Produzione di alcool neutro: simulazione di un'unità di distillazione

"Herstellung neutralen Alkohols: Simulation einer Destillationseinheit"

Unser Ziel war es die Arbeitsweise der für die neutrale Alkoholherstellung verwendeten Destilliersäulen von vergorenem Saft mit der Hilfe des Pro Sim Plus Programms zu simulieren. Wir verwendeten ein Lösungsmodell bestehend aus Wasser, Ethanol und 6 repräsentative Nicht-Alkohole (Acetaldehyd, Ethylacetat, Propanole, Isobutanol, Isoamylalkohol). Für die thermodynamische Analyse haben wir zwei Modelle ausgewählt, die für die Alkohollösungen passend sein könnten. Der Vergleich der Vorhersagen der beiden Modelle mit den veröffentlichten Daten einer japanischen Gruppe, hat zu der Entscheidung für das Modell UNIFAC geführt. Die Simulationen wurden für die gesamte Einheit realisiert, einschließlich 7 Kolonnen serienweise (2 um Zwischenalkohol zu produzieren und 5 um neutralen Alkohol zu erhalten). Dank der Simulation konnte die Rolle jeder einzelnen Kolonne aufgezeigt werden: die Einheit, die vergorenen Saft verarbeitet, hat einen Zwischenalkohol mit einem deutlich reduziertem Isoamylalkoholgehalt erzeugt; die Kolonne der Hydroselektion hat den größten Anteil an Ethylacetat und Acetaldehyd und die Hälfte der höheren Alkohole beseitigt, hatte aber keinen Effekt auf Methanol; die Rektifizierkolonne hat ermöglicht die verbleibenden höheren Alkohole zu entfernen; schließlich war die Kolonne der Demethylierung wesentlich, um Methanol zu beseitigen. Die artverwandte Konzentrationskolonne, kombiniert mit der Entlastungskolonne, ermöglichte Ethanol zu konzentrieren und somit den Handelsanforderungen zu entsprechen. Aber vor allem erlaubt es der Hydroselektionskolonne 55% des Ethanol zu recyceln mittels der Entfernung des Kopfs der Hydroselektionskolonne, gemeinsam mit der Ölextraktion durch die Rektifizierungskolonne.