Déshydratation de l'éthanol
Usines de déshydratation d'éthanol
L'eau et l'éthanol forment un azéotrope (mélange de liquides dont la composition change à l'ébullition), limiter la quantité d'eau éliminée par distillation ou rectification. Par conséquent, pour des unités de déshydratation sont utilisées pour obtenir de l'éthanol anhydre.
La technologie la plus utilisée et la plus rentable aujourd'hui est le processus d'adsorption avec adsorption modulée en pression (PSA) à pression variable. L'eau est adsorbée dans les pores de ce qu'on appelle tamis moléculaire, ainsi appelé en raison de sa capacité à "filtrer" les molécules d'une certaine taille. Ce le tamis est une zéolithe artificielle - un aluminosilicate alcalin sous forme de sodium. La zéolithe de type 3A a des pores environ 0,3 nm de diamètre. Dans les pores de cette taille, une molécule d'eau (0,28 nm) est retenue, mais ne rentre pas molécule d'éthanol (0,44 nm). Une autre technologie courante de déshydratation de l'éthanol est la membrane filtration à l'aide de membranes zéolithiques déposées sur une base céramique, généralement sous la forme tuyaux.
L'équipement basé sur l'utilisation de membranes de zéolite a une sélectivité élevée, une fiabilité et la durabilité, mais nécessite une préparation plus approfondie de l'alcool brut d'origine.
Il existe également une technologie de déshydratation peu commune - distillation azéotropique avec du cyclohexane, benzène, trichloroéthane et autres solvants. Dans le même temps, après distillation du mélange azéotropique, éthanol - l'eau - le solvant reçoit de l'éthanol à une concentration de 99,3 à 99,8%.
Une usine de tamis moléculaire composée de 2-3 adsorbeurs est appliquée pour une déshydratation de l'alcool éthylique. Les adsorbeurs fonctionnent à leur tour. Un tamis moléculaire 3A est utilisé comme adsorbant.
L'alcool éthylique rectifié est pompé hors du réservoir à travers un échangeur de chaleur, où il est chauffé à chaud la vapeur des adsorbeurs puis pénètre dans le réservoir avec de l'alcool éthylique rectifié chauffé. Le niveau dans le réservoir est maintenu automatiquement par un régulateur automatique.
L'alcool éthylique rectifié chauffé est pompé par une pompe de circulation à travers un réchauffeur à vapeur, où il est porté à la température fixée par le procédé et où se forment les phases vapeur et liquide. Le chauffage s'effectue à la vapeur vive et est régulé par un régulateur automatique.
Afin d'alimenter les adsorbeurs uniquement en phase vapeur et d'avoir une température stable, un surchauffeur est installé, qui est alimenté en vapeur vive par un régulateur automatique. Le condensat de vapeur vive est évacué de réchauffeurs dans le réservoir de condensat.
La vapeur d'alcool éthylique surchauffée traverse l'adsorbeur fonctionnant en mode déshydratation. molécules d'eau, présents dans la vapeur sont rejetés dans les pores du tamis moléculaire. Vapeur déshydratée en sortie d'adsorbeur pénètre dans les échangeurs de chaleur, où il chauffe l'alcool éthylique rectifié prélevé pour la déshydratation, puis il est complètement condensé et entre dans le réservoir. L'alcool éthylique anhydre est fourni par réservoir dans un échangeur de chaleur refroidi. L'alcool éthylique déshydraté refroidi est pompé par le distributeur dans le stockage.
Une fois que le tamis moléculaire de l'adsorbeur n° 1 est saturé d'eau, l'adsorbeur n° 2 est démarré et l'adsorbeur n° 2 est démarré. envoyé en régénération. Pour effectuer la régénération dans l'adsorbeur n° 1, une dépression est créée par un vide pompe pour réduire le point d'ébullition de l'eau et son évaporation. Cycle de régénération des adsorbeurs suivants semblable à ci-dessus.
Le système d'alimentation en eau de circulation est utilisé pour condenser la vapeur d'alcool éthylique anhydre en échangeurs de chaleur. L'eau refroidie dans la machine de refroidissement est utilisée pour refroidir le déshydraté alcool éthylique.
Déshydratation
