文档介绍：酒精生产副产物的利用和治理 第一节酒精生产副产物的利用
酒精发酵生产过程副产物不少,其中包括发酵过程产生的二氧化碳、发酵成熟醪中的酒精酵母和杂醇油、酒精蒸馏排出的废液及排出的醛、酯馏分等。如果将这些副产物充分加以利用,必将获得更高的经济效益。
一、二氧化碳的利用
酒精发酵过程产生大量的二氧化碳气体,其纯度可高达99%~%,其实际产量大约为酒精产量的50%~70%。
1、利用酒精发酵废气制液体二氧化碳、干冰
从发酵罐收集来的二氧化碳气体经净化、压缩、冷凝,便可获得液体二氧化碳,可供制造汽水、汽酒及其他碳酸饮料使用。
干冰可作为高效冷冻剂和人工降雨剂。
其生产流程如图1-3-1所示。(42页)
流程说明:
(1)气体净化
发酵废气除主要是二氧化碳外,还含有空气、水分、醇、酯、醛和挥发性酸等,须进行净化。
(2)气体冷凝
净化脱水后的二氧化碳气体经二级压缩至绝对压力4MPa,同时经过高压除水及冷凝器,控制温度在0~2℃下冷凝为液体。或者将净化的CO2气体经几级压缩至7MPa、温度91~95℃后,气体再经冷凝器冷却至15℃而变成液体,最后用柱塞泵装瓶。
(3)制干冰
,温度降为-30℃,然后喷进压冰机固化室再度膨胀,在三相点条件下(、温度-℃),液体二氧化碳变成雪花状固体二氧化碳。,即为干冰。
酒精发酵产生的二氧化碳气体可通过“氨碱法”生产纯碱(Na2CO3 )。
纯碱是一种常用的化工原料。产品为白色粉未状固体,用于玻璃、搪瓷、冶金,肥皂、造纸,纺织与漂染等工业。
其生产流程如图1-3-2所示。(43页)
(1)盐水吸氨生成氨盐水
吸氨是放热反应,须进行冷却,氨盐水送下工序(碳酸化)前温度要控制在30~35℃。
(2)氨盐水碳酸化
其化学反应分两步,第一步生成NH4HCO3:
NH3十H2O十CO2——NH4HCO3
第二步即碳酸氢铰又与盐(NaCl)起复分解反应生成NaHCO3沉淀:
NaHCO3十NaCl——NaHCO3十NH4C1
碳酸化反应温度要求不超过55℃,因反应是放热的,所以必须进行冷却。反应时间约需12~16h。
(3)过滤分离NaHCO3
碳化液温度控制在28~30C。用离心机分离碳化液。
(4)锻烧NaHCO3,获得纯碱
煅烧温度为:180℃,煅烧时间40min,其反应为:
2 NaHCO3——Na2CO3十CO2十H2O
用酒精发酵过程排出的二氧化碳气体与石灰乳作用,可生产轻质碳酸钙,其化学反应为:
Ca(OH)2十CO2——CaCO3十H2O
其生产流程如图1-3-3所示。(44页)