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1、 乙醇 酒精 工业生产方法 酒精生产的主要方法 酒精的生产分为合成法和发酵法 用石油产品生产酒精的合成法已是工艺倒置 而且技术上有困难 已基本不用 因此 发酵法是最有前途的生物能源技术 从工艺的角度来说 人们熟知的甘蔗 玉米 木薯 谷物等含糖类 淀粉类及纤维素类作物均可作为原料 经前处理 发酵 蒸馏而生产酒精 一 淀粉质原料酒精生产的特点1 在投入生产前必须经过粉碎处理 2 原料必须经过蒸煮 3 蒸煮醪要进行糖化 将淀粉转化为可发酵性糖 4 醪液的粘度先增大 当达到最大限度时 随着温度的继续升高 醪液的粘度下降 5 蒸煮过程中原料因受高温高压处理 易产生焦糖 发酵法 原料及其处理 一 选择原料
2、的依据1 因地制宜 就地取材 2 原料碳水谷物含量要高 蛋白质含量要适中 3 原料资源要丰富 容易收集 4 原料要容易贮藏 5 无毒害物质 影响发酵过程的杂质含量应当极少 或者几乎不含 6 原料价格低廉 可降低生产成本 薯类原料生产酒精的特点 以甘薯为代表 1 薯类原料的淀粉含量 纯度较高 2 薯类原料的结构松脆 易于蒸煮糊化 3 薯类原料中脂肪及蛋白质较少 4 缺点就是果胶含量较高 产生的甲醇含量较高 谷类原料生产酒精的特点 以大米为代表 1 谷类原料的淀粉含量 纯度较高 2 谷类原料的结构松脆 易于蒸煮糊化 3 谷类原料中脂肪及蛋白质较少 4 缺点就是与人类争粮 不易大量使用 二 淀粉质原
3、料酒精生产工艺流程原料 粉碎 蒸煮 糖化 发酵 蒸馏 产品 各类燃料乙醇生产工艺技术特性的对比 乙烯水合法工业上有两种方法 一种是以硫酸为吸收剂的间接水合法 另一种是乙烯催化直接水合法 间接水合法也称硫酸酯法 反应分两步进行 首先 将乙烯在一定温度 压力条件下通入浓硫酸中 生成硫酸酯 再将硫酸酯在水解塔中加热水解而得乙醇 同时有副产物乙醚生成 间接水合法可用低纯度的乙醇作原料 反应条件较温和 乙烯转化率高 但设备腐蚀严重 生产流程长 已为直接水合法取代 乙烯水合法 直接水合法在一定条件下 乙烯通过固体酸催化剂直接与水反应生成乙醇 CH2 CH2 H2O CH3CH2OH上述反应是放热 分子数减少的可逆反应 理论上低温 高压有利于平衡向生成乙醇的方向移动 但实际上低温 高压受到反应速率和水蒸气饱和蒸气压的限制 工业上采用负载于硅藻土上的磷酸催化剂 反应温度260 290 压力约7MPa 水和乙烯的物质的量比为0 6左右 此条件下乙烯的单程转化率仅5 左右 乙醇的选择性约为95 大量乙烯在系统中循环 主要副产物是乙醚 此外尚有少量乙醛 丁烯 丁醇和乙烯聚合物等 乙醚与水反应能生成乙醇 故将其返回反应器 以提高乙醇的产率 无论用发酵法或乙烯水合法 制得的乙醇通常都是乙醇和水的共沸物 要得到无水乙醇需进一步脱水 谢谢
