Etanooli dehüdraatimisel kasutatakse tseoliidi molekulaarsõelu peamiselt aseotroopse punkti piirangu ületamiseks ja veevaba etanooli või kõrge puhtusastmega etanooli tootmiseks vedela{0}}faasi või gaasi{1}}faasi protsesside kaudu. Seda tehnoloogiat kasutatakse laialdaselt bioetanooli-, meditsiini-, toiduaine- ja muus keemiatööstuses.
Miks peab etanool olema dehüdreeritud?
Tootmisprotsessis tekib etanooli saamisel paratamatult vett. Etanool moodustab veega aseotroopse segu, mille kontsentratsioon tavalistes destilleerimistingimustes ei ületa 95,6%.
Ja tööstuslikes rakendustes on kõrge puhtusastmega etanool sageli vajalik nõue. Seetõttu on aseotroopsete piiride ületamiseks ja rafineerituma lõpptoote saamiseks vaja etanooli dehüdratsiooni või etanooli puhastamist.
Tseoliidi molekulaarsõel etanooli dehüdratsiooniks
Tüüp 3A tseoliidi molekulaarsõel on esile tõstetud etanooli dehüdraatimisel, see adsorbeerib eelistatult polaarseid veemolekule ja peaaegu ei adsorbeeri etanooli molekulidele ning see on esimene valik etanooli dehüdratsiooniks.
Veemolekuli läbimõõt on ligikaudu 2,8 Å, samas kui etanooli molekuli läbimõõt on umbes 4,4 Å, seega 3A tseoliidi molekulaarsõelte mikropoorid (läbimõõduga umbes 3 Å) võimaldavad veemolekulidel siseneda adsorptsioonikanalitesse, kuid tõrjuvad suuremaid etanoolimolekule. Seetõttu võib 3A molekulaarsõel selektiivselt vett adsorbeerida, saades lõpuks kõrge puhtusastmega etanooli.
Etanooli dehüdratsiooniprotsess molekulaarsõelaga
Molekulaarsõela kasutamine vee eemaldamiseks PPM-tasemeni on praegu üks küpsemaid ja tõhusamaid tehnoloogiaid etanooli dehüdratsioonitööstuses. Võrreldes teiste etanooli dehüdratsiooniprotsessidega on molekulaarsõelal suur majanduslik ja keskkonnakasu.
TSA dehüdratsiooniprotsess: vedelfaas etanool läbib adsorptsioonikihti, kuumutades desorptsiooni ja regeneratsiooni. See sobib väikese ja keskmise suurusega{1}}rakenduste jaoks ning seda kasutatakse tavaliselt partiitoimingute ja pikkade tootmistsüklitega süsteemides.
PSA dehüdratsiooniprotsess: gaasifaasis etanool siseneb surve all adsorptsioonisüsteemi. Surve vähendamise ajal eraldub vesi, regenereerides molekulaarsõela. See sobib suuremahuliste-tööstuslike kütuse-etanoolidehüdratatsioonisüsteemide jaoks, mis nõuavad pidevat tootmist.
Molekulaarsõela eelised etanooli dehüdratsiooniks
Tehnoloogiline paremus: molekulaarsõela dehüdratsiooniseadme tugevuseks on lihtsus ja madal paigalduskulu. Molekulaarsõelu on lihtne regenereerida ja neil on pikk kasutusiga, mis võimaldab pidevat tootmist.
Kasutamine ja hooldus: molekulaarsõela dehüdratsiooniseadme saab konstrueerida kahe torniga või mitme torniga alternatiivseks adsorptsiooniks ja regenereerimiseks. Sellel on automaatjuhtimine, lihtne kasutamine ja lihtne hooldus.
Puhtus ja tõhusus: lõpptoote etanooli puhtus võib ulatuda 99,5% ~ 99,9% (veevaba etanool). Molekulaarsõela dehüdratsioonitehnoloogiast on saanud veevaba etanooli tootmise tööstusstandard, mis edendab biokütuste ja keemiatööstuse keskkonnahoidlikke uuendusi.
Ökonoomne ja keskkonnasõbralikkus: kogu protsess ei sisalda toksilisi lisandeid ega jäätmeid, mis säästab energiat ja parandab oluliselt dehüdratsiooni efektiivsust võrreldes traditsiooniliste meetoditega.