Pri dehydratácii etanolu sa molekulové sitá zeolitu používajú hlavne na prekonanie obmedzenia azeotropického bodu a na výrobu bezvodého etanolu alebo etanolu s vysokou čistotou prostredníctvom procesov v kvapalnej -fáze alebo v plynnej{1}} fáze. Táto technológia je široko používaná v bioetanole, medicíne, potravinárstve a inom chemickom priemysle.
Prečo je potrebné dehydratovať etanol?
Vo výrobnom procese sa pri získavaní etanolu nevyhnutne vyrába voda. Etanol tvorí s vodou azeotropickú zmes, ktorej koncentrácia za normálnych podmienok destilácie nemôže prekročiť 95,6 %.
A v priemyselných aplikáciách je vysoko čistý etanol často nevyhnutnou požiadavkou. Preto je potrebná dehydratácia etanolu alebo čistenie etanolu, aby sa prelomili azeotropické limity a získal sa rafinovanejší konečný produkt.
Zeolitové molekulárne sito na dehydratáciu etanolu
Molekulové sito zeolitu typu 3A bolo zvýraznené pri dehydratácii etanolu, prednostne adsorbuje polárne molekuly vody a nemá takmer žiadnu adsorpciu na molekuly etanolu a je prvou voľbou pre dehydratáciu etanolu.
Priemer molekuly vody je približne 2,8 Á, zatiaľ čo priemer molekuly etanolu je približne 4,4 Á, takže mikropóry (s priemerom približne 3 Á) molekulových sít zeolitu 3A umožňujú molekulám vody vstúpiť do adsorpčných kanálov, ale odpudzujú väčšie molekuly etanolu. Preto môže molekulové sito 3A selektívne adsorbovať vodu, čím sa nakoniec získa vysoko čistý etanol.
Proces dehydratácie etanolu pomocou molekulového sita
Použitie molekulárneho sita na odstránenie vody na úroveň PPM je v súčasnosti jednou z najvyspelejších a najúčinnejších technológií v priemysle dehydratácie etanolu. V porovnaní s inými procesmi dehydratácie etanolu má molekulárne sito veľké ekonomické a environmentálne výhody.
Proces dehydratácie TSA: Etanol v kvapalnej fáze prechádza adsorpčným lôžkom, zahrieva sa na desorpciu a regeneráciu. Je vhodný pre malé a stredné-aplikácie a bežne sa používa v systémoch s dávkovými operáciami a dlhými výrobnými cyklami.
Proces dehydratácie PSA: Etanol v plynnej fáze vstupuje do adsorpčného systému pod tlakom. Počas odtlakovania sa uvoľňuje voda, regenerujúce molekulové sito. Je vhodný pre veľké-systémy na dehydratáciu etanolu v priemyselných palivách, ktoré vyžadujú nepretržitú výrobu.
Výhody molekulárneho sita pre dehydratáciu etanolu
Technologická prevaha: Dehydratačná jednotka s molekulárnym sitom má silné stránky v jednoduchosti a nízkych nákladoch na inštaláciu. Molekulové sitá sa ľahko regenerujú a majú dlhú životnosť, čo umožňuje nepretržitú výrobu.
Prevádzka a údržba: Dehydratačná jednotka s molekulárnym sitom môže byť navrhnutá s dvoma vežami alebo viacerými vežami pre alternatívnu adsorpciu a regeneráciu. Vyznačuje sa automatickým ovládaním, jednoduchou obsluhou a jednoduchou údržbou.
Čistota a účinnosť: Čistota konečného produktu etanolu môže dosiahnuť 99,5 % ~ 99,9 % (bezvodý etanol). Technológia dehydratácie s molekulárnym sitom sa stala priemyselným štandardom pre výrobu bezvodého etanolu, čím podporuje ekologické inovácie v biopalivách a chemickom priemysle.
Ekonomický a šetrný k životnému prostrediu: Celý proces neobsahuje žiadne toxické prísady, žiadne vypúšťanie odpadu, čo šetrí energiu a výrazne zlepšuje účinnosť sušenia v porovnaní s tradičnými metódami.
