Distilarea Etanolului

C 1.1 Descrierea procesului

In principiu, un proces de fermentare alcoolica produce in mare parte etanol plus mici cantitati de produsi secundari: metanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 3-metil-1-butanol, 2-pentanol, acid acetic, si dioxid de carbon.

Fig. C 1.1

Etanol si apa formeaza amestec azeotrop la 1 atm. Din acest motiv, cu o simpla distilare, amestecul de apa-etanol poate fi concentrat pana la concentratia azeotropa.

Dioxidul de carbon produs in vasul de fermentare, transporta o parte din etanol. Acest flux de CO2 este spalat cu apa intr-un vas (CO2 wash) pentru a recupera etanolul, care este recirculat in fermentator.

Figura C 1.2

Fluxul bogat in etnol din fermentator este trimis intr-un turn de concentrare (Conc). Un absorber cu extragerea laterala a vaporilor poate fi folosit pentru a reprezenta acest turn.

Vaporii iesiti pe deasupra sunt trimisi intr-un turn de purificare a materialelor usor volatile (Lights) unde majoritatea CO2 si niste alcooli usori sunt ventilati. Alcoolii grei din acest turn sunt trimisi intr-un rectificator.

Figura C 1.3.a

Figura C 1.3.b

Vaporii extrasi lateral din Concentrator reprezinta alimentarea principala a Rectificatorului(coloana de rectificare). Rectificatorul opereaza ca o coloana conventionala de distilare. Produsul acestei coloane este luat de pe talerul 2 pentru a avea un amestec azeotrop de etanol contaminat cu o cantitate mai mica de metanol. Metanolul se concentreaza pe primul taler, deci o cantitate mica de distilat este trimisa la condensator. De asemenea, un ventilator mic pentru CO2 este folosit la condensator.

Figura C 1.4

Un alt factor de interes este concentratia alcoolilor grei in interiorul rectificatorului. Coloana de rectificare e prevazuta cu o iesire pentru acesti alcooli care in cazul in care nu sunt eliminati, pot forma inca o faza lichida care va deteriora performanta talerelor.

Sunt 2 pasi de baza in acest proces:

1. Configurarea. Pachetul de proprietati NRTL si estimarile UNIFSC VLE vor fi folosite. Lista de componente include etanol, apa, dioxid de carbon, metanol, acid acetic, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 3-metil-1-butanol, 2-pentanol, glicerol.

2. Starea de simulare. Aici se va folosi un separator, 2 absorbere, un absorber cu reflux si o coloana de distilare.

este un indrumator pas cu pas cum se poate proiecta o instalatie de fabricare a etanolului in programul HYSYS V3.2