Xem mẫu
- Trường Cao Đẳng Công Thương TPHCM
Khoa: Công Nghệ Hóa Học
DVHD: Nguyễn Đức Cường
SVTH: Nhóm 4.
Lê Trạc Anh
Đỗ Thu Diễm
Nguyển Võ Ngọc Mai
Etyl axetat
1.1. Nêu một số phương pháp làm tăng năng suất, quy trình
tông hợp Etyl axetat, chỉ rõ phương pháp nào thường được sử
dụng trong thực tế sản suất.
Trả lời: thường có ba phương pháp cơ bản để nâng cao hiệu
suất:
Cho một lượng dư tác chất như rượu hay axit axetic ( thông
thường người ta thường dùng lượng dư Ancol ). Làm cho
phản ứng dịch chuyển vế bên phải. Có thể làm tăng hiệu
suất este.
Phương pháp tách nước: làm cho phản ứng dịch chuyển về
bên phải (do thiếu hụt một lượng nước phản ứng có su
hướng tạo nước), chúng ta có thể chưng cất đẳng phí hai
cấu tử. Hay cho vào lượng dư H2SO4 (hút nước).
Tạo hỗn hợp đẳng phí chưng cất ba cấu tử Etyl axetic –
Rượu – Nước.
Phương pháp thường sử dụng trong công nghiệp loại nước
hoặc ester.
Trước hết xét việc lọai nước ra ngoài:
10/1/2011 - 1/42 -
Lớp: CĐ Hóa Hữu Cơ K31
Họ Tên: Lê Trạc Anh
- Trường Cao Đẳng Công Thương TPHCM
Khoa: Công Nghệ Hóa Học
Dùng dư lượng etanol liên tục chưng cất kéo ra, etanol kéo theo
cả nước ra cùng, vì etanol tạo với nước một hỗn hợp sôi đẳng
phí hai cấu tử (binary azeotropic ), với việc thường xuyên bị cất
ra cùng với etanol làm cho lượng nước trong hổn hợp giảm,
chính vì vậy lượng etyl axetat tăng lên.
Cất nước ra khỏi phản ứng nhờ việc cho thêm dung môi trơ
không hòa tan với nước tạo ra hỗn hợp sôi ba cấu tử (ternary
azeotropic) nước – cồn – dung môi trơ, có nhiệt độ sôi thấp hơn
nhiệt độ sôi của nước, cất loại chúng ra khỏi phản ứng ở nhiệt
độ này, hỗn hợp được cất ra được ngưng tụ làm lạnh tách
thành hai pha, pha nước loại ra ngoài, pha hữu cơ có chứa etanol
dẫn quay trở lại thiết bị phản ứng ester hóa. Các dung môi trơ
thường được sử dụng đó là benzen, toluen, cloruaform,
dicloetan, tetracloruacacbon,
Cất ester ra ngoài.
Chưng cất hỗn hợp đẳng phí ba cấu tử, chưng cất ester ra
được ngưng tụ làm lạnh, phân pha tách ra ester, sau đây đặc
trưng nguyên liệu thành phẩm.
► Đặc trương của các nguyên liệu và thành phẩm.
Axit axetic có nhiệt độ sôi là 118,5oC, etanol là 78,39o C, etyl
axetat sôi ở 77oC , điểm sôi đẳng phí của ba cấu tử este, etanol,
nước là 70oC, chúng có thành phần là 83,2% este, 9% etanol,
7,8% là nước.
Điểm sôi đẳng phí hai cấu tử nước, etanol là 78,2oC. Ester,
etanol là 71,8oC. Este, nước là 70,5oC
10/1/2011 - 2/42 -
Lớp: CĐ Hóa Hữu Cơ K31
Họ Tên: Lê Trạc Anh
- Trường Cao Đẳng Công Thương TPHCM
Khoa: Công Nghệ Hóa Học
1.2. Sơ Đồ Công nghệ Xản suất etyl axetat và quy trình xản
suất
Acid sunfuric
etanol Acid acetic
Thiết
bị
phản
ứng
Thiết bị ngưng tụ
Thiết bị ngưng tụ
Thiết bị
Nước
trộn
Thiết bị phân pha Tháp tinh chế
Tháp ngưng tụ Etyl acetat
Thuyết minh sơ đồ:
Từ axit axtic, etanol, axit sunfuric, được đưa vào thiết bị
phản ứng tạo ra ester, ở thiết bị phản ứng duy trì nhiệt độ 80oC
thu được sản phẩm etyl axetat, nước và lượng dư axit axetic,
ancol, ta đưa vào tháp chưng cất, (chưng cất hổn hợp với nhiệt
độ của tháp 70oC ), thu lượng etanol và axit cho ancol va axit trở
lại thiết bị phản ứng, lượng este và tạp chất cho vào tháp
10/1/2011 - 3/42 -
Lớp: CĐ Hóa Hữu Cơ K31
Họ Tên: Lê Trạc Anh
- Trường Cao Đẳng Công Thương TPHCM
Khoa: Công Nghệ Hóa Học
ngưng tụ loại bỏ phần ancol và axit dư, ancol và axit được dẫn
quay lại tháp phản ứng, sản phẩm còn lại gồm ester và (rượu
còn lại chưa loại bỏ hết được ) cho dẫn qua thiết bị trộn, ở đây
người ta cho thêm nước vào để rửa sạch sản phẩm loại bỏ
ancol còn lại ta dẫn sản phẩm vào thiết bị phân pha tách pha
(phân ra hai pha, pha hữu cơ và pha nước) pha hữu cơ có chứa
93% ester và 2% ancol được dẫn vào tháp tinh chế để làm cho
sản phẩm được tinh chế đưa sp vào thiết bị ngưng tụ để loại
bỏ phần ancol và nước sau phản ứng còn lại cho ra sản phẩm
etyl axetat.
Axit axetic
2.1. Oxi hóa axetandehit thành CH3COOH bằng các phương
pháp không sử dụng oxi
• Phản ứng oxi hóa bằng KMnO4:
2CH3CHO+4KMnO4 →4CH3COOH+2K2MnO4+2MnO2+O2
• Phản ứng với đồng hidroxit:
CH3CHO + Cu(OH)2 → CH3COOH + CuO2 + H2O
• Phản ứng với CuO:
CH3CHO + 2CuO → CH3COOH + Cu2O
• Phản ứng oxi hóa Ag2O:
CH3CHO + Ag2O → CH3COOH + 2Ag↓
NH 4 OH
2.2. Trình bầy phương pháp nâng cao hiệu suất điều chế axit
axetic.
Điều chế axit axetic từ axetandehit.
2CH3CHO + O2 → 2CH3COOH
Mn + / 60 d
Cho thêm lượng dư tác chất, cho dư lượng axetandehit
10/1/2011 - 4/42 -
Lớp: CĐ Hóa Hữu Cơ K31
Họ Tên: Lê Trạc Anh
- Trường Cao Đẳng Công Thương TPHCM
Khoa: Công Nghệ Hóa Học
Thu lượng axit axetic ra khỏi phản ứng kích thích phản
ứng theo chiều thuận tao ra axit axetic, bằng cách dựa vào
nhiệt độ sôi của từng tác chất.
Tăng áp suất chuyển dịch phản ứng theo chiều thuận,
bằng cách cho thêm vào hổn hợp khí trơ tạo cho hỗn hợp
một áp xuất đẳng phí, thu lượng ester ra ngoài.
2.3. Trình bầy phương pháp tổng hợp axit axetic nêu rõ cơ chế,
điều kiện phản ứng.
Đi từ axetandehit
Đi từ axetilen cho axetilen cộng với nước có xúc tác HgSO4 tạo
thành axetandhit, oxihoa axetandehit ta thu được axit axetic có
mặt xúc tác magan axetat hiệu suất của phản ứng đạt được 90
– 95%
2CH3CHO + O2 2CH3COOH
Mn +d →
/ 60
Cơ chế phản ứng:
O2 → 2 [O]
CH3 – C(+) – H
CH3 – C – H →
║ ↓
O O
O →O
|
→ CH3 – C – H → CH3 – C – OOH + CH3CHO
[O ]
↓ ║
O O
→ CH3COOH
Muốn phản ứng tạo thành dừng lại ở giai đoạn tạo thành
anhidric axetic phải tách nước ra khỏi phản ứng để tránh thủy
10/1/2011 - 5/42 -
Lớp: CĐ Hóa Hữu Cơ K31
Họ Tên: Lê Trạc Anh
- Trường Cao Đẳng Công Thương TPHCM
Khoa: Công Nghệ Hóa Học
phân thành axit bằng cách thêm vào đó một hỗn hợp tạo với
nước một hỗn hợp đẳng phí cất nước ra ngoài (etyl accetat,
benzen).
* Phương pháp lên men giấm
Vi khuẩn mycodema acetic có khả năng biến dd rượu etylic
lõang (6% - 9%) thành dd axit axetic loãng (giấm) có hai phương
pháp lên men giấm.
- Phương pháp oocle-ăng(opleans) cho men giấm vào
rượu và để lâu ở chỗ nóng, trong men giấm có chất chứa men
ancloxi đa xúc tác cho sự oxihoa etylic thành axit axetic nhờ oxi
không khí
- Phương pháp suytzenbac (Schwitzenbach). Cũng
theo nguyên tắc trên nhưng cho năng xuất cao hơn, cho dd rượu
loãng chạy chậm từ trên xuống qua những lớp vỏ bào có chứa
men giấm, đồng thời cho không khí đi từ dưới lên, rượu tiếp
xúc với không khí, bị oxihoa nhanh thành axit axetic, nhờ dd có
xúc tác men.
* Phương pháp cất than gỗ bằng cách cất than gỗ có thể thu
được lượng axit axetic cùng với một lượng tạp chất như
metanol, axeton,... chế hóa với Ca(OH)2 cho kết tủa axetat canxi,
sau đó thu hồi axit axetic bằng cách cho kết tủa tác dụng với
axit sunfuric.
(CH3COO)2Ca + H2SO4 → CH3COOH + CaSO4
Điều kiện phản ứng.
Ở nhiệt độ 60o – 80o C, nồng độ 0.05 – 0.1 % tính theo trọng
lượng andehit. Áp suất thiết bị phản ứng 3 - 4 atm. xúc tác Mn2+
,
10/1/2011 - 6/42 -
Lớp: CĐ Hóa Hữu Cơ K31
Họ Tên: Lê Trạc Anh
- Trường Cao Đẳng Công Thương TPHCM
Khoa: Công Nghệ Hóa Học
2.4. Vẽ sơ đồ dây chuyền ( sơ đồ khối ) công nghệ quy trình
sản suất axit axetic từ axetandehit. Thuyết minh sơ đồ đó.
Sơ đồ khối Công nghệ sản xuất axit axetic
10/1/2011 - 7/42 -
Lớp: CĐ Hóa Hữu Cơ K31
Họ Tên: Lê Trạc Anh
- Trường Cao Đẳng Công Thương TPHCM
Khoa: Công Nghệ Hóa Học
axetandehit Khí nito Xúc tác
Thiết bị
phản
Không khí ứng
Chưng cất
Khí thải Ngưng tụ
Tinh chế Chưng cất Nước
Ngưng tụ Khí thải
Ngưng tụ
Axit axetic Axit axetic
loãng
Thuyết minh sơ đồ:
Từ axetandehit được phun từ trên tháp phản ứng xuống và
không khí hay oxi được dẫn từ dưới lên, nhiệt độ duy trì
khoảng 60-80oC kèm với xúc tác Mn2+, tiến hành phản ứng,
được dẫn qua tháp chưng cất, dựa vào nhiệt độ sôi, ta thu được
axit và dẫn anđehit quay lại thiết bị phản ứng, cho hỗn hợp qua
10/1/2011 - 8/42 -
Lớp: CĐ Hóa Hữu Cơ K31
Họ Tên: Lê Trạc Anh
- Trường Cao Đẳng Công Thương TPHCM
Khoa: Công Nghệ Hóa Học
thiết bị ngưng tụ, sản phẩm thu được axit và có lẫn andehit và
khí thải …, đồng thời thải khí ra ngoài thành phần chủ yếu của
khí là N2, CO2, từ sản phẩm thu được đưa chúng vào thiết bị
tinh chế, lọai bỏ tạp chất và xúc tác, thu sản phẩm qua thiết bị
ngưng tụ sản phẩm axit axetic, khi loại bỏ tạp chất còn lẫn
một lượng axit axetic ta đưa chúng qua thiết bị chưng cất và
cho thêm vào một lượng nước tạo hỗn hợp đẳng phí nước và
axit dẫn hỗn hợp qua thiết bị ngưng tụ ta thu được axit axetic
loãng và thải khí ra ngoài.
2.6. Trình bầy sơ đồ khối quy trình công nghệ xản suất axit
axetic từ axetandehit và tác nhân oxi hóa K2Cr2O7 thuyết minh
sơ đồ.
Sơ đồ khối quy trình công nghệ xản suât axit axetic từ
axetandehit và K2Cr2O7
10/1/2011 - 9/42 -
Lớp: CĐ Hóa Hữu Cơ K31
Họ Tên: Lê Trạc Anh
- Trường Cao Đẳng Công Thương TPHCM
Khoa: Công Nghệ Hóa Học
CH3CHO + [O] → CH3COOH
( K2Cr2O7 )
Nguyên liệu
Thiết
bị
Khí trơ
phản
ứng
Thiết bị chưng cất
Thiết bị ngung tụ Tháp tinh chế Axit acetic
* Thuyết minh sơ đồ .
Từ các nguyên liệu như andehit axetic, K2Cr2O7, xúc tác H2SO4
dẫn nguyên liệu vào thiết bị phản ứng, trong bình phản ứng
nhiệt độ áp suất, tiến hành phản ứng oxi hóa ở đây hỗn khí trơ
được đưa vào, được dẫn qua thiết bị chưng cất và thiết bị
ngưng tụ thu acetic và hỗn hợp khí được dẫn quay lại thiết bị
phản ứng, acetic được dẫn qua thàp tinh chế loại bỏ tạp chất
còn lại làm tinh khiết acetic.
q
Rượu etylic
1. Nêu điều kiện tương ứng với xúc hệ tác H3PO4, SiO2 trong
tổng hợp rượu etylic. Trình bầy sơ đồ công nghệ xản suất
10/1/2011 - 10/42 -
Lớp: CĐ Hóa Hữu Cơ K31
Họ Tên: Lê Trạc Anh
- Trường Cao Đẳng Công Thương TPHCM
Khoa: Công Nghệ Hóa Học
rượu etylic theo phương pháp hidrat hóa xt acid và acid H2SO4.
Nêu ưu nhược điểm của hai phương pháp.
* Điều kiện tổng hợp rượu etylic bằng hệ xúc tác H3PO4, SiO2
là phản ứng etylen cộng nước sảy ra trong môi trường acid ở
nhiệt độ 300oC và áp suất 70 – 80 atm.
Nồng độ H3PO4 trong chất mang 60-65%
Chất mang được sấy ở nhiệt độ 1000C
Cần phải giữ áp suất hơi nước ở 2,5-3 mpa
Sau 400-500h H3PO4 sẽ mất hoạt tính do vậy cần phải thêm
lượng H3PO4 mới
* Sơ đồ công nghệ sản xuất xt là axit H3PO4,
10/1/2011 - 11/42 -
Lớp: CĐ Hóa Hữu Cơ K31
Họ Tên: Lê Trạc Anh
- Trường Cao Đẳng Công Thương TPHCM
Khoa: Công Nghệ Hóa Học
Nguyên liệu
Thiết
bị
Thiết bị phân pha
phản
ứng
Thiết bị chưng cất
Kiềm Trung hòa acid
Thiết bị ngưng tụ Tháp ngưng tụ
Thiết bị chưng cất
Etylic Dietyl ete
Và
Muối Thiết bị làm lạnh
axetandehit
- Thuyết minh sơ đồ.
Từ nguyên liệu etylen, H3PO4, nước có lẫn axetylen và etan.
Được đưa vào thiết bị phản ứng, trong thiết bị phản ứng nhiệt
độ khoảng 280oC – 300oC áp suất 60 - 80 atm. Phản ứng sảy ra
trong hai pha, pha lỏng và pha khí, phản ứng phụ thuộc vào bề
mặt tiếp xúc giữa hai pha nên phản ứng đảm bảo nhiệt độ và
áp suất, dẫn qua thiết bị trung trung hòa, ở thiết bị trung hòa
người ta cho kiềm vào trung hòa axit thành muối. Và cho qua
thiết bị chưng cất và thiết bị làm lạnh loại bỏ muối vô cơ cho
sản phẩm qua thiết bị phân pha, tách thành hai pha, pha khí dẫn
quay lại bình phản ứng, pha lỏng dẫn vào thiết bị chưng cất,
tháp chưng cất phân đoạn, dietyl ete và acetandehit nhiệt độ sôi
thấp được cất ra làm lạnh, etanol có nhiệt độ sôi cao hơn dẫn
vào tháp ngưng tụ làm sạch thành côn etylic.
10/1/2011 - 12/42 -
Lớp: CĐ Hóa Hữu Cơ K31
Họ Tên: Lê Trạc Anh
- Trường Cao Đẳng Công Thương TPHCM
Khoa: Công Nghệ Hóa Học
* Phương pháp cộng acid H2SO4,
CH2=CH2 + H2SO4 → CH3– CH2OSO3H
CH3– CH2OSO3H + H2O → C2H5OH + H2SO4
Nguyên liệu
Tháp ngưng tụ Tháp chưng cất
Thiết bị ngưng tụ Tháp ngưng tụ
Thiết
bị
Trung hòa acid
phản
ứng
Ancol
Đietylete
etylic
Thiết bị tách muối
Thiết bị thủy phân
Muối vô cơ
Tháp chưng cất
Thuyết minh sơ đồ.
Nguyên liệu ban đầu là C2H4 được cho vào thiết bị phản ứng,
tại thiết bị phản ứng C2H4 được cho tác dụng với H2SO4 ở
nhiệt độ từ 70800C và 20 25atm. Sản phẩm sau phản ứng
được cho vào thiết bị thủy phân ở nhiệt độ 90 1000c và 5 atm
để thủy phân CH3CH2OSO3H thành hỗn hợp C2H5OH và H2SO4
đồng thời trong thiết bị còn có ete etylic. Đưa hỗn hợp vào thiết
bị chưng cất thu etanol và ete etanol, acid và có lẫn etanol tách
ra khỏi hỗn hợp đem đi trung hòa acid bằng kiềm thu được các
muối vô cơ và etanol và nước được tách ra đưa vào thiết bị
chương cất, ở thiết bị chưng cất phân đoạn dựa vào nhiệt độ
10/1/2011 - 13/42 -
Lớp: CĐ Hóa Hữu Cơ K31
Họ Tên: Lê Trạc Anh
- Trường Cao Đẳng Công Thương TPHCM
Khoa: Công Nghệ Hóa Học
sôi của từng chất ta thu được hai sản phẩm đem đi ngưng tụ
thu được etanol và dietylete.
* Ưu điểm của phương pháp trực tiếp xt H3PO4
Phương pháp này về mặt công nghệ, quá trình chỉ tiến hành
trong một giai đoạn
Không cần thiết phải tái sinh H3PO4
Hiệu xuất cao tạo được rượu có nồng độ cao 95%
(Sự ăn mòn thiết bị ít nếu sử dụng xúc tác H3PO4 không sử
dụng xúc tác H3PO4 lên chất mang)
* Nhược diểm :
Áp xuất cao từ 60 80atm
Nhiệt độ cao 280 3000C
* Ưu điểm của phương pháp gián tiếp xt H2SO4
Áp suất thấp 20 – 25 atm
Nhiệt độ phản ứng thấp 70 – 80oC
* Nhược điểm
Nồng độ H2SO4 cao
Thu cồn có nồng độ thấp
10/1/2011 - 14/42 -
Lớp: CĐ Hóa Hữu Cơ K31
Họ Tên: Lê Trạc Anh
- Trường Cao Đẳng Công Thương TPHCM
Khoa: Công Nghệ Hóa Học
3. Trình bầy mục đích của các công đoạn điều chế etylic bằng
phương pháp lên men.
Nguyên liệu
sàng
Cân
Nghiền
Nấu
Đừơng hóa
Lên men
Chưng cất
Cồn cao độ
* Quaùtrìnhxöû lyù nguyeânlieäu:
- Saøng: loaïi boûcaùctaïp chaátcô hoïc coùtrongnguyeân
lieäu.
- Caân:ñònhlöôïng, xaùcñònhlöôïngmencaànduøngcho caùc
quaùtrìnhsau.
10/1/2011 - 15/42 -
Lớp: CĐ Hóa Hữu Cơ K31
Họ Tên: Lê Trạc Anh
- Trường Cao Đẳng Công Thương TPHCM
Khoa: Công Nghệ Hóa Học
- Nghieàn:phaùboûmaøngteábaøogiuùpteábaøodeãhoà
hoùa.
* Nghieànnguyeânlieäu
Phaùvôõ caáutruùcmaøngteábaøothöïc vaät,taïo ñieàukieän
giaûi phoùnghaït tinh boätkhoûi caùcmoâ,ñeåkhi ñöavaøo
naáuôû aùpsuaátvaønhieätñoäphuøhôïp bieántinhboät
thaønhdaïnghoøatan.
* Naáunguyeânlieäu.
- Phaùvôõ maøngteábaøocuûatinhboätgiuùpcho amylaza
tieápxuùcñöôïc vôùi tinhboät.
- Taïo ñieàukieänbieánchuùngthaønhtraïngthaùi hoøatan
trongdungdòch.
Ñaâylaø quaùtrìnhbanñaàunhöngraátquantroïngtrongsaûn
xuaátröôïu etylic.
* Ñöôønghoùadòchchaùo.
Duøngenzymamylazañeåchuyeånhoùatinh boätthaønh
ñöôøngdeãleânmen.
( duøngenzymamylazañeåthuûyphaâncaùclk glucozit)
* Leânmendòchñöôøng
Sử dụng nấm men để biến ñöôøngthaønhröôïu vaøkhí CO2
cuøngvôùi nhieàusaûnphaåmtrunggiankhaùc.
* Chöngcaátvaøtinh cheácoàn
- Chöngcaát:taùchröôïu vaøcaùctaïp chaátdeãbayhôi khoûi
giaámchín. Keátquaûnhaänñöôïc laø röôïu thoâhoaëccoàn
thoâ
- Tinh cheáhaytinhluyeän:taùchcaùctaïp chaátkhoûi coàn
thoâvaønaângcaonoàngñoäcoàn.
10/1/2011 - 16/42 -
Lớp: CĐ Hóa Hữu Cơ K31
Họ Tên: Lê Trạc Anh
- Trường Cao Đẳng Công Thương TPHCM
Khoa: Công Nghệ Hóa Học
4. Taïi sao khi cho acid sulfuric vaøo quaù trình naáu giaùn
ñoaïn thì hoà tinh boät ít hoaëc khoâng bò laõo hoùa?
pH phù hợp tối ưu trong quá trình nấu gián đoạn là pH = 3.5
ở pH này đường bị phân hủy ít nhưng nếu tiến hành nấu ở pH
này thì trong quá trình nấu cần cho thêm acid để tránh tình
trạng tinh bột bị lão hóa khi làm lạnh.
Tinh boätbò laõo hoùanghóalaø nhöõngphaànchaùoôû saùt
thaønhbình (noài) tieápxuùcvôùi nhieätñaàutieânseõdeãbò
chuyeånthaønhtinh boätbieántínhgaâykheùt,chaùy,sinhra vò
ñaéng.
Quá trình nấu gián đoạn được thực hiện trong cùng 1 nồi vì
vậy tinh bột sẽ bị nấu ở áp suất và nhiệt độ cao trong thời gian
dài vì vậy lượng tinh bột bị lão hóa sẽ tăng khi làm lạnh. Trong
quá trình nấu ta cho thêm acid H2SO4 thì quá trình thủy phân tinh
bột xảy ra nhanh hơn, làm cho quá trình nấu diễn ra nhanh hơn,
cháo nhanh chín. Như vậy sẽ giảm được lượng tinh bột bị lão
hóa. Tuy nhiên khi cho acid vào sẽ làm thiết bị nhanh bị mòn do
tác dụng oxh của acid.
Khi nấu xong phải dùng xút hoặc Na2CO3 để trung hòa tới
pH thích hợp cho hoạt độ của amylaza.
5. Taïi sao laïi goïi laø naáu baùn lieân tuïc?
10/1/2011 - 17/42 -
Lớp: CĐ Hóa Hữu Cơ K31
Họ Tên: Lê Trạc Anh
- Trường Cao Đẳng Công Thương TPHCM
Khoa: Công Nghệ Hóa Học
Sôû dó goïi laø phöôngphaùpnaáubaùnlieântuïc vì phöông
phaùpnaøycuõnggoàm3 giai ñoaïnvaøñöôïc tieánhaønhtrong
3 noài: naáusô boä,naáuchín vaønaáuchín theâmnhöngôû
phöôngphaùpnaøynaáusô boävaønaáuchín laø giaùnñoaïn
coønnaáuchín theâmlaø lieântuïc.
6. Trình baøy muïc ñích, nguyeân taéc coâng ñoaïn naáu
nguyeân lieäu? So saùnh 3 phöông phaùp naáu.
Mục đích: Phá vỡ màng tế bào của tinh bột tạo điều kiện
biến chúng thành dạng hòa tan trong dung dịch thành dịch cháo.
Nguyên tắc:
+ Khi đun nguyên liệu với nước sẽ xảy ra hiện tượng
trương nở, hòa tan các chất kết dính giữa các tế bào dẫn đến
làm giảm độ bền cơ học của nguyên liệu.
+ Khi nấu hạt nguyên liệu ở nhiệt độ 120 – 1350C các
chất pectin sẽ trương nở và hòa tan sau 20 – 25 ph, tiếp đó là
tinh bột và pentoza bị hòa tan. Nếu tiếp tục tăng nhiệt độ đến
145 – 1550C thì thành tế bào sẽ bị phá vỡ, các hạt tinh bột sẽ
tách ra và hòa tan vào dung dịch.
Có thể nói nấu nguyên liệu là công đoạn ban đầu nhưng rất
quan trọng trong sản xuất rượu etylic, các công đoạn tiếp theo
có hiệu quả hay không phụ thuộc rất nhiều vào kết quả nấu
nguyên liệu.
Có 3 phương pháp nấu nguyên liệu: nấu gián đoạn, nấu liên
tục và nấu bán liên tục.
10/1/2011 - 18/42 -
Lớp: CĐ Hóa Hữu Cơ K31
Họ Tên: Lê Trạc Anh
- Trường Cao Đẳng Công Thương TPHCM
Khoa: Công Nghệ Hóa Học
Phương
pháp nấu Nấu liên tục Nấu bán liên tục Nấu gián đoạn
Quá trình nấu chia Quá trình nấu chia Toàn bộ quá trình
Đặc thành 3 giai đoạn và
thành 3 giai đoạn và nấu được thực
điềm thực hiện trong 3 thực hiện trong 3 hiện trong cùng
thiết bị khác nhau:thiết bị khác nhau: một nồi. Trong
nồi nấu sơ bộ, nồi nồi nấu sơ bộ, nồi quá trình nấu có
nấu chín và nồi nấunấu chín và nồi nấu thể cho thêm
H2SO4 300
chín thêm. chín thêm.
Nấu sơ bộ và nấu bome`( 2-4 kg/tấn
chín là gián đoạn, nguyên liệu)
nấu chín thêm là
liên tục.
Tận dụng được Giảm thời gian nấu Ít tốn vật liệu để
Ưu điểm nhiều hơi ở nhiệt độ và áp chế tạo thiết bị.
Cho phép nấu ở suất cao. Thao tác đơn
nhiệt độ thấp hoặc Giảm tổn thất giản.
thời gian ngắn đường tăng hiệu
--> giảm tổn thất suất quá trình.
đường nên tăng hiệu Tiết kiệm được 15
suất quá trình. – 30% lương hơi.
Nguyên liệu phải Tốn nhiều kim loại Tốn năng lượng
Nhược được nghiền thật để chế tạo thiết bị (hơi).
điểm nhỏ. nấu. Nấu lâu ở nhiệt
Điện, hơi, nước phải độ và ấp suất cao
ổn định. nên gây tổn thất
đường nhiều.
10/1/2011 - 19/42 -
Lớp: CĐ Hóa Hữu Cơ K31
Họ Tên: Lê Trạc Anh
- Trường Cao Đẳng Công Thương TPHCM
Khoa: Công Nghệ Hóa Học
7. Trình baøy caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán quaù trình
ñöôøng hoùa?
a/ AÛnh höôûngcuûanhieätñoä
Toác ñoäphaûnöùngcuûaenzymcuõngnhöcaùcphaûnöùng
hoùahoïc ñeàutaênggiaûmtheonhieätñoä.Nhöngvôùi phaûn
öùngenzymsöï gia taêngnhieätñoächætronggiôùi haïnnhaát
0
ñònhkhoaûng55 – 60 C vaøtuaântheophöôngtrìnhArhenius:
d.lnK E
-------- = -------
R.T2
d.T
Nhieätñoämaøôû ñoùtoácñoäphaûnöùngñaït cöïc ñaïi goïi
laø nhieätñoätoái öu
Nhieätñoätoái öu phuï thuoäcvaøocaùcyeáutoá:
+nguoàngoácheäamylaza.
+noàngñoäcô chaáttrongdungdòch.
+Thôøi giantaùcduïng,thôøi giantaùcduïnglaâuseõlaøm
giaûmkhaûnaêngchòunhieätcuûaenzym.Vì vaäytrongthöïc
teásaûnxuaátngöôøi ta luoântìm caùchruùtngaénthôøi gian
ñöôønghoùahayhaï thaápnhieätñoäxuoángthaáphôn2 –30C
so vôùi t0 toái öu nhaèmgiaûmsöï maáthoaïttínhcuûaamylaza.
+pH cuûamoâi tröôøng.
b/ AÛnh höôûngcuûapH vaøñoächua.
- TaênghoaëcgiaûmpH seõlaømgiaûmtaùcduïngthuûyphaân
tinh boätcuûaamylaza.
- Taêngnhieätñoäthì pH seõtaêng.
pH toái öu laø 4.6- 5.0.
Trongthöïc teávieäcxaùcñònhpH cuûadòchphaûnöùng
khoângphaûiluùc naøocuõnglaømñöôïc. Ñoái vôùi nguyeân
lieäuoånñònhthì giöõapH vaøñoächualuoânlieânheävôùi
10/1/2011 - 20/42 -
Lớp: CĐ Hóa Hữu Cơ K31
Họ Tên: Lê Trạc Anh
nguon tai.lieu . vn