Экологические и экономические аспекты производства этанола
Разработка промышленных методов производства этанола из этилена и гидролизом древесины позволила в свое время решить в стране важнейшую народнохозяйственную задачу по увеличению производства мономеров для синтетических каучуков (бутадиен-1,3) и переводу производства на дешевое непищевое сырье. В настоящее время перевод производства бутадиена на углеводородное сырье (бутана и бутилен-дивинильная фракция продуктов пиролиза) высвобождает значительное количество синтетического этанола. Его предполагается использовать как сырье для производства кормовых дрожжей — белковых добавок к кормам, по качеству значительно превосходящих кормовой белок из парафина, а само производство не будет столь вредным в экологическом аспекте. В этой связи экономически целесообразна схема производства, основывающаяся на этане природного газа, который у нас в настоящее время не находит должного применения и, как правило, его сжигают. Таким образом, значение технологического процесса получения синтетического этанола не только сохраняется, но и возрастает, так как потребность в этом продукте для указанной цели в 5—10 раз превышает уровень его современного производства.
В связи с этим гидролизные заводы переводят на производство кормовых дрожжей и производство гидролизного этанола прекращается.' Это в свою очередь вызывает необходимость вновь использовать часть мощностей по производству этанола из пищевого сырья для получения спирта высокой чистоты для специальных технических целей.
Этанол образует с водой азеотропную смесь (95,67 % этанола), кипящую при 78,15 °С, поэтому получение безводного (абсолютного) этанола требует специальных методов обезвоживания! Он обладает наркотическим действием (ПДК=1000 мг/м3).
Этанол относится к числу важнейших продуктов основного органического синтеза. Это сырье для производства ацетальдегида, хлороформа, диэтилового эфира, сложных эфиров органических кислот, пищевой уксусной кислоты, бутадиена, лекарственных препаратов. Его используют в качестве растворителя, антисептика, компонента моторных топлив, применяют в пищевой и парфюмерной промышленности. На основе разбавленных растворов этанола разработано производство кормовых дрожжей методы производства, этанола.
В основу классификации всех существующих промышленных методов производства этанола могут быть положены виды используемого сырья (углеводородные газы, древесина, пищевые продукты, отходы производства) и химизм превращений (гидратация, брожение), лежащих в основе технологических процессов (схема 1).
В соответствии с этой классификацией различают производства синтетического (I), гидролизного (II), ферментативного (пищевого) (III) и сульфитного (IV) этанола.
Выход этанола существенно зависит от вида сырья и составляет (в л на 1 т сырья): для этилена — 740, картофеля -г 93— 117, зерна — 185—361, мелассы — 270—300, древесины — 160—200, сульфитных щелоков — 90—110 (в расчете на 1 т древесины). При использовании в качестве сырья древесины и сульфитных щелоков помимо этанола образуются дрожжи, фурфурол, лигнин и лигниносульфонаты, гипс. Во всех вариантах биохимического метода производства этанола выделяется оксид углерода (IV).
В настоящее время синтетический этанол получают исключительно прямой гидратацией этилена. Метод сернокислотной гидратации сохранил значение только для производства изопропанола и бутанолов вследствие низкой экономичности процесса.
Производство этанола прямой гидратацией этилена
Этилен как сырье в этом методе производства этанола может быть выделен из пирогаза, полученного пиролизом низкооктанового бензина, из газов нефтепереработки или попутного газа, из этиленовой фракции обратного коксового газа (ОКГ), а также получен пиролизом этана (Схема 2).
Основную массу этилена в настоящее время получают пиролизом нефтяного сырья, преимущественно бензина.
Прочие статьи:
Организация учебного проекта с использованием информационных и
коммуникационных технологий в 3 классе
После того, как мы выявили уровень умений учащихся в области владения компьютером, нами было разработано содержание работы над учебным проектом с использованием информационных и коммуникационных технологий.
Цель формирующего эксперимента: апробировать систему уроков по работе над учебным проектом ...
Описание
хода опытно-практической работы по организации работы в малых группах на уроках
английского языка с целью развития умений диалогической речи
диалогический речь урок группа
Сущность опытно-практической работы состоит в разработке и апробации серии упражнений, направленных на развитие у учащихся 8 класса умений диалогической речи на основе использования работы в малых группах. Система упражнений основана на их выполнении в малых группах ...
Ключевые проблемы финансирования общего образования
в Челябинской области
Нормативное финансирование образовательных учреждений Челябинской области осуществляется в соответствии с Законами Челябинской области:
- от 24 апреля 2008 года № 264-ЗО «О нормативах финансирования муниципальных образовательных учреждений»;
- от 22 декабря 2005 года № 438-ЗО «О предоставлении с ...
Меню сайта
- Главная
- Тест как объективное средство контроля
- Религиозное воспитание в семье
- Психологическая готовность ребёнка к школе
- Социализация и воспитание ребенка
- Виды и формы обучения
- Теория обучения
- Новая педагогика