ทุกวันนี้ ผู้คนจำนวนมากกำลังทำเหล้าแบบโฮมเมด แต่เครื่องดื่มบางชนิดจำเป็นต้องมีองค์ประกอบแอลกอฮอล์ การผลิตเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ที่บ้านไม่ต้องใช้แรงงานมากนัก ในการทำเช่นนี้คุณต้องรู้และคำนึงถึงแง่มุมและหลักการบางประการในการทำเมทิลแอลกอฮอล์

ประการแรก การผลิตเมทานอลจำเป็นต้องมีเมล็ดพืช บทบาทของพืชธัญพืชในกรณีนี้อาจเป็นข้าวโพดและข้าวสาลี คุณยังสามารถใช้มันฝรั่งและแป้งได้ แต่อย่างที่ทราบกันดีว่าเมื่อทำปฏิกิริยากับสารแป้งจะไม่เกิดปฏิกิริยาใด ๆ ในการผลิตองค์ประกอบทางเคมีจะใช้วิธีการเติมน้ำตาล และเพื่อที่จะให้น้ำตาลนั้น จำเป็นต้องมีเอ็นไซม์บางชนิดอยู่ในมอลต์ โดยการผลิตเอทานอลจากเมล็ดพืชที่ไม่มีสารเคมีเจือปน จึงสามารถสังเกตผลผลิตของผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติได้

เทคโนโลยีการผลิตเมทานอล

เทคโนโลยีการผลิตสารเคมีแอลกอฮอล์ที่บ้านอาจประกอบด้วยหลายขั้นตอน

ด้านล่างนี้เป็นสิ่งที่สำคัญที่สุด:

1. การผลิตเมทานอลโดยใช้มอลต์ เมล็ดพืชที่ปลูกจะต้องงอกในภาชนะขนาดเล็กและกระจัดกระจายเป็นชั้นเดียวสูงถึงประมาณสามเซนติเมตร โปรดจำไว้ว่าเมล็ดก่อนงอกจะต้องได้รับการบำบัดด้วยสารละลายโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต หลังจากการแปรรูปแล้ว เมล็ดจะถูกวางในภาชนะและชุบน้ำ โปรดทราบว่าการมีแสงแดดหรือความเพียงพอของแสงนั้นขึ้นอยู่กับอัตราการงอกของเมล็ดโดยตรง ภาชนะควรปิดด้วยวัสดุโพลีเอทิลีนหรือแก้วบาง ๆ นั่นคือควรมีความโปร่งใสเพียงพอ หากปริมาณน้ำลดลงต้องเติมน้ำเพิ่ม
2. ขั้นต่อไป: การแปรรูปแป้ง ขั้นแรก เราแยกแป้งออกจากผลิตภัณฑ์ที่คัดเลือกมาเพื่อการผลิตเอทานอล ในกรณีนี้คือมันฝรั่ง มันฝรั่งที่เน่าเสียเล็กน้อยจะต้องต้มจนกระทั่งส่วนผสมเริ่มก่อตัวจากน้ำ ต่อไปเรารอจนกว่าผลิตภัณฑ์จะเย็นลงในระหว่างนี้เราก็บดมอลต์ จากนั้นให้ผสมผลิตภัณฑ์ทั้งสองเข้าด้วยกัน ต่อไปขั้นตอนการแยกแป้งจะต้องดำเนินการที่อุณหภูมิอย่างน้อย 60 องศาเซลเซียส ตอนนี้ส่วนผสมถูกวางในภาชนะที่มี น้ำร้อนและทิ้งไว้ 1 ชั่วโมง หลังจากเวลาผ่านไป ผลิตภัณฑ์จะเย็นลงอย่างสมบูรณ์
3. ขั้นตอนการหมัก ดังที่ทราบกันดีว่าการหมักนั้นมีลักษณะเฉพาะโดยมีองค์ประกอบอยู่ในแอลกอฮอล์ อย่างไรก็ตามโทรหาคนบด เครื่องดื่มแอลกอฮอล์เป็นไปไม่ได้. หลังจากที่ส่วนผสมเย็นตัวลงแล้ว ยีสต์จะถูกเติมลงไป ซึ่งสามารถทำปฏิกิริยาได้แม้ที่อุณหภูมิห้อง อย่างไรก็ตามหากอุณหภูมิสูงขึ้น การหมักของผลิตภัณฑ์จะเกิดขึ้นเร็วขึ้นตามธรรมชาติ ในกรณีที่เกิดความร้อนสูง ขั้นตอนการหมักจะสิ้นสุดหลังจากผ่านไปสามวัน ขณะเดียวกันยังได้กลิ่นหอมอ่อน ๆ ของธัญพืชจากผลิตภัณฑ์อีกด้วย
4. ขั้นต่อไปคือการกลั่น มีการผลิตอย่างไร? ด้วยเหตุนี้จึงมีการใช้อุปกรณ์พิเศษเพื่อผลิตแอลกอฮอล์ที่บ้าน
5. ขั้นตอนสุดท้ายคือเทคโนโลยีการทำความสะอาด เราสามารถพูดได้ว่าเมทิลแอลกอฮอล์พร้อมแล้ว แต่สังเกตได้ว่าของเหลวไม่โปร่งใส ด้วยเหตุนี้การทำความสะอาดจึงเสร็จสิ้น ทำได้โดยการเติมสารละลายโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต ทิ้งเมทิลแอลกอฮอล์ในรูปแบบนี้ไว้หนึ่งวันแล้วจึงกรอง - ผลิตภัณฑ์พร้อม

อย่างที่คุณเห็นเทคโนโลยีในการทำแอลกอฮอล์แบบโฮมเมดนั้นค่อนข้างง่ายและไม่ต้องใช้ความพยายามเพิ่มเติม

การผลิตสารเอทานอลจากขี้เลื่อย

ใน ปีที่ผ่านมาวัตถุดิบฟอสซิลที่สามารถนำมาใช้ผลิตเอทิลแอลกอฮอล์ได้ลดลงอย่างมาก เกิดการขาดแคลนธัญพืช อย่างไรก็ตาม การผลิตแอลกอฮอล์จากขี้เลื่อยไม่ใช่ทางเลือกที่แย่ที่สุด เนื่องจากวัตถุดิบนี้มีการต่ออายุอย่างต่อเนื่องตลอดหลายปีที่ผ่านมา

อย่างไรก็ตาม การทำสารจากขี้เลื่อยต้องใช้ทักษะบางประการ นอกจากนี้ ผู้ผลิตจะต้องมีอุปกรณ์พิเศษ ซึ่งหากไม่ต้องใช้แรงงานคนในการผลิตเอทานอล การผลิตแอลกอฮอล์จากขี้เลื่อยที่บ้านเป็นที่นิยมมากและไม่ต้องการต้นทุนสูง

ดังที่คุณทราบ เอทานอลที่คุณผลิตเองนั้นไม่สามารถเปรียบเทียบกับเวอร์ชันโรงงานได้ ผลิตภัณฑ์ที่ผลิตในสภาพเชิงพาณิชย์จะมีคุณภาพสูงกว่า เนื่องจากส่วนผสมแต่ละอย่างมีเอกลักษณ์เฉพาะตัว ผลิตแอลกอฮอล์จากขี้เลื่อยง่ายกว่ามาก!

วิธีทำผลิตภัณฑ์แอลกอฮอล์ที่บ้าน?

การผลิตเอทิลแอลกอฮอล์ที่บ้านดำเนินการโดยใช้อุปกรณ์พิเศษ อุปกรณ์นี้สามารถดำเนินการขั้นตอนการแยกองค์ประกอบบางอย่างรวมทั้งทำปฏิกิริยาเคมีระหว่างองค์ประกอบเหล่านั้นได้ อุปกรณ์ทั่วไปสำหรับการผลิตเครื่องดื่มแอลกอฮอล์อาจมีลักษณะเหมือนโรงงานขนาดเล็ก คุณสามารถทำเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ประเภทใดก็ได้

การศึกษาเทคโนโลยีการเตรียมสารเอทิลค่อนข้างง่ายและผลิตภัณฑ์มีคุณภาพสูง คุณจะได้อะไรจากสิ่งนี้? ประการแรกผลิตภัณฑ์เหล่านี้เป็นผลิตภัณฑ์แอลกอฮอล์คุณภาพสูงและประการที่สองต้นทุนของตัวเองได้รับการชดใช้เต็มจำนวนซึ่งต้องใช้เครื่องมือพิเศษ

เช่น ถ้าใช้น้ำตาล 20 กิโลกรัม ก็จะผลิตแอลกอฮอล์ได้มากถึง 12 ลิตร ในกรณีนี้เปอร์เซ็นต์ของเมทานอลจะสูงถึง 96% การคำนวณนี้ให้วอดก้า 25 ขวดครึ่งลิตร นอกจากนี้ไฟฟ้าที่ใช้โดยอุปกรณ์จะใช้เวลาประมาณ 25 กิโลวัตต์

อุปกรณ์ดังกล่าวสามารถใช้ผลิตภัณฑ์ที่โหลดทั้งหมดตามวัตถุประสงค์ที่ต้องการได้ ผลิตภัณฑ์ที่ไม่สามารถดื่มได้ในขั้นตอนแรกสามารถใช้เป็นน้ำยาทำความสะอาดพื้นผิวกระจกและหน้าต่างได้ คุณยังสามารถติดตั้งอุปกรณ์ดังกล่าวได้ด้วยตัวเองโดยใช้ไดอะแกรมและภาพวาดที่จำเป็น อุปกรณ์ดังกล่าวสามารถรับมือกับการผลิตเมทิลแอลกอฮอล์ได้อย่างง่ายดาย

อุปกรณ์สำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์แอลกอฮอล์มีหลักการทำงานบางประการ อุปกรณ์มีคอพิเศษที่เติมของเหลวที่จำเป็นลงในถัง ในรูปแบบของของเหลวสามารถบดได้ การใช้หัวเผาให้ความร้อน ผลิตภัณฑ์จะถูกให้ความร้อนจนถึงจุดเดือด หลังจากนั้นจะต้องโอนอุปกรณ์และอุปกรณ์เข้าสู่โหมดปกติ

ถัดไป การทำความเย็นจะเกิดขึ้นผ่านช่องแช่เย็นโดยมีการทำให้ไอน้ำบริสุทธิ์เพิ่มเติมจากสิ่งเจือปนที่ไม่จำเป็น สารบริสุทธิ์จะเข้าสู่ถังและไอระเหยจะเข้าสู่ตู้เย็นซึ่งจะถูกทำให้เย็นลงจนกลายเป็นของเหลว เครื่องผลิตแอลกอฮอล์สามารถผลิตได้ตามมาตรฐานที่กำหนด ผลลัพธ์ของขั้นตอนนี้คือแอลกอฮอล์คุณภาพสูง

มีความต้องการเชื้อเพลิงชีวภาพเพิ่มขึ้น ซึ่งเป็นของเหลวไวไฟที่ทำจากทรัพยากรชีวภาพหมุนเวียน หนึ่งในนั้นคือไม้ เป็นไปได้ไหมที่จะได้เชื้อเพลิงจากไม้ที่ไม่ด้อยกว่าน้ำมัน?

สิ่งแรกที่คุณต้องเข้าใจคือไม่สามารถผลิตน้ำมันเบนซินหรือน้ำมันก๊าดจากไม้ได้ มันไม่สลายตัวเป็นไฮโดรคาร์บอนสายตรง ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม อย่างไรก็ตามนี่ไม่ได้หมายความว่าจะไม่สามารถรับสารที่สามารถทดแทนผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมได้

บางคนชอบอุจจาระ

แน่นอนว่าอันดับแรกคือแอลกอฮอล์ จากไม้คุณจะได้สองอัน ประเภทต่างๆแอลกอฮอล์ สิ่งแรกซึ่งเรียกว่าแอลกอฮอล์ในไม้คือเมทิลแอลกอฮอล์ทางวิทยาศาสตร์ สารนี้คล้ายกับเอทิลแอลกอฮอล์ทั่วไปมากทั้งในด้านความไวไฟและกลิ่นและรสชาติ อย่างไรก็ตาม เมทิลแอลกอฮอล์มีความโดดเด่นด้วยความจริงที่ว่ามันเป็นพิษมากและการกินเข้าไปอาจทำให้เกิดพิษร้ายแรงได้ ในขณะเดียวกันก็เป็นเชื้อเพลิงเครื่องยนต์คุณภาพสูง โดยมีค่าออกเทนสูงกว่าเอทิลแอลกอฮอล์และสูงกว่าน้ำมันเบนซินธรรมดามาก

เทคโนโลยีการผลิตเมทิลแอลกอฮอล์จากไม้นั้นง่ายมาก ได้จากการกลั่นแบบแห้งหรือไพโรไลซิส แม่นยำยิ่งขึ้นคือเป็นหนึ่งในส่วนประกอบของของเหลวซึ่งเป็นส่วนผสมของสารอินทรีย์ที่มีออกซิเจนซึ่งแยกออกจากเรซินต้นไม้ที่ถูกไล่ออกใหม่ อย่างไรก็ตามผลผลิตแอลกอฮอล์ที่ได้รับในลักษณะนี้ต่ำเกินกว่าที่จะใช้เป็นเชื้อเพลิงได้ ทำให้เทคโนโลยีการผลิตเชื้อเพลิงดังกล่าวไม่มีท่าว่าจะดี

อย่างไรก็ตามเอทิลแอลกอฮอล์สามารถหาได้จากไม้และอีกมากมาย ปริมาณมากโอ้. แอลกอฮอล์นี้ - ที่เรียกว่าไฮโดรไลซิส - ได้มาจากการสลายตัวเซลลูโลสซึ่งเป็นส่วนประกอบหลักของไม้ด้วยความช่วยเหลือของกรดซัลฟิวริก แม่นยำยิ่งขึ้นคือการสลายตัวของเซลลูโลสทำให้เกิดน้ำตาลซึ่งสามารถนำไปแปรรูปเป็นแอลกอฮอล์ได้ตามปกติ วิธีการผลิตเอทิลแอลกอฮอล์นี้เป็นวิธีที่ใช้กันทั่วไปในอุตสาหกรรม แอลกอฮอล์อุตสาหกรรมเกือบทั้งหมดที่ใช้เพื่อจุดประสงค์ที่ไม่ใช่อาหารได้มาจากการไฮโดรไลซิส

เอทิลแอลกอฮอล์สามารถใช้ได้โดยตรงแทนน้ำมันเบนซินหรือเป็นสารเติมแต่งในน้ำมันเบนซิน การใช้สารเติมแต่งดังกล่าวทำให้ได้เชื้อเพลิงชีวภาพประเภทต่างๆ ซึ่งได้รับความนิยมโดยเฉพาะในประเทศต่างๆ เช่น บราซิล

การได้รับเอทิลแอลกอฮอล์โดยการไฮโดรไลซิสของไม้นั้นมีผลกำไรน้อยกว่าการได้รับจากพืชผลทางการเกษตรต่างๆ อย่างไรก็ตาม ข้อดีของวิธีการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพวิธีนี้ก็คือ ไม่ต้องมีการจัดสรรพื้นที่เกษตรกรรมสำหรับพืช “เชื้อเพลิง” ที่ไม่ได้ผลิต ผลิตภัณฑ์อาหารแต่อนุญาตให้ใช้ดินแดนที่เกี่ยวข้องกับป่าไม้เพื่อการผลิตได้ สิ่งนี้ทำให้การผลิตเอทานอลเชื้อเพลิงชีวภาพจากไม้เป็นเทคโนโลยีที่ใช้งานได้จริง

และน้ำมันสนมีประโยชน์สำหรับสิ่งใดหรือไม่?

ข้อเสียของเอธานอลในฐานะเชื้อเพลิงคือค่าความร้อนต่ำ เมื่อใช้กับเครื่องยนต์ในรูปแบบบริสุทธิ์ จะให้กำลังน้อยกว่าหรือสิ้นเปลืองมากกว่าน้ำมันเบนซิน การผสมแอลกอฮอล์กับสารที่มีความร้อนสูงในการเผาไหม้จะช่วยแก้ปัญหานี้ได้ และสิ่งเหล่านี้ไม่จำเป็นต้องเป็นผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม: น้ำมันสนหรือน้ำมันสนค่อนข้างเหมาะเป็นสารเติมแต่งดังกล่าว

น้ำมันสนยังเป็นผลิตภัณฑ์จากการแปรรูปไม้ และโดยเฉพาะอย่างยิ่ง ไม้สน เช่น ไม้สน สปรูซ ต้นสนชนิดหนึ่ง และอื่นๆ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นตัวทำละลายและมีการใช้พันธุ์ที่บริสุทธิ์ที่สุดในทางการแพทย์ อย่างไรก็ตาม อุตสาหกรรมแปรรูปไม้เป็นผลพลอยได้ โดยผลิตสิ่งที่เรียกว่าน้ำมันสนซัลเฟตจำนวนมาก ซึ่งเป็นเกรดต่ำที่มีสารพิษเจือปน ซึ่งไม่เพียงแต่ใช้ไม่ได้ในทางการแพทย์เท่านั้น แต่ยังพบว่ามีการใช้สารเคมีและสีอย่างจำกัดอีกด้วย และอุตสาหกรรมสารเคลือบเงา

ในเวลาเดียวกัน น้ำมันสนในผลิตภัณฑ์แปรรูปไม้ทั้งหมด มีความคล้ายคลึงกับผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมมากที่สุด หรือพูดให้ละเอียดกว่านั้นคือน้ำมันก๊าด มีค่าความร้อนสูงมาก และสามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงในเตาน้ำมันก๊าด ตะเกียง และก๊าซน้ำมันก๊าดได้ นอกจากนี้ยังเหมาะเป็นเชื้อเพลิงของเครื่องยนต์อีกด้วย แม้ว่าจะเป็นเพียงช่วงเวลาสั้นๆ เท่านั้น หากเทลงในถังในรูปแบบบริสุทธิ์ เครื่องยนต์จะล้มเหลวในไม่ช้าเนื่องจากการน้ำมันดิน

อย่างไรก็ตาม น้ำมันสนสามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงได้ซึ่งไม่ได้อยู่ในรูปแบบบริสุทธิ์ แต่เป็นสารเติมแต่งให้กับเอธานอล สารเติมแต่งนี้ไม่ได้ลดค่าออกเทนของเอทิลแอลกอฮอล์มากนัก แต่จะเพิ่มความร้อนในการเผาไหม้ ด้านบวกอีกประการหนึ่งของเทคโนโลยีการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพนี้คือน้ำมันสนทำให้แอลกอฮอล์เสียสภาพ ทำให้ไม่เหมาะสมที่จะรับประทานในรูปแบบแอลกอฮอล์ และผลที่ตามมาทางสังคมจากการนำแอลกอฮอล์บริสุทธิ์มาใช้เป็นเชื้อเพลิงในวงกว้างอาจกลายเป็นเรื่องร้ายแรงได้

ขยะลิกนินกลายเป็นรายได้!

ส่วนประกอบของไม้ เช่น ลิกนิน ถือว่ามีประโยชน์น้อย การใช้ในอุตสาหกรรมแพร่หลายน้อยกว่าเซลลูโลสมาก แม้ว่าจะใช้ในการผลิตวัสดุก่อสร้างและในอุตสาหกรรมเคมี แต่บ่อยครั้งที่มันถูกเผาโดยตรงในอุตสาหกรรมเคมีภัณฑ์จากป่าไม้ อย่างไรก็ตาม ปรากฎว่าไพโรไลซิสของลิกนินสามารถผลิตผลิตภัณฑ์ได้หลากหลายมากกว่าไพโรไลซิสของเซลลูโลส

ลิกนินประกอบด้วยวงแหวนอะโรมาติกเป็นส่วนใหญ่และสายโซ่ไฮโดรคาร์บอนตรงสั้น ดังนั้นไพโรไลซิสจึงผลิตไฮโดรคาร์บอนเป็นส่วนใหญ่ อย่างไรก็ตาม ขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีไพโรไลซิส เป็นไปได้ที่จะได้รับผลิตภัณฑ์ที่มีฟีนอลและสารที่เกี่ยวข้องในปริมาณสูง หรือของเหลวที่มีลักษณะคล้ายผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม ของเหลวนี้ยังเหมาะเป็นสารเติมแต่งให้กับเอทิลแอลกอฮอล์สำหรับการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ

เทคโนโลยีและการติดตั้งไพโรไลซิสได้รับการพัฒนาขึ้นซึ่งสามารถบริโภคทั้งลิกนินจากกองขยะและเศษไม้ที่ไม่แยกออกเป็นลิกนินและเซลลูโลส จะได้ผลลัพธ์ที่ดีกว่าโดยการผสมลิกนินหรือเศษไม้กับขยะซึ่งประกอบด้วยพลาสติกหรือยางที่ถูกทิ้ง: ของเหลวไพโรไลซิสจะมีลักษณะคล้ายน้ำมันมากกว่า

อะตอมอันเงียบสงบและขี้เลื่อย

เทคโนโลยีอื่นในการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพจากไม้ได้รับการพัฒนาโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียเมื่อเร็ว ๆ นี้ มันเป็นของสาขาเคมีรังสีนั่นคือกระบวนการทางเคมีที่เกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของรังสีกัมมันตภาพรังสี ในการทดลองของนักวิทยาศาสตร์จากสถาบันเคมีเชิงฟิสิกส์และเคมีไฟฟ้า ขี้เลื่อยของ Frumkin และเศษไม้อื่นๆ สัมผัสกับรังสีบีตาที่รุนแรงและการกลั่นแบบแห้งไปพร้อมๆ กัน และให้ความร้อนแก่ไม้อย่างแม่นยำด้วยความช่วยเหลือของรังสีที่รุนแรงเป็นพิเศษ น่าแปลกที่องค์ประกอบของผลิตภัณฑ์ที่ได้จากไพโรไลซิสเปลี่ยนไปภายใต้อิทธิพลของรังสี

ในของเหลวไพโรไลซิสที่ได้จากวิธี "กัมมันตภาพรังสี" พบอัลเคนและไซโคลอัลเคนในปริมาณสูงนั่นคือไฮโดรคาร์บอนที่มีอยู่ในน้ำมันเป็นส่วนใหญ่ ของเหลวนี้เบากว่าน้ำมันมากซึ่งเทียบได้กับก๊าซคอนเดนเสท นอกจากนี้ การตรวจสอบยังยืนยันความเหมาะสมของของเหลวนี้เพื่อใช้เป็นเชื้อเพลิงของเครื่องยนต์หรือแปรรูปเป็นเชื้อเพลิงคุณภาพสูง เช่น น้ำมันเบนซิน เราคิดว่าสิ่งนี้ไม่สมควรได้รับการกล่าวถึงเป็นพิเศษ แต่ขอให้เราชี้แจงเพื่อบรรเทาความกลัวของกัมมันตภาพรังสี: รังสีเบต้าไม่สามารถก่อให้เกิดกัมมันตภาพรังสีที่เหนี่ยวนำได้ ดังนั้นเชื้อเพลิงที่ได้รับในลักษณะนี้จึงปลอดภัยและไม่แสดงคุณสมบัติกัมมันตภาพรังสีในตัวเอง .

สิ่งที่จะรีไซเคิล

เป็นที่ชัดเจนว่าควรใช้ทั้งลำต้นเพื่อผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพไม่ใช่จะดีกว่า แต่เป็นของเสียจากการแปรรูปไม้ เช่น ขี้เลื่อย เศษไม้ กิ่งก้าน เปลือกไม้ และแม้แต่ลิกนินชนิดเดียวกันที่เข้าไปในกองขยะและเตาเผา ผลผลิตของขยะต่อเฮกตาร์ของป่าที่ถูกโค่นนั้นแน่นอนว่าต่ำกว่าไม้โดยทั่วไป แต่เราไม่ควรลืมว่ามันเป็นผลพลอยได้จากกระบวนการผลิตซึ่งกำลังดำเนินการอยู่ในสถานประกอบการหลายแห่งในประเทศ ขยะจากการผลิตมีราคาถูกสำหรับพวกเขา ไม่จำเป็นต้องตัดหรือปลูกพื้นที่ป่าเพิ่มเติมเพื่อโค่น

ไม่ว่าในกรณีใด ไม้เป็นทรัพยากรหมุนเวียน วิธีการฟื้นฟูพื้นที่ป่าไม้เป็นที่รู้กันมานานแล้ว และในหลายภูมิภาคของประเทศ แม้แต่พื้นที่เกษตรกรรมที่ถูกทิ้งร้างที่มีป่าไม้ก็ไม่สามารถควบคุมได้ ไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง สหพันธรัฐรัสเซียใช้ไม่ได้กับประเทศที่ควรปฏิบัติต่อการอนุรักษ์ป่าไม้ด้วยความระมัดระวังสูงสุด พื้นที่ป่าไม้ของเราและศักยภาพในการฟื้นฟูตัวเองนั้นเพียงพอที่จะใช้ประโยชน์อย่างเต็มที่จากอุตสาหกรรมแปรรูปไม้ การผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ และอุตสาหกรรมอื่นๆ อีกมากมาย

รูปแบบทั่วไปในการรับเอทิลแอลกอฮอล์จาก "กากน้ำตาลดำ" ไฮโดรไลติกมีดังต่อไปนี้ วัตถุดิบที่บดแล้วจะถูกบรรจุลงในคอลัมน์ไฮโดรไลซิสที่ทำจากเหล็กความยาวหลายเมตร บุด้วยเซรามิกทนสารเคมีจากด้านใน สารละลายกรดไฮโดรคลอริกร้อนจะถูกจ่ายที่นั่นภายใต้ความกดดัน จากปฏิกิริยาทางเคมี เซลลูโลสจึงผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีน้ำตาล เรียกว่า "กากน้ำตาลดำ" ผลิตภัณฑ์นี้ถูกทำให้เป็นกลางด้วยมะนาวและยีสต์ถูกเติมเพื่อหมักกากน้ำตาล หลังจากนั้นจะถูกให้ความร้อนอีกครั้ง และไอระเหยที่ปล่อยออกมาจะควบแน่นเป็นเอทิลแอลกอฮอล์ (ฉันไม่อยากจะเรียกมันว่า "ไวน์")
วิธีการไฮโดรไลซิสเป็นวิธีการที่ประหยัดที่สุดในการผลิตเอทิลแอลกอฮอล์ หากวิธีการหมักทางชีวเคมีแบบดั้งเดิมสามารถผลิตแอลกอฮอล์ได้ 50 ลิตรจากเมล็ดข้าว 1 ตัน ก็จะกลั่นแอลกอฮอล์ 200 ลิตรจากขี้เลื่อย 1 ตัน จากนั้นจึงเปลี่ยนเป็น “กากน้ำตาลสีดำ” ด้วยวิธีไฮโดรไลติก อย่างที่พวกเขาพูดว่า: “รู้สึกถึงผลประโยชน์!” คำถามทั้งหมดก็คือว่า “กากน้ำตาลดำ” ซึ่งเป็นเซลลูโลสแซ็กคาไรด์สามารถเรียกได้ว่าเป็น “ผลิตภัณฑ์อาหาร” เช่นเดียวกับธัญพืช มันฝรั่ง และหัวบีทหรือไม่ ผู้ที่สนใจในการผลิตเอทิลแอลกอฮอล์ราคาถูกจะคิดเช่นนี้: “ทำไมจะไม่ได้ล่ะ? ท้ายที่สุดแล้ว การกลั่นก็เหมือนกับส่วนที่เหลือของ “กากน้ำตาลดำ” หลังจากการกลั่นแล้วจะถูกใช้เป็นอาหารสัตว์ ซึ่งหมายความว่ามันเป็นผลิตภัณฑ์อาหารด้วย” เราจะจำคำพูดของ F.M. Dostoevsky ได้อย่างไร: “คนที่มีการศึกษา เมื่อเขาต้องการ ก็สามารถแก้ตัวสิ่งที่น่ารังเกียจใดๆ ด้วยวาจาได้”
ในช่วงทศวรรษที่ 30 ของศตวรรษที่ผ่านมา โรงงานแยกแป้งที่ใหญ่ที่สุดในยุโรปได้ถูกสร้างขึ้นในหมู่บ้าน Beslan ของ Ossetian ซึ่งนับตั้งแต่นั้นมาได้ผลิตเอทิลแอลกอฮอล์หลายล้านลิตร จากนั้นมีการสร้างโรงงานที่มีประสิทธิภาพสำหรับการผลิตเอทิลแอลกอฮอล์ทั่วประเทศ รวมถึงที่โรงงานเยื่อและกระดาษ Solikamsk และ Arkhangelsk ไอ.วี. สตาลินแสดงความยินดีกับผู้สร้างโรงงานไฮโดรไลซิสซึ่งในช่วงสงครามแม้จะประสบปัญหาในช่วงสงคราม แต่ก็ได้นำพืชเหล่านั้นไปดำเนินการก่อนกำหนดโดยตั้งข้อสังเกตว่าสิ่งนี้ “ช่วยให้รัฐสามารถรักษาขนมปังได้หลายล้านปอนด์”(หนังสือพิมพ์ปราฟดา 27 พฤษภาคม พ.ศ. 2487)
เอทิลแอลกอฮอล์ที่ได้จาก "กากน้ำตาลดำ" และในความเป็นจริงจากไม้ (เซลลูโลส) ที่ถูกทำให้เป็นน้ำตาลโดยการไฮโดรไลซิสแน่นอนว่าหากทำให้บริสุทธิ์ได้ดีก็ไม่สามารถแยกแยะได้จากแอลกอฮอล์ที่ได้จากเมล็ดพืชหรือมันฝรั่ง ตามมาตรฐานปัจจุบัน แอลกอฮอล์ดังกล่าวมี "ความบริสุทธิ์สูงสุด" "พิเศษ" และ "หรูหรา" อย่างหลังคือดีที่สุด กล่าวคือ มีระดับการทำให้บริสุทธิ์สูงสุด คุณจะไม่ถูกวางยาพิษด้วยวอดก้าที่ทำจากแอลกอฮอล์นี้ รสชาติของแอลกอฮอล์นั้นเป็นกลางนั่นคือ "ไม่" - ไม่มีรสมันมีเพียง "องศา" เท่านั้นมันเผาเยื่อเมือกของปากเท่านั้น ภายนอกมันค่อนข้างยากที่จะจดจำวอดก้าที่ทำจากเอทิลแอลกอฮอล์ที่มีต้นกำเนิดไฮโดรไลติกและการปรุงแต่งต่างๆ ที่เพิ่มเข้าไปใน "วอดก้า" ดังกล่าวทำให้พวกเขามีความแตกต่างกัน
อย่างไรก็ตามไม่ใช่ทุกอย่างจะดีเท่าที่เห็นในครั้งแรก นักพันธุศาสตร์ทำการวิจัย: หนูทดลองชุดหนึ่งเติมวอดก้าจริง (เมล็ดพืช) ลงในอาหารของพวกเขา ส่วนอีกชุดหนึ่งทำจากไม้ที่ผ่านการไฮโดรไลซ์ หนูที่กิน "ปม" ตายเร็วขึ้นมาก และลูกหลานของพวกมันก็เสื่อมโทรมลง แต่ผลการศึกษาเหล่านี้ไม่ได้หยุดการผลิตวอดก้าหลอกรัสเซีย มันเหมือนกับในเพลงยอดนิยม: “ท้ายที่สุดแล้ว ถ้าไม่กลั่นวอดก้าจากขี้เลื่อย แล้วเราจะได้อะไรจากห้าขวด...”

การผลิตแอลกอฮอล์จากมันฝรั่ง ธัญพืช กากน้ำตาล และหัวบีท ต้องใช้วัตถุดิบอันมีค่าเหล่านี้ในปริมาณมาก การเปลี่ยนวัตถุดิบดังกล่าวด้วยวัตถุดิบที่ถูกกว่าเป็นหนึ่งในแหล่งที่มาของการประหยัดผลิตภัณฑ์อาหารและลดต้นทุนเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ ดังนั้น การผลิตเอทิลแอลกอฮอล์ทางเทคนิคจากวัตถุดิบที่ไม่ใช่อาหารจึงเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเร็วๆ นี้ ได้แก่ ไม้ สุราซัลไฟต์ และก๊าซสังเคราะห์จากก๊าซที่ประกอบด้วยเอทิลีน

การผลิตแอลกอฮอล์จากไม้

อุตสาหกรรมไฮโดรไลซิสผลิตผลิตภัณฑ์จำนวนหนึ่งจากของเสียจากพืชที่มีเซลลูโลส โดยเฉพาะจากเศษไม้: เอทิลแอลกอฮอล์ ยีสต์อาหารสัตว์ กลูโคส ฯลฯ

ในพืชไฮโดรไลซิส เซลลูโลสจะถูกไฮโดรไลซ์ด้วยกรดแร่เป็นกลูโคส ซึ่งใช้ในการหมักเป็นแอลกอฮอล์ เพาะยีสต์ และปล่อยออกมาในรูปผลึก มีพืชไฮโดรไลซิสหลายรูปแบบ: ไฮโดรไลซิส - แอลกอฮอล์, ไฮโดรไลซิส - ยีสต์, ไฮโดรไลซิส - กลูโคส อุตสาหกรรมไฮโดรไลซิสมีความสำคัญทางเศรษฐกิจอย่างมาก เกิดจากการที่ผลิตภัณฑ์ที่มีคุณค่าได้มาจากขยะพืชมูลค่าต่ำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งจากไม้สนที่แห้งสนิท 1 ตันจะได้เอทิลแอลกอฮอล์ 170-200 ลิตรซึ่งการผลิตจะต้องใช้เมล็ดพืช 0.7 ตันหรือมันฝรั่ง 2 ตัน

อุตสาหกรรมไฮโดรไลซิสแปรรูปไม้อย่างครอบคลุม ซึ่งเป็นผลมาจากการที่พืชไฮโดรไลซิส-แอลกอฮอล์ผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีคุณค่าอื่น ๆ นอกเหนือจากเอทิลแอลกอฮอล์ ได้แก่ เฟอร์ฟูรัล ลิกนิน คาร์บอนไดออกไซด์เหลว ยีสต์อาหารสัตว์

วัตถุดิบสำหรับการผลิตไฮโดรไลซิส

วัตถุดิบสำหรับการผลิตไฮโดรไลซิสคือไม้ในรูปของเสียต่างๆ จากอุตสาหกรรมป่าไม้และงานไม้: ขี้เลื่อย เศษไม้ ขี้เลื่อย ฯลฯ ปริมาณความชื้นของไม้อยู่ระหว่าง 40 ถึง 60% ขี้เลื่อยที่แปรรูปโดยโรงงานไฮโดรไลซิสมักจะมีความชื้นอยู่ที่ 40-48% องค์ประกอบของวัตถุแห้งไม้ ได้แก่ เซลลูโลส เฮมิเซลลูโลส ลิกนิน และกรดอินทรีย์

เฮมิเซลลูโลสของไม้ประกอบด้วยเฮกโซซาน: แมนแนน กาแลคตัน และเพนโตซาน: ไซแลน อาหรับ และอนุพันธ์ของเมทิลเลต ลิกนินเป็นสารอะโรมาติกที่ซับซ้อน ยังไม่มีการสร้างองค์ประกอบและโครงสร้างทางเคมี

องค์ประกอบทางเคมีไม้ที่แห้งสนิทแสดงไว้ในตารางที่ 1

นอกจากไม้แล้ว ของเสียจากพืชเกษตรยังใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับอุตสาหกรรมไฮโดรไลซิสอีกด้วย เช่น แกลบดอกทานตะวัน ซังข้าวโพด แกลบฝ้าย และฟางธัญพืช

องค์ประกอบทางเคมีของเสียจากพืชเกษตรแสดงไว้ในตารางที่ 2

โครงการเทคโนโลยีของการแปรรูปไม้ที่ซับซ้อน

รูปแบบทางเทคโนโลยีของการแปรรูปไม้ที่ซับซ้อนประกอบด้วยขั้นตอนดังต่อไปนี้: การไฮโดรไลซิสของไม้, การทำให้เป็นกลางและการทำให้ไฮโดรไลเสตบริสุทธิ์; การหมักสาโทไฮโดรไลติก, การกลั่นบดไฮโดรไลติก

ไม้ที่ถูกบดจะถูกไฮโดรไลซ์ด้วยกรดซัลฟิวริกเจือจางเมื่อถูกความร้อนภายใต้ความกดดัน ในระหว่างการไฮโดรไลซิส เฮมิเซลลูโลสและเซลลูโลสจะถูกสลายตัว เฮมิเซลลูโลสจะถูกแปลงเป็นเฮกโซส: กลูโคส กาแลคโตส มานโนส และเพนโทส: ไซโลสและอาราบิโนส; เซลลูโลส - เป็นกลูโคส ลิกนินยังคงเป็นสารตกค้างที่ไม่ละลายน้ำในระหว่างการไฮโดรไลซิส

การไฮโดรไลซิสของไม้ดำเนินการในเครื่องไฮโดรไลซิส - ภาชนะทรงกระบอกเหล็ก จากการไฮโดรไลซิส จะได้ไฮโดรไลเสตที่มีโมโนแซ็กคาไรด์ที่หมักได้ประมาณ 2-3% และลิกนินตกค้างที่ไม่ละลายน้ำ หลังสามารถนำมาใช้โดยตรงในการผลิตแผ่นกระดานในการผลิตอิฐเมื่อบดปูนซีเมนต์เป็นเชื้อเพลิง หลังจากผ่านกระบวนการที่เหมาะสมแล้ว ลิกนินสามารถนำไปใช้ในการผลิตพลาสติก อุตสาหกรรมยาง ฯลฯ

ไฮโดรไลเสตที่ได้จะถูกส่งไปยังเครื่องระเหย ซึ่งไอน้ำจะถูกแยกออกจากของเหลว ไอน้ำที่ปล่อยออกมาจะถูกควบแน่นและใช้เพื่อแยกเฟอร์ฟูรัล น้ำมันสน และเมทิลแอลกอฮอล์ออกจากไอน้ำ จากนั้นไฮโดรไลเสตจะถูกทำให้เย็นลงที่ 75-80°C ทำให้เป็นกลางในเครื่องทำให้เป็นกลางด้วยนมมะนาวจนถึง pH 4-4.3 และเติมเกลือโภชนาการสำหรับยีสต์ (แอมโมเนียมซัลเฟต, ซูเปอร์ฟอสเฟต) การทำให้เป็นกลางที่เกิดขึ้นจะถูกตัดสินเพื่อปลดปล่อยมันออกจากแคลเซียมซัลเฟตที่ตกตะกอนและอนุภาคแขวนลอยอื่น ๆ การตกตะกอนของแคลเซียมซัลเฟตที่ตกตะกอนจะถูกแยกออก ทำให้แห้ง เผา และได้เศวตศิลาที่ใช้ในอุปกรณ์ก่อสร้าง ผลิตภัณฑ์ที่เป็นกลางจะถูกทำให้เย็นลงที่อุณหภูมิ 30-32°C และส่งไปหมัก ไฮโดรไลเสตที่เตรียมในลักษณะนี้สำหรับการหมักเรียกว่าสาโท การหมักสาโทไฮโดรไลติกจะดำเนินการอย่างต่อเนื่องในถังหมัก ในกรณีนี้ยีสต์จะไหลเวียนอยู่ในระบบอย่างต่อเนื่อง ยีสต์จะถูกแยกออกจากการบดโดยใช้ตัวแยก คาร์บอนไดออกไซด์ที่ปล่อยออกมาระหว่างการหมักจะถูกใช้เพื่อปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่เป็นของเหลวหรือของแข็ง ส่วนผสมที่สุกเต็มที่ซึ่งมีแอลกอฮอล์ 1.0-1.5% จะถูกส่งไปเพื่อการกลั่นและการแก้ไขไปยังอุปกรณ์บดให้ละเอียด และรับเอทิลแอลกอฮอล์ เมทิลแอลกอฮอล์ และน้ำมันฟิวส์ ภาพนิ่งที่ได้รับหลังจากการกลั่นประกอบด้วยเพนโตสและใช้สำหรับการเจริญเติบโตของยีสต์อาหาร

เมื่อดำเนินการตามรูปแบบที่กำหนดสามารถรับผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ในปริมาณต่อไปนี้จากไม้สนแห้งอย่างแน่นอน 1 ตัน:

• เอทิลแอลกอฮอล์ l………………….. 187
• คาร์บอนไดออกไซด์เหลวกก. …… .. 70
• หรือคาร์บอนไดออกไซด์ที่เป็นของแข็ง กิโลกรัม………40
• ป้อนยีสต์กิโลกรัม…… .. .. 40
• เฟอร์ฟูรัลกก.……………….9.4
• น้ำมันสน, กก. …………………… 0.8
• ฉนวนกันความร้อนและการก่อสร้างแผ่นคอนกรีตลิกโน ม. 2 .... 75
• เศวตศิลาก่อสร้างกก.……..225
• น้ำมันฟิวเซล k g ……… ..0.3

การผลิตแอลกอฮอล์จากสุราซัลไฟต์

เมื่อผลิตเยื่อจากไม้ด้วยวิธีซัลไฟต์ ของเสียจะเป็นเหล้าซัลไฟต์ ซึ่งเป็นของเหลวสีน้ำตาลที่มีกลิ่นซัลเฟอร์ไดออกไซด์ องค์ประกอบทางเคมีของสุราซัลไฟต์ (%): น้ำ - 90, สารแห้ง - 10 รวมถึงอนุพันธ์ลิกนิน - ลิกโนซัลโฟเนต - 6, เฮกโซส - 2, เพนโตส -1, กรดระเหย, เฟอร์ฟูรัลและสารอื่น ๆ - ประมาณ 1 เป็นเวลานาน สุราซัลไฟต์ถูกปล่อยลงแม่น้ำ ทำให้น้ำเสียหาย และทำลายปลาในอ่างเก็บน้ำ ปัจจุบัน เรามีโรงงานจำนวนหนึ่งสำหรับการแปรรูปสุราซัลไฟต์ที่ซับซ้อนให้เป็นเอทิลแอลกอฮอล์ ยีสต์ที่ใช้เป็นอาหาร และสารเข้มข้นของซัลไฟต์-ไวน์เนจ การผลิตแอลกอฮอล์จากสุราซัลไฟต์ประกอบด้วยขั้นตอนต่อไปนี้: การเตรียมสุราซัลไฟต์สำหรับการหมัก, การหมักสาโทสุราซัลไฟต์, การกลั่นซัลไฟต์บดที่เป็นผู้ใหญ่

การเตรียมสุราซัลไฟต์เพื่อการหมักจะดำเนินการตามรูปแบบต่อเนื่อง น้ำด่างจะถูกไล่ออกด้วยอากาศเพื่อกำจัดกรดระเหยและเฟอร์ฟูรัล ซึ่งจะทำให้กระบวนการหมักล่าช้า น้ำด่างที่ล้างแล้วจะถูกทำให้เป็นกลางด้วยนมมะนาว จากนั้นเก็บไว้เพื่อขยายผลึกแคลเซียมซัลเฟตและแคลเซียมซัลไฟด์ที่ตกตะกอน ในเวลาเดียวกันจะมีการเติมเกลือสารอาหารสำหรับยีสต์ (แอมโมเนียมซัลเฟตและซูเปอร์ฟอสเฟต) จากนั้นน้ำด่างก็จะถูกตัดสิน ตะกอนที่ตกตะกอน - ตะกอน - จะถูกระบายลงในท่อระบายน้ำ และสุราที่ผ่านการทำให้ใสจะถูกทำให้เย็นลงที่ 30-32°C สุราที่เตรียมในลักษณะนี้เรียกว่าสาโท สาโทจะถูกส่งไปยังแผนกหมักและหมักในลักษณะเดียวกับไฮโดรไลเสตของไม้หรือใช้วิธีการแพ็คแบบเคลื่อนย้าย การบรรจุแบบเคลื่อนย้ายได้หมายถึงเส้นใยเซลลูโลสที่เหลืออยู่ในสุรา วิธีการหมักด้วยหัวฉีดที่เคลื่อนที่ได้นั้นขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของยีสต์บางสายพันธุ์ที่ถูกดูดซับบนพื้นผิวของเส้นใยเซลลูโลส และก่อตัวเป็นเกล็ดของมวลเส้นใยยีสต์ ซึ่งในการบดให้สุกอย่างรวดเร็วและตกตะกอนไปที่ด้านล่างของ ภาษีมูลค่าเพิ่ม การหมักจะดำเนินการในแบตเตอรี่สำหรับการหมัก ซึ่งประกอบด้วยถังหัวและหาง ในการหมักสาโท เส้นใยเซลลูโลสกับยีสต์ที่ถูกดูดซับจะมีการเคลื่อนไหวอย่างต่อเนื่องภายใต้อิทธิพลของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ปล่อยออกมา ส่วนผสมที่หมักมาจากถังส่วนหัวไปยังถังส่วนท้าย ซึ่งกระบวนการหมักจะสิ้นสุดลงและเส้นใยที่มียีสต์จะตกลงไปที่ด้านล่าง มวลเส้นใยยีสต์ที่ตกตะกอนจะถูกส่งกลับโดยปั๊มไปที่ถังหลักซึ่งมีการจัดเตรียมสาโทพร้อมกันและส่วนผสมที่สุกซึ่งมีแอลกอฮอล์ 0.5-1% จะถูกส่งไปยังเครื่องกลั่นและรับเอทิลแอลกอฮอล์ เมทิลแอลกอฮอล์ และน้ำมันฟิวส์ . กากที่ได้หลังจากการกลั่นจะมีเพนโตสและทำหน้าที่เป็นสารอาหารสำหรับการเจริญเติบโตของยีสต์ที่เป็นอาหารสัตว์ ซึ่งจากนั้นจะถูกแยก ทำให้แห้ง และปล่อยออกมาเป็นยีสต์แห้ง หลังจากแยกยีสต์แล้ว น้ำนิ่งที่มีลิกโนซัลโฟเนตจะถูกระเหยจนมีปริมาณของแห้งอยู่ที่ 50-80% ผลลัพธ์ที่ได้เรียกว่าซัลไฟต์-วินเทจเข้มข้น และใช้ในการผลิตพลาสติก วัสดุก่อสร้าง สารฟอกหนังสังเคราะห์สำหรับเครื่องหนัง โรงหล่อ และการก่อสร้างถนน

จากความเข้มข้นของซัลไฟต์ - ไวน์เนจคุณสามารถได้รับสารอะโรมาติกที่มีคุณค่า - วานิลลิน

รูปแบบทางเทคโนโลยีสำหรับการแปรรูปที่ซับซ้อนของสุราซัลไฟต์เป็นเอทิลแอลกอฮอล์, ยีสต์ฟีดและสารเข้มข้นของซัลไฟต์ - ไวน์แสดงในรูปที่ 2

เมื่อแปรรูปสุราซัลไฟต์จะได้สิ่งต่อไปนี้ในรูปของไม้สปรูซ 1 ตัน:

• เอทิลแอลกอฮอล์ l……………….. 30-50
• เมทิลแอลกอฮอล์, ล…………………… 1
• คาร์บอนไดออกไซด์เหลว l………….. 19-25
• ยีสต์อาหารแห้ง กก…. 15
• ซัลไฟต์-วินเทจ เข้มข้น มีความชื้น 20%,กก.... 475

การผลิตแอลกอฮอล์สังเคราะห์

วัตถุดิบในการผลิตเอทิลแอลกอฮอล์สังเคราะห์คือก๊าซจากโรงกลั่นน้ำมันที่มีเอทิลีน นอกจากนี้ ยังสามารถใช้ก๊าซที่มีเอทิลีนอื่นๆ ได้ เช่น ก๊าซเตาอบโค้กที่ได้จากถ่านหินโค้ก และก๊าซปิโตรเลียมที่เกี่ยวข้อง

ปัจจุบันเอทิลแอลกอฮอล์สังเคราะห์ผลิตได้สองวิธี: การให้ความชุ่มชื้นของกรดซัลฟิวริกและการให้ความชุ่มชื้นโดยตรงของเอทิลีน

การให้ความชุ่มชื้นของซัลเฟตของเอทิลีน

การผลิตเอทิลแอลกอฮอล์โดยวิธีนี้ประกอบด้วยกระบวนการดังต่อไปนี้: ปฏิกิริยาของเอทิลีนกับกรดซัลฟิวริกซึ่งผลิตกรดเอทิลซัลฟิวริกและไดเอทิลซัลเฟต การไฮโดรไลซิสของผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้นให้กลายเป็นแอลกอฮอล์ แยกแอลกอฮอล์ออกจากกรดซัลฟิวริกและทำให้บริสุทธิ์

วัตถุดิบสำหรับการให้ความชุ่มชื้นของกรดซัลฟิวริกคือก๊าซที่มีส่วนประกอบ 47-50% โดยน้ำหนัก เอทิลีนรวมถึงก๊าซที่มีปริมาณเอทิลีนน้อย กระบวนการนี้ดำเนินการตามรูปแบบที่ระบุด้านล่าง

เอทิลีนทำปฏิกิริยากับกรดซัลฟิวริกในคอลัมน์ปฏิกิริยาซึ่งเป็นทรงกระบอกแนวตั้ง ภายในเสามีแผ่นฝาครอบพร้อมกระจกล้น ก๊าซที่มีเอทิลีนจะถูกจ่ายไปที่ส่วนล่างของคอลัมน์โดยคอมเพรสเซอร์ และกรดซัลฟิวริก 97-98% จะถูกส่งไปยังด้านบนของคอลัมน์เพื่อกรดไหลย้อน ก๊าซที่ลอยขึ้นมาจะเกิดฟองผ่านชั้นของเหลวบนแต่ละแผ่น เอทิลีนทำปฏิกิริยากับกรดซัลฟิวริกตามปฏิกิริยา:

ส่วนผสมของกรดเอทิลซัลฟิวริก ไดเอทิลซัลเฟต และกรดซัลฟิวริกที่ไม่ทำปฏิกิริยาจะไหลอย่างต่อเนื่องจากคอลัมน์ปฏิกิริยา ส่วนผสมนี้ถูกทำให้เย็นในตู้เย็นที่อุณหภูมิ 50°C และส่งไปไฮโดรไลซิส ในระหว่างนี้เกิดปฏิกิริยาต่อไปนี้:

โมโนเอทิลซัลเฟตที่เกิดจากปฏิกิริยาที่สองจะเกิดการสลายตัวเพิ่มเติมเพื่อสร้างโมเลกุลแอลกอฮอล์อีกโมเลกุลหนึ่ง

การให้น้ำโดยตรงของเอทิลีน

รูปแบบทางเทคโนโลยีสำหรับการผลิตเอทิลแอลกอฮอล์โดยการให้ความชุ่มชื้นโดยตรงของเอทิลีนมีดังต่อไปนี้

วัตถุดิบสำหรับวิธีการให้ความชุ่มชื้นโดยตรงคือก๊าซที่มีปริมาณเอทิลีนสูง (94-96%) เอทิลีนถูกบีบอัดด้วยคอมเพรสเซอร์เป็น 8-9 kPa เอทิลีนอัดผสมกับไอน้ำในสัดส่วนที่กำหนด ปฏิกิริยาของเอทิลีนกับไอน้ำจะดำเนินการในอุปกรณ์สัมผัส - ไฮเดรเตอร์ซึ่งเป็นคอลัมน์ทรงกระบอกกลวงเหล็กแนวตั้งซึ่งมีตัวเร่งปฏิกิริยา (กรดฟอสฟอริกสะสมบนอะลูมิโนซิลิเกต)

ส่วนผสมของเอทิลีนและไอน้ำที่อุณหภูมิ 280-300°C ภายใต้ความดันประมาณ 8.0 kPa จะถูกป้อนเข้าไปในเครื่องเติมน้ำ โดยที่พารามิเตอร์เดียวกันจะยังคงอยู่ เมื่อเอทิลีนทำปฏิกิริยากับไอน้ำ นอกเหนือจากปฏิกิริยาหลักของการก่อตัวของเอทิลแอลกอฮอล์แล้ว ปฏิกิริยาข้างเคียงยังเกิดขึ้น ส่งผลให้เกิดผลิตภัณฑ์ไดเอทิลอีเทอร์ อะซีตัลดีไฮด์ และเอทิลีนโพลีเมอไรเซชัน ผลิตภัณฑ์สังเคราะห์จะนำกรดฟอสฟอริกจำนวนเล็กน้อยออกจากไฮเดรเตอร์ ซึ่งอาจส่งผลการกัดกร่อนต่ออุปกรณ์และท่อในเวลาต่อมา เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้ กรดที่มีอยู่ในผลิตภัณฑ์สังเคราะห์จะถูกทำให้เป็นกลางด้วยด่าง หลังจากการวางตัวเป็นกลาง ผลิตภัณฑ์สังเคราะห์จะถูกส่งผ่านเครื่องแยกเกลือ จากนั้นทำให้เย็นลงในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน และเกิดการควบแน่นของไอระเหยของน้ำ-แอลกอฮอล์ ได้ส่วนผสมของของเหลวที่มีแอลกอฮอล์และเอทิลีนที่ไม่ทำปฏิกิริยา เอทิลีนที่ไม่ทำปฏิกิริยาจะถูกแยกออกจากของเหลวในตัวแยก เป็นกระบอกสูบแนวตั้งที่ติดตั้งพาร์ติชันซึ่งเปลี่ยนความเร็วและทิศทางของการไหลของก๊าซอย่างรวดเร็ว เอทิลีนจากเครื่องแยกจะถูกปล่อยลงในท่อดูดของคอมเพรสเซอร์หมุนเวียนและส่งไปผสมกับเอทิลีนสด สารละลายน้ำ-แอลกอฮอล์ที่ไหลออกจากเครื่องแยกมีปริมาตร 18.5-19% แอลกอฮอล์ มีความเข้มข้นในคอลัมน์ลอกและส่งในรูปไอระเหยเพื่อทำให้บริสุทธิ์ คอลัมน์การกลั่น- ได้แอลกอฮอล์ที่มีความแรง 90.5% โดยปริมาตร โรงงานแอลกอฮอล์สังเคราะห์ใช้วิธีการเติมเอทิลีนโดยตรง

การผลิตแอลกอฮอล์สังเคราะห์โดยไม่คำนึงถึงวิธีการผลิตนั้นมีประสิทธิภาพมากกว่าการผลิตแอลกอฮอล์จากวัตถุดิบอาหารมาก เพื่อให้ได้เอทิลแอลกอฮอล์ 1 ตันจากมันฝรั่งหรือธัญพืช จำเป็นต้องใช้เวลา 160-200 วันคน จากก๊าซกลั่นน้ำมันเพียง 10 วันคน ต้นทุนของแอลกอฮอล์สังเคราะห์นั้นน้อยกว่าต้นทุนแอลกอฮอล์จากวัตถุดิบอาหารประมาณสี่เท่า

วิธีรับแอลกอฮอล์หรือเชื้อเพลิงเหลวอื่น ๆ จากขี้เลื่อย?

1. ในเยอรมนีเมื่อสิ้นสุดสงครามโลกครั้งที่สอง รถถังทุกคันใช้ระบบสังเคราะห์ เชื้อเพลิงขี้เลื่อย และรถยนต์ในบราซิลใช้แอลกอฮอล์ โดย 20% ของรถยนต์ที่นั่นใช้แอลกอฮอล์ ก็จริงนะ คุณสามารถใช้การหมัก กลั่น และเอาแอลกอฮอล์ก็ได้ แล้วคุณจะได้รถ
   บางทีคุณอาจได้รับมีเธนด้วยความช่วยเหลือของแบคทีเรีย? ถ้าอย่างนั้นก็ดีกว่า
2. ฉันจะแบ่งปันประสบการณ์ของตัวเอง ยังไงก็ตาม! โดยทั่วไปคุณจะทาน 1 กิโลกรัม คุณเช็ดขี้เลื่อยหรืออื่นๆ อย่างระมัดระวัง จากนั้นเติม 1/3 ของปริมาตรของอิเล็กโทรไลต์ (กรดซัลฟิวริก) ลงในขวดหรืออย่างอื่นผ่านตู้เย็น (จะมีการระเหิดอยู่ที่นั่น)... ฉันแนะนำให้คุณซื้อตู้เย็น 450 จาก Labtech และอย่าเหงื่อออก คุณให้ความร้อนสูงถึง 150 องศา และคุณจะได้เมทิลแอลกอฮอล์ และมีเอสเทอร์และผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาไวไฟอื่นๆ ของเหลวอาจมีสีต่างกัน แต่มักจะเป็นสีน้ำเงินและมีความผันผวนสูง ใช่แล้ว เวลาทำอาหารก็อย่าลืมใส่คอรันดัม (อลูมิเนียมออกไซด์) ลงไปด้วย ซึ่งเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ทันทีที่ของเหลวในภาชนะหรือขวดกลายเป็นสีดำจนจำไม่ได้ ให้เปลี่ยนและเติมในส่วนถัดไป จาก 1 กก. คุณจะได้ประมาณ 470 มล. เครื่องดื่มแอลกอฮอล์ แต่เพียง 700 บางอย่าง ทำเช่นนี้ในพื้นที่เปิดโล่ง อากาศถ่ายเทได้ดี และอยู่ห่างจากอาหาร อย่าลืมสวมหน้ากากอนามัยและเครื่องช่วยหายใจ กรองของเหลวสีดำ (ใช้แล้ว) แล้วชั้นบนสุดจะไหม้ได้ดีมากหลังจากการอบแห้ง เพิ่มสิ่งนี้ลงในเชื้อเพลิงด้วย
3. ต้นสนไม่ดี โดยทั่วไปแล้วไฮโดรไลซิสแอลกอฮอล์จะได้มาจากต้นไม้ผลัดใบ ในความเป็นจริงมีสองตัวเลือกและทั้งสองเป็นไปไม่ได้ในทางปฏิบัติที่บ้าน และวอดก้าอุจจาระถือเป็นเรื่องตลกอย่างมาก เนื่องจากการผลิตไม่มีประสิทธิภาพและการบริโภคผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายอาจเป็นอันตรายต่อสุขภาพได้ ตัวเลือกแรก คุณต้องใส่ขี้เลื่อยลงในกองขนาดใหญ่พอสมควรบนถนน เปียกน้ำแล้วทิ้งไว้สองสามปี (หรือสองปีหรือมากกว่านั้น) จุลินทรีย์ไร้อากาศจะจับตัวอยู่ตรงกลางกอง ซึ่งจะค่อยๆ สลายเซลลูโลสให้เป็นโมโนเมอร์ (น้ำตาล) ซึ่งสามารถนำไปหมักได้แล้ว ถัดไป - เหมือนแสงจันทร์ปกติ หรือทางเลือกที่สองซึ่งกำลังถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรม ขี้เลื่อยถูกต้มด้วยสารละลายกรดซัลฟิวริกอ่อน ๆ ที่ความดันสูง ในกรณีนี้การไฮโดรไลซิสของเซลลูโลสจะเกิดขึ้นภายในไม่กี่ชั่วโมง ถัดไป - การกลั่นตามปกติ
   หากเราพิจารณาไม่เพียงแค่เอทิลแอลกอฮอล์เราก็สามารถไปอีกทางหนึ่งได้ แต่แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะขายที่บ้าน นี่คือการกลั่นขี้เลื่อยแบบแห้ง วัตถุดิบจะต้องได้รับความร้อนในภาชนะที่ปิดสนิทถึง 800-900 องศา และรวบรวมก๊าซที่หลบหนีออกมา เมื่อก๊าซเหล่านี้เย็นลง ครีโอโซต (ผลิตภัณฑ์หลัก) เมทานอล และ กรดอะซิติก- ก๊าซเป็นส่วนผสมของไฮโดรคาร์บอนหลายชนิด ที่เหลือเป็นถ่าน ถ่านหินประเภทนี้เรียกว่าถ่านในอุตสาหกรรมไม่ใช่จากไฟ ก่อนหน้านี้เคยใช้ในโลหะวิทยาแทนโค้ก หลังจากผ่านกระบวนการเพิ่มเติมแล้วจะได้ถ่านกัมมันต์ Creosote เป็นเรซินที่ใช้ผูกทางรถไฟและเสาโทรเลข ก๊าซสามารถใช้ได้เหมือนก๊าซธรรมชาติทั่วไป ตอนนี้ของเหลว. เมทิลหรือไม้ แอลกอฮอล์กลั่นจากของเหลวที่อุณหภูมิสูงถึง 75 องศา มันสามารถผ่านเป็นเชื้อเพลิงได้ แต่ผลผลิตน้อยและเป็นพิษมาก ถัดไปคือกรดอะซิติก เมื่อทำให้เป็นกลางด้วยมะนาวจะได้แคลเซียมอะซิเตตหรือที่เรียกกันก่อนหน้านี้ว่าผงน้ำส้มสายชูไม้สีเทา เมื่อเผาจะได้อะซิโตน - ทำไมไม่เติมเชื้อเพลิงล่ะ? จริงอยู่ตอนนี้อะซิโตนได้มาจากการสังเคราะห์อย่างสมบูรณ์แล้ว
   ดูเหมือนว่าฉันจะไม่ลืมอะไรเลย แล้วเราจะเปิดร้านครีโอโซตได้เมื่อไหร่?
4. “แล้วถ้าเราไม่กลั่นวอดก้าจากขี้เลื่อย แล้วเราจะเอาห้าขวดไปทำอะไรล่ะ” (V.S. Vysotsky)
5. การหมักสารที่มีน้ำตาล ตัวอย่างเช่น เซลลูโลส เพื่อการเร่งความเร็วเท่านั้นคุณต้องมีเอนไซม์ - ยีสต์ และเกี่ยวกับเมทิลแอลกอฮอล์... จริงๆ แล้ว หากรับประทานในปริมาณน้อยๆ ก็เป็นอันตรายถึงชีวิตได้
6. การระเหิด
7. เซลลูโลสจะต้องหมักแล้วกลั่น