Kuidas toota etanooli?

Seadmete valik etanooli tootmiseks sõltub lähteainest (e {. g ., teravilja, tselluloosi, etüleeni jne .), tootmisskaala (laboratoorium, piloot või tööstuslik) ja sihtmärgiks) (e {3. g {4} {4} {4} {4} {4}. etanool) . allpool on erinevate stsenaariumide võtmevarustus ja protsessid:

Tärklise (mais, nisu), suhkru (suhkruroo, suhkrupeet) või tselluloosi lähteaine .

Põhivarustus

1. eeltöötluse seadmed

• Purustaja: purustamine toorainete (e . g . maisitera) .
• Toiduainepaak: kõrge temperatuuriga pasta tärklis (tärkliserikkad toorained vajavad seda sammu) .
• Happe / ensüümide töötlemisseadmed: tselluloos toorained tuleb hüdrolüüdada kääritavateks suhkruteks (näiteks tsellulaasireaktor) .

2. käärimisseadmed

• Kermenteerimispaak: valmistatud roostevabast terasest või süsinikterasest, segamise, temperatuuri juhtimisega (28-30 kraad) ja pH reguleerimissüsteem, pärm muundab suhkru etanooliks (käärituspuljong sisaldab 10-15% etanooli) .

3. destilleerimis- ja puhastusseadmed

• Mashitorn (õlu endiselt): etanooli ja kääritamise preemia esialgne eraldamine toorna etanooli saamiseks (~ 40% kontsentratsioon) .
• Destilleerimistorn: mitmeastmeline plaat või pakitud torn, et puhastada ~ 95% asotroopse etanooli .
• Molekulaarse sõela dehüdratsioonitorn (veevaba etanooli saamiseks): vee adsorptsioon, puhtus 99 . 5% või rohkem.

4. lisaseadmed

• Tsentrifugid/filtrid: tahkete ainete eemaldamine (E . g . pärmi jääk) .
• Jäätmepuhastusvahend

Rakendatav naftakeemilisel marsruudil (etüleen kui tooraine) .

Põhivarustus

1. reaktor

Etüleen ja auru hüdreeritakse fosforhappe katalüsaatori toimel etanooli saamiseks (kõrge temperatuur ja kõrgrõhk) .

2. eraldamissüsteem

• Puhastaja torn: eemaldab kõrvalsaadused (e . g . eether) .
• Destilleerimistorn: puhastab etanooli soovitud kontsentratsioonile .

1. kääritamine + destilleerimine

• Väike fermenteerija (5-50 l): klaas või roostevabast terasest anum õhulukuga .
• Pöörd aurusti: ainult väikeste etanoolide kontsentratsiooni või taaskasutamiseks (mittetootmise kasutamine) .
• Lühike vahemiku destilleerija: sobib kõrge puhtusega etanooli puhastamiseks (E . g . etanooli taastamine pärast taimede eeterlike õlide ekstraheerimist) .

2. molekulaarse sõela dehüdratsioon

• Väike adsorptsioonikolonn: täidetud 3A molekulaarse sõelaga, mida kasutatakse veevaba etanooli valmistamiseks (tuleb regenereerida ja ringlusse võtta) .

• Bio-etanool: Põhiseadmeteks on fermenteerija + destilleerimistorn + veetustamissüsteem .
• Sünteetiline etanool: etüleeni hüdratsioonireaktor + destilleerimiskolonn .
• Laboratoorium: Väikesemahuline kääritamine + destilleerimisüksus (vältige otsest tootmist pöörleva aurustiga) .