Молекулярные сита

Производство биоэтанола – многоэтапный процесс, на каждом из которых с сырьем производятся определенные манипуляции. Когда обработанная субстанция представляет собой 96-процентный спирт-сырец, необходимо провести дегидратацию (удалить лишнюю воду) и очистку. В этих целях, наряду с другими средствами, используют молекулярные сита – сорбенты, поглощающие вещества, чьи молекулы не больше определенного размера.

Ситами они называются по функциональному назначению – с их помощью молекулы определенного размера отсеиваются от остальных. Однако внешне молекулярные сита совершенно на сита не похожи – это сорбенты в виде гранул, порошка или зерен.

По составу различают:

-​ Минеральные (или еще одно название – неорганические) – структура таких молекулярных сит кристаллическая, вся поверхность пронизана порами, способными удерживать молекулы.

-​ Органические – гелеподобные сорбенты, структурная сетка которых создается из цепочечных макромолекул.

Молекулярные сита представляют собой цеолиты, воссозданные искуственно. Главное свойство вещества – адсорбция. Цеолит (природный и синтетический) имеет микропористую структуру, способен задерживать и освобождать молекулы в зависимости от влажности и температуры.

В основном молекулярные сита используются в качестве катализаторов и селективных сорбентов. Подобные адсорбенты используются, например, при производстве полиэтилена, а также в металлургии – для отделения серебра от золота, лития от натрия и т.д.

Молекулярные сита стали активно использовать и для обезвоживания биоэтанола. Эта технология позволяет сделать дегидратацию дешевле и не загрязняет окружающую среду. Кроме того, процесс максимально упрощается.

На этом этапе смесь, спирт-сырец, проходит через молекулярное сито, где и происходит отделение молекул спирта и воды. Более маленькие молекулы воды задерживаются в порах адсорбента, более крупные спирта – проходят дальше. Именно это и позволяет получить безводный спирт. Иногда использую несколько адсорберов – приспособлений, в которых и проходит процесс. Пока один из них совершает «отсев» молекул воды, другой находится на восстановлении, а третий позволяет произвести плавное переключение между ними. Такая технология позволяет восстанавливаться синтетическим цеолитам в щадящем режиме, из-за чего срок их службы заметно увеличиться.

Яндекс.Метрика