БИОМАССА Как источник энергии

Получение этанола

Обычно этанол получают отгонкой, и, по всей вероятности, этот способ будет применяться и в ближайшем будущем. Отгонка производится в колоннах путем последовательного отделения этанола от других ком­понентов жидкой фазы.

Отделение барды. В первой колонне отделяются продукты ферментации (главным образом этанол) и некоторое количество воды от неферменти - рующихся твердых веществ в жидкой фазе (барде). Эта колонна обычно называется «пивным перегонным кубом». Желательно, чтобы на этом этапе из жидкой среды был отогнан весь этанол. В некоторых конструк­циях колонн возможно увеличение концентрации этанола в верхнем по­гоне путем ректификации. Для отделения твердых веществ из жидкой фазы, движущейся вниз, предусмотрена отпарная секция.

Производство безводного этанола. Последовательность перегонки после «пивного перегонного куба» зависит от требований, предъявляемых к этанолу. При производстве пищевого этанола последний должен быть очищен в соответствии с требованиями спецификаций на этанол или продукт, в котором он будет использован. При производстве этанола промышленного назначения необходимо удалить из него все загрязняю­щие вещества, в том числе сивушные масла, которые являются по­бочными продуктами ферментации. При получении безводного этанола к очищенному продукту добавляют вещества, разрушающие водно-эта - нольную азеотропную смесь. Этанол и азотообразующую компо­ненту отделяют друг от друга в следующей колонне. В стандартных ус­ловиях для производства безводного этанола требуется по крайней мере четырехкратная перегонка.

Этанол, предназначенный для использования в качестве топлива, не должен содержать воду [8]. Вместе с тем предполагается, что из такого этанола нет необходимости отделять сивушные масла. Поэтому пере­гонная система для получения этанола, предназначенного для использо­вания в качестве топлива, включает «пивной перегонный куб» с ректи­фикацией и колонны для азеотропной перегонки и отпарки.

Спецификации на готовый продукт. Количество энергии, расходуемой на очистку этанола, определяет числа действующих колонн. В каждой ко­лонне для поддержания заданного равновесия паров и жидкости над та­релками расходуется значительное количество тепловой энергии. Поэто­му с энергетической точки зрения важное значение имеет спецификация на готовый продукт. В зависимости от спецификации и гибкости уста­новки для производства более широкого ассортимента продуктов экс­плуатационные расходы могут возрасти больше или меньше.