Описание технологической схемы процесса производства этилового спирта — страница 2

  • Просмотров 17759
  • Скачиваний 824
  • Размер файла 64
    Кб

поскольку с повышением содержания водорода в исходных углеводородах выход алкенов возрастает. 2. Характеристика целевого продукта Этанол C2H5OH (метилкарбинол, этиловый спирт) – бесцветная подвижная жидкость с жгучим вкусом и характерным запахом, температура кипения 78,39°С, температура плавления –114,15°С, плотность 0,794 т/м3. Этанол смешивается во всех отношениях с водой, спиртами, глицерином, диэтиловым эфиром и другими

органическими растворителями. С некоторыми из них (водой, бензолом, этилацетатом, хлороформом) он образует азеотропные смеси различного состава. С водой дает азеотропную смесь, содержащую 95,6% спирта и, кипящую при температуре 78,1°С. В виде такого ректификата этиловый спирт обычно и употребляют в технике. Этанол образует алкоголяты с солями кальция и магния, например: CaCl2*4C2H5OH и MgCl2*6C2H5OH. Температура самовоспламенения этанола

составляет 422,8°С. С воздухом образует взрывоопасные смеси в пределах концентраций 20% (по объему). Температура вспышки 13,0°С. Этанол обладает наркотическим действием, ПДК этанола – 1000 мг/м3. Длительное воздействие этанола на организм вызывает тяжелые органические заболевания нервной системы, пищеварительного тракта и печени, сердечно-сосудистой системы. 3. Физико-химическое обоснование основных процессов производства

этилового спирта До недавнего времени производство этилового спирта основывалось на пищевом сырье – сбраживание крахмала из некоторых зерновых культур и картофеля с помощью ферментов, вырабатываемых дрожжевыми грибками. Этот способ сохранился и до сих пор, но он связан с большими затратами пищевого сырья и не может удовлетворить промышленность. Другой метод, также основанный на переработке растительного сырья, заключается

в переработке древесины (гидролизный спирт). Древесина содержит до 50% целлюлозы, и при ее гидролизе водой в присутствии серной кислоты образуется глюкоза, которую подвергают затем спиртовому брожению: (C6H10O5)x + xH2O à xC6H12O6, C6H12O6 à 2C2H5OH + 2CO2. Синтетический этиловый спирт получают гидратацией этилена. Она осуществляется двумя методами: при помощи серной кислоты (сернокислая гидратация) и непосредственным взаимодействием этилена

с водяным паром в присутствии катализатора (парофазная каталитическая гидратация). 3.1. Сернокислая гидратация этилена Сернокислый способ, предложенный А.М. Бутлеровым, получил промышленное осуществление только в послевоенные годы. Он состоит из следующих четырех стадий: 1) абсорбция этилена серной кислотой с образованием сернокислых эфиров; 2) гидролиз эфиров; 3) выделение спирта и его ректификация; 4) концентрирование серной