Nick 'Uhtomsky (hvac) wrote,
Nick 'Uhtomsky
hvac

Этанол

Продукты гидролиза древесины, по слухам, рекордно увеличили печень не одного поколения советских людей.

Но, - как рассказывают технологи соответствующих производств, - всё это в прошлом.

Делать спирт из древесины невыгодно. Слишком много энергии требует этот процесс. Энергия нынче дорогая.

А вот при производстве этанола из зерновых экономически эффективным оказывается использование современных ферментов, позволяющих снизить нагрев сырья со 150 до 55 градусов Цельсия.

Сегодня в промышленно значимых масштабах ферменты для производства питьевого спирта использует только одна страна…

В остальном мире этанол используется преимущественно для бытовых и технических нужд, и все больше и больше - в энергетике.

Этанол, залитый в топливный бак, это не что иное, как энергия солнца, накопленная в зелёных растениях.

А применение спирта в новых типах двигателей для охлаждения смеси в цилиндрах, как утверждают, позволит резко сократить потребность в нефти для транспортных нужд.

мне не совсем понятно почему так дорого нагревать. Топливо типа угля дешево, и можно применить теплообменники для нагрева сырья уходящим продуктом. Думаю если усовершенствовать технологию будет выгодно.
Да не фига оно не дёшево, топливо типа угля.
Весь цимис в том, чтобы приблизить мини-завод к полям.
Вот на сегодня, пока из кукурузы, процесс получения биотоплива самый дешевый.
Но уже широко обкатываются попытки получения биотоплива из другого зерна и прочего сырья.
На перспективу самыми интересными будут, по всей видимости, именно топлива из возобновляемых ресурсов. И прежде всего - из биомассы (древесина, продукты сельскохозяйственного производства и др.), которой в мире ежегодно образуется 170-200 млрд. т, что энергетически эквивалентно 70-80 млрд. т нефти. При этом и теоретически, и экспериментально доказано: наиболее перспективны растительные масла - подсолнечное, хлопковое, соевое, льняное, пальмовое, арахисовое, сурепное и др. Их можно использовать в исходном виде или после химической обработки (облагораживания), а также в смеси с нефтяными топливами или спиртами. Причем наиболее интересны не сами масла, а их метиловые эфиры, получаемые как из отходов производства пищевых продуктов, так и непосредственно из растительных масел. Именно поэтому в Европе (Англия, Германия, Польша, Франция, Швеция) и в Азии (Китай, Индия, Индонезия) уже начали применять на АТС топлива из растительных масел и продуктов их химической переработки - метиловые эфир и спирт. Более того, в перечисленных странах приняты законодательные акты о производстве смесей из дизельного топлива и таких продуктов.
В первую очередь - из масла рапсового. В том числе и потому, что, во-первых, высокая урожайность рапса дает возможность с 1 га его посевов иметь 1000-15000 л биотоплива; во-вторых, делает сырьевую базу практически неисчерпаемой.
Может уже завтра так называемая "украина" станет гигантской рапсовой поляной.
1 тн. масла получается из 3 тн. семян

Мини-завод по производству биодизеля: производительностью 1000 метилоэстера л\час - 75340 евро . Используется нержавеющий метал, как для агрегатов, так и трубопровода. Технология предусматривает подготовку растительного масла и первичную обработку глицеринового осадка. Автоматическое управление процессами.Площадь помещения не мене 350 м. кв. Р -35 КВт на тонну

* количество модуль-реакторов - 4 штуки;
* вакуумная сушилка;
* фильтрующая батарея (5 мк);
* воздушный компрессор;
* полный набор трубопроводов;
* насосная станция;
* пневматические клапаны.

Биодизельный реактор :

50 л/час - 9100 евро не менее 50 м.кв площадь Р -30 КВт на тонну

200 л/час -22 875 евро

500 л/час -41350 евро

Рапсовое масло представляет собой смесь моно-, ди- и триацилглицеринов, которые содержат в своем составе молекулы различных жирных кислот (табл. 2), т. е. высокомолекулярных кислородсодержащих соединений с углеводородным основанием, связанных с молекулой глицерина.

Главное достоинство топлив, получаемых из рапсового масла, - практически полная биоразлагаемость. Содержащиеся в них 10-12 % масс, кислорода позволяют заметно уменьшить выбросы в атмосферу таких вредных веществ, как углеводород и сажа, а также оксидов азота - из-за снижения температур сгорания. Кроме того, рапсовое масло в действительности не содержит соединении серы; в нем нет и полициклических ароматических углеводородов - канцерогенов, обычно содержащихся в отработавших газах дизелей.

Перспективным считается, как и в случае других масел, не само рапсовое масло, а получаемый из него метиловый эфир: в ряде стран Европы его уже используют в качестве самостоятельного топлива или добавки к дизельному топливу нефтяного происхождения. Например, в Германии действуют более 90 заводов по производству рапсового масла, а топливо "биодизель" (соотношение 43:8) на базе метилового эфира рапсового масла выпускают восемь предприятий.

Процесс производства выглядит примерно так: сначала масло очищают, а затем в него добавляют метиловый спирт и катализатор (щелочь). В результате реакции переэтерификации получается смесь, которой дают отстояться. Легкие верхние фракции продукта и являются рапсовым метил-эфиром, или биодизельным топливом. Из каждой тонны рапса можно получить около 300 кг (30%) рапсового масла, а из него - порядка 270 кг биодизельного горючего.

Но! Необходимость расширять площади, отводимые под производство биотоплива повлияет на производство пищи.
Будет кризис в этом производстве, конечно не только из-за этого (исчерпание запасов углеводородов и подорожание топлива; изменения климата; исчерпание плодородных почв и пресных вод)


Коллега, Вы со спиртом/ферментами несколько, гм, вводите доверчивую публику в заблуждение
По-вашему, другие страны при производстве питьевого спирта могут обходиться без ферментов?
Скорее всего, имеют место проблемы терминологии/классификации
http://www.lawmix.ru/med.php?id=13876
Да нет в других странах ПИТЬЕВОГО спирта (аналога "Спирт этиловый питьевой" ГОСТ 5963-67)
Скажи итальянцу или даже венгру какому про ПИТЬЕВОЙ спирт, не поймёт.
Для бытовых и технических нужд спирт. А граппу и палинку так не делают, как разбодяженую осетинскую "водку".
И виски. И водку на родине водки, в смысле голландскую
Среди выпускаемых сегодня марок hollands noun, поддаными Её Величества Королевы Беатрисы, следует отметить водку Иван Грозный, Царь Пётр, Зверь 45 (лимонная и перцовая)..
Интересные названия, "исторические",с юморком, особенно забобон вот этот "зверь 45" ..
То есть Вы хотите сказать, что отсутствие в Голландии ГОСТА на "Спирт этиловый питьевой" и, соответственно, понятия "ПИТЬЕВОЙ спирт" позволяет им при производстве крепких напитков обходиться без ФЕРМЕНТОВ?
На спирто-водочных заводах выращиваются специальные естественно-чистые культуры дрожжей (собственные культуры), предназначенные исключительно для производства спирта.
Когда сырьем служит зерно (например, пшеницы или кукурузы),проводят обработку крахмала в зерне солодом, потому что пока углеводы не переведены в форму, усваиваемую дрожжами, брожение не происходит.
Солод ржаной, а в некоторых случаях, ячмейно-просяной или ферментный.
Если для производства спирта используют мелассу (из тростника или свеклы)или виноградное сырьё, такие предварительные операции не нужны (углеводы и так готовы к брожению)
Спирт также получают из разнообразного сырья (риса, фруктов, свёклы, картофеля, ячменя, сахарного тростника etc.) и либо дистиллируется до 40°, либо спирт-ретификат разбавляется по объёму, а не по весу 1:1.
Сырьё готовят к брожению (осветляют, подогревают, разбавляют), чтобы получить концентрацию сахара, оптимальную для брожения.
После подготовки сырья добавляют культуру подходящих дрожжей и ведут сбраживание. В конце его, когда концентрация спирта достигнет 9—11% (по объему)проводят перегонку и после этого продукт либо отправляют на созревание (например, виски), либо проводят завершающие операции и разливают по бутылкам (джин, водка)
Перегонка — дорогостоящий этап процесса, так как он энергоёмок
Для этого и добавляют гидролизующие крахмал ферменты (амилаза и амилоглюкозидаза) ускоряющие этот процесс. Ферменты используются и при подготовке сусла, и при спиртовом брожении.
В промышленных объёмах в Европе спирт-ретификат произведённый на основе зернового сырья обработанного ферментами не производят.
Вернее производят только для бытовых и технических нужд (растворитель etc.).
Такое понятие, как спирт ПИТЬЕВОЙ вообще отсутствует.

Ага (тм)
Наконец понял, о каких ФЕРМЕНТАХ шла речь в исходном посте
А вот?


В Италии, в винном отделе магазина.
"Alcool etilico buongusto" - "хорошего вкуса"!
"..Сегодня в промышленно значимых масштабах ферменты для производства питьевого спирта использует только одна страна.."
Вот хвастались, в своё время:
"..Спиртовая промышленность СССР в настоящее время представляет собой одну из крупных, научно-технически развитых отраслей. В ней широко освоены непрерывные технологические процессы разваривания зерна и картофеля, осахаливания разваренной массы и ее вакуум-охлаждения, сбраживании сусла из мелассы. На некоторых заводах осахаривание разваренной массы ведут глубинными или поверхностными культурами плесневых грибов, на многих заводах установлены солодовни с передвижной грядкой, используются побочные продукты.Общий уровень механизации составляет в основном производстве свыше 90%, погрузочно-раз-грузочкых, транепортных и складских (ПРТС) работ — около 80%.
Производство спирта из зерна, картофеля, сахарной свеклы, свекловичной или тростниковой мелассы и других видов сырья в больших или меньших масштабах существует почти во всех странах мира, причем по выработке спирта СССР стоит на первом месте.
Для технических целей выпускается синтетический, гидролизный и сульфитный спирт. По научно-техническому уровню спиртовая промышленность СССР также занимает ведущее положение.
На зарубежных заводах все процессы (за исключением перегонки бражки и ректификации спирта), как правило, проводятся в периодически действующих аппаратах..."
На зарубежных заводах просто -напросто никогда и не производили такого продукта, "для виноделия" (это всегда было частной задачей собственно самого производства напитков), как "спирт питьевой"
"..В остальном мире этанол используется преимущественно для бытовых и технических нужд, и все больше и больше - в энергетике.."
А почему именно СССР -РФ тут впереди планеты всей?
Вероятно тут дело в фискальной практике, в налогообложении производства "питьевого спирта" в Европе.
В ЕС, в этанол произведённый как по старой технологии "wet mill", как по новой "dry mill" проходит обязательный процесс денатурации, добавляющий к нему некоторое количество бензина (2-5%), делающее его непригодным к потреблению человеком и не подлежащему налоговым сборам, как "питьевой" спирт
То есть промышленное производство этанола всегда было нацелено не на алкогольную продукцию.
Всё бы ничего, но пахота, сбор урожая и производство удобрений тоже требуют энергии. Да, с помощью производства биотоплива США устроили резкий рост цен на продовольствие, но исключительно с целью подрыва экономики других стран, в первую очередь, Индии. Относительная рентабельность получалась исключительно за счет дотаций сельскому хозяйству, то есть в отличии от производства этанола из сахарного тростника, она была несколько сомнительной. Но и здесь мы видим, что Куба не может себе позволить производство этанола, поскольку в долгосрочном плане производство продовольствие рентабельнее производства биотоплива
В Бразилии -в полный рост
Куба -иное.
Куба социальный полигон, обкатки новых технологий, в том числе и гуманитарных
Показателен 15 -летний социальный эксперимент, обкатывающийся на Кубе -там полностью перешли на органическое, чистое сельское хозяйство, как до "зелёной революции" -волы etc.
До распада СССР Куба, как оплот социализма в подбрюшье Америки, крепко сидела на игле дешевых поставок топлива от "старшего брата".
Когда осколкам СССР стало не до интернациональной помощи, среднестатистический кубинец похудел на 9 килограмм!
Исправить ситуацию помогли несколько специалистов по "органическому земледелию", до того прозябавшие в кубинских университетах (ну это согласно оперативной легенды).
Крупные хозяйства пришлось мол разбить на части (что не совсем так), в качестве тягловой силы перейти на волов, для борьбы с вредителями использовать биологические методы.
Конечно, пришлось сильно сократить долю мясной пищи в рационе жителей страны: чтобы прокормить одного мясоеда, требуется площадь пашни, достаточная для нескольких вегетарианцев.
Но Куба выжила благодаря этим мерам.
Сейчас этот эксперимент поддерживается внешними акторами .
Кубинские реалии немножко сложнее, но Бразилия перешла на биотопливо по очень простой причине - сокращение импорта нефти помогало выплачивать долги западным банкам. По этой же причине Бразилия была обязана сделать упор на выращивание сои, зерновых и сахарного тростника. На бразильской сое основана рентабельность всего европейского животноводства. В итоге Бразилия субсидирует своё сельское хозяйство за счет промышленности и, заодно, производство биотоплива. На Кубе же отсутствуют успешные экспортные отрасли промышленности. Реальные надежды на эффективность биотоплива при умеренных ценах на нефть связаны с трансгенными культурами.