השגת אלכוהול: שיטות וחומרי גלם

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 10:27

שימוש באלכוהול בכל כך הרבה תעשיות ותחומי פעילות. הם מייצרים פולימרים סינתטיים שונים, פלסטיקאים, גומיות, חומרי ניקוי ועוד סוגים רבים של מוצרים. ייצור האלכוהול מתבצע בשיטות ביוכימיות וכימיות. רבים מהם הם מוצרים המוניים של סינתזה פטרוכימית. סינתזה כימית מפחמימנים היא תהליך ייצור זול יחסית. כמו כן, אחת השיטות החשובות ביותר היא ייצור אלכוהול על ידי הידרציה של אולפינים. כך מתקבלים איזופרופיל, tert- ו-sek-butyl ואתיל אלכוהול. ייצור מתיל אלכוהול (מתנול) מבוסס על זיקוק יבש של עץ.

התהליכים העיקריים שבהם מתקבלים אלכוהול:

• הידרוליזה אלקלית של נגזרות הלוגן: ייצור של גליצרול, אלכוהול בנזיל ואחרים.
• הידרציה של אפוקסידים ואלקנים: אתילן גליקול, אתנול וכו'.
• הידרופורמילציה: הקסנול, מתנול וכו'.
• שיטות חמצון: ייצור של אלכוהולים שומניים יותר.
• שיטות שחזור: אלכוהול שומני גבוה יותר, קסיליטול וכו'.
• שיטות ביוכימיות: ייצור גליצרול ואתנול.

אתיל אלכוהול (אתנול) הוא אחד המוצרים המיוצרים ביותר בהמוניהם. על בסיסו פותחה שיטה לייצור גומי סינטטי. אתנול מתקבל ממוצרי הידרוליזה של עץ, אתילן, משקאות סולפיט ובשיטה האנזימטית מחומרי גלם של מזון.

הפקת אלכוהולים (אתנול ומתנול) מחומרי גלם ומעץ למזון הוא תהליך יקר וגוזל זמן. אלכוהול אתיל הוא הרבה יותר רווחי וקל יותר להפקה מחומר הזנה פחמימני זול, למשל, באמצעות הידרציה אתילן. כדי להשיג טון אחד של אתנול בצורה אנזימטית, יש צורך לעבד ארבעה טון דגנים או שמונה טון נסורת. לשם השוואה: טון אחד של אתנול מתקבל מ-2.5 טון של תזקיקי נפט או גז אתילן. עלויות עבודה בשעות עבודה לייצור אלכוהול אתילי מחומרי גלם שונים: מתבואה - 160, מתפוחי אדמה - 280, מאתילן - 10. השגת אלכוהול מחומרי גלם פטרוכימיים היא פחות יקרה ועמלנית.

גם מוצר כימי חשוב מאוד הוא מתנול. הייצור המודרני של מתיל אלכוהול מתבצע על ידי סינתזה אורגנית המבוססת על פחמן חד חמצני (II) או גז סינתזה בקנה מידה תעשייתי. תוכניות טכנולוגיות שונות. באופן קונבנציונלי, ניתן לחלק אותם לשלוש הקבוצות הבאות.

- סינתזה על זרזי אבץ-כרום בלחץ גבוה. תהליך זה מיושן והוחלף בשיטות סינתזה שונות בלחץ נמוך.

- סינתזה על זרזי נחושת-אבץ-אלומיניום בלחץ נמוך. השימוש בשיטות סינתזה בלחץ נמוך יכול להפחית משמעותית את עלויות האנרגיה לייצור. בשיטת ייצור זו נדרשת רמה גבוהה של טיהור של חומרי גלם מזיהומים המשפיעים לרעה על הזרז.

- סינתזה של מתנול במערכת תלת פאזית, המתבצעת בתרחיף של נוזל אינרטי וזרז עדין. זוהי שיטה המאפשרת להגדיל את התפוקה של המוצר, תוך הפחתת עלויות האנרגיה. שיטות להשגת אלכוהול עוברות שיפור. המערכת התלת פאזית היא טכנולוגיית ייצור מתקדמת.