩm Enzym - chế phẩm
Termanryl và chế phẩm Sansupper
2.1.3 Xử lý nguyên liệu
LỚP: ĐKTĐ1- K43
5
Đồ án tốt nghiệp Đinh Trọng

Hùng
Nguyên liệu ( ngô, gạo, sắn…) trước khi đem sản xuất phải làm sạch tách
các tạp chất (kim loại, đất đá, rác…), nguyên liệu sau khi làm sạch đưa vào máy
nghiền, sau đó được sàng lọc và đưa vào công đoạn nấu.
2.1.4 Quá trình hồ hoá
Mục đích của quá trình hồ hoá là để phá vỡ tế bào và hoà tan trong nước.
Nguyên liệu sau khi xay nghiền đưa vào hồ hoá, ở đây cồn hoàn toàn được hoá
lỏng. Hỗn hợp đã hoá lỏng được lọc bỏ các chất xơ và các chất khác rồi được
làm lạnh bằng thiết bị trao đổi nhiệt, sau đó chuyển sang quá trình đường hoá và
lên men. Việc lọc trước khi lên men trnhs lắng không cần thiết trong dịch lên
men.
2.1.5 Quá trình đường hoá và lên men
Việc đồng thời đường hoá và lên men đảm bảo tất cả các loại đường có thể
lên men, được sản xuất bởi enzym đường hoá sẽ chuyển thành cồn nhờ nấm
men, đưa đến hiệu quả lên men cao nhất. Nấm men được nuôi cấy ở bộ phận gây
men, quá trình đường hoá được tiến hành ngay khi thùng lên men bắt đầu đầy.
Nhiệt độ của dung dịch lên men tăng lên vì lên men là phản ứng phát nhiệt, nhiệt
độ quá trình lên men được duy trì bằng cách cho tuần hoàn dung dịch thuỷ phân
qua bé trao đổi nhiệt, hoặc làm mát trực tiếp bên ngoài thiết bị lên men. Các
dưỡng chất như urê … được thêm vào để tăng dinh dưỡng cho nấm men hoạt
động. Sau khi quá trình lên men hoàn tất, dịch lên men được bơm vào bộ phận
chưng cất.
2.1.6 Chưng cất và bảo quản
Dung dịch đã lên men trước hết được làm nóng sơ bộ bằng các thiết bị gia nhiệt,
sau đó được đo lường qua các lưu lượng kế thích hợp. Hơi nước được cấp qua
đáy của tháp cất tinh. Các aldehyde, các este, … dễ bay hơi hơn entanol tinh
khiết được thu hồi như một sản phẩm phụ dạng nước từ tháp tinh cất. Sản phẩm
LỚP: ĐKTĐ1- K43
6
Đồ án tốt nghiệp Đinh Trọng

Hùng
phụ có độ cồn cao hơn, cùng đựơc biết đến như một thứ dầu đã nóng chảy, được
bán như một sản phẩm. Cồn được tàng trữ trong bồn inox
2.2 Mét số chỉ tiêu về chất lượng cồn và sự khác nhau giữa cồn tinh bột và
cồn rỉ đường
2.2.1 Tiêu chuẩn Việt Nam cồn tinh chế TCVN - 1052 - 71
* Chỉ tiêu cảm quan
+ Dạng bên ngoài: chất lỏng trong suốt, hoà tan trong nước, không có tạp chất lạ
+ Màu sắc: không màu
+ Mùi vị: Có mùi và vị đặc trưng cho etanol sản xuất từ ngũ cốc hoặc rỉ đường
* Chỉ tiêu hoá học
Chỉ tiêu Loại I Loại II
Hàm lượng etanol ở 20
0
(tính theo % thể tích)
≥ 96 ≥ 95
Độ tinh khiết (thử trong môi trường H
2
SO
4
đậm
đặc)
Không màu Vàng nhạt
Thời gian oxi hoá (phút)
≥ 25 ≤ 15
Hàm lượng andehyt (mg)
Tính theo andehyt axetic/1 lít etanol 100
0
≤ 8 ≤ 15
Hàm lượng axit (mg)

Tính theo axit axetic/1 lít etanol 100
0
≤ 9 ≤ 13
Hàm lượng este (mg)
Tính theo etyl axetat/1 lít etanol 100
0
≤ 30 ≤ 50
Hàm lượng rượu bậc cao, theo tỷ lệ hỗn hợp
izopentanola và izobutanola (3:1) mg/1 lít etanol
100
0
≤ 30 ≤ 60
Hàm lượng metanol, tính theo % thể tích
≤ 0,06 ≤ 0,1
Hàm lượng fufurola Không có Không có
2.2.2 Sự khác biệt giữa cồn tinh bột và cồn rỉ đường
Loại nguyên
liệu sản xuất
Hàm lượng
este mg/l cồn
Aldehyl %
so với cồn
Dầu fusel %
so với cồn
Axit mg/l cồn
100
0
LỚP: ĐKTĐ1- K43
7
Đồ án tốt nghiệp Đinh Trọng

Hùng
100
0
100
0
100
0
Tinh bét 416,6 0,0047 0,28 78,8
Rỉ đường 376,7 0,116 0,317 113,9
Cồn thô sản xuất từ rỉ đường có chất lượng kém hơn (chứa nhiều tạp chất )
so với cồn thô sản xuất từ rỉ đường.
Cồn được sản xuất từ tinh bột sắn và cồn sản xuất từ gạo có sự khác biệt, cụ
thể như sau:
Tạp chất Đơn vị đo Cồn từ sắn Cồn từ gạo
Este Mg/L 376 242
Andehyt % 0,116 0,07
Axit béo g/L 113 78
Không những vậy cồn sản xuất từ sắn hầu như không có hương, vị trơ, còn
cồn sản xuất từ gạo cho ta hương thưm và vị đậm đà của nguồn gốc nguyên liệu
gạo.
LỚP: ĐKTĐ1- K43
8
ỏn tt nghip inh Trng
Hựng
CHNG 2 DY CHUYN SN XUT CN TINH BẫT
THEO CễNG NGH PHP
1. Gii thiu chung
Dõy chuyn sn xut cn tinh bt c cp n trong ỏn ny l dõy
chuyn sn xut cn tng i ln v hin i vi cụng ngh hon ton mi ca
Phỏp, d kin c xõy dng lp t ti cụng ty ru Bỡnh Tõy. õy l dõy

chuyn sn xut cn t cỏc nguyờn liu tinh bt thụ nh lỳa go, ngụ, khoai,
sn
Dõy chuyn sn xut ny cú kh nng sn xut l 150 000 l/24gi cn tinh
khit 96.2% vol. Sn phm ph ca quỏ trỡnh sn xut c gi l cht bó, nú
c ly ra t ỏy ca thỏp chng ct v khụng cũn cha cht dinh dng nh
cht bộo, protein
2. Tng quan cụng ngh


Cn chng ct
Sn lng cht
lng kộm hn
LP: KT1- K43
9
Men rợu
Nguyên liệu tinh bột
Làm sạch
Nấu
Lên men
Chng cất
Chất bã
Chất thải
Bột mịn
Dịch đờng
Đồ án tốt nghiệp Đinh Trọng
Hùng
Tinh bột thô được đưa qua bộ phận nghiền và làm sạch. Sau khi qua công
đoạn này tinh bột trở thành dạng bột mịn. Tinh bột không thể trực tiếp được lên
men, nó được chuyển hoá thành đường glucose thông qua công đoạn nấu, sự
chuyển hoá này được gọi là sự đường hoá. Sau quá trình nghiền, mỗi phân tử

tinh bột sẽ được đường hoá bằng các enzyme đÓ chuyển hoá thành đường
glucose. Sản phẩm của quá trình đường hoá được gọi là dịch đường.
Sản phẩm của quá trình đường hoá được đưa tới công đoạn lên men để
chuyển hoá chúng thành dịch hèm. Trong quá trình lên men sẽ sinh ra sản phẩm
phụ là CO
2
.
Sản phẩm của công đoạn lên men được đưa tới các tháp chưng cất thuộc công
đoạn chưng cất để tách cồn và chất bã. Trong công đoạn này cồn được tinh chế
trở thành cồn tinh khiết (96.2%).
Dây chuyền sản xuất cồn tinh bột là dây chuyền sản xuất tự động hoàn toàn,
hệ thống điều khiển của nhà máy được đặt tại phòng điều khiển, tại đó các thiết
bị điều khiển được bố trí trong các tủ điều khiển.
2.1 Khu vực xay nghiền và làm sạch
Mục đích của khu vực làm sạch và xay nghiền là nhằm thu được nguyên
liệu thô sạch, không lẫn những tạp chất như đá, cát, rơm rạ, que củi vì những
lý do sau đây:
- Đá có thể làm hỏng các thiết bị cơ khí
- Cát có thể gây ra hiện tượng mòn hầu hết các bộ phận của công-tẵc, bánh công
tác của bơm hay các bộ phận tương tự
- Rơm rạ, que củi sẽ tích tụ lại trong các mạch và thiết bị (bộ phận trao đổi nhiệt
hoặc tương tự) và có thể gây phá huỷ thiết bị cũng như làm phát sinh vi khuẩn
LỚP: ĐKTĐ1- K43
10
Đồ án tốt nghiệp Đinh Trọng
Hùng
- Bột liệu phải được nghiền nhỏ để dễ dàng cho quá trình thuỷ phân. Máy
nghiền búa sử dụng cho việc nghiền phải được sử dụng với đầy đủ tấm chắn bên
trong. Mắt lưới (có thể mở rộng) của tấm chắn phải nhỏ hơn hoăc bằng 1.5mm
đối với thóc lúa , gạo hay ngô và có thể nhỏ hơn hoăc bằng 0.5mm đối với sắn.

2.2 Công đoạn nấu
Mục đích là biến đổi tinh bột không từ lên men bét ngay mà sản xuất cồn
bằng quá trình lên men các hỗn hợp đường, tinh bột. Sự biến đổi này gồm 2 bước
thuỷ phân enzym
Giai đoạn thứ nhất sử dụng enzym alpha - amylase (hoá lỏng enzym) cùng
với xử lý nhiệt để phá vỡ chuỗi tinh bét
Giai đoạn thứ hai sử dông enzym armyloglucosidase để phá vỡ destrines
nhờ lên men đường như gluco.
2.3 Công đoạn lên men
Đường hoá xong, dịch đường được làm lạnh tới 28
0
- 32
0
C và bơm vào
thùng lên men ( là thùng ủ), ở đây dưới tác dụng của nấm men, đường sẽ biến
thành rượu và khí cacbonic cùng với nhiều sản phẩm khác. Lên men xong ta thu
được hỗn hợp gồm rượu - nước - bã gọi là giấm chín hay cơm hèm. Vậy lên men
là quá trình oxi hoá khử cơ chất mà kết quả là một phần cơ chất bị khử còn một
phần khác thì lại bị oxi hoá.
LỚP: ĐKTĐ1- K43
11
Đồ án tốt nghiệp Đinh Trọng
Hùng
Chương 3 Hệ thống Nấu liên tục
1. Nguyên lý hoạt động của hệ thống nấu liên tục
Nguyên liệu bột mì được đưa qua thùng R303, thùng hồ hoá trộn lẫn gồm:
nước, nguyên liệu, 80% enzym, NaOH và phần tái sử dụng lấy từ quá trình
chưng cất, trộn với nhiệt độ 30
0
C - 40

0
C nhờ cánh khuấy A303. Thùng R303
gồm hai ngăn chia không đều nhau, ngăn trên lớn để chứa các thành phần ban
đầu, ngăn dưới nhỏ để chứa sản phẩm đã được trộn đều và có nhiệt độ đúng yêu
cầu. Ngăn nhỏ có một đường dẫn dịch để đưa phẩm trộn sang thùng trén R304.
Tại R304, quá trình nấu diễn ra, nước được tiếp tục cấp vào. Trong thùng
được tăng nhiệt độ lên đến 85
0
C, đồng thời động cơ khuấy A304 hoạt động.
Dịch sau khi được nấu tại thùng R304 sẽ được chuyển qua bộ phận tăng
nhiệt J 314 A/B nhờ hệ thống bơm P304 A/B và lúc nay nhiệt độ của dịch 110
0
C
Hệ thống thiết bị nấu phun E314 sẽ kéo dài quá trình nấu để nhiệt độ dịch
đạt được 120
0
C. Tại E314 cho ta thấy rõ sự khác biệt quá trình nấu liên tục là
quá trình nấu xảy ra ngay trên đường ống đảm bảo quá trình liên tục. Tiếp theo,
dịch được đưa vào bồn tự bốc hơi R315, và nhiệt độ của sản phẩm sẽ hạ xuống
còn 95
0
C sau khi ra khái R315 đưa đến nồi dịch hoá sau cùng R305. Tại R305,
lượng enzym còn lại ( enzym hoá lỏng dung dịch hồ ) được trộn cùng với dịch.
Sản phẩm được đưa sang thùng R307. Trong R307 gồm có : bã từ quá trình
trưng cất, axit sulfuric ( H
2
SO
4
), nước (H
2

O). các thành phần này được trộn và
đưa qua hệ thống làm nguội dịch cháo E311 nhờ bơm P307 A/B. Nhiệt độ của
dịch ra khái R307 là 73
0
C, nhiệt độ của dịch khi ra khái E311 và đi vào nồi
đường hoá R310 là 60
0
C. Tại R310, enzym đường hoá được đưa vào để thực
hiện quá trình đường hoá. Dịch khi ra khỏi nồi đường hoá sẽ được bơm dịch
cháo đường P310 A/B chuyển sang công đoạn lên men với nhiệt độ lên men
thông thường là 20
0
C đến 30
0
C.
LỚP: ĐKTĐ1- K43
12
Đồ án tốt nghiệp Đinh Trọng
Hùng
Tại R315 hơi được bốc sẽ làm lạnh nhờ thiết bị làm lạnh E316 và đưa vào
R304 để tái sử dụng. Bã ở công đoạn trưng cất một phần đưa vào bồn đầu ra
E313 để chuyển vào R304 sử dụng lại, phần khác cấp cho công đoạn chưng cất.
Bã ở công đoạn chưng cất một phần đưa vào bồn đầu ra E313 để chuyển vào
R304 sử dụng lại.
2. liệt kê thiết bị và các thông số của thiết bị trong hệ thống nấu liên tục
2.1 thông số các thiết bị
Nồi hồ hoá R303 V = 15 m
3
Hv = 3500
Với động cơ trộn R303 có thông số Q = 1850 m

3
/h
P = 1.5 Kw
Nồi dịch hoá trước R304 V = 4.5 m
3
Hv = 2800
Φ
= 1400
Với động cơ trộn R304 có thông số Q = 1350 m
3
/h
P = 1.1Kw
Hai bơm P304 A/B có thông số Q = 8.5 m
3
/h
P = 1.1Kw
Loại bơm ly tâm
Thiết bị nấu E314 gồm có 12 ống
D = 100
L = 5000
Bồn tự bốc hơi R315 V= 0.75 m
3

Nồi dịch hoá sau cùng R305 V=4.5 m
3
Hv = 2800
Φ
= 1400
Thiết bị làm nguội dịch cháo E311 S = 2m
3


LỚP: ĐKTĐ1- K43
13
Đồ án tốt nghiệp Đinh Trọng
Hùng
Hai bơm P307 A/B Q = 10.5 m
3
/h
P = 5.5 Kw
Nồi đường hoá trước R310 V = 4.5 m
3
Hv = 2800
Φ
= 1400
Bơm P310A/B dịch cháo đường hoá trước Q = 10.5 m
3
/h
P = 1.1Kw
Loại bơm ly tâm
T301 băng tải chuyển bột loại vít xoắn tốc độ chuyển tải 2.5 t/h
P = 1.1Kw
T302 thang nâng bột loại gầu nâng tốc độ chuyền tải 2.5 t/h
P = 0.75Kw
T303 băng tải chuyển bột, loại vít xoắn tốc độ chuyền tải 2.5 t/h
P = 0.75Kw
R331 bồn đệm chứa xút V = 0.25 m
3
2.2 Liệt kê thiết bị
+ Van điện từ khí nén gồm: TV301.1, TV303, AV304, LV304.1, TV314.1,
LV313.1, PV316.1

+ Thiết bị đo bao gồm:
• Thiết bị đo nhiệt độ ( nhiệt kế) : TRC 303, TAH 303.1,
TRC304.1, TRC314.1
• Thiết bị đo áp suất : PRC 316.1, PI 316.2,
PI304, PI324, PI325
• Thiết bị đo lưu lượng FO : FO 331.1
• Thiết bị đo lưu lượng có ghi : FR 304.1, FIR 303,
FIR306,3, FIR313.3,FR314
LỚP: ĐKTĐ1- K43
14
Đồ án tốt nghiệp Đinh Trọng
Hùng
• Thiết bị đo mức LG : LG 331.1, LG 331
+ Bộ đo bao gồm:
• Bộ đo mức liên tục : LRC 304.1, LIC 313.1
• Bộ đo mức gián đoạn : LAH 304.3, LAL304.2
• LAL 313.3, LAH313.4, LASH 331
• Bộ đo nồng độ : ARC 304
• Bộ đo nhiệt độ : TW 313, TW 304.3, TW
314.2, TI 306.3
2.3 Nhiệm vụ các thiết bị điều khiển
+ TV304.1 nhận tín hiệu nhiệt độ của TRC 304.1( thiết bị đo nhiệt đọ dòng
dịch qua bơm P 304A/B) để điều chỉnh độ mở của van cấp hơi nước cho thùng
R304
+ AV 304 nhận tín hiệu đo nồng độ PH của bộ đo nồng độ ARC 304 ( bộ đo
nồng độ cho đường cấp NaOH) để điều chỉnh độ mở của van cấp NaOH cho
thùng R 303
+ TV 303 nhận tín hiệu nhiệt độ của TRC 303( thiết bị đo nhiệt đọ ở thùng
R303) để điề chỉnh lượng hơi nước vào R303
+ TV 314.1 nhận tín hiệu nhiệt độ của TRC 314.1 ( thiết bị đo nhiệt độ dịch

trước khi sang hệ thống thiết bị nấu phun E314) để điều chỉnh lượng hơi nước
cấp cho bộ phận tăng nhiệt J 314 A/B
+ LV 304.1 nhận tín hiệu mức của bộ đo mức liên tục LRC 304.1 ( bộ đo
mức dịch trong thùng R304) để điều chỉnh lượng dịch được bơm đi bởi bơm P
304A/B
+ LV 313.1 nhận tín hiệu mức của bộ đo mức liên tục LIC 313.1 ( thiết bị
đo mức cho bồn đầu ra E313) để điều chỉnh lượng nước cấp vào bồn
LỚP: ĐKTĐ1- K43
15
Đồ án tốt nghiệp Đinh Trọng
Hùng
+ PV 316.1 nhận tín hiệu áp suất của PRC 316.1 ( thiết bị đo áp suất cho
phần cấp hơi nước sang công đoạn trưng cất tại E 316) để điều chỉnh lượng hơi
nước tái sử dụng cho công đoạn trưng cất
+ động cơ khuấy ở thùng R303 (M
1
150) , động cơ cánh khuấy thùng R304
( HM3042) điều khiển hai cấp
+ động cơ của bơm P – 304A/B ( HM 3040, HM 3041), động cơ bơm P307
A/B, động cơ bơm P310A/B điều khiển theo chương trình
2.4 Thiết kế hệ thống điều khiển
LỚP: ĐKTĐ1- K43
16
ỏn tt nghip inh Trng
Hựng
2.4.1 S khi ton h thng iu khin cụng on nu
2.4.1.1. Cp iu khin giỏm sỏt
Cp iu khin giỏm sỏt cú chc nng giỏm sỏt v vn hnh mt quỏ trỡnh
k thut. Nhim v ca cp iu khin giỏm sỏt l h tr ngi s dng trong
LP: KT1- K43

17
Cấp điều khiển
giám sát
Cấp trờng
Các cảm biến và cơ cấu chấp hành
Quá trình kĩ thuật
Tín
hiệu từ
PT100
Bảng điều
khiển
bằng tay
Điều
khiển
các động
cơ
Đầu vào
từ các
sensor
Tín
hiệu từ
bộ đo
mức
Bảng hiển thị Công
nghệ
PLC S7-200

Bộ điều
khiển
nhiệt

độ
Máy in
Bộ hiển
thị mức
Cấp điều khiển

Đồ án tốt nghiệp Đinh Trọng
Hùng
việc cài đặt ứng dụng, thao tác, theo dõi, giám sát vận hành và xử lí những tình
huống bất thường. Ngoài ra trong một số trường hợp, cấp này còn thực hiện các
bài toán điều khiển cao cấp như điều khiển phối hợp, điều khiển trình tự và điều
khiển theo công thức. Khác với các cấp dưới, việc thực hiện các chức năng ở cấp
điều khiển giám sát thường không đòi hỏi phương tiện, thiết bị phần cứng đặc
biệt ngoài các máy tính thông thường( máy tính cá nhân, máy trạm, máy chủ,
terminal…).
Trong hệ thống điều khiển tự động này, cấp điều khiển giám sát do một
máy tính PC có kết nối với PLC và các thiết bị điều khiển khác(Bộ điều khiển
nhiệt độ, bộ hiển thị nhiệt độ,…) trong đó chứa phầm mềm giao diện
người/máy(HMI) đảm nhận. Máy tính cho phép người vận hành khởi động,
dừng, vào các tham số giám sát hoạt động của toàn hệ thống. Nó cho phép can
thiệp trực tiếp vào hoạt động của từng thiết bị trong hệ thống, đặt giới hạn nhiệt
độ trong các. Các tham số và lệnh khởi động được gửi xuống cấp điều khiển qua
cổng RS232.
Trong suốt quá trình hoạt động của hệ thống, cấp điều khiển giám sát
thường xuyên nhận được các thông tin phản ánh hoạt động của các thiết bị và
của toàn hệ thống như thông số nhiệt độ của các thùng, lưu lượng vào/ra, tình
trạng hoạt động của các động cơ và các thông tin về sự cố nếu có. Các thông tin
này được hiển thị trực tiếp trên màn hình giao diện. Sau mỗi ca làm việc máy
tính tự động in phiếu thống kê về tình trạng hoạt động của hệ thống và lưu trữ lại
các thông tin đó.

2.4.1.2 Cấp điều khiển
Nhiêm vụ chính của cấp điều khiển là nhận các thông tin từ cấp điều khiển
giám sát và thông tin từ các cảm biến, xử lí các thông tin đó theo một thuật toán
nhất định và truyền tín hiệu điều khiển xuống cơ cấu chấp hành. Khi còn điều
khiển thủ công nhiệm vụ đó được người đứng máy trục tiếp đảm nhận qua việc
LỚP: ĐKTĐ1- K43
18
Đồ án tốt nghiệp Đinh Trọng
Hùng
theo dõi các công cụ đo lường, sử dụng kiến thức và kinh nghiêm để thực hiện
những thao tác cần thiết như Ên nót ON/OFF, điều khiển cần gạt, núm xoay
v.v… Trong một hệ thống điều khiển tự động hiện đại, việc thực hiện thủ công
những nhiệm vụ đó được thay thế bằng máy tính.
Trong hệ thống điều khiển tự động công đoạn nấu của dây chuyền sản xuất
cồn tinh bột, nhiệm vụ điều khiển do mét PLC S7-300 đảm nhiệm chính. Ngoài
ra còn một số thiết bị điều khiển khác như bộ điều khiển nhiệt độ, các biến tần,
các bộ khởi động mềm.
PLC nhận tín hiệu khởi động từ cấp điều khiển giám sát, kiểm tra trạng thái
toàn trạm, nhận các tÝn hiệu gửi về từ các cảm biến, các bộ điều khiển nhiệt độ,
xử lí và đưa ra lệnh điều khiển đóng/ngắt các động cơ một cách hợp lí.
Trong suốt quá trình làm việc, PLC luôn gửi thông tin về trạng thái làm việc
của mỗi thiết bị và toàn hệ thống về cấp điều khiển giám sát, đồng thời các thông
tin này cũng được hiển thị trên bảng hiển thị công nghệ đặt trong phòng điều
khiển. Khi hệ thống xảy ra sự cố, PLC phát ra tín hiệu báo động và đưa hệ về
trạng thái an toàn. Trong quá trình điều khiển, hệ thống cho phép can thiệp trức
tiếp vào hoạt động của từng thiết bị mà không ảnh hưởng tới cả chu trình sản
xuất, cũng như cho dừng khẩn cấp khi cần thiết.
2.4.1.3 Cấp trường
Các chức năng chính của cấp trường là đo lường, truyền động và chuyển
đổi tín hiệu trong trường hợp cần thiÕt. Thực tế đa số các thiết bị cảm biến

(sensor) hay cơ cấu chấp hành(actuator) cũng có phần điều khiển riêng cho việc
thực hiện đo lường/truyền động được chính xác và nhanh nhạy. Các thiết bị
thông minh cũng có thể đảm nhận việc xử lí thô thông tin trước khi đưa lên cấp
điều khiển.
Các thiết bị cấp trường trong hệ thống tự động công đoạn nấu bao gồm các
can nhiệt Pt100, các cảm biến báo mức đầy/vơi, các bộ đo áp suất, hệ thống các
LỚP: ĐKTĐ1- K43
19
Đồ án tốt nghiệp Đinh Trọng
Hùng
công tắc tơ, aptomat, các role trung gian và cơ cấu chấp hành(các động cơ bơm,
động cơ cánh khuấy). Các sensor sẽ đo lường/chuyển đổi và xử lí thô tín hiệu,
sau đó đưa lên cấp điều khiển để xử lí. Bộ điều khiển đưa ra tín hiệu điều khiển
thông qua hệ thống role trung gian đóng /ngắt các công tắc tơ để đóng/ngắt động
cơ.
2.4.2 ThiÕt kế điều khiển và sơ đồ động lực
LỚP: ĐKTĐ1- K43
20
bảng ghi chú và liệt kê thiết bị
tt ký hiệu
sl
giải thích
tt
ký hiệu
sl
giải thích
1
2
3
4

5
6
7
8
9
10
cb
aptomat
mc
công tắc tơ
orc
rơle nhiệt
df / k
rơle trung gian
tmc
bộ đo và điều khiển
nhiệt độ
lmc
bộ đo lu lợng
amc
bộ đo nồng độ
pmc
bộ đo áp suất
on/off
nút ấn
a/m
chuyển mạch
auto/man
1
2

3
5
6
7
8
9
10
4
dk
rơle trung gian điều khiển
dfđk
rơle bảo vệ mất pha
cpu
bộ điều khiển logic plc
vtl
biến tần
v
đồng hồ vôn
a
đồng hồ ampe
lal
báo mức thấp
lah
báo mức cao
tah
báo nhiệt độ cao
Đồ án tốt nghiệp Đinh Trọng Hùng
LỚP: ĐKTĐ1- K43
§éng c¬ c¸nh
khuÊy A303

1,5kw
§éng c¬ c¸nh
khuÊy A304
1,1kw
BiÕn tÇn
11kw
BiÕn tÇn
11kw
M1
M2
M3
M4
M5
cb1
4a
mc1
6a
ocr1
1,5 3a
®éng c¬ b¬m p304a
11kw
®éng c¬ b¬m p304b
11kw
cb2
4a
mc2
6a
ocr2
1,5 3a
cb5

10a
mc5
9a
ocr1
1,5 3a
cb3
50a
mc3
30a
cb4
50a
mc4
30a
§éng c¬ c¸nh
khuÊy A305
1,1kw
cb
125a
r
s
t
r
s
t
g
I>
I> I> I>
I> I>
I>
I> I>

I>
I> I>
I>
I> I>
S¬ ®å ®éng lùc
Đồ án tốt nghiệp Đinh Trọng Hùng
LỚP: ĐKTĐ1- K43
ocr6
6a
M6
mc6
11a
r
cb6
15a
g
t
s
t
s
r
ocr9
25a
®éng c¬ b¬m p307a
5,5kw
M7
ocr7
6a
mc7
11a

®éng c¬ b¬m p310a
11kw
M9
mc9
30a
cb7
15a
cb
150a
cb9
60a
M8
mc8
30a
ocr8
25a
cb8
60a
®éng c¬ b¬m p307b
5,5kw
®éng c¬ b¬m p310b
11kw
M10
ocr10
1,5 3a
cb10
10a
mc10
9a
§éng c¬ c¸nh

khuÊy A310
1,1kw
I>
I> I>
I>
I> I>
I>
I> I>
I>
I> I>
I>
I> I>
s¬ ®å ®éng lùc
Đồ án tốt nghiệp Đinh Trọng Hùng
LỚP: ĐKTĐ1- K43
t
n
r
s
a2 a1 n
6a
dk2
6a
dk1
df®k
dfdk
24vdc
0v(plc)
24vdc
24vac

cb®k
10a
emer
ba,380/24v~
dk
6a
dk3
n
24vac
æn ¸p
3kw
s¬ ®å nguån
®iÒu khiÓn
Đồ án tốt nghiệp Đinh Trọng Hùng
LỚP: ĐKTĐ1- K43
df1
mc1
ocr1
n
C¸NH KHUÊY
A303
C¸NH KHUÊY
A304
C¸NH KHUÊY
A305
mc2
df2
mc3
df3
mc4

df4
mc5
df5
®éng c¬ b¬m
p304a
®éng c¬ b¬m
p304b
ocr2 ocr5
220V
A1
k1
biÕn tÇn 1
s¬ ®å ®iÒu khiÓn