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.
Abhängig von der Beschaffenheit des Rohstoffs (wasserhaltiges Ethanol) und dem Vorhandensein einer Alkoholdestillationsanlage gibt es zwei Optionen für die Entwässerungseinheit: integriert oder eigenständig.
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.
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.
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.
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.
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.
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
Doppelte Einheiten von Molekularsiebbehältern mit einer täglichen Dehydratisierungskapazität von 1,3 Millionen Litern Ethanol.
