На главную страницу

1. Топливный этанол

В соответствии с решением ЕС к 2010 году в Европе планируется запретить использование высокооктановых бензинов с традиционными присадками, обладающими повышенной токсичностью. Европа готовится к переходу на моторное топливо более высоких экологических стандартов с пониженной токсичностью выхлопа.   В моторных топливах все шире находят применение высокооктановые кислородсодержащие соединения из возобновляющихся источников сырья и прежде всего, топливный этанол.

Топливный этанол (биоэтанол, абсолютизированный этиловый спирт) используется в качестве присадок для повышения октанового числа различных марок бензина. При этом не требуется внесения изменений в конструкцию двигателей внутреннего сгорания.

Мировые лидеры по производству топливного этанола - Бразилия и США. В последнее время эта отрасль активно развивается в Европе.

В Бразилии разрешено добавлять в бензин до 26,0 % топливного этанола. В США - до 10,0 % (бензин Е10 или газохол). В ЕС принят законопроект, по которому к 2010 году во все марки бензина будет добавляться до 5,0 % топливного этанола.

В России производство топливного этанола отсутствует, однако активно ведутся работы по утверждению технологических регламентов и ГОСТов. В традиционных бензинах планируется использовать до 10,0 % этанола.

Благодаря этанолу топливо, сгорая в двигателях автомашин, распадается на углекислый газ, воду и незначительное количество прочих веществ. При этом снижается его расход и повышается экологическая чистота выхлопа, уменьшается износ двигателя. Появляется возможность отказа от токсичных и канцерогенных присадок МТБЭ (троичный метилбутиловый эфир) и тетраэтилсвинца.

2. Особенности технологии

Требования к топливному этанолу определяются прежде всего условиями смешивания с бензином. Наличие воды в этаноле приводит к расслаиванию топлива. Поэтому топливный этанол должен содержать не менее 98,5 % мас. этилового спирта.

Производимый в России спирт имеет концентрацию в пределах  96,0-96,5 % об. (94,95-95,50 % мас.). Возникает необходимость абсолютизирования этанола.

При атмосферном давлении смесь этанол-вода имеет точку азеотропа в пределах концентрации этанола 97,1-97,3 % об и температурой кипения 78,15 ºС. "Перешагнуть" эту точку с помощью традиционных методов ректификации невозможно. Необходимо использовать специальные методы азеотропной, экстрактивной или солевой ректификации.

Азеотропная  точка в смеси этанол-вода исчезает, если к ней добавить 0,1 кг/дм³ хлористого кальция (возможно использование и других солей), или процесс перегонки вести при остаточном давлении в пределах 5,0-10,0 кПа.

"Перешагивание" точки азеотропа достигается путем химического связывания воды в спирте или уменьшением концентрации азеотропа путем повышения давления в ректификационной колонне до 0,6-0,9 МПа. При этом задача ректификации сводится к удалению воды в виде верхнего продукта - дистиллята, а абсолютизированный спирт получают в виде нижнего продукта - кубового остатка.

Азеотропные методы ректификации предусматривают введение в смесь этанол-вода третьего летучего компонента, образующего тройной азеотроп с меньшей температурой кипения. В качестве третьего компонента чаще всего используют бензол, образующий при атмосферном давлении азеотроп с температурой кипения 64,85 ºС и содержанием: этанола -18,5 % мас.; воды -7,4 % мас.; бензола -74,1 % мас.

Выбор того или иного способа абсолютизирования этанола зависит от заданной производительности и конкретных производственных условий.

Производство топливного этанола включает в себя следующие этапы:

1. Производство бражки спиртосодержащей.

2. Брагоректификацию бражки с получением спирта ректификованного (96,0 % об.)

3. Абсолютизирование спирта этилового

Применительно к действующим спиртовым заводам (гидролизным или пищевым) необходимо реализовать только третий этап производства.

3. Оборудование

В зависимости от выбранной производительности и условий Вашего предприятия мы разработаем рабочий проект и изготовим необходимое оборудование для производства топливного этанола и восстановления реагентов:

• ректификационные колонны, теплообменное и вспомогательное оборудование для работы под вакуумом и избыточном давлении.

• двух- или трехкорпусные выпарные установки и сушильные аппараты для восстановления солевых реагентов.

• оборудование для смешивания, дозировки и декантации реагентов.

• нестандартное емкостное оборудование, ферментеры, бродильные батареи.

Оборудование изготавливается по индивидуальным заказам. Стоимость и типоразмеры определяются после разработки рабочего проекта на строительство цеха (завода).