乙醇(酒精)工業(yè)生產(chǎn)方法課件

1、乙醇（酒精）工業(yè)生產(chǎn)方法,1,學(xué)習(xí)交流PPT,酒精生產(chǎn)的主要方法: 酒精的生產(chǎn)分為合成法和發(fā)酵法，用石油產(chǎn)品生產(chǎn)酒精的合成法已是工藝倒置，而且技術(shù)上有困難，已基本不用，因此，發(fā)酵法是最有前途的生物能源技術(shù)。 從工藝的角度來說，人們熟知的甘蔗、玉米、木薯、谷物等含糖類、淀粉類及纖維素類作物均可作為原料，經(jīng)前處理、發(fā)酵、蒸餾而生產(chǎn)酒精。,2,學(xué)習(xí)交流PPT,一、淀粉質(zhì)原料酒精生產(chǎn)的特點 1) 在投入生產(chǎn)前必須經(jīng)過粉碎處理； 2) 原料必須經(jīng)過蒸煮； 3) 蒸煮醪要進(jìn)行糖化，將淀粉轉(zhuǎn)化為可發(fā)酵性糖； 4) 醪液的粘度先增大，當(dāng)達(dá)到最大限度時，隨著溫度的繼續(xù)升高，醪液的粘度下降； 5) 蒸煮過程中原料

2、因受高溫高壓處理，易產(chǎn)生焦糖。,發(fā)酵法,3,學(xué)習(xí)交流PPT,原料及其處理,一、選擇原料的依據(jù) 1) 因地制宜，就地取材； 2) 原料碳水谷物含量要高，蛋白質(zhì)含量要適中； 3) 原料資源要豐富，容易收集； 4) 原料要容易貯藏； 5) 無毒害物質(zhì)，影響發(fā)酵過程的雜質(zhì)含量應(yīng)當(dāng)極少，或者幾乎不含。 6) 原料 價格低廉，可降低生產(chǎn)成本。,4,學(xué)習(xí)交流PPT,薯類原料生產(chǎn)酒精的特點(以甘薯為代表) 1) 薯類原料的淀粉含量、純度較高； 2) 薯類原料的結(jié)構(gòu)松脆，易于蒸煮糊化； 3) 薯類原料中脂肪及蛋白質(zhì)較少； 4) 缺點就是果膠含量較高，產(chǎn)生的甲醇含量較高。,5,學(xué)習(xí)交流PPT,谷類原料生產(chǎn)酒精的特

3、點(以大米為代表) 1) 谷類原料的淀粉含量、純度較高； 2) 谷類原料的結(jié)構(gòu)松脆，易于蒸煮糊化； 3) 谷類原料中脂肪及蛋白質(zhì)較少； 4) 缺點就是與人類爭糧，不易大量使用。,6,學(xué)習(xí)交流PPT,二、淀粉質(zhì)原料酒精生產(chǎn)工藝流程 原料粉碎蒸煮糖化發(fā)酵蒸餾產(chǎn)品,7,學(xué)習(xí)交流PPT,8,學(xué)習(xí)交流PPT,9,學(xué)習(xí)交流PPT,各類燃料乙醇生產(chǎn)工藝技術(shù)特性的對比,10,學(xué)習(xí)交流PPT,乙烯水合法 工業(yè)上有兩種方法，一種是以硫酸為吸收劑的間接水合法；另一種是乙烯催化直接水合法。 間接水合法 也稱硫酸酯法，反應(yīng)分兩步進(jìn)行。首先，將乙烯在一定溫度、壓力條件下通入濃硫酸中，生成硫酸酯，再將硫酸酯在水解塔中加熱水

4、解而得乙醇，同時有副產(chǎn)物乙醚生成。間接水合法可用低純度的乙醇作原料、反應(yīng)條件較溫和，乙烯轉(zhuǎn)化率高，但設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，生產(chǎn)流程長，已為直接水合法取代。,乙烯水合法,11,學(xué)習(xí)交流PPT,直接水合法 在一定條件下，乙烯通過固體酸催化劑直接與水反應(yīng)生成乙醇： CH2=CH2H2O=CH3CH2OH 上述反應(yīng)是放熱、分子數(shù)減少的可逆反應(yīng)。理論上低溫、高壓有利于平衡向生成乙醇的方向移動，但實際上低溫、高壓受到反應(yīng)速率和水蒸氣飽和蒸氣壓的限制。工業(yè)上采用負(fù)載于硅藻土上的磷酸催化劑，反應(yīng)溫度260290，壓力約7MPa，水和乙烯的物質(zhì)的量比為0.6左右，此條件下乙烯的單程轉(zhuǎn)化率僅5左右，乙醇的選擇性約為95，大量乙烯在系統(tǒng)中循環(huán)。主要副產(chǎn)物是乙醚，此外尚有少量乙醛、丁烯、丁醇和乙烯聚合物等。乙醚與水反應(yīng)能生成乙醇，故將其返回反應(yīng)器，以提高乙醇的產(chǎn)率。 無論用發(fā)