Производство этилового спирта и углекислоты

Производство этилового спирта заключается в переработке гидролизатов и сульфитных щелоков от варок древесины хвойных пород, содержащих гексозные (сбраживаемые) моносахариды. Производство этилового спирта не обходится без спиртового брожения которое осуществляется с помощью фермента зимазы (спирто-образующих дрожжей), расщепляющего гексозные сахара до этилового спирта и углекислого газа.

Из суммарной реакции спиртового брожения следует, что из 110 кг гексоза можно получить 52,46 кг этилового спирта, или при плотности спирта 0,792 г/см3 и температуре 15 °С — 69,34 л. Реальный же выход вследствие побочных реакций не превышает 61 л (по бражке). При этом в бражке наряду с этиловым спиртом содержится от 4 до 7 % метилового спирта. Брожение проводят непрерывным методом при температуре 32-35 °С в бродильной батарее, состоящей из двух параллельно работающих головных чанов и одного дображивающего (хвостового) чана. Вместимость каждого чана в среднем равна 300 м3. Для улавливания образующегося углекислого газа головные чаны закрывают.

При брожении сусло непрерывно подается сверху в головные чаны и смешиваются в них с непрерывно поступающей дрожжевой суспензией. Концентрация дрожжей в этих чанах 15-20 г/л (в пересчете на прессованные). Бродящую жидкость из головных чанов непрерывно подают в дображивающий чан, в котором завершается процесс брожения, и далее на сепараторах отделяют дрожжи от сульфитно-спиртовой бражки, содержащей спирт в концентрации 1-1,3%. Отделенную на сепараторах дрожжевую суспензию возвращают в головные чаны, сульфитно-спиртовую бражку направляют в брагоректификационное отделение. Продолжительность брожения 6-8 ч.

Отгонка и очистка спирта осуществляются в брагоректифи-кационном отделении, где имеются перегонные и ректификационные колонны. В общем случае процесс представляется отгонкой спиртовой фракции (этиловый и метиловый спирт) паром в бражной колонне. Обесспиртованное сусло (спиртовая барда) поступает в дрожжевой цех, а спиртовой конденсат направляют в специальную колонку (эпюрационную) для удаления из него эфиров и альдегидов и затем направляют в спирторектифика-ционные колонны. В этих колоннах этиловый и метиловый спирты разделяют, концентрируют, очищают и получают на выходе товарные продукты.

При спиртовом брожении образуется в качестве побочного продукта углекислый газ в количестве 96 % массы спирта. Этот газ улавливают и после очистки превращают в жидкую или твердую углекислоту. Выход продукта составляет 50-60 % теоретического. Производство углекислоты высокорентабельно.

Выходящий из бродильных чанов газ собирают в газгольдере. Производство жидкой углекислоты включает операции очистки, компримирования и конденсации газа. Для очистки газа его последовательно пропускают через ряд колонок, в которых окисляют разбавленным раствором КМпО4 содержащиеся в углекислоте летучие органические вещества, промывают газ водой, обезвоживают его в слое древесного угля и освобождают от пахнущих примесей, сорбирующихся на активном угле.

Очищенный газ сжимают в компрессоре в три ступени, последовательно увеличивая давление до 490, 1770 и 7000 кПа, охлаждая в холодильнике и дополнительно очищая его после каждой ступени сжатия. Сухой, углекислый газ, сжатый до 7000 кПа, охлаждают водой и при критической температуре 27,8 °С конденсируют в жидкость, которой заполняют баллоны.

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ:

    Опубликовано: 03.07.2009   Просмотрено: 3,137 раз


      При строительстве дома/бани отдадите предпочтение?


       
    Загрузка ... Загрузка ...
?php get_sidebar_right(); ?