вих злочинах. Спирт викликає важкі захворювання нервової і серцево-судинної систем, а також шлунково-кишкового тракту. Спирт небезпечний у будь-якої концентрації (горілка, настойки, вино, пиво і т.д.). Етиловий спирт, застосовуваний для технічних цілей, спеціально забруднюють дурно пахучими речовинами. Такий спирт називають денатуратом (для цього спирт підфарбовують, щоб відрізнити його від
чистого спирту).
4. Характеристика вихідної сировини
В якості вихідної сировини у виробництві етилового спирту використовується етилен. В даний час основним способом його отримання є піроліз (високотемпературний крекінг) вуглеводнів. Пиролизу піддають фракції прямої перегонки нафти, що складаються алканів, циклоалканов, аренів, природні і попутні нафтові гази, що містять алкани. Етилен утворюється в результаті реакцій розпаду важких алканів і дегідрування низькомолекулярних алканів. Потенційний вихід етилену залежить від виду вихідної сировини. Види сировини, використовувані у світовому виробництві етилену, і їх частка в загальному балансі виробництва наступні:
СирьеЕтанПропанБутанБензінГазойльДоля,% 36113473
Кращим сировиною є парафіни, оскільки з підвищенням вмісту водню у вихідних вуглеводнях вихід алкенів зростає.
5. Фізико-хімічне обгрунтування основних процесів виробництва етилового спирту
. 1 Спиртове бродіння
Відомий з давніх часів спосіб отримання етанолу - спиртове бродіння органічних продуктів, що містять вуглеводи (виноград, плоди і т. п.) під дією ферментів дріжджів і бактерій. Аналогічно виглядає переробка крохмалю, картоплі, рису, кукурудзи, джерелом отримання паливного спирту є вироблюваний з тростини цукор-сирець і інш. Реакція ця досить складна, її схему можна виразити рівнянням:
C6H12O6? 2C2H5OH + 2CO2
У результаті бродіння виходить розчин, що містить не більше 15% етанолу, так як в більш концентрованих розчинах дріжджі зазвичай гинуть. Отриманий таким чином етанол потребує очищення і концентрування, звичайно шляхом дистиляції.
Сучасна промислова технологія отримання спирту етилового з харчової сировини включає наступні стадії:
Підготовка і подрібнення крохмалистого сировини - зерна (насамперед - жита, пшениці), картоплі, кукурудзи і т.п.
Ферментація. На цій стадії відбувається ферментативне розщеплення крохмалю до зброджуваний цукрів. Для цих цілей застосовуються рекомбінантні препарати альфа-амілази, отримані біоінженерних шляхом - глюкамілаза, амилосубтилин.
Бродіння. Завдяки сбраживанию дріжджами цукрів відбувається накопичення в бражці спирту.
брагоректифікації. Здійснюється на розгінних колонах (наприклад, «Комсомолець»).
Відходами бродильного виробництва є вуглекислий газ, барда, ефіро-альдегідна фракція, сивушний спирт і сивушні масла.
Спирт, що надходить з брагоректифікаційний установки (БРУ) не є безводним, вміст етанолу в ньому до 96,6%. У залежності від вмісту в ньому сторонніх домішок, його поділяють на такі категорії:
сорт
вищого очищення
базис
Екстра
Люкс
Альфа
Продуктивність сучасного спиртового заводу близько 30000-100000 літрів безводного спирту на добу. Цей спосіб зберігся і дотепер, але він пов'язаний з великими витратами харчової сировини і не може задовольнити промисловість.
У промислових масштабах етиловий спирт отримують з сировини, що містить целюлозу (деревина, солома), яку попередньо гідролізують. Утворену при цьому суміш пентоз і гексоз піддають спиртовому бродінню. У країнах Західної Європи та Америки ця технологія не набула поширення, але в СРСР (нині в Росії) існувала розвинена промисловість кормових гідролізних дріжджів і гідролізного етанолу.
5.2 Сірчанокисла гідратація етилену
Сірчанокислий спосіб, запропонований А.М. Бутлеровим, отримав промислове здійснення тільки у повоєнні роки. Він складається з наступних чотирьох стадій: 1) абсорбція етилену сірчаною кислотою з утворенням сірчанокислих ефірів; 2) гідроліз ефірів; 3) виділення спирту та його ректифікація; 4) концентрування сірчаної кислоти.
Взаємодія між етиленом і сірчаною кислотою складається з двох етапів: перший - фізичне розчинення етилену в сірчаної кислоти і другий - гомогенне взаємодія обох компонентів з утворенням алкилсульфатов по рівняннях:
C2H4 + H2SO4=C2H5OSO3HH5OSO3H +...
