Loading...

خط تولید الكل

اتيل الكل يكي از مهمترين مواد شيميايي صنعتي ضروري است كه بطور وسيع در ساخت بسياري از مواد شيميايي آلي استفاده مي گردد. اتانول، سوخت نسبتا خوبی برای موتورهاست و در صنعت، بصورتهای مختلفی استفاده می‌شود.

اتانول مورد مصرف در صنعت را معمولاً به دو طريق تولید می کنند:
1. مصنوعي (سنتزي)
2. تخمير

Image

روش مصنوعی :

در این روش اين ماده از مواد نفتي استحصال مي‌گردد

روش تخمير :

دراین روش از مواد غذايي و گياهان حاوي قند استفاده مي‌شود .

💠 بيشترين اتانول توليدي در جهان (حدود 93 درصد) از روش تخمير و فقط حدود 7 درصد از روش مصنوعي توليد مي‌گردد.
• از كل توليد الكل جهان به روش تخميرحدود 65 % ازطريق تخمير از محصولات جانبي صنايع شكر (ملاس)
• حدود 35% ديگر از تخمير ساير مواد قنددار مانند ذرت، گندم، خرما و غيره حاصل مي‌گردد.
امروزه برای تولید تجارتی آسان تخمیر مواد آلی زائد مانند خاک اره و از همه با صرفه تر ملاس پیشنهاد شده است. در فرايند توليد شكر، ملاس حاصل مي‌گردد.
ملاس شربتي است كه حاوي مخلوطي از قندهاي كريستال نشده، جامدات غير قندي باقيمانده از نيشكر يا چغندر، مواد شيميايي باقيمانده از فرايند توليد و مقداري آب است. ملاس معمولاً 40درصد وزن چغندر يا نيشكر را تشكيل مي‌دهد و يا به عبارتي بطور متوسط (با در نظر گرفتن شكر چغندري و نيشكري)40 درصد شكر توليدي مي‌باشد.

مهمترين كاربردهاي اتانول در صنعت :
✅ صنايع توليد ضد يخ
✅ صنايع رنگ سازي
✅ توليد عطر و ادكلن
✅ توليد مواد ضد عفوني كننده
✅ صنايع توليد دارو و پزشكي
✅ توليد تنتوربعنوان حلال در توليد جلاها

در اين طرح توجيهي فرايند كامل توليد اتانول از ملاس بطور كامل تشريح شده است. همچنين ليست تجهيزات مورد نياز، تجزيه تحليل هزينه ها، بازده و سود دهي طرح آورده شده است.
اتانول تولیدی مایعی قابل احتراق و بی‌رنگ می باشد، گرانروی آن، مانند آب است و بوی نسبتا تندی دارد. در صنعت بعنوان حلال و ماده واسطه شیمیایی برای تولید بیشتر ترکیبات آلی استفاده می‌شود. به دلیل تشکیل پیوند هیدروژنی با هر نسبتی در آب حل می‌شود. اتانول در مقایسه با ترکیبات آلی که وزن مولکولی یکسانی با آن دارند، نقطه جوش بالاتری دارد.
به عنوان مثال نقطه جوش پروپان که تقریبا وزن مولکولی برابری با اتانول دارد، 43- درجه سانتی‌گراد است، درحالی‌که نقطه جوش اتانول 78 درجه سانتی‌گراد است. دلیل این اختلاف ، وجود پیوندهای هیدروژنی مربوط به گروه OH است که نیروی جاذبه میان مولکول های مجاور را افزایش می‌دهد.

Image

اتانول خاصیت ضعیف اسیدی و بازی از خود نشان می‌دهد که خاصیت بازی آن بدلیل جفت الکترون تنهای اکسیژن بوده و خاصیت اسیدی آن، بخاطر پیوند هیدروژن با عنصر الکترونگاتیو اکسیژن است. اتانول با فلزات فعال ( Naو K و Mgو … ) وارد واکنش شده، اتوکسید ایجاد می‌کند.
اتیل الکل حاصل شده از خط تولید الکل رطوبت گیر بوده و با اکثر مایعات آلی قابلیت امتزاج دارد و یک حلال بسیار خوب محسوب می شود

کاربرد و موارد مصرف
✅ اتانول بدلیل نقطه ذوب پایین در صنعت ضدیخ‌ سازی
✅ حلال بسیار خوبی است
✅ صنعت عطرسازی ، رنگسازی و … استفاده می‌شود.

Image

محلول %85 – 70 آن بعنوان محلول ضدعفونی کننده کاربرد دارد. اتانول با تغییر دادن پروتئین و حل کردن چربی، میکرو ارگانیسم های آنها را از بین می‌برد. البته این عمل فقط در برابر باکتریها و ویروس ها و قارچ ها موثر است، ولی در مقابل هاگ، باکتری ها تاثیری ندارد. اتانول همچنین در صنایع مشروبات الکلی به میزان گسترده ای مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین اتیل الکل بطور گسترده بعنوان یک حلال برای جلاها، لاک ها و رنگ های مختلف کاربرد دارد. اتیل الکل مستقیماً در تهیه و ساخت تعداد زیادی از ترکیبات شیمیایی بکار می رود.
یکی دیگر از کاربردهای اصلی اتانول تولید شده به صورت خالص به عنوان سوخت در موتور خودروها است. همچنین اتانول را می توان در پیل های سوختی مستقیم DEFC برای تولید برق همراه با محصولات جانبی آب و دی اکسیدکربن بکار برد.
اتانول را همچنین در سوخت موشک برای افزایش نیروی پیشرانه بکار می برند. اتانول را در مراکز پزشکی برای ضدعفونی لوازم پزشکی، ضد عفونی زخم و مواد ضد عفونی کننده دست استفاده می کنند. همچنین اتانول بعنوان پاد زهر برای از بین بردن اثر مسمومیت بعضی از مواد مانند متانول و اتیلن گلایکو استفاده می شود.

Image

فرایند عملکرد خط تولید الکل از ملاس
تخمیر الکلی به میزان وسیع بوسیله کشت مخمر قارچ قندی (Sacharomyces Cerevistac) در ظرفهای مخصوص تخمیر و با خمیر مایه اولیه (تخمیر کننده اولیه) انجام می گیرد. سپس توده مایع کشت مخمر مورد نظر را به خمره های مخصوص تخمیر که محتوی ملاس رقیق شده با آب می باشند، انتقال می دهند و pH آن را طوری تنظیم می کنند که برابر 5/4 باشد.
ملاس های رقیق شده با آب تولید یک محلول آبی که حاوی 10 درصد قند می باشد را می نماید. به این محلول مقداری سولفات آمونیوم (72 گرم به ازای هر 10 لیتر از ملاس) اضافه می گردد تا نیتروژن لازم جهت رشد مخمر (قارچ قندی) را فراهم نماید. همچنین مقداری اسید سولفوریک (204 گرم با بومه 60 درجه به ازای هر 10 لیتر ملاس) اضافه می کنند تا محیط کمی اسیدی شده و از رشد باکتری های مزاحم جلوگیری نماید. بنابراین مخمر به این روش تهیه و به خمره های مخصوص تخمیر انتقال می یابد.

خط تولید الکل
در خط تولید الکل بر اثر گرمای ایجاد شده در حین عملیات تخمیر، درجه حرارت بتدریج افزایش می یابد که لازم است توسط سرد کردن مارپیچی (Cooling Coils) یا پاشیدن آب سرد (Cold Water Spray) دمای آن را کنترل نمود. عملیات تخمیر در ظرف چند ساعت پس از افزایش مخمر شروع می شود و پس از 24 ساعت شدید خواهد شد و معمولا در مدت 30 تا 70 ساعت کامل می شود. در این مدت وزن مخصوص آن ثابت می ماند. در این مرحله محصول حاوی 6 تا 8 درصد الکل می باشد.
مایع تخمیر شده را برای چند ساعت به حالت ساکن رها می کنند، سپس آن را تقطیر کرده تا محصول دارای ماکزیمم غلظت الکل (6/95 درصد الکل و 4/4 درصد آب) گردد. در این مرحله محصول جهت بسته بندی بصورت الکل خالص و الکل تقلیبی و عرضه به بازار آماده است.

Image

لیست تجهیزات و ماشین آلات خط تولید الکل
✅ مخازن ذخیره سازی ملاس
✅ مخازن رقیق سازی
✅ مخازن خیساننده
✅ تخمیر کننده ها
✅ مخزن نگهداری عصاره الکلی ضعیف
✅ برج تقطیر و جداسازی محصول
✅ برج تخلیص الکل
✅ مبدلهای حرارتی
✅ مخزن نگهداری سوخت کوره
✅ مخزن نگهداری اتیل الکل
✅ خمره های مخصوص تخمیر (Dectation Vats)
✅ بویلر (دیگ بخار)
✅ ضد عفونی کننده (Sterilizer)