MỞ ĐẦULịch sử của axit glutamic đã có hơn 100 năm và gắn liền tên tuổi của ông Kikunae Ikeda. Trong bữa ăn gia đình, vợ ông chế biến thức ăn thường cho rong biển vào. Ông nhận thấy mùi vị của thức ăn đặc sắc hơn hẳn lên. Kikunae Ikeda tiến hành nghiên cứu tại phòng thí nghiệm riêng của mình để tìm hiểu xem trong rong biển có chất nào mà làm cho thức ăn đậm đà vị thịt như vậy. Cho đến năm 1907, ông Kikunae Ikeda xác định được chất đó chính là axit glutamic và ông tách được nó ra khỏi rong biển. Ông không ngờ, công trình nhận biết hoạt chất trong rong biển của ông lại mở đường cho một ngành công nghiệp hùng mạnh ở thế kỉ 20 Công nghiệp sản xuất axit glutamic. Axit glutamic thuộc loại axit amin thay thế nhưng có vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi chất ở cơ thể người và động vật.Axit glutamic tham gia cấu tạo nên chất xám và chất trắng của não, kích thích các phản ứng oxi hoá của não. Khi vào cơ thể, axit glutamic chuyển hóa dưới dạng glutamat. Mỗi ngày, cơ thể cần khoảng 10 gam glutamat, riêng não cần khoảng 2,3 gam glutamat.Axit glutamic tham gia vào việc tạo thành protein và hàng loạt các axit amin khác như: alanin, propin, xystin.Vì vậy, trong y học, axit glutamic được xem là chất bổ não, chữa các bệnh thần kinh phân lập, bệnh chậm phát triển về trí não, về tim mạch, các bệnh về cơ bắp thịt. Ngoài ra, axit glutamic là nguồn nguyên liệu chủ yếu sản xuất bột ngọt và một số chất điều vị khác, mục đích của nó là tạo hương vị, làm thức ăn thêm ngon hơn.Axit glutamic còn là nguồn nguyên liệu khởi đầu cho việc tổng hợp một số hoá chất quan trọng. Việc sản xuất axit glutamic là một việc cần thiết, là ngành công nghiệp quan trọng cho công nghiệp chế biến thực phẩm, dược phẩm nói riêng và ngành công nghiệp nói chung. Có rất nhiều phương pháp sản xuất axit glutamic như tổng hợp hoá học, thuỷ phân và lên men vi sinh vật. Trong đó, phương pháp tổng hợp từ vi sinh vật có nhiều ưu điểm nhất. Nó là một trong những ứng dụng của công nghệ sinh học vào sản xuất. Nó không những có ý nghĩa về mặt kinh tế mà còn có ý nghĩa lớn lao về xử lý môi trường vì tận dụng được các phế thải của các ngành công nghiệp khác. Hiện nay, ở nước ta vẫn còn ít các nhà máy sản xuất axit glutamic, vì vậy, em được giao đề tài thiết kế nhà máy sản xuất axit glutamic hiện đại, năng suất 14 tấn sản phẩmngày từ nguyên liệu là rỉ đường và tinh bột sắn.
Trang 1Đồ án tốt nghiệp Trang 1 GVHD: TS.Trương Thị Minh Hạnh
MỞ ĐẦU
Lịch sử của axit glutamic đã có hơn 100
năm và gắn liền tên tuổi của ông Kikunae
Ikeda Trong bữa ăn gia đình, vợ ông chế biến
thức ăn thường cho rong biển vào Ông nhận
thấy mùi vị của thức ăn đặc sắc hơn hẳn lên
Kikunae Ikeda tiến hành nghiên cứu tại phòng
thí nghiệm riêng của mình để tìm hiểu xem
trong rong biển có chất nào mà làm cho thức
ăn đậm đà vị thịt như vậy Cho đến năm 1907,
ông Kikunae Ikeda xác định được chất đó
chính là axit glutamic và ông tách được nó ra
khỏi rong biển Ông không ngờ,
công trình nhận biết hoạt chất trong rong biển
của ông lại mở đường cho một ngành công nghiệp hùng mạnh ở thế kỉ 20 - Côngnghiệp sản xuất axit glutamic
Axit glutamic thuộc loại axit amin thay
thế nhưng có vai trò quan trọng trong quá
trình trao đổi chất ở cơ thể người và động
vật
Axit glutamic tham gia cấu tạo nên
chất xám và chất trắng của não, kích thích
các phản ứng oxi hoá của não
Khi vào cơ thể, axit glutamic chuyển
hóa dưới dạng glutamat Mỗi ngày, cơ thể
cần khoảng 10 gam glutamat, riêng não cần
khoảng 2,3 gam glutamat
Axit glutamic tham gia vào việc tạo
thành protein và hàng loạt các axit amin khác như: alanin,
Hình 1 Ông Kikunae Ikeda [14]
Hình 2 Vai trò axit glutamic trong
cơ thể người [14]
Trang 2propin, xystin.
Vì vậy, trong y học, axit glutamic được xem là chất bổ não, chữa các bệnhthần kinh phân lập, bệnh chậm phát triển về trí não, về tim mạch, các bệnh về cơbắp thịt
Ngoài ra, axit glutamic là nguồn nguyên liệu chủ yếu sản xuất bột ngọt và một
số chất điều vị khác, mục đích của nó là tạo hương vị, làm thức ăn thêm ngon hơn.Axit glutamic còn là nguồn nguyên liệu khởi đầu cho việc tổng hợp một sốhoá chất quan trọng
Việc sản xuất axit glutamic là một việc cần thiết, là ngành công nghiệp quantrọng cho công nghiệp chế biến thực phẩm, dược phẩm nói riêng và ngành côngnghiệp nói chung Có rất nhiều phương pháp sản xuất axit glutamic như tổng hợphoá học, thuỷ phân và lên men vi sinh vật Trong đó, phương pháp tổng hợp từ visinh vật có nhiều ưu điểm nhất Nó là một trong những ứng dụng của công nghệsinh học vào sản xuất Nó không những có ý nghĩa về mặt kinh tế mà còn có ýnghĩa lớn lao về xử lý môi trường vì tận dụng được các phế thải của các ngành côngnghiệp khác Hiện nay, ở nước ta vẫn còn ít các nhà máy sản xuất axit glutamic, vìvậy, em được giao đề tài thiết kế nhà máy sản xuất axit glutamic hiện đại, năng suất
14 tấn sản phẩm/ngày từ nguyên liệu là rỉ đường và tinh bột sắn
Trang 3Đồ án tốt nghiệp Trang 3 GVHD: TS.Trương Thị Minh Hạnh
CHƯƠNG I LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT
Phú Yên là một tỉnh đang trên đà phát triển, đặc biệt việc chuyển từ thị xã TuyHoà lên thành phố Tuy Hoà đã mở ra cho Phú Yên nhiều triển vọng để phát triển.Các khu công nghiệp đang mở ra như: khu công nghiệp Hoà Hiệp, An Phú,…sẽ thuhút các nhà đầu tư Với sự đi lên ngày càng mạnh của tỉnh nhà, nhu cầu về chế biếnthực phẩm ngày càng tăng và không ngừng phát triển
Từ nhu cầu thực tế đó, việc xây dựng nhà máy sản xuất axit glutamic tại khucông nghiệp An Phú cách trung tâm thành phố khoảng 4km là rất hợp lý, đáp ứngnhu cầu người tiêu dùng Đồng thời, Phú Yên có đội ngũ lao động phổ thông tươngđối nhiều, do đó việc xây dựng nhà máy sẽ giải quyết được công ăn việc làm chongười dân và thu hút các kỹ sư giỏi đang làm ăn xa về xây dựng nhà máy ở tỉnhnhà, làm cho Phú Yên ngày càng giàu mạnh, sánh vai với các tỉnh của đất nước
1.1 Đặc điểm tự nhiên:
Phú Yên trải thuộc Nam miền Trung Việt Nam, phía bắc giáp tỉnh Bình Định,phía nam giáp Khánh Hoà, phía tây giáp Đắc Lắc và Gia Lai, phía đông giáp biểnĐông, cách Hà Nội 1160 km về phía Nam, cách Hồ Chí Minh 561 km về phía Bắctheo tuyến quốc lộ 1A
Diện tích tự nhiên: 5,045 km², chiều dài bờ biển 189 km
Khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm và chịu ảnh hưởng của khí hậu đại dương
Có 2 mùa rõ rệt: mùa mưa từ tháng 9 đến tháng 12, mùa nắng từ tháng 1 đến tháng
8 Nhiệt độ trung bình hằng năm 26,50C [15 ]
Khu công nghiệp An Phú cách quốc lộ 1A khoảng 1 km và cách trung tâmthành phố khoảng 4 km
1.2 Vùng nguyên liệu
Phú Yên có nhà máy đường Tuy Hoà và nhà máy tinh bột sắn Tuy Hoà đặt ởhuyện Sông Hinh, cung cấp lượng lớn rỉ đường và tinh bột sắn cho sản xuất Đây làđiều kiện thuận lợi nhất để Phú Yên xây dựng nhà máy sản xuất axit glutamic
1.3 Sự hợp tác hoá:
Trang 4Nhà máy sẽ đặt tại khu công nghiệp An Phú nên các điều kiện về hợp tác hoágiữa nhà máy và nhà máy nước, công ty dược,… rất thuận lợi và sử dụng chung cáccông trình công cộng như điện, nước, hệ thống thoát nước, giao thông…v.v Nhờ đó
sẽ giảm thiểu vốn đầu tư ban đầu
1.4 Nguồn cung cấp điện, hơi và nhiên liệu
Hệ thống điện: Nhà máy thủy điện Vĩnh Sơn đặt tại huyện Sông Hinh vớicông suất 72 MW và hệ thống đường dây 500 KVA Bắc - Nam đi qua tỉnh đảm bảocung cấp nhu cầu sử dụng điện cho sản xuất, sinh hoạt
Ngoài ra, tỉnh Phú Yên còn đang xây dựng nhà máy thủy điện Sông Ba Hạ vớicông suất lớn gấp 3 lần so với nhà máy thủy điện Sông Hinh hiện nay, dự kiến năm
2008 sẽ đi vào hoạt động
Nhà máy sản xuất axit glutamic đặt tại khu công nghiệp nên các vấn đề vềđiện, hơi, nhiên liệu được thành phố đầu tư đáng kể Nhà máy sẽ sử dụng nguồnđiện, hơi có sẵn tại khu công nghiệp
1.5 Nguồn cung cấp nước và vấn đề xử lý nước
Hệ thống cấp nước: Nhà máy cấp thoát nước Phú Yên với công suất 28.500
m3/ngày.đêm, phục vụ cho khu vực Thành Phố Tuy Hòa, các vùng lân cận và khucông nghiệp An Phú Đồng thời, tỉnh Phú Yên còn xây dựng mới một số nhà máycấp nước cho các thị trấn huyện lỵ với công suất khoảng 13.000 m³/ngày đêm.Nguồn cung cấp nước cho nhà máy từ nước của công ty cung cấp nước thànhphố
Trang 5Đồ án tốt nghiệp Trang 5 GVHD: TS.Trương Thị Minh Hạnh
1.7 Thoát nước
Nước thải nhà máy sau khi xử lý được đưa ra hệ thống xử lí nước thải riêngcủa nhà máy, sau đó đến khu xử lý nước thải chung của khu công nghiệp
1.8 Nhân công và thị trường tiêu thụ
Dân số Phú Yên là 836.672 người (năm 2003), trong đó thành thị chiếm 20%, nông thôn chiếm 80%, lực lượng lao động chiếm 71,5% dân số [15]
Nhà máy tuyển lao động ở tại Phú Yên và các địa phương lân cận Với mức
độ đô thị hoá của thành phố hiện nay, lực lượng lao động rất dồi dào nên có thể thuênhân công với giá rẻ Thị trường tiêu thụ được chọn là thị trường cho cả nước
Trang 6CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN
2.1 Axit glutamic
Axit glutamic là loại axit amin cơ thể có thể tổng hợp được, nó có nhiều trongcác loại thực phẩm như protein thịt động vật, thực vật như cà rốt, rong biển,… Axit glutamic có công thức phân tử: C5 H9NO4
Axit glutamic có trọng lượng phân tử 147,13, bị phân giải ở nhiệt độ 247
249oC, điểm đẳng điện là pH = 3,22 Có tính chất là hoà tan trong nước, hầu nhưkhông tan trong cồn, ete và một số dung môi
Axit glutamic phân bổ rộng rãi trong tự nhiên dưới dạng hợp chất và dướidạng tự do Trong sinh vật, đặc biệt là vi sinh vật, axit glutamic được tổng hợp theocon đường lên men từ nhiều nguồn cacbon
2.2 Các phương pháp để sản xuất axit glutamic
Có nhiều phương pháp để sản xuất axit glutamic bao gồm: phương pháp hóahọc, phương pháp thủy phân, phương pháp kết hợp, phương pháp lên men
2.2.1 Phương pháp hóa học:
Là phương pháp ứng dụng các phản ứng tổng hợp hóa học để tổng hợp nênaxit glutamic và các amino axit khác từ các khí thải của công nghiệp dầu hỏa haycác nguồn khác Phương pháp hóa này chỉ thực hiện được ở những nước có côngnghiệp dầu hỏa phát triển và yêu cầu kỹ thuật cao
Hình 2.1 Cấu trúc phân tử axit glutamic [29]
Trang 7Đồ án tốt nghiệp Trang 7 GVHD: TS.Trương Thị Minh Hạnh
2.2.2 Phương pháp thủy phân:
Là phương pháp sử dụng các tác nhân xúc tác là các hóa chất (axit, kiềm) đểthủy phân nguồn nguyên liệu giàu protit ( khô dầu, khô lạc,…) ra một hỗn hợp cácamino axit, từ đó tách axit glutamic ra Ưu điểm là áp dụng được vào các cơ sở thủcông, bán cơ giới và cơ giới dễ dàng Có nhược điểm là cần sử dụng nguyên liệugiàu protit hiếm và đắt, cần nhiều hóa chất và thiết bị chống ăn mòn, hiệu suất thấp,giá thành cao, gây ô nhiễm môi trường
2.2.3 Phương pháp kết hợp:
Là phương pháp kết hợp giữa tổng hợp hóa học và sinh học Người ta tạo phảnứng tổng hợp các chất trung gian Sau đó, lợi dụng vi sinh vật tiếp tục tạo ra axitamin Phương pháp này tuy nhanh nhưng yều cầu kỹ thuật cao, chỉ áp dụng chonghiên cứu chứ ít áp dụng vào công nghệ sản xuất
2.2.4 Phương pháp lên men (sinh tổng hợp)
Đây là phương pháp sử dụng rộng rãi hiện nay để sản xuất axit glutamic.Nguyên tắc: Dùng chủng vi sinh vật có khả năng tổng hợp ra axit glutamic đểsản xuất
Ưu điểm: + Nguyên liệu rẻ hơn so với hai phương pháp trên
+ Ít sử dụng hoá chất, thiết bị chống ăn mòn
+ Hiệu suất quá trình rất cao
+ Có thể sử dụng các loại nguyên liệu khác nhau nhờ vào chủng visinh vật
Nhược điểm: + Quá trình đòi hỏi yêu cầu kĩ thuật cao và nghiêm ngặt
+ Đảm bảo vô trùng mới tạo sản phẩm
Sản xuất axit glutamic bằng phương pháp lên men người ta sử dụng 2 phươngpháp là lên men 2 giai đoạn (gián đoạn) và lên men 1 giai đoạn (trực tiếp)
2.2.4.1 Phương pháp lên men hai giai đoạn
Nguyên tắc của phương pháp này là đầu tiên tạo ra α_Ketoglutaric bằng các kĩKetoglutaric bằng các kĩthuật vi sinh như nuôi cấy vi sinh vật Sau đó, chuyển hoá α_Ketoglutaric bằng các kĩKetoglutaric thành axitglutamic nhờ enzyme aminotransferase và glutamatdehydrogenase
Trang 8Giai đoạn chuyển từ α_Ketoglutaric bằng các kĩKetoglutaric thành axit glutamic có thể sử dụng nhiều
chủng khác nhau như Pseudomonas, Xantonomas, Ervinia,Bacillus,Micrococus.
Nhược điểm của phương pháp này là dùng quá nhiều enzyme và axit amin làmnguồn amin cho phản ứng dây chuyền nên ít được dùng trong công nghiệp
2.2.4.2 Phương pháp lên men trực tiếp
Nguyên tắc của phương pháp này là sản xuất axit glutamic ngay trong dịchnuôi cấy bằng một loại vi sinh vật duy nhất Các sinh vật này đều có hệ enzyme đặcbiệt có thể chuyển tiếp đường và NH3 thành axit glutamic trong môi trường
Ưu điểm: + Sử dụng đường làm nguyên liệu có hiệu suất cao
+ Nguyên liệu sử dụng rẻ tiền,dễ kiếm
+ Nguyên liệu chứa đầy đủ các thành phần dinh dưỡng cho quá trìnhlên men
Từ những năm 50 của thế kỉ XIX, ở Nhật Bản đã chú ý đến phương pháp lênmen trực tiếp axit glutamic và từ đó đến nay sản phẩm này hàng năm vẫn đứng đầutrong công nghiệp axit amin Axit glutamic sản xuất chủ yếu ở Nhật Bản, chiếm 50
% sản lượng thế giới, chủ yếu bằng phương pháp lên men trực tiếp
2.3 Chủng sản xuất axit glutamic
Các chủng Corynebacterium Glutamicum được dùng chủ yếu làm giống nuôi
cấy để sản xuất axit glutamic Trong số này có các chủng trước đây gọi là
Micrococcus nay cũng được xếp vào giống Corynebacterium Ngoài ra, trong công nghiệp còn thấy dùng các chủng thuộc Brevibacterium Flavum và Divaricatum.
Các chủng này thiếu enzim α-ketoglutarat-dehydrogenaza, nhưng có hoạt tínhcao của enzim glutamat-dehydrogenaza Axit glutamic được tổng hợp thừa trong tếbào và được tiết ra ngoài môi trường nhờ tính thấm của màng tế bào bị thay đổi.Tính thấm bị thay đổi vì thiếu biotin, do tác dụng penicilin hay do dẫn xuất của axitbéo Sự hư hại tính thấm xuất hiện ở nồng độ biotin tối ưu là 2-5µg/l Còn nồng độbiotin tối thích cho sự phát triển của chủng sản khoảng 14 µg/l
Hiện nay, bằng các phương pháp gây đột biến, người ta đã tạo ra các chủng
mới có nhiều đặc tính quí như chủng đột biến Corynebacterium Glutamicum 490
Trang 9Đồ án tốt nghiệp Trang 9 GVHD: TS.Trương Thị Minh Hạnh
(theo phát minh của Liên Xô) tạo được axit glutamic trong môi trường giàu biotin
mà không cần thêm các chất kháng biotin Ngoài ra người ta đã tạo được một số
chủng đột biến Corynebacterium Glutamicum không bị giới hạn bởi nồng độ biotin.
2.4 Nguyên liệu
Nguyên lệu chính để sản xuất axit glutamic là hydrat cacbon, có thể dùngglucoza, fructoza, maltoza, saccaroza, rỉ đường, tinh bột,…Ở Việt Nam và nhiềunước trên thế giới hiện nay sản xuất axit glutamic từ rỉ đường và tinh bột sắn, là hainguồn nguyên liệu chủ yếu
Các chất khoáng thường được sử dụng trong quá trình sản xuất bao gồm:
K2HPO4, MnSO4, MgSO4., Nguồn nitơ thường dùng là urê, với tỷ lệ phụ thuộc vàotừng chủng, cũng có thể dùng (NH4)2SO4,(NH4)Cl
2.5 Lên men
Trong sản xuất axit glutamic người ta thường tiến hành lên men theo chu kì, vìyêu cầu tuyệt đối của quá trình sản xuất Thời gian lên men phụ thuộc vào hàmlượng đường có trong môi trường, vào phương pháp cho đường vào dịch nuôi cấymột lần hoặc nhiều lần, vào mức độ thông khí và đặc tính sinh lý của chủng vi sinhvật nuôi cấy
Trong dung dịch, đường thường chiếm khoảng 8-25% Trong quá trình lênmen, người ta có thể sử dụng nồng độ cao đường ngay từ ban đầu Nhưng phươngpháp sử dụng đường làm nhiều lần trong suốt thời gian lên men thường cho hiệuquả cao hơn Lên men trong 23 ngày Nhiệt độ lên men nên duy trì 30-32oC
Thông khí trong môi trường có ảnh hưởng rất lớn đến thời gian lên men Oxyphải được cung cấp thường xuyên.Trong thực tế sản xuất, chỉ cần điều kiện thoángkhí bình thường bằng cách khuấy trộn dịch lên men với cánh khuấy v = 450 v/p.Sau khi lên men người ta tiến hành cô đặc, kết tinh để thu axit glutamic tinhthể Hện nay, người ta thường kết tinh trong thiết bị kết tinh 2 vỏ, kết hợp sử dụngaxit và nước lạnh cho quá trình kết tinh
Trang 10CHƯƠNG 3 CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH SẢN XUẤT
Theo kết quả nghiên cứu trên thế giới cho
thấy các chủng có khả năng sinh tổng hợp axit
glutamic cao thuộc các loài: Corynebacterium,
Micrococus, Brevibacterium, Corynebacterium,
Arthrobacterium và Microbacterium
Ở đây, em chọn chủng đột biến
Corynebacterium Glutamicum không bị giới hạn
bởi nồng độ biotin vì giống này có khả năng sinh
tổng hợp axit glutamic cao và không bị khống chế
bởi nồng độ biotin
3.3 Chọn nguyên liệu
Trong các nguyên liệu dùng để sản xuất axit glutamic, thường được sử dụng nhiềunhất là rỉ đường vì rỉ đường đường có những ưu điểm rất thuận lợi cho sản xuất axitglutamic như :
- Rỉ đường là nguyên liệu rẻ tiền,dễ kiếm
- Trong rỉ đường có chứa đủ lượng đường cần thiết cho quá trình lên men
- Rỉ đường có chứa hàm lượng biotin rất cao [8]
Trong rỉ đường có tới 60-80% chất khô, trong đó chủ yếu là đường saccaroza, đường khử ( glucoza và fructoza)
Hình 3.1 Chủng Corynebacterium [30]
Trang 11Đồ án tốt nghiệp Trang 11 GVHD: TS.Trương Thị Minh Hạnh
Rỉ đường còn có axit, rượu, axit amin, purin và các vitamin, các chất khoáng,các hợp chất có tác dụng kích thích sinh trưởng vi sinh vật như biotin (vitamin H) Tóm lại, rỉ đường là nguyên liệu quí cho sản xuất axit glutamic
Một nguyên liệu nữa được dùng phổ biến ở Việt Nam và trên thế giới là tinhbột sắn Tinh bột sắn là sản phẩm được chế biến từ củ sắn Việt Nam hiện là nướcđứng thứ 3 về xuât khẩu tinh bột sắn Trong tinh bột sắn chứa 83-88% hàm lượngtinh bột [9]
Vì vậy, em chọn rỉ đường và tinh bột sắn là 2 nguồn nguyên liệu chính để sảnxuất axit glutamic
3.4 Qui trình sản xuất axit glutamic
Qua tham khảo qui trình sản xuất bột ngọt của công ty Ajinomoto, sách công nghệsản xuất mì chính của GS.TS Nguyễn Thị Hiền, một số tài liệu trên mạng và các tài liệuliên quan, em đưa ra qui trình sản xuất axit glutamic như sau:
Hình 3.2 Cây mía và cây sắn
Trang 12
Pha chế dịch lên men ( pH = 6,7÷ 6,9) Thanh trùng, làm nguội (1250C, 15phút) (pH = 57, t0 = 90 110, γ-amylaza ( t0 = 60 620C; pH = 4,2-4,5; t = 70 h) Giống Đường hóa Lọc trong Chất khoáng Làm nguội ( t = 60620C) Lọc cặn bã α-amylaza Lên men Rỉ đường Xử lý rỉ đường Li tâm Thanh trùng, làm nguội (1250C, 15phút) Hòa tan Dịch hóa Ure, dầu lạc ( t0 = 50 600C, t = 40 60 h,
pH = 2,2 3,5 )
(Bx = 10%; pH = 8,0; t0 = 320C)
Axit
Pha loãng dịch đường Tinh bột sắn
Trang 13Đồ án tốt nghiệp Trang 13 GVHD: TS.Trương Thị Minh Hạnh
3.5 Thuyết minh qui trình
3.5.1 Xử lí rỉ đường
Trong rỉ đường chứa lượng các tạp chất, nhất là canxi, các vi sinh vật tạp nhiễm
Do đó phải loại bỏ chúng Ngày nay, người ta thường dùng axit H2SO4để tiến hành quátrình thủy phân , đồng thời làm kết tủa ion canxi
Dưới tác dụng của ion canxi, xảy ra các quá trình sau :
Trang 143.5.2 Ly tâm dịch đường từ rỉ đường
Mục đích: Tách dung dịch sau khi thủy phân ra làm hai phần: Phần lỏng và phần
rắn Phần lỏng gồm glucoza, fructoza được đưa đi thanh trùng để chuyển vào quá trìnhlên men
Phần rắn gồm: CaSO4,K 2SO4, CaK2(SO4) được chuyển đi ly tâm lần 2 Sau litâm lần 2, pha lỏng chuyển vào thùng đựng dịch lên men Phần rắn được loại bỏ.Phương pháp: Sử dụng máy li tâm nằm ngang như hình 3.2
1- cơ cấu ngưng máy; 2-cửa tháo; 3- vỏ4- cống nạp liệu; 5,10 - bệ tựa rôtô; 6- khoang tháo chất lỏng
7 – Vít tải; 8 – rôtô xi lanh-nón; 9- khoang để tháo cặn; 11-bộ truyền động
3.5.3 Pha loãng dịch đường sau li tâm
Dịch đường sau li tâm rỉ đường được dùng để bố sung vào quá trình lên men nên cần được pha loãng đến nồng độ 10 % Tổng lượng dung dịch đường bổ sung bằng 40% tổng lượng dịch đem lên men
Sử dụng thiết bị bằng thép, bên trong có cánh khuấy như hình 3.3
Hình 3.1 Thiết bị thủy phân PZG [21]
Hình 3.2 Máy li tâm nằm ngang [ 10 - Tr 228 ]
Trang 15Đồ án tốt nghiệp Trang 15 GVHD: TS.Trương Thị Minh Hạnh
3.5.4 Hòa tan tinh bột
Mục đích: Nhằm làm trương nở các hạt tinh bột, tạo điều kiện thuận lợi dễdàng cho quá trình thuỷ phân
Nồng độ tinh bột hòa tan khoảng 40 % [1- tr 149]
Sử dụng thiết bị hoà tan hình trụ, thép không rỉ, có cánh khuấy như hình 3.3
3.5.5 Lọc tinh bột:
Mục đích: Nhằm làm sạch tinh bột trước khi đưa vào thủy phân
Sử dụng thùng lọc hình trụ, thép không rỉ, phía trên có màng lọc bằng thép
Dung dịch tinh bột được chảy qua màng lọc bằng kim loại, đặt trong thùng lọc
3.5.6 Dịch hoá tinh bột
Mãi cho đến những năm 60-70 của thế kỉ 20, quá trình dịch hóa được thưc hiện
hoàn toàn bằng axit Cho đến khi - amylaza bền nhiệt được sản xuất, dịch hóa tinh bộtbằng enzym được nghiên cứu và sử dụng trong phần lớn các qui trình công nghiệp sảnxuất Đây là phương pháp có nhiều ưu điểm so với phương pháp thủy phân bằng axit
Mục đích của dịch hóa là chuyển hệ huyền phù các hạt tinh bột thành dạng dung
dịch hòa tan chứa các dextrin có chiều dài mạch ngắn hơn.
(C6H10O5)n (C6H12O5) a + (C6H12O5) b ,với (a +b = m)
Quá trình dịch hóa bằng enzym - amylaza được tiến hành ở t0 = 90 100,
pH = 5 7 Tên chế phẩm enzym - amylaza được sử dụng là Termamyl SC [2]Quá trình dịch hóa tiến hành trong thiết bị PZG như hình 3.1
- amylaza,
H2O Hình 3.3 Thiết bị pha chế
Trang 163.5.7 Làm nguội
Dịch tinh bột sau khi dịch hóa có nhiệt độ khoảng 90 -1100 C Do đó, phải làmnguội để nhiệt độ dịch tinh bột giảm xuống khoảng 600 C để tiến hành quá trình đườnghóa
Để làm nguội dịch sau dịch hóa, ta dùng thiết bị trao đổi nhiệt (BR0.23) như hình 3.4
3.5.8 Đường hoá tinh bột
Trong giai đoạn đường hóa, dịch thu được sau quá trình dịch hóa được tiếp tụcthủy phân tới glucoza Để quá trình đường hóa xảy ra hoàn toàn, người ta sử dụngenzyme - amylaza để bổ sung vào, tên chế phẩm enzym được sử dụng làDextrozazym GA
Trang 17Đồ án tốt nghiệp Trang 17 GVHD: TS.Trương Thị Minh Hạnh
3.5.9 Pha chế dịch lên men
Mục đích: Phối trộn giữa dịch thuỷ phân tinh bột và các chất khoáng vào môitrường lên men theo bảng sau:
Bảng 3.2 Bảng nồng độ chất khoáng bổ sung vào dịch lên men [7 - Tr 98]
3.5.10 Thanh trùng và làm nguội dịch pha chế
Mục đích: Nhằm vô trùng môi trường dinh dưỡng trước khi lên men, tránhxâm nhiễm của vi sinh vật gây hại và sau đó hạ nhiệt độ đến nhiệt độ của môitrường dinh dưỡng
Tiến hành thanh trùng ở 1250C, 15 phút Sau đó, hạ nhiệt độ xuống còn 320C
Sử dụng thiết bị thanh trùng bản mỏng Qúa trình thanh trùng và làm nguộiđược thực hiện trong cùng 1 thiết bị
3.5.11 Nhân giống
Mục đích là tạo ra đủ số lượng giống cần thiết cho quá trình lên men
Quá trình nhân giống được tiến hành qua các bước sau:
Giống gốc Nhân giống PTN Nhân giống cấp I Nhân giốngcấp II Nhân giống sản xuất
Tại phòng thí nghiệm, giống gốc được cấy chuyền sang các ống thạch nghiêng
rồi tiến hành cấy vào các bình tam giác rồi đi lên men trên máy lắc
Sau đây là một số môi trường nhân giống:
Trang 18- Môi trường thạch nghiêng: [9 - Tr 173]
NaCl tinh chế: 0,5%
-Môi trường giống cấp 1: [9 - Tr 173]
Đường glucoza tinh khiết 2,5%
Trang 19Đồ án tốt nghiệp Trang 19 GVHD: TS.Trương Thị Minh Hạnh
- Chuẩn bị môi trường: Các chất được hoà trộn cùng với nước sau đó thanhtrùng ở 1200C trong thời gian 30 phút.Sau đó làm nguội xuống còn 320C và tiếnhành lên men
-Tiến hành: Quá trình nuôi giống khống chế ở nhiệt độ 320C, áp suất1kG/cm3 không tiếp urê và dầu như quá trình lên men chính, lượng không khí chovào khoảng: 850 ÷ 1100 lít/giờ, kiểm tra pH 1 giờ 1 lần hoặc lượng không khí tăngdần tính từ giống nhỏ sang lên men chính theo tỉ lệ 1,0 - 0,25 - 0,5l/l.phút: (lítkhông khí/lít môi trường /1 phút) Đến giờ thứ 8, 9 là dùng được Nồng độ giống
vi khuẩn trong những điều kiện thích hợp để
chuyển hoá đường và đạm thành axit glutamic
Quá trình lên men được thực hiện trong thiết bị lên men JRFG như hình 3.7
Hình 3.7 Thiết bị lênmen JRFG [23]Hình 3.6 Các thiết bị nhân giống [23] [29]
Trang 20Các quá trình chính xảy ra:
Giai đoạn đầu: 8÷12h, giai đoạn này chủ yếu là tăng sinh khối Các chất cótrong môi trường thẩm thấu vào tế bào làm cho vi khuẩn lớn lên đạt kích thước cựcđại và bắt đầu sinh sản, phân chia Những biểu hiện của giai đoạn này là:
Nhiệt độ tăng vừa phải, pH tăng từ 6,5 ÷ 6,7 lên 7,5 ÷ 8 (do bổ sung urê).Bọt tạo thành tăng dần (do lượng thải CO2)
Hàm lượng axit glutamic chưa có hoặc rất ít
Giai đoạn giữa: Từ giờ thứ 10,12 đến giờ thứ 24, 26 Đường và đạm vô cơ thểthẩm thấu qua màng tế bào vi khuẩn và các quá trình chuyển hoá bởi men và cácphản ứng để tạo axit glutamic trong tế bào Lượng axit glutamic sinh ra nhiều làm
pH giảm nên phải bổ sung thêm urê để pH = 8
Giai đoạn cuối: Các quá xảy ra chậm dần cho đến khi hàm lượng đường chỉcòn dưới 1% thì lên men kết thúc
Nhiệt độ luôn giữ ở 32oC
Trong quá trình lên men, đường được bổ sung liên tục tới cuối giai đoạn giữa.Khi bọt nhiều phải tiếp giống để phá bọt tạo điều kiện để CO2 thoát ra
Xử lý dầu: trong quá trình lên men, do hoạt các nấm men của vi khuẩn, thải ra nhiều CO2, tạo ra nhiều bọt, vì vậy cần phải dùng một lượng dầu thích hợp để phá bọt
3.5.13 Lọc trong dịch sau lên men
Mục đích: để loại xác tế bào vi khuẩn sau quá trình lên men
Dung dịch sau lên men được lọc bằng thiết bị lọc khung bản
Trang 21Đồ án tốt nghiệp Trang 21 GVHD: TS.Trương Thị Minh Hạnh
3.5.14 Cô đặc :
Dịch sau lên men có nồng độ axit glutamic khoảng 17 %, sẽ đưa qua hệ thống
Trang 223.5.15 Tẩy màu
Dịch sau cô đặc còn lẫn các hợp chất hữu cơ có màu vàng, vì vậy cần chodung dịch axit glutamic chảy qua cột than hoạt tính để hấp thụ hết các màu và mùi
3.5.16 Axit hóa - Kết tinh:
Mục đích: chuyển axit glutamic từ pha lỏng sang pha rắn tinh thể
Axit hóa axit glutamic: Toàn bộ dung axit glutamic thu được trên được đưa về thùng kết tinh Cho cánh khuấy hoạt động liên tục để ngăn ngừa axit glutamic kết tủa quá sớm, kết tinh nhỏ và hiệu quả thấp Cho HCl 98% vào để tạo điểm đẳng điện ở PH = 3,22 thì thôi và bắt đầu làm lạnh
Làm lạnh và kết tinh: dịch axit glutamic sau khi đạt pH đẳng điện thì chonước lạnh khoảng 5 0C vào vỏ thùng và làm lạnh Trong quá trình này cánh khuấyhoạt động liên tục làm cho axit glutamic kết tinh xốp và tơi, sau ít nhất 48 giờ thìquá trình kết tinh kết thúc
Dung dịch sau cô đặc được axit hoá bằng H2SO4 98% để hạ pH xuống 3,22.Sau đó, cho nước lạnh vào vỏ thùng kết tinh, hạ nhiệt độ 50C để kết tinh
Sử dụng thiết bị kết tinh 2 vỏ như hình 3.10
Hình 3.9 Thiết bị cô đặc SJN2-3000 [16]
Trang 23Đồ án tốt nghiệp Trang 23 GVHD: TS.Trương Thị Minh Hạnh
Trang 243.5.19 Sấy.
Axit glutamic hút ẩm rất nhanh nên sau ly tâm phải sấy ngay
Độ ẩm axit glutamic sau khi sấy: 0,5-1%
Thiết bị: sử dụng máy sấy tầng sôi GFG-120 như hình 3.12
Trang 25Đồ án tốt nghiệp Trang 25 GVHD: TS.Trương Thị Minh Hạnh
3.5.21 Đóng gói, bảo quản
Axit glutamic sau khi làm nguội được đưa vào máy đóng gói trong các túi 0,5
kg Ở giữa túi có ghi nhãn hiệu, khối tịnh lượng, ngày sản xuất, hạn sử dụng và cách
sử dụng Các túi axit glutamic nhỏ 0,5kg được bọc trong 1 túi lớn khoảng 10 kg
được bọc bằng giấy chống ẩm và đóng hộp carton tông đưa qua nhập kho
CHƯƠNG IV TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT
4.1 Chọn các số liệu ban đầu
Năng suất của nhà máy: 14 tấn sản phẩm/ngày
Hình 3.13 Thiết bị phân loại XZS 800 [24]
Trang 26Nguyên liệu dùng: rỉ đường, tinh bột.
Ta giả sử tổn hao của từng công đoạn so với công đoạn trước đó như sau:
Thủy phân tinh bột 4%
Pha chế dịch lên men 1%
Trang 27Đồ án tốt nghiệp Trang 27 GVHD: TS.Trương Thị Minh Hạnh
14070,352(100100 0,5)= 14141,057 (kg/ngày).
4.2.3 Sấy
Tỉ lệ hao hụt là 1%
Độ ẩm thành phẩm là 0,5%
Giả sử độ ẩm axit glutamic trước khi sấy là 4%
Khối lượng axit glutamic đưa vào sấy (đã có tính tổn thất):
Độ ẩm trước khi sấy là 4%, tức độ ẩm sau ép lọc 4%
Giả sử trước khi ép lọc độ ẩm 6%
Lượng axit glutamic trước khi ép lọc:
Trước khi ép lọc độ ẩm 6%, tức độ ẩm sau li tâm là 6%
Giả sử độ ẩm axit glutamic trước li tâm 11%
Lượng axit glutamic trước khi li tâm:
15428,220
11 100
6 100
Độ ẩm trước li tâm 11%, tức độ ẩm sau kết tinh là 11%
Nồng độ axit glutamic trước kết tinh 30% [ 2]
Giả sử hiệu suất kết tinh là 85%
Lượng axit glutamic ẩm sau kết tinh đã có tính tổn thất:
16798,942 ×(100100 4)
85 100
= 20586,939 (kg/ngày)
Trang 28Hàm lượng chất khô của axit glutamic trước kết tinh :
18322,376 × 10030 = 61074,587 (kg/ngày)
4.2.7 Tẩy màu
Tỉ lệ hao hụt 2%
Giả sử nồng độ axit glutamic không đổi trước và sau khi tẩy màu
Khối lượng dung dịch axit glutamic trước tẩy màu có tính tổn thất:
61074,587 (1001002)
= 62321,007 (kg/ngày)
4.2.8 Cô đặc
Tỉ lệ hao hụt 3,5%
Trước cô đặc, nồng độ axit glutamic 17%
Nồng độ axit glutamic trước tẩy màu 30%, cũng là nồng độ axit glutamic sau
Khối lượng riêng axit glutamic: 1620 (kg/m3) [20]
Khối lượng riêng axit glutamic 17% là 1105 (kg/m3)
Trang 29Đồ án tốt nghiệp Trang 29 GVHD: TS.Trương Thị Minh Hạnh
Thể tích axit glutamic trước lọc trong:
1105
501 , 130546
= 118,142 (m3 /ngày)
4.2.10 Lên men
Tỉ lệ hao hụt là 2%
Khối lượng dung dịch thu được sau lên men: 13056,301 (kg/ngày)
Tổng lượng dung dịch lên men (đã có tính tổn thất):
130546,501
98
100
= 133210,715 (kg/ngày)
Lượng giống bổ sung vào dịch lên men là 4% [2]
Lượng giống bổ sung vào dịch lên men:
Khối lượng riêng của nước ở 320 C là 995,68 kg/m3
Khối lượng riêng của nước ở 200 C là 998,23 kg/m3 [3 -Tr 11] Suy ra khối lượng riêng của dung dịch đường có nồng độ chất khô 10% ở
Trang 30Lượng chất khô trong dịch pha chế chiếm 10%.
Suy ra, hàm lượng chất khô trong dịch pha chế:
Trang 31Đồ án tốt nghiệp Trang 31 GVHD: TS.Trương Thị Minh Hạnh
Bảng 4.1 Bảng nồng độ chất khoáng bổ sung vào lên men [7 – Tr 98]
4.2.13 Thủy phân tinh bột
Tỉ lệ hao hụt 4% (trong đó dịch hóa 1%, làm nguội 2%, đường hóa 1%)
Gọi a là lượng tinh bột sắn cần dùng
Trong tinh bột sắn, tinh bột chiếm 83-88% [9]
Ta giả sử trong tinh bột sắn, tinh bột chiếm 85%
Lượng tinh bột trong tinh bột sắn:
Trang 32Ta có lượng đường glucoza sau thủy phântinh bột cần là: 7061,031(kg/ngày).
Suy ra: 0,906a = 7061,031
a = 7793,632 (kg/ngày)
Vậy lượng tinh bột sắn cần ngay trước dịch hóa là 7793,632 (kg/ngày)
Ta có, nồng độ cơ chất cần cho quá trình thủy phân bằng enzym là 30-35% Trong tinh bột sắn, tinh bột chiếm 83-88% [1 - Tr 152]
Do đó, hòa tan tinh bột sắn và nước theo tỉ lệ 40: 60
Lượng dịch đưa vào dịch hóa:
7793,632
40
100
= 19484,080 (kg/ngày)
Quá trình dịch hóa hao hụt 1%
Suy ra, lượng dịch sau dịch hóa được làm nguội:
19484,080 100 1001 = 19289,239 (kg/ngày)
Quá trình làm nguội hao hụt 2%
Suy ra, lượng dịch đưa vào đường hóa:
Giả sử lọc thu được 90% dịch, 10% bã
Ta có, lượng dịch đưa vào dịch hóa: 19484,080 (kg/ngày)
Suy ra, lượng dịch tinh bột trước khi lọc:
19484,080
4 100
Trang 33Đồ án tốt nghiệp Trang 33 GVHD: TS.Trương Thị Minh Hạnh
Giả sử quá trình hòa tan, lọc, nồng độ tinh bột không đổi
Lượng tinh bột sắn cần trước hòa tan:
100
= 54371,720 (kg/ngày)
Thể tích của dịch thanh trùng là:
Vrỉ ban đầu = 543711035,049,720 = 52,531 (m3/ngày)
4.2.17 Pha loãng dịch đường ( sau khi thủy phân rỉ đường)
Giả sử hiệu suất li tâm rỉ đường là 70%
Hàm lượng đường glucoza cần trước li tâm:
5548,135 1001006
10070 = 8431,816 (kg/ngày)
4.2.19 Thủy phân rỉ đường
Trang 34Tỉ lệ hao hụt 2%.
Trong rỉ đường có 25-40% saccaroza, 15-25% đường khử [7]
Giả sử trong rỉ đường có 30% saccaroza, 20% đường khử
Gọi x (kg) là lượng rỉ đường theo lí thuyết cần để thủy phân ra 8431,816 (kg) glucoza
Suy ra, trong x kg rỉ đường có 0,3x (kg/ngày) saccaroza; 0,2x (kg/ngày) đườngkhử
0 x
(kg) đường khửVậy tổng lượng đường khử là:
100
= 16674,213 (kg/ngày)Giả sử lượng axit chiếm 0,5%
Lượng axit cho vào:
16674,213
100
5 , 0
Trang 35Đồ án tốt nghiệp Trang 35 GVHD: TS.Trương Thị Minh Hạnh
Ta có, tổng thể tích dịch lên men là: 128,700 (m3/ngày)
Thể tích giống cho vào sản xuất :
Vgiống = 1004 × 128,700 = 5,148 (m3/ngày)
Thể tích giống cấp II bằng 10% lượng giống sản xuất :
Vgiống cấp II = 10% × 5,148 = 0,515 (m3/ngày) = 515(l/ngày)
Thể tích giống cấp I bằng 10% lượng giống cấp II:
Vgiống cấp I = 10% × 515 = 51,5 (m3/ngày)
Bảng 4.2 Bảng tổng kết tiêu hao nguyên liệu và bán thành phẩm
một ngày
Tính cho một ca
Tính cho một giờ
Trang 3614 Dịch sau lên men đưa đi
15 Dịch đem đi cô đặc (kg) 113967,095 37989,032 4748,629
16 Dịch đem đi tẩy màu
Trang 37Đồ án tốt nghiệp Trang 37 GVHD: TS.Trương Thị Minh Hạnh
CHƯƠNG V TÍNH TOÁN THIẾT BỊ
5.1 Xylo chứa tinh bột:
Xylo có thể tích đủ để chứa nguyên liệu sản xuất một giờ, có dạng hình trụ,
đáy hình nón có góc nghiêng =600, được chế tạo bằng thép Chọn hệ số chứa đầy
m: khối lượng nguyên liệu cần xử lý, kg 600
: khối lượng riêng của nguyên liệu, kg/m3 h1
) 2 2 4 4
( 3 4
2 2 1 2
,
Tinh bột cần trong 1 giờ: 377,739 (kg)
Khối lượng riêng của tinh bột sắn: d = 1570 (kg/m3) [20]
Thể tích của nguyên liệu tinh bột:
Trang 38Từ (2) 0 , 301
24
043 , 0 94 ,
= 0,624
Đường kính xylo chứa: D = 0,624 m
Đường kính ống tháo liệu: d = 0,2 m
Chiều cao ống tháo liệu: h = 0,2 m
Chiều cao thân xylo: h2 = 1,3D = 0,811 m
Chiều cao chóp: h D d tg
2 1
Chiều cao bunke chứa: H = h2 + h1 + h = 1,620 +0,906+0,2 = 1,378 ( m)
Số xylo chứa: 1xylo chứa
5.2 Thiết bị hòa tan tinh bột sắn
Thiết bị hòa tan được chế tạo bằng thép không gỉ, thân
hình trụ, đáy và nắp hình chỏm cầu như hình (5.2)
Gọi h1 là chiều cao hình trụ, h là chiều cao nắp và đáy
2
4 , 0 4
6 , 1
D D
h D
Thể tích chỏm cầu:
1500
19 ) 4
3 ( 6
3 2
h h
Thể tích thiết bị:
3 3
375
5 , 159 1500
19 2 4
D Giả sử một mẻ hòa tan trong 25 phút
Khối lượng riêng tinh bột sắn: d = 1570 (kg/m3) = 1,57 (kg/l) [20]Khối lượng riêng dịch tinh bột sắn 40 % :1,228 (kg/l)
Hình 5.2 thiết bị hòa tan
òa tan
hH
h
h1hD
Trang 39Đồ án tốt nghiệp Trang 39 GVHD: TS.Trương Thị Minh Hạnh
Theo bảng (4.2), lượng dịch tinh bột sắn hòa tan trong 1 giờ: 944,348(kg).Thể tích dịch hòa tan trong 1 giờ:
228 , 1
348 , 944
= 769,013 (l/h)
Chọn hệ số chứa đầy thiết bị: = 0,8
Thể tích của thiết bị:
528 , 400 60
25 8
, 0
013 , 769
Chiều cao toàn bộ thiết bị: H = h1 + 2h = 1,072 + 2 0,067 = 1,206 (m)
Số thiết bị hòa tan:1 thiết bị
5.3 Thiết bị lọc tinh bột
Ta thiết kế thiết bị lọc tinh bột là thùng hình trụ, phía trên có lưới lọc bằng kim loại.Theo bảng (4.2) lượng dịch tinh bột sắn đem lọc trong 1 giờ: 939,626 (kg).Thể tích dịch cần lọc trong 1 giờ:
228 , 1
626 , 939
= 765,168 (l) Giả sử thời gian lọc một mẻ : 10 phút
Chọn hệ số chứa đầy thiết bị: = 0,6
, 0
168 , 765
Chiều cao toàn bộ thiết bị: H = 0,975 (m)
Số thiết bị lọc tinh bột: 1 thiết bị
h1
h
D
h
Trang 405.4 Thiết bị dịch hóa tinh bột
Thiết bị là lớp 2 vỏ, phần bên trong chứa dịch cần dịch hóa, hơi nóng đượcđưa vào giữa hai vỏ
Ta có thời gian dịch hóa một mẻ là 40 phút [2]
Ta có, khối lượng riêng tinh bột sắn: 1,57 (kg/l) [20]
Suy ra, khối lượng riêng dịch tinh bột sắn 40 %:1,228 (kg/l)
Theo bảng (4.2), lượng dịch đem dịch hóa trong 1 giờ: 811,837(kg)
Thể tích dịch đem dịch hóa trong 1 giờ:
Đầu tiên ta tính thể tích phần vỏ phía trong
Chọn hệ số chứa đầy của phần vỏ phía trong thiết bị thiết bị là φ = 0,7
Thể tích cần cócủa phần vỏ phía trong là:
Vthiết bị = 6610,,1057 6040 = 629,624 (l) 0,630 (m3)
Tính toán tương tự mục 5.2, ta có kích phần vỏ phía trong là như sau:
Đường kính phần vỏ phía trong: 0,778 (m).
Chiều cao phần vỏ phía trong: H = 1,401 (m)
Chu vi vỏ trong: = 0,778 = 2,443 (m)
Diện tích vùng truyền nhiệt: 2,4431,401 = 3,423 (m2)
Chọn khoảng cách giữa vỏ phía trong và vỏ phía ngoài: 0,1 (m)
Suy ra, đường kính vỏ ngoài là: 0,978 (m)
Tính toán tương tự mục 5.2, chiều cao thiết bị: 1,760 (m)
Lượng hơi dùng cho thiết bị dịch hóa được tính trong chương tính hơi
Thời gian dịch hóa là 40 phút nên số thiết bị là: 1 thiết bị
5.5 Thiết bị làm nguội :
Lượng dịch sau dịch hóa được làm nguội: 0,661(m3/h)
Để làm nguội, ta sử dụng thiết bị trao đổi nhiệt (BR0.23) như hinh 3.4
Tên thiết bị: Plate type hear exchanger (BR0.23)
Diện tích trao đổi nhiệt: 0.238 (m2)