Abszolút etanol előállításakor és osztályozási alkohol kiszáradás módszerek
VN Stabnikov, desztilláció és kijavítása etil-alkohol,
Abszolút alkoholt használunk a szerves szintézisben az ipar [1]; hogy széles körben használják a laboratóriumi gyakorlatban.
Ne keverje a két fogalom: vízmentes és vízmentes alkoholt. Az utóbbi, mint láttuk, nem lehet nem-vizes.
Abszolút alkohollal, amely egy stabil keverék benzin, széles körben használják a számos külföldi országokban, mint egy motor üzemanyag. A hozzáadott-abszorpcióval lant etanol benzin növeli a kopogásgátló tulajdonságait egy motor-üzemanyag, amely lehetővé teszi a nagyobb fokú tömörítés.
Etil-alkohol előállított hagyományos desztillációs módszerekkel nem tartalmazhat több, mint 95,7 tömeg%. alkoholt, mivel ez az érték megfelel a tartalomhoz való azeotrop elegy képződött alkoholt vízzel normál nyomáson.
Ahhoz, hogy megfeleljen az igényeinek az ipar abszolút etil-alkoholban, számos módon a termelésére egy közös név-it: absolyutirovanie etanol.
A módszerek osztályozása alkohol absolyutirovaniya
Számos ismert módszerekkel, így abszolút alkohollal:
1) használva vízmegkötő szilárd vízmegkötő anyagok a hideg;
2) folyékony vízmegkötő anyagok;
3) alapuló eljárások alkalmazásával jelenségek azeotropism [2];
4) alkalmazásával, amely előfeszíti elegy azeotrop pontja sóoldatok (sóoldat absolyutirovanie);
5) felhasználása a jelenség a diffúziós gőz porózus falán keresztül [3];
6) absolyutirovanie vákuumban.
Ezek közül az eljárások absolyutirovaniya alkohol kiszáradás módszerrel szilárd dehidráló szerek használtunk laboratóriumi környezetben. Például, alkalmazva a meszet lehet szerezni abszolút alkohollal, mint a víz szívódik fel a mész, hogy egy útmutató-rata kalcium-oxid.
Hasonló hatás a kalcium-klorid, ecet-nokislye kálium- és nátrium-sók, a gipsz.
Az alkohol dehidratálását dehidratálószer segítségével szilárd forráspontú anyagokat, és használható az ipari méretekben, -od Nako elterjedt nem kapott. Ez nem kapott széles körű alkalmazását a dehidráció módszer segítségével a víz abszorbens folyadékot (glicerin). A tiszta glicil-rin [4], így az alkohol erőssége körülbelül 99,2%. Alkalmazása glicil-Rinow megoldások dehidratáló sók (CaCl2, K2SOz), félig chayut alkoholtartalmú 99,9-100%, de ez a módszer nem félig chill proliferáció [5], például a kiszáradás alapuló módszer-TION különböző diffúziós sebességet alkoholt gőz és víz a membránon keresztül, és a vákuumdesztillációval.
A legnagyobb ipari jelentőségű azeotróp dehidratáció módszer. Ígéretes is absolyutirovaniya módszerrel só-frakcionálással [1] által kifejlesztett L. Dobroserdovym.
Azeotróp dehidratáció módszer etanolt
A legtöbb ipari létesítmények külföldön és Magyarországon termelő abszolút alkohollal működő azeotrop módszer benzolt, mint a harmadik komponenst.
A háromkomponensű keverék víz - benzol - etanol azeotrópot képez sorozat (táblázat XIII-1.).
Táblázat XIII-1 azeotróp arányú etanol - benzol - víz
Amint táblázatból látható. XIII-1, a legalacsonyabb forráspontú tempera-kerek egy hármas keveréket etanol - benzol - víz. Ebben a desztillációs kezdetben hidroalkoholos keveréket jelenlétében benzol fogja hagyni a terméket, mint egy felső terner azeotropot forráspontja 64,85 ° C
Ez azeotrópot hordozza az összes információt a rendszer-me desztillált vízben, de ennek mennyiségét nagy. Ezért vizes alkoholos oldat belépő át absolyutirovanie kell tartalmaznia nem kevesebb, mint 80 tömeg%. alkohol.
Ennek eredményeként a desztillációs oszlop alsó abszolút etil-alkoholt kapunk, amely ebben az esetben egy farok terméket felvesszük a az oszlop alján.
Ábra. XIII-1 vázlatos diagramja berendezés absolyutirovaniya etanolt. A beérkező víztelenítési víz-alkohol elegy rektifikálásnak vetjük alá egy oszlopban-onnoy desztillációs jelenlétében benzol. Triple Azay otrop belép a visszafolyató hűtővel B, ahol lecsapódik. Része a kondenzátum vissza az oszlopról egy reflux, és a másik rész megy a hűtőbe, és egy üveg
A szedimentációs hajó g lehűtött elegyet rétegzett két rétegben. A felső réteget vízben szegény, és összetétele a következő (tömeg% -ban kifejezve 15 ° C-on); etil-alkohol 13,3, 85,0, benzol, víz 1.7. Összetétele alsó réteg: 49,7 alkoholban, benzolban 9, víz 41,3. A gyakorlati sí összetétele a rétegek széles határok között változhat.
Réteg gazdag benzolban visszavezetjük az oszlopra, és az alsó réteget belép a hajó promyvatelny d Pro-myvki víz. A gázmosó benzolt elválasztjuk, a nem-oldható vízben és az alacsony alkoholtartalmú irányul víztelenítő oszlopon e. A felső része az oszlop az alkoholból-Biranne erőt legfeljebb 94 tömeg%. amelyet elküld egy oszlopra. A az oszlop alján látható Luthern vízben.
E. A. Vovk vizsgált absolyutirovaniya eljárást egy olyan berendezésben működő tekinthető rendszert, és amely a két társ-Lönn: lepárlás és víztelenítés, valamint e [6].
A desztillációs oszlop az alkohol-táplált finomított szilárdságú 96-96,5 térfogat%. Az oszlop volt 63 lemezek. Benzol lépcsőzött a 10. lemezt felülről. Egy állandósult üzemi 3. oszlopban észlelt zóna.
Ábra. XIII-1. Sematikus ábrája az eszköz absolyutirovaniya alkohol:
és - desztillációs oszlop, - egy visszafolyató hűtővel, - hűtőszekrény, g - dekantáló, ülepítő,
d - promyvatelny hajó, e - víztelenítés oszlop, w - deflegmátor.
A középső zóna 30 magában foglalja a lemezeket - a 11. (a felső), hogy 41 perc alatt. Ebben a zónában, a lemezeket tartalmazó, biner benzol és az alkohol. Erő az alkohol a következő tálcák nagyon-lé (97-99,9 tömeg.%).
A harmadik terület a borító alsó 22 tálcaszerelvények. A tálcákat a zóna származik izolálására benzol-alkohol-benzol keveréket. Ebben a zónában az alsó tálcák forrásban lévő abszolút alkoholt kivonják az oszlopról.
A víztelenítés oszlopot ennek az egységnek is volt egy 63-Relkom, hogy. Az alsó réteg a dekantáló, vízben gazdag, irányított követően a 40-43-én lemez, számítva a tetején.
Kombinált előállítására szolgáló berendezés abszolút alkoholban
A fenti rendszer előírja alkohol kiszáradás pi Thaniah nagy szilárdságú alkohol. Meg lehet közvetlenül kapott pépet a gép a design.
Tekintsünk egy áramkör kombinált bragorektifikatsionnogo félig működésű készülék és a két-oszlopon berendezés kiszáradás alkoholra [7].
Ez a berendezés lehet előállítani, mint egy normális-alkohol-tifikat folyók és abszolút alkohollal (ábra XIII-2). Nem ostanav-livayas on bragorektifikatsionnogo berendezés készülék, koto-sok kitűnik a rendszer, úgy a művelet a berendezés a majom-vozhivaniya alkohol.
A berendezés két oszlopból áll: a kiszáradás 26 és con tsentratsionnoy 36. A készülék a következőképpen működik. A finomított alkoholt a gyűjtemény 19 szivattyú táplálja, hogy a tetején a kiszáradás oszlop 26, amely kezdete előtt töltött benzol és finomított. Ezért párosítani felvetett-cerned ebben az oszlopban, például erősíti közelítés-huddle összetételű a háromkomponensű keverék. A víz elhagyja compris -ve ezt a keveréket egy párlat, egy hűtővel 28 és 29 hűtő abszolút alkoholt kivont alsó Cha-STI kiszáradás oszlop 26 és 24 szivattyú segítségével egy 25 kondenzátorba pumpálnak alkoholt pincében.
Nerazdelnokipyaschaya keveréket a kondenzátor 28 befolyik a 29 hűtő és a további egy dekantáló 30, ahol a rétegek szétválása bekövetkezik lehűtött kondenzátumot. A felső réteget, amely körülbelül 90% benzolt visszavezetjük oszlop 26. Nij betétek egy réteg, amely 30% vizet, 58% alkohol és 12% benzolt táplálunk egy gyűjtő 32, majd a szivattyú 35 fecskendeznek a felső része a koncentráció-nyuyu oszlopon 36. ebben az oszlopban jön pro-elválasztás.
Víz kivonják a az oszlop alján és egy alkohol, és a benzol tápláljuk deflegmátor 31.
A kondenzátumot a visszafolyató hűtőt vissza az oszlopra refluxként.
Kondenzálatlan gőzöket a deflegmátor 31-eljáráshoz kondenzátor 37, ahol része a kondenzátum áramlik a kiszáradás oszlopra, és a másik rész - a koncentráció. A harmadik rész irányul oszlopon aldehid onnogo helyesbítését-egység.
A felső lemezeket 36 az oszlop egy erős alkohol keveréket benzollal visszakerül a kiszáradás oszlopra. A munka eredményei-Tate víztelenítő berendezés kapunk abszolút alkoholban
és a víz. Benzol mindig kering a gép, és az összeget is, kivéve a veszteség állandó marad fűtés gőz mindkét oszlopba vezetjük a csőszerű kazánok.
Abszolút etanol előállításakor közvetlenül a cefre
BERENDEZÉSEK [2], ami a leggazdaságosabb módszer előállítására vízmentes alkoholban közvetlenül a cefre. Ezt a módszert fejlesztettek ki Franciaországban a laboratóriumokban Mehl növény. Módszer előállítására abszolút alkohollal közvetlenül a cefre vizsgáltuk E. A. Vovkom gyártási tömeg-HQ a berendezés teljesítményét alkoholban, így 20 h [6].
Az áramkör berendezést ábrán látható. XIII-3. A berendezés a következőkből áll 4 oszlop: brazhnoy 12 lemezek, desztillációjával 63 két lemez, a víztelenítés a 45 tálcák és aldehid 20 tálcák.
Víztelenítés és desztilláló oszlopba Accu-stimulánsok stabilitásának előmozdítása oszlopokat.
Work oszlop a következő. Mash az SOS-táplálunk a kondenzátor 23, gőz brazhnyh ahol JELÖLI-hőmérsékletre melegítjük 70-75 ° C-on A fűtött pépet táplálunk a felső tálcába az oszlop brazhnoy /. Itt szintén belép a kondenzátum kondenzátor 16 brazhnoy oszlopban. Kondenzátum brazhnyh gőz 45-50% a vár. Ez megérkezik a 15. Relkom TA-szakaszban desztillációs oszlop 2.
Az alsó tálcák a 2. oszlopban spiro-emésztésével folyamat izolálása és kozmaolajat amely ki van választva a 4., 6. és 8. fenéklemezre és feldolgozása a szokásos módon.
Ellentétben működését a 2. oszlop a frakcionáló bragorektifikatsionnogo berendezésnek, hogy belép neepyurirovanny alkoholt, t. E. szennyeződéseket tartalmazó fej. A desztilláló oszlop 2 közül vannak kiválasztva közbenső 17 és 19 perc a csövön lemezek és utáni Payuta hűtőszekrényben 19. 2. oszlopba annak felső lemez jön benzolt. Miután felvételi a benzol oszlopon ott Obra képeznek a magas-sávban. A felső 6-8 tálcák tartalmazhatnak tripla-Ing keveréket 2. felső lemez tartalmaz mintegy 72-76%. benzolt, és a többi esik az alkohol és a víz. Az alábbiakban a 12., ő Relkom, alkohol erőd a legnagyobb és egyenlő 97,2-98,7% vol. Ezért az elegyet hozott, hogy átadja a víztelenítő oszlopok Hn 3.
A fejterméket együtt gőzök terner azeotropot jön be a visszafolyató hűtővel 6, és a kondenzátor 7. reflux visszafolyó hűtőt (# 965; = 3) tápláljuk az oszlopra. Kétharmada a kondenzátum
Vízgőz áramlási sebességét a, vizet és benzolt a termelés abszolút alkohollal azeotrop
Az LL Dobroserdova [1], és a gőz a fogyasztás kombinatorikus-MENT berendezés víztelenítési bragorektifikatsnonny berendezés tartalmaz négy oszlopra, és kettős oszlop víztelenítő egység 63 kg / visszatért vízmentes alkoholban. Szerint NI Gladilina [8], csak a gőz áramlását a víztelenítés növény 14-17,5 kg / visszatért vízmentes alkoholban.
Ezek az adatok arra az esetre, amikor a vár-tifikata folyók belépő kiszáradás 96% vol. [1]. Sokkal gazdaságosabb tekintetében gőzáram előállítására szolgáló eljárás abszolút alkohollal közvetlenül a cefre. Ebben az esetben a gőz fogyasztás között, 35 és 40 kg / víz nem adott-alkoholt [1].
A vízfogyasztás a víztelenítés része a kombinált eszköz [8] a 21,7-26,3, hogy 1 arányú adta vízmentes alkoholban. Ha figyelembe vesszük, hogy a négy oszlopot bragorektifikatsionny berendezés fogyaszt mintegy 30-40 adta víz 1 kaptuk az alkoholt, a teljes vízfogyasztás a készülék körül, 65 Dal / anélkül-víz elegyéből alkohol. A vízhozam vételére szolgáló készülék egy alkohollal közvetlenül a cefre lesz mintegy 40 Dal / visszatért vízmentes alkoholban.
Átfolyási sebesség benzol, amelyet E. A. Vovka [6] 0,5% volt a kísérletekben egy gyártási telepítés. a kapott összeg abszolút alkoholt, de ebben a kísérletileg-tal berendezés sok elővezérlőszelepek hogy visszavonták Chiva-veszteség.
Mások szerint, veszteség 0,02% térfogat a kapott abszolút alkohol.
Mari [4] azt jelzi, hogy a veszteség benzol eléri 0,1 kg / adta alkohol.
A absolyutirovaniya felhasználásra benzol-karbon-TION tiszta, tiszta benzol olajat és a benzol, tisztítható nitrálási.
Mivel a dehidratáló szerek, és más anyagok. Ismert berendezések kiszáradás üzemi
a benzin, a keveréket a benzin és a benzol, triklór-etilén, és a különböző észterek. Mindezek a vegyületek is adott, hogy
az alkohol és a víz hármas azeotrópok, és az alapján, amit használ.
1. LL Dobroserdov Proceedings a leningrádi Technológiai Intézet élelmiszeripar. T.XV 1958.
2. Oshmyan OE Proceedings VNNISPa. Vol. 10,1953.
3. Patart. Zeitschrift für spiritusindustrie. N 45 1936.
4. Mari S. lepárláshoz és rektifikáláshoz az alkoholban iparban. Snabtehizdat, 1934
5. Fremel VB Szeszipar, 1936, № 7.
6. Vovk EA Előállítása abszolút alkohollal azeotrop módszer. PhD értekezés, 1941.