Технологии производства спирта


стр. 1



стр. 2



стр. 3



стр. 4



стр. 5



стр. 6



стр. 7



стр. 8



стр. 9



стр. 10



стр. 11



стр. 12



стр. 13



стр. 14



стр. 15



стр. 16



стр. 17



стр. 18



стр. 19



стр. 20



стр. 21



стр. 22



стр. 23



стр. 24



стр. 25



стр. 26

СПИРТ этиловый СИНТЕТИЧЕСКИЙ РЕКТИФИКОВАННЫЙ И ДЕНАТУРИРОВАННЫЙ

Технические условия


Издание официальное

ГОССТАНДАРТ РОССИИ Москва

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕМ Техническим комитетом по стандартизации ТК «Биотехнологическая продукция немедицинского назначения* и Федеральным государственным унитарным предприятием «Государственный научно-исследовательский институт биосинтеза белковых веществ* (ФГУП «ГОСНИИСИНТЕЗБЕЛОК*)

2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 30 декабря 2002 г. N? 528-ст

3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

© ИПК Издательство стандартов. 2003

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Госстандарта России

1 Область применения...................................................... 1

3 Технические требования................................................... 2

4 Требования безопасности.................................................. 4

5 Требования охраны окружающей среды....................................... 5

6 Правила приемки........................................................ 5

7 Методы анализа......................................................... 5

8 Транспортирование и хранение.............................................. 14

9 Гарантии изготовителя.................................................... 14

Приложение А Библиография................................................ 15

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

СПИРТ ЭТИЛОВЫЙ СИНТЕТИЧЕСКИЙ РЕКТИФИКОВАННЫЙ И ДЕНАТУРИРОВАННЫЙ

Технические условия

Rectified and denatured synthetic ethyl alcohol. Specifications

Дата введения 2004-01-01

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на ректификованный и денатурированный синтетический этиловый спирт (далее - спирт), предназначенный дли изготовления различной химической продукции, парфюмерно-косметических изделий и для поставки на экспорт.

Формула: С1Н5ОН.

Относительная молекулярная масса (по международным атомным массам 1987 г.) - 46.06. Требования но безопасности продукта изложены в 3.2.1. таблица 1 (показатели 6. 9. 10).

2 Нормативные ссылки

Характерный запах ректификованного спирта бет запаха посторонних веществ

3 Объемная доля этилового спирта. %, не менее

5 Массовая концентрация кислот в пересчете на уксусную кислоту в безводном спирте. мг/дм 3 , не более

Окончание таблицы I

Нанмснонаннс показателя

Марка А ОКП 24 2102

Марка Б ОКП 24 2105

Высший сорт

Высший сорт

6 Массовая концентрация уксусного альдегида в пересчете на безводный спирт, мг/дм 1 , не более

7 Массовая концентрация этилового эфира уксусной кислоты в пересчете на безводный спирт, мг/дм 1 . не более

8 Массовая концентрация спиртов Ст + С4 (пропанол-1, ироианол-2. бутанол-1. буганол-2. изобутанол) в пересчете на безводный спирт, мг/дм 1 . не более

9 Массовая концентрация кротонового альдегида, мг/дм"

Отсутствие

10 Объемная доля метилового спирта в пересчете на безводный спирт, Яг.. нс более

11 Массовая доля лиэтилфталата. %, не менее

Примечание - Дли производства парфюмерно-косметических изделий предназначен спирт марок А и Б высшею сорта._

3.3 Маркировка

3.3.1 Транспортная маркировка - по ГОСТ 14192 с нанесением следующих дополнительных данных, характеризующих продукт:

Наименования предприятия-изготовителя и его товарного знака;

Наименования, марки и сорта продукта;

Номера партии;

Объема в декалитрах;

Даты изготовления;

Обозначения настоящего стандарта.

Способ нанесения надписей - но ГОСТ 14192 .

3.3.2 Маркировка, характери зующая транспортную опасность груза. - по ГОСТ 19433 .

Спирт относится к классу 3. подклассу 3.2 (знак опасности - по чертежу 3. классификационный шифр 3212). Номер ООН 1170.

3.3.3 Маркировка продукта, поставляемого на экспорт, должна соответствовать требованиям договора поставки или условиям внешнеэкономического контраста с учетом требований настоящего стандарта.

3.4 Упаковка

3.4.1 Спирт заливают в следующую транспортную тару: алюминиевые бочки типа 1 по ГОСТ 21029 ; стальные бочки типа 1 по ГОСТ 17366 ; стальные или оцинкованные бочки типа 1 по ГОСТ 13950 и ГОСТ 6247 ; стальные фляги по ГОСТ 5799 .

Вместимость бочек - 85-275 дм 1 , фляг - 40 дм 1 .

Допускается при транспортировании автомобильным транспортом упаковывать спирт в транспортную тару потребителя. Ответственность за сохранность и качество упакованного в нее продукта несет потребитель.

3.4.2 Упаковка продукта, поставляемого на экспорт, должна соответствовать требованиям договора поставки или условиям внешнеэкономического контракта с учетом требований настоящего стандарта.

3.4.3 Коэффициент заполнения транспортной тары - 0.9.

Транспортная тара с продуктом должна быть герметично закупорена, опломбирована или опечатана.

3.4.4 Упаковка должна соответствовать требованиям ГОСТ 26319 .

4 Требования безопасности

4.1 Спирт по степени воздействия на организм человека в соответствии с ГОСТ 12.1.007 относится к 4-му классу опасности (веществам малоопасным).

Предельно допустимая концентрация (ПДК) паров этилового спирта в воздухе рабочей зоны - 1000 мг/м 3 по |1|.

4.2 Контроль концентрации паров спирта в воздухе рабочей зоны проводят по методике |2|.

Периодичность контроля - по |3|.

4.3 Спирт обладает наркотическим действием, вы зывает сухость кожи, пары спирта раздражают слизистые оболочки глаз и верхних дыхательных путей. Кумулятивными и кожно-резорбтивными свойствами спирт не обладает.

4.4 Спирт в воздушной среде, сточных водах и в присутствии других вешеелз или факторов, а также при высоких температурах (в условиях пожара) токсичных соединений нс образует, в химическое взаимодействие с кислородом воздуха при обычных условиях нс вступает.

4.5 Диэлыфталат оказывает общее токсическое действие (вызывает рвоту, изменения в печени и почках), раздражает слизистые оболочки, кожу (парестезии, экземы), оказывает наркотическое действие. Диэтилфталат по степени воздействия на организм человека относится ко 2-му классу опасности по ГОСТ 12.1.007 . ПДК паров днэтилфттыата в воздухе рабочей зоны - 0.5 мг/м 3 .

4.6 Индивидуальные средства защиты: в аварийных ситуациях - фильтрующий промышленный противогаз типа I марки А или БКФ по ГОСТ 12.4.121 : в замкнутых пространствах - изолирующий шланговый пролиюгаз ПШ-1 или ПШ-2; защитные очки, перчатки, спецодежда в соолзетствии с типовыми отраслевыми нормами, утвержденными в установленном порядке, и требованиями ГОСТ 12.4.011 ; респираторы по ГОСТ 17269 с фильтрующими патронами марки А.

4.7 Этиловый спирт - легкоззосиламеняющаяся жидкость.

Температура вспышки в закрытом тигле - 13 *С, температур;! самовоспламенения - 400 *С. Концентрационные пределы распространения пламени (воспламенения), % об.: нижний - 3.6; верхний - 17.7.

Температурные пределы распространения пламени (воспламенения), *С: нижний - И; верхний - 41.

Показатели пожаровзрывоопасности определены по методикам ГОСТ 12.1.044 .

Диэтилфталат в соответствии с ГОСТ 12.1.044 относится к горючим веществам. Температура вспышки 135 *С, температура воспламенения 148 °С.

4.8 При пожаре для тушения применяют следующие вещества и материалы: пену, порошок ПСБ. двуокз!сь углерода, воду, песок: в помещениях - объемное тушение.

4.9 При работе с продуктом, отборе проб, сливно-наливных операциях должны соблюдаться требования электростатической искробеэопасности по ГОСТ 12.1.018 .

4.10 В производственных помещениях должны быть предусмотрены следующие меры предосторожности: герметизация оборудования и аппаратов, обшеобменная приточно-вытяжная и местная вентиляции, запрещение применения открытого огня 3! источников искрообразования.

Электрооборудование и освещение должны быть во взрывозашищенном исполнении, оборудование и трубопроводы - заземлены.

Следует использовать следующие знаки безопасности по ГОСТ Р 12.4.026 : запрещающий знак Р02 «Запрещается пользоваться открытым огнем и курить*; предупредительный знак W01 «Пожароопасно. Легковоспламеняющиеся веществ;!*.

4.11 Пожаровзрывобезопасность при производстве спирта должна обеспечиваться в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.004 и ГОСТ 12.1.010 .

Довзрывоопасную концентрацию в помещениях определяют с помощью автоматических стационарных сигнализаторов.

В соответствии с требованиями пожарной безопасности по совместному хранению материалов и веществ (ГОСТ 12.1.004 . приложение 7) спирт относится к разряду опасных веществ категории 321.

4.12 При производстве спирта и работе с ним должны соблюдаться санитарные правила и правила по технике безопасности, принятые при работе с легковоспламеняющимися химическими веществами, а также требования, предусмотренные ГОСТ 12.1.007 .

5 Требования охраны окружающей среды

5.1 Во избежание попадания спирта в окружающую среду необходимо использовать в технологическом процессе производства герметичные оборудование и трубопроводы, а также исключить попадание спирта в атмосферный воздух.

5.2 ПДК паров этилового спирта в атмосферном воздухе населенных мест - 5 мг/м 3 (4-й класс опасности), ориентировочный безопасный уровень воздействия (ОБУВ) диэтилфталата - 0.01 мг/м 3 |4|.

Контроль воздушной среды проводят по методикам, утвержденным в установленном порядке или согласованным с органами санитарного надзора.

5.3 Спирт полностью используют, утилизация нс требуется.

6 Правила приемки

6.1 Спирт принимают партиями. Партией считают любое количество однородного по своим показателям качества спирта, сопровождаемое одним документом о качестве.

При отгрузке продукта в цистернах партией считают каждую цистерну.

6.2 Документ о качестве должен содержать:

Наименование предприятия-изготовителя, его товарный знак и юридический адрес; наименование сграны-изготовнте;1я;

Наименование, марку и сорт продукта;

Номер партии, количество мест в партии, их номера;

Объем в декалитрах;

Дату изготовления;

Результаты проведенных анализов или подтверждение о соответствии качества продукта требованиям настоящего стандарта;

Обозначение настоящего стандарта.

6.3 При поставке продукта на экспорт документ о качестве оформляют в соответствии с требованиями договора поставки или условиями внешнеэкономического контракта.

6.4 Объем выборки продукта, упакованного в транспортную тару. - 10 % от партии, но нс менее трех упаковочных единиц.

При отгрузке спирта в цистернах проверке подвергают каждую цистерну.

Допускается изготовителю отбирать пробу из товарного резервуара-хранилища или отпускного мерника.

6.5 При получении неудовлетворительных результатов анализа спирта хотя бы по одному из показателей по нему проводят повторный анализ на удвоенной выборке или вновь отобранной пробе из цистерны, товарного резервуара-хранилища или отпускного мерника той же партии. Результаты повторного анализа распространяют на всю партию.

7 Методы анализа

Из отпускного мерника и товарного резервуара-хранилища отбирают не менее трех точечных проб с помощью пробоотборного крана. При отсутствии иробоотборного крана пробы отбирают так же. как из цистерны.

7.2 Общие указания

Результаты анализа должны быть записаны с той же степенью точности, с которой установлена по показателю норма.

Допускается применять другие средства измерений с метрологическими характеристиками и

оборудование с техническими характеристиками не хуже, а также реактивы по качеству не ниже, чем в предусмотренных настоящим стандартом методах анализа.

7.3 Определение внешнего вида и запаха - по ГОСТ 5964 . 5.2.

7.4 Определение объемной доли этилового спирта - но ГОСТ 3639 . раздел 2.

7.5 Определение окисляемости - по ГОСТ 5964 , 5.6.2.

7.6 Определение массовой концентрации кислот в пересчете на уксусную кислоту - но ГОСТ 5964 . 5.9.

7.7 Определение массовой концентрации уксусного альдегида, этилового эфира уксусной кислоты, спиртов Cj + С 4 (пропанола-1, пропанола-2, бутанола-1, буганола-2, изобутанола), кротонового альдегида, объемной доли метилового спирта и массовой доли диэтилфталата

Определение проводят методом газовой хроматографии на хроматографе, оснащенном капиллярной колонкой с применением абсолютной градуировки.

7.7.1 Аппаратура, материалы, реактивы, посуда

Газовый хроматограф с пламенно-ионизационным детектором с уровнем флуктуации шумов нулевого сигнала не более 2 10~ 12 А, с дрейфом нулевого сигнала детектора не более 2 I0 -1 -’ А/ч. с пределом детектирования 2-10 -12 гС/с.

Колонка газохроматографическая капиллярная HP-FFAP (США) 50 м х 0.32 мм х 0.52 мкм или колонка газохроматографическая капиллярная ВИТОКАП 50 м х 0,5 мм х 0,52 мкм.

Микрошнриц вместимостью 10 мм 3 фирмы Hew lett Packard. Agilent Technologies или аналогичный.

Микрошприц вместимостью 100 мм 3 фирмы Agilent Technologies или аналогичный.

Компьютер, имеющий программное обеспечение, позволяющий производить обработку хроматограмм.

Термометр ртутный стеклянный лабораторный по |5|.

Склянки для хранения |радуировочных смесей с пробками, обеспечивающими герметичность.

7.7.2 Подготовка к анализу

7.7.2.1 Подготовка хроматофафа

Клшылярную колонку помешают в термостат хроматографа и. не подсоединяя к детектору, продувают газом-носителем при объемном расходе 0.100-0.144 дм"/ч при (160±20) *С не менее 8 ч. Затем колонку присоединяют к детектору и продолжают продувать до установления стабильной нулевой линии при максимальной температуре термостата, указанной в 7.7.2.3.

Монтаж, наладку и вывод хроматографа на рабочий режим проводят в соответствии с инструкцией. прилагаемой к прибору.

7.7.2.2 Приготовление градуировочных растворов определяемых веществ

Для приготовления градуировочных растворов готовят сначала три рабочих раствора определяемых веществ в этиловом спирте. Первый раствор должен содержать только уксусный альдегид (раствор А). Второй - этиловый эфир уксусной кислоты, пропанол-1. пропанол-2, бутанол-1. бутанол-2, иэобутанол. кротоновый альдегид, метиловый спирт (раствор В). Третий - диэтилфталат (раствор С).

При анализе спирта марки А рабочий раствор С нс готовят. В этом случае |ралуировочные растворы № 3. № 4 и № 5 готовят без рабочего раствора С.

Результат вычислений массовой концентрации /-х компонентов в рабочих и градуировочных растворах и массовой дат и диэтилфталата в рабочих и градуировочных растворах записывают с точностью до первого десятичного знака.

Приготовление градуировочных растворов проводят в вытяжном шкафу при температуре окружающего воздуха 18 °С- 22 "С. Градуировочные растворы хранят в холодильнике в герметически закрытой посуде. Срок хранения - 1 мес.

7.7.2.2.1 Приготовление рабочих растворов

а) Приготовление рабочего раствора А

В мерную колбу вместимостью 100 см 3 помещают 50 см 3 этилового спирта и вносят пипеткой, охлажденной в морозильной камере. 0.1 см 3 уксусного альдегида. Содержимое колбы перемешивают взбалтыванием, доводят объем раствора в колбе этиловым спиртом до уровня на I см ниже метки и выдерживают при температуре 20 *С в течение 25 мин. Затем доводят объем раствора в колбе до метки этиловым спиртом, тщательно перемешивают и определяют точную концентрацию уксусного альдегида по ГОСТ 10749.3 . Результат определения округляют до целого числа.

б) Приготовление рабочего раствора В

В мерную колбу вместимостью 50 см 3 помещают 25 см" этилового спирта, взвешивают, затем последовательно вносят микрошприцем вместимостью 100 мм" но 50 мм" каждого определяемого веществ;», метилового спирта - 250 мм 3 . После внесения каждою компонента колбу взвешивают. Содержимое колбы перемешивают взбалтыванием, доводят объем раствора в колбе этиловым спиртом до уровня на 1 см ниже метки и выдерживают при температуре 20 ’С в течение 25 мин. Затем доводят объем раствора в колбе до метки этиловым спиртом и тщательно перемешивают.

Массовую концентрацию /-го компонента С, мг/дм". вычисляют по формуле

« (/4®10 1000 (1)

где т, - масса навески определяемого вещества, г;

А ® - массовая доля основного вещества в определяемом веществе. %;

50 - вместимость мерной колбы, см 3 .

в) Приготовление рабочего раствора С

В мерную колбу вместимостью 50 см", предварительно взвешенную, помешают 25 см" этилового спирта и взвешивают. Затем вносят навеску диэтилфталата. равную 0.4 г (0.35 см"), и снов;» взвешивают. Содержимое колбы перемешивают взбхггыванием. объем раствора в колбе доводят этиловым спиртом до уровня на 1 см ниже метки и выдерживают при температуре 20 *С в течение 25 мин. затем доводят до метки этиловым спиртом, перемешивают, после чего взвешивают.

Результаты всех взвешиваний в граммах записывают с точностью до четвертого десятичного знака.

Массовую долю диэтилфталата у4 лэф, %, вычисляют по формуле

. ".т^лтф (2)

где тдэф - масса навески диэтилфталата. г;

А дэф - массовая доля основного вещества в диэтилфталатс. %\ т - масса раствора, г.

7.7.2.2.2 Приготовление градуировочных растворов

Растворы готовят объемным методом путем последовательного разбавления. Готовят пять фадуировочных растворов.

Этиловый спирт (винный спирт, этанол) широко использу­ется в различных отраслях народного хозяйства. В технических отраслях используется технический этиловый спирт, получаемый і(з этиленсодержаших газов, древесины и отходов производства целлюлозы. В отраслях пищевой промышленности (консервная и витаминная, виноделие, производство ликеро-водочных изде­лий), а также в медицинской промышленности используется пи­щевой спирт, получаемый из пищевого сырья.

Этиловый спирт представляет собой бесцветную, прозрачную жидкость с характерным запахом и жгучим вкусом. Он смеши­вается с водой в любых соотношениях. Температура кипения спирта при нормальном давлении 78,3°С, температура замерза­ния минус 117°С. Этиловый спирт гигроскопичен, поглощает влагу из воздуха, из растительных и животных тканей, вызывая их разрушение. Химически чистый этиловый спирт имеет ней­тральную реакцию; спирт, вырабатываемый пищевой промыш­ленностью, имеет слабокислую реакцию, обусловленную при­сутствием органических кислот. Спирт и его крепкие водные растворы легко воспламеняются и горят пекоптящим пламенем. Пары спирта вредны для человека, предельно допустимая их концентрация в воздухе I мг/л. Спирт взрывоопасен.

Существует два способа получения спирта: биохимический (микробиологический) и химический. В основе первого способа лежит сбраживание Сахаров дрожжами. По второму спирт по­лучают из этилена путем его гидратации.

Биохимическим путем спирт получают из растительного сырья, содержащего большие количества углеводов.

Технология производства спирта (рис. 6.1) состоит из сле­дующих стадий:

1) подготовка крахмалсодержащего сырья и осахаривающих материалов;

2) разваривание крахмалсодержащего сырья;

3) осахаривание крахмалсодержащего сырья;

4) культивирование дрожжей;

5) сбраживание осахапенной массы (на рис. 6.1 эта стадия обозначена «Возбраживание сусла»);

6) извлечение спирта из бражки и его очистка.

Сырье спиртового производства

Основным видом сырья в производстве пищевого спирта яв­ляется растительное сырье, богатое крахмалом (зерновые куль­туры, картофель), сахаром (меласса, сахарная свекла) и клет­чаткой ().

Картофель - лучший вид сырья для спирта. С единицы посевной площади из картофеля можно получить в среднем в 3 раза больше крахмала, чем из зерновых культур, а, следовательно, и больше спирта. Кроме того, картофельный крахмал дает более высокий выход спирта. На спиртовых заво­дах перерабатывают технические сорта картофеля, удовлетво­ряющие следующим требованиям: высокая крахмалистость, вы­сокая урожайность, стойкость к заболеваниям, устойчивость при хранении. К основным сортам, перерабатываемым на спирт, от­носятся Лохвицкий, Немешаевский юбилейный, Остботе, Вольт - ман и другие. Картофель, поступающий на спиртовые заводы, сортируют на полноценные клубни, закладываемые на хранение, и поврежденные, отправляемые на переработку. Хранят карто­фель преимущественно в буртах.

Зерновые культуры используются в спиртовом производстве, во-первых, для получения солода, необходимого для осахарива - ния крахмала, и во-вторых, непосредственно перерабатываются на спирт. Для приготовления солода используют ячмень, овес, просо, рожь, удовлетворяющие целому ряду требований (влаж­ность, содержание сора и зерновой примеси, способность и энер­гия прорастания). Качество зерна, поступающего на непосред­ственное получение спирта, не регламентируется, но желательно, чтобы оно имело высокую крахмалистость. Для получения спир­та используются рожь, пшеница, ячмень, кукуруза, овес и просо.

Химический состав зерновых злаков зависит от их сорта, почвенно-клнматических условий выращивания и других фак­торов. В среднем зерно злаков содержит 14-15% воды и 85-- 86% сухого вещества. Содержание крахмала в зерне пшеницы может изменяться в пределах 49-73%, ржи - 55-73%, ячме­ня - 45-68%, овса -24-64%, кукурузы - 61-83%, проса - 51-70%, риса - 48-68%. Общее содержание Сахаров в зрелом зерне 2-5%.

В спиртовом производстве суммарное содержание в перера­батываемом сырье крахмала и Сахаров называют крахмали­стое тыо.

Как сырье для производства спирта, хлебопекарных дрожжей и других продуктов бродильных производств используется ме­ласса, являющаяся побочным продуктом свеклосахарного про­изводства. Она представляет собой темно-коричневую вязкую жидкость. Химический состав мелассы зависит от качества свек­лы и условий ее переработки на сахарных заводах. Средний химический состав мелассы следующий (в %): вода-18-25; сахароза - 45-50; инвертный сахар - 0,5; рафиноза - 2; не - сбраживаемые вещества (несахара) -35-40. .

Предприятия спиртовой промышленности потребляют значи­тельное количество воды. Источниками водоснабжения спирто­вых заводов являются реки, пруды, артезианские скважины. Качество воды оказывает большое влияние на технологические процессы. Важным показателем качества воды является жест­кость, окисляемость, ."бактериальная чистота. Различают жест­кость общую, карбонатную и некарбонатную. Общая жесткость

Воды обусловлена присутствием в ней солей кальция и магния* Карбонатная жесткость (временная) обусловлена наличием гид-;! рокарбоиатов кальция и магния, которые при кипячении воды превращаются в карбонаты и выпадают в осадок. Некарбонат­ная (постоянная) жесткость обусловлена наличием в воде хло­ридов, сульфатов и других солей кальция и магния, которые при кипячении не выпадают в осадок. Общая жесткость равна сумме карбонатной и некарбонатной жесткости.

Окисляемостью воды называют способность веществ, содер­жащихся в воде, реагировать с окислителями. Ее выражают количеством миллиграммов кислорода, необходимого для окис­ления веществ, содержащихся в 1 л воды. Окнсляемость харак­теризует степень загрязнения воды органическими веществами.

Бактериальная чистота воды характеризуется общим числом микроорганизмов в I мл воды и числом бактерий кишечной группы.

Вода, используемая в спиртовом производстве, должна удов­летворять требованиям, предъявляемым к питьевой воде, кроме того, нежелательно использовать воду с высокой карбонатной жесткостью и щелочностью.

Этиловый спирт активно используется во многих народнохозяйственных сферах: пищевой, химико-фармацевтической, парфюмерной, микробиологической, где он представляет собой первооснову многих видов продукции. Требования к качеству спирта значительно разнятся, что обусловлено спецификой его использования, а также характеристиками и режимами технологических операций в процессе производства.

Наиболее популярны два метода его получения: микробиологический и химический. Первый предусматривает процедуру сбраживания сахаров дрожжами-сахаромицетами. Эта технология широко используется в случае мини производства спирта. По второму методу его получают из этилена путем каталитической гидратации - данная технология тесно связана с применением биологических ферментов-катализаторов. В результате химического синтеза осуществляется производство технического спирта, а при биологическом - пищевого и врачебного.

Главное сырье для производства спирта - растительная масса с высоким содержанием крахмала, сахара и клетчатки. В соответствии с этим сырье делят на 3 основных класса: крахмалсодержащее (зерновые культуры, картофель); сахаросодержащее (свекловица, меласса, виноград, фрукты) и клетковиносодержащее (ксилема, солома, отходы сульфит-целюлозной отрасли). Самым популярным и экономичным видом является картофель. Входящий в его состав крахмал обладает быстрой развариваемостью, клейстеризацией и осахариванием. На спиртовую переработку идет любое зерно, в т. ч. и негодное для пищевого и кормового направления.

Технологический процесс производства спирта

Производство этилового спирта состоит из обязательных технологичных операций, которые условно можно объединить в три этапа: предварительный (мойка, очищение сырья, подготовка солодового экстракта и культур микроорганизмов); основной (разварка сырьевой массы, сахарификация - переход крахмала в сахар, сбраживание, дистилляция браги и сбор спирта-сырца); заключительный - ректификационная очистка.

При производстве спирта из зерна сырьевая масса должна отличаться высоким содержанием крахмала и влажностью менее 17 %. Подготовительный этап технологии состоит в предварительной очистке сырья от механических, органических и сорных примесей. Для этого используют различное технологическое оборудование: воздушно-ситовые, магнитные сепараторы, триеры.

Процесс разваривания состоит в том, что сырье для производства этилового спирта обрабатывают парообразной фазой раствора под давлением 0,5 МПа с целью размягчения клеточной структуры, набухания крахмала, извлечения и преобразования его в растворимое состояние для ускорения этапа сахарификации ферментами. При этом осуществляется усиленный рост объема сахаров вследствие распада крахмала.

На сегодняшний момент варка крахмалсодержащего материала осуществляется 3-мя методами: периодичным, полунепрерывным и постоянным. Наиболее распространен последний вариант с использованием 2-х схем. Согласно 1-й операция проходит при невысокой температуре (около 140°С), но продолжительное время (1 час). По 2-й - температура варки около 170°С на протяжении 3 мин. При таком виде варки сырьевая среда сплошной массой передвигается через выпаривальный аппарат для производства спирта. С целью осуществления однородности потока массу дробят.

Следующей операцией технологии производства пищевого спирта является остывание подготовленной среды и её сахарификация в результате взаимодействия с солодовым раствором или ферментами при 58°С. Традиционно сахарификация проходит непрерывным способом с использованием вакуумного охлаждения. Остывание в вакуум-аппарате предупреждает тепловое инактивирование катализаторов-ферментов сахарифицирующих веществ. Принцип его состоит в уменьшении давления, что обуславливает резкое остывание разваренной массы из-за расхода тепловой энергии на испарение влаги.

Непрерывный тип сахарификации осуществляют по 1- или 2-поточному методу. В первом случае в осахариватель (цилиндрообразный агрегат с конусовидным основанием и мешателем) поступает разваренная смесь и осахаривающие вещества, которые выдерживают на протяжении четверти часа. При 2-поточном методе разваренную массу делят на 2 одинаковых потока и направляют в осахариватели. В 1-й осахариватель идет 66% осахаривающих веществ, во 2-й - наполовину осахаренное сусло. Их остужают и направляют на сбраживание в 1-й и 2-й основные агрегаты бродильной батареи. На выходе сусло имеет около 17% сухого вещества, в т. ч. 15% сбраживаемых сахаров.

Бродильные процессы в сусле происходят за счет активизации дрожжевых ферментов, при этом мальтоза распадается до глюкозы и перебраживается в спиртовую фазу и углекислоту. В ходе этого процесса просматриваются 3 этапа: сбраживание, основное брожение и конечное дображивание. В начальном моменте наблюдается активизация жизнедеятельности дрожжей. Последующий отличается стремительным сбраживанием сахарной фракции и сильным образованием углекислоты. В завершающем этапе происходит остаточное дображивание сахаров, которые образуются при досахаривании углеводов сусла.

Процесс брожения бывает периодичным, циклическим и поточным. Максимальная эффективность достигается при использовании последнего, который осуществляют на оборудовании из последовательно соединенных дрожжанок, сбраживателя и 10 бродильных агрегатов. Дрожжанки и сбраживатель применяют для подготовки требуемого объема производственных дрожжей. В ходе работы дрожжанки наполняются суслом, проводится его пастеризация при 80°С на протяжении получаса, далее его остужают до 30°С, кислотность регулируют до уровня 3,6-3,8 рН серной кислотой и, наконец, вносят из другой дрожжанки дрожжи для засева (30% от объема). Дрожжи размножаются до уровня сухого вещества в сусле 5%. После этого 3/4 объема дрожжей переходит во сбраживатель, куда параллельно заправляется остывшее сусло, всю массу подкисляют до нормативной кислотности. Последняя четверть дрожжей направляется в другой агрегат для размножения.

Оборудование, необходимое для производства

Среди оборудования для производства спирта следует выделить бродильные агрегаты цилиндрического типа, имеющие герметичный люк для предотвращения испарения спирта и выделения углекислоты в помещение завода. В общей сложности этап брожения продолжается 60 ч. На заводах по производству спирта, выпускающих исключительно спирт, введение пробирочной культуры дрожжей производится 1 раз/мес., а полностью меняют их в бродильной батарее еженедельно. На заводах, оснащенных вспомогательными цехами хлебобулочных дрожжей, получаемых из бражки, число замен возрастает до 2-3 раз в неделю.

Затем зрелая бражка направляется на дистилляцию. Этот этап технологии производства спирта является обязательным в связи со сложным компонентным составом бражки: помимо воды и спирта сюда входят сахара, минеральные элементы, различные летучие компоненты в зависимости от типа и качественных особенностей сырья, параметров переработки.

В ходе дистилляции осуществляется расщепление смеси - при кипячении более летучие элементы преобразуются в парообразное состояние. В спиртово-водном комплексе летучесть спиртовых паров независимо от температуры существенно превышает этот показатель у водяного пара, из-за чего количество спирта в спиртово-водном комплексе ниже, чем в парах.

На современных заводах по производству спирта предусматривается обязательное очищение спирта-сырца от примесей. Для этого используют специальные ректификационные аппараты постоянного действия, обуславливающие разделение смеси из нескольких элементов, температура кипения которых разнится. Очищение спирта способом дистиллирования предусматривает разность между коэффициентами ректификации (отношение объема данного компонента в парообразной фазе к объему в жидкой).

Данные коэффициенты у разнообразных примесей колеблются и тесно зависят от концентрации спирта. Для анализа необходимости очищения спирта от примесей следует сопоставить их коэффициенты испарения. В случае, когда коэффициент равен одному, дистилляция не эффективна, поскольку дистиллят в конечном результате не изменится. Когда коэффициент превышает единицу, то в объем примесей в дистилляте превышает этот показатель в начальной смеси. Когда коэффициент ниже единицы, то уровень примесей, содержащихся в дистилляте, ниже, чем первоначально.

Очищение спирта происходит в большей степени на ректификационных аппаратах непрерывного действия, где он ректификуется согласно уровням коэффициентов испарения. Данный вид оборудования применяется на таких заводах, в которых основополагающей сырьевой продукцией выступает спирт-сырец. На предприятиях ректификованный спирт производят напрямую из бражистой фазы на брагоректификационных аппаратах косвенного действия, которые включают 3 колонны: бражническую, эпюрационную и ректификационную. В 1-й из бражки получают этиловый спирт и летучие вещества, во 2-й - убирают головные примеси, в 3-й непосредственно собирают ректификованный спирт. Кроме основных аппаратов в составе присутствуют вспомогательные аппараты - сивушный и заключительный (для контрольного очищения спирта).

Изготовление спиртосодержащей продукции производится при наличии у предприятия соответственных лицензий на производство спирта. Строгий контроль за спиртопроизводством сопровождается ужесточением узкоспециального законодательства, ростом затрат на , регламентированием норм по цельной переработке отходов.

Все большее развитие получает синтез жидкого искусственного топлива, приближающегося по качеству к топливам нефтяного происхождения. Из угля, природного газа, известняка, отходов лесного хозяйства получают метиловый спирт - метанол, а из сахарного тростника, свеклы, зерновых культур вырабатывают эти­ловый спирт - этанол. Выпуск в нашей стране синтетического спирта метанола достиг в 1998 г. 44 млн т.

Наиболее перспективным сырьем для расширения производ­ства метанола являются природный газ, нефтяные остатки и осо­бенно уголь.

Для производства 1 т синтетического топлива необходимо боль­шое количество угля - от 3 до 6 т, поэтому оно пока еще дороже бензина в 1,5…2 раза.

Метанол и этанол, используемые в качестве топлива для ав­томобильных двигателей, характеризуются высоким октановым числом, меньшей по сравнению с бензином теплотворной спо­собностью, высокой скрытой теплотой испарения, низкими уп­ругостью паров и температурой кипения. Кроме того, метанол как автомобильное топливо обусловливает рост мощности и КПД двигателя, снижение теплонапряженности деталей цилиндропорш­невой группы, закоксовывания и нагарообразования. Также при использовании метанола (при том же уровне концентрации окси­да углерода, что и при работе двигателя на бензине) наблюдается уменьшение в 1,5…2 раза содержания оксида азота и в 1,3… 1,7 раза - углеводородов в отработавших газах.


Однако для повседневного использования метанола в качестве автомобильного топлива необходимы конструктивные изменения топливной аппаратуры двигателя и в какой-то мере самого авто­мобиля. Поэтому в настоящее время метанол лучше использовать в качестве добавки к бензину. Установлено, что добавка 3…5 % ме­танола обеспечивает экономию 2,5 % бензина при сохранении мощ­ности двигателя, его динамических и экономических показателей, а также уровня токсичности выхлопных газов. При этом допустимо использовать бензин с несколько меньшим октановым числом или заменять этилированный бензин на неэтилированный.

Применение бензометанольной смеси (с добавкой 15 % мета­нола и 7 % стабилизатора - изобутилового спирта) позволяет по­высить на 6 % динамические качества автомобиля и на 3… 5 % его мощность, одновременно уменьшить выброс оксида азота на 30…35% и углеводородов на 20%, а также получить экономию бензина до 14 %.

При использовании бензометанольной смеси М15 устойчивый пуск холодного двигателя обеспечивается при температуре воздуха -26 °С.


Предельно допустимая концентрация паров метанола в возду­хе рабочей зоны двигателя значительно выше, чем при исполь­зовании таких антидетонаторов, как ТЭС и ТМС, и составляет 5 мг/м 3 .

В целом применение метанола как добавки к бензину, улуч­шающей ряд его эксплуатационных свойств, рассматривается как реальный фактор увеличения ресурсов автомобильного топлива.

Реальное улучшение эксплуатационных свойств дизельного топ­лива при добавлении спирта сопоставимо с улучшением свойств бен­зина, т. е. низкая температура самовоспламенения (низкое цетановое число) не исключает использования метанола и этанола в качестве добавки к дизельному топливу (при условии конструктивного изме­нения двигателя) в количестве, не превышающем 15…20%.

studopedia.ru

Синтетические спирты получают в результате синтеза из различного сырья. Наибольшее практическое применение находят метанол-метиловый и этанол-этиловый спирты. В качестве сырья для метанола используют уголь, природный газ, известняк, бытовые отбросы, отходы лесного хозяйства. Этанол получают из сахарного тростника, свеклы, зерновых культур, различных сельскохозяйственных отходов.[ …]

Основным преимуществом спиртов является их высокая детонационная стойкость. Это позволяет повышать степень сжатия в двигателе и соответственно его КПД. При работе на метаноле имеет место снижение тепло-напряженности деталей цилиндропоршневой группы, коксовывание и нагарообразован ие.
оме того, двигатель может работать на очень обедненной смеси с большим избытком воздуха, что повышает его топливную экономичность. При этом отработавшие газы менее токсичны, чем при работе на бензине: содержание оксидов азота уменьшается в 1,5-2 раза, углеводородов — в 1,3-1,7 раза. Обладая высоким октановым числом, спирты имеют меньшую, чем бензин, удельную теплоту сгорания, низкую упругость паров и температуру кипения. При работе на спиртах вдвое снижается запас хода автомобиля, ухудшаются пусковые качества двигателя.[ …]

Метанол обладает, хотя и сравнительно невысокой, коррозионной активностью, ядовит, воздействует на нервно-сосудистую систему и зрение. Этанол не оказывает коррозионного действия на большинство конструкционных материалов, но реагирует со свинцом, цинком и меньше — с алюминием. Этанол также токсичен, и токсичность его повышается с увеличением концентрации.[ …]

Достоинства синтетических спиртов при использовании их в качестве топлива не позволяют, однако, рекомендовать их к повседневному применению в чистом виде в связи с тем, сто при этом появляется необходимость существенных изменений конструкции топливной аппаратуры, двигателя и в какой-то мере автомобиля: оснащение двигателя устройствами для облегчения пуска, особенно при низких температурах; увеличение вместимости топливных баков; замена материала некоторых деталей системы питания вследствие коррозионной агрессивности и этанола.[ …]


Реальным представляется применение спиртов и в дизельных двигателях. При этом имеют место сложности обусловленные высокой удельной теплотой испарения спиртов. У метанола она равна 1,102 МДж, у этанола 0,905, а у дизельного топлива только 0,226 МДж. Это приводит к тому, что при впрыске метанола или этанола температура воздушного заряда в цилиндре снижается на 198 или 1100 соответственно, в то время как при впрыске дизельного топлива снижение температуры составляет только 17 Такое значительное переохлаждение смеси приводит к задержке ее воспламенения и более резкому нарастанию давления в цилиндре (работа двигателя становится жесткой). Чтобы избежать этого, необходимо повышать и без того высокую степень сжатия, а это влечет за собой такие нежелательные явления, как увеличение массы двигателя, снижение механического КПД и т.д. Как выход здесь могут рассматриваться следующие варианты: организация впуска в цилиндр карбюрированной смеси со спиртом и впрыск дизельного топлива через форсунку; впрыск дизельного топлива и спирта через отдельные форсунки с подбором оптималкйиш углов опережения впрыска запальной и основной порций топлива; пуск дизельного двигателя на дизельном топливе с последующим введением во второй такт спиртовой эмульсии.[ …]

Одним из важных вопросов применения спиртов в качестве топлива для автомобилей является организация их крупномасштабного производства. Сырьевая база для производства метанола в разных странах разная: в Германии, например, это в основном уголь, в странах СНГ — природный газ. Но для производства метанола необходимо большое количество сырья (отЗ до 6 т угля, например, на 1 т спирта). Поэтому метанол пока в 1,5-2 раза дороже бензина. По мнению специалистов, метанол может рассматриваться как массовое автомобильное топливо только в отдаленной перспективе (не ранее чем через 30-50 лет).[ …]


Вернуться к оглавлению

ru-ecology.info

По существу и спирты брожения представляют собой продукты синтеза, но природного. Ведь картофель, различные злаки и древесина - все они получаются в результате фотохимического синтеза в растениях из простых. «веществ, находящихся в воздухе и почве. Этот процесс происходит кругом нас в природе в гигантских размерах, несравнимых с масштабами обычных производств. В зелёных частях растений, под влиянием хлорофилла-катализатора, вырабатываемого самими растениями, непрерывно синтезируется крахмал, сахара и другие вещества из угольного ангидрида и воды воздуха. Почти вся пища человека состоит из продуктов этого синтеза.

Следовательно, когда мы упомянули о синтетическом спирте, мы имели в виду искусственный химический синтез.

Синтетический этиловый спирт - это спирт из газов нефтепереработки. Нефть является третьим, важнейшим видом сырья для производства спирта. При нагревании нефти (это осуществляется на больших нефтеперегонных заводах) из неё последовательно выделяется ряд фракций - бензин, керосин, лигроин и т. д. Эти фракции - смесь лёгких углеводородов. В остатке получается тяжёлый мазут.


В прошлом столетии главным продуктом перегонки нефти служил керосин, использовавшийся для освещения. Любопытно, что такой ценнейший нефтепродукт, как бензин, в то время считался отходом и просто сжигался. В настоящее время бензин - главный вид моторного топлива. Вначале его выделяли из нефти только так называемой прямой гонкой, т. е. перегонкой с целью получения лёгких, светлых фракций. Однако со временем, с целью увеличения выработки бензина, который настоятельно требовали быстро развивавшиеся автомобильная промышленность и авиация, основанные на применении двигателей внутреннего сгорания, нефть стали подвергать специальной переработке. Эта переработка, связанная с применением высоких температур и давлений, называется пиролизом или крекингом, в зависимости от условий проведения процесса. Сущность таких процессов будет разобрана ниже, в главе о получении бутадиена из нефти.

При пиролизе и крекинге нефти за счёт расщепления сложных молекул углеводородов, образующих нефть, получаются в большом количестве газообразные углеводороды как предельные - метан СН4, этан С2Н6, пропан С3Н8, так и непредельные - этилен С2Н4, пропилен С3Н6 и др.

Газы нефтепереработки представляют ценнейшее химическое сырьё. Однако до последнего времени их использовали мало. Чаще всего эти газы просто сжигали, устраивая «факел» вблизи нефтеперегонного завода, или выбрасывали без всякой пользы в атмосферу. Лишь в последние годы найдены способы улавливания газов нефтепереработки, их разделения и разнообразной химической переработки.


Одним из наиболее ценных газов нефтепереработки является лёгкий горючий газ этилен СH 2 =СH 2 , который содержится в газах пиролиза до 21% по весу. Он имеет двойную связь. Это - простейшее непредельное соединение. Благодаря двойной связи этилен легко вступаете соединения с другими веществами и может полимеризоваться, давая твёрдый политэн. Этилен очень удобен для синтеза и применяется в промышленности в больших количествах для получения различных веществ.

Свойства этилена прекрасно знал. Александр Михайлович Бутлеров. В 1873 г. он произвёл интересный и важный по своим практическим последствиям опыт. Бутлеров пропускал газообразный этилен через серную кислоту. Этилен, взаимодействуя с кислотой, давал этилсерную кислоту:

Обрабатывая получившийся полупродукт водой (гидролизуя его, как сказал бы химик), учёный получил впервые синтетический этиловый спирт:

Так восемьдесят лет назад в Петербурге было сделано замечательное открытие, честь которого принадлежит русскому химику. Было впервые доказано, что столь важный для народного хозяйства продукт, как спирт, можно получать без брожения, чисто химическим путём. В наше время, когда крекинг и пиролиз нефти получили во многих странах большое развитие, реакция Бутлерова осуществлена в промышленном масштабе. Из этилена газов нефтепереработки получают сотни тысяч тонн спирта. Это - спирт из нефти. Для получения его не требуется затраты пищевого сырья и поэтому производство такого спирта имеет неограниченные перспективы развития.


Мысль учёных не остановилась на этом открытии. Производство спирта из этилена с помощью серной кислоты («сернокислотный метод» получения спирта) идёт в две стадии. Это двухступенчатый процесс, а химики всегда стремятся сократить число стадий: чем их меньше - тем больше выход целевого продукта. Реакции, которые мы только что прочитали, означают лишь главные направления процесса, в действительности образуется ряд побочных продуктов. Этилен заставляют взаимодействовать с высококонцентрированной (95-98%) серной кислотой при температуре 60-80° и небольшом избыточном давлении газа. Для получения 1 г 100-процентного этилового спирта нужно затратить около 0,7 т этилена Как видно из уравнения реакции, при получении спирта из этилена через этилсерную кислоту вновь образуется серная кислота, но уже разбавленная (40-60%), так как для гидролиза в процесс вводится вода.

Большой расход серной кислоты и образование слабой кислоты являются недостатками сернокислотного метода получения этилового спирта.

Очень заманчива мысль о получении этилового спирта прямо непосредственно из этилена, в одну стадию. Ведь на бумаге это самая простая реакция:


В действительности получить спирт в одну стадию не так-то просто. Химики призывают здесь на помощь всех своих верных помощников: катализатор, большое давление, высокую температуру. Лишь в этом случае этилен реагирует с водой с хорошим выходом.

В самые последние годы такой процесс осуществлён в производственных условиях. Он носит название прямой гидратации этилена, так как суть его состоит в непосредственном присоединении воды к этилену. Как и гидролиз этилсерной кислоты, реакция прямой гидратации этилена обратима. Процесс может протекать, в зависимости от условий, в том или ином направлении. При определённых условиях наступает момент химического равновесия: в единицу времени образуется столько молекул этилового спирта, сколько их распадается на этилен и воду.

В процесс прямой гидратации не нужно вводить больших количеств серной кислоты. Это является крупным преимуществом для производства.

Так на заводах получают спирт из этилена.

Это также спирт из непищевого сырья.

В ближайшие годы советская промышленность синтетического каучука целиком перейдёт на потребление для производственных нужд спирта из непищевого сырья - древесины и газов нефтепереработки. Пищевое сырьё, затрачиваемое сейчас для этой цели, пойдёт по прямому назначению.

На рисунке 9 наглядно представлен расход различного сырья для получения 1 т этилового спирта. Мы ознакомились со всеми промышленными методами производства этилового спирта, принятыми в настоящее время. Пойдём дальше: посмотрим, как из спирта получают бутадиен по методу С. В. Лебедева.


Рис. 9. Такое количество картофеля, древесины или этилена необходимо для получения 1 т этилового спирта.

Этиловый спирт-сырец, поступающий со спиртовых заводов, направляется на спиртовой склад для составления «шихты», т. е. смеси, идущей на химическое разложение («контактирование»). Для составления шихты берут в строго определённом соотношении свежий спирт-сырец и оборотный, или спирт-регенерат (спирт, не разложившийся при контактировании). Эту смесь центробежный насос непрерывно подаёт на разложение в контактный цех. Образующиеся здесь контактные газы, содержащие нужный нам бутадиен, поступают в цех конденсации. В нём происходит частичная конденсация (сжижение) контактного газа. Составные части шихты, имеющие высокие температуры кипения, превращаются в жидкость, а низкокипящие, в том числе и бутадиен, кипящий при 4°,5 °С, идут дальше в виде паров. Смысл этой технологической операции понятен: отделить бутадиен от тяжёлых примесей, в первую очередь от воды и этилового (неразложившегося) спирта (рис. 10).

Рис. 10. Общая схема производства каучука из спирта по методу С. В. Лебедева.

Неконденсирующийся газ поступает на абсорбцию , т. е. поглощение жидкостью. В высоких аппаратах - скрубберах бутадиен и некоторые его примеси улавливаются стекающим вниз жидким спиртом. Насыщенный абсорбент (спирт) поступает на отгонку, на колонны, обогреваемые паром. Легко кипящий бутадиен отгоняется от абсорбента, конденсируется и в виде бутадиена-сырца поступает на отмывку , заключающуюся в том, что сопутствующий бутадиену ацетальдегид, мешающий полимеризации, отмывается водой и таким образом отделяется от бутадиена. Отмытый бутадиен-сырец подвергается ректификации (очистке путём многократной перегонки), после чего, в виде крепкого чистого бутадиена-ректификата направляется на полимеризацию - превращение в полимер. Отмывка и ректификация составляют в совокупности процесс очистки бутадиена. Полимер подвергается обработке , давая товарный натрий-бутадиеновый каучук.

Такова в самых общих чертах схема получения синтетического каучука по методу С. В. Лебедева. Мы умышленно подчеркнули слова: разложение - конденсация - абсорбция - отгонка - отмывка - ректификация - полимеризация - обработка. Именно эта цепь основных процессов и приводит на заводах к получению синтетического каучука, отправляемого затем на резиновые заводы для переработки в изделия. Совершим экскурсию по заводу синтетического каучука. Когда подходишь к такому заводу, поражает тишина: хорошо налаженные химические заводы работают почти бесшумно.

В этом отношении они сильно отличаются от механических или металлургических заводов, где большинство рабочих процессов сопровождается шумом и лязгом. Издали завод СК (так обычно в практике сокращённо называют синтетический каучук) представляет собой большое промышленное предприятие со многими зданиями и высокими аппаратами, стоящими вне зданий.

www.stroitelstvo-new.ru

В одной известной песне поется «Бывают разные мужья, но вот такого — не встречали». Живу на свете более 65 лет, из них более 50 занимаюсь химией (нефтехимией) , но такого названия не встречал. Наверное Вы хотели узнать об этиловом спирте, «полученном из нефти»?
Непосредственно в нефти спирта нет. Но при различных процессах переработки нефти, в качестве отхода (побочного продукта) получается газ — этилен. Чаще, этилен получают целенаправленно, на специально созданных для этого установках из различных углеводородов, выделяемых из нефти или природного газа, или, на худой конец, из бензинов.
Так вот, гидратацией этилена получают этиловый спирт. Официальное название — синтетический этиловый спирт, неофициальные (народные) названия: «синтик», «шадым».
Это же вещество — этиловый спирт получается при сбраживании различных глюкозо- или сахаро-содержащих растворов (виноградного или фруктовых соков, солода и т. п.) — получение вина, пива, и сотен других напитков. Можно получать этиловый спирт и сбраживанием чистой глюкозы, выделенной из этих растворов. Но чаще всего, глюкозу для производства спирта получают гидролизом крахмала, добываемого из пшеницы или других злаков, картофеля и т. п. , (часто в совмещенном со сбраживанием процессе) . Это так называемый пищевой спирт.
Есть еще один способ. Древесину (опилки) варят в присутствии кислоты. При этом целлюлоза, входящая в состав древесины, гидролизуется до глюкозы. Полученный из такой глюкозы этиловый спирт называют «гидролизным», в народе — «сучок». Не путать с «древесным спиртом». Древесный спирт — МЕТИЛОВЫЙ СПИРТ или МЕТАНОЛ — ЯД, образуется наряду с десятками других продуктов при пиролизе древесины (нагревании без доступа воздуха) .
Так вот, каким бы образом, и из чего бы ни был получен этиловый спирт, он обязательно содержит массу примесей придающих ему тот или иной привкус и запах («сивуха», «самогон»). Одни из этих примесей специально не убирают (так называемый букет» вина, коньяков, виски и т. п. Другие примеси более или менее полностью удаляются. Такие, высокоочищенные сорта спирта («Люкс», «Экстра». и т. п.) используют при изготовлении различных сортов водки.
Так вот, очистить можно любой (этиловый) спирт, т. е полученный хоть из хлеба, хоть из винограда, хоть из опилок, хоть из «нефти» или «газа», ЛЮБОЙ. Но, я например знаю, что в советское время одному из заводов, производящих этиловый спирт из «нефти» (вернее из отходов нефтепереработки) В ПРИКАЗНОМ ПОРЯДКЕ ЗАПРЕТИЛИ производить высококачественный спирт, чтобы не подорвать экономику заводов, производящих спирт из пищевого сырья.
Так что Ваш «нефтеспирт» — это обыкновенный этиловый спирт.
Правда есть еще так называемый «уайт-спирит». Хотя в его названии есть тот же латинский корень «спирит» (спирт это тоже «спирит», «спирит» — вообще-то означает «дух», сущность, spiritus vini — «винный дух» или «сущность вина»), но к спиртам Уайт-спирит не имеет никакого отношения. Это просто какая-то бензиновая фракция, образующаяся при перегонке нефти. Название (на мой взгляд) может быть связано с тем, что в самых первых экспериментах по перегонке нефти большинство фракций получались окрашенными в цвета от слегка желтоватого до коричневого и даже черного. Так вот Уайт — означает белый (неокрашенный) , так что, это просто светлая фракция нефти. Не знаю почему, но это название сохранилось до сих пор. В настоящее время уайт-спиритом называют часть бензиновой фракции, используемой в качестве растворителя масляных красок.

otvet.mail.ru

Пиролиз нефтяного и газового сырья относится к термическим процессам. Целевое назначение его - получение газообразных олефинов, в первую очередь этилена, а также пропилена, бутадиена и бутиленов, являющихся сырьем для производства полиэтилена и полипропилена, этилового спирта, синтетического каучука и ряда других продуктов. Наряду с газом при пиролизе образуется смола, выход которой тем больше, чем тяжелее сырье пироли- 

Этиловый спирт синтетический, ГОСТ 11547-65. 

Колонные аппараты широко используют для разделения растворов и газовых смесей при помощи дистилляции, ректификации и абсорбции в производстве синтетических спиртов, синтетического каучука, пластических масс, коксохимии, лесохимии, гидролиза и т. п. 

Значительное расширение ассортимента нефтепродуктов и дальнейшее повышение требовании к их качеству в связи с интенсивным развитием техники обусловили необходимость использования широкой гаммы процессов химичесК(ЗЙ технологии при переработке нефти и газа имеются в виду такие процессы, как ректификация, абсорбция, экстракция, адсорбция, сушка, отстаивание, фильтрование, центрифугирование и др., а также различные химические и каталитические процессы пиролиз, каталитический крекинг, риформинг, гидроочистка и др. Это позволило ориентировать нефтегазопереработку на обеспечение народного хозяйства не только топливом, маслами и другими товарными продуктами, но и дешевым сырьем для химической и нефтехимической отраслей промышленности, производящих различные синте тические продукты пластические массы, синтетические каучуки, химические волокна, спирты, синтетические масла и др. 

На основе синтетических высших жирных спиртов можно изготовлять различные моющие средства в виде порошков, паст и жидких продуктов для бытовых и промышленных целей. Приготов- тенные на основе жирных спиртов синтетические моющие средства в шде порошков и паст показали высокие моющие свойства. При сравнении их моющих свойств с моющими свойствами жировых мыл определено, что синтетические моющие порошки, приготовленные из 1 т синтетических жирных спиртов, могут заменить свыше 

Производство жиров, масел, спиртов, синтетических жирных кислот 

Велика также экономия и по капитальным затратам при замене пищевого спирта синтетическим. Она составляет около 460 руб. на 1 7И годовой мощности. 

Гидрирование окиси углерода. Смесь СО и На (водной газ) широко применяют в самых различных целях как газообразное топливо, сырье для получения водорода и окиси углерода, метилового и высших спиртов, синтетического бензина и т. д. 

Тип производства с большим выпуском однородной продукции при однозначности характеристики производимой продукции, исходных материалов, технологических схем, параметров процесса, применяемого оборудования является массовым типом производства. Этот тип производства свойствен химическим предприятиям по производству минеральных удобрений, синтетического спирта, синтетического каучука, полиолефиновых пластмасс, шин, корда и т. п. Массовый тип производства обеспечивает наиболее высокий уровень специализации как предприятия в целом, так и его отдельных производств, например в системе химических комбинатов. 

Количественные ресурсы газов крекинга, ввиду грандиозных масштабов добычи и переработки нефти, весьма значительны. В США они составляют 14 млн. т. Конечно, не может быть и речи о переработке всех этих газов только в спирты, синтетический каучук и т. п. 

Переработкой нефтегазового сырья для получения целевых (конечных) продуктов или сырья для других химических производств занимается нефтехимическая промышленность. Она производит в больших количествах прежде всего углеводородное сырье простейшие парафиновые и этиленовые углеводороды, ацетилен (из метана), циклогексан, бензол. Из этого сырья получают синтетическое горючее, мономеры для пластиков, синтетических каучуков, фенол, ацетон, синтетические спирты, синтетический глицерин, кислоты, хлорпроизводные, нитропарафины. Многие из этих промышленных синтезов будут рассмотрены в дальнейшем. 

Газ, полученный при пиролизе, богат непредельными углеводородами, из которых наиболее цепным является этилен содер жание его в газе пиролиза достигает 18-28% в зависимости от состава перерабатываемого сырья и температуры процесса. Пиролизный газ является ценным сырьем для химической переработки из него могут быть получены этиловый спирт, синтетический каучук, высокооктановые компоненты авиационных топлив и многие другие химические продукты. 

Конверсию углеводородных газов проводят для получения технологических газов (синтез-газ, АВС), используемых в производстве метанола, аммиака, высших спиртов, синтетического бензина, водорода и других продуктов органического и неорганического синтеза восстановительного газа для прямого получения железа, ацетилена. Производство ацетилена методом конверсии метана (окислительный пиролиз) рассмотрено в главе XXI. Процесс конверсии газообразного топлива осуществляется в реакторах различного типа-конвертерах, а полученный методом конверсии газ называют конвертированным газом. 

В одиннадцатой пятилетке нефтехимическая промышленность будет развиваться ускоренными темпами. Производство этилена увеличится в 2-3 раза, синтетических моющих средств - в 1,4 раза. Производство синтетических смол и пластмасс должно достигнуть 6-6,25 млн. т, химических волокон и нитей- 1,6 млн. т. Увеличится производство стирола, фенола, спиртов, синтетических каучуков. При этом так же как и в десятой пятилетке, преимущественно будет увеличиваться производство каучуков стереорегуляр-ного строения - СКИ и СКД. 

В ряду спирт синтетический-ферментативный-гидролизный соотношение их себестоимости равно 1,0 3,5 4,2. 

Это позволило ориентировать нефтегазопереработку на обеспечение потребности хозяйств не только топливом, маслами и другими товарными продуктами, но и дешевым сырьем для химической и нефтехимической отраслей промышленности, производящих различные синтетические продукты пластмассы синтетические каучуки химические волокна спирты синтетические масла и др. 

Эта смесь газов применяется в органическом и неорганическом синтезе для получения метилового спирта, синтетического бензина, аммиака, мочевины и т. д. 

Оборудование и реактивы. Полярограф с ртутно-капельным электродом-анодом и донной ртутью - катодом. Мерная колба на 250 мл. Микробюретка на 10 мл с ценой деления 0,02 мл. Гидрохинон марки А. Ацетат натрия (0,1 н. раствор в метиловом спирте.) Метиловый спирт (синтетический). Свежеприготовленный стирол, не содержащий гидрохинона. Эталонный раствор гидрохинона, перекристаллизованного из метилового спирта и высушенного до постоянной массы (готовят его так в мерную колбу на 250 мл вносят 0,05 - 0,6 г гидрохинона, взвешенного с точностью до 0,0002 г, и добавляют метиловый спирт до метки). 

Нефтеперерабатывающая и нефтехимическая промышленность вырабатывает самые разнообразные продукты газообразное и жидкое топливо, смазочные и специальные масла, консистентные смазки, битумы, сажу, парафин, нефтяные кислоты, кокс, синтетические спирты, синтетические жирные кислоты, продукты полимеризации, ароматические углеводороды, ацетон, фенол и многие другие технические и химические продукты. 

Часть 2. Органические продукты основной химии, производство синтетического спирта, синтетического каучука, анилинокрасочные производства, производства химических реактивов, пластических масс, лакокрасочной промышленности и вспомогательные производства. 

I группа — производства о физико-химической переработкой оырья нефтепереработка, производство спиртов, синтетических жирозаменителей, синтетических каучуков. переработка сланцев  

Согласно ГОСТ 2222-54 (в- зависимости от способа получения) выпускается метиловый спирт синтетический и метиловый лесохимический (1 и И сорт). Кроме того, выпускают спирт метиловый сырец - синтетический и укрепленный. 

Метиловый спирт, синтетический, ч., ГОСТ 2222-65. 

Калий марганцевокислый, ГОСТ 4527-65, ч. Этиловый спирт синтетический, ГОСТ 11547-65. 

Метиловый спирт синтетический, ГОСТ 6995-67. 

В работе представлены данные о скорости массообмена при осушке спиртов синтетическими цеолитами. Процесс в этих системах протекал в промежуточной области, и скорость его в значительной степени определялась внешней диффузией. Наиболее приемлемым уравнением кинетики здесь оказалось уравнение (10.5). Коэффщиент его не зависел от исходной концентрации адсорбтива и по экспоненциальному закону убывал по мере увеличения заполнения. Авторы отмечают, что, по-видимому, не существует приближенного уравнения, пригодного для описания кинетики адсорбции во всех системах и ситуациях. 

Метиловый спирт, синтетический. Метиловый спирт, не содержащий альдегидов, готовится кипячением с обратным холодильником в течение 2 час. над гранулированным алюминием и едким кали и последующей отгонкой из реакционной колбы. На обработку I л спирта расходуется 5-10 г алюминия и 8-10 г едкого кали . 

Метиловый спирт синтетический, ГОСТ 6995-54. 

Этиловый спирт синтетический, ГОСТ 9674-61. 

Акролеин СН2 = СН-СНО (т. кип. 52,5 С) - жидкость с резким раздражающим запахом. Он хорошо растворим в воде и образует с ней азеотропную смесь. При длительном хранении или нагревании легко полимеризуется в циклические или линейные полимеры, что заставляет ири его переработке использовать добавки ингибиторов. Акролеин широко применяется для получения акриловой кислоты и ее эфиров, аллилового спирта, синтетического глицерина и других продуктов, в том числе метионина HiS H2 H2 H(NH2) OOH, являющегося ценной добавкой к KOipMy для птиц. 

Буршй рост производства жидких парафинов обусловлен большим потреблением их в нефтехимич1 кой и особенно в микробиологической промышленности. Жидкие парафины являются высококачественным сырьем для получения биологически разлагаеиух поверхностно-активных веществ (в том числе высших жирных спиртов, синтетических 

Конверсия метана природного газа с водяным паром - пока основной промышленный способ производства водорода. Первичный продукт конверсии метана - это синтез-газ (тСО + пИ.2), который помимо получения водорода применяется для производства метанола, высших спиртов, синтетического бензина и др. Предполагается применепне синтез-газа в качестве восстановительного агента для прямого восстановления металлов (железа) из руд. Метод конверсии состоит в окислении метана водным паром или кислородом по следующим основным уравнениям реакций  

Характеристики спиртов, получаемых гидрогенизацией различного сырья на разных катализаторах, сопоставлены в табл. 1.9. Состав технических спиртов определяется в основном составом исходных кислот и пределами отбора тех или иных фракций гидрогенизата. При одном и том же сырье, несмотря на технологические различия в процессах, товарные спирты имеют очень близкие характеристики. В отличие от спиртов, получаемых гидрогенизацией природных триглицеридов или эфиров природных жирных кислот, спирты синтетических жирных кислот содержат примеси кетонов, кетосяиртов и гликолей. 

Реакции Циглера открывают совершенно новые пути использования олефинов синтез полиэтиленов и димеров олефинов для превращения в синтетические каучуки и ароматические углеводороды, получение первичных спиртов, синтетического волокна и т. д. Полимеризация этилена в смазочные масла в Германии проводится с 95-99% этиленовой фракцией путем обработки ее, после очистки от кислорода и сернистых примесей, хлористым алюминием при 180-200° и 10-25 ат. Давление в автоклавах при этом процессе приходится регулировать, так как оно непрерывно растет из-за образования газов (метана, этана и других углеводородов). Сырой полимеризат после дегазации нейтрализуют при 80-90 взвесью извести в метаноле (разложение А1С1,-комплекса), фильтруют центрифугируют. Из остаточных газов выделяют этилен, который поступает обратно на полимеризацию. Для обеспечения низкой температуры застывания и пологой температурной кривой вязкости к таким смазочным маслам прибавляют эфиры адипиновой кислоты или другие добавки . 

Попутный газ - ценное сырье для нефтехимических производств. В нем содержится наряду с метаном большое количество этана, пропана, бутанов, пентанов и гексаиов. На основе попутных газов организовано производство важнейших мономеров этилена, пропилена, дивинила, изопрена, бензола, являющихся в свою очередь главным сырьем для производства спиртов, синтетических каучуков, пластмасс. 

Несмотря на технологические неудобства, связанные с транспортировкой, хранением и использоваггием, алюминийорганические соединения очень широко используются в промышленности для получения других метаяяоорганических соедашений, выспшх жирных спиртов, синтетического каучука и полиолефинов- 

Нефтехимическая промышленность производит прежде всего углеводородное сырье, служащее базой для дальнейшей переработки это простейшие алканы и алкены (от С, до Сг,), ацетилен, циклогексан, бензол. Из этого сырья получают синтетическое горючее, мономеры для синтетических каучуков, пластмасс, синтетических волокон, такие химические продукты, как фенол, ацетон, синтетические спирты, синтетический глицерин, кислоты, нитро-парафииы, галогенопроизводные. Со многими из этих промышленных синтезов мы познакомимся в следующих главах, пока же остановимся только на тех превращениях, которые не выходят за пределы класса углеводородов. 

Экономическую выгоду перехода к производству этилового спирта синтетическим путем трудно переоценить. Если на производство 1 т этилового спирта расходуется около 10 т картофеля с затратой 280 человеко-дней, то на это же количество этилового спирта потребуется лишь 0,7 т этилена или 3-3,5 т нефтяных газов с затратой всего около 10 человеко-дней. Себестоимость I г этанола, полученного из нефтяного сырья, в 3 раза дешевле, чем из пищевого. Чтобы оценить значение синтетического метода получения этанола, достаточно привести такой пример еще недавно на получение этагюла ежегодно расходовалось пищевого сырья, в пересчете на зерно, более 1 млн. 700 тыс. т. Этого зерна хватило бы на откорм такого количества скота, которое может дать 350 тыс. т мяса  

О масштабах использования химических реагентоз в нефтегазодобывающей промышленности можно судить по следующим данным. Неф-тегазодобываюшими управлениями (НГДУ) ПО Башнефть за годы одиннадцатой пятилетки использовались от 85 до 127 наименований различных соединений и реагентов (ингибиторов коррозии, деэмульгаторов, кислот, щелочей, синтетических жирных спиртов, синтетических жирных кислот, спиртов, бактерицидных препаратов, ароматических углеводородов и др.). Объем использованных препаратов составлял несколько десятков тысяч тонн в год. В целом по стране эти показатели выглядят еще более внушительными перечень применяемых химических реагентов различного функционального назначения по Министерству нефтяной промышленности СССР составляет более 250 наименований, в том числе около 200 отечественного производства. Общее количество используемых реагентов исчисляется сотнями тысяч тонн. 

Абсолютный метиловый спирт. Синтетический метанол отличается пысокой степенью чистоты, но может содержать до 

Основными жидкими исходными веществами являются алкилбен-золсульфонаты натрия, алкилсульфаты натрия, алкилбензолы. Жирные спирты, синтетические жирные кислоты, неионогенные ПАВ, жидкое стекло и др. Многие предприятия за рубежом и в нашей стране оборудованы установками по получению ПАВ иа месте потреблений методом сульфирования алкилбензолов и сульфатирования спиртов. 

Смотреть страницы где упоминается термин Спирт синтетический :                Химические товары Том 2 Издание 3 (1969) — [ c.306 , c.307 , c.310 ]

Общая технология синтетических каучуков Издание 2 (1954) — [ c.63 ]

Синтетические каучуки Изд 2 (1954) — [ c.52 , c.92 ]

chem21.info

Каким бывает этиловый спирт

Чтобы разобраться, как в России делают этиловый спирт, стоит узнать, что это такое вообще. Спирт этиловый (этанол) бывает двух видов: пищевой и технический. Технический получают путем гидратации этилена. Сырьем для такого продукта может послужить нефть и продукты ее переработки, древесные опилки и т. д. Техническое назначение он обрел потому, что в его состав входят неотделяемые ядовитые примеси и исходное сырье не может употребляться в пищу. К таким спиртам относят метиловый, изопропиловый, медицинский, муравьиную настойку. Пить такой «напиток» очень опасно.

Пищевой этанол определяется в химии по формуле: С2Н5ОН. Его получают исключительно из пищевых продуктов: картофеля, зерновых, фруктов, ягод. Появляется он в результате брожения и очистки от посторонних примесей. Этап ферментации (сбраживания) может происходить только при участии сахара и дрожжей. В этом процессе одна молекула сахара освобождает две молекулы этанола и столько же углекислого газа. Помимо этого образуются такие же ядовитые примеси, как у технического: метанол, уксус, сивушные масла и др.

Путем ректификации из спирта убирают эти вредные компоненты. В итоге получается тот самый спирт, из которого готовят водку. То есть в спиртных напитках должен быть исключительно пищевой этанол.

Как получают пищевой этиловый спирт

По данным Росстата на одного взрослого россиянина приходится примерно 18,5 литров чистого спирта в год. В счет идет не тот спирт, которым протирают стекла, а тот, который пьют – пищевой. По этим данным можно сделать вывод, что производство спирта работает в России буквально на износ. При этом производят и пьют спирты как высокого качества, так и не очень. Стоит отметить, что процесс получения чистого этанола в России ничем не отличается от его производства в других странах.

Качество этого продукта контролирует государство. В зависимости от исходного сырья и степени очистки, этиловый спирт разделяют на несколько видов. Согласно ГОСТ Р 51652-2000 выделяют:

  1. «Альфа» – этанол, полученный из пшеницы или ржи высшего качества. Должен содержать наименьшее количество посторонних примесей. Может быть использован для дальнейшего производства водки класса супер-премиум.
  2. «Люкс» – основа для водки сегмента премиум. Изготавливается из разных видов зерновых в произвольных соотношениях.
  3. «Экстра» – производится из различных видов зерновых в любом соотношении. Для первичного сусла может применяться картофель, содержание которого не должно быть выше 60%. Проходит меньшую очистку, чем «Люкс», но лучше, чем «Базис». Применяется для производства среднеценовой водки.
  4. «Базис» – может быть приготовлен из любого сельскохозяйственного сырья, за исключением фруктово-ягодного сусла. Используется для изготовления водки среднего качества.
  5. Высшая очистка – считается самым низкокачественным спиртом, но пригоден для алкогольной промышленности. Может производиться из любого пищевого сырья в произвольном соотношении. Проходит базовую очистку от посторонних примесей и сивушных масел. Применим для производства настоек, водки, ликеров класса эконом.
  6. Первый сорт – не годится для алкогольной промышленности и употребления внутрь.

При этом по ГОСТу у спирта не должно быть ярко выраженного вкуса. Не смотря на это у каждого вида спирта есть характерный запах и привкус, правда различить их могут только «гурманы». После разбавления и получения водки, продукт может приобретать индивидуальные черты, поскольку производители на свое усмотрение могут добавлять ароматизаторы и пищевые добавки.

Как видно из общей классификации питьевых спиртов, если на водке стоит знак «высшая очистка», это говорит о том, что для ее изготовления использовали спирт самого низкого качества. Среди российских марок самым распространенным считается этанол сегмента «Экстра», поскольку картофель считается самым выгодным сырьем: он богат крахмалом, который хорошо осахаривается и выделяет молекулы этанола. К тому же картофельное сусло обходится дешевле.

К сожалению, производитель может поставить такой значок даже, если использует спирт высшей очистки или «Базис». В этом деле полагаться стоит только на совесть самого производителя, так как даже в лаборатории невозможно установить, какое сырье использовалось. Определить исходные ингредиенты невозможно «благодаря» ректификации, в процессе которой у спирта из любого сырья одна и та же формула – С2Н5ОН. Ввиду этого, подпольное производство алкоголя может применять даже не пищевую базу для спирта.

Качественный пищевой этанол получается по такой технологии:

  1. Производитель отбирает сырье: зерновые, свеклу, сахарный тростник или картофель. Перед использованием ингредиенты проходят очистку, зерно перемалывают в грубую муку.
  2. Пищевую базу разваривают по особым технологиям. Этот этап необходим для освобождения крахмала, особенно, если используется пшеница или рожь.
  3. Затем разваренную массу осахаривают и добавляют дрожжи или солод. С этого момента начинается сбраживание: высвобождаются молекулы этанола. В таком виде сусло бродит до полного окончания сбраживания.
  4. После этого следует первая перегонка, во время которой спирт отделяют от воды. В получившейся жидкости еще есть масса примесей, от которых избавляются путем ректификации – ступенчатой очистки. На первом этапе получают спирт-сырец, который не пригоден для питья.
  5. Сырец очищают от метанола, сивушных масел, изопропанола и других примесей. Основывается такая очистка на разной температуре кипения этих элементов. Одни из них кипят при меньшей температуре, чем этанол – головные фракции, они выделяются первыми, от них избавляются. Другие – хвостовые фракции, кипят при температуре выше, чем этанол, они выделяются последними и тоже подлежат утилизации. Промежуточная фракция – и есть этанол.

Для улучшения качества и лучшей очистки, производитель может ректифицировать спирт несколько раз, тогда получится продукт класса «Люкс» или «Альфа». Однако при такой многоразовой фильтрации конечного продукта будет намного меньше. Поэтому большинство производителей предпочитает «не заморачиваться» и ректифицировать спирт один раз. По окончанию процесса приготовления этанол должен пройти проверку. Затем его смешивают с дистиллированной водой так, чтобы получить примерно 95% крепости. Такой продукт называют питьевым только потому, что он используется дальше в алкогольной промышленности. Пить его в чистом виде нельзя, так как он разрушает слизистую оболочку внутренних органов.

Этиловый спирт присутствует также в виски, джине, текиле и других спиртных напитках. Однако разница между этанолом в водке и этанолом в других видах алкоголя есть. Зарубежные производители не используют ректификацию вообще, процесс очистки у них заменяет дистилляция. Такая фильтрация требует более качественной основы, в отличие от ректификата, который любую основу превращает в одинаковый спирт.

Синтетический «питьевой» спирт

Помимо питьевого есть еще технический этиловый спирт, который в пищевой промышленности не должен применяться ни по закону, ни по логике. Чтобы понять, почему нельзя пить технический спирт, достаточно разобраться в процессе его изготовления. В России его получают таким же способом, как и за границей. Технология получения технического аналога немного сложнее, чем у пищевого.

Для него используют:

  • продукты нефтепереработки;
  • любое сырье, содержащее целлюлозу;
  • торф;
  • древесину (опилки).

Также его могут получать способом гидратации углеводорода этилена в присутствии катализатора. Чтобы получить из основы этанол, как и в производстве пищевого спирта, базу нужно ферментировать. Для приготовления питьевого этанола применяют пророщенный солод или дрожжи, а в процессе создания технического продукта используют химические катализаторы.

Технический спирт также проходит этапы очистки, но без тщательной ректификации, так как его питьевые свойства производителя и потребителя волновать не должны. Из него не удаляют большинство ядовитых примесей: уксусный альдегид, эфир муравьиной кислоты, метанол, изопропанол, фурфурол, бутиловый спирт и др.

В отличие от пищевого аналога, технический продукт может отличаться по цвету, иногда он с желтоватым оттенком или синевой. Запах у такой жидкости более выраженный – спиртовой, иногда может быть с оттенком ацетона. Добросовестные производители добавляют в технический спирт красители и вещества с выраженным запахом, это делают для того, чтобы исключить возможность употребления такого продукта внутрь.

Технический спирт с такими добавками называется денатуратом. Денатурирующие элементы подбираются так, чтобы их отделение от этанола было невозможно или усложнено в подпольных условиях. Несмотря на это, некоторые сомнительные «компании» все же используют технический спирт как базу для водки и других спиртных напитков. Такая деятельность строго наказывается законом РФ, но продолжает существовать.

Использование технического спирта для производства алкоголя обусловлено тем, что такая основа стоит дешевле питьевого аналога. Для потребителя такая экономия обходится порой очень дорого.

Употребление технического спирта может повлечь:

  • сильную тошноту и рвоту;
  • нарушения кровяного давления;
  • слепоту;
  • обмороки и кому;
  • смерть (в случае тяжелого отравления).

Техническим является не только этиловый спирт, но и изопропиловый, метиловый, бутанол и др. Они замечательно подходят в качестве растворителей, для автомобильной промышленности, для промывки плат и дисков, окон, но не для питья. Также популярной заменой пищевому этанолу служит медицинский спирт. Он тоже относится к ряду технических, но среди потребителей считается намного безопаснее остальных. Так, у многих сложилось мнение, что медицинский спирт готовят только из зерна высшего качества. Откуда этот миф появился, непонятно.

Скорее всего, такая путаница получилась благодаря ГОСТу, в котором говорится, что технический этиловый спирт должен производиться из пищевого сырья. По сути, спирт «Экстра» – медицинский. Однако в документе ни слова о стандартах медицинского спирта. А значит и готовят его любым доступным образом. Благонадежные производители используют очищенный этанол «Экстра», неблагонадежные – любой другой спирт. Опять же, синтетические аналоги обходятся производителю намного дешевле, поэтому и соблазн их применять намного выше.

Как отличить питьевой этанол от технического

К сожалению, высокая цена на бутылку водки еще не гарантирует ее качество. Алкоголь легко подделать, достаточно обзавестись похожими этикетками и тарой, и «элитная» выпивка из опилок (в лучшем случае) готова. Магазины тоже не брезгуют закупать более дешевый товар, поэтому риск отравиться не исключается, даже если мы покупаем спиртное в красивой «богатой» упаковке.

Для снижения этого риска подобные покупки лучше делать в гипермаркетах, сетевых или специализированных магазинах. Словом, это должна быть такая точка сбыта, которая дорожит своей репутацией, и к которой, в случае чего, можно будет предъявить претензии (главное, сохраняйте чеки). Избегать стоит ларьков, рыночных палаток, сомнительных частных точек. Такие пункты сбыта любят маскироваться под «конфискат», таким образом объясняя невысокую цену такого «хорошего продукта».

Купленный спиртной напиток стоит поджечь перед употреблением. Достаточно налить немного продукта в столовую ложку и зажечь. Если горит полупрозрачным синим пламенем – перед нами этанол (хотя из чего он сделан остается неизвестным). Если пламя отдает зеленоватым оттенком – это ядовитый технический спирт.

Если есть желание проверить на качество любимую марку водки или только что купленную, поможет долька картофеля. В стакан со спиртным нужно опустить кусочек очищенной картошки и оставить ее на пару часов. Если корнеплод не изменил свой цвет, в основе напитка хороший пищевой этанол. Розовый оттенок картофеля говорит о высоком содержании метанола.

Также проверить спирт на содержание посторонних примесей можно с помощью медной проволоки. Ее нужно раскалить на огне и опустить в емкость с тестируемым продуктом, при этом не должно выделяться неприятного запаха и паров. Если жидкость выделяет резкий запах, пить ее нельзя.

Лучшей профилактикой от отравления техническим спиртом будет отказ от тяжелого алкоголя вообще. Говорить о качестве этанола, даже питьевого, достаточно сложно, поскольку и он является ядом для организма. ГОСТ от 1972 года определял этанол как «сильнодействующий наркотик, вызывающий сначала возбуждение, а затем паралич нервной системы». Сегодня российский ГОСТ определяет его как «бесцветную жидкость с характерным запахом». При том, что стандарты его изготовления не изменялись. Не стоит забывать о том, что алкогольная промышленность приносила и приносит доход государственной казне. А казна заинтересована в продаже спиртного, а не в здоровье нации. Этиловый спирт в 72-ом был ядом и сегодня – яд.

stopalkogolizm.ru

Этиловый спирт необходим. Ведь его используют в медицине и парфюмерии, в производстве взрывчатых веществ, лаков, красок и так далее. Издавна этиловый спирт получали из зерна, картофеля, патоки и прочих пищевых продуктов, содержащих крахмал или сахар. Этот сахар сбраживается с помощью дрожжей и превращается в этиловый спирт и углекислоту. Миллионы тонн зерна и картофеля превращались ежегодно в шины и галоши. Необходимость экономить эти продукты и привела к созданию промышленностью синтетического этилового спирта. Он в 2-3 раза дешевле, чем спирт пищевого происхождения, потому что дешево сырье - газы нефтеперерабатывающих заводов - и малы затраты труда (примерно в 20 раз меньше, чем при производстве спирта из картофеля). Однако технология производства синтетического этилового спирта сложна. О ней-то мы и расскажем.

Основа производства - реакция прямой гидратации этилена. Она протекает при давлении около 80 атмосфер и температуре около 300°С в присутствии катализатора - фосфорной кислоты, нанесенной на твердый носитель. Можно, однако, использовать другой способ гидратации этилена - сернокислый. В этом случае при помощи химических насосов этилен пропускают через крепкую, 98%-ную серную кислоту. Образуется этилсерная кислота. Если ее смешать с водой и подогреть, то она разрушится - образуется этиловый спирт и разбавленная водой серная кислота. Эту слабую кислоту укрепляют, то есть выпаривают из нее воду. В этом как раз и заключается слабое место сернокислотного метода. Поэтому применяют главным образом первый метод - прямой гидратации.

В чистом виде этилен не встречается. Правда, в небольшом количестве он присутствует в газах коксовых печей, но извлечь его оттуда нелегко. Поэтому в промышленности этилен получают пиролизом нефтяных углеводородов (либо газов крекинга нефти, либо попутных газов при добыче нефти). Пиролиз - это термический процесс расщепления углеводородов. В образовавшейся смеси газов интересующего нас этилена до 30%, примерно 30% метана и около 15% водорода. Проводят пиролиз в трубчатых печах, обычно в смеси с водяным паром.

Следующая и, пожалуй, самая трудная задача - разделение газов пиролиза и извлечение из смеси этилена в чистом виде. Эту операцию можно вести по-разному. Расскажем о применяемом на наших заводах синтеза спирта абсорбционно-ректификационном способе разделения газов. Сначала в колонне из пиролизных газов выделяются легкие газы - водород и метан. Для этого в колонну сверху специальные герметичные химически стойкие насосы подают абсорбент - жидкость, поглощающую все газы, кроме этих двух. В колонне из абсорбента отгоняют этан и этилен, в следующей колонне смесь этих продуктов разделяют и получают целевой продукт - этилен. В следующей колонне из абсорбента отгоняют пропан и пропилен, и очищенный абсорбент возвращают вновь в первую колонну.

Теперь очередь основной операции - гидратации этилена. Если посмотреть на схему реакции, то задача кажется элементарно простой: нужно лишь соединить молекулу этилена с молекулой воды и получить молекулу спирта. Но чтобы осуществить эту реакцию технологически, необходимо выполнить ряд условий. Первое: этилен нужен достаточно чистый, а концентрация его должна быть не ниже 99%. Второе: нужен эффективный катализатор, например фосфорная кислота, нанесенная на силикагель. Третье: давление в реакторе-гидрататоре должно быть около 80 атмосфер, и, значит, нужен мощный компрессор. Наконец, четвертое условие: реакция идет при температуре около 300°С, следовательно, воду нужно превратить в перегретый пар. В промышленных условиях это означает потребность в ТЭЦ. Но даже если выполнить все эти условия, то и тогда лишь 3-5% этилена вступает в реакцию с парами воды. Не прореагировавший этилен приходится вновь пропускать с парами воды через катализатор.

В заключение - одно предупреждение. Хотя можно получить синтетический этиловый спирт, практически не отличающийся от спирта из пищевого сырья, это не означает, что синтезспирт можно употреблять для приготовления винно-водочных изделий. Это, кстати, запрещено. Но ведь вовсе не для этой цели производят синтезспирт...