Гидролизный спирт что это такое простыми словами
Гидролизный спирт
Гидро́лизный спи́рт — этанол, получаемый дрожжевым брожением сахароподобных веществ, полученных гидролизом целлюлозы, содержащейся в отходах лесной промышленности.
Целлюлоза состоит из остатков молекул глюкозы, которая и образуется при кислотном гидролизе целлюлозы:
На гидролизных заводах из 1 т древесины получают до 200 л этилового спирта, что позволяет заменить 1,5 т картофеля или 0,7 т зерна.
Кроме целлюлозы, в состав клеточных оболочек входят еще несколько других углеводов, известных под общим именем гемицеллюлоз, извлекаемых из клеточных оболочек 1%-м раствором соляной или серной кислоты при нагревании.
Гидролизный спирт можно производить с использованием различных технологий гидролиза.
См. также
Ссылки
Полезное
Смотреть что такое «Гидролизный спирт» в других словарях:
ГИДРОЛИЗНЫЙ СПИРТ — смотри Этиловый спирт … Металлургический словарь
Спирт этиловый технический — синтетический спирт, полученный методом органического синтеза, спирт этиловый технический гидролизный полученный методом гидролиза растительных материалов, спирт этиловый технический сульфитный полученный путем биохимической переработки древесной … Официальная терминология
гидролизный — см. гидролиз; ая, ое. Гидро/лизный завод. Гидро/лизный спирт (полученный с помощью гидролиза) … Словарь многих выражений
Абсолютный спирт — Этанол Общие свойства Молекулярная формула C2H5(OH) Молярная масса 46,069 г/моль … Википедия
Винный спирт — Этанол Общие свойства Молекулярная формула C2H5(OH) Молярная масса 46,069 г/моль … Википедия
Этиловый спирт — Этанол Общие свойства Молекулярная формула C2H5(OH) Молярная масса 46,069 г/моль … Википедия
ЭТИЛОВЫЙ СПИРТ — этанол, винный спирт, С2Н5ОН бесцветная подвижная жидкость; tкип=78,4°С; tпл= 114,2°С; tвоспл = 426° С; плотность 789 кг/м3. Смешивается с водой, эфиром, глицерином, бензином; взрывоопасная объемная концентрация с воздухом 3,28 18,96% … Металлургический словарь
Технический спирт — Под техническим спиртом чаще всего понимают технический этиловый спирт, однако другие спирты, например, изопропиловый, также могут называться техническими. Технический спирт используется при производстве лакокрасочной п … Википедия
Этанол — Этанол … Википедия
Е1510 — Этанол Общие свойства Молекулярная формула C2H5(OH) Молярная масса 46,069 г/моль … Википедия
Спирт из древесины (гидролизный спирт)
Вы в лесу. Вокруг теснятся толстые и тонкие стволы деревьев. Для химика все они состоят из одного и того же материала — древесины, основной частью которой является органическое вещество — клетчатка (C6H10O5) х. Клетчатка образует стенки клеток растений, т. е. их механический скелет; довольно чистую мы её имеем в волокнах хлопчатой бумаги и льна; в деревьях она встречается всегда вместе с другими веществами, чаще всего с лигнином, почти такого же химического состава, но обладающего иными свойствами. Элементарная формула клетчатки C6H10O5 совпадает с формулой крахмала, свекловичный сахар имеет формулу C12H22O11. Отношение числа атомов водорода к числу атомов кислорода в этих формулах такое же, как и в воде: 2:1. Поэтому эти и им подобные вещества в 1844 г. были названы «углеводами», т. е. веществами, как бы (но не на самом деле) состоящими из углерода и воды.
Углевод клетчатка имеет большой молекулярный вес. Молекулы её представляют длинные цепи, составленные из отдельных звеньев. В отличие от белых зёрен крахмала, клетчатка представляет прочные нити и волокна. Это объясняется различным, теперь точно установленным, структурным строением молекул крахмала и клетчатки. Чистая клетчатка в технике зовётся целлюлозой.
В 1811 г. академик Кирхгоф сделал важное открытие. Он взял обыкновенный крахмал, полученный из картофеля, и подействовал на него разбавленной серной кислотой. Под действием H2SO4 произошёл гидролиз крахмала и он превратился в сахар:
Эта реакция имела важное практическое значение. На ней основано крахмало-паточное производство.
Но ведь клетчатка имеет ту же самую эмпирическую формулу, что и крахмал! Значит, из неё тоже можно получить сахар.
Действительно, в 1819 г. было впервые осуществлено и осахаривание клетчатки с помощью разбавленной серной кислоты. Для этих целей можно применять и концентрированную кислоту; русский химик Фогель в 1822 г. получил сахар из обычной бумаги, действуя на неё 87-процентным раствором H2SO4.
В конце XIX в. получение сахара и спирта из дерева стало интересовать уже и инженеров-практиков. В настоящее время спирт из целлюлозы получают в заводских масштабах. Способ, открытый в пробирке учёного, стад осуществляться в больших стальных аппаратах инженера.
Посетим гидролизный завод. В огромные варочные котлы (перколяторы) загружают опилки, стружки или щепу. Это — отходы лесопильных или деревообрабатывающих предприятий. Раньше эти ценные отходы сжигались или просто выбрасывались на свалку. Через перколяторы непрерывным током проходит слабый (0,2—0,6%) раствор минеральной кислоты (чаще всего серной). Долго держать одну и ту же кислоту в аппарате нельзя: содержащийся в ней сахар, полученный из древесины, легко разрушается. В перколяторах давление 8—10 ат, а температура 170—185°. При этих условиях гидролиз целлюлозы идёт значительно лучше, чем при обычных условиях, когда процесс весьма затруднителен. Из перколяторов получают раствор, содержащий около 4% сахара. Выход сахаристых веществ при гидролизе достигает 85 % от теоретически возможного (по уравнению реакции).
Дальше сахарный раствор поступает на сбраживание в спирт с помощью дрожжей, с чем мы уже знакомы. Так из дерева получают этиловый спирт. Он называется гидролизным спиртом.
Рис. 8. Наглядная схема получения гидролизного спирта из древесины.
Для Советского Союза, имеющего необозримые лесные массивы и неуклонно развивающего промышленность синтетического каучука, получение спирта из древесины представляет особый интерес. Ещё в 1934 г. XVII съезд ВКП(б) постановил всемерно развивать производство спирта из опилок и отходов бумажной промышленности. Первые советские гидролизно-спиртовые заводы начали регулярно работать с 1938 г. За годы второй и третьей пятилеток у нас были построены и пущены заводы по выработке гидролизного спирта — спирта из древесины. Этот спирт в настоящее время всё в больших количествах перерабатывается в синтетический каучук. Это — спирт из непищевого сырья. Каждый миллион литров гидролизного этилового спирта освобождает для питания около 3 тыс. тонн хлеба или 10 тыс. тонн картофеля и, следовательно, около 600 га посевной площади. Для получения этого количества гидролизного спирта нужно 10 тыс. тонн опилок с 45-процентной влажностью, что может дать за год работы один лесопильный завод средней производительности.
Почему гидролизный спирт нельзя пить?
Слышал что гидролизный спирт хуже перегонного, или «какой-то не такой» и т.д.
С2Н5ОН не зеркальня молекула, т.е. химически мы имеем этанол.
Почему гидролизный спирт нельзя пить? может способ очистки у гидролизного спирта хуже чем при перегонке в промышленности?
Благодарю заранее.
Интересная статья про спирты («Алкогольная смертность и токсичность алкогольных напитков»
В.П. Нужный1, С.А. Савчук (Полностью опубликовано в журнале «Партнеры и конкуренты. Лабротариум». 2005, №5-7)) и цитата из текста
http://www.demoscope.ru/. t01.php#_FNR_51
«Таким образом, результаты неоднократно проводившихся токсикологических исследований однозначно свидетельствуют о том, что технические спирты (гидролизный и синтетический) высокой степени очистки и пищевой спирт, произведенный из пищевого сырья, оказывают одинаковое по выраженности острое токсическое действие. В соответствии с этим фальсификаты алкогольных напитков, изготовленные на основе дополнительно очищенных гидролизных и синтетических спиртов, не могут служить причиной высокой острой алкогольной смертности. По всей видимости, и длительное употребление алкогольных напитков, изготовленных на основе таких спиртов, не в состоянии нанести дополнительный ущерб здоровью. Напротив, технические спирты низкой степени очистки могут оказывать более выраженное хроническое токсическое действие. Тем не менее и они вряд ли могут выступать в качестве дополнительной причины острых алкогольных отравлений.
Иными словами, проблема легального или нелегального использования технических спиртов для производства алкогольных напитков имеет исключительно экономический характер. А «токсикологические» аргументы, приводимые сторонниками и противниками широкомасштабного применения синтетического или гидролизного спирта в пищевой промышленности, являются скорее элементами конкурентной борьбы.»
Все размещаемые материалы отражают исключительно мнения их авторов и могут не совпадать с мнением Администрации форума ХоумДистиллер.
© 2021 ХоумДистиллер (форум самогонщиков, пивоваров, виноделов, ректификаторов, зерновиков) & Simple Machines LLC
ПК версия
Добро пожаловать на ХоумДистиллер!
Хорошо, что ты зашел к нам, у нас много полезной информации и отличный ПОИСКОВИК в помощь!
Предупреждаем, Форум использует cookie файлы.
Производство этилового спирта из непищевого сырья
Производство спирта из картофеля, зерна, мелассы, сахарной свеклы требует расхода больших количеств этих ценных видов сырья. Замена такого сырья более дешевым является одним из источников экономии пищевых продуктов и снижения себестоимости спирта. Поэтому в последнее время значительно увеличилось производство технического этилового спирта из непищевого сырья: древесины, сульфитных щелоков и синтетическим путем из этиленсодержащих газов.
Производство спирта из древесины
Гидролизная промышленность выпускает из растительных отходов, содержащих целлюлозу, в частности из древесных отходов, ряд продуктов: этиловый спирт, кормовые дрожжи, глюкозу и др.
На гидролизных заводах целлюлозу гидролизуют минеральными кислотами до глюкозы, которая используется для сбраживания в спирт, выращивания дрожжей и выпуска в кристаллическом виде. Существуют гидролизные заводы различного профиля: гидролизно-спиртовые, гидролизно-дрожжевые, гидролизно-глюкозные. Гидролизная промышленность имеет большое народнохозяйственное значение; оно обусловлено тем, что из малоценных растительных отходов получают ценные продукты. В частности, из 1 т абсолютно сухой хвойной древесины получают 170-200 л этилового спирта, для выработки которого потребовалось бы 0,7 т зерна или 2 т картофеля.
Гидролизная промышленность комплексно перерабатывает древесину, в результате чего на гидролизно-спиртовых заводах получают, кроме этилового спирта, и другие ценные продукты: фурфурол, лигнин, жидкую углекислоту, кормовые дрожжи.
Сырье гидролизного производства
Сырьем гидролизного производства служит древесина в виде различных отходов лесной и деревообрабатывающей промышленности: опилки, щепа, стружка и др. Влажность древесины колеблется от 40 до 60%. Опилки, перерабатываемые гидролизными заводами, обычно имеют влажность 40- 48%. В состав сухих веществ древесины входят целлюлоза, гемицеллюлозы, лигнин и органические кислоты.
Гемицеллюлозы древесины состоят из гексозанов: маннана, галактане и пентозанов: ксилана, арабана и их метилированных производных. Лигнин представляет собой сложное вещество ароматического ряда, химический состав и строение его еще не установлены.
Химический состав абсолютно сухой древесины приведен в таблице 1.
Таблица 1 – Химический состав абсолютно сухой древесины
Кроме древесины, в качестве сырья для гидролизной промышленности применяются и растительные отходы сельского хозяйства: подсолнечная лузга, кукурузная кочерыжка, хлопковая шелуха, солома зерновых злаков.
Химический состав растительных отходов сельского хозяйства представлен в таблице 2.
Таблица 2 – Химический состав растительных отходов сельского хозяйства
Технологическая схема комплексной переработки древесины
Технологическая схема комплексной переработки древесины состоит из следующих стадий: гидролиз древесины, нейтрализация и очистка гидролизата; сбраживание гидролизного сусла, перегонка гидролизной бражки.
Измельченную древесину подвергают гидролизу разбавленной серной кислотой при нагревании под давлением. При гидролизе гемицеллюлозы и целлюлоза разлагаются. Гемицеллюлозы превращаются в гексозы: глюкозу, галактозу, маннозу и пентозы: ксилозу и арабинозу; целлюлоза – в глюкозу. Лигнин при гидролизе остается в виде нерастворимого остатка.
Гидролиз древесины осуществляют в гидролизном аппарате – стальном цилиндрическом сосуде. В результате гидролиза получают гидролизат, содержащий около 2-3% сбраживаемых моносахаридов и нерастворимый остаток-лигнин. Последний можно использовать непосредственно в производстве строительных плит, в кирпичном производстве, при помоле цемента, в качестве топлива; после соответствующей обработки лигнин может применяться в производстве пластмасс, резиновой промышленности и др.
Полученный гидролизат направляют в испаритель, где пар отделяется от жидкости. Выделяющийся пар конденсируют и используют для выделения из него фурфурола, скипидара и метилового спирта. Затем гидролизат охлаждают до 75-80°С, нейтрализуют в нейтрализаторе известковым молоком до pH 4-4,3 и добавляют питательные соли для дрожжей (сернокислый аммоний, суперфосфат). Полученный нейтрализат отстаивают для освобождения от выпавшего осадка сернокислого кальция и других взвешенных частиц. Осевший осадок сернокислого кальция отделяют, сушат, обжигают и получают алебастр, используемый в строительной технике. Нейтрализат охлаждают до 30-32°С и направляют на брожение. Подготовленный таким образом к брожению гидролизат называется суслом. Брожение гидролизного сусла производят непрерывным способом в бродильных чанах. При этом дрожжи непрерывно циркулируют в системе; дрожжи отделяют от бражки на сепараторах. Выделяющийся при брожении углекислый газ используют для выпуска жидкой или твердой углекислоты. Зрелую бражку, содержащую 1,0-1,5% спирта, направляют для перегонки и ректификации на брагоректификационный аппарат и получают этиловый спирт, метиловый спирт и сивушное масло. Барда, полученная после перегонки, содержит пентозы и ее используют для выращивания кормовых дрожжей.
Рисунок 1 – Технологическая схема комплексной переработки древесины на гидролизно-спиртовых заводах
При переработке по указанной схеме из 1 т абсолютно сухой хвойной древесины можно получить следующие количества товарных продуктов:
Производство спирта из сульфитных щелоков
Подготовку сульфитного щелока к сбраживанию осуществляют по непрерывной схеме. Щелок продувают воздухом для удаления летучих кислот и фурфурола, задерживающих процесс брожения. Продутый щелок нейтрализуют известковым молоком и затем выдерживают для укрупнения выпавших кристаллов сернокислого и сернистокислого кальция; при этом добавляют питательные соли для дрожжей (сернокислый аммоний и суперфосфат). Затем щелок отстаивают. Осевший осадок- шлам – спускают в канализацию, а осветленный щелок охлаждают до 30-32°С. Подготовленный таким образом щелок называется суслом. Сусло направляют в бродильное отделение и сбраживают так же, как гидролизаты древесины, или применяют метод с подвижной насадкой. Подвижной насадкой называются волокна целлюлозы, остающиеся в щелоке. Метод брожения с подвижной насадкой основан на свойстве некоторых рас дрожжей сорбироваться на поверхности целлюлозных волокон и образовывать хлопья волокнисто-дрожжевой массы, которая в зрелой бражке быстро и полно оседает на дно чана. Брожение проводят в бродильной батарее, которая состоит из головного и хвостового чанов. В бродящем сусле волокна целлюлозы с сорбированными дрожжами находятся в непрерывном движении под влиянием выделяющегося углекислого газа. Отбродившая бражка поступает из головного чана в хвостовой, где заканчивается процесс брожения, и волокна с дрожжами оседают на дно. Осевшую дрожжеволокнистую массу насосом возвращают в головной чан, куда одновременно подают сусло, а зрелую бражку, содержащую 0,5-1% спирта, направляют в брагоректификационный аппарат и получают этиловый спирт, метиловый спирт и сивушное масло. Полученная после перегонки барда содержит пентозы и служит питательной средой для выращивания кормовых дрожжей, которые затем отделяют, высушивают и выпускают в виде сухих дрожжей. Барду после отделения дрожжей, содержащую лигносульфонаты, упаривают до содержания сухих веществ 50-80%. Полученный продукт называется сульфитно-бардяным концентратом и применяется в производстве пластических масс, строительных материалов, синтетических дубителей для получения кожи, в литейном производстве и дорожном строительстве.
Из сульфитно-бардяных концентратов можно получить ценное ароматическое вещество – ванилин.
Технологическая схема комплексной переработки сульфитных щелоков на этиловый спирт, кормовые дрожжи и сульфитно-бардяные концентраты показана на рисунке 2.
Рисунок 2 – Технологическая схема переработки сульфитных щелоков на спирт
При переработке сульфитных щелоков получают в пересчете на 1т еловой древесины:
Производство спирта синтетическим методом
Сырьем для производства синтетического этилового спирта служат газы нефтеперерабатывающих заводов, которые содержат этилен. Кроме того, можно использовать и другие этиленсодержащие газы: коксовый газ, получаемый при коксовании угля, и попутные нефтяные газы.
В настоящее время синтетический этиловый спирт получают двумя способами: сернокислотной гидратацией и прямой гидратацией этилена.
Сернокислая гидратация этилена
Производство этилового спирта этим способом состоит из следующих процессов: взаимодействия этилена с серной кислотой, при котором образуются этилсерная кислота и диэтилсульфат; гидролиз полученных продуктов с образованием спирта; отделение спирта от серной кислоты и очистка его.
Сырьем для сернокислой гидратации служат газы, содержащие 47-50% вес. этилена, а также газы с меньшим содержанием этилена. Процесс осуществляется по схеме, приведенной ниже.
Рисунок 3 – Технологическая схем а получения синтетического спирта способом сернокислотной гидратации
Этилен взаимодействует с серной кислотой в реакционной колонне, представляющей собой вертикальный цилиндр. Внутри колонны находятся колпачковые тарелки с переливными стаканами. В нижнюю часть колонны компрессором подают этиленосодержащий газ, сверху в колонну подводят для орошения 97-98%-ная серная кислота. Газ, поднимаясь вверх, на каждой тарелке барботирует через слой жидкости. Этилен с серной кислотой взаимодействует по реакциям:
Из реакционной колонны непрерывно вытекает смесь этилсерной кислоты, диэтилсульфата и непрореагировавшей серной кислоты. Эту смесь охлаждают в холодильнике до 50°С и направляют на гидролиз, при котором протекают такие реакции:
Моноэтилсульфат, полученный в результате второй реакции, подвергают дальнейшему разложению с образованием еще одной молекулы спирта.
Прямая гидратация этилена
Технологическая схема производства этилового спирта способом прямой гидратации этилена представлена ниже.
Рисунок 4 – Технологическая схема прямой гидратации этилена при производстве этилового спирта
Сырьем для способа прямой гидратации служит газ с высоким содержанием этилена (94-96%). Этилен сжимают компрессором до 8-9 КПа. Сжатый этилен смешивают с водяным паром в определённых соотношениях. Взаимодействие этилена с водяным паром производят в контактном аппарате – гидрататоре, представляющим собой вертикальную стальную полую цилиндрическую колонну, в которой находится катализатор (фосфорная кислота, нанесенная на алюмосиликат).
Смесь этилена и водяного пара при 280-300°С под давлением около 8,0 КПа подают в гидрататор, в котором поддерживают такие же параметры. При взаимодействии этилена с водяным паром, кроме основной реакции образования этилового спирта, протекают побочные реакции, в результате которых получаются диэтиловый эфир, уксусный альдегид и продукты полимеризации этилена. Продукты синтеза уносят из гидрататора небольшое количество фосфорной кислоты, которая может в дальнейшем оказывать коррозийное действие на аппаратуру и трубопроводы. Чтобы избежать этого, кислоту, содержащуюся в продуктах синтеза, нейтрализуют щелочью. Продукты синтеза после нейтрализации пропускают через солеотделитель, а затем охлаждают в теплообменнике и производят конденсацию водно-спиртовых паров. Получают смесь водно-спиртовой жидкости и непрореагировавшего этилена. Непрореагировавший этилен отделяют от жидкости в сепараторе. Он представляет собой вертикальный цилиндр, в котором установлены перегородки, резко изменяющие скорость и направление газового потока. Этилен из сепаратора отводят во всасывающую линию циркуляционного компрессора и направляют на смешение со свежим этиленом. Водно-спиртовой раствор, вытекающий из сепаратора, содержит 18,5-19% об. спирта. Его концентрируют в отпарной колонне и в виде паров направляют для очистки в ректификационную колонну. Спирт получают крепостью 90,5% об. На заводах синтетического спирта применяется способ прямой гидратации этилена.
ПОДМЕНА ПОНЯТИЙ
Комментарии
Откройте (запустите) банковское приложение, отсканируйте QR-код, выбрав пункт меню «платежи по QR-коду» и наведя камеру на QR-код, введите сумму пожертвования и сделайте платёж.
Тел./факс редакции: +7 (499) 288-00-72
Рекламный отдел:+7 (499) 288-00-72
Отдел распространения: +7 (499) 288-00-89
*Экстремистские и террористические организации, запрещенные в Российской Федерации:
Учредитель: ООО «Совершенно Секретно Трейд».
Юридический адрес: 127247, г. Москва, Дмитровское ш-е, д. 100, стр. 2.
Почтовый адрес: 127247, г. Москва, а/я 72.
Генеральный директор: Андрей Кораблин.
Все права защищены. Копирование и использование материалов запрещено, частичное цитирование возможно только при условии гиперссылки на сайт.
Представители компаний могут самостоятельно разместить пресс-релиз на портале sovsekretno.ru. Данный вид размещения информации доступен для партнеров в двух форматах: бесплатно и на платной основе.
Правила размещения пресс-релизов:
Пресс-рели́з — информационное сообщение, содержащее в себе новость об организации (возможно и частном лице), выпустившей пресс-релиз, изложение её позиции по какому-либо вопросу.
Требуется регистрация на сайте.
Необходимо внимательно заполнить все поля формы на странице «Добавить пресс-релиз» и нажать кнопку «Отправить». После отправки ваш пресс-релиз будет проверен модератором и опубликован на сайте.
Требования к публикуемым пресс-релизам:
К бесплатной публикации на сайте принимаются только пресс-релизы. Произвольные и коммерческие статьи к бесплатной публикации не принимаются.
Пресс-релиз должен быть посвящен конкретному событию. Не допускается публикация текстов, несущих лишь рекламную информацию.
Пресс-релиз, который содержит большое количество орфографических и синтаксических ошибок не публикуется.
Не публикуются плохо оформленные (нечитаемые) пресс-релизы: сплошной нечитаемый текст; текст, без разбиения на абзацы; злоупотребление форматированием; чрезмерное количество ссылок в тексте.
В случае нарушения одного или нескольких правил, редакция оставляет за собой право не публиковать пресс-релиз на сайте.
Технические требования к тесту пресс-релиза.
Бесплатное размещения материалов в разделе «пресс-релизы» на нашем портале: