1.1.2 Hidroliza lemnului, urmată de fermentare
Lemnul este compus din celuloză, gemipellyulozy (geksozany și pentozani) și lignină. In sostavdrevesiny includ, de asemenea minerale (cenușă), rășini și uleiuri, taninuri, etc. conturile de celuloză G. aproximativ jumătate din masa de lemn.
Pentru lemnul alcool tratat sulfuric (hidrolizat) sau acid clorhidric. Astfel, format glucoza din celuloza
(S6N10O5) x + xH2O hS6N12O6
care trece apoi etapa de fermentație alcoolică. Hidroliza (concentrație 41%) soluție de acid clorhidric concentrat se obține, care conține până la 30% din zaharuri. Cu toate acestea, această metodă datorită puternicei coroziunii echipamentului precum și dificultățile în prepararea și regenerarea acidului clorhidric 41% nu a găsit razvitiya.J larg
Propagarea în industria lemnului au primit hidroliza cu acid sulfuric diluat. Prin această metodă, rumeguș este tratat aparatele conectate succesiv (percolator) 0,1- 0,4% rezistență la 7-15 H2S04 kgf / cm2 și 150-170 ° C Soluția rezultată zahăr 4% s-a evaporat, neutralizat cu var hidratat și, după filtrare, este fermentat. Pus în aplicare ca hidroliza cu acid sulfuric 0,4% într-un aparat tubular continuu cu încălzire cu abur sub presiune de 25-30 kgf / cm2.
Împreună cu alcool etilic asupra plantelor hidroliză produselor secundare valoroase obținute - .. furfurol, metanol, acid acetic, terebentină, drojdie de proteine, lignina, etc. De 1 m rumeguș pot primi până la 200 kg alcool hidrolitică (pe bază de 100% - ny).
1.1.3 Prepararea alcoolului etilic din sulfitul Schelokov
Etanolul produs în industria celulozei și hârtiei în pulping sulfitul, sulfit numit alcool.
Atunci când metoda de sulfit izolarea unor cantități mari de celuloză pură așchii de lemn sunt tratate la temperatură ridicată, cu o soluție de bisulfit de calciu sau magneziu, care conține unele exces de anhidridă sulfurică liber. Lichidul rămas după procesarea talaș numit sulfitul lichior. Aceasta - producția de celuloză și hârtie de deșeuri. Pentru fiecare tonă de pastă de produs se obțin 8,12 kg de lichior de sulfit care conține 10 până la 12% solide (lignina, hidrați de carbon, proteine, rășini, grăsimi, oxid de calciu, etc.). Aproximativ 25% uscat. substanță se referă la zaharuri și 2/3 din ele sunt capabile să fermenteze, dând alcool etilic.
Dintre băuturile alcoolice distilate, aburirea dioxid de sulf și alte substanțe volatile, și apoi se neutralizează cu lichior de lapte de var si direct in rezervoarele de fermentare bateriei în cazul în care lichidul curge secvențial dintr-un rezervor în altul. Fermentația efectuat la 30 ° C timp de aproximativ 20 ore sub agitare lichior de intensitate cu drojdie. După terminarea fermentației, drojdia este separată în separatoarele de soluție de zahăr (must). Mash obținut scăzut (aproximativ 1% din alcool). Acesta a fost supus distilării pentru a obține 95% etanol.
1.1.4 Metoda etilenei hidratare Sulfuric.
În 1873, AM Butlerov și V. Goryainov studiat în detaliu sulfuric hidratarea etilenei acide și a prezis semnificația tehnică a acestui proces. La începutul anilor 30-e în Uniunea Sovietică, M. A. Dalinym et al. au fost realizate studii de hidratare cu acid sulfuric a olefinelor, și în 1936, în Baku, a fost creată prima fabrica industrială sovietică pentru producerea de etanol din gazele petroliere.
Acid sulfuric concentrat poate reacționa cu etilenă pentru a forma mono- și dialchil sulfat:
C2H4 + S2H5OSO2OH H2S04
2S2N4 + H2S04 (C2H6O) 2SO2
Acești eteri prin reacția cu apă sunt transformate în etanol cu acid alocând:
S2H5OSO2OH C2H5OH + H2O + H2SO4
(S2H5O) 2SO2 + 2H2O + H2SO4 2S2H5OH
Mai jos este o descriere schematică a fluxului tehnologic de proces. Gaz la 25 kgf / cm2 și 80 ° C, este alimentat în partea inferioară a coloanei (absorbant), irigată acid sulfuric de 96-98%. Absorbantul este căptușită cu plumb și din interiorul coloanei; conține 15-20 plăci ferrosilidovyh cu capace pentru barbotare de gaz și conductele de preaplin a lichidului. Temperatura de absorbție este menținută la 70 ° C, prin îndepărtarea căldurii de frigider tub de reacție având pe fiecare placă. Frigidere au trecut prin tuburi de apă rece. Gazele de eșapament din absorber, care cuprinde aproximativ 90% etan și 6,4% etilenă, este strangulată la 10 kgf / cm2, se spală cu apă din acidul vehiculat neutralizat cu o soluție apoasă alcalină de 10,5%, se spală din nou și trimis la piroliza etanului la etilena. Din partea inferioară a absorberului prezintă un amestec de sulfat mono- și dietil cu acid sulfuric nereacționat. Amestecul se răcește la 50 ° C și după strangularea cu 5 până la 6 kgf / cm2 este trimis la un dispozitiv special (hidrolizorului) pentru apa de hidroliză separate în timpul distilării de etanol.
Hidroliza alcoolului etilic format cu excepția dietileter, polimeri și așa mai departe. D. Gazele eliberate în timpul fluid gâtuirea, spălate, neutralizate și combinate cu gazele vor pirolizei etan. Hidroliza se efectuează la 4,5-5 kgf / cm2, 92-96 ° C. Izvorând din partea de jos a lichidului hidrolizorul constă din etanol, apă, acid sulfuric, ester dietilic și etilsulfat nehidrolizată. Acest amestec a fost introdus într-o coloană de stripare, în partea inferioară a care trăiesc aburul este introdus pentru a completa hidroliza și distilarea alcoolului și eterul. Striparea cubul este efectuată la 125 ° C și 1,5 kgf / cm2. Din partea de jos a striperului este retras de acid sulfuric 47%, care, după îndepărtarea substanțelor gudroane îndreptate spre concentrare.
amestec de vapori de gaz din partea superioară a striperului, conținând vapori de apă, alcool etilic și acid dietilovogoefira, etan și etilenă este alimentat într-o coloană de neutralizare-stripare. Barbotează soluția caustică, amestecul este neutralizat și se spală în continuare cu apă; venind din partea de sus a coloanei. Cubul coloanei se alimentează abur viu pentru stripare a vaporilor de alcool din care curge în soluție alcalină cub. perechile neutralizați se extind din partea superioară a coloanei, condensate în condensator și trimis la o coloană de distilare de rafinare. În această coloană sunt separate și eter condensat de alcool-apă. Eterul s-a spălat în continuare cu apă și alcool alimentat în coloana de distilare. Deasupra acestei coloane este dată eter marfă. cantitatea sa este de ~ 10% din alcoolul rectificat.
Produsul de blaz al coloanei este separat într-o coloană de distilare următoare pentru alcool și apă utilizată în etapa de hidroliză. Coloana de distilare purificarea produsului de fund trece, de asemenea; pentru a produce alcool rectificat în vederea comercializării.
Costul acestui proces este determinată în primul rând de concentrația acidului sulfuric. concentrarea se efectuează, în general, în două etape: evaporare la 88-93% din concentrația de gazele de ardere în concentratoare cu tambur și adăugarea oleum cu ajustarea la concentrația de acid dorită. Acid Pentru a reduce pierderile prin evaporare și pentru a preveni vaporii ei cu eliberare în aerul ambiant al gazelor din ajutoarele de concentrare, captura tumansernoy umed câmp electric electrostatic acid de înaltă tensiune. condensat de acid sulfuric din electrostatic reintră în producție. Dezavantajele metodei sunt ridicate consumul de acid sulfuric, necesitatea unui echipament rezistent la acizi și lipsa de selectivitate a procesului.