Стремительный рост потребления и цен на ископаемое сырье для производства моторного топлива привел к необходимости использования этилового спирта в качестве топливного компонента. Такой вид топливных добавок получил общее название - биоэтанол, единственным отличием которого от неочищенного этилового спирта является практически полное (не более 0,2% об.) отсутствие в нем воды.

Вода с этанолом образуют азеотроп (смесь жидкостей, состав которых на меняется при кипении), ограничивающий количество воды, устраняемое с помощью дистилляции или ректификации. Поэтому для получения безводного этанола применяются установки дегидратации.

Самая применяемая и экономически выгодная технология на сегодняшний день - это процесс адсорбции с переменным давлением Pressure Swing Adsorption (PSA). Вода адсорбируется в порах так называемого молекулярного сита, называемого так из-за способности «отсевать» молекулы определенного размера. Этим ситом служит искусственный цеолит – щелочной алюмосиликат в натриевой форме. Цеолит 3А-типа имеет поры диаметром около 0,3 нм. В порах такого размера задерживается молекула воды (0,28 нм), но не помещается молекула этанола (0,44 нм). Другая распространенная технология дегидратации этанола - мембранная фильтрация с применением цеолитовых мембран нанесенных на керамическую основу, как правило, в виде трубы.

Оборудование, основанное на использовании цеолитовых мембран обладает высокой селективностью, надежностью и долговечностью, но требует более тщательной подготовки исходного спирта-сырца.

Существует также мало распространенная технология дегидратации - азеотропная перегонка с циклогексаном, бензолом, трихлорэтаном и другими растворителями. При этом после перегонки азеотропной смеси этанол - вода - растворитель получают этанол с концентрацией 99,3-99,8%.

Установки обезвоживания этанола

Ориентировочная комплектация установки дегидратации на молекулярных ситах
Общий вид
1. Испаритель
2. Пароперегреватель
3. Конденсатор продукта
4. Ловушка продукта
5. Конденсатор рецикла
6. Конденсатор рецикла дополнительный
7. Ловушка рецикла
8. Холодильник продукта
9. Подогреватель рецикла
10. Сборник сырого этанола
11. Паросепаратор
12. Вакуум-сборник рецикла
13. Адсорбер 1
14. Адсорбер 2
15. Каплеуловитель
16. Фонарь смотровой
17. Делительная емкость
18. Сборник готового продукта
19. Насос сырьевой
20. Насос рецикла
21. Насос обезвоженного продукта
22. Вакуум-насос
x