Etanol nasıl üretilir?

Etanol üretmek için ekipman seçimi, hammadde (örneğin, tahıl, selüloz, etilen vb.), Üretim ölçeğine (laboratuvar, pilot veya endüstriyel) ve hedef saflığa (örn. Yakıt derecesi, gıda derecesi veya susuz etanol) bağlıdır. Farklı senaryolar için temel ekipman ve süreçler aşağıdadır:

Nişasta (mısır, buğday), şeker (şeker kamışı, şeker pancarı) veya selüloz hammaddesi için.

Anahtar ekipman

1. Tedavi Ekipmanı

• Kırıcı: ezici hammaddeler (örneğin mısır tanesi).
• Pişirme tankı: Yüksek sıcaklık macunu nişastası (nişastalı hammaddeler bu adıma ihtiyaç duyar).
• Asit \/ enzim arıtma ekipmanı: Selüloz hammaddelerinin fermente edilebilir şekerlere (selülaz reaktörü gibi) hidrolize edilmesi gerekir.

2. Fermantasyon Ekipmanı

• Fermantasyon Tankı: Kesme, sıcaklık kontrolü (28-30 derecesi) ve pH ayar sistemi ile paslanmaz çelik veya karbon çelikten yapılmış maya, şekeri etanole dönüştürür (fermantasyon suyu 10-15% etanol içerir).

3. Damıtma ve saflaştırma ekipmanı

• Püre kulesi (bira hala): ham etanol elde etmek için etanolün ön ayrılması ve fermantasyon püresi (~% 40 konsantrasyon).
• Damıtma Kulesi: ~% 95 azeotropik etanolü arındırmak için çok aşamalı plaka veya paketlenmiş kule.
• Moleküler elek dehidrasyon kulesi (susuz etanol üretmek için): suyun adsorpsiyonu,% 99.5 veya daha fazla saflık.

4. Yardımcı ekipman

• Santrifüjler\/filtreler: katıların çıkarılması (örneğin maya kalıntısı).
• Atık püresi arıtma ekipmanı: DDG'ler (kuru lees) kurutucu (yem yan ürünleri için).

Petrokimyasal yol için geçerlidir (hammadde olarak etilen).

Ana ekipman

1. Reaktör

Ethanol (yüksek sıcaklık ve yüksek basınç) üretmek için fosforik asit katalizörü etkisi altında etilen ve buhar hidratlanır.

2. Ayrışma sistemi

• Yıkayıcı Kulesi: Yan ürünleri (örn. Eter) kaldırır.
• Damıtma Kulesi: Etanolü istenen konsantrasyona saflaştırır.

1. Fermantasyon + damıtma

• Küçük fermantör (5-50 l): Hava kilidi ile cam veya paslanmaz çelik kap.
• Döner Evaporatör: Sadece az miktarda etanolün konsantrasyonu veya geri kazanımı için (üretim dışı kullanım).
• Kısa menzilli damıtıcı: Yüksek saflıkta etanol saflaştırması için uygun (örn. Bitki uçucu yağlarının çıkarılmasından sonra etanol geri kazanımı).

2. Moleküler elek dehidrasyonu

• Küçük adsorpsiyon kolonu: Susuz etanolün hazırlanması için kullanılan 3A moleküler elek ile doldurulur (rejenere ve geri dönüştürülmelidir).

• Biyo-etanol: Çekirdek ekipman Fermenter + Damıtma Kulesi + Susuzlaştırma Sistemidir.
• Sentetik etanol: Etilen hidrasyon reaktörü + damıtma kolonu.
• Laboratuvar: Küçük ölçekli fermantasyon + damıtma ünitesi (döner evaporatör ile doğrudan üretimden kaçının).