FI73737C - Foerfarande foer framstaellning av etanol. - Google Patents

Foerfarande foer framstaellning av etanol. Download PDF

Info

Publication number
FI73737C
FI73737C FI800561A FI800561A FI73737C FI 73737 C FI73737 C FI 73737C FI 800561 A FI800561 A FI 800561A FI 800561 A FI800561 A FI 800561A FI 73737 C FI73737 C FI 73737C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
stream
ethanol
steam
concentrated
unit
Prior art date
Application number
FI800561A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI800561A7 (fi
FI73737B (fi
Inventor
Conny Roland Thorsson
Indrek Jaan Viira
Original Assignee
Alfa Laval Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alfa Laval Ab filed Critical Alfa Laval Ab
Publication of FI800561A7 publication Critical patent/FI800561A7/fi
Publication of FI73737B publication Critical patent/FI73737B/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI73737C publication Critical patent/FI73737C/fi

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/02Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group
    • C12P7/04Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group acyclic
    • C12P7/06Ethanol, i.e. non-beverage
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10Biofuels, e.g. bio-diesel
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S203/00Distillation: processes, separatory
    • Y10S203/14Ejector-eductor

Landscapes

  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Distillation Of Fermentation Liquor, Processing Of Alcohols, Vinegar And Beer (AREA)

Description

* - εν,,,» ! KULLUTUSJULKAISU π „ _ „ 1®. ! ί3 Μ1> 'JTLÄGGNINGSSKRIFT 7 3737 \^§J (45) i ' ' : i. /: i:.
(51) Kwik’-'ntci4 C 12 P 7/06
SUOMI-FINLAND
(Fl) (21) Patenmhakemus - Patentflusöknng 800561 (22) Hake-visDaivä - Ansok incscau 26.02.80
Patentti-ja rekisterihallitus (23) Alkukuva - Giitighetscvg 26.02.80
Patent- och registerstyrelsen (41) lullll, |Ulkl,,ks._Βί,ν„ 28.08.80 (44) Naht.-vaksipanon ja ki ,j: julkaisun pvn" - 3 ] 07 87
AnsöK.an utlugd nrn u skrdtei· Dublicpoi: ^ (86) Kv ti.iknmus - Int a n s >k.v· (32)(33)(31) Pyydetty inn Onus 1’eo.i'd r loritet 27.02.79 Ruotsi-Svcrige(SE) 7901738-0 (71/ Alfa-Laval Akiiebolag, Tumba, Ruots i-Sver i ge (SE) (72) Conny Roland Thorsson, Järfälla, Indrek Jaan Viira, Danderyd,
Ruots i-Svcr i ge(SE) (7*0 Berggren Oy Ab (50 Etanolin valmistusmenetelmä - Förfarande för f ranistä 1 1 n ! ng av etanol Tämän keksinnön kohteena on menetelmä etanolin valmistamiseksi käyttämällä hiilihydraattipitoista substraattia yhdessä tai useissa kaymisastioissa, jolloin käymisnestovirta jaetaan esimerkiksi keskipakoerotuksella ainakin yhdeksi hiivaväkevöite-virraksi ja yhdeksi hiivattomaksi virraksi, joista hiivaväkevöi-tevirta palautetaan käymisastiaan, kun taas hiivaton virta Haetaan tislausmenetelmällä etanolilla väkevöidyksi virraksi ja jään-nösvirraksi, jonka osa palautetaan käymisastiaan.
Tällaista menetelmää kuvataan suomalaisessa patentissa n:o 66905 (pat.hak.n:o 790258). Hiivatonta virtaa tislausmenetelmällä jaettaessa nimitetään laitoksesta poistuvaa pohjavirtaa tavallisesti rankiksi. On oleellista, että tämä rankki on väkevöityä mitä liuenneeseen, kiinteään aineeseen tulee, joka on ensisijaisesti luonteeltaan käymätöntä, niin että sitä voidaan käyttää taloudellisella tavalla, esim. kuivaamalla tai polttamalla. Rankin käyttökelpoisuus peltojen lannoitteena paranee, kun konsentraatio on suuri, koska kuljetuskustannukset alenevat. Jotta etanolin valmistuksessa vo.i taisi.in päästä hyvään käyttötalouteen, jolloin samalla saadaan väkevöityä rankkia, on nuo- 7 3 7 3 7 raattava osa yllä mainitusta jäännösvirrasta palautettava käy-misastiaan ja hiivattomalla virralla, joka jaetaan tislaamalla, on oltava melko suuri liuenneen, kiinteän, ensisijaisesti luonteeltaan käymättömän aineen pitoisuus. Tällöin syntyy kuitenkin tiettyjä ongelmia. Suuri liuenneen, kiinteän aineen pitoisuus tislauslaitokseen syötettävässä virrassa aiheuttaa karstanmuodos-tusvaaran, varsinkin laitoksen niissä osissa, jotka sijaitsevat syöttökohdan lähellä. Suuri määrä palautettua jäännösvirtaa merkitsee myös sitä, että virta, josta etanoli on tarkoitus ottaa talteen, on vastaavasti suuri, mikä siis merkitsee, että laitteisto on mitoitettava sen mukaisesti, jolloin investointikustannukset ovat vastaavasti suuret.
Tämän keksinnön tarkoituksena on poistaa nämä epäkohdat alussa mainitunlaisessa menetelmässä, jota käytetään siten, että kiinteän aineen pitoisuus mainitussa jäännösvirrassa on suhteellisen suuri. Tämä saadaan aikaan siten, että hiivaton virta johdetaan yksinkertaiseen haihdutinyksikköön, joka vastaa yhtä tai muutamia tislauspohjia ja jossa se jaetaan toisaalta ensimmäiseksi etanolilla väkevöidyksi höyryvirraksi, joka johdetaan laitokseen, jossa valmistetaan haluttu etanoli laatu, ja toisaalta ensimmäiseksi nestemäiseksi pohjavirraksi, josta suurehko osa paisutetaan käymisastiaan, kun taas pienempi jäljellä oleva osa johdetaan höyrystysyksikköon, jossa tämä ensimmäisen, nestemäisen pohjavirran osa jaetaan toisaalta toiseksi etanolilla väkevöidyksi höyryvirraksi ja toisaalta toiseksi nestemäiseksi, niukasti etanolia sisältäväksi pohjavirraksi. Mainittu ensimmäinen pöh javirta vastaa siis yllä mainittua jäännösvirtaa.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä vain tislauslaitoksen pienehkö, yksinkertainen haihdutinyksikkö on alttiina karstaa muodostavalle virralle. Tämä haihdutinyksikkö voidaan ilman liian suuria investointikustannuksia kaksinkertaistaa, niin että laitoksen seisokit ovat tarpeettomia haihdutusosaa huollettaessa, ts. kun siitä poistetaan karstat.
Koska tulevan hi ivattaman virran huomattava osa palautetaan käy-mi saa Maan * •nsimmäisonä nestemä L nenä pohjavirtana son ku L jettua vain yksinkertaisen h a i hdu t i nyk s i kön mutta ci höyry.stysyk sikön li 73737 läpi, voidaan viimeksi mainittu mitoittaa huomattavasti pienempää virtaa varten kuin olisi ollut asianlaita, jos koko hiiva-ton virta olisi suoraan jaettu etanolilla väkevöidyksi höyry-virraksi ja lopulliseksi rankkivirraksi, jossa on vain vähän etanolia, yhdessä ainoassa höyrysty«yksikössä. Käyttämällä yksinkertaista haihdutinyksikköä ja höyrystysyksikköä voidaan siis saada rankkia, jolla on melko suuri konsentraatio, ilman että kuiva-ainepitoisuuden tarvitsee olla vastaavasti suuri käymis-nesteessä.
Eroa kuiva-ainepitoisuudessa käymisnesteen ja rankin välillä voidaan vaihdella johtamalla lämpöenergiaa tislausyksikköön ja syöttämällä toinen etanolirikas virta suoraan yksinkertaiseen haihdutinyksikköön. On tärkeää,että tämä ero on mahdollisimman suuri, koska kuiva-aineet sisältävät suureksi osaksi sellaisia ainesosia, jotka korottavat osmoottista painetta, mikä vuorostaan vaikuttaa merkittävästi hiivamikrobien kasvunopeuteen ja vaikutustehoon.
Periaatteesa on sekä ensimmäinen että toinen etanolilla väke-vöity höyryvirta johdettava laitokseen, jossa valmistetaan halutun laatuista etanolia. Tämä voi kuitenkin tapahtua monella eri tavalla. On huomattava, että etanolimäärän pääosa tietysti on ensimmäisessä mainitussa höyryvirrassa, kun taas toinen höyryvirta kylläkin sisältää tiettyjä määriä etanolia, mutta sillä on ennen kaikkea suhteellisen korkea entalpia. Tapa, jolla mainitut kaksi etanolilla väkevöityä höyryvirtaa johdetaan etanolin valmistuslaitokseen, riippuu erityisesti menetelmästä, joka on valittu tarpeellisen energian johtamiseksi ao. jakei-siin, ts. siitä missä tämä energia johdetaan jakeisiin ja missä muodossa, ts. epäsuorasti lämmönvaihdon avulla sontivasta lämpö-väliaineesta kuten höyrystä tai kuumasta nesteestä vai suoraan höyrynä. Suoran höyryn käytön etuna on, että karstan muodostuminen lämmönsiirtopinnoille ei ole siinä ongelmana.
Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan toinen etanolilla väkevöi-ty höyryvirta johdetaan yksinkertaiseen haihdutinyksikköön.
Tämä antaa tulokseksi yksinkertaisen rakenteen. Vaihtoehtoisesti voidaan ainakin toisen etanolilla väkevöidyn höyryvirran osa _ ΤΓ^ 73737 johtaa suoraan tai epäsuorasti yksinkerta iseon haihdut!nyks i k - koon .
Keksinnön mukaisen menetelmän lisäsuoritusmuodon mukaisesti yhdistetään ainakin toisen etanolilla väkevöidyn höyryvirran osa ensimmäiseen etanolilla väkevöityyn höyryvirtaan, jolloin näin muodostunut yhdistetty höyryvirta voidaan syöttää laitokseen, jossa valmistetaan haluttu etanoli laatu. Tämä syöttö voi tapahtua eri tavoin, esim. suorana syöttönä höyryn muodossa väkevöin-tikolonniin tai lauhdutuksen jälkeen, joka on tehty lämmönvaih-doksi jotakin virtaa vastaan. Voi olla sopivaa käyttää ainakin osa ensimmäisessä ja toisessa etanolilla väkevöidyssä höyryvir-rassa käytettävissä olevasta entalpiasta väkevöintikolonnin pohjan lämmitykseen, josta otetaan väkevöitv etanolivirta. On myös mahdollista käyttää ainakin osa toisesta etanolilla väkevöi-dystä höyryvirrasta lämpöväliaineena väkevöintikolonnissa. Tällaisen väkevöintikolonnin lämmitys voi myös tapahtua ns. termo-kompressorilla, jolloin käytetään hyväksi jonkin tai joidenkin yllä mainittujen höyryjen lämpösisältöä. Myös yksinkertaisen haihdutinyksikön kuumennus voidaan, ainakin osittain, suorittaa termokompressorilla.
Keksinnön mukaisen menetelmän erään suoritusmuodon mukaisesti ensimmäinen etanolilla väkevöity höyryvirta syötetään väkevöintikolonnin alimmalle pohjalle halutun etanolilaadun valmistusta varten. Nestemäinen virta tästä pohjasta palautetaan haihdutin-vksikköön, jolloin säästetään huomattavasti energiaa.
Hövr^ s tv «yksikkö voi olla rakenteeltaan yksinkertainen yksikkö, joka on varustettu vain muutamilla tislauspohjilla, mutta edullisesti se on höyrystyskolorini, jossa on riittävän monta tislaus-pohjaa, jotta sen pohjasta poistettu virta, ts. toinen nestemäinen pohjavirta sisältäisi pienen etanolipitoisuuden, suuruusluokaltaan a'ile 0,5 paino-%.
Pyrittäessä mahdollisimman suureen kuiva-ainepitoisuuseroon käy-Tiisnc steen ja rankin välillä, johdetaan energiaa suoraan höyrystys-yksi: köön. Jos höyryvirta höy ry s tr y sv k s i k össä on suurin piirtein sama kuin yksinkertaisessa haihdutinyksikössä, on kuiva-aine- 5 73737 pitoisuusero erittäin tärkeä. Suuremman eron aikaansaamiseksi yksinkertaiseen haihdutinyksikköön syötetyn ja siitä poistetun nestevirran etanolipitoisuuden välillä voidaan tislausvai-heiden lukumäärää hieman lisätä käymisastian ja yksinkertaisen haihdutinyksikön välisten virtojen vähentämiseksi, mikä vähentäisi laitteen kuormitusta näissä virroissa. Tarkoituksena ei näin ollen ole sinänsä poistaa etanolia suuressa määrin. Tällaisessa tapauksessa on mahdollista yhdistää yksinkertainen haihdutinyk-sikkö ja höyrystysyksikkö yhdeksi ainoaksi kolonniksi, jolloin käymisastiaan palautettu nestevirta on poistettava sopivalta korkeudelta kolonnista.
Vaihtoehtoisesti höyry stysyksikkö voi koostua muutamista sarjaan kytketyistä haihdutusvaiheista, jolloin höyryvirta tällaisesta haihdutusvaiheesta (n+1) johdetaan edeltävään haihdutusvaihee-seen (n), jonka pohjasta poistuvan virran se on vastaanottanut. Tällainen rakenne voi olla edullinen, kun karstanmuodostusongel-mat ovat vaikeat, koska tällöin voidaan tarpeen vaatiessa vaihtaa tislausyksikön pienehkö osa koko yksikön sijasta.
Tavallisesti on sopivaa käyttää yksinkertaista haihdutinyksikköä ja vastaavasti höyrystysyksikköä lähellä ilmakehän painetta olevassa paineessa. Tietyissä tapauksissa voi kuitenkin olla edullista antaa näiden yksiköiden sen sijaan toimia hieman alennetussa paineessa, koska tällöin niiden lämpötila laskee, mikä voi olla edullista karstan muodostumista ajatellen.
Keksintöä selitetään seuraavassa lähemmin viitaten oheisiin kuvioihin, joissa kuvio 1 esittää kaaviollisesti suomalaisen patentin n:o 66905(pat.hak.n:o 790258) mukaisessa menetelmässä käytettävän laitoksen vuokaaviota, kuvio 2 esittää keksinnön mukaisen menetelmän toteuttamiseen käytettävän laitoksen periaatekaaviota, kuvio 3 esittää samantapaista kaaviota, jossa höyrystysyksikkö koostuu kolmesta sarjaan kytketystä haihdutus-vaiheesta, kuvio 4 esittää keksinnön mukaisen menetelmän toteuttamiseen käytettävän laitoksen suoritusmuotoa, johon kuuluu höyry s tyskolonn i. ja etanolin valmistuslaitos, ja kuvio 5 esittää osittain materiaalibalanssia keksinnön mukaisen menetelmän toteuttamistavassa.
73737 6
Kaviossa 1 numero 1 merkitsee yhtä (tai useita) käymisastiaa, 2 keskipakoseparaattoria hiivan palauttamiseksi siihen ja 3 laitosta, jossa hiivaton virta jaetaan etanolilla väkevoidyksi virraksi ja jäännösvirraksi, jossa on vain vähän etanolia mutta joka sisältää tietyn määrän käymiskykyistä ja vastaavasti käymiskyvytöntä ainetta. Etanolivirta poistuu johdon 4 kautta ja jäännösvirta johdon 5 kautta. Hiivan palautus suoritetaan kahden johdon 6, 7 kautta, ja hiivaton virta syötetään laitokseen 3 johdon 8 kautta. Raaka-ainevirta syötetään käy-misastiaan johdon 9 kautta. Muodostunut CO^ poistuu johdon 22 kautta.
Laitoksesta tuleva jäännösvirta jaetaan kahdeksi osavirraksi, joista toinen palautetaan käymisastiaan johdon 10 kautta ja toinen poistuu laitoksesta rankkina johdon 11 kautta. Tällaisen laitoksen toimintaa on kuvattu yllä mainitussa suomalaisessa patentissa n:° 66905 (pat.hak.nro 790258).
Kuviossa 2 numero 12 merkitsee yksinkertaista haihdutinyksik-köä ja 13 höyrystysyksikköä, kun taas 14 merkitsee jonkinlaista tislausyksikköä. Kuten nähdään, esitetyssä laitoksessa on käy-misastia 1 ja keskipakoseparaattori 2, jotka on kytketty yhteen johdoilla samalla tavoin kuin kuviossa 1. Nämä yksiköt esiintyvät myös seuraavissa kuvioissa 3-5. Ensimmäinen nestemäinen pohjavirta haihdutinyksiköstä 12 poistetaan johdon 15 kautta ja palautetaan suurimmaksi osaksi käymisastiaan 1 johdon 10 kautta, kun taas pienehkö osa syötetään höyrystysyksikkööu 13 lehdon 16 kautta ja toinen nestemäinen pohjavirta, jossa etanolia on niukasti, johdetaan pois johdon 17 kautta. Ensimmäinen etanolilla väkevöity höyryvirta haihdutinyksiköstä 12 johdetaan johdon 18 kautta ja toinen etanolilla väkevöity höyryvirta höyrysty «yksiköstä 13 johdetaan johdon 19 kautta tislausyksikköön 14. Johtojen 18 ja 19 liitäntä höyrystysyksikköön 14 on esitetty vain kaavioi lisesti . Tästä höyry s ty syks iköstä poistuu väkevöity etanolivirta johdon 20 kautta ja pohjavirta, joka periaatteessa koostuu vedestä ja josta etanoli on enemmän tai vähemmän täydellisesti poistettu, johdon 21 kautta. Tätä pohjavirtaa voidaan käyttää pesemään pois mukana seuraava etanoli käymisestä poistuvasta C02~virrasta. Tämä esitetään kuviossa 2, jossa
II
73737 pohjavirta johdon 23 kautta johdetaan pesukolonniin 24, johon käymisestä tuleva CO^-virta johdetaan johdon 22 kautta. Saatua pesuvirtaa voidaan sitten käyttää laimentamaan sisään tulevaa substraattivirtaa, mikä esitetään kuviossa 2, johto 25. Esitetyssä laitoksessa haihdutinyksikkö muodostuu lyhyestä kolonni-osasta, joka vastaa yhtä tai kahta tislauspohjaa, ja höyryst.ysyk-sikkö 33 höyrystyskolonnista, joka on varustettu hieman useammalla tislauspohjalla, esim. kellopohjilla.
Kuvion 3 laitos on samanlainen kuin kuvion 2 laitos lukuunottamatta sitä, että höyrystysyksikkö 13 tässä muodostuu kolmesta haih-dutinvaiheesta 13A, 13B ja 13C, joka on sovitettu sarjaan siten, että pohjavirta haihdutinvaihcesta 13Λ johdetaan vaiheeseen 13B, josta vaihe 13A ottaa vastaan höyryvirran. Vaihe 13C ottaa samalla tavoin vastaan pohjavirran vaiheesta 13B, johon johdetaan höyryvirta vaiheesta 13C, josta poistetaan rankkivirta, joka poistuu laitoksesta johdon 17 kautta. Haihdutinvaiheen 13C edellytetään olevan varustettu lämmönvaihtimella, joka muodostuu pöhjaiämmittimestä 26 höyrystykseen tarvittavan energian epäsuoraa syöttöä varten. Esitetynlaisessa laitoksessa, joka voi olla sopiva käytettäväksi, jos karstaongelmat ovat hyvin vaikeita, näitä karstoja muodostuu ensisijaisesti haihdutinyk-sikössä 12 ja toissijaisesti haihdutinvaiheessa 13C.
Kuviossa 4 esitetyssä laitoksessa haihdutinyksikkö 12 muodostuu kuten kuvioissa 2 ja 3 esitetyissä laitoksissa lyhyestä kolon-niosasta, joka vastaa yhtä tai paria tislauspohjaa. Höyrysty»yksikkö 13 muodostuu höyrystyskolonnista, jossa on hieman suurempi määrä tislauspohjia. Toinen etanolilla väkevöity höyryvirta johdetaan haihdutinyksikköön 12, josta poistuu ensimmäinen etanolilla väkevöity höyryvirta, joka johdetaan johdon 18 kautta osa-lauhdittimeen, joka muodostuu yhdestä tai useista lauhdutusvai-heista ja jonka yläosasta poistetaan pienehkö virta helposti haihtuvia epäpuhtauksia johdon 28 kautta ja jonka pohjasta poistuu virta johdon 29 kautta väkevöinti- ja höyrystyskolonniin 30, joka on varustettu pöhjalämmittimellä 31 ja yläjäähdyttimellä 32. Tästä kolonnista 30 poistetaan etanolivirta, jonka etanoli-pitoisuus on suuri, johdon 33 kautta, kun taas pohjavirta, jonka etanolioitoisuus on pioni, poistuu johdon 34 kautta. Höyrys-tysyksikköä 13 ja haihduti»yksi kköä 12 varten tarvittavaa 8 73737 energiaa voidaan sinänsä syöttää vain höyrystysyksikön 13 pohja-lämmittimen 35 kautta, mutta lisäenergiaa voidaan myös syöttää haihdutinyksikön 12 pöhjalämmittimeen 36. On myös mahdollista esimerkiksi syöttää lisäenergiaa, esim. suorana höyrynä haih-dutinyksiköstä 12.
Osalauhdutin 27 voidaan myös korvata kokonaislauhduttimella, josta koko virta johdetaan kolonniin 30.
Kuviossa 5 on esitetty menetelmän materiaalibalanssi esimerkkinä. Kuviossa merkitsee T kokonaisvirtaa ka:ina, F käyrnis-kykyistä ainetta ja NF kiinteää, liuennutta käymiskyvytöntä ainetta, ensisijaisesti suoloja jne. Glyseriiniä ja muita orgaanisia epäpuhtauksia ei ole esitetty erikseen. DS tarkoittaa summaa F + NF, ts. "kuiva-ainetta". Kuten nähdään, on DS-pitoisuus 42,7 % sisään tulevassa raaka-ainevirrassa mukaan lukien lisätty vesi, 25,8 % käymisastiassa (jolloin hiivaa ei ole laskettu mukaan) ja yksinkertaiseen haihdutinyksikköön johdetussa, hiivattomassa virrassa, 27,0 % ensimmäisessä nestemäisessä pohjavirrassa haihdutinyksiköstä ja 35,1 % laitoksesta poistetussa rankissa. 92 % ensimmäisestä pohjavirrasta palautetaan käymisastiaan sisältäen 2,8 % etanolia. Tämä merkitsee, että palautetussa virrassa operoidaan suhteellisen suurella etanolipitoisuudella. Energia, joka on tarkoitus jakaa haihdutinyksikköön ja höyrystysyksikköön, syötetään osaksi epäsuorana höyrynä höyrystysyksikköön ja osaksi epäsuorana tai suorana ulkoisena höyrynä haihdutinosaan.
Sinänsä voidaan operoida vielä suuremmalla DS-pitoisuudella käymisastiassa. Tällöin hiivan kyky kestää osmoottista painetta kuitenkin asettanee rajan. DS-pitoisuudet 25-30 % ovat mahdollisia .
Prosessia voidaan säädellä eri tavoin. Siten ensimmäisen etano-lirikkaan höyrvvirran pitoisuutta voidaan säätää säätelemällä enerciasyöttöä yksinkertaiseen haihdutinyksikköön tai höyrystysyk-sikKöön. Käymisastian pinnan korkeutta voidaan säätää säätämä] lä käymisastiaan palautetun ensimmäisen nestemäisen pohjavirran määrää.

Claims (11)

1. Menetelmä etanolin valmistamiseksi käyttämällä jatkuvasti hii1ihydraattipitoista substraattia yhdessä tai useissa käymisastioissa (1), jolloin käymisnestevirta (G) jaetaan ainakin yhdeksi hiivavakevoitevirraksi (7) ja yhdeksi hiivatto-maksi virraksi (8), joista hiivaväkevöitevirta (7) palautetaan käymisastiaan (1), kun taas hiivaton virta (8) jaetaan tislausmenetelmäl1ä etanolilla väkevöidyksi virraksi (2U) ja jäannosvirraksi (21, 23), jonka osa palautetaan käymisastiaan (1), tunnettu siitä, että hiivaton virta (o) johdetaan yksi nkertaiseen haihduti nyk sik kööön (12), joka vastaa yhtä tai muutamia tislauspohjia ja jossa se jaetaan toisaalta ensimmäiseksi etanolilla väkevöidyksi höyryvirraksi (18), joka johdetaan laitokseen (14), jossa valmistetaan haluttu etano-lilaatu, ja toisaalta ensimmäiseksi nestemäiseksi pohjavirraksi (15), josta suurehko osa (10) palautetaan käymisastiaan (1), kun taas pienempi jäljellä oleva osa (16) johdetaan höy-rystysyksikköon (13), jossa tämä ensimmäinen nestemäisen pohjavirran osa jaetaan toisaalta toiseksi etanolilla väkevöidyksi höyryvirraksi (19) ja toisaalta toiseksi nestemäiseksi, niukasti etanolia sisältäväksi pohjavirraksi (17).
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ainakin osa toisesta etanolilla väkevöidystä höy-ryvirrasta (19) johdetaan suoraan tai epäsuoraan yksinkertaiseen haihdutinyksikköön (12).
3. Patentti vaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ainakin osa toisesta etanolilla väkevöidystä höy-ryvirrasta (19) yhdistetään ensimmäiseen etanolilla väkevöi-tyyn höyry virtaan (18). 1 Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ainakin osa toisesta etanolilla väkevöidystä höy-ryvirrasta (19) johdetaan 1unpöväliaineena väkevöinti koi onniin, joka kuuluu laitokseen, jossa haluttu etanolilaatu valmi stetaan . __ - TT 73737 10
5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ainakin osa ensimmäisestä ja/tai toisesta höyry-virrasta saatetaan termokompressorin välityksellä antamaan energiaa väkevöinti kolonniin, joka kuuluu laitokseen, jossa haluttu etanolilaatu valmistetaan.
6. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ainakin osa ensimmäisestä etanolilla väkevöidystä höyryvirrasta (18) johdetaan haluttua etanoli-laatua valmistavaan laitokseen kuuluvan väkevöinti kolonnin alimpaan pohjaan, jolloin nestemäinen virta tästä pohjasta palautetaan haihdutinyksikköön.
7. Jonkin patenttivaatimuksista 1-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että energia, jota yksinkertainen haihdutin-yksikkö (12) tarvitsee jakamista varten, syötetään ainakin osaksi ulkopuolisena suorana höyrynä.
8. Jonkin patenttivaatimuksista 1-7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että energia, jota yksinkertainen haihdutin-yksikkö (12) tarvitsee jakoa varten, ainakin osaksi syötetään epäsuorassa muodossa, edullisesti ulkopuolisen höyryn lämmön-vaihdon (36) avulla.
9. Jonkin patenttivaatimuksista 1-8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ensimmäisen nestemäisen pohjavirran (15) jäljellä oleva osa (16) johdetaan höyrystysyksikköön (13), joka muodostuu tislauskolonnista.
10. Jonkin patenttivaatimuksista 1-8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ensimmäisen nestemäisen pohjavirran (15) jäljellä oleva osa (16) johdetaan höyry stysyk sikköön , joka muodostuu muutamista sarjaan kytketyistä haihdutusvai-heistä, jolloin hoy ry virta tällaisesta haihdutusvaiheesta (n+1) johdetaan edeltävään haihdutusvaiheeseen (n), jonka pohjasta poistuvan virran se on ottanut vastaan. 11 73737
11. Jonkin patenttivaatimuksista 1-10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että johtaminen yksinkertaiseen haihdutin-yksikköön (12) ja vastaavasti höyrystysyksikköön (13) suoritetaan oleellisesti ilmakehän paineessa.
12. Jonkin patenttivaatimuksista 1-10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että johtaminen yksinkertaiseen haihdutin-yksikköön (12) ja vastaavasti höyrystysyksikköön (13) suoritetaan ilmakehän painetta alemmassa paineessa.
FI800561A 1979-02-27 1980-02-26 Foerfarande foer framstaellning av etanol. FI73737C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE7901738 1979-02-27
SE7901738A SE432441B (sv) 1979-02-27 1979-02-27 Forfarande for framstellning av etanol genom kontinuerlig forjesning av ett kolhydrathaltigt substrat, varvid en drank med relativt hog halt av fast substans erhalls

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI800561A7 FI800561A7 (fi) 1980-08-28
FI73737B FI73737B (fi) 1987-07-31
FI73737C true FI73737C (fi) 1987-11-09

Family

ID=20337405

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI800561A FI73737C (fi) 1979-02-27 1980-02-26 Foerfarande foer framstaellning av etanol.

Country Status (18)

Country Link
US (2) US4358536A (fi)
JP (1) JPS597315B2 (fi)
AR (1) AR220444A1 (fi)
AU (1) AU521932B2 (fi)
BR (1) BR8001126A (fi)
CA (1) CA1147678A (fi)
DE (1) DE3007138A1 (fi)
DK (1) DK158679C (fi)
FI (1) FI73737C (fi)
FR (1) FR2450277B1 (fi)
GB (1) GB2044799B (fi)
IN (1) IN152343B (fi)
NL (1) NL8001194A (fi)
NZ (1) NZ192992A (fi)
PH (1) PH18381A (fi)
SE (1) SE432441B (fi)
SU (1) SU1463134A3 (fi)
ZA (1) ZA801082B (fi)

Families Citing this family (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE432441B (sv) * 1979-02-27 1984-04-02 Alfa Laval Ab Forfarande for framstellning av etanol genom kontinuerlig forjesning av ett kolhydrathaltigt substrat, varvid en drank med relativt hog halt av fast substans erhalls
SE432442B (sv) * 1979-07-06 1984-04-02 Alfa Laval Ab Forfarande for framstellning av etanol genom kontinuerlig forjesning av ett kolhydrathaltigt substrat, varvid ett etanolanrikat flode avskiljs under vakuum innan fermenteringsvetskan uppdelas i ett jestkoncentratflode o
SE7908105L (sv) * 1979-10-01 1981-04-02 Alfa Laval Ab Forfarande for framstellning av etanol genom kontinuerlig forjesning av polysackaridhaltiga ravaror
US4582570A (en) * 1981-07-24 1986-04-15 Merix Corporation Azeotropic dehydration distillation process
DE3143734A1 (de) * 1981-11-04 1983-05-11 Hoechst Ag, 6230 Frankfurt Verfahren zur kontinuierlichen rektifikation eines alkohole enthaltenden fluessigkeitsgemisches"
JPS5959195A (ja) * 1982-09-27 1984-04-04 Shinenerugii Sogo Kaihatsu Kiko 固定化微生物菌体による連続アルコ−ル製造方法
JPS5982081A (ja) * 1982-10-29 1984-05-11 Sanwa Shoji Kk 醗酵液の処理法およびその装置
AT388386B (de) * 1983-01-13 1989-06-12 Voest Alpine Ag Verfahren zur gewinnung von aethanol aus vergaerbaren zuckerloesungen
DE3313530A1 (de) * 1983-04-14 1984-10-18 Fried. Krupp Gmbh, 4300 Essen Verfahren zur abtrennung von aethanol aus einer athanolhaltigen loesung
US4617270A (en) * 1983-05-13 1986-10-14 Anderson Clyde G Alcohol and distillers grain recovery process
SE449876B (sv) * 1984-12-07 1987-05-25 Nobel Chematur Ab Forfarande for framstellning av etanol med ett ytterligare centrifugalsepareringssteg, placerat antingen fore eller efter det primera destillationssteget
AT384236B (de) * 1984-12-13 1987-10-12 Vogelbusch Gmbh Verfahren zur kontinuierlichen gewinnung von fermentationsprodukten
GB8601081D0 (en) * 1986-01-17 1986-02-19 Distillers Co Carbon Dioxide Removing water from ethanol
SE450897B (sv) * 1986-01-31 1987-08-10 Nobel Chematur Ab Forfarande for framstellning av etanol genom melassjesning
JPS6394963A (ja) * 1986-10-09 1988-04-26 Res Assoc Petroleum Alternat Dev<Rapad> 揮発性発酵生産物の連続的製造方法
WO1988002649A1 (en) * 1986-10-10 1988-04-21 Erickson Donald C Interexchanged cascade ethanol distillation
FR2608170B1 (fr) * 1986-12-12 1989-10-20 Speichim Equip Ind Chimiq Nouveau procede utilisable en continu de fermentation d'un mout aqueux en vue de produire de l'ethanol et/ou une biomasse de levure
BR8702590A (pt) * 1987-05-20 1988-12-13 Engenho Novo S A Processo continuo de fermentacao otimizada para producao de alcool
US5091057A (en) * 1990-07-20 1992-02-25 Ethyl Corporation Stripping process for water removal from alcohol
US5571703A (en) * 1993-12-23 1996-11-05 Controlled Environmental Systems Corporation Municipal solid waste processing facility and commercial ethanol production process
US5407817A (en) * 1993-12-23 1995-04-18 Controlled Environmental Systems Corporation Municipal solid waste processing facility and commercial ethanol production process
US7297236B1 (en) 2001-06-30 2007-11-20 Icm, Inc. Ethanol distillation process
AU2004219649A1 (en) * 2003-03-10 2004-09-23 Broin And Associates, Inc. Method for producing ethanol using raw starch
US20050233030A1 (en) 2004-03-10 2005-10-20 Broin And Associates, Inc. Methods and systems for producing ethanol using raw starch and fractionation
DE10329941B3 (de) * 2003-07-02 2004-10-14 Mostofizadeh, Chahpar, Prof. Verfahren zur Gewinnung hochkonzentrierter Ethanollösungen aus niedrigkonzentrierten Ethanollösungen durch Einsatz der aus Windenergie erzeugten elektrischen Energie
US20050239181A1 (en) * 2004-03-10 2005-10-27 Broin And Associates, Inc. Continuous process for producing ethanol using raw starch
US7810425B1 (en) 2004-08-12 2010-10-12 Michael Kessler System for processing grains, carbohydrates, sugars, and oilseeds
US20070037267A1 (en) * 2005-05-02 2007-02-15 Broin And Associates, Inc. Methods and systems for producing ethanol using raw starch and fractionation
FI118301B (fi) * 2005-05-25 2007-09-28 St1 Biofuels Oy Menetelmä etanoli-vesiseoksen valmistamiseksi
US7919289B2 (en) 2005-10-10 2011-04-05 Poet Research, Inc. Methods and systems for producing ethanol using raw starch and selecting plant material
CN101517086A (zh) 2006-07-21 2009-08-26 希乐克公司 生物质转化系统
US7815741B2 (en) 2006-11-03 2010-10-19 Olson David A Reactor pump for catalyzed hydrolytic splitting of cellulose
US7815876B2 (en) 2006-11-03 2010-10-19 Olson David A Reactor pump for catalyzed hydrolytic splitting of cellulose
DE102007001614A1 (de) 2007-01-04 2008-07-10 Lrz Landhandels- Und Recycling-Zentrum Gmbh Energieautarkes Verfahren zur Herstellung von Bioethanol aus lignocellulose-, protein- und stärke- und/oder zuckerhaltigen Einsatzstoffen
FI20075288A0 (fi) * 2007-04-25 2007-04-25 St1 Biofuels Oy Menetelmä ja laitteisto etanolin ja veden seoksen valmistamiseksi
US20080299624A1 (en) * 2007-06-01 2008-12-04 Edward Heslop Continuous fermentation apparatus and method
US20100317079A1 (en) * 2007-06-13 2010-12-16 Bertrand Lesperance Silage waste recovery process, facility, system, and product
DE102007033988A1 (de) 2007-07-19 2009-01-22 Acs Agrochemische Systeme Gmbh Verbesserte Verfahren zur Herstellung von Ethanol, Gluten und Kleie aus Getreide
US7972825B2 (en) 2009-02-13 2011-07-05 Ene003, Llc Integrated apparatus for ethanol production and extraction
MX2011009269A (es) 2009-03-03 2011-09-26 Poet Res Inc Fermentacion de biomasa para la produccion de etanol.
US9068206B1 (en) 2009-03-03 2015-06-30 Poet Research, Inc. System for treatment of biomass to facilitate the production of ethanol
WO2010102060A2 (en) * 2009-03-03 2010-09-10 Poet Research, Inc. System for pre-treatment of biomass for the production of ethanol
US8450094B1 (en) 2009-03-03 2013-05-28 Poet Research, Inc. System for management of yeast to facilitate the production of ethanol
FR2949348B1 (fr) * 2009-09-03 2012-11-02 Rhodia Operations Procede de separation en continu
WO2011159703A1 (en) * 2010-06-14 2011-12-22 Pinnacle Engineering, Inc. Packed bed scrubber using a fusel oil solvent
US9238599B2 (en) * 2011-12-07 2016-01-19 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Alkylaromatic process
WO2013096834A1 (en) * 2011-12-23 2013-06-27 The Trustees Of Dartmouth College System and method for enhancing biomass conversion using flow-through pretreatment
JP6816372B2 (ja) * 2016-03-25 2021-01-20 三菱ケミカル株式会社 エタノールの回収方法
US10118107B1 (en) 2017-11-07 2018-11-06 Fluid Quip Process Technologies, Llc Method and system for distilling alcohol in an alcohol production process
US10392590B1 (en) 2019-01-07 2019-08-27 Fluid Quip Process Technologies, Llc Method and system for distilling alcohol in an alcohol production process

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US504074A (en) * 1893-08-29 dickerson
US1912010A (en) * 1929-08-02 1933-05-30 Disttilleries Des Deux Sevres Direct rectifying process for the production of pure alcohol
US2010929A (en) * 1931-10-13 1935-08-13 Gustave T Reich Method of distilling alcohol-containing fermented liquors
US2127138A (en) * 1934-04-25 1938-08-16 Gustave T Reich Process for simultaneously evaporating and distilling liquids
US2152164A (en) * 1935-05-13 1939-03-28 Theodore O Wentworth Distillation process
US2155134A (en) * 1935-12-05 1939-04-18 Deutsches Reich Reichsmonopolv Fermentation process
US2372854A (en) * 1941-04-15 1945-04-03 Gustave T Reich Yeast
US2358272A (en) * 1942-02-11 1944-09-12 Seagram & Sons Inc Art of distilling spirituous liquors
US2434672A (en) * 1943-10-15 1948-01-20 Nat Distillers Prod Corp Method of concentrating distillery still slop
US2440925A (en) * 1944-04-27 1948-05-04 Chemprotin Producs Fermenting method
US2698826A (en) * 1951-02-13 1955-01-04 Merco Centrifugal Co Alcohol manufacturing process
US2892757A (en) * 1955-11-14 1959-06-30 Puget Sound Pulp And Timber Co Purification of alcohol
GB1109311A (en) * 1963-08-07 1968-04-10 Hiram Walker & Sons Scotland L Improvements in or relating to the production of grain whisky
US3884770A (en) * 1970-10-02 1975-05-20 Klaus Misselhorn Process for obtaining purified alcohol from fermented mash
SE430171B (sv) * 1978-01-31 1983-10-24 Alfa Laval Ab Kontinuerligt forfarande for framstellning av etanol i en fermentor som tillfors ett substrat me hog kolhydratkoncentration, varvid avford fermenteringsvetska efter aterforening av ett franseparat jestflode och avski...
SE432441B (sv) * 1979-02-27 1984-04-02 Alfa Laval Ab Forfarande for framstellning av etanol genom kontinuerlig forjesning av ett kolhydrathaltigt substrat, varvid en drank med relativt hog halt av fast substans erhalls

Also Published As

Publication number Publication date
FR2450277A1 (fr) 1980-09-26
FI800561A7 (fi) 1980-08-28
ZA801082B (en) 1981-03-25
PH18381A (en) 1985-06-19
JPS55120791A (en) 1980-09-17
AU521932B2 (en) 1982-05-06
FI73737B (fi) 1987-07-31
US4358536A (en) 1982-11-09
SU1463134A3 (ru) 1989-02-28
AU5588880A (en) 1980-09-04
NZ192992A (en) 1983-05-10
GB2044799A (en) 1980-10-22
DE3007138C2 (fi) 1988-05-05
DK158679C (da) 1990-12-03
GB2044799B (en) 1983-05-25
SE7901738L (sv) 1980-08-28
CA1147678A (en) 1983-06-07
NL8001194A (nl) 1980-08-29
SE432441B (sv) 1984-04-02
BR8001126A (pt) 1981-09-08
JPS597315B2 (ja) 1984-02-17
FR2450277B1 (fr) 1985-12-27
AR220444A1 (es) 1980-10-31
DK158679B (da) 1990-07-02
DE3007138A1 (de) 1980-09-04
IN152343B (fi) 1983-12-24
DK81480A (da) 1980-08-28
US4522920A (en) 1985-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI73737B (fi) Foerfarande foer framstaellning av etanol.
US7572353B1 (en) Ethanol distillation process
US10737195B2 (en) Chemical recovery by distillation of dilute aqueous solutions produced in advanced bio-fuels processes
CN102665843B (zh) 用于醇回收和釜馏物副产物浓缩的系统及方法
US7867365B2 (en) Ethanol distillation with distillers soluble solids recovery apparatus
US4327184A (en) Inert-gas stripping and distillation apparatus
US9138678B2 (en) Membrane-augmented distillation with compression and condensation to separate solvents from water
AU2007218989B2 (en) Process and system for producing alcohol by split-feed distillation
US7470348B2 (en) Separator for producing aromatic carboxylic acids
CN101952451A (zh) 乙醇回收方法和用于将合成气组分生物转化为液体产物的设备
US4428799A (en) Production of concentrated alcohol and distillery slop
CN104151135B (zh) 糖蜜原料优级酒精蒸馏及废液浓缩热耦合装置及工艺
CN109704920B (zh) 从低浓度发酵液生产燃料乙醇的节能工艺方法和装置
US20230322652A1 (en) Ethanol production via distillation and dehydration
CN114456039B (zh) 一种隔壁塔式异丙醇溶液分子筛膜精馏分离与净化方法
US4600477A (en) Method of processing fermented liquid
GB2141350A (en) Evaporating a dissolved product and recovering a more volatile fraction of the solvent
CN207401185U (zh) 一种酯化反应过程连续脱水装置
AU2004238582B2 (en) Method and device for treating water
CN1046723A (zh) 高效蒸馏水生产工艺及装置
AU2006251123A1 (en) Method and apparatus for preparing an ethanol/water mixture
JPS58124578A (ja) 蒸留方法
JPS58183634A (ja) 多重効用式無水エチルアルコ−ル製造方法
AU2009299470B2 (en) Continuous vacuum pan
CN101270034A (zh) 一种二甲醚生产工艺

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed
MM Patent lapsed

Owner name: ALFA-LAVAL AKTIEBOLAG