Mô phỏng công nghệ sản xuất Ethanol của Nhà máy Bioethanol Dung Quất

Abstract

Hiện nay, năng lượng tái tạo như năng lượng sinh học, năng lượng mặt trời, năng lượng gió là xu hướng mới trên thế giới, xuất phát từ hậu quả của việc tiêu thụ quá mức nguồn năng lượng hóa thạch và nguồn dự trữ hạn chế của nguồn năng lượng này. Ethanol sinh học trở nên đáng chú ý nhờ những ưu điểm của nó như thân thiện với môi trường, nguồn nguyên liệu dồi dào và hơn thế nữa. Nó có thể được thay thế hoàn toàn hoặc một phần nhiên liệu hóa thạch để làm giảm hiệu ứng nhà kính. Với tiềm năng lớn như vậy, ethanol sinh học phần lớn được sản xuất ở khắp nơi trên thế giới và tại Việt Nam. Nhà máy ethanol sinh học Dung Quất là một trong những nhà máy sản xuất nhiên liệu sinh học với công nghệ hiện đại và năng suất cao. Để hiểu sâu sắc về công nghệ sản xuất và xây dựng cơ sở dữ liệu về điều kiện vận hành của nhà máy này khi nguồn nguyên liệu thay đổi, chúng tôi tiến hành mô phỏng công nghệ sản xuất ethanol sinh học bằng phần mềm Hysys. Trong nghiên cứu này, chúng tôi thực hiện mô phỏng các quá trình chưng cất và tách nước của nhà máy ethanol sinh học Dung Quất bằng cách sử dụng cơ sở dữ liệu ban đầu từ các điều kiện vận hành thực tế trong nhà máy này. Nguyên liệu thô là dòng beer-well từ quá trình lên men. Ngoài ra, chúng tôi cũng điều chỉnh các điều kiện hoạt động để có được chất lượng sản phẩm ethanol mong muốn. Kết quả đã thực hiện mô phỏng thành công các quá trình với sai số giữa kết quả mô phỏng và dữ liệu ban đầu về lưu lượng và thành phần chính các dòng công nghệ nhỏ hơn 5%. Sau đó, chúng tôi thay đổi thành phần của dòng nguyên liệu beer-well và tiến hành điều chỉnh các điều kiện vận hành của quá trình chưng cất để sản phẩm ethanol có chất lượng không đổi.