Технологическая часть. 
Получение этанола методом сернокислотной гидратации

Характеристика производимой продукции. Характеристика исходного сырья, материалов и полупродуктов

Характеристика производимой продукции

Этанол — (Этиловый спирт, метилкарбинол, винный спирт) С2 Н5 ОН, мол.в. 46,07 — важнейший представитель предельных одноатомных спиртов.

Этиловый спирт по объему производства занимает первое место среди всех других органических продуктов. Он широко применяется как растворитель и как исходное соединение для различных синтезов. Особенно большие количества этилового спирта расходуются в производстве синтетического каучука. Этиловый спирт используется также как исходный продукт для производства хлораля, этилацетата, диэтилового эфира и многих других продуктов органического синтеза.

Физические характеристики этилового спирта при нормальных условиях следующие :

Спирт смешивается с водой в любых соотношениях. Процесс смешения сопровождается выделением тепла, повышением температуры, называемой теплотой смешения, величина которой зависит от соотношения смешиваемых жидкостей и их температуры. При смешении спирта с водой наблюдается уменьшение объема смеси — адиабатическое сжатие (концентрация). Величина сжатия возрастает с увеличением крепости смеси, однако, только до 54% об., после чего с повышением сжатие соответственно уменьшается.

Выделение тепла и сжатие объема смешиваемого спирта с водой свидетельствуют о взаимодействии молекул спирта и воды. Однако ни спирт, ни вода при этом на теряют своих первоначальных свойств и легко могут быть разделены перегонкой.

Среди продуктов, синтезируемых на основе нефтяного сырья следующее место занимает этиловый спирт.

Семилетним планом предусматривается решение задачи резкого увеличения производства синтетического спирта из этилена с тем, чтобы полностью высвободить из технического потребление спирт, получаемый на основе пищевого сырья.

Наиболее крупным техническим потребителем спирта является промышленность синтетического каучука, базирующаяся на получения дивинила из спирта по методу Лебедева. Этиловой спирт используется также для получения уксусного альдегида, уксусной кислоты и в качестве растворителя.

Синтетический этиловый спирт по качествам мало отличается от спирта получаемой из пищевого сырья; имеющиеся в нем незначительные органические примеси в случае необходимости могут быть удалены путем дополнительной очистки.

Производства спирта из этилена дает экономию миллионов тони зерна и картофеля. Каждая тонна синтетического спирта позволяет сэкономить более 4 т зерна или 12 т картофеля. Капитальные затраты на 1 т мощности для производства синтетического спирта примерно на 10−15% ниже, чем для производства спирта из пищевого сырья. Себестоимость синтетического спирта значительно ниже, чем пищевого. Фактическая себестоимость спирта из пищевого сырья в 1958 г. Была почти в четыре раза выше, чем синтетического.

Известны два промышленных метода получения спирта из этилена: сернокислотный и прямая гидратация этилена в присутствии катализатора. Оба метода широко применяются в промышленности федерации России и США, а также в других странах.

В США производство синтетического спирта из этилена развивалось довольно быстро. Так, в 1939 г. Было произведено 9,1 млн. дкл. В 1953 г. Обо выросло до 53,3 млн. дкл. Основное количество спирта (81%) в 1953 г. Было произведено методом сернокислотной гидратации; прямой гидратацией было получено лишь 19%. В 1956 г. Производство этилового спирта в США.

Составило 610 тыс. т., из них сернокислотной гидратацией 520 тыс. т и прямой гидратацией этилена 90 тыс. т.

В Федерации России в настоящее время производится спирта методом прямой гидратации больше, чем сернокислотным.