Làm thế nào để sản xuất ethanol?

Việc lựa chọn thiết bị để sản xuất ethanol phụ thuộc vào nguyên liệu (e . g ., hạt, cellulose, ethylene, v.v. ethanol) . Dưới đây là các thiết bị và quy trình chính cho các kịch bản khác nhau:

Đối với tinh bột (ngô, lúa mì), đường (mía đường, củ cải đường) hoặc nguyên liệu cellulose .

Thiết bị chính

1. Thiết bị tiền xử lý

• Máy nghiền: nghiền nguyên liệu thô (e . g . hạt ngô) .
• Bể nấu ăn: Tinh bột dán nhiệt độ cao (Nguyên liệu thô có tinh bột cần bước này) .}
• Thiết bị xử lý axit / enzyme: nguyên liệu thô cellulose cần được thủy phân thành đường lên men (như lò phản ứng cellulase) .

2. Thiết bị lên men

• Bể lên men: Được làm bằng thép không gỉ hoặc thép carbon, với khuấy, kiểm soát nhiệt độ (28-30 độ) và hệ thống điều chỉnh pH, ​​nấm men chuyển đường thành ethanol (men lên men chứa 10-15% ethanol) .}}}

3. Thiết bị chưng cất và tinh chế

• Mash Tower (Bia Still): Tách sơ bộ ethanol và lên men mash để thu được ethanol thô (nồng độ ~ 40%) .
• Tháp chưng cất: Tấm nhiều giai đoạn hoặc tháp đóng gói để tinh chế đến ~ 95% azeotropic ethanol .
• Tháp mất nước sàng phân tử (để tạo ra ethanol khan): hấp phụ nước, độ tinh khiết 99 . 5% trở lên.

4. Thiết bị phụ trợ

• Cycrifuges/bộ lọc: loại bỏ các chất rắn (e . g . dư lượng nấm men) .
• Thiết bị xử lý nghiền chất thải: Máy sấy DDG (LEES khô) (cho sản phẩm phụ thức ăn) .}

Áp dụng cho tuyến hóa dầu (ethylene dưới dạng nguyên liệu) .

Thiết bị chính

1. Lò phản ứng

Ethylene và hơi nước được ngậm nước dưới tác dụng của chất xúc tác axit photphoric để tạo ra ethanol (nhiệt độ cao và áp suất cao) .

2. Hệ thống phân tách

• Tháp Scrubber: Xóa các sản phẩm phụ (e . g . ether) .
• Tháp chưng cất: Thanh lọc ethanol để tập trung mong muốn .

1. lên men + chưng cất

• Máy lên men nhỏ (5-50 l): Tàu thủy tinh hoặc thép không gỉ với Airlock .
• Máy bay hơi quay: Chỉ có nồng độ hoặc thu hồi một lượng nhỏ ethanol (sử dụng không sản xuất) .
• Chất chưng cất phạm vi ngắn: Thích hoạt tinh khiết có độ tinh khiết cao (E . g . Phục hồi ethanol sau khi khai thác tinh dầu thực vật) .}}}}}}}}}}}}}

2. Sây mất nước phân tử

• Cột hấp phụ nhỏ: chứa đầy rây phân tử 3a, được sử dụng để chuẩn bị ethanol khan (cần được tái tạo và tái chế) .

• Bio-ethanol: Thiết bị cốt lõi là Tháp Fermenter + Distillation + Hệ thống khử nước .}
• Ethanol tổng hợp: lò phản ứng hydrat hóa ethylene + cột chưng cất .
• Phòng thí nghiệm: lên men quy mô nhỏ + Đơn vị chưng cất (tránh sản xuất trực tiếp với thiết bị bay hơi quay) .