利用共沸法生產無水酒精,所得無水酒精中總含一定量的脫水劑。為製取化學純無水酒精,而提出用鹽類脫水的方法。
采用的鹽類有氯化鈣、醋酸鉀、醋酸鈉、氯化鋅、硝酸鈣。
將鹽類加入由兩種互溶的液體組分所組成的物係,會使平衡曲線產生位移,在這種情況下,這些組分大量轉入氣相中,鹽在其中溶解極少。研究表明,將氯化鈣作為脫水劑,則顯示出更好的分離能力。
(六)鹽效應提取無水酒精
鹽效應萃取蒸汽製備無水酒精是在酒精水溶液中加入一種固體鹽,利用鹽效應破壞體係的共沸組成製取無水酒精的方法。由於酒精-水體係中溶入一種固體鹽,若此鹽在溶液中能與水分子締合,則鹽的存在就增大了酒精的相對揮發度,從而改變了酒精-水的氣液相平衡,使其共沸點移動,甚至消失。
(七)蒸餾和脫水相結合製無水酒精
對於液體混合物的分離,使用沒有孔的高分子膜的“帕百暈影”方法是最為合適的。當從低濃度的酒精水溶液出發時,若不是通過多層“帕百暈影”的接觸是不可能得到純酒精的。將膜法和蒸餾塔結合起來使用,在酒精高濃度條件下,分離性能也是非常優異的,先通過蒸餾提高共沸濃度,再和“帕百暈影”法結合,即可獲得無水酒精。
三、用汽油作為萃取劑製備汽油醇的工藝流程
(一)工藝流程
(二)操作要點
(1)含有6%~12%(質量分數)酒精發酵醪液,在醪塔中進行蒸餾,塔頂的酒精-水蒸氣進入萃取器,加入汽油,在300~400kPa的壓力下進行萃取。
(2)萃取結束後降低壓力,閃急蒸發回收汽油醇[含10%(質量分數)酒精]。
(3)殘液含60%~75%(蒸餾分數)酒精,送入汽油回收塔回收汽油,以供再用。
(4)汽油回收塔排出液中含有大量酒精,需要將它送入蒸餾塔頂回收。
習題
一、名詞解釋
1.蒸餾 2.酒精的揮發係數 3.恒沸混合物 4.精餾 5.頭級雜質 6.中級雜質 7.尾級雜質 8.雜質的精餾係數 9.單塔蒸餾 10.雙塔式蒸餾 11.差壓蒸餾 12.特級酒精 13.無水酒精 14.燃料酒精 15.共沸精餾法 16.酵母抽提物
二、判斷題
1.甲醇主要來自原料中果膠質的分解。()
2.酒精發酵醪蒸餾就是以拉烏爾定律為基礎。()
3.在平衡的酒精沸騰水溶液中,氣相中的酒精濃度均低於液相。()
4.酒精的揮發係數隨溶液中酒精溫度的增加而減少。()
5.在常壓下用常規的蒸餾方法能得到無水酒精。()
6.溶液蒸發所得蒸氣的組成隨壓力的變化而改變。()
7.當壓力增高時,蒸發需要能耗高的組分在蒸氣中的濃度減少。()
8.從醪塔導出的粗酒精中含有很多不同化學組成的不揮發性雜質。()
9.精餾的目的就是要除去酒精中不揮發性雜質。()
10.當酒精濃度增加時,所有雜質的揮發係數變大。()
11.頭級和中間雜質都是比較容易排除的,而困難的是如何排除尾級雜質。()
12.雜醇油組成成分的分離過程是一個固液萃取過程。()
13.車間所有的電器設備,必須符合防火防爆安全要求。()
14.多效蒸餾充分利用固定冷熱源之間過剩的溫差。()
15.多效差壓蒸餾使總能量逐塔升高。()
三、填空題
1.揮發性雜質主要是除________以外的________、________、________和________等。
2.按酒精精餾除雜時的動態,可將這些雜質分為________、________和________三類。
3.雜醇油的提取有________和________提油兩種方式。
4.從精餾塔取出的雜醇油是________、________和________的混合物,需要進一步處理才能將________的不同組分從混合液中分離出來。
5.根據精餾塔進料方式的不同,雙塔式蒸餾流程分為________和________兩種形式。
6.三塔是在________和________的基礎上增加一隻________,它安裝在________與________之間。
7.常見的六塔蒸餾工藝中除________、________外,還有________、________、________和。
8.我國酒精質量標準,將食用酒精分為________、________和________三類。
9.六塔差壓蒸餾係統由________、________、________精餾塔________、________、________和雜醇油塔組成。
10.無水酒精最常用的脫水工藝為________。
11.常用於工業化的製備無水酒精的方法主要有________、________和________。
12.常用的離子交換樹脂是________。
13.三塔工藝流程有________、________、________。
四、選擇題
1.()是指比酒精更容易揮發的雜質,它們的沸點比酒精低,故又稱低沸點雜質。
A.尾級雜質 B.中間雜質 C.頭級雜質 D.高級雜質
2.()也稱分餾塔,其任務是分離醛類和低沸點酯類等頭級雜質。
A.粗餾塔 B.精餾塔 C.排酯塔 D.排醛塔
3.()由精餾段和脫水段兩部分組成。
A.醪塔 B.精餾塔 C.水萃取塔 D.脫甲醇塔
4.水萃取塔對()的分離效果最差。
A.異戊醇 B.丁醇 C.乙醇 D.甲醇
5.()基本結構與精餾塔相似,一般有45~50層塔板。
A.含雜餾分處理塔 B.脫甲醇塔
C.醪塔 D.水萃取塔
6.排除甲醇主要是()蒸餾技術。
A.四塔差壓蒸餾技術 B.五塔差壓蒸餾技術
C.六塔差壓蒸餾技術 D.八塔差壓蒸餾技術
五、簡答題
1.醛酯餾分排除有哪幾種方法?
2.三塔流程有哪幾種類型?各有何特點?
3.簡述酒精蒸餾精餾裝置的操作要點。
4.簡述多塔蒸餾流程中各塔的作用與特點。
5.簡述五塔差壓蒸餾工藝特點。
6.簡述六塔差壓蒸餾操作要點及工藝特點。
7.簡述脫甲醇塔的工作原理及在六塔差壓蒸餾中的應用效果。
8.無水酒精生產工藝主要有哪幾種?
9.簡述共沸精餾生產無水酒精的優點。
10.簡述分子篩脫水法生產無水酒精的優點。
11.排醛塔逃酒的原因有哪些?
12.分子篩法生產無水酒精的優點有哪些?
13.雜醇油的分離流程是什麼?