乙醇酒精工业生产方法

1、乙醇酒精工业生产方法第一页，共12页。酒精生产的主要方法: 酒精的生产分为合成法和发酵法，用石油产品生产酒精的合成法已是工艺倒置，而且技术上有困难，已基本不用，因此，发酵法是最有前途的生物能源技术。 从工艺的角度来说，人们熟知的甘蔗、玉米、木薯、谷物等含糖类、淀粉类及纤维素类作物均可作为原料，经前处理、发酵、蒸馏而生产酒精。第二页，共12页。一、淀粉质原料酒精生产的特点一、淀粉质原料酒精生产的特点1) 在投入生产前必须经过粉碎处理； 2) 原料必须经过蒸煮； 3) 蒸煮醪要进行糖化，将淀粉转化为可发酵性糖； 4) 醪液的粘度先增大，当达到最大限度时，随着温度的继续升高，醪液的粘度下降； 5)

2、蒸煮过程中原料因受高温高压处理，易产生焦糖。 第三页，共12页。原料及其处理原料及其处理 一、选择原料的依据一、选择原料的依据 1) 1) 因地制宜，就地取材；因地制宜，就地取材； 2) 2) 原料碳水谷物含量要高，蛋白质含量要适中；原料碳水谷物含量要高，蛋白质含量要适中； 3) 3) 原料资源要丰富，容易收集；原料资源要丰富，容易收集； 4) 4) 原料要容易贮藏；原料要容易贮藏； 5) 5) 无毒害物质，影响发酵过程的杂质含量应当极少，无毒害物质，影响发酵过程的杂质含量应当极少，或者几乎不含。或者几乎不含。 6) 6) 原料原料 价格低廉，可降低生产成本。价格低廉，可降低生产成本。 第四页

3、，共12页。薯类原料生产酒精的特点薯类原料生产酒精的特点( (以甘薯为代表以甘薯为代表) ) 1) 1) 薯类原料的淀粉含量、纯度较高；薯类原料的淀粉含量、纯度较高； 2) 2) 薯类原料的结构松脆，易于蒸煮糊化；薯类原料的结构松脆，易于蒸煮糊化； 3) 3) 薯类原料中脂肪及蛋白质较少；薯类原料中脂肪及蛋白质较少； 4) 4) 缺点就是果胶含量较高，产生的甲醇含量较高。缺点就是果胶含量较高，产生的甲醇含量较高。第五页，共12页。谷类原料生产酒精的特点谷类原料生产酒精的特点( (以大米为代表以大米为代表) ) 1) 1) 谷类原料的淀粉含量、纯度较高；谷类原料的淀粉含量、纯度较高； 2) 2)

4、 谷类原料的结构松脆，易于蒸煮糊化；谷类原料的结构松脆，易于蒸煮糊化； 3) 3) 谷类原料中脂肪及蛋白质较少；谷类原料中脂肪及蛋白质较少； 4) 4) 缺点就是与人类争粮，不易大量使用。缺点就是与人类争粮，不易大量使用。 第六页，共12页。二、淀粉质原料酒精生产工艺流程二、淀粉质原料酒精生产工艺流程 原料粉碎蒸煮糖化发酵蒸馏产品 第七页，共12页。第八页，共12页。第九页，共12页。第十页，共12页。 乙烯水合法 工业上有两种方法，一种是以硫酸为吸收剂的间接水合法；另一种是乙烯催化直接水合法。 间接水合法 也称硫酸酯法，反应分两步进行。首先，将乙烯在一定温度、压力条件下通入浓硫酸中，生成硫酸

5、酯，再将硫酸酯在水解塔中加热水解而得乙醇，同时有副产物乙醚生成。间接水合法可用低纯度的乙醇作原料、反应条件较温和，乙烯转化率高，但设备腐蚀严重，生产流程长，已为直接水合法取代。第十一页，共12页。直接水合法 在一定条件下，乙烯通过固体酸催化剂直接与水反应生成乙醇： CH2=CH2H2O=CH3CH2OH 上述反应是放热、分子数减少的可逆反应。理论上低温、高压有利于平衡向生成乙醇的方向移动，但实际上低温、高压受到反应速率和水蒸气饱和蒸气压的限制。工业上采用负载于硅藻土上的磷酸催化剂，反应温度260290，压力约7MPa，水和乙烯的物质的量比为0.6左右，此条件下乙烯的单程转化率仅5左右，乙醇的选择性约为95，大量乙烯在系统中循环。主要副产物是乙醚，此外尚有少量乙醛、丁烯、丁醇和乙烯聚合物等。乙醚与水反