Этиловый спирт - замена нефти? - Полеты во сне и наяву. Этанол из нефти


Этиловый спирт - замена нефти?

Этиловый спирт - замена нефти? 23 июн, 2007 @ 17:34
А знаете ли вы, что в солнечной Бразилии - стране, где много диких обезьян, уже сегодня 50% автомобилей ездят не на бензине, а на обычном этиловом спирте.Да-да, на том самом, к-рый мы употребляем внутрь.

Учитывая то, что в Бразилии получают его из сахарного тростника (а в Америке - из кукурузы) - выходит, что горючее элементарно растет на поле, преобразуя солнечную энергию в белое топливо.

В наше время, когда нефть и углеводороды стремительно дорожают, многие связывают надежды именно с этанолом как с горючим будущего.

Преимущества:1. Источник возобновляем: каждый год собирают новый урожай.2. Продукты сгорания менее токсичны, чем бензиновые выхлопы (угарный газ, окислы азота и серы).3. Геополитика: уменьшение зависимости от арабских стран, ОПЕК, и.т.д.4. Производство галлона (примерно 3,8 литра) биотоплива из сахарного тростника стоит 90 центовТо есть, 23 цента за литр.Учитывая то, что теплота сгорания части спирта на треть меньше, чем бензина, получаем себестоимость 31 цент или 1.33 шекеля за спиртовый эквивалент литра бензина.Дешево, не правда ли?

Все не так просто. Земельные ресурсы, на которых можно выращивать кукурузу, тростник и т.д. ограничены. И могут иссякнуть также как нефтяные запасы. А стремительно растущему человечеству еще кормиться надо...Кукуруза за последние два года подорожала на 400% (из-за возросшего спроса), а вслед за ней, взлетела цена на мясо, и ту же Бразилию постиг виток инфляции.Есть еще ряд отрицательных эффектов. Да и процесс на редкость не эффективен, хотя направление, безусловно, верное.
Все, конечно же, не просто.

Но на земном шаре существуют миллионы квадратных километров площади бедных стран с влажным экваториальным или субтропическим климатом - идеальным для выращивания сахарного тростника (Южная Америка, Экваториальная Африка, Ю-В Азия). Тростник и этанол принесли бы в теории и решение энергетического кризиса , и деньги этим странам.

Что же касается "земли, чтобы кормиться" - это решаемо интенсификацей сельского хозяйства (удобрения, новые технологии, сорта культур, и.т.п). В третьем же мире с/х за последние 500 лет не сильно изменилось. Опять же, если бы богатые страны подсобили, и вместо бездарной "гуманитарной помощи" на покупку своих же товаров выделяли бы целевые кредиты, да технологиями делились...

*это решаемо интенсификацией сельского хозяйства* Так думали 30 лет назад. Зеленая революция и т.д...Сегодня ясно, что все ограничено и удобрения ничего не решают, кроме того, что превращает обширные земли в непригодные для сельского хозяйства. Последняя надежда на генную инженерию, которая как раз позволит аграриям отказаться от удобрений. Но против этого протестуют зеленые.
Ты 100% больший специалист в области сельского хозяйства, чем я.

И все же мне кажется, что удобрения, превращающие обширные земли в непригодные - это все же скорее в случае overuse, чем неизбежность.Ведь пользуются ими во всех странах, в том числе и у нас, и вроде земля не выходит из пользования.

Существует, к тому же, нехилая разница в урожайности на единицу площади между, скажем, США, и Буркина-Фасо.Наверное, надо стремиться сократить ее за счет увеличения в последней.:)

Кстати, любопытные факты про сахарный тростник (Википедия):

It is one of the most efficient photosynthesizers in the plant kingdom, able to convert up to 2 percent of incident solar energy into biomass. In prime growing regions, such as Peru, Brasil, Colombia, Australia, Cuba and Hawaii, sugarcane can produce 20 kg for each square meter exposed to the sun.

From:Date:
curiousl
Июнь, 23, 2007 15:38 (UTC)

<можно сказать?>

(Link)
Недавно наткнулась на грустную цифру: полные энергозатраты на производство зеленого этанола из с/х культур (в частности из кукурузы) в точности соответствуют полезному выходу. А все потому, что процесс предполагает использование с/х машин, работающих на топливе, и удобрений, для производства которых используются все те же нефтепродукты. В итоге получается на сегодня, чтобы получить литр "растительного" спирта нужно потратить литр нефти (условно).

Интенсификация с/х на сегодня = увеличению энергозатрат. Увы.

From:Date:
cryinstone
Июнь, 23, 2007 15:49 (UTC)

Не надо грустить!

(Link)
From:Date:
curiousl
Июнь, 23, 2007 16:36 (UTC)

Re: Не надо грустить!

(Link)
Ну, бразильцы - не китайцы, дай Б-г всю сельву не вырубят под это дело. А с остальным - посмотрим. Вон, Латвия и Эстония вовсю рапс на это дело выращивают...С наступающим товым две тысячи девятым годом! Хочется пожелать всего самого самого наилучшайшего и ещё денег! ! ! ! ! ! ! !. Добрый доктор Drakasmit

cryinstone.livejournal.com

Производство - этанол - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3

Производство - этанол

Cтраница 3

Специальные штаммы Saccharomyces cerevisiae рекомендованы как биообъекты в производстве этанола ( на африканском конти-нете чаще применяют Schizosaccharomyces pombe и S. Штаммы подразделяют в свою очередь на расы верхового и низового брожений, а по способности к флокуляции - на хлопьевидные и пылевидные. Расами верхового брожения являются спиртовые, хлебопекарные и некоторые пивные дрожжи, расами низового брожения - большинство винных и пивных дрожжей. Клетки обеих рас могут быть подвержены флокуляции. При этом следует помнить, что пылевидные дрожжи находятся в диспергированном состоянии в течение бродильного процесса. Они менее стойки к автолизу, но более полно сбраживают сусло; хлопьевидные - оседают на дно или всплывают на поверхность, они более выраженные ароматизаторы.  [31]

К настоящему времени в промышленных условиях освоены три способа производства этанола: ферментативный, синтетический и гидролизный.  [32]

Необходимость концентрирования этой кислоты для повторного использования ее значительно усложняет производство этанола. После экстракции газойль обрабатывают водой и щелочью для удаления остатков серной кислоты, после чего он может быть использован в качестве жидкого топлива.  [33]

По этим соображениям необходимо было продолжать поиски технических решений для организации производства этанола из этилена коксового газа.  [34]

В связи с прогрессирующим дефицитом нефтяного сырья особую актуальность получают микробиологические процессы производства этанола, используемого в качестве добавок в автомобильное топливо.  [36]

Получение этанола по методу сернокислотной гидратации вследствие сложной схемы оборота кислоты целесообразно осуществлять, кооперируя производство этанола с производством суперфосфата или сульфата аммония, которые являются крупными потребителями серной кислоты. Кроме того, целесообразно, чтобы сернокислотный завод, вырабатывающий олеум или моногидрат, входил в состав завода синтетического спирта.  [37]

Следует отметить, что при разделении некоторых суспензий, полученных в результате ферментативных процессов ( обработка сточных вод, производство этанола), образуются осадки, несколько отличающиеся по свойствам от обычных [ 2, с. Отличие состоит в том, что в координатах q - t / g при достижении некоторого значения q наклонная прямая резко изгибается кверху; это указывает на сильное уменьшение скорости фильтрования или возрастание удельного сопротивления осадка. Причины этого в настоящее время недостаточно ясны; возможно, что они связаны с процессами ферментации, пептизации или уплотнения осадка.  [38]

Такие важнейшие производственные процессы в области химической технологии, как синтез и окисление аммиака, контактное получение серной кислоты, производство этанола из природного газа, крекинг нефти, получение чугуна в доменных печах, производство алюминия и многие другие всецело основаны на результатах физико-химического исследования реакций, лежащих в основе этих процессов.  [39]

Экономика производства ЭТБЭ есть функция цены на этанол и в целом малопривлекательна, если только нефтепереработчики не получает существенный налоговый кредит на производство этанола. В ситуации, когда есть налоговая субсидия, высокий октан смеси, 111 ( И М) / 2, и низкое давление смеси ( УПР) 0 28 бар ( k фунт / дюйм2 изб.  [40]

В Бразилии волокнистые отходы сахарного тростника - багассу, которая остается после извлечения сока, способного к сбраживанию, сжигают как топливо при производстве этанола. Пока еще не ясно, можно ли использовать подобные отходы на американских установках для сбраживания зернового сырья. Если в Бразилии задать вопрос: Эффективно ли использовать спирт в энергетических целях.  [41]

Седиментационные методы выделения клеток из культуральных жидкостей в настоящее время в промышленных масштабах применяются лишь в процессах водоочистки с использованием активного ила и в производстве этанола.  [43]

Построены демонстрационные установки, предназначенные для получения метана прямо на санитарных свалках, и в дальнейшем предполагается использовать бумажную макулатуру, содержащуюся в массе отходов, для производства этанола путем гидролиза или ферментации.  [45]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Химический способ производства этилового спирта. Гидролизный спирт и Синтетический спирт. Основные способы изготовления. История Гидролизного спирта. Промышленное получение эталона основные принципы производства.

Содержание страницы "Химический спирт".

из чего и как делают гидролизный спирт, изготовление спирта этилового самый дешёвый способ, изготовление этилового спирта из древесины гидролизный спирт что это такое, получение спирта из нефти, гидролизный спирт получение, можно ли пить гидролизный спирт, как определить наличие метилового спирта в алкоголе, заводы с использованием спиртов в россии технология производства гидролизного спирта

Наряду с производством эпилогового спирта методом брожения и последующей дистилляции для промышленных целей широко используются "Химический способ производства". Гидролизный спирт изготовляют (делают) из растительных отходов и чисто химический - синтетический химический спирт.

Смотри также: Краткий справочник об алкогольных напитках...

В оглавление "Об алкоголе - влияние алкогольных напитков..."

Гидролизный спирт.

Если бы водку гнать не из опилок, чтоб с нами было с пяти бутылок!

Владимир Высоцкий. Ø

Следует отметить - Водку ни когда не гнали из опилок!!!! Гидролизный этанол спирт содержит очень ядовитые примеси, что приводит при его употреблении к сильнейшему отравлению h и довольно часто к летальному исходу N! Характерным признаком (по сообщениям пострадавших) является стойкая химическая горечь и/или специфический солоноватый вкус. Учитывая российские реалии при употреблении сомнительной водки с этими характерными признаками - лучше выбросить её в помойку, здоровье дороже N!

Как правило, гидролизный этанол (этиловый спирт) производит гидролизное отделение биохимического завода. В качестве исходного сырья для гидролизного спирта и других производных используется целлюлоза - отходы древесной промышленности, солома и  некоторые виды растений. Как говорят в простом народе: "Процесс получения спирта из опилок". То есть возобновляемому сырью, в отличии от всё истощаемых нефти и газа! А как сказал Дмитрий Иванович Менделеев: "Продавать сырую нефть, что жечь облигации (деньги) в топке!"

Здесь автор даёт достаточно обширное представление о гидролизном спирте, приведено гидролизное производство спирта в России, исключительно для общего представления об этиловом спирте и его использовании не только для производства алкогольных напитков.

Гидролизный спирт - способ производства.

Гидролизный спирт это этанол, получаемый дрожжевым брожением сахароподобных веществ, полученных гидролизом целлюлозы, содержащейся в отходах лесной промышленности и сельском хозяйстве. В настоящее время благодаря генной инженерии - возможно получение достаточно высокое содержание спирта из генноизмененных растений и применения генноизмененных бактерий.

C6h22O6 -> 2C2H5OH + 2CO2

Целлюлоза состоит из остатков молекул глюкозы, которая и образуется при кислотном гидролизе целлюлозы:

(C6h20O5)n + nh3O -> nC6h22O6-> 2n(C2H5OH + CO2)

Кроме целлюлозы, в состав клеточных оболочек входят ещё несколько других углеводов, известных под общим именем гемицеллюлоз, извлекаемых из клеточных оболочек 1%-м раствором соляной или серной кислоты при нагревании, собственно это истинно химический гидролизный спирт.

На гидролизных биохимических заводах из 1 т древесины получают до 200 л этилового спирта, что позволяет заменить 1,5 т картофеля или 0,7 т зерна. Гидролизный спирт можно производить с использованием различных технологий гидролиза.

Основные этапы развития гидролизных производств.

Созданию отечественной гидролизной промышленности предшествовали многолетние исследовательские и опытные работы, которые обеспечили необходимые предпосылки для разработки современной технологии гидролиза растительного сырья и получения этанола, кормовых дрожжей, фурфурола, ксилита и других продуктов.

В 1811 году впервые систематические исследования по гидролизу растительного полисахарида — крахмала провёл в Петербурге Константин Кирхгоф. При гидролизе крахмала 0,5%-ным раствором C2H5OH при кипячении в течение 24—25 часов из 100 кг крахмала им было получено 75 кг кристаллической глюкозы.

В 1819 году французский химик Браконно получил глюкозу при гидролизе льняного полотна и древесины 91,5%-ной серной кислотой.

В 1822 году русский химик П. Фогель для гидролиза древесины и других целлюлозных материалов предложил применять 87%-ную h3SO4, которая не вызывала обугливания части вещества.

В 1832 году — первая публикация немецкого химика Доберейнера о случайном открытии фурфурола при попытке получения муравьиной кислоты путём обработки сахара и крахмала с помощью h3SO4, а в 1840 г. фурфурол был впервые получен Стейнхаузом из древесных опилок и соломы.

В 1844 году — первые опыты по гидролизу древесины разбавленной серной кислотой в автоклаве под повышенным давлением, проведённые Пайеном.

В 1854 году — Пелуз и Арну во Франции разработали метод получения винного спирта из древесины путём её гидролиза концентрированной серной кислотой при комнатной температуре. Этот способ был положен в основу технологии на гидролизной установке, построенной в Париже в 1855 г. В том же году в Брюсселе Мелсеном была разработана технология получения глюкозы и этанола гидролизом измельчённой древесины 2—5%-ной h3SO4 при 100—170 °C.

В 1877 году русский химик М. Чирвинский провёл гидролиз древесных опилок 0,5—1%-ными растворами h3SO4 и HCl и рекомендовал использовать получаемый сахар для кормовых целей.

В 1891 году Бертраном и Фишером впервые был синтезирован ксилит путём восстановления D — и L — Ксилозы амальгамой натрия.

В 1894 году шведским химиком Симонсеном предложен следующий режим одноступенчатого гидролиза: продолжительность гидролиза 25 мин при концентрации h3SO4 0,5 % и температуре 165—170 °C, жидкостной модуль 5, выход сахара 22—23 % от массы древесины, расход h3SO4 2,5—3 %. На полузаводской установке по этому методу выход спирта составлял 50—60 л из 1 т абсолютно сухой древесины.

В 1899 году на опытной установке в г. Архангельске под руководством О. Гиллер—Бомбина впервые был испытан батарейный метод гидролиза с последовательным пропусканием гидролизата через ряд автоклавов, в результате чего концентрация сахара повышалась до 12—14 %.

В 1899 году профессор Кляссен в Германии предложил проводить гидролиз древесины сернистой кислотой. По этой технологии были построены гидролизно-спиртовые заводы во Франции, Англии и США, которые вскоре были закрыты из-за технических неполадок.

В 1910 году в г. Джорджтаун (США) по методу Симонсена был пущен в эксплуатацию гидролизно-спиртовой завод. Выход спирта на этом заводе достигал 53—73 л из 1 т сухих опилок. В 1913 году по той же технологии был пущен завод в г. Фуллертоне с суточной производственной мощностью 1 000 декалитров спирта. Заводы работали в течение 5—8 лет.

В 1919 году в Петрограде М. М. Шмидтом на Охтенском заводе организовано получение глюкозной патоки и кристаллической глюкозы из древесных опилок и целлюлозы путём гидролиза концентрированной h3SO4 с последующей регенерацией кислоты методом диализа через растительный пергамент.

В 1922 году начато освоение промышленной технологии фурфурола в США. Майнер и Браунли на опытно-промышленной установке получили первые тонны фурфурола при переработке овсяной шелухи.

В 1926 году немецким химиком Бергиусом при участии Хегглунда (Швеция) была разработана технология гидролиза древесины концентрированной соляной кислотой. Технология проверена на опытной установке в Маннгейме—Рейнау, где в 1933 г. был пущен завод мощностью 6—8 тыс. тон кормового сахара в год. С 1934 г. налажено производство кристаллической глюкозы и этанола, с 1939 г. вместо этанола получали пищевые дрожжи. В 1941 г. пущен завод пищевых дрожжей в г. Регенсбурге по технологии Бергиуса.

В 1926 году немецкий химик Шоллер предложил принцип перколяционного гидролиза, предусматривающий выведение преобразовавшегося сахара из реакционного объёма током перколирующей кислоты. В 1931 году был пущен первый гидролизный завод в г. Торнеше, где проводился многоступенчатый гидролиз древесины (прерывистая перколяция). К 1934 году на этом заводе было получено 6 000 тон сахара, из которого выработано 2,5 млн л спирта. В 1936 году пущен завод по технологии Шоллера в г. Дессау и в 1937 году — в г. Хольцминдене общей мощностью 0,85 млн. декалитров спирта в год.

В 1930 году было организовано производство фурфурола в СССР на установках малой мощности.

Таким образом, к началу 30—х годов прошлого века имелись результаты экспериментальных исследований, опытных работ и определённый практический опыт промышленной реализации гидролизной технологии с получением этанола и фурфурола.

В СССР в это время по методу акад. С. В. Лебедева интенсивно развивалось производство синтетического каучука с использованием в качестве сырья этанола. Перед научными коллективами страны была поставлена задача в кратчайшие сроки разработать и реализовать в промышленных условиях технологию получения технического этанола из непищевых видов сырья, в частности из древесины. К решению этой проблемы был привлечён Центральный научно-исследовательский лесохимический институт (ЦНИЛХИ) в г. Москве, где проводились работы по гидролизу древесины концентрированной серной кислотой под руководством проф. Л. П. Жеребова. Гидролиз разбавленными кислотами исследовали в Ленинградской лесотехнической академии под руководством В. И. Шаркова, в Ленинградском научно-исследовательском лесохимическом институте (ЛенНИИЛХИ) под руководством Н. Я. Солечника, а также в г. Архангельске и Верхнеднепровске, где позже были организованы опытные производства спирта путём гидролиза древесины и растительных сельскохозяйственных отходов.

Задача создания отечественной технологии получения этанола из древесины была успешно решена в лаборатории гидролиза древесины Ленинградской лесотехнической академии. Осенью 1931 г. В. И. Шарковым, О. Д. Камалдиной, Т. В. Утцаль были проведены первые опыты по гидролизу древесных опилок разбавленной серной кислотой. В начале 1932 г. в состав исследовательской группы вошли И. А. Беляевский, В. В. Головин, А. И. Скриган, А. П. Петроченко и др. За очень короткий период времени была разработана технология гидролиза древесины разбавленной серной кислотой с получением этанола и начато проектирование опытного Череповецкого завода. При разработке оборудования этого завода принимали участие проф. Н. Н. Непенин, Г. М. Орлов и другие специалисты.

В январе 1934 г. был пущен Череповецкий опытный завод, оборудованный 6 гидролизными аппаратами вместимостью 1 м³. В конце года выход спирта составил 178 л из 1 т абсолютно сухого сырья. За 5 лет работы этого завода были проверены многочисленные технологические режимы, на основе которых выбраны параметры гидролиза, подготовки и биохимической переработки гидролизата, ректификационного концентрирования и очистки этанола.

Наряду с проведением исследовательских, проектных и опытных работ под руководством В. И. Шаркова в Ленинградской лесотехнической академии в это же время по специальной программе готовились кадры для гидролизной промышленности. В 1934 г. была организована первая в стране кафедра гидролизных производств. Первый выпуск инженеров по гидролизной специальности состоялся в 1935 г. В 1936 г. было опубликовано первое учебное пособие для вузов В. И. Шаркова «Гидролиз древесины». До последнего дня жизни профессор В. И. Шарков руководил кафедрой гидролизных производств лесотехнической академии, ректором которой он был в период с 1964 по 1973 гг. Выпускники академии стали основным творческим ядром проектного института Гипрогидролиз, организованного в 1934 г. для проектирования гидролизных заводов, и Всесоюзного научно-исследовательского института гидролизной и сульфитно-спиртовой промышленности (ВНИИГС), образованного в 1939 г.

В 1934 году было принято решение о строительстве первых гидролизных заводов — Ленинградского, Бобруйского, Хорского, Архангельского, Саратовского и Волгоградского. В середине 1934 г. было начато строительство Ленинградского гидролизного завода и в декабре 1935 г. завод был пущен в эксплуатацию. Большую помощь при строительстве этого завода оказала ленинградская партийная организация и лично С. М. Киров, который посещал строительство и не раз оказывал помощь при решении организационных вопросов. Технология гидролиза и получения спирта после пуска завода была несовершенной. Гидролиз опилок проводили 0,5—0,7%-ным раствором h3SO4 при 175—190 °C в стальных футерованных гидролизаппаратах объёмом 18 м³. При пуске завода использовали одноступенчатый (так называемый стационарный) метод гидролиза, к 1941 г. был освоен оросительный вариант перколяционного гидролиза, а в 1945 г. был разработан режим перколяционного гидролиза с запасом жидкости, соответствующим уровню сырья (ленинградский режим гидролиза).

В 1936 и 1939 гг. введены в эксплуатацию Бобруйский и Хорский гидролизные заводы. В 1939 г. организовано Главное управление гидролизной и сульфитно-спиртовой промышленности при Совнаркоме СССР. Таким образом, создание гидролизной промышленности проходило в годы первых пятилеток, в период индустриализации народного хозяйства страны.

В годы Великой Отечественной войны потребность в техническом этаноле резко возросла, так как он применялся для оборонных целей. В период с 1941 по 1945 гг. введены в эксплуатацию Архангельский, Саратовский, Канский, Красноярский, Тавдинский и Волгоградский заводы. В 1943 г. пущен первый цех по получению кормовых дрожжей на Саратовском заводе, в 1944 г. — на Хорском заводе.

Выпуск гидролизной продукции имел большое значение во время блокады г. Ленинграда. В октябре 1941 г. на совещании в Смольном проф. В. И. Шарков предложил организовать производство гидроцеллюлозы («пищевой» целлюлозы) для использования в качестве структурной добавки (10—15 %) к ржаному хлебу и пищевых белковых дрожжей. При участии доцентов кафедры гидролизных производств лесотехнической академии А. В. Буевского и Ф. А. Сартания, научных сотрудников ВНИИГСа М. Я. Калюжного, Н. П. Мельникова, В. И. Тимофеевой и др. производство этих продуктов было организовано на Ленинградском гидролизном заводе при использовании оборудования, оставшегося после эвакуации этого завода. Завод выдавал продукцию с ноября 1941 г. по декабрь 1943 г. Цехи по производству гидроцеллюлозы и пищевых дрожжей были также организованы на других предприятиях города.

Последующие этапы становления и развития отечественной гидролизной промышленности можно представить в виде краткой хронологической сводки:

  • 1946 г. — пуск первого завода по переработке хлопковой шелухи — Ферганского гидролизного завода. В том же году было организовано промышленное производство фурфурола из конденсатов паров самоиспарения гидролизата хвойной древесины на гидролизно-спиртовых заводах — Канском, Красноярском, Тавдинском.

  • 1959—1962 гг. — промышленное освоение пентозного гидролиза хлопковой шелухи с получением ксилитана и триоксиглутаровой кислоты.

  • 1955—1974 гг. — опытное производство глюкозы на Канском гидролизном заводе при гидролизе древесины концентрированной соляной кислотой.

  • 1962—1963 гг. — пуск первых заводов гидролизно-дрожжевого профиля: Аполлонского и Кропоткинского.

  • 1962 г. — ввод в эксплуатацию первого цеха по получению активного угля — коллактивита из технического лигнина.

  • 1960—1968 гг. — организация производства фурфурилового и тетрагидрофурфурилового спиртов, тетрагидрофурана, лаков и смол на основе фурфурола и его производных.

  • 1966 г. — организована микробиологическая промышленность СССР, в состав которой в качестве подотрасли вошла гидролизная промышленность.

  • 1967 г. — пущен ксилитный цех на Ферганском химическом заводе фурановых соединений. 1973—1974 гг. введены в эксплуатацию крупнейшие биохимические заводы дрожжевого профиля — Кировский, Лесозаводский, Волжский, а в 1975 г. — освоено производство дрожжевых премиксов на Бельцком и Кропоткинских заводах.

  • 1977 г. — начато получение фурфурола из лиственной древесины на заводах фурфурольно-дрожжевого профиля.

  • 1979 г. — освоено производство гидролизного кормового сахара на Кировском заводе.

  • 1981 г. — в СССР выработано 1 млн т кормовых дрожжей (на углеводном и углеводородном сырье).

  • 1982 г. — на Речицком гидролизно-дрожжевом заводе в опытно-промышленных масштабах освоено производство растительно-углеводных кормовых добавок.

  • 1985 г. — гидролизные заводы вошли в состав Министерства медицинской и микробиологической промышленности СССР.

К сожалению после распада СССР, сколько ни будь действенные проекты по развитию производства гидролизного спирта, так необходимого в промышленности и как замена традиционного бензинного (дизельного)  топлива - остались только "прожектом" - до сих пор не ясно сколько утекло денег в эту очередную дыру, в отличии от остальных стран мира...

Перспективы переработки растительного сырья в США.

Проекты заводов этанола из биомассы (гидролизные заводы) в США.

В 2007 году DOE (Department of Energy US) выделил финансирование трёх проектов в размере $160 млн., но после ежегодного послания президента США, финансирование было увеличено. В своём послании Конгрессу в январе 2007 г. Дж.Буш призвал сократить потребление бензина на 20% за 10 лет (план 20 за 10). Всего инвестиции в шесть биоэнергетических проектов составят $1,2 млрд. Эти заводы ежегодно будут производить из целлюлозы 130 млн. галлонов (490 млн. литров) этанола. Инвестиции будут сделаны:

  • Abengoa Bioenergy Biomass (Канзас): Грант - $76 млн. Мощность завода 44 млн. литров этанола в год. Ежедневно будет перерабатываться 700 тонн стеблей кукурузы, пшеничной соломы, и др. отходов.

  • ALICO, Inc. (Флорида): Грант — $33 млн. Мощность завода 54 млн. литров этанола в год, а также ежедневно электроэнергию, 8.8 тонн водорода и 50 тонн аммиака. Ежедневно будет перерабатываться 770 тонн лесных отходов и отходов сахарного тростника.

  • BlueFire Ethanol (Калифорния): Грант — $40 млн. Мощность — 74 млн. литров этанола в год из 700 тонн в день древесных и растительных отходов.

  • Broin Companies (Южная Дакота): Грант — $80 млн. Мощность — 484 млн. литров этанола в год из них 25% из целлюлозы. Ежедневно будет перерабатываться 842 тонны соломы и отходов кукурузы.

  • Logen Biorefinery Partners (Виргиния): Грант — $80 млн. Мощность — 70 млн. литров этанола в год. Ежедневно будет перерабатываться 700 тонн соломы пшеницы, ячменя, риса, кукурузы.

  • Range Fuels (Колорадо): Грант — $76 млн. Мощность — 160 млн. литров этанола в год и 36 млн. литров метанола. Ежедневно будет перерабатываться 1200 тонн древесных отходов.

Аналогичные проекты есть в Китае, Японии, ряде стран латинской Америки и ЕвроСоюзе.

Синтетический химический спирт.

Технический синтетический химический этиловый спирт производят различным путём. Основной из которых, присоединение к этилену (бесцветный горючий газ со слабым запахом, в природе практически не встречается) воды в присутствии катализатора:

C2h5 + h3O -> C2H5OH

Синтетический спирт крайне опасен и смертелен для человека N! Поэтому медицинский спирт или любой другой для употребления человеком не делают из нефти. В СССР (автор надеется, аналогично в РФ) использовался полный цикл производства: нефтепродукты 8 этилен 8 синтетический этиловый спирт 8 получение конкретных промышленных жидкостей, на специализированных химических или нефтепереработающих заводах. В основном применяется как основа противообледенительной  жидкости в авиации, растворителей в лакокрасочной промышленности, обезжиривающей и очистительной жидкости, в том числе стёкол автомобилей (прежде всего: "незамерзайка"), изготовления ряда жидких флюсов для пайки и т.д.

В большинстве случаев синтетический химический этиловый спирт может быть заменён Гидролизным спиртом.

Вместо заключения.

В 2009 году "Как-то вскользь" прошла информация (всё, что касается топливной безопасности - "Тайна за семью печатями"), что американскими учеными была выращено геномодифицированое растение и ряд бактерий позволяющих в случае засевания ими среднего штата США получать топливо достаточное для всех автомобилей в мире!

Решение этой проблемы в России с её бескрайними просторами и водными ресурсами позволило бы выйти на лидирующие позиции в современном мире, в том числе для внутреннего употребления! Но пока наши политики думают, как кажется автору, только о личном обогащении - продавая сырую нефть и газ...

Случайное фото

aparyshev.ru

Как делают спирт | Fresher

Помните анекдот, как Василий Иванович попросил Петьку спрятать от солдат цистерну спирта, и тот закрасил надпись «спирт», написав вместо нее C2H5OH? А солдаты на утро были в стельку. Как же – написано ОН. Оказалось, и вправду, он!

Удивительно, но в сети практически нет подробных репортажей о том, как делают ЕГО – главное сырье для водки. Как делают саму водку – полно. От сивухи до элитных марок. А спирт – нет!

Придется восполнить этот пробел, благо на прошлой неделе я побывал на Усадском спиртзаводе неподалеку от Казани, входящем в концерн «Татспиртпром».Здесь делают спирт самой высокой категории – «Альфа», который постепенно вытесняет некогда топовый «Люкс» из производства качественных марок водки. Все тем же древним методом, изобретенным еще до нашей эры, реализованным в промышленных масштабах в XIV веке и широко практикуемым в сараях и гаражах во время Перестройки. Старой доброй перегонкой…На входе зерно из мешка, на выходе чистейшая 96-градусная жидкость…

Как известно, веселящее действие алкогольных напитков и способы их получения известны человечеству еще с библейских времен: помните, Ной случайно выпил перебродивший фруктовый сок и опьянел. Вообще, ученые предполагают, что идея химической дистилляции жидкостей возникла еще в I тысячелетии до н.э. Впервые процесс дистилляции описал Аристотель (384—320 гг. до н.э.). Многие алхимики того времени занимались совершенствованием техники перегонки, считая, что путем дистилляции им удается выделить душу вина. Благодаря этому продукт дистилляции и был назван «дух вина» (от латинского «spiritus vini»).

Процесс получения спирта был открыт в различных регионах земного шара практически одновременно. В 1334 году врач-алхимик из Прованса Арно де Вилльгер (Франция) впервые получил винный спирт из виноградного вина, считая его целительным средством. В середине XIV века некоторые французские и итальянские монастыри производили винный спирт под названием «aquavitae» – «вода жизни», а в 1386 году благодаря генуэзским купцам спирт добрался и до Москвы.

Производство этилового спирта было начато в Европе после изобретения в Италии, в XI веке дистилляционного аппарата. Несколько веков этиловый спирт почти не применяли в чистом виде, разве что в лабораториях алхимиков. Но в 1525 году знаменитый Парацельс заметил, что эфир, получающийся при нагревании спирта с серной кислотой, обладает снотворным действием. Он описал свой опыт с домашними птицами. А 17 октября 1846 года хирург Варрен усыпил эфиром первого пациента.

Постепенно спирт разделился на пищевой и технический, получаемый путем расщепления древесных отходов. В Англии технический спирт был освобожден от повышенных налогов на продажу, так как рыночная стоимость спиртных напитков окупала государственные сборы, а вот врачам и промышленникам такая стоимость была не под силу. Для предотвращения пищевого употребления токсичного промышленного спирта его смешивали с метанолом и другими неприятными на запах добавками.

Впоследствии спирт получил мгновенное распространение в медицине в связи с постоянными войнами. В 1913 году на территории Российской империи было зафиксировано около 2400 заводов, производивших в основном водку и вино. Позже произошло обособление производства спирта и водки.

С началом Первой мировой войны производство водки фактически прекратилось, выработка спирта так же снизилось. Производство начало восстанавливаться лишь в 1925-1926 годах, а грандиозное восстановление спиртовой промышленности было начато лишь в 1947 году, начали интенсивно применять новые научно-технические технологии и достижения. В 1965 году в СССР работало 428 заводов с годовым выпуском 127,8 млн. дал спирта, а к 1975 году выпуск спирта возрос до 188,1 млн. дал. В последующие годы это производство постепенно снижалось из-за увеличившегося выпуска напитков с меньшей крепостью.

В зависимости от сырья спирт бывает пищевой и технический.

Пищевой производится только из пищевого сырья. Наиболее распространенным и экономичным сырьем для получения спирта является картофель. Картофельный крахмал легко разваривается, клейстеризуется и осахаривается. Кроме картофеля для производства спирта используются зерновые — пшеница, рожь, ячмень, овес, кукуруза, просо, а также сахарная свекла, сахарная патока или меласса. Значительно реже используются плодово-ягодные, виноградные материалы, топинамбур и другое богатое углеводами сырье.Технический спирт получают из древесины или нефтепродуктов, подвергаемых кислотному гидролизу. Технический спирт содержит повышенное количество вредных примесей, поэтому использование его для пищевых целей запрещено.

Теперь о категориях спирта и о том, почему «Альфа» вытесняет «Люкс». Все дело в том, что спирт «Альфа» должен вырабатываться из пшеницы, ржи или из их смеси, то есть исключительно из зернового сырья, в отличие от других спиртов, которые могут вырабатываться также и из смеси зерна с картофелем.Второе важное отличие «Альфы» от «Люкс» — пониженное содержание ядовитого метилового спирта: норма его содержания составляет всего 0,003% в пересчете на безводный спирт, тогда как для спирта «Люкс» — 0,02%. Это существенно!

На Усладском спиртзаводе спирт производят исключительно из пшеницы и только одной категории – «Альфа».Пшеницу привозят в специальных зерновозах и помещают в высокие бочки-элеваторы, откуда она далее поступает на производство.

Зерно для производства спирта должно быть хорошего качества и влажностью не более 17%, иначе есть высокий риск прелости, что скажется на итоговом качестве конечного продукта.Из емкостей-хранилищ при помощи огромного и мощного насоса-турбины зерно «перекачивается» через высокие колонки на первичную переработку.

Насос для «перекачки» зерна с хранилища на очистку.

Первая задача – очистить зерно от всех примесей, как твердых, так и обычного сора, шелухи и т.д.Так что в самом начале оно попадает на сепаратор.

Сначала пшеницу просеивают через сито, на котором остаются все крупные предметы.

Этот щебень накопился около сепаратора всего за полдня дня!

Далее очистка от шелухи и различного мусора. Она производится с помощью мощного потока воздуха, который разделяет тяжелое зерно и легкий мусор.

Вот что остается после того, как зерно «ушло» по трубам дальше на дробление.

Зернопровод от сепаратора на дробилку.

Дробилка превращает зерно в грубую муку. Это необходимо для дальнейшего разваривания зерна и высвобождения из него крахмала.

Разваривание зерна происходит с целью разрушения их клеточных стенок. В результате этого крахмал высвобождается и переходит в растворимую форму. В таком состоянии он намного легче осахаривается ферментами. Зерно обрабатывается паром при избыточном давлении 500 кПа. Когда разваренная масса выходит из варочного аппарата, сниженное давление приводит к образованию пара (из содержащейся в клетках воды).

Подобное увеличение в объеме разрывает клеточные стенки и превращает зерно в однородную массу. Температура разваривания составляет 172°С, а продолжительность варки около 4 минут.

За всеми процессами, происходящими на спиртзаводе, наблюдают операторы в аппаратном зале. Здесь они видят полностью все происходящее на каждом участке, т.к. процесс производства спирта непрерывен и осуществляется в режиме 24/7.

Сам процесс разваривания включает три операции: строгая дозировка зерна и воды, нагрев замеса до температуры варения, выдержка массы при заданной температуре.

Измельченное зерно смешивают с водой в пропорции 3 литра на 1 кг зерна. Зерновой замес нагревается паром (75°С) и подается насосом в контактное отверстие установки. Именно здесь происходит мгновенный нагрев кашицы до температуры 100°С. После этого подогретый замес помещается в варочный аппарат.

В процессе осахаривания в охлажденную массу добавляют солодовое молоко для расщепления крахмала. Активное химическое взаимодействие приводит к тому, что продукт становится абсолютно пригодным для дальнейшего процесса сбраживания. В результате получается сусло, которое содержит 18% сухого сахара.Когда из массы делается проба на йод, то окрас сусла должен оставаться неизменным.

Сбраживание сусла начинается при введении в осахаренную массу производственных дрожжей. Мальтоза расщепляется до глюкозы, которая в свою очередь сбраживается в спирт и углекислый газ. Также начинают образовываться вторичные продукты брожения (эфирные кислоты и т.д.).

Процесс сбраживания проходит в огромных закрытых бродильных установках, которые предотвращают потери спирта и выделение диоксида углерода в производственный цех.Установки настолько большие, что верхняя и нижняя их части находятся на разных этажах!

Вот так выглядит брага в установке. Заглядывать следует очень осторожно, чтобы не вдохнуть пары углекислого газа.

Выделяющийся в процессе брожения диоксид углерода и пары спирта из бродильной установки поступают в специальные отсеки, где происходит отделение водно-спиртовой жидкости и диоксида углерода. Содержание этилового спирта в бражке должно равняться до 9,5 об.%.Кстати, на заводе нам предложили попробовать бражку.

Кстати, повсюду в цехах можно заметить вот такие фонтанчики. Они предназначены для промывки глаз в случае попадания в них опасных продуктов производства, которых здесь хватает.

Далее приступают к отгонке спирта из бражки и его ректификации. Спирт начинает выделяться из бражки в результате кипения при разных температурах. Сам механизм перегонки основан на следующей закономерности: спирту и воде свойственны разные температуры кипения (вода – 100 градусов, спирт – 78°С). Выделенный пар начинает конденсироваться и собираться в отдельную емкость. Очистку спирта от примесей производят на ректификационной установке.

Над нами расположен этаж с ректификационными установками. Здесь, под ними, проходит целая сеть трубопроводов – какие-то для спирта, какие-то для воды, какие-то для пара, какие-то для побочных продуктов.

А в ректификационном зале жарко!!!

Сырой спирт (спирт-сырец), получаемый на основном этапе производства, не может быть использован для пищевых целей, так как содержит много вредных примесей (сивушные масла, метиловый спирт, сложные эфиры). Многие примеси ядовиты и придают спирту неприятный запах, именно поэтому сырой спирт подвергают очистке — ректификации.Удаление вредных примесей осуществляется в процессе ректификации, основанном на разной температуре кипения этилового, метилового и высших спиртов, сложных эфиров. При этом все примеси условно делят на головные, хвостовые и промежуточные.

Головные примеси имеют более низкую температуру кипения, чем этиловый спирт. К ним относятся уксусный альдегид и отдельные сложные эфиры (этилацетат, этилформиат и др.), образующиеся при перегонке.

Хвостовые примеси отличаются повышенной температурой кипения по сравнению с этиловым спиртом. В их состав входят в основном сивушные масла и метиловый спирт.Наиболее трудноотделяемой фракцией являются промежуточные примеси (этиловый эфир изомасляной кислоты и другие сложные эфиры).

При очистке спирта-сырца на ректификационных аппаратах производится отделение вредных примесей и повышается концентрация спирта в готовом продукте (с 88 % в спирте-сырце до 96-96,5 % в ректификате).

Готовый спирт крепостью 96% перекачивается в накопительные емкости.

Заглядывать в эти емкости следует еще более осторожно, чем в емкости с брагой. Здесь можно и опьянеть вмиг…

Готовый спирт отправляется на контрольные замеры и, если все в порядке, ему присваивается категория «Альфа» и дальше он пойдет на производство водки или другие цели…

Интересная статья? Лайкни или поделись с друзьями!

• Рубрика: любопытное, процесс

www.fresher.ru

этиловый спирт из продуктов переработки нефти — с русского на английский

См. также в других словарях:

  • ХИМИЯ И МЕТОДЫ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТИ — Нефть это природная жидкая смесь разнообразных углеводородов с небольшим количеством других органических соединений; ценное полезное ископаемое, залегающее часто вместе с газообразными углеводородами (попутные газы, природный газ). См. также… …   Энциклопедия Кольера

  • ХИМИЯ ОРГАНИЧЕСКАЯ. КЛАССЫ СОЕДИНЕНИЙ — Органические соединения (углеводороды и их производные) можно разделить на два типа: ациклические (или алифатические, т.е. с открытой углеродной цепью) и циклические; последние в свою очередь подразделяются на алициклические, в молекулах которых… …   Энциклопедия Кольера

  • НЕФТЕХИМИЧЕСКИЕ ПРОДУКТЫ — химические продукты, выделенные или произведенные (полностью или частично) из нефти и природного газа. Использование нефти и природного газа как сырья для химического производства началось в 1920 е годы и быстро росло после 1940. Нефтехимические… …   Энциклопедия Кольера

  • Бензин — (Petrol) Бензин это самое распространенное топливо для большинства видов транспорта Подробная информация о составе, получении, хранении и применении бензина Содержание >>>>>>>>>>>>>> …   Энциклопедия инвестора

  • КАТАЛИЗ — ускорение химических реакций под действием малых количеств веществ (катализаторов), которые сами в ходе реакции не изменяются. Каталитические процессы играют огромную роль в нашей жизни. Биологические катализаторы, называемые ферментами,… …   Энциклопедия Кольера

  • Биоэтанол — Завод по производству этанола в Зап. Бёрлингтоне, шт. Айова Биоэтанол  обычный этанол, получаемый в процессе переработки растительного сырья для использования в качестве биотоплива. Мировое производство биоэтанола в …   Википедия

  • Е10 — Завод по производству этанола в Зап. Бёрлингтоне, шт. Айова Содержание 1 Сырьё для производства биоэтанола …   Википедия

  • Возобновляемая энергия — Ветряная мельница Возобновляемая или регенеративная энергия ( Зеленая энергия )  энергия из источников, которые по человеческим масштабам являются неисчерпаемыми. Основной принц …   Википедия

  • Товарные знаки, ставшие именами нарицательными — В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете …   Википедия

  • АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ТОПЛИВА — (от лат. alter другой, один из двух), получают в осн. из сырья ненефтяного происхождения, применяют для сокращения потребления нефти с использованием (после реконструкции) энергопотребляющих устройств, работающих на нефтяном топливе. Осн. виды А …   Химическая энциклопедия

  • Товарные знаки — Товарные знаки, ставшие именами нарицательными Товарные знаки, ставшие именами нарицательными (в терминах законодательства РФ «вошедшие во всеобщее употребление для обозначения товаров определенного вида»)  совокупность товарных знаков,… …   Википедия

translate.academic.ru

этиловый спирт из продуктов переработки нефти

 этиловый спирт из продуктов переработки нефти

Food industry: alcohol from petroleum-refinery waste gases

Универсальный русско-английский словарь. Академик.ру. 2011.

  • этиловый спирт из зерна
  • этиловый спирт определённой концентрации

Смотреть что такое "этиловый спирт из продуктов переработки нефти" в других словарях:

  • ХИМИЯ И МЕТОДЫ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТИ — Нефть это природная жидкая смесь разнообразных углеводородов с небольшим количеством других органических соединений; ценное полезное ископаемое, залегающее часто вместе с газообразными углеводородами (попутные газы, природный газ). См. также… …   Энциклопедия Кольера

  • ХИМИЯ ОРГАНИЧЕСКАЯ. КЛАССЫ СОЕДИНЕНИЙ — Органические соединения (углеводороды и их производные) можно разделить на два типа: ациклические (или алифатические, т.е. с открытой углеродной цепью) и циклические; последние в свою очередь подразделяются на алициклические, в молекулах которых… …   Энциклопедия Кольера

  • НЕФТЕХИМИЧЕСКИЕ ПРОДУКТЫ — химические продукты, выделенные или произведенные (полностью или частично) из нефти и природного газа. Использование нефти и природного газа как сырья для химического производства началось в 1920 е годы и быстро росло после 1940. Нефтехимические… …   Энциклопедия Кольера

  • Бензин — (Petrol) Бензин это самое распространенное топливо для большинства видов транспорта Подробная информация о составе, получении, хранении и применении бензина Содержание >>>>>>>>>>>>>> …   Энциклопедия инвестора

  • КАТАЛИЗ — ускорение химических реакций под действием малых количеств веществ (катализаторов), которые сами в ходе реакции не изменяются. Каталитические процессы играют огромную роль в нашей жизни. Биологические катализаторы, называемые ферментами,… …   Энциклопедия Кольера

  • Биоэтанол — Завод по производству этанола в Зап. Бёрлингтоне, шт. Айова Биоэтанол  обычный этанол, получаемый в процессе переработки растительного сырья для использования в качестве биотоплива. Мировое производство биоэтанола в …   Википедия

  • Е10 — Завод по производству этанола в Зап. Бёрлингтоне, шт. Айова Содержание 1 Сырьё для производства биоэтанола …   Википедия

  • Возобновляемая энергия — Ветряная мельница Возобновляемая или регенеративная энергия ( Зеленая энергия )  энергия из источников, которые по человеческим масштабам являются неисчерпаемыми. Основной принц …   Википедия

  • Товарные знаки, ставшие именами нарицательными — В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете …   Википедия

  • АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ТОПЛИВА — (от лат. alter другой, один из двух), получают в осн. из сырья ненефтяного происхождения, применяют для сокращения потребления нефти с использованием (после реконструкции) энергопотребляющих устройств, работающих на нефтяном топливе. Осн. виды А …   Химическая энциклопедия

  • Товарные знаки — Товарные знаки, ставшие именами нарицательными Товарные знаки, ставшие именами нарицательными (в терминах законодательства РФ «вошедшие во всеобщее употребление для обозначения товаров определенного вида»)  совокупность товарных знаков,… …   Википедия

universal_ru_en.academic.ru

Спирт вместо бензина — автомобильное топливо будущего | Моторное масло - ГСМ

Какая связь между спиртом, его крепостью и автомобильным бензином? Оказывается, такая связь давно существует. Уже на протяжении многих десятилетий в разных странах, в том числе и нашей, постоянно ведутся работы и реализуются проекты использования спирта в качестве автомобильного топлива или как добавки к нефтяному автобензину и дизельному топливу.

Объектом пристального изучения является не только винный этиловый спирт, но и метиловый (метанол), хотя ядовитость последнего общеизвестна. Ядовит не только сам метанол, но и его пары в воздухе, предельно допустимая концентрация (ПДК) которых равна 5 мг/м3. Несмотря на столь отрицательный фактор, метанол рассматривается в качестве серьезной альтернативы нефтяным автомобильным топливам.

Основная цель работ в области «спиртовой топливной энергетики» заключается в увеличении ресурсов горючего для автотранспорта за счет использования альтернативных энергоносителей, которые, в отличие от нефтяных, характеризуются возобновляемой и, следовательно, неограниченной сырьевой базой.

Земные запасы нефти, этого ценного углеводородного сырья для нефтехимических производств, а также источника энергии, в определенной степени ограничены. Сроки их исчерпания в целом и в отдельных нефтесодержащих регионах планеты, по расчетам различных специалистов, составляют от 50 до 80 лет.

 

Россия по запасам нефти занимает восьмое место в мире (менее 7 млрд тонн), добывая ежегодно около 300 млн тонн и перерабатывая на отечественных заводах порядка 170 млн тонн нефти в год. Разделив 7 млрд на 300 млн, не нужно пугаться полученному числу в 23,3 года, поскольку практически ежегодно увеличивается количество открытых нефтяных месторождений, а вслед за ними возрастает объем новых разведанных запасов нефти.

Расчет и прогноз запасов нефти является сложной задачей, граничащей с искусством, которая заключается в оценке совокупности выявленных или доказанных запасов, а также измеренных, отмеченных, подразумеваемых, неоткрытых, потенциально рентабельных и умозрительных (классификация, принятая в США).

 

Спирты как автомобильное топливо

К идее использования спиртов в качестве автомобильного топлива неоднократно обращались специалисты и ученые на протяжении всего пути развития двигателей внутреннего сгорания (ДВС) и автомобильной техники. Так, еще в 1902 г. на интернациональном конкурсе в Париже демонстрировалось более 70 карбюраторных двигателей, работающих на этиловом спирте и его смесях с нефтяным бензином.

В 1906-1907 гг. Парижское автобусное общество успешно эксплуатировало городские автобусы на смеси 50% спирта и 50% бензина, которая была дешевле бензина и менее пожароопасна. После снижения цен на бензин эксплуатацию автобусов перевели на смесь спирта с более дешевым бензолом в аналогичной пропорции. В это же время спирт и смеси спирта с бензином стали широко использоваться в качестве топлива для автомобилей в Германии. Техническая служба отдела правительственных сообщений Германии скрупулезно обобщила все данные эксплуатации таких автомобилей и пришла к выводу о значительном преимуществе нового вида топлива. Соответствующие статистические данные показали, в частности, что на 1 л смеси бензин-этанол автомобили проходили в среднем 7,5 км, а на чистом бензине — 5,8 км. При этом средняя скорость движения автомобилей составляла, соответственно, 69 и 70 км/ч. Согласитесь, что для начала прошлого века это очень приличный показатель.

В 1914 г. в России были проведены испытания целого ряда автомобильных двигателей для установления особенностей их работы при замене бензина на спирт. На основе проведенных опытов преподаватель Императорского Московского технологического училища инженер Н.Р. Бриллин сделал 21 декабря 1914 г. доклад в аудитории Политехнического Российского общества, в котором указал на такие положительные факторы при работе двигателей на спирте, как более устойчивая работа и увеличение мощности на 5%. Была также высказана рекомендация о необходимости снабжения карбюратора подогревательным устройством, реализующим для улучшения пусковых качеств спиртовых двигателей тепло выхлопных газов. В заключение своего доклада инженер Н.Р. Бриллин отметил, что перевод эксплуатации автомобилей с бензина на спирт выгоден экономически и легко обеспечивается технически.

В этот же период работы по внедрению спирта в качестве автомобильного топлива были начаты и в Америке. В 1905-1907 гг. под эгидой Геологического комитета США проведено более 2000 испытаний основных моделей карбюраторных двигателей на спирте и спиртобензиновых смесях.

В последующие годы и до настоящего времени работы по внедрению на автотранспорте спиртовых топлив постоянно расширялись и, если в начальный период они проводились, в основном, с целью повышения мощности двигателей, то в дальнейшем приобрели большое значение для экономии ограниченных нефтяных ресурсов и снижения отрицательного воздействия отработавших газов (ОГ) двигателей на окружающую среду. Результаты испытаний автомобилей на спиртовых топливах показали, что при этом практически в два раза снижается концентрация в ОГ экологически опасных оксидов углерода, азота и несгоревших углеводородов.

 

Бразильская «находка»

В настоящее время спирты заняли твердую позицию в системе топливообеспечения мирового автомобильного парка. В странах Южной, Центральной Америки и США первенство завоевал этанол, что объясняется значительными ресурсами в этих регионах растительного природного сырья для его производства (биомасса, солома, древесные, кукурузные отходы и т.п.). На европейском континенте, с меньшими ресурсами зеленой массы, но с более развитой химической промышленностью, первое место занял метанол, основным сырьем для получения которого является как природный, так и нефтяной газ.

Масштабы использования спиртов в качестве автомобильного топлива постоянно возрастают. Только в США получают более 7,5 млн м3 топливного этанола в год с тенденцией роста его производства. Метанола в Америке для вовлечения его в состав бензина производят всего лишь 200 тыс. м3 в год.

В Бразилии для обеспечения горючим автомобильного парка страны производство этанола увеличено до 12 млн м3 в год. Дополнительно, около 300 тыс. м3, Бразилия ежегодно закупает этанол у других стран. Весь «бразильский» этанол получают из отходов при переработке сахарного тростника. 40% бразильского автопарка эксплуатируется на чистом этаноле, 60% — на спиртобензиновой смеси.

В странах Западной Европы для использования в составе автобензинов в пределах от 6 до 15% ежегодно потребляется около 20 млн тонн метанола.

В России для производства топливных спиртов имеется достаточно серьезная сырьевая, технологическая и промышленная база. Отечественные мощности уникального гидролизного производства этанола уже сейчас могут обеспечить получение до 160 тыс. тонн этанола в год.

Объем производства метанола превышает 1,4 млн тонн в год.

Уже пять нефтеперерабатывающих заводов отрасли провели все необходимые исследования и испытания для выпуска бензинов АИ-92, содержащих в своем составе 5% этанола, и получили соответствующие разрешения Госстандарта России (допуск к производству и применению).

В середине 80-х годов прошлого столетия в нашей стране были проведены широкомасштабные испытания (включая эксплуатационные) автобензинов с добавкой 5 и 15% метанола. Для исключения расслоения спирто-бензиновой смеси с 15% метанола в ее состав был введен стабилизатор — изобутиловый спирт, в концентрации 7%. Бензины маркировались как БМ-76/5 и БМ-76/15 (бензин, метанолсодержащий). В целом положительные результаты испытаний указали на необходимость разработки более дешевого и обеспеченного ресурсами стабилизатора, а также на необходимость замены ряда деталей и узлов из резины и пластмассы в системе питания автомобилей, средств транспортирования и заправки, на более стойкие в условиях контакта со спиртобензиновыми смесями.

К сожалению, межведомственная неразбериха тех лет и последующий экономический кризис 90-х годов не позволили реализовать результаты многолетних испытаний для развития в нашей стране столь перспективного направления топливной энергетики.

 

«Спиртовая энергетика» — за и против

Какие же свойства этилового и метилового спиртов позволяют им на равных конкурировать с нефтяными автомобильными топливами? Из данных, представленных в таблице, видно, что спирты значительно отличаются от бензина в основном по трем показателям:

Детонационная стойкость, теплота сгорания и теплота испарения. Высокие антидетонационные свойства спиртов позволяют повысить степень сжатия бензинового двигателя до 12-14 единиц и, соответственно, увеличить мощность и КПД двигателя. Из данных на рисунке также хорошо видно, как повышаются значения показателей детонационной стойкости бензина (октановые числа по моторному (ОЧМ) и исследовательскому (ОЧИ) методам) при добавлении в бензин спиртов. По данной характеристике спирты практически не отличаются эффективностью действия от широко применяемого много лет в составе автобензинов синтетического высокооктанового кислородсодержащего компонента метил-трет-бутилового эфира (МТБЭ), что также видно на рисунке. При этом следует отметить, что МТБЭ, получаемый из метанола и изобутилена, по своей цене превосходит спирты в два и более раз.

Объемная и массовая энергоемкость (теплота сгорания) спиртов на 40-50% ниже по сравнению с бензином, что видно из данных таблицы. Но при этом теплопроизводительность спиртовоздушных и топливовоздушных смесей при их сгорании в двигателе различается незначительно.

Высокое значение теплоты испарения спирта способствует улучшению наполнения цилиндров двигателя, снижению их теплонапряженности и повышению полноты сгорания спиртовоздушной смеси, что в результате способствует росту мощности двигателя на 10-15%.

Однако повышенная, по сравнению с бензином, теплота испарения спиртов и их смесей с бензином обуславливает трудности при холодном запуске двигателя.

О снижении токсичности ОГ двигателей при использовании спиртовых топлив отмечено выше. Вместе с этим положительным фактом отмечается повышенная в 2-4 раза концентрация в ОГ формальдегида в случае применения метанола и ацетальдегида при применении этанола. Спирты и их смеси с бензином характеризуются повышенной агрессивностью по отношению к цветным металлам, пластмассам и некоторым маркам резин, стойким при контакте с нефтяными бензинами.

Главным эксплуатационным недостатком спиртобензиновых смесей является их повышенная склонность к расслоению при попадании в смеси воды, что заставляет использовать в их составе специальные стабилизаторы (сложные спирты, сивушные масла и т.п.).

Подводя итог краткому обзору положительных и отрицательных эксплуатационных свойств спиртов и нефтяных бензинов, следует отметить их примерно равный баланс.

Дальнейшее развитие на автотранспорте «спиртовой энергетики» будет зависеть в основном от темпов сокращения промышленных запасов нефти и роста себестоимости ее добычи.

Необходимо также отметить, что эффективное применение спиртовых топлив требует значительного повышения уровня технического состояния всех средств хранения и транспортирования горючего, заправки техники и самих систем питания автомобилей. В противном случае спирт будет растворять отстоянную воду на дне резервуаров и топливных баков и «терять» октановое число, а спиртобензиновые смеси будут расслаиваться. Применение спиртовых топлив требует также постоянной зачистки технических средств от смолистых отложений и загрязнений, накапливающихся на стенках и дне резервуаров, цистерн и продуктопроводов. При избытке таких загрязнений они будут прекрасно растворяться в спиртовом горючем и поступать вместе с ним в камеру сгорания двигателя со всеми отрицательными последствиями.

В свете изложенного вспомните, уважаемые автовладельцы, когда в последний раз вы сливали осадок из топливного бака автомобиля и насколько загрязнен этот самый бак?

Несмотря на отмеченные трудности, спиртовые горючие все более широко применяются на автотранспорте практически во всех странах мира. Так что, возможно, в ближайшем будущем все мы узнаем, что при оценке бензина необходимо еще и измерять его крепость. Но при соответствии данного показателя установленным требованиям заливать такой бензин можно будет только в бензобак автомобиля.

В заключение следует отметить, что спирты положительно зарекомендовали себя при их использовании в качестве добавки к дизельным топливам. При этом исследователями и специалистами было выявлено столь много особенностей применения таких топлив и найдено столь много новых технических решений, что это тема отдельной статьи.

motornoe.com