Az etanol dehidratálása során a zeolit molekulaszitákat főként az azeotróp pont korlátozásának leküzdésére használják, és vízmentes etanolt vagy nagy tisztaságú etanolt állítanak elő folyékony{0}}fázisú vagy gáz{1}}fázisú folyamatokkal. Ezt a technológiát széles körben alkalmazzák a bioetanol-, az orvostudomány-, az élelmiszer- és más vegyiparban.
Miért kell az etanolt dehidratálni?
Az előállítási folyamat során elkerülhetetlenül víz keletkezik, amikor etanolt nyernek. Az etanol vízzel azeotróp elegyet képez, amely normál desztillációs körülmények között nem haladhatja meg a 95,6%-ot.
Az ipari alkalmazásokban pedig a nagy tisztaságú etanol gyakran szükséges követelmény. Ezért etanolos dehidratációra vagy etanolos tisztításra van szükség az azeotróp határok áttörése és finomabb végtermék előállítása érdekében.
Zeolit molekuláris szita etanol dehidratációhoz
A 3A típusú zeolit molekulaszita kiemelt szerepet kapott az etanol dehidratálásában, elsősorban poláris vízmolekulákat adszorbeál, és szinte egyáltalán nem adszorbeál etanol molekulákat, és ez az első választás az etanol dehidratációjához.
Egy vízmolekula átmérője hozzávetőlegesen 2,8 Å, míg az etanol molekuláé kb. 4,4 Å, így a 3A zeolit molekulaszita mikropórusai (körülbelül 3 Å átmérőjűek) lehetővé teszik a vízmolekulák bejutását az adszorpciós csatornákba, a nagyobb etanolmolekulákat viszont taszítják. Ezért a 3A molekulaszita szelektíven képes adszorbeálni a vizet, és végül nagy tisztaságú etanolt kap.
Molekuláris szita etanol dehidratációs eljárás
A molekulaszita használata a víz PPM szintre történő eltávolítására jelenleg az egyik legérettebb és leghatékonyabb technológia az etanol dehidratálási iparban. Más etanol dehidratációs eljárásokkal összehasonlítva a molekulaszita nagy gazdasági és környezeti előnyökkel jár.
A TSA dehidratálási folyamata: A folyékony fázisú etanol áthalad az adszorpciós ágyon, melegítve a deszorpcióhoz és regenerációhoz. Alkalmas kis és közepes méretű-alkalmazásokhoz, és gyakran használják kötegelt műveletekkel és hosszú gyártási ciklusokkal rendelkező rendszerekben.
PSA dehidratációs folyamat: A gázfázisú etanol nyomás alatt kerül az adszorpciós rendszerbe. A nyomáscsökkentés során a víz felszabadul, regenerálódik a molekulaszita. Alkalmas nagy-ipari üzemanyag-etanol víztelenítő rendszerekhez, amelyek folyamatos termelést igényelnek.
A molekuláris szita előnyei az etanol dehidratációjához
Technológiai fölény: A molekulaszita dehidratáló egység erőssége az egyszerűség és az alacsony telepítési költség. A molekulaszita könnyen regenerálható, hosszú élettartamú, ami lehetővé teszi a folyamatos gyártást.
Üzemeltetés és karbantartás: A molekulaszita dehidratáló egység kettős tornyokkal vagy több toronnyal is kialakítható az alternatív adszorpció és regeneráció érdekében. Automatikus vezérléssel, egyszerű kezeléssel és könnyű karbantartással rendelkezik.
Tisztaság és hatékonyság: A végtermék etanol tisztasága elérheti a 99,5-99,9%-ot (vízmentes etanol). A molekulaszita dehidratálási technológia a vízmentes etanol gyártás ipari szabványává vált, elősegítve a bioüzemanyag- és vegyipar környezetbarát fejlesztését.
Gazdaságos és környezetbarát: Az egész folyamat nem tartalmaz mérgező adalékanyagokat, nem bocsát ki hulladékot, ami energiát takarít meg és jelentősen javítja a kiszárítási hatékonyságot a hagyományos módszerekkel összehasonlítva.