ในการคายน้ำด้วยเอธานอล ตะแกรงโมเลกุลซีโอไลต์ส่วนใหญ่จะใช้เพื่อเอาชนะข้อจำกัดของจุดอะซีโอโทรปิก และผลิตเอทานอลแบบไม่มีน้ำหรือเอธานอลที่มีความบริสุทธิ์สูงผ่านกระบวนการ-เฟสของเหลวหรือก๊าซ- เทคโนโลยีนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเอธานอล ยา อาหาร และอุตสาหกรรมเคมีอื่นๆ
ทำไมเอทานอลจึงต้องถูกทำให้ขาดน้ำ?
ในกระบวนการผลิต น้ำจะถูกสร้างขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้เมื่อได้รับเอทานอล เอทานอลก่อให้เกิดส่วนผสมอะซีโอโทรปิกกับน้ำ ซึ่งต้องมีความเข้มข้นไม่เกิน 95.6% ภายใต้สภาวะการกลั่นปกติ
และในการใช้งานทางอุตสาหกรรม เอทานอลที่มีความบริสุทธิ์สูงมักเป็นข้อกำหนดที่จำเป็น ดังนั้น จำเป็นต้องมีการแยกเอทานอลหรือการทำให้เอธานอลบริสุทธิ์เพื่อทำลายขีดจำกัดอะซีโอโทรปิกและได้ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายที่ได้รับการขัดเกลามากขึ้น
ตะแกรงโมเลกุลซีโอไลต์สำหรับการคายน้ำเอทานอล
ตะแกรงโมเลกุลซีโอไลต์ประเภท 3A ได้รับการเน้นในการทำให้เอธานอลขาดน้ำ โดยจะดูดซับโมเลกุลของน้ำขั้วโลกเป็นพิเศษ และแทบไม่มีการดูดซับโมเลกุลเอทานอลเลย และเป็นตัวเลือกแรกสำหรับการคายน้ำด้วยเอธานอล
เส้นผ่านศูนย์กลางของโมเลกุลของน้ำอยู่ที่ประมาณ 2.8 Å ในขณะที่เส้นผ่านศูนย์กลางของโมเลกุลเอธานอลอยู่ที่ประมาณ 4.4 Å ดังนั้นไมโครพอร์ (ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 3Å) ของตะแกรงโมเลกุลซีโอไลต์ 3A ยอมให้โมเลกุลของน้ำเข้าสู่ช่องดูดซับ แต่ขับไล่โมเลกุลเอทานอลที่มีขนาดใหญ่กว่า ดังนั้นตะแกรงโมเลกุล 3A จึงสามารถเลือกดูดซับน้ำได้ และในที่สุดจะได้เอทานอลที่มีความบริสุทธิ์สูง
กระบวนการคายน้ำเอธานอลตะแกรงโมเลกุล
การใช้ตะแกรงโมเลกุลเพื่อกำจัดน้ำจนถึงระดับ PPM ปัจจุบันเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีที่เติบโตเต็มที่และมีประสิทธิภาพมากที่สุดในอุตสาหกรรมการคายน้ำด้วยเอทานอล เมื่อเปรียบเทียบกับกระบวนการคายน้ำเอทานอลอื่น ๆ ตะแกรงโมเลกุลมีประโยชน์ทางเศรษฐกิจและสิ่งแวดล้อมอย่างมาก
กระบวนการคายน้ำของ TSA: เอทานอลเฟสของเหลวผ่านเบดดูดซับ ให้ความร้อนเพื่อการคายดูดซับและการฟื้นฟู เหมาะสำหรับการใช้งานขนาดเล็กและขนาดกลาง- และมักใช้ในระบบที่มีการดำเนินการเป็นชุดและรอบการผลิตที่ยาวนาน
กระบวนการคายน้ำ PSA: เอทานอลเฟสก๊าซเข้าสู่ระบบดูดซับภายใต้แรงดัน ในระหว่างการลดความดัน น้ำจะถูกปล่อยออกมา และสร้างตะแกรงโมเลกุลขึ้นมาใหม่ เหมาะสำหรับ-ระบบแยกน้ำเอทานอลที่ใช้เชื้อเพลิงอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ที่ต้องการการผลิตอย่างต่อเนื่อง
ข้อดีของตะแกรงโมเลกุลสำหรับการคายน้ำเอทานอล
ความเหนือกว่าทางเทคโนโลยี: เครื่องแยกน้ำแบบตะแกรงโมเลกุลมีจุดแข็งของความเรียบง่ายและต้นทุนการติดตั้งต่ำ ตะแกรงโมเลกุลสามารถสร้างใหม่ได้ง่ายและมีอายุการใช้งานยาวนาน ซึ่งช่วยให้สามารถผลิตได้อย่างต่อเนื่อง
การทำงานและการบำรุงรักษา: เครื่องแยกน้ำแบบตะแกรงโมเลกุลสามารถออกแบบให้มีอาคารคู่หรือหลายอาคารเพื่อการดูดซับและการสร้างใหม่ทางเลือก มีระบบควบคุมอัตโนมัติ ใช้งานง่าย และบำรุงรักษาง่าย
ความบริสุทธิ์และประสิทธิภาพ: ความบริสุทธิ์ของเอทานอลผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายสามารถเข้าถึง 99.5% ~ 99.9% (เอทานอลไม่มีน้ำ) เทคโนโลยีการคายน้ำแบบตะแกรงโมเลกุลได้กลายเป็นมาตรฐานอุตสาหกรรมสำหรับการผลิตเอทานอลแบบแอนไฮดรัส โดยส่งเสริมการอัพเกรดที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมในอุตสาหกรรมเชื้อเพลิงชีวภาพและเคมี
ประหยัดและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม: กระบวนการทั้งหมดไม่มีสารเติมแต่งที่เป็นพิษ ไม่มีของเสีย ซึ่งช่วยประหยัดพลังงานและปรับปรุงประสิทธิภาพการคายน้ำอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับวิธีการแบบดั้งเดิม
