Deshidratación de etanol
Plantas de deshidratación de etanol
El agua y el etanol forman un azeótropo (una mezcla de líquidos cuya composición cambia cuando se hierve), limitar la cantidad de agua eliminada por destilación o rectificación. Por lo tanto, para Las unidades de deshidratación se utilizan para obtener etanol anhidro.
La tecnología más utilizada y rentable en la actualidad es el proceso de adsorción con Adsorción por cambio de presión (PSA) de presión variable. El agua se adsorbe en los poros de los llamados tamiz molecular, llamado así por la capacidad de "descartar" moléculas de cierto tamaño. Este el tamiz es una zeolita artificial, un aluminosilicato alcalino en forma de sodio. La zeolita tipo 3A tiene poros alrededor de 0,3 nm de diámetro. En poros de este tamaño se retiene una molécula de agua (0,28 nm), pero no cabe molécula de etanol (0,44 nm). Otra tecnología común de deshidratación de etanol es la membrana filtración mediante membranas de zeolita depositadas sobre una base cerámica, generalmente en forma tubería.
Los equipos basados en el uso de membranas de zeolita tienen alta selectividad, confiabilidad y durabilidad, pero requiere una preparación más completa del alcohol crudo original.
También hay una pequeña tecnología de deshidratación común: destilación azeotrópica con ciclohexano, benceno, tricloroetano y otros disolventes. Al mismo tiempo, después de la destilación de la mezcla azeotrópica, el etanol - agua - solvente recibe etanol con una concentración de 99.3-99.8%.
Se aplica una planta de tamices moleculares que consta de 2-3 adsorbedores para completar deshidratación de alcohol etílico. Los adsorbedores funcionan a su vez. Se utiliza tamiz molecular 3A como adsorbente.
El alcohol etílico rectificado se bombea fuera del tanque a través de un intercambiador de calor, donde se calienta caliente vapor de los adsorbedores y luego ingresa al tanque con alcohol etílico rectificado calentado. El nivel en el tanque se mantiene automáticamente mediante un regulador automático.
El alcohol etílico rectificado calentado es bombeado por una bomba de circulación a través de un calentador de vapor, donde se calienta a la temperatura establecida por el proceso y donde se forman las fases de vapor y líquido. El calentamiento se realiza con vapor vivo y está regulado por un regulador automático.
Para alimentar los adsorbedores solo con la fase de vapor y tener una temperatura estable, se instala un sobrecalentador, que se alimenta con vapor vivo a través de un regulador automático. El condensado de vapor vivo se descarga de calentadores en el tanque de condensado.
El vapor sobrecalentado de alcohol etílico pasa a través del adsorbedor que funciona en el modo de deshidratación. moléculas de agua, presentes en el vapor se desechan en los poros del tamiz molecular. Vapor deshidratado a la salida del adsorbedor ingresa a los intercambiadores de calor, donde calienta el alcohol etílico rectificado tomado para la deshidratación, luego se condensa completamente y entra al tanque. El alcohol etílico anhidro se suministra desde tanque en un intercambiador de calor enfriado. El alcohol etílico deshidratado enfriado se bombea a través del dispensador en almacenamiento.
Después de saturar con agua el tamiz molecular del adsorbedor n.° 1, se pone en marcha el adsorbente n.° 2 y el adsorbente n. enviado para la regeneración. Para llevar a cabo la regeneración en el adsorbedor No. 1, se crea un vacío mediante un vacío bomba para reducir el punto de ebullición del agua y su evaporación. Ciclo de regeneración de los siguientes adsorbedores similar al anterior.
El sistema de suministro de agua circulante se utiliza para condensar el vapor de alcohol etílico anhidro en intercambiadores de calor. El agua enfriada en la máquina enfriadora se utiliza para enfriar el deshidratado alcohol etílico.
Deshidración
