Производството на етанол от индустрията синтетичен газ се осъществява по два начина:
1) каталитично преобразуване на природен газ ---> синтетичен газ ----> ---- метанол> етанол
2) разлагане на пиролизата на дървени стърготини за производство на синтетичен газ и последваща ферментация / ферментация на синтетичен газ към етанол съответните бактерии
3) и сярна киселина чрез директно хидратация на етилен, получен от природен газ или свързани газ, получен чрез рафиниране
Синтез газ (СО + Н2 смес) може да се получи не само от въглища или природен газ. В САЩ и в Европа се работи по газификация на отпадъци от селското стопанство, дърво, водорасли и други биомаса. Така ресурси суровина за производство на синтетичен газ е почти неограничен и освен възпроизводим.
Метилов алкохол (метанол) в промишлеността обикновено получен от синтез-газ, получен при превръщане на метан природен газ. Реакцията се провежда при температура 300-600 ° С и налягане от 200-250 кгс / см в присъствието на цинков оксид и други катализатори: СО + Н2 -----> СН3ОН
Получаване на метилов алкохол (метанол) от синтетичния газ е показано на опростена диаграма верига
Използването като катализатори карбонил кобалт Со2 (СО) 8 оставя да се намали налягането на реакцията до 250 атм и степента на превръщане на метанол към етанол е 70%, а основният продукт - етанол, образувани с селективност на 40%. Странични продукти на реакцията са ацеталдехид и естери на оцетната киселина. След това беше предложено по-селективни катализатори на базата на кобалт и рутений съединения с фосфинови лиганди и добавки Установено е, че реакцията може да бъде ускорена чрез прилагане на промотори - йодидни йони. В момента успяхме да постигнем селективност на 90% етанол. Въпреки хомологация на механизъм не е напълно установена, може да се предположи, че той е близо до механизма на корбонилирането на метанол.
Заедно с добивът на етанол чрез каталитично преобразуване на природен газ, и етанол се получава чрез ензимен метод.
Ензимен метод етанол, произведен от селскостопански суровини (боб, картофи, захарно цвекло и др.) И производството на храни отпадъци (цвеклова меласа, вино отпадъци). Освен това селскостопански продукти като суровина за производство на алкохол с помощта на производство и продукти от хидролиза и пиролиза на дървесни отпадъци сулфит маса.
Получени чрез химичен синтез алкохол от природни газове, съдържащи етилен и свързаните газове, получени по време на рафиниране. В момента синтетичен алкохол е широко приложение. Синтетичен алкохол измества храна етилов алкохол от селскостопански суровини като евтино.
Най-големият производител на синтетични алкохол в света е САЩ - 55% от общото производство на свят. Делът на синтетичен спирт в общата произведена в САЩ възлиза на 97% през 1974 година. Синтетичен алкохол в САЩ се произвежда в 7 растения с обща годишен капацитет от 137 400 000 Dal.
През 1974 г. производството на синтетичен спирт в 10-те компании в Белгия, Великобритания, Дания, Италия, Франция, Германия и Япония достигна 104.0 млн. Дал.
Според седем-годишен план за икономическо развитие на СССР за 1959-1965. производство на етанол се е увеличил от 158 800 000. направена в 1958-202680000. даде през 1965 г., която е в размер на 128% през 1958 г. През 1974 г. в СССР е изработен 97400000. даде синтетичен спирт.
производствени Етилов алкохол от сулфитна луга и целулозни хидролизати се развиват в тези страни, където се развиват дървообработващата промишленост. По този начин, през 1974 г., той разработена цялата етилов алкохол в Швеция, Норвегия и Финландия. Известно количество на алкохол от сулфитна луга, произведен в Канада (през 1967 г. - 23%), САЩ (1963 - 3,5%), във Франция (през 1962 г. - 1%).
В СССР през 1974 г. са генерирани 29400000. Подари сулфит хидролитично алкохол или 9,7% от етанола, произведен в страната.
Едновременно предвижда намаляване на производството на алкохол от хранителни суровини от 10% чрез заместване на алкохола от храна суровини, използвани за технически цели, синтетични алкохоли, получени от природен газ или от рафинерии газове.
Ето някои данни, характеризиращи икономическата приложимост на такава замяна.
капитал на инвестиционните разходи за 1 даде алкохол годишно производство в рубли.
Освен това, цената на синтетичен алкохол - изходни 4 пъти по-малко от стойността на годни за консумация на алкохол.
Дори ако вземем предвид, че пречистването на синтетичен алкохол по различни начини, за да се повиши неговата цена с 50%, а дори и след това ще бъде много по-ниски от разходите за храна алкохол и икономии от замяната на отстраняване дух от хранителни суровини от синтетичен алкохол е от 3 рубли. 1 даде (в нови цени).
През 1965 г. е било планирано да се развива 100 млн. Даде алкохол от храната суровини, от които 82 млн. Дал ще бъдат похарчени за водка, вино и сокове, и 18 млн. Дал за други нужди на икономиката. При подмяна само тази сума на спестяванията алкохол синтетичен алкохол на
18 · 3.4 = 61.2 милиона рубли ..
Освен това, производството на всеки decalitres синтетичен алкохол освобождава 31,4 кг 86 килограм царевица или картофи.
Тези данни доказват, жизнено необходима основа на производствената организация синтетичен спирт за широка употреба на природен газ и свързаните с тях, както и димните газове рафинерии.
В продължение на няколко години в СССР е пусната в експлоатация редица фабрики за производството на синтетичен етанол по два начина: чрез директно сярна киселина и етилен хидратация.
Въз основа на нуждите на икономиката и възможността за замяна на синтетичен годни за консумация на алкохол, се предвижда разработването на проектни задачи и работни чертежи за изграждане на пилотен завод за производство на синтетичен спирт, подходяща за питейно-битови цели, в една фабрика на синтетичен спирт, и Централния институт за изследване на алкохола и likero- вкусовата промишленост в експлоатация за извършване на органолептични изследвания на алкохол и разработване на технологии за производство на ИТ алкохолни напитки.
По време на 2-та половина на 1959 г., в Централен научно-изследователски институт на алкохолната индустрия за органолептични изследователски получените проби синтетичен алкохол, получен чрез директна хидратация на етилен и рафинирани по различни начини.
Сравнителни характеристики на синтетичен суров алкохол и храна отстранени алкохол, показани в Таблица 1.
Основната разлика от ядивната синтетичен алкохол - е наличието на следи от етиленови полимери, което води до неприятен вкус и аромат на суров spirtsa.
Основни методи за почистване, използвани на пилотен завод синтетичен спирт:
1) двойната коригирането в присъствието на алкален;
2) като се използва алкален разтвор на калиев перманганат;
Нека накратко за всеки един от тези методи, синтетичен пречистване алкохол.
В резултат на първичния коригирането с разтвор на NaOH, взети при около 1% от количеството алкохол в инсталация poluproizvodstvennoy с подбор: фракция глава 25%, главната фракция е 50% и баланс от 25% се постига чрез отстраняване на диетилетер (от майка фракция) и полимер етилен (С дъна).
След това, основната част (50%) се подлага на вторична поправка на стъклен лабораторен растение в присъствието на разтвор KMnO4 се алкализира взети въз 0.0001% от общото количество алкохол.
избор Процент на фракции е същата като в първия случай.
Приблизително добив на пречистен алкохол е 20% от базовата линия.
Тази проба е бил отговорен за алкохол ГОСТ отстранени от хранителни суровини от съдържанието на примеси, но органолептичните свойства, много различни от това.
По-нататъшното лечение алкохол се провежда в посока на подобряване на органолептичните свойства на синтетичен алкохол.
Методът на третия почистване - метод за хидрогениране под атмосфера от водород.
Хидрогениране на алкохола от вида на Raney никел катализатор при атмосферно налягане в лабораторията.
Полученият алкохол след хидрогенирането, катализаторът се отделя от праха и се подлага на фракциониране върху стъклен лабораторен колона.
Този алкохол проба има по-висока оценка от дегустацията на алкохола след химическата почистването.
Хидрогенирането алкохол катализатор никел-кизелгур при повишено налягане.
Допълнително пречистване на алкохола чрез хидрогениране се провежда при монтаж poluproizvodstvennoy без налягане и при налягане 20 атм.
Той се състои от изпарител-карбонатор 2 реактора 1, сепаратор 4 и охладител 3.
Монтаж диаграма е показано на фигурата.
Устройство за хидрогениране на алкохола:
Първата реактор: втората куб-изпарител; Хладилник-1 сепаратор; 5- ротаметър; калибър 6-ма налягане; 7 термодвойка; 8, 9, 10 контрол подаването на газ; 11 клапан; 12 Dros-selnye клапан; 13-източване кондензат; 14 прилепнали за зареждане на реактора; 15 съединител; 16-компресор.
Водородът се подава от резервоара 16 по линия на матерната луга, разположен в долната част на куб-изпарител. От дъното на водород заедно с парите на алкохол подават в реактора.
В долната част на реактора е решетка, на която е поставена никел-диатомит катализатор. Смес от водород и алкохолни изпарения подава в тази решетка в зоната на катализатора.
От реактора реакционните продукти се подават към хладилник и след това в сепаратор, охлажда се в ледена баня, и дъното му се дава алкохол хидролизат, ще дестилация.
процес алкохол хидрогениране се случва в газова фаза,
Излишният водород се връща изцяло в процеса.
Хидрогениране на алкохола се провежда при температура 135-140 ° С и налягане от 10 до 50 атм.
Пречистен синтетичен алкохол, хидрогенирано на единица поток при атмосферни и повишени съвпадение налягане гости духа храна отстранени.
Сравнителни характеристики на синтетични проби алкохол и храна алкохол, показани в Таблица 2.
В лабораторията TsNIISPa получени от проби получава 40% от сортиране и се обработва чрез различни методи, използвани в алкохолна напитка промишленост.
Предварителна обработка с разтвор на калиев перманганат се провежда за окисляване на ненаситени съединения, присъстващи в синтетичен алкохол. Дозировка п KM 04 се тества в обхвата от 10 до 40 мг на децилитър 1 сортиране.
В допълнение към CM не четири тествано действието на водороден прекис за сортиране на синтетичен алкохол (0.05% от сортиране тегло).
Когато се активира лечение въглероден използва четири марки на активен въглен: SKT, KAD, BAU, A. Най почистващия ефект дава пулверизирани въглища А, последвано от въглища BAU. Сортиране обработват в статични условия в размер на 1 грам въглерод на 100 мл подредени в продължение на един час и при динамични условия, минаваща през сортиране на колоната за въглища в размер на 10 дл / час.
обработка на йонообменни смоли се прилага за подобряване на органолептичните свойства на видове. топлообменник заявка ADD-3 с набъбваемостта 40% даде положителен резултат. Ароматът и вкусът е специално подобрена сортиране.
Ionith ADD-3 представлява смола сулфонова киселина катион с полимеризация активна група тип OzN S. На външен вид е светлокафяви зърна, вариращи по размер от 0.35 до 1.5 mm; насипна плътност 0,6 грама / мл.
обработка Резултати сортира синтетичен алкохол описани методи са показани в таблица. 3.
Трябва да се отбележи най-почистващия ефект, когато се комбинира последователна обработка CM No 4 йонообменен ADD-3 и А и въглища RAU. Въпреки леко увеличение на броя на естери, алдехиди, фузелово масла, числения резултат в този случай най-високите точки (9). Това може да се обясни с факта, че под действието на водка вид окисляващи химикали и активен въглен в своите качествени промени, произвежда редица нови вещества, с приятен вкус и аромат, което се потвърждава от теоретично предсказания проф. Glasenapp и други нови произведения и лабораторно Distillery (GL Oshmyan LN Maravin).
Централна дегустатори, които са били представени за сравнение синтетичен алкохол с проби от храни с токоизправител алкохол най-висока пречистване, потвърди, че сортирането третира
химически реагенти и активен въглен, много по-високи органолептични характеристики в сравнение с нетретираните.
Най-доброто от изпратените пробите е проба от синтетичен алкохол, хидрогенирано на единица поток под налягане.
Предварителна обработка на данни алкохол пречистени синтетични методи, приети в сектора на алкохолни напитки, както и данни от изследвания потвърждават възможността за пречистване на синтетичен спирт за алкохол на условията на хранителни суровини.
Синтетичен алкохол, почиства с химикали и методи на хидрогениране под налягане, може да се препоръча да се тества за използване в общ машиностроенето промишленост и в парфюмерията.
1. KM Салдадзе, AV Пашков, VS Титов, йонообменна-vysokomo-молекулни съединения Goskhimizdat, 1960.
2. KM Салдадзе, йонообменни смоли, Издателство на СССР академия на науките, 1959.
3. Shendsrova, Kambarov, Деминерализирана, технологично развитие схема пречистване синтетичен етанол, подходящ за питейни цели, технически от Од-1959.
4. Проучване на възможността за използване на синтетичен спирт храна достойнство за производство на висококачествени водки, доклад TsNIISPa. 1959.
Свързани статии