U dehidraciji etanola, molekularna sita zeolita se uglavnom koriste za prevazilaženje ograničenja azeotropne tačke i proizvode bezvodni etanol ili etanol visoke čistoće kroz procese u tečnoj-fazi ili gasnoj-fazi. Ova tehnologija se široko koristi u bioetanolu, medicini, prehrambenoj i drugim hemijskim industrijama.
Zašto etanol treba dehidrirati?
U procesu proizvodnje voda se neizbježno proizvodi kada se dobije etanol. Etanol stvara azeotropnu smjesu s vodom, koja u normalnim uslovima destilacije ne može preći koncentraciju od 95,6%.
A u industrijskim primjenama, etanol visoke čistoće često je neophodan zahtjev. Stoga je potrebna dehidracija etanola ili pročišćavanje etanola da bi se prekršile azeotropne granice i dobio rafiniraniji konačni proizvod.
Molekularno sito zeolita za dehidrataciju etanola
Molekularno sito zeolita tipa 3A istaknuto je u dehidraciji etanola, ono prvenstveno adsorbira polarne molekule vode i nema gotovo nikakvu adsorpciju na molekule etanola, te je prvi izbor za dehidrataciju etanola.
Prečnik molekula vode je približno 2,8 Å, dok je prečnik molekula etanola oko 4,4 Å, tako da mikropore (prečnika oko 3Å) molekularnih sita 3A zeolita dozvoljavaju molekulima vode da uđu u adsorpcione kanale, ali odbijaju molekule većeg etanola. Stoga, molekularno sito 3A može selektivno adsorbirati vodu, u konačnici dobivajući etanol visoke čistoće.
Proces dehidratacije etanola na molekularnom situ
Upotreba molekularnog sita za uklanjanje vode do nivoa PPM trenutno je jedna od najzrelijih i najefikasnijih tehnologija u industriji dehidracije etanola. U poređenju sa drugim procesima dehidracije etanola, molekularno sito ima velike ekonomske i ekološke prednosti.
TSA proces dehidracije: Etanol tečne faze prolazi kroz sloj adsorpcije, zagrijava se za desorpciju i regeneraciju. Pogodan je za male i srednje{1}}prilike i obično se koristi u sistemima sa serijskim operacijama i dugim proizvodnim ciklusima.
Proces dehidracije PSA: Etanol u gasnoj fazi ulazi u sistem adsorpcije pod pritiskom. Tokom sniženja pritiska, voda se oslobađa, regenerišući molekularno sito. Pogodan je za velike-industrijske sisteme za dehidrataciju etanola koji zahtijevaju kontinuiranu proizvodnju.
Prednosti molekularnog sita za dehidrataciju etanola
Tehnološka superiornost: Jedinica za dehidrataciju molekularnog sita ima prednosti jednostavnosti i niske cijene instalacije. Molekularna sita se lako regeneriraju i imaju dug vijek trajanja, što može omogućiti kontinuiranu proizvodnju.
Rad i održavanje: Jedinica za dehidraciju pomoću molekularnog sita može biti dizajnirana sa dvostrukim ili višestrukim stubovima za alternativnu adsorpciju i regeneraciju. Odlikuje ga automatska kontrola, jednostavan rad i lako održavanje.
Čistoća i efikasnost: Čistoća etanola konačnog proizvoda može doseći 99,5%~99,9% (bezvodni etanol). Tehnologija dehidracije molekularnim sitom postala je industrijski standard za proizvodnju bezvodnog etanola, promovirajući zelenu nadogradnju u industriji biogoriva i kemijskoj industriji.
Ekonomičan i ekološki prihvatljiv: Cijeli proces ne sadrži toksične aditive, nema ispuštanja otpada, što štedi energiju i značajno poboljšava efikasnost dehidracije u odnosu na tradicionalne metode.