scan0100 2

scan0100 2



138

11.6. Wydzielanie i oczyszczanie etanolu

Otrzymane w wyniku fermentacji etanolowej roztwory zawierają, w zależności od stosowanego surowca, od 2% do ok 10% etanolu. Aby otrzymać gotowy produkt o wartości handlowej, należy etanol zatężyć oraz oczyścić od niepożądanych składników. Powszechnie stosuje się w tym celu rektyfikację. Jest to proces bardzo energochłonny. Udział instalacji rektyfikacji w ogólnych kosztach inwestycyjnych wynosi od 6 do 11%, zaś zużycie energii na rektyfikację wynosi ponad 50% całkowitego zużycia energii w procesie produkcji.

Zatężanie etanolu przez rektyfikację możliwe jest jedynie do stężenia azeo-tropowego. Pod normalnym ciśnieniem temperatura wrzenia mieszaniny azeo-tropowej ctanol-woda, zawierającej 96,5% masowych etanolu, wynosi 78,15°C. Otrzymanie czystego etanolu wymaga zastosowania specjalnych technik rozdzielania.

11.6.1. Klasyczny proces rektyfikacji

Proces rektyfikacji brzeczki etanolowej może być prowadzony w aparacie o działaniu okresowym bądź w aparacie o działaniu ciągłym. Aparaty o działaniu okresowym, tzw. kolumny odpędowe stosowane są w małych instalacjach, np. w gorzelniach rolniczych. Służą one do otrzymywania spirytusu surowego o stężeniu 89-92% obj. etanolu. W gorzelniach przemysłowych oraz w zakładach oczyszczania spirytusu stosuje się aparaty o działaniu ciągłym. Służą one do oczyszczania spirytusu surowego oraz do rektyfikacji prze-fermentowanej brzeczki.

Na rys. 11.1 przedstawiono przykładowy schemat zestawu aparatów odpę-dowo-rektyfikacyjnych o działaniu ciągłym. W skład instalacji wchodzą trzy kolumny: zacierowa (1), epiuracyjna (2) oraz rektyfikacyjna (3). Odpędzanie etanolu z przefermentowanej brzeczki odbywa się w kolumnie zacierowej (1). Z dołu tej kolumny odbierany jest wywar gorzelniany, zaś opary zawierające ok. 40-50% etanolu, kierowane są do kolumny epiuracyjnej (2). W kolumnie epiuracyjnej zostają odrektyfikowane frakcje lekko wrzące (przedgony). Roztwór z dołu kolumny epiuracyjnej przepływa do kolumny rektyfikacyjnej (3). Z górnych półek kolumny (3) obierany jest spirytus rektyfikowany, z dolnej części kolumny odbierane są fuzle, zaś u dołu kolumny odprowadzana jest woda wywarowa.

Oczyszczanie spirytusu surowego jest prowadzone w układach zbliżonych do przedstawionego, tyle, że bez kolumny odpędowej. Spirytus poddawany oczyszczeniu rozcieńcza się wstępnie do ok. 50%.

rektyfikat

wywar

Rys. 11.1. Trzykolunmowy zestaw do rektyfikacji etanolu: 1 - kolumna zacierowa, 2 - kolumna cpiuracyjna. 3 - kolumna rektyfikacyjna, 4 - dcflcgmatory


11.6.2. Otrzymywanie etanolu bezwodnego

Metoda tradycyjna polega na destylacji znad środków hygroskopijnych, np. wapna palonego (CaO), chlorku wapnia (CaCl2) lub gipsu (CaS04). Stosuje się również ciecze hygroskopijne, np. glicerynę. Metody te sprawiają duże kłopoty techniczne, straty etanolu są znaczne.

Najbardziej rozpowszechnione są metody odwadniania etanolu przez rektyfikację z dodatkowym składnikiem (rektyfikacja ekstrakcyjna). W metodach tych wykorzystuje się zmianę równowagi ciecz-para, w wyniku wprowadzenia do roztworu dodatkowego składnika, jak np. benzen, gliceryna.

Na rys. 11.2 przedstawiono przykładowy schemat instalacji do rektyfikacji azeotropowej z benzenem. Układ składa się z trzech kolumn. Do pierwszej kolumny podawany jest spirytus surowy. Z dołu kolumny odbierany jest spirytus bezwodny. Opary z kolumny (1) zawierające 24% etanolu, 22% wody i 54% benzenu, po skropleniu kierowane są do rozdzielacza. W rozdzielaczu następuje oddzielenie dwóch faz. Faza organiczna zawierająca 74% benzenu, 22% etanolu i 4% wody kierowana jest jako flegma do kolumny (1). Faza wodna, zawierająca 61% wody, 35% etanolu i 4% benzenu kierowana jest do


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
RÓB PIWA I WINA -otrzymywano z przysmażonego chleba gjfr O - otrzymywano w wyniku fermentacji winogr
Piwnwarstwo Piwn - jest to napój otrzymywany w wyniku fermentacji alkaholawej brzeczki piwnej pod wp
I* ^■ jest produktem otrzymanym w wyniku przemiału oczyszczonego ziarna zbóż & vpwy eciq. pszeni
scan0173 284 Na koszty wydzielania i oczyszczania wpływ mają straty produktu ponoszone na poszczegól
Odpowiedni smak, aromat i strukturę ciasta otrzymuje się w wyniku fermentacji alkoholowej i mlekowej
img035 Rozdział 5KOKS I JEGO WŁASNOŚCI Koks Jest paliwem stałym, sztucznym, otrzymywanym w -wyniku o
W wyniku fermentacji biomasy powstaje biogaz: I Energy Management Agency źródło:
Slajd25 Poliuretany PUR Otrzymywane w wyniku polimeryzacji addycyjnej wielofunkcyjnych organicznych
10980 img157 Tablica 6.1. Prawdopodobieństwo otrzymania wyniku w promieniu t odchyleń standardowych
Doświadczenie 6 Otrzymywanie szczawianu sodu Na2C204 Związek otrzymywany w wyniku reakcji: H2C204 +
Open Access Library Yolume 5 2011 grubość i struktura warstw powierzchniowych otrzymanych w wyniku o
Artykuł Autorski, XI Forum Inżynierskie ProCAx cz. II, Kraków 16-18 Października 2012 r. Otrzymane w
AsfeiK to mieszanina węglowodorów naturalnie występująca w przyrodzie lub otrzymywana w wyniku
20857 ScreenHunter Jan $ 53 2. Obliczyć argument główny liczby z2 i na podstawie otrzymanego wynik
IMG94 (2) NAWOZY MINERALNE produkowane są przez przemysł z kopalin lub otrzymywane w wyniku re

więcej podobnych podstron