Claims (1)
1. Способ получения этилового спирта путем ферментации, причем процесс очистки спирта от содержащейся в нем воды осуществляют с применением адсорбции и десорбции, а образующиеся сточные воды подвергают анаэробному дигерированию с целью выработки энергии в количествах, остаточных для полного обеспечения потребностей производственного процесса в энергии и для предотвращения загрязнения окружающей среды в процессе эксплуатации.1. A method of producing ethyl alcohol by fermentation, the alcohol purification process from the water contained in it is carried out using adsorption and desorption, and the waste water is subjected to anaerobic digestion in order to generate energy in residual amounts to fully meet the needs of the production process for energy and prevent environmental pollution during operation.
2. Способ по п.1, в котором для получения этилового спирта путем ферментации применяют лигнино-целлюлозные вещества таким образом, что целлюлозные вещества биологически разделяют и получают поддающиеся ферментации сахара (при 70 - 75 процентном выходе от исходной массы), из которых получают этиловый спирт при выходе до 60%
3. Способ по пп. 1 и 2, в котором этиловый спирт, получаемый путем ферментации, подвергают перегонке в первой дистилляционной колонне, где спирт отделяют от сточных вод и собирают в виде дистиллята с содержанием спирта порядка 30 - 35%.2. The method according to claim 1, in which to obtain ethyl alcohol by fermentation used lignin-cellulosic substances in such a way that the cellulosic substances are biologically separated and get fermentable sugars (at 70 - 75 percent yield from the original mass), from which ethyl alcohol at an exit to 60%
3. The method according to paragraphs. 1 and 2, in which ethyl alcohol, obtained by fermentation, is subjected to distillation in the first distillation column, where the alcohol is separated from the wastewater and collected as a distillate with an alcohol content of about 30 - 35%.
4. Способ по п. 1, в котором для отделения спирта от воды применяют ионообменные смолы с высокой ионообменной способностью в пределах от 5,3 до 6,5. Смолы способны разбухать в воде, увеличиваясь в 50 - 300 раз от своего веса, и способны полностью адсорбировать воду из водно-спиртовой смеси до тех пор, пока не будет получен чистый спирт. 4. The method according to claim 1, wherein ion-exchange resins with high ion-exchange capacity in the range from 5.3 to 6.5 are used to separate the alcohol from water. Resins are able to swell in water, increasing 50 to 300 times their weight, and are able to completely adsorb water from a water-alcohol mixture until pure alcohol is obtained.
5. Способ по пп. 1 и 4, в котором потери спирта при адсорбировании воды в процессе адсорбции-десорбции составляют величину порядка 0,1 - 1,0%, в то время как в результате процесса десорбции, осуществляемого в 3-30%-ном растворе хлористого натрия или в морской воде, происходит немедленное удаление адсорбированной воды и регенерация ионообменных смол. 5. The method according to paragraphs. 1 and 4, in which the loss of alcohol during the adsorption of water during the adsorption-desorption process is of the order of 0.1–1.0%, while as a result of the desorption process carried out in a 3–30% solution of sodium chloride or seawater, immediate removal of adsorbed water and regeneration of ion exchange resins.
6. Способ по пп. 1 и 4, в котором ионообменные смолы расположены в колонне, причем коэффициент разбухания смол постепенно снижается, так, смолы в верхней части колонны имеют коэффициент разбухания порядка 250-300, а смолы в нижней части колонны коэффициент разбухания лишь в пределах 40-50, таким образом, происходит постепенное удержание воды по всей колонне, на дне которой собирается 100%-ный обезвоженный спирт. 6. The method according to paragraphs. 1 and 4, in which the ion-exchange resins are located in the column, the resin swelling coefficient gradually decreases, so the resins in the upper part of the column have a swelling coefficient of about 250-300, and the resins in the lower part of the column have a swelling ratio only between 40-50, Thus, there is a gradual retention of water throughout the column, at the bottom of which 100% dehydrated alcohol is collected.
7. Способ по пп. 1 и 3, в котором анаэробное сбраживание осуществляют в термофильной области с высокой стабильностью и выходом с целью получения 0,5 кг биологического газа на кг ХПК с 85%-ным содержанием метана. За счет выделения биологического газа, свободного от сульфида водорода и не обладающего неприятным запахом, происходит снижение нагрузки на окружающую среду на 85-90%. 7. The method according to paragraphs. 1 and 3, in which anaerobic digestion is carried out in a thermophilic region with high stability and yield in order to obtain 0.5 kg of biological gas per kg of COD with 85% methane content. Due to the release of biological gas, free from hydrogen sulphide and not having an unpleasant odor, there is a decrease in the load on the environment by 85-90%.
8. Способ по пп. 1 и 7, в котором для получения этилового спирта могут использоваться все применяемые в настоящее время пригодные для ферментации сахара или те, которые будут применяться в будущем, нововведения, связанные с изобретением, включают обезвоживание путем осуществления процесса адсорбции-десорбции, создание условий энергетической автономии и полной безопасности для окружающей среды за счет анаэробного сбраживания сточных вод в термофильной области. 8. The method according to paragraphs. 1 and 7, in which all currently used fermentable sugars or those that will be used in the future can be used to obtain ethyl alcohol; innovations associated with the invention include dehydration through an adsorption-desorption process, creating conditions for energy autonomy and full environmental safety due to anaerobic digestion of wastewater in a thermophilic region.
9. Способ по пп. 1 и 8, в котором получение этилового спирта путем ферментации может осуществляться в массовом порядке в за счет удаления содержащейся в спирте воды в процессе адсорбции-десорбции, причем сточные воды и другие подлежащие удалению органические вещества используются для выработки энергии в результате анаэробного дигерирования в термофильной области, что, тем самым, полностью обеспечивает энергетические потребности производственного процесса, данный процесс включает биологическое разделение лигнино-целлюлозных веществ на их составляющие: пентазу, лигнин и целлюлозу, причем последняя подвергается полному гидролизу вплоть до превращения в глюкозу в результате ее обработки непрерывно возвращаемым в повторный цикл фтористым водородом, в данном процессе могут применяться все типы пригодных для ферментации сахаров, что не приводит к загрязнению окружающей среды и обеспечивает массовое и крайне экономичное получение этилового спирта для промышленного применения. 9. The method according to paragraphs. 1 and 8, in which the production of ethyl alcohol by fermentation can be carried out on a mass basis due to the removal of water contained in the alcohol during the adsorption-desorption process, and wastewater and other organic substances to be removed are used to generate energy as a result of anaerobic digestion in the thermophilic region that, thereby, completely provides the energy needs of the production process, this process includes the biological separation of lignin-cellulosic substances into their constituent e: pentase, lignin and cellulose, the latter undergoing complete hydrolysis, up to conversion to glucose as a result of its processing with hydrogen fluoride continuously recycled, all types of sugars suitable for fermentation can be used in this process, which does not lead to environmental pollution and provides a massive and extremely economical production of ethyl alcohol for industrial use.