RU2007146073A - Способ и установка для получения смеси этанола и воды - Google Patents

Способ и установка для получения смеси этанола и воды Download PDF

Info

Publication number
RU2007146073A
RU2007146073A RU2007146073/13A RU2007146073A RU2007146073A RU 2007146073 A RU2007146073 A RU 2007146073A RU 2007146073/13 A RU2007146073/13 A RU 2007146073/13A RU 2007146073 A RU2007146073 A RU 2007146073A RU 2007146073 A RU2007146073 A RU 2007146073A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
ethanol
evaporator
mixture
liquid film
Prior art date
Application number
RU2007146073/13A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2391407C2 (ru
Inventor
Антти ПАСАНЕН (FI)
Антти Пасанен
Original Assignee
Ст1 Биофьюэлс Ой (Fi)
Ст1 Биофьюэлс Ой
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ст1 Биофьюэлс Ой (Fi), Ст1 Биофьюэлс Ой filed Critical Ст1 Биофьюэлс Ой (Fi)
Publication of RU2007146073A publication Critical patent/RU2007146073A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2391407C2 publication Critical patent/RU2391407C2/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/02—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group
    • C12P7/04—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group acyclic
    • C12P7/06—Ethanol, i.e. non-beverage
    • C12P7/08—Ethanol, i.e. non-beverage produced as by-product or from waste or cellulosic material substrate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C31/00—Saturated compounds having hydroxy or O-metal groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C31/02—Monohydroxylic acyclic alcohols
    • C07C31/08—Ethanol
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M21/00—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
    • C12M21/12—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses for producing fuels or solvents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M43/00—Combinations of bioreactors or fermenters with other apparatus
    • C12M43/02—Bioreactors or fermenters combined with devices for liquid fuel extraction; Biorefineries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

1. Способ получения смеси этанола и воды, в котором поддающиеся ферментации сырьевые материалы (1), выбранные из сахаров и сырьевых материалов, способных гидролизоваться до поддающихся ферментации сахаров, и любые необходимые вспомогательные вещества (2, 3) подают в реактор (4); сырьевые материалы ферментируют в реакторе (4); затем смесь этанола и воды отделяют от ферментационного раствора, содержащегося в реакторе, в выпарном аппарате (13), а неферментированное вещество (6) удаляют из реактора, отличающийся тем, что во время ферментации ферментационный раствор (7, 9) из реактора (4) непрерывно подают в первый выпарной аппарат с падающей пленкой жидкости (13), смесь этанола и воды испаряется в первом выпарном аппарате с падающей пленкой жидкости, пар (14), полученный в выпарном аппарате, конденсируют, а конденсированную смесь этанола и воды концентрируют во втором выпарном аппарате с падающей пленкой жидкости (18), который расположен последовательно с первым выпарным аппаратом с падающей пленкой жидкости (13); воду удаляют из второго выпарного аппарата (18) посредством нижнего слива (20), а нелетучие вещества (15) удаляют из первого выпарного аппарата (13) и повторно возвращают в реактор (4). ! 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что реактор представляет собой ферментационный резервуар (4). ! 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что воду, отделенную во втором выпарном аппарате с падающей пленкой жидкости (18), возвращают в выпарной аппарат для минимизации концентрации этанола в воде перед удалением воды (20) из выпарного аппарата. ! 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что ферментационный раствор подают из реактора (4) в сепаратор твердых веществ (8), в ко

Claims (17)

1. Способ получения смеси этанола и воды, в котором поддающиеся ферментации сырьевые материалы (1), выбранные из сахаров и сырьевых материалов, способных гидролизоваться до поддающихся ферментации сахаров, и любые необходимые вспомогательные вещества (2, 3) подают в реактор (4); сырьевые материалы ферментируют в реакторе (4); затем смесь этанола и воды отделяют от ферментационного раствора, содержащегося в реакторе, в выпарном аппарате (13), а неферментированное вещество (6) удаляют из реактора, отличающийся тем, что во время ферментации ферментационный раствор (7, 9) из реактора (4) непрерывно подают в первый выпарной аппарат с падающей пленкой жидкости (13), смесь этанола и воды испаряется в первом выпарном аппарате с падающей пленкой жидкости, пар (14), полученный в выпарном аппарате, конденсируют, а конденсированную смесь этанола и воды концентрируют во втором выпарном аппарате с падающей пленкой жидкости (18), который расположен последовательно с первым выпарным аппаратом с падающей пленкой жидкости (13); воду удаляют из второго выпарного аппарата (18) посредством нижнего слива (20), а нелетучие вещества (15) удаляют из первого выпарного аппарата (13) и повторно возвращают в реактор (4).
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что реактор представляет собой ферментационный резервуар (4).
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что воду, отделенную во втором выпарном аппарате с падающей пленкой жидкости (18), возвращают в выпарной аппарат для минимизации концентрации этанола в воде перед удалением воды (20) из выпарного аппарата.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что ферментационный раствор подают из реактора (4) в сепаратор твердых веществ (8), в котором суспензию, содержащую твердые вещества (10, 11), отделяют от ферментационного раствора, а ферментационный раствор (12) подают из сепаратора твердых веществ в первый выпарной аппарат с падающей пленкой жидкости (13).
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что суспензию, содержащую твердые вещества (10), отделенную в сепараторе твердых веществ, возвращают в реактор (4).
6. Способ по п.4, отличающийся тем, что суспензию, содержащую твердые вещества (11), отделенную в сепараторе твердых веществ, удаляют из процесса.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что в нем используют более двух выпарных аппаратов с падающей пленкой жидкости (13, 18), соединенных последовательно, для отделения и концентрирования смеси этанола и воды.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что смесь этанола и воды концентрируют до концентрации этанола, равной примерно 35-65 мас.%.
9. Способ по п.1, отличающийся тем, что смесь этанола и воды концентрируют до концентрации этанола, равной примерно 40-50 мас.%.
10. Способ по п.1, отличающийся тем, что сырьевой материал подают по трубопроводу (1) в ферментационный резервуар (4); любые необходимые вспомогательные вещества подают в ферментационный резервуар по трубопроводам (2) и (3); при опорожнении ферментационного резервуара (4) неферментированное вещество удаляют через трубопровод (6); газы, образовавшиеся в ферментационном резервуаре в результате спиртового брожения, удаляют из ферментационного резервуара через трубопровод (5); в зависимости от состава ферментационного раствора ферментационный раствор подают либо по трубопроводу (7) через сепаратор твердых веществ (8) в первый выпарной аппарат с падающей пленкой жидкости (13), либо непосредственно из ферментационного резервуара (4) по трубопроводу (9) в первый выпарной аппарат с падающей пленкой жидкости (13); из сепаратора твердых веществ (8) суспензию с высоким содержанием твердых веществ возвращают в ферментационный резервуар (4) по трубопроводу (10), или суспензию с высоким содержанием твердых веществ в сепараторе твердых веществ (8) удаляют из процесса с помощью трубопровода (11); из первого выпарного аппарата с падающей пленкой жидкости (13) пар по трубопроводу (14) подают в конденсатор (16), из которого поток конденсата по трубопроводу (17) подают во второй выпарной аппарат с падающей пленкой жидкости (18), соединенный последовательно с первым выпарным аппаратом; из первого выпарного аппарата с падающей пленкой жидкости нелетучие вещества подают по трубопроводу (15) в ферментационный резервуар (4); нижний поток из второго выпарного аппарата с падающей пленкой жидкости (18), состоящий, в основном, из воды, удаляют через трубопровод (20); пар из второго выпарного аппарата с падающей пленкой жидкости (18) подают по трубопроводу (19) в конденсатор (21), а оттуда по трубопроводу (22) в конечный конденсатор (23), из которого конденсированную смесь этанола и воды подают по трубе (24) в резервуар-накопитель (25) смеси этанола и воды, а отходящий из конечного конденсатора газ выводят из процесса по трубопроводу (26).
11. Установка для получения смеси этанола и воды, содержащая реактор (4), в который загружают сырьевые материалы и любые необходимые вспомогательные вещества, и в котором сырьевые материалы ферментируются с получением ферментационного раствора; выпарной аппарат (13), в котором смесь этанола и воды отделяют от ферментационного раствора; трубопроводы (7, 9, 12) для отведения ферментационного раствора из реактора (4) и подачи его в выпарной аппарат (13); отводящий трубопровод (6) для отведения неферментированного вещества из реактора, отличающаяся тем, что установка включает первый выпарной аппарат с падающей пленкой жидкости (13) для отделения смеси этанола и воды от ферментационного раствора и второй выпарной аппарат с падающей пленкой жидкости (18) для концентрирования смеси этанола и воды; причем второй выпарной аппарат с падающей пленкой жидкости (18) соединен последовательно с первым выпарным аппаратом с падающей пленкой жидкости (13); конденсатор для конденсирования смеси этанола и воды, полученной из первого выпарного аппарата (13), перед подачей ее во второй выпарной аппарат (18); отводящий трубопровод (20) для сброса воды из второго выпарного аппарата в виде нижнего потока; и трубопровод (15) для отведения нелетучих веществ из первого выпарного аппарата (13) и возвращения его в реактор.
12. Установка по п.11, отличающаяся тем, что реактор представляет собой ферментационный резервуар (4).
13. Установка по п.11, отличающаяся тем, что она включает сепаратор твердых веществ (8), который установлен между реактором (4) и первым выпарным аппаратом с падающей пленкой жидкости (13), и в котором суспензию, содержащую твердые вещества (10, 11), отделяют от ферментационного раствора.
14. Установка по п.11, отличающаяся тем, что она включает возвратный трубопровод (10) для возвращения суспензии, содержащей твердые вещества, из сепаратора твердых веществ (8) в реактор (4).
15. Установка по п.11, отличающаяся тем, что она включает более двух соединенных последовательно выпарных аппаратов с падающей пленкой жидкости (13, 18) для отделения и концентрирования смеси этанола и воды.
16. Применение смеси этанола и воды, полученной способом по любому из пп.1-10, в качестве компонента топлива, характеризующееся тем, что смесь этанола и воды концентрируют до желаемого содержания в ней этанола, а концентрированную смесь этанола и воды смешивают с другими компонентами топлива с получением предварительно заданной топливной смеси.
17. Применение смеси этанола и воды в качестве компонента топлива, отличающееся тем, что смесь этанола и воды концентрируют с получением смеси, содержащей более 85 мас.% этанола.
RU2007146073/13A 2005-05-25 2006-05-24 Способ и установка для получения смеси этанола и воды RU2391407C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20050554A FI118301B (fi) 2005-05-25 2005-05-25 Menetelmä etanoli-vesiseoksen valmistamiseksi
FI20050554 2005-05-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007146073A true RU2007146073A (ru) 2009-06-27
RU2391407C2 RU2391407C2 (ru) 2010-06-10

Family

ID=34630121

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007146073/13A RU2391407C2 (ru) 2005-05-25 2006-05-24 Способ и установка для получения смеси этанола и воды

Country Status (15)

Country Link
US (1) US20090293347A1 (ru)
EP (1) EP1888759A4 (ru)
JP (1) JP2008545403A (ru)
KR (1) KR101072907B1 (ru)
CN (1) CN101184849B (ru)
AU (1) AU2006251123B2 (ru)
BR (1) BRPI0611207A2 (ru)
CA (1) CA2609501A1 (ru)
CR (1) CR9592A (ru)
FI (1) FI118301B (ru)
NO (1) NO20076590L (ru)
NZ (1) NZ564583A (ru)
RU (1) RU2391407C2 (ru)
UA (1) UA89409C2 (ru)
WO (1) WO2006125854A1 (ru)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI20075288A0 (fi) * 2007-04-25 2007-04-25 St1 Biofuels Oy Menetelmä ja laitteisto etanolin ja veden seoksen valmistamiseksi
FI20075422A0 (fi) * 2007-06-07 2007-06-07 St1 Biofuels Oy Laite etanolin ja veden sekoituksen tuottamiseksi
FI20085477A0 (fi) * 2008-05-20 2008-05-20 St1 Biofuels Oy Menetelmä ja laite biojätteen käsittelemiseksi
MX2011000083A (es) * 2008-06-27 2011-05-25 Dedini Sa Ind De Base Proceso para la recuperacion de agua y energia a partir del procesamiento de la caña de azucar en ingenios para la produccion de azucar y etanol.
EP2719445A1 (en) * 2012-10-09 2014-04-16 Clariant International Ltd. Process for concentrating small organic molecules from liquid or gaseous mixtures using a composite membrane comprising a fluoropolymer and hydrophobic siliceous particles
CN112639114A (zh) 2018-08-27 2021-04-09 积水化学工业株式会社 有机物质的制造方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4093516A (en) * 1974-09-27 1978-06-06 Lang John L Preparation of liquid fuel and nutrients from municipal waste water
SE430171B (sv) * 1978-01-31 1983-10-24 Alfa Laval Ab Kontinuerligt forfarande for framstellning av etanol i en fermentor som tillfors ett substrat me hog kolhydratkoncentration, varvid avford fermenteringsvetska efter aterforening av ett franseparat jestflode och avski...
SE432441B (sv) * 1979-02-27 1984-04-02 Alfa Laval Ab Forfarande for framstellning av etanol genom kontinuerlig forjesning av ett kolhydrathaltigt substrat, varvid en drank med relativt hog halt av fast substans erhalls
SE7908105L (sv) * 1979-10-01 1981-04-02 Alfa Laval Ab Forfarande for framstellning av etanol genom kontinuerlig forjesning av polysackaridhaltiga ravaror
BR8108577A (pt) * 1980-04-29 1982-04-06 C Delair Processo e aparelho para producao continua de etanol
JPS5856688A (ja) * 1981-09-25 1983-04-04 Res Assoc Petroleum Alternat Dev<Rapad> 揮発性発酵生産物の製造法
SE430699B (sv) * 1981-11-06 1983-12-05 Alfa Laval Ab Forfarande for framstellning av etanol genom kontinuerlig forjesning av ett kolhydrathaltigt substrat, varvid fermentorn tillfors en ravara som forutom jesbara kolhydrater even innehaller icke jesbart, fast material
US4428799A (en) * 1981-12-16 1984-01-31 Resources Conservation Co. Production of concentrated alcohol and distillery slop
JPS60186292A (ja) 1983-10-21 1985-09-21 Res Assoc Petroleum Alternat Dev<Rapad> エタノ−ルの醗酵生産方法
SE449876B (sv) * 1984-12-07 1987-05-25 Nobel Chematur Ab Forfarande for framstellning av etanol med ett ytterligare centrifugalsepareringssteg, placerat antingen fore eller efter det primera destillationssteget
AT384236B (de) * 1984-12-13 1987-10-12 Vogelbusch Gmbh Verfahren zur kontinuierlichen gewinnung von fermentationsprodukten
US4659590A (en) * 1985-06-19 1987-04-21 United States Department Of Energy Pervaporation separation of ethanol-water mixtures using polyethylenimine composite membranes
SE450897B (sv) * 1986-01-31 1987-08-10 Nobel Chematur Ab Forfarande for framstellning av etanol genom melassjesning
BE1000908A6 (fr) * 1987-09-11 1989-05-16 Centre Rech Metallurgique Dispositif pour moduler un faisceau laser.
CN1208756A (zh) * 1997-08-18 1999-02-24 顺德市科能高新产品制造有限公司 一种液体燃料及其制备方法
DE10249027A1 (de) * 2002-10-21 2004-04-29 Gea Wiegand Gmbh Anlage zur Herstellung von Alkohol

Also Published As

Publication number Publication date
KR20080019240A (ko) 2008-03-03
AU2006251123A1 (en) 2006-11-30
RU2391407C2 (ru) 2010-06-10
WO2006125854A1 (en) 2006-11-30
NZ564583A (en) 2010-01-29
FI118301B (fi) 2007-09-28
FI20050554A (fi) 2006-11-26
CN101184849B (zh) 2013-03-27
FI20050554A0 (fi) 2005-05-25
BRPI0611207A2 (pt) 2010-08-24
EP1888759A1 (en) 2008-02-20
KR101072907B1 (ko) 2011-10-17
UA89409C2 (ru) 2010-01-25
AU2006251123B2 (en) 2010-07-29
NO20076590L (no) 2007-12-20
EP1888759A4 (en) 2011-12-21
US20090293347A1 (en) 2009-12-03
CN101184849A (zh) 2008-05-21
CA2609501A1 (en) 2006-11-30
CR9592A (es) 2008-10-21
JP2008545403A (ja) 2008-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1463134A3 (ru) Способ получени этанола
US10612047B2 (en) Biogas apparatus for integration with an ethanol production system
RU2007146073A (ru) Способ и установка для получения смеси этанола и воды
WO2004088230A2 (en) Ethanol distillation with distillers soluble solids recovery apparatus
BR112014017308B1 (pt) Processo para a digestão anaeróbica de uma solução substancialmente aquosa, processo para produzir estruvita (nh4mgpo4?6h2o) e método de processamento de um material líquido
JP2010065001A (ja) 発酵もろみからエタノールと水を分離、回収する方法および装置
JPH11503959A (ja) 蒸気の浄化方法及び装置
JPH07184628A (ja) 発酵廃液の処理方法
US963275A (en) Manufacture of alcohol and by-products and apparatus therefor.
CN204508862U (zh) 一种雾化蒸发装置
AU2018100802A4 (en) A method and system for the concentration of juice
CN1127452C (zh) 一种处理含硫酸铵的工业废水的方法
JP2011104517A (ja) 食品加工残液の資源化方法及び資源化システム
Kalemba et al. Anaerobic co-digestion of sewage sludge and molasses
CN213060535U (zh) 永固紫捏合废水处理装置
JP6757536B2 (ja) 有機物質の製造装置およびガス処理システム
CN216418336U (zh) 一种用于酯化反应产物分离的薄膜蒸发装置
JPH08257545A (ja) パーム油排液の濃縮方法およびパーム油排液濃縮液
JP2010110741A (ja) 発酵残渣濃縮液の製造方法
BRPI1016220B1 (pt) processo de metanização a partir de uma fase líquida que é um co-produto resultante da extração de um produto principal obtido a partir de uma matéria prima vegetal
EP1690926A1 (en) Process for the treatment of stillage generated by distillation in the tequila industry
CN112961770A (zh) 一种厨余垃圾制备有机酸/有机酸盐的***及方法
US20070051612A1 (en) Process for the treatment of stillage generated by distillation in the tequila industry
CN101690868B (zh) 一种草甘膦酯化母液的处理方法
FR2780719A1 (fr) Procede et installation de traitement de substrats dilues ou eaux de lavage contenant principalement des sucres et des composes volatils d&#39;origine fermentaire, a fin d&#39;obtenir une eau epuree et des produits concentres valorisables

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140525