Спосіб виробництва спирту етилового абсолютованого або паливного етанолу

Спосіб виробництва спирту етилового абсолютованого або паливного етанолу, що передбачає перегонку бражки, концентрування отриманого водно-спиртового розчину ректифікацією та його зневоднення, який відрізняється тим, що зневоднення концентрованого водно-спиртового розчину здійснюють адсорбцією, при цьому як адсорбент використовують молекулярні сита з розміром пор 2,7 - 4,6 Ангстрем Винахід відноситься до спиртової промисловості, точніше до способів виробництва спирту етилового абсол ютова ного чи паливного етанолу (високооктанової кисневмісної добавки до бензинів) Відомий спосіб виробництва спирту етилового ректифікованого та спирту етилового абсолютованого, що передбачає дистиляцію бражки, очищення бражного дистиляту епюрацією, концентрування спирту ректифікацією з отриманням спирту етилового ректифікованого, подальше його зневоднення азеотропною ректифікацією в зневоднюючій колоні з отриманням спирту етилового абсолютованого та регенерацію допоміжного розділяючого агенту в окремій колоні (Стабников В Н Перегонка и ректификация этилового спирта - М «Пищевая промышленность», 1969, с 396 398) 1-2, с 21 -27) Причиною, яка перешкоджає одержанню необхідного технічного результату, є те, що в наведеному способі можливо виробництво тільки паливного етанолу, оскільки відсутні умови очищення етилового спирту від супутніх домішок Крім того, може бути забруднення відходу виробництва - барди допоміжним розділяючим агентом, тому що перегонку бражки і регенерацію допоміжного розділяючого агенту проводять в одній колоні В основу винаходу поставлено задачу удосконалення способу виробництва спирту етилового абсолютованого або паливного етанолу шляхом введення нових технологічних прийомів і параметру процесу Технічний результат від реалізації винаходу полягає в створенні умов для виробництва одного з двох цільових продуктів (спирту етилового абсолютованого або паливного етанолу) за єдиною технологічною схемою (тобто в гнучкості способу) Споживчі властивості, пов'язані з технічним результатом - зменшення витрат теплоенергоресурсів та металоємності за рахунок виключення з процесу зневоднюючої колони, а також запобігання забруднення відходу виробництва - барди розділяючим агентом Технічний результат досягається тим, що в способі виробництва спирту етилового абсолютованого або паливного етанолу, що передбачає перегонку бражки, концентрування отриманого Названий спосіб відрізняється високими метало- та енергоємністю, значними відборами побічних продуктів Відомий більш сучасний спосіб виробництва паливного етанолу, коли перегонку бражки, концентрування спирту і регенерацію допоміжного розділяючого агенту здійснюють в одну стадію, тобто в одній колоні, а на другому етапі проводять зневоднення концентрованого спиртового розчину азеотропною ректифікацією в окремій зневоднюючій колоні (Кизюн Г А , Михненко Е А , Хиль Г Н , Янковая Н М Получение обезвоженного спирта АгроНИИТЭИПП, серия 24 Спиртовая, дрожжевая и ликеро-водочная промышленность, 1995, выпуск О о> со о ю 50390 водно-спиртового розчину ректифікацією та його зневоднення, зневоднення концентрованого водно-спиртового розчину здійснюють адсорбцією, при цьому як адсорбент використовують молекулярні сита з розміром пор 2,7 - 4,6 Ангстрем При виробництві спирту етилового абсолютованого або паливного етанолу запропонованим способом відділення води з водно-спиртового розчину здійснюється адсорбцією на молекулярних ситах, при цьому не потрібен допоміжний розділяючий агент, зменшуються металоємність обладнання та витрата теплоенергоресурсів Розмір молекулярних сит вибирають в залежності від вимог щодо якості до кінцевого продукту Наприклад, при виробництві спирту етилового абсолютованого використовують сита з розміром пор 4,0 - 4,6 Ангстрем, а при виробництві паливного етанолу беруть молекулярні сита з розміром пор 2,7 - 3,3 Ангстрем Заявлений спосіб здійснюють таким чином При виробництві паливного етанолу бражку направляють в брагоректифікаційну колону та отримують концентрований водно-спиртовий розчин з об'ємною часткою етилового спирту 90 - 94% і барду Водно-спиртовий розчин пропускають через молекулярні сита з розміром пор 2,7 - 3,3 Ангстрем Молекули води, які мають критичний діаметр молекул 2,7 Ангстрем, проникають в пори молекулярних сит та адсорбуються там Оскільки вміст домішок етилового спирту в паливному етанолі практично не обмежений, то головні домішки, як і етиловий спирт, мають критичні діаметри молекул більші, ніж розмір пор молекулярних сит, наприклад, оцтовий альдегід - 4,4 Ангстрем, спирт метиловий - 4,0 Ангстрем, спирт етиловий - 4,7 Ангстрем, спирт ізобутиловий - 5,9 Ангстрем, і т і , і не затримуються молекулярними ситами з розміром пор 2,7 - 3,3 Ангстрем На виході отримуємо паливний етанол (високооктанову кисневмісну добавку до бензинів) з вмістом води згідно діючого стандарту, не більше 0,2%об Після закінчення процесу молекулярні сита піддають регенерації (десорбції), а отриманий водно - спиртовий розчин разом з бражкою вертають на переробку При виробництві спирту етилового абсолютованого бражку направляють в брагоректифікаційну колону та отримують концентрований водноспиртовий розчин з об'ємною часткою 95 - 96% В запропонованому способі для одержання спирту етилового абсол ютова ного нема потреби в допоміжному розділяючому агенті, тому в брагоректифікаційній колоні проводять очищення спирту від головних домішок пастеризацією, з відбором головної фракції, та від проміжних домішок - відбором сивушного масла Очищений концентрований водно-спиртовий розчин пропускають через молекулярні сита з розміром пор 4,0 - 4,6 Ангстрем При цьому молекулярні сита затримують не тільки воду, критичний діаметр молекул якої 2,7 Ангстрем, а й головні домішки з діаметром молекул, меншим розміру пор, наприклад, оцтовий альдегід - 4,4 Ангстрем, спирт метиловий - 4,0 Ангстрем, тобто відбувається не тільки зневоднення спирту етилового абсолютованого, а і його додаткове очищення від головних домішок На виході отримуємо спирт етиловий абсолютований з вмістом води згідно діючих стандартів, не більше 0,2%об Після закінчення процесу молекулярні сита піддають регенерації (десорбції), а отриманий водно - спиртовий розчин разом з бражкою вертають на переробку Дані, що підтверджують переваги запропонованого способу в порівнянні з прототипом, представлені в таблиці Таблиця Назва показника Об'ємна частка води в кінцевому продукті, % Витрата гріючої пари, кг/дал Витрата допоміжного розділяючого агенту, кг/дал Спосіб- Заявлений прототип спосіб 0,2 0,2 40,0 29,0 0,05 0 Дані приведеної таблиці свідчать, що при однаковому ВМІСТІ води в кінцевому продукті питома витрата гріючої пари на процес зменшується на 11 кг/дал, не буде додаткових витрат на допоміжний розділяючий агент, а, ВІДПОВІДНО, І виключається, забруднення ним цінного кормового продукту - барди Крім того підвищується якість одного з кінцевих продуктів - спирту етилового абсолютованого ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71