Об утверждении комплексной стратегии развития сферы обращения с твердыми коммунальными отходами на территории Волгоградской области на период до 2020 года (с изменениями на 27 августа 2018 года)

Гидролизное производство

В промышленных масштабах этиловый спирт получают из сырья, содержащего целлюлозу (древесина, солома), которую предварительно гидролизуют. Образовавшуюся при этом смесь пентоз и гексоз подвергают спиртовому брожению. Технология гидролизного производства следующая:

Целлюлоза подвергается гидролизу, в процессе которого она реагирует с водой в присутствии соляной кислоты в качестве катализатора. Давление в реакторе - 3 Мпа. При температуре 230 °С в 0,4 процентном растворе кислоты время получения максимальной конверсии составляет 12 мин.

Далее следует быстрое охлаждение водой, нейтрализация с помощью карбоната кальция и фильтрация. Полученный раствор сбраживают с получением этанола и барды

При гидролизе происходит две реакции: целлюлоза восстанавливается в сахар, сахар же под действием горячей разбавленной кислоты распадается, причем скорость восстановления и распада зависит от концентрации кислоты, температуры и времени.

Е5, Е7, Е10 - смеси с низким содержанием этанола (5, 7 и 10 весовых процентов соответственно), наиболее распространенные в наши дни. В этих случаях добавка этанола не только экономит бензин путем его замещения, но и позволяет удалить вредную оксигенирирующую добавку МТБЭ.

Е85 - смесь 85 процентного этанола и 15 процентного бензина. Стандартное топливо для т.н. "Flex-Fuel" машин, распространенных в основном в Бразилии и США и в меньшей степени - в других странах. Из-за более низкой энергоплотности продается дешевле, чем бензин.

Е95 - смесь 95 процентного этанола и 5 процентного топливной присадки.

Компания Scania начала разрабатывать дизельный двигатель для автобуса, работающий на 95 процентном этаноле в середине 80-х годов. Создана программа испытаний городских автобусов с двигателями, работающими на 95 процентном этаноле - BEST (BioEthanol for Sustainable Transport).

Е100 - формально 100 процентный этанол, однако в силу того, что этанол гигроскопичен, получение и использование этанола без остаточной концентрации воды невыгодно. Поэтому в большинстве случаев под Е100 подразумевают стандартную азеотропную смесь этанола (96% C2H5OH и 4% воды (по весу); 96,5% и 3,5% в объемных процентах). Путем обычной дистилляции невозможно получить более высокую концентрацию этанола.

Топливный эквивалент: 1 л этанола - 0,65 - 0,66 л бензина. В России Газпром строит завод по гидролизу этанола мощностью 250 тыс. т/год этанола и стоимостью завода 220 млн. евро.

Сырье для получения этанола в России - опилки, стружки, отходы деревообработки, зерно (пшеница, ячмень), кукуруза, картофель.

Выход этанола из 1 т биомассы - пшеницы - 400 кг, картофеля - 100 кг, кукурузы (крахмальные сорта) - 400 - 420 кг, сахарный тростник - 500 кг, опилки, стружки - 80 - 100 кг.