Molekularsieb-Dehydrierung

Höchst effizient und einfach im Betrieb.

Ethanoltrocknung mittels Molekularsieb

Wasser und Ethanol bilden ein sogenanntes Azeotrop, das begrenzt, wie viel Wasser durch konventionelle Destillation gewonnen werden kann.

Das Molekularsiebverfahren von Vogelbusch entfernt Wasser aus jenem Gemisch von Ethanol- und Wasserdampf, welches die Rektifikationskolonne verlässt. Das Produkt ist nahezu wasserfreies Ethanol. Der Wassergehalt kann auf den spezifischen Bedarf des Kunden zugeschnitten werden - von Bioethanol mit einem Wassergehalt von 0,5 % bis hin zu Ethanol für pharmazeutische oder industrielle Anwendungen mit einem Wassergehalt von 0,01 % oder weniger.

Ausführungsvarianten

Abhängig von der Beschaffenheit des Rohstoffs (wasserhaltiges Ethanol) und dem Vorhandensein einer Alkoholdestillationsanlage gibt es zwei Optionen für die Entwässerungseinheit: integriert oder eigenständig.

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Integrierte Einheiten für dampfförmige Beschickung

sind mit einer Destillation verknüpft und erhalten wasserhaltige Ethanoldämpfe direkt aus der Rektifikationskolonne. Der Regenerations- oder Purgestrom wird zur Rückgewinnung von Ethanol in die Rektifikationskolonne zurückgeführt.

Der größte Vorteil des integrierten Systems ist eine erhebliche Reduzierung des Energieverbrauchs im Vergleich zu ungekoppelten Systemen. Die energieeffiziente Wärmeintegration der Trocknung mit Destillation/Rektifikation/Eindampfung - ein von Vogelbusch eingeführtes System - minimiert auch die Investitionskosten.

Der feuchte Ethanoldampf am Eingang erfordert einen Mindestdruck von 0,5 barg.

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Eigenständige Anlagen für flüssigen Ethanol

werden zur Trocknung von flüssigem, wasserhaltigen Ethanol aus einem Lagertank verwendet. Das wasserhaltige Ethanol wird in einer kleinen Regenerationskolonne verdampft. Der Regenerations- oder Purgestrom wird zur Rückgewinnung von Ethanol in diese Kolonne zurückgeführt.

Der Energieverbrauch der Anlage wird durch eine optimale Auslegung der Wärmerückgewinnung unter Berücksichtigung von Einsatzmaterial und Einsatzbedingungen minimiert.

Prozessprinzip

Die Molekularsieb-Trocknung ist ein Adsorptionsverfahren unter Verwendung von synthetischem Zeolith als Adsorbens, einem kristallinen, hochporösen Material. Der Prozess basiert auf dem Prinzip, dass sich die Affinität von Zeolith zu Wasser bei verschiedenen Drücken ändert. Die Wasserbeladung des Zeoliths hängt daher vom Partialdruck des Wassers im Dampf ab, der durch Änderung des Betriebsdrucks beeinflusst werden kann.

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PSA - Druckwechseladsorptionsverfahren

Das Molekularsiebbett wird mit überhitztem Dampf beschickt, so dass keine Kondensation auftritt. Wassermoleküle werden in den Poren des Zeoliths adsorbiert und Ethanoldampf tritt durch das Bett hindurch.

Sobald das Molekularsiebbett mit Wasser gesättigt ist oder ein Wasserdurchbruch bevorsteht, muss der Zeolith regeneriert werden: Die Wassermoleküle desorbieren vom Zeolith, indem der Betriebsdruck verringert wird.

Die kontinuierliche Produktion wird durch Verwendung eines Druckwechseladsorptionssystems mit zwei Molekularsiebbetten realisiert. Ein Bett ist im Trocknungsschritt, während das andere Bett unter Vakuum regeneriert wird. Bei der Regeneration wird der Druck abgesenkt und das zuvor adsorbierte Wasser wird mittels Einleitung eines Teils der Produktdämpfe aus dem Bett desorbiert und wegtransportiert. Dieser Regenerations- oder Purgestrom wird dann kondensiert und zur Rückgewinnung von Ethanol wieder zur Regenerationskolonne gepumpt.

Der Prozess ist voll automatisiert.

2 zeolites
Zeolith-Tests

Um beste Qualität anbieten zu können, untersuchen wir Molekularsiebmaterialien verschiedener Hersteller. In einem von Vogelbusch entwickelten standardisierten Schnelltest werden die wesentlichen Leistungsparameter analysiert und verglichen. Dieser Schnelltest wird bei jeder Charge von Molekularsiebmaterial durchgeführt, bevor es in die Behälter einer Trocknungsanlage eingefüllt wird.

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Vormontierte Lieferung

Um die Installation zu vereinfachen und Montagezeit und -kosten zu reduzieren, kann Vogelbusch vorgefertigte Molekularsiebeinheiten liefern. Sie sind kompakt zu transportieren und können vor Ort einfach wieder zusammengebaut werden.

Mehr über  » Modulsysteme

2 molsieve tharaldson
BEISPIEL

Doppelte Einheiten von Molekularsiebbehältern mit einer täglichen Dehydratisierungskapazität von 1,3 Millionen Litern Ethanol.

Referenzprojekte mit Molekularsiebanlagen

4 promaiz2019
Alkoholanlage in Alejandro Roca
PROMAÍZ - Alejandro Roca, Córdoba Province, Argentinien

Die Anlage von Promaíz produziert Bioethanol aus Mais, das auf den lokalen Märkten als Kraftstoffzusatz verwendet wird. Weiters lieferte Vogelbusch Ausrüstungsteile wie Fermentereinbauten, Destillationskolonnen, Molekularsieb-Dehydrierung und Wäscher und führte die Programmierung des Leitsystems aus. Die Nennkapazität der Anlage wurde im Jahr 2018 von 420.000 Litern auf 550.000 Litern pro Tag erhöht. 2019...

4 Zhaodong
DRD für Bioethanolanlage in Zhaodong
COFCO Bioenergy - Zhaodong, PR China

Vogelbusch wurde von COFCO Bioenergy beauftragt, für ihre Bioethanolanlage in Zhaodong ein energieeffizientes Destillations-, Rektifikations- und Dehydratationssystem zu planen, um damit zwei ältere, bestehende Einheiten zu ersetzen. Der Auftrag umfasste die Grundplanung der Einheit, die Einkaufsunterstützung für die Destillationsböden sowie die Molsiebeinbauten. Weitere Aufgaben von Vogelbusch schließen die Werksabnahme der Software...

4 borregaard
Ethanoldehydrierung in Sarpsborg
BORREGAARD - Sarpsborg, Norwegen

Borregaard hat ein Jahrzehnte altes System zur Ethanolentwässerung durch eine hochmoderne Molekularsieb-Dehydrierung von Vogelbusch ersetzt. Aufgrund des begrenzten Platzangebotes in der Bioraffinerie wurde eine Modulbauweise gewählt. Ein besonderes Merkmal der Anlage ist die ungewöhnlich große Kapazitätsspanne, die in einem vollautomatischen Prozess realisiert wurde. Die maximale Leistung beträgt 105.000 Liter dehydriertes Ethanol...

Cepsa2015
Dehydrierung in Gibraltar
CEPSA - San Roque, Gibraltar

Für das spanische Erdölunternehmen CEPSA (Compañía Española de Petróleos, S.A.U.) lieferte VOGELBUSCH eine Molekularsieb-Dehydrierungsanlage zur Aufbereitung von Ethanol, das anschließend zu ETBE weiterverarbeitet wird. Die Anlage mit einer Tageskapazität von 12,000 Liter Ethanol wurde in Österreich gefertigt und im Skid montiert per LKW nach Gibraltar transportiert, wo sie 2016 in den...

4-Alltech
D|D Ethanolrückgewinnung in Kalifornien
ALLTECH - Ontario, Kalifornien, USA

Vogelbusch USA lieferte ein System zur Rückgewinnung von Ethanol aus Brauereireststoffen. Die Anlage wurde als SPS-gesteuertes, zweistufiges Verfahren konzipiert. Es besteht aus einer Zwei-Kolonnen-Destillation, die einen Ethanol / Wasserdampf erzeugt, der anschließend in der Molekularsiebeinheit getrocknet wird. Zur einfachen Installation wurde das System in zwei Modulen vorgefertigt, die vor dem Versand...

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D|D für Zellulosealkohol in Hugoton
SYNATA BIO (Abengoa) - Hugoton, Kansas, USA

Die industrielle Fertigung von Zellulosealkohol in der Anlage von Abengoa Bioenergy Biomass of Kansas (ABBK) erfolgt mittels einer von Abengoa selbst entwickelten enzymatischen Hydrolyse-Technologie. Die Anlage soll jährlich 96 Millionen Liter Ethanol und 21 Megawatt Strom aus 300,000 Tonnen Biomasse produzieren. Bei der Errichtung im Jahr 2014 war Vogelbusch mit der...

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Dehydrierungsanlage in Pointe-a-Pierre
ETHYLCHEM - Pointe-a-Pierre, Trinidad, West Indies

"Nasser" Alkohol aus Brasilien ist das Ausgangsmaterial für eine Molekularsieb-Dehydration in der Raffinerie von EthylChem in Pointe-a-Pierre auf Trinidad. Hier können täglich 1.082.000 Liter Treibstoffalkohol mit einer Reinheit von über 99.9 % für den Export in die USA produziert werden. Die Anlage wurde von Vogelbusch USA 2010 ausgeführt.

4-Cosmo2011
Ethanoldehydrierung in Osaka
COSMO OIL - Sakai-City, Osaka, Japan

Cosmo Oil erzeugt mit dieser Anlage pro Tag 140.000 Liter entwässerten (dehydrierten) Alkohol, der anschließend in der Raffinerie Sakai zu ETBE, als Ersatz für MTBE, weiterverarbeitet wird. Die Prozessplanung und das vormontierte Equipment für die Dehydrierungsanlage liefert Vogelbusch USA (2011).

Tharaldson distillation dehydration
Bioethanolanlage in Casselton
THARALDSON ETHANOL - Casselton, North Dakota, USA

Tharaldson Ethanol errichtet eine moderne Bioethanolanlage in Casselton (North Dakota). Die Anlage setzt Prozesstechnologie von Vogelbusch USA ein, so auch die kontinuierliche Vogelbusch MultiCont-Fermentation. Mit einer Produktionskapazität von 1.300.000 Liter Bioethanol pro Tag ist die Anlage weltweit eine der größten Trockenvermahlungsanlagen (Grundstoff Mais).

4-Inbicon
2G Demonstrationsanlage in Kalundborg
ØRSTED (Inbicon) - Kalundborg, Dänemark

Inbicon hat einen eigenen Prozess für die Aufbereitung von Weizenstroh zur Ethanolproduktion entwickelt. Als Ergänzung zu ihrer Biomassekonversion setzt Inbicon für Teile der Fermentation sowie für Destillation und Dehydration auf bewährte, energieeffiziente Technologie von VOGELBUSCH. Die Demonstrationsanlage mit einer Kapazität von 17.000 Liter Zellulose-Ethanol pro Tag wurde anlässlich des UN Klimagipfels...

4roquette2008
Bioethanolanlage in Beinheim
ROQUETTE - Beinheim, Frankreich

Als Teil eines Naßvermahlungskomplexes ist die Anlage für die Verarbeitung von Weizenstärke ausgelegt, sowie optional für Getreidemehl. Sie hat eine Tageskapazität von 400.000 Liter und ging 2008 in Betrieb. Vogelbusch lieferte das Knowhow- und Technologiepakte für die Prozessanlage und lieferte Schlüsselausrüstung für Destillation und Dehydrierung.

4 penford2008
Bioethanolanlage in Cedar Rapids
INGREDION (Penford) - Cedar Rapids, Iowa, USA

Im Mai 2008 ging die moderne Bioethanolanlage von Penford Products Company erfolgreich in Betrieb. Die Anlage wurde von VOGELBUSCH USA Inc. lizenziert und verfügt über eine Kapazität von 450.000 Liter pro Tag. Als Rohstoff wird Maishydrolysat aus einer bestehenden Naßvermahlung eingesetzt. Tom Malkoski, Geschäftsführer und Vorstandsvorsitzender von Penford, sagt: „Mit Ethanol...

4 agroetanol
Destillation|Dehydrierung in Norrköping
LANTMÄNNEN AGROETANOL - Norrköping, Schweden

In der Bioethanolanlage von Lantmännen Agroetanol wird eine von Vogelbusch lizensierte Destillations- und Dehydrierungsanlage angesetzt. Das Multipressure© Verfahren hat im Vergleich zu traditionellen Systemen einen bemerkenswert niedrigen Dampfverbrauch und bringt weitere Energieersparnis durch eine optimale thermische Integration der Anlage. Die Anlage - bereits die zweite Produktionslinie von Agroetanol in Norrköping - verarbeitet...

4-altra2
Bioethanolanlage in Cloverdale
POET (Altra Indiana) - Cloverdale, Indiana, USA

Die Bioethanolanlage von Altra Indiana LLC in Coverdale, Indiana erreichte ihre Designkapazität im Juni 2008. Die Anlage wurde mit Know How von VOGELBUSCH USA errichtet, einschließlich der VOGELBUSCH MultiCont® kontinuierlichen Fermentation, und hat ein Produktionsvolumen von 908.000 Liter pro Tag. In der Anlage werden jährlich 32 Millionen Bushel (813.000 Tonnen)...

4 GreenP2007
Ethanoldehydrierung in North Sitra
GREEN POWER - North Sitra, Bahrain

400,000 Liter pro Tag an synthetischem Alkohol werden in der in Bahrain aufgestellten Anlage zuerst in einem Kolonnensystem weitgehend von leicht siedenden Bestandteilen wie Dieethylether und Acetaldehyd befreit und dann mittels Molekularsieb-Technologie bis zu einem Restgehalt von ca. 0,1% Wasser entwässert. Die Anlage, bestehend aus 12 Skids und einer Kolonne samt...

4-ravenna2007
Bioethanolanlage in Ravenna
KAAPA ETHANOL (Abengoa) - Ravenna, Nebraska, USA

 Im September 2007 ging die hochmoderne Bioethanolanlage von Abengoa Bioenergy in Ravenna, Nebraska, in Betrieb. Der Prozess mit Trockenvermahlung und dem Vogelbusch MultiCont Verfahren (kontinuierliche Fermentation) wurde von VOGELBUSCH USA lizenziert. Die Produktionskapazität liegt bei 908.000 Liter Bioethanol pro Tag, wofür jährlich 813.000 Tonnen (32 Millionen „Bushels“) Mais aus lokalem Anbau...

Chief Ethanol Hastings
Bioethanolanlage in Hastings
CHIEF ETHANOL FUELS - Hastings, Nebraska, USA

Der Anlage von Chief Ethanol Fuels wurde von Vogelbusch laufend erweitert. Zuletzt war im Jahr 2007 mit der Installation einer dritten Molekularsieb-Dehydrierung die Betriebskapazität auf 832.000 Liter pro Tag erhöht worden. Die Zusammenarbeit begann bereits 1983, als Chef Ethanol Fuels eine 120.000 l/Tag-Anlage errichtete. Das Prozess-Design von Vogelbusch betraf eine kontinuierliche...

4 lexington0
Bioethanolanlage in Lexington
CHIEF ETHANOL FUELS (Cornhusker) - Lexington, Nebraska, USA

Im Frühjahr 2006 nahm VOGELBUSCH USA Inc. diese Bioethanolanlage mit einer Produktionskapazität von 450.000 l Bioethanol pro Tag aus Mais in Betrieb. Auch diese Anlage ist mit einem kontinuierlichen Fermentationsverfahren am neuesten Stand der Technik und die thermische Integration von Destillation, Evaporation und Dehydration sichert den bestmöglichen Wirkungsgrad. Die Anlage in Lexington...

4 euroethyl
Alkoholdehydrierung in Alfatar
EURO ETHYL - Alfatar, Bulgaria

Von Vogelbusch USA wurde eine vormontierte Molekularsieb-Dehydrierungsanlage an Euro Ethyl geliefert und im November 2006 erfolgreich in Betrieb genommen. Die Anlage ist für die Produktion von 120.000 Liter dehydrierten Alkohol pro Tag ausgelegt. Für die Integration des Molekularsiebes in eine bestehende Alkoholanlage war zur Kapazitätsanpassung eine zusätzliche Destillationskolonne notwendig, die mit...

4 cropernergies
Bioethanoanlage in Zeitz
CROPENERGIES - Zeitz, Deutschland

Mit einer Kapazität von 800.000 Liter pro Tag ist die Bioethanolanlage in Zeitz die größte in Europa. Die Anlage von CropEnergies, einem Unternehmen der Südzucker-Gruppe, ist für den Einsatz verschiedener Getreide zusammen mit Nebenprodukten aus der Zuckererzeugung konzipiert und ist vorbildlich in Bezug auf Energieeinsparnis und Umweltschutz. Die Prozessplanung von...

4 pekin
Bioethanolanlage in Pekin
PACIFIC ETHANOL (Aventine) - Pekin, Illinois, USA

Im Jahr 2003 errichtete Vogelbusch USA  eine Molekularsieb-Dehydrierung mit einer Kapazität von 1,2 Millionen Liter Bioethanol pro Tag, zu diesem Zeitpunkt die weltweit größte Anlage. Sie ersetzte die ursprüngliche Cyclohexan-Dehydrierung, was  eine signifikante Energieeinsparung brachte und - dank der integrierten Vogelbusch Destillation/Eindampfung/Dehydration -  Eindampfkapazität freimachte. Die Anlage in Pekin wurde 1981...

4-Jilin2003
Bioethanolanlage in Jilin
JILIN FUEL ALCOHOL COMPANY - Jilin Province, PR China

Im November 2003 wurde in Jilin die Produktionslinie für Bioethanol nach einer Errichtungszeit von 22 Monaten offiziell in Betrieb genommen. In der Anlage werden jährlich 300.000 Tonnen Treibstoffalkohol aus Mais erzeugt. Das Produkt wird als 10%iger Benzinzusatz eingesetzt.  Die Auslegung erfolgte für die Prozess-Schritte Rohmaterialaufbereitung, kontinuierliche Fermentation, Destillation und Molekularsieb-Dehydrierung sowie...

4-Harbin2009
Neutralalkoholanlage in Harbin
HARBIN WINERY - Harbin, VR China

Die Trinkalkoholanlage von Harbin Winery, einem chinesischen Erzeuger von Trinkalkohol aus Mais, wurde von VOGELBUSCH in mehreren Projektschritten rekonstruiert und erweitert. Der Kunde forderte eine besonders hohe Alkoholqualität: organoleptisch, analytisch, insbesondere aber hinsichtlich der Methanol-Abscheidung. VOGELBUSCH wählte als Anlagenkonzept sein dampfsparendes MultiPressure Mehrdrucksystem für die neu zu errichtete Destillations/Rektifikationsanlage mit einer...

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TECO - Taller de Etanol Combustible
2020.10.01

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