Při dehydrataci ethanolu se zeolitová molekulární síta používají hlavně k překonání omezení azeotropního bodu a k výrobě bezvodého ethanolu nebo ethanolu o vysoké čistotě prostřednictvím procesů v kapalné -fázi nebo plynné- fázi. Tato technologie je široce používána v bioetanolu, medicíně, potravinářství a dalším chemickém průmyslu.
Proč musí být etanol dehydratován?
Ve výrobním procesu se při získávání etanolu nevyhnutelně vyrábí voda. Ethanol tvoří s vodou azeotropní směs, která za normálních podmínek destilace nemůže překročit koncentraci 95,6 %.
A v průmyslových aplikacích je často nezbytným požadavkem vysoce čistý etanol. K prolomení azeotropických limitů a získání jemnějšího konečného produktu je proto nutná dehydratace ethanolu nebo čištění ethanolu.
Zeolitové molekulární síto pro dehydrataci etanolu
Molekulární síto zeolitu typu 3A bylo zvýrazněno při dehydrataci ethanolu, přednostně adsorbuje molekuly polární vody a téměř neabsorbuje na molekuly ethanolu a je první volbou pro dehydrataci ethanolu.
Průměr molekuly vody je přibližně 2,8 Å, zatímco průměr molekuly ethanolu je přibližně 4,4 Å, takže mikropóry (o průměru přibližně 3 Å) molekulových sít zeolitu 3A umožňují molekulám vody vstoupit do adsorpčních kanálů, ale odpuzují větší molekuly ethanolu. Molekulární síto 3A tedy může selektivně adsorbovat vodu, čímž se nakonec získá vysoce čistý ethanol.
Molecular Sieve Ethanol Dehydratation Process
Použití molekulárního síta k odstranění vody na úroveň PPM je v současnosti jednou z nejvyspělejších a nejúčinnějších technologií v průmyslu dehydratace etanolu. Ve srovnání s jinými procesy dehydratace ethanolu má molekulární síto velké ekonomické a ekologické výhody.
Proces dehydratace TSA: Etanol v kapalné fázi prochází adsorpčním ložem, zahřívá se pro desorpci a regeneraci. Je vhodný pro malé a střední-aplikace a běžně se používá v systémech s dávkovými operacemi a dlouhými výrobními cykly.
Proces dehydratace PSA: Etanol v plynné fázi vstupuje do adsorpčního systému pod tlakem. Při odtlakování se uvolňuje voda, regenerující molekulární síto. Je vhodný pro rozsáhlé-systémy na dehydrataci etanolu v průmyslových palivech, které vyžadují nepřetržitou výrobu.
Výhody molekulárního síta pro dehydrataci ethanolu
Technologická převaha: Dehydratační jednotka s molekulárním sítem má přednosti v jednoduchosti a nízkých instalačních nákladech. Molekulární síta se snadno regenerují a mají dlouhou životnost, což umožňuje nepřetržitou výrobu.
Provoz a údržba: Dehydratační jednotka s molekulárním sítem může být navržena se dvěma věžemi nebo více věžemi pro alternativní adsorpci a regeneraci. Vyznačuje se automatickým ovládáním, jednoduchým ovládáním a snadnou údržbou.
Čistota a účinnost: Čistota konečného produktu ethanolu může dosáhnout 99,5 %~99,9 % (bezvodý ethanol). Technologie dehydratace pomocí molekulárního síta se stala průmyslovým standardem pro výrobu bezvodého etanolu a podporuje ekologickou modernizaci v biopalivovém a chemickém průmyslu.
Ekonomický a šetrný k životnímu prostředí: Celý proces neobsahuje žádné toxické přísady, žádné vypouštění odpadu, což šetří energii a výrazně zlepšuje účinnost dehydratace ve srovnání s tradičními metodami.