Курсовая работа по теме: «Синтез этилового спирта»

1.3 Источники сырья

Исходным сырьем при получении спирта из пищевых материалов являются

растительные продукты, содержащие углеводы: моно- или дисахариды, главным образом глюкозу и сахарозу, а также полисахариды – крахмал. Позже стали применять древесную целлюлозу, которая гидролизом превращается в глюкозу.
Непосредственно сбраживанию с образованием этилового спирта подвергаются только моносахариды, поэтому сахар или крахмал под влиянием ферментов, содержащихся в дрожжах, превращаются в моносахариды:

С ₁₂Н₂₂О₁₁ + 2 Н₂О С₆Н₁₂О₆ + С₆Н₁₂О₆

сахар глюкоза фруктоза

2(С₆Н₁₀О₅) + 2x Н₂О →xС₁₂Н₂₂О₁₁ 2x С₆Н₁₂О₆

к рахмал дисахарид глюкоза

Процесс брожения с образованием этилового спирта

С ₆Н₁₂О₆ 2С₂Н₅ОН + 2 СО₂

происходит под влиянием бактерий. Наряду с этиловым спиртом в небольшом количестве получаются высшие спирты.

Глюкоза может быть получена и из древесной целлюлозы гидролизом. Гидролиз осуществляется при действии концентрированной соляной кислоты (41% -ной) или разбавленной серной кислоты (0,4 % -ной) при 150-170º С и 15-30 ат:

( С₆Н₁₀О₅) + x Н₂О x С₆Н₁₂О₆

Таким образом, сырьем для производства технического этилового спирта могут быть крахмалосодержащие вещества ( различные виды зерна, картофель) или сахаросодержащие продукты (сахарная свекла, сахарный тростник и отходы от производств сахара). При производстве гидролизного этилового спирта исходным сырьем являются отходы деревообрабатывающих заводов – опилки.

При производстве синтетического этилового спирта сырьем служит этилен, который получается при пиролизе газового сырья или нефтяных дистилляторов. Для получения этилового спирта этилен подвергается сернокислотной или прямой гидратации на твердых фосфорнокислых катализаторах:

+H₂SO₄ + H₂O

C₂Н₅OSO₃ H C₂H₅OH + H₂ О
СН₂ =СН₂ — +H₂O
C₂H₅OH
H₃PO₄

Трудовые затраты при производстве этилового спирта из пищевых продуктов или древесных опилок очень велики, поэтому значительно выгоднее исходить из дешевого углеводородного сырья и получать спирт гидратацией этилена.

2 Физико-химические основы процесса.