Технологический процесс безреагентного абсолютирования спирта
Введение этанола в бензин обеспечивает повышение октанового числа топлива, что позволяет отказаться от введения в бензин тетраэтилсвинца. Каждые 3% этанола в смеси обеспечивают повышение октанового числа топлива в среднем на 1 единицу. Этанол повышает детонационную стойкость топлива, так как температура самовоспламенения чистого бензина - 290°С, а его смеси с этанолом - 425°С. При использовании смеси этанола с бензином гораздо ниже токсичность выхлопных газов и расход горючего и выше пробег автомашин по сравнению с бензиновым топливом.
Переход европейских стран на бензины, отвечающие стандартам «Евро-*», позволит существенно оздоровить экологическую обстановку. Автомобильные бензины этих стандартов отличаются повышенным содержанием кислорода (до 2,3 – 2,7%), что обусловлено присутствием в них низших спиртов и простых эфиров под общим названием оксигенаты, одним из которых и является этанол.
Переход нашей страны к требованиям стандартов, аналогичных «Евро*», неизбежно потребует применения оксигенатов. Рекомендуемая концентрация оксигенатов в бензине составляет от 3 до 20% по объему.
Однако получаемый обычными методами ректификации этиловый спирт (этанол) не может содержать более 95,57% по массе основного вещества, что соответствует содержанию этилового спирта в нераздельнокипящей (азеотропной) смеси с водой при нормальном давлении. С увеличением концентрации водного этанола в бензине повышается вероятность расслаивания топливной смеси с появлением водноспиртового слоя. Следствием этого является снижение октанового числа и повышение вероятности повреждения двигателя, особенно в зимнее время. Таким образом, применение этанола в качестве компонента моторного топлива требует более глубокого удаления воды, т.е. его дегидратации или абсолютирования.
Для России одним из наиболее приемлемых с технологической и экологической точек зрения способом получения абсолютированного этанола является азеотропная ректификация с использованием двух ректификационных колонн (Рис.1), работающих при различном давлении.
Рис.1 Упрощенная технологическая схема установки абсолютирования спирта.
Колонна окончательного абсолютирования обогревается через выносной подогреватель (поз.5). Из дефлегматора (поз. 6) отбирается водный спирт с крепостью около 96,5% по объему, который возвращается в производственный цикл, а товарный абсолютированный спирт с концентрацией не менее 99,2% по объему отбирается из кубовой части колонны.