Luận Văn Nguyên cứu sản xuất và ứng dụng etanol

MỤC LỤC.
MỤC LỤC. . 1
LỜI MỞ ĐẦU. . 5
Chương I: NHỮNG HIỂU BIẾT CƠ BẢN VỀ NHIÊN LIỆU ETHANOL
(XĂNG PHA CỒN, GASOHOL). . 6
I. Vài nét về lịch sử sử dụng nhiên liệu ethanol. . 6
II. Lợi ích và hạn chế khi sử dụng nhiên liệu Ethanol. 7
II.1. Lợi ích. . 7
II.1.1. Lợi ích về kinh tế 7
II.1.2. Lợi ích về môi trường. 7
II.2. Hạn chế khi sử dụng nhiên liệu ethanol. 8
III. Tình hình sản xuất và sử dụng nhiên liệu ethanol hiện nay trên thế giới. 8
IV. Một số thông tin về giá cả ethanol nhiên liệu. 9
V. Tình hình sản xuất và khả năng sử dụng ethanol nhiên liệu ở nước ta. . 10
Chương II: CÁC PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT ETHANOL NHIÊN LIỆU. 13
I. Sản xuất ethanol từ nguyên liệu chứa tinh bột (sắn, ngô). . 13
I.1. Tổng quan về nguyên liệu. . 13
I.1.1. Thành phần quan trọng và chủ yếu đối với nguyên liệu chứa tinh bột để
sản xuất ethanol. . 13
I.1.2. Nguyên liệu chứa tinh bột để sản xuất ethanol. 14
I.1.2.1. Sắn. . 14
I.1.2.2. Ngô. . 15
I.2. Các công đoạn chính trong quá trình sản xuất ethanol từ tinh bột. 16
I.3. Thuyết minh các công đoạn sản xuất ethanol từ tinh bột. 18
I.3.1. Làm sạch. 18
I.3.2. Nghiền nguyên liệu. . 18
I.3.3. Nấu nguyên liệu. 18
I.3.4. Đường hoá. 19
I.3.5. Lên men. 21
I.3.6. Chưng cất và tinh chế rượu. . 26
II. Sản xuất ethanol từ rỉ đường. . 30
II.1. Tổng quan về nguyên liệu. 30
II.1.1. Giới thiệu nguyên liệu. . 30
II.1.2. Bảo quản nguyên liệu. 31
II.2. Các công đoạn chính của việc sản xuất ethanol từ rỉ đường. 32
II.2.1. Chuẩn bị dịch lên men. . 34
II.2.1.1. Pha loãng. 34
II.2.1.2. Acide hóa. 34
II.2.1.3. Bổ sung chất sát trùng. . 35
II.2.1.4. Bổ sung chất dinh dưỡng 35
II.2.2. Lên men. 35
II.2.3. Chưng cất và tinh chế. 36
III. Sản xuất ethanol từ nguyên liệu chứa cellulose (rơm rạ, mùn cưa ). 37
III.1. Tổng quan về nguyên liệu và phương pháp sản xuất. . 37
III.1.1. Tổng quan về nguyên liệu. 37
III.1.2. Tổng quan về phương pháp sản xuất. 39
III.2. Chuẩn bị nguyên liệu. 41
III.2.1. Mục đích. 41
III.2.2. Sơ đồ khối. 42
III.2.3. Thuyết minh sơ đồ. . 42
III.3. Tiền xử lí. 42
III.3.1. Mục đích. 42
III.3.2. Sơ đồ khối. 43
III.3.3. Thuyết minh sơ đồ. . 43
III.4. Đường hoá và lên men. 45
III.4.1. Mục đích. 45
III.4.2. Sơ đồ công nghệ quá trình đường hóa và lên men. 45
III.4.3. Thuyết minh sơ đồ công nghệ quá trình đường hóa và lên men. 48
III.5. Tinh chế sản phẩm. 52
III.5.1. Mục đích. 52
III.5.2. Sơ đồ. 53
III.5.3. Thuyết minh sơ đồ. . 55
III.6. Xử lý nước thải. . 59
III.6.1. Mục đích. 59
III.6.2. Sơ đồ. 59
III.6.3. Thuyết minh sơ đồ. . 61
IV. Các phương pháp thu nhận cồn khan. . 61
IV.1. Mục đích. 61
IV.2. Công nghệ tách nước tạo cồn khan 62
IV.2.1. Chưng cất chân không. 62
IV.2.2. Dùng Na2SO4, CaSO4, CaCO3, CuSO4 khan để hấp phụ nước. 63
IV.2.3. Bốc hơi thẩm thấu qua màng lọc. 63
IV.2.4. Chưng cất đẳng phí. 64
IV.2.5. Hấp phụ rây phân tử. . 66
IV.2.5.1. Sơ đồ công nghệ. 66
IV.2.5.2. Thuyết minh sơ đồ. . 68
IV.2.5.3. Tình hình làm khan cồn ở Việt Nam bằng Zeolit: . 69
IV.3. Nhận xét. . 70
IV. Đánh giá các phương pháp sản xuất ethanol. 70
Chương III: NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG PHỐI TRỘN ETHANOL VÀO
CONDENSATE CỦA VIỆT NAM. 73
I. Tổng quan về Xăng. 73
I.1. Các tính chất của xăng. 75
I.1.1. Các chỉ tiêu về tính chất vật lý. 75
I.1.1.1. Khối lượng riêng. 75
I.1.1.2. Áp suất hơi bão hòa. 75
I.1.1.3. Thành phần cất. . 76
I.1.2. Các chỉ tiêu về tính chất sử dụng. 77
I.1.2.1. Trị số octane. . 77
I.1.2.2. Nhiệt độ chớp cháy. 80
I.1.2.3. Tính ổn định hóa học. 80
I.1.2.4. Các chỉ tiêu khác. 80
I.2. Lợi ích và tác hại của xăng. 81
I.2.1. Lợi ích. 81
I.2.2. Tác hại. 81
I.2.2.1. Đối với sức khỏe con người. 82
I.2.2.2. Đối với môi trường 83
I.3. Các biện pháp kỹ thuật làm giảm mức độ gây ô nhiễm của động cơ xăng. 86
I.3.1. Cải thiện động cơ và tối ưu quá trình cháy. 86
I.3.2. Xử lí khí xả bằng bộ xúc tác. 86
I.3.3. Cải thiện nhiên liệu bằng cách sử dụng nhiên liệu sạch hay dùng nhiên
liệu thay thế. . 87
II. Nghiên cứu khả năng phối trộn ethanol vào condensate Việt Nam . 91
II.1. Giới thiệu chung về condensate Việt Nam. . 91
II.1.1. Condensate. 91
II.1.2. Thành phần và đặc tính của condensate Việt Nam. . 91
II.1.3. Tình hình khai thác và trữ lượng condensate Việt Nam. . 91
II.1.4. Tình hình sử dụng condensate tại Việt Nam hiện nay. 92
II.2. Thuận lợi và khó khăn của việc pha ethanol vào condensate. 93
II.2.1. Thuận lợi. . 93
II.2.1. Khó khăn. . 93
II.3. Khảo sát ảnh hưởng của ethanol lên các tính chất sử dụng của nhiện liệu
khi phối trộn vào condensate . 94
II.3.1. Ảnh hưởng của ethanol đến trị số octane của xăng. 94
II.3.2. Ảnh hưởng của ethanol đến áp suất hơi bão hòa của xăng. . 94
II.3.4. Ảnh hưởng của ethanol đến sự tách lớp của Gasohol. . 102
II.3.5. Ảnh hưởng đến sự phát thải của các chất gây ô nhiễm. . 102
II.4. Xây dựng quy trình pha trộn Gasohol. 104
II.4.1. Nguyên tắc pha trộn. 104
II.4.2. Sơ đồ pha trộn. . 104
III. Tính toán phối trộn. 106
[email protected]. Huế: 21/01/2009 www.phongviet.com.vn.
Nguồn: SVTH: Nguyễn Văn Chín; GVHD: Ths. Trương Hữu Trì Trang 4/117
III.1. Mục đích. 106
III.2. Nguyên tắc phối trộn. 106
III.2.1. Tính chỉ số octane (RON) 106
III.2.2. Tỷ trọng (d15
4). 107
III.2.3. Tính % khối lượng lưu huỳnh (%S). 107
III.2.4. Tính hàm lượng Aromatic (%Ar). . 107
III.2.5. Tính áp suất hơi bão hòa (TVV). . 108
III.3. Các tính chất về nguồn phối trộn. 109
III.3.1. Condensate. . 109
III.3.2. Ethanol 99,5% khối lượng. 109
III.3.3. Reformate. 109
III.3.4. Xăng FCC. 110
III.3.5. Butane. 110
III.4. Tiến hành phối trộn 111
III.4.1. Condensate và ethanol. 111
III.4.2. Condensate, ethanol và reformate. . 112
III.4.3. Condensate, ethanol và xăng FCC. 113
III.4.4. Condensate, ethanol, xăng FCC, reformate và butane. . 113
KẾT LUẬN. . 117