Производство этилового спирта

Производство этилового спирта. Процессы гидратации это взаимодействие с водой. Присоединение воды в ходе проведения технологических процессов может вестись двумя методами 1. Прямой метод гидратации осуществляется при непосредственном взаимодействии воды и сырья, используемого для производства.

Этот процесс ведется в присутствии катализаторов. Чем больше атомов углерода находится в цепи, тем быстрее идет процесс гидратации. 2. Косвенный метод гидратации осуществляется при помощи образования промежуточных продуктов реакции в присутствии серной кислоты. А затем реакции гидролиза подвергаются создаваемые промежуточные продукты. При современном производстве этилового спирта используют метод прямой гидратации этилена СН2СН2 Н2О С2Н5ОН Q Получение ведется в контактных аппаратах полочного типа. Спирт отделяется из побочных продуктов реакции в сепараторе, а для окончательной очистки используется ректификация 2. Реакция начинается с атаки ионом водорода того углеродного атома, который связан с большим числом водородных атомов и является поэтому более электроотрицательным, чем соседний углерод.

После этого к соседнему углероду присоединяется вода с выбросом Н. Этим методом в промышленном масштабе готовят этиловый, втор-пропиловый и трет-бутиловый спирты. Для получения этилового спирта издавна пользуются различными сахаристыми веществами, например, виноградным сахаром, или глюкозой, которая путем брожения, вызываемого действием ферментов энзимов, вырабатываемых дрожжевыми грибками, превращается в этиловый спирт.

С6Н12О6 2С2Н5ОН 2СО2 Глюкоза в свободном виде содержится, например, в виноградном соке, при брожении которого получается виноградное вино с содержанием спирта от 8 до 16. Исходным продуктом для получения спирта может служить полисахарид крахмал, содержащийся, например, в клубнях картофеля, зернах ржи, пшеницы, кукурузы.

Для превращения в сахаристые вещества глюкозу крахмал предварительно подвергают гидролизу. Для этого муку или измельченный картофель заваривают горячей водой и по охлаждении добавляют солод проросшие, а затем подсушенные и растертые с водой зерна ячменя. В солоде содержится диастаз сложная смесь ферментов, действующий на процесс осахаривания крахмала каталитически. По оканчании осахаривания к полученной жидкости прибавляют дрожжи, под действием фермента которых образуется спирт.

Его отгоняют, а затем очищают повторной перегонкой. В настоящее время осахариванию подвергают также другой полисахарид целлюлозу клетчатку, образующую главную массу древесины. Для этого целлюлозу подвергают гидролизу в присутствии кислот например, древесные опилки при 150 -170С обрабатывают 0,1 - 5 серной кислотой под давлением 0,7 - 1,5 МПа. Полученный таким образом продукт также содержит глюкозу и сбраживается на спирт при помощи дрожжей.

Из 5500 т сухих опилок отходы лесопильного завода средней производительности за год можно получить 790 т спирта считая на 100-ный. Это дает возможность сэкономить около 3000 т зерна или 10000 т картофеля 1. 2.2.